KR101437210B1

KR101437210B1 - Optical projection device for exposure apparatus, exposure apparatus, method for exposure, method for fabricating substrate, mask, and exposed substrate

Info

Publication number: KR101437210B1
Application number: KR1020117020252A
Authority: KR
Inventors: 히로노리 가와시마; 히로시 하시나가; 다쿠미 도가시; 마사아키 마츠자카
Original assignee: 엔에스케이 테쿠노로지 가부시키가이샤
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2014-11-03
Also published as: JPWO2011105461A1; WO2011105461A1; CN102449552B; CN102449552A; KR20120037907A

Abstract

고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능한 노광 장치용 광조사 장치, 근접 노광 장치, 및 근접 노광 방법, 그리고 기판의 제조 방법을 제공한다. 또한, 컬러 필터 또는 액정 패널을 효율적으로 제조할 수 있는 마스크, 피노광 기판, 노광 장치 및 노광 방법을 제공한다.
근접 노광 장치는, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 이 인터그레이터 (74) 의 주변부에 분산하여 입사된다. 또한, 마스크는, 피노광 기판에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴과, 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와, 노광 패턴 외연의 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖고, 제 1 얼라인먼트 마크는, 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다.Provided are a light irradiation apparatus for an exposure apparatus, a proximity exposure apparatus, a proximity exposure method, and a substrate manufacturing method which can improve resolution without using an expensive mask. Also provided is a mask, a substrate, an exposure apparatus, and an exposure method capable of efficiently manufacturing a color filter or a liquid crystal panel.
In the near-field exposure apparatus, the main optical axis L of the light emitted from the plurality of light source portions 73 is scattered and incident on the peripheral portion of the integrator 74. The mask has an exposure pattern in which a pattern for exposing the substrate is formed, a first alignment mark formed at a position adjacent to the first side of the exposure pattern outer edge, and a second alignment mark formed at a second side opposite to the first side of the exposure pattern outer edge And a second alignment mark formed at an adjacent position, wherein the first alignment mark is disposed at a position not overlapping with a position where the second alignment mark is formed when viewed in the step direction.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to an exposure apparatus, an exposure apparatus, an exposure method, a method of manufacturing a substrate, a mask, and a substrate to be exposed. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002]

본 발명은, 노광 장치용 광조사 장치, 노광 장치, 노광 방법, 기판의 제조 방법, 마스크, 및 피노광 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 대형 플랫 패널 디스플레이의 기판 상에 마스크의 마스크 패턴을 노광 전사하는 노광 장치에 적용 가능한, 노광 장치용 광조사 장치, 노광 장치, 노광 방법, 기판의 제조 방법, 마스크, 및 피노광 기판에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light irradiation apparatus for an exposure apparatus, an exposure apparatus, an exposure method, a substrate manufacturing method, a mask, and a substrate, An exposure apparatus, an exposure method, a method of manufacturing a substrate, a mask, and a substrate which can be applied to an exposure apparatus for exposing and transferring a mask pattern of a mask on a substrate.

종래, 플랫 패널 디스플레이 장치의 컬러 필터 등의 패널을 제조하는 장치로서, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 노광용 광을 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치가 알려져 있다. 근접 노광 장치 중, 분할 축차 근접 노광 장치에서는, 기판보다 작은 마스크를 마스크 스테이지에서 유지함과 함께 기판을 워크 스테이지에서 유지하여 양자를 근접하여 대향 배치한 후, 워크 스테이지를 마스크에 대하여 스텝 이동시켜 각 스텝마다 마스크측으로부터 기판에 패턴 노광용 광을 조사함으로써, 마스크에 그려진 복수의 패턴을 기판 상에 노광 전사하여, 1 장의 기판에 복수의 패널을 제조한다. 또한, 스캔 노광 장치에서는, 마스크에 대하여 소정의 간극이 형성된 상태에서, 일정 속도로 반송되고 있는 기판에 대하여, 노광용 광을 마스크를 개재하여 조사하고, 기판 상에 마스크의 패턴을 노광 전사한다.2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus for manufacturing a panel such as a color filter of a flat panel display device has been known, in which a proximity exposure apparatus for irradiating light for exposure to a substrate via a mask in a state in which a predetermined gap is formed between the substrate and the mask is known. Among the near-field exposure apparatuses, in the split-stage near-field exposure apparatus, a mask smaller than the substrate is held on the mask stage while the substrate is held on the workpiece stage and the two are arranged close to each other, A plurality of patterns drawn on the mask are exposed and transferred onto the substrate by irradiating the substrate with the pattern exposure light from the mask side to manufacture a plurality of panels on one substrate. Further, in the scan exposure apparatus, a light beam for exposure is irradiated to a substrate which is transported at a constant speed in a state in which a predetermined gap is formed with respect to the mask, and the pattern of the mask is exposed and transferred onto the substrate.

또, 다른 노광 방법인 투영 노광 장치에 있어서, 옵티컬 인터그레이터 (integrator) 의 출사측에 애퍼처 (aperture) 를 설치하고, 2 차 광원 형상을 결정하도록 한 것이 고안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).It is also contemplated that an aperture is provided on the exit side of an optical integrator in the projection exposure apparatus which is another exposure method to determine the shape of the secondary light source (see, for example, 1).

또한, 특허문헌 2 에는, 마스크 홀더에 유지된 패턴 형성용 마스크보다 큰 노광 대상 기판을 반입하여 노광 척 (chuck) 에 유지하고, 그 노광 척을 그 마스크에 대하여 스텝 이동축을 따르는 방향으로 스텝 이동함으로써, 그 노광 대상 기판을 그 마스크에 대하여 복수 회로 나눠 상이한 노광 위치에 순차 위치 결정하고, 위치 결정된 각 노광 위치에서 각각 노광 처리를 실시하는 노광 장치가 기재되어 있다.In Patent Document 2, a substrate to be exposed, which is larger than the mask for pattern formation held in the mask holder, is brought in and held on an exposure chuck, and the exposure chuck is stepped in the direction along the step movement axis with respect to the mask , The substrate to be exposed is sequentially positioned at a plurality of different exposure positions with respect to the mask, and exposure processing is performed at each of the positioned exposure positions.

또한, 특허문헌 3 에는, 1 개의 마스크를 사용하여, 기판 상에 복수의 착색 패턴의 노광을 실시하는 컬러 필터 기판의 노광 장치로서, 마스크 및 기판이, 착색 패턴마다 상이한 간격으로 복수의 얼라인먼트 마크를 갖고, 마스크와 기판의 위치 맞춤을 실시하는 위치 맞춤 수단과, 마스크의 얼라인먼트 마크 및 기판의 얼라인먼트 마크의 화상을 취득하여, 화상 신호를 출력하는 복수의 화상 취득 수단과, 상기 복수의 화상 취득 수단이 출력한 화상 신호를 처리하여, 마스크의 얼라인먼트 마크의 위치와 기판의 얼라인먼트 마크의 위치의 어긋남량을 검출하는 화상 신호 처리 수단과, 상기 화상 신호 처리 수단의 검출 결과에 기초하여, 마스크에 형성한 복수의 얼라인먼트 마크의 위치와 기판에 형성한 복수의 얼라인먼트 마크의 위치가 각각 맞도록 상기 위치 맞춤 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 노광 장치가 기재되어 있다.Patent Document 3 discloses an exposure apparatus for a color filter substrate that performs exposure of a plurality of colored patterns on a substrate using one mask, in which a mask and a substrate are provided with a plurality of alignment marks at different intervals A plurality of image acquiring means for acquiring an image of an alignment mark of the mask and an alignment mark of the substrate and outputting an image signal; An image signal processing means for processing the output image signal to detect a displacement between a position of an alignment mark of the mask and a position of an alignment mark of the substrate; The position of the alignment mark on the substrate is matched with the position of the plurality of alignment marks formed on the substrate, And a control means for controlling the to-be-aligned means.

일본특허 제3212197호Japanese Patent No. 3212197 일본특허 제3936546호Japanese Patent No. 3936546 일본 공개특허공보 2007-256581호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-256581

그런데, 근접 노광 장치에서는, 마스크와 기판 사이에 100 ㎛ 정도의 간극이 있어, 노광광을 결상할 수 없으므로, 해상도에는 한계가 있고, 투영 광학계보다 해상도가 낮다. 즉, 근접 노광과 같은 인코히어런트 광학계의 경우, 렌즈로 결상하여 고해상도를 얻을 수는 없다.However, in the near-field exposure apparatus, there is a gap of about 100 占 퐉 between the mask and the substrate, and since the exposure light can not be formed, the resolution is limited and resolution is lower than that of the projection optical system. That is, in the case of an incoherent optical system such as near-field exposure, a high resolution can not be obtained by imaging with a lens.

또, 이른바 그레이톤이나 하프톤 마스크를 사용하고, 광의 위상이나 투과율을 적극적으로 연구함으로써 노광면에서의 광학 이미지를 개량함으로써, 고해상도를 얻을 수 있는데, 마스크의 비용이 높아진다는 과제가 있다.Further, by using a so-called gray-tone or halftone mask and actively studying the phase or transmittance of light, an optical image on the exposure surface is improved to obtain a high resolution, which increases the cost of the mask.

특허문헌 1 에 기재된 노광 장치에서는, 애퍼처를 마스크 패턴에 따라 변경하여, 최적의 NA 로 변경했는데, 근접 노광 장치에서는, NA 라는 개념이 존재하지 않는다.In the exposure apparatus described in Patent Document 1, the aperture is changed in accordance with the mask pattern and changed to the optimum NA, but in the near-field exposure apparatus, the concept of NA does not exist.

또, 특허문헌 2 및 특허문헌 3 에 기재되어 있는 바와 같이, 노광 장치는, 얼라인먼트 마크 등을 사용하여, 기판과 마스크의 위치 맞춤을 실시하면서, 노광을 실시함으로써, 컬러 필터가 형성되는 위치가 어긋나는 것을 억제한다.As described in Patent Documents 2 and 3, the exposure apparatus performs exposure while alignment of the substrate and the mask is performed using an alignment mark or the like, whereby the position where the color filter is formed is shifted .

여기서, 기판과 마스크를 높은 정밀도로 위치 맞춤을 실시하기 위해서는, 기판에 얼라인먼트 마크를 형성할 필요가 있는데, 얼라인먼트 마크를 형성한 영역은 컬러 필터로서 이용할 수 없다. 그 때문에, 얼라인먼트 마크를 형성하면 기판에 쓸데 없는 영역이 발생한다.Here, in order to align the substrate and the mask with high precision, it is necessary to form an alignment mark on the substrate, and the area on which the alignment mark is formed can not be used as a color filter. Therefore, when an alignment mark is formed, a useless area is generated in the substrate.

본 발명은, 상기 서술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 제 1 목적은, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능한 노광 장치용 광조사 장치, 근접 노광 장치, 및 근접 노광 방법, 그리고 기판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 제 2 목적은, 컬러 필터 또는 액정 패널을 효율적으로 제조할 수 있는 마스크, 피노광 기판, 노광 장치 및 노광 방법을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and its primary object is to provide a light irradiation apparatus for an exposure apparatus, a proximity exposure apparatus, and a proximity exposure method, which can improve resolution without using an expensive mask, And a method of manufacturing a substrate. A second object of the present invention is to provide a mask, a substrate, an exposure apparatus, and an exposure method capable of efficiently manufacturing a color filter or a liquid crystal panel.

본 발명의 상기 목적은, 하기의 구성에 의해 달성된다.The above object of the present invention is achieved by the following arrangement.

(1) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와,(1) A substrate holding unit for holding a substrate as a material to be exposed,

상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와,A mask holding portion for holding the mask so as to face the substrate;

발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부, 그 복수의 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러 (collimation mirror), 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하고,A plurality of light source sections each including a light emitting section and a reflective optical system for directing light emitted from the light emitting section, an integrator for receiving light from the plurality of light source sections, A collimation mirror for converting light into light, and an illumination optical system having a shutter for controlling opening and closing to transmit or block light from the light source,

상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치로서,A near-field exposure apparatus for irradiating light from the illumination optical system to the substrate via the mask in a state in which a predetermined gap is formed between the substrate and the mask,

상기 복수의 광원부의 적어도 하나로부터 출사되는 광은, 그 주광축이 상기 인터그레이터의 중심에서 어긋난 위치를 통과하여 상기 인터그레이터에 입사되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.Wherein the light emitted from at least one of the plurality of light source portions passes through a position shifted from the center of the integrator and is incident on the integrator.

(2) 상기 조명 광학계는, 소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와, 그 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,(2) The illumination optical system includes a plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source portions, and a support body capable of mounting the plurality of cassettes,

상기 각 카세트에는, 상기 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 거의 일치하도록 상기 소정 수의 광원부가 장착되고,The predetermined number of light source portions are mounted on each of the cassettes so that the intersection points of the main light axes of the light emitted from the predetermined number of light source portions substantially coincide,

상기 지지체에는, 상기 각 카세트의 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 상이한 위치가 되도록, 상기 복수의 카세트가 장착되는 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 근접 노광 장치.The proximity exposure apparatus according to (1), wherein the plurality of cassettes are mounted on the support so that intersections of respective main optical axes of light emitted from a predetermined number of light source portions of the respective cassettes are different from each other.

(3) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와,(3) a substrate holding unit for holding a substrate as a material to be exposed,

발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 그 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하고,A light source section including a light emitting section and a reflecting optical system for directing light emitted from the light emitting section, an integrator for receiving light from the light source section, a collier for converting the light emitted from the integrator into substantially parallel light, And an illumination optical system having a shuttle for controlling opening and closing to transmit or block light from the light source unit,

상기 광원부의 출사면 근방에는, 그 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.And a light intensity adjusting section for adjusting the intensity of light emitted from the light emitting surface is formed in the vicinity of the light emitting surface of the light source section.

(4) 상기 광강도 조정부는, 상기 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 애퍼처인 것을 특징으로 하는 (3) 에 기재된 근접 노광 장치.(4) The near-field exposure apparatus according to (3), wherein the light intensity adjusting unit is an aperture that partially shields the light including the central portion of the exit surface.

(5) 상기 광원부는, 상기 발광부와 상기 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부를 구비하고,(5) The light source unit may include a plurality of light source units each including the light emitting unit and the reflection optical system,

상기 광강도 조정부는, 상기 복수의 광원부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 (3) 또는 (4) 에 기재된 근접 노광 장치.The near-field exposure apparatus according to (3) or (4), wherein the light intensity adjusting section is formed in each of the plurality of light source sections.

(6) 상기 조명 광학계는, 소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와, 그 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,(6) The illumination optical system includes a plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source portions, and a support member capable of mounting the plurality of cassettes,

상기 광강도 조정부는, 상기 카세트 내에 장착된 상기 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 애퍼처인 것을 특징으로 하는 (5) 에 기재된 근접 노광 장치.The proximity exposure apparatus according to (5), wherein the light intensity adjusting section is an aperture for partially shielding each exit surface including a central portion of each exit surface of the predetermined number of light source sections mounted in the cassette.

(7) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와,(7) a substrate holding section for holding a substrate as a material to be exposed,

상기 인터그레이터의 입사면에는, 그 입사면에 입사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.Wherein the incident surface of the integrator is provided with a light intensity adjusting section for adjusting the intensity of light incident on the incident surface.

(8) 상기 인터그레이터는, 복수의 렌즈 엘리먼트를 종횡으로 배열한 플라이아이 (fly eye) 인터그레이터 또는 로드 인터그레이터이고,(8) The integrator is a fly eye integrator or a rod integrator in which a plurality of lens elements are arranged longitudinally and laterally,

상기 광강도 조정부는, 상기 각 렌즈 엘리먼트의 입사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처인 것을 특징으로 하는 (7) 에 기재된 근접 노광 장치.The proximity exposure apparatus according to (7), wherein the light intensity adjusting section is a plurality of apertures partially shielding the light incident surface of the lens element including the central portion thereof.

(9) 상기 광원부와 상기 인터그레이터 사이에는, 상기 광원부로부터의 광을 확산시키는 확산 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 (1)∼(8) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 장치.(9) A near-field exposure apparatus according to any one of (1) to (8), wherein a diffusion lens for diffusing light from the light source unit is formed between the light source unit and the integrator.

(10) 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부와,(10) a plurality of light source sections each including a light emitting section and a reflecting optical system for directing light emitted from the light emitting section to emit the light,

소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와,A plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light sources,

그 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,And a support member capable of mounting the plurality of cassettes,

상기 지지체에는, 상기 각 카세트의 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 상이한 위치가 되도록, 상기 복수의 카세트가 장착되는 것을 특징으로 하는 노광 장치용 광조사 장치.Wherein the plurality of cassettes are mounted on the support so that the intersection points of the main optical axes of the light emitted from the predetermined number of light source portions of the respective cassettes are at different positions.

(11) 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부와,(11) a plurality of light source sections each including a light emitting section and a reflecting optical system for directing light emitted from the light emitting section to emit the light,

그 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체와,A support body on which the plurality of cassettes can be mounted,

상기 각 카세트에 각각 형성되고, 상기 카세트 내에 장착된 상기 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치용 광조사 장치.And a plurality of apertures formed in each of the cassettes for partially shielding each of the outgoing surfaces including a central portion of each of the outgoing surfaces of the predetermined number of the light source portions mounted in the cassette Light irradiation device.

(12) 상기 애퍼처는, 상기 카세트에 자유롭게 착탈될 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 (11) 에 기재된 노광 장치용 광조사 장치.(12) The light irradiation apparatus for an exposure apparatus according to (11), wherein the aperture is mounted so as to be freely attachable to and detachable from the cassette.

(13) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와, 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부, 그 복수의 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하는 근접 노광 장치를 사용한 근접 노광 방법으로서,(13) a substrate holding section for holding a substrate as a material to be exposed, a mask holding section for holding the mask so as to face the substrate, and a light emitting section and a reflecting optical system for directing light emitted from the light emitting section, And a collimation mirror for converting the light emitted from the integrator into a substantially parallel light and an opening / closing control for transmitting or blocking light from the light source unit A near-field exposure method using a near-field exposure apparatus having an illumination optical system having a shutter,

상기 복수의 광원부의 적어도 하나로부터 출사되는 광은, 그 주광축이 상기 인터그레이터의 중심에서 어긋난 위치를 통과하여 상기 인터그레이터에 입사되도록, 상기 복수의 광원부를 배치하는 공정과,Arranging the plurality of light source sections so that light emitted from at least one of the plurality of light source sections passes through a position shifted from the center of the integrator and is incident on the integrator;

상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.And a step of irradiating the substrate with light from the illumination optical system via the mask while a predetermined gap is formed between the substrate and the mask.

(14) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와, 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 그 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하는 근접 노광 장치를 사용한 근접 노광 방법으로서,(14) a substrate holding section for holding a substrate as an object to be exposed, a mask holding section for holding the mask so as to face the substrate, and a reflection optical system for directing light emitted from the light emitting section and emitted therefrom An integrator into which light from the light source enters, a collimation mirror for converting the light emitted from the integrator into a substantially parallel light, and a light having a shutter for controlling opening and closing to transmit or block the light from the light source A near-field exposure method using a near-field exposure apparatus having an optical system,

상기 광원부의 출사면 근방에, 그 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 공정과,A step of forming a light intensity adjusting section for adjusting the intensity of light emitted from the emitting surface in the vicinity of the emitting surface of the light source section;

(15) 상기 광강도 조정부는, 상기 노광되는 기판에 따라, 상기 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 차폐 면적이 각각 상이한 복수의 애퍼처를 구비하고,(15) The light intensity adjusting unit may include a plurality of apertures, each of which has a shielding area partially shielded by the substrate to be exposed, including a central portion of the emitting surface,

상기 광원부의 출사면 근방에는, 상기 노광되는 기판에 따라 원하는 상기 애퍼처가 형성되는 것을 특징으로 하는 (14) 에 기재된 근접 노광 방법.The near-field exposure method according to (14), wherein the desired aperture is formed in the vicinity of the exit surface of the light source portion according to the substrate to be exposed.

(16) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와, 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 그 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하는 근접 노광 장치를 사용한 근접 노광 방법으로서,(16) a substrate holding section for holding a substrate as an object to be exposed, a mask holding section for holding the mask so as to face the substrate, and a light emitting section and a reflection optical system for directing light emitted from the light emitting section An integrator into which light from the light source enters, a collimation mirror for converting the light emitted from the integrator into a substantially parallel light, and a light having a shutter for controlling opening and closing to transmit or block the light from the light source A near-field exposure method using a near-field exposure apparatus having an optical system,

상기 인터그레이터의 입사면에, 그 입사면에 입사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 공정과,A step of forming a light intensity adjusting section on the incident surface of the integrator to adjust the intensity of light incident on the incident surface;

(17) 상기 광원부와 상기 인터그레이터 사이에는, 상기 광원부로부터의 광을 확산시키는 확산 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 (13)∼(16) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 방법.(17) A near-field exposure method according to any one of (13) to (16), wherein a diffusing lens for diffusing light from the light source part is formed between the light source part and the integrator.

(18) (13)∼(17) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 방법을 이용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 기판의 제조 방법.(18) A method of manufacturing a substrate, which is manufactured using the proximity exposure method according to any one of (13) to (17).

(19) 피노광 기판과 스텝 방향으로 상대 이동함으로써 상기 피노광 기판에 패턴을 노광하는 마스크로서,(19) As a mask for exposing a pattern on the substrate to be exposed by moving relative to the substrate in the stepwise direction,

상기 피노광 기판에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴과,An exposure pattern in which a pattern to be exposed is formed on the substrate,

상기 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와,A first alignment mark formed at a position adjacent to the first side of the exposure pattern outer edge,

상기 노광 패턴 외연의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖고,And a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side opposite to the first side of the exposure pattern outer edge,

상기 제 1 얼라인먼트 마크는, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크.Wherein the first alignment mark is disposed at a position not overlapping with a position where the second alignment mark is formed when viewed in the step direction.

(20) 상기 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 측정창과,(20) a first measurement window formed at a position adjacent to the first side,

상기 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 측정창을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 (19) 에 기재된 마스크.The mask according to (19), further comprising a second measurement window formed at a position adjacent to the second side.

(21) 상기 제 1 측정창과, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 측정창이 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (20) 에 기재된 마스크.(21) The mask according to (20), wherein the first measurement window is formed at a position not overlapping with the position where the second measurement window is formed when viewed in the step direction.

(22) 피노광 기판에 패턴을 노광하는 마스크에 있어서,(22) A mask for exposing a pattern on a substrate to be exposed,

상기 노광 패턴 외주의 상기 제 1 변과는 상이한 방향으로 신장된 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖는 것을 특징으로 하는 마스크.And a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side extending in a direction different from the first side of the periphery of the exposure pattern.

(23) 마스크와 스텝 방향으로 상대 이동함으로써 패턴이 형성되는 피노광 기판으로서,(23) A substrate for forming a pattern by relative movement in a stepwise direction with a mask,

투명한 판상 부재와,A transparent plate member,

상기 판상 부재의 표면에 패턴이 형성된 패턴부, 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴부 외주의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크, 및 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴 영역 외주의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크로 구성된 쇼트 유닛을 갖고,A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the outer periphery of the pattern portion on the surface of the plate member, and a second alignment mark formed on the surface of the plate member, And a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side opposite to the one side,

상기 제 1 얼라인먼트 마크는, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피노광 기판.Wherein the first alignment mark is formed at a position not overlapping with a position where the second alignment mark is formed when viewed in the step direction.

(24) 상기 쇼트 유닛은, 상기 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 측정용 영역과,(24) The short unit may include a first measuring area formed at a position adjacent to the first side,

상기 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 측정용 영역을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 (23) 에 기재된 피노광 기판.Further comprising a second measurement area formed at a position adjacent to the second side of the substrate.

(25) 상기 제 1 측정용 영역은, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 측정창이 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (24) 에 기재된 피노광 기판.(25) The liquid crystal display device according to (24), wherein the first measurement area is formed at a position not overlapping with the position where the second measurement window is formed in the case of viewing in the step direction .

(26) 투명한 판상 부재와,(26) a transparent plate-

상기 판상 부재의 표면에 패턴이 형성된 패턴부, 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴부 외주의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크, 및 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴 영역 외주의 상기 제 1 변과는 상이한 방향으로 연장되는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크로 구성된 쇼트 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 피노광 기판.A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the outer periphery of the pattern portion on the surface of the plate member, and a second alignment mark formed on the surface of the plate member, And a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side extending in a direction different from the first side.

(27) 상기 쇼트 유닛을 복수 갖고,(27) A liquid ejecting apparatus comprising a plurality of said short units,

상기 패턴부와, 상기 제 1 변, 또는 상기 제 2 변에 인접하여 배치된 패턴부의 간격을 L₁로 하고,The distance between the pattern portion and the pattern portion disposed adjacent to the first side or the second side is L ₁ ,

상기 패턴부의 단 (端) 으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 측의 단까지의 거리를 L₂ 로 하면,And a distance from an end of the pattern portion to an end of the alignment mark remote from the end of the pattern portion is L ₂ ,

0 < L₁< 2L₂ 인 것을 특징으로 하는 (23) 내지 (26) 중 어느 하나에 기재된 피노광 기판.The substrate according to any one of (23) to (26), wherein 0 <L ₁ <2L ₂ .

(28) 상기 얼라인먼트 마크는, 대응하는 패턴부보다 인접하는 패턴이 가까운 것을 특징으로 하는 (23) 내지 (27) 중 어느 하나에 기재된 피노광 기판.(28) The substrate according to any one of (23) to (27), wherein the alignment mark is closer to a pattern adjacent to the corresponding pattern portion.

(29) (19) 내지 (22) 중 어느 하나에 기재된 마스크와,(29) A mask according to any one of (19) to (22)

상기 마스크를 지지하는 마스크 지지 기구와,A mask supporting mechanism for supporting the mask,

피노광 기판을 지지하는 기판 유지 기구와,A substrate holding mechanism for supporting the substrate,

상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키는 이동 기구와,A moving mechanism for relatively moving the mask and the substrate,

상기 피노광 기판에 상기 마스크를 통과한 광을 조사하는 조사 광학계와,An irradiation optical system for irradiating the substrate with the light having passed through the mask,

상기 이동 기구의 이동 및 상기 조사 광학계에 의한 광의 조사를 제어하는 제어 장치를 갖고,And a control device for controlling movement of the moving mechanism and irradiation of light by the irradiation optical system,

상기 제어 장치는, 상기 마스크의 노광 패턴의 상기 제 1 변이, 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부의 상기 제 2 변에 상당하는 변에 인접하고, 또한, 상기 노광 패턴의 노광 위치와, 상기 노광된 패턴부의 간격을 L₁ 로 하고, 상기 패턴부의 단으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 단까지의 거리를 L₂ 로 하면, 0 < L₁< 2L₂ 가 되는 위치에 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키고, 상기 노광 패턴을 상기 피노광 기판에 노광시키는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The control device is characterized in that the first side of the exposure pattern of the mask is adjacent to the side corresponding to the second side of the pattern portion exposed on the substrate and is further arranged so that the exposure position of the exposure pattern, a pattern portion distance as L _1, and when the distance from the end the pattern portion to the end away from the end wherein the pattern portion of the alignment mark to L _2, 0 <L ₁ above and the mask at a position where the <2L ₂ Wherein the substrate is relatively moved, and the exposure pattern is exposed on the substrate.

(30) 상기 피노광 기판에 형성된 얼라인먼트 마크와, 상기 마스크에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬영한 화상을 취득하는 얼라인먼트 카메라와, 상기 얼라인먼트 카메라를 이동시키는 카메라 이동 기구를 추가로 갖고,(30) An alignment camera for acquiring an alignment mark formed on the substrate and an image of an alignment mark formed on the mask, and a camera moving mechanism for moving the alignment camera,

상기 제어 장치는, 상기 얼라인먼트 카메라로 취득한 화상의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 상기 이동 기구에 의해 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 (29) 에 기재된 노광 장치.The exposure apparatus according to (29), wherein the control device relatively moves the mask and the substrate with the moving mechanism, based on a position of an alignment mark of an image obtained by the alignment camera.

(31) 상기 마스크와 상기 피노광 기판의 거리를 계측하는 갭 센서를 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 (29) 또는 (30) 에 기재된 노광 장치.(31) The exposure apparatus according to (29) or (30), further comprising a gap sensor for measuring a distance between the mask and the substrate.

(32) 상기 마스크 지지 기구는, 상기 마스크를 상기 피노광 기판에 근접한 위치에 유지하는 것을 특징으로 하는 (29) 내지 (31) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.(32) The exposure apparatus according to any one of (29) to (31), wherein the mask holding mechanism holds the mask at a position close to the substrate.

(33) 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 스텝 방향으로 상대적으로 이동시켜, 마스크에 형성된 노광 패턴을 1 장의 피노광 기판의 복수 위치에 노광하는 노광 방법으로서,(33) An exposure method for exposing an exposure pattern formed on a mask to a plurality of positions on a substrate to be exposed by relatively moving the mask and the substrate in a stepwise direction,

상기 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와, 상기 노광 패턴 외주의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖고, 상기 제 1 얼라인먼트 마크가, 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 마스크를 사용하고,A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the exposure pattern outer edge and a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side of the outer periphery of the exposure pattern opposite to the first side, Wherein the mask is arranged at a position not overlapping with the position where the second alignment mark is formed when the mark is viewed in the step direction,

상기 마스크의 노광 패턴의 상기 제 1 변이, 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부의 상기 제 2 변에 상당하는 변에 인접하고, 또한, 상기 노광 패턴의 노광 위치와, 상기 노광된 패턴부의 간격을 L₁ 로 하고, 상기 패턴부의 단으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 측의 단까지의 거리를 L₂ 로 하면, 0 < L₁< 2L₂ 가 되는 위치에 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 상기 스텝 방향으로 이동시키고, 상기 노광 패턴을 상기 피노광 기판에 노광시키는 것을 특징으로 하는 노광 방법.Wherein the first side of the exposure pattern of the mask is adjacent to the side corresponding to the second side of the pattern portion exposed on the substrate and the interval between the exposure position of the exposure pattern and the exposed pattern portion is L _1, and when the distance from the end the pattern portion to the end of the side away from the stage wherein the pattern portion of the alignment mark by L _2, and the mask at a position where the 0 <L ₁ <2L ₂ wherein an exposed substrate Is relatively moved in the step direction, and the exposure pattern is exposed on the substrate.

(34) 상기 노광 패턴을, 상기 피노광 기판의, 상기 마스크의 얼라인먼트 마크보다 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부에 인접하는 얼라인먼트 마크의 근처에 노광시키는 것을 특징으로 하는 (33) 에 기재된 노광 방법.(34) The exposure method according to (33), wherein the exposure pattern is exposed in the vicinity of an alignment mark adjacent to the pattern portion exposed on the substrate, of the substrate, of the alignment mark of the mask on the substrate, .

본 발명의 근접 노광 장치 및 근접 노광 방법에 의하면, 복수의 광원부의 적어도 하나로부터 출사되는 광은, 그 주광축이 상기 인터그레이터의 중심에서 어긋난 위치를 통과하여 상기 인터그레이터에 입사되도록 하였기 때문에, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.According to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present invention, the light emitted from at least one of the plurality of light source units passes through a position shifted from the center of the integrator and is incident on the integrator. When a light beam from the illumination optical system is irradiated to the substrate through a mask in a state in which a predetermined gap is formed between the mask and the mask, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface changes, It can be made thin. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask.

또한, 본 발명의 근접 노광 장치용 광조사 장치에 의하면, 각 카세트에는, 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 거의 일치하도록 소정 수의 광원부가 장착되고, 지지체에는, 각 카세트의 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 상이한 위치가 되도록, 복수의 카세트가 장착되므로, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능함과 함께, 광원부의 교환을 카세트마다 실시해도 상기 효과를 용이하게 달성할 수 있다.According to the light irradiation apparatus for a proximity exposure apparatus of the present invention, a predetermined number of light source sections are mounted on each of the cassettes so that the intersections of the main light axes of the light emitted from the predetermined number of light source sections substantially coincide with each other. A plurality of cassettes are mounted so that the intersection points of the main optical axes of the light beams emitted from the predetermined number of light source portions are at different positions so that light from the illumination optical system is masked on the substrate in a state in which a predetermined gap is formed between the substrate and the mask The illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed, and the width of the exposure light can be made narrow. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask and to achieve the above effect even if the replacement of the light source unit is performed for each cassette.

또, 본 발명의 근접 노광 장치 및 근접 노광 방법에 의하면, 광원부의 출사면 근방에는, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되기 때문에, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.According to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present invention, since a light intensity adjusting section for adjusting the intensity of light emitted from the emitting surface is formed in the vicinity of the emitting surface of the light source section, a predetermined gap is formed between the substrate and the mask State, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface changes when the light from the illumination optical system is irradiated to the substrate via the mask, and the width of the exposure light can be made narrow. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask.

또한, 본 발명의 근접 노광 장치 및 근접 노광 방법에 의하면, 인터그레이터 렌즈의 입사면에는, 그 입사면에 입사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되기 때문에, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에 있어서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.According to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present invention, since the light intensity adjusting section for adjusting the intensity of the light incident on the incident surface is formed on the incident surface of the integrator lens, The illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed when the light from the illumination optical system is irradiated to the substrate via the mask so that the width of the exposure light can be made narrow. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask.

또한, 본 발명의 노광 장치용 광조사 장치에 의하면, 각 카세트에 형성되고, 카세트 내에 장착된 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 애퍼처를 구비하기 때문에, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능함과 함께, 애퍼처의 교환을 용이하게 실시할 수 있다.Further, according to the light irradiation apparatus for an exposure apparatus of the present invention, there is provided an aperture which is formed in each of the cassettes and partially shields each emission surface, including a central portion of each emission surface of the predetermined number of light source portions mounted in the cassette Therefore, when the substrate is irradiated with light from the illumination optical system through a mask in a state in which a predetermined gap is formed between the substrate and the mask, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface changes, The width of the exposure light can be made narrow. Thereby, resolution can be improved without using an expensive mask, and the aperture can be easily exchanged.

또한, 본 발명에 관련된 마스크, 피노광 기판, 노광 장치 및 노광 방법에 의하면, 쓸데 없는 스페이스를 적게 하여 기판에 컬러 필터를 형성할 수 있고, 컬러 필터 또는 액정 패널을 효율적으로 제조할 수 있다.Further, according to the mask, the substrate, the exposure apparatus, and the exposure method according to the present invention, it is possible to form a color filter on a substrate with a reduced space, and to efficiently manufacture a color filter or a liquid crystal panel.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치를 설명하기 위한 일부 분해 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 분할 축차 근접 노광 장치의 정면도이다.
도 3 은 마스크 스테이지의 단면도이다.
도 4a 는, 조명 광학계를 나타내는 정면도이고, 도 4b 는 도 4a 의 IV-IV 선에 따른 단면도이고, 도 4c 는, 도 4a 의 IV'-IV' 선에 따른 단면도이다.
도 5 는 복수의 광원부로부터의 각 주광축이 인터그레이터에 입사된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 실시형태의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에 입사되는 광을 사선으로 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 실시형태의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에서의 조도를 나타내는 그래프이다.
도 8a 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 근접 노광 장치의 조명 광학계의 광조사 장치를 나타내는 정면도이고, 도 8b 는 도 8a 의 VIII-VIII 선에 따른 단면도이고, 도 8c 는, 도 8a 의 VIII'-VIII' 선에 따른 단면도이다.
도 9a 는, 카세트를 나타내는 정면도이고, 도 9b 는 도 9a 의 IX 방향에서 본 단면도이고, 도 9c 는, 도 9a 의 IX' 방향에서 본 카세트의 단면도를 인터그레이터 렌즈와 함께 나타내는 도면이다.
도 10 은 카세트에 장착된 광원부 근방의 확대 단면도이다.
도 11 은 램프 가압 기구의 변형예를 나타내는 카세트의 단면도이다.
도 12 는 카세트가 지지체에 장착된 상태를 나타내는 주요부 확대도이다.
도 13 은 각 광원부의 출사면으로부터 인터그레이터 렌즈의 입사면까지의 주광축을 나타내는 개략도이다.
도 14 는 각 광원부의 제어 구성을 나타내기 위한 도면이다.
도 15 는 수명 시간 검출 수단을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 은 에어에 의해 각 광원부를 냉각시키는 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17a∼도 17c 는, 카세트 가압 커버에 형성된 배기 구멍의 예를 나타내는 도면이다.
도 18a, 도 18b 는, 냉매에 의해 각 광원부를 냉각시키는 냉각로의 설계예를 나타내는 도면이다.
도 19 는 카세트 장착부에 카세트와 덮개 부재를 배치한 일례를 나타내는 도면이다.
도 20a, 도 20b 는, 카세트에 장착되는 광원부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 21 은 도 20a 의 카세트가 장착된 지지체를 나타내는 도면이다.
도 22a∼도 22d 는, 광조사 장치의 점등 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 23a∼도 23c 는, 카세트 내의 각 광원부의 점등 패턴을 나타내는 도면이다.
도 24a 는, 제 3 실시형태에 관련된 조명 광학계의 광조사 장치를 나타내는 정면도이고, 도 24b 는 도 24a 의 XXIV-XXIV 선에 따른 단면도이고, 도 24c 는, 도 24a 의 XXIV'-XXIV' 선에 따른 단면도이다.
도 25a 는, 카세트를 나타내는 정면도이고, 도 25b 는 도 25a 의 XXV 방향에서 본 단면도이고, 도 25c 는, 도 25a 의 XXV' 방향에서 본 카세트의 단면도를 인터그레이터 렌즈와 함께 나타내는 도면이다.
도 26 은 카세트에 장착된 광원부 근방의 확대 단면도이다.
도 27 은 카세트가 프레임에 장착된 상태를 나타내는 주요부 확대도이다.
도 28 은 각 광원부의 출사면으로부터 인터그레이터 렌즈의 입사면까지의 거리를 나타내는 개략도이다.
도 29 는 애퍼처의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 30a 및 도 30b 는, 카세트에 장착되는 애퍼처를 나타내는 도면이다.
도 31 은 론키 격자에 의해 구성되는, 카세트에 장착되는 애퍼처를 나타내는 도면이다.
도 32 는 각 광원부의 제어 구성을 나타내기 위한 도면이다.
도 33 은 수명 시간 검출 수단을 설명하기 위한 도면이다.
도 34a 는, 제 3 실시형태의 변형예에 관련된 애퍼처에 관해서 설명하기 위한 인터그레이터의 정면도이고, 도 34b 는 그 측면도이다.
도 35 는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치의 전체 사시도이다.
도 36 은 근접 스캔 노광 장치를, 조사부 등의 상부 구성을 제거한 상태에서 나타내는 상면도이다.
도 37 은 근접 스캔 노광 장치의 마스크 배치 영역에서의 노광 상태를 나타내는 측면도이다.
도 38a 는, 마스크와 에어 패드의 위치 관계를 설명하기 위한 주요부 상면도이고, 도 38b 는, 그 단면도이다.
도 39 는 근접 스캔 노광 장치의 조사부를 설명하기 위한 도면이다.
도 40a 는, 도 35 의 광조사 장치를 나타내는 정면도이고, 도 40b 는, 도 40a 의 XL-XL 선에 따른 단면도이다.
도 41a 는, 제 5 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치의 광조사 장치를 나타내는 정면도이고, 도 41b 는, 도 41a 의 XLI-XLI 선에 따른 단면도이다.
도 42a 는, 본 발명의 변형예에 관련된, 애퍼처가 적용된 조명 광학계를 나타내는 정면도이고, 도 42b 는, 도 42a 의 상면도이고, 도 42c 는, 도 42a 의 측면도이다.
도 43 은 본 발명의 변형예에 관련된, 확산 렌즈가 적용된 조명 광학계의 일부를 나타내는 정면도이다.
도 44 는 도 43 의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에 입사되는 광을 사선으로 나타내는 도면이다.
도 45 는 도 43 의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에서의 조도를 나타내는 그래프이다.
도 46 은 비교예의 조명 광학계를 나타내는 모식도이다.
도 47 은 비교예의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에 입사되는 광을 사선으로 나타내는 도면이다.
도 48 은 비교예의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에서의 조도를 나타내는 그래프이다.
도 49 는 본 발명과 비교예의 조명 광학계의 상대 광강도의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 50a 는, 본 발명의 애퍼처의 효과를 확인하기 위한 노광 장치의 모식도이고, 도 50b 는, 애퍼처가 광원부를 차폐한 상태를 나타내는 도면이다.
도 51 은 애퍼처의 유무에 따른 상대 광강도의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 52a 는, 차광판이나 필터를 사용하고 있지 않은 경우의 개구를 통과하는 광과 노광면에서의 광강도 분포의 관계를 나타내고, 도 52b 는, 차광판이나 필터를 사용한 경우의 개구를 통과하는 광과 노광면에서의 광강도 분포의 관계를 나타내는 도면이다.
도 53 은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 노광 장치를 일부 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 54 는 도 53 에 나타내는 마스크 스테이지의 확대 사시도이다.
도 55 는 도 54 의 LV-LV 선 단면도이다.
도 56 은 도 55 의 마스크 위치 조정 수단을 나타내는 상면도이다.
도 57 은 갭 센서 및 얼라인먼트 카메라의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 58 은 도 53 에 나타내는 노광 장치의 정면도이다.
도 59 는 도 53 에 나타내는 노광 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 60 은 마스크의 일례를 나타내는 정면도이다.
도 61 은 기판의 일례를 나타내는 정면도이다.
도 62 는 도 61 에 나타내는 얼라인먼트 마크 근방의 확대도이다.
도 63 은 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 64 는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 65 는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 66 은 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 67 은 얼라인먼트 마크와 패턴의 관계의 일례를 설명하기 위한 설명도이다.
도 68 은 얼라인먼트 마크와 패턴의 관계의 다른 예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 69 는 노광 장치의 노광 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 70 은 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 71 은 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 72 는 기판에 형성되는 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 73 은 도 72 에 나타내는 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 확대 모식도이다.
도 74 는 노광 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 75 는 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 76 은 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 77 은 기판의 얼라인먼트 마크의 근방을 확대하여 나타내는 확대 정면도이다.
도 78 은 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 79 는 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 80 은 노광시의 마스크와 애퍼처의 관계를 나타내는 정면도이다.
도 81 은 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 82 는 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 83 은 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 노광 장치를, 조사부를 분리한 상태로 나타내는 평면도이다.
도 84 는 도 83 에 있어서의 노광 장치의 정면도이다.
도 85 는 마스크의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 86 은 기판의 개략 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 87 은 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 나타내는 플로우도이다.
도 88 은 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 89 는 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 90 은 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 91 은 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 92 는 마스크의 배치 위치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 93 은 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 94 는 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.1 is a partially exploded perspective view for explaining a divided-stage near-field exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a front view of the divided-sequence near-field exposure apparatus shown in Fig. 1;
3 is a cross-sectional view of the mask stage.
4A is a front view showing the illumination optical system, FIG. 4B is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 4A, and FIG. 4C is a sectional view taken along line IV'-IV 'in FIG.
5 is a view showing a state in which main optical axes from a plurality of light source portions are incident on an integrator.
Fig. 6 is a diagram showing light incident on the integrator in a case where the illumination optical system of the present embodiment is used, by an oblique line. Fig.
Fig. 7 is a graph showing illuminance in the integrator when the illumination optical system of the present embodiment is used. Fig.
8A is a front view showing a light irradiation apparatus of an illumination optical system of a proximity exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention, Fig. 8B is a cross-sectional view taken along a line VIII-VIII in Fig. 8A, VIII'-VIII '.
FIG. 9A is a front view showing a cassette, FIG. 9B is a sectional view taken along line IX of FIG. 9A, and FIG. 9C is a view showing a sectional view of a cassette taken along a line IX 'in FIG. 9A together with an intergator lens.
10 is an enlarged sectional view in the vicinity of the light source portion mounted on the cassette.
11 is a cross-sectional view of a cassette showing a modification of the lamp pressing mechanism.
12 is an enlarged view of a main part showing a state in which a cassette is mounted on a support.
13 is a schematic view showing the main optical axis from the exit surface of each light source section to the entrance surface of the integrator lens.
Fig. 14 is a diagram showing a control configuration of each light source unit. Fig.
15 is a view for explaining the life time detecting means.
16 is a view showing an example of a structure for cooling each light source section by air.
17A to 17C are views showing an example of an exhaust hole formed in the cassette pressing cover.
Figs. 18A and 18B are diagrams showing a design example of a cooling furnace for cooling each light source section by a coolant. Fig.
19 is a diagram showing an example in which a cassette and a lid member are arranged on a cassette mounting portion.
20A and 20B are diagrams showing the arrangement of the light source unit mounted on the cassette.
Fig. 21 is a view showing a support on which the cassette of Fig. 20a is mounted. Fig.
22A to 22D are diagrams showing a lighting control method of a light irradiation apparatus.
23A to 23C are diagrams showing the lighting patterns of the respective light source portions in the cassette.
24A is a cross-sectional view taken along the line XXIV-XXIV in FIG. 24A, and FIG. 24C is a cross-sectional view taken along the line XXIV'-XXIV 'in FIG. 24A. FIG. 24A is a front view showing the light irradiation device of the illumination optical system according to the third embodiment, Fig.
Fig. 25A is a front view showing a cassette, Fig. 25B is a sectional view taken along the XXV direction in Fig. 25A, and Fig. 25C is a view showing a sectional view of the cassette viewed from the XXV 'direction in Fig. 25A together with the intergator lens.
26 is an enlarged sectional view in the vicinity of the light source portion mounted on the cassette.
27 is an enlarged view of a main part showing a state in which the cassette is mounted on the frame.
28 is a schematic view showing the distance from the exit surface of each light source section to the entrance surface of the integrator lens.
29 is a view showing a modified example of the aperture.
30A and 30B are views showing an aperture mounted on a cassette.
31 is a view showing an aperture mounted on a cassette, which is constituted by a Loughkick grating;
32 is a diagram for showing a control configuration of each light source unit.
33 is a view for explaining the life time detecting means.
FIG. 34A is a front view of an integrator for explaining an aperture according to a modification of the third embodiment, and FIG. 34B is a side view thereof.
35 is an entire perspective view of a proximity-scanning exposure apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
36 is a top view of the proximity-scanning exposure apparatus in a state in which the upper configuration of the irradiation unit and the like is removed.
37 is a side view showing an exposure state in the mask arrangement region of the near-scan exposure apparatus;
38A is a top view of a main part for explaining a positional relationship between a mask and an air pad, and Fig. 38B is a sectional view thereof.
39 is a view for explaining an irradiating unit of the near-scan exposure apparatus.
Fig. 40A is a front view showing the light irradiation device in Fig. 35, and Fig. 40B is a cross-sectional view taken along the line XL-XL in Fig. 40A.
41A is a front view showing a light irradiation device of the proximity-scan exposure device according to the fifth embodiment, and Fig. 41B is a sectional view taken along the line XLI-XLI in Fig. 41A.
Fig. 42A is a front view showing an illumination optical system to which an aperture is applied, Fig. 42B is a top view of Fig. 42A, and Fig. 42C is a side view of Fig. 42A according to a modified example of the present invention.
43 is a front view showing a part of an illumination optical system to which a diffusion lens is applied, according to a modification of the present invention.
44 is a diagram showing light incident on an integrator in a case where the illumination optical system of FIG. 43 is used is shown by an oblique line.
45 is a graph showing illuminance in an integrator when the illumination optical system of Fig. 43 is used.
46 is a schematic diagram showing an illumination optical system of a comparative example.
Fig. 47 is a diagram showing light incident on the integrator in a case where the illumination optical system of the comparative example is used. Fig.
48 is a graph showing the illuminance in the integrator when the illumination optical system of the comparative example is used.
49 is a graph showing the difference in relative light intensity between the illumination optical system of the present invention and the comparative example.
FIG. 50A is a schematic view of an exposure apparatus for confirming the effect of the aperture of the present invention, and FIG. 50B is a diagram showing a state in which the aperture closes the light source portion.
FIG. 51 is a graph showing the difference in relative light intensity with or without apertures. FIG.
52A shows the relationship between the light passing through the opening and the light intensity distribution on the exposure surface when the light shielding plate or the filter is not used and FIG. 52B shows the relationship between the light passing through the opening and the exposure FIG. 2 is a diagram showing the relationship of the light intensity distribution on the surface.
FIG. 53 is a perspective view partially illustrating the exposure apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 54 is an enlarged perspective view of the mask stage shown in FIG. 53; FIG.
55 is a sectional view taken along the line LV-LV in Fig. 54;
FIG. 56 is a top view showing the mask position adjusting means in FIG. 55; FIG.
57 is a side view showing a schematic configuration of a gap sensor and an alignment camera.
Fig. 58 is a front view of the exposure apparatus shown in Fig. 53;
Fig. 59 is a block diagram showing the configuration of the exposure apparatus shown in Fig.
60 is a front view showing an example of a mask.
61 is a front view showing an example of a substrate.
Fig. 62 is an enlarged view of the vicinity of the alignment mark shown in Fig.
63 is a front view showing another example of the substrate.
Fig. 64 is an explanatory view for explaining the operation of the exposure apparatus. Fig.
65 is an explanatory view for explaining the operation of the exposure apparatus.
66 is an explanatory view for explaining the operation of the exposure apparatus.
67 is an explanatory view for explaining an example of a relationship between an alignment mark and a pattern;
68 is an explanatory diagram for explaining another example of the relationship between the alignment mark and the pattern.
69 is an explanatory view for explaining the exposure operation of the exposure apparatus.
70 is a front view showing another example of the mask.
71 is a front view showing another example of the substrate.
72 is a schematic diagram showing an example of a pattern formed on a substrate;
Fig. 73 is an enlarged schematic diagram showing a part of the pattern shown in Fig. 72 in an enlarged manner.
74 is a schematic diagram showing an example of an exposure pattern.
75 is a front view showing another example of the mask.
76 is a front view showing another example of the substrate;
77 is an enlarged front view showing an enlarged view of the vicinity of the alignment mark of the substrate.
78 is a front view showing another example of the mask.
79 is a front view showing another example of the substrate.
80 is a front view showing the relationship between the mask and the aperture at the time of exposure.
81 is a front view showing another example of the mask.
82 is a front view showing another example of the substrate.
83 is a plan view showing the exposure apparatus according to the seventh embodiment of the present invention in a state in which the irradiation unit is detached.
84 is a front view of the exposure apparatus shown in Fig.
85 is a plan view showing an example of a mask.
86 is a plan view showing an example of a schematic configuration of a substrate.
Fig. 87 is a flow chart showing the operation of the exposure apparatus shown in Fig.
FIG. 88 is an explanatory view for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 83; FIG.
FIG. 89 is an explanatory diagram for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 83; FIG.
90 is an explanatory view for explaining the operation of the exposure apparatus shown in Fig.
91 is an explanatory view for explaining the operation of the exposure apparatus shown in Fig.
92 is a plan view showing another example of the arrangement position of the mask.
93 is a front view showing another example of the mask.
94 is a front view showing another example of the substrate.

이하, 본 발명의 광조사 장치, 노광 장치 및 노광 방법에 관련된 각 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a light irradiation apparatus, an exposure apparatus, and an exposure method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(제 1 실시형태)(First Embodiment)

도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태의 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 는, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (10) 와, 유리 기판 (피노광재) (W) 을 유지하는 기판 스테이지 (20) 와, 패턴 노광용 광을 조사하는 조명 광학계 (70) 를 구비하고 있다.1 and 2, the divided series approximation exposure apparatus PE of the first embodiment includes a mask stage 10 for holding a mask M and a mask stage 10 for holding a glass substrate And an illumination optical system 70 for irradiating the pattern exposure light.

또, 유리 기판 (W) (이하, 간단히 「기판 (W)」이라고 한다) 은, 마스크 (M) 에 대향 배치되어 있고, 이 마스크 (M) 에 그려진 패턴을 노광 전사하기 위해 표면 (마스크 (M) 의 대향면측) 에 감광제가 도포되어 있다.The glass substrate W (hereinafter simply referred to as a "substrate W") is disposed opposite to the mask M, and a surface (mask M) for exposing and transferring the pattern drawn on the mask M ) Is coated with a photosensitive agent.

마스크 스테이지 (10) 는, 중앙부에 직사각형 형상의 개구 (11a) 가 형성되는 마스크 스테이지 베이스 (11) 와, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 에 X 축, Y 축, θ 방향으로 이동 가능하게 장착되는 마스크 유지부인 마스크 유지 프레임 (12) 과, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 상면에 형성되고, 마스크 유지 프레임 (12) 을 X 축, Y 축, θ 방향으로 이동시켜, 마스크 (M) 의 위치를 조정하는 마스크 구동 기구 (16) 를 구비한다.The mask stage 10 has a mask stage base 11 in which a rectangular opening 11a is formed at a central portion and a movable stage 11 which is movable in the X axis, And a mask holding frame 12 which is formed on the upper surface of the mask stage base 11 and which moves the mask holding frame 12 in the X-axis, Y-axis, And a mask drive mechanism (16) for adjusting the position.

마스크 스테이지 베이스 (11) 는, 장치 베이스 (50) 상에 세워 형성되는 지주 (51), 및 지주 (51) 의 상단부에 형성되는 Z 축 이동 장치 (52) 에 의해 Z 축 방향으로 이동 가능하게 지지되고 (도 2 참조), 기판 스테이지 (20) 의 상방에 배치된다.The mask stage base 11 is supported so as to be movable in the Z axis direction by a strut 51 formed on the apparatus base 50 and a Z axis moving device 52 formed at the upper end of the strut 51 (Refer to Fig. 2), and is disposed above the substrate stage 20. Fig.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 주연부의 상면에는, 평면 베어링 (13) 이 복수 개소 배치되어 있고, 마스크 유지 프레임 (12) 은, 그 상단 외주연부에 형성되는 플랜지 (12a) 를 평면 베어링 (13) 에 재치 (載置) 하고 있다. 이것에 의해, 마스크 유지 프레임 (12) 은, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 에 소정의 간극을 개재하여 삽입되기 때문에, 이 간극분만큼 X 축, Y 축, θ 방향으로 이동 가능하게 된다.3, a plurality of flat bearings 13 are arranged on the upper surface of the periphery of the opening 11a of the mask stage base 11, and the mask holding frame 12 is formed on the upper outer peripheral edge of the mask stage frame 11 And the flange 12a is placed on the flat bearing 13. Thus, the mask holding frame 12 is inserted into the opening 11a of the mask stage base 11 via a predetermined gap. Therefore, the mask holding frame 12 can be moved in the X-axis, Y-axis, do.

또한, 마스크 유지 프레임 (12) 의 하면에는, 마스크 (M) 를 유지하는 척부 (14) 가 스페이서 (15) 를 개재하여 고정되어 있다. 이 척부 (14) 에는, 마스크 (M) 의 마스크 패턴이 그려져 있지 않은 주연부를 흡착하기 위한 복수의 흡인 노즐 (14a) 이 개설 (開設) 되어 있고, 마스크 (M) 는, 흡인 노즐 (14a) 을 개재하여 도시하지 않은 진공식 흡착 장치에 의해 척부 (14) 에 자유롭게 착탈될 수 있도록 유지된다. 또한, 척부 (14) 는, 마스크 유지 프레임 (12) 과 함께 마스크 스테이지 베이스 (11) 에 대하여 X 축, Y 축, θ 방향으로 이동 가능하다.On the lower surface of the mask holding frame 12, a chuck portion 14 for holding the mask M is fixed via spacers 15. A plurality of suction nozzles 14a for sucking the peripheral portion on which the mask pattern of the mask M is not drawn are formed in the chuck portion 14 and the mask M is provided with a suction nozzle 14a And can be freely attached and detached to and from the chuck 14 by a vacuum adsorption device (not shown). The chuck portion 14 is movable along the X, Y, and θ directions with respect to the mask stage base 11 together with the mask holding frame 12.

마스크 구동 기구 (16) 는, 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향을 따른 1 변에 장착되는 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (16y) 와, 마스크 유지 프레임 (12) 의 Y 축 방향을 따른 1 변에 장착되는 1 대의 X 축 방향 구동 장치 (16x) 를 구비한다.The mask driving mechanism 16 includes two Y-axis direction driving devices 16y mounted on one side along the X-axis direction of the mask holding frame 12 and two Y- And one X-axis direction driving device 16x mounted on the side.

Y 축 방향 구동 장치 (16y) 는, 마스크 스테이지 베이스 (11) 상에 설치되고, Y 축 방향으로 신축되는 로드 (16b) 를 갖는 구동용 액추에이터 (예를 들어, 전동 액추에이터 등) (16a) 와, 로드 (16b) 의 선단에 핀 지지 기구 (16c) 를 개재하여 연결되는 슬라이더 (16d) 와, 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향을 따른 변부에 장착되고, 슬라이더 (16d) 를 이동 가능하게 장착하는 안내 레일 (16e) 을 구비한다. 또, X 축 방향 구동 장치 (16x) 도, Y 축 방향 구동 장치 (16y) 와 동일한 구성을 갖는다.The Y-axis direction driving device 16y includes a driving actuator (e.g., electric actuator or the like) 16a provided on the mask stage base 11 and having a rod 16b extending and contracted in the Y-axis direction, A slider 16d which is connected to the tip of the rod 16b via a pin support mechanism 16c and a slider 16d which is mounted on the edge portion of the mask holding frame 12 along the X axis direction and in which the slider 16d is movably mounted And a guide rail 16e. The X-axis direction driving device 16x also has the same configuration as the Y-axis direction driving device 16y.

그리고, 마스크 구동 기구 (16) 에서는, 1 대의 X 축 방향 구동 장치 (16x) 를 구동시킴으로써 마스크 유지 프레임 (12) 을 X 축 방향으로 이동시키고, 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (16y) 를 동등하게 구동시킴으로써 마스크 유지 프레임 (12) 을 Y 축 방향으로 이동시킨다. 또한, 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (16y) 중 어느 일방을 구동함으로써 마스크 유지 프레임 (12) 을 θ 방향으로 이동 (Z 축 둘레의 회전) 시킨다.The mask driving mechanism 16 drives the one X-axis direction driving device 16x to move the mask holding frame 12 in the X-axis direction and the two Y-axis direction driving devices 16y in the same Thereby moving the mask holding frame 12 in the Y-axis direction. Further, the mask holding frame 12 is moved in the? Direction (rotation around the Z axis) by driving either one of the two Y axis direction driving devices 16y.

또한, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 상면에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 대향면 사이의 갭을 측정하는 갭 센서 (17) 와, 척부 (14) 에 유지되는 마스크 (M) 의 장착 위치를 확인하기 위한 얼라인먼트 카메라 (18) 가 형성된다. 이들 갭 센서 (17) 및 얼라인먼트 카메라 (18) 는, 이동 기구 (19) 를 개재하여 X 축, Y 축 방향으로 이동 가능하게 유지되고, 마스크 유지 프레임 (12) 내에 배치된다.1, a gap sensor 17 for measuring a gap between the mask M and the opposing surface of the substrate W, and a gap sensor 17 for holding the chuck 14 An alignment camera 18 for confirming the mounting position of the mask M is formed. These gap sensors 17 and the alignment camera 18 are movably held in the X axis and Y axis directions via the moving mechanism 19 and are arranged in the mask holding frame 12. [

또, 마스크 유지 프레임 (12) 상에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 의 X 축 방향의 양단부에, 마스크 (M) 의 양단부를 필요에 따라 차폐하는 애퍼처 블레이드 (38) 가 형성된다. 이 애퍼처 블레이드 (38) 는, 모터, 볼 나사, 및 리니어 가이드 등으로 이루어지는 애퍼처 블레이드 구동 기구 (39) 에 의해 X 축 방향으로 이동 가능하게 되고, 마스크 (M) 의 양단부의 차폐 면적을 조정한다. 또, 애퍼처 블레이드 (38) 는, 개구 (11a) 의 X 축 방향의 양단부뿐만 아니라, 개구 (11a) 의 Y 축 방향의 양단부에 동일하게 형성되어 있다.As shown in Fig. 1, on both sides in the X-axis direction of the opening 11a of the mask stage base 11, there are provided on the mask holding frame 12, The blade 38 is formed. This aperture blade 38 is movable in the X axis direction by an aperture blade drive mechanism 39 composed of a motor, a ball screw, and a linear guide, and adjusts the shielding area of both ends of the mask M do. The aperture blades 38 are formed at both ends of the opening 11a in the Y-axis direction as well as at both ends in the X-axis direction.

기판 스테이지 (20) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 유지하는 기판 유지부 (21) 와, 기판 유지부 (21) 를 장치 베이스 (50) 에 대하여 X 축, Y 축, Z 축 방향으로 이동하는 기판 구동 기구 (22) 를 구비한다. 기판 유지부 (21) 는, 도시하지 않은 진공 흡착 기구에 의해 기판 (W) 을 자유롭게 착탈될 수 있도록 유지한다. 기판 구동 기구 (22) 는, 기판 유지부 (21) 의 하방에, Y 축 테이블 (23), Y 축 이송 기구 (24), X 축 테이블 (25), X 축 이송 기구 (26), 및 Z-틸트 조정 기구 (27) 를 구비한다.1 and 2, the substrate stage 20 includes a substrate holding section 21 for holding a substrate W and a holding section 21 for holding the substrate holding section 21 in the X-axis, Y And a substrate driving mechanism (22) moving in the Z-axis direction. The substrate holding portion 21 holds the substrate W so that it can be freely attached and detached by a vacuum suction mechanism (not shown). The substrate driving mechanism 22 includes a Y-axis table 23, a Y-axis feed mechanism 24, an X-axis table 25, an X-axis feed mechanism 26, and Z - tilt adjustment mechanism (27).

Y 축 이송 기구 (24) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 리니어 가이드 (28) 와 이송 구동 기구 (29) 를 구비하여 구성되고, Y 축 테이블 (23) 의 이면에 장착된 슬라이더 (30) 가, 장치 베이스 (50) 상에 연장되는 2 개의 안내 레일 (31) 에 전동체 (도시하지 않음) 를 개재하여 가설됨과 함께, 모터 (32) 와 볼 나사 장치 (33) 에 의해 Y 축 테이블 (23) 을 안내 레일 (31) 을 따라 구동한다.2, the Y-axis feed mechanism 24 includes a linear guide 28 and a feed drive mechanism 29. The Y-axis feed mechanism 24 includes a slider 30 mounted on the back surface of the Y- (Not shown) on two guide rails 31 extending on the apparatus base 50 and is supported by a motor 32 and a ball screw device 33 on a Y-axis table 23 ) Along the guide rails (31).

또, X 축 이송 기구 (26) 도 Y 축 이송 기구 (24) 와 동일한 구성을 갖고, X 축 테이블 (25) 을 Y 축 테이블 (23) 에 대하여 X 방향으로 구동한다. 또한, Z-틸트 조정 기구 (27) 는, 쐐기 형상의 이동체 (34, 35) 와 이송 구동 기구 (36) 를 조합하여 이루어지는 가동 쐐기 기구를 X 방향의 일단측에 1 대, 타단측에 2 대 배치함으로써 구성된다. 또, 이송 구동 기구 (29, 36) 는, 모터와 볼 나사 장치를 조합한 구성이어도 되고, 고정자와 가동자를 갖는 리니어 모터여도 된다. 또, Z-틸트 조정 기구 (27) 의 설치 수는 임의이다.The X-axis feed mechanism 26 also has the same configuration as the Y-axis feed mechanism 24 and drives the X-axis table 25 in the X-direction with respect to the Y-axis table 23. The Z-tilt adjusting mechanism 27 includes a movable wedge mechanism formed by combining the wedge-shaped moving bodies 34 and 35 and the feed driving mechanism 36 in the X direction at one end and the other at the other end . The feed drive mechanisms 29 and 36 may be a combination of a motor and a ball screw device, or may be a linear motor having a stator and a mover. Further, the number of the Z-tilt adjusting mechanisms 27 may be arbitrarily set.

이것에 의해, 기판 구동 기구 (22) 는, 기판 유지부 (21) 를 X 방향 및 Y 방향으로 이송 구동함과 함께, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 대향면 사이의 갭을 미세 조정하도록, 기판 유지부 (21) 를 Z 축 방향으로 미동 또한 틸트 조정한다.Thereby, the substrate driving mechanism 22 drives and drives the substrate holding unit 21 in the X direction and the Y direction, and finely adjusts the gap between the opposing surfaces of the mask M and the substrate W , And the substrate holding section 21 is tilted and adjusted in the Z-axis direction.

기판 유지부 (21) 의 X 방향 측부와 Y 방향 측부에는 각각 바 미러 (61, 62) 가 장착되고, 또한, 장치 베이스 (50) 의 Y 방향 단부와 X 방향 단부에는, 계 3 대의 레이저 간섭계 (63, 64, 65) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 레이저 간섭계 (63, 64, 65) 로부터 레이저광을 바 미러 (61, 62) 에 조사하고, 바 미러 (61, 62) 에 의해 반사된 레이저광을 수광하여, 레이저광과 바 미러 (61, 62) 에 의해 반사된 레이저광의 간섭을 측정하여 기판 스테이지 (20) 의 위치를 검출한다.Bar mirrors 61 and 62 are mounted on the X and Y side portions of the substrate holding portion 21 and three laser interferometers 63, 64, and 65 are formed. As a result, the laser beams are irradiated from the laser interferometers 63, 64 and 65 to the bar mirrors 61 and 62, the laser beams reflected by the bar mirrors 61 and 62 are received, The position of the substrate stage 20 is detected by measuring the interference of the laser light reflected by the light sources 61 and 62.

도 2 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 조명 광학계 (70) 는, 발광부로서의 초고압 수은 램프 (71) 와, 이 램프 (71) 로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계로서의 반사경 (72) 을 각각 포함하는 복수의 광원부 (73) 와, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광속이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 와, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등과 소등의 전환을 포함하는 전압 제어 가능한 광학 제어부 (76) 와, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 출사면으로부터 출사된 광을 반사하여, 대략 평행광 (보다 상세하게는, 소정의 조사 각도인 콜리메이션각을 갖는 광) 으로 변환하는 콜리메이션 미러 (77) 와, 복수의 광원부 (73) 와 인터그레이터 렌즈 (74) 사이에 배치되어 조사된 광을 투과·차단하도록 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터 (78) 를 구비한다. 또, 인터그레이터 렌즈 (74) 와 노광면 사이에는, DUV 컷 필터, 편광 필터, 밴드 패스 필터가 배치되어도 되고, 또한, 콜리메이션 미러 (77) 에는, 미러의 곡률을 수동 또는 자동으로 변경 가능한 디클러네이션각 보정 수단이 형성되어도 된다. 발광부로는, 초고압 수은 램프 (71) 대신에, LED 가 적용되어도 된다. 또한, 인터그레이터 렌즈 (74) 는, 동일한 광학 기구를 가지고 종횡으로 배열된 복수의 렌즈 엘리먼트 (74A) 를 구성하는 플라이 아이 인터그레이터 (74) 여도 되는데, 로드 인터그레이터여도 된다.2 and 4, the illumination optical system 70 includes an ultra-high pressure mercury lamp 71 as a light emitting portion and a reflector 72 as a reflection optical system for emitting directivity to the light generated from the lamp 71 An integrator lens 74 into which a light beam emitted from the plurality of light source portions 73 is incident and a switching means for switching on and off the lamps 71 of the respective light source portions 73. The light source portion 73, And a light control unit 75 which reflects the light emitted from the exit surface of the integrator lens 74 and outputs substantially parallel light (more specifically, light having a collimation angle of a predetermined irradiation angle) And an exposure control shutter 78 which is disposed between the plurality of light source portions 73 and the intergator lens 74 to control the opening and closing of the light to transmit and block the light emitted therefrom. A DUV cut filter, a polarization filter, and a band-pass filter may be disposed between the integrator lens 74 and the exposure surface. The collimation mirror 77 may be provided with a di Clustering angle correction means may be formed. As the light emitting portion, an LED may be applied instead of the ultra-high pressure mercury lamp 71. The integrator lens 74 may be a fly-eye integrator 74 constituting a plurality of lens elements 74A arranged vertically and horizontally with the same optical mechanism, but may be a rod integrator.

또, 조명 광학계 (70) 에 있어서, 160 W 의 초고압 수은 램프 (71) 를 사용한 경우, 제 6 세대의 플랫 패널을 제조하는 노광 장치에서는 374 개의 광원부, 제 7 세대의 플랫 패널을 제조하는 노광 장치에서는 572 개의 광원부, 제 8 세대의 플랫 패널을 제조하는 노광 장치에서는, 774 개의 광원부가 필요하게 된다. 단, 본 실시형태에서는, 설명을 간략화하기 위해, 도 4 에 나타내는 바와 같이, α 방향에 4 단, β 방향에 6 열의 계 24 개의 광원부 (73) 가 지지체 (82) 에 장착된 것으로서 설명한다. 또, 지지체 (82) 는, 광원부 (73) 의 배치를 α, β 방향에 동수로 한 정방형 형상도 생각할 수 있는데, α, β 방향에 상이한 수로 한 장방형 형상이 적용된다. 또한, 본 실시형태의 광원부 (73) 에서는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 가 대략 정방형 형상으로 형성되어 있고, 4 변이 α, β 방향을 따르도록 배치되어 있다.In the case of using the 160 W ultra high pressure mercury lamp 71 in the illumination optical system 70, in the exposure apparatus for manufacturing the sixth generation flat panel, 374 light sources, the exposure apparatus for manufacturing the seventh generation flat panel , 774 light sources are required in the 572 light sources and the 8th generation flat panel. However, in the present embodiment, for the sake of simplicity, it is assumed that as shown in Fig. 4, 24 light source portions 73 of 6 rows in the? Direction and 4 rows in the? Direction are mounted on the support 82. The supporting body 82 may have a square shape in which the light source portions 73 are arranged in the same number in the directions of? And?, But a rectangular shape of a different number in the? And? Direction is applied. In the light source section 73 of the present embodiment, the opening 72b of the reflecting mirror 72 is formed in a substantially square shape, and the four sides are arranged so as to follow the directions of? And?.

또, 각 광원부 (73) 에는, 후술하는 실시형태와 동일하게, 램프 (71) 에 전력을 공급하는 점등 전원 및 제어 회로가 개개로 접속되어 있고, 광학 제어부 (76) 는, 각 램프 (71) 의 제어 회로에 제어 신호를 송신하고, 각 램프 (71) 의 점등 또는 소등, 및 그 점등시에 램프 (71) 에 공급하는 전압 또는 전력을 제어하는 전압 제어를 실시한다.A lighting power source and a control circuit for supplying power to the lamp 71 are individually connected to each light source section 73 and the optical control section 76 is connected to the lamp 71, And controls the voltage or the electric power to be supplied to the lamp 71 when the lamp 71 is turned on or off.

이와 같이 구성된 노광 장치 (PE) 에서는, 조명 광학계 (70) 에서, 노광시에 노광 제어용 셔터 (78) 가 열림 제어되면, 초고압 수은 램프 (71) 로부터 조사된 광이, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면에 입사된다. 그리고, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 출사면으로부터 발생된 광은, 콜리메이션 미러 (77) 에 의해 그 진행 방향이 바뀜과 함께 평행광으로 변환된다. 그리고, 이 평행광은, 마스크 스테이지 (10) 에 유지되는 마스크 (M), 나아가서는 기판 스테이지 (20) 에 유지되는 기판 (W) 의 표면에 대하여 대략 수직으로 패턴 노광용 광으로서 조사되고, 마스크 (M) 의 패턴 (P) 이 기판 (W) 상에 노광 전사된다.In the exposure apparatus PE constructed as described above, when the exposure control shutter 78 is controlled to be open during exposure by the illumination optical system 70, the light irradiated from the ultra-high pressure mercury lamp 71 is reflected by the light- Incident on the incidence plane. The light emitted from the emergent surface of the integrator lens 74 is converted into parallel light by the collimation mirror 77 while its traveling direction is changed. The parallel light is irradiated as a pattern exposure light substantially perpendicularly to the mask M held on the mask stage 10 and further to the surface of the substrate W held on the substrate stage 20, M is exposed and transferred onto the substrate W. [

여기서, 지지체 (82) 의 광원부 (73) 가 장착되는 면은, 각각 경사져 형성되어 있고, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 은 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치, 즉, 인터그레이터 (74) 의 주변에 대략 균등하게 분산하여 입사되도록 지지체 (82) 에 장착되어 있다.5 and 6, the main optical axis L of the light emitted from the plurality of light source portions 73 is connected to the inter- And is attached to the supporting body 82 so as to be dispersed substantially evenly at a position displaced from the center of the greater 74, that is, around the integrator 74.

이렇게 하여 인터그레이터 (74) 에 입사된 광은, 그 인터그레이터 (74) 를 통과하여 균일화되고, 노광면에서의 광의 콜리메이션각 내의 조도 분포는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 된다. 이러한 조도 분포로 함으로써, 후술하는 실시예에서 서술하는 바와 같이, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.The light incident on the integrator 74 in this way passes through the integrator 74 and becomes uniform, and the illuminance distribution in the collimation angle of the light on the exposure surface becomes as shown in FIG. By using such an illuminance distribution, as described later in the embodiment, the width of the exposure light becomes narrow, and high resolution can be obtained.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치에 의하면, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 은 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치에 입사되도록 했기 때문에, 기판 (W) 과 마스크 (M) 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크 (M) 를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.As described above, according to the proximity exposure apparatus of the present embodiment, since the main optical axis L of the light emitted from the plurality of light source portions 73 is incident at a position shifted from the center of the integrator 74, When a light from the illumination optical system is irradiated to the substrate through the mask M in a state where a predetermined gap is formed between the mask M and the mask M, the light intensity distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is So that the width of the exposure light can be reduced. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask.

(제 2 실시형태)(Second Embodiment)

다음으로, 도 8∼도 23 을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 대해서 설명한다. 또, 본 실시형태는, 조명 광학계 (70) 의 복수의 광원부 (73) 가 카세트 (81) 에 의해 유닛화된 점에서 제 1 실시형태의 것과 상이할 뿐이므로, 그 밖의 구성에 관해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다.Next, with reference to Fig. 8 to Fig. 23, a divisional sequence proximity exposure apparatus PE according to a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is different from the first embodiment only in that a plurality of light source portions 73 of the illumination optical system 70 are unitized by the cassette 81. Therefore, And the description is omitted or simplified.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 조명 광학계 (70) 는, 복수의 광원부 (73) 를 구비한 광조사 장치 (80) 와, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광속이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 와, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등과 소등의 전환을 포함하는 전압 제어 가능한 광학 제어부 (76) 와, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 출사면으로부터 출사된 광을 반사하여, 대략 평행광 (보다 상세하게는, 소정의 조사 각도인 콜리메이션각을 갖는 광) 으로 변환하는 콜리메이션 미러 (77) 와, 복수의 광원부 (73) 와 인터그레이터 렌즈 (74) 사이에 배치되어 조사된 광을 투과·차단하도록 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터 (78) 를 구비한다. 또, 제 1 실시형태와 동일하게, 인터그레이터 렌즈 (74) 와 노광면 사이에는, DUV 컷 필터, 편광 필터, 밴드 패스 필터가 배치되어도 되고, 또한, 콜리메이션 미러 (77) 에는, 미러의 곡률을 수동 또는 자동으로 변경 가능한 디클러네이션각 보정 수단이 형성되어도 된다.8, the illumination optical system 70 includes a light irradiating device 80 having a plurality of light source portions 73, an intergator lens 74 into which the light flux emitted from the plurality of light source portions 73 is incident, A voltage controllable optical control section 76 including a switch of the lamp 71 of each light source section 73 for switching on and off of the lamp 71 and a light control section 76 for reflecting the light emitted from the exit surface of the integrator lens 74, A collimation mirror 77 that converts light into light (more specifically, light having a collimation angle that is a predetermined irradiation angle), and a collimation mirror 77 that is disposed between the plurality of light source portions 73 and the intergator lens 74, And an opening control shutter 78 for controlling the opening and closing of the shutter. A DUV cut filter, a polarization filter, and a band-pass filter may be disposed between the integrator lens 74 and the exposure surface, and the collimation mirror 77 may be provided with a curvature of the mirror Detuning angle correcting means capable of manually or automatically changing the correction amount may be formed.

도 8∼도 10 에 나타내는 바와 같이, 광조사 장치 (80) 는, 발광부로서의 초고압 수은 램프 (71) 와, 이 램프 (71) 로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계로서의 반사경 (72) 을 각각 포함하는 복수의 광원부 (73) 와, 복수의 광원부 (73) 중, 소정 수의 광원부 (73) 를 각각 장착 가능한 복수의 카세트 (81) 와, 복수의 카세트 (81) 를 장착 가능한 지지체 (82) 를 구비한다. 발광부로는, 초고압 수은 램프 (71) 대신에, LED 가 적용되어도 된다.As shown in Figs. 8 to 10, the light irradiation device 80 includes an ultra-high pressure mercury lamp 71 as a light emitting portion, a reflector (reflector) as a reflection optical system for directing light emitted from the lamp 71 A plurality of cassettes 81 capable of mounting a predetermined number of light source portions 73 out of the plurality of light source portions 73 and a plurality of cassettes 81 capable of mounting a plurality of cassettes 81 And a support body 82. As the light emitting portion, an LED may be applied instead of the ultra-high pressure mercury lamp 71.

또, 조명 광학계 (70) 에 있어서, 본 실시형태에 있어서도, 설명을 간략화하기 위해, 도 8 에 나타내는 바와 같이, α 방향에 3 단, β 방향에 2 열의 계 6 개의 광원부 (73) 가 장착된 카세트 (81) 를 4 단×3 열의 계 12 개 배치한, 72 개의 광원부 (73) 를 갖는 것으로서 설명한다. 또, 카세트 (81) 나 지지체 (82) 는, 광원부 (73) 의 배치를 α, β 방향에 동수로 한 정방형 형상도 생각할 수 있는데, α, β 방향에 상이한 수로 한 장방형 형상이 적용된다. 또한, 본 실시형태의 광원부 (73) 에서는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 가 대략 정방형 형상으로 형성되어 있고, 4 변이 α, β 방향을 따르도록 배치되어 있다.8, in the illumination optical system 70, in order to simplify the explanation, six light source portions 73 of three rows in the? Direction and two rows in the? Direction are mounted A description will be given assuming that the cassette 81 is provided with 72 light source portions 73 in which twelve systems of 4 stages x 3 rows are arranged. The cassette 81 and the support 82 may have a square shape in which the light source portions 73 are arranged in the same number in the directions of? And?, But a rectangular shape of different numbers in the? And? Direction is applied. In the light source section 73 of the present embodiment, the opening 72b of the reflecting mirror 72 is formed in a substantially square shape, and the four sides are arranged so as to follow the directions of? And?.

각 카세트 (81) 는, 소정 수의 광원부 (73) 를 지지하는 광원 지지부 (83) 와, 광원 지지부 (83) 에 지지된 광원부 (73) 를 가압하여, 그 광원 지지부 (83) 에 장착되는 오목상의 램프 가압 커버 (커버 부재) (84) 를 구비한 대략 직방체 형상으로 형성되어 있고, 각각 동일 구성을 갖는다.Each of the cassettes 81 presses the light source support portion 83 for supporting a predetermined number of the light source portions 73 and the light source portion 73 supported by the light source support portions 83, And a lamp pressing cover (cover member) 84 on the front side of the lamp cover.

광원 지지부 (83) 에는, 광원부 (73) 의 수에 대응하여 형성되고, 광원부 (73) 로부터의 광을 발광하는 복수의 창부 (83a) 와, 그 창부 (83a) 의 커버측에 형성되고, 반사경 (72) 의 개구부 (72a) (또는, 반사경 (72) 이 장착되는 반사경 장착부의 개구부) 를 둘러싸는 램프용 오목부 (83b) 가 형성된다. 또한, 그 창부 (83a) 의 반커버측에는, 복수의 커버 유리 (85) 가 각각 장착되어 있다. 또, 커버 유리 (85) 의 장착은 임의이고, 형성되지 않아도 된다.The light source supporter 83 is provided with a plurality of window portions 83a that correspond to the number of the light source portions 73 and emit light from the light source portion 73 and are formed on the cover side of the window portion 83a, A recess 83b for the lamp surrounding the opening 72a of the reflector 72 (or the opening of the reflector mounting portion on which the reflector 72 is mounted) is formed. A plurality of cover glasses 85 are mounted on the half cover side of the window portion 83a. Mounting of the cover glass 85 is optional, and may not be formed.

도 9 에 나타내는 바와 같이, 각 램프용 오목부 (83b) 의 저면은, 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이, 각 α, β 방향에서 단일의 곡면, 예를 들어 구면 r 상에 위치하도록, 평면 또는 곡면 (본 실시형태에서는 평면) 에 형성된다.9, the bottom surface of each lamp concave portion 83b is formed so that the intersection p of each main optical axis L of the light emitted from the predetermined number of light source portions 73 is a single (In this embodiment, a plane surface) so as to be located on the curved surface of the spherical surface r, for example, on the spherical surface r.

램프 가압 커버 (84) 의 저면에는, 광원부 (73) 의 후부에 맞닿는 맞닿음부 (86) 가 형성되어 있고, 각 맞닿음부 (86) 에는, 모터나 실린더와 같은 액추에이터, 스프링 가압부, 나사 고정 등에 의해 구성되는 램프 가압 기구 (87) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 각 광원부 (73) 는, 반사경 (72) 의 개구부 (72a) 를 광원 지지부 (83) 의 램프용 오목부 (83b) 에 끼워 맞추고, 램프 가압 커버 (84) 를 광원 지지부 (83) 에 장착하고, 램프 가압 기구 (87) 에 의해 광원부 (73) 의 후부를 가압함으로써, 카세트 (81) 에 위치 결정된다. 따라서, 도 9c 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 에 위치 결정된 소정 수의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 모든 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %∼100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 주광축 (L) 의 거리가 대략 일정해진다. 또한, 광원 지지부 (83) 와 램프 가압 커버 (84) 사이의 수납 공간 내에서는, 인접하는 광원부 (73) 의 반사경 (72) 의 배면 (72c) 은 직접 대향하고 있고, 광원부 (73), 램프 가압 기구 (87) 등 이외에는 그 수납 공간 내의 공기의 흐름을 차단하는 것이 없어, 양호한 공기의 유동성이 부여된다.An abutting portion 86 abutting against the rear portion of the light source portion 73 is formed on the bottom surface of the lamp pressing cover 84. An actuator such as a motor or a cylinder, And a lamp pressing mechanism 87 constituted by fixing or the like is formed. As a result, each light source unit 73 is configured to fit the opening 72a of the reflecting mirror 72 to the lamp recess 83b of the light source support 83 and to press the lamp pressing cover 84 against the light source support 83, And is positioned in the cassette 81 by pressing the rear portion of the light source portion 73 by the lamp pressing mechanism 87. [ 9C, about 80% to 100% of the irradiation surface irradiated by the predetermined number of light source portions 73 positioned in the cassette 81 and the light emitted from all the light source portions 73, The distance between the main optical axis L to the incident surface of the integrator lens 74 on which the light of the incident light is incident is substantially constant. The back surface 72c of the reflecting mirror 72 of the adjacent light source portion 73 is directly opposed in the storage space between the light source support 83 and the lamp pressurizing cover 84. The light source portion 73, Other than the mechanism 87, the flow of air in the storage space is not blocked, and fluidity of good air is given.

또, 램프 가압 기구 (87) 는, 맞닿음부 (86) 마다 형성되어도 되는데, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 램프 가압 커버 (84) 의 측벽에 형성되어도 된다. 이 경우에도, 맞닿음부 (86) 는, 각 광원부 (73) 에 개개로 형성되어도 되는데, 2 개 이상의 광원부 (73) 의 후부에 맞닿도록 해도 된다.The lamp pressing mechanism 87 may be formed for each of the abutting portions 86 and may be formed on the side wall of the lamp pressing cover 84 as shown in Fig. In this case as well, the abutting portions 86 may be formed individually in the light source portions 73, but they may abut on the rear portions of the two or more light source portions 73.

또한, 지지체 (82) 는, 복수의 카세트 (81) 를 장착하는 복수의 카세트 장착부 (90) 를 갖는 지지체 본체 (91) 와, 그 지지체 본체 (91) 에 장착되고, 각 카세트 (81) 의 후부를 덮는 지지체 커버 (92) 를 갖는다.The support body 82 is provided with a support body 91 having a plurality of cassette mounting portions 90 for mounting a plurality of cassettes 81, (Not shown).

도 12 에 나타내는 바와 같이, 각 카세트 장착부 (90) 에는, 광원 지지부 (83) 가 면하는 개구부 (90a) 가 형성되고, 그 개구부 (90a) 의 주위에는, 광원 지지부 (83) 주위의 직사각형 평면이 대향하는 평면 (90b) 을 저면으로 한 카세트용 오목부 (90c) 가 형성된다. 또한, 지지체 본체 (91) 의 카세트용 오목부 (90c) 의 주위에는, 카세트 (81) 를 고정시키기 위한 카세트 고정 수단 (93) 이 형성되어 있고, 본 실시형태에서는, 카세트 (81) 에 형성된 오목부 (81a) 에 걸어 맞춰져 카세트 (81) 를 고정시킨다.12, each of the cassette mounting portions 90 is provided with an opening portion 90a facing the light source supporting portion 83. Around the opening portion 90a, a rectangular plane around the light source supporting portion 83 is formed And a concave portion 90c for a cassette whose opposite surface 90b is the bottom surface is formed. A cassette fixing means 93 for fixing the cassette 81 is formed around the cassette recess 90c of the support body 91. In the present embodiment, And is engaged with the portion 81a to fix the cassette 81.

도 13 에 나타내는 바와 같이, α 방향 또는 β 방향으로 정렬되는 카세트용 오목부 (90c) 의 각 평면 (90b) 은, 각 카세트 (81) 의 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 상이한 위치, 즉, 인터그레이터 (74) 의 주변부가 되도록 형성되어 있다.13, each plane 90b of the cassette recess 90c aligned in the a direction or the beta direction is perpendicular to the main optical axis (or the optical axis) of the light emitted from the predetermined number of light source portions 73 of each cassette 81 L are formed at different positions, that is, at the periphery of the integrator 74. In this case,

따라서, 각 카세트 (81) 는, 이들 광원 지지부 (83) 를 각 카세트 장착부 (90) 의 카세트용 오목부 (90c) 에 끼워 맞춰 위치 결정한 상태에서, 카세트 고정 수단 (93) 을 카세트 (81) 의 오목부 (81a) 에 걸어 맞춤으로써, 지지체 (82) 에 각각 고정된다. 그리고, 이들 각 카세트 (81) 가 지지체 본체 (91) 에 장착된 상태에서, 그 지지체 본체 (91) 에 지지체 커버 (92) 가 장착된다.Each of the cassettes 81 is configured such that the cassette fixing means 93 is fixed to the cassette 81 in a state in which the light source supporting portions 83 are fitted to the cassette mounting recess 90c of the cassette mounting portion 90, And is fixed to the support body 82 by engaging with the recessed portion 81a. The support body cover 92 is attached to the support body 91 in a state where each of the cassettes 81 is mounted on the support body 91. [

이와 같이 지지체 (82) 내에 각 광원부 (73) 를 배치함으로써, 제 1 실시형태와 동일하게, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 은 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치, 즉, 인터그레이터 (74) 의 주변에 대략 균등하게 분산하여 입사된다. 그리고, 인터그레이터 (74) 에 입사된 광은, 그 인터그레이터 (74) 를 통과하여 균일화되고, 제 1 실시형태의 도 7 에서 나타낸 것과 동일한 조도 분포로 할 수 있고, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.The main optical axis L of the light emitted from the plurality of light source portions 73 is shifted from the center of the integrator 74 to the position shifted from the center of the integrator 74 by arranging the light source portions 73 in the support body 82, That is, the periphery of the integrator 74, and incident thereon. The light incident on the integrator 74 passes through the integrator 74 and is uniformed. The light intensity distribution can be the same as that shown in Fig. 7 of the first embodiment. Since the width of the exposure light is narrowed, It can be changed.

또한, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 각 카세트 (81) 의 광원부 (73) 에는, 램프 (71) 에 전력을 공급하는 점등 전원 (95) 및 제어 회로 (96) 가 개개로 접속되어 있고, 각 광원부 (73) 로부터 후방으로 연장되는 각 배선 (97) 은, 각 카세트 (81) 에 형성된 적어도 하나의 커넥터 (98) 에 접속되어 정리되어 있다. 그리고, 각 카세트 (81) 의 커넥터 (98) 와, 지지체 (82) 의 외측에 형성된 광학 제어부 (76) 사이는, 다른 배선 (99) 에 의해 각각 접속된다. 이것에 의해, 광학 제어부 (76) 는, 각 램프 (71) 의 제어 회로 (96) 에 제어 신호를 송신하고, 각 램프 (71) 의 점등 또는 소등, 및 그 점등시에 램프 (71) 에 공급하는 전압을 제어하는 전압 제어를 실시한다.14, a lighting power source 95 and a control circuit 96 for supplying electric power to the lamp 71 are individually connected to the light source unit 73 of each cassette 81, Each of the wirings 97 extending rearward from the connecting portion 73 is connected to at least one connector 98 formed in each of the cassettes 81 and arranged. The connector 98 of each cassette 81 and the optical control section 76 formed on the outer side of the supporting body 82 are connected by different wirings 99, respectively. Thereby, the optical control section 76 transmits a control signal to the control circuit 96 of each lamp 71 and supplies the control signal to the control circuit 96 of each lamp 71 so that each lamp 71 is turned on or off, Voltage control is performed to control the voltage to be applied.

또, 각 광원부 (73) 의 점등 전원 (95) 및 제어 회로 (96) 는, 카세트 (81) 에 집약하여 형성되어도 되고, 카세트의 외부에 형성되어도 된다. 또한, 램프 가압 커버 (84) 의 맞닿음부 (86) 는, 각 광원부 (73) 로부터의 각 배선 (97) 과 간섭하지 않도록 형성되어 있다.The lighting power supply 95 and the control circuit 96 of each light source unit 73 may be formed integrally with the cassette 81 or may be formed outside the cassette. The abutting portion 86 of the lamp pressing cover 84 is formed so as not to interfere with the respective wirings 97 from the respective light source portions 73.

또한, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 램프 (71) 마다 퓨즈 (94a) 를 포함하는 수명 시간 검출 수단 (94) 을 형성하여, 타이머 (96a) 에 의해 점등 시간을 카운트하고, 정격 수명 시간이 온 단계에서 퓨즈 (94a) 에 전류를 흘려 퓨즈 (94a) 를 절단한다. 따라서, 퓨즈 (94a) 의 절단 유무를 확인함으로써, 램프 (71) 를 정격 수명 시간 사용하고 있는지를 검출할 수 있다. 또, 수명 시간 검출 수단 (94) 은, 퓨즈 (94a) 를 포함하는 것에 한정되는 것이 아니고, 램프 교환의 메인터넌스시에 램프 (71) 의 정격 수명 시간을 한눈에 알 수 있는 것이면 된다. 예를 들어, 램프 (71) 마다 IC 태그를 배치하여, IC 태그에 의해 램프 (71) 를 정격 수명 시간 사용했는지를 확인할 수 있는 것, 또는 램프 (71) 의 사용 시간을 확인할 수 있도록 해도 된다.15, a life time detecting means 94 including a fuse 94a is provided for each lamp 71, the lighting time is counted by a timer 96a, and the rated life time is counted on A current is passed through the fuse 94a to cut the fuse 94a. Therefore, by checking whether or not the fuse 94a is cut off, it is possible to detect whether or not the lamp 71 is using the rated life time. The life time detecting means 94 is not limited to the one including the fuse 94a and may be any one that can know at a glance the rated life time of the lamp 71 at the time of maintenance of the lamp replacement. For example, an IC tag may be arranged for each lamp 71 so that it can be confirmed whether the lamp 71 has been used for the rated life time by the IC tag or the use time of the lamp 71 can be checked.

또, 광조사 장치 (80) 의 각 광원부 (73), 각 카세트 (81), 및 지지체 (82) 에는, 각 램프 (71) 를 냉각시키기 위한 냉각 구조가 형성되어 있다. 구체적으로, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 와 반사경 (72) 이 장착되는 베이스부 (75) 에는, 냉각로 (75a) 가 형성되어 있고, 카세트 (81) 의 각 커버 유리 (85) 에는, 하나 또는 복수의 관통 구멍 (85a) 이 형성되어 있다. 또한, 카세트 (81) 의 램프 가압 커버 (84) 의 저면에는, 복수의 배기 구멍 (연통 구멍) (84a) 이 형성되고 (도 9c 참조), 지지체 (82) 의 지지체 커버 (92) 에도, 복수의 배기 구멍 (92a) 이 형성되어 있다 (도 8c 참조). 또한, 각 배기 구멍 (92a) 에는, 지지체 (82) 의 외부에 형성된 블로어 유닛 (강제 배기 수단) (79) 이 배기관 (79a) 을 개재하여 접속되어 있다. 따라서, 블로어 유닛 (79) 에 의해 지지체 (82) 내의 에어를 빼어 배기함으로써, 커버 유리 (85) 의 관통 구멍 (85a) 으로부터 흡인된 외부의 에어가, 화살표로 나타낸 방향으로 램프 (71) 와 반사경 (72) 사이의 간극 (s) 을 통과하고, 광원부 (73) 의 베이스부 (75) 에 형성된 냉각로 (75a) 에 안내되어, 에어에 의해 각 광원부 (73) 의 냉각을 실시하고 있다.A cooling structure for cooling the lamps 71 is formed in each of the light source portions 73, each of the cassettes 81, and the support 82 of the light irradiation device 80. 10, a cooling passage 75a is formed in the base portion 75 on which the lamp 71 and the reflecting mirror 72 of the light source unit 73 are mounted, Each cover glass 85 is provided with one or a plurality of through holes 85a. A plurality of exhaust holes (communication holes) 84a are formed on the bottom surface of the lamp pressing cover 84 of the cassette 81 (see FIG. 9C) An exhaust hole 92a is formed (see Fig. 8C). A blower unit (forced exhaust means) 79 formed outside the support body 82 is connected to each exhaust hole 92a via an exhaust pipe 79a. The external air sucked from the through hole 85a of the cover glass 85 is discharged in the direction indicated by the arrow by the lamp 71 and the reflector 82 in the direction indicated by the arrows by blowing air out of the support 82 by the blower unit 79, Passes through the gap s between the light source unit 72 and the light source unit 73 and is guided to the cooling passage 75a formed in the base portion 75 of the light source unit 73 so that the light source unit 73 is cooled by air.

또, 강제 배기 수단으로는, 블로어 유닛 (79) 에 한정되는 것이 아니고, 팬, 인버터, 진공 펌프 등, 지지체 (82) 내의 에어를 빼는 것이면 된다. 또한, 블로어 유닛 (79) 에 의한 에어의 배기는, 후방으로부터에 한정되지 않고, 상방, 하방, 좌방, 우방 중 어느 측방으로부터여도 된다. 예를 들어, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 지지체의 측방에 접속된 복수의 배기관 (79a) 을 댐퍼 (79b) 를 개재하여 블로어 유닛 (79) 에 각각 접속하도록 해도 된다.The forced exhaust means is not limited to the blower unit 79, but may be a fan, an inverter, a vacuum pump, or the like, which removes air from the support 82. The blowing of the air by the blower unit 79 is not limited to the rear direction, but may be performed from any of the upper, lower, left, and right sides. For example, as shown in Fig. 16, a plurality of exhaust pipes 79a connected to the side of the support may be connected to the blower unit 79 via a damper 79b.

또한, 램프 가압 커버 (84) 에 형성되는 배기 구멍 (84a) 은, 도 9c 에 나타내는 바와 같이 저면에 복수 형성되어도 되고, 도 17a 에 나타내는 바와 같이 저면의 중앙에 형성되어도 되고, 도 17b, 도 17c 에 나타내는 바와 같이 길이 방향, 폭 방향의 측면에 형성되어도 된다. 또한, 배기 구멍 (84a) 외에, 램프 가압 커버 (84) 의 개구연 (開口緣) 으로부터 노치된 연통 홈을 형성함으로써, 광원 지지부 (83) 와 램프 가압 커버 (84) 사이의 수납 공간과 외부를 연통해도 된다. 또, 램프 가압 커버 (84) 는, 복수의 지지체에 의해 구성되는 골조 구조로 하고, 그 지지체에 연통 구멍이나 연통 홈이 형성된 커버판을 별도 장착함으로써, 연통 구멍이나 연통 홈을 구성하도록 해도 된다.Further, a plurality of exhaust holes 84a formed in the lamp pressing cover 84 may be formed on the bottom surface as shown in Fig. 9C, or may be formed in the center of the bottom surface as shown in Fig. 17A, Or may be formed on side surfaces in the longitudinal direction and the width direction as shown in Fig. The communication space between the light source support 83 and the lamp pressurizing cover 84 and the outside of the lamp pressurizing cover 84 are formed by forming a communication groove notched from the opening edge of the lamp pressurizing cover 84 in addition to the exhaust hole 84a. Or may be communicated. The lamp pressurizing cover 84 may have a framework structure composed of a plurality of support members, and a cover plate having a communication hole or a communication groove formed therein may be separately provided to form a communication hole or a communication groove.

또한, 지지체 본체 (91) 의 주연에는, 수냉관 (냉각용 배관) (91a) 이 형성되어 있고, 물펌프 (69) 에 의해 수냉관 (91a) 내에 냉각수를 순환시키는 것에 의해서도, 각 광원부 (73) 를 냉각시키고 있다. 또, 수냉관 (91a) 은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 지지체 본체 (91) 내에 형성되어도 되고, 지지체 본체 (91) 의 표면에 장착되어도 된다. 또한, 상기 배기식의 냉각 구조와 수냉식의 냉각 구조는, 어느 하나만 형성되어도 된다. 또한, 수냉관 (91a) 은, 도 4 에 나타내는 배치에 한정되는 것은 아니고, 도 18a 및 도 18b 에 나타내는 바와 같이 수냉관 (91a) 을 모든 카세트 (81) 주위를 통과하도록 배치, 또는 모든 카세트 (81) 주위의 일부를 통과하도록 지그재그로 배치하여, 냉각수를 순환시켜도 된다.A cooling water pipe (cooling pipe) 91a is formed in the periphery of the support body 91. By circulating the cooling water in the water cooling pipe 91a by the water pump 69, ). 8, the water-cooling tube 91a may be formed in the support body 91 or may be mounted on the surface of the support body 91. [ In addition, either of the exhaust-type cooling structure and the water-cooling type cooling structure may be formed. The water-cooling tube 91a is not limited to the arrangement shown in Fig. 4, but may be arranged so that the water-cooling tube 91a passes through all of the cassettes 81 as shown in Figs. 18A and 18B, 81) so as to circulate the cooling water.

이와 같이 구성된 노광 장치 (PE) 에서는, 조명 광학계 (70) 에 있어서, 노광시에 노광 제어용 셔터 (78) 가 열림 제어되면, 초고압 수은 램프 (71) 로부터 조사된 광이, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면에 입사된다. 그리고, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 출사면으로부터 발생된 광은, 콜리메이션 미러 (77) 에 의해 그 진행 방향이 바뀜과 함께 평행광으로 변환된다. 그리고, 이 평행광은, 마스크 스테이지 (10) 에 유지되는 마스크 (M), 나아가서는 기판 스테이지 (20) 에 유지되는 기판 (W) 의 표면에 대하여 대략 수직으로 패턴 노광용 광으로서 조사되고, 마스크 (M) 의 패턴 (P) 이 기판 (W) 상에 노광 전사된다.In the exposure apparatus PE configured as described above, when the exposure control shutter 78 is controlled to be open during exposure in the illumination optical system 70, the light irradiated from the ultra-high pressure mercury lamp 71 is guided to the intergator lens 74, As shown in FIG. The light emitted from the emergent surface of the integrator lens 74 is converted into parallel light by the collimation mirror 77 while its traveling direction is changed. The parallel light is irradiated as a pattern exposure light substantially perpendicularly to the mask M held on the mask stage 10 and further to the surface of the substrate W held on the substrate stage 20, M is exposed and transferred onto the substrate W. [

여기서, 광원부 (73) 를 교환할 때에는, 카세트 (81) 마다 교환된다. 각 카세트 (81) 에서는, 소정 수의 광원부 (73) 가 미리 위치 결정되고, 또한, 각 광원부 (73) 로부터의 배선 (97) 이 커넥터 (98) 에 접속되어 있다. 이 때문에, 교환이 필요한 카세트 (81) 를 지지체 (82) 의 광이 출사되는 방향과는 역방향으로부터 분리하고, 새로운 카세트 (81) 를 지지체 (82) 의 카세트용 오목부 (90c) 에 끼워 맞춰 지지체 (82) 에 장착함으로써, 카세트 (81) 내의 광원부 (73) 의 얼라인먼트를 완료한다. 또한, 커넥터 (98) 에 다른 배선 (99) 을 접속함으로써, 배선 작업도 완료되기 때문에, 광원부 (73) 의 교환 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 카세트 교환시에는 장치를 정지시킬 필요가 있다. 이유로는, 카세트 (81) 에는 복수의 램프 (9 개 이상) 가 배치되어 있고, 카세트 하나 하나가 노광면에서의 조도 분포에 크게 기여하기 때문이다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이 복수의 카세트 (81) 를 교환하는 경우라도 작업이 용이하고 또한 교환 시간 자체도 짧게 할 수 있기 때문에, 유용한 방법이다.Here, when replacing the light source unit 73, each cassette 81 is exchanged. In each of the cassettes 81, a predetermined number of light source portions 73 are positioned beforehand and wirings 97 from the respective light source portions 73 are connected to the connector 98. Therefore, the cassette 81 to be replaced is separated from the direction in which the light is emitted from the support body 82, and a new cassette 81 is fitted to the cassette recess 90c of the support body 82, The alignment of the light source portion 73 in the cassette 81 is completed. Since the wiring work is also completed by connecting the other wiring 99 to the connector 98, the replacement work of the light source unit 73 can be easily performed. It is also necessary to stop the apparatus when the cassette is exchanged. The reason for this is that a plurality of lamps (9 or more) are arranged in the cassette 81, and each cassette greatly contributes to the illuminance distribution on the exposure surface. However, even when a plurality of cassettes 81 are exchanged as described above, it is a useful method because the operation is easy and the exchange time itself can be shortened.

또, 지지체 (82) 의 카세트 장착부 (90) 는, 평면 (90b) 을 저면으로 한 오목부 (90c) 에 형성되고, 카세트 (81) 는, 카세트 장착부 (90) 의 오목부 (90c) 에 끼워 맞춰지므로, 카세트 (81) 를 지지체 (82) 에 덜컹거림 없이 고정시킬 수 있다.The cassette mounting portion 90 of the supporter 82 is formed in the concave portion 90c with the flat surface 90b as the bottom surface and the cassette 81 is fitted into the concave portion 90c of the cassette mounting portion 90 The cassette 81 can be fixed to the supporting body 82 without jolt.

또한, 카세트 (81) 는, 광원 지지부 (83) 에 지지된 소정 수의 광원부 (73) 를 둘러싼 상태에서, 광원 지지부 (83) 에 장착되는 램프 가압 커버 (84) 를 갖고, 광원 지지부 (83) 와 램프 가압 커버 (84) 사이의 수납 공간 내에서, 인접하는 광원부 (73) 의 반사경 (72) 의 배면 (72c) 은 직접 대향하고 있기 때문에, 수납 공간 내에서 양호한 공기의 유동성이 부여되고, 각 광원부 (73) 를 냉각시킬 때, 수납 공간 내의 에어를 효율적으로 배기할 수 있다.The cassette 81 has a lamp pressing cover 84 mounted on the light source supporting portion 83 in a state of surrounding a predetermined number of light source portions 73 supported by the light source supporting portion 83, Since the back surface 72c of the reflecting mirror 72 of the adjacent light source portion 73 is directly opposed in the storage space between the lamp pressing cover 84 and the lamp pressurizing cover 84, good fluidity of air is given in the storage space, The air in the storage space can be efficiently exhausted when the light source unit 73 is cooled.

또한, 램프 가압 커버 (84) 에는, 수납 공간과 램프 가압 커버 (84) 의 외부를 연통하는 연통 구멍 (84a) 이 형성되어 있기 때문에, 간단한 구성으로 카세트 (81) 의 외부에 에어를 배기할 수 있다.Since the lamp pressurizing cover 84 is provided with the communication hole 84a for communicating the storage space with the outside of the lamp pressure cover 84, the air can be discharged to the outside of the cassette 81 with a simple structure have.

또한, 지지체 (82) 에는, 각 광원부 (73) 를 냉각시키기 위해, 냉각수가 순환하는 수냉관 (91a) 이 형성되어 있기 때문에, 냉각수에 의해 각 광원부 (73) 를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.Since the support body 82 is provided with the water-cooling tube 91a through which the cooling water circulates in order to cool the respective light source portions 73, the respective light source portions 73 can be efficiently cooled by the cooling water.

또한, 각 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면에 대하여 후방 및 측방 중 적어도 일방으로부터 지지체 (82) 내의 에어를 강제 배기하는 블로어 유닛 (79) 을 갖기 때문에, 지지체 (82) 내의 에어를 순환시킬 수 있고, 각 광원부 (73) 를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.Since the blower unit 79 for forcibly exhausting the air in the support body 82 from at least one of the rear side and the lateral side is irradiated to each irradiation face irradiated with the light of each light source unit 73, And the respective light source portions 73 can be efficiently cooled.

또한, 노광하는 품종 (착색층, BM, 포토스페이서, 광배향막, TFT 층 등), 또는 동 품종에서의 레지스트의 종류에 따라서는 필요한 노광량이 상이하므로, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 지지체 (82) 의 복수의 카세트 장착부 (90) 에 카세트 (81) 를 전부 장착할 필요가 없는 경우가 있다. 이 경우에는, 카세트 (81) 가 배치되지 않은 카세트 장착부 (90) 에는, 덮개 부재 (89) 가 장착되고, 덮개 부재 (89) 에는, 커버 유리 (85) 의 관통 구멍 (85a) 과 동일한 직경으로, 동일한 개수의 관통 구멍 (89a) 이 형성된다. 이것에 의해, 외부의 에어가, 커버 유리 (85) 의 관통 구멍 (85a) 에 더하여, 덮개 부재 (89) 의 관통 구멍 (89a) 으로부터도 흡인된다. 따라서, 카세트 (81) 가 모든 카세트 장착부 (90) 에 장착되지 않은 경우라도, 덮개 부재 (89) 를 배치함으로써 카세트 (81) 가 모든 카세트 장착부 (90) 에 배치된 경우와 동일한 공기의 유동성이 부여되어, 광원부 (73) 의 냉각이 실시된다.19, since the amount of exposure required differs depending on the type of the exposed product (colored layer, BM, photo spacer, photo alignment layer, TFT layer, etc.) or the kind of the resist in the same kind, It may not be necessary to completely mount the cassette 81 on a plurality of cassette mounting portions 90 of the cassette mounting portion 90. [ In this case, the lid member 89 is mounted on the cassette mounting portion 90 where the cassette 81 is not disposed, and the lid member 89 is formed with the same diameter as the through hole 85a of the cover glass 85 And the same number of through holes 89a are formed. The external air is sucked from the through hole 89a of the lid member 89 in addition to the through hole 85a of the cover glass 85. [ Therefore, even when the cassette 81 is not mounted on all of the cassette mounting portions 90, by arranging the lid member 89, fluidity of the same air as that in the case where the cassette 81 is placed on all the cassette mounting portions 90 And the light source unit 73 is cooled.

또, 각 광원부 (73) 를 확실히 냉각시키기 위해, 모든 카세트 장착부 (90) 에 카세트 (81) 또는 덮개 부재 (89) 가 장착되어 있지 않은 상태에서는, 광조사 장치 (80) 를 운전할 수 없도록 로크해도 된다.In the state where the cassette 81 or the lid member 89 is not attached to all of the cassette mounting portions 90 so as to reliably cool the light source portions 73, the light irradiation device 80 can be locked do.

따라서, 본 실시형태에서는, 일부의 카세트 장착부 (90) 에 카세트 (81) 를 배치하지 않도록 연구함으로써, 나머지 카세트 장착부 (90) 에 배치한 각 카세트 (81) 의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 이 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치에 입사되도록 해도 된다.Therefore, in the present embodiment, by making the cassette 81 not be arranged in a part of the cassette mounting portion 90, the light of the light emitted from the light source portion 73 of each cassette 81 arranged in the remaining cassette mounting portion 90 The optical axis L may be incident at a position shifted from the center of the integrator 74. [

또, 상기 실시형태에서는, 설명을 간략화하기 위해, α 방향에 3 단, β 방향에 2 열의 계 6 개의 광원부 (73) 가 장착된 카세트 (81) 를 예로 들었는데, 실제로는 카세트 (81) 에 배치되는 광원부 (73) 는 8 개 이상이고, 도 20a 및 도 20b 에 나타내는 배치로 점대칭 또는 선대칭으로 카세트 (81) 에 장착된다. 즉, 광원부 (73) 를 α 방향, β 방향에서 상이한 수로서 배치하고 있고, 카세트 (81) 의 광원 지지부 (83) 에 장착된 최외주에 위치하는 광원부 (73) 의 중심을 4 변으로 연결한 선이 장방형 형상을 이룬다. 또, 각 카세트 (81) 가 장착되는 지지체 (82) 의 카세트 장착부 (90) 는, 도 21 에 나타내는 바와 같이 서로 직교하는 α, β 방향에 배치되는 각 개수 n (n : 2 이상의 정 (正) 의 정수) 을 일치시켜 장방형 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 이 장방형 형상은 후술하는 인터그레이터 엘리먼트의 각 렌즈 엘리먼트의 종횡마다의 입사 개구각비에 대응시키고, 카세트의 행수, 열수를 동수로 한 경우가 가장 효율이 좋지만 상이한 수여도 된다.In the above embodiment, in order to simplify the explanation, the cassette 81 in which six light source portions 73 of three rows in the? Direction and two rows in the? Direction are mounted is exemplified. Actually, the cassette 81 is arranged in the cassette 81 The number of the light source portions 73 is eight or more and is mounted on the cassette 81 in point symmetry or line symmetry in the arrangement shown in Figs. 20A and 20B. That is, the light source portions 73 are arranged in different numbers in the? Direction and the? Direction, and the center of the light source portion 73 located on the outermost periphery of the cassette 81 mounted on the light source support portion 83 is connected by four sides The line forms a rectangular shape. As shown in Fig. 21, the cassette mounting portion 90 of the supporting body 82 on which each cassette 81 is mounted has a number n (n: 2 or more positive) And is formed in a rectangular shape. Here, this rectangular shape corresponds to the ratio of the incident opening ratios of each lens element of each of the later-described interpolator elements to each other vertically and horizontally, and the case where the number of rows and the number of the cassettes is the same is the most efficient, but may be given different values.

여기서, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 각 렌즈 엘리먼트의 애스펙트비 (종/횡비) 는, 노광 영역의 에어리어의 애스펙트비에 대응하여 결정되어 있다. 또한, 인터그레이터 렌즈의 각각의 렌즈 엘리먼트는, 그 입사 개구각 이상의 각도로부터 입사되는 광을 도입할 수 없는 구조로 되어 있다. 요컨대, 렌즈 엘리먼트는 장변측에 대해 단변측의 입사 개구각이 작아진다. 이 때문에, 지지체 (82) 에 배치된 광원부 (73) 전체의 애스펙트비 (종/횡비) 를, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면의 애스펙트비에 대응한 장방형 형상의 배치로 함으로써, 광의 사용 효율이 양호해진다.Here, the aspect ratio (vertical / horizontal ratio) of each lens element of the integrator lens 74 is determined in accordance with the aspect ratio of the area in the exposure area. Each of the lens elements of the integrator lens is structured such that it can not introduce light incident from an angle greater than or equal to the incidence angle of the incidence. That is, the angle of incidence at the short side of the lens element becomes small with respect to the long side. Therefore, by setting the aspect ratio (longitudinal / transverse ratio) of the entire light source section 73 disposed on the support 82 to a rectangular shape corresponding to the aspect ratio of the incident surface of the intergator lens 74, .

이와 같이 구성된 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에서는, 필요한 조도에 따라, 광학 제어부 (76) 에 의해 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 를 카세트 (81) 마다 점등, 소등, 또는 전압 제어함으로써 조도를 변화시킨다. 즉, 광학 제어부 (76) 는, 각 카세트 (81) 내에서의 소정 수의 광원부 (73) 의 램프 (71) 가 점대칭으로 점등하도록 제어함과 함께, 복수의 카세트 (81) 의 소정 수의 광원부 (73) 의 램프 (71) 가 동일한 점등 패턴으로 점대칭으로 점등하도록 제어함으로써, 지지체 (82) 내의 모든 광원부 (73) 가 점대칭으로 점등한다. 예를 들어, 도 22a 는, 각 카세트 (81) 의 100 % 의 램프 (71) (본 실시형태에서는, 24 개) 를 점등시키는 경우를 나타내고, 도 22b 는, 각 카세트 (81) 의 모든 램프 (71) 의 75 % (본 실시형태에서는, 18 개) 를 점등시키는 경우를 나타내고, 도 22c 는, 각 카세트 (81) 의 모든 램프 (71) 의 50 % (본 실시형태에서는, 12 개) 를 점등시키는 경우를 나타내고, 도 22d 는, 각 카세트 (81) 의 모든 램프 (71) 의 25 % (본 실시형태에서는, 6 개) 를 점등시키는 경우를 나타내고 있다. 이것에 의해, 노광면의 조도 분포를 변화시키지 않고, 조도를 변화시킬 수 있고, 또, 카세트마다 동시 제어를 위해, 기판 크기 (세대) 의 변경이나 램프등 수에 관계 없이, 램프 (71) 의 점등을 용이하게 제어할 수 있다.In the split-stage near-field exposure apparatus PE constructed as described above, the optical control unit 76 turns on / off or controls the lamp 71 of each light source unit 73 for each of the cassettes 81 according to the necessary illuminance, . That is, the optical control unit 76 controls the lamps 71 of the predetermined number of light source units 73 in the respective cassettes 81 to light in a point-symmetrical manner, All the light source portions 73 in the support body 82 are lighted in point symmetry by controlling the lamps 71 of the light source unit 73 to emit light in point symmetry with the same lighting pattern. 22A shows a case in which 100% of the lamps 71 (24 in the present embodiment) of the respective cassettes 81 are lit, and Fig. 22B shows a case in which all of the lamps 71 (12 in the present embodiment) of all the lamps 71 of each of the cassettes 81 are turned on, and 75% (18 in the present embodiment) 22D shows a case in which 25% (six in this embodiment) of all the lamps 71 of each cassette 81 are lit. This makes it possible to change the illuminance without changing the illuminance distribution on the exposure surface and to change the size of the lamp 71 regardless of the number of lamps, It is possible to easily control lighting.

또, 「조도」란, 1 ㎠ 의 면적이 1 초간 받는 에너지 [mW/㎠] 를 말한다.In addition, "illuminance" refers to energy [mW / cm 2] received for 1 second in an area of 1 cm 2.

또한, 광학 제어부 (76) 는, 전체 점등의 경우에는 별도로 하여, 원하는 조도에 따라 점등하는 램프 (71) 의 수가 각각 상이한, 카세트 (81) 내의 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등 또는 소등을 점대칭으로 제어하는 복수 (본 실시형태에서는, 4 개) 의 점등 패턴을 각각 갖는 복수 (본 실시형태에서는, 3 개) 의 점등 패턴군을 갖는다. 구체적으로, 도 23a 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 내의 75 % 의 램프 (71) 를 점등하는 제 1 패턴군은, A1∼D1 의 4 개의 패턴을 갖는다. 또한, 도 23b 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 내의 50 % 의 램프 (71) 를 점등하는 제 2 패턴군은, A2∼D2 의 4 개의 패턴을 갖는다. 또한, 도 23c 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 내의 25 % 의 램프 (71) 를 점등하는 제 3 패턴군은, A3∼D3 의 4 개의 점등 패턴을 갖는다. 이들 각 점등 패턴 A1∼D1, A2∼D2, A3∼D3 은 전부 카세트 (81) 내의 램프 (71) 가 점대칭으로 점등하도록 설정되어 있다. 또, 도 22 및 도 23 에 있어서, 광원부 (73) 에 사선을 넣은 것은 소등한 램프 (71) 를 나타내고 있다.The optical control unit 76 may also be configured to turn on or off the lamps 71 of the respective light source units 73 in the cassette 81 which differ in the number of lamps 71 that are turned on in accordance with the desired illuminance, (Three in this embodiment) lighting pattern groups each having a plurality of lighting patterns (four lighting patterns in this embodiment) controlling the lighting in the point symmetry. Specifically, as shown in Fig. 23A, the first pattern group for lighting 75% of the lamps 71 in the cassette 81 has four patterns A1 to D1. As shown in Fig. 23B, the second pattern group for lighting the 50% lamps 71 in the cassette 81 has four patterns A2 to D2. As shown in Fig. 23C, the third pattern group for lighting the lamp 71 of 25% in the cassette 81 has four lighting patterns A3 to D3. These lighting patterns A1 to D1, A2 to D2, and A3 to D3 are all set so that the lamps 71 in the cassette 81 are lighted in point symmetry. In FIGS. 22 and 23, the light source portion 73 has a slanting line, which shows the lamp 71 turned off.

그리고, 광학 제어부 (76) 는, 원하는 조도에 따라, 제 1∼제 3 점등 패턴군중 어느 점등 패턴군을 선택함과 함께, 선택된 점등 패턴군 중 어느 점등 패턴이 선택된다. 이 점등 패턴의 선택은, 선택된 점등 패턴군의 복수의 점등 패턴을 소정의 타이밍으로 복수의 카세트 (81) 동시에 순서대로 전환하도록 해도 된다. 또는, 그 선택은, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등 시간에 기초하여, 구체적으로는, 점등 시간이 가장 적은 점등 패턴을 선택하도록 해도 된다. 이러한 점등 패턴의 전환이나 선택에 의해, 램프의 점등 시간을 균일하게 할 수 있다.Then, the optical control unit 76 selects any one of the first to third lighting pattern groups and selects any one of the selected lighting pattern groups according to the desired illuminance. The selection of the lighting pattern may be performed by sequentially switching a plurality of lighting patterns of the selected lighting pattern group at a predetermined timing simultaneously with a plurality of the cassettes 81. [ Alternatively, the selection may be made based on the lighting time of the lamp 71 of each light source 73, specifically, the lighting pattern having the least lighting time. By switching or selecting the lighting pattern, the lighting time of the lamp can be made uniform.

또, 점등 시간이 가장 적은 점등 패턴이란, 점등 시간이 가장 적은 광원부 (73) 의 램프 (71) 를 포함하는 점등 패턴으로 해도 되고, 점등해야 할 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등 시간의 합계가 가장 적은 점등 패턴이어도 된다. 또한, 광학 제어부 (76) 는, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등 시간, 및 점등시에 공급된 전압에 기초하여 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 잔존 수명을 계산하고, 그 잔존 수명에 기초하여 점등 패턴을 선택하도록 해도 된다. 또한, 잔존 수명이 짧은 램프 (71) 를 포함하는 점등 패턴을 피하도록, 점등 패턴을 전환하도록 해도 된다.The lighting pattern having the smallest lighting time may be a lighting pattern including the lamp 71 of the light source section 73 having the least lighting time and may be a lighting pattern having the lighting time of the lamp 71 of the light source section 73 The lighting pattern having the smallest sum may be used. The optical control unit 76 calculates the remaining life of the lamp 71 of each light source unit 73 based on the lighting time of the lamp 71 of each light source unit 73 and the voltage supplied at the time of lighting, The lighting pattern may be selected based on the remaining lifetime. Further, the lighting pattern may be switched so as to avoid the lighting pattern including the lamp 71 having a short remaining life.

또, 원하는 조도가, 제 1∼제 3 점등 패턴군에 의해 얻어지는 조도와 상이할 때, 원하는 조도에 가까운 조도가 얻어지는 점등 패턴군을 선택함과 함께, 점등하는 광원부 (73) 의 램프 (71) 에 공급하는 전압을 정격 이상 또는 정격 이하로 조정한다. 예를 들어, 원하는 조도가 100 % 점등시의 60 % 의 조도인 경우에는, 50 % 점등의 점등 패턴군 중 어느 점등 패턴을 선택하고, 그 점등하는 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 전압을 높임으로써 부여된다.When the desired illuminance differs from the illuminance obtained by the first to third illuminated pattern groups, the illuminated pattern group in which the illuminance close to the desired illuminance is obtained is selected, and the lamp 71 of the illuminated light source unit 73 is selected, Is adjusted to be equal to or higher than the rated value or the rated value. For example, when the desired illuminance is 60% of the illuminance at the time of 100% lighting, any lighting pattern among the lighting pattern groups of 50% lighting is selected and the voltage of the lamp 71 of the lighting unit 73 .

또한, 모든 카세트 (81) 의 점등하는 램프 (71) 의 전압을 동일하게 조정하면 원하는 조도로부터 어긋나는 경우에는, 점대칭으로 배치된 위치의 각 카세트 (81) 의 램프 (71) 의 전압은 동일해지도록 조정하면서, 카세트 (81) 의 위치에 따라 상이한 전압을 인가하도록 해도 된다. 구체적으로는, 도 22 에 있어서, 주위에 위치하는 각 카세트 (81) 의 램프 (71) 의 전압은 동일하게 조정하면서, 중앙에 위치하는 카세트 (81) 의 램프의 전압을, 주위에 위치하는 각 카세트 (81) 의 램프 (71) 의 전압과 상이하도록 조정한다. 이것에 의해, 노광면의 조도 분포를 변화시키지 않고, 원하는 조도로 미세 조정하는 것이 가능하다.When the voltages of the lamps 71 to be turned on for all of the cassettes 81 are adjusted to be the same, the voltages of the lamps 71 of the respective cassettes 81 at the positions arranged in point symmetry are made equal A different voltage may be applied depending on the position of the cassette 81 while adjusting. 22, the voltage of the lamp of the cassette 81 located at the center is adjusted to the voltage of the surrounding position by adjusting the voltage of the lamp 71 of each cassette 81 located at the periphery in the same manner, Is adjusted to be different from the voltage of the lamp (71) of the cassette (81). This makes it possible to finely adjust the illuminance to a desired level without changing the illuminance distribution on the exposure surface.

또, 일부의 카세트 (81) 만을, 새로운 램프 (71) 를 구비한 카세트 (81) 로 교환한 경우에는, 나머지 카세트 (81) 의 램프 (71) 의 점등으로 아울러 교환한 카세트 (81) 의 램프 (71) 를 점대칭으로 점등시킨다. 그 때, 새로운 카세트 (81) 의 램프 (71) 로부터 출사되는 조도는 나머지 카세트 (81) 의 램프 (71) 로부터 출사되는 조도보다 강한 경향이 있다. 이 때문에, 점대칭으로 배치된 위치의 각 카세트 (81) 의 램프 (71) 로부터 출사되는 조도가 균일해지도록, 새로운 카세트 (81) 의 각 램프 (71) 의 전압을 낮추도록 조정한다.When only a part of the cassettes 81 are replaced with the cassettes 81 having the new lamps 71, the lamps 71 of the remaining cassettes 81 are turned on, (71) is lighted in point symmetry. At this time, the illuminance emitted from the lamp 71 of the new cassette 81 tends to be stronger than the illuminance emitted from the lamp 71 of the remaining cassette 81. Therefore, the voltage of each lamp 71 of the new cassette 81 is adjusted so that the illuminance emitted from the lamp 71 of each cassette 81 at the positions arranged in point symmetry becomes uniform.

또, 램프 (71) 의 점등 또는 소등하는 제어로는, 도시하지 않은 조도계로 측정된 실조도와 미리 설정된 적정 조도를 비교함으로써 실조도의 과부족을 판정함과 함께, 실조도의 과부족을 해소하도록 램프 (71) 의 전압을 높이도록, 제어 회로 (96) 또는 광학 제어부 (76) 를 제어해도 된다.The lamp 71 is controlled to be turned on or off by comparing an actual illuminance measured by an illuminometer (not shown) with a preset optimum illuminance, thereby determining whether the actual illuminance is excessive or not. In addition, The control circuit 96 or the optical control unit 76 may be controlled so as to increase the voltage of the display panel 71. [

또한, 본 실시형태에서는, 광학 제어부 (76) 는, 램프 (71) 에 공급하는 전압을 제어하도록 했는데, 전력을 제어하도록 해도 된다.In the present embodiment, the optical control unit 76 controls the voltage to be supplied to the lamp 71, but the power may be controlled.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치 및 근접 노광 장치용 광조사 장치 (80) 에 의하면, 각 카세트 (81) 에는, 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 거의 일치하도록 소정 수의 광원부 (73) 가 장착되고, 지지체 (82) 에는, 각 카세트 (81) 의 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 상이한 위치가 되도록, 복수의 카세트 (81) 가 장착되므로, 기판 (W) 과 마스크 (M) 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판 (W) 에 대하여 조명 광학계 (70) 로부터의 광을 마스크 (M) 를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능함과 함께, 광원부 (73) 의 교환을 카세트 (81) 마다 실시해도 상기 효과를 용이하게 달성할 수 있다.As described above, according to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus light irradiation apparatus 80 of the present embodiment, each of the cassettes 81 is provided with a main optical axis L of light emitted from a predetermined number of light source portions 73, A predetermined number of light source portions 73 are mounted on the supporting body 82 such that the intersections p of the main optical axis L of the light emitted from the predetermined number of light source portions 73 of each cassette 81 A plurality of cassettes 81 are mounted so that the intersections p are at different positions so that the illumination optical system 70 is moved relative to the substrate W in a state in which a predetermined gap is formed between the substrate W and the mask M. [ The illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed, and the width of the exposure light can be made narrower. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask and to easily achieve the above effect even if the light source unit 73 is exchanged for each cassette 81. [

(제 3 실시형태)(Third Embodiment)

다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 관해서 설명한다. 또, 본 실시형태는, 조명 광학계 (70) 의 광조사 장치의 구성에 있어서 제 1 실시형태의 것과 상이할 뿐이므로, 그 밖의 구성에 관해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다.Next, a split-stage near-field exposure apparatus (PE) according to a third embodiment of the present invention will be described. Since the present embodiment is different from that of the first embodiment only in the structure of the light irradiation device of the illumination optical system 70, the other components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted or simplified.

도 24∼도 26 에 나타내는 바와 같이, 광조사 장치 (80) 는, 발광부로서의 초고압 수은 램프 (71) 와, 이 램프 (71) 로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계로서의 반사경 (72) 을 각각 포함하는 복수의 광원부 (73) 와, 복수의 광원부 (73) 중, 소정 수의 광원부 (73) 를 각각 장착 가능한 복수의 카세트 (81) 와, 복수의 카세트 (81) 를 장착 가능한 지지체 (82) 를 구비한다. 발광부로는, 초고압 수은 램프 (71) 대신에, LED 가 적용되어도 된다.24 to 26, the light irradiation device 80 includes an ultra-high pressure mercury lamp 71 as a light emitting portion and a reflector (not shown) as a reflection optical system for directing the light generated from the lamp 71 A plurality of cassettes 81 capable of mounting a predetermined number of light source portions 73 out of the plurality of light source portions 73 and a plurality of cassettes 81 capable of mounting a plurality of cassettes 81 And a support body 82. As the light emitting portion, an LED may be applied instead of the ultra-high pressure mercury lamp 71.

또, 조명 광학계 (70) 는, 본 실시형태에 있어서도, 설명을 간략화하기 위해, 도 24 에 나타내는 바와 같이, α 방향에 3 단, β 방향에 2 열의 계 6 개의 광원부 (73) 가 장착된 카세트 (81) 를 3 단×3 열의 계 9 개 배치한, 54 개의 광원부 (73) 를 갖는 것으로 하여 설명한다. 또, 카세트 (81) 나 지지체 (82) 는, 광원부 (73) 의 배치를 α, β 방향에 동수로 한 정방형 형상도 생각할 수 있는데, α, β 방향에 상이한 수로 한 직사각형 형상이 적용된다. 또한, 본 실시형태의 광원부 (73) 에서는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 가 대략 정방형 형상으로 형성되어 있고, 4 변이 α, β 방향을 따르도록 배치되어 있다.24, in order to simplify the explanation, in the present embodiment, the illumination optical system 70 is also provided with a cassette in which six light source portions 73 of two rows in the? Direction and three in the? 54 light source portions 73 in which nine light sources 81 are arranged in a matrix of three stages by three rows. The cassette 81 and the supporting body 82 may have a square shape in which the light source portions 73 are arranged in the same number in the directions of? And?, But rectangular shapes of different numbers in the? And? Directions are applied. In the light source section 73 of the present embodiment, the opening 72b of the reflecting mirror 72 is formed in a substantially square shape, and the four sides are arranged so as to follow the directions of? And?.

각 램프용 오목부 (83b) 의 저면은, 광원부 (73) 의 광을 조사하는 조사면 (여기서는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b)) 과, 광원부 (73) 의 광축 (L) 의 교점 (p) 이, 각 α, β 방향에서 단일한 곡면, 예를 들어 구면 r 상에 위치하도록, 평면 또는 곡면 (본 실시형태에서는, 평면) 에 형성된다.The bottom surface of each lamp concave portion 83b is formed at the intersection of the irradiation surface (here, the opening 72b of the reflecting mirror 72) for irradiating the light of the light source portion 73 and the optical axis L of the light source portion 73 p) are formed on a plane or curved surface (plane in this embodiment) so as to be located on a single curved surface in the directions of?,? directions, for example, on the spherical surface r.

램프 가압 커버 (84) 의 저면에는, 광원부 (73) 의 후부에 맞닿는 맞닿음부 (86) 가 형성되어 있고, 각 맞닿음부 (86) 에는, 모터나 실린더와 같은 액추에이터, 스프링 가압부, 나사 고정 등에 의해 구성되는 램프 가압 기구 (87) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 각 광원부 (73) 는, 반사경 (72) 의 개구부 (72a) 를 광원 지지부 (83) 의 램프용 오목부 (83b) 에 끼워 맞춰, 램프 가압 커버 (84) 를 광원 지지부 (83) 에 장착하고, 램프 가압 기구 (87) 에 의해 광원부 (73) 의 후부를 가압함으로써, 카세트 (81) 에 위치 결정된다. 따라서, 도 25c 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 에 위치 결정된 소정 수의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 모든 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %∼100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해진다. 또한, 광원 지지부 (83) 와 램프 가압 커버 (84) 사이의 수납 공간 내에서는, 인접하는 광원부 (73) 의 반사경 (72) 의 배면 (72c) 은 직접 대향하고 있고, 광원부 (73), 램프 가압 기구 (87) 등 이외에는 그 수납 공간 내의 공기의 흐름을 차단하는 것이 없어, 양호한 공기의 유동성이 부여된다.An abutting portion 86 abutting against the rear portion of the light source portion 73 is formed on the bottom surface of the lamp pressing cover 84. An actuator such as a motor or a cylinder, And a lamp pressing mechanism 87 constituted by fixing or the like is formed. Each of the light source portions 73 allows the opening portion 72a of the reflecting mirror 72 to fit into the lamp recess 83b of the light source support portion 83 so that the lamp pressing cover 84 can be fixed to the light source support portion 83, And is positioned in the cassette 81 by pressing the rear portion of the light source portion 73 by the lamp pressing mechanism 87. [ 25C, approximately 80% to 100% of the irradiation surface irradiated by the predetermined number of light source portions 73 positioned in the cassette 81 and the light irradiated from all the light source portions 73, The distance of each optical axis L to the incident surface of the integrator lens 74 on which the light of the incident light is incident is substantially constant. The back surface 72c of the reflecting mirror 72 of the adjacent light source portion 73 is directly opposed in the storage space between the light source support 83 and the lamp pressurizing cover 84. The light source portion 73, Other than the mechanism 87, the flow of air in the storage space is not blocked, and fluidity of good air is given.

도 27 에 나타내는 바와 같이, 각 카세트 장착부 (90) 에는, 광원 지지부 (83) 가 면하는 개구부 (90a) 가 형성되고, 그 개구부 (90a) 의 주위에는, 광원 지지부 (83) 주위의 직사각형 평면이 대향하는 평면 (90b) 을 저면으로 한 카세트용 오목부 (90c) 가 형성된다. 또한, 지지체 본체 (91) 의 카세트용 오목부 (90c) 의 주위에는, 카세트 (81) 를 고정시키기 위한 카세트 고정 수단 (93) 이 형성되어 있고, 본 실시형태에서는, 카세트 (81) 에 형성된 오목부 (81a) 에 걸어 맞춰 카세트 (81) 를 고정시킨다.27, an opening 90a is formed in each of the cassette mounting portions 90 so as to face the light source supporting portion 83, and a rectangular plane around the light source supporting portion 83 is formed around the opening 90a And a concave portion 90c for a cassette whose opposite surface 90b is the bottom surface is formed. A cassette fixing means 93 for fixing the cassette 81 is formed around the cassette recess 90c of the support body 91. In the present embodiment, And fixes the cassette 81 in engagement with the portion 81a.

α 방향 또는 β 방향으로 정렬되는 카세트용 오목부 (90c) 의 각 평면 (90b) 은, 각 카세트 (81) 의 모든 광원부 (73) 의 광을 조사하는 조사면과, 광원부 (73) 의 광축 (L) 의 교점 (p) 이, 각 α, β 방향에서 단일한 곡면, 예를 들어 구면 r 상에 위치하도록 (도 28 참조), 소정의 각도 γ 로 교차하도록 형성된다.The respective planes 90b of the cassette recess 90c aligned in the a direction or the beta direction are arranged in such a manner that an irradiation surface for irradiating the light of all the light source portions 73 of each cassette 81 and an optical axis L) are formed so as to intersect at a predetermined angle? Such that they are located on a single curved surface in each of the? And? Directions, for example, on the spherical surface r (see Fig. 28).

따라서, 각 카세트 (81) 는, 이들 광원 지지부 (83) 를 각 카세트 장착부 (90) 의 카세트용 오목부 (90c) 에 끼워 맞춰 위치 결정한 상태에서, 카세트 고정 수단 (93) 을 카세트 (81) 의 오목부 (81a) 에 걸어 맞춤으로써, 지지체 (82) 에 각각 고정된다. 그리고, 이들 각 카세트 (81) 가 지지체 본체 (91) 에 장착된 상태에서, 그 지지체 본체 (91) 에 지지체 커버 (92) 가 장착된다. 따라서, 도 28 에 나타내는 바와 같이, 각 카세트 (81) 에 위치 결정된 모든 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 모든 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %∼100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리도 대략 일정해진다. 이 때문에, 카세트 (81) 를 사용함으로써, 지지체 (82) 에 큰 곡면 가공을 실시하지 않고, 모든 광원부 (73) 의 조사면을 단일한 곡면 상에 배치할 수 있다.Each of the cassettes 81 is configured such that the cassette fixing means 93 is fixed to the cassette 81 in a state in which the light source supporting portions 83 are fitted to the cassette mounting recess 90c of the cassette mounting portion 90, And is fixed to the support body 82 by engaging with the recessed portion 81a. The support body cover 92 is attached to the support body 91 in a state where each of the cassettes 81 is mounted on the support body 91. [ Therefore, as shown in Fig. 28, the respective irradiated surfaces irradiated by the light of all the light source portions 73 positioned in the respective cassettes 81 and the light irradiated from all of the light source portions 73 are approximately 80% to 100% The distance of each optical axis L to the incident surface of the integrator lens 74 on which light is incident is also substantially constant. Therefore, by using the cassette 81, the irradiation surface of all the light source portions 73 can be arranged on a single curved surface without performing a large curved surface processing on the supporting body 82. [

구체적으로, 지지체 (82) 의 복수의 카세트 장착부 (90) 는, 카세트 (81) 의 광원 지지부 (83) 가 면하는 개구부 (90a) 와, 광원 지지부 (83) 의 주위에 형성된 평면부와 맞닿는 평면 (90b) 을 각각 구비하고, 소정의 방향으로 정렬된 복수의 카세트 장착부 (90) 의 각 평면 (90b) 은, 소정의 각도로 교차하고 있기 때문에, 카세트 장착부 (90) 가 간단한 가공으로, 소정 수의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해지도록 형성할 수 있다.Specifically, the plurality of cassette mounting portions 90 of the supporting body 82 are provided with the opening 90a in which the light source supporting portion 83 of the cassette 81 faces, and the flat surface in contact with the plane portion formed around the light source supporting portion 83 And each of the flat surfaces 90b of the plurality of cassette mounting portions 90 aligned in a predetermined direction intersects at a predetermined angle so that the cassette mounting portion 90 can be easily formed by a simple process, The distance between the respective irradiation surfaces irradiated by the light from the light source portion 73 of the light source portion 73 and the optical axis L to the incident surface of the integrator lens 74 can be made substantially constant.

또한, 도 25 에 나타내는 바와 같이, 각 광원부 (73) 의 출사면 근방이 되는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 에는, 출사면 (개구부 (72b)) 의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처 (40) (광강도 조정부) 가 각각 장착되어 있다. 각 애퍼처 (40) 에는, 이 애퍼처 (40) 를 고정시키기 위한 복수 (본 실시형태에서는, 4 개) 의 아암부 (41) 가 형성되어 있다.25, the opening 72b of the reflecting mirror 72, which is close to the emitting surface of each light source portion 73, is provided with a plurality (not shown) of a partially shielding portion including the central portion of the emitting surface (opening 72b) And an aperture 40 (light intensity adjusting unit) of the light source 40 are mounted. Each of the apertures 40 is provided with a plurality of (four in this embodiment) arm portions 41 for fixing the apertures 40 therein.

각 애퍼처 (40) 는, 노광해야 할 기판 등에 따라 용이하게 교환할 수 있도록, 복수의 아암부 (41) 를 반사경 (72) 에 자유롭게 착탈될 수 있도록 직접 장착하거나, 또는 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 와 광원 지지부 (83) 의 맞닿음면 사이에 협지함으로써, 각 광원부 (73) 의 출사면 근방에 설치된다. 또한, 각 애퍼처 (40) 는, 각 광원부 (73) 로부터의 열에 의한 변형을 방지하기 위해, 알루미늄 등의 금속에 의해 구성된다. 또, 알루미늄에 의해 구성되는 경우, 표면을 흑색 알루마이트 처리가 실시되어도 된다.Each of the apertures 40 is directly attached to the reflector 72 so as to be freely attached or detached so as to be easily replaceable with the substrate to be exposed or the like, Is sandwiched between the abutment surface of the light source support portion (72b) and the abutment surface of the light source support portion (83). Each of the apertures 40 is made of metal such as aluminum to prevent deformation by heat from the light source portions 73. [ In the case of being made of aluminum, the surface may be subjected to black alumite treatment.

이러한 애퍼처 (40) 를 각 광원부 (73) 의 출사면 근방에 형성함으로써, 인터그레이터 렌즈 (74) 를 통과하여 균일화된 광은, 노광면에 있어서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화된다. 즉, 애퍼처 (40) 에 의해 광의 중심부가 차광되어 있기 때문에, 조도는 저하되지만, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.By forming such apertures 40 in the vicinity of the exit surface of each light source section 73, the light uniformized through the intergator lens 74 can be changed in the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface, do. That is, since the central portion of the light is shielded by the aperture 40, the illuminance is lowered, but the width of the exposure light is narrowed, so that a high resolution can be obtained.

또, 애퍼처 (40) 의 대략 중앙 부분은, 원형 외에, 타원형이나 직사각형 등 임의의 형상으로 형성할 수 있고, 또한, 노광해야 할 기판 등에 따라, 대략 중앙 부분의 차폐 면적을 변경하도록 해도 된다. 또, 애퍼처 (40) 의 대략 중앙 부분에는, 구멍이 형성되어 있어도 된다. 또한, 애퍼처 (40) 는, 도 29 에 나타내는 바와 같이, 아암부 (41) 를 갖지 않는 구성이어도 되고, 그 경우, 애퍼처 (40) 는, 커버 유리 (85) 에 장착되어도 되고, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 에 광투과 부재가 형성되어 있는 경우에는, 그 광투과 부재에 장착되어도 된다.The substantially central portion of the aperture 40 may be formed in an arbitrary shape such as an ellipse or a rectangle in addition to the circular shape, and the shielding area of the substantially central portion may be changed depending on the substrate to be exposed. A hole may be formed in the substantially central portion of the aperture 40. 29, the aperture 40 may have no arm portion 41. In this case, the aperture 40 may be mounted on the cover glass 85, and the reflector 40 72 may be mounted on the light transmitting member when the light transmitting member is formed in the opening 72b of the light transmitting member 72. [

또한, 도 30a 및 도 30b 에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 (40) 는, 카세트 (81) 내에 장착된 소정 수의 광원부 (73) 모두의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하도록 구성되고, 카세트 (81) 에 대하여 자유롭게 착탈될 수 있도록 장착되어도 된다. 이 경우, 카세트 (81) 에 대하여 1 장의 애퍼처 (40) 를 교환하는 것만으로, 모든 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 조도를 조정할 수 있다. 또한, 애퍼처 (40) 는, 각 출사면의 중앙부를 2 개의 아암부 (41) 로 각각 연결해도 되고, 4 개의 아암부 (41) 로 각각 연결해도 된다. 또한, 도 31 에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 (40) 는, 론키 격자에 의해 구성되어도 된다.30A and 30B, the aperture 40 includes a central portion of each emission surface of all the predetermined number of light source portions 73 mounted in the cassette 81, and partially shields each emission surface And may be mounted so as to be freely detachable with respect to the cassette 81. In this case, the illuminance of the light emitted from all the light source portions 73 can be adjusted only by exchanging one aperture 40 with respect to the cassette 81. [ Further, the aperture 40 may be connected to the two arm portions 41 at the central portion of each emission surface, or may be connected to the four arm portions 41, respectively. Further, as shown in Fig. 31, the aperture 40 may be constituted by a Loughkris grating.

또한, 광원부의 출사면 근방에는, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되면 되고, 애퍼처 (40) 대신에, 가변 농도 필터가 사용되어도 되고, 특정 파장을 투과시키지 않는 파장 컷 필터가 사용되어도 된다. 또한, 이들 필터는, 애퍼처 (40) 가 차광을 하고 있는 부분에 적용된다.In addition, a light intensity adjusting section for adjusting the intensity of light emitted from the emission surface may be formed in the vicinity of the emission surface of the light source section. Instead of the aperture 40, a variable density filter may be used. A cut filter may be used. These filters are applied to the portion where the aperture 40 is shielding.

또, 각 광원부 (73) 의 제어 구성 및 수명 시간 검출 수단 (도 32 및 도 33 참조) 이나, 지지체 내의 냉각 구조는, 제 2 실시형태와 동일하게 구성되어 있고, 또한, 램프 (71) 의 점등 제어 방법도 제 2 실시형태와 동일하다. 여기서, 애퍼처 (40) 나 가변 농도 필터 등의 광강도 조정부를 사용하는 본 실시형태에 있어서는, 조도 저하에 의해 노광 시간이 길어지는 것을 방지하기 위해, 제 2 실시형태에서 나타낸 제어를 사용하여, 점등하는 램프 (71) 의 수를 통상보다 증가시키거나, 램프 (71) 의 전압 또는 전력을 높이도록 하면 된다.32 and 33) and the cooling structure in the support body are configured in the same manner as in the second embodiment, and the lamp 71 is turned on The control method is also the same as that of the second embodiment. In this embodiment using the light intensity adjusting unit such as the aperture 40 or the variable density filter, in order to prevent the exposure time from becoming long due to the lowering of the illuminance, by using the control shown in the second embodiment, The number of lamps 71 to be turned on may be increased more than usual or the voltage or power of the lamps 71 may be increased.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치에 의하면, 광원부 (73) 의 출사면 근방에는, 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐함으로써, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 애퍼처 (40) 가 형성되기 때문에, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능해진다.As described above, according to the proximity exposure apparatus of the present embodiment, an aperture (aperture) for adjusting the intensity of light emitted from the exit surface is partially provided in the vicinity of the exit surface of the light source section 73, including the central portion of the exit surface 40 are formed, it is possible to improve the resolution without using an expensive mask.

또한, 램프 (71) 와 반사경 (72) 을 각각 포함하는 복수의 광원부 (73) 에는, 복수의 애퍼처 (40) 가 각각 형성되기 때문에, 고해상도가 얻어짐과 함께, 광원부의 출력도 높일 수 있고, 노광 시간을 단축할 수 있다.Since a plurality of apertures 40 are formed in each of the plurality of light source portions 73 including the lamp 71 and the reflector 72 respectively, a high resolution can be obtained and the output of the light source portion can be increased , The exposure time can be shortened.

또한, 조명 광학계 (70) 는, 소정 수의 광원부 (73) 를 각각 장착 가능한 복수의 카세트 (81) 와, 복수의 카세트 (81) 를 장착 가능한 지지체 (82) 를 구비하고, 애퍼처 (40) 는, 카세트 (81) 내에 장착된 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 1 장의 애퍼처로 구성함으로써, 애퍼처 (40) 의 교환 작업을 용이하게 실시할 수 있다.The illumination optical system 70 is provided with a plurality of cassettes 81 capable of mounting a predetermined number of light source portions 73 and a support body 82 on which a plurality of cassettes 81 can be mounted, Is constituted by a single aperture which partially shields each emission surface, including the central portion of each emission surface of the predetermined number of light source portions mounted in the cassette 81, thereby facilitating the exchange operation of the aperture 40 can do.

도 34a 및 도 34b 는, 제 3 실시형태의 변형예인 광강도 조정부를 나타내고 있다. 즉, 이 변형예에서는, 플라이 아이 인터그레이터 (74) 를 구성하는, 동일한 광학 기구를 가지고 종횡으로 배열된 복수의 렌즈 엘리먼트 (74A) 의 각 입사면 (74A1) 에, 각 렌즈 엘리먼트 (74A) 의 입사면 (74A1) 의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처 (40) 가 배치되어 있다.34A and 34B show a light intensity adjusting section which is a modification of the third embodiment. That is, in this modified example, in each of the incident surfaces 74A1 of the plurality of lens elements 74A arranged in the longitudinal and lateral directions with the same optical mechanism, which constitute the fly's eye integrator 74, A plurality of apertures 40, partially covering the center of the incident surface 74A1, are disposed.

이 변형예에 있어서도, 상기 실시형태와 동일하게, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있고, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.In this modified example, similar to the above-described embodiment, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed, the width of the exposure light can be narrowed, the resolution can be improved without using an expensive mask It is possible to do.

또, 이 변형예에서는, 플라이 아이 인터그레이터에 광강도 조정 부재인 애퍼처를 적용하는 경우에 관해서 설명했는데, 인터그레이터가 로드 (rod) 인터그레이터인 경우에도, 애퍼처가 그 로드 인터그레이터의 입사면의 중앙부를 포함하여 차폐하도록 구성하면 된다.In this modification, the case of applying the aperture as the light intensity adjusting member to the fly's eye integrator is described. However, even when the integrator is a rod integrator, Shielding may be configured to include the central portion of the shielding plate.

(제 4 실시형태)(Fourth Embodiment)

다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 관해서, 도 35∼도 40 을 참조하여 설명한다.Next, a proximity scanning exposure apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 35 to 40. Fig.

근접 스캔 노광 장치 (101) 는, 도 38 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 에 근접하면서 소정 방향으로 반송되는 대략 직사각형 형상의 기판 (W) 에 대하여, 패턴 (P) 을 형성한 복수의 마스크 (M) 를 개재하여 노광용 광 (L) 을 조사하고, 기판 (W) 에 패턴 (P) 을 노광 전사한다. 즉, 그 노광 장치 (101) 는, 기판 (W) 을 복수의 마스크 (M) 에 대하여 상대 이동하면서 노광 전사가 실시되는 스캔 노광 방식을 채용하고 있다. 또, 본 실시형태에서 사용되는 마스크의 사이즈는, 350 ㎜×250 ㎜ 로 설정되어 있고, 패턴 (P) 의 X 방향 길이는, 유효 노광 영역의 X 방향 길이에 대응한다.38, the proximity-scanning exposure apparatus 101 is provided with a plurality of masks (hereinafter referred to simply as " masks ") having a pattern P formed on a substrate W having a substantially rectangular shape, M, and the pattern P is exposed and transferred to the substrate W. The pattern W is transferred onto the substrate W by exposure. That is, the exposure apparatus 101 employs a scan exposure method in which exposure transfer is performed while moving the substrate W relative to a plurality of masks M. The size of the mask used in this embodiment is set to 350 mm x 250 mm, and the length of the pattern P in the X direction corresponds to the length in the X direction of the effective exposure region.

근접 스캔 노광 장치 (101) 는, 도 35 및 도 36 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 부상시켜 지지함과 함께, 기판 (W) 을 소정 방향 (도면에 있어서, X 방향) 으로 반송하는 기판 반송 기구 (120) 와, 복수의 마스크 (M) 를 각각 유지하고, 소정 방향과 교차하는 방향 (도면에 있어서, Y 방향) 을 따라 지그재그 형상으로 2 열 배치되는 복수의 마스크 유지부 (171) 를 갖는 마스크 유지 기구 (170) 와, 복수의 마스크 유지부 (171) 의 상부에 각각 배치되고, 노광용 광 (L) 을 조사하는 조명 광학계로서의 복수의 조사부 (180) 와, 복수의 조사부 (180) 와 복수의 마스크 유지부 (171) 사이에 각각 배치되고, 조사부 (180) 로부터 출사된 노광용 광 (L) 을 차광하는 복수의 차광 장치 (190) 를 구비한다.As shown in FIGS. 35 and 36, the proximity-scanning exposure apparatus 101 includes a substrate W for holding a substrate W floating thereon and carrying the substrate W in a predetermined direction (X direction in the drawing) A plurality of mask holding portions 171 holding the plurality of masks M and arranged in two rows in a zigzag shape along the direction crossing the predetermined direction A plurality of irradiation units 180 as an illumination optical system for irradiating the exposure light L and a plurality of irradiation units 180, And a plurality of light shielding units 190 disposed between the plurality of mask holding units 171 for shielding the light L for exposure emitted from the irradiation unit 180.

이들 기판 반송 기구 (120), 마스크 유지 기구 (170), 복수의 조사부 (180), 및 차광 장치 (190) 는, 레벨 블록 (도시하지 않음) 을 개재하여 지면에 설치되는 장치 베이스 (102) 상에 배치되어 있다. 여기서, 도 36 에 나타내는 바와 같이, 기판 반송 기구 (120) 가 기판 (W) 을 반송하는 영역 중, 상방에 마스크 유지 기구 (170) 가 배치되는 영역을 마스크 배치 영역 (EA), 마스크 배치 영역 (EA) 에 대하여 상류측의 영역을 기판 반입측 영역 (IA), 마스크 배치 영역 (EA) 에 대하여 하류측의 영역을 기판 반출측 영역 (OA) 으로 칭한다.The substrate conveying mechanism 120, the mask holding mechanism 170, the plurality of irradiating units 180 and the light shielding unit 190 are mounted on a device base 102 provided on the ground via a level block (not shown) Respectively. 36, an area where the mask holding mechanism 170 is disposed above the area where the substrate transport mechanism 120 transports the substrate W is referred to as a mask arrangement area EA, a mask arrangement area EA are referred to as a substrate carry-in side area IA, and a region on the downstream side with respect to the mask placing area EA is referred to as a substrate carry-out side area OA.

기판 반송 기구 (120) 는, 장치 베이스 (102) 상에 다른 레벨 블록 (도시하지 않음) 을 개재하여 설치된 반입 프레임 (105), 정밀 프레임 (106), 반출 프레임 (107) 상에 배치되고, 에어로 기판 (W) 을 부상시켜 지지하는 기판 유지부로서의 부상 유닛 (121) 과, 부상 유닛 (121) 의 Y 방향 측방에서, 장치 베이스 (102) 상에 또 다른 레벨 블록 (108) 을 개재하여 설치된 프레임 (109) 상에 배치되고, 기판 (W) 을 파지함과 함께, 기판 (W) 을 X 방향으로 반송하는 기판 구동 유닛 (140) 을 구비한다.The substrate transport mechanism 120 is disposed on the transfer frame 105, the precision frame 106, and the take-out frame 107 provided on the apparatus base 102 via another level block (not shown) A float unit 121 as a substrate holding unit for holding the substrate W floating thereon and a frame 122 provided on the apparatus base 102 via another level block 108 in the Y direction of the float unit 121 And a substrate driving unit 140 disposed on the substrate table 109 for holding the substrate W and transporting the substrate W in the X direction.

부상 유닛 (121) 은, 도 37 에 나타내는 바와 같이, 반입출 및 정밀 프레임 (105, 106, 107) 의 상면으로부터 상방으로 연장되는 복수의 연결봉 (122) 이 하면에 각각 장착되는 장척상의 복수의 배기 에어 패드 (123 (도 36 참조), 124) 및 장척상의 복수의 흡배기 에어 패드 (125a, 125b) 와, 각 에어 패드 (123, 124, 125a, 125b) 에 형성된 복수의 배기 구멍 (126) 으로부터 에어를 배출하는 에어 배출계 (130) 및 에어 배출용 펌프 (131) 와, 흡배기 에어 패드 (125a, 125b) 에 형성된 흡기 구멍 (127) 으로부터 에어를 흡인하기 위한 에어 흡인계 (132) 및 에어 흡인용 펌프 (133) 를 구비한다.37, the floating unit 121 includes a plurality of connecting rods 122 extending upward from the upper surfaces of the loading / unloading and precision frames 105, 106 and 107, A plurality of intake and exhaust air pads 125a and 125b and a plurality of exhaust holes 126 formed in the respective air pads 123, 124, 125a, and 125b, An air suction system 132 for sucking air from the suction holes 127 formed in the suction and discharge air pads 125a and 125b and an air suction system 132 for suctioning air, And a pump 133.

또, 흡배기 에어 패드 (125a, 125b) 는, 복수의 배기 구멍 (126) 및 복수의 흡기 구멍 (127) 을 갖고 있고, 에어 패드 (125a, 125b) 의 지지면 (134) 과 기판 (W) 사이의 에어압을 밸런스 조정하고, 소정의 부상량으로 고정밀도로 설정할 수 있고, 안정된 높이로 수평 지지할 수 있다.The intake and exhaust air pads 125a and 125b have a plurality of exhaust holes 126 and a plurality of intake holes 127 and are disposed between the support surfaces 134 of the air pads 125a and 125b and the substrate W So that the air pressure of the air intake valve can be balanced and adjusted to a predetermined floating amount with high accuracy and horizontally supported at a stable height.

기판 구동 유닛 (140) 은, 도 36 에 나타내는 바와 같이, 진공 흡착에 의해 기판 (W) 을 파지하는 파지 부재 (141) 와, 파지 부재 (141) 를 X 방향을 따라 안내하는 리니어 가이드 (142) 와, 파지 부재 (141) 를 X 방향을 따라 구동하는 구동 모터 (143) 및 볼 나사 기구 (144) 와, 프레임 (109) 의 상면으로부터 돌출되도록, 기판 반입측 영역 (IA) 에서의 프레임 (109) 의 측방에 Z 방향으로 이동 가능 또한 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되고, 마스크 유지 기구 (170) 에 대한 반송 대기 기판 (W) 의 하면을 지지하는 복수의 워크 충돌 방지 롤러 (145) 를 구비한다.36, the substrate driving unit 140 includes a gripping member 141 for gripping the substrate W by vacuum suction, a linear guide 142 for guiding the gripping member 141 along the X direction, A drive motor 143 and a ball screw mechanism 144 for driving the gripping member 141 along the X direction and a frame 109 in the substrate carry-in side area IA so as to protrude from the upper surface of the frame 109 And a plurality of workpiece collision preventing rollers 145 which are mounted to the side of the mask holding mechanism 170 so as to be freely rotatable in the Z direction and which support the lower surface of the transfer standby substrate W with respect to the mask holding mechanism 170.

또한, 기판 반송 기구 (120) 는, 기판 반입측 영역 (IA) 에 형성되고, 이 기판 반입측 영역 (IA) 에서 대기되는 기판 (W) 의 프리얼라인먼트를 실시하는 기판 프리얼라인먼트 기구 (150) 와, 기판 (W) 의 얼라인먼트를 실시하는 기판 얼라인먼트 기구 (160) 를 갖고 있다.The substrate transport mechanism 120 includes a substrate prealignment mechanism 150 for performing prealignment of the substrate W which is formed in the substrate carry-in side area IA and is waiting in the substrate carry-in side area IA, And a substrate alignment mechanism 160 for aligning the substrate W.

마스크 유지 기구 (170) 는, 도 36 및 도 37 에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 복수의 마스크 유지부 (171) 와, 마스크 유지부 (171) 마다 형성되고, 마스크 유지부 (171) 를 X, Y, Z, θ 방향, 즉, 소정 방향, 교차 방향, 소정 방향 및 교차 방향과의 수평면에 대한 연직 방향, 및 그 수평면의 법선 둘레에 구동하는 복수의 마스크 구동부 (172) 를 갖는다.36 and 37, the mask holding mechanism 170 is provided for each of the mask holding portions 171 and the mask holding portions 171 described above and holds the mask holding portions 171 in X, A plurality of mask driving parts 172 driven in the Y, Z, and θ directions, that is, in a predetermined direction, a crossing direction, a predetermined direction, a vertical direction with respect to a horizontal plane with respect to the intersecting direction, and a normal line of the horizontal plane.

Y 방향을 따라 지그재그 형상으로 2 열 배치되는 복수의 마스크 유지부 (171) 는, 상류측에 배치되는 복수의 상류측 마스크 유지부 (171a) (본 실시형태에서는, 6 개) 와, 하류측에 배치되는 복수의 하류측 마스크 유지부 (171b) (본 실시형태에서는, 6 개) 로 구성되고, 장치 베이스 (2) 의 Y 방향 양측에 세워 형성한 기둥부 (112) (도 35 참조) 사이에서 상류측과 하류측에 2 개씩 가설된 메인 프레임 (113) 에 마스크 구동부 (172) 를 개재하여 각각 지지되어 있다. 각 마스크 유지부 (171) 는, Z 방향에 관통하는 개구 (177) 를 가짐과 함께, 그 주연부 하면에 마스크 (M) 가 진공 흡착되어 있다.A plurality of mask holding portions 171 arranged in two rows in a zigzag shape along the Y direction are provided with a plurality of upstream mask holding portions 171a (six in this embodiment) arranged on the upstream side, 35) formed by the plurality of downstream mask holding portions 171b (six in the present embodiment) and arranged on both sides in the Y direction of the apparatus base 2 Are supported by the main frame 113, which is installed on the upstream side and the downstream side, via two mask driving parts 172, respectively. Each mask holding portion 171 has an opening 177 passing through in the Z direction, and a mask M is vacuum-chucked on the peripheral bottom surface.

마스크 구동부 (172) 는, 메인 프레임 (113) 에 장착되고, X 방향을 따라 이동하는 X 방향 구동부 (173) 와, X 방향 구동부 (173) 의 선단에 장착되고, Z 방향으로 구동하는 Z 방향 구동부 (174) 와, Z 방향 구동부 (174) 에 장착되고, Y 방향으로 구동하는 Y 방향 구동부 (175) 와, Y 방향 구동부 (175) 에 장착되고, θ 방향으로 구동하는 θ 방향 구동부 (176) 를 갖고, θ 방향 구동부 (176) 의 선단에 마스크 유지부 (171) 가 장착되어 있다.The mask driving unit 172 includes an X direction driving unit 173 mounted on the main frame 113 and moving along the X direction, a Z direction driving unit 173 mounted on the front end of the X direction driving unit 173, A Y direction driving part 175 mounted on the Z direction driving part 174 and driven in the Y direction and a? Direction driving part 176 mounted on the Y direction driving part 175 and driven in the? And a mask holding portion 171 is attached to the tip of the? Direction driving portion 176.

복수의 조사부 (180) 는, 도 39 및 도 40 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (181) 내에, 제 1 실시형태와 동일하게 구성되는 광조사 장치 (80A), 인터그레이터 렌즈 (74), 광학 제어부 (76), 콜리메이션 미러 (77), 및 노광 제어용 셔터 (78) 를 구비함과 함께, 광원부 (73A) 와 노광 제어용 셔터 (78) 사이, 및 인터그레이터 렌즈 (74) 와 콜리메이션 미러 (77) 사이에 배치되는 평면 미러 (280, 281, 282) 를 구비한다. 또, 콜리메이션 미러 (77) 또는 반사 미러로서의 평면 미러 (282) 에는, 미러의 곡률을 수동 또는 자동으로 변경 가능한 디클러네이션각 보정 수단이 형성되어도 된다.As shown in Figs. 39 and 40, a plurality of irradiating units 180 are provided in the casing 181 with a light irradiation device 80A, an integrator lens 74, an optical control unit 76, a collimation mirror 77 and an exposure control shutter 78 as well as between the light source unit 73A and the exposure control shutter 78 and between the integrator lens 74 and the collimation mirror 77, 281, 282, which are disposed between the two planar mirrors. The declination angle correcting means capable of manually or automatically changing the curvature of the mirror may be formed in the collimation mirror 77 or the plane mirror 282 as the reflection mirror.

광조사 장치 (80A) 는, 초고압 수은 램프 (71) 와 반사경 (72) 을 각각 포함하는, 예를 들어 3 단 2 열의 6 개의 광원부 (73) 를 포함하는 카세트 (81A) 를 직선상으로 4 개 정렬한 지지체 (82A) 를 갖고 있다. 제 1 실시형태와 동일하게, 카세트 (81A) 에서는, 6 개의 광원부 (73) 가 지지된 광원 지지부 (83) 에 램프 가압 커버 (84) 를 장착함으로써, 6 개의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 6 개의 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %∼100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해지도록, 광원부 (73) 가 위치 결정된다.The light irradiating apparatus 80A includes four cassettes 81A each including six light source portions 73 of three rows and two columns and including a super high pressure mercury lamp 71 and a reflector 72, And an aligned support body 82A. The cassette 81A is provided with the lamp pressing cover 84 mounted on the light source supporting portion 83 on which the six light source portions 73 are supported so that the light from the six light source portions 73 The distances of the respective optical axes L from the respective irradiation surfaces to the incident surface of the integrator lens 74 on which approximately 80% to 100% of the light emitted from the six light source portions 73 are incident are approximately constant The light source unit 73 is positioned.

또, 제 2 실시형태와 동일하게, 각 카세트 (81A) 에는, 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 거의 일치하도록 소정 수의 광원부 (73) 가 장착된다. 또한, 각 카세트 (81) 의 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 은 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치, 즉, 인터그레이터 (74) 의 주변에 대략 균등하게 분산하여 입사되도록, 카세트 (81A) 가 지지체 (82) 에 장착된다. 이것에 의해, 인터그레이터 (74) 에 입사된 광은, 그 인터그레이터 (74) 를 통과하여 균일화되고, 제 1 실시형태의 도 7 에서 나타낸 것과 동일한 조도 분포로 할 수 있고, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.Each cassette 81A is provided with a predetermined number of light source portions 73 so that the intersection p of each main optical axis L of the light emitted from the predetermined number of light source portions 73 substantially coincides with each other, Respectively. The main optical axis L of the light emitted from the plurality of light source portions 73 of each cassette 81 is dispersed substantially equally at a position shifted from the center of the integrator 74, that is, around the periphery of the integrator 74 The cassette 81A is mounted on the support 82 so as to be incident thereon. As a result, the light incident on the integrator 74 passes through the integrator 74 and becomes uniform, and can have the same illuminance distribution as that shown in Fig. 7 of the first embodiment, and the width of the exposure light is small It can be made high resolution.

또, 각 광원부 (73) 로부터의 배선 루트나, 지지체 내의 냉각 구조는, 제 2 실시형태와 동일하게 구성되어 있고, 또한 램프 (71) 의 점등 제어 방법도 제 2 실시형태와 동일하다.The wiring route from each light source section 73 and the cooling structure in the support body are configured in the same manner as in the second embodiment, and the lighting control method of the lamp 71 is also the same as in the second embodiment.

복수의 차광 장치 (190) 는, 도 37 에 나타내는 바와 같이, 경사 각도를 변경하는 1 쌍의 판상의 블라인드 부재 (208, 209) 를 갖고, 블라인드 구동 유닛 (192) 에 의해 1 쌍의 블라인드 부재 (208, 209) 의 경사 각도를 변경한다. 이것에 의해, 마스크 유지부 (171) 에 유지된 마스크 (M) 의 근방에서, 조사부 (180) 로부터 출사된 노광용 광 (L) 을 차광함과 함께, 노광용 광 (L) 을 차광하는 소정 방향에서의 차광폭, 즉, Z 방향에서 본 투영 면적을 가변으로 할 수 있다.As shown in Fig. 37, the plurality of light-shielding apparatuses 190 has a pair of plate-like blind members 208 and 209 which change the tilt angle. The blind driving unit 192 drives the pair of blind members 208, and 209 are changed. Thus, in the vicinity of the mask M held by the mask holding portion 171, the exposure light L emitted from the irradiation portion 180 is shielded and the light L for exposure is shielded in a predetermined direction The projection area seen from the Z direction can be made variable.

또, 근접 스캔 노광 장치 (101) 에는, 마스크 (M) 를 유지하는 1 쌍의 마스크 트레이부 (도시하지 않음) 를 Y 방향으로 구동함으로써, 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (171a, 171b) 에 유지된 마스크 (M) 를 교환하는 마스크 체인저 (220) 가 형성됨과 함께, 마스크 교환 전에, 마스크 트레이부에 대하여 부상 지지되는 마스크 (M) 를 가압하면서, 위치 결정 핀 (도시하지 않음) 을 마스크 (M) 에 맞닿게 함으로써 프리얼라인먼트를 실시하는 마스크 프리얼라인먼트 기구 (240) 가 형성되어 있다.The pair of mask tray units (not shown) for holding the mask M are driven in the Y direction in the proximity-scanning exposure apparatus 101 so that the upstream-side and downstream-side mask holding units 171a and 171b A mask changer 220 for exchanging the held mask M is formed and a positioning pin (not shown) is pressed against the mask tray M while being pressed against the mask tray M, M), thereby forming a mask free alignment mechanism 240 for performing pre-alignment.

또한, 도 37 에 나타내는 바와 같이, 근접 스캔 노광 장치 (101) 에는, 레이저 변위계 (260), 마스크 얼라인먼트용 카메라 (도시하지 않음), 추종용 카메라 (도시하지 않음), 추종용 조명 (273) 등의 각종 검출 수단이 배치되어 있다.37, the proximity scanning exposure apparatus 101 is provided with a laser displacement gauge 260, a mask alignment camera (not shown), a tracking camera (not shown), a tracking light 273 And various detection means of the detector are disposed.

다음으로, 이상과 같이 구성되는 근접 스캔 노광 장치 (101) 를 사용하여, 기판 (W) 의 노광 전사에 관해서 설명한다. 또, 본 실시형태에서는, 하지 패턴 (예를 들어, 블랙 매트릭스) 이 묘화된 컬러 필터 기판 (W) 에 대하여, R (적색), G (녹색), B (청색) 중 어느 패턴을 묘화하는 경우에 관해서 설명한다.Next, exposure and transfer of the substrate W will be described using the close-up scanning exposure apparatus 101 configured as described above. In the present embodiment, when any pattern of R (red), G (green), and B (blue) is drawn on the color filter substrate W on which the base pattern (e.g., black matrix) Will be described.

근접 스캔 노광 장치 (101) 는, 도시하지 않은 로더 등에 의해, 기판 반입 영역 (IA) 에 반송된 기판 (W) 을 배기 에어 패드 (123) 로부터의 에어에 의해 부상시켜 지지하고, 기판 (W) 의 프리얼라인먼트 작업, 얼라인먼트 작업을 실시한 후, 기판 구동 유닛 (140) 의 파지 부재 (141) 로 척된 기판 (W) 을 마스크 배치 영역 (EA) 에 반송한다.The proximity scanning exposure apparatus 101 supports the substrate W carried to the substrate carry-in area IA by a not-shown loader or the like by lifting the substrate W by air from the exhaust air pad 123, The substrate W chucked by the holding member 141 of the substrate driving unit 140 is transferred to the mask disposition area EA.

그 후, 기판 (W) 은, 기판 구동 유닛 (140) 의 구동 모터 (143) 를 구동시킴으로써, 리니어 가이드 (142) 를 따라 X 방향으로 이동한다. 그리고, 기판 (W) 이 마스크 배치 영역 (EA) 에 형성된 배기 에어 패드 (124) 및 흡배기 에어 패드 (125a, 125b) 상에 이동시키고, 진동을 최대한 배제한 상태에서 부상시켜 지지된다. 그리고, 조사부 (180) 내의 광원으로부터 노광용 광 (L) 을 출사하면, 이러한 노광용 광 (L) 은, 마스크 유지부 (171) 에 유지된 마스크 (M) 를 통과하고, 패턴을 기판 (W) 에 노광 전사한다.The substrate W is moved in the X direction along the linear guide 142 by driving the driving motor 143 of the substrate driving unit 140. [ The substrate W is supported on the exhaust air pad 124 and the intake and exhaust air pads 125a and 125b formed in the mask disposition area EA while being floated while the vibration is minimized. When the exposure light L is emitted from the light source in the irradiation unit 180, the exposure light L passes through the mask M held by the mask holding unit 171, And is exposed and transferred.

또한, 당해 노광 장치 (101) 는 추종용 카메라 (도시하지 않음) 나 레이저 변위계 (260) 를 갖고 있기 때문에, 노광 동작 중, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 상대 위치 어긋남을 검출하고, 검출된 상대 위치 어긋남에 기초하여 마스크 구동부 (172) 를 구동시키고, 마스크 (M) 의 위치를 기판 (W) 에 실시간으로 추종시킨다. 동시에, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭을 검출하고, 검출된 갭에 기초하여 마스크 구동부 (172) 를 구동시키고, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭을 실시간으로 보정한다.Since the exposure apparatus 101 has the tracking camera (not shown) or the laser displacement meter 260, it is possible to detect the relative positional deviation between the mask M and the substrate W during the exposure operation, The mask driving unit 172 is driven based on the relative positional displacement, and the position of the mask M is followed by the substrate W in real time. At the same time, the gap between the mask M and the substrate W is detected, and the mask driving unit 172 is driven based on the detected gap to correct the gap between the mask M and the substrate W in real time.

이상, 동일하게 하여, 연속 노광함으로써, 기판 (W) 전체에 패턴의 노광을 실시할 수 있다. 마스크 유지부 (171) 에 유지된 마스크 (M) 는, 지그재그 형상으로 배치되어 있기 때문에, 상류측 또는 하류측의 마스크 유지부 (171a, 171b) 에 유지되는 마스크 (M) 가 이간되어 정렬되어 있어도, 기판 (W) 에 간극 없이 패턴을 형성할 수 있다.In the same manner as above, the exposure of the entire pattern can be performed on the entire substrate W by successive exposure. Since the mask M held by the mask holding portion 171 is arranged in a staggered shape, even if the mask M held by the mask holding portions 171a and 171b on the upstream side or the downstream side is separated and aligned , A pattern can be formed on the substrate W without a gap.

또, 기판 (W) 으로부터 복수의 패널을 잘라내는 경우에는, 인접하는 패널끼리 사이에 대응하는 영역에 노광용 광 (L) 을 조사하지 않은 비노광 영역을 형성한다. 이 때문에, 노광 동작 중, 1 쌍의 블라인드 부재 (208, 209) 를 개폐하여, 비노광 영역에 블라인드 부재 (208, 209) 가 위치하도록, 기판 (W) 의 이송 속도에 맞춰 기판 (W) 의 이송 방향과 동일한 방향으로 블라인드 부재 (208, 209) 를 이동시킨다.When a plurality of panels are cut off from the substrate W, a non-exposure area in which no exposure light L is irradiated is formed in a region corresponding to between the adjacent panels. The blind members 208 and 209 are opened and closed during the exposure operation so that the blind members 208 and 209 are positioned in the non- The blind members 208 and 209 are moved in the same direction as the feeding direction.

따라서, 본 실시형태와 같은 근접 스캔 노광 장치 및 노광 장치용 광조사 장치 (80) 에 있어서도, 각 카세트 (81) 에는, 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 거의 일치하도록 소정 수의 광원부 (73) 가 장착되고, 지지체 (82) 에는, 각 카세트 (81) 의 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 상이한 위치가 되도록, 복수의 카세트 (81) 가 장착되므로, 기판 (W) 과 마스크 (M) 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판 (W) 에 대하여 조명 광학계 (70) 로부터의 광을 마스크 (M) 를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능함과 함께, 광원부 (73) 의 교환을 카세트 (81) 마다 실시해도 상기 효과를 용이하게 달성할 수 있다.Therefore, even in the proximity scanning exposure apparatus and the light irradiating apparatus for exposure apparatus 80 as in the present embodiment, each cassette 81 is provided with a plurality of light sources 73, a predetermined number of light source portions 73 are mounted so that the light source portions 73 and the light source portions 73 of the light source portions 73 of the respective cassettes 81 are substantially coincident with each other, p from the illumination optical system 70 to the substrate W in a state in which a predetermined gap is formed between the substrate W and the mask M because a plurality of cassettes 81 are mounted on the substrate W, When the light is irradiated via the mask M, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed, and the width of the exposure light can be made narrow. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask and to easily achieve the above effect even if the light source unit 73 is exchanged for each cassette 81. [

(제 5 실시형태)(Fifth Embodiment)

다음으로, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 관해서, 도 41 및 42 를 참조하여 설명한다. 또, 제 5 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (101) 는, 제 4 실시형태의 근접 스캔 노광 장치에 제 3 실시형태의 광조사 장치를 적용한 것이다. 따라서, 본 실시형태는, 광조사 장치 (80A) 의 구성에 있어서 제 4 실시형태와 상이할 뿐이므로, 그 밖의 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다.Next, a proximity scanning exposure apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 41 and 42. Fig. The proximity scanning exposure apparatus 101 of the fifth embodiment is the application of the light irradiation apparatus of the third embodiment to the proximity scanning exposure apparatus of the fourth embodiment. Therefore, the present embodiment is different from the fourth embodiment only in the configuration of the light irradiation device 80A, and therefore, other constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.

도 41 에 나타내는 바와 같이, 광조사 장치 (80A) 는, 초고압 수은 램프 (71) 와 반사경 (72) 을 각각 포함하는, 예를 들어 4 단 2 열의 8 개의 광원부 (73) 를 포함하는 카세트 (81A) 를 직선상으로 3 개 정렬한 지지체 (82A) 를 갖고 있다. 제 3 실시형태와 동일하게, 카세트 (81A) 에서는, 8 개의 광원부 (73) 가 지지된 광원 지지부 (83) 에 램프 가압 커버 (84) 를 장착함으로써, 8 개의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 8 개의 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %∼100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해지도록, 광원부 (73) 가 위치 결정된다. 또한, 본 실시형태에 있어서도, 광원부 (73) 의 출사면인 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 근방에는, 출사면 (개구부 (72b)) 의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐함으로써, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 애퍼처 (40) 가 각각 형성되어 있다.41, the light irradiation device 80A includes a cassette 81A including eight light source portions 73 of four rows and two columns, each including an ultra-high pressure mercury lamp 71 and a reflecting mirror 72, ) Are linearly arranged on the support body 82A. The cassette 81A is provided with the lamp pressing cover 84 on the light source support portion 83 on which the eight light source portions 73 are supported so that the light from the eight light source portions 73 The distances of the respective optical axes L from the respective irradiation surfaces to the incident surface of the integrator lens 74 on which approximately 80% to 100% of the light emitted from the eight light source portions 73 are incident are approximately constant The light source unit 73 is positioned. Also in the present embodiment, a portion including the central portion of the emitting surface (opening 72b) is partially blocked in the vicinity of the opening portion 72b of the reflecting mirror 72, which is the emitting surface of the light source portion 73, And an aperture 40 for adjusting the intensity of the light to be emitted.

지지체 (82A) 의 복수의 카세트 장착부 (90) 에 각 카세트 (81A) 가 장착됨으로써, 모든 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 그 광원부 (73) 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해지도록, 각 카세트 (81A) 가 위치 결정된다. 또, 각 광원부 (73) 로부터의 배선의 루트나, 지지체 내의 냉각 구조는, 제 3 실시형태와 동일하게 구성되어 있고, 또한 램프 (71) 의 점등 제어 방법도 제 3 실시형태와 동일하다.Each cassette 81A is mounted on a plurality of cassette mounting portions 90 of the support member 82A so that the respective irradiation surfaces irradiated by the light of all the light source portions 73 and the irradiation surface irradiated with the light of the light source portion 73, Each of the cassettes 81A is positioned so that the distance between the optical axes L to the incident surface of the cassette 74 becomes substantially constant. The wiring route from each light source section 73 and the cooling structure in the support body are the same as those in the third embodiment and the lighting control method of the lamp 71 is also the same as that in the third embodiment.

따라서, 본 실시형태와 같은 근접 스캔 노광 장치에 있어서도, 광원부 (73) 의 출사면 근방에는, 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐함으로써, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 애퍼처 (40) 가 형성되기 때문에, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능해진다.Therefore, even in the proximity scan exposure apparatus according to the present embodiment, an aperture (40) for adjusting the intensity of light emitted from the exit surface is partially provided in the vicinity of the exit surface of the light source section (73) It is possible to improve the resolution without using an expensive mask.

또한, 본 발명은, 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 적절히 변형, 개량 등이 가능하다.Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be appropriately modified or improved.

예를 들어, 본 실시형태의 램프 가압 커버 (84) 는, 오목상의 박스 형상으로 했는데, 이것에 한정되지 않고, 맞닿음부에 의해 광원부를 위치 결정 고정시킬 수 있는 것이면, 예를 들어 메시 형상이어도 된다. 또, 각 광원부 (73) 를 광원 지지부 (83) 에 끼워 맞춰 더욱 고정시키도록 한 경우에는, 램프 가압 커버 (84) 를 형성하지 않고 구성하는 것도 가능하다.For example, the lamp pressurizing cover 84 of the present embodiment is formed in a concave box shape, but not limited thereto, so long as it can position and fix the light source portion by the abutting portion, for example, do. In the case where the light source portions 73 are fitted to the light source support portions 83 and are further fixed, the lamp pressing cover 84 may not be formed.

또한, 지지체 커버 (92) 의 형상도 조명 광학계 (70) 의 배치에 따라, 임의로 설계 가능하다.The shape of the support body cover 92 can also be arbitrarily designed in accordance with the arrangement of the illumination optical system 70. [

또, 카세트 (81) 에 배치되는 광원부 (73) 를 8 개 이상으로 하고, 지지체 (82) 에 배치되는 전체 광원부는 8 개∼약 800 개로 한다. 800 개 정도이면, 실용성 및 효율이 좋아진다. 또한, 지지체 (82) 에 장착되는 카세트 (81) 의 수는 전체의 광원부 (73) 의 수의 5 % 이하로 하는 것이 바람직하고, 이 경우에는, 1 개의 카세트 (81) 에 배치되는 광원부 (73) 의 수가 5 % 이상이 된다.8 or more light source portions 73 disposed in the cassette 81 and eight to about 800 total light source portions disposed in the support 82 are provided. If the number is about 800, practicality and efficiency become better. It is preferable that the number of the cassettes 81 mounted on the support member 82 is 5% or less of the total number of the light source portions 73. In this case, the number of the light source portions 73 ) Is 5% or more.

또한, 제 1 실시형태의 지지체 (82) 의 광원부 (73) 가 장착되는 면형상이나, 제 2 및 제 4 실시형태의 지지체 (82, 82A) 에 카세트 (81) 가 장착되는 카세트 장착부 (90) 의 평면 (90b) 의 형상은, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 이 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치에 입사되는 것이면, 임의로 설정해도 된다.The cassette mounting portion 90 in which the cassette 81 is mounted on the support bodies 82 and 82A of the second and fourth embodiments and the surface shape in which the light source portion 73 of the support body 82 of the first embodiment is mounted, The shape of the plane 90b of the light source portion 73 may be arbitrarily set so long as the principal optical axis L of the light emitted from the plurality of light source portions 73 is incident at a position shifted from the center of the integrator 74. [

또, 제 3 실시형태 및 제 5 실시형태에 있어서의 광강도 조정부가 형성되는 광원부 (73) 는, 소정 수의 광원부 (73) 가 장착되는 복수의 카세트 (81) 를 지지체 (82) 에 설치한 복수의 광원부 (73) 에 적용하는 경우에 관해서 설명했는데, 도 42 에 나타내는 바와 같이, 복수의 광원부 (73) 가 단일의 지지체 (82) 에 직접 장착되는 경우에도 물론 적용 가능하다. 또한, 단일의 고압 수은 램프 (71) 를 사용한 광원부 (73) 에 광강도 조정부를 적용하는 경우에도, 본 발명의 효과를 나타내는 것이 가능하다.The light source section 73 in which the light intensity adjusting sections in the third and fifth embodiments are provided is provided with a plurality of cassettes 81 on which a predetermined number of light source sections 73 are mounted, The present invention is applicable to a case in which a plurality of light source portions 73 are directly mounted on a single support member 82 as shown in Fig. Further, even when the light intensity adjusting unit is applied to the light source unit 73 using a single high-pressure mercury lamp 71, the effects of the present invention can be exhibited.

또한, 제 1 실시형태와 같이 단일의 지지체 (82) 에 장착된 각 광원부 (73) 에는, 각각 광축의 방향을 바꿀 수 있는 기구를 형성해도 되고, 제 2∼5 실시형태와 같이 지지체 (82) 에 설치한 카세트 (81) 에 장착된 각 광원부 (73) 에, 각각 그 기구를 형성해도 된다.As in the case of the first embodiment, a mechanism for changing the direction of the optical axis may be formed in each light source section 73 mounted on the single support 82. In the same manner as in the second to fifth embodiments, The mechanism may be formed in each of the light source portions 73 mounted on the cassette 81 provided in the housing.

또한, 도 43 에 나타내는 바와 같이, 조명 광학계 (70) 의 광원부 (73) 와 인터그레이터 (74) 사이에는, 광원부 (73) 로부터의 광을 확산시키는 확산 렌즈 (210) 가 형성되어도 된다. 확산 렌즈 (210) 는, 예를 들어 도시한 바와 같이, 광이 입사하는 제 1 렌즈면 (212) 과, 인터그레이터 (74) 측에 배치되고, 제 1 렌즈면 (212) 으로부터 입사한 광을 외부에 확산시키는 요철 형상의 제 2 렌즈면 (214) 을 갖는 것이 적용되는데, 이것에 한정되지 않고, 공지된 확산 렌즈 (예를 들어, 오목 렌즈) 를 적용해도 된다. 이와 같이 광을 확산시키는 확산 렌즈 (210) 를, 광원부 (73) 와 인터그레이터 (74) 사이에 형성함으로써, 도 44 에 나타내는 바와 같이 인터그레이터 (74) 의 단부에도 광을 입사시키는 것이 가능해진다.43, a diffusion lens 210 for diffusing light from the light source unit 73 may be formed between the light source unit 73 and the integrator 74 of the illumination optical system 70. [ The diffusing lens 210 includes a first lens surface 212 on which light is incident and a second lens surface 212 on the side of the integrator 74 and which receives the light incident from the first lens surface 212 And a second lens surface 214 having a concavo-convex shape diffusing to the outside is applied. However, the present invention is not limited to this, and a known diffusing lens (for example, a concave lens) may be applied. By forming the diffusion lens 210 for diffusing light in this manner between the light source section 73 and the integrator 74, light can be incident on the end of the integrator 74 as shown in Fig.

이와 같이, 확산 렌즈 (210) 를 개재하여 인터그레이터 (74) 에 입사된 광은, 그 인터그레이터 (74) 를 통과하여 균일화되고, 노광면에서의 광의 콜리메이션각 내의 조도 분포는, 도 45 에 나타내는 바와 같이, 중심 부근의 조도가 낮아지도록 분포한다. 이러한 조도 분포로 함으로써, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.As described above, the light incident on the integrator 74 via the diffusion lens 210 passes through the integrator 74 and becomes uniform, and the illuminance distribution in the collimation angle of the light on the exposure surface is shown in FIG. 45 As shown, the illuminance is distributed such that the illuminance near the center is lowered. By making such an illuminance distribution, the width of the exposure light is narrowed, so that high resolution can be obtained.

또, 예를 들어 상기 실시형태에서는, 근접 노광 장치로서 분할 축차 근접 노광 장치와 주사식 근접 노광 장치를 설명했는데, 이것에 한정되지 않고, 일괄식, 축차식, 주사식 등의 어느 근접 노광 장치에도 적용할 수 있다.For example, in the above embodiment, the divisional approximation exposure apparatus and the scanning type proximity exposure apparatus have been described as the proximity exposure apparatus, but the present invention is not limited to this, and any near exposure apparatuses such as a batch type, Can be applied.

실시예 1Example 1

여기서, 도 46 및 도 47 에 나타내는 바와 같은, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 이 인터그레이터 (74) 의 중심에 입사되는 비교예로서의 조명 광학계를 사용하여, 도 6 에 나타내는 바와 같은 본 발명의 조명 광학계를 사용한 경우와의 노광광의 선폭의 차이에 관해서 확인하였다. 또, 마스크와 기판의 노광 갭은 100 ㎛ 로 하고, 마스크 개구폭은 8 ㎛, 콜리메이션각은 2°로 한다. 또한, 도 6 및 도 47 의 해칭 부분은 광이 조사되어 있는 부분을 나타내고 있다.Here, using the illumination optical system as a comparative example in which the main optical axis L of the light emitted from the plurality of light source portions 73 is incident on the center of the integrator 74 as shown in Figs. 46 and 47, The difference in line width of the exposure light with the case of using the illumination optical system of the present invention as described above was confirmed. The exposure gap between the mask and the substrate is 100 mu m, the mask opening width is 8 mu m, and the collimation angle is 2 DEG. The hatched portions in Figs. 6 and 47 indicate the portions irradiated with light.

노광면에서의 광의 콜리메이션각 내의 조도 분포는, 본 발명의 조명 광학계에서는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 중심 부근에서의 조도가 낮아지는 한편, 비교예의 조명 광학계에서는, 도 48 에 나타내는 바와 같이 중심 부근에서의 조도가 높아진다. 이 결과, 도 49 에 나타내는 바와 같이, 노광 임계값이 0.5 일 때, 본 발명의 조명 광학계의 경우에는, 노광광의 폭은 약 9 ㎛ 인 것에 대해, 비교예의 조명 광학계의 경우에는, 노광광의 폭은 약 11 ㎛ 가 되었다. 이것에 의해, 본 발명의 조명 광학계를 사용함으로써, 고해상도화를 실현할 수 있는 것이 확인되었다.As shown in Fig. 7, in the illumination optical system of the present invention, the illuminance distribution in the collimation angle of light on the exposure surface is lowered in the vicinity of the center, while in the illumination optical system of the comparative example, The illuminance in the vicinity becomes high. As a result, as shown in FIG. 49, in the case of the illumination optical system of the present invention, when the exposure threshold is 0.5, the width of the exposure light is about 9 占 퐉. In the case of the illumination optical system of the comparative example, Lt; / RTI > Thus, by using the illumination optical system of the present invention, it was confirmed that high resolution can be realized.

실시예 2Example 2

또한, 도 50a 에 나타내는 바와 같은, 단일의 고압 수은 램프 (71) 를 사용한 조명 광학계 (70) 에 있어서, 애퍼처 (40) 를 사용한 경우와, 애퍼처를 사용하지 않은 경우에 노광했을 때, 노광광의 선폭의 차이에 관해서 확인하였다. 도 50b 에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 (40) 는, 램프 출사구의 중앙부를 포함하여, 출사구의 직경의 40 % 를 차폐하는 것으로 한다. 또한, 마스크와 기판의 노광 갭은 100 ㎛ 로 하고, 마스크 개구폭은 8 ㎛, 콜리메이션각은 2°로 한다.50A, in the case of using the aperture 40 in the illumination optical system 70 using a single high-pressure mercury lamp 71 and when exposure is performed in the case where the aperture is not used, The difference in line width of the light was confirmed. As shown in Fig. 50B, it is assumed that the aperture 40 shields 40% of the diameter of the exit aperture including the central portion of the lamp exit aperture. Further, the exposure gap between the mask and the substrate is 100 mu m, the mask opening width is 8 mu m, and the collimation angle is 2 DEG.

도 51 에 나타내는 바와 같이, 노광 임계값이 0.5 일 때, 애퍼처가 없는 경우에는, 노광광의 폭은 7.0 ㎛ 인 것에 대해, 애퍼처가 있는 경우에는, 노광광의 폭은 4.8 ㎛ 가 되었다. 이것에 의해, 애퍼처를 사용함으로써, 고해상도화를 실현할 수 있는 것이 확인되었다.As shown in Fig. 51, when the exposure threshold was 0.5, the width of the exposure light was 7.0 m when there was no aperture, while the width of the exposure light was 4.8 m when there was an aperture. Thus, it has been confirmed that high resolution can be realized by using an aperture.

램프로부터 나온 광이, 노광면까지 도달할 때, 광은 램프 카세트의 커버, 플라이 아이 렌즈, 포토마스크 등 몇 개의 개구를 통과한다. 이 개구가 클수록, 개구의 주변부가 넓어지므로, 회절 이미지의 중심 부근에 회절광이 집중한다. 또한, 도 52 에 나타내는 바와 같이, 개구의 주변을 통과하는 광의 진폭은, 회절 이미지의 중심 부근의 강도에 기여하고, 반대로 개구의 중심 부근의 광의 진폭은, 회절 이미지의 주변의 강도에 기여한다. 따라서, 개구의 중심 부근을 통과하는 광을 차광판이나 필터로 감소시키면, 강도 분포의 주변 부분에 있어서의 강도가 감소한다. 개구의 사이즈는 변하지 않는 상태이기 때문에, 중심부의 강도는 변하지 않고, 결과적으로, 중심부를 좁히게 되어, 광학 이미지를 개선할 수 있다.When light from the lamp reaches the exposure surface, the light passes through several openings, such as a cover of a lamp cassette, a fly-eye lens, and a photomask. The larger the aperture is, the wider the periphery of the aperture, so that the diffracted light is concentrated near the center of the diffraction image. Further, as shown in Fig. 52, the amplitude of the light passing through the periphery of the aperture contributes to the intensity near the center of the diffraction image, and conversely, the amplitude of the light near the center of the aperture contributes to the intensity around the diffraction image. Therefore, when the light passing through the center of the aperture is reduced by the shield plate or the filter, the intensity in the peripheral portion of the intensity distribution is reduced. Since the size of the opening remains unchanged, the strength of the central portion does not change, and as a result, the central portion is narrowed, thereby improving the optical image.

(제 6 실시형태)(Sixth Embodiment)

도 53 은, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 노광 장치를 일부 분해하여 나타내는 사시도이다. 도 53 에 나타내는 바와 같이, 노광 장치 (301) 는, 노광시에 마스크 (300M) 를 개재하여 유리 기판 (300W) 에 광 (노광을 위한 광) 을 조사하는 조명 광학계 (303) 와, 마스크 (300M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (304) 와, 유리 기판 (피노광재) (300W) 을 유지하는 워크 스테이지 (305) 와, 마스크 스테이지 (304) 및 워크 스테이지 (305) 를 지지하는 장치 베이스 (306) 를 구비한다. 노광 장치 (301) 는, 마스크 스테이지 (304) 와 워크 스테이지 (305) 를 상대적으로 이동시키면서, 마스크 (300M) 를 사용하여 유리 기판 (300W) 에 복수 회 (요컨대 복수의 위치에) 노광을 실시함으로써, 1 개의 유리 기판 (300W) 에 마스크 (300M) 를 전사 (노광) 한 패턴을 복수, 제조하는 분할 축차 노광 장치이다. 또한, 노광 장치 (301) 는, 유리 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 를 근접시켜 노광을 실시한다.Fig. 53 is a perspective view partially illustrating the exposure apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. Fig. 53, the exposure apparatus 301 includes an illumination optical system 303 for irradiating light (light for exposure) to the glass substrate 300W via a mask 300M at the time of exposure, a mask 300M And a device base 306 for supporting the mask stage 304 and the workpiece stage 305. The mask stage 304 holds the mask stage 304 and the work stage 305, Respectively. The exposure apparatus 301 exposes the glass substrate 300W a plurality of times (that is, a plurality of positions) by using the mask 300M while relatively moving the mask stage 304 and the workpiece stage 305 , And a plurality of patterns in which the mask 300M is transferred (exposed) to one glass substrate 300W. Further, the exposure apparatus 301 performs exposure by bringing the glass substrate 300W and the mask 300M close to each other.

여기서, 유리 기판 (300W) (이하, 간단히 「기판 (300W)」이라고 한다) 은, 투광성을 구비하는 판이고, 노광 장치 (301) 에 대한 장착시에 마스크 (300M) 에 대향하는 면에 감광제 (감광 재료) 가 도포되어 있다. 기판 (300W) 의 감광제와 마스크 (300M) 가 대향하고 있는 상태에서, 노광을 실시함으로써, 감광제에 마스크 (300M) 에 그려진 마스크 패턴을 노광 전사할 수 있다.Here, the glass substrate 300W (hereinafter simply referred to as " substrate 300W ") is a plate having translucency, and is provided with a photosensitizer Photosensitive material) is applied. A mask pattern drawn on the mask 300M can be exposed and transferred to the photosensitive agent by performing exposure in a state in which the photosensitive agent of the substrate 300W is opposed to the mask 300M.

먼저, 조명 광학계 (303) 는, 자외선 조사용 광원인 고압 수은 램프 (331) 와, 고압 수은 램프 (331) 로부터 조사된 광을 집광하는 오목면경 (332) 과, 오목면경 (332) 의 초점 근방에 자유롭게 전환될 수 있도록 배치된 2 종류의 옵티컬 인터그레이터 (333) 와, 옵티컬 인터그레이터 (333) 를 통과한 조사광의 광로 상에 배치되고 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터 (334) 와, 노광 제어용 셔터 (334) 를 통과한 광을 노광 위치까지 안내하는, 평면 미러 (335), 평면 미러 (336) 및 구면 미러 (337) 를 구비한다.First, the illumination optical system 303 includes a high-pressure mercury lamp 331 as a light source for ultraviolet irradiation, a concave mirror 332 for condensing the light irradiated from the high-pressure mercury lamp 331, An exposure control shutter 334 which is disposed on the optical path of the irradiation light that has passed through the optical integrator 333 and which performs opening and closing control; A planar mirror 335, a planar mirror 336 and a spherical mirror 337 for guiding the light that has passed through the projection lens 334 to the exposure position.

조명 광학계 (303) 는, 노광 제어용 셔터 (334) 를 열림으로 함으로써, 고압 수은 램프 (331) 로부터 조사된 광이, 도 53 에 나타내는 광로 (300L) 를 거쳐, 패턴 노광용 광으로서, 마스크 스테이지 (304) 에 유지되는 마스크 (300M) 및 워크 스테이지 (305) 에 유지되는 기판 (300W) 의 표면에 조사된다. 이 때, 마스크 (300M) 및 기판 (300W) 에 조사되는 광은, 마스크 (300M) 및 기판 (300W) 에 대하여 수직인 평행광이 된다. 이것에 의해, 마스크 (300M) 의 마스크 패턴 (300P) 이 기판 (300W) 상에 노광 전사된다. 또한, 조명 광학계 (303) 는, 노광 제어용 셔터 (334) 를 닫힘으로 함으로써, 고압 수은 램프 (331) 로부터 조사된 광을 광로 (300L) 의 도중에서 차단하고, 조사광이 마스크 (300M) 및 기판 (300W) 에 도달하지 않도록 할 수 있다. 이것에 의해, 고압 수은 램프 (331) 를 점등 상태로 유지해도 노광 전에, 조사광이 마스크 (300M) 및 기판 (300W) 에 도달하지 않도록 할 수 있다.The illumination optical system 303 opens the exposure control shutter 334 so that the light irradiated from the high pressure mercury lamp 331 passes through the optical path 300L shown in Fig. , And the surface of the substrate 300W held by the workpiece stage 305. The substrate 300W is held by a workpiece holding mechanism (not shown). At this time, the light irradiated on the mask 300M and the substrate 300W becomes parallel light perpendicular to the mask 300M and the substrate 300W. Thus, the mask pattern 300P of the mask 300M is exposed and transferred onto the substrate 300W. The illumination optical system 303 blocks the light irradiated from the high pressure mercury lamp 331 in the middle of the optical path 300L by closing the exposure control shutter 334, (300 W) can not be reached. Thus, even if the high-pressure mercury lamp 331 is kept in the ON state, irradiation light can be prevented from reaching the mask 300M and the substrate 300W before exposure.

또, 조명 광학계 (303) 는, 본 실시형태에 한정되지 않고, 기판 (300W) 에 조사광을 조사하고, 노광을 실시할 수 있으면 여러 가지 구성 (광학계) 으로 할 수 있다.Further, the illumination optical system 303 is not limited to the present embodiment, and can be formed into various structures (optical systems) as long as the substrate 300W is irradiated with the irradiation light and can be exposed.

다음으로, 마스크 스테이지 (304) 는, 마스크 스테이지 베이스 (310) 와, 일방의 단부가 장치 베이스 (306) 에 고정되고 타방의 단부가 마스크 스테이지 베이스 (310) 에 고정되어 있는 복수의 마스크 스테이지 지주 (311) 와, 마스크 유지 프레임 (312) 과, 마스크 위치 조정 수단 (313) 을 구비한다. 또한, 마스크 스테이지 (304) 의 마스크 스테이지 베이스 (310) 에는, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 대향면 사이의 갭을 측정하는 4 개의 갭 센서 (314) 와, 마스크 (300M) 와 위치 맞춤 기준의 평면 어긋남량을 검출하는 2 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되어 있다. 마스크 스테이지 (304) 는, 마스크 스테이지 지주 (311) 에 의해 마스크 스테이지 베이스 (310) 를 지지하고, 마스크 스테이지 (304) 는, 워크 스테이지 (305) 의 상방 (광로 (300L) 의 상류측) 에 배치되어 있다. 이하, 도 53, 도 54, 도 55 및 도 56 을 사용하여 마스크 스테이지 (304) 에 관해서 상세하게 설명한다. 여기서, 도 54 는, 도 53 에 나타내는 마스크 스테이지의 확대 사시도이다. 또한, 도 55 는, 도 54 의 LV-LV 선 단면도이고, 도 56 은, 도 55 의 마스크 위치 조정 수단을 나타내는 상면도이다.Next, the mask stage 304 includes a mask stage base 310 and a plurality of mask stage supports 310 (one end of which is fixed to the apparatus base 306 and the other end of which is fixed to the mask stage base 310) 311, a mask holding frame 312, and a mask position adjusting means 313. The mask stage base 310 of the mask stage 304 is provided with four gap sensors 314 for measuring the gap between the opposing faces of the mask 300M and the substrate 300W, Two alignment cameras 315 for detecting the plane displacement of the reference are disposed. The mask stage 304 supports the mask stage base 310 by the mask stage support 311 and the mask stage 304 is disposed above the work stage 305 (on the upstream side of the optical path 300L) . Hereinafter, the mask stage 304 will be described in detail using Figs. 53, 54, 55, and 56. Fig. Here, FIG. 54 is an enlarged perspective view of the mask stage shown in FIG. 55 is a sectional view taken along the line LV-LV in Fig. 54, and Fig. 56 is a top view showing the mask position adjusting means in Fig.

마스크 스테이지 베이스 (310) 는, 대략 직사각형 형상이고, 중앙부에 개구 (310a) 가 형성되어 있다.The mask stage base 310 is substantially rectangular in shape and has an opening 310a formed at the center thereof.

마스크 유지 프레임 (312) 은, 개구 (310a) 의 주변부에, X, Y 축 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 마스크 유지 프레임 (312) 은, 도 55 에 나타내는 바와 같이, 그 상단 외주부에 형성된 플랜지 (312a) 를 마스크 스테이지 베이스 (310) 의 개구 (310a) 근방의 상면에 재치하고, 마스크 스테이지 베이스 (310) 의 개구 (310a) 내주와의 사이에 소정의 간극을 개재하여 삽입되어 있다. 이것에 의해, 마스크 유지 프레임 (312) 은, 이 간극분만큼 X, Y 축 방향으로 이동 가능하게 된다.The mask holding frame 312 is mounted on the peripheral portion of the opening 310a so as to be movable in the X and Y axis directions. 55, the mask holding frame 312 is provided with a flange 312a formed on the upper peripheral portion thereof on the upper surface in the vicinity of the opening 310a of the mask stage base 310, And is inserted between the inner periphery of the opening 310a with a predetermined clearance interposed therebetween. Thus, the mask holding frame 312 can move in the X and Y-axis directions by this gap.

마스크 유지 프레임 (312) 의 하면에는, 척부 (316) 가 스페이서 (320) 를 개재하여 고정되어 있고, 마스크 유지 프레임 (312) 과 함께 마스크 스테이지 베이스 (310) 에 대하여 X, Y 축 방향으로 이동 가능하다. 척부 (316) 에는, 도 55 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M) 를 흡착 고정시키기 위한 흡인 노즐 (316a) 이 배치되어 있다. 척부 (316) 는, 흡인 노즐 (316a) 에 의해 마스크 (300M) 를 흡인함으로써, 마스크 (300M) 를 마스크 유지 프레임 (312) 에 유지한다. 또, 마스크 스테이지 베이스 (310) 는, 흡인 노즐 (316a) 에 의한 흡인을 제어함으로써, 마스크 (300M) 를 착탈할 수 있다.A chuck portion 316 is fixed to the lower surface of the mask holding frame 312 via spacers 320 and is movable together with the mask holding frame 312 in the X and Y axial directions with respect to the mask stage base 310 Do. As shown in Fig. 55, a suction nozzle 316a for sucking and fixing the mask 300M is disposed in the chuck portion 316. As shown in Fig. The chuck portion 316 holds the mask 300M on the mask holding frame 312 by sucking the mask 300M by the suction nozzle 316a. In addition, the mask stage base 310 can attach / detach the mask 300M by controlling the suction by the suction nozzle 316a.

마스크 위치 조정 수단 (313) 은, 마스크 스테이지 베이스 (310) 의 상면 (척부 (316) 가 배치되어 있는 면과는 반대측의 면) 에 형성되어 있다. 마스크 위치 조정 수단 (313) 은, 후술하는 얼라인먼트 카메라 (315) 에 의한 검출 결과, 또는 후술하는 레이저 측장 장치 (360) 에 의한 측정 결과에 기초하여, 마스크 유지 프레임 (312) 을 XY 평면 내에서 이동시키고, 이 마스크 유지 프레임 (312) 에 유지된 마스크 (300M) 의 위치 및 자세를 조정한다.The mask position adjustment means 313 is formed on the upper surface of the mask stage base 310 (the surface opposite to the surface on which the chuck portion 316 is disposed). The mask position adjusting means 313 moves the mask holding frame 312 in the XY plane on the basis of the detection result of the alignment camera 315 or a measurement result of the laser measuring device 360 And the position and posture of the mask 300M held in the mask holding frame 312 are adjusted.

마스크 위치 조정 수단 (313) 은, 도 53 및 도 54 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지 프레임 (312) 의 Y 축 방향을 따른 (요컨대, 평행한) 1 변에 장착된 X 축 방향 구동 장치 (313x) 와, 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향을 따른 1 변에 장착된 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (313y) 를 구비하고 있다.53 and 54, the mask position adjusting means 313 includes an X-axis direction driving device 313x mounted on one side along (i.e., parallel to) the Y-axis direction of the mask holding frame 312, And two Y-axis direction driving devices 313y mounted on one side of the mask holding frame 312 along the X-axis direction.

X 축 방향 구동 장치 (313x) 는, 도 55 및 도 56 에 나타내는 바와 같이, X 축 방향으로 신축되는 로드 (431r) 를 갖는 구동용 액추에이터 (예를 들어 전동 액추에이터) (431) 와, 마스크 유지 프레임 (312) 의 Y 축 방향을 따른 변부에 장착된 리니어 가이드 (직동 베어링 안내) (433) 를 구비하고 있다. 리니어 가이드 (433) 의 안내 레일 (433r) 은, Y 축 방향으로 연장되어 마스크 유지 프레임 (312) 에 고정된다. 또한, 안내 레일 (433r) 에 이동 가능하게 장착된 슬라이더 (433s) 는, 마스크 스테이지 베이스 (310) 에 고정 형성된 로드 (431r) 의 선단에, 핀 지지 기구 (432) 를 개재하여 연결되어 있다.55 and 56, the X-axis direction driving device 313x includes a driving actuator (for example, an electric actuator) 431 having a rod 431r that is expanded and contracted in the X-axis direction, And a linear guide (linear bearing guide) 433 mounted on a side portion along the Y-axis direction of the bearing 312. The guide rails 433r of the linear guides 433 extend in the Y-axis direction and are fixed to the mask holding frame 312. The slider 433s movably mounted on the guide rail 433r is connected to the tip of the rod 431r fixed to the mask stage base 310 via a pin support mechanism 432. [

한편, Y 축 방향 구동 장치 (313y) 도, X 축 방향 구동 장치 (313x) 와 동일한 구성으로서, Y 축 방향으로 신축되는 로드 (431r) 를 갖는 구동용 액추에이터 (예를 들어 전동 액추에이터) (431) 와, 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향을 따른 변부에 장착된 리니어 가이드 (직동 베어링 안내) (433) 를 구비하고 있다. 리니어 가이드 (433) 의 안내 레일 (433r) 은 X 축 방향으로 연장되어 마스크 유지 프레임 (312) 에 고정되어 있다. 또한, 안내 레일 (433r) 에 이동 가능하게 장착된 슬라이더 (433s) 는, 로드 (431r) 의 선단에 핀 지지 기구 (432) 를 개재하여 연결되어 있다. 그리고, X 축 방향 구동 장치 (313x) 에 의해 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향의 조정을 실시하고, 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (313y) 에 의해 마스크 유지 프레임 (312) 의 Y 축 방향 및 θ 축 방향 (Z 축 둘레의 슬라이딩) 의 조정을 실시한다.The Y-axis direction driving device 313y also has the same structure as the X-axis direction driving device 313x and has a driving actuator (for example, an electric actuator) 431 having a rod 431r that is expanded and contracted in the Y- And a linear guide (linear bearing guide) 433 mounted on the edge of the mask holding frame 312 along the X-axis direction. The guide rail 433r of the linear guide 433 extends in the X-axis direction and is fixed to the mask holding frame 312. The slider 433s movably mounted on the guide rail 433r is connected to the tip of the rod 431r via a pin support mechanism 432. [ The X-axis direction driving device 313x adjusts the X-axis direction of the mask holding frame 312 and the X-axis direction driving device 313y controls the Y-axis direction of the mask holding frame 312 And the θ-axis direction (sliding around the Z-axis).

다음으로, 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향에 서로 대향하는 2 변의 내측에는, 각각 2 개의 갭 센서 (314) 와, 1 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되어 있다. 구체적으로는, 개구 (310a) 내주의 X 축에 평행한 일방의 변에 2 개의 갭 센서 (314) 와 1 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되고, 개구 (310a) 내주의 X 축에 평행한 타방의 변에도 2 개의 갭 센서 (314) 와 1 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되어 있다. 각각의 변에 형성된 갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 는, 모두 이동 기구 (319) 를 개재하여 X 축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.Next, two gap sensors 314 and one alignment camera 315 are disposed inside the two sides of the mask holding frame 312 facing each other in the X-axis direction. Specifically, two gap sensors 314 and one alignment camera 315 are disposed on one side parallel to the X axis of the inner periphery of the opening 310a, and two gap sensors 314 and one alignment camera 315 are arranged on the other side parallel to the X axis of the inner periphery of the opening 310a. Two gap sensors 314 and one alignment camera 315 are arranged on the side of the camera. The gap sensor 314 and the alignment camera 315 formed on the respective sides are all movable in the X axis direction via the moving mechanism 319. [

이동 기구 (319) 는, 도 54 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향에 서로 대향하는 2 변의 상면측에 2 개 배치되어 있다. 1 개의 이동 기구 (319) 는, Y 축 방향으로 연장되어 배치되고, 2 개의 갭 센서 (314) 와 1 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 를 유지하는 유지 가대 (491) 와, 유지 가대 (491) 의 Y 축 방향 구동 장치 (313y) 로부터 이간되는 측의 단부에 형성되고, 유지 가대 (491) 를 지지하는 리니어 가이드 (492) 와, 리니어 가이드 (492) 를 따라, 유지 가대 (491) 를 이동시키는 구동용 액추에이터 (493) 와, 리니어 가이드 (492) 와 구동용 액추에이터 (493) 를 지지하여 이들을 이동시키는 구동 기구 (494) 를 구비한다. 리니어 가이드 (492) 는, 마스크 스테이지 베이스 (310) 상에 설치되어 X 축 방향을 따라 연장되는 안내 레일 (492r) 과, 안내 레일 (492r) 위를 이동하는 슬라이더를 구비한다. 리니어 가이드 (492) 는, 슬라이더에 유지 가대 (491) 의 단부가 고정되어 있다. 또한, 구동용 액추에이터 (493) 는, 슬라이더를 모터 및 볼 나사로 이루어지고, 리니어 가이드 (492) 의 슬라이더를 안내 레일 (492r) 을 따라 이동시킨다. 또한, 구동 기구 (494) 는, 유지 가대 (495) 와, 리니어 가이드 (496) 와, 구동용 액추에이터 (497) 를 구비한다. 유지 가대 (495) 는, 리니어 가이드 (492) 와 구동용 액추에이터 (493) 를 지지하고 있다. 또한, 리니어 가이드 (496) 와, 구동용 액추에이터 (497) 는, 리니어 가이드 (492) 와 구동용 액추에이터 (493) 와 동일한 구동 기구이다. 또, 리니어 가이드 (496) 는, 리니어 가이드 (492) 에 대하여 직교하는 방향에 배치되어 있다.As shown in Fig. 54, the moving mechanism 319 is disposed on two sides of the mask holding frame 312 opposite to each other in the X-axis direction on the upper surface side. One moving mechanism 319 includes a holding frame 491 extending in the Y axis direction and holding two gap sensors 314 and one alignment camera 315, A linear guide 492 which is formed at an end portion of the moving device 313y which is spaced apart from the axial driving device 313y and supports the retainer mount 491, An actuator 493 and a driving mechanism 494 for supporting the linear guides 492 and 493 for driving them. The linear guide 492 includes a guide rail 492r provided on the mask stage base 310 and extending along the X axis direction and a slider moving on the guide rail 492r. In the linear guide 492, the end of the support bracket 491 is fixed to the slider. The driving actuator 493 includes a motor and a ball screw as the slider, and moves the slider of the linear guide 492 along the guide rail 492r. The driving mechanism 494 also includes a holding base 495, a linear guide 496, and a driving actuator 497. The support frame 495 supports a linear guide 492 and a drive actuator 493. The linear guide 496 and the drive actuator 497 are the same drive mechanisms as the linear guide 492 and the drive actuator 493. The linear guide 496 is disposed in a direction orthogonal to the linear guide 492.

이동 기구 (319) 는, 구동용 액추에이터 (493) 를 구동하고, 리니어 가이드 (492) 를 따라 유지 가대 (491) 를 이동시킴으로써, 유지 가대 (491) 에 고정된 갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 를 X 축 방향으로 이동시킨다. 이것에 의해, 이동 기구 (319) 는, 갭 센서 (314), 얼라인먼트 카메라 (315) 를 마스크 유지 프레임 (312) 의 영역 밖에 이동시키는 것이 가능해진다. 또한, 이동 기구 (319) 는, 구동 기구 (494) 를 구동하고, 유지 가대 (495) 를 이동시킴으로써, 유지 가대 (491) 에 고정된 갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 를 Y 축 방향으로 이동시킨다.The moving mechanism 319 drives the driving actuator 493 and moves the holding stand 491 along the linear guide 492 to move the gap sensor 314 fixed to the holding stand 491 and the alignment camera 491 315 in the X-axis direction. This allows the moving mechanism 319 to move the gap sensor 314 and the alignment camera 315 outside the region of the mask holding frame 312. The moving mechanism 319 drives the driving mechanism 494 and moves the holding stand 495 to move the gap sensor 314 and the alignment camera 315 fixed to the holding stand 491 in the Y- .

갭 센서 (314) 는, 도 57 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 대향면 사이의 갭을 측정한다. 보다 구체적으로는, 갭 센서 (314) 는, 기판 (W) 의 설치면에 수직인 방향에서의, 마스크 (300M) 의 기판 (300W) 측의 면의 위치와, 기판 (300W) 의 마스크 (300M) 측의 면의 위치를 검출하고, 2 개의 면의 간격을 검출한다. 갭 센서 (314) 는, 검출한 정보를 제어 장치 (380) 에 보낸다.The gap sensor 314 measures the gap between the mask 300M and the opposing surface of the substrate 300W, as shown in Fig. More specifically, the gap sensor 314 detects the position of the surface of the mask 300M on the substrate 300W side in the direction perpendicular to the mounting surface of the substrate W and the position of the surface of the mask 300M ) Is detected, and the interval between the two faces is detected. The gap sensor 314 sends the detected information to the control device 380. [

얼라인먼트 카메라 (315) 는, CCD 카메라 등의 촬영 장치이며, 도 56 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지의 하면에 유지되어 있는 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크 (401) 와, 기판 (W) 의 얼라인먼트 마크 (402) 를 광학적으로 검출한다. 얼라인먼트 카메라 (315) 는, 핀트 조정 기구 (451) 에 의해 마스크 (300M) 에 대하여 접근 이간 이동하여 핀트 조정이 이루어지도록 되어 있다. 얼라인먼트 카메라 (315) 는, 검출한 정보를 제어 장치 (380) 에 보낸다.56, the alignment camera 315 is a photographing device such as a CCD camera. The alignment camera 401 includes an alignment mark 401 of the mask 300M held on the lower surface of the mask stage and an alignment mark 401 of the substrate W 402, respectively. The alignment camera 315 moves toward and away from the mask 300M by the focus adjusting mechanism 451 to perform the focus adjustment. The alignment camera 315 sends the detected information to the control device 380. [

또, 마스킹 애퍼처 (차폐판) (317) 는, 도 53 및 도 54 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지 베이스 (310) 의 개구 (310a) 의 X 축 방향의 양단부에, 각각 배치되어 있다. 마스킹 애퍼처 (317) 는, 마스크 (300M) 보다 상방 (광로 (300L) 의 상류) 에서, 갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 보다 하류에 배치되어 있다. 마스킹 애퍼처 (317) 는, 모터, 볼 나사 및 리니어 가이드로 이루어지는 마스킹 애퍼처 구동 장치 (318) 에 의해 X 축 방향으로 이동 가능하게 되어 마스크 (300M) 의 양단부 (갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되어 있는 변) 의 차폐 면적을 조정할 수 있도록 되어 있다.53 and 54, the masking apertures (shielding plates) 317 are disposed at both ends in the X-axis direction of the openings 310a of the mask stage base 310, respectively. The masking aperture 317 is disposed above the gap sensor 314 and the alignment camera 315 above the mask 300M (upstream of the optical path 300L). The masking aperture 317 is movable in the X-axis direction by a masking aperture drive device 318 composed of a motor, a ball screw and a linear guide so that both end portions of the mask 300M (the gap sensor 314 and the alignment camera 314) (I.e., the side where the light emitting element 315 is disposed) can be adjusted.

도 53 으로 돌아와 노광 장치 (301) 의 설명을 계속한다. 워크 스테이지 (305) 는, 장치 베이스 (306) 상에 설치되어 있고, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 대향면 사이의 간극을 소정량으로 조정하는 Z 축 이송대 (갭 조정 수단) (305A) 와, 이 Z 축 이송대 (305A) 상에 배치되어 워크 스테이지 (305) 를 XY 축 방향으로 이동시키는 워크 스테이지 이송 기구 (305B) 와, 워크 스테이지 이송 기구 (305B) 상에 배치되고, 기판 (300W) 을 지지하는 워크 척 (308) 을 구비하고 있다. 이하, 도 53 및 도 58 을 사용하여 워크 스테이지 (305) 에 관해서 설명한다. 여기서, 도 58 은, 도 53 에 나타내는 노광 장치의 정면도이다.Returning to Fig. 53, the description of the exposure apparatus 301 will be continued. The workpiece stage 305 is provided on the apparatus base 306 and is provided with a Z axis feed belt (gap adjusting means) 305A for adjusting the gap between the mask 300M and the opposing faces of the substrate 300W by a predetermined amount A workpiece stage transfer mechanism 305B disposed on the Z axis transfer table 305A for moving the workpiece stage 305 in the XY axis direction; And a work chuck 308 for supporting the work chuck 300W. Hereinafter, the workpiece stage 305 will be described with reference to FIGS. 53 and 58. FIG. Here, FIG. 58 is a front view of the exposure apparatus shown in FIG.

Z 축 이송대 (305A) 는, 도 58 에 나타내는 바와 같이, 장치 베이스 (306) 상에 세워 형성된 상하 조동 장치 (321) 와, 상하 조동 장치 (321) 에 의해 Z 축 방향으로 조동 가능하게 지지된 Z 축 조동 스테이지 (322) 와, Z 축 조동 스테이지 (322) 상에 설치된 상하 미동 장치 (323) 와, 상하 미동 장치 (323) 를 개재하여 지지된 Z 축 미동 스테이지 (324) 를 구비하고 있다. 상하 조동 장치 (321) 는, 예를 들어 모터 및 볼 나사 등으로 이루어지는 전동 액추에이터, 또는 공압 실린더가 사용되고 있고, 단순한 상하 동작을 실시함으로써, Z 축 조동 스테이지 (322) 를 승강시킨다. 여기서, 본 실시형태에서는, 상하 조동 장치 (321) 는, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 간극의 측정을 실시하지 않고, Z 축 조동 스테이지 (322) 를 미리 설정한 위치까지 승강시킨다.As shown in Fig. 58, the Z-axis feed bar 305A is constituted by a vertical movement device 321 vertically formed on the device base 306 and a vertical movement device 321 supported by the vertical movement device 321 And a Z-axis fine motion stage 324 supported via a vertical motion device 323 and a Z-axis rough motion stage 322, a vertical motion device 323 provided on the Z-axis rough motion stage 322, The vertical actuator 321 uses an electric actuator such as a motor, a ball screw, or the like, or a pneumatic cylinder, and lifts and lowers the Z-axis coarse movement stage 322 by performing a simple vertical movement. Here, in the present embodiment, the up-and-down chopper 321 elevates the Z-axis coarse movement stage 322 to a preset position without performing measurement of the gap between the mask 300M and the substrate 300W.

상하 미동 장치 (323) 는, 도 53 에 나타내는 바와 같이, Z 축 조동 스테이지 (322) 의 상면에 설치한 모터 (3231) 와, 모터 (3231) 에 의해 회전되는 나사축 (3232) 과, 나사축 (3232) 에 나사식으로 결합되고, Z 축 미동 스테이지 (324) 의 하면의 지지부와 Z 축 조동 스테이지 (322) 사이에 걸어 맞춰진 볼 나사 너트 (3233) 를 갖는 가동 쐐기 기구이다. 또, Z 축 미동 스테이지 (324) 하면의 지지부는, Z 축 조동 스테이지 (322) 의 면에 대하여 경사진 쐐기 (541) 이다. 또한, 볼 나사 너트 (3233) 도 쐐기 (541) 와 접촉하는 면이, 쐐기 (541) 와 동일 각도로 경사진 사면 (斜面) 이 된다.53, the upper and lower fine motion apparatus 323 includes a motor 3231 provided on the upper surface of the Z-axis coarse movement stage 322, a screw shaft 3232 rotated by the motor 3231, Axis fine stage 324 and a ball screw nut 3233 screwed between the supporting portion of the lower surface of the Z-axis fine stage 324 and the Z-axis coarse movement stage 322. The Z- The supporting portion on the bottom surface of the Z-axis fine motion stage 324 is a wedge 541 inclined with respect to the surface of the Z-axis coarse movement stage 322. [ The surface of the ball screw nut 3233 which is in contact with the wedge 541 is also inclined at the same angle as the wedge 541.

상하 미동 장치 (323) 는, 볼 나사의 나사축 (3232) 을 회전 구동시키면, 볼 나사 너트 (3233) 가 Y 축 방향으로 수평 미동하고, 이 수평 미동 운동이 볼 나사 너트 (3233) 와 쐐기 (541) 의 사면 작용에 의해 고정밀도의 상하 미동 운동으로 변환된다. 요컨대, 볼 나사 너트 (3233) 를 이동시킴으로써, 볼 나사 너트 (3233) 와 쐐기 (541) 의 합계 높이를 변화시킬 수 있고, Z 축 미동 스테이지 (324) 를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.When the screw shaft 3232 of the ball screw is driven to rotate, the ball screw nut 3233 horizontally moves in the Y-axis direction and the horizontal fine motion moves the ball screw nut 3233 and the wedge 541) to a high-precision vertical motion. In other words, by moving the ball screw nut 3233, the total height of the ball screw nut 3233 and the wedge 541 can be changed, and the Z-axis fine motion stage 324 can be moved up and down.

또, 상하 미동 장치 (323) 는, Z 축 미동 스테이지 (324) 의 Y 축 방향의 일단측 (도 53 의 앞측) 에 2 대, 타단측에 1 대 (도시하지 않음), 합계 3 대 설치되어 있고, 각각이 독립적으로 구동 제어되게 되어 있다. 이것에 의해, 상하 미동 장치 (323) 는, 틸트 기능을 구비한다. 요컨대, 상하 미동 장치 (323) 는, 4 대의 갭 센서 (314) 에 의한 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 간극의 측정 결과에 기초하여, Z 축 미동 스테이지 (324) 의 높이를 미세 조정함으로써, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 이 평행하게 또한 소정의 간극을 개재하여 대향시킬 수 있다. 또, 상하 조동 장치 (321) 및 상하 미동 장치 (323) 는 Y 축 이송대 (352) 의 부분에 형성하도록 해도 된다.The upper and lower fine moving devices 323 are provided with two units in the Y-axis direction (the front side in FIG. 53) of the Z-axis fine motion stage 324 and one unit (not shown) And each of them is independently driven and controlled. As a result, the vertical movement device 323 has a tilt function. Namely, the vertical movement device 323 fine-adjusts the height of the Z-axis fine movement stage 324 based on the measurement result of the gap between the mask 300M and the substrate 300W by the four gap sensors 314 , The mask 300M and the substrate 300W can be opposed to each other in parallel and through a predetermined gap. The vertical movement device 321 and the vertical movement device 323 may be formed on a part of the Y-axis transfer table 352.

다음으로, 워크 스테이지 이송 기구 (305B) 는, 도 58 에 나타내는 바와 같이, Z 축 미동 스테이지 (324) 의 상면에, Y 축 방향으로 서로 이간 배치되어 각각 X 축 방향을 따라 연장 형성된 2 세트의 구름 안내의 1 종인 리니어 가이드 (341) 와, 이 리니어 가이드 (341) 의 슬라이더 (341a) 에 장착된 X 축 이송대 (342) 와, X 축 이송대 (342) 를 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 이송 구동 장치 (343) 를 구비하고 있고, X 축 이송 구동 장치 (343) 의 모터 (3431) 에 의해 회전 구동되는 볼 나사축 (3432) 에 나사식으로 결합된 볼 나사 너트 (733) 에 X 축 이송대 (342) 가 연결되어 있다.58, the workpiece stage feed mechanism 305B is provided on the upper surface of the Z-axis fine motion stage 324 with two sets of clouds arranged apart from each other in the Y-axis direction and extending along the X- An X-axis feed belt 342 mounted on a slider 341a of the linear guide 341 and an X-axis feed belt 342 for moving the X-axis feed belt 342 in the X- And a ball screw nut 733 screwed on a ball screw shaft 3432 rotationally driven by the motor 3431 of the X axis feed drive device 343 is provided with a X- And a conveying belt 342 are connected.

또한, 이 X 축 이송대 (342) 의 상면에는, X 축 방향으로 서로 이간 배치되어 각각 Y 축 방향을 따라 연장 형성된 2 세트의 구름 안내의 1 종인 리니어 가이드 (351) 와, 그 리니어 가이드 (351) 의 슬라이더 (351a) 에 장착된 Y 축 이송대 (352) 와, Y 축 이송대 (352) 를 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 이송 구동 장치 (353) 를 구비하고 있고, Y 축 이송 구동 장치 (353) 의 모터 (354) 에 의해 회전 구동하는 볼 나사축 (355) 에 나사식으로 결합된 볼 나사 너트 (도시하지 않음) 에, Y 축 이송대 (352) 가 연결되어 있다. 이 Y 축 이송대 (352) 의 상면에는, 워크 스테이지 (305) 가 장착되어 있다.A linear guide 351, which is one type of two sets of rolling guides which are disposed apart from each other in the X-axis direction and extend along the Y-axis direction, and a linear guide 351 And a Y-axis feed drive unit 353 for moving the Y-axis feed unit 352 in the Y-axis direction. The Y-axis feed drive unit 352 is mounted on the slider 351a of the Y- And a Y-axis feed belt 352 is connected to a ball screw nut (not shown) threadedly coupled to a ball screw shaft 355 which is rotationally driven by a motor 354 of the Y- A workpiece stage 305 is mounted on the upper surface of the Y-axis transfer table 352.

그리고, 워크 스테이지 (305) 의 X 축, Y 축 위치를 검출하는 이동 거리 측정부로서의 레이저 측장 장치 (360) 가, 장치 베이스 (306) 에 형성되어 있다. 상기와 같이 구성된 워크 스테이지 (305) 에서는, 볼 나사나 리니어 가이드 자체의 형상 등의 오차나, 이들의 장착 오차 등에서 기인되어, 워크 스테이지 (305) 의 이동시, 위치 결정 오차, 요잉, 진직도 등의 발생은 불가피하다. 그래서, 이들 오차의 측정을 목적으로 하는 것이 이 레이저 측장 장치 (360) 이다. 이 레이저 측장 장치 (360) 는, 도 53 에 나타내는 바와 같이, 워크 스테이지 (305) 의 Y 축 방향 단부에 대향하여 형성하고 레이저를 구비한 1 쌍의 Y 축 간섭계 (362, 363) 와, 워크 스테이지 (305) 의 X 축 방향 단부에 형성하고 레이저를 구비한 하나의 X 축 간섭계 (364) 와, 워크 스테이지 (305) 의 Y 축 간섭계 (362, 363) 와 대향하는 위치에 배치된 Y 축용 미러 (366) 와, 워크 스테이지 (305) 의 X 축 간섭계 (364) 와 대향하는 위치에 배치된 X 축용 미러 (368) 로 구성되어 있다.A laser measuring apparatus 360 as a moving distance measuring unit for detecting the X-axis and Y-axis positions of the workpiece stage 305 is formed in the apparatus base 306. In the workpiece stage 305 configured as described above, errors in the shape and the like of the ball screw and the linear guide itself, and mounting errors thereof, and the like are caused by the positioning error, yawing and straightness The occurrence is inevitable. Therefore, it is this laser measuring apparatus 360 that is intended to measure these errors. 53, the laser measuring device 360 includes a pair of Y-axis interferometers 362 and 363 formed opposite to the Y-axis direction end portion of the workpiece stage 305 and provided with a laser, One X-axis interferometer 364 provided at the end in the X-axis direction of the Y-axis interferometer 305 of the work stage 305 and one X-axis interferometer 364 provided with a laser and the Y-axis interferometers 362, And an X-axis mirror 368 disposed at a position facing the X-axis interferometer 364 of the workpiece stage 305. The X-

이와 같이, Y 축 방향에 관해서 Y 축 간섭계 (362, 363) 를 2 대 형성하고 있음으로써, 워크 스테이지 (305) 의 Y 축 방향 위치의 정보뿐만 아니라, Y 축 간섭계 (362, 363) 의 위치 데이터의 차분에 의해 요잉 오차를 알 수도 있다. Y 축 방향 위치에 관해서는, 양자의 평균값에, 워크 스테이지 (305) 의 X 축 방향 위치, 요잉 오차를 가미하여 적절히 보정을 가함으로써 산출할 수 있다.The two Y-axis interferometers 362 and 363 are formed in the Y-axis direction so that not only the information on the position of the work stage 305 in the Y-axis direction but also the position data of the Y-axis interferometers 362 and 363 It is possible to know the yawing error by the difference of the difference. The Y-axis direction position can be calculated by appropriately correcting the average value of the Y-axis direction by adding the position of the workpiece stage 305 in the X-axis direction and the yawing error.

그리고, 워크 스테이지 (305) 의 XY 축 방향 위치나 Y 축 이송대 (352), 나아가서는 앞의 패턴의 노광에 계속해서 다음 패턴을 연결 노광할 때, 기판 (300W) 을 다음 에어리어에 보내는 단계에서, 각 간섭계 (362∼364) 로부터 출력하는 검출 신호를, 도 59 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (380) 에 입력하도록 하고 있다. 이 제어 장치 (380) 는, 이 검출 신호에 기초하여 분할 노광을 위한 XY 축 방향의 이동량을 조정하기 위해 X 축 이송 구동 장치 (343) 및 Y 축 이송 구동 장치 (353) 를 제어함과 함께, X 축 간섭계 (364) 에 의한 검출 결과 및 Y 축 간섭계 (362, 363) 에 의한 검출 결과에 기초하여, 연결 노광을 위한 위치 결정 보정량을 산출하여, 그 산출 결과를 마스크 위치 조정 수단 (313) (및 필요에 따라 상하 미동 장치 (323)) 에 출력한다. 이것에 의해, 이 보정량에 따라 마스크 위치 조정 수단 (313) 등이 구동되고, X 축 이송 구동 장치 (343) 또는 Y 축 이송 구동 장치 (353) 에 의한 위치 결정 오차, 진직도 오차, 및 요잉 등의 영향이 해소된다. 노광 장치 (301) 는, 이상과 같은 구성이다. 또한, 제어 장치 (380) 는, 미리 입력되어 있는 설정에 기초하여, 상하 조동 장치 (321) 에 의해, 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 의 상대 위치를 이동시킨다.Then, in the step of connecting and exposing the following pattern to the position of the workpiece stage 305 in the XY-axis direction and the Y-axis transfer belt 352, that is, the exposure of the previous pattern, in the step of sending the substrate 300W to the next area , The detection signals outputted from the respective interferometers 362 to 364 are inputted to the control device 380 as shown in Fig. The control device 380 controls the X-axis feed drive device 343 and the Y-axis feed drive device 353 to adjust the movement amount in the XY-axis direction for the divided exposure based on the detection signal, Axis interferometer 364 and the detection result of the Y-axis interferometers 362 and 363, and outputs the calculation result to the mask position adjusting means 313 ( And, if necessary, up / down movement device 323). Thus, the mask position adjusting means 313 and the like are driven in accordance with this correction amount, and the positioning error, straightness error and yawing by the X-axis feed drive device 343 or the Y-axis feed drive device 353 . The exposure apparatus 301 has the above-described structure. The control device 380 moves the relative positions of the substrate 300W and the mask 300M by means of the vertical synchronizing device 321 based on the setting previously entered.

다음으로, 도 60 을 사용하여, 마스크 (300M) 에 관해서 설명한다. 도 60 은, 마스크의 일례를 나타내는 정면도이다. 도 60 에 나타내는 마스크 (300M) 는, 투명한 판상의 기재 (409) 와, 기판 (300W) 에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴 (410) 과, 노광 패턴 (410) 의 주위에 형성된, 얼라인먼트 마크 (411, 412) 와, 갭 측정창 (414, 416, 418, 419) 을 갖는다. 또, 노광 패턴 (410) 은, 노광하는 부분은, 광이 투과하는 재료가 형성되고, 노광하지 않는 부분에는, 차광재 (예를 들어 크롬) 가 배치되어 있다. 예를 들어, 컬러 필터의 1 개의 색의 패턴을 노광하는 경우, 노광 패턴 (410) 은, 그 색을 형성하는 부분이, 광을 투과 재료로 형성되고, 그 밖의 부분 (다른 색이 배치되는 부분이나, 블랙 매트릭스가 배치되는 부분) 이 차광되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 마스크 (300M) 의 기재 (409) 를 투명한 판상 부재로 하고 있기 때문에, 노광 패턴 (410) 은, 기재 (409) 의 피노광 기판과 대향하는 면 (표면 또는 이면) 에 차광재를 배치함으로써 형성된다.Next, the mask 300M will be described with reference to Fig. 60 is a front view showing an example of a mask. The mask 300M shown in Fig. 60 includes a transparent plate substrate 409, an exposure pattern 410 in which a pattern for exposing the substrate 300W is formed, and alignment marks 411 And 412, and gap measurement windows 414, 416, 418, and 419, respectively. In the exposure pattern 410, a material through which light is transmitted is formed in a portion to be exposed, and a light shielding material (for example, chromium) is disposed in a portion not to be exposed. For example, in the case of exposing a pattern of one color of a color filter, the exposure pattern 410 is formed such that the portion forming the color is formed of a light transmitting material and the other portion Or a portion where the black matrix is disposed) is shielded from light. In the present embodiment, since the base material 409 of the mask 300M is a transparent plate-like material, the exposure pattern 410 is formed on the surface (front surface or back surface) of the substrate 409 facing the substrate A light shielding material.

얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 상기 서술한 바와 같이 노광시에, 얼라인먼트 카메라 (315) 에 의해 촬영함으로써, 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 의 위치 맞춤을 실시하기 위한 표지이다. 또, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 배치 위치를 설명하기 위해 상이한 부호로 했는데, 상기 서술한 얼라인먼트 마크 (410) 와 동일한 것이다. 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향의 양단, 요컨대, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (411) 와 얼라인먼트 마크 (412) 는, 노광 패턴 (410) 보다 외측에 배치되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (411) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변에 인접하고 있고, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변에 인접하고 있다. 또, 본 실시형태에서는, 얼라인먼트 마크 (411) 와 얼라인먼트 마크 (412) 를 동일 형상으로 했지만, 상이한 형상으로 해도 된다.The alignment mark 411 and the alignment mark 412 are used as a mark for alignment of the substrate 300W and the mask 300M by photographing with the alignment camera 315 at the time of exposure as described above to be. The alignment mark 411 and the alignment mark 412 are the same as the above-described alignment mark 410, although they are different from each other in order to explain the arrangement position. The alignment mark 411 and the alignment mark 412 are disposed adjacent to the sides of the exposure pattern 410 in the X-axis direction, that is, the sides parallel to the X-axis direction of the exposure pattern 410. The alignment mark 411 and the alignment mark 412 are arranged outside the exposure pattern 410. The alignment mark 411 is adjacent to one side of two sides parallel to the X axis direction of the exposure pattern 410 and the alignment mark 412 is located in the X axis direction of the exposure pattern 410 It is adjacent to the other side of two parallel sides. Although the alignment mark 411 and the alignment mark 412 are formed in the same shape in the present embodiment, they may be formed in different shapes.

여기서, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, Y 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 대략 중앙 부분에 인접하고 있다.Here, the alignment mark 411 and the alignment mark 412 are arranged at positions which do not overlap with each other in the direction parallel to the Y-axis. In other words, the alignment mark 411 and the alignment mark 412 are arranged at coordinates where the Y-axis coordinates are different from each other. The alignment mark 411 and the alignment mark 412 are adjacent to a substantially central portion of the side parallel to the X-axis direction of the exposure pattern 410.

다음으로, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, 상기 서술한 갭 센서 (44) 에 의한 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 의 갭의 검출에 사용하기 위한 창이고, 투명한 재료로 형성되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414) 은, 기재 (409) 만으로 구성되어 있고, 갭 센서 (314) 가 갭 측정창을 개재하여 기판 (300W) 을 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또, 갭 측정창 (418) 은, 마스크 (300M) 의 위치를 측정하기 위한 표지를 형성하도록 해도 된다.Next, the gap measuring window 414, the gap measuring window 416, the gap measuring window 418 and the gap measuring window 419 are formed on the substrate 300W by the above- A window for use in detecting the gap of the mask 300M, and is formed of a transparent material. In short, the gap measurement window 414 is composed of only the base material 409, and the gap sensor 314 is configured to be able to detect the substrate 300W via the gap measurement window. The gap measuring window 418 may be formed with a mark for measuring the position of the mask 300M.

갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향의 양단, 요컨대, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 또, 갭 측정창 (414), 갭 측정창 (416), 갭 측정창 (418), 갭 측정창 (419) 도, 노광 패턴 (410) 보다 외측에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (418) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변에 인접하고 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (418) 은, 얼라인먼트 마크 (411) 와 동일한 변에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (419) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변에 인접하고 있다. 요컨대, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (419) 은, 얼라인먼트 마크 (412) 와 동일한 변에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 일방의 단부 근방에 배치되고, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 타방의 단부 근방에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (418) 은, 얼라인먼트 마크 (411) 를 개재하도록 배치되고, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (419) 은, 얼라인먼트 마크 (412) 를 개재하도록 배치되어 있다.The gap measurement window 414, the gap measurement window 416, the gap measurement window 418 and the gap measurement window 419 are disposed at both ends in the X-axis direction of the exposure pattern 410, Axis direction in the X-axis direction. The gap measurement window 414, the gap measurement window 416, the gap measurement window 418 and the gap measurement window 419 are also located outside the exposure pattern 410. The gap measurement window 414 and the gap measurement window 418 are adjacent to one side of two sides parallel to the X axis direction of the exposure pattern 410. That is, the gap measurement window 414 and the gap measurement window 418 are arranged on the same side as the alignment mark 411. [ The gap measurement window 416 and the gap measurement window 419 are adjacent to the other of two sides parallel to the X axis direction of the exposure pattern 410. [ In other words, the gap measurement window 416 and the gap measurement window 419 are arranged on the same side as the alignment mark 412. The gap measurement window 414 and the gap measurement window 416 are disposed in the vicinity of one end of the side parallel to the X axis direction of the exposure pattern 410 and include a gap measurement window 418, (419) is arranged in the vicinity of the other end of the side parallel to the X-axis direction of the exposure pattern (410). In other words, the gap measurement window 414 and the gap measurement window 418 are arranged so as to interpose the alignment mark 411, and the gap measurement window 416 and the gap measurement window 419 are arranged so that the alignment mark 412, As shown in Fig.

또한, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 은, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 은, Y 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, Y 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 이와 같이, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 단부 근방, 요컨대, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가 대응된 갭 측정창끼리도 겹치지 않도록 형성되어 있다.The gap measurement window 414 and the gap measurement window 416 are arranged at positions that do not overlap with each other in the direction parallel to the Y axis. In short, the gap measurement window 414 and the gap measurement window 416 are arranged at coordinates at which the Y-axis coordinates are different from each other. The gap measurement window 418 and the gap measurement window 419 are arranged at positions that do not overlap with each other in the direction parallel to the Y axis. In short, the gap measurement window 418 and the gap measurement window 419 are arranged at coordinates where the Y-axis coordinates are different from each other. As described above, the gap measurement windows corresponding to the positions in the vicinity of the ends of the sides of the exposure pattern 410 parallel to the X-axis direction, that is, in the direction parallel to the Y-axis are formed so as not to overlap with each other.

이상으로부터, 마스크 (300M) 는, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 와, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 이, 모두 Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다.As described above, the mask 300M includes the alignment mark 411, the alignment mark 412, the gap measurement window 414, the gap measurement window 416, the gap measurement window 418, (419) are arranged at positions that do not overlap with each other in the direction parallel to the Y axis.

다음으로, 도 61 및 도 62 를 사용하여, 기판 (300W) 에 관해서 설명한다. 도 61 은, 기판의 일례를 나타내는 정면도이고, 도 62 는, 도 61 에 나타내는 갭 측정용 영역 근방의 확대도이다. 또, 도 61 에 나타내는 기판 (300W) 은, 적어도 1 회의 노광이 완료된 기판이다. 기판 (300W) 은, 도 61 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 패턴 (420a, 420b, 420c, 420d) 이 형성되어 있다. 또, 패턴 (420a) 과 패턴 (420b) 은, X 축 방향에 인접하고 있고, 패턴 (420a) 과 패턴 (420c) 은, Y 축 방향에 인접하고 있고, 패턴 (420c) 과 패턴 (420d) 은, X 축 방향에 인접하고 있다. 요컨대, 기판 (W) 에는, 4 개의 패턴이 모눈 상에 배치되어 있다.Next, the substrate 300W will be described with reference to Figs. 61 and 62. Fig. Fig. 61 is a front view showing an example of a substrate, and Fig. 62 is an enlarged view of the vicinity of the gap measuring area shown in Fig. The substrate 300W shown in Fig. 61 is a substrate on which exposure has been completed at least once. In the substrate 300W, as shown in FIG. 61, four patterns 420a, 420b, 420c, and 420d are formed. The pattern 420a and the pattern 420b are adjacent to each other in the X axis direction and the pattern 420a and the pattern 420c are adjacent to each other in the Y axis direction. , And is adjacent to the X axis direction. That is, in the substrate W, four patterns are arranged on the grid.

또한, 기판 (300W) 은, 4 개의 패턴 (420a, 420b, 420c, 420d) 각각의 주위에는, 마스크 (300M) 와 동일하게, 얼라인먼트 마크와, 갭 측정용 영역이 형성되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크, 갭 측정용 영역은, 각각 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크, 갭 측정창에 대응하여 형성된 것이고, 마스크의 각 부와 동일한 기능, 요컨대, 얼라인먼트 마크는, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 위치 맞춤의 기준이 되고, 갭 측정용 영역은, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 갭의 측정 기준이 된다.In the substrate 300W, similarly to the mask 300M, an alignment mark and a gap measuring area are formed around each of the four patterns 420a, 420b, 420c, and 420d. The alignment mark and the gap measurement area are formed in correspondence with the alignment mark and the gap measurement window of the mask 300M, respectively. The same function as that of each part of the mask, that is, the alignment mark is formed between the mask 300M and the substrate 300W, and the gap measuring area serves as a measurement reference of the gap between the mask 300M and the substrate 300W.

여기서, 패턴 (420a) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (421a) 와, 갭 측정용 영역 (424a) 과, 갭 측정용 영역 (428a) 이 형성되고, 패턴 (420a) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (422a) 와, 갭 측정용 영역 (426a) 과, 갭 측정용 영역 (429a) 이 형성되어 있다. 또, 기판 (300W) 에서는, 패턴 (420a) 과, 얼라인먼트 마크 (421a, 422a) 와, 갭 측정용 영역 (424a, 426a, 428a, 429a) 이 1 개의 쇼트 유닛이 된다. 여기서, 1 개의 쇼트 유닛이란, 1 회의 노광에서 사용되거나 또는 노광되는 부분이다. 또한, 패턴 (420b) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (421b) 와, 갭 측정용 영역 (424b) 과, 갭 측정용 영역 (428b) 이 형성되고, 패턴 (420b) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (422b) 와, 갭 측정용 영역 (426b) 과, 갭 측정용 영역 (429b) 이 형성되어 있다. 동일하게, 패턴 (420c) 에 대응한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (421c, 422c), 갭 측정용 영역 (424c, 426c, 428c, 429c) 이 형성되고, 패턴 (420d) 에 대응한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (421d, 422d), 갭 측정용 영역 (424d, 426d, 428d, 429d) 이 형성되어 있다. 요컨대, 기판 (300W) 에서는, 1 개의 패턴과, 2 개의 얼라인먼트 마크와 4 개의 갭 측정용 영역이 1 개의 쇼트 유닛이 된다.Here, an alignment mark 421a, a gap measuring region 424a, and a gap measuring region 428a are formed at positions adjacent to one side of two sides of the pattern 420a parallel to the Y axis An alignment mark 422a, a gap measurement region 426a, and a gap measurement region 429a are formed at positions adjacent to the other side of two sides parallel to the Y axis of the pattern 420a . In the substrate 300W, the pattern 420a, the alignment marks 421a and 422a, and the gap measuring regions 424a, 426a, 428a, and 429a become one short unit. Here, one short unit is used in one exposure or exposed. An alignment mark 421b, a gap measuring area 424b and a gap measuring area 428b are formed at positions adjacent to one side of two sides of the pattern 420b parallel to the Y axis An alignment mark 422b, a gap measurement area 426b, and a gap measurement area 429b are formed at positions adjacent to the other side of two sides parallel to the Y axis of the pattern 420b . Similarly, alignment marks 421c and 422c, gap measurement regions 424c, 426c, 428c and 429c are formed at positions corresponding to the pattern 420c, and at positions corresponding to the pattern 420d, 422d, and gap measurement regions 424d, 426d, 428d, and 429d are formed on the surface of the substrate. In short, in the substrate 300W, one pattern, two alignment marks, and four gap measuring regions become one short unit.

여기서, 기판 (300W) 에 형성된 1 개의 패턴에 대응하여 형성된 2 개의 얼라인먼트 마크, 4 개의 갭 측정용 영역은, 상기 서술한 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크, 갭 측정창과 동일하게, Y 축 방향에서의 위치가 겹치지 않는 위치에 형성되어 있다. 따라서, X 축 방향에 인접한 2 개의 패턴 사이, 예를 들어 패턴 (420a) 의 타방의 변과 패턴 (420b) 의 일방 사이에 형성된 얼라인먼트 마크 (421b, 422a) 와, 갭 측정용 영역 (424b, 426a, 428b, 429a) 이 겹치지 않도록 할 수 있다. 이것에 의해, 도 63 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M₁) 와 기판 (300W₁) 에 형성한 각 얼라인먼트 마크, 갭 측정창의 Y 축 방향에서의 위치를 겹치는 위치 (요컨대 Y 축 좌표를 동일 위치) 로 한 경우보다, 패턴 (420a) 과 패턴 (420b) 의 간격을 작게 할 수 있다. 또, 도 63 은, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다. 요컨대, 도 61 및 도 62 에 나타내는 기판 (300W) 은, 패턴과 인접하는 패턴의 간격 L₁ 을, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리 L₂ 의 2 배보다 짧은 배치 간격, 즉 0 < L₁< 2L₂ 를 만족하는 배치 간격으로 패턴을 형성하고 있기 때문에, 기판 (300W₁) 의 패턴과 패턴의 간격보다 간격이 짧게 되어 있다.Here, the two alignment marks and the four gap measurement regions formed in correspondence with one pattern formed on the substrate 300W are the same as the alignment mark and gap measurement window of the above-described mask 300M, Are formed at positions where they do not overlap. Alignment marks 421b and 422a formed between two adjacent patterns in the X-axis direction, for example, the other side of the pattern 420a and one of the patterns 420b, and gap measurement regions 424b and 426a , 428b, and 429a can be prevented from overlapping. Thus, as shown in FIG. 63, the position (Y-axis coordinate is the same position) where the positions in the Y-axis direction of the alignment marks and the gap measurement windows formed on the mask 300M ₁ and the substrate 300W ₁ are overlapped, The distance between the pattern 420a and the pattern 420b can be made smaller. 63 is a front view showing another example of the substrate. In short, the substrate 300W shown in Figs. 61 and 62 has a distance L ₁ between the pattern and the adjacent pattern from the end of the pattern to a distance L ₂ from the outside of the alignment mark (the end on the side away from the end of the pattern) The interval is shorter than the interval between the pattern of the substrate 300W ₁ and the pattern, because the pattern is formed at an arrangement interval that is shorter than twice the array interval of the substrate 300W ₁ , that is, 0 <L ₁ <2L ₂ .

이상으로부터, 기판 (300W) 은, 인접하는 패턴을, 얼라인먼트 마크를 형성하면서, 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 변에 평행한 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 위치를 동일한 위치에 배치하고, 인접하는 패턴의 간격을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 (300W) 에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있고, 기판 (300W) 에 보다 많은 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광할 수 있는 영역이 보다 많아지기 때문에, 동일 매수의 패턴을 형성하는 경우라도 1 개의 패턴의 크기를 보다 크게 할 수 있다. 또, 각각의 패턴에 대응하여 얼라인먼트 마크를 형성하고 있기 때문에, 제조시에, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 위치 맞춤을 보다 적절히 실시할 수 있고, 보다 위치 어긋남이 적은 패턴을 형성할 수 있다.As described above, the substrate 300W is arranged such that the adjacent patterns are arranged at the same positions in the direction parallel to the side where the alignment marks are formed (in the Y-axis direction) while forming the alignment marks, Can be reduced. As a result, a pattern can be formed efficiently on the substrate 300W, and more patterns can be formed on the substrate 300W. In addition, since the number of areas to be exposed is increased, the size of one pattern can be made larger even when the same number of patterns are formed. In addition, since the alignment marks are formed in correspondence with the respective patterns, the alignment of the mask 300M and the substrate 300W can be more appropriately performed at the time of manufacturing, and a pattern with less positional deviation can be formed have.

또, 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역 중 어느 것이 패턴의 일방의 변에 대응하고, 어느 것이 패턴의 타방의 변에 대응하고 있는지는, 기판의 양 변, 요컨대, 복수의 패턴이 형성되어 있고, 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이 형성되어 있는 측의 양 변을 비교함으로써, 식별할 수 있다. 요컨대, 기판의 일방의 변에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이 패턴의 일방의 변의 대응하는 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이고, 기판의 타방의 변에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이 패턴의 타방의 변의 대응하는 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이다.It is to be noted that both the alignment mark and the gap measurement region correspond to one side of the pattern and which corresponds to the other side of the pattern is formed with both sides of the substrate, And the side on which the gap measurement area is formed can be identified. In other words, the alignment mark and the gap measurement region formed on one side of the substrate are the corresponding alignment mark and the gap measurement region on one side of the pattern, and the alignment mark and the gap measurement region formed on the other side of the substrate Area is the corresponding alignment mark and the gap measurement area on the other side of the pattern.

또, 기판 (300W) 은, 갭 측정용 영역도 동일하게, 갭 측정용 영역을 형성하면서, 갭 측정용 영역이 형성되어 있는 변에 평행한 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 위치를 동일한 위치에 배치하고, 인접하는 패턴의 간격을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 (300W) 에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있고, 기판에 보다 많은 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광할 수 있는 영역이 보다 많아지므로, 동일 매수의 패턴을 형성하는 경우라도 1 개의 패턴의 크기를 보다 크게 할 수 있다. 또한, 각각의 패턴에 대응하여 갭 측정용 영역을 형성하고 있기 때문에, 제조시에, 마스크와 기판의 높이 방향의 위치 맞춤을 보다 적절히 실시할 수 있고, 보다 위치 어긋남이 적은, 요컨대 흐림이 적은 패턴을 형성할 수 있다.Similarly, the gap 3003 for the gap 3003 is formed at the same position in the direction (Y-axis direction) parallel to the side where the gap measurement area is formed while forming the gap measurement area And spacing of adjacent patterns can be reduced. As a result, a pattern can be efficiently formed on the substrate 300W, and more patterns can be formed on the substrate. In addition, since the number of areas to be exposed is increased, the size of one pattern can be made larger even when the same number of patterns are formed. In addition, since the gap measuring area is formed corresponding to each pattern, it is possible to more appropriately perform alignment in the height direction of the mask and the substrate at the time of manufacturing, and moreover, Can be formed.

또, 마스크 (300M) 를, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 와, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 형상으로 함으로써, 기판 (300W) 과 얼라인먼트 마크로 위치를 맞추면서, 또, 기판 (300W) 에 얼라인먼트 마크를 형성하면서, 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 변에 평행한 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 위치를 동일한 위치에 배치하고, 인접하는 패턴의 간격을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 (300W) 에 효율적으로 복수의 패턴을 형성할 수 있고, 기판에 보다 많은 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광할 수 있는 영역이 보다 많아지므로, 동일 매수의 패턴을 형성하는 경우라도 1 개의 패턴의 크기를 보다 크게 할 수 있다.The mask 300M is arranged in a position where the alignment marks 411 and the alignment marks 412 do not overlap with each other in the direction parallel to the Y axis, The positions in the direction parallel to the side where the alignment marks are formed (in the Y-axis direction) are arranged at the same positions while the alignment marks are formed on the substrate 300W while adjusting the positions of the marks, Can be reduced. As a result, a plurality of patterns can be efficiently formed on the substrate 300W, and more patterns can be formed on the substrate. In addition, since the number of areas to be exposed is increased, the size of one pattern can be made larger even when the same number of patterns are formed.

또한, 마스크 (300M) 를, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 이, 모두 Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 형상으로 함으로써, 갭 측정창으로 기판 (300W) 과 위치를 맞추면서, 갭 측정창이 형성되어 있는 변에 평행한 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 위치를 동일한 위치에 배치하고, 인접하는 패턴의 간격을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 (300W) 에 효율적으로 복수의 패턴을 형성할 수 있고, 기판에 보다 많은 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광할 수 있는 영역이 보다 많아지므로, 동일 매수의 패턴을 형성하는 경우라도 1 개의 패턴의 크기를 보다 크게 할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서는, 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 의 Y 축과 평행한 변에 인접하여, 얼라인먼트 마크와 갭 측정창, 갭 측정용 영역을 배치했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, X 축과 평행한 변에 인접하여 얼라인먼트 마크와 갭 측정창, 갭 측정용 영역을 배치해도 된다. 요컨대, XY 좌표를 전환한 경우에도 대응하는 형상으로 함으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다.The mask 300M is set so that the gap measurement window 414, the gap measurement window 416, the gap measurement window 418 and the gap measurement window 419 are both located in the direction parallel to the Y axis The position in the direction parallel to the side where the gap measurement window is formed (Y-axis direction) is set at the same position while the position is aligned with the substrate 300W by the gap measurement window And spacing of adjacent patterns can be reduced. As a result, a plurality of patterns can be efficiently formed on the substrate 300W, and more patterns can be formed on the substrate. In addition, since the number of areas to be exposed is increased, the size of one pattern can be made larger even when the same number of patterns are formed. In the above embodiment, the alignment mark, the gap measurement window, and the gap measurement region are disposed adjacent to the sides of the substrate 300W and the mask 300M parallel to the Y axis, but the present invention is not limited to this , The alignment mark, the gap measurement window, and the gap measurement area may be disposed adjacent to the side parallel to the X axis. In other words, even when the XY coordinates are switched, the same effect can be obtained by adopting a corresponding shape.

다음으로, 도 64 내지 도 66 을 사용하여 노광 장치에 의한 노광 동작에 관해서 설명한다. 여기서, 도 64 내지 도 66 은, 각각 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 먼저, 노광 장치 (301) 는, 도 64 에 나타내는 바와 같이 4 개의 패턴 (각 패턴은 동일한 패턴) 이 형성된 기판 (300W) 에 대하여, 다음 패턴을 도면 중의 번호순으로 노광한다. 요컨대, 4 개의 패턴의 각각에 대하여, 다음 패턴을 거듭 노광한다. 예를 들어, 블랙 매트릭스의 패턴이 형성되어 있는 기판 (300W) 에, R 의 패턴을 형성한다. 노광 장치 (301) 는, 노광시에 마스크 스테이지 (304) 와 워크 스테이지 (305) 를 상대적으로 이동시켜, 도 65 에 나타내는 바와 같이, 기판 (300W) 의 「1」의 패턴 상에, 마스크 (300M) 가 배치되도록, 요컨대, 「1」의 패턴과 마스크 (300M) 의 노광 패턴이 겹치는 위치에, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 을 상대 이동시킨다. 또, 이 때, 노광 장치 (301) 는, 얼라인먼트 카메라 (315) 를 사용하여, 기판 (300W) 의 「1」의 패턴에 대응하여 형성된 얼라인먼트 마크와, 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크의 위치 맞춤을 실시하고, 또한, 갭 센서 (314) 와, 기판 (300W) 의 「1」의 패턴에 대응하여 형성된 갭 측정용 영역과, 마스크 (300M) 의 갭 측정창을 사용하여, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 위치를 맞춘다.Next, the exposure operation by the exposure apparatus will be described using Figs. 64 to 66. Fig. Here, FIGS. 64 to 66 are explanatory diagrams for explaining the operation of the exposure apparatus, respectively. First, the exposure apparatus 301 exposes the following pattern on the substrate 300W in which four patterns (the same pattern is the same pattern) are formed in the order of the numbers in the drawing, as shown in Fig. That is, for each of the four patterns, the next pattern is repeatedly exposed. For example, a pattern of R is formed on a substrate 300W on which a pattern of a black matrix is formed. The exposure apparatus 301 relatively moves the mask stage 304 and the workpiece stage 305 during exposure to form a mask 300M on the pattern of " 1 " In other words, the mask 300M and the substrate 300W are moved relative to each other at a position where the pattern of " 1 " overlaps the exposure pattern of the mask 300M. At this time, the exposure apparatus 301 uses the alignment camera 315 to align the alignment mark formed corresponding to the pattern of " 1 " of the substrate 300W and the alignment mark of the mask 300M And a gap measurement window formed by the gap sensor 314 and a pattern of "1" of the substrate 300W and a gap measurement window of the mask 300M are used to form a gap between the mask 300M and the substrate 300M, (300W) of the battery.

노광 장치 (301) 는, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 「1」의 패턴의 위치 맞춤이 완료되면, 도 66 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크와 갭 측정창이 형성되어 있는 영역에 마스킹 애퍼처 (317) 를 겹친다. 노광 장치 (301) 는, 마스킹 애퍼처 (317) 를 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크와 갭 측정창이 형성되어 있는 영역에 겹치면, 노광을 실시하고, 마스크 (300M) 의 노광 패턴을 기판 (300W) 의 「1」의 패턴 상에 전사한다. 이것에 의해 「1」의 패턴 상의 감광재는, 노광 패턴의 차광판이 없는 부분에 대응한 영역이 노광되고, 그 이외의 영역은 노광되지 않는다. 또한, 기판 (300W) 은, 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크와 갭 측정창에 대응하는 영역도 마스킹 애퍼처 (317) 가 겹쳐 있으므로, 노광하지 않는다.When the alignment of the pattern of " 1 " between the mask 300M and the substrate 300W is completed, as shown in Fig. 66, the exposure apparatus 301 has the alignment mark of the mask 300M and a gap measurement window The masking aperture 317 is superimposed on the region. The exposure apparatus 301 performs exposure when the masking aperture 317 is overlapped with the alignment mark of the mask 300M and the region where the gap measurement window is formed and the exposure pattern of the mask 300M is irradiated onto the substrate 300W Quot; 1 ". As a result, in the photosensitive material in the pattern of " 1 ", the area corresponding to the portion where the light-shielding plate is not exposed in the exposure pattern is exposed, and the other areas are not exposed. The substrate 300W is not exposed because the masking aperture 317 overlaps the alignment mark of the mask 300M and the area corresponding to the gap measurement window.

노광 장치 (301) 는, 이상과 같이 하여, 마스크 (300M) 를 사용하여, 기판 (300W) 에 노광을 실시함으로써, 기판 (300W) 에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광 장치 (301) 는, 얼라인먼트 카메라 (315) 와, 갭 센서 (314) 를 이동 가능한 상태로 지지하고 있기 때문에, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창의 위치에 맞춰 이동시킬 수 있다. 이것에 의해, 여러 가지 어긋남량의 마스크에 대하여 사용할 수 있다.The exposure apparatus 301 can efficiently form a pattern on the substrate 300W by performing exposure in this manner on the substrate 300W using the mask 300M. Since the exposure apparatus 301 supports the alignment camera 315 and the gap sensor 314 in a movable state, the exposure apparatus 301 can be moved in accordance with the position of the alignment mark and the gap measurement window. This makes it possible to use masks having various misalignment amounts.

또한, 노광 장치 (301) 는, 패턴이 모두 형성되어 있지 않은 기판 (300W) 에 패턴을 형성하는 경우에는, 마스크 (300M) 를 사용하여, 패턴과 인접하는 패턴의 간격을, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배보다 짧은 배치 간격으로 패턴을 형성한다. 노광 장치 (301) 는, 이상과 같이 기판에 패턴을 형성함으로써, 패턴과 패턴의 간격을 짧게 할 수 있다. 또한, 이와 같이 패턴을 형성한 경우라도, 마스크 (300M) 를 사용함으로써, 얼라인먼트 마크가 겹치는 것을 억제할 수 있다.When the pattern is formed on the substrate 300W on which all the patterns are not formed, the exposure apparatus 301 uses the mask 300M to align the interval between the patterns adjacent to the pattern, A pattern is formed at an arrangement interval shorter than twice the distance from the outside of the mark (the end on the side away from the end of the pattern). The exposure apparatus 301 can shorten the interval between the pattern and the pattern by forming a pattern on the substrate as described above. Even when the pattern is formed in this manner, overlapping of the alignment marks can be suppressed by using the mask 300M.

여기서, 도 67 은, 얼라인먼트 마크와 패턴의 관계의 일례를 설명하기 위한 설명도이고, 도 68 은, 얼라인먼트 마크와 패턴의 관계의 다른 예를 설명하기 위한 설명도이다. 또한, 도 69 는, 노광 장치의 노광 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 상기 실시형태에서는, 도 67 에 나타내는 바와 같이, 기판 (300W) 에, 패턴 (420a) 에 대응하는 얼라인먼트 마크 (422a) 와, 패턴 (420b) 에 대응하는 얼라인먼트 마크 (421b) 를 평행, 요컨대, X 축 좌표가 동일해지는 위치에 배치했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 도 68 에 나타내는 바와 같이, 기판 (300W') 에는, 형성하는 얼라인먼트 마크는, 패턴 (420a) 에 대응하는 얼라인먼트 마크 (422a') 를, 패턴 (420a) 보다 인접하는 패턴 (420b) 근처에 배치하고, 패턴 (420b) 에 대응하는 얼라인먼트 마크 (421b') 를, 패턴 (420b) 보다 인접하는 패턴 (420a) 의 가까이에 배치하는 것이 바람직하다. 요컨대, 패턴 사이에 개재되는 얼라인먼트 마크는, 대응하는 패턴과의 간격보다, 인접하는 패턴과의 간격을 작게 하는 것이 바람직하다. 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 도 동일하다.Here, FIG. 67 is an explanatory view for explaining an example of the relationship between the alignment mark and the pattern, and FIG. 68 is an explanatory diagram for explaining another example of the relationship between the alignment mark and the pattern. 69 is an explanatory view for explaining the exposure operation of the exposure apparatus. 67, the alignment mark 422a corresponding to the pattern 420a and the alignment mark 421b corresponding to the pattern 420b are parallel to each other on the substrate 300W, that is, X But the present invention is not limited to this. 68, alignment marks to be formed on the substrate 300W 'are arranged such that the alignment marks 422a' corresponding to the pattern 420a are located near the pattern 420b which is adjacent to the pattern 420a It is preferable to arrange the alignment mark 421b 'corresponding to the pattern 420b near the pattern 420a adjacent to the pattern 420b. In short, it is preferable that the interval between the pattern and the adjacent pattern is smaller than the distance between the pattern and the corresponding pattern. The gap measurement window (gap measurement area) is also the same.

여기서, 상기 서술한 바와 같이 기판은, 도 69 에 나타내는 바와 같이, 노광시에 얼라인먼트 마크 및 갭 측정창을 마스킹 애퍼처 (317) 로 덮는다. 또, 도 69 에서는, 도면을 간단하게 하기 위해, 갭 측정창, 갭 측정용 영역의 도시를 생략하고, 얼라인먼트 마크만을 나타낸다. 또, 갭 측정창, 갭 측정용 영역도 얼라인먼트 마크와 동일한 배치 위치로 함으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 69 에서 기판 (300W) 의 노광 대상이 되는 패턴 및 그 패턴에 대응하는 얼라인먼트 마크를 실선으로, 노광 대상이 되지 않는 패턴 및 그 패턴에 대응하는 얼라인먼트 마크를 점선으로 나타낸다. 여기서, 마스킹 애퍼처 (317) 는, 마스크 (300M) 와는 상이한 위치에 배치되어 있기 때문에, 마스킹 애퍼처 (317) 의 단부로부터 일정 거리는, 마스킹 애퍼처 (317) 의 단부를 통과한 광이 넓어지는 영역이 된다. 요컨대, 마스킹 애퍼처 (317) 를 배치함으로써, 기판에 도달하는 조사광의 강도가 다른 영역과는 상이한 강도가 된다. 요컨대, 균일하게 노광을 할 수 없는 영역이 된다. 이 때문에, 노광시에 숨길 필요가 있는 얼라인먼트 마크 (422a) 와, 패턴 (420a) 은, 도 69 에 나타내는 바와 같이 마스킹 애퍼처 (317) 를 배치함으로써 영향이 미치는 영역분, 떨어진 위치에 배치하는 것이 바람직하다.Here, as described above, the substrate covers the alignment mark and the gap measurement window with a masking aperture 317 at the time of exposure, as shown in Fig. In Fig. 69, for the sake of simplicity, the illustration of the gap measurement window and the gap measurement area is omitted, and only the alignment mark is shown. The same effect can be obtained by setting the gap measurement window and the gap measurement area to the same arrangement positions as the alignment marks. In Fig. 69, the patterns to be exposed on the substrate 300W and the alignment marks corresponding to the patterns are indicated by solid lines, and the patterns not to be exposed and the alignment marks corresponding to the patterns are indicated by the dotted lines. Since the masking aperture 317 is disposed at a different position from the mask 300M, the light passing through the end of the masking aperture 317 becomes larger at a certain distance from the end of the masking aperture 317 Area. That is, by disposing the masking aperture 317, the intensity of the irradiation light reaching the substrate becomes different from that of the other regions. In other words, it becomes an area where uniform exposure can not be performed. Therefore, the alignment marks 422a and the pattern 420a, which need to be hidden at the time of exposure, are arranged at positions away from the regions affected by disposing the masking apertures 317 as shown in Fig. 69 desirable.

이것에 대하여, 패턴 (420a) 의 노광시에는 사용하지 않는 얼라인먼트 마크 (421b) 는, 패턴 (420a) 의 노광시에는, 마스크 (300M) 에 의해 숨기 때문에, 패턴 (420a) 의 노광에 의해 얼라인먼트 마크 (421b) 가 노광되는 것은 억제할 수 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (421b) 를 얼라인먼트 마크로서 사용하는 경우도, 노광시에는, 얼라인먼트 마크와 노광하는 패턴의 사이까지 마스킹 애퍼처 (317) 를 배치한다. 이 때문에, 패턴 (420a) 과 얼라인먼트 마크 (421b) 는 근접하고 있어도 패턴의 노광에 영향을 주지 않는다. 이 때문에, 대응하지 않는 패턴과 얼라인먼트 마크의 간격은 짧게 할 수 있다. 또한, 마스킹 애퍼처 (317) 를 얼라인먼트 마크와 노광하는 패턴 사이에 배치함으로써, 노광시에 도달하는 광이 얼라인먼트 마크에 도달하는 것을 억제할 수 있다.On the other hand, since the alignment marks 421b which are not used at the time of exposure of the pattern 420a are hidden by the mask 300M at the time of exposure of the pattern 420a, The exposed portion 421b can be suppressed from being exposed. When the alignment mark 421b is used as an alignment mark, the masking aperture 317 is disposed between the alignment mark and the exposure pattern at the time of exposure. Therefore, even if the pattern 420a and the alignment mark 421b are close to each other, the exposure of the pattern is not affected. Therefore, the interval between the pattern and the alignment mark, which are not supported, can be shortened. Further, by disposing the masking aperture 317 between the alignment mark and the pattern for exposing, it is possible to prevent the light reaching the exposure mark from reaching the alignment mark.

이상으로부터, 패턴 사이에 개재되는 얼라인먼트 마크는, 대응하는 패턴과의 간격보다, 인접하는 패턴과의 간격을 작게 함으로써, 패턴을 바람직하게 노광할 수 있고, 또한, 기판에 패턴을 보다 효율적으로 형성할 수 있다. 요컨대, 기판의 패턴이 형성되지 않은 영역을 적게 할 수 있어, 기판을 효율적으로 이용할 수 있다.As described above, the alignment marks interposed between the patterns can be preferably exposed with a smaller distance from the adjacent patterns than the distance from the corresponding pattern, and the pattern can be more efficiently formed on the substrate . In other words, it is possible to reduce the area where no pattern is formed on the substrate, and the substrate can be efficiently used.

또한, 상기 실시형태에서는, 노광시에, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창에 대하여 1 개의 마스킹 애퍼처 (317) 를 겹쳐, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창을 노광하지 않도록 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 차광재, 요컨대, 노광시에 얼라인먼트 마크, 갭 측정창에 대하여 별도의 차광재를 겹치도록 해도 된다. 또, 일부의 차광재는 공통으로 해도 된다.Further, in the above embodiment, one masking aperture 317 is overlapped with the alignment mark and the gap measurement window to expose the alignment mark and the gap measurement window at the time of exposure, but the present invention is not limited to this . For example, a plurality of light shielding materials, that is, different light shielding materials may be superimposed on the alignment mark and gap measurement window at the time of exposure. Further, some of the light shielding members may be common.

또한, 필요에 따라, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창에 차광재로 겹치지 않은 상태에서 노광하도록 해도 된다. 예를 들어, 기판 (300W) 에 처음으로 노광을 실시하는 경우 (예를 들어 블랙 매트릭스를 노광하는 경우) 에는, 기판 상에 얼라인먼트 마크를 형성할 필요가 있기 때문에, 얼라인먼트 마크에 차광재로 겹치지 않게 노광하고, 기판에 얼라인먼트 마크를 형성한다. 또한, 얼라인먼트 마크에는, 차광재를 겹치지 않고, 갭 측정창에만 차광재를 거듭 노광하도록 해도 된다.If necessary, the alignment mark and the gap measurement window may be exposed in a state in which they are not overlapped with the light shielding material. For example, when the substrate 300W is first exposed (for example, when a black matrix is exposed), it is necessary to form an alignment mark on the substrate. Therefore, the alignment mark is not overlapped with the light shielding material And an alignment mark is formed on the substrate. Further, the light shielding material may be repeatedly exposed to the alignment mark, without overlapping the light shielding material.

또한, 상기 실시형태에서는, 마스크, 기판 모두, 얼라인먼트 마크와 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 의 양방을 Y 축 방향에서의 위치를 겹치지 않도록 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 얼라인먼트 마크는, Y 축 방향에서의 위치를 겹치지 않도록 하고, 갭 측정창은, Y 축 방향에서의 위치를 겹치는 위치로 해도 된다. 또, 기판에 있어서는, 패턴에 개재된 위치에 있는 갭 측정용 영역은, 인접한 양방의 패턴의 갭 측정용 영역으로서 사용해도 된다. 이하, 도 70 과 도 71 을 사용하여 설명한다. 여기서, 도 70 은, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 71 은, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.In the above embodiment, both the mask and the substrate are not overlapped with the alignment mark and the gap measurement window (gap measurement area) in the Y-axis direction, but the present invention is not limited to this. For example, the alignment marks may not overlap the positions in the Y-axis direction, and the gap measurement windows may be positions overlapping positions in the Y-axis direction. In the case of the substrate, the gap measuring area located at a position interposed in the pattern may be used as a gap measuring area of adjacent adjacent patterns. 70 and Fig. 71. Fig. Here, FIG. 70 is a front view showing another example of the mask, and FIG. 71 is a front view showing another example of the substrate.

도 70 에 나타내는 마스크 (300M₂) 는, 기재 (409) 와, 기재 (409) 의 표면에 형성된, 노광 패턴 (410) 과, 얼라인먼트 마크 (411a, 412a) 와, 갭 측정창 (414a, 416a, 418a, 419a) 을 갖는다. 또, 마스크 (300M₂) 는, 각 부의 배치 관계가 상이할 뿐, 기능은 마스크 (300M) 와 동일하다.Mask shown in Figure 70 (300M _2), the substrate 409 and, provided on the surface of the substrate 409, the exposure pattern 410, alignment marks (411a, 412a), a gap measurement window (414a, 416a, 418a, 419a. The mask (300M ₂₎ is, as the relationship of the parts arranged to be different, and function is the same as that of the mask (300M).

마스크 (300M₂) 의 얼라인먼트 마크 (411a) 와, 얼라인먼트 마크 (412a) 는, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대 얼라인먼트 마크 (411a) 와, 얼라인먼트 마크 (412a) 는, Y 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (411a) 와, 얼라인먼트 마크 (412a) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 대략 중앙 부분에 인접하고 있다.The alignment mark 411a of the mask 300M ₂ and the alignment mark 412a are arranged at positions that do not overlap with each other in the direction parallel to the Y axis. In other words, the alignment mark 411a and the alignment mark 412a are arranged at coordinates where the Y-axis coordinates are different from each other. The alignment mark 411a and the alignment mark 412a are adjacent to the substantially central portion of the side parallel to the X axis direction of the exposure pattern 410. [

이것에 대하여, 갭 측정창 (414a) 과, 갭 측정창 (416a) 은, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414a) 과, 갭 측정창 (416a) 은, Y 축 좌표가 동일해지는 좌표에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (418a) 과, 갭 측정창 (419a) 도, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (418a) 과, 갭 측정창 (419a) 은, Y 축 좌표가 동일해지는 좌표에 배치되어 있다.On the other hand, the gap measurement window 414a and the gap measurement window 416a are arranged at positions where the positions in the direction parallel to the Y axis overlap. In short, the gap measurement window 414a and the gap measurement window 416a are arranged at coordinates where the Y-axis coordinates become the same. The gap measurement window 418a and the gap measurement window 419a are also arranged at positions where the positions in the direction parallel to the Y axis overlap. That is, the gap measurement window 418a and the gap measurement window 419a are arranged at coordinates where the Y-axis coordinates become the same.

다음으로, 기판 (300W₂) 은, 도 71 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 패턴 (420a, 420b, 420c, 420d) 이 형성되어 있다. 기판 (300W₂) 의 4 개의 패턴도, 각각의 패턴에 대응하여 얼라인먼트 마크와 갭 측정용 영역이 형성되어 있는데, 패턴 (420a) 과, 패턴 (420b) 사이에 개재된 갭 측정용 영역과, 패턴 (420c) 과, 패턴 (420d) 사이에 개재된 갭 측정용 영역이, 인접하는 2 개의 패턴의 양방에서 갭 측정용 영역으로서 사용된다. 구체적으로는, 패턴 (420a) 의 일방의 변의 근방에는, 얼라인먼트 마크 (621a) 와, 갭 측정용 영역 (624), 갭 측정용 영역 (626) 이 형성되고, 패턴 (420a) 의 타방의 변과, 패턴 (420b) 의 일방의 변 사이에는, 얼라인먼트 마크 (621b, 622a) 와, 갭 측정용 영역 (628), 갭 측정용 영역 (630) 이 형성되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (622a) 는, 패턴 (420a) 에 대응한 얼라인먼트 마크이고, 얼라인먼트 마크 (621b) 는, 패턴 (420b) 에 대응한 얼라인먼트 마크이다. 또한, 패턴 (420b) 의 일방의 타방의 근방에는, 얼라인먼트 마크 (622b) 와, 갭 측정용 영역 (634), 갭 측정용 영역 (636) 이 형성되어 있다.Next, in the substrate 300W ₂ , as shown in FIG. 71, four patterns 420a, 420b, 420c, and 420d are formed. In the four patterns of the substrate 300W ₂ , alignment marks and areas for gap measurement are formed corresponding to the respective patterns. The area for gap measurement interposed between the pattern 420a and the pattern 420b, A gap measurement region interposed between the pattern 420c and the pattern 420d is used as a gap measurement region in both of two adjacent patterns. Specifically, an alignment mark 621a, a gap measuring area 624 and a gap measuring area 626 are formed in the vicinity of one side of the pattern 420a, and the other side of the pattern 420a Alignment marks 621b and 622a, a gap measurement area 628 and a gap measurement area 630 are formed between one side of the pattern 420b. The alignment mark 622a is an alignment mark corresponding to the pattern 420a and the alignment mark 621b is an alignment mark corresponding to the pattern 420b. An alignment mark 622b, a gap measuring area 634, and a gap measuring area 636 are formed in the vicinity of one of the other sides of the pattern 420b.

또, 패턴 (420c, 420d) 에 대해서도 패턴 (420a, 420b) 과 동일하게 얼라인먼트 마크 (621c, 621d, 622c, 622d), 갭 측정용 영역 (624', 626', 628', 630', 634', 636') 이 형성되어 있다.The alignment marks 621c, 621d, 622c and 622d and the gap measuring regions 624 ', 626', 628 ', 630' and 634 'are formed on the patterns 420c and 420d in the same manner as the patterns 420a and 420b. , 636 'are formed.

기판 (300W₂) 은, 이상과 같은 구성이고, 패턴 (420a) 의 노광을 위해 기판 (300W₂) 과, 마스크 (300M₂) 를 위치 맞춤하는 경우에는, 얼라인먼트 마크 (621a, 622a) 와, 갭 측정용 영역 (624, 626, 628, 630) 을 사용한다. 또한, 패턴 (420b) 의 노광을 위해 기판 (300W₂) 과, 마스크 (300M₂) 를 위치 맞춤하는 경우에는, 얼라인먼트 마크 (621b, 622b) 와, 갭 측정용 영역 (628, 630, 634, 636) 을 사용한다. 이와 같이, 얼라인먼트 마크의 위치는 어긋나게 하고, 갭 측정용 영역의 일부를 공통으로 한 경우에도, 인접하는 패턴 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판을 효율적으로 이용할 수 있다.When the substrate 300W ₂ and the mask 300M ₂ are aligned for exposure of the pattern 420a, the substrate 300W ₂ has the alignment marks 621a and 622a, Measurement areas 624, 626, 628, and 630 are used. When the substrate 300W ₂ and the mask 300M ₂ are aligned for exposure of the pattern 420b, the alignment marks 621b and 622b and the gap measurement regions 628, 630, 634 and 636 ) Is used. As described above, the positions of the alignment marks are shifted, and even when a part of the gap measuring area is common, the distance between adjacent patterns can be shortened. Thus, the substrate can be efficiently used.

또한, 마스크 (300M₂) 와 같이, 얼라인먼트 마크만이 어긋난 형상으로 해도, 기판 (300W₂) 에 나타내는 바와 같이, 패턴과 패턴의 간격을 짧게 할 수 있기 때문에, 기판에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있다.Further, as in the mask (300M _2), alignment mark only if the displaced shape, substrate, because as shown in (300W _2), it is possible to shorten the distance between the pattern and the pattern can be formed efficiently with a pattern on the substrate have.

또, 상기 실시형태에서는, 갭 측정창 (갭 측정용 영역), 요컨대, 갭을 측정하는 지점을 4 개소로 했는데, 적어도 3 점에서 갭을 측정할 수 있으면, 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 의 수는 한정되지 않는다.In the above embodiment, the gap measurement window (gap measurement area), that is, the point at which the gap is measured is four, but if the gap can be measured by at least three points, the gap measurement window Is not limited.

또한, 상기 실시형태에서는, 마스크의 노광 패턴, 또는 기판 패턴의 외측에 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 을 형성했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 노광 패턴의 일부에 일정 이상의 개구 면적의 노광 영역 (요컨대, 차광재가 배치되어 있지 않은 영역) 이 있는 경우에는, 그 노광 영역을 갭 측정창으로서 사용하도록 해도 된다.In the above embodiment, a gap measurement window (gap measurement region) is formed outside the exposure pattern of the mask or the substrate pattern, but the present invention is not limited to this. When a part of the exposure pattern has an exposure area (that is, an area where a light shielding material is not disposed) having an aperture area of a certain level or more, the exposure area may be used as a gap measurement window.

여기서, 도 72 는, 기판에 형성되는 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 73 은, 도 72 에 나타내는 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 확대 모식도이다. 도 74 는, 노광 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다. 예를 들어, 액정 패널의 컬러 필터를 제조하기 위해 노광을 실시하는 경우에는, 먼저, 도 72 에 나타내는 바와 같이 기판 상에, 블랙 매트릭스가 패턴 (650) 으로서 형성된다. 이 패턴 (650) 은, 도 72 및 도 73 에 나타내는 바와 같이, 내부가 모눈 (컬러 필터를 배치하기 위한 모눈) 으로 되어 있고, 외주측이 모눈의 선보다 굵은 외주부 (652) 가 형성되어 있다.Here, FIG. 72 is a schematic diagram showing an example of a pattern formed on a substrate. Fig. 73 is an enlarged schematic diagram showing a part of the pattern shown in Fig. 72 on an enlarged scale. 74 is a schematic diagram showing an example of an exposure pattern. For example, in the case of performing exposure for manufacturing a color filter of a liquid crystal panel, first, as shown in Fig. 72, a black matrix is formed as a pattern 650 on a substrate. 72 and 73, the inside of the pattern 650 is a grid (a grid for placing color filters), and the outer periphery has a thicker outer periphery 652 than the grid.

이 모눈의 선과 외주부 (652) 는, 패턴이 남는 영역이다. 그 때문에, 도 74 에 나타내는 바와 같이 마스크의 노광 패턴 (654) 은, 이 패턴이 남는 영역이 투명해지므로, 외주부에 대응하는 영역 (656) 이 투명해진다. 그 때문에, 영역 (656) 은, 마스크를 배치한 경우라도 기판을 확인할 수 있는 영역이 된다. 이 때문에, 이 영역 (656) 을 갭 측정창으로서 사용함으로써, 패턴의 외측에 갭 측정창을 형성할 필요가 없어진다. 또, 갭 측정창으로서 사용하는 노광 영역은, 영역 (656) 과 같이, 노광 패턴의 단변 (端邊) 근방인 것이 바람직하다.The line and the outer periphery 652 of this grid are regions where the pattern remains. Therefore, in the exposure pattern 654 of the mask, as shown in FIG. 74, the region where the pattern remains remains transparent, so that the region 656 corresponding to the outer peripheral portion becomes transparent. Therefore, the region 656 becomes an area where the substrate can be confirmed even when a mask is disposed. Therefore, by using this region 656 as a gap measurement window, there is no need to form a gap measurement window outside the pattern. It is preferable that the exposure region used as the gap measurement window is in the vicinity of the edge of the exposure pattern as in the region 656. [

또, 이와 같이 노광 패턴 (654) 의 내측 영역을 갭 측정창으로서 사용할 때에는, 위치 맞춤시에는, 갭 센서를 영역에 대응하는 영역까지 이동시키고, 노광시에는, 노광 패턴 (654) 이 배치되어 있지 않은 영역까지 갭 센서를 퇴피시킨다.When the inner region of the exposure pattern 654 is used as the gap measurement window, the gap sensor is moved to the region corresponding to the region at the time of alignment, and the exposure pattern 654 is not disposed at the time of exposure And the gap sensor is retracted to an area where it is not.

또한, 마스크의 노광 패턴에는, 여러 가지 패턴을 사용할 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터를 노광 패턴으로 하는 경우에는, 1 장의 마스크로 복수 개분의 컬러 필터를 노광할 수 있는 노광 패턴을 사용하도록 해도 된다. 여기서, 도 75 는, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 76 은, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 77 은, 기판의 얼라인먼트 마크의 근방을 확대하여 나타내는 확대 정면도이다. 구체적으로는, 도 75 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M₃) 의 노광 패턴 (650) 으로서, 텔레비전에 사용하는 컬러 필터를 3 장분 노광하는 패턴이 형성되어 있다. 또한, 노광 패턴 (650) 의 외주에는, 일방의 변에 얼라인먼트 마크 (654a), 갭 측정창 (656a, 658a) 이 형성되고, 타방의 변에 얼라인먼트 마크 (654b), 갭 측정창 (656b, 658b) 이 형성되어 있다. 또, 각 부는, 형성되어 있는 변에 평행한 방향에 있어서의 위치가 겹치지 않는 배치로 되어 있다.Various patterns can be used for the exposure pattern of the mask. For example, when the color filter is used as an exposure pattern, an exposure pattern capable of exposing a plurality of color filters with a single mask may be used. Here, FIG. 75 is a front view showing another example of the mask, FIG. 76 is a front view showing another example of the substrate, and FIG. 77 is an enlarged front view showing an enlarged view of the vicinity of the alignment mark of the substrate. More specifically, as shown in Figure 75, as an exposure pattern 650 of the mask ₍₃ 300M), there is a pattern of three jangbun exposing the color filter is formed to be used for television. Alignment marks 654a and gap measurement windows 656a and 658a are formed on one side of the exposure pattern 650 and alignment marks 654b and gap measurement windows 656b and 658b are formed on the other side. Is formed. In addition, each part has an arrangement in which the positions in the direction parallel to the formed sides do not overlap.

이러한 마스크 (300M₃) 를 사용하여 기판에 복수 회 노광을 실시함으로써, 도 76 에 나타내는 기판 (300W₃) 과 같이, 마스크 (300M₃) 에 대응한 영역 (660) 에 패턴과 얼라인먼트 마크와 갭 측정용 영역이 형성된다. 기판 (300W₃) 은, 마스크 (300M₃) 를 사용하여 6 회의 노광을 실시한 경우이고, 도 76 중의 패턴에 표시되어 있는 shot 의 순서와 얼라인먼트 및 갭 측정용 영역의 내부에 표시되어 있는 숫자는, 1 회째부터 6 회째 중 어느 노광으로 기판에 형성되는지를 나타내고 있다.By carrying out a plurality of times the exposure for the substrate by using the mask (300M _3), the substrate (300W ₃₎ shown in Fig. 76 and the like, the mask (300M ₃₎ a zone pattern and the alignment marks and the gap measured in the 660 response to A usable region is formed. Substrate (300W ₃₎ is, the mask values in the (300M ₃₎ is shown in the pattern in Fig. 76 and when subjected to six times the exposure shown in the interior of the order of the shot and for the alignment and gap measurement area, using, Which is formed on the substrate by any one of the first to sixth exposure.

이와 같이, 마스크 (300M₃) 를 사용하여 노광을 실시함으로써, 도 76 및 도 77 에 나타내는 바와 같이, 인접하는 패턴의 거리 La 로 할 수 있다. 구체적으로는, 도 77 에 나타내는 바와 같이 마스킹 애퍼처의 영향을 억제하기 위한 얼라인먼트 마크와 대응하는 패턴의 간격 Lb 로 하고, 얼라인먼트 마크의 폭 Lc 로 하고, 얼라인먼트 마크와 대응하지 않는 패턴의 간격 Ld 로 하면, La = Lb+Lc+Ld 로 할 수 있다. 여기서, 거리 Ld < 거리 Lb 가 된다. 이것에 의해, 패턴 사이의 간격을 짧게 할 수 있다. 요컨대, Y 축 좌표가 동일 좌표가 되는 위치에 얼라인먼트 마크를 배치하는 경우에는, La = 2Lb+2Lc+α 가 된다. 여기서, 폭 α 는, 얼라인먼트 마크와 얼라인먼트 마크 사이의 거리이다. 또한, 도 67 과 같이, 얼라인먼트 마크를 평행하게 배치한 경우에는, La = 2Lb+Lc 또는, La = Lc+2Ld 중, 보다 큰 쪽이 된다. 따라서, 도 77 과 같이 얼라인먼트 마크의 위치를 어긋나게 하고, 패턴과 패턴의 간격을, Lb+Lc+Ld 로 함으로써, 어느 경우보다, 패턴 사이의 간격을 짧게 할 수 있다.In this way, by carrying out exposure using a mask (300M _3), it can be made as shown in Fig. 76 and Fig. 77, the distance La of the adjacent pattern. Specifically, as shown in Fig. 77, the interval Lb between the alignment mark and the corresponding pattern for suppressing the influence of the masking aperture is set to be the width Lc of the alignment mark, and the interval Ld between the patterns not corresponding to the alignment mark , La = Lb + Lc + Ld can be obtained. Here, the distance Ld <distance Lb. Thus, the interval between the patterns can be shortened. That is, when the alignment marks are arranged at positions where the Y-axis coordinates are the same, La = 2Lb + 2Lc + ?. Here, the width? Is the distance between the alignment mark and the alignment mark. When the alignment marks are arranged in parallel as shown in Fig. 67, La = 2Lb + Lc or La = Lc + 2Ld. Therefore, by making the positions of the alignment marks shift as shown in FIG. 77 and setting the interval between the patterns and the patterns to be Lb + Lc + Ld, the interval between the patterns can be made shorter than either case.

또한, 상기 실시형태에서는, 마스크의 전체면을 기판에 복수 회 전사하도록 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 마스크의 일부만을 기판에 전사시키는 노광을 포함해도 된다. 요컨대, 기판의 스페이스가 마스크의 정수배가 아닌 경우라도, 예를 들어 마스크의 절반만, 3 분의 1 만의 부분을 기판에 노광하도록 해도 된다. 또, 이 경우에는, 전사시키는 영역에 얼라인먼트 마크를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 기판에 전사하지 않은 마스크 부분은, 애퍼처 (차광판) 등으로 막도록 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 보다 효율적으로 기판에 패턴을 형성할 수 있다. 또, 마스크의 일부만을 기판에 전사시키는 경우에는, 마스크의 전사시키는 영역이, 정수개의 유닛, 예를 들어 1 개의 컬러 필터에 상당하는 영역으로 하는 것이 바람직하다.In the above embodiment, the entire surface of the mask is transferred to the substrate a plurality of times. However, the present invention is not limited to this, and may include exposure for transferring only a part of the mask to the substrate. That is, even if the space of the substrate is not an integer multiple of the mask, for example, only half of the mask, or only one-third of the mask may be exposed to the substrate. In this case, it is preferable to arrange the alignment mark in the area to be transferred. It is preferable that the mask portion not transferred to the substrate is blocked with an aperture (shading plate) or the like. As a result, the pattern can be formed on the substrate more efficiently. When transferring only a part of the mask to the substrate, it is preferable that the transferring region of the mask is an area corresponding to an integer number of units, for example, one color filter.

이하, 도 78 내지 도 80 을 사용하여 구체적으로 설명한다. 도 78 은, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 79 는, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 80 은, 노광시의 마스크와 애퍼처의 관계를 나타내는 정면도이다. 도 78 에 나타내는 마스크 (300M₅) 는, 노광 패턴 (670) 과 얼라인먼트 마크 (676a, 676b) 를 구비하고 있다. 또한, 노광 패턴 (670) 은, 동일 형상의 2 개의 유닛 (예를 들어 컬러 필터) (672, 674) 으로 구성되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (676a, 676b) 는, 유닛 (674) 의 변에 인접하는 영역에 배치되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (676a) 와 얼라인먼트 마크 (676b) 는, 각각 유닛 (674) 의 서로 대향하는 변에 형성되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (676a) 와 얼라인먼트 마크 (676b) 는, 노광 패턴 (670) 의 변 중 얼라인먼트 마크가 인접하고 있는 변에 평행한 방향에서의 위치가 겹치지 않는 위치가 된다. 또, 본 실시형태에서는, 유닛 (672, 674) 중, 일정 면적 이상이 되는 개구부를 갭 측정창으로서 사용하고 있다.Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIGS. 78 to 80. FIG. Fig. 78 is a front view showing another example of the mask, Fig. 79 is a front view showing another example of the substrate, and Fig. 80 is a front view showing the relationship between the mask and the aperture at the time of exposure. Mask shown in Figure 78 (300M ₅₎ is provided with an exposure pattern 670, and the alignment marks (676a, 676b). The exposure pattern 670 is composed of two units (for example, color filters) 672 and 674 having the same shape. The alignment marks 676a and 676b are arranged in an area adjacent to the side of the unit 674. [ The alignment mark 676a and the alignment mark 676b are formed on the mutually opposing sides of the unit 674, respectively. The alignment marks 676a and the alignment marks 676b are positions where the positions of the exposure patterns 670 in the direction parallel to the sides where the alignment marks are adjacent do not overlap. In this embodiment, the openings of the units 672 and 674, which are larger than a certain area, are used as gap measurement windows.

다음으로, 도 79 에 나타내는 기판 (300L₅) 은, 마스크 (300M₅) 에 의해 패턴을 노광할 수 있는 기판이고, 유닛에 대응하는 패턴이 6 개 형성되어 있다. 이 기판 (300L₅) 은, 마스크 (300M₅) 에 의해 4 회 노광함으로써, 모든 패턴을 형성할 수 있다. 구체적으로는, 기판 (300L₅) 은, 1 회째의 노광 (쇼트) 으로 영역 (678a) 의 2 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광되고, 2 회째의 노광으로 영역 (678b) 의 2 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광된다. 또, 각 영역에 포함되는 얼라인먼트 마크는, 최초의 노광시, 블랙 매트릭스 제조시에는, 노광되어 제조되는데, 다른 노광시에는, 애퍼처에 의해 숨겨진다. 다음으로, 기판 (300L₅) 은, 3 회째의 노광으로 영역 (678c) 의 1 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광되고, 4 회째의 노광으로 영역 (678d) 의 1 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광된다. 또, 영역 (678a) 과 영역 (678b) 이 겹친 영역의 얼라인먼트 마크, 영역 (678c) 과 영역 (678d) 이 겹친 영역의 얼라인먼트 마크는, 상기 서술한 패턴 사이에 있는 얼라인먼트 마크와 동일한 구성이다. 이것에 의해, 유닛 사이의 간극을 작게 할 수 있다.Next, the substrate (300L ₅₎ shown in Fig. 79 is a substrate which can be exposed to the pattern by a mask (300M _5), and is a pattern corresponding to a forming unit 6. The substrate (300L ₅₎ is, by exposing four times with a mask (300M _5), it is possible to form any pattern. Specifically, the substrate (300L ₅₎ is, the second region corresponding to the units of the region (678a) to the exposure (shot) of the first time and the exposure, corresponding to the two units of the region (678b) to the exposure for the second time Is exposed. In addition, the alignment marks included in each area are produced by exposure at the time of the first exposure and at the time of manufacturing the black matrix, but are hidden by the aperture at the time of the other exposure. Next, the substrate (300L ₅₎ is, the region corresponding to one unit in the region (678c) to the exposure of the third time is exposed, the region where the exposure corresponding to one unit of area (678d) to the exposure of the fourth do. The alignment mark in the area where the area 678a and the area 678b overlap and the alignment mark in the area where the area 678c and the area 678d overlap is the same as the alignment mark between the above described patterns. Thus, the gap between the units can be reduced.

또, 3 회째, 4 회째의 노광시, 마스크 (300M₅) 의 노광하지 않은 측의 유닛은, 도 80 에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 (679) 로 차폐된다. 이것에 의해, 예를 들어 3 회째의 노광시, 마스크 (300M₅) 의 유닛 (672) 은, 영역 (678b) 과 대면한 상태가 되는데, 유닛 (672) 이 기판 (300W₅) 에 전사되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시함으로써, 기판에 효율적으로 유닛의 패턴을 형성할 수 있다.The third cycle, when a fourth exposure, the non-exposed side of the mask unit (300M _5), as shown in Fig. 80, is shielded by the aperture (679). As a result, for example, when the third exposure, the unit (672) of the mask (300M ₅₎ is, there is a state of facing the region (678b), the unit 672 is transferred to the substrate (300W ₅₎ . By performing exposure using only a part of the mask in this manner, it is possible to efficiently form a unit pattern on the substrate.

또한, 도 78 및 도 79 에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트 마크를 3 회째, 4 회째에 이용하는 유닛측에 배치함으로써, 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시하는 경우라도, 얼라인먼트 마크를 사용하여, 적절하게 위치를 맞출 수 있다. 이것에 의해, 위치 어긋남을 억제하면서, 기판에 패턴을 형성할 수 있다. 요컨대, 기판을, 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시하는 경우에 대응하는 얼라인먼트 마크를 형성함으로써, 보다 위치 어긋남이 억제된 유닛의 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 마스크의 일부만을 사용한 노광을 할 수 있음으로써, 마스크의 설계 자유도를 높게 할 수 있다.78 and 79, by arranging the alignment marks on the side of the unit used for the third and fourth times, even when only a part of the mask is used for exposure, alignment marks can be appropriately positioned . As a result, a pattern can be formed on the substrate while suppressing positional deviation. In other words, by forming the corresponding alignment mark in the case of performing exposure using only a part of the mask, it is possible to form a pattern of the unit in which positional deviation is suppressed more. Further, since exposure can be performed using only a part of the mask, the degree of freedom in designing the mask can be increased.

또, 상기 실시형태에서는, 기판을 보다 유효하게 활용할 수 있기 때문에, 노광 패턴 (670) 의 변 중 얼라인먼트 마크가 인접하고 있는 변에 평행한 방향에서의 위치가 겹치지 않는 위치로 했는데, 이것에 한정되지 않는다. 마스크 및 기판은, 얼라인먼트 마크를 평행한 방향에서의 위치가 겹치는 위치에 배치한 경우에도, 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시하는 경우에 사용되는 영역에 얼라인먼트 마크를 형성함으로써, 위치 어긋남을 억제하면서, 기판에 패턴을 형성할 수 있다. 여기서, 도 81 은, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 82 는, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다. 도 81 에 나타내는 마스크 (300M₆) 는, 동일 형상의 2 개의 유닛 (예를 들어 컬러 필터) (672, 674) 으로 구성되어 있는 노광 패턴 (670) 과 얼라인먼트 마크 (682a, 682b) 를 구비하고 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (682a, 682b) 는, 유닛 (674) 의 변에 인접하는 영역에 배치되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (682a) 와 얼라인먼트 마크 (682b) 는, 각각 유닛 (674) 의 서로 대향하는 변에 형성되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (682a) 와 얼라인먼트 마크 (682b) 는, 노광 패턴 (670) 의 변 중 얼라인먼트 마크가 인접하고 있는 변에 평행한 방향에서의 위치가 겹치는 위치가 된다. 또, 본 실시형태에서도, 유닛 (672, 674) 중, 일정 면적 이상이 되는 개구부를 갭 측정창으로서 사용하고 있다.In the above embodiment, the position of the exposure pattern 670 in the direction parallel to the side where the alignment marks are adjacent to each other is not overlapped with the position of the exposure pattern 670, Do not. Even when the alignment marks are arranged at the positions where the alignment marks are overlapped with each other in the parallel direction, the alignment marks are formed in the area used when the exposure is performed using only a part of the mask, , A pattern can be formed on the substrate. Here, FIG. 81 is a front view showing another example of the mask, and FIG. 82 is a front view showing another example of the substrate. Mask shown in Figure 81 (300M ₆₎ is provided with the two units (for example, color filters) (672, 674) the exposure pattern 670 and the alignment marks (682a, 682b) that is configured to the same shape . In addition, the alignment marks 682a and 682b are arranged in an area adjacent to the side of the unit 674. [ The alignment mark 682a and the alignment mark 682b are formed on the sides of the unit 674 facing each other. The alignment mark 682a and the alignment mark 682b are positions where the positions of the exposure pattern 670 in the direction parallel to the sides where the alignment marks are adjacent to each other overlap. Also in this embodiment, among the units 672 and 674, openings of a certain area or more are used as a gap measurement window.

다음으로, 도 82 에 나타내는 기판 (300L₆) 은, 마스크 (300M₆) 에 의해 패턴을 노광할 수 있는 기판이고, 유닛에 대응하는 패턴이 6 개 형성되어 있다. 이 기판 (300L₆) 은, 기판 (300L₅) 과 동일하게, 마스크 (300M₆) 에 의해 4 회 노광함으로써, 모든 패턴을 형성할 수 있다. 구체적으로는, 기판 (300L₆) 은, 1 회째의 노광 (쇼트) 으로 영역 (684a) 의 2 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광되고, 2 회째의 노광으로 영역 (684b) 의 2 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광된다. 또, 각 영역에 포함되는 얼라인먼트 마크는, 최초의 노광시, 블랙 매트릭스 제조시에는, 노광되어 제조되는데, 다른 노광시에는, 애퍼처에 의해 숨겨진다. 다음으로, 기판 (300L₅) 은, 3 회째의 노광으로 영역 (684c) 의 1 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광되고, 4 회째의 노광으로 영역 (684d) 의 1 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광된다.Next, the substrate (300L ₆₎ shown in Fig. 82 is a substrate which can be exposed to the pattern by a mask (300M _6), and is a pattern corresponding to a forming unit 6. The substrate (300L ₆₎ are, by the same manner as the substrate (300L _5), four times the exposure by the mask (300M _6), it is possible to form any pattern. Specifically, the substrate (300L ₆₎ is, the second region corresponding to the units of the region (684a) to the exposure (shot) of the first time and the exposure, corresponding to the two units of the region (684b) to the exposure for the second time Is exposed. In addition, the alignment marks included in each area are produced by exposure at the time of the first exposure and at the time of manufacturing the black matrix, but are hidden by the aperture at the time of the other exposure. Next, the substrate (300L ₅₎ is, the region corresponding to one unit in the region (684c) to the exposure of the third time is exposed, the region where the exposure corresponding to one unit of area (684d) to the exposure of the fourth do.

또, 이 경우도 3 회째, 4 회째의 노광시, 마스크 (300M₆) 의 노광하지 않은 측의 유닛은, 애퍼처로 차폐된다. 이것에 의해, 예를 들어 3 회째의 노광시, 마스크 (300M₆) 의 유닛 (672) 은, 영역 (684b) 과 대면한 상태가 되는데, 유닛 (672) 이 기판 (300W₆) 에 전사되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시함으로써, 기판에 효율적으로, 유닛의 패턴을 형성할 수 있다. 이와 같이, 얼라인먼트 마크를 평행한 방향에서의 위치가 겹치는 위치에 배치한 경우에도, 기판 (300L₅) 에 비교하여 유닛 사이의 간격은 커지는데, 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시하는 경우에 사용되는 영역에 얼라인먼트 마크를 형성함으로써, 위치 어긋남을 억제하면서, 기판에 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 마스크의 일부만을 사용한 노광을 할 수 있음으로써, 마스크의 설계 자유도를 높게 할 수 있다.In this case non-exposed side of the unit of Fig third time, the fourth time during exposure, a mask (300M ₆₎ of the, the shield aperture cheoro. As a result, for example, when the third exposure, the unit (672) of the mask (300M ₆₎ is, there is a state of facing the region (684b), the unit 672 is transferred to the substrate (300W ₆₎ . By performing exposure using only a part of the mask in this manner, it is possible to efficiently form a unit pattern on the substrate. In this way, the interval between even when placing the alignment mark on a position overlapped position in a direction parallel, compared to the substrate (300L ₅₎ unit is I larger, used in the case of using only a portion of a mask subjected to exposure It is possible to form a pattern on the substrate while suppressing the positional deviation. Further, since exposure can be performed using only a part of the mask, the degree of freedom in designing the mask can be increased.

(제 7 실시형태)(Seventh Embodiment)

여기서, 도 83 은, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 노광 장치를, 조사부를 분리한 상태로 나타내는 평면도이다. 도 84 는, 도 83 에 있어서의 노광 장치의 정면도이다.Here, FIG. 83 is a plan view showing the exposure apparatus according to the seventh embodiment of the present invention in a state in which the irradiation unit is separated. Fig. 84 is a front view of the exposure apparatus shown in Fig. 83; Fig.

먼저, 제 7 실시형태의 노광 장치 (801) 의 개략 구성에 관해서 설명한다. 도 83 및 도 84 에 나타내는 바와 같이, 노광 장치 (801) 는, 기판 (300W₄) 을 부상시켜 지지함과 함께, 소정 방향 (도 83 의 X 축 방향) 으로 반송하는 기판 반송 기구 (810) 와, 복수의 마스크 (300M₄) 를 각각 유지하고, 소정 방향과 교차하는 방향 (도 83 의 Y 축 방향) 을 따라 지그재그 형상으로 2 열 배치된 복수 (도 83 에 나타내는 실시형태에 있어서, 좌우 각각 6 개) 의 마스크 유지부 (811) 와, 마스크 유지부 (811) 를 구동하는 마스크 구동부 (812) 와, 복수의 마스크 유지부 (811) 의 상부에 각각 배치되어 노광용 광을 조사하는 복수의 조사부 (814) (도 84 참조) 와, 노광 장치 (801) 의 각 작동 부분의 동작을 제어하는 제어 장치 (815) 를 주로 구비한다.First, the schematic structure of the exposure apparatus 801 of the seventh embodiment will be described. 83 and 84, the exposure apparatus 801 includes a substrate transport mechanism 810 that supports the substrate 300W ₄ in a floating state and conveys it in a predetermined direction (X-axis direction in FIG. 83) , each holding a plurality of masks (300M _4), respectively, in the embodiment along the direction (Y-axis direction of FIG. 83) intersecting with the predetermined direction as shown in a staggered pattern 2 a plurality (Fig. 83 arranged columns, the left and right 6 A plurality of irradiation units (not shown) disposed on the upper portions of the plurality of mask holding units 811 and for irradiating the exposure light, respectively, are provided on the mask holding unit 811, 814) (see FIG. 84), and a control device 815 for controlling the operation of each operating portion of the exposure apparatus 801.

기판 반송 기구 (810) 는, 기판 (300W₄) 을 X 축 방향으로 반송하는 영역, 즉, 복수의 마스크 유지부 (811) 의 하방 영역, 및 그 하방 영역으로부터 X 축 방향 양측에 걸친 영역에 형성된 부상 유닛 (816) 과, 기판 (300W₄) 의 Y 축 방향 일측 (도 83 에 있어서 상변) 을 유지하여 X 축 방향으로 반송하는 기판 구동 유닛 (817) 을 구비한다. 부상 유닛 (816) 은, 복수의 프레임 (819) 상에 각각 형성된 배기만 또는 배기와 흡기를 동시에 실시하는 복수의 에어 패드 (820) 를 구비하고, 펌프 (도시하지 않음) 나 솔레노이드 밸브 (도시하지 않음) 를 개재하여 에어 패드 (820) 로부터 에어를 배기 또는 흡배기한다. 기판 구동 유닛 (817) 은, 도 83 에 나타내는 바와 같이, 부상 유닛 (816) 에 의해 부상, 지지된 기판 (300W₄) 의 일단을 유지하는 흡착 패드 (822) 를 구비하고, 모터 (823), 볼 나사 (824), 및 너트 (도시하지 않음) 로 이루어지는 X 축 방향 반송 기구인 볼 나사 기구 (825) 에 의해, 가이드 레일 (826) 을 따라 기판 (300W₄) 을 X 축 방향으로 반송한다. 또, 도 84 에 나타내는 바와 같이, 복수의 프레임 (819) 은, 지면에 레벨 블록 (818) 을 개재하여 설치된 장치 베이스 (827) 상에 다른 레벨 블록 (828) 을 개재하여 배치되어 있다. 또한, 기판 (300W₄) 은, 볼 나사 기구 (825) 대신에, 리니어 서보 액추에이터에 의해 반송되어도 된다.A substrate transport mechanism (810) includes a substrate (300W _4), the X axis area for conveying in a direction, that is, formed in the lower region, and the region spanning the X-axis direction on both sides from the lower region of the plurality of mask holding portion 811 maintaining the portion unit 816 and the substrate (300W ₄₎ Y-axis direction side (upper side in FIG. 83) of the substrate provided with a driving unit (817) for carrying the X-axis direction. The floating unit 816 includes a plurality of air pads 820 which are formed only on the plurality of frames 819 and which perform exhaust and intake simultaneously, And air from the air pad 820 is exhausted or sucked. A substrate drive unit 817, as shown in Fig. 83, provided with a suction pad 822 for holding one end of the injury, the support substrate (300W ₄₎ by the portion unit 816, the motor 823, The substrate 300W ₄ is transported along the guide rail 826 in the X axis direction by a ball screw mechanism 825 which is an X axis direction transport mechanism composed of a ball screw 824 and a nut (not shown). 84, a plurality of frames 819 are disposed on a device base 827 provided on the ground via a level block 818 via another level block 828. [ In addition, the substrate (300W ₄₎ has, in place of the ball screw mechanism 825, it may be carried by a linear servo actuator.

마스크 구동부 (812) 는, 프레임 (도시하지 않음) 에 장착되고, 마스크 유지부 (811) 를 X 축 방향을 따라 구동하는 X 축 방향 구동부 (831) 와, X 축 방향 구동부 (831) 의 선단에 장착되고, 마스크 유지부 (811) 를 Y 축 방향을 따라 구동하는 Y 축 방향 구동부 (832) 와, Y 축 방향 구동부 (832) 의 선단에 장착되고, 마스크 유지부 (811) 를 θ 방향 (X, Y 축 방향으로 이루어지는 수평면의 법선 둘레) 으로 회전 구동하는 θ 방향 구동부 (833) 와, θ 방향 구동부 (833) 의 선단에 장착되고, 마스크 유지부 (811) 를 Z 방향 (X, Y 축 방향으로 이루어지는 수평면의 연직 방향) 으로 구동하는 Z 방향 구동부 (834) 를 갖는다. 이것에 의해, Z 방향 구동부 (834) 의 선단에 장착된 마스크 유지부 (811) 는, 마스크 구동부 (812) 에 의해 X, Y, Z, θ 방향으로 구동 가능하다. 또, X 방향 구동부 (831), Y 방향 구동부 (832), θ 방향 구동부 (833), Z 방향 구동부 (834) 의 배치 순서는, 적절히 변경 가능하다. 또, 본 실시형태에서는, 마스크 구동부 (812) 는, 얼라인먼트 카메라 (835) 에 의해 촬상된 기판 (300W₄) 의 얼라인먼트 마크와 마스크 (300M₄) 의 얼라인먼트 마크에 기초하여, 마스크 (300M₄) 와 기판 (300W₄) 의 상대적인 어긋남을 보정하는 보정 수단을 구성한다.The mask driving unit 812 includes an X-axis direction driving unit 831 mounted on a frame (not shown) and driving the mask holding unit 811 along the X-axis direction, A Y-axis direction driving unit 832 mounted on the front end of the Y-axis direction driving unit 832 for driving the mask holding unit 811 along the Y-axis direction, Direction driving unit 833 for driving the mask holding unit 811 in the Z direction (in the X-axis direction and the Y-axis direction) And a Z-direction driving unit 834 driven in a vertical direction of the horizontal plane. The mask holding portion 811 mounted on the tip of the Z direction driving portion 834 can be driven in the X, Y, Z, and θ directions by the mask driving portion 812. The arrangement order of the X-direction driving section 831, Y-direction driving section 832, θ-direction driving section 833, and Z-direction driving section 834 can be appropriately changed. In this embodiment, the mask driving unit 812, the alignment camera based on the alignment marks of the alignment mark and the mask (300M ₄₎ of the substrate (300W ₄₎ picked up by the 835, the mask (300M ₄₎ and constitute a correction means for correcting the relative displacement of the substrate (300W _4).

또한, 도 83 에 나타내는 바와 같이, Y 축 방향을 따라 각각 직선상으로 배치된 상류측 및 하류측의 각 마스크 유지부 (811a, 811b) 사이에는, 각 마스크 유지부 (811) 의 마스크 (300M₄) 를 동시에 교환 가능한 마스크 체인저 (802) 가 배치되어 있다. 마스크 체인저 (802) 에 의해 반송되는 사용이 끝났거나 또는 미사용 마스크 (300M₄) 는, 마스크 스토커 (803, 804) 와의 사이에서 마스크 로더 (805) 에 의해 수수가 실시된다. 또, 마스크 스토커 (803) 와 마스크 체인저 (802) 에 의해 수수가 실시되는 동안에 마스크 프리얼라인먼트 기구 (도시하지 않음) 에 의해 마스크 (300M₄) 의 프리얼라인먼트가 실시된다.As shown in FIG. 83, a mask (300M ₄ ) of each mask holding portion 811 is provided between each of the upstream and downstream mask holding portions 811a and 811b arranged in a straight line along the Y- Are simultaneously disposed in the mask changer 802. As shown in Fig. This use is carried by the mask changer 802 is over or unused mask (300M ₄₎ is, the sorghum is performed by the mask loader 805 and from the mask stocker (803, 804). In addition, the pre-alignment is performed on the mask (300M ₄₎ by a pre-mask alignment mechanism (not shown) while the sorghum is performed by the mask stocker 803 and a mask changer 802.

도 84 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지부 (811) 의 상부에 배치되는 조사부 (814) 는, 자외선을 포함한 노광용 광 (EL) 을 방사하는, 초고압 수은 램프로 이루어지는 광원 (841) 과, 광원 (841) 으로부터 조사된 광을 집광하는 오목면경 (842) 과, 이 오목면경 (842) 의 초점 근방에 광로 방향으로 이동 가능한 기구를 갖는 옵티컬 인터그레이터 (843) 와, 광로의 방향을 바꾸기 위한 평면 미러 (845) 및 구면 미러 (846) 와, 이 평면 미러 (845) 와 옵티컬 인터그레이터 (843) 사이에 배치된 조사 광로를 개폐 제어하는 셔터 (844) 를 구비한다.84, the irradiating unit 814 disposed on the upper side of the mask holding unit 811 includes a light source 841 composed of an ultra-high pressure mercury lamp that emits light for exposure including ultraviolet rays, and a light source 841 An optical integrator 843 having a mechanism movable in the optical path direction near the focal point of the concave mirror 842 and a planar mirror 843 for changing the direction of the optical path 845 and a spherical mirror 846 and a shutter 844 for controlling the opening and closing of the irradiation optical path disposed between the plane mirror 845 and the optical integrator 843.

여기서, 도 85 는, 마스크의 일례를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 85 에는, 설명의 형편상 3 개의 마스크 (300M_4a, 300M_4b, 300M_4c) 를 나타내고 있는데, 본 실시형태의 마스크는, 상기 서술한 바와 같이 12 장 있다. 마스크 유지부 (811) 에 유지되는 마스크 (300M_4a) 는, 도 85 에 나타내는 바와 같이, 노광 패턴 (881a) 과, 노광 패턴 (881a) 의 Y 축 방향의 양단, 요컨대, 노광 패턴 (881a) 의 기판의 반송 방향과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변의 근방에 배치된 얼라인먼트 마크 (882a) 와, 노광 패턴 (881a) 의 기판의 반송 방향과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변의 근방에 배치된 얼라인먼트 마크 (884a) 를 갖는다. 또, 마스크 (300M_4b) 도 동일하게, 노광 패턴 (881b) 과, 얼라인먼트 마크 (882b, 884b) 를 갖고, 마스크 (300M_4c) 도 동일하게, 노광 패턴 (881c) 과, 얼라인먼트 마크 (882c, 884c) 를 갖는다. 또, 300M_4a, 300M_4b, 300M_4c는, 배치 위치가 상이할 뿐, 노광 패턴 등은 동일한 형상이다. 또, 노광 패턴은 각 마스크에서 상이한 형상으로 해도 된다.Here, FIG. 85 is a plan view showing an example of a mask. In addition, in FIG 85, there shown the convenience of three masks (300M _4a, _4b 300M, 300M _4c) of explanation, the mask according to one embodiment of the invention, sheet 12 as described above. Mask (300M _4a) is held on the mask holding portion 811 as, shown in Figure 85, the exposure pattern (881a) and exposing the pattern at both ends of the Y-axis direction (881a), that is, an exposure pattern (881a) An alignment mark 882a disposed in the vicinity of one side of two sides parallel to the conveying direction of the substrate and an alignment mark 882a arranged in the vicinity of the other side of the two sides parallel to the conveying direction of the substrate of the exposure pattern 881a Mark 884a. Similarly, the mask 300M _4b has the exposure pattern 881b and the alignment marks 882b and 884b and the mask 300M _4c also has the exposure pattern 881c and the alignment marks 882c and 884c ). In addition, the exposure patterns and the like have the same shape, but the arrangement positions of the 300M _4a , 300M _4b , and 300M _4c are different. The exposure pattern may be different in each mask.

여기서, 마스크 (300M_4a) 의 얼라인먼트 마크 (882a) 와, 얼라인먼트 마크 (884a) 는, X 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, X 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 또, 마스크 (300M_4b, 300M_4c) 도 동일한 구성이다.Here, the alignment mark 882a and the alignment mark 884a of the mask 300M _4a are arranged at positions that do not overlap with each other in the direction parallel to the X axis. In other words, the alignment mark 411 and the alignment mark 412 are arranged at coordinates where the X-axis coordinates are different from each other. The masks 300M _4b and 300M _4c have the same structure.

또한, 마스크 (300M_4a) 와, 마스크 (300M_4b) 는, 요컨대, Y 축 방향에 인접하는 마스크끼리는, 노광 패턴 (881a) 과 노광 패턴 (881b) 의 Y 축 방향에서의 거리가, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배보다 짧은 배치 간격으로 배치되어 있다.The mask 300M _4a and the mask 300M _4b are arranged such that the distance between the exposure pattern 881a and the exposure pattern 881b in the Y axis direction in the Y- (The end on the side away from the end of the pattern) of the alignment mark.

여기서, 도 86 은, 기판의 개략 구성의 일례를 나타내는 평면도이다. 다음으로, 기판 (300W₄) 은, 도 86 에 나타내는 바와 같이, 패턴 (890a), 패턴 (890b), 패턴 (890c) 이 형성되어 있다. 또, 도 86 은, 기판 (300W₄) 의 일부만을 나타내고 있고, 기판 (300W₄) 에는, 3 개 이상의 패턴이 형성되어 있다. 또한, 패턴 (890a) 의 Y 축 방향의 양단, 요컨대, 패턴 (890a) 의 기판의 반송 방향과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변의 근방에 배치된 얼라인먼트 마크 (892a) 와, 패턴 (890a) 의 기판의 반송 방향과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변의 근방에 배치된 얼라인먼트 마크 (894a) 를 갖는다. 또, 패턴 (890b) 도 동일하게, 얼라인먼트 마크 (892b, 894b) 를 갖고, 패턴 (890c) 도 동일하게, 얼라인먼트 마크 (892c, 894c) 를 갖는다. 또한, 패턴 (890c) 의 타방의 변에는, 인접한 패턴에 대응한 얼라인먼트 마크 (892d) 가 형성되어 있다.Here, FIG. 86 is a plan view showing an example of a schematic configuration of a substrate. Next, the substrate (300W ₄₎ is, a pattern (890a), the pattern (890b), the pattern (890c) is formed, as shown in Figure 86. Further, 86 is, and represents only a portion of the substrate (300W _4), the substrate (300W _4), there are three or more pattern is formed. An alignment mark 892a disposed in the vicinity of one of the two sides parallel to the conveying direction of the substrate of the pattern 890a in the Y-axis direction of the pattern 890a, that is, And an alignment mark 894a disposed in the vicinity of the other of the two sides parallel to the carrying direction of the substrate. The pattern 890b also has alignment marks 892b and 894b and the pattern 890c also has alignment marks 892c and 894c. An alignment mark 892d corresponding to the adjacent pattern is formed on the other side of the pattern 890c.

또한, 기판의 패턴끼리의 배치 간격도, Y 축 방향에서의 거리가, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배보다 짧은 배치 간격으로 배치되어 있다. 또, 패턴의 배치 간격과 노광 패턴의 배치 간격은 동일하다.The arrangement interval of the patterns on the substrate is also arranged at a spacing interval shorter than twice the distance from the end of the pattern to the outside of the alignment mark (the end on the side away from the end of the pattern) . The arrangement interval of the pattern and the arrangement interval of the exposure pattern are the same.

또한, 마스크 유지부 (811) 의 상방은, 기판 (300W₄) 과 마스크 (300M₄) 의 상대 위치를 검지하는 촬상 수단인 얼라인먼트 카메라 (835) 가, 마스크 (300M₄) 의 얼라인먼트 마크를 관측 가능한 위치에서, 복수의 마스크 유지부 (811) 마다 배치되어 있다. 얼라인먼트 카메라 (835) 로는, 공지된 구성의 것이 적용되고, 기판 (300W₄) 의 얼라인먼트 마크의 위치와 마스크 (300M₄) 의 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 기판 (300W₄) 과 마스크 (300M₄) 의 상대 위치를 검지한다.Further, the above a substrate (300W ₄₎ and the imaging means of the alignment camera 835 for detecting the relative position of the mask (300M ₄₎ of the mask holding unit 811, can observe the alignment marks of the mask (300M ₄₎ And is provided for each of the plurality of mask holding portions 811 in the position. Of the alignment camera (835) may include, and applied to a known arrangement, the substrate, the substrate (300W ₄₎ and the mask (300M ₄₎ from the position of the alignment mark of the position and the mask (300M ₄₎ of the alignment mark of (300W ₄₎ The relative position is detected.

다음으로, 이러한 노광 장치 (801) 를 사용하여, 블랙 매트릭스가 형성된 기판 (300W₄) 에 착색층 R, G, B 중 어느 것을 노광 전사하는 방법에 관해서 도 87, 도 88 내지 도 91 을 참조하면서 설명한다. 여기서, 도 87 은, 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 나타내는 플로우도이다. 또한, 도 88 내지 도 91 은, 각각 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 또, 도 88 내지 도 91 에서는, 간략화를 위해, 상류측 및 하류측의 마스크 (300M₄) 를 각각 3 개로 하고 있다. 먼저, 노광 장치 (801) 는, 조사부 (814) 의 광원 (841) 을 점등하여 셔터 (344) 를 닫은 상태에서, 부상 유닛 (816) 의 에어 패드 (820) 의 공기류에 의해 기판 (300W₄) 을 부상시켜 유지하고, 기판 (300W₄) 의 일단을 기판 구동 유닛 (817) 으로 흡착하여 X 축 방향으로 반송한다 (스텝 S312). 그리고, 도 88 에 나타내는 바와 같이, 기판 (300W₄) 이 스텝 이동 개시 위치에 도착하면 (스텝 S314), 기판 (300W₄) 을 스텝 이동시킨다 (스텝 S316). 노광 장치 (801) 는, 스텝 S316 에서 기판 (300W₄) 을 스텝 이동시켜, 기판 (300W₄) 이 상류측의 마스크 유지부 (811a) 의 하방에 들어가면, 각 얼라인먼트 카메라 (835) 에 의해, 기판 (300W₄) 의 얼라인먼트 마크와 마스크 (300M₄) 의 얼라인먼트 마크를 촬상하고 (스텝 S318), 촬상에 의해 얻어진 화상을 처리하여 상대적인 위치 어긋남량을 관측한다 (스텝 S320). 그리고, 이 위치 어긋남량의 데이터에 기초하여 마스크 구동부 (812) 를 구동하고, 마스크 (300M₄) 와 기판 (300W₄) 의 어긋남을 보정하여 마스크 (300M₄) 와 기판 (300W₄) 의 위치를 맞춘다 (스텝 S322).Next, using this exposure apparatus 801, and coloring in black substrate (300W ₄₎ the matrix is formed of layers R, G, FIG. As for the method of exposing the transfer any of B 87, see FIG. 88 to FIG. 91 Explain. Here, FIG. 87 is a flowchart showing the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 88 to Fig. 91 are explanatory diagrams for explaining the operation of the exposure apparatus shown in Fig. 83, respectively. In addition, in FIG. 88 to FIG. 91, for simplicity, and the upstream and downstream sides of the mask (300M _4), each of the three. The exposure apparatus 801 first irradiates the substrate 300W ₄ with the air flow of the air pad 820 of the floating unit 816 while the light source 841 of the irradiation unit 814 is turned on and the shutter 344 is closed, And one end of the substrate 300W ₄ is sucked by the substrate driving unit 817 and transported in the X axis direction (step S312). And, as shown in Figure 88, the substrate (300W ₄₎ is when you get to the step movement start position (step S314), then step movement of the substrate (300W ₄₎ (step S316). The exposure apparatus 801, followed by step movement of the substrate (300W ₄₎ in step S316, the substrate (300W ₄₎ enters the lower portion of the mask holding portion (811a) on the upstream side, by each of the alignment camera 835, the substrate and imaging the alignment marks of the alignment mark and the mask (300M ₄₎ of (300W ₄₎ to observe the relative position displacement to process the image obtained by (step S318), the image pickup (step S320). Then, by driving the mask driving unit 812 on the basis of the data of the position displacement, and correct the misalignment of the mask (300M ₄₎ and the substrate (300W ₄₎ the position of the mask (300M ₄₎ and the substrate (300W ₄₎ (Step S322).

그리고, 기판 (300W₄) 의 위치가 맞춰져 정지한 상태에서, 조사부 (814) 의 셔터 (844) 를 열림 제어하고 (스텝 S326), 조사부 (814) 로부터의 노광용 광 (EL) 이 마스크 (300M₄) 를 개재하여 기판 (300W₄) 에 조사되고, 마스크 (300M₄) 의 패턴 (885) 이 선두의 피노광부에서, 기판 (300W₄) 에 도포된 컬러 레지스트에 전사 (노광) 된다 (스텝 S328). 그리고, 소정의 광량분만큼 노광 전사가 실시되면, 셔터 (644) 가 닫힘 제어된다 (스텝 S330).Then, the substrate (300W ₄₎ is in the aligned stationary, while an exposure light (EL) from the irradiation section 814, the open control (Step S326), the shutter 844 of the check block 814, a mask (300M ₄ position ) to be irradiated to the substrate (300W ₄₎ interposed therebetween, the pattern 885 of the mask (300M ₄₎ in pinot portion of the head, is transferred (exposure) to the color resist is applied to the substrate (300W ₄₎ (step S328) . Then, when exposure transfer is performed by the predetermined amount of light, the shutter 644 is closed and controlled (step S330).

이것에 의해, 선두의 피노광부의 노광 전사가 완료되면, 상기와 동일하게, 다음으로 노광 전사가 실시되는 후속의 피노광부가 마스크 (300M₄) 의 패턴 (883) 의 하방 위치에 올 때까지 기판 (300W₄) 을 스텝 이동시키고, 그 후, 위치 맞춤을 실시한다 (도 90 참조). 그리고, 셔터 (844) 를 개폐 제어함으로써, 후속의 피노광부에 노광용 광 (EL) 을 소정의 광량분만큼 기판 (300W₄) 에 조사하고, 노광 전사가 실시된다.If a result, the exposure transfer of the leading Pinot portion is completed, until the same manner as described above, the follow-up of Pinot portion is then exposed, the transfer carried out comes to the lower position of the pattern 883 of the mask (300M ₄₎ substrate (300W ₄₎ and the moving step, performed after that, the positioning (see Fig. 90). Then, by opening and closing the shutter 844, the substrate 300W ₄ is irradiated with a predetermined amount of light for exposure on the subsequent exposed portion, and exposure transfer is performed.

또한, 상류측의 마스크 (300M₄) 에 의해 노광된 전사 패턴 (883) 사이에 존재하는 미노광부는, 하류측의 마스크 (300M₄) 에 의해 노광 전사되는 피노광부가 된다. 이 때문에, 스텝 이동에 의해, 기판 (300W₄) 이 하류측의 마스크 유지부 (811b) 의 하방 위치에 이동했을 때, 상류측의 마스크 (300M₄) 의 노광과 동기하여 하류측의 마스크 (300M₄) 에 의한 노광이 실시되도록, 마스크 유지부 (811) 의 X 축 방향의 위치가 설정되어 있다. 그리고, 스텝 이동 동작이 실시될 때에는, 하류측의 마스크 구동부 (812) 도 Y 축 방향에 대한 마스크의 위치 맞춤이 실시되고, 스텝 이동이 정지했을 때, 하류측의 마스크 (300M₄) 에서도 노광 전사가 실시된다 (도 91 참조).In addition, the exposed area existing between the transfer pattern (883) exposed by the mask (300M ₄₎ on the upstream side, and the portion to be exposed Pinot transferred through the mask (300M ₄₎ on the downstream side. Therefore, by step movement, a substrate (300W ₄₎ is when the user moves to the lower position of the downstream-side mask holding portion (811b) of the mask of the exposure and in synchronization with the downstream side of the mask at the upstream side (300M ₄₎ (300M ₄ ) in the X-axis direction of the mask holding portion 811 is set. Then, when to be carried out step-moving operation, the mask driving unit 812 on the downstream side also the position of the mask with respect to the Y-axis direction alignment is carried out, when the step movement stops, the exposure transfer in the mask (300M ₄₎ on the downstream side (See FIG. 91).

이러한 노광이 기판 (300W₄) 전체에 대하여 실시되었는지를 스텝 S332 에서 판단하고, 단계 S332 에서 기판 (300W₄) 전체에 대해 실시되지 않은 것으로 (No) 판정되면, 스텝 S316 으로 진행한다. 이와 같이 스텝 이동 동작과, 위치 맞춤 동작과, 노광 동작이 기판 (300W₄) 전체가 노광될 때까지 반복 실시된다. 또한, 노광 장치 (801) 는, 스텝 S332 에서 기판 (300W₄) 전체에 대하여 실시된 것으로 (Yes) 판정되면, 처리를 종료한다. 이것에 의해, 기판 (300W₄) 의 노광 영역 전체에 걸쳐 양방의 동작을 반복함으로써, 어느 착색층이 기판 전체에 노광 전사된다.After this exposure of the substrate (300W ₄₎ determined in the step whether the embodiment, based on the total S332 and, (No) is determined to be not performed on the entire substrate (300W ₄₎ in step S332, the process proceeds to step S316. As described above it is carried out repeatedly until the entire operation and the step movement, the alignment operation and the exposure operation substrate (300W ₄₎ exposure. Further, the exposure apparatus 801, when to have been carried out on the entire substrate (300W ₄₎ in step S332 (Yes) is determined, the process ends. As a result, by repeating the operation of both over the entire exposure area of the substrate (300W _4), the colored layer which is transferred to an exposure the substrate.

또한, 이러한 노광 동작을 각 색 R, G, B 에 대하여 실시함으로써, 블랙 매트릭스에 3 색의 패턴이 노광 전사된다. 또, 나머지 색의 노광 전사를 실시할 때에는, 기판 (300W₄) 의 Y 축 방향의 위치를 어긋나게 하여 반송하면, 동일한 마스크 (300M₄) 를 사용할 수 있다.Further, by performing such an exposure operation for each color R, G, and B, a pattern of three colors is transferred to the black matrix by exposure. In addition, when subjected to the exposure transfer of the remaining colors, when carrying by shifting the position of the Y-axis direction of the substrate (300W _4), it can be used the same mask (300M _4).

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 노광 장치 (801) 및 근접 노광 방법에 의하면, 제어 장치 (815) 의 제어에 의해, 기판 (300W₄) 을 이동시켜, 기판 (300W₄) 의 피노광부를 각 마스크 (300M₄) 의 패턴 (883) 의 하방 위치에서 정지시키는 스텝 이동과, 각 스텝 이동에 있어서 정지한 기판 (300W₄) 에 대하여 복수의 마스크 (300M₄) 를 개재하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (300W₄) 에 각 마스크 (300M₄) 의 패턴 (883) 을 노광하는 노광 동작을 반복하도록 했기 때문에, 임의의 반복 패턴을 노광할 수 있다.As described above, according to exposure apparatus 801, and a proximity exposure method of this embodiment, under the control of the controller 815, by moving the substrate (300W _4), Pinot portion of the substrate (300W ₄₎ each mask step movement is stopped at the lower position of the pattern (883) of the (300M _4), and the exposure light (EL) via a plurality of masks (300M ₄₎ with respect to a substrate (300W ₄₎ stops at each step movement because to illuminate, and repeating the exposure operation for exposing a pattern (883) of each mask (300M ₄₎ to the substrate (300W _4), it is possible to expose a random repeating pattern.

또한, 노광 장치 (801) 와 같이 마스크를 복수 형성하고, 기판을 일 방향으로 간결 반송시키면서, 패턴의 노광을 실시하는 경우도, 마스크의 얼라인먼트 마크의 위치를 어긋나게 하고, 또한, 노광 패턴 사이의 거리를 조정함으로써, 기판에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있다. 또, 복수의 마스크에 동일한 마스크를 사용할 수 있다. 여기서, 도 92 는, 마스크의 배치 위치의 다른 예를 나타내는 평면도이다. 예를 들어, 도 92 에 나타내는 바와 같이 기판 (300W₅) 의 진행 방향에 평행한 방향에 있어서의 위치가 동일해지는 얼라인먼트 마크를 갖는 마스크 (300M₅) 를 사용하는 경우에는, 기판 (300W₅) 에 형성되는 얼라인먼트 마크의 위치가 동일한 위치가 되기 때문에, 패턴부와 패턴부의 거리를, Y 축 방향에서의 거리가, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배 이상으로 할 필요가 있다. 그 때문에, 패턴부와 패턴부의 간격이 넓어지는데, 본 실시형태에서는, 이 패턴부와 패턴부의 간격을 보다 좁게 할 수 있다.When a plurality of masks are formed in the same manner as in the exposure apparatus 801 and exposure of the pattern is performed while the substrate is transported in one direction in a short direction, the positions of the alignment marks of the mask are shifted, It is possible to efficiently form a pattern on the substrate. In addition, the same mask can be used for a plurality of masks. Here, FIG. 92 is a plan view showing another example of the arrangement position of the mask. For the example, in the case of using a mask (300M ₅₎ position has a becomes equal to the alignment mark in a direction parallel to the direction in which the substrate (300W ₅₎ As shown in Fig. 92, the substrate (300W ₅₎ The distance between the pattern portion and the pattern portion is set so that the distance in the Y axis direction is equal to the distance from the end of the pattern to the outside of the alignment mark (the end on the side away from the end of the pattern) It is necessary to do more than twice the distance. Therefore, the interval between the pattern portion and the pattern portion is widened. In this embodiment, the interval between the pattern portion and the pattern portion can be narrowed.

또한, 각 조사부 (814) 는, 초고압 수은 램프로 이루어지는 광원 (841) 과, 광원 (841) 과 마스크 유지부 (811) 사이에서 노광용 광 (EL) 을 차광 가능한 셔터 (844) 를 구비함으로써, YAG 플래시 레이저 광원을 사용하는 경우에 비교하여 비교적 저가로 구성할 수 있다. 또한, 컬러 필터에 사용되는 감광제인 포토레지스트도, 수은 램프를 노광한 경우에 최적이 되는 통상의 것을 적용할 수 있고, YAG 플래시 레이저 광원을 사용하는 경우에 필요한 포토레지스트의 조정을 실시할 필요가 없다. 또 이러한 효과를 얻을 수 있기 때문에, 수은 램프를 사용하는 것이 바람직한데, 플래시 레이저 광원을 사용해도 된다. 또, 도 53 에 나타내는 노광 장치의 조명 광학계 (3) 도 동일하다.Each irradiation unit 814 is provided with a light source 841 composed of an ultra high pressure mercury lamp and a shutter 844 capable of shielding the exposure light EL between the light source 841 and the mask holding unit 811, It can be configured at a comparatively low cost as compared with the case of using a flash laser light source. The photoresist used as the photosensitizer used for the color filter can be a normal one which is optimal when the mercury lamp is exposed and it is necessary to adjust the photoresist necessary for use of the YAG flash laser source none. In order to obtain such an effect, it is preferable to use a mercury lamp, but a flash laser light source may be used. The illumination optical system 3 of the exposure apparatus shown in Fig. 53 is also the same.

또, 노광 장치 (801) 에서는, 마스크 (300M₄)를 12 장 배치한 구성을 했는데, 마스크의 합은, 이것에 한정되지 않고, 2 장 이상이면 된다. 또한, 마스크의 배치 방법도 2 단의 지그재그 배치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 3 단의 지그재그 배치로 해도 된다.In addition, in exposure apparatus 801, a mask (300M ₄₎ But the sum of the masks is not limited to this, but may be two or more. Also, the method of arranging the mask is not limited to the two-stage zigzag arrangement. For example, three-stage zigzag arrangement may be employed.

여기서, 상기 실시형태에서는, 모두 하나의 노광 패턴에 대응한 1 변에는, 1 개의 얼라인먼트 마크와, 2 개의 갭 측정창을 형성하고, 1 개의 패턴부에 대응한 1 변에는, 1 개의 얼라인먼트 마크와, 2 개의 갭 측정용 영역을 형성했는데, 1 변에 형성하는 얼라인먼트 마크, 갭 측정창, 갭 측정용 영역의 수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 마스크의 노광 패턴, 또는 피노광 기판의 패턴부의 1 변에 2 개 (2 개소) 에 얼라인먼트 마크를 형성해도 되고, 4 개의 얼라인먼트 마크를 형성해도 된다. 또, 복수의 얼라인먼트 마크를 형성한 경우도, 모든 얼라인먼트 마크의 위치가 겹치지 않도록, 요컨대, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치함으로써, 피노광 기판의 패턴부 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 또, 1 변에 복수의 얼라인먼트 마크를 배치하는 경우의 배치 방법도 특별히 한정되지 않고, 등간격으로 배치해도, 변의 단부에 배치해도 된다.Here, in the above embodiment, one alignment mark and two gap measurement windows are formed on one side corresponding to one exposure pattern, and one alignment mark and one alignment mark are formed on one side corresponding to one pattern portion , The number of alignment measurement marks, the gap measurement window, and the gap measurement area formed on one side is not particularly limited. For example, alignment marks may be formed at two positions (two positions) on one side of the exposure pattern of the mask or the pattern portion of the substrate to be exposed, or four alignment marks may be formed. In addition, even when a plurality of alignment marks are formed, the positions of all the alignment marks do not overlap, that is, the positions in the direction parallel to the Y axis do not overlap, Can be shortened. The arrangement method in the case of arranging a plurality of alignment marks on one side is also not particularly limited, and may be arranged at equal intervals or disposed at the end of the sides.

또한, 상기 실시형태에서는, 마스크의 노광 패턴, 기판의 패턴부를 외연이 직사각형 형상이 되는 형상으로 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 마스크의 노광 패턴, 패턴부는, 예를 들어 외주가 사다리꼴 형상, 다각형 형상, 일부가 곡선이 되는 형상으로 해도 된다. 또, 어느 경우에도, 노광 패턴, 패턴부 제 1 변에 인접하여 일방의 얼라인먼트 마크를 형성하고, 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 타방의 얼라인먼트 마크를 형성하고, 제 1 변과 제 2 변의 중심선에 평행한 방향에서 (요컨대 중심선에 직교하는 방향에서 본 경우), 일방의 얼라인먼트 마크와 타방의 얼라인먼트 마크를, 서로 겹치지 않는 위치에 배치함으로써, 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또, 제 1 변과 제 2 변의 중심선이란, 패턴과 인접 패턴이 마주보는 변의 평균선에 평행한 선이다. 요컨대, 제 1 변과 제 2 변이 대향하는 변으로 하여, 노광 패턴, 패턴부의 외연을 직사각형 형상에 근사한 경우의 중심선이 된다. 또, 노광 패턴 또는 패턴부의 외연을 직사각형 형상에 근사하는 방법은, 대향하는 일방의 변이 제 1 변과 외접하고, 대향하는 타방의 변이 제 2 변과 외접하도록, 직사각형 형상을 노광 패턴 또는 패턴부의 외연에 외접시킨다. 또, 근사시에, 제 1 변과 제 2 변의 각도는 변경해도 된다. 또, 중심선은, 노광시에 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 변에 인접하는 위치에 패턴을 형성하는 경우에 기판과 마스크가 상대적으로 이동하는 방향에 직교하는 방향이다. 이와 같이, 마스크의 노광 패턴, 기판의 패턴부의 형상에 의하지 않고, 복수 회 노광하는 경우, 얼라인먼트 마크의 위치를 대칭 위치로부터 어긋나게 하고, 겹치지 않는 위치로 함으로써, 기판의 스페이스를 보다 유효하게 활용할 수 있다. 또, 갭 측정창, 갭 측정용 영역도 동일하다.In the above-described embodiment, the exposure pattern of the mask and the pattern portion of the substrate have a shape in which the outer edge has a rectangular shape, but the present invention is not limited to this. The exposure pattern and the pattern portion of the mask may be, for example, a shape having a trapezoidal outer shape, a polygonal shape, or a curved outer shape. In either case, the exposure pattern is formed by forming one of the alignment marks adjacent to the first side of the pattern portion, forming the other alignment mark on the second side opposite to the first side, By arranging one of the alignment marks and the other alignment mark at positions that do not overlap with each other in the direction parallel to the center line (that is, viewed from the direction orthogonal to the center line), the same effect as described above can be obtained. The center line of the first side and the second side is a line parallel to the average line of the side where the pattern and the adjacent pattern face each other. In other words, the first side and the second side are opposite sides, and the center line of the exposure pattern and the outer edge of the pattern portion approximate a rectangular shape. The method of approximating the exposure pattern or the outer edge of the pattern portion to a rectangular shape is a method in which a rectangular shape is defined as an outer edge of the exposure pattern or the pattern portion so that one side of the opposite side thereof is in contact with the first side and the other side of the opposite side thereof is in contact with the second side. . In the approximation, the angle between the first side and the second side may be changed. The center line is a direction orthogonal to the direction in which the substrate and the mask move relative to each other when the pattern is formed at a position adjacent to the side where the alignment mark is formed at the time of exposure. In this way, when exposure is performed a plurality of times, regardless of the exposure pattern of the mask and the shape of the pattern portion of the substrate, the position of the alignment mark is shifted from the symmetrical position and the position is not overlapped, whereby the space of the substrate can be utilized more effectively . The gap measurement window and the gap measurement area are also the same.

또, 마스크, 피노광 기판은, 대향하는 2 변에 각각 형성하는 얼라인먼트 마크, 갭 측정창, 갭 측정용 영역의 형성 위치를, 적어도 스텝 방향에서 본 경우에 있어서 (요컨대, 스텝 방향에 직교하는 방향에서, 즉, 스텝 방향에 직교하는 축 방향의 좌표가), 겹치지 않는 위치에 형성하면 된다. 여기서, 스텝 방향이란, 마스크와 기판의 상대 이동하는 면에서, 패턴과 인접하는 패턴 사이에서, 동일 위치를 연결한 선분과 평행한 방향이다. 또, 마스크에 있어서도 동일하다.In the mask and the substrate to be inspected, the formation positions of the alignment mark, the gap measurement window, and the gap measurement area, which are respectively formed on the opposite two sides, are set at least in the case of viewing in the step direction (in short, In other words, the coordinate in the axial direction orthogonal to the step direction). Here, the step direction is a direction parallel to a line segment connecting the same position between a pattern and an adjacent pattern on the surface where the mask and the substrate move relative to each other. The same is true for the mask.

또한, 상기 실시형태에서는, 마스크의 노광 패턴, 기판의 패턴부를 직사각형에 근사한 경우, 직사각형의 대향하는 2 개의 변에만 얼라인먼트를 형성했는데, 대향하는 2 변에 직교하는 변에도 얼라인먼트 마크를 형성해도 된다. 요컨대, 기판의 패턴부를 직사각형에 근사한 경우의 직사각형의 3 변 이상에 얼라인먼트 마크를 형성해도 되고, 4 변 모두에 얼라인먼트 마크를 형성해도 된다. 또, 4 변에 얼라인먼트 마크를 형성하는 경우에는, 보다 기판을 유효 활용할 수 있기 때문에, 대향하는 2 세트의 변의 각각의 얼라인먼트 마크가 서로 겹치지 않도록 배치하는 것이 바람직한데, 1 세트의 대향하는 변은, 얼라인먼트 마크를 겹치는 위치에 배치해도 된다.In the above embodiment, when the exposure pattern of the mask and the pattern portion of the substrate are approximated to the rectangle, the alignment is formed only on the two opposed sides of the rectangle. However, the alignment marks may be formed on the sides orthogonal to the opposed two sides. That is, an alignment mark may be formed on three or more sides of a rectangle when the pattern portion of the substrate is approximated to a rectangle, or an alignment mark may be formed on all four sides. In the case of forming alignment marks on four sides, it is preferable to arrange the alignment marks so that the respective alignment marks of the opposing two sets of sides do not overlap with each other because the substrate can be utilized more effectively. The alignment marks may be disposed at the overlapping positions.

또한, 상기 실시형태는 모두, 적어도 대향하는 2 변에 얼라인먼트 마크를 형성한 경우에 관해서 설명하였다. 여기서, 마스크, 피노광 기판은, 마스크의 노광 패턴, 기판의 패턴부를 직사각형에 근사한 경우, 얼라인먼트 마크를, 서로 직교하는 2 변에 인접하는 위치에 배치해도 된다. 이하, 도 93, 도 94 를 사용하여 설명한다. 여기서, 도 93 은, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 94 는, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다. 또, 도 93 에 나타내는 마스크의 노광 패턴, 도 94 에 나타내는 기판의 패턴부는, 모두 직사각형 형상이다. 또한, 마스크의 노광 패턴, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창, 기판의 패턴, 얼라인먼트 마크, 갭 측정용 영역은, 배치 위치가 상이할 뿐, 상기 서술한 마스크, 기판과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.In all of the above embodiments, the case where alignment marks are formed on at least two opposing sides has been described. Here, when the exposure pattern of the mask and the pattern portion of the substrate are approximated to a rectangle, the alignment marks may be disposed at positions adjacent to two mutually orthogonal sides. 93 and Fig. 94. Fig. Here, FIG. 93 is a front view showing another example of the mask, and FIG. 94 is a front view showing another example of the substrate. The exposure pattern of the mask shown in Fig. 93 and the pattern portion of the substrate shown in Fig. 94 all have a rectangular shape. Since the exposure pattern, the alignment mark, the gap measurement window, the pattern of the substrate, the alignment mark, and the gap measurement area of the mask are different from each other only in the arrangement position, the mask and the substrate are described in detail, .

도 93 에 나타내는 마스크 (300M₇) 는, 투명한 판상의 기재 (909) 와, 기판 (300W) 에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴 (910) 과, 노광 패턴 (910) 의 주위에 형성된 얼라인먼트 마크 (911, 912) 와, 갭 측정창 (914, 916, 918, 919) 을 갖는다.Mask shown in Figure 93 (300M _7), the alignment marks (911 provided around the transparent substrate of the plate 909, and, the exposure pattern 910, and, the exposure pattern 910, the pattern is formed for exposing a substrate (300W) , 912, and gap measurement windows 914, 916, 918, and 919. [

얼라인먼트 마크 (911) 는, 노광 패턴 (910) 의 X 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 얼라인먼트 마크 (912) 란, 노광 패턴 (910) 의 Y 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 요컨대, 얼라인먼트 마크 (911) 와, 얼라인먼트 마크 (912) 는, 노광 패턴 (910) 의 서로 직교하는 변에 각각 인접하여 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (911) 와 얼라인먼트 마크 (912) 는, 노광 패턴 (910) 보다 외측에 배치되어 있다.The alignment mark 911 is disposed adjacent to the side of the exposure pattern 910 parallel to the X-axis direction. The alignment mark 912 is disposed adjacent to a side of the exposure pattern 910 parallel to the Y-axis direction. In other words, the alignment mark 911 and the alignment mark 912 are arranged adjacent to the mutually orthogonal sides of the exposure pattern 910, respectively. The alignment mark 911 and the alignment mark 912 are arranged on the outer side of the exposure pattern 910.

갭 측정창 (914) 과, 갭 측정창 (916) 은, 노광 패턴 (910) 의 X 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (918) 과, 갭 측정창 (919) 은, 노광 패턴 (910) 의 Y 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 또, 갭 측정창 (914), 갭 측정창 (916), 갭 측정창 (918), 갭 측정창 (919) 도, 노광 패턴 (910) 보다 외측에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (914) 과, 갭 측정창 (918) 은, 얼라인먼트 마크 (911) 와 동일한 변에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (916) 과, 갭 측정창 (919) 은, 얼라인먼트 마크 (912) 와 동일한 변에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (914) 과, 갭 측정창 (918) 은, 얼라인먼트 마크 (911) 를 개재하도록 배치되고, 갭 측정창 (916) 과, 갭 측정창 (919) 은, 얼라인먼트 마크 (912) 를 개재하도록 배치되어 있다.The gap measurement window 914 and the gap measurement window 916 are arranged adjacent to the side of the exposure pattern 910 parallel to the X axis direction. The gap measurement window 918 and the gap measurement window 919 are disposed adjacent to the side of the exposure pattern 910 parallel to the Y-axis direction. The gap measurement window 914, the gap measurement window 916, the gap measurement window 918 and the gap measurement window 919 are also arranged outside the exposure pattern 910. [ The gap measurement window 914 and the gap measurement window 918 are arranged on the same side as the alignment mark 911. [ The gap measurement window 916 and the gap measurement window 919 are arranged on the same side as the alignment mark 912. The gap measurement window 914 and the gap measurement window 918 are arranged so as to interpose the alignment mark 911. The gap measurement window 916 and the gap measurement window 919 are arranged to be aligned with each other through the alignment mark 912. [ As shown in Fig.

다음으로, 도 94 를 사용하여, 기판 (300W₇) 에 관해서 설명한다. 기판 (300W₇) 은, 도 94 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 패턴 (920a, 920b, 920c, 920d) 이 형성되어 있다. 또, 패턴 (920a) 과 패턴 (920b) 은, X 축 방향에 인접하고 있고, 패턴 (920a) 과 패턴 (920c) 은, Y 축 방향에 인접하고 있고, 패턴 (920c) 과 패턴 (920d) 은, X 축 방향에 인접하고 있다. 요컨대, 기판 (300W) 에는, 4 개의 패턴이 모눈 상에 배치되어 있다.Next, with reference to FIG 94, a description is given to the substrate (300W _7). Substrate (300W ₇₎ is, it, is formed of four patterns (920a, 920b, 920c, 920d ) , as shown in Figure 94. The pattern 920a and the pattern 920b are adjacent to each other in the X axis direction and the pattern 920a and the pattern 920c are adjacent to each other in the Y axis direction. , And is adjacent to the X axis direction. That is, in the substrate 300W, four patterns are arranged on the grid.

또한, 기판 (300W₇) 은, 4 개의 패턴 (920a, 920b, 920c, 920d) 각각의 주위에는, 마스크 (300M₇) 와 동일하게, 얼라인먼트 마크와, 갭 측정용 영역이 형성되어 있다.In addition, the substrate (300W ₇₎ are, respectively, the periphery of the four patterns (920a, 920b, 920c, 920d ), in the same manner as the mask (300M _7), there are alignment marks and, for measuring gap region is formed.

여기서, 패턴 (920a) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변 (패턴 (920b) 에 대향하고 있지 않은 변) 에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (921a) 와, 갭 측정용 영역 (924a) 과, 갭 측정용 영역 (928a) 이 형성되고, 패턴 (920a) 의 X 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변 (패턴 (920c) 에 대향하고 있는 변) 에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (922a) 와, 갭 측정용 영역 (926a) 과, 갭 측정용 영역 (929a) 이 형성되어 있다. 또, 기판 (300W₇) 에 있어서는, 패턴 (920a) 과, 얼라인먼트 마크 (921a, 922a) 와, 갭 측정용 영역 (924a, 926a, 928a, 929a) 이 1 개의 쇼트 유닛이 된다. 또한, 패턴 (920b) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변 (패턴 (920a) 에 대향하고 있는 변) 에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (921b) 와, 갭 측정용 영역 (924b) 과, 갭 측정용 영역 (928b) 이 형성되고, 패턴 (920b) 의 X 축과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변 (패턴 (920d) 에 대향하고 있는 변) 에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (922b) 와, 갭 측정용 영역 (926b) 과, 갭 측정용 영역 (929b) 이 형성되어 있다. 동일하게, 패턴 (920c) 에 대응한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (921c, 922c), 갭 측정용 영역 (924c, 926c, 928c, 929c) 이 형성되고, 패턴 (920d) 에 대응한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (921d, 922d), 갭 측정용 영역 (924d, 926d, 928d, 929d) 이 형성되어 있다.The alignment mark 921a and the gap measurement area 924a are formed at positions adjacent to one side of the two sides of the pattern 920a parallel to the Y axis (the side not facing the pattern 920b) And a gap measurement area 928a are formed at positions adjacent to one side of the two sides of the pattern 920a parallel to the X axis of the pattern 920a (the side opposite to the pattern 920c) A gap measuring area 926a, and a gap measuring area 929a are formed on the surface of the substrate 101. [ Further, in the substrate (300W _7), the pattern (920a) and the alignment marks (921a, 922a), a gap region (924a, 926a, 928a, 929a ) for the measurement is a one shot unit. An alignment mark 921b, a gap measurement area 924b, and a gap measurement area 924b are formed at positions adjacent to one side of two sides of the pattern 920b parallel to the Y axis (side opposite to the pattern 920a) And the gap measurement area 928b are formed in the pattern 920b and the alignment mark 922b is formed at a position adjacent to the other side (the side opposite to the pattern 920d) of two sides parallel to the X- A gap measurement area 926b, and a gap measurement area 929b are formed on the substrate 101. [ Similarly, alignment marks 921c and 922c, gap measurement regions 924c, 926c, 928c and 929c are formed at positions corresponding to the pattern 920c, and at positions corresponding to the pattern 920d, 912d, and 922d, and gap measurement regions 924d, 926d, 928d, and 929d are formed.

여기서, 기판 (300W₇) 도, 패턴과 인접하는 패턴의 간격을, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배보다 짧은 배치 간격으로 패턴을 형성할 수 있고, 기판 (300W₇) 의 패턴과 패턴의 간격보다 간격이 짧게 되어 있다.Here, the substrate 300W ₇ also has a pattern in which the distance between the pattern and the adjacent pattern is set to be shorter than twice the distance from the end of the pattern to the outside of the alignment mark (the end on the side away from the end of the pattern) can be formed, the distance is shorter than the interval of the pattern to the pattern on the substrate (300W _7).

마스크 (300M₇), 기판 (300W₇) 과 같이, 4 개의 변 중, 서로 직교하는 2 개의 변에만 얼라인먼트 마크 및/또는 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 을 형성함으로써, 패턴과 패턴 사이에, 일방의 패턴의 쇼트 유닛의 얼라인먼트 마크 및/또는 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 을 형성할 수 있다. 이것에 의해, 얼라인먼트 마크 및/또는 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 이 겹치지 않는 구조로 할 수 있다. 이상으로부터, 4 개의 변 중, 서로 직교하는 2 개의 변에만 얼라인먼트 마크 및/또는 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 을 형성함으로써도, 패턴과 패턴 사이의 거리를 짧게 할 수 있다.By forming a mask (300M _7), the substrate (300W ₇₎ and the like, the four sides of the two sides only alignment marks and / or gap measuring window perpendicular to each other (the area for the gap measurement) between the pattern and the pattern, An alignment mark and / or a gap measurement window (gap measurement area) of a short unit of one pattern can be formed. As a result, the structure in which the alignment mark and / or the gap measurement window (gap measurement area) do not overlap can be obtained. From the above, it is also possible to shorten the distance between the pattern and the pattern by forming an alignment mark and / or gap measurement window (gap measuring area) on only two mutually orthogonal sides of the four sides.

본 출원은, 2010 년 2 월 24 일 출원의 일본특허출원 2010-039025호, 2010 년 2 월 25 일 출원의 일본특허출원 2010-040353호, 2010 년 2 월 26 일 출원의 일본특허출원 2010-042532호, 2011 년 2 월 16 일 출원의 일본특허출원 2011-031272호, 2011 년 2 월 16 일 출원의 일본특허출원 2011-031273호에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.This application is related to Japanese Patent Application No. 2010-039025 filed on February 24, 2010, Japanese Patent Application No. 2010-040353 filed on February 25, 2010, Japanese Patent Application No. 2010-042532 filed on February 26, 2010 Japanese Patent Application No. 2011-031272 filed on February 16, 2011, Japanese Patent Application No. 2011-031273 filed on February 16, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.

10 : 마스크 스테이지
18 : 얼라인먼트 카메라
20 : 기판 스테이지
40 : 애퍼처 (광강도 조정부)
70 : 조명 광학계
71 : 램프
72 : 반사경
73 : 광원부
74 : 인터그레이터 렌즈 (인터그레이터)
76 : 광학 제어부 (제어부)
80, 80A : 광조사 장치
81, 81A : 카세트
82, 82A : 지지체
83 : 광원 지지부
84 : 램프 가압 커버
87 : 램프 가압 기구
90 : 카세트 장착부
91 : 지지체 본체
92 : 지지체 커버
96a : 타이머
101 : 근접 스캔 노광 장치 (노광 장치)
120 : 기판 반송 기구
121 : 부상 유닛
140 : 기판 구동 유닛
150 : 기판 프리얼라인먼트 기구
160 : 기판 얼라인먼트 기구
170 : 마스크 유지 기구
171 : 마스크 유지부
172 : 마스크 구동부
180 : 조사부
190 : 차광 장치
210 : 확산 렌즈
301, 501 : 노광 장치
303 : 조명 광학계
304 : 마스크 스테이지
305 : 워크 스테이지
410 : 노광 패턴
411, 112 : 얼라인먼트 마크
414, 416, 418, 419 : 갭 측정창
M, 300M : 마스크
p : 패턴
PE : 축차 근접 노광 장치 (노광 장치)
W, 300W : 유리 기판 (피노광재, 기판, 피노광 기판)10: Mask stage
18: Alignment camera
20: substrate stage
40: aperture (light intensity adjusting unit)
70: illumination optical system
71: Lamp
72: reflector
73: Light source
74: Intergrating lens (integrator)
76: Optical control unit (control unit)
80, 80A: light irradiation device
81, 81A: Cassette
82, 82A: Support
83: Light source support
84: Lamp pressure cover
87: Lamp pressing device
90: Cassette mounting part
91: support body
92: Support Cover
96a: Timer
101: proximity scan exposure apparatus (exposure apparatus)
120: substrate transport mechanism
121: lifting unit
140: Substrate driving unit
150: substrate free alignment mechanism
160: Substrate alignment mechanism
170: mask holding mechanism
171: mask holding part
172:
180:
190: Shading device
210: diffusion lens
301, 501: Exposure device
303: illumination optical system
304: mask stage
305: Workstage
410: exposure pattern
411, 112: alignment mark
414, 416, 418, 419: Gap measurement window
M, 300M: mask
p: pattern
PE: Continuous proximity exposure device (exposure device)
W, 300W: glass substrate (substrate, substrate, substrate)

Claims

A substrate holding portion for holding a substrate as a substrate;
A mask holding portion for holding the mask so as to face the substrate;
A plurality of light source sections each including a light emitting section and a reflecting optical system for directing light emitted from the light emitting section to emit light; an integrator for receiving light from the plurality of light source sections; And an illumination optical system having a collimation mirror for converting the light from the light source unit and a shutter for controlling opening and closing to transmit or block the light from the light source unit,
A near-field exposure apparatus for irradiating light from the illumination optical system to the substrate via the mask in a state in which a gap is formed between the substrate and the mask,
Wherein light emitted from at least one of the plurality of light source portions passes through a position where a main optical axis thereof deviates from the center of the integrator and is incident on the integrator,
A light intensity adjusting section for adjusting the intensity of light emitted from the emitting surface is formed in the front surface of the emitting surface of the light source section,
Wherein the illumination optical system includes a plurality of cassettes each capable of mounting one or more of the light source portions, and a support body capable of mounting the plurality of cassettes,
The at least one light source unit is mounted on each of the cassettes so that the intersection of the main optical axes of the light emitted from the at least one light source unit coincides with each other,
Wherein the support has a main optical axis at a position where the intersection points of the main optical axes of the light emitted from the at least one light source unit of each of the cassettes are different from each other and a main optical axis of light emitted from the at least one light source unit is displaced from the center of the integrator, Wherein the plurality of cassettes are mounted so as to be uniformly dispersed and incident on the periphery of the integrator.

The method according to claim 1,
Wherein the light intensity adjusting unit is an aperture that partially shields the light emitting surface including the central portion of the exit surface.

The method according to claim 1,
Wherein the light source portion includes a plurality of light source portions each including the light emitting portion and the reflection optical system,
Wherein the light intensity adjusting section is formed in each of the plurality of light source sections.

The method of claim 3,
Wherein the illumination optical system includes a plurality of cassettes each capable of mounting one or more of the light source portions, and a support body capable of mounting the plurality of cassettes,
Wherein the light intensity adjusting unit is an aperture for partially shielding each exit surface including a central portion of each exit surface of the at least one light source unit mounted in the cassette.

A substrate holding portion for holding a substrate as a substrate;
A mask holding portion for holding the mask so as to face the substrate;
A light source section including a light emitting section and a reflecting optical system for outputting the light emitted from the light emitting section with directivity, an integrator for receiving light from the light source section, a collimating section for converting light emitted from the integrator into parallel light, And an illumination optical system having a mirror and a shutter for controlling opening and closing to transmit or block light from the light source unit,
A near-field exposure apparatus for irradiating light from the illumination optical system to the substrate via the mask in a state in which a gap is formed between the substrate and the mask,
A light intensity adjusting unit for adjusting the intensity of light incident on the incident surface is formed on an incident surface of the integrator,
Wherein the main optical axis of the light emitted from the light source portion is equally dispersed and incident on the periphery of the integrator as a position shifted from the center of the integrator.

6. The method of claim 5,
The integrator is a fly-eye integrator or a rod integrator in which a plurality of lens elements are arrayed in the longitudinal and lateral directions,
Wherein the light intensity adjusting unit is a plurality of apertures that partially shield the light incident surface of the lens element including the central portion thereof.

7. The method according to any one of claims 1 to 6,
And a diffusion lens for diffusing light from the light source unit is formed between the light source unit and the integrator.

A plurality of light source sections each including a light emitting section and a reflective optical system for directing light emitted from the light emitting section to emit the light,
A plurality of cassettes each of which can mount one or more of the light sources,
A supporting body to which the plurality of cassettes can be attached
And an integrator into which light is incident from the plurality of light source portions,
The at least one light source unit is mounted on each of the cassettes so that the intersection of the main optical axes of the light emitted from the at least one light source unit coincides with each other,
Wherein the support has a main optical axis at a position where the intersection points of the main optical axes of the light emitted from the at least one light source unit of each of the cassettes are different from each other and a main optical axis of light emitted from the at least one light source unit is displaced from the center of the integrator, And the plurality of cassettes are mounted so as to be uniformly dispersed and incident on the periphery of the integrator.

A plurality of light source sections each including a light emitting section and a reflective optical system for directing light emitted from the light emitting section to emit the light,
A plurality of cassettes each of which can mount one or more of the light sources,
A support body on which the plurality of cassettes can be mounted,
A plurality of apertures each formed in each of the cassettes for partially shielding each emission surface including a central portion of each emission surface of the entire one or more light source portions mounted in the cassette; And an integrator,
The central portion is connected to the arm portion,
Wherein the main optical axis of light emitted from the plurality of light source portions is uniformly dispersed and incident on the periphery of the integrator as a position shifted from the center of the integrator.

10. The method of claim 9,
Wherein the aperture is mounted so as to be freely attachable and detachable to the cassette.

A mask holding section for holding the mask so as to face the substrate; and a plurality of reflection optical systems each including a light emitting section and a reflecting optical system for directing light emitted from the light emitting section to emit light, An integrator for receiving light from the plurality of light source portions, a collimation mirror for converting light emitted from the integrator into parallel light, and a shutter for controlling opening and closing to transmit or block the light from the light source portion A near-field exposure method using a near-field exposure apparatus having an illumination optical system,
Wherein the light emitted from at least one of the plurality of light source portions passes through a position shifted from the center of the integrator and dispersed equally in the periphery of the integrator and is incident on the integrator, ,
And a step of irradiating the substrate with light from the illumination optical system via the mask while a gap is formed between the substrate and the mask.

A mask holding section for holding the mask so as to face the substrate; a light source section including a light emitting section and a reflecting optical system for directing light emitted from the light emitting section and emitting the light, An illumination optical system having an integrator into which light from the light source enters, a collimation mirror that converts the light emitted from the integrator into parallel light, and a shutter that controls opening and closing to transmit or block the light from the light source A proximity exposure method using a proximity exposure apparatus,
A step of forming a light intensity adjusting section for adjusting the intensity of light emitted from the exit surface in the vicinity of the exit surface of the light source section;
A step of disposing the light source unit such that the main optical axis of the light emitted from the light source unit is displaced from the center of the integrator to be evenly distributed around the integrator and incident on the integrator;
And a step of irradiating the substrate with light from the illumination optical system via the mask while a gap is formed between the substrate and the mask.

13. The method of claim 12,
Wherein the light intensity adjusting unit includes a plurality of apertures each of which has a shielding area that is partially shielded including a central portion of the emitting surface depending on a substrate to be exposed,
Wherein the desired aperture is formed in the front of the exit surface of the light source according to the substrate to be exposed.

A mask holding section for holding the mask so as to face the substrate; a light source section including a light emitting section and a reflecting optical system for directing light emitted from the light emitting section and emitting the light, An illumination optical system having an integrator into which light from the light source enters, a collimation mirror that converts the light emitted from the integrator into parallel light, and a shutter that controls opening and closing to transmit or block the light from the light source A proximity exposure method using a proximity exposure apparatus,
A light intensity adjusting section for adjusting the intensity of light incident on the incident surface is formed on an incident surface of the integrator,
A step of disposing the light source unit such that the main optical axis of the light emitted from the light source unit is displaced from the center of the integrator to be evenly distributed around the integrator and incident on the integrator;
And a step of irradiating the substrate with light from the illumination optical system via the mask while a gap is formed between the substrate and the mask.

15. The method according to any one of claims 11 to 14,
Wherein a diffusion lens for diffusing light from the light source part is formed between the light source part and the integrator.

A method for manufacturing a substrate, which is manufactured using the proximity exposure method according to any one of claims 11 to 14.

As a mask for exposing a pattern on the substrate to be exposed by moving relative to the substrate in the stepwise direction,
An exposure pattern in which a pattern to be exposed is formed on the substrate,
A first alignment mark and a first measurement window formed at a position adjacent to the first side of the exposure pattern outer edge,
And a second alignment mark and a second measurement window formed at a position adjacent to a second side opposite to the first side of the exposure pattern outer edge,
Wherein the first alignment mark is disposed at a position that does not overlap with a position where the second alignment mark is formed when viewed in the step direction,
Wherein a masking aperture overlaps the first and second alignment marks on an area of the mask where the first and second measurement windows are formed.

delete

18. The method of claim 17,
Wherein the first measurement window and the second measurement window are formed at positions which do not overlap with the position where the second measurement window is formed when viewed from the step direction.

In a mask for exposing a pattern to a substrate to be exposed,
An exposure pattern in which a pattern to be exposed is formed on the substrate,
A first alignment mark and a first measurement window formed at a position adjacent to the first side of the exposure pattern outer edge,
And a second alignment mark and a second measurement window formed at a position adjacent to a second side extended in a direction different from the first side of the exposure pattern,
Wherein a masking aperture overlaps the first and second alignment marks on an area of the mask where the first and second measurement windows are formed.

1. A substrate for forming a pattern by relatively moving the mask in a step direction,
A transparent plate member,
A first alignment mark and a first measurement window formed on a surface of the plate member adjacent to a first side of the outer periphery of the pattern unit and a first measurement window formed on a surface of the plate member, And a second alignment window formed at a position adjacent to a second side opposite to the first side of the outer periphery and a second measurement window,
Wherein the first alignment mark is formed at a position not overlapping with a position where the second alignment mark is formed when viewed in the step direction,
Wherein a masking aperture overlaps the first and second alignment marks on an area of the mask where the first and second measurement windows are formed.

delete

22. The method of claim 21,
Wherein the first measurement window is formed at a position that does not overlap with a position where the second measurement window is formed when viewed in the step direction.

A transparent plate member,
A first measurement window formed on a surface of the plate member at a position adjacent to a first side of the outer periphery of the pattern unit and a first measurement window formed on a surface of the plate member, And a second alignment window formed at a position adjacent to a second side extending in a direction different from the first side of the outer periphery of the first and second measurement windows,
Wherein a masking aperture overlaps with the first and second alignment marks on an area of the plate member on which the first and second measurement windows are formed.

25. A method according to any one of claims 21 to 24,
A plurality of said short units,
The distance between the pattern portion and the pattern portion disposed adjacent to the first side or the second side is L ₁ ,
And a distance from an end of the pattern portion to an end of the first alignment mark and a distance apart from the end of the pattern portion of the second alignment mark is L ₂ ,
0 < L ₁ < 2L ₂ .

25. A method according to any one of claims 21 to 24,
Wherein each of the first alignment mark and the second alignment mark has a pattern adjacent to a pattern portion closer to the corresponding pattern portion.

The mask according to any one of claims 17, 19, and 20,
A mask supporting mechanism for supporting the mask,
A substrate holding mechanism for supporting the substrate,
A moving mechanism for relatively moving the mask and the substrate,
The masking aperture,
An irradiation optical system for irradiating the substrate with the light having passed through the mask,
And a control device for controlling movement of the moving mechanism and irradiation of light by the irradiation optical system,
The control device is characterized in that the first side of the exposure pattern of the mask is adjacent to the side corresponding to the second side of the pattern portion exposed on the substrate and is further arranged so that the exposure position of the exposure pattern, Assuming that the distance between the pattern units is L ₁ and the distance from the end of the pattern unit to the end of each of the first alignment mark and the second alignment mark is L ₂ , 0 <L ₁ <2L ₂ , the mask and the substrate are moved relative to each other, the masking aperture is overlapped with the first and second alignment marks and the areas where the first and second measurement windows are formed, And the exposed substrate is exposed to light.

28. The method of claim 27,
An alignment camera for acquiring an alignment mark formed on the substrate and an image obtained by photographing an alignment mark formed on the mask; and a camera moving mechanism for moving the alignment camera,
Wherein the control device relatively moves the mask and the substrate by the moving mechanism based on a position of an alignment mark of an image obtained by the alignment camera.

28. The method of claim 27,
Further comprising a gap sensor for measuring a distance between the mask and the substrate.

28. The method of claim 27,
Wherein the mask holding mechanism holds the mask at a position close to the substrate.

There is provided an exposure method for exposing a mask and a substrate to be exposed in a plurality of positions on a single substrate,
A first alignment mark and a first measurement window formed at a position adjacent to a first side of the exposure pattern outer edge; a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side opposite to the first side of the periphery of the exposure pattern; A mask having a measurement window and disposed at a position not overlapping with a position where the second alignment mark is formed when the first alignment mark is viewed in the step direction,
Wherein the first side of the exposure pattern of the mask is adjacent to the side corresponding to the second side of the pattern portion exposed on the substrate and the interval between the exposure position of the exposure pattern and the exposed pattern portion is L _1, and from the end wherein the pattern of said first alignment mark and the second when the distance to the alignment mark each end of the side away from the pattern portion only to L _2, 0 <L ₁ which is <2L ₂ And a masking aperture is overlapped with the first and second alignment marks and the area where the first and second measurement windows are formed, And the exposed substrate is exposed to light.

32. The method of claim 31,
Exposing the exposure pattern to an area near an alignment mark adjacent to a pattern part exposed on the substrate, the alignment mark of the mask on the substrate.

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