KR101787137B1 - Exposure method and exposure device - Google Patents

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KR101787137B1
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고이찌 가지야마
미찌노부 미즈무라
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브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
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Abstract

본 발명은 기판을 일정 방향으로 이동하면서, 상기 기판 상의 패턴 형성 영역에 포토마스크를 통해 미리 정해진 패턴을 순차 노광하는 노광 방법이며, 상기 기판 상에 상기 패턴을 노광하는 한편, 기판 이동 방향과 교차 방향의 상기 패턴 형성 영역 외에 레이저광을 조사하여, 상기 기판면에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크를 형성하는 단계와, 상기 기판 이동 방향 하류 위치에서 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 얼라인먼트 마크의 기판 이동 방향과 교차 방향으로의 위치 어긋남을 검출하는 단계와, 상기 위치 어긋남을 보정하도록 상기 기판 및 상기 포토마스크를 상대 이동하는 단계와, 상기 패턴의 후속 위치에 다음의 패턴을 노광하는 단계를 실행하는 것이다. 이에 의해, 대형의 무지의 기판에 패턴을 고정밀도이고 또한 저비용으로 노광한다.The present invention provides an exposure method for sequentially exposing a predetermined pattern through a photomask to a pattern forming area on the substrate while moving the substrate in a certain direction, the method comprising: exposing the pattern on the substrate; A step of forming an alignment mark by irradiating a laser beam outside the pattern formation region of the alignment mark in the substrate moving direction with a predetermined shape on the substrate surface to form an alignment mark; A step of moving the substrate and the photomask relative to each other to correct the positional deviation, and a step of exposing the next pattern to a subsequent position of the pattern. Thereby, the pattern is exposed to the large-size plain substrate at a high precision and at low cost.

Description

노광 방법 및 노광 장치 {EXPOSURE METHOD AND EXPOSURE DEVICE}EXPOSURE METHOD AND EXPOSURE DEVICE [0002]

본 발명은 무지의 기판을 일정 방향으로 이동하면서 패턴을 순차 노광하는 노광 방법 및 노광 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 대형의 무지의 기판에 패턴을 고정밀도이고 또한 저비용으로 노광하려고 하는 노광 방법 및 노광 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus for successively exposing a pattern of a solid substrate while moving the substrate in a predetermined direction and more specifically to an exposure method for exposing a pattern to a large, And an exposure apparatus.

종래의 이러한 종류의 노광 방법은 노광 위치의 기준이 되는 기준 패턴을 미리 형성한 기준 기판 상에 무지의 피노광체를 포개어 양자를 함께 반송하면서, 피노광체의 상하 어느 한쪽으로부터 촬상 수단에 의해 상기 기준 패턴을 촬상하여 상기 기준 패턴에 미리 설정된 기준 위치를 검출하고, 상기 기준 위치를 기준으로 하여 기판 반송 방향과 직교 방향으로 주사하는 광 빔의 조사 개시 또는 조사 정지의 제어를 행하여 무지의 피노광체 상에 패턴을 순차 형성하도록 되어 있었다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).In the conventional exposure method of this kind, an unexposed object is superimposed on a reference substrate on which a reference pattern serving as a reference of an exposure position is previously formed, and both of the unexposed objects are transferred together. And the irradiation start or the irradiation stop of the light beam scanned in the direction orthogonal to the substrate transport direction is controlled with reference to the reference position as a reference, (See, for example, Patent Document 1).

일본 특허 출원 공개 제2005-316167호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-316167

그러나, 이와 같은 종래의 노광 방법에 있어서는, 기준 패턴을 미리 형성한 기준 기판을 준비할 필요가 있어, 이 기준 기판을 형성하는 수고가 들어, 노광 공정의 비용이 높아질 우려가 있었다.However, in such a conventional exposure method, it is necessary to prepare a reference substrate on which a reference pattern has been formed in advance, and there is a fear that the cost of the exposure process may increase due to the difficulty of forming the reference substrate.

또한, 피노광체가 대형인 경우에는, 상기 대형의 피노광체에 맞추어 기준 기판도 대형화되고, 결과적으로 대형의 무지의 기판에 기준 패턴을 형성하기 위해 대형의 마스크나 대형의 노광 장치가 필요해져 기준 기판이 고가의 것으로 될 우려가 있었다.In addition, when the object to be exposed is large, the reference substrate is also increased in accordance with the large-sized object to be exposed. As a result, a large mask or a large-sized exposure apparatus is required to form a reference pattern on a large, There was concern that this would be expensive.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점에 대처하여, 대형의 무지의 기판에 패턴을 고정밀도이고 또한 저비용으로 노광하려고 하는 노광 방법 및 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, an object of the present invention is to provide an exposure method and an exposure apparatus which attempt to expose a pattern on a large unprinted substrate with high accuracy and low cost, in order to cope with such a problem.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 노광 방법은 기판을 일정 방향으로 이동하면서, 상기 기판 상의 패턴 형성 영역에 포토마스크를 통해 미리 정해진 패턴을 순차 노광하는 노광 방법이며, 상기 기판 상에 상기 패턴을 노광하는 한편, 기판 이동 방향과 교차 방향의 상기 패턴 형성 영역 외에 레이저광을 조사하여, 기판면에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크를 형성하는 단계와, 상기 기판 이동 방향 하류 위치에서 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 얼라인먼트 마크의 기판 이동 방향과 교차 방향으로의 위치 어긋남을 검출하는 단계와, 상기 위치 어긋남을 보정하도록 상기 기판 및 상기 포토마스크를 상대 이동하는 단계와, 앞서 노광된 상기 패턴의 후속 위치에 다음의 패턴을 노광하는 단계를 실행하는 것이다.In order to achieve the above object, an exposure method according to the present invention is an exposure method for sequentially exposing a predetermined pattern through a photomask to a pattern formation region on the substrate while moving the substrate in a predetermined direction, Irradiating a laser beam outside the pattern formation region in a direction intersecting with the substrate moving direction to form an alignment mark by flaws of a predetermined shape on the substrate surface; Detecting a positional shift of the alignment mark in a direction intersecting with a substrate moving direction of the alignment mark with respect to a position of the alignment mark, relative movement of the substrate and the photomask to correct the positional deviation, The step of exposing the next pattern is performed.

이와 같은 구성에 의해, 기판을 일정 방향으로 이동하면서, 포토마스크를 통해 기판 상의 패턴 형성 영역에 패턴을 노광하는 한편, 기판 이동 방향과 교차 방향의 상기 패턴 형성 영역 외에 레이저광을 조사하여, 기판면에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크를 형성하고, 기판 이동 방향 하류 위치에서 미리 정해진 기준 위치에 대한 얼라인먼트 마크의 기판 이동 방향과 교차 방향으로의 위치 어긋남을 검출하고, 상기 위치 어긋남을 보정하도록 기판 및 포토마스크를 상대 이동하고, 앞서 노광된 상기 패턴의 후속 위치에 다음의 패턴을 노광한다.With such a configuration, while moving the substrate in a certain direction, the pattern is exposed through the photomask on the pattern formation region on the substrate, and laser light is irradiated onto the region outside the pattern formation region in the direction crossing the substrate moving direction, To detect a positional shift in the direction intersecting the substrate moving direction of the alignment mark with respect to a predetermined reference position at a position downstream of the substrate moving direction and to correct the positional deviation by correcting the positional deviation, The photomask is relatively moved and the next pattern is exposed at the subsequent position of the previously exposed pattern.

또한, 상기 포토마스크는 상기 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에, 상기 레이저광을 통과시켜 상기 기판 상에 상기 얼라인먼트 마크를 형성시키는 개구 창을 형성하고, 상기 개구 창의 상기 기판 이동 방향 하류 위치에 상기 얼라인먼트 마크를 검출하기 위한 얼라인먼트용 창을 형성한 것이다. 이에 의해, 포토마스크의 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에 형성한 개구 창을 통해 레이저광을 기판 상에 조사시켜 얼라인먼트 마크를 형성하고, 상기 개구 창의 기판 이동 방향 하류 위치에 형성한 얼라인먼트용 창을 통해 얼라인먼트 마크를 검출한다.The photomask further includes an opening window for passing the laser light and forming the alignment mark on the substrate, in addition to the mask pattern area in the direction intersecting the substrate moving direction, An alignment window for detecting the alignment mark is formed. As a result, laser light is irradiated onto the substrate through an opening window formed outside the mask pattern area in the direction intersecting with the substrate moving direction of the photomask to form alignment marks, and alignment marks An alignment mark is detected through a window.

또한, 상기 포토마스크는 상기 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에서 노광용 레이저광의 조사 영역 내에 개구 창을 형성하고, 상기 개구 창에 집광 렌즈를 구비하고, 상기 노광용 레이저광에 의해 노광하는 동시에 상기 레이저광을 상기 포토마스크의 집광 렌즈를 통해 상기 기판에 조사하여 상기 얼라인먼트 마크를 형성하는 것이다. 이에 의해, 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에서 노광용 레이저광의 조사 영역 내에 형성한 포토마스크의 개구 창에 설치한 집광 렌즈로 노광용 레이저광을 기판 상에 집광하여, 얼라인먼트 마크를 형성한다.The photomask may further comprise an opening window formed in an area irradiated with laser light for exposure outside the mask pattern area in the direction intersecting with the substrate moving direction and having a condenser lens in the opening window, The laser beam is irradiated to the substrate through the condenser lens of the photomask to form the alignment mark. Thus, the exposure laser light is condensed on the substrate by the condenser lens provided in the opening window of the photomask formed in the irradiation area of the exposure laser light outside the mask pattern area in the substrate moving direction and the intersecting direction to form alignment marks.

또한, 상기 포토마스크는 상기 기판 이동 방향과 교차 방향으로 복수의 단위 마스크를 번갈아 배열한 것이고, 상기 얼라인먼트 마크의 위치 어긋남 보정 단계에 있어서, 상기 각 단위 마스크의 인접 단부에 형성한 마스크간 얼라인먼트 마크를 검출하여 각 단위 마스크의 배열 피치가 일정값으로 되도록 각 단위 마스크의 위치 조정을 하는 것이다. 이에 의해, 기판 이동 방향과 교차 방향으로 번갈아 배열한 복수의 단위 마스크의 인접 단부에 형성한 마스크간 얼라인먼트 마크를 검출하여, 각 단위 마스크의 배열 피치가 일정값으로 되도록 각 단위 마스크의 위치를 조정하면서 노광한다.The photomask may include a plurality of unit masks arranged alternately in a direction intersecting with the moving direction of the substrate. In the positional shift correction step of the alignment marks, an inter-mask alignment mark formed at the adjacent end of each unit mask And the position of each unit mask is adjusted so that the array pitch of each unit mask becomes a constant value. Thereby, the inter-mask alignment marks formed on the adjacent ends of the plurality of unit masks arranged alternately in the substrate moving direction and the alternating direction are detected, and the position of each unit mask is adjusted so that the array pitch of each unit mask becomes a constant value Exposure.

또한, 본 발명에 의한 노광 장치는 기판을 일정 방향으로 이동하면서, 상기 기판 상의 패턴 형성 영역에 포토마스크를 통해 미리 정해진 패턴을 순차 노광하는 노광 장치이며, 상기 기판 상에 포토마스크를 통해 광원광을 조사하여 노광시키는 노광용 광원과, 상기 기판에 레이저광을 조사하여 기판 이동 방향과 교차 방향의 상기 패턴 형성 영역 외의 기판면에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크를 형성하는 레이저 광원과, 상기 기판 이동 방향 하류 위치에서 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 얼라인먼트 마크의 기판 이동 방향과 교차 방향으로의 위치 어긋남을 검출하고, 상기 위치 어긋남을 보정하도록 상기 기판 및 상기 포토마스크를 상대 이동하여 노광의 위치 어긋남을 보정하는 얼라인먼트 수단을 구비한 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for sequentially exposing a predetermined pattern through a photomask to a pattern formation region on the substrate while moving the substrate in a predetermined direction, A laser light source for irradiating the substrate with a laser beam to form an alignment mark on the substrate surface outside the pattern formation region in a direction intersecting the substrate moving direction with a predetermined shape to form an alignment mark; A positional shift in the direction intersecting the substrate moving direction of the alignment mark with respect to a predetermined reference position at a downstream position is detected and the substrate and the photomask are moved relative to each other to correct the positional deviation to correct the positional deviation of the exposure And an alignment means.

이와 같은 구성에 의해, 기판을 일정 방향으로 이동하면서, 상기 기판 상에 노광용 광원으로부터 포토마스크를 통해 광원광을 조사하여 상기 기판 상의 패턴 형성 영역에 패턴을 노광하는 한편, 레이저 광원으로부터 기판에 레이저광을 조사하여 기판 이동 방향과 교차 방향의 상기 패턴 형성 영역 외의 기판면에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크를 형성하고, 얼라인먼트 수단에 의해 기판 이동 방향 하류 위치에서 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 얼라인먼트 마크의 기판 이동 방향과 교차 방향으로의 위치 어긋남을 검출하고, 상기 위치 어긋남을 보정하도록 기판 및 포토마스크를 상대 이동하여 노광의 위치 어긋남을 보정하고, 앞서 노광된 상기 패턴의 후속 위치에 다음의 패턴을 노광한다.With this configuration, while moving the substrate in a predetermined direction, the substrate is irradiated with the light source light from the light source for exposure through the photomask to expose the pattern to the pattern formation region on the substrate, and a laser beam To form an alignment mark on the substrate surface outside the pattern forming area in the direction of movement of the substrate and in a direction intersecting the direction of the substrate to form an alignment mark and aligning the alignment mark with respect to a predetermined reference position at a position downstream of the substrate moving direction The positional shift in the direction intersecting with the substrate moving direction is detected and the substrate and the photomask are moved relative to each other to correct the positional deviation to correct the positional deviation of the exposure and the next pattern is exposed to the next position of the previously exposed pattern do.

또한, 상기 포토마스크는 상기 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에, 상기 레이저광을 통과시켜 상기 기판 상에 상기 얼라인먼트 마크를 형성시키는 개구 창을 형성하고, 상기 개구 창의 상기 기판 이동 방향 하류 위치에 상기 얼라인먼트 마크를 검출하기 위한 얼라인먼트용 창을 형성한 것이다. 이에 의해, 포토마스크의 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에 형성한 개구 창을 통해 레이저광을 기판 상에 조사시켜 얼라인먼트 마크를 형성하고, 상기 개구 창의 기판 이동 방향 하류 위치에 형성한 얼라인먼트용 창을 통해 얼라인먼트 마크를 검출한다.The photomask further includes an opening window for passing the laser light and forming the alignment mark on the substrate, in addition to the mask pattern area in the direction intersecting the substrate moving direction, An alignment window for detecting the alignment mark is formed. As a result, laser light is irradiated onto the substrate through an opening window formed outside the mask pattern area in the direction intersecting with the substrate moving direction of the photomask to form alignment marks, and alignment marks An alignment mark is detected through a window.

또한, 상기 포토마스크는 상기 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에서 노광용 레이저광의 조사 영역 내에 개구 창을 형성하고, 상기 개구 창에 집광 렌즈를 구비하고, 상기 노광용 광원과 레이저 광원은 동일한 파장의 레이저광을 방사하는 하나의 펄스 레이저 광원이고, 상기 펄스 레이저 광원으로부터 방사되는 레이저광에 의해 노광하는 동시에 상기 레이저광을 상기 포토마스크의 집광 렌즈를 통해 상기 기판에 조사하여, 상기 얼라인먼트 마크를 형성한다. 이에 의해, 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에서 노광용 레이저광의 조사 영역 내에 형성한 포토마스크의 개구 창에 설치한 집광 렌즈로 노광용 레이저광을 기판 상에 집광하여, 얼라인먼트 마크를 형성한다.The photomask may include an opening window formed in a region irradiated with exposure laser light outside the mask pattern region in a direction intersecting with the substrate moving direction, the opening window having a condenser lens, the exposure light source and the laser light source having the same wavelength A pulse laser light source that emits laser light, exposes the laser light by laser light emitted from the pulse laser light source, and simultaneously irradiates the substrate with the laser light through the condenser lens of the photomask to form the alignment mark . Thus, the exposure laser light is condensed on the substrate by the condenser lens provided in the opening window of the photomask formed in the irradiation area of the exposure laser light outside the mask pattern area in the substrate moving direction and the intersecting direction to form alignment marks.

그리고, 상기 포토마스크는 상기 기판 이동 방향과 교차 방향으로 복수의 단위 마스크를 번갈아 배열한 것이고, 상기 각 단위 마스크의 인접 단부에 형성한 마스크간 얼라인먼트 마크를 검출하여 각 단위 마스크의 배열 피치가 일정값으로 되도록 각 단위 마스크의 위치 조정을 하는 단위 마스크 얼라인먼트 수단을 더 구비한 것이다. 이에 의해, 기판 이동 방향과 교차 방향으로 번갈아 배열한 복수의 단위 마스크의 인접 단부에 형성한 마스크간 얼라인먼트 마크를 단위 마스크 얼라인먼트 수단에 의해 검출하여, 각 단위 마스크의 배열 피치가 일정값으로 되도록 각 단위 마스크의 위치를 조정한다.The photomask is arranged by alternately arranging a plurality of unit masks in a direction intersecting with the moving direction of the substrate. An inter-mask alignment mark formed at the adjacent end of each unit mask is detected, And unit mask alignment means for adjusting the position of each of the unit masks. Thereby, the inter-mask alignment marks formed on the adjacent ends of the plurality of unit masks arranged alternately in the substrate moving direction and the alternating direction are detected by the unit mask aligning means, and the unit pitch of each unit mask is adjusted so that the arrangement pitch of each unit mask becomes a constant value. Adjust the position of the mask.

청구항 1 또는 청구항 5에 관한 발명에 따르면, 포토마스크를 통해 노광하는 한편, 기판 이동 방향과 교차 방향의 패턴 형성 영역 외에 형성된 얼라인먼트 마크를 기준으로 노광 위치의 조정을 하여 다음의 노광을 실행하고 있으므로, 기판이 무지여도 노광 패턴을 위치 정밀도 양호하게 순차 접속하여 행할 수 있다. 또한, 종래 기술과 같은 기준 패턴을 미리 형성한 기준 기판을 준비할 필요가 없으므로, 대형의 무지의 기판이어도 패턴을 고정밀도이고 또한 저비용으로 노광할 수 있다.According to the invention of claim 1 or 5, since exposure is performed through the photomask and the exposure position is adjusted with reference to the alignment mark formed outside the pattern formation area in the direction of intersection with the substrate moving direction, the following exposure is performed, Even if the substrate is empty, the exposure patterns can be sequentially connected with good positional accuracy. In addition, since there is no need to prepare a reference substrate on which a reference pattern such as the conventional art is formed in advance, it is possible to expose the pattern with high accuracy and at low cost even if the substrate is a large unprinted substrate.

또한, 청구항 2 또는 6에 관한 발명에 따르면, 하나 전에 노광된 노광 패턴과 포토마스크의 마스크 패턴의 위치 정렬을 보다 고정밀도로 행할 수 있어, 각 노광 패턴의 접속 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.According to the invention of claim 2 or 6, the alignment of the exposed exposure pattern with the mask pattern of the photomask can be performed with higher accuracy, and the connection accuracy of each exposure pattern can be further improved.

또한, 청구항 3 또는 7에 관한 발명에 따르면, 집광 렌즈를 설치함으로써 기판 상에 조사하는 광의 에너지 밀도를 늘릴 수 있다. 따라서, 노광용 광원으로서 레이저 광원을 사용하면, 노광용 레이저광의 일부를 기판 상에 집광하여 얼라인먼트 마크의 형성에 사용할 수 있다. 이에 의해, 광원을 노광용 레이저 광원의 하나로 할 수 있어, 장치를 간소화할 수 있다.According to the invention according to claim 3 or 7, the energy density of the light irradiated onto the substrate can be increased by providing the condenser lens. Therefore, when a laser light source is used as the light source for exposure, a part of the laser light for exposure can be condensed on the substrate and used for forming an alignment mark. Thereby, the light source can be made one of the laser light sources for exposure, and the device can be simplified.

그리고, 청구항 4 또는 8에 관한 발명에 따르면, 형상이 작은 복수의 단위 마스크를 사용하여 대형의 기판에 노광할 수 있다. 따라서, 포토마스크의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.According to the invention of claim 4 or 8, it is possible to expose a large substrate using a plurality of unit masks having a small shape. Therefore, the manufacturing cost of the photomask can be reduced.

도 1은 본 발명에 의한 노광 장치의 제1 실시 형태를 도시하는 정면도이다.
도 2는 상기 제1 실시 형태에 사용하는 포토마스크를 도시하는 평면도이다.
도 3은 제어 수단의 개략 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 노광 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 노광 방법에 의한 노광을 도시하는 설명도이다.
도 6은 본 발명에 의한 노광 장치의 제2 실시 형태를 도시하는 도면으로, 포토마스크의 일구성예를 도시한 평면도이다.
도 7은 개구 창 및 얼라인먼트용 창을 마스크 스테이지에 설치한 예를 도시하는 평면도로, (a)는 노광용 광의 조사 영역 내에 상기 개구 창을 설치한 예이고, (b)는 노광용 광의 조사 영역 외에 상기 개구 창을 설치한 예이다.
도 8은 도 7의 마스크 스테이지를 사용한 노광을 도시하는 설명도이다.1 is a front view showing a first embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
2 is a plan view showing a photomask used in the first embodiment.
3 is a block diagram showing a schematic configuration of the control means.
4 is a flowchart for explaining the exposure method of the present invention.
5 is an explanatory view showing exposure by the exposure method of the present invention.
Fig. 6 is a plan view showing an example of the configuration of a photomask according to a second embodiment of the exposure apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view showing an example in which an opening window and an alignment window are provided on a mask stage, in which (a) is an example in which the opening window is provided in an irradiation area of exposure light, (b) This is an example of installing an opening window.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing exposure using the mask stage of FIG. 7; FIG.

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 노광 장치의 제1 실시 형태를 도시하는 정면도이다. 이 노광 장치는 무지의 기판으로서의 필름(1)을 일정 방향으로 이동하면서 패턴을 순차 노광하는 것으로, 공급 릴(2)과, 권취 릴(3)과, 레이저 광원(4)과, 포토마스크(5)와, 얼라인먼트 수단(6)과, 제어 수단(7)을 구비하여 구성되어 있다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a front view showing a first embodiment of an exposure apparatus according to the present invention. This exposure apparatus sequentially exposes patterns while moving the film 1 as a substrate of a solid state in a predetermined direction and comprises a supply reel 2, a take-up reel 3, a laser light source 4, a photomask 5 , Alignment means (6), and control means (7).

상기 공급 릴(2)은, 예를 들어 장척의 필름(1)을 권취한 것으로, 공급측 회전축(8)에 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 또한, 공급측 회전축(8)에는 회전을 규제하는 도시 생략의 브레이크가 설치되어 있고, 필름(1)에 일정한 장력을 부여하기 위해 백 텐션이 가해지도록 되어 있다.The supply reel 2 is, for example, a long film 1 wound around a supply side rotary shaft 8 so as to be rotatable. A brake (not shown) for restricting the rotation is provided on the supply side rotary shaft 8 so that back tension is applied to the film 1 in order to apply a constant tension to the film.

상기 공급측 회전축(8)과 수평 방향으로 소정 거리만큼 이격되어 평행하게 설치된 권취측 회전축(9)에는 권취 릴(3)이 회전 가능하게 보유 지지되어 있다. 이 권취 릴(3)은 공급 릴(2)로부터 공급되는 필름(1)을 권취하는 것으로, 권취측 회전축(9)에 회전축을 연결하여 구비한 권취 모터(10)에 의해 회전하도록 되어 있다.A take-up reel 3 is rotatably held on a take-up side rotary shaft 9 provided parallel to the supply side rotary shaft 8 in a horizontal direction at a predetermined distance. The take-up reel 3 winds the film 1 supplied from the supply reel 2 and is rotated by a take-up motor 10 provided with a rotation shaft connected to the take-up side rotation shaft 9.

또한, 상기 공급 릴(2)과 권취 릴(3) 사이에는, 한 쌍의 가이드 폴(11)이 설치되어 있고, 필름(1)을 수평으로 지지할 수 있도록 되어 있다.A pair of guide pawls 11 are provided between the supply reel 2 and the take-up reel 3 to support the film 1 horizontally.

상기 한 쌍의 가이드 폴(11) 사이에 수평으로 걸쳐진 필름(1)의 상방에는 레이저 광원(4)이 설치되어 있다. 이 레이저 광원(4)은 파장이 약 355㎚인 노광용 레이저광 L을 방사하는 펄스 레이저 광원이다. 그리고, 레이저 광원(4)의 레이저광 L의 진행 방향 하류측에는 커플링 광학 부재(12)가 배치되어 있고, 레이저광 L의 광속 직경을 확대하는 동시에 강도 분포를 균일화한 후, 평행광을 후술하는 포토마스크(5)에 조사할 수 있도록 되어 있다. 또한, 레이저 광원(4) 대신에 파장이 313㎚인 수은 램프나 크세논 플래시 램프를 사용해도 되지만, 이하의 설명에 있어서는 노광용 광원이 레이저 광원(4)인 경우에 대해 서술한다.A laser light source 4 is provided above the film 1 horizontally extended between the pair of guide pawls 11. The laser light source 4 is a pulsed laser light source that emits an exposure laser light L having a wavelength of about 355 nm. A coupling optical member 12 is disposed on the downstream side of the laser light source 4 in the traveling direction of the laser light L. After the light flux diameter of the laser light L is increased and the intensity distribution is made uniform, So that the photomask 5 can be irradiated. A mercury lamp or a xenon flash lamp having a wavelength of 313 nm may be used instead of the laser light source 4. In the following description, the case in which the exposure light source is the laser light source 4 will be described.

상기 레이저 광원(4)의 광축 상에는 한 쌍의 가이드 폴(11) 사이에 수평으로 걸쳐진 필름(1)에 근접 대향하여 포토마스크(5)가 설치되어 있다. 이 포토마스크(5)는, 도 2에 도시한 바와 같이 필름(1) 상에 형성되는 노광 패턴의 원판이 되는 것으로, 대략 중앙부에 노광 패턴에 대응한 마스크 패턴의 개구를 형성한 마스크 패턴 영역(13)을 구비하고, 도 1에 있어서 화살표 X로 나타내는 필름(1)의 이동 방향(이하, 「X방향」이라고 함)과 교차 방향(이하, 「Y방향」이라고 함)에 평행한 마스크 패턴 영역(13)의 중심선 상에서 상기 마스크 패턴 영역(13) 외이고 또한 상기 노광용 레이저광 L의 조사 영역(14) 내에 개구 창(15)을 형성하고, 상기 개구 창(15)에 집광 렌즈(16)를 설치하여 레이저광 L을 필름(1) 상에 집광하여, 필름(1) 상에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크(17)(도 5 참조)를 형성할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 개구 창(15)의 X방향 하류에는 개구 창(15)의 중심으로부터 거리 D만큼 이격되어 얼라인먼트용 창(18)을 형성하고 있다. 이 경우, 개구 창(15)과 얼라인먼트용 창(18)의 간격 D는 마스크 패턴 영역(13)의 X방향의 폭 W 이하(D≤W)로 설정된다. 이에 의해, 노광 패턴을 X방향으로 연속해서 연결하여 형성할 수 있다. 그리고, 포토마스크(5)는 Y방향으로 이동 가능하게 형성된 마스크 스테이지(19)에 의해 보유 지지되어 있다.A photomask 5 is provided on the optical axis of the laser light source 4 so as to face the film 1 horizontally extending between the pair of guide pawls 11 so as to face each other. As shown in Fig. 2, the photomask 5 is a master plate of an exposure pattern formed on the film 1. The photomask 5 has a mask pattern region And a mask pattern region 13 which is parallel to the movement direction (hereinafter referred to as "X direction") and the cross direction (hereinafter referred to as "Y direction") of the film 1 shown by arrow X in FIG. An opening window 15 is formed outside the mask pattern region 13 on the center line of the opening 13 and in the irradiation region 14 of the laser light L for exposure and a condenser lens 16 And the laser light L is condensed on the film 1 so as to form a predetermined shape on the film 1 to form the alignment mark 17 (see FIG. 5). Further, the alignment window 18 is formed on the downstream side of the opening window 15 in the X direction by a distance D from the center of the opening window 15. In this case, the distance D between the opening window 15 and the alignment window 18 is set to be less than or equal to the width W in the X direction (D? W) of the mask pattern area 13. Thus, the exposure patterns can be formed by connecting them continuously in the X direction. The photomask 5 is held by a mask stage 19 which is movable in the Y direction.

상기 포토마스크(5)와 필름(1)을 Y방향으로 상대 이동 가능하게 얼라인먼트 수단(6)이 설치되어 있다. 이 얼라인먼트 수단(6)은 노광의 위치 어긋남을 보정하기 위한 것으로, 촬상 수단(20)과, 마스크 스테이지 구동 수단(21)을 구비하고 있다. 또한, 도 1에 있어서 부호 29는 평면 반사 미러이다.Alignment means 6 is provided so that the photomask 5 and the film 1 can move relative to each other in the Y direction. The alignment means 6 is for correcting the positional deviation of the exposure, and includes an image pickup means 20 and a mask stage drive means 21. [ 1, reference numeral 29 denotes a planar reflection mirror.

상기 촬상 수단(20)은 필름(1) 상에 형성된 상기 얼라인먼트 마크(17)를 촬상하는 것으로, CCD 카메라이고, 포토마스크(5)의 얼라인먼트용 창(18)의 중심에 시야 중심을 합치시켜 배치되어 있다. 또한, 상기 마스크 스테이지 구동 수단(21)은 마스크 스테이지(19)를 Y방향으로 이동시키는 것으로, 스테핑 모터와 기어를 조합하여 구성한 것이나, 전자기 액추에이터나, 리니어 모터 등이다.The image pickup means 20 is a CCD camera for picking up the alignment mark 17 formed on the film 1 and aligning the center of sight with the center of the alignment window 18 of the photomask 5 . The mask stage driving means 21 moves the mask stage 19 in the Y direction, and is constructed by combining a stepping motor and a gear. However, the mask stage driving means 21 is an electromagnetic actuator, a linear motor, or the like.

상기 권취 모터(10), 레이저 광원(4), 촬상 수단(20) 및 마스크 스테이지 구동 수단(21)에 전기적으로 결선하여 제어 수단(7)이 설치되어 있다. 이 제어 수단(7)은 필름(1)의 이동 오차에 의한 상기 얼라인먼트 마크(17)의 Y방향으로의 위치 어긋남량을 산출하고, 이를 보정하도록 상기 포토마스크(5)를 이동시키는 것으로, 도 3에 도시한 바와 같이 화상 처리부(22)와, 연산부(23)와, 메모리(24)와, 모터 구동 제어부(25)와, 광원 구동부(26)와, 마스크 스테이지 구동 제어부(27)와, 제어부(28)를 구비하고 있다.A control means 7 is provided by being electrically connected to the winding motor 10, the laser light source 4, the imaging means 20 and the mask stage driving means 21. The control means 7 calculates the displacement amount of the alignment mark 17 in the Y direction due to the movement error of the film 1 and moves the photomask 5 so as to correct it, An operation unit 23, a memory 24, a motor drive control unit 25, a light source drive unit 26, a mask stage drive control unit 27, and a control unit (not shown) 28).

상기 화상 처리부(22)는 촬상 수단(20)으로 촬상된 얼라인먼트 마크(17)의 화상을 처리하여, 예를 들어 얼라인먼트 마크(17)의 중심 위치를 검출하는 것이다. 또한, 상기 연산부(23)는 얼라인먼트용 창(18)의 중심(기준 위치)과 얼라인먼트 마크(17)의 중심 사이의 위치 어긋남량을 연산하는 것이다. 또한, 상기 메모리(24)는 상기 얼라인먼트 마크(17)의 중심 위치나 상기 연산 결과 등을 기억하는 것이다. 또한, 상기 모터 구동 제어부(25)는 모터의 회전 속도나 구동 및 정지의 제어를 하는 것이다. 또한, 상기 광원 구동부(26)는 레이저 광원(4)의 파워, 발진 주파수, 점등 및 소등의 제어를 하는 것이다. 또한, 상기 마스크 스테이지 구동 제어부(27)는 마스크 스테이지 구동 수단(21)의 구동을 제어하여 마스크 스테이지(19)의 이동 방향 및 이동량을 제어하는 것이다. 그리고, 상기 제어부(28)는 장치 전체가 적절하게 구동하도록 상기 각 요소의 구동을 제어하는 것이다.The image processing section 22 processes an image of the alignment mark 17 captured by the imaging section 20 and detects the center position of the alignment mark 17, for example. The arithmetic operation section 23 calculates the positional shift amount between the center (reference position) of the alignment window 18 and the center of the alignment mark 17. The memory 24 stores the center position of the alignment mark 17, the calculation result, and the like. Further, the motor drive control section 25 controls the rotation speed of the motor, and driving and stopping of the motor. In addition, the light source driving unit 26 controls the power of the laser light source 4, the oscillation frequency, the lighting and the light extinction. The mask stage drive control section 27 controls the movement of the mask stage 19 and the movement amount by controlling the drive of the mask stage drive means 21. [ The control unit 28 controls driving of each of the elements so that the entire apparatus can be driven appropriately.

다음에, 이와 같이 구성된 노광 장치의 동작 및 상기 노광 장치를 사용하여 행하는 노광 방법에 대해, 도 4를 참조하여 설명한다.Next, the operation of the exposure apparatus thus constructed and the exposure method performed using the exposure apparatus will be described with reference to FIG.

우선, 공급 릴(2)로부터 표면에 감광재를 도포한 필름(1)을 인출하여 한 쌍의 가이드 폴(11)에 수평으로 걸친 후, 선단부를 권취 릴(3)의 축에 고정한다.First, the film 1 coated with a light-sensitive material is drawn from the supply reel 2 to the surface and horizontally wound on the pair of guide pawls 11, and then the leading end thereof is fixed to the shaft of the take-

이 상태에서, 스텝 S1에 있어서는, 모터 구동 제어부(25)에 의해 권취 모터(10)를 구동하여 필름(1)을 X방향으로 일정 속도로 권취한다.In this state, in step S1, the motor drive control section 25 drives the take-up motor 10 to wind the film 1 in the X direction at a constant speed.

다음에, 스텝 S2에 있어서는, 광원 구동부(26)를 구동하여 레이저 광원(4)을 일정 시간만 점등시켜, 포토마스크(5)에 노광용 레이저광 L을 조사한다. 이 노광용 레이저광 L은 포토마스크(5)의 마스크 패턴의 개구를 통과하여 필름(1) 상에 조사하여, 필름(1) 상에 상기 마스크 패턴에 대응한 패턴을 노광한다. 동시에, 상기 노광용 레이저광 L의 일부는 포토마스크(5)의 개구 창(15)을 통과한 후, 집광 렌즈(16)에 의해 필름(1) 상에 집광되어, 필름(1) 상에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크(17)를 형성한다.Next, in step S2, the light source driver 26 is driven to turn on the laser light source 4 only for a predetermined time, and the photomask 5 is irradiated with the laser light L for exposure. The laser light L for exposure passes through the opening of the mask pattern of the photomask 5 and is irradiated onto the film 1 to expose a pattern corresponding to the mask pattern on the film 1. At the same time, a part of the laser light L for exposure passes through the opening window 15 of the photomask 5 and is condensed on the film 1 by the condenser lens 16, So that the alignment marks 17 are formed.

스텝 S3에 있어서는, 필름(1)이 거리 D만큼 이동하여 필름(1) 상에 형성된 상기 얼라인먼트 마크(17)가 포토마스크(5)의 얼라인먼트용 창(18)의 바로 아래에 도달하면, 상기 얼라인먼트용 창(18)을 통해 촬상 수단(20)에 의해 상기 얼라인먼트 마크(17)가 촬상된다. 이 촬상 화상은 화상 처리부(22)에 있어서 화상 처리되어, 얼라인먼트 마크(17)의 중심 위치가 검출된다. 그리고, 연산부(23)에 있어서는, 얼라인먼트용 창(18)의 중심(기준 위치)에 대한 얼라인먼트 마크(17)의 중심의 Y방향의 위치 어긋남량이 연산된다.In step S3, when the film 1 is moved by the distance D and the alignment mark 17 formed on the film 1 reaches directly below the alignment window 18 of the photomask 5, The alignment mark 17 is picked up by the image pickup means 20 through the window 18. The captured image is subjected to image processing in the image processing section 22, and the center position of the alignment mark 17 is detected. Then, in the operation section 23, the position shift amount in the Y direction of the center of the alignment mark 17 with respect to the center (reference position) of the alignment window 18 is calculated.

스텝 S4에 있어서는, 마스크 스테이지 구동 제어부(27)에 의해 마스크 스테이지 구동 수단(21)을 구동하여 마스크 스테이지(19)의 이동 방향 및 이동량을 제어하여, 상기 위치 어긋남량이 대략 0으로 되도록 포토마스크(5)를 Y방향으로 이동한다.The mask stage driving means 21 is driven by the mask stage drive control section 27 to control the movement direction and the movement amount of the mask stage 19 so that the positional shift amount becomes substantially 0 ) In the Y direction.

스텝 S5에 있어서는, 필름(1)에 대한 모든 노광이 종료되었는지 여부가 판정된다. 여기서, "아니오" 판정인 경우에는, 스텝 S2로 돌아가 다음의 노광이 실행되고, 동시에 얼라인먼트 마크(17)가 형성된다. 그리고, 스텝 S5에 있어서, "예" 판정으로 될 때까지 스텝 S2 내지 S5가 실행된다. 이에 의해, 필름(1) 상에는, 도 5에 도시한 바와 같이 패턴(30)이 X방향으로 연속적으로 연결되어 노광되게 된다.In step S5, it is determined whether or not all exposures to the film 1 have been completed. Here, if the determination is "NO ", the process returns to step S2 to perform the next exposure, and at the same time, the alignment mark 17 is formed. Then, in step S5, steps S2 to S5 are executed until it is determined as "YES ". As a result, the pattern 30 is continuously exposed on the film 1 in the X direction as shown in Fig.

또한, 상기 제1 실시 형태에 있어서는, 필름(1)을 연속적으로 이동하면서 노광하는 경우에 대해 설명하였지만, 필름(1)이 거리 D만큼 이동할 때마다 필름(1)을 일단 정지시키고, 이 정지 상태에서 위치 어긋남 보정 및 노광을 한다고 하는 스텝 노광을 실시해도 된다. 이에 의해, 패턴(30)을 필름(1)의 이동 방향에 의해 고정밀도로 연결할 수 있다.In the first embodiment, the exposure of the film 1 is continuously performed while the film 1 is being moved. However, the film 1 may be once stopped every time the film 1 moves by the distance D, Position shift correction and exposure may be performed. As a result, the pattern 30 can be connected with high accuracy by the moving direction of the film 1. [

또한, 상기 제1 실시 형태에 있어서는, 개구 창(15), 집광 렌즈(16) 및 얼라인먼트용 창(18)을 포토마스크(5)의 양단부에 설치한 경우에 대해 설명하였지만, 한쪽의 단부측에만 설치해도 된다. 또한, 개구 창(15) 및 집광 렌즈(16)는 마스크 패턴 영역(13)의 Y방향의 외측 부분이면, Y방향에 평행한 마스크 패턴 영역(13)의 중심선 상 이외의 어떤 위치에 설치되어도 된다.In the first embodiment, the case where the opening window 15, the condenser lens 16, and the alignment window 18 are provided at both end portions of the photomask 5 has been described. However, only one end side You can also install it. The opening window 15 and the condenser lens 16 may be provided at any position other than the center line of the mask pattern region 13 parallel to the Y direction as long as the mask pattern region 13 is located outside the Y direction .

또한, 상기 제1 실시 형태에 있어서는, 1매의 포토마스크(5)에 의해 노광하는 경우에 대해 설명하였지만, X방향으로 선후하여 복수매의 포토마스크(5)를 배치하여, 선두측의 포토마스크(5)에 의한 노광 패턴 사이를 후속의 포토마스크(5)에 의해 보완하여 노광하도록 해도 된다.In the first embodiment described above, the case of exposing with one photomask 5 has been described. However, a plurality of photomasks 5 may be arranged after the X-direction in front of the photomask 5, The exposure pattern by the photomask 5 may be complemented by a subsequent photomask 5 to be exposed.

그리고, 상기 제1 실시 형태에 있어서는, 포토마스크(5)를 Y방향으로 이동하여 노광의 위치 어긋남 보정을 하는 경우에 대해 설명하였지만, 필름(1)측을 Y방향으로 이동해도 되고, 양자를 이동해도 된다.In the first embodiment, the description has been given of the case where the positional shift correction for exposure is performed by moving the photomask 5 in the Y direction. However, the film 1 side may be moved in the Y direction, You can.

다음에, 본 발명에 의한 노광 장치의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 여기에서는, 제1 실시 형태와 다른 부분에 대해 설명한다.Next, a second embodiment of the exposure apparatus according to the present invention will be described. Here, portions different from the first embodiment will be described.

이 제2 실시 형태에 있어서는, 포토마스크(5)가 Y방향으로 복수의 단위 마스크를 X방향에서 볼 때 인접 단부가 겹치도록 번갈아 일정 간격으로 배열한 것이고, 상기 각 단위 마스크의 인접 단부에 형성한 마스크간 얼라인먼트 마크를 검출하여 각 단위 마스크의 배열 피치가 일정값으로 되도록 각 단위 마스크의 위치 조정을 하는 단위 마스크 얼라인먼트 수단을 더 구비한 것이다.In this second embodiment, the photomask 5 is alternately arranged at regular intervals so that the adjacent end portions overlap when viewed in the X direction from the plurality of unit masks in the Y direction. In the second embodiment, And unit mask alignment means for detecting the alignment marks between the masks and adjusting the position of each unit mask so that the array pitch of the unit masks becomes a constant value.

구체적으로는, 상기 포토마스크(5)는, 도 6에 도시한 바와 같이 최측단부의 단위 마스크(31s)의 외측 단부에 상기 개구 창(15), 집광 렌즈(16) 및 얼라인먼트용 창(18)을 설치하고, 중앙측 단부에 마스크간 얼라인먼트 마크(32)(도 6 중 △로 나타냄)를 형성하고, 2번째 이후 짝수 번째에 배열된 각 단위 마스크(31e)의 도 6에 있어서 상측 단부에 상기 마스크간 얼라인먼트 마크(32)에 대응하여 마스크간 얼라인먼트용 창(33)을 형성한 창용 부재(34)를 미리 정해진 위치에 위치 결정하여 접합하고, 하측 단부에 상기와 동일한 마스크간 얼라인먼트 마크(32)를 형성하고, 3번째 이후 홀수 번째에 배열된 각 단위 마스크(31o)의 도 6에 있어서 상측 단부에 상기 짝수번째의 단위 마스크(31e)에 형성된 마스크간 얼라인먼트 마크(32)에 대응하여 마스크간 얼라인먼트용 창(33)을 형성한 창용 부재(34)를 미리 정해진 위치에 위치 결정하여 접합하고, 하측 단부에 상기와 동일한 마스크간 얼라인먼트 마크(32)를 형성하고, 대응하는 마스크간 얼라인먼트 마크(32)와 마스크간 얼라인먼트용 창(33)이 상하로 겹치도록 각 단위 마스크(31s, 31e, 31o)를 배열한 것이다. 이 경우, 각 단위 마스크(31s, 31e, 31o)에 대응하여 복수의 레이저 광원(4)이 설치되게 된다.6, the photomask 5 is provided with the opening window 15, the condenser lens 16, and the alignment window 18 at the outer end of the unit mask 31s at the farthest end, Mask alignment marks 32 (indicated by DELTA in Fig. 6) are formed at the center side end, and the unit masks 31e arranged at the even-numbered positions from the second position to the alignment marks 32 The window member 34 having the window 33 for alignment between masks is positioned and bonded at predetermined positions in correspondence with the inter-mask alignment marks 32, and the same inter-mask alignment marks 32 are formed at the lower end, Mask alignment marks 32 formed in the even-numbered unit mask 31e are formed at the upper end of each unit mask 31o arranged in the third and subsequent odd-numbered positions in FIG. 6, (33) The same mask interconnection marks 32 as those described above are formed at the lower end and the corresponding inter-mask alignment marks 32 and inter-mask alignment windows 33 are arranged vertically so that the unit masks 31s, 31e, 31o overlap each other. In this case, a plurality of laser light sources 4 are provided corresponding to the unit masks 31s, 31e, and 31o.

또한, 각 단위 마스크(31s, 31e, 31o)는 각각 개별의 단위 마스크 스테이지(도시 생략)에 의해 Y방향으로 이동 가능하게 보유 지지되어 있다. 또한, 상기 각 창용 부재(34)의 상방에는 각각 마스크간 얼라인먼트 마크(32)를 촬상하는 카메라가 설치되어 있다. 그리고, 상기 단위 마스크 스테이지와 카메라에 의해 단위 마스크 얼라인먼트 수단을 구성하고 있다.Each unit mask 31s, 31e, 31o is held so as to be movable in the Y direction by a separate unit mask stage (not shown). A camera for picking up the inter-mask alignment marks 32 is provided above each of the window members 34. [ The unit mask stage and the camera constitute unit mask alignment means.

이와 같이 구성한 것에 의해, 상기 제2 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 최측단부의 단위 마스크(31s)에 형성한 개구 창(15) 및 집광 렌즈(16)를 통해 노광용 레이저광 L을 필름(1) 상에 집광하여, 필름(1) 상에 얼라인먼트 마크(17)를 형성하고, 얼라인먼트용 창(18)을 통해 얼라인먼트 마크(17)의 Y방향으로의 위치 어긋남량을 검출한 후, 최측단부의 단위 마스크(31s)를 Y방향으로 이동하여 상기 위치 어긋남량을 보정한다. 이때, 상기 카메라에 의해 촬상하고, 마스크간 얼라인먼트 마크(32)의 중심이 각 마스크간 얼라인먼트용 창(33)의 중심에 합치하도록 2번째 이후의 각 단위 마스크(31e, 31o)를 Y방향으로 이동하여, 각 단위 마스크(31s, 31e, 31o)의 배열 피치를 일정값으로 유지한다.According to the second embodiment, as in the first embodiment, the exposure laser light L is irradiated through the opening window 15 and the condenser lens 16 formed in the unit mask 31s at the most- An alignment mark 17 is formed on the film 1 and the positional shift amount of the alignment mark 17 in the Y direction is detected through the alignment window 18. Then, The unit mask 31s at the farthest end is moved in the Y direction to correct the position shift amount. At this time, images are captured by the camera, and the second and subsequent unit masks 31e and 31o are moved in the Y direction such that the center of the inter-mask alignment mark 32 coincides with the center of the inter-mask alignment window 33 , And the arrangement pitch of the unit masks 31s, 31e, and 31o is maintained at a constant value.

이와 같이 제2 실시 형태에 따르면, 크기가 작은 단위 마스크(31s, 31e, 31o)를 Y방향으로 복수 배열함으로써, 폭이 넓은 무지의 필름(1)에 대해서도 패턴을 위치 정밀도 양호하게 노광할 수 있다.As described above, according to the second embodiment, a plurality of unit masks 31s, 31e, and 31o having a small size are arranged in the Y direction, so that the pattern can be exposed with satisfactory positional accuracy even for a wide width film 1 .

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 2개의 마스크간 얼라인먼트 마크(32) 및 마스크간 얼라인먼트용 창(33)을 Y방향으로 배열하여 설치하면, 2개의 마스크간 얼라인먼트 마크(32)의 X방향으로의 위치 어긋남량의 차로부터 단위 마스크(31s, 31e, 31o)의 X방향에 대한 기울기각 θ를 계측할 수 있어, 단위 마스크(31s, 31e, 31o)의 기울기 보정도 행할 수 있다. 이에 의해, 노광 패턴의 위치 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다. 이 경우, 단위 마스크(31s)의 단위 마스크 스테이지에는 기울기 보정의 기능이 구비되어 있지 않아도 된다.6, when the two inter-mask alignment marks 32 and the inter-mask alignment windows 33 are arranged in the Y direction, the two inter-mask alignment marks 32 are arranged in the X direction The inclination angle? Of the unit masks 31s, 31e, and 31o with respect to the X direction can be measured from the difference in the positional shift amounts of the unit masks 31s, 31e, and 31o. Thereby, the positional accuracy of the exposure pattern can be further improved. In this case, the unit mask stage of the unit mask 31s does not need to have a function of tilt correction.

또한, 각 단위 마스크(31)의 인접 단부의 겹침량을 미리 크게 해 두고, 마스크간 얼라인먼트 마크(32)의 Y방향으로의 이동량을 계측 가능하게 해 두면, 배열의 중앙에 위치하는 단위 마스크(31)를 중심으로 각 단위 마스크(31)를 Y방향으로 각각 일정량만큼 이동하여 노광 영역의 폭을 넓힐 수 있다.If the amount of overlap of the adjacent end portions of each unit mask 31 is increased in advance and the amount of movement of the inter-mask alignment marks 32 in the Y direction can be measured, the unit mask 31 The unit mask 31 can be moved by a predetermined amount in the Y direction to widen the width of the exposure area.

또한, 상기 제1 및 제2 실시 형태에 있어서는, 노광용 레이저 광원(4)으로부터 방사되는 레이저광 L을 필름(1) 상에 집광하여 얼라인먼트 마크(17)를 형성하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 얼라인먼트 마크 전용의 레이저 광원을 별도로 설치해도 된다. 이 경우에는, 포토마스크(5)의 개구 창(15)에 집광 렌즈(16)를 설치할 필요는 없고, 또한 노광용 광원으로서는, 레이저 광원으로 한정되지 않고 수은 램프나 크세논 램프 등이어도 된다. 또한, 노광용 레이저 광원(4)과 얼라인먼트 마크 전용의 레이저 광원은 방사하는 레이저광의 파장이 달라도 된다.In the first and second embodiments described above, a case has been described in which the laser light L emitted from the exposure laser light source 4 is condensed on the film 1 to form the alignment marks 17. However, The present invention is not limited to this, and a laser light source dedicated for the alignment mark may be separately provided. In this case, it is not necessary to provide the condenser lens 16 in the opening window 15 of the photomask 5, and the light source for exposure is not limited to the laser light source but may be a mercury lamp or a xenon lamp. Further, the laser light source for exposure 4 and the laser light source dedicated for the alignment mark may have different wavelengths of the laser light to be emitted.

또한, 상기 제1 및 제2 실시 형태에 있어서는, 포토마스크(5)에 얼라인먼트용 창(18)을 설치하고, 또한 단위 마스크(31s, 31e, 31o)에 마스크간 얼라인먼트용 창(33)을 설치한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 얼라인먼트용 창 대신에 얼라인먼트 마크를 설치해도 된다.In the first and second embodiments, the alignment window 18 is provided in the photomask 5 and the mask 33 for alignment between masks is provided on the unit masks 31s, 31e, and 31o However, the present invention is not limited to this, and an alignment mark may be provided instead of the alignment window.

또한, 상기 제1 및 제2 실시 형태에 있어서는, 개구 창(15), 집광 렌즈(16) 및 얼라인먼트용 창(16)을 포토마스크(5)에 설치한 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 7에 도시한 바와 같이 포토마스크(5)를 위치 결정하여 보유 지지하는 마스크 스테이지(19)측에 설치해도 된다. 이 경우, 개구 창(15)은 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이 노광용 레이저광 L의 조사 영역(14) 내, 또는 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 조사 영역(14) 외 중 어느 곳에 설치되어도 좋다. 개구 창(15)을 노광용 레이저광 L의 조사 영역(14) 내에 설치했을 때에는, 개구 창(15)에 집광 렌즈(16)를 설치하여 얼라인먼트 마크(17)의 형성을 노광용 레이저 광원(4)으로 겸용할 수 있다[도 7의 (a) 참조]. 또한, 개구 창(15)을 노광용 레이저광 L의 조사 영역(14) 외에 설치했을 때에는, 얼라인먼트 마크(17) 형성용 전용의 레이저 광원을 구비하면 된다. 이 경우, 집광 렌즈(16)는 없어도 된다[도 7의 (b) 참조].In the first and second embodiments described above, the case where the opening window 15, the condenser lens 16, and the alignment window 16 are provided in the photomask 5 has been described. However, But may be provided on the mask stage 19 side where the photomask 5 is positioned and held as shown in Fig. In this case, as shown in Fig. 7 (a), the opening window 15 is located within the irradiation region 14 of the exposure laser light L or outside the irradiation region 14 as shown in Fig. 7 (b) Or the like. When the opening window 15 is provided in the irradiation region 14 of the exposure laser light L, the condenser lens 16 is provided in the opening window 15 to form the alignment mark 17 in the exposure laser light source 4 (See Fig. 7 (a)). When the opening window 15 is provided outside the irradiation region 14 of the laser light L for exposure, a laser light source dedicated for forming the alignment mark 17 may be provided. In this case, the condenser lens 16 may be omitted (see Fig. 7 (b)).

도 7에 도시하는 마스크 스테이지(19)를 사용한 노광은, 도 8에 도시한 바와 같이, 필름(1) 상에 포토마스크(5)의 마스크 패턴을 통해 패턴(30)을 노광하는 한편, Y방향의 패턴 형성 영역 외에 마스크 스테이지(19)의 개구 창(15)을 통해 레이저광을 조사하여, 필름(1)의 면 상에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크(17)를 형성하고, X방향 하류 위치에서 미리 정해진 기준 위치[예를 들어, 얼라인먼트용 창(18)의 중심 위치]에 대한 얼라인먼트 마크(17)의 Y방향으로의 위치 어긋남을 검출하고, 이 위치 어긋남을 보정하도록 마스크 스테이지(19)를 포토마스크(5)와 일체적으로 Y방향으로 이동하고, 하나 전에 노광된 패턴(30)에 접속하여 다음의 패턴(30)을 노광한다. 이를 반복해서 실행함으로써, 패턴(30)을 위치 정밀도 양호하게 접속하여 노광할 수 있다.The exposure using the mask stage 19 shown in Fig. 7 exposes the pattern 30 on the film 1 through the mask pattern of the photomask 5 as shown in Fig. 8, Laser light is irradiated through the opening window 15 of the mask stage 19 in addition to the pattern formation area of the film 1 to form a predetermined shape on the surface of the film 1 to form the alignment mark 17, A positional deviation of the alignment mark 17 in the Y direction with respect to a predetermined reference position (for example, the center position of the alignment window 18) at the position of the mask stage 19 is detected, Is moved in the Y direction integrally with the photomask 5, and is exposed to the next pattern 30 by being connected to the pattern 30 exposed previously. By repeating this, it is possible to expose the pattern 30 with good positional accuracy.

그리고, 이상의 설명에 있어서는, 기판이 필름(1)인 경우에 대해 서술하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기판은 판형상의 부재나 프린트 기판 등이어도 된다.In the above description, the case where the substrate is the film 1 is described, but the present invention is not limited to this, and the substrate may be a plate-like member, a printed substrate, or the like.

1 : 필름(기판)
4 : 레이저 광원(노광용 광원)
5 : 포토마스크
6 : 얼라인먼트 수단
13 : 마스크 패턴 영역
14 : 노광용 레이저광의 조사 영역
15 : 개구 창
16 : 집광 렌즈
17 : 얼라인먼트 마크
18 : 얼라인먼트용 창
30 : 노광 패턴
31, 31s, 31e, 31o : 단위 마스크
32 : 마스크간 얼라인먼트 마크
L : 레이저광1: film (substrate)
4: Laser light source (light source for exposure)
5: Photomask
6: alignment means
13: mask pattern area
14: Irradiation area of laser light for exposure
15: opening window
16: condenser lens
17: alignment mark
18: window for alignment
30: Exposure pattern
31, 31s, 31e, 31o: unit mask
32: alignment mark between masks
L: laser light

Claims (8)

기판을 일정 방향으로 이동하면서, 상기 기판의 이동 방향과 교차 방향으로 복수의 단위 마스크를 번갈아 배열한 포토마스크를 통해 상기 기판 상의 패턴 형성 영역에 미리 정해진 패턴을 노광하는 한편, 기판 이동 방향과 교차 방향의 상기 패턴 형성 영역 외에 레이저광을 조사하여, 상기 기판면에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크를 형성하는 단계와,
상기 레이저광의 조사 위치의 상기 기판 이동 방향 하류 위치에서, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 얼라인먼트 마크의 기판 이동 방향과 교차 방향으로의 위치 어긋남을 검출하는 단계와,
상기 위치 어긋남을 보정하도록 상기 기판 및 상기 포토마스크를 상대 이동하는 단계와,
상기 패턴의 후속 위치에 다음의 패턴을 노광하는 단계를 실행하는 노광 방법이며,
상기 포토마스크는, 상기 복수의 단위 마스크 중 최측단부의 단위 마스크의 상기 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에, 상기 레이저광을 통과시켜 상기 기판 상에 상기 얼라인먼트 마크를 형성시키는 개구 창을 형성하고, 상기 개구 창의 상기 기판 이동 방향 하류 위치에 상기 얼라인먼트 마크를 검출하기 위한 얼라인먼트용 창을 형성함과 함께, 상기 각 단위 마스크의 인접 단부에 마스크간 얼라인먼트 마크를 형성하고 있고,
상기 얼라인먼트 마크의 위치 어긋남 보정 단계에 있어서, 상기 각 단위 마스크의 상기 마스크간 얼라인먼트 마크를 검출하여 상기 각 단위 마스크의 배열 피치가 일정값으로 되도록 각 단위 마스크의 위치 조정을 하는 것을 특징으로 하는, 노광 방법.A predetermined pattern is exposed on the pattern formation region on the substrate by alternately arranging a plurality of unit masks in a direction intersecting with the moving direction of the substrate while moving the substrate in a predetermined direction, Irradiating a laser beam outside the pattern formation area of the substrate to form an alignment mark on the substrate surface with a predetermined scratch,
Detecting a positional shift in a direction intersecting with a substrate moving direction of the alignment mark with respect to a predetermined reference position at a position downstream of the substrate moving direction of the irradiation position of the laser light;
Moving the substrate and the photomask relative to each other to correct the positional deviation;
And exposing the next pattern to a subsequent position of the pattern,
The photomask forms an opening window for passing the laser light and forming the alignment mark on the substrate, in addition to the mask pattern area in the direction crossing the substrate moving direction of the unit mask at the farthest end of the plurality of unit masks And an alignment window for detecting the alignment mark is formed at a position downstream of the opening window in the substrate moving direction and an inter-mask alignment mark is formed at the adjacent end of each unit mask,
Characterized in that in the positional deviation correcting step of the alignment marks, the alignment marks between the masks of the unit masks are detected and the positions of the unit masks are adjusted so that the arrangement pitch of the unit masks becomes a constant value. Way. 제1항에 있어서, 상기 포토마스크는 상기 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에서 노광용 레이저광의 조사 영역 내에 개구 창을 형성하고, 상기 개구 창에 집광 렌즈를 구비하고,
상기 노광용 레이저광에 의해 노광하는 동시에 상기 레이저광을 상기 포토마스크의 집광 렌즈를 통해 상기 기판에 조사하여 상기 얼라인먼트 마크를 형성하는 것을 특징으로 하는, 노광 방법.The exposure apparatus according to claim 1, wherein the photomask has an opening window formed in an area irradiated with laser light for exposure outside a mask pattern area in a direction intersecting with the substrate moving direction,
Wherein the exposure light is irradiated with the laser light for exposure and the laser light is irradiated to the substrate through the condenser lens of the photomask to form the alignment mark. 기판을 일정 방향으로 이동하면서, 상기 기판의 이동 방향과 교차 방향으로 복수의 단위 마스크를 번갈아 배열한 포토마스크를 통해 상기 기판 상의 패턴 형성 영역에 미리 정해진 패턴을 순차 노광하는 노광 장치이며,
상기 기판 상에 포토마스크를 통해 광원광을 조사하여 노광시키는 노광용 광원과,
상기 기판에 레이저광을 조사하여 기판 이동 방향과 교차 방향의 상기 패턴 형성 영역 외의 기판면에 일정 형상의 흠집을 내어 얼라인먼트 마크를 형성하는 레이저 광원과,
상기 레이저광의 조사 위치의 상기 기판 이동 방향 하류 위치에서, 미리 정해진 기준 위치에 대한 상기 얼라인먼트 마크의 기판 이동 방향과 교차 방향으로의 위치 어긋남을 검출하고, 상기 위치 어긋남을 보정하도록 상기 기판 및 상기 포토마스크를 상대 이동하여 노광의 위치 어긋남을 보정하는 얼라인먼트 수단을 구비하고,
상기 포토마스크는 상기 복수의 단위 마스크 중 최측단부의 단위 마스크의 상기 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에, 상기 레이저광을 통과시켜 상기 기판 상에 상기 얼라인먼트 마크를 형성시키는 개구 창을 형성하고, 상기 개구 창의 상기 기판 이동 방향 하류 위치에 상기 얼라인먼트 마크를 검출하기 위한 얼라인먼트용 창을 형성함과 함께, 상기 각 단위 마스크의 인접 단부에 마스크간 얼라인먼트 마크를 형성하고 있고,
상기 각 단위 마스크의 상기 마스크간 얼라인먼트 마크를 검출하여 상기 각 단위 마스크의 배열 피치가 일정값으로 되도록 각 단위 마스크의 위치 조정을 하는 단위 마스크 얼라인먼트 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는, 노광 장치.There is provided an exposure apparatus for sequentially exposing a predetermined pattern to a pattern formation region on a substrate through a photomask in which a plurality of unit masks are alternately arranged in a direction intersecting with the moving direction of the substrate while moving the substrate in a predetermined direction,
An exposure light source for irradiating the substrate with a light source light through a photomask to expose the substrate,
A laser light source for irradiating the substrate with a laser beam to form an alignment mark on the substrate surface outside the pattern formation region in a direction intersecting the substrate moving direction with a predetermined shape,
A positional shift in the direction intersecting the substrate moving direction of the alignment mark with respect to a predetermined reference position is detected at a position downstream of the irradiation position of the laser beam at the substrate moving direction, And alignment means for correcting the positional deviation of exposure by relative movement,
The photomask forms an opening window for passing the laser beam and forming the alignment mark on the substrate, in addition to the mask pattern area in the direction crossing the substrate moving direction of the unit mask at the farthest end of the plurality of unit masks , An alignment window for detecting the alignment mark is formed at a position downstream of the opening window in the substrate moving direction and an inter-mask alignment mark is formed at the adjacent end of each unit mask,
Further comprising unit mask alignment means for detecting the alignment marks between the masks of the unit masks and adjusting the position of each unit mask so that the arrangement pitch of the unit masks becomes a constant value. 제3항에 있어서, 상기 포토마스크는 상기 기판 이동 방향과 교차 방향의 마스크 패턴 영역 외에서 노광용 레이저광의 조사 영역 내에 개구 창을 형성하고, 상기 개구 창에 집광 렌즈를 구비하고,
상기 노광용 광원과 레이저 광원은 동일한 파장의 레이저광을 방사하는 하나의 펄스 레이저 광원이고,
상기 펄스 레이저 광원으로부터 방사되는 레이저광에 의해 노광하는 동시에 상기 레이저광을 상기 포토마스크의 집광 렌즈를 통해 상기 기판에 조사하여, 상기 얼라인먼트 마크를 형성하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.The exposure apparatus according to claim 3, wherein the photomask has an opening window formed in a region irradiated with exposure laser light outside the mask pattern region in a direction crossing the substrate moving direction,
Wherein the exposure light source and the laser light source are one pulse laser light source for emitting laser light of the same wavelength,
And exposes the laser beam emitted from the pulse laser light source and irradiates the laser beam onto the substrate through a condenser lens of the photomask to form the alignment mark. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 단위 마스크 얼라인먼트 수단은, 상기 마스크간 얼라인먼트 마크의 상기 기판 이동 방향과 교차 방향으로의 이동량이 계측 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.The method according to claim 3 or 4,
Wherein the unit mask aligning means is configured to be capable of measuring the movement amount of the inter-mask alignment mark in the direction intersecting with the substrate moving direction. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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