KR20020032295A - Sequential exposure apparatus for substrate - Google Patents

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KR20020032295A
KR20020032295A KR1020010053170A KR20010053170A KR20020032295A KR 20020032295 A KR20020032295 A KR 20020032295A KR 1020010053170 A KR1020010053170 A KR 1020010053170A KR 20010053170 A KR20010053170 A KR 20010053170A KR 20020032295 A KR20020032295 A KR 20020032295A
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혼마준
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다나카 아키히로
우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: To provide a successive aligner for a rectangular substrate capable of switching an irradiated area on the substrate in accordance with the arrangement of an exposed zone on the substrate. CONSTITUTION: Light from a lamp 1 is made incident on an integrator lens 4 housed in an integrator lens housing part 12 and radiated toward a mask 7 through a reflection mirror 5 and a collimator lens 6, so that the rectangular mask pattern is cast on the surface to be exposed of the substrate (not illustrated). The substrate is moved in XY direction, and respective exposed areas on the substrate are successively exposed. The lens 4 constituted by arranging a plurality of lenses having rectangular cross-sectional shape in parallel is housed in the housing part 12, so that the incident light is shaped to be rectangular. The housing part 12 is equipped with a mechanism to hold the lens 4 turnably by 90° centering the optical axis of the lens 4, and the lens 4 is turned in accordance with the arrangement of the exposed zone on the substrate so as to switch the irradiated area on the substrate.

Description

기판용 순차 노광 장치{Sequential exposure apparatus for substrate}Sequential exposure apparatus for substrate

본 발명은 프린트 기판이나 액정 기판 등의 기판의 제조에 사용되는 노광 장치에 관한 것으로, 특히 기판을 복수의 장방형상의 노광 구역으로 분할하여, 각 노광 구역을 순차 노광하는 노광 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus used for manufacturing a substrate such as a printed circuit board or a liquid crystal substrate, and more particularly, to an exposure apparatus for dividing a substrate into a plurality of rectangular exposure zones and sequentially exposing each exposure zone.

반도체 제조 장치의 생산 공정에 있어서, 마스크에 형성되어 있는 마스크 패턴을 처리 기판인 웨이퍼에 노광 처리할 때, 웨이퍼 상의 노광 영역을 복수로 분할하고, 상기 분할한 영역에 마스크 패턴을 투영하여, 웨이퍼가 재치된 워크 스테이지를 소정량씩 이동시킴으로써, 상기 분할한 노광 영역을 노광 위치에 차례로 이동시켜 순차 노광하는 방법이 취해지고 있다. 이것은 일반적으로 순차 노광, 스텝 앤드 리피트 노광이라 불리고 있다.In the production process of the semiconductor manufacturing apparatus, when exposing the mask pattern formed on the mask to a wafer, which is a processing substrate, the exposure area on the wafer is divided into a plurality of parts, and the mask pattern is projected onto the divided areas so that the wafer is formed. By moving the mounted work stage by a predetermined amount, a method of sequentially exposing the divided exposure area to the exposure position is sequentially performed. This is generally called sequential exposure and step and repeat exposure.

종래 상기 반도체 제조 장치 이외의 분야, 예를 들면 프린트 기판·액정 기판 등의 생산에 있어서 노광 처리를 행할 때는, 기판과 거의 동일한 크기의 마스크를 준비하여, 기판의 노광 영역 전체를 일괄하여 노광 처리하는 일괄 노광이 행해져 왔다. 그러나, 최근에는 기판의 대형화에 수반되는 마스크의 대형화를 방지하기 위해, 상기 분야에서도 순차 노광이 채용되게 되었다.Conventionally, when performing exposure processing in fields other than the semiconductor manufacturing apparatus, for example, a printed circuit board or a liquid crystal substrate, a mask having a size substantially the same as that of the substrate is prepared, and the entire exposure area of the substrate is subjected to exposure processing in a batch. Package exposure has been performed. However, in recent years, in order to prevent the enlargement of the mask which accompanies the enlargement of a board | substrate, sequential exposure was also employ | adopted in the said field.

마스크가 대형화하면, 마스크 제작의 비용 상승이나 마스크 자중에 의한 노광 정밀도의 저하 등의 문제가 있다. 순차 노광의 경우, 마스크의 크기를 기판의크기보다도 작게 만들 수 있으므로, 상기 문제를 해결할 수 있다.If the mask is enlarged, there are problems such as an increase in cost of mask production and a decrease in exposure accuracy due to the mask weight. In the case of sequential exposure, since the size of the mask can be made smaller than the size of the substrate, the above problem can be solved.

상기 프린트 기판이나 액정 기판 등을 순차 노광하는 노광 장치에 대해서는, 예를 들면 특개평 8-62850호 공보(특허 제 2904709호 : 프록시미티 노광 방식)이나 특개평 9-82615 공보(특허 제 2994991호 : 투영 노광 방식) 등에서 개시되어 있다.As for the exposure apparatus which sequentially exposes the above-mentioned printed board or liquid crystal substrate, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-62850 (Patent No. 2904709: Proximity Exposure Method) or Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-82615 (Patent No. 2994991: Projection exposure method).

상기 프린트 기판이나 액정 기판 등의 노광에 있어서는, 생산하는 부품에 따라서도 다르나, 마스크 패턴을 전사하여 노광하는 영역은 장방형상(세로와 가로의 길이가 다른 직사각형)인 경우가 많다. 해당 노광 영역의 형상이 장방형이면, 마스크 패턴이 제작되는 영역의 형상도 장방형이다.In exposure of the said printed board, a liquid crystal board, etc., although it changes also with the component to produce, the area | region which transfers and exposes a mask pattern is often rectangular (a rectangle with a vertical length and a horizontal length different). If the shape of the exposure area is rectangular, the shape of the area where the mask pattern is produced is also rectangular.

특개평 11-260705호 공보나 특개 2000-98619호 공보에는, 장방형상의 노광 영역을 효율적으로 조사하기 위해, 노광 장치의 광원부에 설치되는 렌즈를 종횡 방향으로 복수 개 병렬 배치한 복합 렌즈(이하, 인터그레이터 렌즈라 한다)를 구성하는 개개의 렌즈의 형상을 직사각형상으로 하는 것이 기재되어 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 11-260705 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-98619, in order to efficiently irradiate a rectangular exposure area, a compound lens having a plurality of lenses arranged in parallel in the longitudinal and horizontal directions (hereinafter referred to as inter It describes that the shape of each lens constituting the greater lens) is rectangular.

상기 인티그레이터 렌즈는 노광 장치 등에 일반적으로 사용되고 있는 광학 소자이며, 피노광면에 조사하는 광의 조도 분포를 균일하게 하기 위해 설치된다. 즉, 인터그레이터 렌즈는 복수의 렌즈를 종횡 방향으로 복수 개 병렬 배치하여 구성한 것이며, 램프로부터 방사되는 광이 집광경에 의해 집광되는 위치, 또는 그 근방에 놓여져, 피노광면에 조사하는 광의 조도 분포를 균일하게 한다.The integrator lens is an optical element generally used in an exposure apparatus or the like, and is provided to make the illuminance distribution of light irradiated onto the exposed surface uniform. That is, the integrator lens is formed by arranging a plurality of lenses in parallel in the longitudinal and horizontal directions, and is placed at or near the position where the light emitted from the lamp is collected by the condensing mirror, thereby uniformizing the illuminance distribution of the light irradiated onto the exposed surface. Let's do it.

상기 공보(특개평 11-260705호 공보, 특개 2000-98619호 공보)에 있어서는, 직사각형상의 조사 영역을 광의 사용률을 저하시키지 않고 조사하기 위해, 인터그레이터 렌즈를 구성하는 개개의 렌즈의, 광축 방향에서 본 형상을 직사각형 형상으로 하는 것이 기재되어 있다.In the above publications (Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-260705 and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-98619), in order to irradiate a rectangular irradiation area without lowering the utilization rate of light, in the optical axis direction of each lens constituting the integrator lens. It is described to make this shape into a rectangular shape.

육각기둥형상 또는 원기둥형상의 렌즈를 복수 나열하여 이루어지는 인터그레이터 렌즈에 램프로부터의 광이 입사하면, 해당 인터그레이터로부터 출사되는 광의 단면 형상은 대략 원형이다. 이 원형의 조사 형상을 그대로 마스크에 조사하여, 마스크 패턴에 의해 장방형으로 잘라 내면, 사용하지 않는 광이 많아져 광의 이용 효율이 낮다.When light from a lamp enters into an integrator lens including a plurality of hexagonal or cylindrical lenses, the cross-sectional shape of the light emitted from the integrator is substantially circular. When this circular irradiation shape is irradiated to a mask as it is and cut out to rectangular by a mask pattern, the unused light increases and the utilization efficiency of light is low.

이에 비해, 단면이 장방형인 사각기둥을 복수 나열하여 이루어지는 인터그레이터 렌즈로 마스크 패턴에 맞춘 장방형상으로 해당 인터그레이터 렌즈로부터 출사되는 광의 단면 형상을 조정하면, 버리는 광이 적어져 광의 이용 효율이 상승하여, 따라서 조도도 높아지고 스루풋이 좋아진다.On the other hand, when the cross-sectional shape of the light emitted from the integrator lens is adjusted in a rectangular shape in accordance with the mask pattern by using an integrator lens having a plurality of rectangular pillars having a cross section, the discarded light is reduced and the light utilization efficiency is increased. Therefore, the illuminance is increased and the throughput is improved.

이렇게 구성한 인터그레이터 렌즈에 광을 입사하면, 입사하는 광의 단면 형상이 원형이어도, 출사한 광이 조사면에서 만드는 형상은 상기 개개의 렌즈의 광축 방향에서 본 형상의 상과 비슷한 형상이 된다.When light is incident on the integrator lens configured as described above, even if the cross-sectional shape of the incident light is circular, the shape of the emitted light on the irradiation surface is similar to the shape of the shape seen from the optical axis direction of the respective lens.

도 3에 상기 인터그레이터 렌즈를 사용하여 장방형상의 광을 조사하여, 프린트 기판 상의 노광 영역을 순차 노광하는 노광 장치의 일례를 나타낸다.FIG. 3 shows an example of an exposure apparatus that irradiates rectangular light using the integrator lens and sequentially exposes an exposure area on a printed board.

램프(1)로부터의 광은 집광경(2)에 의해 집광되어, 반사 미러(3)를 통해 인터그레이터 렌즈(4)에 입사한다.Light from the lamp 1 is collected by the condenser 2 and enters the integrator lens 4 through the reflection mirror 3.

인터그레이터 렌즈(4)의 형상은 상기 공보에 나타낸 것과 동일하며, 광축에 대해 수직 방향의 단면 형상이 장방형인 렌즈를 종횡 방향으로 복수 개 병렬 배치함으로써 구성되어 있다.The shape of the integrator lens 4 is the same as that shown in the above publication, and is constituted by arranging a plurality of parallel lenses in the longitudinal and transverse directions having a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the optical axis.

인터그레이터 렌즈(4)로부터 출사하는 광은 상기 공보에 나타낸 바와 같이 장방형으로 정형되고, 반사 미러(5)에서 반사되어 콜리메이터 렌즈(6)로 입사하여, 평행광이 되어 마스크(7)에 조사된다. 마스크(7) 상에는 장방형상의 마스크 패턴 형성 영역에 마스크 패턴이 기록되어 있으며, 상기 마스크 패턴은 투영 렌즈(8)를 통해 워크 스테이지(9) 상에 재치된 프린트 기판 등의 기판(10)의 피노광면에 투영된다.The light emitted from the integrator lens 4 is shaped into a rectangle as shown in the above publication, is reflected by the reflection mirror 5, is incident on the collimator lens 6, becomes parallel light, and is irradiated onto the mask 7. . On the mask 7, a mask pattern is recorded in a rectangular mask pattern formation area, the mask pattern being exposed on a substrate 10, such as a printed board, mounted on the work stage 9 through the projection lens 8. Is projected on.

그리고, 워크 스테이지(9)가 XY 방향으로 이동함으로써 기판(W)이 이동하여, 기판(W)의 각 노광 영역에 마스크 패턴이 순차 노광된다.The substrate W moves by moving the work stage 9 in the XY direction, and the mask pattern is sequentially exposed to each exposure region of the substrate W. As shown in FIG.

또한, 상기에서는 투영 노광 장치에 관해 설명했으나, 투영 렌즈를 사용하지 않고, 마스크와 기판을 근접시켜 마스크 패턴을 기판에 노광하는 프록시미티 노광 장치의 경우도 동일하다.In addition, although the projection exposure apparatus was described above, the same applies to the proximity exposure apparatus in which the mask and the substrate are brought into proximity and the mask pattern is exposed on the substrate without using a projection lens.

인터그레이터에 의해 장방형상으로 성형한 광을 마스크에 조사하도록 하면, 상기한 바와 같이 광의 이용 효율이 좋아진다. 그러나, 기판 상의 노광하는 영역의 형상의 변경에 대해서 범용성이 없어진다. 이 점에 대해 이하에 설명한다.When the mask formed by the integrator is irradiated to the mask with a rectangular shape, the utilization efficiency of the light is improved as described above. However, the versatility of changing the shape of the exposed area on the substrate is lost. This point is demonstrated below.

노광 장치는 여러 가지 마스크 패턴을 노광할 수 있는 것이 바람직하다. 노광하는 제품의 종류나 공정의 차이에 의해, 기판 상에 패턴을 노광하는 영역의 크기나 형상이 변화한다.It is preferable that an exposure apparatus can expose various mask patterns. The size and shape of the area | region which exposes a pattern on a board | substrate changes with the difference of the kind of a product to expose, and a process.

먼저, 프린트 기판이나 액정 기판 등의 노광에 있어서는 마스크 패턴을 전사하여 노광하는 영역(이하, 노광 구역이라 한다)은, 대부분은 장방형상(세로와 가로의 길이가 다른 직사각형)이라고 말했으나, 노광 구역을 도 4(a)에 나타낸 바와 같이 기판 상에 가로로 길게 나열하는 편이 효율적으로 제작 가능한 경우나, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 세로로 길게 나열하는 편이 효율적으로 제작 가능한 경우가 발생한다. 동일 형상의 기판이어도 생산하는 제품이나 공정의 차이에 의해 노광 구역을 도 4(a)와 같이 배치하거나 도 4(b)와 같이 배치하는 경우가 발생한다. 즉, 생산하는 제품이나 공정의 차이에 따라, 기판 상에 가장 효율적으로 각 노광 구역이 배치되도록 기판 상의 각 노광 구역의 배치가 선정된다.First, in exposure of a printed circuit board, a liquid crystal substrate, etc., although the area | region (henceforth an exposure area | region) which transfers and exposes a mask pattern is said to be mostly rectangular shape (a rectangle different from a length and a horizontal length), exposure area As shown in FIG. 4 (a), it is possible to efficiently produce a long side on the substrate, or as shown in FIG. 4 (b). Even in the case of the substrate having the same shape, the exposure area is arranged as shown in FIG. 4 (a) or as shown in FIG. In other words, the arrangement of each exposure zone on the substrate is selected so that each exposure zone is most efficiently arranged on the substrate in accordance with the difference in the product or process to be produced.

여기서 만약 노광 장치에 가로로 긴 패턴용 인터그레이터 렌즈를 장착하고, 도 4(a)에 나타낸 바와 같은 노광 영역을 노광하고 있었다고 가정하면, 이 장치에서 도 4(b)에 나타낸 바와 같은 세로로 긴 광으로 노광을 행하려 해도, 가로로 긴 광으로는 세로로 긴 마스크 패턴 전체를 조사할 수 없다.Here, if it is assumed that the exposure device is equipped with a horizontally long pattern integrator lens and the exposure area as shown in Fig. 4 (a) is exposed, the device is vertically long as shown in Fig. 4 (b). Even if it is going to perform exposure by light, it cannot irradiate the whole mask pattern vertically long by the horizontally long light.

이러한 경우, 인터그레이터 렌즈를 세로로 긴 광을 조사할 수 있는 것으로 교환하거나, 또는 기판을 90°회전시켜 워크 스테이지에 재치했다. 그러나, 이것에는 다음과 같은 문제가 있다.In this case, the integrator lens was replaced with one capable of irradiating vertically long light, or the substrate was rotated by 90 ° and placed on the work stage. However, this has the following problem.

(1) 인터그레이터 렌즈를 교환하는 경우, 인터그레이터 렌즈를 2개 준비해 둘 필요가 있다. 인터그레이터 렌즈는 높은 정밀도로 가공된 석영 렌즈를 복수 조합한 것이므로, 제작 비용도 상승하고, 사용하지 않는 쪽의 인터그레이터 렌즈는 렌즈 표면이 흐려지거나 흠집 이 발생하지 않도록 보관해야만 해, 보관을 위한 비용도 높아진다.(1) When replacing an integrator lens, it is necessary to prepare two integrator lenses. Since the integrator lens is a combination of plural quartz lenses processed with high precision, the manufacturing cost also increases, and the unused integrator lens must be stored so that the lens surface is not blurred or scratched, and the cost for storage Also increases.

(2) 또, 인터그레이터 렌즈를 교환한 후, 인터그레이터 렌즈에 입사하는 광의 광축과, 인터그레이터 렌즈 자체의 광축이 일치하도록 확인 조정이 필요하다. 양 광축이 일치하지 않으면, 조도 분포가 불균일해지는 등 광학 성능에 문제가 발생한다. 이 조정 확인에 시간이 걸린다.(2) After replacing the integrator lens, confirmation adjustment is necessary so that the optical axis of the light incident on the integrator lens and the optical axis of the integrator lens itself coincide. If the two optical axes do not coincide, problems arise in optical performance, such as uneven illuminance distribution. This adjustment check takes time.

(3) 또, 프린트 기판을 반송용 로봇 등에 의해 반송하고 있는 경우, 기판을 워크 스테이지에 재치할 때, 90°회전시키는 등의 고안이 필요해져, 반송 장치가 복잡해진다. 이들에 의해, 노광 장치 전체의 제작 비용이 상승한다.(3) Moreover, when conveying a printed circuit board with a robot for a conveyance, etc., when mounting a board | substrate to a work stage, devising, such as rotating by 90 degrees is needed, and a conveying apparatus becomes complicated. These increase the manufacturing cost of the whole exposure apparatus.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 인터그레이터 렌즈에 의해 조사 영역을 장방형으로 성형하고, 장방형 기판 상의 각 노광 구역을 순차 노광하는 장방형 기판의 노광 장치에 있어서, 인터그레이터 렌즈를 교환하거나, 워크 스테이지에 재치하는 기판의 방향을 변경하거나 하지 않고, 기판 상의 노광 구역의 배치에 맞춰 기판 상의 조사 영역을 전환할 수 있는 장방형 기판용 순차 노광 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to form an irradiation region in a rectangle by means of an integrator lens, and an exposure apparatus of a rectangular substrate in which each exposure area on the rectangular substrate is sequentially exposed, wherein the integrator lens is used. It is to provide a sequential exposure apparatus for a rectangular substrate which can switch the irradiation area on the substrate in accordance with the arrangement of the exposure area on the substrate without changing the or placing the substrate placed on the work stage.

도 1은 본 발명의 실시예의 노광 장치의 램프 하우스의 전체 구성을 나타낸 도면,1 is a view showing the overall configuration of a lamp house of the exposure apparatus of the embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예의 인터그레이터 렌즈 수납부의 구성을 나타낸 도면,2 is a view showing the configuration of the integrator lens housing of the embodiment of the present invention;

도 3은 장방형상의 광을 조사하여, 프린트 기판 상의 노광 영역을 순차 노광하는 노광 장치의 일례를 나타낸 도면,3 is a view showing an example of an exposure apparatus that irradiates rectangular light and sequentially exposes an exposure area on a printed board;

도 4는 노광 구역의 배치예를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating an arrangement example of an exposure area.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 … 램프 2 … 집광경One … Lamp 2. Condenser

3 … 반사 미러 4 … 인터그레이터 렌즈3…. Reflective mirror 4.. Integrator lens

41 … 제 1 홀더 41a … 단차부41…. First holder 41a... Step

41b … 롤렛 나사 41c … 지침(指針)41b. Roll screw 41c... Instructions (指針)

42 … 제 2 홀더 42a … 선단부42. Second holder 42a... Tip

42b … 관통 홈 42c … 표시판42b... Through groove 42c... Display board

5 … 반사 미러 6 … 콜리메이터 렌즈5... Reflective mirror 6. Collimator lens

11 … 하우징 12 … 인터그레이터 렌즈 수납부11. Housing 12... Integrator lens compartment

13 … 셔터 13a … 셔터 구동 기구13. Shutter 13a... Shutter drive mechanism

상기 과제를 본 발명은 다음과 같이 해결한다.The present invention solves the above problems as follows.

기판 상의 장방형상(세로와 가로의 길이가 다른 직사각형)의 각 노광 구역을 순차 노광하는 노광 장치에 있어서,In the exposure apparatus which sequentially exposes each exposure area of the rectangular shape (the rectangle from which a length and a horizontal length differ) on a board | substrate,

광축에 대해 수직 방향의 단면 형상이 장방형(세로와 가로의 길이가 다른 직사각형)인 렌즈를 종횡 방향으로 복수 개 병렬 배치한 인터그레이터 렌즈를, 그 광축이 입사광의 광축과 일치하도록 배치하고, 상기 인터그레이터 렌즈를 제 1 위치와, 제 1 위치로부터 인터그레이터 렌즈에 입사하는 입사 광의 광축을 중심으로 하여 90°회전한 제 2 위치로 회전이동 가능하도록 유지한다.An integrator lens in which a plurality of lenses having a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the optical axis (rectangles having different lengths and horizontal lengths) in parallel in the vertical and horizontal directions are disposed so that the optical axis coincides with the optical axis of the incident light. The grater lens is maintained to be rotatable to the first position and to a second position rotated by 90 ° about the optical axis of the incident light incident on the integrator lens from the first position.

그리고, 기판 상의 노광 구역의 배치에 맞춰, 인터그레이터 렌즈의 위치를 제 1 위치 또는 제 2 위치로 전환하여 기판 상의 조사 영역을 전환한다.Then, in accordance with the arrangement of the exposure zone on the substrate, the position of the integrator lens is switched to the first position or the second position to switch the irradiation area on the substrate.

즉, 노광 구역의 형상이 상기 도 4에 나타낸 바와 같이 세로로 긴 것에서 가로로 긴 것, 가로로 긴 것에서 세로로 긴 것으로 바뀐 경우, 마스크로의 입사광을 장방형상의 광으로 정형하는 인터그레이터 렌즈를 90°회전시켜 노광 처리한다.In other words, when the shape of the exposure zone is changed from being vertically long to being horizontally long and being horizontally long to vertically long as shown in FIG. 4, the integrator lens for shaping the incident light to the mask into rectangular light is formed. It rotates by ° and exposes.

이에 의해, 인터그레이터 렌즈를 교환하거나, 워크 스테이지를 재치하는 기판의 방향을 변경하거나 하지 않고, 간단한 조작으로 기판 상의 조사 영역을 전환할 수 있어, 기판 상의 노광 구역의 배치에 맞춰 노광 처리를 행할 수 있다.Thereby, the irradiation area on a board | substrate can be switched by a simple operation, without changing an integrator lens or changing the orientation of the board | substrate which mounts a work stage, and exposure process can be performed according to the arrangement | positioning of an exposure area on a board | substrate. have.

또, 광축을 중심으로 하여 인터그레이터 렌즈를 90°회전시키도록 구성했으므로, 전환 후의 광축 조정도 불필요하여, 기계적으로 극히 심플하게 할 수 있어, 비용도 저감할 수 있다.In addition, since the integrator lens is rotated by 90 degrees around the optical axis, the optical axis adjustment after switching is unnecessary, so that the mechanical axis can be made extremely simple and the cost can be reduced.

(발명의 실시형태)Embodiment of the Invention

도 1은 본 발명의 실시예의 노광 장치의 램프 하우스의 전체 구성을 나타낸 도면이며, 동 도면은 단면도를 나타내고 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the whole structure of the lamp house of the exposure apparatus of the Example of this invention, and the figure has shown sectional drawing.

동 도면에 있어서, 11은 램프(1)와 집광경(2)과 반사 미러(3)를 수납한 하우징, 12는 인터그레이터 렌즈 수납부이며, 인터그레이터 렌즈 수납부(12)의 내부에는 복합 렌즈(4)와 제 1 렌즈(4a)와 제 2 렌즈(4b)가 부착되어 있다. 인터그레이터 렌즈 수납부(12)는 후술하는 바와 같이 인터그레이터 렌즈(4)를 광축을 중심으로 90°회전이동 가능하도록 유지하는 기구를 구비하고 있다.In the figure, reference numeral 11 denotes a housing containing the lamp 1, the condenser 2, and the reflection mirror 3, and 12 denotes an integrator lens housing, and inside the integrator lens housing 12, a composite lens ( 4), the first lens 4a and the second lens 4b are attached. The integrator lens accommodating part 12 is equipped with the mechanism which hold | maintains the integrator lens 4 so that 90 degree rotational movement can be performed about an optical axis as mentioned later.

또, 13은 셔터, 13a는 셔터 구동 기구, 5는 반사 미러, 6은 콜리메이터 렌즈이다.In addition, 13 is a shutter, 13a is a shutter drive mechanism, 5 is a reflection mirror, 6 is a collimator lens.

동 도면에 있어서, 램프(1)로부터의 광은 집광경(2)에 의해 집광되고, 반사 미러(3)를 통해 인터그레이터 렌즈 수납부(12)에 수납된 제 1 렌즈(4a), 제 2 렌즈(4b)를 통해 인터그레이터 렌즈(4)에 입사한다. 인터그레이터 렌즈(4)는 상기한 바와 같이 광축에 대해 수직 방향의 단면 형상이 장방형인 렌즈를 종횡 방향으로 복수 개 병렬 배치한 복합 렌즈이다.In the same figure, the light from the lamp 1 is condensed by the condenser 2, and the first lens 4a and the second lens accommodated in the integrator lens accommodating portion 12 via the reflection mirror 3. It enters into the integrator lens 4 through 4b. The integrator lens 4 is a composite lens in which a plurality of lenses having a rectangular cross-sectional shape in the vertical direction with respect to the optical axis are arranged in parallel in the longitudinal and horizontal directions as described above.

인터그레이터(4)로부터 출사하는 장방형으로 정형된 광은 반사 미러(5)로 반사되어 콜리메이터 렌즈(6)에 입사하여, 평행광이 된다.The rectangular shaped light exiting from the integrator 4 is reflected by the reflecting mirror 5 and is incident on the collimator lens 6 to become parallel light.

그리고, 상기 도 3에 나타낸 바와 같이 콜리메이터 렌즈(6)로부터 출사하는 광은 마스크(7)에 조사되고, 투영 노광 장치의 경우는 투영 렌즈(8)를 통해 마스크(7) 상의 마스크 패턴이 기판(10) 상의 피노광면에 조사된다. 또, 프록시미티 노광 장치의 경우는, 마스크(7) 상의 마스크 패턴이 마스크에 근접하여 배치된 기판 상의 피노광면에 조사된다. 그리고, 기판(10)을 XY방향으로 이동시켜, 기판(10)의 각 노광 영역에 마스크 패턴이 순차 노광된다.As shown in FIG. 3, the light emitted from the collimator lens 6 is irradiated onto the mask 7, and in the case of the projection exposure apparatus, the mask pattern on the mask 7 passes through the projection lens 8. 10) The exposed surface of the image is irradiated. In the case of the proximity exposure apparatus, the mask pattern on the mask 7 is irradiated to the exposed surface on the substrate arranged in proximity to the mask. Then, the substrate 10 is moved in the XY direction, and the mask pattern is sequentially exposed to each exposure area of the substrate 10.

도 2에 상기 인터그레이터 렌즈 수납부의 구성을 나타낸다.2 shows the configuration of the integrator lens housing.

동 도면에 있어서, 도 2(a)는 도 1에 나타낸 인터그레이터 렌즈 수납부의 일부 단면도이며, 인터그레이터 렌즈 부분의 단면이 나타나 있다. 또, 도 2(b)는 동 도면 (a)를 A방향에서 본 도면, 도 2(c)는 B방향에서 본 도면이며, 도 2(a)에 있어서 왼쪽이 광 입사측, 오른쪽이 광 출사측이다.2 (a) is a partial sectional view of the integrator lens housing shown in FIG. 1, and a cross section of the integrator lens portion is shown. Fig. 2 (b) is a view of the same figure (a) seen from the A direction, and Fig. 2 (c) is a view seen from the direction B, and in Fig. 2 (a), the left side is light incident side and the right side is light exit. Side.

도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 인터그레이터 렌즈 수납부(12)는 상기 하우징(11)에 고정되는 제 1 홀더(41)와, 제 2 홀더(42)로 구성되고, 제 2 홀더(42)는 제 1 홀더(41)에 대해 회전 가능하도록 부착되어 있다.As shown in FIG. 2A, the integrator lens accommodating portion 12 includes a first holder 41 fixed to the housing 11 and a second holder 42, and a second holder 42. ) Is rotatably attached to the first holder 41.

제 2 홀더(42) 내에는 인터그레이터 렌즈(4)가 고정되어 있고, 인터그레이터 렌즈(4)는 도 2(c)에 나타낸 바와 같이 광축에 대해 수직 방향의 단면 형상이 장방형인 렌즈를 종횡 방향으로 복수 개 병렬 배치한 것이며, 인터그레이터 렌즈(4)는 그 광축이 제 2 홀더(42)의 중심을 통과하는 축과 일치하도록 배치되어 있다.The integrator lens 4 is fixed in the second holder 42. The integrator lens 4 has a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the optical axis as shown in Fig. 2C. In this case, the integrator lens 4 is arranged such that its optical axis coincides with the axis passing through the center of the second holder 42.

제 1 홀더(41)의 한쪽 단에는 단차부(41a)가 형성되고, 상기 단차부(41a)에는 제 2 홀더(42)의 선단부(42a)가 상기 단차부(41a)를 덮도록 끼워진다. 제 1 홀더의 단차부(41a), 제 2 홀더(42)의 선단부(42a)는 모두 원통형상을 하고 있으며, 제 2 홀더(42)는 제 1 홀더(41)에 대해 회전 가능하게 부착된다.A step portion 41a is formed at one end of the first holder 41, and the tip portion 42a of the second holder 42 is fitted to the step portion 41a so as to cover the step portion 41a. The stepped portion 41a of the first holder and the tip portion 42a of the second holder 42 are both cylindrical in shape, and the second holder 42 is rotatably attached to the first holder 41.

제 2 홀더(42)의 선단부(42a)의 주위에는, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 그 회전방향을 따라 90°에 걸쳐 관통 홈(42b)이 형성되어 있다.Through-hole 42b is formed in the circumference | surroundings of the front-end | tip part 42a of the 2nd holder 42 over 90 degrees along the rotating direction as shown in FIG.2 (b).

한편, 제 1 홀더(41)에는 롤렛 나사(41b)가 부착되며, 상기 롤렛 나사(41b)는 상기 관통 홈(42b)을 관통하여 제 1 홀더(41)에 나사결합되어 있다. 따라서, 롤렛 나사(41b)를 회전시켜 조임으로써, 제 2 홀더(42)는 제 1 홀더에 대해 회전할 수 없도록 고정된다.On the other hand, the first screw 41 is attached to the roll screw 41b, the roll screw 41b is threaded to the first holder 41 through the through groove 42b. Therefore, by rotating and tightening the roll screw 41b, the second holder 42 is fixed so as not to rotate relative to the first holder.

도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 제 1 홀더(41)에 지침(指針)(41c)이 설치되고, 또 제 2 홀더(42)의 관통 홈(42b)의 단부에는 표시판(42c)이 부착되어 있다. 표시판(42c)에는 예를 들면 동 도면에 나타낸 바와 같이 노광 영역의 세로와 가로의크기가 표시된다. 또한, 도시하고 있지 않으나, 관통 홈(42b)의 다른 쪽 단부에도 동일한 표시판이 부착되어 있다.As shown in Fig. 2B, a guide 41c is provided in the first holder 41, and a display plate 42c is attached to the end of the through groove 42b of the second holder 42. It is. For example, as shown in the figure, the display panel 42c displays the vertical and horizontal sizes of the exposure area. Although not shown, the same display panel is also attached to the other end of the through groove 42b.

도 2(b)는 롤렛 나사(41b)가 상기 관통 홈(42b)의 한쪽 단에 고정되어 있는 상태를 나타내고 있으며, 노광 영역을 전환하기 위해서는 롤렛 나사(41b)를 풀어, 상기 관통 홈(42b)을 따라 제 2 홀더를 90°회전시킨다. 그리고, 롤렛 나사(41b)가 관통 홈(42b)의 타단에 달하여, 도시하지 않은 표시판과 지침(41c)의 위치가 일치하면, 롤렛 나사(41b)를 조여 제 2 홀더(42)가 회전하지 않도록 고정한다.FIG. 2 (b) shows a state in which the roll screw 41b is fixed to one end of the through groove 42b. In order to switch the exposure area, the loose screw 41b is loosened and the through groove 42b. Rotate the second holder by 90 °. Then, when the roll screw 41b reaches the other end of the through groove 42b, and the position of the display panel (not shown) and the guide 41c coincide with each other, tighten the roll screw 41b so that the second holder 42 does not rotate. Fix it.

상기 제 2 홀더(42)의 중심축과 광축이 일치하도록 조정해 두면, 제 2 홀더(42)는 광축을 회전축으로 하여 회전하고, 인터그레이터 렌즈(4)도 광축을 중심으로 하여 90°회전한다. 따라서, 인터그레이터 렌즈(4)를 제 1 위치에서 90°회전한 제 2 위치로 회전시켜 고정할 수 있다.If the center axis and the optical axis of the second holder 42 are adjusted to coincide with each other, the second holder 42 rotates with the optical axis as the rotation axis, and the integrator lens 4 also rotates by 90 ° about the optical axis. . Therefore, the integrator lens 4 can be rotated and fixed to the 2nd position rotated 90 degrees from the 1st position.

예를 들면, 도 2(c)에 나타낸 바와 같이 인터그레이터 렌즈가 가로로 긴 것용이었던 경우, 이것을 90°회전시키면 세로로 긴 것용이 된다.For example, as shown in Fig. 2 (c), when the integrator lens is for a horizontally long one, it is for a vertically long one by rotating it 90 degrees.

따라서, 프린트 기판에 노광하는 패턴의 영역의 형상이, 예를 들면 상기 도 4(a)에서 도 4(b)와 같이 변화한 경우, 제 2 홀더(42)를 회전시킴으로써 노광 영역을 전환할 수 있다.Therefore, when the shape of the area | region of the pattern exposed to a printed board changes, for example as shown in FIG.4 (a) from FIG.4 (b), an exposure area | region can be switched by rotating the 2nd holder 42. FIG. have.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 있어서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다.As described above, in the present invention, the following effects can be obtained.

(1) 인터그레이터 렌즈를 광축을 중심으로 하여 90°회전시킨, 제 1 위치와 제 2 위치에 고정하여 노광할 수 있으므로, 세로로 긴 또한 가로로 긴 마스크 패턴에 대응할 수 있다.(1) Since the integrator lens can be exposed and fixed at the first position and the second position, which is rotated by 90 ° about the optical axis, it can correspond to a mask pattern that is vertically long and horizontally long.

(2) 인터그레이터 렌즈는 광축을 중심으로 하여 회전 가능하도록 유지되어 있어, 인터그레이터 렌즈를 회전시켰을 때, 인터그레이터 렌즈의 광축과, 입사광의 광축을 일치시키는 조정·확인 작업이 불필요하다.(2) The integrator lens is kept rotatable about the optical axis, and when the integrator lens is rotated, it is unnecessary to adjust and confirm the operation of matching the optical axis of the integrator lens with the optical axis of incident light.

(3) 인터그레이터 렌즈를 회전시키기 위한 회전 기구를 설치했으므로, 다소 부품 점수는 늘어나나, 인터그레이터 렌즈를 2개 준비하는 것보다 비용은 낮다.(3) Since the rotation mechanism for rotating the integrator lens is provided, the number of parts increases somewhat, but the cost is lower than that of preparing two integrator lenses.

또, 회전 기구의 구조도 상기한 기판을 반송하는 반송 장치의 추가·변경에 비해, 훨씬 단순하고 저비용이며, 장치의 대형화도 방지할 수 있다.Moreover, the structure of the rotating mechanism is also much simpler and lower in cost than the addition / change of the conveying apparatus which conveys the said board | substrate, and can also enlarge the size of an apparatus.

Claims (1)

복수의 노광 구역을 갖는 기판이 재치된 워크 스테이지를 소정량씩 이동시킴으로써, 상기 기판 상의 상기 노광 구역을 노광 위치에 차례로 이동시키고,By moving the work stage on which the substrate having a plurality of exposure zones is placed by a predetermined amount, the exposure zone on the substrate is sequentially moved to the exposure position, 광원으로부터 출사된 광을 광축에 대해 수직 방향의 단면 형상이 장방형인 렌즈를 종횡 방향으로 복수 개 병렬 배치함으로써 구성된 복합 렌즈를 통해 장방 형상으로 마스크 패턴이 형성된 마스크 상에 조사하고,The light emitted from the light source is irradiated onto a mask in which a mask pattern is formed in a rectangular shape through a compound lens configured by arranging a plurality of lenses having a rectangular cross-sectional shape perpendicular to the optical axis in the longitudinal and horizontal directions, 상기 마스크 패턴을 상기 기판 상의 장방 형상의 각 노광 구역에 순차 노광하는 노광 장치에 있어서,An exposure apparatus for sequentially exposing the mask pattern to each rectangular exposure area on the substrate, 상기 복합 렌즈를 제 1 위치와, 제 1 위치로부터 상기 복합 렌즈에 입사하는 입사 광의 광축을 중심으로 하여 90°회전이동한 제 2 위치로 전환 가능하도록 유지하고,The composite lens is held so as to be switchable to a first position and to a second position rotated by 90 ° about the optical axis of incident light incident on the composite lens from the first position, 상기 기판 상의 장방형상의 노광 구역의 배치에 맞춰, 상기 복합 렌즈의 위치를 상기 제 1 위치 또는 제 2 위치로 전환하는 것을 특징으로 하는 기판용 순차 노광 장치.And the position of the compound lens is switched to the first position or the second position in accordance with the arrangement of the rectangular exposure area on the substrate.
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