KR20080005067A - Exposure apparatus - Google Patents

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KR20080005067A
KR20080005067A KR1020070057802A KR20070057802A KR20080005067A KR 20080005067 A KR20080005067 A KR 20080005067A KR 1020070057802 A KR1020070057802 A KR 1020070057802A KR 20070057802 A KR20070057802 A KR 20070057802A KR 20080005067 A KR20080005067 A KR 20080005067A
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mask
substrate
stage
work stage
axis
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Application number
KR1020070057802A
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Korean (ko)
Inventor
다츠노리 아츠미
겐고 나카무라
Original Assignee
닛본 세이고 가부시끼가이샤
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Abstract

An exposure apparatus is provided to prevent a mask from being damaged by stopping an one-way up/down movement between a mask stage and a work stage so as to avoid the contact between the mask and a substrate when it is detected that the gap between the mask and the substrate, which are close to each other when an exposure process is executed, is below an appointed value. An exposure apparatus, which consists of a work stage(2), a mask stage(1), an irradiation unit(3), and a conveying unit, comprises a laser monitoring unit(70) and a control unit. The work stage(2) maintains a substrate(W). The mask stage(1), arranged opposite to the substrate(W), maintains a mask(M). The irradiation unit(3) irradiates light for pattern exposure to the substrate(W) through the mask(M). The conveying unit shifts the work stage(2) and the mask stage(1) relatively to each other step by step so that the mask pattern of the mask(M) can face a plurality of appointed positions on the substrate(W). The laser monitoring unit(70) has light emitting parts(71,72) and light receiving parts(73,74). The light emitting parts(71,72) emit laser beams which horizontally pass through an appointed location between the mask(M) and the substrate(W). The light receiving parts(73,74) receive the laser beams. The control unit stops an one-way up/down movement between the mask stage(1) and the work stage(2) when the amount of laser beams received to the light receiving parts(73,74) reaches to an appointed value or less.

Description

노광 장치{EXPOSURE APPARATUS}Exposure apparatus {EXPOSURE APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 분할 축차 근접 노광 장치를 일부 분해한 사시도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The perspective view which partially exploded the split sequential proximity exposure apparatus of 1st Embodiment of this invention.

도 2 는 마스크 스테이지 부분의 확대 사시도. 2 is an enlarged perspective view of a mask stage portion;

도 3 (a) 는 도 2 의 Ⅲ-Ⅲ 선 단면도, 도 3 (b) 는 도 3 (a) 의 마스크 위치 조정 수단의 상면도. Fig. 3 (a) is a sectional view taken along the line III-III of Fig. 2, and Fig. 3 (b) is a top view of the mask position adjusting means of Fig. 3 (a).

도 4 는 워크측 얼라이먼트 마크의 조사 광학계를 설명하기 위한 설명도. 4 is an explanatory diagram for explaining an irradiation optical system of a work side alignment mark.

도 5 는 얼라이먼트 화상의 포커스 조정 기구를 나타내는 구성도. 5 is a configuration diagram illustrating a focus adjustment mechanism of an alignment image.

도 6 은 얼라이먼트 카메라와 그 얼라이먼트 카메라의 핀트 조정 기구의 기본 구조를 나타내는 측면도. Fig. 6 is a side view showing the basic structure of the alignment camera and the focus adjustment mechanism of the alignment camera.

도 7 은 도 1 에 나타내는 분할 축차 근접 노광 장치의 정면도. FIG. 7 is a front view of the divided sequential proximity exposure apparatus shown in FIG. 1. FIG.

도 8 은 도 1 에 나타내는 분할 축차 근접 노광 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도. FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of a split sequential proximity exposure apparatus shown in FIG. 1. FIG.

도 9 는 도 1 에 나타내는 마스크 스테이지의 하면도. 9 is a bottom view of the mask stage shown in FIG. 1.

도 10 은 제 2 실시형태의 노광 장치의 마스크와 기판의 갭을 검출하는 상태를 설명하는 설명도. 10 is an explanatory diagram for explaining a state of detecting a gap between a mask and a substrate of the exposure apparatus of the second embodiment.

도 11 은 도 10 에 있어서의 마스크 스테이지의 하면도. 11 is a bottom view of the mask stage in FIG. 10.

도 12 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련되는 분할 축차 근접 노광 장치를 일부 분해한 사시도. 12 is a partially exploded perspective view of a divided sequential proximity exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 13 (a) 는 도 2 의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절단된 마스크 스테이지를 기판과 함께 나타내는 단면도, 도 13 (b) 는 도 13 (a) 의 마스크 위치 조정 수단의 상면도. (A) is sectional drawing which shows the mask stage cut | disconnected along the III-III line | wire of FIG. 2 with a board | substrate, FIG. 13 (b) is a top view of the mask position adjusting means of FIG.

도 14 는 마스크 스테이지의 척부의 하면도. 14 is a bottom view of the chuck of the mask stage;

도 15 는 도 12 에 나타내는 분할 축차 근접 노광 장치의 정면도. FIG. 15 is a front view of the divided sequential proximity exposure apparatus shown in FIG. 12. FIG.

도 16 은 도 12 에 나타내는 분할 축차 근접 노광 장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도. FIG. 16 is a block diagram showing an electrical configuration of a split sequential proximity exposure apparatus shown in FIG. 12; FIG.

도 17 은 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치의 마스크 스테이지를 기판과 함께 나타내는 단면도.FIG. 17 is a cross-sectional view showing a mask stage of a divided-sequential proximity exposure apparatus according to a fourth embodiment of the present invention together with a substrate. FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*     * Description of the symbols for the main parts of the drawings

1 : 마스크 스테이지 2 : 워크 스테이지1: mask stage 2: work stage

3 : 노광용 조명 광학계 4 : 장치 베이스3: Illumination optical system for exposure 4: Device base

[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 2000-35676호 [Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-35676

[특허 문헌 2] 일본 공개특허공보 2004-272139호 [Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-272139

본 발명은, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 대형의 플랫 패널 디스플레이의 기판 상에 마스크의 마스크 패턴을 분할 축차 노광 방식으로 근접 (프록시미티) 노광 전사하는 데 적합한 노광 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus suitable for proximity (proxy) exposure transfer of a mask pattern of a mask on a substrate of a large flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display in a split sequential exposure method.

종래, 액정 디스플레이 장치나 플라즈마 디스플레이 장치 등의 플랫 패널 디스플레이 장치의 컬러 필터를 제조하는 노광 장치가 다양하게 고안되어 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 및 2 참조). 특허 문헌 1 에 기재된 노광 장치는, 피노광재로서의 기판보다 작은 마스크를 이용하고, 그 마스크를 마스크 스테이지에서 유지함과 함께 기판을 워크 스테이지에서 유지하며 양자를 근접시켜 대향 배치한다. 그리고, 이 상태에서 워크 스테이지를 마스크에 대하여 스텝 이동시키고 단계마다 마스크측에서 기판에 패턴 노광용 광을 조사함으로써, 마스크에 그려진 복수의 마스크 패턴을 기판 상에 노광 전사하여 1 장의 기판에 복수의 디스플레이 등을 제작한다. 또, 기판과 마스크를 대향 배치하는 경우에는, 기판의 위치 결정 동작 완료 후, 갭 센서를 이용하여 기판과 마스크의 갭을 검출하면서, 목표 갭에 대한 조정 동작을 실시하고 있다. Conventionally, the exposure apparatus which manufactures the color filter of flat panel display apparatuses, such as a liquid crystal display device and a plasma display apparatus, is designed variously (for example, refer patent document 1 and 2). The exposure apparatus of patent document 1 uses the mask smaller than the board | substrate as an to-be-exposed material, maintains the mask in a mask stage, holds a board | substrate in a work stage, and arrange | positions them so that they may face each other. In this state, by moving the work stage with respect to the mask and irradiating the substrate with light for pattern exposure from the mask side for each step, the plurality of mask patterns drawn on the mask are exposed and transferred onto the substrate, and a plurality of displays and the like are printed on one substrate. To produce. In the case where the substrate and the mask are disposed to face each other, after the completion of the positioning operation of the substrate, the operation of adjusting the target gap is performed while detecting a gap between the substrate and the mask using a gap sensor.

또한, 특허 문헌 2 에 기재된 노광 장치는, 기판의 이동 경로 도중에 비접촉형 측정 장치와 게이트를 설치하고, 기판이 측정 장치에 의해 검출되지 않는 위치에서 마스크와 접촉하고자 하는 경우에는, 기판이 금속제 게이트와 접촉하여 마스크가 보호된다. In addition, the exposure apparatus described in Patent Document 2 provides a non-contact type measuring device and a gate in the middle of a moving path of the substrate, and when the substrate is to be brought into contact with the mask at a position where the substrate is not detected by the measuring device, the substrate is connected with a metal gate. The mask is protected by contact.

그런데, 최근의 플랫 패널 디스플레이 장치의 대형화에 수반하여, 컬러 필터를 제조하기 위한 마스크도 커지고 있고 (예를 들어, 1400㎜×1200㎜), 마스크 1 장당 가격도 증가하고 있다. 이 때문에, 기판이 마스크와 접촉하여 마스크가 파손되는 것을 확실하게 방지하는 것이 요구되고 있다. By the way, with the recent enlargement of the flat panel display apparatus, the mask for manufacturing a color filter is also large (for example, 1400 mm x 1200 mm), and the price per mask is also increasing. For this reason, it is desired to reliably prevent the substrate from coming in contact with the mask and damaging the mask.

특허 문헌 1 에 기재된 노광 장치는, 기판과 마스크의 갭을 검출하면서 갭 조정을 실시하고 있고, 비접촉형의 갭 센서를 위해 판독 오차가 발생하거나, 오퍼레이션 미스 등에 의해 기판이 마스크와 접촉할 가능성이 있었다. In the exposure apparatus described in Patent Literature 1, the gap is adjusted while detecting the gap between the substrate and the mask, and there is a possibility that a reading error may occur for the non-contact type gap sensor, or the substrate may come into contact with the mask due to an operation miss or the like. .

또, 특허 문헌 2 에 기재된 노광 장치는, 비접촉형의 갭 센서를 사용하고 있기 때문에, 상기 과제가 존재함과 함께, 기판이 게이트에서 접촉했을 경우에는 워크 스테이지의 이동을 오퍼레이터가 확인하여 제어할 필요가 있었다. Moreover, since the exposure apparatus of patent document 2 uses the non-contact gap sensor, when the said board | substrate exists and a board | substrate contacts with a gate, it is necessary for an operator to confirm and control the movement of a work stage. There was.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 마스크의 파손을 확실하게 방지할 수 있는 노광 장치를 제공하는 것에 있다. This invention is made | formed in view of the said situation, and the objective is to provide the exposure apparatus which can reliably prevent damage of a mask.

과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem

본 발명의 상기 목적은, 이하의 구성에 의해 달성된다. The said object of this invention is achieved by the following structures.

(1) 피노광재로서의 기판을 유지하는 워크 스테이지와, 기판에 대향 배치되어 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 기판에 대하여 패턴 노광용 광을 마스크를 통하여 조사하는 조사 수단과, 마스크의 마스크 패턴이 기판 상의 복수의 소정 위치에 대향하도록 워크 스테이지와 마스크 스테이지를 상대적으로 스텝 이동시키는 이송 기구를 구비한 노광 장치로서, (1) A work stage for holding a substrate as a to-be-exposed material, a mask stage disposed opposite to the substrate for holding a mask, irradiation means for irradiating light for pattern exposure to the substrate through a mask, and a mask pattern of the mask on the substrate An exposure apparatus having a transfer mechanism for relatively moving a work stage and a mask stage so as to face a plurality of predetermined positions,

마스크 스테이지에 유지된 마스크와 워크 스테이지에 유지된 기판 사이의 소정의 위치를 거의 수평 방향으로 통과하는 레이저 빔을 발광하는 발광부와, 레이저 빔을 수광하는 수광부를 갖는 레이저 감시 장치와,A laser monitoring apparatus having a light emitting portion for emitting a laser beam passing in a substantially horizontal direction through a predetermined position between the mask held on the mask stage and the substrate held on the work stage, and a light receiving portion for receiving the laser beam;

수광부에 있어서의 레이저 빔의 수광량이 소정치 이하가 되었을 때, 마스크 스테이지와 워크 스테이지의 적어도 일방의 상하 방향의 이동을 정지시키는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.And a control device for stopping movement of at least one of the mask stage and the work stage in the vertical direction when the received amount of the laser beam in the light receiving portion is equal to or less than a predetermined value.

(2) 피노광재로서의 기판을 유지하는 워크 스테이지와, 기판에 대향 배치되어 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 기판에 대하여 패턴 노광용 광을 마스크를 통하여 조사하는 조사 수단과, 마스크의 마스크 패턴이 기판 상의 복수의 소정 위치에 대향하도록 워크 스테이지와 마스크 스테이지를 상대적으로 스텝 이동시키는 이송 기구를 구비한 노광 장치로서, (2) A work stage for holding a substrate as an object to be exposed, a mask stage arranged opposite to the substrate for holding a mask, irradiation means for irradiating light for pattern exposure to the substrate through a mask, and a mask pattern of the mask on the substrate An exposure apparatus having a transfer mechanism for relatively moving a work stage and a mask stage so as to face a plurality of predetermined positions,

마스크 스테이지 상의 마스크의 가장자리부 근방에 배치되고, 레이저 빔을 기판을 향하여 발광하는 발광부와 기판에서 반사된 레이저 빔을 수광하는 수광부를 갖고, 마스크 스테이지에 유지된 마스크와 워크 스테이지에 유지된 기판 사이의 간극을 측정함으로써 간극을 감시하는 레이저 감시 장치와,Disposed between the edge of the mask on the mask stage and having a light emitting portion for emitting a laser beam toward the substrate and a light receiving portion for receiving the laser beam reflected from the substrate, between the mask held on the mask stage and the substrate held on the work stage. A laser monitoring device for monitoring the gap by measuring a gap of the

간극이 소정치 이하가 되었을 때, 마스크 스테이지와 워크 스테이지의 적어도 일방의 상하 방향의 이동을 정지시키는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으 하는 노광 장치.And a control device for stopping movement of at least one of the mask stage and the work stage in the up and down direction when the gap becomes less than or equal to the predetermined value.

발명을 실시하기Implement the invention 위한 최선의 형태 Best form for

이하, 본 발명의 노광 장치의 각 실시형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each embodiment of the exposure apparatus of this invention is described in detail, referring an accompanying drawing.

(제 1 실시형태) ( First embodiment)

먼저, 본 발명의 분할 축차 노광 장치 (PE) 에 대하여 설명한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 분할 축차 노광 장치 (PE) 는, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (1) 와, 유리 기판 (피노광재 ; W) 을 유지하는 워크 스테이지 (2) 와, 패턴 노광용 광을 조사하는 조사 수단으로서의 노광용 조명 광학계 (3) 와, 마스크 스테이지 (1) 및 워크 스테이지 (2) 를 지지하는 장치 베이스 (4) 를 구비하고 있다. First, the divided sequential exposure apparatus PE of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 1, the divided sequential exposure apparatus PE of the present embodiment includes a mask stage 1 holding a mask M and a work stage 2 holding a glass substrate (exposed material W). And an exposure illumination optical system 3 as irradiation means for irradiating light for pattern exposure, and an apparatus base 4 for supporting the mask stage 1 and the work stage 2.

또한, 유리 기판 (W ; 이하, 간단하게 「기판 (W) 」라고 한다) 은, 마스크 (M) 에 대향 배치되어 그 마스크 (M) 에 그려진 마스크 패턴 (P) 을 노광 전사하기 위해 표면 (마스크 (M) 의 대향면) 에 감광제가 도포되어 투광성으로 되어 있다. In addition, the glass substrate W (hereinafter, simply referred to as “substrate W”) is disposed on the surface of the mask M so as to face the mask M to expose and transfer the mask pattern P drawn on the mask M. The opposing surface of (M) is coated with a photosensitive agent to become light transmissive.

설명의 편의상, 조명 광학계 (3) 부터 설명하면, 조명 광학계 (3) 는, 자외선 조사용 광원인 예를 들어 고압 수은 램프 (31) 와, 이 고압 수은 램프 (31) 로부터 조사된 광을 집광하는 오목면 거울 (32) 과, 이 오목면 거울 (32) 의 초점 근방에 자유롭게 전환할 수 있게 배치된 2 종류의 옵티컬 인테그레이터 (33) 와, 평면 미러 (35, 36) 및 구면 미러 (37) 와, 이 평면 미러 (36) 와 옵티컬 인테그레이터 (33) 사이에 배치되어 조사 광로를 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터 (34) 를 구비하고 있다. For convenience of explanation, from the illumination optical system 3, the illumination optical system 3 is configured to condense, for example, a high-pressure mercury lamp 31, which is a light source for ultraviolet irradiation, and light irradiated from the high-pressure mercury lamp 31. The concave mirror 32, two types of optical integrators 33 arranged so as to be able to switch freely in the vicinity of the focal point of the concave mirror 32, the planar mirrors 35, 36 and the spherical mirror 37 And an exposure control shutter 34 arranged between the planar mirror 36 and the optical integrator 33 to control the opening and closing of the irradiation light path.

노광시에 노광 제어용 셔터 (34) 가 열림 제어되면, 고압 수은 램프 (31) 에서 조사된 광이 도 1 에 나타내는 광로 (L) 를 거쳐, 마스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M), 나아가서는 워크 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (W) 의 표면에 대하여 수직으로 패턴 노광용 평행광으로서 조사된다. 이로써, 마스크 (M) 의 마스 크 패턴 (P) 이 기판 (W) 상에 노광 전사된다. When the exposure control shutter 34 is opened and controlled at the time of exposure, the light irradiated from the high-pressure mercury lamp 31 passes through the optical path L shown in FIG. 1, and the mask M held on the mask stage 1, and further, Is irradiated as parallel light for pattern exposure perpendicular to the surface of the substrate W held by the work stage 2. Thereby, the mask pattern P of the mask M is exposed-transferred on the board | substrate W. FIG.

다음으로, 마스크 스테이지 (1) 및 워크 스테이지 (2) 의 순서대로 설명한다. 먼저, 마스크 스테이지 (1) 는 마스크 스테이지 베이스 (10) 를 구비하고 있고, 그 마스크 스테이지 베이스 (10) 는 장치 베이스 (4) 로부터 돌출 설치된 마스크 스테이지 지주 (11) 에 지지되어 워크 스테이지 (2) 의 상방에 배치되어 있다.Next, the mask stage 1 and the work stage 2 will be described in order. First, the mask stage 1 is provided with the mask stage base 10, The mask stage base 10 is supported by the mask stage support 11 protruding from the apparatus base 4, and the It is arranged above.

마스크 스테이지 베이스 (10) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 거의 직사각형 형상으로 되며 중앙부에 개구 (10a) 를 가지고 있고, 이 개구 (10a) 에는 마스크 유지 프레임 (12) 이 X, Y 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. As shown in Fig. 2, the mask stage base 10 has a substantially rectangular shape and has an opening 10a in the center, and the mask holding frame 12 is movable in the X and Y directions in the opening 10a. Is fitted.

마스크 유지 프레임 (12) 은, 도 3(a) 에 나타내는 바와 같이, 그 상단 외주부에 형성된 플랜지 (12a) 를 마스크 스테이지 베이스 (10) 의 개구 (10a) 근방의 상면에 탑재하고, 마스크 스테이지 베이스 (10) 의 개구 (10a) 의 내주와의 사이에 소정의 간극을 두고 삽입되어 있다. 이로써, 마스크 유지 프레임 (12) 은, 이 간극만큼 X, Y 방향으로 이동 가능하게 된다.As shown in Fig. 3 (a), the mask holding frame 12 mounts the flange 12a formed on the upper peripheral part of the mask on the upper surface of the mask stage base 10 near the opening 10a. It is inserted with a predetermined gap between the inner circumference of the opening 10a of 10). As a result, the mask holding frame 12 is movable in the X and Y directions by this gap.

이 마스크 유지 프레임 (12) 의 하면에는, 마스크 (M) 를 유지하기 위한 척부 (16) 가 간좌(間坐) (20) 를 개재하여 고정되어 있고, 마스크 유지 프레임 (12) 과 함께 마스크 스테이지 베이스 (10) 에 대하여 X, Y 방향으로 이동 가능하다. 척부 (16) 의 하면에는, 마스크 패턴 (P) 이 그려져 있는 마스크 (M) 의 단부인 주연부를 흡착하기 위한 복수의 흡인 노즐 (16a) 이 형성되어 있다. 이로써, 마스크 (M) 는 흡인 노즐 (16a) 을 통하여 진공식 흡착 장치 (도시 생략) 에 의해 자유롭게 착탈할 수 있게 유지된다. The lower surface of the mask holding frame 12 is fixed with a chuck portion 16 for holding the mask M via an intermittent seat 20, and together with the mask holding frame 12 a mask stage base. It can move to X and Y directions with respect to (10). The lower surface of the chuck | zipper part 16 is provided with the some suction nozzle 16a for attracting the periphery part which is the edge part of the mask M in which the mask pattern P is drawn. In this way, the mask M is detachably held by a vacuum suction device (not shown) via the suction nozzle 16a.

또한, 마스크 스테이지 베이스 (10) 의 상면에는, 도 2 에서 후술하는 얼라이먼트 카메라 (15) 에 의한 검출 결과, 또는 후술하는 레이저 측장 장치 (60) 에 의한 측정 결과에 기초하여, 마스크 유지 프레임 (12) 을 XY 평면 내에서 이동시키고, 이 마스크 유지 프레임 (12) 에 유지된 마스크 (M) 의 위치 및 자세를 조정하는 마스크 위치 조정 수단 (13) 이 설치되어 있다. In addition, on the upper surface of the mask stage base 10, the mask holding frame 12 is based on the detection result by the alignment camera 15 mentioned later in FIG. 2, or the measurement result by the laser measuring device 60 mentioned later. Is moved within the XY plane, and mask position adjusting means 13 is provided to adjust the position and attitude of the mask M held by the mask holding frame 12.

마스크 위치 조정 수단 (13) 은, 마스크 유지 프레임 (12) 의 Y 축 방향을 따른 한변에 장착된 X 축 방향 구동 장치 (13x) 와, 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향을 따른 한 변에 장착된 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (13y) 를 구비하고 있다. The mask position adjusting means 13 has an X axis direction driving device 13x attached to one side along the Y axis direction of the mask holding frame 12 and one side along the X axis direction of the mask holding frame 12. Two Y-axis direction drive devices 13y mounted are provided.

도 3(a) 및 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, X 축 방향 구동 장치 (13x) 는, X 축 방향으로 신축하는 로드 (131r) 를 갖는 구동용 액츄에이터 (예를 들어 전동 액츄에이터 ; 131) 와, 마스크 유지 프레임 (12) 의 Y 축 방향을 따른 주변부에 장착된 리니어 가이드 (직동 베어링 안내 ; 133) 를 구비하고 있다. 리니어 가이드 (133) 의 안내 레일 (133r) 은, Y 축 방향으로 연장되어 마스크 유지 프레임 (12) 에 고정된다. 또, 안내 레일 (133r) 에 이동 가능하게 장착된 슬라이더 (133s) 는, 마스크 스테이지 베이스 (10) 에 고정 설치된 로드 (131r) 의 선단에 핀 지지 기구 (132) 를 개재여 연결되어 있다. As shown to FIG.3 (a) and FIG.3 (b), the X-axis direction drive apparatus 13x is a drive actuator (for example, electric actuator; 131) which has the rod 131r which expands and contracts in an X-axis direction. And a linear guide (direct bearing guide) 133 attached to the periphery of the mask holding frame 12 along the Y axis direction. The guide rail 133r of the linear guide 133 extends in the Y axis direction and is fixed to the mask holding frame 12. Moreover, the slider 133s attached to the guide rail 133r so that movement is possible is connected through the pin support mechanism 132 to the front-end | tip of the rod 131r fixed to the mask stage base 10. As shown in FIG.

한편, Y 축 방향 구동 장치 (13y) 도, X 축 방향 구동 장치 (13x) 와 동일한 구성으로서, Y 축 방향으로 신축되는 로드 (131r) 를 갖는 구동용 액츄에이터 (예 를 들어 전동 액츄에이터 ; 131) 와, 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향을 따른 변부에 장착된 리니어 가이드 (직동 베어링 안내 ; 133) 를 구비하고 있다. 리니어 가이드 (133) 의 안내 레일 (133r) 은 X 축 방향으로 연장되어 마스크 유지 프레임 (12) 에 고정되어 있다. 또한, 안내 레일 (133r) 에 이동 가능하게 장착된 슬라이더 (133s) 는, 로드 (131r) 의 선단에 핀 지지 기구 (132) 를 통하여 연결되어 있다. 그리고, X 축 방향 구동 장치 (13x) 에 의해 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향의 조정을, 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (13y) 에 의해 마스크 유지 프레임 (12) 의 Y 축 방향 및 θ 축 방향 (Z 축 방향의 요동) 의 조정을 실시한다. On the other hand, the Y-axis direction drive device 13y also has the same configuration as the X-axis direction drive device 13x, and has a driving actuator (for example, an electric actuator; 131) having a rod 131r that is extended and contracted in the Y-axis direction. And a linear guide (direct bearing guide) 133 attached to the edge portion of the mask holding frame 12 along the X axis direction. The guide rail 133r of the linear guide 133 extends in the X axis direction and is fixed to the mask holding frame 12. In addition, the slider 133s mounted to the guide rail 133r so as to be movable is connected to the tip of the rod 131r via the pin support mechanism 132. And the X-axis direction of the mask holding frame 12 is adjusted by the X-axis direction drive device 13x, and the Y-axis direction and (theta) of the mask holding frame 12 are controlled by two Y-axis direction drive devices 13y. Adjust the axial direction (swing in the Z axis direction).

또한, 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향으로 서로 대향하는 2 변의 내측에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 대향면 사이의 갭을 측정하는 수단으로서의 갭 센서 (14) 와, 마스크 (M) 와 위치 맞춤 기준의 평면 편차량을 검출하는 수단으로서의 얼라이먼트 카메라 (15) 가 배치되어 있다. 이 갭 센서 (14) 및 얼라이먼트 카메라 (15) 는, 모두 이동 기구 (19) 를 통하여 X 축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. Moreover, the gap sensor as a means which measures the gap between the mask M and the opposing surface of the board | substrate W inside the two sides which mutually oppose each other in the X-axis direction of the mask holding frame 12 as shown in FIG. (14) and the alignment camera 15 as a means for detecting the plane deviation amount of the mask M and the alignment reference are arrange | positioned. The gap sensor 14 and the alignment camera 15 are both movable in the X axis direction through the moving mechanism 19.

이동 기구 (19) 는, 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향으로 서로 대향하는 2 변의 상면측에는 각각 갭 센서 (14) 및 얼라이먼트 카메라 (15) 를 유지하는 유지 가대 (191) 가 Y 축 방향으로 연장되어 배치되어 있고, 그 유지 가대 (191) 의 Y 축 방향 구동 장치 (13y) 로부터 이간되는 측의 단부는 리니어 가이드 (192) 에 의해 지지되어 있다. 리니어 가이드 (192) 는, 마스크 스테이지 베이스 (10) 상에 설치되며 X 축 방향을 따라 연장되는 안내 레일 (192r) 과, 안내 레일 (192r) 상을 이동하는 슬라이더 (도시 생략) 를 구비하고 있고, 그 슬라이더에 유지 가대 (191) 의 상기 단부가 고정되어 있다. As for the movement mechanism 19, the holding mount 191 which hold | maintains the gap sensor 14 and the alignment camera 15 in the Y-axis direction in the upper surface side of the two sides which mutually opposes in the X-axis direction of the mask holding frame 12, respectively. It extends and is arrange | positioned, and the edge part of the side separated from the Y-axis direction drive apparatus 13y of the holding mount 191 is supported by the linear guide 192. As shown in FIG. The linear guide 192 is provided with the guide rail 192r installed on the mask stage base 10 and extending along the X-axis direction, and the slider (not shown) which moves on the guide rail 192r, The end of the holding mount 191 is fixed to the slider.

그리고, 슬라이더를 모터 및 볼나사로 이루어지는 구동용 액츄에이터 (193) 에 의해 구동시킴으로써, 유지 가대 (191) 을 통하여 갭 센서 (14) 및 얼라이먼트 카메라 (15) 가 X 축 방향으로 이동하게 되어 있다. The gap sensor 14 and the alignment camera 15 are moved in the X-axis direction through the holding mount 191 by driving the slider by the driving actuator 193 composed of a motor and a ball screw.

얼라이먼트 카메라 (15) 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지 (1) 의 하면에 유지되어 있는 마스크 (M) 의 표면 (마스크 패턴면 (Mm)) 의 마스크측 얼라이먼트 마크 (101) 를 마스크 이면측으로부터 광학적으로 검출하는 것으로, 핀트 조정 기구 (151) 에 의해 마스크 (M) 에 대하여 접근 이간 이동하여 핀트 조정이 이루어지게 되어 있다. As shown in FIG. 4, the alignment camera 15 masks the mask side alignment mark 101 of the surface (mask pattern surface Mm) of the mask M hold | maintained on the lower surface of the mask stage 1 when it is a mask. By optically detecting from the side, the focus adjustment mechanism 151 moves the approach M with respect to the mask M, and the focus adjustment is performed.

핀트 조정 기구 (151) 는 리니어 가이드 (152), 볼나사 (153), 모터 (154) 를 구비하고 있다. 리니어 가이드 (152) 에는 안내 레일 (152r) 과 슬라이더 (152s) 를 구비하고 있고, 이 중 안내 레일 (152r) 은 마스크 스테이지 (1) 의 이동 기구 (19) 의 유지 가대 (191) 에 상하 방향으로 연장되어 장착되어 있는 한편, 그 리니어 가이드 (152) 의 슬라이더 (152s) 에는 얼라이먼트 카메라 (15) 가 테이블 (152t) 을 개재하여 고정되어 있다. 그리고, 볼나사 (153) 의 나사축으로 나사 결합된 너트를 테이블 (152t) 에 연결함과 함께, 그 나사축을 모터 (154) 로 회전 구동시키도록 하고 있다. The focus adjustment mechanism 151 includes a linear guide 152, a ball screw 153, and a motor 154. The linear guide 152 is provided with a guide rail 152r and a slider 152s, among which the guide rail 152r is in the up-down direction to the holding mount 191 of the moving mechanism 19 of the mask stage 1. While being extended and mounted, the alignment camera 15 is fixed to the slider 152s of the linear guide 152 via the table 152t. The nut screwed by the screw shaft of the ball screw 153 is connected to the table 152t, and the screw shaft is rotationally driven by the motor 154.

또, 이 실시형태에서는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 워크 스테이지 (2) 에 설치되어 있는 워크척 (8) 의 하방에는 광원 (781) 및 콘덴서 렌즈 (782) 를 갖고 워크측 얼라이먼트 마크 (100) 를 아래에서부터 투영하는 투영 광학계 (78) 가 얼라이먼트 카메라 (15) 의 광축에 맞추어 Z 축 미동 스테이지 (24) 와 일체로 배치되어 있다. 또한, 워크 스테이지 (2), Y 축 이송대 (52) 에는 투영 광학계 (78) 의 광로에 대응하는 관통공이 형성되어 있다. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the work side alignment mark 100 has a light source 781 and a condenser lens 782 below the work chuck 8 provided in the work stage 2. The projection optical system 78 for projecting the light beams from below is integrally disposed with the Z-axis fine moving stage 24 in accordance with the optical axis of the alignment camera 15. In addition, through-holes corresponding to the optical path of the projection optical system 78 are formed in the work stage 2 and the Y-axis feed table 52.

또한, 이 실시형태에서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 의 마스크측 얼라이먼트 마크 (101) 를 갖는 면 (마스크 패턴면 (Mm)) 위치를 검출하여 얼라이먼트 카메라 (15) 의 핀트 어긋남을 방지하는 얼라이먼트 화상의 베스트 포커스 조정 기구 (150) 를 설치하고 있다. 이 베스트 포커스 조정 기구 (150) 는, 얼라이먼트 카메라 (15) 및 핀트 조정 기구 (151) 에 추가하여, 핀트 어긋남 검출 수단으로서 갭 센서 (14) 를 이용하고 있다. 즉, 이 갭 센서 (14) 에 의해 계측된 마스크 하면 위치의 계측치를, 제어 장치 (80) 에서 미리 설정한 핀트 위치와 비교하여 차이를 구하고, 그 차이로부터 설정 핀트 위치로부터의 상대 핀트 위치 변화량을 계산하고, 그 계산 변화량에 따라 핀트 조정 기구 (151) 의 모터 (154) 를 제어하여 얼라이먼트 카메라 (15) 를 이동시키고, 이로써 얼라이먼트 카메라 (15) 의 핀트를 조정하도록 하고 있다. In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the position (mask pattern surface Mm) which has the mask side alignment mark 101 of the mask M is detected, and the focus shift of the alignment camera 15 is detected. The best focus adjustment mechanism 150 of the alignment image to prevent is provided. In addition to the alignment camera 15 and the focus adjustment mechanism 151, the best focus adjustment mechanism 150 uses the gap sensor 14 as the focus shift detection means. That is, a difference is obtained by comparing the measured value of the mask lower surface position measured by this gap sensor 14 with the focus position preset by the control apparatus 80, and from the difference, the relative focus position change amount from the setting focus position is calculated. It calculates and controls the motor 154 of the focus adjustment mechanism 151 to move the alignment camera 15 according to the calculation change amount, and adjusts the focus of the alignment camera 15 by this.

이 베스트 포커스 조정 기구 (150) 를 이용함으로써, 마스크 (M) 의 판 두께 변화나 판 두께의 편차와는 관계없이, 얼라이먼트 화상의 고정밀도의 포커스 조정이 가능해진다. 즉, 복수 종류의 마스크 (M) 를 교환하여 사용하는 경우에, 개개의 마스크의 두께가 상이한 경우에도 항상 적정한 핀트를 얻을 수 있다. 또 한, 핀트 조정 기구 (151), 투영 광학계 (78), 베스트 포커스 조정 기구 (150) 등은, 1 층째 분할 패턴의 얼라이먼트의 고정밀화에 대응하는 것일 뿐만 아니라 2 층째 이후의 얼라이먼트의 고정밀화에도 기여하는 것이고, 또, 마스크 (M) 의 두께를 알고 있으면, 베스트 포커스 조정 기구 (150) 를 생략하여 두께에 따라 핀트 조정 기구 (151) 를 움직이도록 해도 된다. By using this best focus adjustment mechanism 150, high-precision focus adjustment of the alignment image is attained irrespective of the plate | board thickness change of the mask M and the deviation of plate | board thickness. That is, in the case of using a plurality of types of masks M interchangeably, an appropriate focus can always be obtained even when the thicknesses of the individual masks are different. In addition, the focus adjustment mechanism 151, the projection optical system 78, the best focus adjustment mechanism 150, etc. not only correspond to the high precision of the alignment of the first layer division pattern, but also to the high precision of the alignment after the second layer. If the thickness of the mask M is known, the best focus adjustment mechanism 150 may be omitted, and the focus adjustment mechanism 151 may be moved in accordance with the thickness.

또한, 마스크 스테이지 베이스 (10) 의 개구 (10a) 의 Y 축 방향의 양 단부에는 마스크 (M) 의 양 단부를 필요에 따라 차폐하는 마스킹 어퍼쳐 (차폐판 ; 17) 가 마스크 (M) 보다 상방에 위치하여 배치되어 있고, 이 마스킹 어퍼쳐 (17) 는 모터, 볼나사 및 리니어 가이드로 이루어지는 마스킹 어퍼쳐 구동 장치 (18) 에 의해 Y 축 방향으로 이동 가능하게 되어 마스크 (M) 의 양 단부의 차폐 면적을 조정할 수 있도록 되어 있다. In addition, masking apertures (shielding plates) 17 that shield both ends of the mask M as necessary at both ends in the Y axis direction of the opening 10a of the mask stage base 10 above the mask M. The masking aperture 17 is movable in the Y-axis direction by a masking aperture driving device 18 composed of a motor, a ball screw, and a linear guide. The shielding area can be adjusted.

다음으로, 워크 스테이지 (2) 는, 장치 베이스 (4) 상에 설치되어 있고, 진공식 흡인 장치 (도시 생략) 등에 의해 기판 (W) 을 자유롭게 착탈할 수 있게 유지하는 척면 (8a) 을 상면에 갖는 워크척 (8) 과, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 대향면 사이의 간극을 소정량으로 조정하는 Z 축 이송대 (갭 조정 수단 ; 2A) 와, 이 Z 축 이송대 (2A) 상에 배치되어 워크 스테이지 (2) 를 XY 축 방향으로 이동시키는 워크 스테이지 이송 기구 (2B) 를 구비하고 있다. Next, the work stage 2 is provided on the apparatus base 4, and the chuck surface 8a which hold | maintains the board | substrate W so that attachment or detachment is possible by a vacuum suction apparatus (not shown) etc. on an upper surface is carried out. Z-axis feeder (gap adjusting means; 2A) which adjusts the clearance between the workpiece chuck 8 which has, the opposing surface of the mask M and the board | substrate W to predetermined amount, and this Z-axis feeder 2A. It is provided with the work stage feed mechanism 2B arrange | positioned on and moving the work stage 2 to an XY axis direction.

Z 축 이송대 (2A) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 장치 베이스 (4) 상에 세워 설치된 상하 조동 장치 (21) 에 의해 Z 축 방향으로 조동 가능하게 지지된 Z 축 조동 스테이지 (22) 와, 이 Z 축 조동 스테이지 (22) 상에 상하 미동 장치 (23) 를 통하여 지지된 Z 축 미동 스테이지 (24) 를 구비하고 있다. 상하 조동 장치 (21) 에는, 예를 들어 모터 및 볼나사 등으로 이루어지는 전동 액츄에이터, 혹은 공기 압력 실링이 이용되고 있고, 단순한 상하 동작을 실시함으로써, Z 축 조동 스테이지 (22) 를 미리 설정한 위치까지, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 간극의 계측을 실시하지 않고 승강시킨다. As shown in FIG. 7, the Z-axis feeder 2A includes a Z-axis coarse stage 22 supported by the up-and-down coarse device 21 standing up on the apparatus base 4 so as to be able to coarse in the Z-axis direction. And the Z axis fine movement stage 24 supported on the Z axis coarse motion stage 22 via the vertical movement device 23. The vertical actuator 21 uses an electric actuator made of a motor, a ball screw or the like, or an air pressure seal, and by simply performing the vertical motion, the Z axis coarse stage 22 to a predetermined position. The lifting and lowering is performed without measuring the gap between the mask M and the substrate W. FIG.

한편, 도 1 에 나타내는 상하 미동 장치 (23) 는 모터와 볼나사와 쐐기를 조합하여 이루어지는 가동 쐐기 기구를 구비하고 있고, 이 실시형태에서는, 예를 들어 Z 축 조동 스테이지 (22) 의 상면에 설치한 모터 (231) 에 의해 볼나사의 나사축 (232) 을 회전 구동시키도록 함과 함께, 볼나사 너트 (233) 를 쐐기 형상으로 형성하여 그 쐐기 형상 너트 (233) 의 사면을 Z 축 미동 스테이지 (24) 의 하면으로 돌출 설치한 쐐기 (241) 의 경사면과 걸어맞추고, 이로써, 가동 쐐기 기구를 구성 하고 있다. On the other hand, the up-and-down fine motion device 23 shown in FIG. 1 is equipped with the movable wedge mechanism which combines a motor, a ball screw, and a wedge, In this embodiment, it is installed in the upper surface of the Z axis coarse motion stage 22, for example. The screw shaft 232 is driven to rotate by the motor 231, and the ball screw nut 233 is formed in a wedge shape, and the inclined surface of the wedge nut 233 is Z-axis fine stage. It engages with the inclined surface of the wedge 241 which protruded and provided in the lower surface of 24, and this comprises the movable wedge mechanism.

그리고, 볼나사의 나사축 (232) 을 회전 구동시키면, 쐐기 형상 너트 (233) 가 Y 축 방향으로 수평 미동되고, 이 수평 미동 운동이 양 쐐기 (233, 241) 의 사면 작용에 의해 고정밀도의 상하 미동 운동으로 변환된다. Then, when the screw shaft 232 of the ball screw is driven to rotate, the wedge-shaped nut 233 is horizontally moved in the Y-axis direction, and this horizontal fine movement is performed by the slope action of both wedges 233 and 241 with high precision. Converted to vertical motion.

이 가동 쐐기 기구로 이루어지는 상하 미동 장치 (23) 는, Z 축 미동 스테이지 (24) 의 Y 축 방향의 일단측 (도 1 의 앞측) 에 2 대, 타단측에 1 대 (도시 생략), 합계 3 대 설치되어 있고, 각각이 독립적으로 구동 제어되도록 되어 있다. 이로써, 상하 미동 장치 (23) 는 틸트 기능도 겸비하고 있는 것이 되고, 3 대의 갭 센서 (14) 에 의한 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 간극의 측정 결과에 기초하여, 마스크 (M) 와 기판 (W) 이 평행하고 소정의 간극을 개재하여 대향하도록, Z 축 미동 스테이지 (24) 의 높이를 미조정하도록 되어 있다. 또한, 상하 조동 장치 (21) 및 상하 미동 장치 (23) 는 Y 축 이송대 (52) 의 부분에 설치하도록 해도 된다. The up-and-down fine motion device 23 which consists of this movable wedge mechanism is two in the one end side (front side of FIG. 1) of the Z-axis fine movement stage 24 in the Y-axis direction, and one in the other end side (not shown), and total 3 It is largely provided, and each drive control is performed independently. Thereby, the vertical motion device 23 also has a tilt function, and based on the measurement result of the clearance of the mask M and the board | substrate W by the three gap sensors 14, the mask M and The height of the Z axis fine movement stage 24 is fine-adjusted so that the board | substrate W may be parallel and oppose through a predetermined clearance gap. In addition, the up-and-down coarse motion device 21 and the up-down motion control device 23 may be provided in the part of the Y-axis feed stand 52.

워크 스테이지 이송 기구 (2B) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, Z 축 미동 스테이지 (24) 의 상면에, Y 축 방향으로 서로 이간 배치되어 각각 X 축 방향을 따라 연이어 설치된 2 세트의 구름 안내의 일종인 리니어 가이드 (41) 와, 이 리니어 가이드 (41) 의 슬라이더 (41a) 에 장착된 X 축 이송대 (42) 와, X 축 이송대 (42) 를 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 이송 구동 장치 (43) 를 구비하고 있고, X 축 이송 구동 장치 (43) 의 모터 (431) 에 의해 회전 구동되는 볼나사축 (432) 에 나사 결합된 볼나사 너트 (433) 에 X 축 이송대 (42) 가 연결되어 있다. As shown in FIG. 7, the work stage feed mechanism 2B is a kind of two sets of rolling guides arranged on the upper surface of the Z-axis fine moving stage 24 in the Y-axis direction and spaced apart from each other and connected in the X-axis direction. X-axis feed drive device for moving the in-linear guide 41, the X-axis feed table 42 mounted on the slider 41a of the linear guide 41, and the X-axis feed table 42 in the X-axis direction. The X-axis feed table 42 is provided with a ball screw nut 433 provided with a 43 and screwed to the ball screw shaft 432 that is rotationally driven by the motor 431 of the X-axis feed drive device 43. Is connected.

또, 이 X 축 이송대 (42) 의 상면에는, X 축 방향으로 서로 이간 배치되어 각각 Y 축 방향을 따라 연이어 설치된 2 세트의 구름 안내의 1 종인 리니어 가이드 (51) 와, 그 리니어 가이드 (51) 의 슬라이더 (51a) 에 장착된 Y 축 이송대 (52) 와, Y 축 이송대 (52) 를 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 이송 구동 장치 (53) 를 구비하고 있고, Y 축 이송 구동 장치 (53) 의 모터 (531) 에 의해 회전 구동하는 볼나사축 (532) 에 나사 결합된 볼나사 너트 (도시 생략) 에 Y 축 이송대 (52) 가 연결되어 있다. 이 Y 축 이송대 (52) 의 상면에는, 워크 스테이지 (2) 가 장착되어 있다. Moreover, on the upper surface of this X-axis feed stand 42, the linear guide 51 which is one kind of two sets of rolling guides arrange | positioned mutually in the X-axis direction, respectively, and connected in series along the Y-axis direction, and the linear guide 51 Y-axis feed table 52 attached to the slider 51a of the "), and Y-axis feed drive device 53 for moving the Y-axis feed table 52 in the Y-axis direction. The Y-axis feeder 52 is connected to a ball screw nut (not shown) screwed to the ball screw shaft 532 which is rotationally driven by the motor 531 of the 53. The work stage 2 is attached to the upper surface of the Y-axis feed table 52.

그리고, 워크 스테이지 (2) 의 X 축, Y 축 위치를 검출하는 이동거리 측정부 로서의 레이저 측장 장치 (60) 가 장치 베이스 (4) 에 설치되어 있다. 상기와 같이 구성된 워크 스테이지 (2) 에서는, 볼나사나 리니어 가이드 자체의 형상 등의 오차나, 이들의 장착 오차 등에서 기인하여, 워크 스테이지 (2) 의 이동시에 위치 결정 오차, 요잉, 진직도 등의 발생은 불가피하다. 그래서, 이들의 오차 측정을 목적으로 하는 것이 이 레이저 측장 장치 (60) 이다. And the laser measuring device 60 as a movement distance measuring part which detects the X-axis and Y-axis position of the work stage 2 is provided in the apparatus base 4. In the work stage 2 configured as described above, due to errors such as the shape of the ball screw and the linear guide itself, mounting errors thereof, and the like, positioning errors, yawing, straightness, and the like during the movement of the work stage 2 are caused. It is inevitable. Therefore, this laser measuring device 60 is aimed at measuring these errors.

이 레이저 측장 장치 (60) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 워크 스테이지 (2) 의 Y 축 방향 단부에 대향하여 설치되며 레이저를 구비한 한 쌍의 Y 축 간섭계 (62, 63) 와, 워크 스테이지 (2) 의 X 축 방향 단부에 설치되며 레이저를 구비한 1 개의 X 축 간섭계 (64) 와, 워크 스테이지 (2) 의 Y 축 간섭계 (62, 63) 와 대향하는 위치에 배치된 Y 축용 미러 (66) 와, 워크 스테이지 (2) 의 X 축 간섭계 (64) 와 대향하는 위치에 배치된 X 축용 미러 (68) 로 구성되어 있다. As shown in FIG. 1, the laser measuring device 60 is provided with a pair of Y-axis interferometers 62 and 63 provided with a laser facing the Y-axis direction end portion of the work stage 2, and the work stage. One X-axis interferometer 64 provided with a laser at the X-axis direction end of (2) and a Y-axis mirror disposed at a position opposite to the Y-axis interferometers 62 and 63 of the work stage 2 ( 66 and an X-axis mirror 68 disposed at a position opposite to the X-axis interferometer 64 of the work stage 2.

이와 같이, Y 축 방향에 대하여 Y 축 간섭계 (62, 63) 를 2 대 설치함으로써, 워크 스테이지 (2) 의 Y 축 방향 위치의 정보뿐만 아니라, Y 축 간섭계 (62 와 63) 의 위치 데이터의 차이분에 의해 요잉 오차를 알 수도 있다. Y 축 방향 위치에 대해서는, 양자의 평균치에 워크 스테이지 (2) 의 X 축 방향 위치, 요잉 오차를 가미하여 적절하게, 보정을 추가함으로써 산출할 수 있다. Thus, by providing two Y-axis interferometers 62 and 63 with respect to the Y-axis direction, not only the information of the Y-axis direction position of the work stage 2 but the difference of the position data of the Y-axis interferometers 62 and 63 are shown. Yaw error can be known by minute. About the Y-axis direction position, it can calculate by adding correction to the average value of both, adding the X-axis direction position and yaw error of the work stage 2 suitably.

그리고, 워크 스테이지 (2) 의 XY 방향 위치나 Y 축 이송대 (52), 나아가서는 이전의 분할 패턴의 노광에 이어 다음의 분할 패턴을 연결 노광할 때에, 기판 (W) 을 다음의 에어리어에 보내는 단계에서, 각 간섭계 (62 ∼ 64) 로부터 출력되는 검출 신호를 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (80) 에 입력하도록 하고 있다. 이 제어 장치 (80) 는, 이 검출 신호에 기초하여 분할 노광을 위한 XY 방향의 이동량을 조정하기 위해 X 축 이송 구동 장치 (43) 및 Y 축 이송 구동 장치 (53) 를 제어함과 함께, X 축 간섭계 (64) 에 의한 검출 결과 및 Y 축 간섭계 (62, 63) 에 의한 검출 결과에 기초하여, 연결 노광을 위한 위치 결정 보정량을 산출하고, 그 산출 결과를 마스크 위치 조정 수단 (13 ; 및 필요에 따라 상하 미동 장치 ; 23) 에 출력한다. 이로써, 이 보정량에 따라 마스크 위치 조정 수단 (13) 등이 구동되고, X 축 이송 구동 장치 (43) 또는 Y 축 이송 구동 장치 (53) 에 의한 위치 결정 오차, 진직도 오차, 및 요잉 등의 영향이 해소된다. And when connecting the next division pattern after exposure of the XY direction position of the work stage 2, the Y-axis feeder 52, and also the previous division pattern, it sends a board | substrate W to the next area. In the step, detection signals output from the interferometers 62 to 64 are input to the control device 80 as shown in FIG. 8. The control device 80 controls the X-axis feed drive device 43 and the Y-axis feed drive device 53 while adjusting the amount of movement in the XY direction for the divided exposure based on this detection signal, and X Based on the detection result by the axis interferometer 64 and the detection result by the Y axis interferometers 62 and 63, the positioning correction amount for the connection exposure is calculated, and the calculation result is used as the mask position adjusting means 13 and required. According to the upper and lower microscopic devices 23). Thereby, the mask position adjusting means 13 etc. are driven according to this correction amount, and the influence of positioning error, straightness error, yawing, etc. by the X-axis feed drive apparatus 43 or the Y-axis feed drive apparatus 53 is carried out. This is solved.

또, 도 1 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 장치 베이스 (4) 에는, 마스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M) 와 워크 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (W) 사이의 간극을 감시하는 레이저 감시 장치 (70) 가 설치되어 있다. 레이저 감시 장치 (70) 는, 이 마스크 (M) 와 기판 (W) 사이의 소정의 위치를 거의 수평 방향으로 통과하는 레이저 빔 (LB) 을 발광하는 발광부 (71, 72) 와, 레이저 빔 (LB) 을 수광하는 수광부 (73, 74) 를 갖는다. 발광부 (71, 72) 및 수광부 (73, 74) 는, 워크 스테이지 (2) 가 스텝 이동하는 2 차원 영역의 외측에 배치되어 있고, 마스크 (M) 의 대향하는 2 변을 각각 통과하도록 설정되어 있다 (도 9 참조).1 and 7, the apparatus base 4 monitors the gap between the mask M held on the mask stage 1 and the substrate W held on the work stage 2. The laser monitoring device 70 is provided. The laser monitoring apparatus 70 includes light emitting parts 71 and 72 for emitting a laser beam LB which passes through a predetermined position between the mask M and the substrate W in a substantially horizontal direction, and a laser beam ( It has the light receiving parts 73 and 74 which receive LB). The light emitting parts 71 and 72 and the light receiving parts 73 and 74 are arranged outside the two-dimensional region where the work stage 2 steps, and are set to pass through two opposite sides of the mask M, respectively. (See FIG. 9).

또한, 예를 들어, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭 (g) 을 150㎛ 로 하여 노광이 실시되는 경우, 본 실시형태의 발광부 (71, 72) 는, 레이저 빔 (LB) 을 마스크 (M) 의 하면으로부터 80㎛ 정도 떨어진 위치에 통과시키도록 배치한다. 이 때문에, 마스크 (M) 와 기판 (W) 사이의 간극이 80㎛ 이하가 되면, 발광부 (71, 72) 로부터의 레이저 빔 (LB) 이 차단되고, 수광부 (73) 에서의 수광량이 변화된다. 제어 장치 (80) 에는, 수광부 (73) 에서 수광된 수광량이 입력되고, 수광량이 소정치 이하가 되면, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 충돌 위험 상태라고 판단하여, Z 축 이송대 (2A ; 상하 조동 장치 ; 21 혹은 상하 미동 장치 ; 23) 의 모터 구동을 정지 제어한다.For example, when exposure is performed using the gap g of the mask M and the board | substrate W as 150 micrometers, the light emission parts 71 and 72 of this embodiment are made to carry out the laser beam LB. It arrange | positions so that it may pass through the position which is about 80 micrometers from the lower surface of the mask M. FIG. For this reason, when the clearance gap between the mask M and the board | substrate W becomes 80 micrometers or less, the laser beam LB from the light emission parts 71 and 72 will be cut off, and the light reception amount in the light reception part 73 will change. . When the received amount of light received by the light receiving portion 73 is input to the control device 80 and the received amount is less than or equal to the predetermined value, it is determined that the substrate W and the mask M are in danger of collision, and the Z-axis feeder 2A Up / down motion control device; 21 or up / down motion control device; 23 stop control of the motor drive.

또한, 본 실시형태의 제어 장치 (80) 는, 노광 제어용 셔터 (34) 의 개방제어, 워크 스테이지 (2) 의 이송 제어, 레이저 간섭계 (62 ∼ 64) 의 검출값에 기초하는 보정량의 연산, 마스크 위치 조정 수단 (13) 의 구동 제어 외에, 얼라이먼트 조정시의 보정량의 연산, 워크 자동 공급 장치 (도시 생략) 의 구동 제어 등, 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 삽입된 대부분의 액츄에이터의 구동 및 소정의 연산 처리를, 마이크로 컴퓨터나 시퀀서 등을 이용한 시퀀스 제어를 기본으로 하여 실행한다. Moreover, the control apparatus 80 of this embodiment calculates the correction amount based on the opening control of the shutter 34 for exposure control, the feed control of the work stage 2, and the detection value of the laser interferometers 62-64, and a mask. In addition to the drive control of the position adjustment means 13, the operation and predetermined operation of most actuators inserted into the divided-sequential proximity exposure apparatus PE, such as calculation of the correction amount during alignment adjustment, drive control of an automatic work supply device (not shown), and the like. Is executed based on sequence control using a microcomputer, a sequencer, or the like.

다음으로, 본 실시형태의 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 있어서, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 충돌을 회피하는 처리에 대하여, 도 3(a) 를 참조하여 설명한다. Next, in the division sequential proximity exposure apparatus PE of this embodiment, the process which avoids the collision of the board | substrate W and the mask M is demonstrated with reference to FIG. 3 (a).

마스크 (M) 가 마스크 스테이지 (1) 에 유지되고, 얼라이먼트 조정이 이루어진 상태에서 워크 스테이지 (2) 상에 기판 (W) 이 반송 기구에 의해 탑재되고, 기판 (W) 은 워크척에서 진공 흡착된다. 그리고, 갭 조정 수단의 Z 축 이송대 (2A) 를 구동하여, 마스크 (M) 의 하면과 기판 (W) 상면의 갭이 노광할 때에 필요한 소정의 값 (예를 들어, 150㎛) 이 되도록 갭 센서 (14) 로 감시하면서 조정된 다. 동시에, 발광부 (71, 72) 로부터 조사되는 레이저 빔 (LB) 은, 마스크 (M) 의 2 변 근방의 하면을 각각 통과하고, 수광부 (73, 74) 에서 수광량이 검출되고 있다. The mask M is held on the mask stage 1, the substrate W is mounted on the work stage 2 by the transfer mechanism in the state where alignment adjustment is made, and the substrate W is vacuum-adsorbed on the work chuck. . Then, the Z-axis feeder 2A of the gap adjusting means is driven so that the gap between the lower surface of the mask M and the upper surface of the substrate W becomes a predetermined value (for example, 150 µm) necessary for exposure. Adjusting while monitoring with sensor (14). At the same time, the laser beam LB irradiated from the light emitting sections 71 and 72 passes through the lower surfaces of the two sides near the mask M, respectively, and the light reception amounts are detected by the light receiving sections 73 and 74.

도면 중 일점 쇄선에서 나타내는 바와 같이, Z 축 이송대 (2A) 가 상승하고, 기판 (W) 이 발광부 (71, 72) 로부터의 레이저 빔 (LB) 을 차단하면, 수광부 (73, 74) 에 의해 수광되는 수광량이 변화된다. 제어 장치 (80) 는, 이 수광량이 소정치 이하인 것을 검지하면, 기판 (W) 과 마스크 (M) 가 충돌 위험 상태에 있다고 판단하여, Z 축 이송대 (2A ; 상하 조동 장치 (21) 혹은 상하 미동 장치 (23)) 의 모터 구동을 정지시킨다. 이로써, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 접촉이 회피된다. As shown by the dashed-dotted line in the figure, when the Z-axis feeder 2A rises and the substrate W blocks the laser beam LB from the light emitting portions 71 and 72, the light receiving portions 73 and 74 are connected to the light receiving portions 73 and 74. The amount of received light is changed by this. When the control apparatus 80 detects that this light reception amount is below a predetermined value, it judges that the board | substrate W and the mask M are in a collision danger state, Z-axis feeder 2A; The motor drive of the fine motion device 23 is stopped. As a result, contact between the substrate W and the mask M is avoided.

또한, 레이저 빔 (LB) 은, 마스크 (M) 의 2 변 근방의 하면을 각각 통과하고 있으므로, 기판 (W) 이 경사진 상태에서 마스크 (M) 에 접근해도, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 간극이 가장 좁아지는 기판 (W) 의 어느 한 정점을 검출할 수 있고, 이로써, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 접촉을 확실하게 회피할 수 있다. 또, 상기 설명에서는, 레이저 감시 장치 (70) 를 2 세트의 발광부 (71, 72) 및 수광부 (73, 74) 에 의해 구성하였지만, 더욱 다수의 발광부와 수광부를 이용하여 2 변 사이의 영역도 감시하도록 하면, 기판 (W) 의 부분적인 돌출부나 기판 (W) 상의 이물질 등도 검출할 수 있어, 돌출부나 이물질 등에 의한 마스크 (M) 의 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있다. In addition, since the laser beam LB passes through the lower surface of the two sides vicinity of the mask M, respectively, even if the board | substrate W approaches the mask M in the inclined state, the board | substrate W and the mask M Can detect a vertex of the substrate W having the narrowest gap, thereby making it possible to reliably avoid contact between the substrate W and the mask M. As shown in FIG. Incidentally, in the above description, the laser monitoring device 70 is constituted by two sets of light emitting parts 71 and 72 and light receiving parts 73 and 74, but the area between the two sides using a larger number of light emitting parts and light receiving parts. By monitoring also, the partial protrusion of the board | substrate W, the foreign material on the board | substrate W, etc. can also be detected, and the damage of the mask M by a protrusion, a foreign material, etc. can be prevented more reliably.

따라서, 본 실시형태의 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 의하면, 마스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M) 와 워크 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (W) 사이의 소정의 위치를 거의 수평 방향으로 통과하는 레이저 빔 (LB) 을 발광하는 발광부 (71, 72) 와, 레이저 빔 (LB) 을 수광하는 수광부 (73, 74) 를 갖는 레이저 감시 장치 (70) 와, 수광부 (73, 74) 에 있어서의 레이저 빔 (LB) 의 수광량이 소정치 이하가 되었을 때, 워크 스테이지의 상승 이동을 정지시키는 제어 장치 (80) 를 구비하기 때문에, 노광시에 근접하는 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 접촉을 회피하여, 마스크 (M) 의 파손을 확실하게 방지할 수 있다. Therefore, according to the divided sequential proximity exposure apparatus PE of this embodiment, the predetermined position between the mask M held by the mask stage 1 and the substrate W held by the work stage 2 is substantially horizontal. Laser monitoring device 70 having light emitting parts 71 and 72 for emitting laser beam LB passing in the direction, light receiving parts 73 and 74 for receiving laser beam LB, and light receiving parts 73 and 74 Since the control apparatus 80 which stops the upward movement of the work stage when the light reception amount of the laser beam LB in the below) becomes below a predetermined value is provided, the mask M and the substrate W which are close at the time of exposure are provided. ) Can be avoided and the damage of the mask M can be reliably prevented.

(제 2 실시형태)(2nd embodiment)

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치에 대하여, 도 10 및 도 11 을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시형태의 노광 장치는, 레이저 감시 장치의 구성에 있어서 제 1 실시형태의 것과 상이할 뿐이기 때문에, 제 1 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다. Next, the division sequential proximity exposure apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. 10 and FIG. In addition, since the exposure apparatus of this embodiment differs only from the thing of 1st Embodiment in the structure of a laser monitoring apparatus, about the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected, and description is abbreviate | omitted or simplified.

도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 노광 장치는 마스크 스테이지 (1) 상의 마스크 (M) 의 4 개의 정점 근방에 마스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M) 와 워크 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (W) 사이의 간극을 측정하여 그 간극을 감시하는 레이저 감시 장치 (90) 가 설치되어 있다. 레이저 감시 장치 (90) 는, 레이저 빔 (LB) 을 기판 (W) 을 향하여 경사진 하방으로 발광하는 발광부 (91) 와 기판 (W) 의 상면에서 반사된 레이저 빔 (LB) 을 수광하는 수광부 (92) 를 갖는다. 수광부 (91) 는, 수광된 레이저 빔 (LB) 의 위치에 의해, 마 스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M) 와 워크 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (W) 사이의 간극을 측정함으로써, 이 간극을 감시하고 있다. 또한, 흡인 유지된 마스크 (M) 의 하면의 위치는 미리 파악되고 있고, 마스크 (M) 와 기판 (W) 사이의 간극은, 수광부 (92) 에 의해 검출된 레이저 빔 (LB) 의 위치와, 마스크 (M) 의 하면의 위치를 고려함으로써 부여된다. As shown in FIG. 10 and FIG. 11, the exposure apparatus of the present embodiment includes the mask M and the work stage 2 held in the mask stage 1 in the vicinity of four vertices of the mask M on the mask stage 1. The laser monitoring apparatus 90 which measures the space | interval between the board | substrate W hold | maintained in (), and monitors the space | interval is provided. The laser monitoring device 90 includes a light emitting portion 91 that emits the laser beam LB inclined downward toward the substrate W and a light receiving portion that receives the laser beam LB reflected from the upper surface of the substrate W. FIG. (92) has. The light receiving portion 91 measures the gap between the mask M held on the mask stage 1 and the substrate W held on the work stage 2 by the position of the received laser beam LB. This gap is being monitored. In addition, the position of the lower surface of the mask M hold | maintained by suction is grasped | ascertained previously, The clearance gap between the mask M and the board | substrate W is the position of the laser beam LB detected by the light receiving part 92, It is provided by considering the position of the lower surface of the mask M.

제어 장치 (80) 는, 이 수광부 (92) 에서의 수광 위치에 의해 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 간극을 측정하고, 간극이 소정치 이하가 되면, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 충돌 위험 상태라고 판단하여, Z 축 이송대 (2A ; 상하 조동 장치 (21) 혹은 상하 미동 장치 (23)) 의 모터 구동을 정지 제어한다. 이로써, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 접촉을 회피하여, 마스크 (M) 의 파손을 확실하게 방지할 수 있다. The controller 80 measures the gap between the mask M and the substrate W by the light receiving position in the light receiving unit 92, and when the gap is equal to or less than the predetermined value, the substrate W and the mask M Is judged to be a collision risk state, the motor drive of the Z-axis feed table 2A (up and down coarse motion device 21 or up and down fine motion device 23) is stopped and controlled. Thereby, the contact of the mask M and the board | substrate W can be avoided and the damage of the mask M can be prevented reliably.

그 외의 구성 및 작용에 대해서는, 제 1 실시형태의 것과 동일하다. 또한, 본 실시형태의 레이저 감시 장치 (90) 는, 마스크 (M) 의 4 개의 정점 근방에 설치되어 있지만, 여기에 한정되지 않고, 마스크 (M) 의 가장자리부 근방의 어느 한 위치에 배치되어 있으면 되고, 마스크 (M) 의 외곽 형상에 따라 적절하게 배치되면 된다. Other configurations and actions are the same as those of the first embodiment. In addition, although the laser monitoring apparatus 90 of this embodiment is provided in the vicinity of four vertices of the mask M, it is not limited to this, If it is arrange | positioned in the position of the edge part of the mask M, What is necessary is just to arrange | position appropriately according to the outer shape of the mask M. FIG.

(제 3 실시형태)(Third embodiment)

다음으로, 본 발명의 제 3 실시예에 관련된 분할 축차 노광 장치 (PE) 에 대하여 설명한다. 또, 제 1 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 분할 축차 노광 장치 (PE) 는, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (1) 와, 유리 기판 (피노광재 ; W) 을 유지하는 워크 스테이지 (2) 와, 패턴 노광용 조사 수단으로서의 조명 광학계 (3) 와, 마스크 스테이지 (1) 및 워크 스테이지 (2) 를 지지하는 장치 베이스 (4) 를 구비하고 있다. 도 13 및 도 14 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 의 4 지점의 정점 근방의 척부 (16) 에는, 접촉 센서용 창부 (16b) 가 형성되어 있고, 이 창부 (16b) 에는 가압 센서와 같은 접촉 센서 (30) 가 장착되어 있다. 접촉 센서 (30) 는, 워크 스테이지 (2) 상의 기판 (W) 이 마스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M) 와 접촉하는 것보다 먼저 기판 (W) 과 접촉하도록, 마스크 (M) 의 하면보다 하방이 되는 위치에 반응부 (30a) 를 가지고 있다. Next, the divided sequential exposure apparatus PE according to the third embodiment of the present invention will be described. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted or simplified. As shown in FIG. 12, the divided sequential exposure apparatus PE of this embodiment is the mask stage 1 holding the mask M, and the work stage 2 holding a glass substrate (exposed material W). And an illumination optical system 3 as the irradiation means for pattern exposure, and an apparatus base 4 for supporting the mask stage 1 and the work stage 2. As shown to FIG. 13 and FIG. 14, the contact part window part 16b is formed in the chuck | zipper part 16 of the vertex vicinity of four points of the mask M, and this window part 16b contacts like a pressure sensor. The sensor 30 is attached. The contact sensor 30 has a lower surface of the mask M such that the substrate W on the work stage 2 contacts the substrate W before contacting the mask M held on the mask stage 1. It has the reaction part 30a in the position which becomes further downward.

예를 들어, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭 (g) 을 150㎛ 로 하여 노광이 실시되고 있는 경우, 마스크 (M) 의 하면으로부터 반응부 (30a) 까지의 거리 (l) 가 80㎛ 가 되도록 접촉 센서 (30) 가 장착된다. 이로써, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭이 80㎛ 이하가 된 시점에서, 접촉 센서 (30) 는 반응부 (30a) 가 기판 (W) 과 접촉하여, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 충돌 위험 상태라고 검지하여, 이 위험 신호를 제어 장치 (80) 에 송신한다. For example, when exposure is performed by making the gap g of the mask M and the board | substrate W into 150 micrometers, the distance l from the lower surface of the mask M to the reaction part 30a is 80 The contact sensor 30 is mounted so that it may become micrometer. Thereby, when the gap of the mask M and the board | substrate W became 80 micrometers or less, the contact sensor 30 contacts the board | substrate W with the reaction part 30a, and the mask M and the board | substrate W ) Is detected as a collision danger state, and the danger signal is transmitted to the control device 80.

또한, 마스크 스테이지 베이스 (10) 의 개구 (10a) 의 Y 축 방향의 양 단부에는 마스크 (M) 의 양 단부를 필요에 따라 차폐하는 마스킹 어퍼쳐 (차폐판 ; 17) 가 마스크 (M) 보다 상방에 위치하여 배치되어 있고, 이 마스킹 어퍼쳐 (17) 는 모터, 볼나사 및 리니어 가이드로 이루어지는 마스킹 어퍼쳐 구동 장치 (18) 에 의해 Y 축 방향으로 이동 가능하게 되어 마스크 (M) 의 양 단부의 차폐 면적을 조정할 수 있도록 되어 있다. In addition, masking apertures (shielding plates) 17 that shield both ends of the mask M as necessary at both ends in the Y axis direction of the opening 10a of the mask stage base 10 above the mask M. The masking aperture 17 is movable in the Y-axis direction by a masking aperture driving device 18 composed of a motor, a ball screw, and a linear guide. The shielding area can be adjusted.

다음으로, 워크 스테이지 (2) 는, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 장치 베이스 (4) 상에 설치되어 있고, 진공식 흡인 장치 (도시 생략) 등에 의해 기판 (W) 을 자유롭게 착탈할 수 있게 유지하는 척면 (8a) 을 상면에 갖는 워크척 (8) 과, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 대향면 사이의 간극을 소정량으로 조정하는 Z 축 이송대 (갭 조정 수단 ; 2A) 과, 이 Z 축 이송대 (2A) 상에 배치되어 워크 스테이지 (2) 를 XY 축 방향으로 이동시키는 워크 스테이지 이송 기구 (2B) 를 구비하고 있다. Next, as shown in FIG. 15, the work stage 2 is provided on the apparatus base 4, and keeps the board | substrate W freely detachable by a vacuum suction apparatus (not shown) etc. A workpiece chuck 8 having the chuck face 8a on its upper surface, a Z-axis feed table (gap adjusting means; 2A) for adjusting the gap between the mask M and the opposing surface of the substrate W to a predetermined amount; It is provided with the work stage feed mechanism 2B which is arrange | positioned on 2 A of Z axis feeders, and moves the work stage 2 to an XY axis direction.

Z 축 이송대 (2A) 는, 장치 베이스 (4) 상에 세워 형성된 상하 조동 장치 (21) 에 의해 Z 축 방향으로 조동 가능하게 지지된 Z 축 조동 스테이지 (22) 와, 이 Z 축 조동 스테이지 (22) 상에 상하 미동 장치 (23) 를 개재하여 지지된 Z 축 미동 스테이지 (24) 를 구비하고 있다. 상하 조동 장치 (21) 에는, 예를 들어 모터 및 볼나사 등으로 이루어지는 전동 액츄에이터, 혹은 공기 압력 실링이 이용되고 있어 단순한 상하 동작을 실시함으로써, Z 축 조동 스테이지 (22) 를 미리 설정한 위치까지, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 간극을 계측하지 않고 승강시킨다. 2 A of Z-axis feed stages are the Z-axis coordination stage 22 supported by the up-and-down coarse motion apparatus 21 standing up on the apparatus base 4 in the Z-axis direction, and this Z-axis coordination stage ( It is provided with the Z-axis fine motion stage 24 supported on the 22 through the up-down fine motion device 23. As shown in FIG. An electric actuator made of a motor, a ball screw or the like or an air pressure seal is used for the up and down coarse motion device 21. By performing a simple up and down motion, the Z axis coarse motion stage 22 is set to a predetermined position. The gap between the mask M and the substrate W is elevated without measuring the gap.

한편, 도 12 에 나타내는 상하 미동 장치 (23) 는, 모터와 볼나사와 쐐기를 조합하여 이루어지는 가동 쐐기 기구를 구비하고 있고. 이 실시형태에서는, 예를 들어 Z 축 조동 스테이지 (22) 의 면에 설치한 모터 (231) 에 의해 볼나사의 나사축 (232) 을 회전 구동시키도록 함과 함께, 볼나사 너트 (233) 를 쐐기 형상으로 형성하여 그 쐐기 형상 너트 (233) 의 경사면을 Z 축 미동 스테이지 (24) 의 하면으로 돌출 설치한 쐐기 (241) 의 경사면과 걸어맞추고, 이로써, 가동 쐐기 기구를 구성하고 있다. On the other hand, the up-and-down fine motion device 23 shown in FIG. 12 is equipped with the movable wedge mechanism which combines a motor, a ball screw, and a wedge. In this embodiment, the ball screw nut 233 is rotated while the screw shaft 232 of the ball screw is rotationally driven, for example, by the motor 231 provided on the surface of the Z axis coarse motion stage 22. The inclined surface of the wedge-shaped nut 233 is formed into a wedge shape and is engaged with the inclined surface of the wedge 241 which protrudes to the lower surface of the Z-axis fine moving stage 24, thereby constituting a movable wedge mechanism.

그리고, 볼나사의 나사축 (232) 을 회전 구동시키면, 쐐기 형상 너트 (233) 가 Y 축 방향으로 수평 미동하고, 이 수평 미동 운동이 양 쐐기 (233, 241) 의 경사면 작용에 의해 고정밀도의 상하 미동 운동으로 변환된다. Then, when the screw shaft 232 of the ball screw is driven to rotate, the wedge-shaped nut 233 moves horizontally in the Y-axis direction, and this horizontal fine movement is performed by the inclined surface action of both wedges 233 and 241. Converted to vertical motion.

이 가동 쐐기 기구로 이루어지는 상하 미동 장치 (23) 는, Z 축 미동 스테이지 (24) 의 Y 축 방향의 일단측 (도 12 의 앞측) 에 2 대, 타단측에 1 대 (도시 생략), 합계 3 대 설치되어 있고, 각각이 독립적으로 구동 제어되도록 되어 있다. 이로써, 상하 미동 장치 (23) 는, 틸트 기능도 겸비하고 있는 것이 되고, 3 대의 갭 센서 (14) 에 의한 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 간극의 측정 결과에 기초하여, 마스크 (M) 와 기판 (W) 이 평행하고 소정의 간극을 개재하여 대향하도록, Z 축 미동 스테이지 (24) 의 높이를 미조정하도록 되어 있다. 또한, 상하 조동 장치 (21) 및 상하 미동 장치 (23) 는 Y 축 이송대 (52) 의 부분에 설치하도록 해도 된다. The up-and-down fine motion device 23 which consists of this movable wedge mechanism is two in the one end side (front side of FIG. 12) of the Z-axis fine movement stage 24 in the Y-axis direction, and one in the other end side (not shown), and total 3 It is largely provided, and each drive control is performed independently. Thereby, the up-and-down fine motion device 23 also has a tilt function, and based on the measurement result of the clearance of the mask M and the board | substrate W by the three gap sensors 14, the mask M The height of the Z-axis fine motion stage 24 is fine-adjusted so that the substrate W and the substrate W are parallel to each other and face each other via a predetermined gap. In addition, the up-and-down coarse motion device 21 and the up-down motion control device 23 may be provided in the part of the Y-axis feed stand 52.

워크 스테이지 이송 기구 (2B) 는, 도 15 에 나타내는 바와 같이, Z 축 미동 스테이지 (24) 의 상면에, Y 축 방향으로 서로 이간 배치되어 각각 X 축 방향을 따라 연이어 설치된 2 세트의 구름 안내의 일종인 리니어 가이드 (41) 와, 이 리니어 가이드 (41) 의 슬라이더 (41a) 에 장착된 X 축 이송대 (42) 와, X 축 이송대 (42) 를 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 이송 구동 장치 (43) 를 구비하고 있고, X 축 이송 구동 장치 (43) 의 모터 (431) 에 의해 회전 구동되는 볼나사축 (432) 에 나사 결합된 볼나사 너트 (433) 에 X 축 이송대 (42) 가 연결되어 있다. As shown in FIG. 15, the work stage feed mechanism 2B is a kind of two sets of rolling guides which are arranged on the upper surface of the Z axis fine moving stage 24 so as to be spaced apart from each other in the Y axis direction, and are connected in the X axis direction. X-axis feed drive device for moving the in-linear guide 41, the X-axis feed table 42 mounted on the slider 41a of the linear guide 41, and the X-axis feed table 42 in the X-axis direction. The X-axis feed table 42 is provided with a ball screw nut 433 provided with a 43 and screwed to the ball screw shaft 432 that is rotationally driven by the motor 431 of the X-axis feed drive device 43. Is connected.

또, 이 X 축 이송대 (42) 의 상면에는, X 축 방향으로 서로 이간 배치되어 각각 Y 축 방향을 따라 연이어 설치된 2 세트의 구름 안내의 일종인 리니어 가이드 (51) 와, 이 리니어 가이드 (51) 의 슬라이더 (51a) 에 장착된 Y 축 이송대 (52) 와, Y 축 이송대 (52) 를 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 이송 구동 장치 (53) 를 구비하고 있고, Y 축 이송 구동 장치 (53) 의 모터 (531) 에 의해 회전 구동하는 볼나사축 (532) 에 나사 결합된 볼나사 너트 (도시 생략) 에, Y 축 이송대 (52) 가 연결되어 있다. 이 Y 축 이송대 (52) 의 상면에는, 워크 스테이지 (2) 가 장착되어 있다. Moreover, on the upper surface of this X-axis feed stand 42, the linear guide 51 which is a kind of two sets of rolling guides arrange | positioned mutually in the X-axis direction, respectively, and connected in series along the Y-axis direction, and this linear guide 51 Y-axis feed table 52 attached to the slider 51a of the "), and Y-axis feed drive device 53 for moving the Y-axis feed table 52 in the Y-axis direction. The Y-axis feeder 52 is connected to a ball screw nut (not shown) screwed to the ball screw shaft 532 which is rotationally driven by the motor 531 of the 53. The work stage 2 is attached to the upper surface of the Y-axis feed table 52.

그리고, 워크 스테이지 (2) 의 X 축, Y 축 위치를 검출하는 이동거리 측정부로서의 레이저 측장 장치 (60) 가 장치 베이스 (4) 에 설치되어 있다. 상기와 같이 구성된 워크 스테이지 (2) 에서는, 볼나사나 리니어 가이드 자체의 형상 등의 오차나 이들의 장착 오차 등에서 기인하여, 워크 스테이지 (2) 의 이동시에 위치 결정 오차, 요잉, 진직도 등의 발생은 불가피하다. 그래서, 이들의 오차의 측정을 목적으로 하는 것이 이 레이저 측장 장치 (60) 이다. 이 레이저 측장 장치 (60) 는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 워크 스테이지 (2) 의 Y 축 방향 단부에 대향하여 설치되고 레이저를 구비한 한 쌍의 Y 축 간섭계 (62, 63) 와, 워크 스테이지 (2) 의 X 축 방향 단부에 설치되고 레이저를 구비한 하나의 X 축 간섭계 (64) 와, 워크 스테이지 (2) 의 Y 축 간섭계 (62, 63) 와 대향하는 위치에 배치된 Y 축용 미러 (66) 와, 워크 스테이지 (2) 의 X 축 간섭계 (64) 와 대향하는 위치에 배치된 X 축용 미러 (68) 로 구성되어 있다. And the laser measuring device 60 as a movement distance measuring part which detects the X-axis and Y-axis position of the work stage 2 is provided in the apparatus base 4. In the work stage 2 configured as described above, the positioning errors, yawing, straightness, etc. are generated during the movement of the work stage 2 due to errors such as the shape of the ball screw and the linear guide itself, mounting errors thereof, and the like. Is inevitable. Therefore, this laser measuring device 60 aims at measuring these errors. As shown in FIG. 12, the laser length measuring device 60 is provided with a pair of Y-axis interferometers 62 and 63 provided opposite to the Y-axis direction end portion of the work stage 2 and provided with a laser, and the work stage. One X-axis interferometer 64 provided with a laser at the X-axis direction end of (2) and a Y-axis mirror disposed at a position opposite to the Y-axis interferometers 62 and 63 of the work stage 2 ( 66 and an X-axis mirror 68 disposed at a position opposite to the X-axis interferometer 64 of the work stage 2.

이와 같이, Y 축 방향에 대하여 Y 축 간섭계 (62, 63) 를 2 대 설치하고 있음으로써, 워크 스테이지 (2) 의 Y 축 방향 위치의 정보뿐만 아니라, Y 축 간섭계 (62 와 63) 의 위치 데이터의 차이분에 의해 요잉 오차를 알 수도 있다. Y 축 방향 위치에 대해서는, 양자의 평균치에, 워크 스테이지 (2) 의 X 축 방향 위치, 요잉 오차를 가미하여 적절하게, 보정을 추가함으로써 산출할 수 있다. Thus, by providing two Y-axis interferometers 62 and 63 with respect to the Y-axis direction, not only the information of the Y-axis direction position of the work stage 2, but also the position data of the Y-axis interferometers 62 and 63 are shown. The yaw error can be known by the difference of. About the Y-axis direction position, it can calculate by adding correction to the average value of both, adding the X-axis direction position and yaw error of the work stage 2 suitably.

그리고, 워크 스테이지 (2) 의 XY 방향 위치나 Y 축 이송대 (52), 나아가서는 이전의 분할 패턴의 노광에 이어서 다음의 분할 패턴을 연결 노광할 때에, 기판 (W) 을 다음의 에어리어에 보내는 단계에서, 각 간섭계 (62 ∼ 64) 로부터 출력되는 검출 신호를, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (80) 에 입력하도록 하고 있다. 이 제어 장치 (80) 는, 이 검출 신호에 기초하여 분할 노광을 위한 XY 방향의 이동량을 조정하기 위해서 X 축 이송 구동 장치 (43) 및 Y 축 이송 구동 장치 (53) 를 제어함과 함께, X 축 간섭계 (64) 에 의한 검출 결과 및 Y 축 간섭계 (62, 63) 에 의한 검출 결과에 기초하여, 연결 노광을 위한 위치 결정 보정량을 산출하여, 그 산출 결과를 마스크 위치 조정 수단 (13 ; 및 필요에 따라 상하 미동 장치 (23)) 에 출력한다. 이로써, 이 보정량에 따라 마스크 위치 조정 수단 (13) 등이 구동되고, X 축 이송 구동 장치 (43) 또는 Y 축 이송 구동 장치 (53) 에 의한 위치 결정 오차, 진직도 오차, 및 요잉 등의 영향이 해소된다. And when connecting the next division pattern after exposure of the XY direction position of the work stage 2, the Y-axis feeder 52, and also the previous division pattern, the board | substrate W is sent to the next area. In the step, detection signals output from the interferometers 62 to 64 are input to the control device 80 as shown in FIG. 16. The control device 80 controls the X-axis feed drive device 43 and the Y-axis feed drive device 53 while adjusting the amount of movement in the XY direction for the divided exposure based on this detection signal, and X Based on the detection result by the axis interferometer 64 and the detection result by the Y axis interferometers 62 and 63, the positioning correction amount for the connection exposure is calculated, and the calculation result is converted into the mask position adjusting means 13 and required. According to the above, and outputs it to the up-and-down fine motion device 23). Thereby, the mask position adjusting means 13 etc. are driven according to this correction amount, and the influence of positioning error, straightness error, yawing, etc. by the X-axis feed drive apparatus 43 or the Y-axis feed drive apparatus 53 is carried out. This is solved.

또, 제어 장치 (80) 는, 얼라이먼트 카메라 (15) 에 의해 검출된 마스크측 얼라이먼트 마크 (101) 와 워크측 얼라이먼트 마크 (100) 의 위치 편차량에 의해 마스크 위치 조정 수단 (13) 을 구동 제어하고 있고, 갭 센서 (14) 에 의해 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭을 검출하면서 상하 미동 장치 (23) 를 구동 제어하고 있다. 또한, 제어 장치 (80) 는, 접촉 센서 (30) 에 의해 기판 (W) 의 마스크 (M) 와의 충돌 위험 상태가 검지되면, 상하 조동 장치 (21) 혹은 상하 미동 장치 (23) 의 모터 구동을 정지 제어한다. Moreover, the control apparatus 80 drives-controls the mask position adjusting means 13 by the position deviation amount of the mask side alignment mark 101 and the workpiece side alignment mark 100 which were detected by the alignment camera 15, and The upper and lower microscopic movement devices 23 are drive controlled while detecting the gap between the mask M and the substrate W by the gap sensor 14. Moreover, the control apparatus 80, when the danger of collision with the mask M of the board | substrate W is detected by the contact sensor 30, will drive the motor of the up-and-down coarse motion device 21 or the up-down motion control device 23. FIG. Stop control.

또한, 본 실시형태의 제어 장치 (80) 는, 노광 제어 셔터 (34) 의 개방 제어, 워크 스테이지 (2) 의 이송 제어, 레이저 간섭계 (62 ∼ 64) 의 검출치에 기초하는 보정량의 연산, 마스크 위치 조정 수단 (13) 의 구동 제어 외에, 얼라이먼트 조정시의 보정량의 연산, 워크 자동 공급 장치 (도시 생략) 의 구동 제어 등, 분할 축차 근접 노광 장치에 삽입된 대부분의 액츄에이터의 구동 및 소정의 연산 처리를, 마이크로 컴퓨터나 시퀀서 등을 이용한 시퀀스 제어를 기본으로 하여 실행한다. In addition, the control apparatus 80 of this embodiment calculates the correction amount based on the opening control of the exposure control shutter 34, the feed control of the work stage 2, and the detection value of the laser interferometer 62-64, and a mask. In addition to the drive control of the position adjusting means 13, most of the actuators inserted into the divided sequential proximity exposure apparatus, such as the calculation of the correction amount during alignment adjustment, the drive control of the automatic work supply device (not shown), and the predetermined calculation processing Is executed based on sequence control using a microcomputer, a sequencer, or the like.

다음으로, 본 실시형태의 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 있어서, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 충돌을 회피하는 처리에 대하여 도 13 을 참조하여 설명한다. Next, in the divided sequential proximity exposure apparatus PE of this embodiment, the process which avoids the collision of the board | substrate W and the mask M is demonstrated with reference to FIG.

마스크 (M) 가 마스크 스테이지 (1) 에 유지되고, 얼라이먼트 조정이 이루어진 상태에서 워크 스테이지 (2) 상에 기판 (W) 이 반송 기구에 의해 탑재되고, 기판 (W) 은 워크척에 의해 진공 흡착된다. 그리고, 갭 조정 수단의 Z 축 이송대 (2A) 를 구동하고, 마스크 (M) 하면과 워크 (W) 상면의 갭이 노광될 때에 필요한 소정의 값 (예를 들어, 150㎛) 이 되도록 갭 센서 (14) 로 감시하면서 조정된다. The mask M is held by the mask stage 1, the substrate W is mounted on the work stage 2 by the transfer mechanism in the state where alignment adjustment is made, and the substrate W is vacuum-adsorbed by the work chuck. do. Then, the gap sensor is driven 2A of the Z-axis feeder and the gap sensor is set to a predetermined value (for example, 150 µm) required when the gap between the lower surface of the mask M and the upper surface of the work W is exposed. It is adjusted while monitoring with (14).

이 Z 축 이송대 (2A) 의 상승 동작 중, 접촉 센서 (30) 의 반응부 (30a) 가 기판 (W) 과의 접촉을 검지하면, 접촉 센서 (30) 는 충돌 위험 상태를 검지하여, 위험 신호를 제어 장치 (80) 에 송신한다. 이로써, 제어 장치 (80) 는, Z 축 이송대 (2A) 의 모터 구동을 정지 제어하여, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 접촉이 회피된다. 또한, 반응부 (30a) 는, 마스크 (M) 의 하면보다 소정의 거리 (l) 만큼 떨어져 위치되어 있기 때문에, 접촉 센서 (30) 가 충돌 위험 상태를 검지했을 때에, 기판 (W) 도 마스크 (M) 로부터 거리 (l) 만큼 떨어져 있어, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 접촉이 확실하게 회피된다. 또한, 접촉 센서 (30) 는, 마스크 (M) 의 4 지점의 정점 근방에 장착되어 있으므로, 기판 (W) 이 경사진 상태에서 마스크 (M) 에 근접하는 경우이어도, 어느 한 접촉 센서 (30) 가 기판 (W) 의 제일 높은 부분과 접촉하여 충돌 위험 상태를 검지하여, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 접촉을 보다 확실하게 회피할 수 있다. If the reaction part 30a of the contact sensor 30 detects the contact with the board | substrate W during the raising operation | movement of this Z-axis feed stand 2A, the contact sensor 30 detects a collision danger state, and is dangerous The signal is transmitted to the control device 80. Thereby, the control apparatus 80 stop-controls the motor drive of 2 A of Z axis feeders, and the contact of the board | substrate W and the mask M is avoided. In addition, since the reaction part 30a is located away from the lower surface of the mask M by a predetermined distance l, when the contact sensor 30 detects a collision danger state, the board | substrate W also masks ( It is separated by the distance l from M, and contact of the board | substrate W and the mask M is reliably avoided. Moreover, since the contact sensor 30 is attached in the vicinity of the vertex of 4 points | pieces of the mask M, even when the board | substrate W is close to the mask M in the inclined state, any one of the contact sensors 30 may be carried out. The contact with the highest part of the substrate W detects a collision risk state, and the contact between the substrate W and the mask M can be more reliably avoided.

따라서, 본 실시형태의 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 의하면, 마스크 (M) 의 4 지점의 정점 근방에, 마스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M) 의 하면보다 하방에 반응부 (30a) 를 갖는 접촉 센서 (30) 가 설치되기 때문에, 접촉 센서 (30) 로부터 검출되는 위험 신호를 제어하여 Z 축 이송대 (2A) 의 구동을 제어할 수 있고, 마스크 (M) 와 기판 (W) 이 접촉하는 것을 회피하여, 마스크 (M) 의 파손을 확실하게 방지할 수 있다. Therefore, according to the divided sequential proximity exposure apparatus PE of this embodiment, the reaction part 30a is located below the lower surface of the mask M hold | maintained in the mask stage 1 in the vicinity of the vertex of four points of the mask M. FIG. Since the contact sensor 30 having a) is provided, it is possible to control the driving of the Z-axis feed table 2A by controlling the danger signal detected from the contact sensor 30, so that the mask M and the substrate W are controlled. This contact can be avoided and the damage of the mask M can be prevented reliably.

(제 4 실시형태)(4th Embodiment)

다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 대하여, 도 17 을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시형태의 노광 장치 (PE) 는, 접촉 센서의 구성에 있어서 제 3 실시형태의 것과 상이할 뿐이기 때문에, 제 3 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 혹은 간략화한다. Next, the division sequential proximity exposure apparatus PE which concerns on 4th Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIG. In addition, since the exposure apparatus PE of this embodiment differs only from the thing of 3rd Embodiment in the structure of a contact sensor, about the same structure as 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected, and description is abbreviate | omitted or simplified. .

도 17 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 접촉 센서 (50) 는 마스크 (M) 의 하면의 4 지점의 정점 근방에 직접 장착되어 있다. 또한, 접촉 센서 (50) 는 제 3 실시형태와 동일하게, 워크 스테이지 (2) 상의 기판 (W) 이 마스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M) 와 접촉하는 것보다 먼저 기판 (W) 과 접촉하도록, 마스크 (M) 의 하면보다 하방이 되는 위치에 반응부 (50a) 를 가지고 있고, 반응부 (50a) 가 기판 (W) 과 접촉하면, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 충돌 위험 상태라고 검지하여, 이 위험 신호를 제어 장치 (80) 에 송신한다. As shown in FIG. 17, the contact sensor 50 of this embodiment is attached directly in the vicinity of the vertex of four points of the lower surface of the mask M. As shown in FIG. In addition, the contact sensor 50 is similar to the third embodiment in that the substrate W and the substrate W on the work stage 2 are in contact with the substrate W before the contact with the mask M held on the mask stage 1. If the reaction part 50a is located at a position below the lower surface of the mask M so that the contact part is in contact, and the reaction part 50a is in contact with the substrate W, the risk of collision between the mask M and the substrate W is reached. The state is detected, and the danger signal is transmitted to the control device 80.

이로써, 접촉 센서 (50) 로부터 검출되는 위험 신호를 제어하여 Z 축 이송대 (2A) 의 구동을 제어할 수 있고, 마스크 (M) 와 기판 (W) 이 접촉하는 것을 회피하여, 마스크 (M) 의 파손을 확실하게 방지할 수 있다. 또, 접촉 센서 (50) 가 마스크 (M) 에 직접 장착되어 있기 때문에, 마스크 (M) 의 판 두께에 편차가 있는 경우이어도, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 접촉을 확실하게 회피할 수 있다. Thereby, the drive of the Z-axis feed table 2A can be controlled by controlling the danger signal detected from the contact sensor 50, and the mask M and the board | substrate W are avoided and the mask M is avoided. Can be reliably prevented. Moreover, since the contact sensor 50 is directly attached to the mask M, even if there is a deviation in the plate thickness of the mask M, the contact of the mask M and the board | substrate W can be reliably avoided. have.

그 외의 구성 및 작용에 대해서는 제 3 실시형태의 것과 동일하다. Other configurations and actions are the same as those in the third embodiment.

또한, 본 발명은, 상기 기술한 실시형태에 전혀 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이다. In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above at all, It can implement in various forms in the range which does not deviate from the summary.

본 실시형태의 접촉 센서 (30) 는, 마스크 (M) 의 4 지점의 정점 근방의 척부 (16) 에 설치되어 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 마스크 유지 프레임 (12) 등, 마스크 스테이지의 형태에 따라 마스크 스테이지측의 어느 부재에 장착되어도 된다. 또, 본 실시형태의 접촉 센서 (30, 50) 는, 마스크 (M) 의 4 지점의 정점 근방에 배치되어 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 마스크 (M) 의 가장자리 근방의 어느 한 위치에 적어도 4 지점 이상 배치되어 있으면 되고, 마스크 (M) 의 외곽 형상에 따라 적절하게 배치되면 된다. Although the contact sensor 30 of this embodiment is provided in the chuck | zipper part 16 of four vertex vicinity of the mask M, it is not limited to this, The form of mask stages, such as the mask holding frame 12, etc. It may be attached to any member on the mask stage side according to this. In addition, although the contact sensors 30 and 50 of this embodiment are arrange | positioned in the vicinity of the vertex of four points of the mask M, it is not limited to this, At least in the position of the edge vicinity of the mask M at least. What is necessary is just to arrange | position four or more points, and what is necessary is just to arrange | position appropriately according to the outer shape of the mask M.

또한, 마스크 스테이지 (1) 에 유지된 마스크 (M) 의 하면보다 하방이 되도록 배치되는 반응부는, 예를 들어, 마스크 (M) 가 중앙 부분에서 휘어 있는 경우에, 마스크 (M) 의 중앙 부분의 최하면의 위치보다 하방이 되도록, 이 최하면의 위치나 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭의 크기 등을 고려하여 적절하게 설정되면 된다. Moreover, the reaction part arrange | positioned so that it may become lower than the lower surface of the mask M hold | maintained in the mask stage 1, for example, when the mask M is bent in the center part, What is necessary is just to set suitably in consideration of the position of this lowest surface, the magnitude | size of the gap of the mask M and the board | substrate W, etc. so that it may become below the lowest position.

이상, 상기 기술한 제 3 실시형태 및 제 4 실시형태에 기재된 발명의 구성을 정리하면, 피노광재로서의 기판을 유지하는 워크 스테이지와, 상기 기판에 대향 배치되어 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 상기 기판에 대하여 패턴 노광용 광을 상기 마스크를 통하여 조사하는 조사 수단과, 상기 마스크의 마스크 패턴이 상기 기판 상의 복수의 소정 위치에 대향하도록 상기 워크 스테이지와 상기 마스크 스테이지를 상대적으로 스텝 이동시키는 이송 기구를 구비한 노광 장치로서, 상기 마스크의 가장자리부 근방의 적어도 4 지점에는, 상기 마스크 스테이지에 유지된 상기 마스크의 하면보다 하방에 반응부를 갖는 접촉 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 구성이 된다. As mentioned above, when the structure of invention of 3rd Embodiment and 4th Embodiment mentioned above is put together, the workpiece | work stage which hold | maintains the board | substrate as an to-be-exposed material, the mask stage which is arrange | positioned facing the said board | substrate, and will hold the mask, Irradiation means for irradiating light for pattern exposure with respect to the mask through the mask, and a transfer mechanism for relatively moving the work stage and the mask stage so that the mask pattern of the mask faces a plurality of predetermined positions on the substrate. As an exposure apparatus, the contact sensor which has a reaction part below the lower surface of the said mask stage hold | maintained at the said mask edge part is provided in the structure of the exposure apparatus characterized by the above-mentioned.

본 구성에 의하면, 마스크의 가장자리부 근방의 적어도 4 지점에는, 마스크 스테이지에 유지된 마스크의 최하면보다 하방에 반응부를 갖는 접촉 센서가 설치되기 때문에, 접촉 센서로부터 검출되는 위험 신호를 제어하여 이송 기구의 구동을 제어할 수 있고, 마스크와 기판이 접촉하는 것을 회피하여, 마스크의 파손을 확실하게 방지할 수 있다. According to this structure, since the contact sensor which has a reaction part below the lowermost surface of the mask hold | maintained by the mask stage is provided in at least 4 points of the edge part of a mask, the conveyance mechanism is controlled by controlling the danger signal detected from a contact sensor. The driving of can be controlled, and the mask and the substrate can be avoided from contacting each other, whereby the breakage of the mask can be reliably prevented.

또한, 본 발명은, 상기 기술한 실시형태에 전혀 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이다. In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above at all, It can implement in various forms in the range which does not deviate from the summary.

본 발명에 의하면, 레이저 감시 장치에 의해 마스크와 기판 사이의 간극이 소정치 이하인 것이 검출되었을 때, 제어 장치가 마스크 스테이지와 워크 스테이지의 적어도 일방의 상하 방향의 이동을 정지시키므로, 노광시에 근접하는 마스크와 기판의 접촉을 회피하여 마스크의 파손을 확실하게 방지할 수 있다. According to the present invention, when it is detected by the laser monitoring device that the gap between the mask and the substrate is less than or equal to the predetermined value, the control device stops movement of at least one of the up and down directions of the mask stage and the work stage. The breakage of the mask can be reliably prevented by avoiding contact between the mask and the substrate.

Claims (2)

피노광재로서의 기판을 유지하는 워크 스테이지,A work stage for holding a substrate as an exposed material, 상기 기판에 대향 배치되어 마스크를 유지하는 마스크 스테이지,A mask stage disposed opposite the substrate to hold a mask; 상기 기판에 대하여 패턴 노광용 광을 상기 마스크를 통하여 조사하는 조사 수단, 및 Irradiation means for irradiating the substrate with light for pattern exposure through the mask, and 상기 마스크의 마스크 패턴이 상기 기판 상의 복수의 소정 위치에 대향하도록 상기 워크 스테이지와 상기 마스크 스테이지를 상대적으로 스텝 이동시키는 이송 기구를 구비한 노광 장치로서, An exposure apparatus comprising a transfer mechanism for relatively moving the work stage and the mask stage so that a mask pattern of the mask faces a plurality of predetermined positions on the substrate, 상기 마스크 스테이지에 유지된 마스크와 상기 워크 스테이지에 유지된 기판 사이의 소정의 위치를 거의 수평 방향으로 통과하는 레이저 빔을 발광하는 발광부와, 그 레이저 빔을 수광하는 수광부를 갖는 레이저 감시 장치, 및A laser monitoring device having a light emitting portion for emitting a laser beam passing in a substantially horizontal direction through a predetermined position between the mask held on the mask stage and the substrate held on the work stage, and a light receiving portion for receiving the laser beam; 그 수광부에 있어서의 상기 레이저 빔의 수광량이 소정치 이하가 되었을 때, 상기 마스크 스테이지와 상기 워크 스테이지의 적어도 일방의 상하 방향의 이동을 정지시키는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.And a control device for stopping the movement of at least one of the mask stage and the work stage in the up and down direction when the light receiving amount of the laser beam in the light receiving portion is equal to or less than a predetermined value. 피노광재로서의 기판을 유지하는 워크 스테이지,A work stage for holding a substrate as an exposed material, 상기 기판에 대향 배치되어 마스크를 유지하는 마스크 스테이지,A mask stage disposed opposite the substrate to hold a mask; 상기 기판에 대하여 패턴 노광용 광을 상기 마스크를 통하여 조사하는 조사 수단, 및Irradiation means for irradiating the substrate with light for pattern exposure through the mask, and 상기 마스크의 마스크 패턴이 상기 기판 상의 복수의 소정 위치에 대향하도록 상기 워크 스테이지와 상기 마스크 스테이지를 상대적으로 스텝 이동시키는 이송 기구를 구비한 노광 장치로서, An exposure apparatus comprising a transfer mechanism for relatively moving the work stage and the mask stage so that a mask pattern of the mask faces a plurality of predetermined positions on the substrate, 상기 마스크 스테이지 상의 상기 마스크의 가장자리부 근방에 배치되고, 레이저 빔을 상기 기판을 향하여 발광시키는 발광부와 상기 기판에서 반사된 그 레이저 빔을 수광하는 수광부를 갖고, 상기 마스크 스테이지에 유지된 마스크와 상기 워크 스테이지에 유지된 기판 사이의 간극을 측정함으로써 그 간극을 감시하는 레이저 감시 장치, 및A mask disposed in the vicinity of an edge of the mask on the mask stage, having a light emitting portion for emitting a laser beam toward the substrate, and a light receiving portion for receiving the laser beam reflected from the substrate, the mask held on the mask stage and the A laser monitoring device for monitoring the gap by measuring a gap between the substrates held in the work stage, and 상기 간극이 소정치 이하가 되었을 때, 상기 마스크 스테이지와 상기 워크 스테이지의 적어도 일방의 상하 방향의 이동을 정지시키는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.And a control device for stopping movement of at least one of the mask stage and the work stage in the vertical direction when the gap is equal to or less than a predetermined value.
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