KR20110132258A

KR20110132258A - 노광 장치

Info

Publication number: KR20110132258A
Application number: KR1020110050825A
Authority: KR
Inventors: 고지 와타나베; 유키오 이시바; 겐이치 나카노
Original assignee: 가부시키가이샤 토프콘
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2011-12-07
Also published as: TW201142545A; US20110292361A1; JP2011248260A; CN102262360A; JP5523206B2

Abstract

본 발명은 워크 기판에 생기고 있는 왜곡 변형에 극력 대응하는 마스크 패턴상을 투영할 수 있는 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 노광 장치는, 워크 기판(14)에 투영되는 마스크 패턴(13')의 투영 광로에 설치된 평행 평면판(31)과, 평행 평면판(31)의 서로 교차하는 2변에 의해 구성되는 코너부(31A)와 코너부(31A) 사이의 중간부를 지점으로 하는 구속 부재와, 평행 평면판(31)의 각 코너부(31A)에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 구속 부재를 지점으로 하여 평행 평면판(31)을 왜곡 변형시키는 가압 부재로 이루어지는 왜곡 변형 형성 기구(17)를 구비하고 있다.

Description

노광 장치{EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은, 워크(work) 기판에 생기고 있는 변형에 대응하는 마스크 패턴상(像)을 투영할 수 있는 노광 장치에 관한 것이다.

종래부터, 노광 장치에는, 워크 기판의 온도를 측정하고, 워크 기판의 온도에 대응시켜 투영 광로에 배치된 2장의 평행 평면판 중 한 쪽을, 한 쌍의 세로 변을 지점으로 하여 두께 방향으로 휘게 하는 것에 의해 횡방향(X 방향)으로 만곡 변형시키고, 다른 쪽의 평행 평면판을 한 쌍의 가로 변을 지점으로 하여 두께 방향으로 휘게 하는 것에 의해 종방향(Y 방향)으로 만곡 변형시켜, 횡방향(X 방향), 종방향(Y 방향)의 배율을 변화시키는 것에 의해, 워크 기판의 수축에 대응한 마스크 패턴상을 워크 기판에 투영하는 것이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).

또한, 이 2장의 평행 평면판을 회동(回動) 가능한 구성으로 한 것도 알려져 있다(예컨대 특허문헌 2 참조).

또한, 이 2장의 평행 평면판의 만곡률을 변경시키지 않고 워크 기판의 수축에 대응한 마스크상을 워크 기판에 투영하는 것이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 3 참조).

그 워크 기판에는, 프린트 배선 기판이나 TAB 테이프, 다층화 프린트 배선 기판 등의 각종의 것이 있고, 예컨대 프린트 배선 기판에서는, 에폭시 수지와 동박과의 열팽창차에 기인하는 장력에 의해 종횡비가 변하며, TAB 테이프에서도 폴리이미드 수지와 동박과의 열팽창차에 의해 마찬가지로 종횡비가 변한다.

또한, 예컨대 다층화 프린트 배선 기판에서는, 먼저 형성된 하부 패턴 위에 새로운 상부 패턴을 형성할 때에, 먼저 형성된 하부 패턴이 워크 기판의 신축에 의해 신장되거나 수축되고 있다.

이들의 종래의 노광 장치에서는, 이들의 워크 기판의 신축에 수반하는 종횡비를 보정할 수 있다.

일본 특허 공개 평10-303115호 공보 일본 특허 공개 제2003-223003호 공보 일본 특허 공개 제2006-292902호 공보

그런데, 최근, 워크 기판에 미세한 노광 패턴을 형성하는 것이 점점 요구되고 있지만, 워크 기판에는, 열팽창의 차나 그 외의 원인에 기인하여 종횡의 신축 변형뿐만 아니라, 대각 방향 그 외 방향으로의 변형이 생기고, 예컨대 워크 기판에는 사다리꼴 변형이나 마름모 형상의 왜곡 변형 등의 각종 왜곡 변형이 생기고 있다.

종래의 노광 장치는, 배율 보정을 행하는 것이기 때문에, 워크 기판에 생기고 있는 왜곡 변형에 극력 대응하는 마스크 패턴상을 그 워크 기판에 투영하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 워크 기판에 생기고 있는 변형에 극력 대응하는 마스크 패턴상을 투영할 수 있는 노광 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 노광 장치는, 워크 기판에 투영되는 마스크 패턴의 투영 광로에 설치되어 왜곡 변형되는 왜곡 변형용 평행 평면판과, 이 평행 평면판의 서로 교차하는 2변에 의해 구성되는 코너부와 코너부 사이의 중간부를 지점으로 하는 구속 부재와, 그 평행 평면판의 각 코너부에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 구속 부재를 지점으로 하여 그 평행 평면판을 왜곡 변형시키는 가압 부재로 이루어지는 왜곡 변형 형성 기구를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 워크 기판의 투영 광로에 설치된 왜곡 변형용 평행 평면판과 이 평행 평면판의 코너부를 광축 방향으로 변형시켜 그 워크 기판의 왜곡 변형에 대응하는 왜곡 변형을 갖는 마스크 패턴상을 형성할 수 있기 때문에, 횡방향 배율 보정 기구나 종방향 배율 보정 기구에서는 보정할 수 없는 워크 기판에 생기고 있는 변형에 대응하는 형상을 갖는 마스크 패턴상을 워크 기판에 투영할 수 있다는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 노광 장치의 광학계의 개요를 도시하는 설명도.
도 2는 도 1에 도시하는 배율 보정 기구의 상세한 구성을 도시하는 평면도.
도 3은 도 2에 도시하는 배율 보정 기구의 상세한 구성을 도시하는 측면도.
도 4는 도 2에 도시하는 횡방향 배율 보정 기구의 상세한 구성을 도시하는 평면도.
도 5는 도 4에 도시하는 횡방향 배율 보정 기구의 상세한 구성을 도시하는 측면도.
도 6은 도 4, 도 5에 도시하는 횡방향 배율 보정 기구의 상세한 구성을 도시하는 사시도.
도 7은 도 2에 도시하는 왜곡 변형 형성 기구의 상세한 구성을 도시하는 평면도.
도 8은 도 7에 도시하는 구속 부재의 구속 상태를 도시하는 측면도.
도 9는 도 7에 도시하는 가압 협지 부재의 가압 협지 상태를 도시하는 측면도.
도 10은 도 2에 도시하는 횡방향 배율 보정 기구의 작용을 설명하기 위한 모식도로서, (a)는 제1 평행 평면판의 지지 상태를 도시하는 모식도, (b)는 (a)에 도시하는 횡방향 평행 평면판의 만곡 상태를 측면에서 본 모식도.
도 11은 왜곡 변형 형성 기구의 작용을 설명하기 위한 모식도로서, (a)는 제3 평행 평면판의 하나의 대각 방향의 한 쌍의 정점에 동일한 방향의 가압력을 가하고 다른 대각 방향의 한 쌍의 정점에 하나의 대각 방향의 한 쌍의 정점에 가해지는 가압력과는 반대 방향의 가압력을 가한 상태를 평면 방향에서 본 경우의 모식도, (b)는 (a)에 도시하는 가압력이 가해진 제3 평행 평면판을 측면 방향에서 본 경우의 모식도, (c)는 그 가압력에 의해 제3 평행 평면판이 마름모로 변형되어 있는 상태를 과장하여 도시하는 모식도.
도 12는 왜곡 변형 형성 기구의 작용을 설명하기 위한 모식도로서, (a)는 제3 평행 평면판의 횡방향의 한 변의 한 쌍의 정점에 동일한 방향의 가압력을 가하고 횡방향의 한 변과 평행한 다른 변의 한 쌍의 정점에 한 변의 한 쌍의 정점에 가해지는 가압력과는 반대 방향의 가압력을 가한 상태를 평면 방향에서 본 경우의 모식도, (b)는 (a)에 도시하는 가압력이 가해진 제3 평행 평면판을 측면 방향에서 본 경우의 모식도, (c)는 그 가압력에 의해 제3 평행 평면판이 종방향의 사다리꼴로 변형되어 있는 상태를 과장하여 도시하는 모식도.
도 13은 왜곡 변형 형성 기구의 작용을 설명하기 위한 모식도로서, (a)는 제3 평행 평면판의 종방향의 한 변의 한 쌍의 정점에 동일한 방향의 가압력을 가하고 종방향의 한 변과 평행한 다른 변의 한 쌍의 정점에 한 변의 한 쌍의 정점에 가해지는 가압력과는 반대 방향의 가압력을 가한 상태를 평면 방향에서 본 경우의 모식도, (b)는 (a)에 도시하는 가압력이 가해진 제3 평행 평면판을 측면 방향에서 본 경우의 모식도, (c)는 그 가압력에 의해 제3 평행 평면판이 횡방향의 사다리꼴로 변형되어 있는 상태를 과장하여 도시하는 모식도.

[실시예]

도 1은 본 발명에 따른 노광 장치의 광학계의 개요를 도시하는 설명도로서, 도면 부호 1은 광원부, 도면 부호 2는 콜드 미러, 도면 부호 3은 노광 셔터, 도면 부호 4는 자외선(i선) 밴드 패스 필터, 도면 부호 5는 인티그레이터 렌즈, 도면 부호 6은 콜리메이터 렌즈, 도면 부호 7은 평면 거울, 도면 부호 8은 마스크 스테이지, 도면 부호 9는 마스크 블라인드, 도면 부호 10은 투영 렌즈 유지통, 도면 부호 11은 배율 보정 기구, 도면 부호 12는 노광 스테이지이다. 또한 그 노광 셔터(3)는, 노광시에는 광학계의 광로로부터 적절하게 후퇴된다.

광원부(1)는 수은 램프(1a)와 회전 타원 거울(1b)로 구성되고, 수은 램프(1a)는 회전 타원 거울(1b)의 제1 초점 위치에 배치되며, 수은 램프(1a)로부터의 발광 광속은 회전 타원 거울(1b)에 의해 반사되어 제2 초점 위치에 집광되고, 콜드 미러(2)에 의해 적외 파장보다 장파장인 적외선이 제거되고 가시 적외광의 파장보다 짧은 단파장 영역의 광속이 반사되어 밴드 패스 필터(4)에 유도되며, 이 밴드 패스 필터(4)에 의해 자외선(i선) 이외의 파장 영역의 광선이 차단되고, 노광용 광속(P)으로서 인티그레이터 렌즈(5)에 유도된다.

노광용 광속(P)은, 그 인티그레이터 렌즈(5)에 의해 광량 분포가 개략적으로 균일하게 되어, 콜리메이터 렌즈(6)에 유도된다. 그 콜리메이터 렌즈(6)는, 그 제2 초점 위치에 초점을 가지며, 노광용 광속(P)은 그 콜리메이터 렌즈(6)에 의해 평행 광속이 되고, 평면 거울(7)에 의해 광로가 절곡되어 마스크 스테이지(8)에 유도된다.

마스크 스테이지(8)에는 마스크(13)가 설치되어 있다. 이 마스크(13)에는 워크 기판(14)에 형성해야 할 마스크 패턴(13')이 형성되어 있다. 그 마스크(13)는, 후술하는 워크 기판(14)과의 얼라인먼트를 행하기 위한 얼라인먼트 마크(13a)를 갖는다. 그 마스크 스테이지(8)는 도시를 생략하는 구동 기구에 의해 횡(X)방향 및 종(Y)방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

마스크 블라인드(9)는, 노광용 광속(P)에 의해 워크 기판(14)을 노광할 때에는, 광학계의 투영 광로로부터 적절하게 후퇴된다.

투영 렌즈 유지통(10)의 내부에는, 투영 렌즈군(10a)이 설치되어 있다. 이 투영 렌즈군(10a)은 마스크(13)의 패턴을 이 실시예에서는 확대하여 워크 기판(14)에 결상시킨다.

워크 기판(14)은 노광 스테이지(12)에 배치되어 있다. 그 워크 기판(14)은, 예컨대 정사각형이고, 그 워크 기판(14)에는, 적절한 개소에 얼라인먼트 마크(14a)가 미리 형성되어 있다. 그 노광 스테이지(12)는 도시를 생략하는 구동 기구에 의해 횡(X)방향 및 종(Y)방향으로 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 이 도 1에는, 얼라인먼트 마크(13a, 14a)가 육안으로 확인할 수 있는 크기로 도시되어 있지만, 이것은 과장하여 도시한 것으로, 실제로는 육안으로는 확인하기 어려운 크기이다.

배율 보정 기구(11)는, 도 2, 도 3에 도시하는 바와 같이, 횡방향 배율 보정 기구(15)와 종방향 배율 보정 기구(16)와 왜곡 변형 형성 기구(17)로 구성되어 있다.

횡방향 배율 보정 기구(15)는, 도 2 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 횡방향을 긴 변으로 하고 종방향을 짧은 변으로 하는 직사각형의 제1 평행 평면판(횡방향 평행 평면판)(18)과, 한 쌍의 구속 부재(19)와, 한 쌍의 가압 협지 부재(가압 부재)(20)에 의해 구성되어 있다. 종방향 배율 보정 기구(16)는, 종방향을 긴 변으로 하고 횡방향을 짧은 변으로 하는 직사각형의 제2 평행 평면판(종방향 평행 평면판)(21)과, 한 쌍의 구속 부재(22)와, 한 쌍의 가압 협지 부재(가압 부재)(23)에 의해 구성되어 있다.

횡방향 배율 보정 기구(15)와 종방향 배율 보정 기구(16)는, 제1 평행 평면판(18)과 제2 평행 평면판(21)이 마스크 패턴(13')의 투영 광로중에서 서로 상하 방향으로 간격을 두고 서로 직교하는 방향으로 배치되고, 이 제1 평행 평면판(18)과 제2 평행 평면판(21)과의 직교 배치에 대응하여 한 쌍의 구속 부재(19, 22)와 한 쌍의 가압 협지 부재(20, 23)의 배치 개소가 상이한 것 이외는 그 구성이 동일하기 때문에, 횡방향 배율 보정 기구(15)의 구성에 대해서 설명한다.

또한, 그 도 2, 도 4에서, 이점 쇄선으로 도시하는 정사각형 프레임은, 제1 평행 평면판(18)과 제2 평행 평면판(21)이 서로 중첩된 정사각형의 교차 영역이고, 노광용 광속(P)의 유효 투영 광로 영역(ET)이기도 하다. 노광용 광속(P)은 이 유효 투영 광로 영역(ET)을 통해 워크 기판(14)에 조사된다.

한 쌍의 구속 부재(19)는, 제1 평행 평면판(18)의 짧은 변 방향으로 길게 연장되는 지지 프레임 부재(27)와 원통 부재(28)로 구성되어 있다. 그 지지 프레임 부재(27)는 하부 프레임 부재(27a)와 상부 프레임 부재(27b)와 연결 프레임 부재(27c)로 구성되고, 하부 프레임 부재(27a)와 상부 프레임 부재(27b) 사이에, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 평행 평면판(18)을 안내하는 안내구(27d)가 형성되어 있다.

원통 부재(28)는 철 등의 재료로 이루어지는 원주형 코어 부재(28a)와 이 원주형 코어 부재(28a)를 피복하는 피복 수지(28b)로 구성되어 있다. 이 원통 부재(28)는 하부 프레임 부재(27a)의 홈부(27e)와 상부 프레임 부재(27b)의 홈부(27e)에 배치되어 있다. 이 원통 부재(28)는, 제1 평행 평면판(18)의 양면에 각각 접하고, 지지 프레임 부재(27)와 협동하여 제1 평행 평면판(18)을 휨 변형 가능하게 구속하고 있다.

한 쌍의 가압 협지 부재(20)는, 도 5, 도 6에 도시하는 바와 같이, 구속 부재(19)와 마찬가지로, 제1 평행 평면판(18)의 짧은 변 방향으로 길게 연장되는 협지 프레임 부재(29)와 원통 부재(30)로 구성되어 있다. 그 협지 프레임 부재(29)는 하부 프레임 부재(29a)와 상부 프레임 부재(29b)와 연결 프레임 부재(29c)로 구성되어 있다. 그 연결 프레임 부재(29c)는 구동 아암(도시 생략)에 연결되어 있다.

원통 부재(30)는 원통 부재(28)와 마찬가지로 철 등의 재료로 이루어지는 원주형 코어 부재(30a)와 이 원주형 코어 부재(30a)를 피복하는 피복 수지(30b)로 구성되어 있다. 이 원통 부재(30)는 하부 프레임 부재(29a)와 상부 프레임 부재(29b)에 배치되어 있다. 이 원통 부재(30)는, 제1 평행 평면판(18)의 양면에 각각 접하고, 협지 프레임 부재(29)와 협동하여 제1 평행 평면판(18)을 고정시키고 있다.

왜곡 변형 형성 기구(17)는, 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 제3 평행 평면판(왜곡 변형용 평행 평면판)(31)과, 4개의 손가락 형상의 구속 부재(32)와 4개의 손가락 형상의 가압 협지 부재(가압 부재)(33)에 의해 구성되어 있다. 제3 평행 평면판(31)은 제1 평행 평면판(18), 제2 평행 평면판(21)의 짧은 변보다 길고 제1 평행 평면판(18), 제2 평행 평면판(21)의 길이보다 짧은 길이의 변을 갖는 정사각형 판으로 구성되어 있다. 이 제3 평행 평면판(31)은, 제2 평행 평면판(21)에 근접하여 배치된다.

또한, 여기서는, 제1 평행 평면판(18), 제2 평행 평면판(21), 제3 평행 평면판(31)은 석영 유리 재료를 이용하여 형성되어 있다.

그 구속 부재(32)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 지지 프레임 부재(34)와 수지제 반구형 볼(35)로 구성되어 있다. 지지 프레임 부재(34)는 하부 프레임 부재(34a)와 상부 프레임 부재(34b)와 연결 프레임 부재(34c)로 구성되어 있다.

그 구속 부재(32)는, 제3 평행 평면판(31)의 각 변의 중점 위치에 배치되어 있다. 그 수지제 반구형 볼(35)은 지지 프레임 부재(34)와 협동하여 제3 평행 평면판(31)의 각 짧은 변의 중점 위치를 상면과 하면과 측면의 3방향으로부터 구속하고 있다.

가압 협지 부재(33)는, 지지 프레임 부재(36)와 볼(37)로 구성되어 있다. 지지 프레임 부재(36)는 하부 프레임 부재(36a)와 상부 프레임 부재(36b)와 연결 프레임 부재(36c)로 구성되어 있다. 그 연결 프레임 부재(36c)는 구동 아암(도시 생략)에 연결되어 있다.

볼(37)은 구형 철심(37a)과 이 구형 철심(37a)을 피복하는 피복 수지(37b)로 구성되어 있다. 그 가압 협지 부재(33)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 그 제3 평행 평면판(31)의 4코너의 코너부(31A)에 배치되고, 제3 평행 평면판(31)의 각 변의 중점(31b)을 연결하는 선분을 밑변(K)으로 하고 평행 평면판(31)의 2변이 교차하는 점(31a)을 정점으로 하는 삼각형 영역(KB)을 휨 변형 가능하게 협지하고 있다.

다음에, 횡방향의 배율 보정의 작용에 대해서 도 10에 도시하는 모식도를 참조하면서 설명한다.

도 10의 (a)에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 한 쌍의 원통 부재(28)를 지점로 하여, 한 쌍의 가압 협지 부재(20)를 구동하고, 제1 평행 평면판(18)을 도 10의 (b)에 도시하는 바와 같이, 투영 광로의 광축 방향[제1 평행 평면판(18)의 두께 방향]으로 만곡 변형시키면, 그 제1 평행 평면판(18)의 만곡률에 따라, 횡방향의 배율이 축소 보정되고, 마스크 패턴상이 워크 기판(14)의 횡방향의 수축률에 대응하여 수축하여 워크 기판(14)에 투영된다. 또한, 제1 평행 평면판(18)을 역방향으로 만곡시키면, 횡방향의 배율이 확대 보정되고, 마스크 패턴상이 워크 기판(14)의 횡방향의 신장율에 대응하여 신장하여 워크 기판(14)에 투영된다.

이와 같이 하여, 워크 기판(14)의 횡방향의 배율 보정이 행해진다.

종방향의 배율 보정에 대해서는, 제2 평행 평면판(21)을 만곡 변형시키는 것 이외는, 횡방향의 배율 보정과 같기 때문에 그 설명은 생략한다.

또한 그 도 10의 (a)에서, 이점 쇄선으로 도시하는 원(10a')은, 마스크 패턴상의 투영 광로의 외측 가장자리를 도시하고 있다.

다음에, 왜곡 변형 형성 기구(17)의 작용을 도 11 내지 도 13에 도시하는 모식도를 참조하면서 설명한다.

도 11의 (a)에 모식적으로 도시하는 제3 평행 평면판(31)의 4코너의 정점(31a) 중 하나의 대각선을 형성하는 2개의 정점(31a)에, 도 11의 (b)에 도시하는 바와 같이, 워크 기판(14)이 존재하는 방향을 향하는 방향의 가압력(F1)을 가하고, 이 하나의 대각선과 직교하는 대각선을 형성하는 2개의 정점(31a)에 워크 기판(14)이 존재하는 방향을 향하는 방향의 가압력(F1)과는 반대 방향의 가압력(F2)을 가하면, 제3 평행 평면판(31)이 도 11의 (c)에 도시하는 바와 같이 마름모 형상으로 왜곡 변형되고, 워크 기판(14)이 마름모 형상으로 변형되어 있는 경우에는, 이 마름모 형상으로 변형된 워크 기판(14)에 대응하는 형상으로 변형된 마스크 패턴상이 상기 워크 기판(14)에 투영된다.

또한, 도 12의 (a)에 모식적으로 도시하는 횡방향의 한 변을 형성하는 2개의 정점(31a)에, 도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이, 워크 기판(14)이 존재하는 방향을 향하는 방향의 가압력(F1)을 가하고, 이 횡방향의 한 변과 평행한 다른 변을 형성하는 2개의 정점(31a)에 워크 기판(14)이 존재하는 방향을 향하는 방향의 가압력(F1)과는 반대 방향의 가압력(F2)를 가하면, 제3 평행 평면판(31)이 도 12의 (c)에 도시하는 바와 같이 횡방향의 한 변을 밑변으로 하고 다른 변을 윗변으로 하는 사다리꼴 형상으로 변형되고, 워크 기판(14)이 사다리꼴 형상으로 변형되어 있는 경우에는, 이 사다리꼴 형상으로 변형된 워크 기판(14)에 대응하는 형상으로 변형된 마스크 패턴상이 상기 워크 기판(14)에 투영된다.

또한, 도 13의 (a)에 모식적으로 도시하는 종방향의 한 변을 형성하는 2개의 정점(31a)에, 도 13의 (b)에 도시하는 바와 같이, 워크 기판(14)이 존재하는 방향을 향하는 방향의 가압력(F1)을 가하고, 이 종방향의 한 변과 평행한 다른 변을 형성하는 2개의 정점(31a)에 워크 기판(14)이 존재하는 방향을 향하는 방향의 가압력(F1)과는 반대 방향의 가압력(F2)을 가하면, 제3 평행 평면판(31)이 도면에 도시하는 바와 같이 종방향의 한 변을 밑변으로 하고 다른 변을 윗변으로 하는 사다리꼴 형상으로 변형되고, 워크 기판(14)이 사다리꼴 형상으로 변형되어 있는 경우에는, 이 사다리꼴 형상으로 변형된 워크 기판(14)에 대응하는 형상으로 변형된 마스크 패턴상이 상기 워크 기판(14)에 투영된다.

또한, 가압 협지 부재(33)에 의한 가압력을 조절하는 것에 의해, 상이한 형상의 마름모, 사다리꼴의 마스크 패턴상을 워크 기판(14)에 투영할 수도 있다.

또한, 이 실시예에서는, 4개의 코너부(31A)에 동시에 가압력을 가하여, 제3 평행 평면판(31)을 변형시키는 것으로서 설명했지만, 4개의 코너부(31A)에 존재하는 가압 협지 부재(33) 중 하나에 의해서만 제3 평행 평면판(31)을 가압하는 것으로 하면, 삼각 영역(KB)만을 국소적으로 이형 형상으로 변형시킬 수 있다.

또한, 이 실시예에서는, 구속 부재(32)를 제3 평행 평면판(31)의 각 변의 중점(31b)에 배치하는 구성으로서 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 코너부(31A)와 코너부(31A) 사이의 중간부에 배치하는 구성으로 하면, 한층 더, 복잡한 마스크 패턴상을 워크 기판(14)에 투영할 수 있다.

추가로, 이 왜곡 변형 형성 기구(17)를 복수개 중첩시켜 설치하면, 예컨대 사다리꼴 변형과 마름모 형상과의 합성 형상을 갖는 마스크 패턴상을 형성하는 것, 횡방향의 사다리꼴 변형과 종방향의 사다리꼴 변형과의 합성 형상을 갖는 마스크 패턴상을 형성하는 것, 가압력을 조절하는 것에 의해 상이한 사다리꼴 형상과 상이한 마름모 형상과의 합성 형상을 갖는 마스크 패턴상을 형성하는 것 등도 가능하다.

따라서, 횡방향 배율 보정 기구(15), 종방향 배율 보정 기구(16), 왜곡 변형 형성 기구(17)를 적절하게 조합하면, 워크 기판(14)의 복잡 형상의 변형에 대응하는 형상의 마스크 패턴상을 상기 워크 기판(14)에 투영할 수 있어, 워크 기판(14)과 마스크 패턴(13')과의 정밀 얼라인먼트가 가능해진다.

이 실시예에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 평행 평면판(18)의 긴 변(18a) 중 제2 평행 평면판(21)에 중첩되지 않는 단변부(18a')와 제2 평행 평면판(21)의 긴 변(21a) 중 제1 평행 평면판(18)에 중첩되지 않는 단변부(21a')에 의해 형성되는 코너부 공간(S)에, 제3 평행 평면판(31)의 각 코너부(31A)가 드러나는 구조로 되어 있기 때문에, 횡방향 배율 보정 기구(15), 종방향 배율 보정 기구(16), 왜곡 변형 형성 기구(17)를 근접 배치할 수 있어, 보정 기구 전체의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

또한, 이 실시예에서는, 제1 평행 평면판(18), 제2 평행 평면판(21), 제3 평행 평면판(31)을 워크 기판(14)과 투영 렌즈군(10a) 사이에 설치했기 때문에, 워크 기판(14)에 형성한 감광제로부터 발생하는 가스 등이 비산했다고 해도, 이들의 가스 등이 투영 렌즈군을 향해 비산하는 것을 차단할 수 있고, 따라서, 가스 등의 투영 렌즈군(10a)에의 부착에 기인하여 흐려지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1 평행 평면판(18), 제2 평행 평면판(21), 제3 평행 평면판(31)은 적절하게 교환할 수 있다.

또한, 제1 평행 평면판(18), 제2 평행 평면판(21), 제3 평행 평면판(31)을 경도, 강도가 높은 수지를 통해 구속 부재(19, 22, 32), 가압 협지 부재(20, 23, 33)에 의해 지지하는 구성으로 했기 때문에, 각 평행 평면판(18, 21 ,31)에 흠이나 균열이 발생하는 것을 극력 저감시킬 수 있다.

즉, 이 실시예에 의하면, 왜곡 변형 형성 기구(17)가, 워크 기판(14)에 투영되는 마스크 패턴(13')의 투영 광로에 설치되어 왜곡 변형되는 왜곡 변형용 평행 평면판(31)과, 왜곡 변형용 평행 평면판(31)의 서로 교차하는 2변에 의해 구성되는 코너부(31A)와 코너부(31A) 사이의 중간부를 지점으로 하는 구속 부재(32)와, 왜곡 변형용 평행 평면판(31)의 각 코너부(31A)에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 구속 부재(32)를 지점으로 하여 왜곡 변형용 평행 평면판(31)을 왜곡 변형시키는 가압 부재(33)로 구성되어 있기 때문에, 횡방향 배율 보정 기구(15)나 종방향 배율 보정 기구(16)에서는 보정할 수 없는 워크 기판(14)에 생기고 있는 왜곡 변형에 대응하는 형상을 갖는 마스크 패턴상을 워크 기판(14)에 투영할 수 있다.

또한, 워크 기판(14)에 투영되는 마스크 패턴(13')의 투영 광로에 설치된 제1 평행 평면판(18)과, 제1 평행 평면판(18)에 종방향으로 연장되는 지점을 형성하기 위해 종방향으로 연장되어 제1 평행 평면판(18)을 구속하는 한 쌍의 구속 부재(19)와, 제1 평행 평면판(18)의 종방향으로 연장되며 제1 평행 평면판(18)의 한 쌍의 세로 변(짧은 변)에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 한 쌍의 구속 부재(19)를 지점으로 하여 투영 광로의 광축 방향으로 만곡 변형시키는 한 쌍의 가압 부재(20)로 이루어지고, 마스크 패턴(13')의 횡방향의 배율 보정을 행하는 횡방향 배율 보정 기구(15)와,

투영 광로에 설치된 제2 평행 평면판(21)과, 제2 평행 평면판(21)에 횡방향으로 연장되는 지점을 형성하기 위해 횡방향으로 연장되어 제2 평행 평면판(21)을 구속하는 한 쌍의 구속 부재(22)와, 제2 평행 평면판(21)의 횡방향으로 연장되며 제2 평행 평면판(21)의 한 쌍의 가로 변(짧은 변)에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 한 쌍의 구속 부재(22)를 지점으로 하여 투영 광로의 광축 방향으로 만곡 변형시키는 한 쌍의 가압 부재(23)로 이루어지고, 마스크 패턴(13')의 종방향의 배율 보정을 행하는 종방향 배율 보정 기구(16)를, 그 왜곡 변형 형성 기구(17)에 조합하여 이용하면, 또한 정밀 얼라인먼트가 가능해진다.

실시예에서 상세히 설명한 바와 같이, 워크 기판(14)에 투영되는 마스크 패턴(13')의 투영 광로에 설치된 평행 평면판(31)과, 평행 평면판(31)의 서로 교차하는 2변에 의해 구성되는 코너부(31A)와 코너부(31A) 사이에서 각 변의 중점을 지점으로 하기 위해 상기 각 변의 중점부를 각각 구속하는 4개의 구속 부재(32)와, 평행 평면판(31)의 각 코너부(31A)에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 각 구속 부재(32)를 지점으로 하여 평행 평면판(31)을 왜곡 변형시키는 4개의 가압 부재(33)로 이루어지는 왜곡 변형 형성 기구(17)를 구비하고 있기 때문에, 4개의 코너부(31A)에 가하는 가압력의 방향을 선택하는 것에 의해 평행 평면판(31)을 마름모 또는 사다리꼴 형상으로 변형시킬 수 있다.

워크 기판(14)에 투영되는 마스크 패턴상의 투영 광로에 설치된 제1 평행 평면판(18)과, 제1 평행 평면판(18)에 종방향으로 연장되는 지점을 형성하기 위해 종방향으로 연장되어 제1 평행 평면판(18)을 구속하는 한 쌍의 구속 부재(19)와, 제1 평행 평면판(18)의 종방향으로 연장되며 제1 평행 평면판(18)의 한 쌍의 세로 변에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 한 쌍의 구속 부재(19)를 지점으로 하여 투영 광로의 광축 방향으로 만곡 변형시키는 한 쌍의 가압 부재(20)로 이루어지고, 마스크 패턴(13')의 횡방향의 배율 보정을 행하는 횡방향 배율 보정 기구(15)와,

투영 광로에 설치된 제2 평행 평면판(21)과, 제2 평행 평면판(21)에 횡방향으로 연장되는 지점을 형성하기 위해 횡방향으로 연장되어 제2 평행 평면판(21)을 구속하는 한 쌍의 구속 부재(22)와, 제2 평행 평면판(21)의 횡방향으로 연장되며 제2 평행 평면판(21)의 한 쌍의 가로 변에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 한 쌍의 구속 부재(22)를 지점으로 하여 투영 광로의 광축 방향으로 만곡 변형시키는 한 쌍의 가압 부재(23)로 이루어지며, 마스크 패턴(13')의 종방향의 배율 보정을 행하는 종방향 배율 보정 기구(16)와,

투영 광로에 설치된 제3 평행 평면판(31)과 제3 평행 평면판(31)의 서로 교차하는 2변에 의해 구성되는 코너부(31A)와 코너부(31A) 사이에서 각 변의 중점(31b)을 지점으로 하기 위해 각 변의 중점부를 각각 구속하는 4개의 구속 부재(32)와, 제3 평행 평면판(31)의 각 코너부(31A)에 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 각 구속 부재(32)를 지점으로 하여 제3 평행 평면판(31)을 왜곡 변형시키는 4개의 가압 부재(33)로 이루어지는 왜곡 변형 형성 기구(17)를 구비하는 구성으로 하고,

이들의 횡방향 배율 보정 기구(15)와 종방향 배율 보정 기구(16)와 왜곡 변형 형성 기구(17)를, 도 2에 도시하는 바와 같이, 워크 기판(14)과 투영 렌즈군(10a) 사이의 투영 광로에 중첩시켜 배치하며, 제1 평행 평면판(18)의 긴 변(18a) 중의 제2 평행 평면판(21)에 중첩되어 있지 않은 단변부(18a')와 제2 평행 평면판(21)의 긴 변(21a) 중 제1 평행 평면판(18)에 중첩되지 않는 단변부(21a')에 의해 형성되는 코너부 공간(S)에, 제3 평행 평면판(31)의 각 코너부(31A)가 드러나는 배치로 하면, 노광 장치의 콤팩트화를 도모할 수 있다.

13': 마스크 패턴, 14: 워크 기판, 17: 왜곡 변형 형성 기구, 31: 제3 평행 평면판(왜곡 변형용 평행 평면판), 31A: 코너부, 33: 가압 협지 부재(가압 부재)

Claims

워크 기판에 투영되는 마스크 패턴의 투영 광로에 설치되어 왜곡 변형되는 왜곡 변형용 평행 평면판과, 상기 왜곡 변형용 평행 평면판의 서로 교차하는 2변에 의해 구성되는 코너부와 코너부 사이의 중간부를 지점으로 하는 구속 부재와, 상기 왜곡 변형용 평행 평면판의 상기 각 코너부에 상기 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 상기 구속 부재를 지점으로 하여 상기 왜곡 변형용 평행 평면판을 왜곡 변형시키는 가압 부재를 포함하는 왜곡 변형 형성 기구를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
제1항에 있어서, 워크 기판에 투영되는 마스크 패턴의 투영 광로에 설치된 횡방향 평행 평면판과, 상기 횡방향 평행 평면판에 종방향으로 연장되는 지점을 형성하기 위해 종방향으로 연장되어 상기 횡방향 평행 평면판을 구속하는 한 쌍의 구속 부재와, 상기 횡방향 평행 평면판의 종방향으로 연장되며 상기 횡방향 평행 평면판의 한 쌍의 세로 변에 상기 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 상기 한 쌍의 구속 부재를 지점으로 하여 상기 투영 광로의 광축 방향으로 만곡 변형시키는 한 쌍의 가압 부재를 포함하고, 상기 마스크 패턴의 횡방향의 배율 보정을 행하는 횡방향 배율 보정 기구와,
상기 투영 광로에 설치된 종방향 평행 평면판과, 상기 종방향 평행 평면판에 횡방향으로 연장되는 지점을 형성하기 위해 횡방향으로 연장되어 상기 종방향 평행 평면판을 구속하는 한 쌍의 구속 부재와, 상기 종방향 평행 평면판의 횡방향으로 연장되며 상기 종방향 평행 평면판의 한 쌍의 가로 변에 상기 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 상기 한 쌍의 구속 부재를 지점으로 하여 상기 투영 광로의 광축 방향으로 만곡 변형시키는 한 쌍의 가압 부재를 포함하고, 상기 마스크 패턴의 종방향의 배율 보정을 행하는 종방향 배율 보정 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
워크 기판에 투영되는 마스크 패턴의 투영 광로에 설치된 평행 평면판과, 상기 평행 평면판의 서로 교차하는 2변에 의해 구성되는 코너부와 코너부 사이에서 각 변의 중점을 지점으로 하기 위해 상기 각 변의 중점부를 각각 구속하는 4개의 구속 부재와, 상기 평행 평면판의 상기 각 코너부에 상기 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 상기 각 구속 부재를 지점으로 하여 상기 평행 평면판을 왜곡 변형시키는 4개의 가압 부재를 포함하는 왜곡 변형 형성 기구를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
워크 기판에 투영되는 마스크 패턴의 투영 광로에 설치된 제1 평행 평면판과, 상기 제1 평행 평면판에 종방향으로 연장되는 지점을 형성하기 위해 종방향으로 연장되어 상기 제1 평행 평면판을 구속하는 한 쌍의 구속 부재와, 상기 제1 평행 평면판의 종방향으로 연장되며 상기 제1 평행 평면판의 한 쌍의 세로 변에 상기 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 상기 한 쌍의 구속 부재를 지점으로 하여 상기 투영 광로의 광축 방향으로 만곡 변형시키는 한 쌍의 가압 부재를 포함하고, 상기 마스크 패턴의 횡방향의 배율 보정을 행하는 횡방향 배율 보정 기구와,
상기 투영 광로에 설치된 제2 평행 평면판과, 상기 제2 평행 평면판에 횡방향으로 연장되는 지점을 형성하기 위해 횡방향으로 연장되어 상기 제2 평행 평면판을 구속하는 한 쌍의 구속 부재와, 상기 제2 평행 평면판의 횡방향으로 연장되며 상기 제2 평행 평면판의 한 쌍의 가로 변에 상기 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 상기 한 쌍의 구속 부재를 지점으로 하여 상기 투영 광로의 광축 방향으로 만곡 변형시키는 한 쌍의 가압 부재를 포함하고, 상기 마스크 패턴의 종방향의 배율 보정을 행하는 종방향 배율 보정 기구와,
상기 투영 광로에 설치된 제3 평행 평면판과, 상기 제3 평행 평면판의 서로 교차하는 2변에 의해 구성되는 코너부와 코너부 사이에서 각 변의 중점을 지점으로 하기 위해 상기 각 변의 중점부를 각각 구속하는 4개의 구속 부재와, 상기 제3 평행 평면판의 상기 각 코너부에 상기 투영 광로의 광축 방향으로 가압력을 가하고 상기 각 구속 부재를 지점으로 하여 상기 제3 평행 평면판을 왜곡 변형시키는 4개의 가압 부재를 포함하는 왜곡 변형 형성 기구를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
제4항에 있어서, 상기 횡방향 배율 보정 기구와 상기 종방향 배율 보정 기구와 상기 왜곡 변형 형성 기구는, 상기 워크 기판과 투영 렌즈군 사이의 투영 광로에 겹쳐져 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 평행 평면판의 긴 변 중 상기 제2 평행 평면판에 중첩되어 있지 않는 단변(端邊)부와 상기 제2 평행 평면판의 긴 변 중 상기 제1 평행 평면판에 중첩되어 있지 않는 단변부에 의해 형성되는 코너부 공간에, 상기 제3 평행 평면판의 각 코너부가 드러나게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
제3항에 있어서, 4개의 코너부에 가하는 가압력의 방향을 선택하는 것에 의해 상기 평행 평면판을 마름모 또는 사다리꼴 형상으로 변형시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 4개의 코너부에 가하는 가압력의 방향을 선택하는 것에 의해 상기 제3 평행 평면판을 마름모 또는 사다리꼴 형상으로 변형시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치.