KR20120037907A - Light irradiation device for exposure device, exposure device, exposure method, production method for substrate, mask and exposed substrate - Google Patents
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Abstract
고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능한 노광 장치용 광조사 장치, 근접 노광 장치, 및 근접 노광 방법, 그리고 기판의 제조 방법을 제공한다. 또한, 컬러 필터 또는 액정 패널을 효율적으로 제조할 수 있는 마스크, 피노광 기판, 노광 장치 및 노광 방법을 제공한다.
근접 노광 장치는, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 이 인터그레이터 (74) 의 주변부에 분산하여 입사된다. 또한, 마스크는, 피노광 기판에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴과, 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와, 노광 패턴 외연의 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖고, 제 1 얼라인먼트 마크는, 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다.Provided are a light irradiation apparatus for exposure apparatus, a proximity exposure apparatus, a proximity exposure method, and a method for manufacturing a substrate that can improve the resolution without using an expensive mask. Also provided are a mask, a substrate to be exposed, an exposure apparatus, and an exposure method capable of efficiently producing a color filter or a liquid crystal panel.
In the proximity exposure apparatus, the main optical axis L of the light emitted from the plurality of light source portions 73 is dispersed and incident on the peripheral portion of the integrator 74. The mask may include an exposure pattern having a pattern exposed on the substrate to be exposed, a first alignment mark formed at a position adjacent to the first side of the exposure pattern outer edge, and a second side opposite to the first side of the exposure pattern outer edge. It has a 2nd alignment mark formed in the adjacent position, and the 1st alignment mark is arrange | positioned in the position which does not overlap with the position in which the 2nd alignment mark is formed, when it sees from a step direction.
Description
본 발명은, 노광 장치용 광조사 장치, 노광 장치, 노광 방법, 기판의 제조 방법, 마스크, 및 피노광 기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 대형 플랫 패널 디스플레이의 기판 상에 마스크의 마스크 패턴을 노광 전사하는 노광 장치에 적용 가능한, 노광 장치용 광조사 장치, 노광 장치, 노광 방법, 기판의 제조 방법, 마스크, 및 피노광 기판에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a light irradiation apparatus for an exposure apparatus, an exposure apparatus, an exposure method, a method for manufacturing a substrate, a mask, and an exposed substrate, and more particularly, a substrate for a large flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display. The present invention relates to a light irradiation apparatus for an exposure apparatus, an exposure apparatus, an exposure method, a method for manufacturing a substrate, a mask, and an exposed substrate, which can be applied to an exposure apparatus for exposure-transferring a mask pattern of a mask onto it.
종래, 플랫 패널 디스플레이 장치의 컬러 필터 등의 패널을 제조하는 장치로서, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 노광용 광을 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치가 알려져 있다. 근접 노광 장치 중, 분할 축차 근접 노광 장치에서는, 기판보다 작은 마스크를 마스크 스테이지에서 유지함과 함께 기판을 워크 스테이지에서 유지하여 양자를 근접하여 대향 배치한 후, 워크 스테이지를 마스크에 대하여 스텝 이동시켜 각 스텝마다 마스크측으로부터 기판에 패턴 노광용 광을 조사함으로써, 마스크에 그려진 복수의 패턴을 기판 상에 노광 전사하여, 1 장의 기판에 복수의 패널을 제조한다. 또한, 스캔 노광 장치에서는, 마스크에 대하여 소정의 간극이 형성된 상태에서, 일정 속도로 반송되고 있는 기판에 대하여, 노광용 광을 마스크를 개재하여 조사하고, 기판 상에 마스크의 패턴을 노광 전사한다.BACKGROUND ART Conventionally, as an apparatus for manufacturing a panel such as a color filter of a flat panel display device, a proximity exposure apparatus is known which irradiates light for exposure to a substrate through a mask while a predetermined gap is formed between the substrate and the mask. Among the proximity exposure apparatuses, in the split-sequential proximity exposure apparatus, a mask smaller than the substrate is held at the mask stage, the substrate is held at the work stage, and the two are closely disposed to face each other, and then the work stage is moved stepwise with respect to the mask. Each time, the pattern exposure light is irradiated to the board | substrate from the mask side, the some pattern drawn on the mask is exposed-transferred on a board | substrate, and a some panel is manufactured on one board | substrate. Moreover, in a scanning exposure apparatus, exposure light is irradiated to the board | substrate conveyed at a fixed speed | rate through the mask in the state in which the predetermined | prescribed clearance gap was formed, and the pattern of a mask is exposed and transferred on a board | substrate.
또, 다른 노광 방법인 투영 노광 장치에 있어서, 옵티컬 인터그레이터 (integrator) 의 출사측에 애퍼처 (aperture) 를 설치하고, 2 차 광원 형상을 결정하도록 한 것이 고안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).Moreover, in the projection exposure apparatus which is another exposure method, what provided the aperture to the output side of an optical integrator and determined the shape of a secondary light source (for example, a patent document) 1).
또한, 특허문헌 2 에는, 마스크 홀더에 유지된 패턴 형성용 마스크보다 큰 노광 대상 기판을 반입하여 노광 척 (chuck) 에 유지하고, 그 노광 척을 그 마스크에 대하여 스텝 이동축을 따르는 방향으로 스텝 이동함으로써, 그 노광 대상 기판을 그 마스크에 대하여 복수 회로 나눠 상이한 노광 위치에 순차 위치 결정하고, 위치 결정된 각 노광 위치에서 각각 노광 처리를 실시하는 노광 장치가 기재되어 있다.In addition, in
또한, 특허문헌 3 에는, 1 개의 마스크를 사용하여, 기판 상에 복수의 착색 패턴의 노광을 실시하는 컬러 필터 기판의 노광 장치로서, 마스크 및 기판이, 착색 패턴마다 상이한 간격으로 복수의 얼라인먼트 마크를 갖고, 마스크와 기판의 위치 맞춤을 실시하는 위치 맞춤 수단과, 마스크의 얼라인먼트 마크 및 기판의 얼라인먼트 마크의 화상을 취득하여, 화상 신호를 출력하는 복수의 화상 취득 수단과, 상기 복수의 화상 취득 수단이 출력한 화상 신호를 처리하여, 마스크의 얼라인먼트 마크의 위치와 기판의 얼라인먼트 마크의 위치의 어긋남량을 검출하는 화상 신호 처리 수단과, 상기 화상 신호 처리 수단의 검출 결과에 기초하여, 마스크에 형성한 복수의 얼라인먼트 마크의 위치와 기판에 형성한 복수의 얼라인먼트 마크의 위치가 각각 맞도록 상기 위치 맞춤 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 노광 장치가 기재되어 있다.In addition,
그런데, 근접 노광 장치에서는, 마스크와 기판 사이에 100 ㎛ 정도의 간극이 있어, 노광광을 결상할 수 없으므로, 해상도에는 한계가 있고, 투영 광학계보다 해상도가 낮다. 즉, 근접 노광과 같은 인코히어런트 광학계의 경우, 렌즈로 결상하여 고해상도를 얻을 수는 없다.By the way, in the proximity exposure apparatus, since there exists a clearance of about 100 micrometers between a mask and a board | substrate, and exposure light cannot be imaged, there exists a limit in resolution and a resolution lower than a projection optical system. That is, in the case of an incoherent optical system such as close exposure, it is impossible to form a high resolution by forming an image with a lens.
또, 이른바 그레이톤이나 하프톤 마스크를 사용하고, 광의 위상이나 투과율을 적극적으로 연구함으로써 노광면에서의 광학 이미지를 개량함으로써, 고해상도를 얻을 수 있는데, 마스크의 비용이 높아진다는 과제가 있다.In addition, by using a so-called gray tone or halftone mask and actively studying the phase and transmittance of light, by improving the optical image on the exposure surface, a high resolution can be obtained, but there is a problem that the cost of the mask becomes high.
특허문헌 1 에 기재된 노광 장치에서는, 애퍼처를 마스크 패턴에 따라 변경하여, 최적의 NA 로 변경했는데, 근접 노광 장치에서는, NA 라는 개념이 존재하지 않는다.In the exposure apparatus described in
또, 특허문헌 2 및 특허문헌 3 에 기재되어 있는 바와 같이, 노광 장치는, 얼라인먼트 마크 등을 사용하여, 기판과 마스크의 위치 맞춤을 실시하면서, 노광을 실시함으로써, 컬러 필터가 형성되는 위치가 어긋나는 것을 억제한다.In addition, as described in
여기서, 기판과 마스크를 높은 정밀도로 위치 맞춤을 실시하기 위해서는, 기판에 얼라인먼트 마크를 형성할 필요가 있는데, 얼라인먼트 마크를 형성한 영역은 컬러 필터로서 이용할 수 없다. 그 때문에, 얼라인먼트 마크를 형성하면 기판에 쓸데 없는 영역이 발생한다.Here, in order to align a board | substrate and a mask with high precision, it is necessary to form an alignment mark in a board | substrate, The area | region in which the alignment mark was formed cannot be used as a color filter. Therefore, if an alignment mark is formed, a wasteful area is generated in the substrate.
본 발명은, 상기 서술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 제 1 목적은, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능한 노광 장치용 광조사 장치, 근접 노광 장치, 및 근접 노광 방법, 그리고 기판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 제 2 목적은, 컬러 필터 또는 액정 패널을 효율적으로 제조할 수 있는 마스크, 피노광 기판, 노광 장치 및 노광 방법을 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed in view of the subject mentioned above, The 1st objective is the light irradiation apparatus for exposure apparatuses, the proximity exposure apparatus, and the proximity exposure method which can improve the resolution, without using an expensive mask, And it is providing the manufacturing method of a board | substrate. Moreover, a 2nd object is to provide the mask, the to-be-exposed board | substrate, the exposure apparatus, and the exposure method which can manufacture a color filter or a liquid crystal panel efficiently.
본 발명의 상기 목적은, 하기의 구성에 의해 달성된다.The said objective of this invention is achieved by the following structures.
(1) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와,(1) a substrate holding portion for holding a substrate as an exposed material;
상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와,A mask holding part for holding a mask so as to face the substrate;
발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부, 그 복수의 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러 (collimation mirror), 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하고,A plurality of light source portions each including a light emitting portion and a reflection optical system that emits light emitted from the light emitting portion by directivity, an integrator into which light from the plurality of light source portions is incident, and light emitted from the integrator is substantially parallel An illumination optical system having a collimation mirror for converting to light and a shutter for controlling opening and closing to transmit or block light from the light source unit,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치로서,A proximity exposure apparatus for irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask,
상기 복수의 광원부의 적어도 하나로부터 출사되는 광은, 그 주광축이 상기 인터그레이터의 중심에서 어긋난 위치를 통과하여 상기 인터그레이터에 입사되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.The light emitted from at least one of the plurality of light source units is incident on the integrator through a position where the main optical axis is shifted from the center of the integrator.
(2) 상기 조명 광학계는, 소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와, 그 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,(2) The illumination optical system includes a plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source units, and a support on which the plurality of cassettes can be mounted.
상기 각 카세트에는, 상기 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 거의 일치하도록 상기 소정 수의 광원부가 장착되고,Each said cassette is equipped with said predetermined number of light source parts so that the intersection of each main optical axis of the light radiate | emitted from the said predetermined number of light source parts may substantially correspond,
상기 지지체에는, 상기 각 카세트의 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 상이한 위치가 되도록, 상기 복수의 카세트가 장착되는 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 근접 노광 장치.The close-up exposure apparatus according to (1), wherein the plurality of cassettes are attached to the support so that the intersections of the respective main optical axes of the light emitted from the predetermined number of light source units of the cassettes are at different positions.
(3) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와,(3) a substrate holding portion for holding a substrate as an exposed material;
상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와,A mask holding part for holding a mask so as to face the substrate;
발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 그 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하고,A light source unit including a light emitting unit and a reflection optical system that emits light emitted from the light emitting unit by directivity, an integrator in which light from the light source unit is incident, and a collie for converting light emitted from the integrator into approximately parallel light. An illumination optical system having a simulation mirror and a shutter for controlling opening and closing to transmit or block light from the light source unit,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치로서,A proximity exposure apparatus for irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask,
상기 광원부의 출사면 근방에는, 그 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.And a light intensity adjusting unit for adjusting the intensity of light emitted from the emitting surface, in the vicinity of the emitting surface of the light source unit.
(4) 상기 광강도 조정부는, 상기 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 애퍼처인 것을 특징으로 하는 (3) 에 기재된 근접 노광 장치.(4) The proximity exposure apparatus according to (3), wherein the light intensity adjusting unit is an aperture partially shielding including a central portion of the emission surface.
(5) 상기 광원부는, 상기 발광부와 상기 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부를 구비하고,(5) The light source portion includes a plurality of light source portions each including the light emitting portion and the reflective optical system,
상기 광강도 조정부는, 상기 복수의 광원부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 (3) 또는 (4) 에 기재된 근접 노광 장치.The said light intensity adjustment part is each provided in the said some light source part, The proximity exposure apparatus as described in (3) or (4) characterized by the above-mentioned.
(6) 상기 조명 광학계는, 소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와, 그 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,(6) The illumination optical system includes a plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source units, and a support on which the plurality of cassettes can be mounted.
상기 광강도 조정부는, 상기 카세트 내에 장착된 상기 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 애퍼처인 것을 특징으로 하는 (5) 에 기재된 근접 노광 장치.The close-up exposure apparatus according to (5), wherein the light intensity adjusting unit is an aperture that partially shields each exit surface, including a central portion of each exit surface of the entire predetermined number of light source units mounted in the cassette.
(7) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와,(7) a substrate holding portion for holding a substrate as an exposed material;
상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와,A mask holding part for holding a mask so as to face the substrate;
발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 그 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하고,A light source unit including a light emitting unit and a reflection optical system that emits light emitted from the light emitting unit by directivity, an integrator in which light from the light source unit is incident, and a collie for converting light emitted from the integrator into approximately parallel light. An illumination optical system having a simulation mirror and a shutter for controlling opening and closing to transmit or block light from the light source unit,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치로서,A proximity exposure apparatus for irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask,
상기 인터그레이터의 입사면에는, 그 입사면에 입사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.And a light intensity adjuster for adjusting the intensity of light incident on the incident surface of the incidence surface of the integrator.
(8) 상기 인터그레이터는, 복수의 렌즈 엘리먼트를 종횡으로 배열한 플라이아이 (fly eye) 인터그레이터 또는 로드 인터그레이터이고,(8) The integrator is a fly eye integrator or a rod integrator, in which a plurality of lens elements are arranged in a vertical and horizontal direction,
상기 광강도 조정부는, 상기 각 렌즈 엘리먼트의 입사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처인 것을 특징으로 하는 (7) 에 기재된 근접 노광 장치.The close-up exposure apparatus according to (7), wherein the light intensity adjusting unit is a plurality of apertures partially shielding including a central portion of the incident surface of each lens element.
(9) 상기 광원부와 상기 인터그레이터 사이에는, 상기 광원부로부터의 광을 확산시키는 확산 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 (1)?(8) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 장치.(9) The proximity exposure apparatus according to any one of (1) to (8), wherein a diffusion lens for diffusing light from the light source unit is formed between the light source unit and the integrator.
(10) 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부와,(10) a plurality of light source portions each including a light emitting portion and a reflection optical system which emits light by directing the light generated from the light emitting portion;
소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와,A plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source units;
그 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,A support body to which the plurality of cassettes can be mounted;
상기 각 카세트에는, 상기 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 거의 일치하도록 상기 소정 수의 광원부가 장착되고,Each said cassette is equipped with said predetermined number of light source parts so that the intersection of each main optical axis of the light radiate | emitted from the said predetermined number of light source parts may substantially correspond,
상기 지지체에는, 상기 각 카세트의 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 상이한 위치가 되도록, 상기 복수의 카세트가 장착되는 것을 특징으로 하는 노광 장치용 광조사 장치.And the plurality of cassettes are mounted on the support such that the intersections of the respective main optical axes of the light emitted from the predetermined number of light source units of the respective cassettes are at different positions.
(11) 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부와,(11) a plurality of light source portions each including a light emitting portion and a reflection optical system which emits light by directing the light generated from the light emitting portion;
소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와,A plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source units;
그 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체와,A support body to which the plurality of cassettes can be mounted;
상기 각 카세트에 각각 형성되고, 상기 카세트 내에 장착된 상기 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치용 광조사 장치.And a plurality of apertures respectively formed in each of the cassettes, and including a plurality of apertures partially shielding each exit surface, including a central portion of each exit surface of the entire predetermined number of light source units mounted in the cassette. Light irradiation device.
(12) 상기 애퍼처는, 상기 카세트에 자유롭게 착탈될 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 (11) 에 기재된 노광 장치용 광조사 장치.(12) The light irradiation apparatus for exposure apparatus according to (11), wherein the aperture is attached to the cassette so as to be freely attached to and detached from the cassette.
(13) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와, 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부, 그 복수의 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하는 근접 노광 장치를 사용한 근접 노광 방법으로서,(13) A substrate holding portion for holding a substrate as an object to be exposed, a mask holding portion for holding a mask so as to face the substrate, a light emitting portion and a reflecting optical system which emits light by directing the light generated from the light emitting portion, respectively. A plurality of light source units included, an integrator into which light from the plurality of light source units is incident, a collimation mirror for converting light emitted from the integrator into substantially parallel light, and opening / closing control so as to transmit or block light from the light source unit As a proximity exposure method using the proximity exposure apparatus provided with the illumination optical system which has a shutter to make,
상기 복수의 광원부의 적어도 하나로부터 출사되는 광은, 그 주광축이 상기 인터그레이터의 중심에서 어긋난 위치를 통과하여 상기 인터그레이터에 입사되도록, 상기 복수의 광원부를 배치하는 공정과,Arranging the plurality of light source parts such that the light emitted from at least one of the plurality of light source parts is incident on the integrator through a position where the main optical axis is shifted from the center of the integrator;
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.And a step of irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask.
(14) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와, 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 그 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하는 근접 노광 장치를 사용한 근접 노광 방법으로서,(14) a substrate holding portion for holding a substrate as a to-be-exposed material, a mask holding portion for holding a mask so as to face the substrate, and a light emitting portion and a reflecting optical system that emits light by directing the light generated from the light emitting portion. An illumination having a light source unit, an integrator into which light from the light source unit is incident, a collimation mirror for converting light emitted from the integrator into substantially parallel light, and a shutter for opening and closing control to transmit or block light from the light source unit As a proximity exposure method using the proximity exposure apparatus provided with an optical system,
상기 광원부의 출사면 근방에, 그 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 공정과,A step of forming a light intensity adjusting unit for adjusting the intensity of light emitted from the exit surface near the exit surface of the light source unit;
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.And a step of irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask.
(15) 상기 광강도 조정부는, 상기 노광되는 기판에 따라, 상기 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 차폐 면적이 각각 상이한 복수의 애퍼처를 구비하고,(15) The light intensity adjusting unit includes a plurality of apertures, each of which has a shielding area that partially shields, including a central portion of the emission surface, in accordance with the exposed substrate,
상기 광원부의 출사면 근방에는, 상기 노광되는 기판에 따라 원하는 상기 애퍼처가 형성되는 것을 특징으로 하는 (14) 에 기재된 근접 노광 방법.The desired exposure method according to (14), wherein the desired aperture is formed near the exit surface of the light source unit in accordance with the exposed substrate.
(16) 피노광재로서의 기판을 유지하는 기판 유지부와, 상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와, 발광부와 그 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 그 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 그 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 그 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하는 근접 노광 장치를 사용한 근접 노광 방법으로서,(16) a substrate holding portion for holding a substrate as an exposed material, a mask holding portion for holding a mask so as to face the substrate, a light emitting portion and a reflecting optical system that emits light by directing the light generated from the light emitting portion An illumination having a light source unit, an integrator into which light from the light source unit is incident, a collimation mirror for converting light emitted from the integrator into substantially parallel light, and a shutter for opening and closing control to transmit or block light from the light source unit As a proximity exposure method using the proximity exposure apparatus provided with an optical system,
상기 인터그레이터의 입사면에, 그 입사면에 입사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 공정과,Forming a light intensity adjusting unit for adjusting the intensity of light incident on the incident surface of the integrator;
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.And a step of irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask.
(17) 상기 광원부와 상기 인터그레이터 사이에는, 상기 광원부로부터의 광을 확산시키는 확산 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 (13)?(16) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 방법.(17) The proximity exposure method according to any one of (13) to (16), wherein a diffusion lens is formed between the light source unit and the integrator to diffuse the light from the light source unit.
(18) (13)?(17) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 방법을 이용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 기판의 제조 방법.(18) It manufactures using the proximity exposure method in any one of (13)-(17), The manufacturing method of the board | substrate characterized by the above-mentioned.
(19) 피노광 기판과 스텝 방향으로 상대 이동함으로써 상기 피노광 기판에 패턴을 노광하는 마스크로서,(19) A mask for exposing a pattern to the exposed substrate by moving relative to the exposed substrate in the step direction,
상기 피노광 기판에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴과,An exposure pattern having a pattern exposed on the exposed substrate,
상기 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와,A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the exposure pattern outer edge;
상기 노광 패턴 외연의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖고,Has a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side opposite the first side of the exposure pattern outer edge,
상기 제 1 얼라인먼트 마크는, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크.The said 1st alignment mark is arrange | positioned in the position which does not overlap with the position in which the said 2nd alignment mark is formed, when seen from the said step direction.
(20) 상기 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 측정창과,(20) a first measurement window formed at a position adjacent to the first side;
상기 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 측정창을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 (19) 에 기재된 마스크.The mask according to (19), further comprising a second measurement window formed at a position adjacent to the second side.
(21) 상기 제 1 측정창과, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 측정창이 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (20) 에 기재된 마스크.(21) The mask according to (20), wherein the mask is formed at a position where the first measurement window and the second measurement window do not overlap with each other when viewed from the step direction.
(22) 피노광 기판에 패턴을 노광하는 마스크에 있어서,(22) In the mask which exposes a pattern to a to-be-exposed board | substrate,
상기 피노광 기판에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴과,An exposure pattern having a pattern exposed on the exposed substrate,
상기 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와,A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the exposure pattern outer edge;
상기 노광 패턴 외주의 상기 제 1 변과는 상이한 방향으로 신장된 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖는 것을 특징으로 하는 마스크.And a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side extended in a direction different from said first side of said exposure pattern outer periphery.
(23) 마스크와 스텝 방향으로 상대 이동함으로써 패턴이 형성되는 피노광 기판으로서,(23) An exposed substrate on which a pattern is formed by moving relative to a mask and a step direction,
투명한 판상 부재와,With a transparent plate member,
상기 판상 부재의 표면에 패턴이 형성된 패턴부, 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴부 외주의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크, 및 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴 영역 외주의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크로 구성된 쇼트 유닛을 갖고,A pattern portion having a pattern formed on a surface of the plate member, a first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the pattern portion outer circumference of the plate member surface, and the first portion of the pattern region outer circumference of the plate member surface It has a short unit comprised of the 2nd alignment mark formed in the position adjacent to the 2nd side opposite to 1 side,
상기 제 1 얼라인먼트 마크는, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피노광 기판.The said 1st alignment mark is formed in the position which does not overlap with the position in which the said 2nd alignment mark is formed, when seen from the said step direction. The to-be-exposed board | substrate characterized by the above-mentioned.
(24) 상기 쇼트 유닛은, 상기 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 측정용 영역과,(24) The short unit includes: a first measurement area formed at a position adjacent to the first side;
상기 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 측정용 영역을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 (23) 에 기재된 피노광 기판.The to-be-exposed board | substrate as described in (23) characterized by further having the 2nd measurement area | region formed in the position adjacent to the said 2nd edge | side.
(25) 상기 제 1 측정용 영역은, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 측정창이 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 (24) 에 기재된 피노광 기판.(25) The to-be-exposed substrate according to (24), wherein the first measurement region is formed at a position not overlapping with the position where the second measurement window is formed when viewed from the step direction. .
(26) 투명한 판상 부재와,(26) a transparent plate-like member,
상기 판상 부재의 표면에 패턴이 형성된 패턴부, 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴부 외주의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크, 및 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴 영역 외주의 상기 제 1 변과는 상이한 방향으로 연장되는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크로 구성된 쇼트 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 피노광 기판.A pattern portion having a pattern formed on a surface of the plate member, a first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the pattern portion outer circumference of the plate member surface, and the first portion of the pattern region outer circumference of the plate member surface A to-be-exposed board | substrate which has a short unit comprised from the 2nd alignment mark formed in the position adjacent to the 2nd side extended in a direction different from a 1 side.
(27) 상기 쇼트 유닛을 복수 갖고,(27) having a plurality of the short units,
상기 패턴부와, 상기 제 1 변, 또는 상기 제 2 변에 인접하여 배치된 패턴부의 간격을 L1 로 하고,The interval between the pattern portion and the pattern portion disposed adjacent to the first side or the second side is L 1 ,
상기 패턴부의 단 (端) 으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 측의 단까지의 거리를 L2 로 하면,When the distance from the end of the said pattern part to the end of the side of the said alignment mark separated from the end of the said pattern part is set to L <2> ,
0 < L1 < 2L2 인 것을 특징으로 하는 (23) 내지 (26) 중 어느 하나에 기재된 피노광 기판.An exposed substrate as set forth in any one of 0 <L 1 <2L 2 ( 23) , characterized in that to (26).
(28) 상기 얼라인먼트 마크는, 대응하는 패턴부보다 인접하는 패턴이 가까운 것을 특징으로 하는 (23) 내지 (27) 중 어느 하나에 기재된 피노광 기판.(28) The to-be-exposed substrate according to any one of (23) to (27), wherein the alignment mark is closer to an adjacent pattern than the corresponding pattern portion.
(29) (19) 내지 (22) 중 어느 하나에 기재된 마스크와,(29) the mask according to any one of (19) to (22),
상기 마스크를 지지하는 마스크 지지 기구와,A mask support mechanism for supporting the mask,
피노광 기판을 지지하는 기판 유지 기구와,A substrate holding mechanism supporting the substrate to be exposed,
상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키는 이동 기구와,A moving mechanism for relatively moving said mask and said exposed substrate,
상기 피노광 기판에 상기 마스크를 통과한 광을 조사하는 조사 광학계와,An irradiation optical system for irradiating the light passed through the mask to the exposed substrate;
상기 이동 기구의 이동 및 상기 조사 광학계에 의한 광의 조사를 제어하는 제어 장치를 갖고,It has a control apparatus which controls the movement of the said moving mechanism, and irradiation of the light by the said irradiation optical system,
상기 제어 장치는, 상기 마스크의 노광 패턴의 상기 제 1 변이, 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부의 상기 제 2 변에 상당하는 변에 인접하고, 또한, 상기 노광 패턴의 노광 위치와, 상기 노광된 패턴부의 간격을 L1 로 하고, 상기 패턴부의 단으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 단까지의 거리를 L2 로 하면, 0 < L1 < 2L2 가 되는 위치에 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키고, 상기 노광 패턴을 상기 피노광 기판에 노광시키는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The control device is adjacent to a side corresponding to the second side of the pattern portion exposed on the exposed substrate, the first side of the exposure pattern of the mask, and the exposure position of the exposure pattern and the exposed side. When the distance between the pattern portion is L 1 and the distance from the end of the pattern portion to the end away from the end of the pattern portion of the alignment mark is L 2 , the mask and the position are placed at a position where 0 <L 1 <2L 2. An exposure apparatus which moves a to-be-exposed board | substrate relatively and exposes the said exposure pattern to the to-be-exposed board | substrate.
(30) 상기 피노광 기판에 형성된 얼라인먼트 마크와, 상기 마스크에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬영한 화상을 취득하는 얼라인먼트 카메라와, 상기 얼라인먼트 카메라를 이동시키는 카메라 이동 기구를 추가로 갖고,(30) further including an alignment mark formed on the exposed substrate, an alignment camera for acquiring an image of the alignment mark formed on the mask, and a camera moving mechanism for moving the alignment camera,
상기 제어 장치는, 상기 얼라인먼트 카메라로 취득한 화상의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 상기 이동 기구에 의해 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 (29) 에 기재된 노광 장치.The said control apparatus moves the said mask and the to-be-exposed board | substrate relatively with the said moving mechanism based on the position of the alignment mark of the image acquired with the said alignment camera, The exposure apparatus of (29) characterized by the above-mentioned.
(31) 상기 마스크와 상기 피노광 기판의 거리를 계측하는 갭 센서를 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 (29) 또는 (30) 에 기재된 노광 장치.(31) The exposure apparatus according to (29) or (30), further comprising a gap sensor for measuring the distance between the mask and the substrate to be exposed.
(32) 상기 마스크 지지 기구는, 상기 마스크를 상기 피노광 기판에 근접한 위치에 유지하는 것을 특징으로 하는 (29) 내지 (31) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.(32) The exposure apparatus according to any one of (29) to (31), wherein the mask support mechanism holds the mask at a position proximate to the exposed substrate.
(33) 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 스텝 방향으로 상대적으로 이동시켜, 마스크에 형성된 노광 패턴을 1 장의 피노광 기판의 복수 위치에 노광하는 노광 방법으로서,(33) An exposure method in which the mask and the to-be-exposed substrate are moved relative to the step direction to expose the exposure pattern formed on the mask to a plurality of positions of one to-be-exposed substrate,
상기 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와, 상기 노광 패턴 외주의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖고, 상기 제 1 얼라인먼트 마크가, 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 마스크를 사용하고,A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the exposure pattern outer edge, a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side opposite to the first side of the exposure pattern outer periphery, and the first alignment mark In the case where the mark is viewed from the step direction, using a mask disposed at a position not overlapping with the position at which the second alignment mark is formed,
상기 마스크의 노광 패턴의 상기 제 1 변이, 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부의 상기 제 2 변에 상당하는 변에 인접하고, 또한, 상기 노광 패턴의 노광 위치와, 상기 노광된 패턴부의 간격을 L1 로 하고, 상기 패턴부의 단으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 측의 단까지의 거리를 L2 로 하면, 0 < L1 < 2L2 가 되는 위치에 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 상기 스텝 방향으로 이동시키고, 상기 노광 패턴을 상기 피노광 기판에 노광시키는 것을 특징으로 하는 노광 방법.The first side of the exposure pattern of the mask is adjacent to the side corresponding to the second side of the pattern portion exposed on the exposed substrate, and the exposure position of the exposure pattern and the interval between the exposed pattern portions are L; 1 and the distance from the end of the pattern portion to the end of the alignment mark separated from the end of the pattern portion is L 2 , the mask and the substrate to be exposed at a position where 0 <L 1 <2L 2. Relatively to the step direction and exposing the exposure pattern to the exposed substrate.
(34) 상기 노광 패턴을, 상기 피노광 기판의, 상기 마스크의 얼라인먼트 마크보다 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부에 인접하는 얼라인먼트 마크의 근처에 노광시키는 것을 특징으로 하는 (33) 에 기재된 노광 방법.(34) The exposure method according to (33), wherein the exposure pattern is exposed closer to the alignment mark adjacent to the pattern portion exposed to the exposed substrate than to the alignment mark of the mask on the exposed substrate. .
본 발명의 근접 노광 장치 및 근접 노광 방법에 의하면, 복수의 광원부의 적어도 하나로부터 출사되는 광은, 그 주광축이 상기 인터그레이터의 중심에서 어긋난 위치를 통과하여 상기 인터그레이터에 입사되도록 하였기 때문에, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.According to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present invention, the light emitted from at least one of the plurality of light source portions is caused to enter the integrator through the position where the main optical axis is shifted from the center of the integrator. When a predetermined gap is formed between the mask and the mask, when irradiating light from the illumination optical system to the substrate via a mask, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed, so that the width of the exposure light is changed. You can taper it. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask.
또한, 본 발명의 근접 노광 장치용 광조사 장치에 의하면, 각 카세트에는, 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 거의 일치하도록 소정 수의 광원부가 장착되고, 지지체에는, 각 카세트의 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 상이한 위치가 되도록, 복수의 카세트가 장착되므로, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능함과 함께, 광원부의 교환을 카세트마다 실시해도 상기 효과를 용이하게 달성할 수 있다.Further, according to the light irradiation apparatus for the proximity exposure apparatus of the present invention, each cassette is equipped with a predetermined number of light source parts such that the intersections of the respective main optical axes of the light emitted from the predetermined number of light source parts are almost identical, and the support is provided with Since a plurality of cassettes are mounted so that the intersections of the respective main optical axes of the light emitted from the predetermined number of light sources are at different positions, the mask from the illumination optical system is applied to the substrate while the predetermined gap is formed between the substrate and the mask. When irradiating through it, the illuminance distribution in the collimation angle of the light in an exposure surface changes, and it can thin the width of exposure light. Thereby, while it is possible to improve the resolution without using an expensive mask, the said effect can be easily achieved even if the light source part is changed for every cassette.
또, 본 발명의 근접 노광 장치 및 근접 노광 방법에 의하면, 광원부의 출사면 근방에는, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되기 때문에, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.Moreover, according to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of this invention, since the light intensity adjustment part which adjusts the intensity of the light radiate | emitted from an emission surface is formed in the vicinity of the emission surface of the light source part, a predetermined clearance gap was formed between a board | substrate and a mask. In the state, when irradiating light from the illumination optical system to the substrate via a mask, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed to narrow the width of the exposure light. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask.
또한, 본 발명의 근접 노광 장치 및 근접 노광 방법에 의하면, 인터그레이터 렌즈의 입사면에는, 그 입사면에 입사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되기 때문에, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에 있어서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.In addition, according to the proximity exposure apparatus and the proximity exposure method of the present invention, since the light intensity adjusting portion for adjusting the intensity of light incident on the incident surface of the integrator lens is formed, a predetermined gap is formed between the substrate and the mask. In this formed state, when irradiating light from the illumination optical system to the substrate via a mask, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed to narrow the width of the exposure light. This makes it possible to improve the resolution without using an expensive mask.
또한, 본 발명의 노광 장치용 광조사 장치에 의하면, 각 카세트에 형성되고, 카세트 내에 장착된 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 애퍼처를 구비하기 때문에, 기판과 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능함과 함께, 애퍼처의 교환을 용이하게 실시할 수 있다.Furthermore, according to the light irradiation apparatus for exposure apparatus of this invention, it is provided in each cassette and is provided with the aperture which partially shields each exit surface including the center part of each exit surface of the whole predetermined number of light source parts mounted in the cassette. Therefore, when a predetermined gap is formed between the substrate and the mask, the illuminance distribution within the collimation angle of the light on the exposure surface is changed when irradiating light from the illumination optical system to the substrate via the mask. The width of the exposure light can be made thin. As a result, the resolution can be improved without using an expensive mask, and the aperture can be easily replaced.
또한, 본 발명에 관련된 마스크, 피노광 기판, 노광 장치 및 노광 방법에 의하면, 쓸데 없는 스페이스를 적게 하여 기판에 컬러 필터를 형성할 수 있고, 컬러 필터 또는 액정 패널을 효율적으로 제조할 수 있다.Moreover, according to the mask, the to-be-exposed board | substrate, the exposure apparatus, and the exposure method which concern on this invention, a color filter can be formed in a board | substrate with little useless space, and a color filter or a liquid crystal panel can be manufactured efficiently.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치를 설명하기 위한 일부 분해 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 분할 축차 근접 노광 장치의 정면도이다.
도 3 은 마스크 스테이지의 단면도이다.
도 4a 는, 조명 광학계를 나타내는 정면도이고, 도 4b 는 도 4a 의 IV-IV 선에 따른 단면도이고, 도 4c 는, 도 4a 의 IV'-IV' 선에 따른 단면도이다.
도 5 는 복수의 광원부로부터의 각 주광축이 인터그레이터에 입사된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 실시형태의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에 입사되는 광을 사선으로 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 실시형태의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에서의 조도를 나타내는 그래프이다.
도 8a 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 근접 노광 장치의 조명 광학계의 광조사 장치를 나타내는 정면도이고, 도 8b 는 도 8a 의 VIII-VIII 선에 따른 단면도이고, 도 8c 는, 도 8a 의 VIII'-VIII' 선에 따른 단면도이다.
도 9a 는, 카세트를 나타내는 정면도이고, 도 9b 는 도 9a 의 IX 방향에서 본 단면도이고, 도 9c 는, 도 9a 의 IX' 방향에서 본 카세트의 단면도를 인터그레이터 렌즈와 함께 나타내는 도면이다.
도 10 은 카세트에 장착된 광원부 근방의 확대 단면도이다.
도 11 은 램프 가압 기구의 변형예를 나타내는 카세트의 단면도이다.
도 12 는 카세트가 지지체에 장착된 상태를 나타내는 주요부 확대도이다.
도 13 은 각 광원부의 출사면으로부터 인터그레이터 렌즈의 입사면까지의 주광축을 나타내는 개략도이다.
도 14 는 각 광원부의 제어 구성을 나타내기 위한 도면이다.
도 15 는 수명 시간 검출 수단을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 은 에어에 의해 각 광원부를 냉각시키는 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 17a?도 17c 는, 카세트 가압 커버에 형성된 배기 구멍의 예를 나타내는 도면이다.
도 18a, 도 18b 는, 냉매에 의해 각 광원부를 냉각시키는 냉각로의 설계예를 나타내는 도면이다.
도 19 는 카세트 장착부에 카세트와 덮개 부재를 배치한 일례를 나타내는 도면이다.
도 20a, 도 20b 는, 카세트에 장착되는 광원부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 21 은 도 20a 의 카세트가 장착된 지지체를 나타내는 도면이다.
도 22a?도 22d 는, 광조사 장치의 점등 제어 방법을 나타내는 도면이다.
도 23a?도 23c 는, 카세트 내의 각 광원부의 점등 패턴을 나타내는 도면이다.
도 24a 는, 제 3 실시형태에 관련된 조명 광학계의 광조사 장치를 나타내는 정면도이고, 도 24b 는 도 24a 의 XXIV-XXIV 선에 따른 단면도이고, 도 24c 는, 도 24a 의 XXIV'-XXIV' 선에 따른 단면도이다.
도 25a 는, 카세트를 나타내는 정면도이고, 도 25b 는 도 25a 의 XXV 방향에서 본 단면도이고, 도 25c 는, 도 25a 의 XXV' 방향에서 본 카세트의 단면도를 인터그레이터 렌즈와 함께 나타내는 도면이다.
도 26 은 카세트에 장착된 광원부 근방의 확대 단면도이다.
도 27 은 카세트가 프레임에 장착된 상태를 나타내는 주요부 확대도이다.
도 28 은 각 광원부의 출사면으로부터 인터그레이터 렌즈의 입사면까지의 거리를 나타내는 개략도이다.
도 29 는 애퍼처의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 30a 및 도 30b 는, 카세트에 장착되는 애퍼처를 나타내는 도면이다.
도 31 은 론키 격자에 의해 구성되는, 카세트에 장착되는 애퍼처를 나타내는 도면이다.
도 32 는 각 광원부의 제어 구성을 나타내기 위한 도면이다.
도 33 은 수명 시간 검출 수단을 설명하기 위한 도면이다.
도 34a 는, 제 3 실시형태의 변형예에 관련된 애퍼처에 관해서 설명하기 위한 인터그레이터의 정면도이고, 도 34b 는 그 측면도이다.
도 35 는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치의 전체 사시도이다.
도 36 은 근접 스캔 노광 장치를, 조사부 등의 상부 구성을 제거한 상태에서 나타내는 상면도이다.
도 37 은 근접 스캔 노광 장치의 마스크 배치 영역에서의 노광 상태를 나타내는 측면도이다.
도 38a 는, 마스크와 에어 패드의 위치 관계를 설명하기 위한 주요부 상면도이고, 도 38b 는, 그 단면도이다.
도 39 는 근접 스캔 노광 장치의 조사부를 설명하기 위한 도면이다.
도 40a 는, 도 35 의 광조사 장치를 나타내는 정면도이고, 도 40b 는, 도 40a 의 XL-XL 선에 따른 단면도이다.
도 41a 는, 제 5 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치의 광조사 장치를 나타내는 정면도이고, 도 41b 는, 도 41a 의 XLI-XLI 선에 따른 단면도이다.
도 42a 는, 본 발명의 변형예에 관련된, 애퍼처가 적용된 조명 광학계를 나타내는 정면도이고, 도 42b 는, 도 42a 의 상면도이고, 도 42c 는, 도 42a 의 측면도이다.
도 43 은 본 발명의 변형예에 관련된, 확산 렌즈가 적용된 조명 광학계의 일부를 나타내는 정면도이다.
도 44 는 도 43 의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에 입사되는 광을 사선으로 나타내는 도면이다.
도 45 는 도 43 의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에서의 조도를 나타내는 그래프이다.
도 46 은 비교예의 조명 광학계를 나타내는 모식도이다.
도 47 은 비교예의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에 입사되는 광을 사선으로 나타내는 도면이다.
도 48 은 비교예의 조명 광학계를 사용한 경우의 인터그레이터에서의 조도를 나타내는 그래프이다.
도 49 는 본 발명과 비교예의 조명 광학계의 상대 광강도의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 50a 는, 본 발명의 애퍼처의 효과를 확인하기 위한 노광 장치의 모식도이고, 도 50b 는, 애퍼처가 광원부를 차폐한 상태를 나타내는 도면이다.
도 51 은 애퍼처의 유무에 따른 상대 광강도의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 52a 는, 차광판이나 필터를 사용하고 있지 않은 경우의 개구를 통과하는 광과 노광면에서의 광강도 분포의 관계를 나타내고, 도 52b 는, 차광판이나 필터를 사용한 경우의 개구를 통과하는 광과 노광면에서의 광강도 분포의 관계를 나타내는 도면이다.
도 53 은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 노광 장치를 일부 분해하여 나타내는 사시도이다.
도 54 는 도 53 에 나타내는 마스크 스테이지의 확대 사시도이다.
도 55 는 도 54 의 LV-LV 선 단면도이다.
도 56 은 도 55 의 마스크 위치 조정 수단을 나타내는 상면도이다.
도 57 은 갭 센서 및 얼라인먼트 카메라의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.
도 58 은 도 53 에 나타내는 노광 장치의 정면도이다.
도 59 는 도 53 에 나타내는 노광 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 60 은 마스크의 일례를 나타내는 정면도이다.
도 61 은 기판의 일례를 나타내는 정면도이다.
도 62 는 도 61 에 나타내는 얼라인먼트 마크 근방의 확대도이다.
도 63 은 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 64 는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 65 는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 66 은 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 67 은 얼라인먼트 마크와 패턴의 관계의 일례를 설명하기 위한 설명도이다.
도 68 은 얼라인먼트 마크와 패턴의 관계의 다른 예를 설명하기 위한 설명도이다.
도 69 는 노광 장치의 노광 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 70 은 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 71 은 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 72 는 기판에 형성되는 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 73 은 도 72 에 나타내는 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 확대 모식도이다.
도 74 는 노광 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 75 는 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 76 은 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 77 은 기판의 얼라인먼트 마크의 근방을 확대하여 나타내는 확대 정면도이다.
도 78 은 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 79 는 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 80 은 노광시의 마스크와 애퍼처의 관계를 나타내는 정면도이다.
도 81 은 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 82 는 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 83 은 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 노광 장치를, 조사부를 분리한 상태로 나타내는 평면도이다.
도 84 는 도 83 에 있어서의 노광 장치의 정면도이다.
도 85 는 마스크의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 86 은 기판의 개략 구성의 일례를 나타내는 평면도이다.
도 87 은 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 나타내는 플로우도이다.
도 88 은 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 89 는 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 90 은 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 91 은 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 92 는 마스크의 배치 위치의 다른 예를 나타내는 평면도이다.
도 93 은 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이다.
도 94 는 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a partially exploded perspective view for demonstrating the split sequential proximity exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention.
FIG. 2 is a front view of the divided sequential proximity exposure apparatus shown in FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view of the mask stage.
4: A is a front view which shows an illumination optical system, FIG. 4B is sectional drawing along the IV-IV line of FIG. 4A, FIG. 4C is sectional drawing along the IV'-IV 'line of FIG. 4A.
5 is a diagram illustrating a state in which each main optical axis from the plurality of light source units is incident on the integrator.
FIG. 6: is a figure which shows the light which injects into the integrator in the case of using the illumination optical system of this embodiment in diagonal lines.
7 is a graph showing illuminance in the integrator when the illumination optical system of the present embodiment is used.
FIG. 8A is a front view showing a light irradiation apparatus of an illumination optical system of a proximity exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 8B is a sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 8A, and FIG. 8C is a view of FIG. 8A It is sectional drawing along the VIII'-VIII 'line | wire.
Fig. 9A is a front view showing the cassette, Fig. 9B is a sectional view seen from the IX direction of Fig. 9A, and Fig. 9C is a sectional view of the cassette seen from the IX 'direction of Fig. 9A together with the integrator lens.
10 is an enlarged sectional view of the vicinity of the light source unit mounted in the cassette.
11 is a sectional view of a cassette showing a modification of the lamp pressing mechanism.
12 is an enlarged view of an essential part showing a state in which a cassette is mounted on a support;
Fig. 13 is a schematic diagram showing the main optical axis from the exit surface of each light source unit to the entrance surface of the integrator lens.
14 is a diagram for illustrating a control configuration of each light source unit.
15 is a diagram for explaining a life time detection means.
It is a figure which shows an example of the structure which cools each light source part with air.
17A to 17C are diagrams showing examples of exhaust holes formed in the cassette pressurization cover.
18A and 18B are diagrams showing design examples of cooling paths in which each light source unit is cooled by a refrigerant.
19 is a diagram illustrating an example in which a cassette and a lid member are disposed in a cassette mounting portion.
20A and 20B are diagrams showing an arrangement of a light source unit attached to a cassette.
21 is a view showing a support on which the cassette of FIG. 20A is mounted.
22A to 22D are diagrams showing the lighting control method of the light irradiation apparatus.
23A to 23C are diagrams showing the lighting patterns of the respective light source units in the cassette.
24A is a front view showing a light irradiation apparatus of the illumination optical system according to the third embodiment, FIG. 24B is a sectional view taken along the line XXIV-XXIV in FIG. 24A, and FIG. 24C is taken along the line XXIV'-XXIV 'in FIG. 24A. According to the cross-sectional view.
FIG. 25A is a front view showing a cassette, FIG. 25B is a sectional view seen from the XXV direction of FIG. 25A, and FIG. 25C is a view showing a sectional view of the cassette as seen from the XXV 'direction of FIG. 25A together with the integrator lens.
Fig. 26 is an enlarged cross sectional view of the vicinity of the light source unit attached to the cassette.
27 is an enlarged view of an essential part showing a state in which a cassette is mounted on a frame.
Fig. 28 is a schematic diagram showing the distance from the exit surface of each light source unit to the entrance surface of the integrator lens.
It is a figure which shows the modification of an aperture.
30A and 30B are diagrams showing apertures mounted in a cassette.
FIG. 31 is a diagram showing an aperture mounted to a cassette, which is constituted by a Ronky grating. FIG.
32 is a diagram for illustrating a control configuration of each light source unit.
33 is a diagram for explaining a life time detection means.
34A is a front view of the integrator for explaining the aperture according to the modification of the third embodiment, and FIG. 34B is a side view thereof.
35 is an overall perspective view of a proximity scan exposure apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
It is an upper side figure which shows the proximity scan exposure apparatus in the state which removed upper structures, such as an irradiation part.
It is a side view which shows the exposure state in the mask arrangement | positioning area of a proximity scan exposure apparatus.
38A is a top view of an essential part for explaining the positional relationship between the mask and the air pad, and FIG. 38B is a cross-sectional view thereof.
It is a figure for demonstrating the irradiation part of a proximity scan exposure apparatus.
FIG. 40A is a front view illustrating the light irradiation apparatus of FIG. 35, and FIG. 40B is a cross-sectional view along the XL-XL line of FIG. 40A.
FIG. 41: A is a front view which shows the light irradiation apparatus of the proximity scan exposure apparatus which concerns on 5th Embodiment, and FIG. 41B is sectional drawing along the XLI-XLI line of FIG. 41A.
FIG. 42A is a front view showing the illumination optical system to which the aperture is applied according to a modification of the present invention, FIG. 42B is a top view of FIG. 42A, and FIG. 42C is a side view of FIG. 42A.
43 is a front view of a part of the illumination optical system to which the diffusion lens is applied, according to a modification of the present invention.
FIG. 44 is a diagram illustrating light incident on an integrator when the illumination optical system of FIG. 43 is used by oblique lines.
FIG. 45 is a graph showing illuminance in the integrator when the illumination optical system of FIG. 43 is used.
It is a schematic diagram which shows the illumination optical system of a comparative example.
It is a figure which shows the light which injects into the integrator at the time of using the illumination optical system of a comparative example in diagonal lines.
It is a graph which shows the illuminance in the integrator at the time of using the illumination optical system of the comparative example.
Fig. 49 is a graph showing the difference between the relative light intensities of the illumination optical system of the present invention and the comparative example.
50A is a schematic diagram of an exposure apparatus for confirming the effect of the aperture of the present invention, and FIG. 50B is a diagram illustrating a state in which the aperture shields the light source unit.
FIG. 51 is a graph showing the difference in relative light intensity with and without aperture; FIG.
FIG. 52A shows the relationship between light passing through the opening when no light shielding plate or filter is used and light intensity distribution on the exposure surface, and FIG. 52B shows light and exposure passing through the opening when light shielding plate or filter is used. It is a figure which shows the relationship of the light intensity distribution in a plane.
53 is a perspective view partially disassembled showing an exposure apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 54 is an enlarged perspective view of the mask stage shown in FIG. 53.
FIG. 55 is a cross-sectional view taken along the line LV-LV of FIG. 54.
56 is a top view illustrating the mask position adjusting means of FIG. 55.
57 is a side view illustrating a schematic configuration of a gap sensor and an alignment camera.
FIG. 58 is a front view of the exposure apparatus shown in FIG. 53.
FIG. 59 is a block diagram showing a configuration of the exposure apparatus shown in FIG. 53.
60 is a front view illustrating an example of a mask.
61 is a front view illustrating an example of a substrate.
FIG. 62 is an enlarged view of the vicinity of the alignment mark shown in FIG. 61.
63 is a front view illustrating another example of the substrate.
64 is an explanatory diagram for explaining the operation of the exposure apparatus.
It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement of an exposure apparatus.
66 is an explanatory diagram for explaining the operation of the exposure apparatus.
67 is an explanatory diagram for explaining an example of the relationship between the alignment mark and the pattern.
68 is an explanatory diagram for illustrating another example of the relationship between the alignment mark and the pattern.
It is explanatory drawing for demonstrating the exposure operation of the exposure apparatus.
70 is a front view illustrating another example of the mask.
71 is a front view illustrating another example of the substrate.
It is a schematic diagram which shows an example of the pattern formed in a board | substrate.
FIG. 73 is an enlarged schematic view showing a part of the pattern shown in FIG. 72 in an enlarged manner.
74 is a schematic diagram illustrating an example of an exposure pattern.
75 is a front view illustrating another example of the mask.
76 is a front view illustrating another example of the substrate.
It is an enlarged front view which expands and shows the vicinity of the alignment mark of a board | substrate.
78 is a front view illustrating another example of the mask.
79 is a front view illustrating another example of the substrate.
80 is a front view illustrating a relationship between a mask and an aperture during exposure.
81 is a front view illustrating another example of the mask.
82 is a front view illustrating another example of the substrate.
It is a top view which shows the exposure apparatus which concerns on 7th Embodiment of this invention in the state which removed the irradiation part.
84 is a front view of the exposure apparatus in FIG. 83.
85 is a plan view illustrating an example of a mask.
It is a top view which shows an example of schematic structure of a board | substrate.
87 is a flowchart illustrating the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 83.
FIG. 88 is an explanatory diagram for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 83.
FIG. 89 is an explanatory diagram for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 83. FIG.
FIG. 90 is an explanatory diagram for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 83.
FIG. 91 is an explanatory diagram for explaining the operation of the exposure apparatus shown in FIG. 83.
It is a top view which shows the other example of the arrangement position of a mask.
93 is a front view illustrating another example of the mask.
94 is a front view illustrating another example of the substrate.
이하, 본 발명의 광조사 장치, 노광 장치 및 노광 방법에 관련된 각 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each embodiment which concerns on the light irradiation apparatus, exposure apparatus, and exposure method of this invention is described in detail based on drawing.
(제 1 실시형태)(1st embodiment)
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태의 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 는, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (10) 와, 유리 기판 (피노광재) (W) 을 유지하는 기판 스테이지 (20) 와, 패턴 노광용 광을 조사하는 조명 광학계 (70) 를 구비하고 있다.As shown to FIG. 1 and FIG. 2, the divided sequential proximity exposure apparatus PE of 1st Embodiment hold | maintains the
또, 유리 기판 (W) (이하, 간단히 「기판 (W)」이라고 한다) 은, 마스크 (M) 에 대향 배치되어 있고, 이 마스크 (M) 에 그려진 패턴을 노광 전사하기 위해 표면 (마스크 (M) 의 대향면측) 에 감광제가 도포되어 있다.Moreover, the glass substrate W (henceforth simply called "substrate W") is arrange | positioned facing the mask M, and the surface (mask M for exposing and transferring the pattern drawn on this mask M). The photosensitive agent is apply | coated to the opposing surface side) of ().
마스크 스테이지 (10) 는, 중앙부에 직사각형 형상의 개구 (11a) 가 형성되는 마스크 스테이지 베이스 (11) 와, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 에 X 축, Y 축, θ 방향으로 이동 가능하게 장착되는 마스크 유지부인 마스크 유지 프레임 (12) 과, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 상면에 형성되고, 마스크 유지 프레임 (12) 을 X 축, Y 축, θ 방향으로 이동시켜, 마스크 (M) 의 위치를 조정하는 마스크 구동 기구 (16) 를 구비한다.The
마스크 스테이지 베이스 (11) 는, 장치 베이스 (50) 상에 세워 형성되는 지주 (51), 및 지주 (51) 의 상단부에 형성되는 Z 축 이동 장치 (52) 에 의해 Z 축 방향으로 이동 가능하게 지지되고 (도 2 참조), 기판 스테이지 (20) 의 상방에 배치된다.The
도 3 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 주연부의 상면에는, 평면 베어링 (13) 이 복수 개소 배치되어 있고, 마스크 유지 프레임 (12) 은, 그 상단 외주연부에 형성되는 플랜지 (12a) 를 평면 베어링 (13) 에 재치 (載置) 하고 있다. 이것에 의해, 마스크 유지 프레임 (12) 은, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 에 소정의 간극을 개재하여 삽입되기 때문에, 이 간극분만큼 X 축, Y 축, θ 방향으로 이동 가능하게 된다.As shown in FIG. 3, the
또한, 마스크 유지 프레임 (12) 의 하면에는, 마스크 (M) 를 유지하는 척부 (14) 가 스페이서 (15) 를 개재하여 고정되어 있다. 이 척부 (14) 에는, 마스크 (M) 의 마스크 패턴이 그려져 있지 않은 주연부를 흡착하기 위한 복수의 흡인 노즐 (14a) 이 개설 (開設) 되어 있고, 마스크 (M) 는, 흡인 노즐 (14a) 을 개재하여 도시하지 않은 진공식 흡착 장치에 의해 척부 (14) 에 자유롭게 착탈될 수 있도록 유지된다. 또한, 척부 (14) 는, 마스크 유지 프레임 (12) 과 함께 마스크 스테이지 베이스 (11) 에 대하여 X 축, Y 축, θ 방향으로 이동 가능하다.Moreover, the chuck |
마스크 구동 기구 (16) 는, 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향을 따른 1 변에 장착되는 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (16y) 와, 마스크 유지 프레임 (12) 의 Y 축 방향을 따른 1 변에 장착되는 1 대의 X 축 방향 구동 장치 (16x) 를 구비한다.The
Y 축 방향 구동 장치 (16y) 는, 마스크 스테이지 베이스 (11) 상에 설치되고, Y 축 방향으로 신축되는 로드 (16b) 를 갖는 구동용 액추에이터 (예를 들어, 전동 액추에이터 등) (16a) 와, 로드 (16b) 의 선단에 핀 지지 기구 (16c) 를 개재하여 연결되는 슬라이더 (16d) 와, 마스크 유지 프레임 (12) 의 X 축 방향을 따른 변부에 장착되고, 슬라이더 (16d) 를 이동 가능하게 장착하는 안내 레일 (16e) 을 구비한다. 또, X 축 방향 구동 장치 (16x) 도, Y 축 방향 구동 장치 (16y) 와 동일한 구성을 갖는다.The Y-axis
그리고, 마스크 구동 기구 (16) 에서는, 1 대의 X 축 방향 구동 장치 (16x) 를 구동시킴으로써 마스크 유지 프레임 (12) 을 X 축 방향으로 이동시키고, 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (16y) 를 동등하게 구동시킴으로써 마스크 유지 프레임 (12) 을 Y 축 방향으로 이동시킨다. 또한, 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (16y) 중 어느 일방을 구동함으로써 마스크 유지 프레임 (12) 을 θ 방향으로 이동 (Z 축 둘레의 회전) 시킨다.In the
또한, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 상면에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 대향면 사이의 갭을 측정하는 갭 센서 (17) 와, 척부 (14) 에 유지되는 마스크 (M) 의 장착 위치를 확인하기 위한 얼라인먼트 카메라 (18) 가 형성된다. 이들 갭 센서 (17) 및 얼라인먼트 카메라 (18) 는, 이동 기구 (19) 를 개재하여 X 축, Y 축 방향으로 이동 가능하게 유지되고, 마스크 유지 프레임 (12) 내에 배치된다.Moreover, on the upper surface of the
또, 마스크 유지 프레임 (12) 상에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지 베이스 (11) 의 개구 (11a) 의 X 축 방향의 양단부에, 마스크 (M) 의 양단부를 필요에 따라 차폐하는 애퍼처 블레이드 (38) 가 형성된다. 이 애퍼처 블레이드 (38) 는, 모터, 볼 나사, 및 리니어 가이드 등으로 이루어지는 애퍼처 블레이드 구동 기구 (39) 에 의해 X 축 방향으로 이동 가능하게 되고, 마스크 (M) 의 양단부의 차폐 면적을 조정한다. 또, 애퍼처 블레이드 (38) 는, 개구 (11a) 의 X 축 방향의 양단부뿐만 아니라, 개구 (11a) 의 Y 축 방향의 양단부에 동일하게 형성되어 있다.Moreover, on the
기판 스테이지 (20) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 유지하는 기판 유지부 (21) 와, 기판 유지부 (21) 를 장치 베이스 (50) 에 대하여 X 축, Y 축, Z 축 방향으로 이동하는 기판 구동 기구 (22) 를 구비한다. 기판 유지부 (21) 는, 도시하지 않은 진공 흡착 기구에 의해 기판 (W) 을 자유롭게 착탈될 수 있도록 유지한다. 기판 구동 기구 (22) 는, 기판 유지부 (21) 의 하방에, Y 축 테이블 (23), Y 축 이송 기구 (24), X 축 테이블 (25), X 축 이송 기구 (26), 및 Z-틸트 조정 기구 (27) 를 구비한다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
Y 축 이송 기구 (24) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 리니어 가이드 (28) 와 이송 구동 기구 (29) 를 구비하여 구성되고, Y 축 테이블 (23) 의 이면에 장착된 슬라이더 (30) 가, 장치 베이스 (50) 상에 연장되는 2 개의 안내 레일 (31) 에 전동체 (도시하지 않음) 를 개재하여 가설됨과 함께, 모터 (32) 와 볼 나사 장치 (33) 에 의해 Y 축 테이블 (23) 을 안내 레일 (31) 을 따라 구동한다.As shown in FIG. 2, the Y-
또, X 축 이송 기구 (26) 도 Y 축 이송 기구 (24) 와 동일한 구성을 갖고, X 축 테이블 (25) 을 Y 축 테이블 (23) 에 대하여 X 방향으로 구동한다. 또한, Z-틸트 조정 기구 (27) 는, 쐐기 형상의 이동체 (34, 35) 와 이송 구동 기구 (36) 를 조합하여 이루어지는 가동 쐐기 기구를 X 방향의 일단측에 1 대, 타단측에 2 대 배치함으로써 구성된다. 또, 이송 구동 기구 (29, 36) 는, 모터와 볼 나사 장치를 조합한 구성이어도 되고, 고정자와 가동자를 갖는 리니어 모터여도 된다. 또, Z-틸트 조정 기구 (27) 의 설치 수는 임의이다.Moreover, the
이것에 의해, 기판 구동 기구 (22) 는, 기판 유지부 (21) 를 X 방향 및 Y 방향으로 이송 구동함과 함께, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 대향면 사이의 갭을 미세 조정하도록, 기판 유지부 (21) 를 Z 축 방향으로 미동 또한 틸트 조정한다.Thereby, while the board |
기판 유지부 (21) 의 X 방향 측부와 Y 방향 측부에는 각각 바 미러 (61, 62) 가 장착되고, 또한, 장치 베이스 (50) 의 Y 방향 단부와 X 방향 단부에는, 계 3 대의 레이저 간섭계 (63, 64, 65) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 레이저 간섭계 (63, 64, 65) 로부터 레이저광을 바 미러 (61, 62) 에 조사하고, 바 미러 (61, 62) 에 의해 반사된 레이저광을 수광하여, 레이저광과 바 미러 (61, 62) 에 의해 반사된 레이저광의 간섭을 측정하여 기판 스테이지 (20) 의 위치를 검출한다.Bar mirrors 61 and 62 are attached to the X-direction side and the Y-direction side of the
도 2 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 조명 광학계 (70) 는, 발광부로서의 초고압 수은 램프 (71) 와, 이 램프 (71) 로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계로서의 반사경 (72) 을 각각 포함하는 복수의 광원부 (73) 와, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광속이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 와, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등과 소등의 전환을 포함하는 전압 제어 가능한 광학 제어부 (76) 와, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 출사면으로부터 출사된 광을 반사하여, 대략 평행광 (보다 상세하게는, 소정의 조사 각도인 콜리메이션각을 갖는 광) 으로 변환하는 콜리메이션 미러 (77) 와, 복수의 광원부 (73) 와 인터그레이터 렌즈 (74) 사이에 배치되어 조사된 광을 투과?차단하도록 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터 (78) 를 구비한다. 또, 인터그레이터 렌즈 (74) 와 노광면 사이에는, DUV 컷 필터, 편광 필터, 밴드 패스 필터가 배치되어도 되고, 또한, 콜리메이션 미러 (77) 에는, 미러의 곡률을 수동 또는 자동으로 변경 가능한 디클러네이션각 보정 수단이 형성되어도 된다. 발광부로는, 초고압 수은 램프 (71) 대신에, LED 가 적용되어도 된다. 또한, 인터그레이터 렌즈 (74) 는, 동일한 광학 기구를 가지고 종횡으로 배열된 복수의 렌즈 엘리먼트 (74A) 를 구성하는 플라이 아이 인터그레이터 (74) 여도 되는데, 로드 인터그레이터여도 된다.As shown in FIG.2 and FIG.4, the illumination
또, 조명 광학계 (70) 에 있어서, 160 W 의 초고압 수은 램프 (71) 를 사용한 경우, 제 6 세대의 플랫 패널을 제조하는 노광 장치에서는 374 개의 광원부, 제 7 세대의 플랫 패널을 제조하는 노광 장치에서는 572 개의 광원부, 제 8 세대의 플랫 패널을 제조하는 노광 장치에서는, 774 개의 광원부가 필요하게 된다. 단, 본 실시형태에서는, 설명을 간략화하기 위해, 도 4 에 나타내는 바와 같이, α 방향에 4 단, β 방향에 6 열의 계 24 개의 광원부 (73) 가 지지체 (82) 에 장착된 것으로서 설명한다. 또, 지지체 (82) 는, 광원부 (73) 의 배치를 α, β 방향에 동수로 한 정방형 형상도 생각할 수 있는데, α, β 방향에 상이한 수로 한 장방형 형상이 적용된다. 또한, 본 실시형태의 광원부 (73) 에서는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 가 대략 정방형 형상으로 형성되어 있고, 4 변이 α, β 방향을 따르도록 배치되어 있다.Moreover, in the illumination
또, 각 광원부 (73) 에는, 후술하는 실시형태와 동일하게, 램프 (71) 에 전력을 공급하는 점등 전원 및 제어 회로가 개개로 접속되어 있고, 광학 제어부 (76) 는, 각 램프 (71) 의 제어 회로에 제어 신호를 송신하고, 각 램프 (71) 의 점등 또는 소등, 및 그 점등시에 램프 (71) 에 공급하는 전압 또는 전력을 제어하는 전압 제어를 실시한다.In addition, each
이와 같이 구성된 노광 장치 (PE) 에서는, 조명 광학계 (70) 에서, 노광시에 노광 제어용 셔터 (78) 가 열림 제어되면, 초고압 수은 램프 (71) 로부터 조사된 광이, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면에 입사된다. 그리고, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 출사면으로부터 발생된 광은, 콜리메이션 미러 (77) 에 의해 그 진행 방향이 바뀜과 함께 평행광으로 변환된다. 그리고, 이 평행광은, 마스크 스테이지 (10) 에 유지되는 마스크 (M), 나아가서는 기판 스테이지 (20) 에 유지되는 기판 (W) 의 표면에 대하여 대략 수직으로 패턴 노광용 광으로서 조사되고, 마스크 (M) 의 패턴 (P) 이 기판 (W) 상에 노광 전사된다.In the exposure apparatus PE comprised in this way, when the
여기서, 지지체 (82) 의 광원부 (73) 가 장착되는 면은, 각각 경사져 형성되어 있고, 도 5 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 은 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치, 즉, 인터그레이터 (74) 의 주변에 대략 균등하게 분산하여 입사되도록 지지체 (82) 에 장착되어 있다.Here, the surface on which the
이렇게 하여 인터그레이터 (74) 에 입사된 광은, 그 인터그레이터 (74) 를 통과하여 균일화되고, 노광면에서의 광의 콜리메이션각 내의 조도 분포는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 된다. 이러한 조도 분포로 함으로써, 후술하는 실시예에서 서술하는 바와 같이, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.In this way, the light incident on the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치에 의하면, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 은 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치에 입사되도록 했기 때문에, 기판 (W) 과 마스크 (M) 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판에 대하여 조명 광학계로부터의 광을 마스크 (M) 를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.As explained above, according to the proximity exposure apparatus of this embodiment, since the main optical axis L of the light radiate | emitted from the some
(제 2 실시형태)(2nd embodiment)
다음으로, 도 8?도 23 을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 대해서 설명한다. 또, 본 실시형태는, 조명 광학계 (70) 의 복수의 광원부 (73) 가 카세트 (81) 에 의해 유닛화된 점에서 제 1 실시형태의 것과 상이할 뿐이므로, 그 밖의 구성에 관해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다.Next, with reference to FIG. 8-FIG. 23, the division sequential proximity exposure apparatus PE which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, since this embodiment differs only from the thing of 1st Embodiment by the point in which the several
도 8 에 나타내는 바와 같이, 조명 광학계 (70) 는, 복수의 광원부 (73) 를 구비한 광조사 장치 (80) 와, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광속이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 와, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등과 소등의 전환을 포함하는 전압 제어 가능한 광학 제어부 (76) 와, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 출사면으로부터 출사된 광을 반사하여, 대략 평행광 (보다 상세하게는, 소정의 조사 각도인 콜리메이션각을 갖는 광) 으로 변환하는 콜리메이션 미러 (77) 와, 복수의 광원부 (73) 와 인터그레이터 렌즈 (74) 사이에 배치되어 조사된 광을 투과?차단하도록 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터 (78) 를 구비한다. 또, 제 1 실시형태와 동일하게, 인터그레이터 렌즈 (74) 와 노광면 사이에는, DUV 컷 필터, 편광 필터, 밴드 패스 필터가 배치되어도 되고, 또한, 콜리메이션 미러 (77) 에는, 미러의 곡률을 수동 또는 자동으로 변경 가능한 디클러네이션각 보정 수단이 형성되어도 된다.As shown in FIG. 8, the illumination
도 8?도 10 에 나타내는 바와 같이, 광조사 장치 (80) 는, 발광부로서의 초고압 수은 램프 (71) 와, 이 램프 (71) 로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계로서의 반사경 (72) 을 각각 포함하는 복수의 광원부 (73) 와, 복수의 광원부 (73) 중, 소정 수의 광원부 (73) 를 각각 장착 가능한 복수의 카세트 (81) 와, 복수의 카세트 (81) 를 장착 가능한 지지체 (82) 를 구비한다. 발광부로는, 초고압 수은 램프 (71) 대신에, LED 가 적용되어도 된다.8 to 10, the
또, 조명 광학계 (70) 에 있어서, 본 실시형태에 있어서도, 설명을 간략화하기 위해, 도 8 에 나타내는 바와 같이, α 방향에 3 단, β 방향에 2 열의 계 6 개의 광원부 (73) 가 장착된 카세트 (81) 를 4 단×3 열의 계 12 개 배치한, 72 개의 광원부 (73) 를 갖는 것으로서 설명한다. 또, 카세트 (81) 나 지지체 (82) 는, 광원부 (73) 의 배치를 α, β 방향에 동수로 한 정방형 형상도 생각할 수 있는데, α, β 방향에 상이한 수로 한 장방형 형상이 적용된다. 또한, 본 실시형태의 광원부 (73) 에서는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 가 대략 정방형 형상으로 형성되어 있고, 4 변이 α, β 방향을 따르도록 배치되어 있다.In addition, in the illumination
각 카세트 (81) 는, 소정 수의 광원부 (73) 를 지지하는 광원 지지부 (83) 와, 광원 지지부 (83) 에 지지된 광원부 (73) 를 가압하여, 그 광원 지지부 (83) 에 장착되는 오목상의 램프 가압 커버 (커버 부재) (84) 를 구비한 대략 직방체 형상으로 형성되어 있고, 각각 동일 구성을 갖는다.Each
광원 지지부 (83) 에는, 광원부 (73) 의 수에 대응하여 형성되고, 광원부 (73) 로부터의 광을 발광하는 복수의 창부 (83a) 와, 그 창부 (83a) 의 커버측에 형성되고, 반사경 (72) 의 개구부 (72a) (또는, 반사경 (72) 이 장착되는 반사경 장착부의 개구부) 를 둘러싸는 램프용 오목부 (83b) 가 형성된다. 또한, 그 창부 (83a) 의 반커버측에는, 복수의 커버 유리 (85) 가 각각 장착되어 있다. 또, 커버 유리 (85) 의 장착은 임의이고, 형성되지 않아도 된다.The light
도 9 에 나타내는 바와 같이, 각 램프용 오목부 (83b) 의 저면은, 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이, 각 α, β 방향에서 단일의 곡면, 예를 들어 구면 r 상에 위치하도록, 평면 또는 곡면 (본 실시형태에서는 평면) 에 형성된다.As shown in FIG. 9, the bottom face of each recessed
램프 가압 커버 (84) 의 저면에는, 광원부 (73) 의 후부에 맞닿는 맞닿음부 (86) 가 형성되어 있고, 각 맞닿음부 (86) 에는, 모터나 실린더와 같은 액추에이터, 스프링 가압부, 나사 고정 등에 의해 구성되는 램프 가압 기구 (87) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 각 광원부 (73) 는, 반사경 (72) 의 개구부 (72a) 를 광원 지지부 (83) 의 램프용 오목부 (83b) 에 끼워 맞추고, 램프 가압 커버 (84) 를 광원 지지부 (83) 에 장착하고, 램프 가압 기구 (87) 에 의해 광원부 (73) 의 후부를 가압함으로써, 카세트 (81) 에 위치 결정된다. 따라서, 도 9c 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 에 위치 결정된 소정 수의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 모든 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %?100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 주광축 (L) 의 거리가 대략 일정해진다. 또한, 광원 지지부 (83) 와 램프 가압 커버 (84) 사이의 수납 공간 내에서는, 인접하는 광원부 (73) 의 반사경 (72) 의 배면 (72c) 은 직접 대향하고 있고, 광원부 (73), 램프 가압 기구 (87) 등 이외에는 그 수납 공간 내의 공기의 흐름을 차단하는 것이 없어, 양호한 공기의 유동성이 부여된다.The bottom face of the
또, 램프 가압 기구 (87) 는, 맞닿음부 (86) 마다 형성되어도 되는데, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 램프 가압 커버 (84) 의 측벽에 형성되어도 된다. 이 경우에도, 맞닿음부 (86) 는, 각 광원부 (73) 에 개개로 형성되어도 되는데, 2 개 이상의 광원부 (73) 의 후부에 맞닿도록 해도 된다.Moreover, although the
또한, 지지체 (82) 는, 복수의 카세트 (81) 를 장착하는 복수의 카세트 장착부 (90) 를 갖는 지지체 본체 (91) 와, 그 지지체 본체 (91) 에 장착되고, 각 카세트 (81) 의 후부를 덮는 지지체 커버 (92) 를 갖는다.In addition, the
도 12 에 나타내는 바와 같이, 각 카세트 장착부 (90) 에는, 광원 지지부 (83) 가 면하는 개구부 (90a) 가 형성되고, 그 개구부 (90a) 의 주위에는, 광원 지지부 (83) 주위의 직사각형 평면이 대향하는 평면 (90b) 을 저면으로 한 카세트용 오목부 (90c) 가 형성된다. 또한, 지지체 본체 (91) 의 카세트용 오목부 (90c) 의 주위에는, 카세트 (81) 를 고정시키기 위한 카세트 고정 수단 (93) 이 형성되어 있고, 본 실시형태에서는, 카세트 (81) 에 형성된 오목부 (81a) 에 걸어 맞춰져 카세트 (81) 를 고정시킨다.As shown in FIG. 12, each
도 13 에 나타내는 바와 같이, α 방향 또는 β 방향으로 정렬되는 카세트용 오목부 (90c) 의 각 평면 (90b) 은, 각 카세트 (81) 의 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 상이한 위치, 즉, 인터그레이터 (74) 의 주변부가 되도록 형성되어 있다.As shown in FIG. 13, each
따라서, 각 카세트 (81) 는, 이들 광원 지지부 (83) 를 각 카세트 장착부 (90) 의 카세트용 오목부 (90c) 에 끼워 맞춰 위치 결정한 상태에서, 카세트 고정 수단 (93) 을 카세트 (81) 의 오목부 (81a) 에 걸어 맞춤으로써, 지지체 (82) 에 각각 고정된다. 그리고, 이들 각 카세트 (81) 가 지지체 본체 (91) 에 장착된 상태에서, 그 지지체 본체 (91) 에 지지체 커버 (92) 가 장착된다.Therefore, each
이와 같이 지지체 (82) 내에 각 광원부 (73) 를 배치함으로써, 제 1 실시형태와 동일하게, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 은 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치, 즉, 인터그레이터 (74) 의 주변에 대략 균등하게 분산하여 입사된다. 그리고, 인터그레이터 (74) 에 입사된 광은, 그 인터그레이터 (74) 를 통과하여 균일화되고, 제 1 실시형태의 도 7 에서 나타낸 것과 동일한 조도 분포로 할 수 있고, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.By arranging each
또한, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 각 카세트 (81) 의 광원부 (73) 에는, 램프 (71) 에 전력을 공급하는 점등 전원 (95) 및 제어 회로 (96) 가 개개로 접속되어 있고, 각 광원부 (73) 로부터 후방으로 연장되는 각 배선 (97) 은, 각 카세트 (81) 에 형성된 적어도 하나의 커넥터 (98) 에 접속되어 정리되어 있다. 그리고, 각 카세트 (81) 의 커넥터 (98) 와, 지지체 (82) 의 외측에 형성된 광학 제어부 (76) 사이는, 다른 배선 (99) 에 의해 각각 접속된다. 이것에 의해, 광학 제어부 (76) 는, 각 램프 (71) 의 제어 회로 (96) 에 제어 신호를 송신하고, 각 램프 (71) 의 점등 또는 소등, 및 그 점등시에 램프 (71) 에 공급하는 전압을 제어하는 전압 제어를 실시한다.In addition, as shown in FIG. 14, the
또, 각 광원부 (73) 의 점등 전원 (95) 및 제어 회로 (96) 는, 카세트 (81) 에 집약하여 형성되어도 되고, 카세트의 외부에 형성되어도 된다. 또한, 램프 가압 커버 (84) 의 맞닿음부 (86) 는, 각 광원부 (73) 로부터의 각 배선 (97) 과 간섭하지 않도록 형성되어 있다.In addition, the
또한, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 램프 (71) 마다 퓨즈 (94a) 를 포함하는 수명 시간 검출 수단 (94) 을 형성하여, 타이머 (96a) 에 의해 점등 시간을 카운트하고, 정격 수명 시간이 온 단계에서 퓨즈 (94a) 에 전류를 흘려 퓨즈 (94a) 를 절단한다. 따라서, 퓨즈 (94a) 의 절단 유무를 확인함으로써, 램프 (71) 를 정격 수명 시간 사용하고 있는지를 검출할 수 있다. 또, 수명 시간 검출 수단 (94) 은, 퓨즈 (94a) 를 포함하는 것에 한정되는 것이 아니고, 램프 교환의 메인터넌스시에 램프 (71) 의 정격 수명 시간을 한눈에 알 수 있는 것이면 된다. 예를 들어, 램프 (71) 마다 IC 태그를 배치하여, IC 태그에 의해 램프 (71) 를 정격 수명 시간 사용했는지를 확인할 수 있는 것, 또는 램프 (71) 의 사용 시간을 확인할 수 있도록 해도 된다.As shown in FIG. 15, a life time detection means 94 including a
또, 광조사 장치 (80) 의 각 광원부 (73), 각 카세트 (81), 및 지지체 (82) 에는, 각 램프 (71) 를 냉각시키기 위한 냉각 구조가 형성되어 있다. 구체적으로, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 와 반사경 (72) 이 장착되는 베이스부 (75) 에는, 냉각로 (75a) 가 형성되어 있고, 카세트 (81) 의 각 커버 유리 (85) 에는, 하나 또는 복수의 관통 구멍 (85a) 이 형성되어 있다. 또한, 카세트 (81) 의 램프 가압 커버 (84) 의 저면에는, 복수의 배기 구멍 (연통 구멍) (84a) 이 형성되고 (도 9c 참조), 지지체 (82) 의 지지체 커버 (92) 에도, 복수의 배기 구멍 (92a) 이 형성되어 있다 (도 8c 참조). 또한, 각 배기 구멍 (92a) 에는, 지지체 (82) 의 외부에 형성된 블로어 유닛 (강제 배기 수단) (79) 이 배기관 (79a) 을 개재하여 접속되어 있다. 따라서, 블로어 유닛 (79) 에 의해 지지체 (82) 내의 에어를 빼어 배기함으로써, 커버 유리 (85) 의 관통 구멍 (85a) 으로부터 흡인된 외부의 에어가, 화살표로 나타낸 방향으로 램프 (71) 와 반사경 (72) 사이의 간극 (s) 을 통과하고, 광원부 (73) 의 베이스부 (75) 에 형성된 냉각로 (75a) 에 안내되어, 에어에 의해 각 광원부 (73) 의 냉각을 실시하고 있다.Moreover, in each
또, 강제 배기 수단으로는, 블로어 유닛 (79) 에 한정되는 것이 아니고, 팬, 인버터, 진공 펌프 등, 지지체 (82) 내의 에어를 빼는 것이면 된다. 또한, 블로어 유닛 (79) 에 의한 에어의 배기는, 후방으로부터에 한정되지 않고, 상방, 하방, 좌방, 우방 중 어느 측방으로부터여도 된다. 예를 들어, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 지지체의 측방에 접속된 복수의 배기관 (79a) 을 댐퍼 (79b) 를 개재하여 블로어 유닛 (79) 에 각각 접속하도록 해도 된다.In addition, the forced exhaust means is not limited to the
또한, 램프 가압 커버 (84) 에 형성되는 배기 구멍 (84a) 은, 도 9c 에 나타내는 바와 같이 저면에 복수 형성되어도 되고, 도 17a 에 나타내는 바와 같이 저면의 중앙에 형성되어도 되고, 도 17b, 도 17c 에 나타내는 바와 같이 길이 방향, 폭 방향의 측면에 형성되어도 된다. 또한, 배기 구멍 (84a) 외에, 램프 가압 커버 (84) 의 개구연 (開口緣) 으로부터 노치된 연통 홈을 형성함으로써, 광원 지지부 (83) 와 램프 가압 커버 (84) 사이의 수납 공간과 외부를 연통해도 된다. 또, 램프 가압 커버 (84) 는, 복수의 지지체에 의해 구성되는 골조 구조로 하고, 그 지지체에 연통 구멍이나 연통 홈이 형성된 커버판을 별도 장착함으로써, 연통 구멍이나 연통 홈을 구성하도록 해도 된다.In addition, the
또한, 지지체 본체 (91) 의 주연에는, 수냉관 (냉각용 배관) (91a) 이 형성되어 있고, 물펌프 (69) 에 의해 수냉관 (91a) 내에 냉각수를 순환시키는 것에 의해서도, 각 광원부 (73) 를 냉각시키고 있다. 또, 수냉관 (91a) 은, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 지지체 본체 (91) 내에 형성되어도 되고, 지지체 본체 (91) 의 표면에 장착되어도 된다. 또한, 상기 배기식의 냉각 구조와 수냉식의 냉각 구조는, 어느 하나만 형성되어도 된다. 또한, 수냉관 (91a) 은, 도 4 에 나타내는 배치에 한정되는 것은 아니고, 도 18a 및 도 18b 에 나타내는 바와 같이 수냉관 (91a) 을 모든 카세트 (81) 주위를 통과하도록 배치, 또는 모든 카세트 (81) 주위의 일부를 통과하도록 지그재그로 배치하여, 냉각수를 순환시켜도 된다.In addition, a water cooling tube (cooling pipe) 91a is formed at the periphery of the
이와 같이 구성된 노광 장치 (PE) 에서는, 조명 광학계 (70) 에 있어서, 노광시에 노광 제어용 셔터 (78) 가 열림 제어되면, 초고압 수은 램프 (71) 로부터 조사된 광이, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면에 입사된다. 그리고, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 출사면으로부터 발생된 광은, 콜리메이션 미러 (77) 에 의해 그 진행 방향이 바뀜과 함께 평행광으로 변환된다. 그리고, 이 평행광은, 마스크 스테이지 (10) 에 유지되는 마스크 (M), 나아가서는 기판 스테이지 (20) 에 유지되는 기판 (W) 의 표면에 대하여 대략 수직으로 패턴 노광용 광으로서 조사되고, 마스크 (M) 의 패턴 (P) 이 기판 (W) 상에 노광 전사된다.In the exposure apparatus PE comprised in this way, in the illumination
여기서, 광원부 (73) 를 교환할 때에는, 카세트 (81) 마다 교환된다. 각 카세트 (81) 에서는, 소정 수의 광원부 (73) 가 미리 위치 결정되고, 또한, 각 광원부 (73) 로부터의 배선 (97) 이 커넥터 (98) 에 접속되어 있다. 이 때문에, 교환이 필요한 카세트 (81) 를 지지체 (82) 의 광이 출사되는 방향과는 역방향으로부터 분리하고, 새로운 카세트 (81) 를 지지체 (82) 의 카세트용 오목부 (90c) 에 끼워 맞춰 지지체 (82) 에 장착함으로써, 카세트 (81) 내의 광원부 (73) 의 얼라인먼트를 완료한다. 또한, 커넥터 (98) 에 다른 배선 (99) 을 접속함으로써, 배선 작업도 완료되기 때문에, 광원부 (73) 의 교환 작업을 용이하게 실시할 수 있다. 또한, 카세트 교환시에는 장치를 정지시킬 필요가 있다. 이유로는, 카세트 (81) 에는 복수의 램프 (9 개 이상) 가 배치되어 있고, 카세트 하나 하나가 노광면에서의 조도 분포에 크게 기여하기 때문이다. 그러나, 상기 서술한 바와 같이 복수의 카세트 (81) 를 교환하는 경우라도 작업이 용이하고 또한 교환 시간 자체도 짧게 할 수 있기 때문에, 유용한 방법이다.Here, when the
또, 지지체 (82) 의 카세트 장착부 (90) 는, 평면 (90b) 을 저면으로 한 오목부 (90c) 에 형성되고, 카세트 (81) 는, 카세트 장착부 (90) 의 오목부 (90c) 에 끼워 맞춰지므로, 카세트 (81) 를 지지체 (82) 에 덜컹거림 없이 고정시킬 수 있다.Moreover, the
또한, 카세트 (81) 는, 광원 지지부 (83) 에 지지된 소정 수의 광원부 (73) 를 둘러싼 상태에서, 광원 지지부 (83) 에 장착되는 램프 가압 커버 (84) 를 갖고, 광원 지지부 (83) 와 램프 가압 커버 (84) 사이의 수납 공간 내에서, 인접하는 광원부 (73) 의 반사경 (72) 의 배면 (72c) 은 직접 대향하고 있기 때문에, 수납 공간 내에서 양호한 공기의 유동성이 부여되고, 각 광원부 (73) 를 냉각시킬 때, 수납 공간 내의 에어를 효율적으로 배기할 수 있다.Moreover, the
또한, 램프 가압 커버 (84) 에는, 수납 공간과 램프 가압 커버 (84) 의 외부를 연통하는 연통 구멍 (84a) 이 형성되어 있기 때문에, 간단한 구성으로 카세트 (81) 의 외부에 에어를 배기할 수 있다.Moreover, since the
또한, 지지체 (82) 에는, 각 광원부 (73) 를 냉각시키기 위해, 냉각수가 순환하는 수냉관 (91a) 이 형성되어 있기 때문에, 냉각수에 의해 각 광원부 (73) 를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.Moreover, since the
또한, 각 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면에 대하여 후방 및 측방 중 적어도 일방으로부터 지지체 (82) 내의 에어를 강제 배기하는 블로어 유닛 (79) 을 갖기 때문에, 지지체 (82) 내의 에어를 순환시킬 수 있고, 각 광원부 (73) 를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.Moreover, since it has the
또한, 노광하는 품종 (착색층, BM, 포토스페이서, 광배향막, TFT 층 등), 또는 동 품종에서의 레지스트의 종류에 따라서는 필요한 노광량이 상이하므로, 도 19 에 나타내는 바와 같이, 지지체 (82) 의 복수의 카세트 장착부 (90) 에 카세트 (81) 를 전부 장착할 필요가 없는 경우가 있다. 이 경우에는, 카세트 (81) 가 배치되지 않은 카세트 장착부 (90) 에는, 덮개 부재 (89) 가 장착되고, 덮개 부재 (89) 에는, 커버 유리 (85) 의 관통 구멍 (85a) 과 동일한 직경으로, 동일한 개수의 관통 구멍 (89a) 이 형성된다. 이것에 의해, 외부의 에어가, 커버 유리 (85) 의 관통 구멍 (85a) 에 더하여, 덮개 부재 (89) 의 관통 구멍 (89a) 으로부터도 흡인된다. 따라서, 카세트 (81) 가 모든 카세트 장착부 (90) 에 장착되지 않은 경우라도, 덮개 부재 (89) 를 배치함으로써 카세트 (81) 가 모든 카세트 장착부 (90) 에 배치된 경우와 동일한 공기의 유동성이 부여되어, 광원부 (73) 의 냉각이 실시된다.In addition, since the required exposure amount varies depending on the kind of exposure (coloring layer, BM, photospacer, photo-alignment film, TFT layer, etc.) or the type of resist in the same variety, as shown in FIG. There is a case where it is not necessary to mount all of the
또, 각 광원부 (73) 를 확실히 냉각시키기 위해, 모든 카세트 장착부 (90) 에 카세트 (81) 또는 덮개 부재 (89) 가 장착되어 있지 않은 상태에서는, 광조사 장치 (80) 를 운전할 수 없도록 로크해도 된다.Moreover, in order to reliably cool each
따라서, 본 실시형태에서는, 일부의 카세트 장착부 (90) 에 카세트 (81) 를 배치하지 않도록 연구함으로써, 나머지 카세트 장착부 (90) 에 배치한 각 카세트 (81) 의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 이 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치에 입사되도록 해도 된다.Therefore, in the present embodiment, the main portion of the light emitted from the
또, 상기 실시형태에서는, 설명을 간략화하기 위해, α 방향에 3 단, β 방향에 2 열의 계 6 개의 광원부 (73) 가 장착된 카세트 (81) 를 예로 들었는데, 실제로는 카세트 (81) 에 배치되는 광원부 (73) 는 8 개 이상이고, 도 20a 및 도 20b 에 나타내는 배치로 점대칭 또는 선대칭으로 카세트 (81) 에 장착된다. 즉, 광원부 (73) 를 α 방향, β 방향에서 상이한 수로서 배치하고 있고, 카세트 (81) 의 광원 지지부 (83) 에 장착된 최외주에 위치하는 광원부 (73) 의 중심을 4 변으로 연결한 선이 장방형 형상을 이룬다. 또, 각 카세트 (81) 가 장착되는 지지체 (82) 의 카세트 장착부 (90) 는, 도 21 에 나타내는 바와 같이 서로 직교하는 α, β 방향에 배치되는 각 개수 n (n : 2 이상의 정 (正) 의 정수) 을 일치시켜 장방형 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 이 장방형 형상은 후술하는 인터그레이터 엘리먼트의 각 렌즈 엘리먼트의 종횡마다의 입사 개구각비에 대응시키고, 카세트의 행수, 열수를 동수로 한 경우가 가장 효율이 좋지만 상이한 수여도 된다.In addition, in the said embodiment, in order to simplify description, the
여기서, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 각 렌즈 엘리먼트의 애스펙트비 (종/횡비) 는, 노광 영역의 에어리어의 애스펙트비에 대응하여 결정되어 있다. 또한, 인터그레이터 렌즈의 각각의 렌즈 엘리먼트는, 그 입사 개구각 이상의 각도로부터 입사되는 광을 도입할 수 없는 구조로 되어 있다. 요컨대, 렌즈 엘리먼트는 장변측에 대해 단변측의 입사 개구각이 작아진다. 이 때문에, 지지체 (82) 에 배치된 광원부 (73) 전체의 애스펙트비 (종/횡비) 를, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면의 애스펙트비에 대응한 장방형 형상의 배치로 함으로써, 광의 사용 효율이 양호해진다.Here, the aspect ratio (aspect ratio) of each lens element of the
이와 같이 구성된 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에서는, 필요한 조도에 따라, 광학 제어부 (76) 에 의해 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 를 카세트 (81) 마다 점등, 소등, 또는 전압 제어함으로써 조도를 변화시킨다. 즉, 광학 제어부 (76) 는, 각 카세트 (81) 내에서의 소정 수의 광원부 (73) 의 램프 (71) 가 점대칭으로 점등하도록 제어함과 함께, 복수의 카세트 (81) 의 소정 수의 광원부 (73) 의 램프 (71) 가 동일한 점등 패턴으로 점대칭으로 점등하도록 제어함으로써, 지지체 (82) 내의 모든 광원부 (73) 가 점대칭으로 점등한다. 예를 들어, 도 22a 는, 각 카세트 (81) 의 100 % 의 램프 (71) (본 실시형태에서는, 24 개) 를 점등시키는 경우를 나타내고, 도 22b 는, 각 카세트 (81) 의 모든 램프 (71) 의 75 % (본 실시형태에서는, 18 개) 를 점등시키는 경우를 나타내고, 도 22c 는, 각 카세트 (81) 의 모든 램프 (71) 의 50 % (본 실시형태에서는, 12 개) 를 점등시키는 경우를 나타내고, 도 22d 는, 각 카세트 (81) 의 모든 램프 (71) 의 25 % (본 실시형태에서는, 6 개) 를 점등시키는 경우를 나타내고 있다. 이것에 의해, 노광면의 조도 분포를 변화시키지 않고, 조도를 변화시킬 수 있고, 또, 카세트마다 동시 제어를 위해, 기판 크기 (세대) 의 변경이나 램프등 수에 관계 없이, 램프 (71) 의 점등을 용이하게 제어할 수 있다.In the divided sequential proximity exposure apparatus PE configured as described above, the illuminance is controlled by turning on, off, or voltage-controlling the
또, 「조도」란, 1 ㎠ 의 면적이 1 초간 받는 에너지 [mW/㎠] 를 말한다.In addition, "illuminance" means the energy [mW / cm <2>] which the area of 1 cm <2> receives for 1 second.
또한, 광학 제어부 (76) 는, 전체 점등의 경우에는 별도로 하여, 원하는 조도에 따라 점등하는 램프 (71) 의 수가 각각 상이한, 카세트 (81) 내의 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등 또는 소등을 점대칭으로 제어하는 복수 (본 실시형태에서는, 4 개) 의 점등 패턴을 각각 갖는 복수 (본 실시형태에서는, 3 개) 의 점등 패턴군을 갖는다. 구체적으로, 도 23a 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 내의 75 % 의 램프 (71) 를 점등하는 제 1 패턴군은, A1?D1 의 4 개의 패턴을 갖는다. 또한, 도 23b 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 내의 50 % 의 램프 (71) 를 점등하는 제 2 패턴군은, A2?D2 의 4 개의 패턴을 갖는다. 또한, 도 23c 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 내의 25 % 의 램프 (71) 를 점등하는 제 3 패턴군은, A3?D3 의 4 개의 점등 패턴을 갖는다. 이들 각 점등 패턴 A1?D1, A2?D2, A3?D3 은 전부 카세트 (81) 내의 램프 (71) 가 점대칭으로 점등하도록 설정되어 있다. 또, 도 22 및 도 23 에 있어서, 광원부 (73) 에 사선을 넣은 것은 소등한 램프 (71) 를 나타내고 있다.In addition, in the case of total lighting, the
그리고, 광학 제어부 (76) 는, 원하는 조도에 따라, 제 1?제 3 점등 패턴군중 어느 점등 패턴군을 선택함과 함께, 선택된 점등 패턴군 중 어느 점등 패턴이 선택된다. 이 점등 패턴의 선택은, 선택된 점등 패턴군의 복수의 점등 패턴을 소정의 타이밍으로 복수의 카세트 (81) 동시에 순서대로 전환하도록 해도 된다. 또는, 그 선택은, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등 시간에 기초하여, 구체적으로는, 점등 시간이 가장 적은 점등 패턴을 선택하도록 해도 된다. 이러한 점등 패턴의 전환이나 선택에 의해, 램프의 점등 시간을 균일하게 할 수 있다.And the
또, 점등 시간이 가장 적은 점등 패턴이란, 점등 시간이 가장 적은 광원부 (73) 의 램프 (71) 를 포함하는 점등 패턴으로 해도 되고, 점등해야 할 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등 시간의 합계가 가장 적은 점등 패턴이어도 된다. 또한, 광학 제어부 (76) 는, 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 점등 시간, 및 점등시에 공급된 전압에 기초하여 각 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 잔존 수명을 계산하고, 그 잔존 수명에 기초하여 점등 패턴을 선택하도록 해도 된다. 또한, 잔존 수명이 짧은 램프 (71) 를 포함하는 점등 패턴을 피하도록, 점등 패턴을 전환하도록 해도 된다.Moreover, the lighting pattern with the smallest lighting time may be a lighting pattern including the
또, 원하는 조도가, 제 1?제 3 점등 패턴군에 의해 얻어지는 조도와 상이할 때, 원하는 조도에 가까운 조도가 얻어지는 점등 패턴군을 선택함과 함께, 점등하는 광원부 (73) 의 램프 (71) 에 공급하는 전압을 정격 이상 또는 정격 이하로 조정한다. 예를 들어, 원하는 조도가 100 % 점등시의 60 % 의 조도인 경우에는, 50 % 점등의 점등 패턴군 중 어느 점등 패턴을 선택하고, 그 점등하는 광원부 (73) 의 램프 (71) 의 전압을 높임으로써 부여된다.Moreover, when desired illuminance differs from the illuminance obtained by the 1st-3rd lighting pattern group, the
또한, 모든 카세트 (81) 의 점등하는 램프 (71) 의 전압을 동일하게 조정하면 원하는 조도로부터 어긋나는 경우에는, 점대칭으로 배치된 위치의 각 카세트 (81) 의 램프 (71) 의 전압은 동일해지도록 조정하면서, 카세트 (81) 의 위치에 따라 상이한 전압을 인가하도록 해도 된다. 구체적으로는, 도 22 에 있어서, 주위에 위치하는 각 카세트 (81) 의 램프 (71) 의 전압은 동일하게 조정하면서, 중앙에 위치하는 카세트 (81) 의 램프의 전압을, 주위에 위치하는 각 카세트 (81) 의 램프 (71) 의 전압과 상이하도록 조정한다. 이것에 의해, 노광면의 조도 분포를 변화시키지 않고, 원하는 조도로 미세 조정하는 것이 가능하다.Further, if the voltages of the
또, 일부의 카세트 (81) 만을, 새로운 램프 (71) 를 구비한 카세트 (81) 로 교환한 경우에는, 나머지 카세트 (81) 의 램프 (71) 의 점등으로 아울러 교환한 카세트 (81) 의 램프 (71) 를 점대칭으로 점등시킨다. 그 때, 새로운 카세트 (81) 의 램프 (71) 로부터 출사되는 조도는 나머지 카세트 (81) 의 램프 (71) 로부터 출사되는 조도보다 강한 경향이 있다. 이 때문에, 점대칭으로 배치된 위치의 각 카세트 (81) 의 램프 (71) 로부터 출사되는 조도가 균일해지도록, 새로운 카세트 (81) 의 각 램프 (71) 의 전압을 낮추도록 조정한다.In addition, when only a part of the
또, 램프 (71) 의 점등 또는 소등하는 제어로는, 도시하지 않은 조도계로 측정된 실조도와 미리 설정된 적정 조도를 비교함으로써 실조도의 과부족을 판정함과 함께, 실조도의 과부족을 해소하도록 램프 (71) 의 전압을 높이도록, 제어 회로 (96) 또는 광학 제어부 (76) 를 제어해도 된다.In addition, as a control for turning on or off the
또한, 본 실시형태에서는, 광학 제어부 (76) 는, 램프 (71) 에 공급하는 전압을 제어하도록 했는데, 전력을 제어하도록 해도 된다.In addition, in this embodiment, although the
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치 및 근접 노광 장치용 광조사 장치 (80) 에 의하면, 각 카세트 (81) 에는, 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 거의 일치하도록 소정 수의 광원부 (73) 가 장착되고, 지지체 (82) 에는, 각 카세트 (81) 의 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 상이한 위치가 되도록, 복수의 카세트 (81) 가 장착되므로, 기판 (W) 과 마스크 (M) 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판 (W) 에 대하여 조명 광학계 (70) 로부터의 광을 마스크 (M) 를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능함과 함께, 광원부 (73) 의 교환을 카세트 (81) 마다 실시해도 상기 효과를 용이하게 달성할 수 있다.As explained above, according to the
(제 3 실시형태)(Third embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 분할 축차 근접 노광 장치 (PE) 에 관해서 설명한다. 또, 본 실시형태는, 조명 광학계 (70) 의 광조사 장치의 구성에 있어서 제 1 실시형태의 것과 상이할 뿐이므로, 그 밖의 구성에 관해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다.Next, the division sequential proximity exposure apparatus PE which concerns on 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. In addition, since this embodiment differs only from the thing of 1st Embodiment in the structure of the light irradiation apparatus of the illumination
도 24?도 26 에 나타내는 바와 같이, 광조사 장치 (80) 는, 발광부로서의 초고압 수은 램프 (71) 와, 이 램프 (71) 로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계로서의 반사경 (72) 을 각각 포함하는 복수의 광원부 (73) 와, 복수의 광원부 (73) 중, 소정 수의 광원부 (73) 를 각각 장착 가능한 복수의 카세트 (81) 와, 복수의 카세트 (81) 를 장착 가능한 지지체 (82) 를 구비한다. 발광부로는, 초고압 수은 램프 (71) 대신에, LED 가 적용되어도 된다.As shown in FIGS. 24 to 26, the
또, 조명 광학계 (70) 는, 본 실시형태에 있어서도, 설명을 간략화하기 위해, 도 24 에 나타내는 바와 같이, α 방향에 3 단, β 방향에 2 열의 계 6 개의 광원부 (73) 가 장착된 카세트 (81) 를 3 단×3 열의 계 9 개 배치한, 54 개의 광원부 (73) 를 갖는 것으로 하여 설명한다. 또, 카세트 (81) 나 지지체 (82) 는, 광원부 (73) 의 배치를 α, β 방향에 동수로 한 정방형 형상도 생각할 수 있는데, α, β 방향에 상이한 수로 한 직사각형 형상이 적용된다. 또한, 본 실시형태의 광원부 (73) 에서는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 가 대략 정방형 형상으로 형성되어 있고, 4 변이 α, β 방향을 따르도록 배치되어 있다.Moreover, also in this embodiment, the illumination
각 카세트 (81) 는, 소정 수의 광원부 (73) 를 지지하는 광원 지지부 (83) 와, 광원 지지부 (83) 에 지지된 광원부 (73) 를 가압하여, 그 광원 지지부 (83) 에 장착되는 오목상의 램프 가압 커버 (커버 부재) (84) 를 구비한 대략 직방체 형상으로 형성되어 있고, 각각 동일 구성을 갖는다.Each
광원 지지부 (83) 에는, 광원부 (73) 의 수에 대응하여 형성되고, 광원부 (73) 로부터의 광을 발광하는 복수의 창부 (83a) 와, 그 창부 (83a) 의 커버측에 형성되고, 반사경 (72) 의 개구부 (72a) (또는, 반사경 (72) 이 장착되는 반사경 장착부의 개구부) 를 둘러싸는 램프용 오목부 (83b) 가 형성된다. 또한, 그 창부 (83a) 의 반커버측에는, 복수의 커버 유리 (85) 가 각각 장착되어 있다. 또, 커버 유리 (85) 의 장착은 임의이고, 형성되지 않아도 된다.The light
각 램프용 오목부 (83b) 의 저면은, 광원부 (73) 의 광을 조사하는 조사면 (여기서는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b)) 과, 광원부 (73) 의 광축 (L) 의 교점 (p) 이, 각 α, β 방향에서 단일한 곡면, 예를 들어 구면 r 상에 위치하도록, 평면 또는 곡면 (본 실시형태에서는, 평면) 에 형성된다.The bottom of each
램프 가압 커버 (84) 의 저면에는, 광원부 (73) 의 후부에 맞닿는 맞닿음부 (86) 가 형성되어 있고, 각 맞닿음부 (86) 에는, 모터나 실린더와 같은 액추에이터, 스프링 가압부, 나사 고정 등에 의해 구성되는 램프 가압 기구 (87) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 각 광원부 (73) 는, 반사경 (72) 의 개구부 (72a) 를 광원 지지부 (83) 의 램프용 오목부 (83b) 에 끼워 맞춰, 램프 가압 커버 (84) 를 광원 지지부 (83) 에 장착하고, 램프 가압 기구 (87) 에 의해 광원부 (73) 의 후부를 가압함으로써, 카세트 (81) 에 위치 결정된다. 따라서, 도 25c 에 나타내는 바와 같이, 카세트 (81) 에 위치 결정된 소정 수의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 모든 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %?100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해진다. 또한, 광원 지지부 (83) 와 램프 가압 커버 (84) 사이의 수납 공간 내에서는, 인접하는 광원부 (73) 의 반사경 (72) 의 배면 (72c) 은 직접 대향하고 있고, 광원부 (73), 램프 가압 기구 (87) 등 이외에는 그 수납 공간 내의 공기의 흐름을 차단하는 것이 없어, 양호한 공기의 유동성이 부여된다.The bottom face of the
또한, 지지체 (82) 는, 복수의 카세트 (81) 를 장착하는 복수의 카세트 장착부 (90) 를 갖는 지지체 본체 (91) 와, 그 지지체 본체 (91) 에 장착되고, 각 카세트 (81) 의 후부를 덮는 지지체 커버 (92) 를 갖는다.In addition, the
도 27 에 나타내는 바와 같이, 각 카세트 장착부 (90) 에는, 광원 지지부 (83) 가 면하는 개구부 (90a) 가 형성되고, 그 개구부 (90a) 의 주위에는, 광원 지지부 (83) 주위의 직사각형 평면이 대향하는 평면 (90b) 을 저면으로 한 카세트용 오목부 (90c) 가 형성된다. 또한, 지지체 본체 (91) 의 카세트용 오목부 (90c) 의 주위에는, 카세트 (81) 를 고정시키기 위한 카세트 고정 수단 (93) 이 형성되어 있고, 본 실시형태에서는, 카세트 (81) 에 형성된 오목부 (81a) 에 걸어 맞춰 카세트 (81) 를 고정시킨다.As shown in FIG. 27, each
α 방향 또는 β 방향으로 정렬되는 카세트용 오목부 (90c) 의 각 평면 (90b) 은, 각 카세트 (81) 의 모든 광원부 (73) 의 광을 조사하는 조사면과, 광원부 (73) 의 광축 (L) 의 교점 (p) 이, 각 α, β 방향에서 단일한 곡면, 예를 들어 구면 r 상에 위치하도록 (도 28 참조), 소정의 각도 γ 로 교차하도록 형성된다.Each
따라서, 각 카세트 (81) 는, 이들 광원 지지부 (83) 를 각 카세트 장착부 (90) 의 카세트용 오목부 (90c) 에 끼워 맞춰 위치 결정한 상태에서, 카세트 고정 수단 (93) 을 카세트 (81) 의 오목부 (81a) 에 걸어 맞춤으로써, 지지체 (82) 에 각각 고정된다. 그리고, 이들 각 카세트 (81) 가 지지체 본체 (91) 에 장착된 상태에서, 그 지지체 본체 (91) 에 지지체 커버 (92) 가 장착된다. 따라서, 도 28 에 나타내는 바와 같이, 각 카세트 (81) 에 위치 결정된 모든 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 모든 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %?100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리도 대략 일정해진다. 이 때문에, 카세트 (81) 를 사용함으로써, 지지체 (82) 에 큰 곡면 가공을 실시하지 않고, 모든 광원부 (73) 의 조사면을 단일한 곡면 상에 배치할 수 있다.Therefore, each
구체적으로, 지지체 (82) 의 복수의 카세트 장착부 (90) 는, 카세트 (81) 의 광원 지지부 (83) 가 면하는 개구부 (90a) 와, 광원 지지부 (83) 의 주위에 형성된 평면부와 맞닿는 평면 (90b) 을 각각 구비하고, 소정의 방향으로 정렬된 복수의 카세트 장착부 (90) 의 각 평면 (90b) 은, 소정의 각도로 교차하고 있기 때문에, 카세트 장착부 (90) 가 간단한 가공으로, 소정 수의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해지도록 형성할 수 있다.Specifically, the plurality of
또한, 도 25 에 나타내는 바와 같이, 각 광원부 (73) 의 출사면 근방이 되는, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 에는, 출사면 (개구부 (72b)) 의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처 (40) (광강도 조정부) 가 각각 장착되어 있다. 각 애퍼처 (40) 에는, 이 애퍼처 (40) 를 고정시키기 위한 복수 (본 실시형태에서는, 4 개) 의 아암부 (41) 가 형성되어 있다.In addition, as shown in FIG. 25, the
각 애퍼처 (40) 는, 노광해야 할 기판 등에 따라 용이하게 교환할 수 있도록, 복수의 아암부 (41) 를 반사경 (72) 에 자유롭게 착탈될 수 있도록 직접 장착하거나, 또는 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 와 광원 지지부 (83) 의 맞닿음면 사이에 협지함으로써, 각 광원부 (73) 의 출사면 근방에 설치된다. 또한, 각 애퍼처 (40) 는, 각 광원부 (73) 로부터의 열에 의한 변형을 방지하기 위해, 알루미늄 등의 금속에 의해 구성된다. 또, 알루미늄에 의해 구성되는 경우, 표면을 흑색 알루마이트 처리가 실시되어도 된다.Each
이러한 애퍼처 (40) 를 각 광원부 (73) 의 출사면 근방에 형성함으로써, 인터그레이터 렌즈 (74) 를 통과하여 균일화된 광은, 노광면에 있어서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화된다. 즉, 애퍼처 (40) 에 의해 광의 중심부가 차광되어 있기 때문에, 조도는 저하되지만, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.By forming
또, 애퍼처 (40) 의 대략 중앙 부분은, 원형 외에, 타원형이나 직사각형 등 임의의 형상으로 형성할 수 있고, 또한, 노광해야 할 기판 등에 따라, 대략 중앙 부분의 차폐 면적을 변경하도록 해도 된다. 또, 애퍼처 (40) 의 대략 중앙 부분에는, 구멍이 형성되어 있어도 된다. 또한, 애퍼처 (40) 는, 도 29 에 나타내는 바와 같이, 아암부 (41) 를 갖지 않는 구성이어도 되고, 그 경우, 애퍼처 (40) 는, 커버 유리 (85) 에 장착되어도 되고, 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 에 광투과 부재가 형성되어 있는 경우에는, 그 광투과 부재에 장착되어도 된다.Moreover, the substantially center part of the
또한, 도 30a 및 도 30b 에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 (40) 는, 카세트 (81) 내에 장착된 소정 수의 광원부 (73) 모두의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하도록 구성되고, 카세트 (81) 에 대하여 자유롭게 착탈될 수 있도록 장착되어도 된다. 이 경우, 카세트 (81) 에 대하여 1 장의 애퍼처 (40) 를 교환하는 것만으로, 모든 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 조도를 조정할 수 있다. 또한, 애퍼처 (40) 는, 각 출사면의 중앙부를 2 개의 아암부 (41) 로 각각 연결해도 되고, 4 개의 아암부 (41) 로 각각 연결해도 된다. 또한, 도 31 에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 (40) 는, 론키 격자에 의해 구성되어도 된다.30A and 30B, the
또한, 광원부의 출사면 근방에는, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되면 되고, 애퍼처 (40) 대신에, 가변 농도 필터가 사용되어도 되고, 특정 파장을 투과시키지 않는 파장 컷 필터가 사용되어도 된다. 또한, 이들 필터는, 애퍼처 (40) 가 차광을 하고 있는 부분에 적용된다.In addition, the light intensity adjusting part which adjusts the intensity of the light radiate | emitted from an emitting surface may be formed in the vicinity of the emission surface vicinity of a light source part, and a variable density filter may be used instead of the
또, 각 광원부 (73) 의 제어 구성 및 수명 시간 검출 수단 (도 32 및 도 33 참조) 이나, 지지체 내의 냉각 구조는, 제 2 실시형태와 동일하게 구성되어 있고, 또한, 램프 (71) 의 점등 제어 방법도 제 2 실시형태와 동일하다. 여기서, 애퍼처 (40) 나 가변 농도 필터 등의 광강도 조정부를 사용하는 본 실시형태에 있어서는, 조도 저하에 의해 노광 시간이 길어지는 것을 방지하기 위해, 제 2 실시형태에서 나타낸 제어를 사용하여, 점등하는 램프 (71) 의 수를 통상보다 증가시키거나, 램프 (71) 의 전압 또는 전력을 높이도록 하면 된다.Moreover, the control structure of each
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치에 의하면, 광원부 (73) 의 출사면 근방에는, 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐함으로써, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 애퍼처 (40) 가 형성되기 때문에, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능해진다.As explained above, according to the proximity exposure apparatus of this embodiment, the aperture which adjusts the intensity of the light radiate | emitted from an emission surface by partially shielding in the vicinity of the emission surface of the
또한, 램프 (71) 와 반사경 (72) 을 각각 포함하는 복수의 광원부 (73) 에는, 복수의 애퍼처 (40) 가 각각 형성되기 때문에, 고해상도가 얻어짐과 함께, 광원부의 출력도 높일 수 있고, 노광 시간을 단축할 수 있다.In addition, since the plurality of
또한, 조명 광학계 (70) 는, 소정 수의 광원부 (73) 를 각각 장착 가능한 복수의 카세트 (81) 와, 복수의 카세트 (81) 를 장착 가능한 지지체 (82) 를 구비하고, 애퍼처 (40) 는, 카세트 (81) 내에 장착된 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 1 장의 애퍼처로 구성함으로써, 애퍼처 (40) 의 교환 작업을 용이하게 실시할 수 있다.Moreover, the illumination
도 34a 및 도 34b 는, 제 3 실시형태의 변형예인 광강도 조정부를 나타내고 있다. 즉, 이 변형예에서는, 플라이 아이 인터그레이터 (74) 를 구성하는, 동일한 광학 기구를 가지고 종횡으로 배열된 복수의 렌즈 엘리먼트 (74A) 의 각 입사면 (74A1) 에, 각 렌즈 엘리먼트 (74A) 의 입사면 (74A1) 의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처 (40) 가 배치되어 있다.34A and 34B show a light intensity adjusting unit that is a modification of the third embodiment. That is, in this modification, each of the
이 변형예에 있어서도, 상기 실시형태와 동일하게, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있고, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능하다.Also in this modified example, the illuminance distribution in the collimation angle of the light on the exposure surface is changed in the same manner as in the above embodiment, the width of the exposure light can be narrowed, and the resolution is improved without using an expensive mask. It is possible to.
또, 이 변형예에서는, 플라이 아이 인터그레이터에 광강도 조정 부재인 애퍼처를 적용하는 경우에 관해서 설명했는데, 인터그레이터가 로드 (rod) 인터그레이터인 경우에도, 애퍼처가 그 로드 인터그레이터의 입사면의 중앙부를 포함하여 차폐하도록 구성하면 된다.In this modified example, the case where the aperture as the light intensity adjusting member is applied to the fly-eye integrator has been described. Even when the integrator is a rod integrator, the aperture is the incident surface of the rod integrator. What is necessary is just to comprise the center part of the shielding.
(제 4 실시형태)(Fourth Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 관해서, 도 35?도 40 을 참조하여 설명한다.Next, the proximity scan exposure apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS. 35-40.
근접 스캔 노광 장치 (101) 는, 도 38 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 에 근접하면서 소정 방향으로 반송되는 대략 직사각형 형상의 기판 (W) 에 대하여, 패턴 (P) 을 형성한 복수의 마스크 (M) 를 개재하여 노광용 광 (L) 을 조사하고, 기판 (W) 에 패턴 (P) 을 노광 전사한다. 즉, 그 노광 장치 (101) 는, 기판 (W) 을 복수의 마스크 (M) 에 대하여 상대 이동하면서 노광 전사가 실시되는 스캔 노광 방식을 채용하고 있다. 또, 본 실시형태에서 사용되는 마스크의 사이즈는, 350 ㎜×250 ㎜ 로 설정되어 있고, 패턴 (P) 의 X 방향 길이는, 유효 노광 영역의 X 방향 길이에 대응한다.As shown in FIG. 38, the proximity
근접 스캔 노광 장치 (101) 는, 도 35 및 도 36 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 부상시켜 지지함과 함께, 기판 (W) 을 소정 방향 (도면에 있어서, X 방향) 으로 반송하는 기판 반송 기구 (120) 와, 복수의 마스크 (M) 를 각각 유지하고, 소정 방향과 교차하는 방향 (도면에 있어서, Y 방향) 을 따라 지그재그 형상으로 2 열 배치되는 복수의 마스크 유지부 (171) 를 갖는 마스크 유지 기구 (170) 와, 복수의 마스크 유지부 (171) 의 상부에 각각 배치되고, 노광용 광 (L) 을 조사하는 조명 광학계로서의 복수의 조사부 (180) 와, 복수의 조사부 (180) 와 복수의 마스크 유지부 (171) 사이에 각각 배치되고, 조사부 (180) 로부터 출사된 노광용 광 (L) 을 차광하는 복수의 차광 장치 (190) 를 구비한다.As shown in FIGS. 35 and 36, the proximity
이들 기판 반송 기구 (120), 마스크 유지 기구 (170), 복수의 조사부 (180), 및 차광 장치 (190) 는, 레벨 블록 (도시하지 않음) 을 개재하여 지면에 설치되는 장치 베이스 (102) 상에 배치되어 있다. 여기서, 도 36 에 나타내는 바와 같이, 기판 반송 기구 (120) 가 기판 (W) 을 반송하는 영역 중, 상방에 마스크 유지 기구 (170) 가 배치되는 영역을 마스크 배치 영역 (EA), 마스크 배치 영역 (EA) 에 대하여 상류측의 영역을 기판 반입측 영역 (IA), 마스크 배치 영역 (EA) 에 대하여 하류측의 영역을 기판 반출측 영역 (OA) 으로 칭한다.These board |
기판 반송 기구 (120) 는, 장치 베이스 (102) 상에 다른 레벨 블록 (도시하지 않음) 을 개재하여 설치된 반입 프레임 (105), 정밀 프레임 (106), 반출 프레임 (107) 상에 배치되고, 에어로 기판 (W) 을 부상시켜 지지하는 기판 유지부로서의 부상 유닛 (121) 과, 부상 유닛 (121) 의 Y 방향 측방에서, 장치 베이스 (102) 상에 또 다른 레벨 블록 (108) 을 개재하여 설치된 프레임 (109) 상에 배치되고, 기판 (W) 을 파지함과 함께, 기판 (W) 을 X 방향으로 반송하는 기판 구동 유닛 (140) 을 구비한다.The board |
부상 유닛 (121) 은, 도 37 에 나타내는 바와 같이, 반입출 및 정밀 프레임 (105, 106, 107) 의 상면으로부터 상방으로 연장되는 복수의 연결봉 (122) 이 하면에 각각 장착되는 장척상의 복수의 배기 에어 패드 (123 (도 36 참조), 124) 및 장척상의 복수의 흡배기 에어 패드 (125a, 125b) 와, 각 에어 패드 (123, 124, 125a, 125b) 에 형성된 복수의 배기 구멍 (126) 으로부터 에어를 배출하는 에어 배출계 (130) 및 에어 배출용 펌프 (131) 와, 흡배기 에어 패드 (125a, 125b) 에 형성된 흡기 구멍 (127) 으로부터 에어를 흡인하기 위한 에어 흡인계 (132) 및 에어 흡인용 펌프 (133) 를 구비한다.As shown in FIG. 37, the floating
또, 흡배기 에어 패드 (125a, 125b) 는, 복수의 배기 구멍 (126) 및 복수의 흡기 구멍 (127) 을 갖고 있고, 에어 패드 (125a, 125b) 의 지지면 (134) 과 기판 (W) 사이의 에어압을 밸런스 조정하고, 소정의 부상량으로 고정밀도로 설정할 수 있고, 안정된 높이로 수평 지지할 수 있다.In addition, the intake and
기판 구동 유닛 (140) 은, 도 36 에 나타내는 바와 같이, 진공 흡착에 의해 기판 (W) 을 파지하는 파지 부재 (141) 와, 파지 부재 (141) 를 X 방향을 따라 안내하는 리니어 가이드 (142) 와, 파지 부재 (141) 를 X 방향을 따라 구동하는 구동 모터 (143) 및 볼 나사 기구 (144) 와, 프레임 (109) 의 상면으로부터 돌출되도록, 기판 반입측 영역 (IA) 에서의 프레임 (109) 의 측방에 Z 방향으로 이동 가능 또한 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되고, 마스크 유지 기구 (170) 에 대한 반송 대기 기판 (W) 의 하면을 지지하는 복수의 워크 충돌 방지 롤러 (145) 를 구비한다.As shown in FIG. 36, the
또한, 기판 반송 기구 (120) 는, 기판 반입측 영역 (IA) 에 형성되고, 이 기판 반입측 영역 (IA) 에서 대기되는 기판 (W) 의 프리얼라인먼트를 실시하는 기판 프리얼라인먼트 기구 (150) 와, 기판 (W) 의 얼라인먼트를 실시하는 기판 얼라인먼트 기구 (160) 를 갖고 있다.Moreover, the board |
마스크 유지 기구 (170) 는, 도 36 및 도 37 에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 복수의 마스크 유지부 (171) 와, 마스크 유지부 (171) 마다 형성되고, 마스크 유지부 (171) 를 X, Y, Z, θ 방향, 즉, 소정 방향, 교차 방향, 소정 방향 및 교차 방향과의 수평면에 대한 연직 방향, 및 그 수평면의 법선 둘레에 구동하는 복수의 마스크 구동부 (172) 를 갖는다.36 and 37, the
Y 방향을 따라 지그재그 형상으로 2 열 배치되는 복수의 마스크 유지부 (171) 는, 상류측에 배치되는 복수의 상류측 마스크 유지부 (171a) (본 실시형태에서는, 6 개) 와, 하류측에 배치되는 복수의 하류측 마스크 유지부 (171b) (본 실시형태에서는, 6 개) 로 구성되고, 장치 베이스 (2) 의 Y 방향 양측에 세워 형성한 기둥부 (112) (도 35 참조) 사이에서 상류측과 하류측에 2 개씩 가설된 메인 프레임 (113) 에 마스크 구동부 (172) 를 개재하여 각각 지지되어 있다. 각 마스크 유지부 (171) 는, Z 방향에 관통하는 개구 (177) 를 가짐과 함께, 그 주연부 하면에 마스크 (M) 가 진공 흡착되어 있다.The plurality of
마스크 구동부 (172) 는, 메인 프레임 (113) 에 장착되고, X 방향을 따라 이동하는 X 방향 구동부 (173) 와, X 방향 구동부 (173) 의 선단에 장착되고, Z 방향으로 구동하는 Z 방향 구동부 (174) 와, Z 방향 구동부 (174) 에 장착되고, Y 방향으로 구동하는 Y 방향 구동부 (175) 와, Y 방향 구동부 (175) 에 장착되고, θ 방향으로 구동하는 θ 방향 구동부 (176) 를 갖고, θ 방향 구동부 (176) 의 선단에 마스크 유지부 (171) 가 장착되어 있다.The
복수의 조사부 (180) 는, 도 39 및 도 40 에 나타내는 바와 같이, 케이싱 (181) 내에, 제 1 실시형태와 동일하게 구성되는 광조사 장치 (80A), 인터그레이터 렌즈 (74), 광학 제어부 (76), 콜리메이션 미러 (77), 및 노광 제어용 셔터 (78) 를 구비함과 함께, 광원부 (73A) 와 노광 제어용 셔터 (78) 사이, 및 인터그레이터 렌즈 (74) 와 콜리메이션 미러 (77) 사이에 배치되는 평면 미러 (280, 281, 282) 를 구비한다. 또, 콜리메이션 미러 (77) 또는 반사 미러로서의 평면 미러 (282) 에는, 미러의 곡률을 수동 또는 자동으로 변경 가능한 디클러네이션각 보정 수단이 형성되어도 된다.39 and 40, the plurality of
광조사 장치 (80A) 는, 초고압 수은 램프 (71) 와 반사경 (72) 을 각각 포함하는, 예를 들어 3 단 2 열의 6 개의 광원부 (73) 를 포함하는 카세트 (81A) 를 직선상으로 4 개 정렬한 지지체 (82A) 를 갖고 있다. 제 1 실시형태와 동일하게, 카세트 (81A) 에서는, 6 개의 광원부 (73) 가 지지된 광원 지지부 (83) 에 램프 가압 커버 (84) 를 장착함으로써, 6 개의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 6 개의 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %?100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해지도록, 광원부 (73) 가 위치 결정된다.The
또, 제 2 실시형태와 동일하게, 각 카세트 (81A) 에는, 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 거의 일치하도록 소정 수의 광원부 (73) 가 장착된다. 또한, 각 카세트 (81) 의 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 은 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치, 즉, 인터그레이터 (74) 의 주변에 대략 균등하게 분산하여 입사되도록, 카세트 (81A) 가 지지체 (82) 에 장착된다. 이것에 의해, 인터그레이터 (74) 에 입사된 광은, 그 인터그레이터 (74) 를 통과하여 균일화되고, 제 1 실시형태의 도 7 에서 나타낸 것과 동일한 조도 분포로 할 수 있고, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.In addition, similarly to the second embodiment, each of the
또, 각 광원부 (73) 로부터의 배선 루트나, 지지체 내의 냉각 구조는, 제 2 실시형태와 동일하게 구성되어 있고, 또한 램프 (71) 의 점등 제어 방법도 제 2 실시형태와 동일하다.Moreover, the wiring route from each
복수의 차광 장치 (190) 는, 도 37 에 나타내는 바와 같이, 경사 각도를 변경하는 1 쌍의 판상의 블라인드 부재 (208, 209) 를 갖고, 블라인드 구동 유닛 (192) 에 의해 1 쌍의 블라인드 부재 (208, 209) 의 경사 각도를 변경한다. 이것에 의해, 마스크 유지부 (171) 에 유지된 마스크 (M) 의 근방에서, 조사부 (180) 로부터 출사된 노광용 광 (L) 을 차광함과 함께, 노광용 광 (L) 을 차광하는 소정 방향에서의 차광폭, 즉, Z 방향에서 본 투영 면적을 가변으로 할 수 있다.As shown in FIG. 37, the plurality of
또, 근접 스캔 노광 장치 (101) 에는, 마스크 (M) 를 유지하는 1 쌍의 마스크 트레이부 (도시하지 않음) 를 Y 방향으로 구동함으로써, 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (171a, 171b) 에 유지된 마스크 (M) 를 교환하는 마스크 체인저 (220) 가 형성됨과 함께, 마스크 교환 전에, 마스크 트레이부에 대하여 부상 지지되는 마스크 (M) 를 가압하면서, 위치 결정 핀 (도시하지 않음) 을 마스크 (M) 에 맞닿게 함으로써 프리얼라인먼트를 실시하는 마스크 프리얼라인먼트 기구 (240) 가 형성되어 있다.In addition, the proximity
또한, 도 37 에 나타내는 바와 같이, 근접 스캔 노광 장치 (101) 에는, 레이저 변위계 (260), 마스크 얼라인먼트용 카메라 (도시하지 않음), 추종용 카메라 (도시하지 않음), 추종용 조명 (273) 등의 각종 검출 수단이 배치되어 있다.37, the proximity
다음으로, 이상과 같이 구성되는 근접 스캔 노광 장치 (101) 를 사용하여, 기판 (W) 의 노광 전사에 관해서 설명한다. 또, 본 실시형태에서는, 하지 패턴 (예를 들어, 블랙 매트릭스) 이 묘화된 컬러 필터 기판 (W) 에 대하여, R (적색), G (녹색), B (청색) 중 어느 패턴을 묘화하는 경우에 관해서 설명한다.Next, the exposure transfer of the board | substrate W is demonstrated using the proximity
근접 스캔 노광 장치 (101) 는, 도시하지 않은 로더 등에 의해, 기판 반입 영역 (IA) 에 반송된 기판 (W) 을 배기 에어 패드 (123) 로부터의 에어에 의해 부상시켜 지지하고, 기판 (W) 의 프리얼라인먼트 작업, 얼라인먼트 작업을 실시한 후, 기판 구동 유닛 (140) 의 파지 부재 (141) 로 척된 기판 (W) 을 마스크 배치 영역 (EA) 에 반송한다.The proximity
그 후, 기판 (W) 은, 기판 구동 유닛 (140) 의 구동 모터 (143) 를 구동시킴으로써, 리니어 가이드 (142) 를 따라 X 방향으로 이동한다. 그리고, 기판 (W) 이 마스크 배치 영역 (EA) 에 형성된 배기 에어 패드 (124) 및 흡배기 에어 패드 (125a, 125b) 상에 이동시키고, 진동을 최대한 배제한 상태에서 부상시켜 지지된다. 그리고, 조사부 (180) 내의 광원으로부터 노광용 광 (L) 을 출사하면, 이러한 노광용 광 (L) 은, 마스크 유지부 (171) 에 유지된 마스크 (M) 를 통과하고, 패턴을 기판 (W) 에 노광 전사한다.Thereafter, the substrate W moves in the X direction along the
또한, 당해 노광 장치 (101) 는 추종용 카메라 (도시하지 않음) 나 레이저 변위계 (260) 를 갖고 있기 때문에, 노광 동작 중, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 상대 위치 어긋남을 검출하고, 검출된 상대 위치 어긋남에 기초하여 마스크 구동부 (172) 를 구동시키고, 마스크 (M) 의 위치를 기판 (W) 에 실시간으로 추종시킨다. 동시에, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭을 검출하고, 검출된 갭에 기초하여 마스크 구동부 (172) 를 구동시키고, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭을 실시간으로 보정한다.Moreover, since the said
이상, 동일하게 하여, 연속 노광함으로써, 기판 (W) 전체에 패턴의 노광을 실시할 수 있다. 마스크 유지부 (171) 에 유지된 마스크 (M) 는, 지그재그 형상으로 배치되어 있기 때문에, 상류측 또는 하류측의 마스크 유지부 (171a, 171b) 에 유지되는 마스크 (M) 가 이간되어 정렬되어 있어도, 기판 (W) 에 간극 없이 패턴을 형성할 수 있다.As described above, by performing continuous exposure in the same manner, the entire pattern W can be exposed to the pattern. Since the mask M held by the mask holding |
또, 기판 (W) 으로부터 복수의 패널을 잘라내는 경우에는, 인접하는 패널끼리 사이에 대응하는 영역에 노광용 광 (L) 을 조사하지 않은 비노광 영역을 형성한다. 이 때문에, 노광 동작 중, 1 쌍의 블라인드 부재 (208, 209) 를 개폐하여, 비노광 영역에 블라인드 부재 (208, 209) 가 위치하도록, 기판 (W) 의 이송 속도에 맞춰 기판 (W) 의 이송 방향과 동일한 방향으로 블라인드 부재 (208, 209) 를 이동시킨다.Moreover, when cutting out several panel from the board | substrate W, the non-exposed area | region which does not irradiate the exposure light L in the area | region corresponding between adjacent panels is formed. For this reason, during the exposure operation, the pair of
따라서, 본 실시형태와 같은 근접 스캔 노광 장치 및 노광 장치용 광조사 장치 (80) 에 있어서도, 각 카세트 (81) 에는, 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 거의 일치하도록 소정 수의 광원부 (73) 가 장착되고, 지지체 (82) 에는, 각 카세트 (81) 의 소정 수의 광원부 (73) 로부터 출사된 광의 각 주광축 (L) 의 교점 (p) 이 상이한 위치가 되도록, 복수의 카세트 (81) 가 장착되므로, 기판 (W) 과 마스크 (M) 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 기판 (W) 에 대하여 조명 광학계 (70) 로부터의 광을 마스크 (M) 를 개재하여 조사할 때, 노광면에서의 광의 콜리메이션 각도 내에서의 조도 분포가 변화되어, 노광광의 폭을 가늘게 할 수 있다. 이것에 의해, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능함과 함께, 광원부 (73) 의 교환을 카세트 (81) 마다 실시해도 상기 효과를 용이하게 달성할 수 있다.Therefore, also in the proximity scan exposure apparatus and the
(제 5 실시형태)(Fifth Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 관해서, 도 41 및 42 를 참조하여 설명한다. 또, 제 5 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (101) 는, 제 4 실시형태의 근접 스캔 노광 장치에 제 3 실시형태의 광조사 장치를 적용한 것이다. 따라서, 본 실시형태는, 광조사 장치 (80A) 의 구성에 있어서 제 4 실시형태와 상이할 뿐이므로, 그 밖의 구성에 대해서는 동일 부호를 붙여 설명을 생략 또는 간략화한다.Next, a proximity scan exposure apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 41 and 42. Moreover, the proximity
도 41 에 나타내는 바와 같이, 광조사 장치 (80A) 는, 초고압 수은 램프 (71) 와 반사경 (72) 을 각각 포함하는, 예를 들어 4 단 2 열의 8 개의 광원부 (73) 를 포함하는 카세트 (81A) 를 직선상으로 3 개 정렬한 지지체 (82A) 를 갖고 있다. 제 3 실시형태와 동일하게, 카세트 (81A) 에서는, 8 개의 광원부 (73) 가 지지된 광원 지지부 (83) 에 램프 가압 커버 (84) 를 장착함으로써, 8 개의 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 8 개의 광원부 (73) 로부터 조사되는 광 중, 대략 80 %?100 % 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해지도록, 광원부 (73) 가 위치 결정된다. 또한, 본 실시형태에 있어서도, 광원부 (73) 의 출사면인 반사경 (72) 의 개구부 (72b) 근방에는, 출사면 (개구부 (72b)) 의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐함으로써, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 애퍼처 (40) 가 각각 형성되어 있다.As shown in FIG. 41, the
지지체 (82A) 의 복수의 카세트 장착부 (90) 에 각 카세트 (81A) 가 장착됨으로써, 모든 광원부 (73) 의 광이 조사하는 각 조사면과, 그 광원부 (73) 의 광이 입사되는 인터그레이터 렌즈 (74) 의 입사면까지의 각 광축 (L) 의 거리가 대략 일정해지도록, 각 카세트 (81A) 가 위치 결정된다. 또, 각 광원부 (73) 로부터의 배선의 루트나, 지지체 내의 냉각 구조는, 제 3 실시형태와 동일하게 구성되어 있고, 또한 램프 (71) 의 점등 제어 방법도 제 3 실시형태와 동일하다.Each
따라서, 본 실시형태와 같은 근접 스캔 노광 장치에 있어서도, 광원부 (73) 의 출사면 근방에는, 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐함으로써, 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 애퍼처 (40) 가 형성되기 때문에, 고가의 마스크를 사용하지 않고, 해상도를 개선하는 것이 가능해진다.Therefore, also in the proximity scan exposure apparatus like this embodiment, the
또한, 본 발명은, 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 적절히 변형, 개량 등이 가능하다.In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
예를 들어, 본 실시형태의 램프 가압 커버 (84) 는, 오목상의 박스 형상으로 했는데, 이것에 한정되지 않고, 맞닿음부에 의해 광원부를 위치 결정 고정시킬 수 있는 것이면, 예를 들어 메시 형상이어도 된다. 또, 각 광원부 (73) 를 광원 지지부 (83) 에 끼워 맞춰 더욱 고정시키도록 한 경우에는, 램프 가압 커버 (84) 를 형성하지 않고 구성하는 것도 가능하다.For example, although the
또한, 지지체 커버 (92) 의 형상도 조명 광학계 (70) 의 배치에 따라, 임의로 설계 가능하다.In addition, the shape of the
또, 카세트 (81) 에 배치되는 광원부 (73) 를 8 개 이상으로 하고, 지지체 (82) 에 배치되는 전체 광원부는 8 개?약 800 개로 한다. 800 개 정도이면, 실용성 및 효율이 좋아진다. 또한, 지지체 (82) 에 장착되는 카세트 (81) 의 수는 전체의 광원부 (73) 의 수의 5 % 이하로 하는 것이 바람직하고, 이 경우에는, 1 개의 카세트 (81) 에 배치되는 광원부 (73) 의 수가 5 % 이상이 된다.Moreover, the
또한, 제 1 실시형태의 지지체 (82) 의 광원부 (73) 가 장착되는 면형상이나, 제 2 및 제 4 실시형태의 지지체 (82, 82A) 에 카세트 (81) 가 장착되는 카세트 장착부 (90) 의 평면 (90b) 의 형상은, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 이 인터그레이터 (74) 의 중심에서 어긋난 위치에 입사되는 것이면, 임의로 설정해도 된다.Moreover, the
또, 제 3 실시형태 및 제 5 실시형태에 있어서의 광강도 조정부가 형성되는 광원부 (73) 는, 소정 수의 광원부 (73) 가 장착되는 복수의 카세트 (81) 를 지지체 (82) 에 설치한 복수의 광원부 (73) 에 적용하는 경우에 관해서 설명했는데, 도 42 에 나타내는 바와 같이, 복수의 광원부 (73) 가 단일의 지지체 (82) 에 직접 장착되는 경우에도 물론 적용 가능하다. 또한, 단일의 고압 수은 램프 (71) 를 사용한 광원부 (73) 에 광강도 조정부를 적용하는 경우에도, 본 발명의 효과를 나타내는 것이 가능하다.Moreover, the
또한, 제 1 실시형태와 같이 단일의 지지체 (82) 에 장착된 각 광원부 (73) 에는, 각각 광축의 방향을 바꿀 수 있는 기구를 형성해도 되고, 제 2?5 실시형태와 같이 지지체 (82) 에 설치한 카세트 (81) 에 장착된 각 광원부 (73) 에, 각각 그 기구를 형성해도 된다.In addition, each
또한, 도 43 에 나타내는 바와 같이, 조명 광학계 (70) 의 광원부 (73) 와 인터그레이터 (74) 사이에는, 광원부 (73) 로부터의 광을 확산시키는 확산 렌즈 (210) 가 형성되어도 된다. 확산 렌즈 (210) 는, 예를 들어 도시한 바와 같이, 광이 입사하는 제 1 렌즈면 (212) 과, 인터그레이터 (74) 측에 배치되고, 제 1 렌즈면 (212) 으로부터 입사한 광을 외부에 확산시키는 요철 형상의 제 2 렌즈면 (214) 을 갖는 것이 적용되는데, 이것에 한정되지 않고, 공지된 확산 렌즈 (예를 들어, 오목 렌즈) 를 적용해도 된다. 이와 같이 광을 확산시키는 확산 렌즈 (210) 를, 광원부 (73) 와 인터그레이터 (74) 사이에 형성함으로써, 도 44 에 나타내는 바와 같이 인터그레이터 (74) 의 단부에도 광을 입사시키는 것이 가능해진다.As shown in FIG. 43, a
이와 같이, 확산 렌즈 (210) 를 개재하여 인터그레이터 (74) 에 입사된 광은, 그 인터그레이터 (74) 를 통과하여 균일화되고, 노광면에서의 광의 콜리메이션각 내의 조도 분포는, 도 45 에 나타내는 바와 같이, 중심 부근의 조도가 낮아지도록 분포한다. 이러한 조도 분포로 함으로써, 노광광의 폭이 가늘어지므로 고해상도화할 수 있다.In this way, the light incident on the
또, 예를 들어 상기 실시형태에서는, 근접 노광 장치로서 분할 축차 근접 노광 장치와 주사식 근접 노광 장치를 설명했는데, 이것에 한정되지 않고, 일괄식, 축차식, 주사식 등의 어느 근접 노광 장치에도 적용할 수 있다.For example, in the said embodiment, although the dividing sequential proximity exposure apparatus and the scanning proximity exposure apparatus were demonstrated as a proximity exposure apparatus, it is not limited to this, It is not limited to this, Any proximity exposure apparatus, such as a batch type, a sequential type, a scanning type, Applicable
실시예 1Example 1
여기서, 도 46 및 도 47 에 나타내는 바와 같은, 복수의 광원부 (73) 로부터 출사되는 광의 주광축 (L) 이 인터그레이터 (74) 의 중심에 입사되는 비교예로서의 조명 광학계를 사용하여, 도 6 에 나타내는 바와 같은 본 발명의 조명 광학계를 사용한 경우와의 노광광의 선폭의 차이에 관해서 확인하였다. 또, 마스크와 기판의 노광 갭은 100 ㎛ 로 하고, 마스크 개구폭은 8 ㎛, 콜리메이션각은 2°로 한다. 또한, 도 6 및 도 47 의 해칭 부분은 광이 조사되어 있는 부분을 나타내고 있다.46 and 47 are shown in FIG. 6 using an illumination optical system as a comparative example in which the main optical axis L of the light emitted from the plurality of
노광면에서의 광의 콜리메이션각 내의 조도 분포는, 본 발명의 조명 광학계에서는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 중심 부근에서의 조도가 낮아지는 한편, 비교예의 조명 광학계에서는, 도 48 에 나타내는 바와 같이 중심 부근에서의 조도가 높아진다. 이 결과, 도 49 에 나타내는 바와 같이, 노광 임계값이 0.5 일 때, 본 발명의 조명 광학계의 경우에는, 노광광의 폭은 약 9 ㎛ 인 것에 대해, 비교예의 조명 광학계의 경우에는, 노광광의 폭은 약 11 ㎛ 가 되었다. 이것에 의해, 본 발명의 조명 광학계를 사용함으로써, 고해상도화를 실현할 수 있는 것이 확인되었다.In the illumination optical system of the present invention, the illuminance distribution in the collimation angle of the exposure surface is lowered in the illuminance near the center as shown in FIG. 7, while in the illumination optical system of the comparative example, as shown in FIG. 48. Illuminance in the vicinity increases. As a result, as shown in FIG. 49, when the exposure threshold value is 0.5, in the case of the illumination optical system of the present invention, the width of the exposure light is about 9 µm, whereas in the case of the illumination optical system of the comparative example, the width of the exposure light is It became about 11 micrometers. Thereby, it was confirmed that high resolution can be achieved by using the illumination optical system of the present invention.
실시예 2Example 2
또한, 도 50a 에 나타내는 바와 같은, 단일의 고압 수은 램프 (71) 를 사용한 조명 광학계 (70) 에 있어서, 애퍼처 (40) 를 사용한 경우와, 애퍼처를 사용하지 않은 경우에 노광했을 때, 노광광의 선폭의 차이에 관해서 확인하였다. 도 50b 에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 (40) 는, 램프 출사구의 중앙부를 포함하여, 출사구의 직경의 40 % 를 차폐하는 것으로 한다. 또한, 마스크와 기판의 노광 갭은 100 ㎛ 로 하고, 마스크 개구폭은 8 ㎛, 콜리메이션각은 2°로 한다.In the illumination
도 51 에 나타내는 바와 같이, 노광 임계값이 0.5 일 때, 애퍼처가 없는 경우에는, 노광광의 폭은 7.0 ㎛ 인 것에 대해, 애퍼처가 있는 경우에는, 노광광의 폭은 4.8 ㎛ 가 되었다. 이것에 의해, 애퍼처를 사용함으로써, 고해상도화를 실현할 수 있는 것이 확인되었다.As shown in FIG. 51, when there was no aperture, when the exposure threshold value was 0.5, the width of exposure light was 7.0 micrometers, whereas when there was an aperture, the width of exposure light was 4.8 micrometers. This confirmed that high resolution can be achieved by using an aperture.
램프로부터 나온 광이, 노광면까지 도달할 때, 광은 램프 카세트의 커버, 플라이 아이 렌즈, 포토마스크 등 몇 개의 개구를 통과한다. 이 개구가 클수록, 개구의 주변부가 넓어지므로, 회절 이미지의 중심 부근에 회절광이 집중한다. 또한, 도 52 에 나타내는 바와 같이, 개구의 주변을 통과하는 광의 진폭은, 회절 이미지의 중심 부근의 강도에 기여하고, 반대로 개구의 중심 부근의 광의 진폭은, 회절 이미지의 주변의 강도에 기여한다. 따라서, 개구의 중심 부근을 통과하는 광을 차광판이나 필터로 감소시키면, 강도 분포의 주변 부분에 있어서의 강도가 감소한다. 개구의 사이즈는 변하지 않는 상태이기 때문에, 중심부의 강도는 변하지 않고, 결과적으로, 중심부를 좁히게 되어, 광학 이미지를 개선할 수 있다.When the light from the lamp reaches the exposure surface, the light passes through several openings such as a cover of the lamp cassette, a fly eye lens, a photomask, and the like. The larger the aperture, the wider the periphery of the aperture, so that the diffracted light concentrates near the center of the diffraction image. As shown in Fig. 52, the amplitude of light passing through the periphery of the aperture contributes to the intensity near the center of the diffraction image, while the amplitude of light near the center of the aperture contributes to the intensity around the diffraction image. Therefore, when the light passing near the center of the opening is reduced by the light shielding plate or the filter, the intensity in the peripheral portion of the intensity distribution decreases. Since the size of the opening does not change, the intensity of the center portion does not change, and as a result, the center portion is narrowed, so that the optical image can be improved.
(제 6 실시형태)(Sixth Embodiment)
도 53 은, 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 노광 장치를 일부 분해하여 나타내는 사시도이다. 도 53 에 나타내는 바와 같이, 노광 장치 (301) 는, 노광시에 마스크 (300M) 를 개재하여 유리 기판 (300W) 에 광 (노광을 위한 광) 을 조사하는 조명 광학계 (303) 와, 마스크 (300M) 를 유지하는 마스크 스테이지 (304) 와, 유리 기판 (피노광재) (300W) 을 유지하는 워크 스테이지 (305) 와, 마스크 스테이지 (304) 및 워크 스테이지 (305) 를 지지하는 장치 베이스 (306) 를 구비한다. 노광 장치 (301) 는, 마스크 스테이지 (304) 와 워크 스테이지 (305) 를 상대적으로 이동시키면서, 마스크 (300M) 를 사용하여 유리 기판 (300W) 에 복수 회 (요컨대 복수의 위치에) 노광을 실시함으로써, 1 개의 유리 기판 (300W) 에 마스크 (300M) 를 전사 (노광) 한 패턴을 복수, 제조하는 분할 축차 노광 장치이다. 또한, 노광 장치 (301) 는, 유리 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 를 근접시켜 노광을 실시한다.53 is a perspective view showing a partially disassembled exposure apparatus according to a sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 53, the
여기서, 유리 기판 (300W) (이하, 간단히 「기판 (300W)」이라고 한다) 은, 투광성을 구비하는 판이고, 노광 장치 (301) 에 대한 장착시에 마스크 (300M) 에 대향하는 면에 감광제 (감광 재료) 가 도포되어 있다. 기판 (300W) 의 감광제와 마스크 (300M) 가 대향하고 있는 상태에서, 노광을 실시함으로써, 감광제에 마스크 (300M) 에 그려진 마스크 패턴을 노광 전사할 수 있다.Here, the
먼저, 조명 광학계 (303) 는, 자외선 조사용 광원인 고압 수은 램프 (331) 와, 고압 수은 램프 (331) 로부터 조사된 광을 집광하는 오목면경 (332) 과, 오목면경 (332) 의 초점 근방에 자유롭게 전환될 수 있도록 배치된 2 종류의 옵티컬 인터그레이터 (333) 와, 옵티컬 인터그레이터 (333) 를 통과한 조사광의 광로 상에 배치되고 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터 (334) 와, 노광 제어용 셔터 (334) 를 통과한 광을 노광 위치까지 안내하는, 평면 미러 (335), 평면 미러 (336) 및 구면 미러 (337) 를 구비한다.First, the illumination
조명 광학계 (303) 는, 노광 제어용 셔터 (334) 를 열림으로 함으로써, 고압 수은 램프 (331) 로부터 조사된 광이, 도 53 에 나타내는 광로 (300L) 를 거쳐, 패턴 노광용 광으로서, 마스크 스테이지 (304) 에 유지되는 마스크 (300M) 및 워크 스테이지 (305) 에 유지되는 기판 (300W) 의 표면에 조사된다. 이 때, 마스크 (300M) 및 기판 (300W) 에 조사되는 광은, 마스크 (300M) 및 기판 (300W) 에 대하여 수직인 평행광이 된다. 이것에 의해, 마스크 (300M) 의 마스크 패턴 (300P) 이 기판 (300W) 상에 노광 전사된다. 또한, 조명 광학계 (303) 는, 노광 제어용 셔터 (334) 를 닫힘으로 함으로써, 고압 수은 램프 (331) 로부터 조사된 광을 광로 (300L) 의 도중에서 차단하고, 조사광이 마스크 (300M) 및 기판 (300W) 에 도달하지 않도록 할 수 있다. 이것에 의해, 고압 수은 램프 (331) 를 점등 상태로 유지해도 노광 전에, 조사광이 마스크 (300M) 및 기판 (300W) 에 도달하지 않도록 할 수 있다.The illumination
또, 조명 광학계 (303) 는, 본 실시형태에 한정되지 않고, 기판 (300W) 에 조사광을 조사하고, 노광을 실시할 수 있으면 여러 가지 구성 (광학계) 으로 할 수 있다.In addition, the illumination
다음으로, 마스크 스테이지 (304) 는, 마스크 스테이지 베이스 (310) 와, 일방의 단부가 장치 베이스 (306) 에 고정되고 타방의 단부가 마스크 스테이지 베이스 (310) 에 고정되어 있는 복수의 마스크 스테이지 지주 (311) 와, 마스크 유지 프레임 (312) 과, 마스크 위치 조정 수단 (313) 을 구비한다. 또한, 마스크 스테이지 (304) 의 마스크 스테이지 베이스 (310) 에는, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 대향면 사이의 갭을 측정하는 4 개의 갭 센서 (314) 와, 마스크 (300M) 와 위치 맞춤 기준의 평면 어긋남량을 검출하는 2 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되어 있다. 마스크 스테이지 (304) 는, 마스크 스테이지 지주 (311) 에 의해 마스크 스테이지 베이스 (310) 를 지지하고, 마스크 스테이지 (304) 는, 워크 스테이지 (305) 의 상방 (광로 (300L) 의 상류측) 에 배치되어 있다. 이하, 도 53, 도 54, 도 55 및 도 56 을 사용하여 마스크 스테이지 (304) 에 관해서 상세하게 설명한다. 여기서, 도 54 는, 도 53 에 나타내는 마스크 스테이지의 확대 사시도이다. 또한, 도 55 는, 도 54 의 LV-LV 선 단면도이고, 도 56 은, 도 55 의 마스크 위치 조정 수단을 나타내는 상면도이다.Next, the
마스크 스테이지 베이스 (310) 는, 대략 직사각형 형상이고, 중앙부에 개구 (310a) 가 형성되어 있다.The
마스크 유지 프레임 (312) 은, 개구 (310a) 의 주변부에, X, Y 축 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 마스크 유지 프레임 (312) 은, 도 55 에 나타내는 바와 같이, 그 상단 외주부에 형성된 플랜지 (312a) 를 마스크 스테이지 베이스 (310) 의 개구 (310a) 근방의 상면에 재치하고, 마스크 스테이지 베이스 (310) 의 개구 (310a) 내주와의 사이에 소정의 간극을 개재하여 삽입되어 있다. 이것에 의해, 마스크 유지 프레임 (312) 은, 이 간극분만큼 X, Y 축 방향으로 이동 가능하게 된다.The
마스크 유지 프레임 (312) 의 하면에는, 척부 (316) 가 스페이서 (320) 를 개재하여 고정되어 있고, 마스크 유지 프레임 (312) 과 함께 마스크 스테이지 베이스 (310) 에 대하여 X, Y 축 방향으로 이동 가능하다. 척부 (316) 에는, 도 55 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M) 를 흡착 고정시키기 위한 흡인 노즐 (316a) 이 배치되어 있다. 척부 (316) 는, 흡인 노즐 (316a) 에 의해 마스크 (300M) 를 흡인함으로써, 마스크 (300M) 를 마스크 유지 프레임 (312) 에 유지한다. 또, 마스크 스테이지 베이스 (310) 는, 흡인 노즐 (316a) 에 의한 흡인을 제어함으로써, 마스크 (300M) 를 착탈할 수 있다.The
마스크 위치 조정 수단 (313) 은, 마스크 스테이지 베이스 (310) 의 상면 (척부 (316) 가 배치되어 있는 면과는 반대측의 면) 에 형성되어 있다. 마스크 위치 조정 수단 (313) 은, 후술하는 얼라인먼트 카메라 (315) 에 의한 검출 결과, 또는 후술하는 레이저 측장 장치 (360) 에 의한 측정 결과에 기초하여, 마스크 유지 프레임 (312) 을 XY 평면 내에서 이동시키고, 이 마스크 유지 프레임 (312) 에 유지된 마스크 (300M) 의 위치 및 자세를 조정한다.The mask position adjusting means 313 is formed on the upper surface of the mask stage base 310 (surface opposite to the surface on which the
마스크 위치 조정 수단 (313) 은, 도 53 및 도 54 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지 프레임 (312) 의 Y 축 방향을 따른 (요컨대, 평행한) 1 변에 장착된 X 축 방향 구동 장치 (313x) 와, 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향을 따른 1 변에 장착된 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (313y) 를 구비하고 있다.As shown in FIGS. 53 and 54, the mask position adjusting means 313 is an X axis
X 축 방향 구동 장치 (313x) 는, 도 55 및 도 56 에 나타내는 바와 같이, X 축 방향으로 신축되는 로드 (431r) 를 갖는 구동용 액추에이터 (예를 들어 전동 액추에이터) (431) 와, 마스크 유지 프레임 (312) 의 Y 축 방향을 따른 변부에 장착된 리니어 가이드 (직동 베어링 안내) (433) 를 구비하고 있다. 리니어 가이드 (433) 의 안내 레일 (433r) 은, Y 축 방향으로 연장되어 마스크 유지 프레임 (312) 에 고정된다. 또한, 안내 레일 (433r) 에 이동 가능하게 장착된 슬라이더 (433s) 는, 마스크 스테이지 베이스 (310) 에 고정 형성된 로드 (431r) 의 선단에, 핀 지지 기구 (432) 를 개재하여 연결되어 있다.As shown to FIG. 55 and FIG. 56, the X-axis-
한편, Y 축 방향 구동 장치 (313y) 도, X 축 방향 구동 장치 (313x) 와 동일한 구성으로서, Y 축 방향으로 신축되는 로드 (431r) 를 갖는 구동용 액추에이터 (예를 들어 전동 액추에이터) (431) 와, 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향을 따른 변부에 장착된 리니어 가이드 (직동 베어링 안내) (433) 를 구비하고 있다. 리니어 가이드 (433) 의 안내 레일 (433r) 은 X 축 방향으로 연장되어 마스크 유지 프레임 (312) 에 고정되어 있다. 또한, 안내 레일 (433r) 에 이동 가능하게 장착된 슬라이더 (433s) 는, 로드 (431r) 의 선단에 핀 지지 기구 (432) 를 개재하여 연결되어 있다. 그리고, X 축 방향 구동 장치 (313x) 에 의해 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향의 조정을 실시하고, 2 대의 Y 축 방향 구동 장치 (313y) 에 의해 마스크 유지 프레임 (312) 의 Y 축 방향 및 θ 축 방향 (Z 축 둘레의 슬라이딩) 의 조정을 실시한다.On the other hand, the Y-axis
다음으로, 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향에 서로 대향하는 2 변의 내측에는, 각각 2 개의 갭 센서 (314) 와, 1 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되어 있다. 구체적으로는, 개구 (310a) 내주의 X 축에 평행한 일방의 변에 2 개의 갭 센서 (314) 와 1 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되고, 개구 (310a) 내주의 X 축에 평행한 타방의 변에도 2 개의 갭 센서 (314) 와 1 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되어 있다. 각각의 변에 형성된 갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 는, 모두 이동 기구 (319) 를 개재하여 X 축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.Next, two
이동 기구 (319) 는, 도 54 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지 프레임 (312) 의 X 축 방향에 서로 대향하는 2 변의 상면측에 2 개 배치되어 있다. 1 개의 이동 기구 (319) 는, Y 축 방향으로 연장되어 배치되고, 2 개의 갭 센서 (314) 와 1 개의 얼라인먼트 카메라 (315) 를 유지하는 유지 가대 (491) 와, 유지 가대 (491) 의 Y 축 방향 구동 장치 (313y) 로부터 이간되는 측의 단부에 형성되고, 유지 가대 (491) 를 지지하는 리니어 가이드 (492) 와, 리니어 가이드 (492) 를 따라, 유지 가대 (491) 를 이동시키는 구동용 액추에이터 (493) 와, 리니어 가이드 (492) 와 구동용 액추에이터 (493) 를 지지하여 이들을 이동시키는 구동 기구 (494) 를 구비한다. 리니어 가이드 (492) 는, 마스크 스테이지 베이스 (310) 상에 설치되어 X 축 방향을 따라 연장되는 안내 레일 (492r) 과, 안내 레일 (492r) 위를 이동하는 슬라이더를 구비한다. 리니어 가이드 (492) 는, 슬라이더에 유지 가대 (491) 의 단부가 고정되어 있다. 또한, 구동용 액추에이터 (493) 는, 슬라이더를 모터 및 볼 나사로 이루어지고, 리니어 가이드 (492) 의 슬라이더를 안내 레일 (492r) 을 따라 이동시킨다. 또한, 구동 기구 (494) 는, 유지 가대 (495) 와, 리니어 가이드 (496) 와, 구동용 액추에이터 (497) 를 구비한다. 유지 가대 (495) 는, 리니어 가이드 (492) 와 구동용 액추에이터 (493) 를 지지하고 있다. 또한, 리니어 가이드 (496) 와, 구동용 액추에이터 (497) 는, 리니어 가이드 (492) 와 구동용 액추에이터 (493) 와 동일한 구동 기구이다. 또, 리니어 가이드 (496) 는, 리니어 가이드 (492) 에 대하여 직교하는 방향에 배치되어 있다.As shown in FIG. 54, two moving
이동 기구 (319) 는, 구동용 액추에이터 (493) 를 구동하고, 리니어 가이드 (492) 를 따라 유지 가대 (491) 를 이동시킴으로써, 유지 가대 (491) 에 고정된 갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 를 X 축 방향으로 이동시킨다. 이것에 의해, 이동 기구 (319) 는, 갭 센서 (314), 얼라인먼트 카메라 (315) 를 마스크 유지 프레임 (312) 의 영역 밖에 이동시키는 것이 가능해진다. 또한, 이동 기구 (319) 는, 구동 기구 (494) 를 구동하고, 유지 가대 (495) 를 이동시킴으로써, 유지 가대 (491) 에 고정된 갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 를 Y 축 방향으로 이동시킨다.The moving
갭 센서 (314) 는, 도 57 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 대향면 사이의 갭을 측정한다. 보다 구체적으로는, 갭 센서 (314) 는, 기판 (W) 의 설치면에 수직인 방향에서의, 마스크 (300M) 의 기판 (300W) 측의 면의 위치와, 기판 (300W) 의 마스크 (300M) 측의 면의 위치를 검출하고, 2 개의 면의 간격을 검출한다. 갭 센서 (314) 는, 검출한 정보를 제어 장치 (380) 에 보낸다.As shown in FIG. 57, the
얼라인먼트 카메라 (315) 는, CCD 카메라 등의 촬영 장치이며, 도 56 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지의 하면에 유지되어 있는 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크 (401) 와, 기판 (W) 의 얼라인먼트 마크 (402) 를 광학적으로 검출한다. 얼라인먼트 카메라 (315) 는, 핀트 조정 기구 (451) 에 의해 마스크 (300M) 에 대하여 접근 이간 이동하여 핀트 조정이 이루어지도록 되어 있다. 얼라인먼트 카메라 (315) 는, 검출한 정보를 제어 장치 (380) 에 보낸다.The
또, 마스킹 애퍼처 (차폐판) (317) 는, 도 53 및 도 54 에 나타내는 바와 같이, 마스크 스테이지 베이스 (310) 의 개구 (310a) 의 X 축 방향의 양단부에, 각각 배치되어 있다. 마스킹 애퍼처 (317) 는, 마스크 (300M) 보다 상방 (광로 (300L) 의 상류) 에서, 갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 보다 하류에 배치되어 있다. 마스킹 애퍼처 (317) 는, 모터, 볼 나사 및 리니어 가이드로 이루어지는 마스킹 애퍼처 구동 장치 (318) 에 의해 X 축 방향으로 이동 가능하게 되어 마스크 (300M) 의 양단부 (갭 센서 (314) 및 얼라인먼트 카메라 (315) 가 배치되어 있는 변) 의 차폐 면적을 조정할 수 있도록 되어 있다.Moreover, the masking aperture (shielding plate) 317 is arrange | positioned at the both ends of the X-axis direction of the
도 53 으로 돌아와 노광 장치 (301) 의 설명을 계속한다. 워크 스테이지 (305) 는, 장치 베이스 (306) 상에 설치되어 있고, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 대향면 사이의 간극을 소정량으로 조정하는 Z 축 이송대 (갭 조정 수단) (305A) 와, 이 Z 축 이송대 (305A) 상에 배치되어 워크 스테이지 (305) 를 XY 축 방향으로 이동시키는 워크 스테이지 이송 기구 (305B) 와, 워크 스테이지 이송 기구 (305B) 상에 배치되고, 기판 (300W) 을 지지하는 워크 척 (308) 을 구비하고 있다. 이하, 도 53 및 도 58 을 사용하여 워크 스테이지 (305) 에 관해서 설명한다. 여기서, 도 58 은, 도 53 에 나타내는 노광 장치의 정면도이다.Returning to FIG. 53, the description of the
Z 축 이송대 (305A) 는, 도 58 에 나타내는 바와 같이, 장치 베이스 (306) 상에 세워 형성된 상하 조동 장치 (321) 와, 상하 조동 장치 (321) 에 의해 Z 축 방향으로 조동 가능하게 지지된 Z 축 조동 스테이지 (322) 와, Z 축 조동 스테이지 (322) 상에 설치된 상하 미동 장치 (323) 와, 상하 미동 장치 (323) 를 개재하여 지지된 Z 축 미동 스테이지 (324) 를 구비하고 있다. 상하 조동 장치 (321) 는, 예를 들어 모터 및 볼 나사 등으로 이루어지는 전동 액추에이터, 또는 공압 실린더가 사용되고 있고, 단순한 상하 동작을 실시함으로써, Z 축 조동 스테이지 (322) 를 승강시킨다. 여기서, 본 실시형태에서는, 상하 조동 장치 (321) 는, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 간극의 측정을 실시하지 않고, Z 축 조동 스테이지 (322) 를 미리 설정한 위치까지 승강시킨다.As shown in FIG. 58, the Z-
상하 미동 장치 (323) 는, 도 53 에 나타내는 바와 같이, Z 축 조동 스테이지 (322) 의 상면에 설치한 모터 (3231) 와, 모터 (3231) 에 의해 회전되는 나사축 (3232) 과, 나사축 (3232) 에 나사식으로 결합되고, Z 축 미동 스테이지 (324) 의 하면의 지지부와 Z 축 조동 스테이지 (322) 사이에 걸어 맞춰진 볼 나사 너트 (3233) 를 갖는 가동 쐐기 기구이다. 또, Z 축 미동 스테이지 (324) 하면의 지지부는, Z 축 조동 스테이지 (322) 의 면에 대하여 경사진 쐐기 (541) 이다. 또한, 볼 나사 너트 (3233) 도 쐐기 (541) 와 접촉하는 면이, 쐐기 (541) 와 동일 각도로 경사진 사면 (斜面) 이 된다.As illustrated in FIG. 53, the
상하 미동 장치 (323) 는, 볼 나사의 나사축 (3232) 을 회전 구동시키면, 볼 나사 너트 (3233) 가 Y 축 방향으로 수평 미동하고, 이 수평 미동 운동이 볼 나사 너트 (3233) 와 쐐기 (541) 의 사면 작용에 의해 고정밀도의 상하 미동 운동으로 변환된다. 요컨대, 볼 나사 너트 (3233) 를 이동시킴으로써, 볼 나사 너트 (3233) 와 쐐기 (541) 의 합계 높이를 변화시킬 수 있고, Z 축 미동 스테이지 (324) 를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.When the
또, 상하 미동 장치 (323) 는, Z 축 미동 스테이지 (324) 의 Y 축 방향의 일단측 (도 53 의 앞측) 에 2 대, 타단측에 1 대 (도시하지 않음), 합계 3 대 설치되어 있고, 각각이 독립적으로 구동 제어되게 되어 있다. 이것에 의해, 상하 미동 장치 (323) 는, 틸트 기능을 구비한다. 요컨대, 상하 미동 장치 (323) 는, 4 대의 갭 센서 (314) 에 의한 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 간극의 측정 결과에 기초하여, Z 축 미동 스테이지 (324) 의 높이를 미세 조정함으로써, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 이 평행하게 또한 소정의 간극을 개재하여 대향시킬 수 있다. 또, 상하 조동 장치 (321) 및 상하 미동 장치 (323) 는 Y 축 이송대 (352) 의 부분에 형성하도록 해도 된다.In addition, two
다음으로, 워크 스테이지 이송 기구 (305B) 는, 도 58 에 나타내는 바와 같이, Z 축 미동 스테이지 (324) 의 상면에, Y 축 방향으로 서로 이간 배치되어 각각 X 축 방향을 따라 연장 형성된 2 세트의 구름 안내의 1 종인 리니어 가이드 (341) 와, 이 리니어 가이드 (341) 의 슬라이더 (341a) 에 장착된 X 축 이송대 (342) 와, X 축 이송대 (342) 를 X 축 방향으로 이동시키는 X 축 이송 구동 장치 (343) 를 구비하고 있고, X 축 이송 구동 장치 (343) 의 모터 (3431) 에 의해 회전 구동되는 볼 나사축 (3432) 에 나사식으로 결합된 볼 나사 너트 (733) 에 X 축 이송대 (342) 가 연결되어 있다.Next, as shown in FIG. 58, the work
또한, 이 X 축 이송대 (342) 의 상면에는, X 축 방향으로 서로 이간 배치되어 각각 Y 축 방향을 따라 연장 형성된 2 세트의 구름 안내의 1 종인 리니어 가이드 (351) 와, 그 리니어 가이드 (351) 의 슬라이더 (351a) 에 장착된 Y 축 이송대 (352) 와, Y 축 이송대 (352) 를 Y 축 방향으로 이동시키는 Y 축 이송 구동 장치 (353) 를 구비하고 있고, Y 축 이송 구동 장치 (353) 의 모터 (354) 에 의해 회전 구동하는 볼 나사축 (355) 에 나사식으로 결합된 볼 나사 너트 (도시하지 않음) 에, Y 축 이송대 (352) 가 연결되어 있다. 이 Y 축 이송대 (352) 의 상면에는, 워크 스테이지 (305) 가 장착되어 있다.Moreover, on the upper surface of this
그리고, 워크 스테이지 (305) 의 X 축, Y 축 위치를 검출하는 이동 거리 측정부로서의 레이저 측장 장치 (360) 가, 장치 베이스 (306) 에 형성되어 있다. 상기와 같이 구성된 워크 스테이지 (305) 에서는, 볼 나사나 리니어 가이드 자체의 형상 등의 오차나, 이들의 장착 오차 등에서 기인되어, 워크 스테이지 (305) 의 이동시, 위치 결정 오차, 요잉, 진직도 등의 발생은 불가피하다. 그래서, 이들 오차의 측정을 목적으로 하는 것이 이 레이저 측장 장치 (360) 이다. 이 레이저 측장 장치 (360) 는, 도 53 에 나타내는 바와 같이, 워크 스테이지 (305) 의 Y 축 방향 단부에 대향하여 형성하고 레이저를 구비한 1 쌍의 Y 축 간섭계 (362, 363) 와, 워크 스테이지 (305) 의 X 축 방향 단부에 형성하고 레이저를 구비한 하나의 X 축 간섭계 (364) 와, 워크 스테이지 (305) 의 Y 축 간섭계 (362, 363) 와 대향하는 위치에 배치된 Y 축용 미러 (366) 와, 워크 스테이지 (305) 의 X 축 간섭계 (364) 와 대향하는 위치에 배치된 X 축용 미러 (368) 로 구성되어 있다.And the
이와 같이, Y 축 방향에 관해서 Y 축 간섭계 (362, 363) 를 2 대 형성하고 있음으로써, 워크 스테이지 (305) 의 Y 축 방향 위치의 정보뿐만 아니라, Y 축 간섭계 (362, 363) 의 위치 데이터의 차분에 의해 요잉 오차를 알 수도 있다. Y 축 방향 위치에 관해서는, 양자의 평균값에, 워크 스테이지 (305) 의 X 축 방향 위치, 요잉 오차를 가미하여 적절히 보정을 가함으로써 산출할 수 있다.Thus, by forming two Y-
그리고, 워크 스테이지 (305) 의 XY 축 방향 위치나 Y 축 이송대 (352), 나아가서는 앞의 패턴의 노광에 계속해서 다음 패턴을 연결 노광할 때, 기판 (300W) 을 다음 에어리어에 보내는 단계에서, 각 간섭계 (362?364) 로부터 출력하는 검출 신호를, 도 59 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (380) 에 입력하도록 하고 있다. 이 제어 장치 (380) 는, 이 검출 신호에 기초하여 분할 노광을 위한 XY 축 방향의 이동량을 조정하기 위해 X 축 이송 구동 장치 (343) 및 Y 축 이송 구동 장치 (353) 를 제어함과 함께, X 축 간섭계 (364) 에 의한 검출 결과 및 Y 축 간섭계 (362, 363) 에 의한 검출 결과에 기초하여, 연결 노광을 위한 위치 결정 보정량을 산출하여, 그 산출 결과를 마스크 위치 조정 수단 (313) (및 필요에 따라 상하 미동 장치 (323)) 에 출력한다. 이것에 의해, 이 보정량에 따라 마스크 위치 조정 수단 (313) 등이 구동되고, X 축 이송 구동 장치 (343) 또는 Y 축 이송 구동 장치 (353) 에 의한 위치 결정 오차, 진직도 오차, 및 요잉 등의 영향이 해소된다. 노광 장치 (301) 는, 이상과 같은 구성이다. 또한, 제어 장치 (380) 는, 미리 입력되어 있는 설정에 기초하여, 상하 조동 장치 (321) 에 의해, 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 의 상대 위치를 이동시킨다.And in the step of sending the
다음으로, 도 60 을 사용하여, 마스크 (300M) 에 관해서 설명한다. 도 60 은, 마스크의 일례를 나타내는 정면도이다. 도 60 에 나타내는 마스크 (300M) 는, 투명한 판상의 기재 (409) 와, 기판 (300W) 에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴 (410) 과, 노광 패턴 (410) 의 주위에 형성된, 얼라인먼트 마크 (411, 412) 와, 갭 측정창 (414, 416, 418, 419) 을 갖는다. 또, 노광 패턴 (410) 은, 노광하는 부분은, 광이 투과하는 재료가 형성되고, 노광하지 않는 부분에는, 차광재 (예를 들어 크롬) 가 배치되어 있다. 예를 들어, 컬러 필터의 1 개의 색의 패턴을 노광하는 경우, 노광 패턴 (410) 은, 그 색을 형성하는 부분이, 광을 투과 재료로 형성되고, 그 밖의 부분 (다른 색이 배치되는 부분이나, 블랙 매트릭스가 배치되는 부분) 이 차광되어 있다. 또, 본 실시형태에서는, 마스크 (300M) 의 기재 (409) 를 투명한 판상 부재로 하고 있기 때문에, 노광 패턴 (410) 은, 기재 (409) 의 피노광 기판과 대향하는 면 (표면 또는 이면) 에 차광재를 배치함으로써 형성된다.Next, the
얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 상기 서술한 바와 같이 노광시에, 얼라인먼트 카메라 (315) 에 의해 촬영함으로써, 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 의 위치 맞춤을 실시하기 위한 표지이다. 또, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 배치 위치를 설명하기 위해 상이한 부호로 했는데, 상기 서술한 얼라인먼트 마크 (410) 와 동일한 것이다. 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향의 양단, 요컨대, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (411) 와 얼라인먼트 마크 (412) 는, 노광 패턴 (410) 보다 외측에 배치되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (411) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변에 인접하고 있고, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변에 인접하고 있다. 또, 본 실시형태에서는, 얼라인먼트 마크 (411) 와 얼라인먼트 마크 (412) 를 동일 형상으로 했지만, 상이한 형상으로 해도 된다.As described above, the
여기서, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, Y 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 대략 중앙 부분에 인접하고 있다.Here, the
다음으로, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, 상기 서술한 갭 센서 (44) 에 의한 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 의 갭의 검출에 사용하기 위한 창이고, 투명한 재료로 형성되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414) 은, 기재 (409) 만으로 구성되어 있고, 갭 센서 (314) 가 갭 측정창을 개재하여 기판 (300W) 을 검출할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또, 갭 측정창 (418) 은, 마스크 (300M) 의 위치를 측정하기 위한 표지를 형성하도록 해도 된다.Next, the
갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향의 양단, 요컨대, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 또, 갭 측정창 (414), 갭 측정창 (416), 갭 측정창 (418), 갭 측정창 (419) 도, 노광 패턴 (410) 보다 외측에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (418) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변에 인접하고 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (418) 은, 얼라인먼트 마크 (411) 와 동일한 변에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (419) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변에 인접하고 있다. 요컨대, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (419) 은, 얼라인먼트 마크 (412) 와 동일한 변에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 일방의 단부 근방에 배치되고, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 타방의 단부 근방에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (418) 은, 얼라인먼트 마크 (411) 를 개재하도록 배치되고, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (419) 은, 얼라인먼트 마크 (412) 를 개재하도록 배치되어 있다.The
또한, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 은, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 은, Y 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 은, Y 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 이와 같이, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 단부 근방, 요컨대, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가 대응된 갭 측정창끼리도 겹치지 않도록 형성되어 있다.In addition, the
이상으로부터, 마스크 (300M) 는, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 와, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 이, 모두 Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다.As described above, the
다음으로, 도 61 및 도 62 를 사용하여, 기판 (300W) 에 관해서 설명한다. 도 61 은, 기판의 일례를 나타내는 정면도이고, 도 62 는, 도 61 에 나타내는 갭 측정용 영역 근방의 확대도이다. 또, 도 61 에 나타내는 기판 (300W) 은, 적어도 1 회의 노광이 완료된 기판이다. 기판 (300W) 은, 도 61 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 패턴 (420a, 420b, 420c, 420d) 이 형성되어 있다. 또, 패턴 (420a) 과 패턴 (420b) 은, X 축 방향에 인접하고 있고, 패턴 (420a) 과 패턴 (420c) 은, Y 축 방향에 인접하고 있고, 패턴 (420c) 과 패턴 (420d) 은, X 축 방향에 인접하고 있다. 요컨대, 기판 (W) 에는, 4 개의 패턴이 모눈 상에 배치되어 있다.Next, the board |
또한, 기판 (300W) 은, 4 개의 패턴 (420a, 420b, 420c, 420d) 각각의 주위에는, 마스크 (300M) 와 동일하게, 얼라인먼트 마크와, 갭 측정용 영역이 형성되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크, 갭 측정용 영역은, 각각 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크, 갭 측정창에 대응하여 형성된 것이고, 마스크의 각 부와 동일한 기능, 요컨대, 얼라인먼트 마크는, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 위치 맞춤의 기준이 되고, 갭 측정용 영역은, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 갭의 측정 기준이 된다.In the
여기서, 패턴 (420a) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (421a) 와, 갭 측정용 영역 (424a) 과, 갭 측정용 영역 (428a) 이 형성되고, 패턴 (420a) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (422a) 와, 갭 측정용 영역 (426a) 과, 갭 측정용 영역 (429a) 이 형성되어 있다. 또, 기판 (300W) 에서는, 패턴 (420a) 과, 얼라인먼트 마크 (421a, 422a) 와, 갭 측정용 영역 (424a, 426a, 428a, 429a) 이 1 개의 쇼트 유닛이 된다. 여기서, 1 개의 쇼트 유닛이란, 1 회의 노광에서 사용되거나 또는 노광되는 부분이다. 또한, 패턴 (420b) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (421b) 와, 갭 측정용 영역 (424b) 과, 갭 측정용 영역 (428b) 이 형성되고, 패턴 (420b) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (422b) 와, 갭 측정용 영역 (426b) 과, 갭 측정용 영역 (429b) 이 형성되어 있다. 동일하게, 패턴 (420c) 에 대응한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (421c, 422c), 갭 측정용 영역 (424c, 426c, 428c, 429c) 이 형성되고, 패턴 (420d) 에 대응한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (421d, 422d), 갭 측정용 영역 (424d, 426d, 428d, 429d) 이 형성되어 있다. 요컨대, 기판 (300W) 에서는, 1 개의 패턴과, 2 개의 얼라인먼트 마크와 4 개의 갭 측정용 영역이 1 개의 쇼트 유닛이 된다.Here, the
여기서, 기판 (300W) 에 형성된 1 개의 패턴에 대응하여 형성된 2 개의 얼라인먼트 마크, 4 개의 갭 측정용 영역은, 상기 서술한 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크, 갭 측정창과 동일하게, Y 축 방향에서의 위치가 겹치지 않는 위치에 형성되어 있다. 따라서, X 축 방향에 인접한 2 개의 패턴 사이, 예를 들어 패턴 (420a) 의 타방의 변과 패턴 (420b) 의 일방 사이에 형성된 얼라인먼트 마크 (421b, 422a) 와, 갭 측정용 영역 (424b, 426a, 428b, 429a) 이 겹치지 않도록 할 수 있다. 이것에 의해, 도 63 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M1) 와 기판 (300W1) 에 형성한 각 얼라인먼트 마크, 갭 측정창의 Y 축 방향에서의 위치를 겹치는 위치 (요컨대 Y 축 좌표를 동일 위치) 로 한 경우보다, 패턴 (420a) 과 패턴 (420b) 의 간격을 작게 할 수 있다. 또, 도 63 은, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다. 요컨대, 도 61 및 도 62 에 나타내는 기판 (300W) 은, 패턴과 인접하는 패턴의 간격 L1 을, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리 L2 의 2 배보다 짧은 배치 간격, 즉 0 < L1 < 2L2 를 만족하는 배치 간격으로 패턴을 형성하고 있기 때문에, 기판 (300W1) 의 패턴과 패턴의 간격보다 간격이 짧게 되어 있다.Here, the two alignment marks and the four gap measurement regions formed corresponding to one pattern formed on the
이상으로부터, 기판 (300W) 은, 인접하는 패턴을, 얼라인먼트 마크를 형성하면서, 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 변에 평행한 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 위치를 동일한 위치에 배치하고, 인접하는 패턴의 간격을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 (300W) 에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있고, 기판 (300W) 에 보다 많은 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광할 수 있는 영역이 보다 많아지기 때문에, 동일 매수의 패턴을 형성하는 경우라도 1 개의 패턴의 크기를 보다 크게 할 수 있다. 또, 각각의 패턴에 대응하여 얼라인먼트 마크를 형성하고 있기 때문에, 제조시에, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 위치 맞춤을 보다 적절히 실시할 수 있고, 보다 위치 어긋남이 적은 패턴을 형성할 수 있다.As mentioned above, the board |
또, 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역 중 어느 것이 패턴의 일방의 변에 대응하고, 어느 것이 패턴의 타방의 변에 대응하고 있는지는, 기판의 양 변, 요컨대, 복수의 패턴이 형성되어 있고, 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이 형성되어 있는 측의 양 변을 비교함으로써, 식별할 수 있다. 요컨대, 기판의 일방의 변에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이 패턴의 일방의 변의 대응하는 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이고, 기판의 타방의 변에 형성되어 있는 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이 패턴의 타방의 변의 대응하는 얼라인먼트 마크 및 갭 측정용 영역이다.In addition, which of the alignment mark and the gap measuring region correspond to one side of the pattern, and which corresponds to the other side of the pattern, both sides of the substrate, that is, a plurality of patterns are formed, the alignment mark And by comparing both sides of the side where the gap measurement region is formed. That is, the alignment mark and gap measurement area | region formed in one side of a board | substrate are the corresponding alignment mark and gap measurement area | region of one side of a pattern, and the alignment mark and gap measurement area formed in the other side of a board | substrate. The area is the area for gap alignment and the corresponding alignment mark on the other side of the pattern.
또, 기판 (300W) 은, 갭 측정용 영역도 동일하게, 갭 측정용 영역을 형성하면서, 갭 측정용 영역이 형성되어 있는 변에 평행한 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 위치를 동일한 위치에 배치하고, 인접하는 패턴의 간격을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 (300W) 에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있고, 기판에 보다 많은 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광할 수 있는 영역이 보다 많아지므로, 동일 매수의 패턴을 형성하는 경우라도 1 개의 패턴의 크기를 보다 크게 할 수 있다. 또한, 각각의 패턴에 대응하여 갭 측정용 영역을 형성하고 있기 때문에, 제조시에, 마스크와 기판의 높이 방향의 위치 맞춤을 보다 적절히 실시할 수 있고, 보다 위치 어긋남이 적은, 요컨대 흐림이 적은 패턴을 형성할 수 있다.Moreover, the board |
또, 마스크 (300M) 를, 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 와, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 형상으로 함으로써, 기판 (300W) 과 얼라인먼트 마크로 위치를 맞추면서, 또, 기판 (300W) 에 얼라인먼트 마크를 형성하면서, 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 변에 평행한 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 위치를 동일한 위치에 배치하고, 인접하는 패턴의 간격을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 (300W) 에 효율적으로 복수의 패턴을 형성할 수 있고, 기판에 보다 많은 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광할 수 있는 영역이 보다 많아지므로, 동일 매수의 패턴을 형성하는 경우라도 1 개의 패턴의 크기를 보다 크게 할 수 있다.In addition, the
또한, 마스크 (300M) 를, 갭 측정창 (414) 과, 갭 측정창 (416) 과, 갭 측정창 (418) 과, 갭 측정창 (419) 이, 모두 Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 형상으로 함으로써, 갭 측정창으로 기판 (300W) 과 위치를 맞추면서, 갭 측정창이 형성되어 있는 변에 평행한 방향 (Y 축 방향) 에 있어서의 위치를 동일한 위치에 배치하고, 인접하는 패턴의 간격을 작게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판 (300W) 에 효율적으로 복수의 패턴을 형성할 수 있고, 기판에 보다 많은 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광할 수 있는 영역이 보다 많아지므로, 동일 매수의 패턴을 형성하는 경우라도 1 개의 패턴의 크기를 보다 크게 할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서는, 기판 (300W) 과 마스크 (300M) 의 Y 축과 평행한 변에 인접하여, 얼라인먼트 마크와 갭 측정창, 갭 측정용 영역을 배치했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, X 축과 평행한 변에 인접하여 얼라인먼트 마크와 갭 측정창, 갭 측정용 영역을 배치해도 된다. 요컨대, XY 좌표를 전환한 경우에도 대응하는 형상으로 함으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the
다음으로, 도 64 내지 도 66 을 사용하여 노광 장치에 의한 노광 동작에 관해서 설명한다. 여기서, 도 64 내지 도 66 은, 각각 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 먼저, 노광 장치 (301) 는, 도 64 에 나타내는 바와 같이 4 개의 패턴 (각 패턴은 동일한 패턴) 이 형성된 기판 (300W) 에 대하여, 다음 패턴을 도면 중의 번호순으로 노광한다. 요컨대, 4 개의 패턴의 각각에 대하여, 다음 패턴을 거듭 노광한다. 예를 들어, 블랙 매트릭스의 패턴이 형성되어 있는 기판 (300W) 에, R 의 패턴을 형성한다. 노광 장치 (301) 는, 노광시에 마스크 스테이지 (304) 와 워크 스테이지 (305) 를 상대적으로 이동시켜, 도 65 에 나타내는 바와 같이, 기판 (300W) 의 「1」의 패턴 상에, 마스크 (300M) 가 배치되도록, 요컨대, 「1」의 패턴과 마스크 (300M) 의 노광 패턴이 겹치는 위치에, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 을 상대 이동시킨다. 또, 이 때, 노광 장치 (301) 는, 얼라인먼트 카메라 (315) 를 사용하여, 기판 (300W) 의 「1」의 패턴에 대응하여 형성된 얼라인먼트 마크와, 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크의 위치 맞춤을 실시하고, 또한, 갭 센서 (314) 와, 기판 (300W) 의 「1」의 패턴에 대응하여 형성된 갭 측정용 영역과, 마스크 (300M) 의 갭 측정창을 사용하여, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 위치를 맞춘다.Next, the exposure operation by the exposure apparatus will be described with reference to FIGS. 64 to 66. 64 to 66 are explanatory diagrams for explaining the operation of the exposure apparatus, respectively. First, as shown in FIG. 64, the
노광 장치 (301) 는, 마스크 (300M) 와 기판 (300W) 의 「1」의 패턴의 위치 맞춤이 완료되면, 도 66 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크와 갭 측정창이 형성되어 있는 영역에 마스킹 애퍼처 (317) 를 겹친다. 노광 장치 (301) 는, 마스킹 애퍼처 (317) 를 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크와 갭 측정창이 형성되어 있는 영역에 겹치면, 노광을 실시하고, 마스크 (300M) 의 노광 패턴을 기판 (300W) 의 「1」의 패턴 상에 전사한다. 이것에 의해 「1」의 패턴 상의 감광재는, 노광 패턴의 차광판이 없는 부분에 대응한 영역이 노광되고, 그 이외의 영역은 노광되지 않는다. 또한, 기판 (300W) 은, 마스크 (300M) 의 얼라인먼트 마크와 갭 측정창에 대응하는 영역도 마스킹 애퍼처 (317) 가 겹쳐 있으므로, 노광하지 않는다.When the alignment of the pattern of "1" of the
노광 장치 (301) 는, 이상과 같이 하여, 마스크 (300M) 를 사용하여, 기판 (300W) 에 노광을 실시함으로써, 기판 (300W) 에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 노광 장치 (301) 는, 얼라인먼트 카메라 (315) 와, 갭 센서 (314) 를 이동 가능한 상태로 지지하고 있기 때문에, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창의 위치에 맞춰 이동시킬 수 있다. 이것에 의해, 여러 가지 어긋남량의 마스크에 대하여 사용할 수 있다.The
또한, 노광 장치 (301) 는, 패턴이 모두 형성되어 있지 않은 기판 (300W) 에 패턴을 형성하는 경우에는, 마스크 (300M) 를 사용하여, 패턴과 인접하는 패턴의 간격을, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배보다 짧은 배치 간격으로 패턴을 형성한다. 노광 장치 (301) 는, 이상과 같이 기판에 패턴을 형성함으로써, 패턴과 패턴의 간격을 짧게 할 수 있다. 또한, 이와 같이 패턴을 형성한 경우라도, 마스크 (300M) 를 사용함으로써, 얼라인먼트 마크가 겹치는 것을 억제할 수 있다.In addition, when the
여기서, 도 67 은, 얼라인먼트 마크와 패턴의 관계의 일례를 설명하기 위한 설명도이고, 도 68 은, 얼라인먼트 마크와 패턴의 관계의 다른 예를 설명하기 위한 설명도이다. 또한, 도 69 는, 노광 장치의 노광 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 상기 실시형태에서는, 도 67 에 나타내는 바와 같이, 기판 (300W) 에, 패턴 (420a) 에 대응하는 얼라인먼트 마크 (422a) 와, 패턴 (420b) 에 대응하는 얼라인먼트 마크 (421b) 를 평행, 요컨대, X 축 좌표가 동일해지는 위치에 배치했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 도 68 에 나타내는 바와 같이, 기판 (300W') 에는, 형성하는 얼라인먼트 마크는, 패턴 (420a) 에 대응하는 얼라인먼트 마크 (422a') 를, 패턴 (420a) 보다 인접하는 패턴 (420b) 근처에 배치하고, 패턴 (420b) 에 대응하는 얼라인먼트 마크 (421b') 를, 패턴 (420b) 보다 인접하는 패턴 (420a) 의 가까이에 배치하는 것이 바람직하다. 요컨대, 패턴 사이에 개재되는 얼라인먼트 마크는, 대응하는 패턴과의 간격보다, 인접하는 패턴과의 간격을 작게 하는 것이 바람직하다. 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 도 동일하다.Here, FIG. 67 is explanatory drawing for demonstrating an example of the relationship of an alignment mark and a pattern, and FIG. 68 is explanatory drawing for demonstrating another example of the relationship of an alignment mark and a pattern. 69 is explanatory drawing for demonstrating the exposure operation of the exposure apparatus. In the said embodiment, as shown in FIG. 67, the
여기서, 상기 서술한 바와 같이 기판은, 도 69 에 나타내는 바와 같이, 노광시에 얼라인먼트 마크 및 갭 측정창을 마스킹 애퍼처 (317) 로 덮는다. 또, 도 69 에서는, 도면을 간단하게 하기 위해, 갭 측정창, 갭 측정용 영역의 도시를 생략하고, 얼라인먼트 마크만을 나타낸다. 또, 갭 측정창, 갭 측정용 영역도 얼라인먼트 마크와 동일한 배치 위치로 함으로써, 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 69 에서 기판 (300W) 의 노광 대상이 되는 패턴 및 그 패턴에 대응하는 얼라인먼트 마크를 실선으로, 노광 대상이 되지 않는 패턴 및 그 패턴에 대응하는 얼라인먼트 마크를 점선으로 나타낸다. 여기서, 마스킹 애퍼처 (317) 는, 마스크 (300M) 와는 상이한 위치에 배치되어 있기 때문에, 마스킹 애퍼처 (317) 의 단부로부터 일정 거리는, 마스킹 애퍼처 (317) 의 단부를 통과한 광이 넓어지는 영역이 된다. 요컨대, 마스킹 애퍼처 (317) 를 배치함으로써, 기판에 도달하는 조사광의 강도가 다른 영역과는 상이한 강도가 된다. 요컨대, 균일하게 노광을 할 수 없는 영역이 된다. 이 때문에, 노광시에 숨길 필요가 있는 얼라인먼트 마크 (422a) 와, 패턴 (420a) 은, 도 69 에 나타내는 바와 같이 마스킹 애퍼처 (317) 를 배치함으로써 영향이 미치는 영역분, 떨어진 위치에 배치하는 것이 바람직하다.Here, as above-mentioned, the board | substrate covers the alignment mark and the gap measurement window by the masking
이것에 대하여, 패턴 (420a) 의 노광시에는 사용하지 않는 얼라인먼트 마크 (421b) 는, 패턴 (420a) 의 노광시에는, 마스크 (300M) 에 의해 숨기 때문에, 패턴 (420a) 의 노광에 의해 얼라인먼트 마크 (421b) 가 노광되는 것은 억제할 수 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (421b) 를 얼라인먼트 마크로서 사용하는 경우도, 노광시에는, 얼라인먼트 마크와 노광하는 패턴의 사이까지 마스킹 애퍼처 (317) 를 배치한다. 이 때문에, 패턴 (420a) 과 얼라인먼트 마크 (421b) 는 근접하고 있어도 패턴의 노광에 영향을 주지 않는다. 이 때문에, 대응하지 않는 패턴과 얼라인먼트 마크의 간격은 짧게 할 수 있다. 또한, 마스킹 애퍼처 (317) 를 얼라인먼트 마크와 노광하는 패턴 사이에 배치함으로써, 노광시에 도달하는 광이 얼라인먼트 마크에 도달하는 것을 억제할 수 있다.On the other hand, since the
이상으로부터, 패턴 사이에 개재되는 얼라인먼트 마크는, 대응하는 패턴과의 간격보다, 인접하는 패턴과의 간격을 작게 함으로써, 패턴을 바람직하게 노광할 수 있고, 또한, 기판에 패턴을 보다 효율적으로 형성할 수 있다. 요컨대, 기판의 패턴이 형성되지 않은 영역을 적게 할 수 있어, 기판을 효율적으로 이용할 수 있다.As mentioned above, the alignment mark interposed between patterns can expose a pattern preferably by making the space | interval with an adjacent pattern smaller than the space | interval with a corresponding pattern, and can form a pattern in a board | substrate more efficiently. Can be. In short, the area | region in which the pattern of a board | substrate is not formed can be reduced, and a board | substrate can be used efficiently.
또한, 상기 실시형태에서는, 노광시에, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창에 대하여 1 개의 마스킹 애퍼처 (317) 를 겹쳐, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창을 노광하지 않도록 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 차광재, 요컨대, 노광시에 얼라인먼트 마크, 갭 측정창에 대하여 별도의 차광재를 겹치도록 해도 된다. 또, 일부의 차광재는 공통으로 해도 된다.In addition, in the said embodiment, although one
또한, 필요에 따라, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창에 차광재로 겹치지 않은 상태에서 노광하도록 해도 된다. 예를 들어, 기판 (300W) 에 처음으로 노광을 실시하는 경우 (예를 들어 블랙 매트릭스를 노광하는 경우) 에는, 기판 상에 얼라인먼트 마크를 형성할 필요가 있기 때문에, 얼라인먼트 마크에 차광재로 겹치지 않게 노광하고, 기판에 얼라인먼트 마크를 형성한다. 또한, 얼라인먼트 마크에는, 차광재를 겹치지 않고, 갭 측정창에만 차광재를 거듭 노광하도록 해도 된다.If necessary, the light may be exposed in a state where the alignment mark and the gap measurement window do not overlap with the light shielding material. For example, when performing exposure to the board |
또한, 상기 실시형태에서는, 마스크, 기판 모두, 얼라인먼트 마크와 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 의 양방을 Y 축 방향에서의 위치를 겹치지 않도록 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 얼라인먼트 마크는, Y 축 방향에서의 위치를 겹치지 않도록 하고, 갭 측정창은, Y 축 방향에서의 위치를 겹치는 위치로 해도 된다. 또, 기판에 있어서는, 패턴에 개재된 위치에 있는 갭 측정용 영역은, 인접한 양방의 패턴의 갭 측정용 영역으로서 사용해도 된다. 이하, 도 70 과 도 71 을 사용하여 설명한다. 여기서, 도 70 은, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 71 은, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다.In addition, in the said embodiment, although both the mask and the board | substrate did not overlap the position in the Y-axis direction of both the alignment mark and the gap measurement window (gap measurement area | region), this invention is not limited to this. For example, the alignment mark may not overlap the position in the Y axis direction, and the gap measurement window may be a position where the position in the Y axis direction overlaps. Moreover, in the board | substrate, you may use the gap measurement area | region in the position interposed in the pattern as the area | region for gap measurement of both adjacent patterns. Hereinafter, it demonstrates using FIG. 70 and FIG. Here, FIG. 70 is a front view which shows the other example of a mask, and FIG. 71 is the front view which shows another example of a board | substrate.
도 70 에 나타내는 마스크 (300M2) 는, 기재 (409) 와, 기재 (409) 의 표면에 형성된, 노광 패턴 (410) 과, 얼라인먼트 마크 (411a, 412a) 와, 갭 측정창 (414a, 416a, 418a, 419a) 을 갖는다. 또, 마스크 (300M2) 는, 각 부의 배치 관계가 상이할 뿐, 기능은 마스크 (300M) 와 동일하다.The
마스크 (300M2) 의 얼라인먼트 마크 (411a) 와, 얼라인먼트 마크 (412a) 는, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대 얼라인먼트 마크 (411a) 와, 얼라인먼트 마크 (412a) 는, Y 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (411a) 와, 얼라인먼트 마크 (412a) 는, 노광 패턴 (410) 의 X 축 방향과 평행한 변의 대략 중앙 부분에 인접하고 있다.The
이것에 대하여, 갭 측정창 (414a) 과, 갭 측정창 (416a) 은, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (414a) 과, 갭 측정창 (416a) 은, Y 축 좌표가 동일해지는 좌표에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (418a) 과, 갭 측정창 (419a) 도, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치는 위치에 배치되어 있다. 요컨대, 갭 측정창 (418a) 과, 갭 측정창 (419a) 은, Y 축 좌표가 동일해지는 좌표에 배치되어 있다.On the other hand, the
다음으로, 기판 (300W2) 은, 도 71 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 패턴 (420a, 420b, 420c, 420d) 이 형성되어 있다. 기판 (300W2) 의 4 개의 패턴도, 각각의 패턴에 대응하여 얼라인먼트 마크와 갭 측정용 영역이 형성되어 있는데, 패턴 (420a) 과, 패턴 (420b) 사이에 개재된 갭 측정용 영역과, 패턴 (420c) 과, 패턴 (420d) 사이에 개재된 갭 측정용 영역이, 인접하는 2 개의 패턴의 양방에서 갭 측정용 영역으로서 사용된다. 구체적으로는, 패턴 (420a) 의 일방의 변의 근방에는, 얼라인먼트 마크 (621a) 와, 갭 측정용 영역 (624), 갭 측정용 영역 (626) 이 형성되고, 패턴 (420a) 의 타방의 변과, 패턴 (420b) 의 일방의 변 사이에는, 얼라인먼트 마크 (621b, 622a) 와, 갭 측정용 영역 (628), 갭 측정용 영역 (630) 이 형성되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (622a) 는, 패턴 (420a) 에 대응한 얼라인먼트 마크이고, 얼라인먼트 마크 (621b) 는, 패턴 (420b) 에 대응한 얼라인먼트 마크이다. 또한, 패턴 (420b) 의 일방의 타방의 근방에는, 얼라인먼트 마크 (622b) 와, 갭 측정용 영역 (634), 갭 측정용 영역 (636) 이 형성되어 있다.Next, the substrate (300W 2) is, there, is formed of four patterns (420a, 420b, 420c, 420d ) , as shown in Figure 71. Substrate (
또, 패턴 (420c, 420d) 에 대해서도 패턴 (420a, 420b) 과 동일하게 얼라인먼트 마크 (621c, 621d, 622c, 622d), 갭 측정용 영역 (624', 626', 628', 630', 634', 636') 이 형성되어 있다.Also for the
기판 (300W2) 은, 이상과 같은 구성이고, 패턴 (420a) 의 노광을 위해 기판 (300W2) 과, 마스크 (300M2) 를 위치 맞춤하는 경우에는, 얼라인먼트 마크 (621a, 622a) 와, 갭 측정용 영역 (624, 626, 628, 630) 을 사용한다. 또한, 패턴 (420b) 의 노광을 위해 기판 (300W2) 과, 마스크 (300M2) 를 위치 맞춤하는 경우에는, 얼라인먼트 마크 (621b, 622b) 와, 갭 측정용 영역 (628, 630, 634, 636) 을 사용한다. 이와 같이, 얼라인먼트 마크의 위치는 어긋나게 하고, 갭 측정용 영역의 일부를 공통으로 한 경우에도, 인접하는 패턴 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 이것에 의해, 기판을 효율적으로 이용할 수 있다.Substrate (300W 2) has a configuration as described above, if the alignment of the substrate (300W 2) and the mask (300M 2) for exposure of the pattern (420a), the alignment marks (621a, 622a), and a
또한, 마스크 (300M2) 와 같이, 얼라인먼트 마크만이 어긋난 형상으로 해도, 기판 (300W2) 에 나타내는 바와 같이, 패턴과 패턴의 간격을 짧게 할 수 있기 때문에, 기판에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있다.In addition, even if only the alignment mark is shifted like the
또, 상기 실시형태에서는, 갭 측정창 (갭 측정용 영역), 요컨대, 갭을 측정하는 지점을 4 개소로 했는데, 적어도 3 점에서 갭을 측정할 수 있으면, 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 의 수는 한정되지 않는다.In the above embodiment, the gap measuring window (gap measuring area), that is, four points for measuring the gap were used. If the gap can be measured at at least three points, the gap measuring window (gap measuring area) is used. The number of is not limited.
또한, 상기 실시형태에서는, 마스크의 노광 패턴, 또는 기판 패턴의 외측에 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 을 형성했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 노광 패턴의 일부에 일정 이상의 개구 면적의 노광 영역 (요컨대, 차광재가 배치되어 있지 않은 영역) 이 있는 경우에는, 그 노광 영역을 갭 측정창으로서 사용하도록 해도 된다.In addition, in the said embodiment, although the gap measurement window (gap measurement area | region) was formed in the exposure pattern of a mask or the outer side of a board | substrate pattern, this invention is not limited to this. When a part of an exposure pattern has an exposure area | region (in other words, the area | region in which the light shielding material is not arrange | positioned) of the fixed area or more, you may make it use as an gap measurement window.
여기서, 도 72 는, 기판에 형성되는 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 73 은, 도 72 에 나타내는 패턴의 일부를 확대하여 나타내는 확대 모식도이다. 도 74 는, 노광 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다. 예를 들어, 액정 패널의 컬러 필터를 제조하기 위해 노광을 실시하는 경우에는, 먼저, 도 72 에 나타내는 바와 같이 기판 상에, 블랙 매트릭스가 패턴 (650) 으로서 형성된다. 이 패턴 (650) 은, 도 72 및 도 73 에 나타내는 바와 같이, 내부가 모눈 (컬러 필터를 배치하기 위한 모눈) 으로 되어 있고, 외주측이 모눈의 선보다 굵은 외주부 (652) 가 형성되어 있다.Here, FIG. 72 is a schematic diagram which shows an example of the pattern formed in a board | substrate. FIG. 73 is an enlarged schematic diagram showing an enlarged portion of the pattern shown in FIG. 72. 74 is a schematic diagram illustrating an example of an exposure pattern. For example, when exposing to manufacture a color filter of a liquid crystal panel, first, as shown in FIG. 72, a black matrix is formed as a
이 모눈의 선과 외주부 (652) 는, 패턴이 남는 영역이다. 그 때문에, 도 74 에 나타내는 바와 같이 마스크의 노광 패턴 (654) 은, 이 패턴이 남는 영역이 투명해지므로, 외주부에 대응하는 영역 (656) 이 투명해진다. 그 때문에, 영역 (656) 은, 마스크를 배치한 경우라도 기판을 확인할 수 있는 영역이 된다. 이 때문에, 이 영역 (656) 을 갭 측정창으로서 사용함으로써, 패턴의 외측에 갭 측정창을 형성할 필요가 없어진다. 또, 갭 측정창으로서 사용하는 노광 영역은, 영역 (656) 과 같이, 노광 패턴의 단변 (端邊) 근방인 것이 바람직하다.The line of the grid and the outer
또, 이와 같이 노광 패턴 (654) 의 내측 영역을 갭 측정창으로서 사용할 때에는, 위치 맞춤시에는, 갭 센서를 영역에 대응하는 영역까지 이동시키고, 노광시에는, 노광 패턴 (654) 이 배치되어 있지 않은 영역까지 갭 센서를 퇴피시킨다.Moreover, when using the inner area | region of the
또한, 마스크의 노광 패턴에는, 여러 가지 패턴을 사용할 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터를 노광 패턴으로 하는 경우에는, 1 장의 마스크로 복수 개분의 컬러 필터를 노광할 수 있는 노광 패턴을 사용하도록 해도 된다. 여기서, 도 75 는, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 76 은, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 77 은, 기판의 얼라인먼트 마크의 근방을 확대하여 나타내는 확대 정면도이다. 구체적으로는, 도 75 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (300M3) 의 노광 패턴 (650) 으로서, 텔레비전에 사용하는 컬러 필터를 3 장분 노광하는 패턴이 형성되어 있다. 또한, 노광 패턴 (650) 의 외주에는, 일방의 변에 얼라인먼트 마크 (654a), 갭 측정창 (656a, 658a) 이 형성되고, 타방의 변에 얼라인먼트 마크 (654b), 갭 측정창 (656b, 658b) 이 형성되어 있다. 또, 각 부는, 형성되어 있는 변에 평행한 방향에 있어서의 위치가 겹치지 않는 배치로 되어 있다.In addition, various patterns can be used for the exposure pattern of a mask. For example, when making a color filter into an exposure pattern, you may make it use the exposure pattern which can expose a some color filter with one mask. Here, FIG. 75 is a front view which shows another example of a mask, FIG. 76 is a front view which shows another example of a board | substrate, and FIG. 77 is an enlarged front view which expands and shows the vicinity of the alignment mark of a board | substrate. More specifically, as shown in Figure 75, as an
이러한 마스크 (300M3) 를 사용하여 기판에 복수 회 노광을 실시함으로써, 도 76 에 나타내는 기판 (300W3) 과 같이, 마스크 (300M3) 에 대응한 영역 (660) 에 패턴과 얼라인먼트 마크와 갭 측정용 영역이 형성된다. 기판 (300W3) 은, 마스크 (300M3) 를 사용하여 6 회의 노광을 실시한 경우이고, 도 76 중의 패턴에 표시되어 있는 shot 의 순서와 얼라인먼트 및 갭 측정용 영역의 내부에 표시되어 있는 숫자는, 1 회째부터 6 회째 중 어느 노광으로 기판에 형성되는지를 나타내고 있다.By carrying out a plurality of times the exposure for the substrate by using the mask (300M 3), the substrate (300W 3) shown in Fig. 76 and the like, the mask (300M 3) a zone pattern and the alignment marks and the gap measured in the 660 response to A dragon zone is formed. The
이와 같이, 마스크 (300M3) 를 사용하여 노광을 실시함으로써, 도 76 및 도 77 에 나타내는 바와 같이, 인접하는 패턴의 거리 La 로 할 수 있다. 구체적으로는, 도 77 에 나타내는 바와 같이 마스킹 애퍼처의 영향을 억제하기 위한 얼라인먼트 마크와 대응하는 패턴의 간격 Lb 로 하고, 얼라인먼트 마크의 폭 Lc 로 하고, 얼라인먼트 마크와 대응하지 않는 패턴의 간격 Ld 로 하면, La = Lb+Lc+Ld 로 할 수 있다. 여기서, 거리 Ld < 거리 Lb 가 된다. 이것에 의해, 패턴 사이의 간격을 짧게 할 수 있다. 요컨대, Y 축 좌표가 동일 좌표가 되는 위치에 얼라인먼트 마크를 배치하는 경우에는, La = 2Lb+2Lc+α 가 된다. 여기서, 폭 α 는, 얼라인먼트 마크와 얼라인먼트 마크 사이의 거리이다. 또한, 도 67 과 같이, 얼라인먼트 마크를 평행하게 배치한 경우에는, La = 2Lb+Lc 또는, La = Lc+2Ld 중, 보다 큰 쪽이 된다. 따라서, 도 77 과 같이 얼라인먼트 마크의 위치를 어긋나게 하고, 패턴과 패턴의 간격을, Lb+Lc+Ld 로 함으로써, 어느 경우보다, 패턴 사이의 간격을 짧게 할 수 있다.In this way, by carrying out exposure using a mask (300M 3), it can be made as shown in Fig. 76 and Fig. 77, the distance La of the adjacent pattern. Specifically, as shown in FIG. 77, the interval Lb of the alignment mark and the pattern corresponding to the suppression of the masking aperture is set, the width Lc of the alignment mark, and the interval Ld of the pattern that does not correspond to the alignment mark. La = Lb + Lc + Ld. Here, the distance Ld <distance Lb. Thereby, the space | interval between patterns can be shortened. In other words, when the alignment mark is arranged at a position at which the Y-axis coordinates become the same coordinate, La = 2Lb + 2Lc + α. Here, the width α is the distance between the alignment mark and the alignment mark. In addition, when the alignment mark is arrange | positioned in parallel like FIG. 67, it becomes larger among La = 2Lb + Lc or La = Lc + 2Ld. Therefore, as shown in FIG. 77, by shifting the position of the alignment mark and setting the interval between the pattern and the pattern Lb + Lc + Ld, the interval between patterns can be shortened more than in any case.
또한, 상기 실시형태에서는, 마스크의 전체면을 기판에 복수 회 전사하도록 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 마스크의 일부만을 기판에 전사시키는 노광을 포함해도 된다. 요컨대, 기판의 스페이스가 마스크의 정수배가 아닌 경우라도, 예를 들어 마스크의 절반만, 3 분의 1 만의 부분을 기판에 노광하도록 해도 된다. 또, 이 경우에는, 전사시키는 영역에 얼라인먼트 마크를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 기판에 전사하지 않은 마스크 부분은, 애퍼처 (차광판) 등으로 막도록 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 보다 효율적으로 기판에 패턴을 형성할 수 있다. 또, 마스크의 일부만을 기판에 전사시키는 경우에는, 마스크의 전사시키는 영역이, 정수개의 유닛, 예를 들어 1 개의 컬러 필터에 상당하는 영역으로 하는 것이 바람직하다.In addition, in the said embodiment, although the whole surface of the mask was made to transfer to the board | substrate multiple times, this invention is not limited to this, You may include exposure which only transfers a part of mask to a board | substrate. In other words, even if the space of the substrate is not an integer multiple of the mask, for example, only half of the mask and one third of the mask may be exposed on the substrate. In this case, it is preferable to arrange the alignment mark in the region to be transferred. The mask portion not transferred to the substrate is preferably blocked by an aperture (light shielding plate) or the like. Thereby, a pattern can be formed in a board | substrate more efficiently. Moreover, when only a part of mask is transferred to a board | substrate, it is preferable to set it as the area | region corresponded to an integer number of units, for example, one color filter.
이하, 도 78 내지 도 80 을 사용하여 구체적으로 설명한다. 도 78 은, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 79 는, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 80 은, 노광시의 마스크와 애퍼처의 관계를 나타내는 정면도이다. 도 78 에 나타내는 마스크 (300M5) 는, 노광 패턴 (670) 과 얼라인먼트 마크 (676a, 676b) 를 구비하고 있다. 또한, 노광 패턴 (670) 은, 동일 형상의 2 개의 유닛 (예를 들어 컬러 필터) (672, 674) 으로 구성되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (676a, 676b) 는, 유닛 (674) 의 변에 인접하는 영역에 배치되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (676a) 와 얼라인먼트 마크 (676b) 는, 각각 유닛 (674) 의 서로 대향하는 변에 형성되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (676a) 와 얼라인먼트 마크 (676b) 는, 노광 패턴 (670) 의 변 중 얼라인먼트 마크가 인접하고 있는 변에 평행한 방향에서의 위치가 겹치지 않는 위치가 된다. 또, 본 실시형태에서는, 유닛 (672, 674) 중, 일정 면적 이상이 되는 개구부를 갭 측정창으로서 사용하고 있다.Hereinafter, it demonstrates concretely using FIGS. 78-80. FIG. 78 is a front view illustrating another example of the mask, FIG. 79 is a front view illustrating another example of the substrate, and FIG. 80 is a front view illustrating the relationship between the mask and the aperture during exposure. The
다음으로, 도 79 에 나타내는 기판 (300L5) 은, 마스크 (300M5) 에 의해 패턴을 노광할 수 있는 기판이고, 유닛에 대응하는 패턴이 6 개 형성되어 있다. 이 기판 (300L5) 은, 마스크 (300M5) 에 의해 4 회 노광함으로써, 모든 패턴을 형성할 수 있다. 구체적으로는, 기판 (300L5) 은, 1 회째의 노광 (쇼트) 으로 영역 (678a) 의 2 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광되고, 2 회째의 노광으로 영역 (678b) 의 2 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광된다. 또, 각 영역에 포함되는 얼라인먼트 마크는, 최초의 노광시, 블랙 매트릭스 제조시에는, 노광되어 제조되는데, 다른 노광시에는, 애퍼처에 의해 숨겨진다. 다음으로, 기판 (300L5) 은, 3 회째의 노광으로 영역 (678c) 의 1 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광되고, 4 회째의 노광으로 영역 (678d) 의 1 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광된다. 또, 영역 (678a) 과 영역 (678b) 이 겹친 영역의 얼라인먼트 마크, 영역 (678c) 과 영역 (678d) 이 겹친 영역의 얼라인먼트 마크는, 상기 서술한 패턴 사이에 있는 얼라인먼트 마크와 동일한 구성이다. 이것에 의해, 유닛 사이의 간극을 작게 할 수 있다.Next, the substrate (300L 5) shown in Fig. 79 is a substrate which can be exposed to the pattern by a mask (300M 5), and is a pattern corresponding to a forming
또, 3 회째, 4 회째의 노광시, 마스크 (300M5) 의 노광하지 않은 측의 유닛은, 도 80 에 나타내는 바와 같이, 애퍼처 (679) 로 차폐된다. 이것에 의해, 예를 들어 3 회째의 노광시, 마스크 (300M5) 의 유닛 (672) 은, 영역 (678b) 과 대면한 상태가 되는데, 유닛 (672) 이 기판 (300W5) 에 전사되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시함으로써, 기판에 효율적으로 유닛의 패턴을 형성할 수 있다.In the third and fourth exposures, the unit on the unexposed side of the
또한, 도 78 및 도 79 에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트 마크를 3 회째, 4 회째에 이용하는 유닛측에 배치함으로써, 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시하는 경우라도, 얼라인먼트 마크를 사용하여, 적절하게 위치를 맞출 수 있다. 이것에 의해, 위치 어긋남을 억제하면서, 기판에 패턴을 형성할 수 있다. 요컨대, 기판을, 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시하는 경우에 대응하는 얼라인먼트 마크를 형성함으로써, 보다 위치 어긋남이 억제된 유닛의 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 마스크의 일부만을 사용한 노광을 할 수 있음으로써, 마스크의 설계 자유도를 높게 할 수 있다.78 and 79, by aligning the alignment mark on the unit side used for the third and fourth times, even when only a part of the mask is used for exposure, the alignment mark is appropriately positioned. Can be adjusted. Thereby, a pattern can be formed in a board | substrate, suppressing position shift. That is, by forming the alignment mark corresponding to the case where the substrate is exposed using only a part of the mask, it is possible to form a pattern of a unit in which position shift is suppressed. In addition, since the exposure using only a part of the mask can be performed, the degree of freedom in designing the mask can be increased.
또, 상기 실시형태에서는, 기판을 보다 유효하게 활용할 수 있기 때문에, 노광 패턴 (670) 의 변 중 얼라인먼트 마크가 인접하고 있는 변에 평행한 방향에서의 위치가 겹치지 않는 위치로 했는데, 이것에 한정되지 않는다. 마스크 및 기판은, 얼라인먼트 마크를 평행한 방향에서의 위치가 겹치는 위치에 배치한 경우에도, 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시하는 경우에 사용되는 영역에 얼라인먼트 마크를 형성함으로써, 위치 어긋남을 억제하면서, 기판에 패턴을 형성할 수 있다. 여기서, 도 81 은, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 82 는, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다. 도 81 에 나타내는 마스크 (300M6) 는, 동일 형상의 2 개의 유닛 (예를 들어 컬러 필터) (672, 674) 으로 구성되어 있는 노광 패턴 (670) 과 얼라인먼트 마크 (682a, 682b) 를 구비하고 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (682a, 682b) 는, 유닛 (674) 의 변에 인접하는 영역에 배치되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (682a) 와 얼라인먼트 마크 (682b) 는, 각각 유닛 (674) 의 서로 대향하는 변에 형성되어 있다. 또한, 얼라인먼트 마크 (682a) 와 얼라인먼트 마크 (682b) 는, 노광 패턴 (670) 의 변 중 얼라인먼트 마크가 인접하고 있는 변에 평행한 방향에서의 위치가 겹치는 위치가 된다. 또, 본 실시형태에서도, 유닛 (672, 674) 중, 일정 면적 이상이 되는 개구부를 갭 측정창으로서 사용하고 있다.In addition, in the said embodiment, since a board | substrate can be utilized more effectively, the position in the direction parallel to the side which the alignment mark adjoins among the sides of the
다음으로, 도 82 에 나타내는 기판 (300L6) 은, 마스크 (300M6) 에 의해 패턴을 노광할 수 있는 기판이고, 유닛에 대응하는 패턴이 6 개 형성되어 있다. 이 기판 (300L6) 은, 기판 (300L5) 과 동일하게, 마스크 (300M6) 에 의해 4 회 노광함으로써, 모든 패턴을 형성할 수 있다. 구체적으로는, 기판 (300L6) 은, 1 회째의 노광 (쇼트) 으로 영역 (684a) 의 2 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광되고, 2 회째의 노광으로 영역 (684b) 의 2 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광된다. 또, 각 영역에 포함되는 얼라인먼트 마크는, 최초의 노광시, 블랙 매트릭스 제조시에는, 노광되어 제조되는데, 다른 노광시에는, 애퍼처에 의해 숨겨진다. 다음으로, 기판 (300L5) 은, 3 회째의 노광으로 영역 (684c) 의 1 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광되고, 4 회째의 노광으로 영역 (684d) 의 1 개의 유닛에 대응하는 영역이 노광된다.Next, the substrate (300L 6) shown in Fig. 82 is a substrate which can be exposed to the pattern by a mask (300M 6), and is a pattern corresponding to a forming
또, 이 경우도 3 회째, 4 회째의 노광시, 마스크 (300M6) 의 노광하지 않은 측의 유닛은, 애퍼처로 차폐된다. 이것에 의해, 예를 들어 3 회째의 노광시, 마스크 (300M6) 의 유닛 (672) 은, 영역 (684b) 과 대면한 상태가 되는데, 유닛 (672) 이 기판 (300W6) 에 전사되는 것을 억제할 수 있다. 이와 같이 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시함으로써, 기판에 효율적으로, 유닛의 패턴을 형성할 수 있다. 이와 같이, 얼라인먼트 마크를 평행한 방향에서의 위치가 겹치는 위치에 배치한 경우에도, 기판 (300L5) 에 비교하여 유닛 사이의 간격은 커지는데, 마스크의 일부만을 사용하여 노광을 실시하는 경우에 사용되는 영역에 얼라인먼트 마크를 형성함으로써, 위치 어긋남을 억제하면서, 기판에 패턴을 형성할 수 있다. 또한, 마스크의 일부만을 사용한 노광을 할 수 있음으로써, 마스크의 설계 자유도를 높게 할 수 있다.In this case non-exposed side of the unit of Fig third time, the fourth time during exposure, a mask (300M 6) of the, the shield aperture cheoro. Thereby, for example, in the third exposure, the
(제 7 실시형태)(Seventh Embodiment)
여기서, 도 83 은, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 노광 장치를, 조사부를 분리한 상태로 나타내는 평면도이다. 도 84 는, 도 83 에 있어서의 노광 장치의 정면도이다.Here, FIG. 83 is a top view which shows the exposure apparatus which concerns on 7th Embodiment of this invention in the state which removed the irradiation part. FIG. 84 is a front view of the exposure apparatus in FIG. 83.
먼저, 제 7 실시형태의 노광 장치 (801) 의 개략 구성에 관해서 설명한다. 도 83 및 도 84 에 나타내는 바와 같이, 노광 장치 (801) 는, 기판 (300W4) 을 부상시켜 지지함과 함께, 소정 방향 (도 83 의 X 축 방향) 으로 반송하는 기판 반송 기구 (810) 와, 복수의 마스크 (300M4) 를 각각 유지하고, 소정 방향과 교차하는 방향 (도 83 의 Y 축 방향) 을 따라 지그재그 형상으로 2 열 배치된 복수 (도 83 에 나타내는 실시형태에 있어서, 좌우 각각 6 개) 의 마스크 유지부 (811) 와, 마스크 유지부 (811) 를 구동하는 마스크 구동부 (812) 와, 복수의 마스크 유지부 (811) 의 상부에 각각 배치되어 노광용 광을 조사하는 복수의 조사부 (814) (도 84 참조) 와, 노광 장치 (801) 의 각 작동 부분의 동작을 제어하는 제어 장치 (815) 를 주로 구비한다.First, the schematic structure of the
기판 반송 기구 (810) 는, 기판 (300W4) 을 X 축 방향으로 반송하는 영역, 즉, 복수의 마스크 유지부 (811) 의 하방 영역, 및 그 하방 영역으로부터 X 축 방향 양측에 걸친 영역에 형성된 부상 유닛 (816) 과, 기판 (300W4) 의 Y 축 방향 일측 (도 83 에 있어서 상변) 을 유지하여 X 축 방향으로 반송하는 기판 구동 유닛 (817) 을 구비한다. 부상 유닛 (816) 은, 복수의 프레임 (819) 상에 각각 형성된 배기만 또는 배기와 흡기를 동시에 실시하는 복수의 에어 패드 (820) 를 구비하고, 펌프 (도시하지 않음) 나 솔레노이드 밸브 (도시하지 않음) 를 개재하여 에어 패드 (820) 로부터 에어를 배기 또는 흡배기한다. 기판 구동 유닛 (817) 은, 도 83 에 나타내는 바와 같이, 부상 유닛 (816) 에 의해 부상, 지지된 기판 (300W4) 의 일단을 유지하는 흡착 패드 (822) 를 구비하고, 모터 (823), 볼 나사 (824), 및 너트 (도시하지 않음) 로 이루어지는 X 축 방향 반송 기구인 볼 나사 기구 (825) 에 의해, 가이드 레일 (826) 을 따라 기판 (300W4) 을 X 축 방향으로 반송한다. 또, 도 84 에 나타내는 바와 같이, 복수의 프레임 (819) 은, 지면에 레벨 블록 (818) 을 개재하여 설치된 장치 베이스 (827) 상에 다른 레벨 블록 (828) 을 개재하여 배치되어 있다. 또한, 기판 (300W4) 은, 볼 나사 기구 (825) 대신에, 리니어 서보 액추에이터에 의해 반송되어도 된다.A substrate transport mechanism (810) includes a substrate (300W 4), the X axis area for conveying in a direction, that is, formed in the lower region, and the region spanning the X-axis direction on both sides from the lower region of the plurality of
마스크 구동부 (812) 는, 프레임 (도시하지 않음) 에 장착되고, 마스크 유지부 (811) 를 X 축 방향을 따라 구동하는 X 축 방향 구동부 (831) 와, X 축 방향 구동부 (831) 의 선단에 장착되고, 마스크 유지부 (811) 를 Y 축 방향을 따라 구동하는 Y 축 방향 구동부 (832) 와, Y 축 방향 구동부 (832) 의 선단에 장착되고, 마스크 유지부 (811) 를 θ 방향 (X, Y 축 방향으로 이루어지는 수평면의 법선 둘레) 으로 회전 구동하는 θ 방향 구동부 (833) 와, θ 방향 구동부 (833) 의 선단에 장착되고, 마스크 유지부 (811) 를 Z 방향 (X, Y 축 방향으로 이루어지는 수평면의 연직 방향) 으로 구동하는 Z 방향 구동부 (834) 를 갖는다. 이것에 의해, Z 방향 구동부 (834) 의 선단에 장착된 마스크 유지부 (811) 는, 마스크 구동부 (812) 에 의해 X, Y, Z, θ 방향으로 구동 가능하다. 또, X 방향 구동부 (831), Y 방향 구동부 (832), θ 방향 구동부 (833), Z 방향 구동부 (834) 의 배치 순서는, 적절히 변경 가능하다. 또, 본 실시형태에서는, 마스크 구동부 (812) 는, 얼라인먼트 카메라 (835) 에 의해 촬상된 기판 (300W4) 의 얼라인먼트 마크와 마스크 (300M4) 의 얼라인먼트 마크에 기초하여, 마스크 (300M4) 와 기판 (300W4) 의 상대적인 어긋남을 보정하는 보정 수단을 구성한다.The
또한, 도 83 에 나타내는 바와 같이, Y 축 방향을 따라 각각 직선상으로 배치된 상류측 및 하류측의 각 마스크 유지부 (811a, 811b) 사이에는, 각 마스크 유지부 (811) 의 마스크 (300M4) 를 동시에 교환 가능한 마스크 체인저 (802) 가 배치되어 있다. 마스크 체인저 (802) 에 의해 반송되는 사용이 끝났거나 또는 미사용 마스크 (300M4) 는, 마스크 스토커 (803, 804) 와의 사이에서 마스크 로더 (805) 에 의해 수수가 실시된다. 또, 마스크 스토커 (803) 와 마스크 체인저 (802) 에 의해 수수가 실시되는 동안에 마스크 프리얼라인먼트 기구 (도시하지 않음) 에 의해 마스크 (300M4) 의 프리얼라인먼트가 실시된다.Further, a mask of, Y-axis, the upstream and downstream sides of between each of the mask holding unit (811a, 811b), each of the
도 84 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지부 (811) 의 상부에 배치되는 조사부 (814) 는, 자외선을 포함한 노광용 광 (EL) 을 방사하는, 초고압 수은 램프로 이루어지는 광원 (841) 과, 광원 (841) 으로부터 조사된 광을 집광하는 오목면경 (842) 과, 이 오목면경 (842) 의 초점 근방에 광로 방향으로 이동 가능한 기구를 갖는 옵티컬 인터그레이터 (843) 와, 광로의 방향을 바꾸기 위한 평면 미러 (845) 및 구면 미러 (846) 와, 이 평면 미러 (845) 와 옵티컬 인터그레이터 (843) 사이에 배치된 조사 광로를 개폐 제어하는 셔터 (844) 를 구비한다.As shown in FIG. 84, the
여기서, 도 85 는, 마스크의 일례를 나타내는 평면도이다. 또한, 도 85 에는, 설명의 형편상 3 개의 마스크 (300M4a, 300M4b, 300M4c) 를 나타내고 있는데, 본 실시형태의 마스크는, 상기 서술한 바와 같이 12 장 있다. 마스크 유지부 (811) 에 유지되는 마스크 (300M4a) 는, 도 85 에 나타내는 바와 같이, 노광 패턴 (881a) 과, 노광 패턴 (881a) 의 Y 축 방향의 양단, 요컨대, 노광 패턴 (881a) 의 기판의 반송 방향과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변의 근방에 배치된 얼라인먼트 마크 (882a) 와, 노광 패턴 (881a) 의 기판의 반송 방향과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변의 근방에 배치된 얼라인먼트 마크 (884a) 를 갖는다. 또, 마스크 (300M4b) 도 동일하게, 노광 패턴 (881b) 과, 얼라인먼트 마크 (882b, 884b) 를 갖고, 마스크 (300M4c) 도 동일하게, 노광 패턴 (881c) 과, 얼라인먼트 마크 (882c, 884c) 를 갖는다. 또, 300M4a, 300M4b, 300M4c 는, 배치 위치가 상이할 뿐, 노광 패턴 등은 동일한 형상이다. 또, 노광 패턴은 각 마스크에서 상이한 형상으로 해도 된다.85 is a plan view illustrating an example of a mask. In addition, in FIG 85, there shown the convenience of three masks (
여기서, 마스크 (300M4a) 의 얼라인먼트 마크 (882a) 와, 얼라인먼트 마크 (884a) 는, X 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치되어 있다. 요컨대 얼라인먼트 마크 (411) 와, 얼라인먼트 마크 (412) 는, X 축 좌표가 상이한 좌표에 배치되어 있다. 또, 마스크 (300M4b, 300M4c) 도 동일한 구성이다.Here, the
또한, 마스크 (300M4a) 와, 마스크 (300M4b) 는, 요컨대, Y 축 방향에 인접하는 마스크끼리는, 노광 패턴 (881a) 과 노광 패턴 (881b) 의 Y 축 방향에서의 거리가, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배보다 짧은 배치 간격으로 배치되어 있다.In addition, in the
여기서, 도 86 은, 기판의 개략 구성의 일례를 나타내는 평면도이다. 다음으로, 기판 (300W4) 은, 도 86 에 나타내는 바와 같이, 패턴 (890a), 패턴 (890b), 패턴 (890c) 이 형성되어 있다. 또, 도 86 은, 기판 (300W4) 의 일부만을 나타내고 있고, 기판 (300W4) 에는, 3 개 이상의 패턴이 형성되어 있다. 또한, 패턴 (890a) 의 Y 축 방향의 양단, 요컨대, 패턴 (890a) 의 기판의 반송 방향과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변의 근방에 배치된 얼라인먼트 마크 (892a) 와, 패턴 (890a) 의 기판의 반송 방향과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변의 근방에 배치된 얼라인먼트 마크 (894a) 를 갖는다. 또, 패턴 (890b) 도 동일하게, 얼라인먼트 마크 (892b, 894b) 를 갖고, 패턴 (890c) 도 동일하게, 얼라인먼트 마크 (892c, 894c) 를 갖는다. 또한, 패턴 (890c) 의 타방의 변에는, 인접한 패턴에 대응한 얼라인먼트 마크 (892d) 가 형성되어 있다.Here, FIG. 86 is a top view which shows an example of schematic structure of a board | substrate. Next, the substrate (300W 4) is, a pattern (890a), the pattern (890b), the pattern (890c) is formed, as shown in Figure 86. Further, 86 is, and represents only a portion of the substrate (300W 4), the substrate (300W 4), there are three or more pattern is formed. Moreover, the
또한, 기판의 패턴끼리의 배치 간격도, Y 축 방향에서의 거리가, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배보다 짧은 배치 간격으로 배치되어 있다. 또, 패턴의 배치 간격과 노광 패턴의 배치 간격은 동일하다.In addition, the arrangement | positioning interval of the patterns of board | substrates also arrange | positions in the arrangement | positioning interval whose distance in a Y-axis direction is shorter than twice the distance from the end of a pattern to the outer side of the alignment mark (the end of the side separated from the end of a pattern). It is. Moreover, the arrangement | positioning interval of a pattern and the arrangement | positioning interval of an exposure pattern are the same.
또한, 마스크 유지부 (811) 의 상방은, 기판 (300W4) 과 마스크 (300M4) 의 상대 위치를 검지하는 촬상 수단인 얼라인먼트 카메라 (835) 가, 마스크 (300M4) 의 얼라인먼트 마크를 관측 가능한 위치에서, 복수의 마스크 유지부 (811) 마다 배치되어 있다. 얼라인먼트 카메라 (835) 로는, 공지된 구성의 것이 적용되고, 기판 (300W4) 의 얼라인먼트 마크의 위치와 마스크 (300M4) 의 얼라인먼트 마크의 위치로부터, 기판 (300W4) 과 마스크 (300M4) 의 상대 위치를 검지한다.Further, the above a substrate (300W 4) and the imaging means of the
다음으로, 이러한 노광 장치 (801) 를 사용하여, 블랙 매트릭스가 형성된 기판 (300W4) 에 착색층 R, G, B 중 어느 것을 노광 전사하는 방법에 관해서 도 87, 도 88 내지 도 91 을 참조하면서 설명한다. 여기서, 도 87 은, 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 나타내는 플로우도이다. 또한, 도 88 내지 도 91 은, 각각 도 83 에 나타내는 노광 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 또, 도 88 내지 도 91 에서는, 간략화를 위해, 상류측 및 하류측의 마스크 (300M4) 를 각각 3 개로 하고 있다. 먼저, 노광 장치 (801) 는, 조사부 (814) 의 광원 (841) 을 점등하여 셔터 (344) 를 닫은 상태에서, 부상 유닛 (816) 의 에어 패드 (820) 의 공기류에 의해 기판 (300W4) 을 부상시켜 유지하고, 기판 (300W4) 의 일단을 기판 구동 유닛 (817) 으로 흡착하여 X 축 방향으로 반송한다 (스텝 S312). 그리고, 도 88 에 나타내는 바와 같이, 기판 (300W4) 이 스텝 이동 개시 위치에 도착하면 (스텝 S314), 기판 (300W4) 을 스텝 이동시킨다 (스텝 S316). 노광 장치 (801) 는, 스텝 S316 에서 기판 (300W4) 을 스텝 이동시켜, 기판 (300W4) 이 상류측의 마스크 유지부 (811a) 의 하방에 들어가면, 각 얼라인먼트 카메라 (835) 에 의해, 기판 (300W4) 의 얼라인먼트 마크와 마스크 (300M4) 의 얼라인먼트 마크를 촬상하고 (스텝 S318), 촬상에 의해 얻어진 화상을 처리하여 상대적인 위치 어긋남량을 관측한다 (스텝 S320). 그리고, 이 위치 어긋남량의 데이터에 기초하여 마스크 구동부 (812) 를 구동하고, 마스크 (300M4) 와 기판 (300W4) 의 어긋남을 보정하여 마스크 (300M4) 와 기판 (300W4) 의 위치를 맞춘다 (스텝 S322).Next, using this
그리고, 기판 (300W4) 의 위치가 맞춰져 정지한 상태에서, 조사부 (814) 의 셔터 (844) 를 열림 제어하고 (스텝 S326), 조사부 (814) 로부터의 노광용 광 (EL) 이 마스크 (300M4) 를 개재하여 기판 (300W4) 에 조사되고, 마스크 (300M4) 의 패턴 (885) 이 선두의 피노광부에서, 기판 (300W4) 에 도포된 컬러 레지스트에 전사 (노광) 된다 (스텝 S328). 그리고, 소정의 광량분만큼 노광 전사가 실시되면, 셔터 (644) 가 닫힘 제어된다 (스텝 S330).Then, in the state where the position of the
이것에 의해, 선두의 피노광부의 노광 전사가 완료되면, 상기와 동일하게, 다음으로 노광 전사가 실시되는 후속의 피노광부가 마스크 (300M4) 의 패턴 (883) 의 하방 위치에 올 때까지 기판 (300W4) 을 스텝 이동시키고, 그 후, 위치 맞춤을 실시한다 (도 90 참조). 그리고, 셔터 (844) 를 개폐 제어함으로써, 후속의 피노광부에 노광용 광 (EL) 을 소정의 광량분만큼 기판 (300W4) 에 조사하고, 노광 전사가 실시된다.As a result, when the exposure transfer of the first to-be-exposed part is completed, the substrate until the next to-be-exposed part subjected to the next exposure-transfer is at the position below the
또한, 상류측의 마스크 (300M4) 에 의해 노광된 전사 패턴 (883) 사이에 존재하는 미노광부는, 하류측의 마스크 (300M4) 에 의해 노광 전사되는 피노광부가 된다. 이 때문에, 스텝 이동에 의해, 기판 (300W4) 이 하류측의 마스크 유지부 (811b) 의 하방 위치에 이동했을 때, 상류측의 마스크 (300M4) 의 노광과 동기하여 하류측의 마스크 (300M4) 에 의한 노광이 실시되도록, 마스크 유지부 (811) 의 X 축 방향의 위치가 설정되어 있다. 그리고, 스텝 이동 동작이 실시될 때에는, 하류측의 마스크 구동부 (812) 도 Y 축 방향에 대한 마스크의 위치 맞춤이 실시되고, 스텝 이동이 정지했을 때, 하류측의 마스크 (300M4) 에서도 노광 전사가 실시된다 (도 91 참조).In addition, the exposed area existing between the transfer pattern (883) exposed by the mask (300M 4) on the upstream side, and the portion to be exposed Pinot transferred through the mask (300M 4) on the downstream side. Therefore, by step movement, a substrate (300W 4) is when the user moves to the lower position of the downstream-side mask holding portion (811b) of the mask of the exposure and in synchronization with the downstream side of the mask at the upstream side (300M 4) (300M The position of the
이러한 노광이 기판 (300W4) 전체에 대하여 실시되었는지를 스텝 S332 에서 판단하고, 단계 S332 에서 기판 (300W4) 전체에 대해 실시되지 않은 것으로 (No) 판정되면, 스텝 S316 으로 진행한다. 이와 같이 스텝 이동 동작과, 위치 맞춤 동작과, 노광 동작이 기판 (300W4) 전체가 노광될 때까지 반복 실시된다. 또한, 노광 장치 (801) 는, 스텝 S332 에서 기판 (300W4) 전체에 대하여 실시된 것으로 (Yes) 판정되면, 처리를 종료한다. 이것에 의해, 기판 (300W4) 의 노광 영역 전체에 걸쳐 양방의 동작을 반복함으로써, 어느 착색층이 기판 전체에 노광 전사된다.It is determined in step S332 whether such exposure has been performed on the
또한, 이러한 노광 동작을 각 색 R, G, B 에 대하여 실시함으로써, 블랙 매트릭스에 3 색의 패턴이 노광 전사된다. 또, 나머지 색의 노광 전사를 실시할 때에는, 기판 (300W4) 의 Y 축 방향의 위치를 어긋나게 하여 반송하면, 동일한 마스크 (300M4) 를 사용할 수 있다.In addition, by performing such an exposure operation for each of the colors R, G, and B, three color patterns are exposed and transferred to the black matrix. In addition, when subjected to the exposure transfer of the remaining colors, when carrying by shifting the position of the Y-axis direction of the substrate (300W 4), it can be used the same mask (300M 4).
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 노광 장치 (801) 및 근접 노광 방법에 의하면, 제어 장치 (815) 의 제어에 의해, 기판 (300W4) 을 이동시켜, 기판 (300W4) 의 피노광부를 각 마스크 (300M4) 의 패턴 (883) 의 하방 위치에서 정지시키는 스텝 이동과, 각 스텝 이동에 있어서 정지한 기판 (300W4) 에 대하여 복수의 마스크 (300M4) 를 개재하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (300W4) 에 각 마스크 (300M4) 의 패턴 (883) 을 노광하는 노광 동작을 반복하도록 했기 때문에, 임의의 반복 패턴을 노광할 수 있다.As described above, according to
또한, 노광 장치 (801) 와 같이 마스크를 복수 형성하고, 기판을 일 방향으로 간결 반송시키면서, 패턴의 노광을 실시하는 경우도, 마스크의 얼라인먼트 마크의 위치를 어긋나게 하고, 또한, 노광 패턴 사이의 거리를 조정함으로써, 기판에 효율적으로 패턴을 형성할 수 있다. 또, 복수의 마스크에 동일한 마스크를 사용할 수 있다. 여기서, 도 92 는, 마스크의 배치 위치의 다른 예를 나타내는 평면도이다. 예를 들어, 도 92 에 나타내는 바와 같이 기판 (300W5) 의 진행 방향에 평행한 방향에 있어서의 위치가 동일해지는 얼라인먼트 마크를 갖는 마스크 (300M5) 를 사용하는 경우에는, 기판 (300W5) 에 형성되는 얼라인먼트 마크의 위치가 동일한 위치가 되기 때문에, 패턴부와 패턴부의 거리를, Y 축 방향에서의 거리가, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배 이상으로 할 필요가 있다. 그 때문에, 패턴부와 패턴부의 간격이 넓어지는데, 본 실시형태에서는, 이 패턴부와 패턴부의 간격을 보다 좁게 할 수 있다.In addition, when forming a plurality of masks as in the
또한, 각 조사부 (814) 는, 초고압 수은 램프로 이루어지는 광원 (841) 과, 광원 (841) 과 마스크 유지부 (811) 사이에서 노광용 광 (EL) 을 차광 가능한 셔터 (844) 를 구비함으로써, YAG 플래시 레이저 광원을 사용하는 경우에 비교하여 비교적 저가로 구성할 수 있다. 또한, 컬러 필터에 사용되는 감광제인 포토레지스트도, 수은 램프를 노광한 경우에 최적이 되는 통상의 것을 적용할 수 있고, YAG 플래시 레이저 광원을 사용하는 경우에 필요한 포토레지스트의 조정을 실시할 필요가 없다. 또 이러한 효과를 얻을 수 있기 때문에, 수은 램프를 사용하는 것이 바람직한데, 플래시 레이저 광원을 사용해도 된다. 또, 도 53 에 나타내는 노광 장치의 조명 광학계 (3) 도 동일하다.In addition, each
또, 노광 장치 (801) 에서는, 마스크 (300M4) 를 12 장 배치한 구성을 했는데, 마스크의 합은, 이것에 한정되지 않고, 2 장 이상이면 된다. 또한, 마스크의 배치 방법도 2 단의 지그재그 배치에 한정되지 않는다. 예를 들어, 3 단의 지그재그 배치로 해도 된다.In the
여기서, 상기 실시형태에서는, 모두 하나의 노광 패턴에 대응한 1 변에는, 1 개의 얼라인먼트 마크와, 2 개의 갭 측정창을 형성하고, 1 개의 패턴부에 대응한 1 변에는, 1 개의 얼라인먼트 마크와, 2 개의 갭 측정용 영역을 형성했는데, 1 변에 형성하는 얼라인먼트 마크, 갭 측정창, 갭 측정용 영역의 수는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 마스크의 노광 패턴, 또는 피노광 기판의 패턴부의 1 변에 2 개 (2 개소) 에 얼라인먼트 마크를 형성해도 되고, 4 개의 얼라인먼트 마크를 형성해도 된다. 또, 복수의 얼라인먼트 마크를 형성한 경우도, 모든 얼라인먼트 마크의 위치가 겹치지 않도록, 요컨대, Y 축과 평행한 방향에서의 위치가, 겹치지 않는 위치에 배치함으로써, 피노광 기판의 패턴부 사이의 거리를 짧게 할 수 있다. 또, 1 변에 복수의 얼라인먼트 마크를 배치하는 경우의 배치 방법도 특별히 한정되지 않고, 등간격으로 배치해도, 변의 단부에 배치해도 된다.Here, in the above embodiment, one alignment mark and two gap measurement windows are formed on one side corresponding to one exposure pattern, and one alignment mark and one side corresponding to one pattern part. Although two gap measurement areas were formed, the number of the alignment mark, gap measurement window, and gap measurement area | region formed in one side is not specifically limited. For example, alignment marks may be formed in two (two locations) on one side of the exposure pattern of a mask or the pattern part of a to-be-exposed board | substrate, or four alignment marks may be formed. In addition, even when a plurality of alignment marks are formed, the distance between the pattern portions of the substrate to be exposed is provided by arranging the positions in the direction parallel to the Y axis so as not to overlap with each other so that the positions of all the alignment marks do not overlap. Can be shortened. Moreover, the arrangement | positioning method in the case of arrange | positioning a some alignment mark in one side is not specifically limited, You may arrange | position at equal intervals or you may arrange | position at the edge part of a side.
또한, 상기 실시형태에서는, 마스크의 노광 패턴, 기판의 패턴부를 외연이 직사각형 형상이 되는 형상으로 했는데, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 마스크의 노광 패턴, 패턴부는, 예를 들어 외주가 사다리꼴 형상, 다각형 형상, 일부가 곡선이 되는 형상으로 해도 된다. 또, 어느 경우에도, 노광 패턴, 패턴부 제 1 변에 인접하여 일방의 얼라인먼트 마크를 형성하고, 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 타방의 얼라인먼트 마크를 형성하고, 제 1 변과 제 2 변의 중심선에 평행한 방향에서 (요컨대 중심선에 직교하는 방향에서 본 경우), 일방의 얼라인먼트 마크와 타방의 얼라인먼트 마크를, 서로 겹치지 않는 위치에 배치함으로써, 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또, 제 1 변과 제 2 변의 중심선이란, 패턴과 인접 패턴이 마주보는 변의 평균선에 평행한 선이다. 요컨대, 제 1 변과 제 2 변이 대향하는 변으로 하여, 노광 패턴, 패턴부의 외연을 직사각형 형상에 근사한 경우의 중심선이 된다. 또, 노광 패턴 또는 패턴부의 외연을 직사각형 형상에 근사하는 방법은, 대향하는 일방의 변이 제 1 변과 외접하고, 대향하는 타방의 변이 제 2 변과 외접하도록, 직사각형 형상을 노광 패턴 또는 패턴부의 외연에 외접시킨다. 또, 근사시에, 제 1 변과 제 2 변의 각도는 변경해도 된다. 또, 중심선은, 노광시에 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 변에 인접하는 위치에 패턴을 형성하는 경우에 기판과 마스크가 상대적으로 이동하는 방향에 직교하는 방향이다. 이와 같이, 마스크의 노광 패턴, 기판의 패턴부의 형상에 의하지 않고, 복수 회 노광하는 경우, 얼라인먼트 마크의 위치를 대칭 위치로부터 어긋나게 하고, 겹치지 않는 위치로 함으로써, 기판의 스페이스를 보다 유효하게 활용할 수 있다. 또, 갭 측정창, 갭 측정용 영역도 동일하다.In addition, in the said embodiment, although the outer periphery was made into the shape which an outer edge becomes a rectangular shape, the exposure pattern of a mask and the board | substrate of a board | substrate are not limited to this invention. The exposure pattern and pattern portion of the mask may be, for example, a shape in which the outer periphery is trapezoidal, polygonal, and part of which is curved. In either case, one alignment mark is formed adjacent to the exposure pattern and the first side of the pattern portion, the other alignment mark is formed on the second side opposite to the first side, and the first side and the second side are By arranging one alignment mark and the other alignment mark in the position which does not overlap with each other in the direction parallel to a center line (ie, when viewed from the direction orthogonal to a center line), the same effect as the above can be acquired. Moreover, the centerline of a 1st side and a 2nd side is a line parallel to the average line of the side which a pattern and an adjacent pattern face. In other words, the first side and the second side are opposed to each other to form a centerline when the outer edge of the exposure pattern and the pattern portion is approximated to a rectangular shape. Moreover, in the method of approximating the outer edge of an exposure pattern or a pattern part to a rectangular shape, the rectangular shape is made into the outer edge of an exposure pattern or a pattern part so that the opposing side may circumscribe | circulate the 1st side and the opposing other side may circumscribe | circulate the 2nd side. Circumscribe to In addition, you may change the angle of a 1st side and a 2nd side at the time of approximation. Moreover, a center line is a direction orthogonal to the direction to which a board | substrate and a mask move relatively, when forming a pattern in the position adjacent to the side in which the alignment mark is formed at the time of exposure. Thus, when exposing several times irrespective of the exposure pattern of a mask and the shape of the pattern part of a board | substrate, the space of a board | substrate can be utilized more effectively by shifting the position of the alignment mark from a symmetrical position, and making it into a position which does not overlap. . The gap measurement window and the gap measurement area are also the same.
또, 마스크, 피노광 기판은, 대향하는 2 변에 각각 형성하는 얼라인먼트 마크, 갭 측정창, 갭 측정용 영역의 형성 위치를, 적어도 스텝 방향에서 본 경우에 있어서 (요컨대, 스텝 방향에 직교하는 방향에서, 즉, 스텝 방향에 직교하는 축 방향의 좌표가), 겹치지 않는 위치에 형성하면 된다. 여기서, 스텝 방향이란, 마스크와 기판의 상대 이동하는 면에서, 패턴과 인접하는 패턴 사이에서, 동일 위치를 연결한 선분과 평행한 방향이다. 또, 마스크에 있어서도 동일하다.Moreover, when a mask and a to-be-exposed board | substrate see the formation position of the alignment mark, the gap measurement window, and the gap measurement area | region respectively formed in the two opposing sides, at least in a step direction (that is, the direction orthogonal to a step direction) In other words, the coordinates in the axial direction orthogonal to the step direction) may be formed at positions not overlapping with each other. Here, a step direction is a direction parallel to the line segment which connected the same position between the pattern and the adjacent pattern in the surface of the mask and the relative movement of a board | substrate. The same applies to the mask.
또한, 상기 실시형태에서는, 마스크의 노광 패턴, 기판의 패턴부를 직사각형에 근사한 경우, 직사각형의 대향하는 2 개의 변에만 얼라인먼트를 형성했는데, 대향하는 2 변에 직교하는 변에도 얼라인먼트 마크를 형성해도 된다. 요컨대, 기판의 패턴부를 직사각형에 근사한 경우의 직사각형의 3 변 이상에 얼라인먼트 마크를 형성해도 되고, 4 변 모두에 얼라인먼트 마크를 형성해도 된다. 또, 4 변에 얼라인먼트 마크를 형성하는 경우에는, 보다 기판을 유효 활용할 수 있기 때문에, 대향하는 2 세트의 변의 각각의 얼라인먼트 마크가 서로 겹치지 않도록 배치하는 것이 바람직한데, 1 세트의 대향하는 변은, 얼라인먼트 마크를 겹치는 위치에 배치해도 된다.In addition, in the said embodiment, when the exposure pattern of a mask and the pattern part of a board | substrate were approximated to a rectangle, alignment was formed only in the two opposing sides of a rectangle, You may form an alignment mark also in the side orthogonal to the two opposing sides. That is, the alignment mark may be formed in three or more sides of the rectangle when the pattern part of a board | substrate is approximated to a rectangle, and an alignment mark may be formed in all four sides. Moreover, when forming an alignment mark in four sides, since a board | substrate can be utilized effectively, it is preferable to arrange | position so that each alignment mark of two sets of opposing sides may not mutually overlap, but one set of opposing sides is You may arrange | position an alignment mark at the position which overlaps.
또한, 상기 실시형태는 모두, 적어도 대향하는 2 변에 얼라인먼트 마크를 형성한 경우에 관해서 설명하였다. 여기서, 마스크, 피노광 기판은, 마스크의 노광 패턴, 기판의 패턴부를 직사각형에 근사한 경우, 얼라인먼트 마크를, 서로 직교하는 2 변에 인접하는 위치에 배치해도 된다. 이하, 도 93, 도 94 를 사용하여 설명한다. 여기서, 도 93 은, 마스크의 다른 예를 나타내는 정면도이고, 도 94 는, 기판의 다른 예를 나타내는 정면도이다. 또, 도 93 에 나타내는 마스크의 노광 패턴, 도 94 에 나타내는 기판의 패턴부는, 모두 직사각형 형상이다. 또한, 마스크의 노광 패턴, 얼라인먼트 마크, 갭 측정창, 기판의 패턴, 얼라인먼트 마크, 갭 측정용 영역은, 배치 위치가 상이할 뿐, 상기 서술한 마스크, 기판과 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, all the said embodiment demonstrated the case where the alignment mark was formed in the two opposite sides at least. Here, when a mask and a to-be-exposed board | substrate approximate a rectangle of the exposure pattern of a mask and the pattern part of a board | substrate, you may arrange | position an alignment mark in the position which adjoins two sides orthogonal to each other. Hereinafter, the description will be given with reference to FIGS. 93 and 94. 93 is a front view which shows the other example of a mask, and FIG. 94 is a front view which shows another example of a board | substrate. In addition, both the exposure pattern of the mask shown in FIG. 93 and the pattern part of the board | substrate shown in FIG. 94 are rectangular shape. In addition, since the exposure pattern of the mask, the alignment mark, the gap measurement window, the pattern of the substrate, the alignment mark, and the gap measurement region differ only in the arrangement position, they are the same as the above-described mask and substrate, and thus the detailed description thereof will be omitted. .
도 93 에 나타내는 마스크 (300M7) 는, 투명한 판상의 기재 (909) 와, 기판 (300W) 에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴 (910) 과, 노광 패턴 (910) 의 주위에 형성된 얼라인먼트 마크 (911, 912) 와, 갭 측정창 (914, 916, 918, 919) 을 갖는다.The
얼라인먼트 마크 (911) 는, 노광 패턴 (910) 의 X 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 얼라인먼트 마크 (912) 란, 노광 패턴 (910) 의 Y 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 요컨대, 얼라인먼트 마크 (911) 와, 얼라인먼트 마크 (912) 는, 노광 패턴 (910) 의 서로 직교하는 변에 각각 인접하여 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 마크 (911) 와 얼라인먼트 마크 (912) 는, 노광 패턴 (910) 보다 외측에 배치되어 있다.The
갭 측정창 (914) 과, 갭 측정창 (916) 은, 노광 패턴 (910) 의 X 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (918) 과, 갭 측정창 (919) 은, 노광 패턴 (910) 의 Y 축 방향과 평행한 변에 인접하여 배치되어 있다. 또, 갭 측정창 (914), 갭 측정창 (916), 갭 측정창 (918), 갭 측정창 (919) 도, 노광 패턴 (910) 보다 외측에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (914) 과, 갭 측정창 (918) 은, 얼라인먼트 마크 (911) 와 동일한 변에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (916) 과, 갭 측정창 (919) 은, 얼라인먼트 마크 (912) 와 동일한 변에 배치되어 있다. 또한, 갭 측정창 (914) 과, 갭 측정창 (918) 은, 얼라인먼트 마크 (911) 를 개재하도록 배치되고, 갭 측정창 (916) 과, 갭 측정창 (919) 은, 얼라인먼트 마크 (912) 를 개재하도록 배치되어 있다.The
다음으로, 도 94 를 사용하여, 기판 (300W7) 에 관해서 설명한다. 기판 (300W7) 은, 도 94 에 나타내는 바와 같이, 4 개의 패턴 (920a, 920b, 920c, 920d) 이 형성되어 있다. 또, 패턴 (920a) 과 패턴 (920b) 은, X 축 방향에 인접하고 있고, 패턴 (920a) 과 패턴 (920c) 은, Y 축 방향에 인접하고 있고, 패턴 (920c) 과 패턴 (920d) 은, X 축 방향에 인접하고 있다. 요컨대, 기판 (300W) 에는, 4 개의 패턴이 모눈 상에 배치되어 있다.Next, with reference to FIG 94, a description is given to the substrate (300W 7). Substrate (300W 7) is, it, is formed of four patterns (920a, 920b, 920c, 920d ) , as shown in Figure 94. Moreover, the
또한, 기판 (300W7) 은, 4 개의 패턴 (920a, 920b, 920c, 920d) 각각의 주위에는, 마스크 (300M7) 와 동일하게, 얼라인먼트 마크와, 갭 측정용 영역이 형성되어 있다.In addition, the substrate (300W 7) are, respectively, the periphery of the four patterns (920a, 920b, 920c, 920d ), in the same manner as the mask (300M 7), there are alignment marks and, for measuring gap region is formed.
여기서, 패턴 (920a) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변 (패턴 (920b) 에 대향하고 있지 않은 변) 에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (921a) 와, 갭 측정용 영역 (924a) 과, 갭 측정용 영역 (928a) 이 형성되고, 패턴 (920a) 의 X 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변 (패턴 (920c) 에 대향하고 있는 변) 에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (922a) 와, 갭 측정용 영역 (926a) 과, 갭 측정용 영역 (929a) 이 형성되어 있다. 또, 기판 (300W7) 에 있어서는, 패턴 (920a) 과, 얼라인먼트 마크 (921a, 922a) 와, 갭 측정용 영역 (924a, 926a, 928a, 929a) 이 1 개의 쇼트 유닛이 된다. 또한, 패턴 (920b) 의 Y 축과 평행한 2 개의 변 중 일방의 변 (패턴 (920a) 에 대향하고 있는 변) 에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (921b) 와, 갭 측정용 영역 (924b) 과, 갭 측정용 영역 (928b) 이 형성되고, 패턴 (920b) 의 X 축과 평행한 2 개의 변 중 타방의 변 (패턴 (920d) 에 대향하고 있는 변) 에 인접한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (922b) 와, 갭 측정용 영역 (926b) 과, 갭 측정용 영역 (929b) 이 형성되어 있다. 동일하게, 패턴 (920c) 에 대응한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (921c, 922c), 갭 측정용 영역 (924c, 926c, 928c, 929c) 이 형성되고, 패턴 (920d) 에 대응한 위치에는, 얼라인먼트 마크 (921d, 922d), 갭 측정용 영역 (924d, 926d, 928d, 929d) 이 형성되어 있다.Here, the
여기서, 기판 (300W7) 도, 패턴과 인접하는 패턴의 간격을, 패턴의 단으로부터 얼라인먼트 마크의 외측 (패턴의 단에서 떨어져 있는 측의 단) 까지의 거리의 2 배보다 짧은 배치 간격으로 패턴을 형성할 수 있고, 기판 (300W7) 의 패턴과 패턴의 간격보다 간격이 짧게 되어 있다.Here, the
마스크 (300M7), 기판 (300W7) 과 같이, 4 개의 변 중, 서로 직교하는 2 개의 변에만 얼라인먼트 마크 및/또는 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 을 형성함으로써, 패턴과 패턴 사이에, 일방의 패턴의 쇼트 유닛의 얼라인먼트 마크 및/또는 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 을 형성할 수 있다. 이것에 의해, 얼라인먼트 마크 및/또는 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 이 겹치지 않는 구조로 할 수 있다. 이상으로부터, 4 개의 변 중, 서로 직교하는 2 개의 변에만 얼라인먼트 마크 및/또는 갭 측정창 (갭 측정용 영역) 을 형성함으로써도, 패턴과 패턴 사이의 거리를 짧게 할 수 있다.Like the
본 출원은, 2010 년 2 월 24 일 출원의 일본특허출원 2010-039025호, 2010 년 2 월 25 일 출원의 일본특허출원 2010-040353호, 2010 년 2 월 26 일 출원의 일본특허출원 2010-042532호, 2011 년 2 월 16 일 출원의 일본특허출원 2011-031272호, 2011 년 2 월 16 일 출원의 일본특허출원 2011-031273호에 기초하는 것이고, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.This application is Japanese Patent Application No. 2010-039025, filed February 24, 2010, Japanese Patent Application No. 2010-040353, filed February 25, 2010, Japanese Patent Application No. 2010-042532, filed February 26, 2010 Japanese Patent Application No. 2011-031272, filed February 16, 2011, and Japanese Patent Application No. 2011-031273, filed February 16, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.
10 : 마스크 스테이지
18 : 얼라인먼트 카메라
20 : 기판 스테이지
40 : 애퍼처 (광강도 조정부)
70 : 조명 광학계
71 : 램프
72 : 반사경
73 : 광원부
74 : 인터그레이터 렌즈 (인터그레이터)
76 : 광학 제어부 (제어부)
80, 80A : 광조사 장치
81, 81A : 카세트
82, 82A : 지지체
83 : 광원 지지부
84 : 램프 가압 커버
87 : 램프 가압 기구
90 : 카세트 장착부
91 : 지지체 본체
92 : 지지체 커버
96a : 타이머
101 : 근접 스캔 노광 장치 (노광 장치)
120 : 기판 반송 기구
121 : 부상 유닛
140 : 기판 구동 유닛
150 : 기판 프리얼라인먼트 기구
160 : 기판 얼라인먼트 기구
170 : 마스크 유지 기구
171 : 마스크 유지부
172 : 마스크 구동부
180 : 조사부
190 : 차광 장치
210 : 확산 렌즈
301, 501 : 노광 장치
303 : 조명 광학계
304 : 마스크 스테이지
305 : 워크 스테이지
410 : 노광 패턴
411, 112 : 얼라인먼트 마크
414, 416, 418, 419 : 갭 측정창
M, 300M : 마스크
p : 패턴
PE : 축차 근접 노광 장치 (노광 장치)
W, 300W : 유리 기판 (피노광재, 기판, 피노광 기판)10: mask stage
18: alignment camera
20: substrate stage
40: aperture (light intensity adjustment unit)
70: illumination optical system
71: lamp
72: reflector
73: light source
74: integrator lens (integrator)
76: optical control unit (control unit)
80, 80A: light irradiation device
81, 81A: Cassette
82, 82A: support
83 light source support
84: lamp pressurized cover
87: lamp pressurization mechanism
90: cassette mounting portion
91: support body
92: support cover
96a: timer
101: proximity scan exposure apparatus (exposure apparatus)
120: substrate transfer mechanism
121: floating unit
140: substrate drive unit
150: substrate alignment mechanism
160: substrate alignment mechanism
170: mask holding mechanism
171: mask holding unit
172: mask driving unit
180: research unit
190: light shielding device
210: Diffusion Lens
301, 501: exposure apparatus
303: Illumination Optical System
304: mask stage
305: work stage
410: exposure pattern
411, 112: alignment mark
414, 416, 418, 419: gap measurement window
M, 300M: mask
p: pattern
PE: Sequential proximity exposure device (exposure device)
W, 300W: glass substrate (exposed material, substrate, exposed substrate)
Claims (34)
상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와,
발광부와 상기 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부, 상기 복수의 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 상기 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 상기 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하고,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치로서,
상기 복수의 광원부의 적어도 하나로부터 출사되는 광은, 그의 주광축이 상기 인터그레이터의 중심에서 어긋난 위치를 통과하여 상기 인터그레이터에 입사되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.A substrate holding part for holding a substrate as an exposed material;
A mask holding part for holding a mask so as to face the substrate;
A plurality of light source units each including a light emitting unit and a reflection optical system that emits light emitted from the light emitting unit by directivity, an integrator into which light from the plurality of light source units is incident, and light emitted from the integrator is substantially parallel And an illumination optical system having a collimation mirror for converting the light and a shutter for controlling the opening and closing to transmit or block the light from the light source unit,
A proximity exposure apparatus for irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask,
The light emitted from at least one of the plurality of light source units is incident on the integrator through a position where the main optical axis thereof is shifted from the center of the integrator.
상기 조명 광학계는, 소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와, 상기 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,
상기 각 카세트에는, 상기 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 거의 일치하도록 상기 소정 수의 광원부가 장착되고,
상기 지지체에는, 상기 각 카세트의 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 상이한 위치가 되도록, 상기 복수의 카세트가 장착되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.The method of claim 1,
The illumination optical system includes a plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source units, and a support on which the plurality of cassettes can be mounted.
Each said cassette is equipped with said predetermined number of light source parts so that the intersection of each main optical axis of the light radiate | emitted from the said predetermined number of light source parts may substantially correspond,
And the plurality of cassettes are mounted on the support such that the intersections of the respective main optical axes of the light emitted from the predetermined number of light source units of the cassettes are at different positions.
상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와,
발광부와 상기 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 상기 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 상기 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 상기 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하고,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치로서,
상기 광원부의 출사면 근방에는, 상기 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.A substrate holding part for holding a substrate as an exposed material;
A mask holding part for holding a mask so as to face the substrate;
A light source unit including a light emitting unit and a reflection optical system that emits light emitted from the light emitting unit by directivity, an integrator in which light from the light source unit is incident, and a collie for converting light emitted from the integrator into approximately parallel light. An illumination optical system having a simulation mirror and a shutter for controlling opening and closing to transmit or block light from the light source unit,
A proximity exposure apparatus for irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask,
And a light intensity adjusting unit for adjusting the intensity of light emitted from the emitting surface, in the vicinity of the emitting surface of the light source unit.
상기 광강도 조정부는, 상기 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 애퍼처인 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.The method of claim 3, wherein
And the light intensity adjusting unit is an aperture including a central portion of the exit surface to partially shield the light.
상기 광원부는, 상기 발광부와 상기 반사 광학계를 각각 포함하는 복수의 광원부를 구비하고,
상기 광강도 조정부는, 상기 복수의 광원부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.The method according to claim 3 or 4,
The light source unit includes a plurality of light source units each including the light emitting unit and the reflective optical system,
The light intensity adjusting unit is formed in the plurality of light source units, respectively, characterized in that the proximity exposure apparatus.
상기 조명 광학계는, 소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와, 상기 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,
상기 광강도 조정부는, 상기 카세트 내에 장착된 상기 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 애퍼처인 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.The method of claim 5, wherein
The illumination optical system includes a plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source units, and a support on which the plurality of cassettes can be mounted.
And the light intensity adjusting unit is an aperture that partially shields each exit surface, including a central portion of each exit surface of the entire predetermined number of light source units mounted in the cassette.
상기 기판과 대향하도록 마스크를 유지하는 마스크 유지부와,
발광부와 상기 발광부로부터 발생된 광에 지향성을 갖게 하여 출사하는 반사 광학계를 포함하는 광원부, 상기 광원부로부터의 광이 입사하는 인터그레이터, 상기 인터그레이터로부터 출사한 광을 대략 평행광으로 변환하는 콜리메이션 미러, 및 상기 광원부로부터의 광을 투과 또는 차단하도록 개폐 제어하는 셔터를 갖는 조명 광학계를 구비하고,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 근접 노광 장치로서,
상기 인터그레이터의 입사면에는, 상기 입사면에 입사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.A substrate holding part for holding a substrate as an exposed material;
A mask holding part for holding a mask so as to face the substrate;
A light source unit including a light emitting unit and a reflection optical system that emits light emitted from the light emitting unit by directivity, an integrator in which light from the light source unit is incident, and a collie for converting light emitted from the integrator into approximately parallel light. An illumination optical system having a simulation mirror and a shutter for controlling opening and closing to transmit or block light from the light source unit,
A proximity exposure apparatus for irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask,
And a light intensity adjuster for adjusting the intensity of light incident on the incident surface on the incident surface of the integrator.
상기 인터그레이터는, 복수의 렌즈 엘리먼트를 종횡으로 배열한 플라이아이 인터그레이터 또는 로드 인터그레이터이고,
상기 광강도 조정부는, 상기 각 렌즈 엘리먼트의 입사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처인 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.The method of claim 7, wherein
The integrator is a fly-eye integrator or a rod integrator in which a plurality of lens elements are arranged in a vertical and horizontal direction,
And the light intensity adjusting unit is a plurality of apertures partially shielding including a central portion of an incident surface of each lens element.
상기 광원부와 상기 인터그레이터 사이에는, 상기 광원부로부터의 광을 확산시키는 확산 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.The method according to any one of claims 1 to 8,
A diffusion lens for diffusing light from the light source unit is formed between the light source unit and the integrator.
소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와,
상기 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체를 구비하고,
상기 각 카세트에는, 상기 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 거의 일치하도록 상기 소정 수의 광원부가 장착되고,
상기 지지체에는, 상기 각 카세트의 소정 수의 광원부로부터 출사된 광의 각 주광축의 교점이 상이한 위치가 되도록, 상기 복수의 카세트가 장착되는 것을 특징으로 하는 노광 장치용 광조사 장치.A plurality of light source parts each including a light emitting part and a reflection optical system which emits light by directing the light generated from the light emitting part;
A plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source units;
And a support on which the plurality of cassettes can be mounted,
Each said cassette is equipped with said predetermined number of light source parts so that the intersection of each main optical axis of the light radiate | emitted from the said predetermined number of light source parts may substantially correspond,
And the plurality of cassettes are mounted on the support such that the intersections of the respective main optical axes of the light emitted from the predetermined number of light source units of the respective cassettes are at different positions.
소정 수의 상기 광원부를 각각 장착 가능한 복수의 카세트와,
상기 복수의 카세트를 장착 가능한 지지체와,
상기 각 카세트에 각각 형성되고, 상기 카세트 내에 장착된 상기 소정 수의 광원부 전체의 각 출사면의 중앙부를 포함하여 각 출사면을 부분적으로 차폐하는 복수의 애퍼처를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치용 광조사 장치.A plurality of light source parts each including a light emitting part and a reflection optical system which emits light by directing the light generated from the light emitting part;
A plurality of cassettes each capable of mounting a predetermined number of the light source units;
A support capable of mounting the plurality of cassettes,
And a plurality of apertures respectively formed in each of the cassettes, and including a plurality of apertures partially shielding each exit surface, including a central portion of each exit surface of the entire predetermined number of light source units mounted in the cassette. Light irradiation device.
상기 애퍼처는, 상기 카세트에 자유롭게 착탈될 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 노광 장치용 광조사 장치.The method of claim 11,
The aperture is a light irradiation apparatus for an exposure apparatus, characterized in that mounted to be detachably attached to the cassette.
상기 복수의 광원부의 적어도 하나로부터 출사되는 광은, 그의 주광축이 상기 인터그레이터의 중심에서 어긋난 위치를 통과하여 상기 인터그레이터에 입사되도록, 상기 복수의 광원부를 배치하는 공정과,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.A plurality of substrate holding portions each holding a substrate as an object to be exposed, a mask holding portion holding a mask so as to face the substrate, and a reflecting optical system that emits light by emitting light from the light emitting portion and the light emitting portion; A light source unit of the light source unit, an integrator into which light from the plurality of light source units is incident, a collimation mirror that converts light emitted from the integrator into approximately parallel light, and a shutter that controls opening and closing to transmit or block light from the light source unit. As a proximity exposure method using the proximity exposure apparatus provided with the illumination optical system to have,
Arranging the plurality of light source parts such that light emitted from at least one of the plurality of light source parts is incident on the integrator through a position in which the main optical axis thereof is displaced from the center of the integrator;
And a step of irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask.
상기 광원부의 출사면 근방에, 상기 출사면으로부터 출사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 공정과,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.A light source unit including a substrate holding unit for holding a substrate as an object to be exposed, a mask holding unit for holding a mask so as to face the substrate, a light emitting unit and a reflecting optical system which emits light by directing light emitted from the light emitting unit; And an illumination optical system having an integrator in which light from the light source unit is incident, a collimation mirror for converting light emitted from the integrator into substantially parallel light, and a shutter for opening and closing control to transmit or block light from the light source unit. As a proximity exposure method using the proximity exposure apparatus to
Forming a light intensity adjusting unit for adjusting the intensity of light emitted from the emitting surface in the vicinity of the emitting surface of the light source unit;
And a step of irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask.
상기 광강도 조정부는, 노광되는 기판에 따라, 상기 출사면의 중앙부를 포함하여 부분적으로 차폐하는 차폐 면적이 각각 상이한 복수의 애퍼처를 구비하고,
상기 광원부의 출사면 근방에는, 상기 노광되는 기판에 따라 원하는 상기 애퍼처가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.15. The method of claim 14,
The light intensity adjusting unit includes a plurality of apertures, each of which has a shielding area that partially shields, including a central portion of the emission surface, according to the exposed substrate,
The desired exposure method is formed in the vicinity of the emission surface of the light source unit according to the exposed substrate.
상기 인터그레이터의 입사면에, 상기 입사면에 입사되는 광의 강도를 조정하는 광강도 조정부가 형성되는 공정과,
상기 기판과 상기 마스크 사이에 소정의 간극이 형성된 상태에서, 상기 기판에 대하여 상기 조명 광학계로부터의 광을 상기 마스크를 개재하여 조사하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.A light source unit including a substrate holding unit for holding a substrate as an object to be exposed, a mask holding unit for holding a mask so as to face the substrate, a light emitting unit and a reflecting optical system which emits light by directing light emitted from the light emitting unit; And an illumination optical system having an integrator in which light from the light source unit is incident, a collimation mirror for converting light emitted from the integrator into substantially parallel light, and a shutter for opening and closing control to transmit or block light from the light source unit. As a proximity exposure method using the proximity exposure apparatus to
Forming a light intensity adjusting unit on the incidence surface of the integrator to adjust the intensity of light incident on the incidence surface;
And a step of irradiating light from said illumination optical system to said substrate through said mask, with a predetermined gap formed between said substrate and said mask.
상기 광원부와 상기 인터그레이터 사이에는, 상기 광원부로부터의 광을 확산시키는 확산 렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.The method according to any one of claims 13 to 16,
A diffusion exposure lens is formed between the light source unit and the integrator to diffuse light from the light source unit.
상기 피노광 기판에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴과,
상기 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와,
상기 노광 패턴 외연의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖고,
상기 제 1 얼라인먼트 마크는, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크.A mask for exposing a pattern to the to-be-exposed substrate by moving relative to the to-be-exposed substrate in a step direction;
An exposure pattern having a pattern exposed on the exposed substrate,
A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the exposure pattern outer edge;
Has a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side opposite the first side of the exposure pattern outer edge,
The said 1st alignment mark is arrange | positioned in the position which does not overlap with the position in which the said 2nd alignment mark is formed, when seen from the said step direction.
상기 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 측정창과,
상기 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 측정창을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 마스크.The method of claim 19,
A first measurement window formed at a position adjacent to the first side;
And a second measurement window formed at a position adjacent the second side.
상기 제 1 측정창과, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 측정창이 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마스크.21. The method of claim 20,
The mask which is formed in the position which does not overlap with the said 1st measurement window and the position where the said 2nd measurement window is formed, when it sees from the said step direction.
상기 피노광 기판에 노광하는 패턴이 형성된 노광 패턴과,
상기 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와,
상기 노광 패턴 외주의 상기 제 1 변과는 상이한 방향으로 신장된 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖는 것을 특징으로 하는 마스크.In the mask which exposes a pattern to a to-be-exposed board | substrate,
An exposure pattern having a pattern exposed on the exposed substrate,
A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the exposure pattern outer edge;
And a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side extended in a direction different from said first side of said exposure pattern outer periphery.
투명한 판상 부재와,
상기 판상 부재의 표면에 패턴이 형성된 패턴부, 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴부 외주의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크, 및 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴 영역 외주의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크로 구성된 쇼트 유닛을 갖고,
상기 제 1 얼라인먼트 마크는, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피노광 기판.A to-be-exposed board | substrate with which a pattern is formed by moving relative to a mask and a step direction,
With a transparent plate member,
A pattern portion having a pattern formed on a surface of the plate member, a first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the pattern portion outer circumference of the plate member surface, and the first portion of the pattern region outer circumference of the plate member surface It has a short unit comprised of the 2nd alignment mark formed in the position adjacent to the 2nd side opposite to 1 side,
The said 1st alignment mark is formed in the position which does not overlap with the position in which the said 2nd alignment mark is formed, when seen from the said step direction. The to-be-exposed board | substrate characterized by the above-mentioned.
상기 쇼트 유닛은, 상기 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 측정용 영역과,
상기 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 측정용 영역을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 피노광 기판.The method of claim 23,
The short unit includes: a first measurement area formed at a position adjacent to the first side;
And a second measurement region formed at a position adjacent to said second side.
상기 제 1 측정용 영역은, 상기 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 측정창이 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피노광 기판.The method of claim 24,
The said 1st measuring area | region is formed in the position which does not overlap with the position in which the said 2nd measuring window is formed, when seen from the said step direction.
상기 판상 부재의 표면에 패턴이 형성된 패턴부, 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴부 외주의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크, 및 상기 판상 부재 표면의, 상기 패턴 영역 외주의 상기 제 1 변과는 상이한 방향으로 연장되는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크로 구성된 쇼트 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 피노광 기판.With a transparent plate member,
A pattern portion having a pattern formed on a surface of the plate member, a first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the pattern portion outer circumference of the plate member surface, and the first portion of the pattern region outer circumference of the plate member surface A to-be-exposed board | substrate which has a short unit comprised from the 2nd alignment mark formed in the position adjacent to the 2nd side extended in a direction different from a 1 side.
상기 쇼트 유닛을 복수 갖고,
상기 패턴부와, 상기 제 1 변, 또는 상기 제 2 변에 인접하여 배치된 패턴부의 간격을 L1 로 하고,
상기 패턴부의 단으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 측의 단까지의 거리를 L2 로 하면,
0 < L1 < 2L2 인 것을 특징으로 하는 피노광 기판.27. The method according to any one of claims 23 to 26,
Having a plurality of the short unit,
The interval between the pattern portion and the pattern portion disposed adjacent to the first side or the second side is L 1 ,
If the distance from the end of the pattern portion to the end of the alignment mark separated from the end of the pattern portion is L 2 ,
An exposed substrate, wherein 0 <L 1 <2L 2 .
상기 얼라인먼트 마크는, 대응하는 패턴부보다 인접하는 패턴이 가까운 것을 특징으로 하는 피노광 기판.The method according to any one of claims 23 to 27,
The alignment mark has an adjacent pattern closer to the corresponding pattern portion.
상기 마스크를 지지하는 마스크 지지 기구와,
피노광 기판을 지지하는 기판 유지 기구와,
상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키는 이동 기구와,
상기 피노광 기판에 상기 마스크를 통과한 광을 조사하는 조사 광학계와,
상기 이동 기구의 이동 및 상기 조사 광학계에 의한 광의 조사를 제어하는 제어 장치를 갖고,
상기 제어 장치는, 상기 마스크의 노광 패턴의 상기 제 1 변이, 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부의 상기 제 2 변에 상당하는 변에 인접하고, 또한, 상기 노광 패턴의 노광 위치와, 상기 노광된 패턴부의 간격을 L1 로 하고, 상기 패턴부의 단으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 단까지의 거리를 L2 로 하면, 0 < L1 < 2L2 가 되는 위치에 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키고, 상기 노광 패턴을 상기 피노광 기판에 노광시키는 것을 특징으로 하는 노광 장치.A mask based on any one of claims 19 to 22,
A mask support mechanism for supporting the mask,
A substrate holding mechanism supporting the substrate to be exposed,
A moving mechanism for relatively moving said mask and said exposed substrate,
An irradiation optical system for irradiating the light passed through the mask to the exposed substrate;
It has a control apparatus which controls the movement of the said moving mechanism, and irradiation of the light by the said irradiation optical system,
The control device is adjacent to a side corresponding to the second side of the pattern portion exposed on the exposed substrate, the first side of the exposure pattern of the mask, and the exposure position of the exposure pattern and the exposed side. When the distance between the pattern portion is L 1 and the distance from the end of the pattern portion to the end away from the end of the pattern portion of the alignment mark is L 2 , the mask and the position are placed at a position where 0 <L 1 <2L 2. An exposure apparatus which moves a to-be-exposed board | substrate relatively and exposes the said exposure pattern to the to-be-exposed board | substrate.
상기 피노광 기판에 형성된 얼라인먼트 마크와, 상기 마스크에 형성된 얼라인먼트 마크를 촬영한 화상을 취득하는 얼라인먼트 카메라와, 상기 얼라인먼트 카메라를 이동시키는 카메라 이동 기구를 추가로 갖고,
상기 제어 장치는, 상기 얼라인먼트 카메라로 취득한 화상의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 상기 이동 기구에 의해 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The method of claim 29,
And an alignment camera formed on the exposed substrate, an alignment camera for acquiring an image of the alignment mark formed on the mask, and a camera moving mechanism for moving the alignment camera,
And the control device relatively moves the mask and the substrate to be exposed by the moving mechanism based on the position of the alignment mark of the image acquired by the alignment camera.
상기 마스크와 상기 피노광 기판의 거리를 계측하는 갭 센서를 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 노광 장치.32. The method according to claim 29 or 30,
And a gap sensor for measuring the distance between the mask and the substrate to be exposed.
상기 마스크 지지 기구는, 상기 마스크를 상기 피노광 기판에 근접한 위치에 유지하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The method of any one of claims 29 to 31,
The mask support mechanism maintains the mask at a position proximate to the exposed substrate.
상기 노광 패턴 외연의 제 1 변에 인접한 위치에 형성된 제 1 얼라인먼트 마크와, 상기 노광 패턴 외주의 상기 제 1 변에 대향하는 제 2 변에 인접한 위치에 형성된 제 2 얼라인먼트 마크를 갖고, 상기 제 1 얼라인먼트 마크가, 스텝 방향에서 본 경우에 있어서, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 형성되어 있는 위치와는 겹치지 않는 위치에 배치되어 있는 마스크를 사용하고,
상기 마스크의 노광 패턴의 상기 제 1 변이, 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부의 상기 제 2 변에 상당하는 변에 인접하고, 또한, 상기 노광 패턴의 노광 위치와, 상기 노광된 패턴부의 간격을 L1 로 하고, 상기 패턴부의 단으로부터 상기 얼라인먼트 마크의 상기 패턴부의 단에서 떨어져 있는 측의 단까지의 거리를 L2 로 하면, 0 < L1 < 2L2 가 되는 위치에 상기 마스크와 상기 피노광 기판을 상대적으로 상기 스텝 방향으로 이동시키고, 상기 노광 패턴을 상기 피노광 기판에 노광시키는 것을 특징으로 하는 노광 방법.An exposure method in which the mask and the pinot substrate are moved relatively in the step direction, and the exposure pattern formed on the mask is exposed to a plurality of positions of one exposed substrate,
A first alignment mark formed at a position adjacent to a first side of the exposure pattern outer edge, a second alignment mark formed at a position adjacent to a second side opposite to the first side of the exposure pattern outer periphery, and the first alignment mark In the case where the mark is viewed from the step direction, using a mask disposed at a position not overlapping with the position at which the second alignment mark is formed,
The first side of the exposure pattern of the mask is adjacent to the side corresponding to the second side of the pattern portion exposed on the exposed substrate, and the exposure position of the exposure pattern and the interval between the exposed pattern portions are L; 1 and the distance from the end of the pattern portion to the end of the alignment mark separated from the end of the pattern portion is L 2 , the mask and the substrate to be exposed at a position where 0 <L 1 <2L 2. Relatively to the step direction and exposing the exposure pattern to the exposed substrate.
상기 노광 패턴을, 상기 피노광 기판의, 상기 마스크의 얼라인먼트 마크보다 상기 피노광 기판에 노광된 패턴부에 인접하는 얼라인먼트 마크의 근처에 노광시키는 것을 특징으로 하는 노광 방법.The method of claim 33, wherein
And exposing the exposure pattern to an alignment mark adjacent to the pattern portion exposed to the exposed substrate than to the alignment mark of the mask on the exposed substrate.
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