KR20160006683A - Exposure device - Google Patents

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KR20160006683A
KR20160006683A KR1020157031084A KR20157031084A KR20160006683A KR 20160006683 A KR20160006683 A KR 20160006683A KR 1020157031084 A KR1020157031084 A KR 1020157031084A KR 20157031084 A KR20157031084 A KR 20157031084A KR 20160006683 A KR20160006683 A KR 20160006683A
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KR1020157031084A
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미치노부 미즈무라
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브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
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Abstract

노광 장치(1)는, 일축 방향을 따라 두께가 불균일한 기판(3)과 마스크(2)를 각각 지지하는 지지부(2S, 3S)와, 마스크(2)와 기판(3)의 사이에 배치된 마이크로렌즈 어레이(12)를 기판(3) 및 마스크(2)에 대하여 상대적으로 이동시키고, 부분 노광 영역(Ep)에 마스크 패턴의 일부를 결상시키며, 부분 노광 영역(Ep)을 일축 방향을 따라 주사하는 주사 노광 수단(10)과, 마스크(2)와 기판(3)의 간격(s)을 조정하는 마스크·기판 간격 조정 수단(20)과, 일축 방향을 따른 간격(s)을 부분 노광 영역(Ep)의 주사에 앞서 계측하는 마스크·기판 간격 계측 수단(30)과, 마스크·기판 간격 계측 수단(30)의 계측 결과와 주사 노광 수단(10)의 주사 위치에 근거하여 마스크·기판 간격 조정 수단(20)을 제어하고, 부분 노광 영역(Ep) 내의 간격(s)을 마이크로렌즈 어레이(12)의 결상 간격에 맞춘다.The exposure apparatus 1 is provided with support portions 2S and 3S for supporting the substrate 3 and the mask 2 each having a thickness unevenness along the one axis direction and a support portion 2S and 3S for supporting the mask 2 disposed between the mask 2 and the substrate 3 The microlens array 12 is moved relative to the substrate 3 and the mask 2 to image a part of the mask pattern in the partial exposure area Ep and to scan the partial exposure area Ep along the uniaxial direction A mask / substrate spacing adjusting means 20 for adjusting the distance s between the mask 2 and the substrate 3 and a spacing s along the one axial direction to a partial exposure region Based on the measurement result of the mask / substrate interval measuring means 30 and the scanning position of the scanning exposure means 10, the mask / substrate interval measuring means 30, (20) and adjusts the interval (s) in the partial exposure area (Ep) to the imaging interval of the microlens array (12).

Description

노광 장치{EXPOSURE DEVICE}EXPOSURE DEVICE [0002]

본 발명은, 마스크 패턴을 기판에 투영 노광하는 노광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exposure apparatus for projecting and exposing a mask pattern onto a substrate.

마스크 패턴을 기판에 투영 노광하는 노광 장치로서, 마스크와 기판의 사이에 마이크로렌즈 어레이를 개재시킨 것이 알려져 있다(하기 특허문헌 1 참조). 이 종래 기술은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 기판(W)을 지지하는 기판 스테이지(J1)와 기판(W)에 노광되는 패턴이 형성된 마스크(M)를 구비하고, 설정 간격으로 배치된 기판(W)과 마스크(M)의 사이에, 마이크로렌즈를 2 차원적으로 배치한 마이크로렌즈 어레이(MLA)가 배치되어 있다. 이 종래 기술에 의하면, 마스크(M)의 상방으로부터 노광광(L)이 조사되어, 마스크(M)를 통과한 빛이 마이크로렌즈 어레이(MLA)에 의하여 기판(W) 상에 투영되고, 마스크(M)에 형성된 패턴이 정립등배상(正立等倍像)으로서 기판 표면에 전사된다. 여기에서, 마이크로렌즈 어레이(MLA)와 도시 생략한 노광 광원이 고정 배치되고, 일체로 한 마스크(M)와 기판(W)에 대해서 지면(紙面)에 수직인 주사 방향(Sc)으로 마이크로렌즈 어레이(MLA)를 상대적으로 이동시킴으로써, 노광광(L)이 기판(W) 상을 주사하게 되어 있다.An exposure apparatus for projecting and exposing a mask pattern onto a substrate is known, in which a microlens array is interposed between a mask and a substrate (see Patent Document 1 below). As shown in Fig. 1, this prior art has a substrate stage J1 for supporting a substrate W and a mask M provided with a pattern to be exposed on the substrate W, A microlens array MLA in which microlenses are two-dimensionally arranged is disposed between the mask W and the mask M. According to this conventional technique, the exposure light L is irradiated from the upper side of the mask M, the light having passed through the mask M is projected onto the substrate W by the microlens array MLA, M is transferred to the substrate surface as an erecting equal magnification image. Here, the microlens array MLA and the exposure light source (not shown) are fixedly arranged, and the microlens array MLA and the substrate W are integrally arranged in the scanning direction Sc perpendicular to the paper surface, The exposure light L is scanned on the substrate W by relatively moving the MLA.

특허문헌 1: 일본 공개 특허 공보 2012-216728호Patent Document 1: JP-A-2012-216728

상술한 종래의 노광 장치에서는, 마스크(M)와 기판(W)의 간격이 일정하게 유지되는 것을 전제로 하고, 고정 초점의 마이크로렌즈 어레이(MLA)가 이용되고 있다. 그러나, 마스크(M)와 기판(W)을 지지하는 기판 스테이지(J1)를 일정 간격으로 기계적으로 고정했다고 해도, 기판(W)의 두께가 일정하지 않은 경우에는 마스크(M)와 기판(W)의 간격이 일정해지지 않고, 고정 초점의 마이크로렌즈 어레이(MLA)로 마스크 패턴을 정밀도 좋게 기판(W)의 표면에 결상시킬 수 없다. 특히, 액정 패널 등에 이용되는 기판(W)은 최근 대면적화되는 경향이 있어, 대면적의 기판(W)을 균일 두께로 제조하는 것은 곤란하기 때문에, 종래의 노광 장치는, 두께가 불균일해지기 쉬운 대면적 기판에 대해서 마스크 패턴을 정밀도 좋게 결상시키는 것이 곤란한 문제가 있었다.In the above-described conventional exposure apparatus, a fixed-focus microlens array (MLA) is used on the premise that the distance between the mask M and the substrate W is kept constant. However, even if the mask M and the substrate stage J1 supporting the substrate W are mechanically fixed at a predetermined interval, if the thickness of the substrate W is not constant, The mask pattern can not be formed accurately on the surface of the substrate W by the fixed-focus microlens array MLA. Particularly, since the substrate W used for a liquid crystal panel tends to become large in recent years, it is difficult to manufacture a substrate W having a large area with a uniform thickness, and therefore, the conventional exposure apparatuses have problems in that the thickness tends to be uneven There has been a problem that it is difficult to accurately form a mask pattern on a large-area substrate.

본 발명은, 이러한 문제에 대처하는 것을 과제의 일례로 하는 것이다. 즉, 마스크 패턴을 기판에 투영 노광하는 노광 장치에 있어서, 기판의 두께가 불균일한 경우에도, 마스크 패턴을 기판면에 정밀도 좋게 결상시킬 수 있는 것 등이 본 발명의 목적이다.The present invention is an example of a problem to cope with such a problem. That is, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus for projecting and exposing a mask pattern onto a substrate, in which even when the thickness of the substrate is uneven, the mask pattern can be formed on the substrate surface with high precision.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 노광 장치는, 이하의 구성을 적어도 구비하는 것이다.In order to achieve this object, an exposure apparatus according to the present invention comprises at least the following constitutions.

마스크를 통과한 빛에 의하여 마스크 패턴을 기판에 투영 노광하는 노광 장치로서, 일축 방향을 따라 두께가 불균일한 상기 기판과 상기 마스크를 각각 지지하는 지지부와, 상기 마스크와 상기 기판의 사이에 배치된 마이크로렌즈 어레이를 상기 기판 및 상기 마스크에 대하여 상대적으로 이동시키고, 상기 기판 상의 상기 일축 방향에 교차하는 방향으로 뻗는 부분 노광 영역에 상기 마스크 패턴의 일부를 결상시키며, 상기 부분 노광 영역을 상기 일축 방향을 따라 주사하는 주사 노광 수단과, 상기 마스크와 상기 기판의 간격을 조정하는 마스크·기판 간격 조정 수단과, 상기 일축 방향을 따른 상기 간격을 상기 부분 노광 영역의 주사에 앞서 계측하는 마스크·기판 간격 계측 수단과, 상기 마스크·기판 간격 계측 수단의 계측 결과와 상기 주사 노광 수단의 주사 위치에 근거하여 상기 마스크·기판 간격 조정 수단을 제어하고, 상기 부분 노광 영역 내의 상기 간격을 상기 마이크로렌즈 어레이의 결상 간격에 맞추는 것을 특징으로 한다.1. An exposure apparatus for projecting and exposing a mask pattern onto a substrate by light passing through the mask, comprising: a support section for supporting the substrate and the mask, the thickness of which is uneven along the one axial direction, A lens array is moved relatively with respect to the substrate and the mask to image a part of the mask pattern in a partial exposure area extending in a direction intersecting with the uniaxial direction on the substrate and the partial exposure area is moved along the uniaxial direction Mask / substrate interval adjusting means for adjusting an interval between the mask and the substrate; mask / substrate interval measuring means for measuring the interval along the one axial direction prior to scanning of the partial exposure region; , The measurement result of the mask / substrate interval measuring means and the measurement result of the scanning exposure number The mask / substrate interval adjusting means is controlled based on the scanning position of the stage, and the interval in the partial exposure region is adjusted to the imaging interval of the microlens array.

이러한 특징을 갖는 본 발명은, 기판의 두께가 일축 방향을 따라 불균일한 경우에도, 부분적 노광 영역을 일축 방향을 따라 주사하는 주사 노광을 행할 때에, 주사 노광 시의 마스크와 기판의 간격이 항상 마이크로렌즈 어레이의 결상 간격으로 조정되므로, 마스크 패턴을 기판면에 정밀도 좋게 결상시킬 수 있다.According to the present invention having such a feature, even when the thickness of the substrate is uneven along the uniaxial direction, when the scanning exposure is performed so as to scan the partial exposure region along the uniaxial direction, Since the mask pattern is adjusted at the imaging interval of the array, it is possible to form the mask pattern accurately on the substrate surface.

도 1은 종래 기술의 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 관한 노광 장치의 전체 구성을 나타낸 설명도이고, (a), (b)는 각각 기판 상의 다른 위치를 주사 노광하는 상태를 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 노광 장치의 사용 시의 준비 공정을 설명하는 설명도이다. (a)는 기판의 평면 설치 상태를 나타내고, (b)는 마스크의 평면 설치 상태를 나타내고 있다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 관한 노광 장치의 사용 시의 준비 공정을 설명하는 설명도이다. (a)는 기판과 마스크의 얼라인먼트 공정을 나타내고 있고, (b)는 기판과 마스크의 간격 계측 공정을 나타내고 있다.Figure 1 is an illustration of the prior art.
Fig. 2 is an explanatory diagram showing the entire configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, and Figs. 2 (a) and 2 (b) each show a state of scanning exposure at different positions on a substrate.
Fig. 3 is an explanatory view for explaining a preparation step in use of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. Fig. (a) shows a flat mounting state of the substrate, and (b) shows a flat mounting state of the mask.
4 is an explanatory view for explaining a preparing step in use of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. (a) shows a process of aligning a substrate with a mask, and (b) shows a process of measuring a space between a substrate and a mask.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 2에 있어서, 노광 장치(1)는, 마스크(2)를 통과한 빛에 의하여 마스크 패턴을 기판(3)에 투영 노광하는 것이다. 여기에서 기판(3)은, 일축 방향(도시 x방향)을 따라 두께(t)가 불균일하게 되어 있고, 도면에 있어서는 기판의 두께(t)가 t1<t2로 되어 있다. 마스크(2)는 마스크 지지부(지지부)(2S)에 지지되어 있고, 기판(3)은 기판 지지부(지지부)(3S)에 지지되어 있다. 여기에서, 마스크 지지부(2S)의 지지면(2Sa)과 기판 지지부(3S)의 지지면(3Sa)의 간격(h)은 지지면(2Sa, 3Sa)의 전체면에서 균일한 간격이 되도록 설정되어 있다. 이러한 지지면(2Sa, 3Sa)에 각각 마스크(2)와 기판(3)을 지지한 경우, 마스크(2)와 기판(3)의 두께(t)가 균일하면, 마스크(2)와 기판(3)의 간격(s)은 균일해지지만, 기판(3)의 두께(t)(t1<t2)가 일축 방향을 따라 불균일하게 되어 있는 경우에는, 그에 따라 간격(s)(s1>s2)도 일축 방향(도시 x방향)을 따라 불균일해진다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In Fig. 2, the exposure apparatus 1 projects the mask pattern onto the substrate 3 by the light that has passed through the mask 2. Fig. Here, the thickness t of the substrate 3 is uneven along the direction of one axis (x direction in the drawing), and in the figure, the thickness t of the substrate is t1 < t2. The mask 2 is supported by a mask supporting portion (supporting portion) 2S and the substrate 3 is supported by a substrate supporting portion (supporting portion) 3S. The distance h between the supporting surface 2Sa of the mask supporting portion 2S and the supporting surface 3Sa of the substrate supporting portion 3S is set so as to be uniform at the entire surfaces of the supporting surfaces 2Sa and 3Sa have. When the mask 2 and the substrate 3 are supported on the support surfaces 2Sa and 3Sa respectively and the thickness t of the mask 2 and the substrate 3 are uniform, (T1 < t2) of the substrate 3 is made non-uniform along the uniaxial direction, the interval s (s1 > s2) Direction (direction x in the drawing).

노광 장치(1)는, 상술한 지지부(마스크 지지부(2S) 및 기판 지지부(3S))에 더하여, 주사 노광 수단(10), 마스크·기판 간격 조정 수단(20), 마스크·기판 간격 계측 수단(30), 마스크·기판 간격 조정 수단(20)을 제어하는 제어 수단(40)을 구비하고 있다.The exposure apparatus 1 is provided with a scanning exposure means 10, a mask / substrate interval adjusting means 20, a mask / substrate interval measuring means (not shown) in addition to the above-described supporting portions (the mask supporting portion 2S and the substrate supporting portion 3S) 30), and control means (40) for controlling the mask / substrate interval adjusting means (20).

주사 노광 수단(10)은, 기판(3) 상의 일축 방향(도시 x방향)에 교차하는 방향(지면에 수직인 방향)으로 뻗는 부분 노광 영역(Ep)을 일축 방향을 따라 주사하는 것으로, 부분 노광 영역(Ep)을 주사 방향(Sc)(도시 x방향)으로 주사하여, 기판(3) 상의 유효면 전체면을 노광한다.The scanning exposure means 10 scans a partial exposure area Ep extending in a direction intersecting the one axial direction (x direction in the drawing) on the substrate 3 (direction perpendicular to the paper) along one axial direction, The region Ep is scanned in the scanning direction Sc (x direction) to expose the entire effective surface of the substrate 3.

이 주사 노광 수단(10)은, 노광광(L)을 출사하는 광원(11)과, 마스크(2)를 통과한 빛을 기판(3) 상에 투영하고, 기판(3) 상의 부분 노광 영역(Ep)에 마스크 패턴의 일부를 결상시키는 마이크로렌즈 어레이(12)를 구비하고 있고, 마스크(2)와 기판(3)의 사이에 배치된 마이크로렌즈 어레이(12)를 기판(3) 및 마스크(2)에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 마이크로렌즈 어레이(12)는, 등배의 양측 텔레센트릭 렌즈인 것이 바람직하다.The scanning exposure means 10 includes a light source 11 for emitting exposure light L and a light source 11 for projecting the light having passed through the mask 2 onto the substrate 3 to form a partial exposure region And a microlens array 12 for forming a part of the mask pattern on the mask 3 and the microlens array 12 arranged between the mask 2 and the substrate 3, ). &Lt; / RTI &gt; It is preferable that the microlens array 12 is a bilateral telecentric lens of the same order.

마스크·기판 간격 조정 수단(20)은, 마스크(2)와 기판(3)의 간격을 조정하는 것으로, 구체적으로는, 제어 수단(40)으로부터의 신호에 의하여 마스크 지지부(2S)의 지지면(2Sa)과 기판 지지부(3S)의 지지면(3Sa)의 간격을 근접 또는 이간시키는 기구를 구비하고 있다.The mask-substrate gap adjusting means 20 adjusts the gap between the mask 2 and the substrate 3 and more specifically by means of a signal from the control means 40, 2Sa and the supporting surface 3Sa of the substrate supporting portion 3S.

마스크·기판 간격 계측 수단(30)은, 일축 방향(도시 x방향)을 따른 마스크(2)와 기판(3)의 간격(s)을 부분 노광 영역(Ep)의 주사에 앞서 계측하는 것이다. 이 마스크·기판 간격 계측 수단(30)은, 마스크·기판 간격 계측 수단(30) 자신이 일축 방향을 따라 이동하면서 마스크(2)와 기판(3)의 간격을 계측함으로써, 일축 방향을 따른 간격의 변화를 계측한다. 구체적으로는, 레이저 광을 기판(3)의 표면 및 마스크(2)의 표면에 대하여 비스듬하게 조사하고, 마스크(2)의 표면에서 반사한 빛과 기판(3) 상에서 반사한 빛을 수광하는 수광 위치의 차이에 의하여 간격(s)을 계측하는 레이저 변위계 등을 이용할 수 있다.The mask-substrate interval measuring means 30 measures the interval s between the mask 2 and the substrate 3 along one axis (x direction) before the scanning of the partial exposure area Ep. The mask / substrate interval measuring means 30 measures the distance between the mask 2 and the substrate 3 while moving the mask / substrate interval measuring means 30 along the uniaxial direction so that the distance between the mask 2 and the substrate 3 Measure the change. Specifically, the laser light is obliquely irradiated to the surface of the substrate 3 and the surface of the mask 2, and the light reflected by the surface of the mask 2 and the light reflected by the substrate 3 are received A laser displacement gauge for measuring the distance s by the difference in position, or the like can be used.

이 마스크·기판 간격 계측 수단(30)은, 마스크(2)와 기판(3)의 간격의 계측을 부분 노광 영역(Ep)의 주사 직전에 순서대로 행해도 되고, 주사 노광 수단(10)이 주사 노광을 행하기 전에 마스크(2)와 기판(3)의 간격의 계측을 기판(3)의 일축 방향 전체에 걸쳐 행하여, 이 계측의 결과를 주사 노광 수단(10)의 주사 위치에 대응하여 기억해도 된다.The mask / substrate interval measuring means 30 may measure the interval between the mask 2 and the substrate 3 in sequence before the scanning of the partial exposure area Ep, The distance between the mask 2 and the substrate 3 is measured over the entire uniaxial direction of the substrate 3 before the exposure and the result of the measurement is stored corresponding to the scanning position of the scanning exposure means 10 do.

이러한 노광 장치(1)에 의하면, 제어 수단(40)은, 마스크·기판 간격 계측 수단(30)의 계측 결과와 주사 노광 수단(10)의 주사 위치에 근거하여 마스크·기판 간격 조정 수단(20)을 제어하고, 부분 노광 영역(Ep) 내의 마스크(2)와 기판(3)의 간격을 마이크로렌즈 어레이(12)의 결상 간격에 맞춘다.According to such an exposure apparatus 1, the control means 40 controls the mask / substrate interval adjusting means 20 based on the measurement result of the mask / substrate interval measuring means 30 and the scanning position of the scanning exposure means 10, And the distance between the mask 2 and the substrate 3 in the partial exposure area Ep is adjusted to the imaging interval of the microlens array 12. [

도 2에 나타낸 예에서는, 마스크·기판 간격 계측 수단(30)이 주사 노광 수단(10)과 함께 주사 방향(도시 x방향)으로 이동하게 되어 있고, 주사 노광 수단(10)의 부분 노광 영역(Ep)의 주사에 선행하여 마스크(2)와 기판(3)의 간격이 계측된다. 그리고, 이미 계측된 위치로 부분 노광 영역(Ep)이 이동할 때에 부분 노광 영역(Ep) 내에 있어서의 마스크(2)와 기판(3)의 간격이 설정 간격(마이크로렌즈 어레이(12)의 결상 간격)이 되도록 마스크·기판 간격 조정 수단(20)의 동작이 제어된다. 도시한 예에서는, (a)에 나타낸 주사 노광의 위치에서는 마스크(2)와 기판(3)의 간격(s)이 s1이고, 기판(3)의 두께(t) 변화에 따라서 일축 방향(도시 x방향)을 따라 간격(s)이 좁아진다(s2<s1). 이러한 간격(s)의 변화를 주사 노광에 앞서 마스크·기판 간격 계측 수단(30)이 계측하여 마스크·기판 간격 조정 수단(20)을 제어하고 마스크 지지부(2S)를 도시 z방향으로 이동시킴으로써, (b)에 나타내는 바와 같이, 부분 노광 영역(Ep) 내에 있어서의 간격(s)이 항상 설정 간격 s1로 제어된다.In the example shown in Fig. 2, the mask / substrate interval measuring means 30 is moved together with the scanning exposure means 10 in the scanning direction (x direction), and the scanning exposure means 10 , The interval between the mask 2 and the substrate 3 is measured. The distance between the mask 2 and the substrate 3 in the partial exposure area Ep when the partial exposure area Ep moves to the already measured position is smaller than the set interval (the imaging interval of the microlens array 12) The operation of the mask / substrate interval adjusting means 20 is controlled. In the illustrated example, at the position of the scan exposure shown in (a), the distance s between the mask 2 and the substrate 3 is s1, and in the uniaxial direction (x (x) (S2 <s1). The change in the interval s is measured by the mask / substrate interval measuring means 30 before the scan exposure to control the mask / substrate interval adjusting means 20 and the mask holding portion 2S is moved in the z direction, the interval s in the partial exposure area Ep is always controlled to the setting interval s1 as shown in Fig.

본 발명의 실시형태에 관한 노광 장치(1)는, 일축 방향을 따라 주로 두께가 불균일한 기판(3)을 대상으로 하고 있고, 이 두께가 불균일한 방향과 주사 노광의 주사 방향을 일치시켜, 주사 노광의 진행에 맞추어 마스크(2)와 기판(3)의 간격을 설정 간격에 맞추는 것이다. 이에 따르면, 일축 방향을 따라 불균일한 두께를 갖는 기판에 대해서도 항상 초점의 흐려짐이 없는 마스크 패턴의 상을 기판(3) 상에 투영 노광할 수 있다.The exposure apparatus 1 according to the embodiment of the present invention targets the substrate 3 whose thickness is unevenly distributed along the one axial direction and the direction in which the thickness is uneven and the scanning direction of the scanning exposure coincide with each other, The interval between the mask 2 and the substrate 3 is adjusted to the setting interval in accordance with the progress of exposure. This makes it possible to project-expose an image of the mask pattern, which is not always in focus, on the substrate 3, even for a substrate having a uniform thickness along the uniaxial direction.

도 3 및 도 4에 의하여, 본 발명의 실시형태에 관한 노광 장치의 사용 시의 준비 공정을 설명한다. 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 기판 지지부(3S)에 지지된 기판(3)에는 얼라인먼트 마크(3a)가 부여되어 있고, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 마크 지지부(2S)에 지지된 마스크(2)에도 얼라인먼트 마크(2a)가 부여되어 있다. 일축 방향(x방향)에 교차하는 방향(y방향)으로 뻗는 부분 노광 영역(Ep)은, y방향에 있어서는 마스크 패턴 형성 영역(2m)의 밖에 형성되는 얼라인먼트 마크(2a, 3a)를 덮는 범위로 설정되어, 부분 노광 영역(Ep)을 일축 방향(x방향: 주사 방향(Sc))을 따라 주사함으로써, 기판(3)의 전체면이 노광된다.3 and 4, a preparation step in use of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. 3A, an alignment mark 3a is provided on the substrate 3 supported by the substrate supporting portion 3S. As shown in Fig. 3B, the substrate 3 is supported on the mark supporting portion 2S And the alignment mark 2a is also provided on the mask 2. The partial exposure area Ep extending in the direction (y direction) crossing the one axis direction (x direction) is in a range covering the alignment marks 2a and 3a formed outside the mask pattern formation area 2m in the y direction And the entire surface of the substrate 3 is exposed by scanning the partial exposure area Ep along the uniaxial direction (x direction: scanning direction Sc).

노광 처리에 앞서서는, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 마스크(2)와 기판(3)의 얼라인먼트 공정이 행해진다. 얼라인먼트 공정에서는, 검지 카메라(4)에 의하여 마스크(2)의 얼라인먼트 마크(2a)와 마스크(3)의 얼라인먼트 마크(3a)가 동시에 검지되고, 얼라인먼트 마크(2a, 3a)의 평면 위치가 일치하도록 마스크(2)와 기판(3)의 평면적인 위치 조정이 행해진다. 검지 카메라(4)는, 얼라인먼트용의 빛을 촬상 광학계와 같은 축에 출사하고, 마스크(2)의 얼라인먼트 마크(2a)에서 반사한 빛과 기판(3)의 얼라인먼트 마크(3a)에서 반사한 빛이 검지 카메라(4)에 의하여 검지된다. 이때, 노광용의 마이크로렌즈 어레이(12)는, 얼라인먼트 마크(2a, 3a)의 사이에 개재되어 있고, 이로써 기판(3)의 얼라인먼트 마크(3a)로부터 반사한 정립등배상이 마스크(2)의 얼라인먼트 마크(2a) 상에 결상된다. 그리고, 마스크(2)의 얼라인먼트 마크(2a) 상에 결상된 기판(3)의 얼라인먼트 마크(3a)의 검지 화상에 근거하여 기판(3)과 마스크(2)의 평면적인 위치 조정이 행해진다.Prior to the exposure process, as shown in Fig. 4 (a), the alignment process of the mask 2 and the substrate 3 is performed. In the alignment step, the alignment mark 2a of the mask 2 and the alignment mark 3a of the mask 3 are simultaneously detected by the detection camera 4 so that the plane positions of the alignment marks 2a and 3a coincide with each other The positional adjustment of the mask 2 and the substrate 3 in a planar manner is performed. The detection camera 4 emits light for alignment on the same axis as the imaging optical system and outputs the light reflected by the alignment mark 2a of the mask 2 and the light reflected by the alignment mark 3a of the substrate 3 Is detected by the detection camera (4). At this time, the microlens array 12 for exposure is interposed between the alignment marks 2a and 3a, whereby the correction of the size and the like reflected from the alignment mark 3a of the substrate 3 is performed in the alignment of the mask 2 And is imaged on the mark 2a. Planar position adjustment of the substrate 3 and the mask 2 is performed based on the detection image of the alignment mark 3a of the substrate 3 formed on the alignment mark 2a of the mask 2. [

얼라인먼트 공정에서는, 마스크(2)와 기판(3)의 평면적인 위치 조정이 행해짐과 동시에, 마스크(2)의 얼라인먼트 마크(2a) 상에 결상되는 기판(3)의 얼라인먼트 마크(3a)의 포커싱 조정을 상술한 마스크·기판 간격 조정 수단(20)에 의하여 행하고, 마스크(2)와 기판(3)의 간격의 초기 설정을 행한다. 그 후, 도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 마스크·기판 간격 계측 수단(30)을 일축 방향(x방향)으로 이동시키면서, 일축 방향을 따른 간격(s)의 변화를 계측하고, 이를 주사 위치에 관련시켜 기억시킨다. 이와 같이, 노광 처리에 앞서, 간격(s)을 일축 방향으로 전체에 걸쳐 미리 계측해 둠으로써, 노광 시의 마스크·기판 간격의 계측을 생략할 수 있고, 주사 노광을 원활하게 행할 수 있다.In the alignment step, the positional adjustment of the mask 2 and the substrate 3 in a planar manner is performed, and the focusing adjustment of the alignment mark 3a of the substrate 3, which is formed on the alignment mark 2a of the mask 2, Substrate interval adjusting means 20 so as to initialize the interval between the mask 2 and the substrate 3. The mask- Subsequently, as shown in Fig. 4 (a), while the mask / substrate interval measuring means 30 is moved in the uniaxial direction (x direction), the change in the distance s along the uniaxial direction is measured, . Thus, by previously measuring the interval s in the entire one-axis direction prior to the exposure process, it is possible to omit measurement of the mask / substrate interval at the time of exposure, and scan exposure can be performed smoothly.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명했지만, 구체적인 구성은 이러한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계의 변경 등이 있어도 본 발명에 포함된다.Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific structure is not limited to these embodiments, and the design may be modified within the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention .

1 노광 장치 2 마스크
2S 마스크 지지부(지지부) 3 기판
3S 기판 지지부(지지부) 4 검지 카메라
10 주사 노광 수단 11 광원
12 마이크로렌즈 어레이 20 마스크·기판 간격 조정 수단
30 마스크·기판 간격 계측 수단 40 제어 수단
Ep 부분 노광 영역 Sc 주사 방향1 Exposure device 2 Mask
2S mask supporting portion (supporting portion) 3 substrate
3S Substrate support (Supporting part) 4 Detector camera
10 scanning exposure means 11 light source
12 microlens array 20 mask / substrate interval adjusting means
30 mask / substrate interval measuring means 40 control means
Ep partial exposure area Sc Scanning direction

Claims (3)

마스크를 통과한 빛에 의하여 마스크 패턴을 기판에 투영 노광하는 노광 장치로서,
일축 방향을 따라 두께가 불균일한 상기 기판과 상기 마스크를 각각 지지하는 지지부와,
상기 마스크와 상기 기판의 사이에 배치된 마이크로렌즈 어레이를 상기 기판 및 상기 마스크에 대하여 상대적으로 이동시키고, 상기 기판 상의 상기 일축 방향에 교차하는 방향으로 뻗는 부분 노광 영역에 상기 마스크 패턴의 일부를 결상시키며, 상기 부분 노광 영역을 상기 일축 방향을 따라 주사하는 주사 노광 수단과,
상기 마스크와 상기 기판의 간격을 조정하는 마스크·기판 간격 조정 수단과,
상기 일축 방향을 따른 상기 간격을 상기 부분 노광 영역의 주사에 앞서 계측하는 마스크·기판 간격 계측 수단과,
상기 마스크·기판 간격 계측 수단의 계측 결과와 상기 주사 노광 수단의 주사 위치에 근거하여 상기 마스크·기판 간격 조정 수단을 제어하고, 상기 부분 노광 영역 내의 상기 간격을 상기 마이크로렌즈 어레이의 결상 간격에 맞추는 것을 특징으로 하는 노광 장치.An exposure apparatus for projecting and exposing a mask pattern onto a substrate by light passing through the mask,
A supporting portion for supporting the substrate and the mask, the thickness of which is uneven along the uniaxial direction,
Moving a microlens array disposed between the mask and the substrate relative to the substrate and the mask and forming a part of the mask pattern on a partial exposure area extending in a direction crossing the one axis direction on the substrate Scanning exposure means for scanning the partial exposure region along the one axial direction,
A mask / substrate interval adjusting means for adjusting an interval between the mask and the substrate;
A mask / substrate interval measuring means for measuring the interval along the one axis direction prior to the scanning of the partial exposure region,
And controlling the mask / substrate interval adjusting means based on the measurement result of the mask / substrate interval measuring means and the scanning position of the scanning exposure means to adjust the interval in the partial exposure area to the imaging interval of the microlens array And the exposure device. 제1항에 있어서,
상기 마스크·기판 간격 계측 수단은, 상기 간격의 계측을 상기 부분 노광 영역의 주사 직전에 순서대로 행하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the mask / substrate interval measuring means performs the measurement of the interval in sequence immediately before the scanning of the partial exposure region. 제1항에 있어서,
상기 마스크·기판 간격 계측 수단은, 상기 주사 노광 수단이 주사 노광을 행하기 전에 상기 간격의 계측을 상기 기판의 일축 방향 전체에 걸쳐 행하여, 당해 계측의 결과를 상기 주사 노광 수단의 주사 위치에 대응하여 기억하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the mask / substrate interval measuring means performs the measurement of the interval in the entire one axial direction of the substrate before the scan / exposure means performs the scan / exposure, and measures the result of the measurement in correspondence to the scan position of the scan / Wherein the exposure apparatus further comprises:
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