KR20200119235A - 근접 노광 장치, 근접 노광 방법, 및 근접 노광 장치용 광조사 장치 - Google Patents

근접 노광 장치, 근접 노광 방법, 및 근접 노광 장치용 광조사 장치 Download PDF

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KR20200119235A
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Abstract

근접 노광 장치는, 평면 미러 (68) 보다 램프 유닛 (60) 측에 배치되고, 워크 (W) 의 감광재가 감광하는 제 1 파장 영역을 갖는 노광광과 상이한, 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광을, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광축과 동축으로 조사하는 비노광광 조명 수단 (100) 과, 비노광광을 사용하여, 워크 (W) 에 투영된 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와, 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 를 동시에 촬상 가능한 얼라인먼트 카메라 (110) 를 구비한다. 이로써, 시험 노광을 행하지 않고, 고정밀도의 얼라인먼트 조정을 실현할 수 있음과 함께, 노광 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

근접 노광 장치, 근접 노광 방법, 및 근접 노광 장치용 광조사 장치
본 발명은 근접 노광 장치, 근접 노광 방법, 및 근접 노광 장치용 광조사 장치에 관한 것이다.
근접 노광 장치에서는, 감광재가 도포된 피노광 기판에, 노광 패턴이 형성된 마스크를 수 10 ㎛ ∼ 수 100 ㎛ 의 갭으로 근접 배치하고, 광 조명 장치로부터의 노광광을 마스크를 개재하여 조사하여 노광 패턴을 피노광 기판에 전사한다. 또, 근접 노광 장치에 적용되는 광 조명 장치에서는, 마스크에 조사되는 광의 조도 균일성을 향상시키기 위해서 인티그레이터가 사용되고 있다.
종래의 근접 노광 장치에서는, 반사경의 곡률을 보정하는 곡률 보정 기구가 조명 장치에 형성된 것이 있고, 반사경을 만곡시켜 반사경의 데클리네이션각을 변화시킴으로써, 노광 패턴의 형상을 보정하여, 고정밀도의 노광 결과를 얻는 것이 고안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조.).
특허문헌 1 에서는, 기준이 되는 캘리브레이션 마스크를 사용하여 노광용 조명광의 평행도를, 광로 반사 미러의 반사면의 곡률을 국부적으로 바꾸어 보정한다. 다음으로, 노광용 마스크를 사용하여, 기판에 패턴의 인화를 행하여, 전사된 패턴을 측정하고, 광로 반사 미러의 곡률을 국부적으로 바꾸어 마스크의 신축을 보정한다.
특허문헌 2 에서는, 콜리메이션 미러와, 그 콜리메이션 미러에 의해서 반사되는 패턴 노광용의 광의 조사 각도를 변경하는 조사 각도 변경 기구를 갖고, 마스크의 얼라인먼트 마크와 기판의 얼라인먼트 마크의 편차량, 및 마스크와 기판의 갭에 기초하여, 조사 각도 변경 기구를 작동시켜 콜리메이션 미러를 변형시키는 근접 노광 장치가 알려져 있다.
또, 특허문헌 3 에서는, 제 1 광조사부의 광에 의해서 마스크의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지를 수상하고, 화상 처리하여 그 상대 위치를 검출/기억하고, 제 2 광조사부의 광에 의해서 워크의 얼라인먼트 마크를 수상·화상 처리하여 상대 위치를 검출/기억하고, 양 얼라인먼트 마크가 중첩되도록 워크 및/또는 마스크를 이동시켜 마스크와 워크의 위치 맞춤을 양호한 정밀도로 행하는 마스크와 워크의 자동 위치 맞춤 방법 및 장치가 기재되어 있다.
일본국 공개특허공보 평7-201711호 일본국 특허공보 제5311341호 일본국 공개특허공보 평8-234452호
그런데, 특허문헌 1 에 의하면, 캘리브레이션 마스크가 별도로 필요하고, 또, 최종적인 노광 위치는, 1 회 노광 (시험 노광) 한 후에밖에 얻을 수 없다는 과제가 있다. 또, 특허문헌 2 에 의하면, 얼라인먼트 조정시의 조명 수단에 대해서 구체적으로 기재되어 있지 않다. 또한, 특허문헌 3 에 의하면, 워크 및/또는 마스크의 이동에 의해서 마스크와 워크의 위치 맞춤을 행하고 있어, 마스크나 워크의 국부적인 변형을 보정하는 것을 고려한 것은 아니었다.
본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 시험 노광을 행하지 않고 고정밀도의 얼라인먼트 조정을 실현할 수 있음과 함께, 노광 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있는 근접 노광 장치, 근접 노광 방법, 및 근접 노광 장치용 광조사 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 상기 목적은, 아래의 구성에 의해서 달성된다.
(1) 광원과,
그 광원으로부터의 광을 균일하게 하여 출사하는 인티그레이터와,
반사면의 곡률을 변경 가능한 미러 굽힘 기구를 구비하고, 상기 인티그레이터로부터 출사된 상기 광을 반사하는 반사경을 구비하고,
노광 패턴이 형성된 마스크와 워크를 갭을 통하여 근접 배치하고, 상기 마스크를 개재하여 상기 반사경으로부터 출사된 광을 상기 워크 상에 조사하여 상기 노광 패턴을 상기 워크에 노광 전사하기 위한 근접 노광 장치로서,
상기 반사경보다 상기 광원측에 배치되고, 상기 워크의 감광재가 감광하는 제 1 파장 영역을 갖는 노광광과 상이한, 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광을, 상기 광원으로부터의 광의 광축과 동축으로 조사하는 비노광광 조명 수단과,
상기 비노광광을 사용하여, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상 가능한 얼라인먼트 카메라를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
(2) 상기 비노광광 조명 수단은, 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 광원으로부터의 광의 상기 제 1 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 상기 광원으로부터의 광을 상기 제 2 파장 영역을 구비하는 상기 비노광광으로 하는 커트 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 근접 노광 장치.
(3) 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 제 2 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 상기 광원으로부터의 광을 상기 제 1 파장 영역을 구비하는 상기 노광광으로 하는 다른 커트 필터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 (2) 에 기재된 근접 노광 장치.
(4) 상기 커트 필터는, 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상으로부터 퇴피함으로써, 상기 광원으로부터의 광의 상기 제 1 파장 영역을 구비하는 상기 노광광을, 상기 마스크를 개재하여 상기 워크 상에 조사하고, 상기 광로 상으로 진출함으로써, 그 노광광을 차단하는 셔터를 구성하는 것을 특징으로 하는 (2) 에 기재된 근접 노광 장치.
(5) 상기 비노광광 조명 수단은, 상기 광원과 별체로 형성되고, 상기 제 2 파장 영역을 구비하는 상기 비노광광을 조사하는 비노광용 광원을 구비하는 (1) 에 기재된 근접 노광 장치.
(6) 상기 비노광용 광원은, 상기 광원과 공액인 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 (5) 에 기재된 근접 노광 장치.
(7) 상기 반사경과 상기 마스크 사이에서, 상기 비노광광의 광로 상에 배치되는 하프 미러를 추가로 구비하고,
상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 하프 미러를 개재하여, 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (6) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 장치.
(8) 상기 워크는, 상기 마스크의 노광 패턴에 대응하는, 사각 형상의 노광 영역을 구비하고,
상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 노광 영역 또는 그 노광 영역 주위의 4 코너, 및 그 4 코너를 잇는 각 변에 있어서의 적어도 1 점에 있어서, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (7) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 장치.
(9) 상기 워크와 상기 마스크를 상대 이동시키는 이동 기구와,
촬상된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와 상기 워크측의 얼라인먼트 마크의 각 중심이 일치하도록, 상기 미러 굽힘 기구에 의해서 상기 반사경의 곡률을 보정함과 함께, 상기 이동 기구에 의해서 상기 마스크와 상기 워크를 상대 이동시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 (1) ∼ (8) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 장치.
(10) 상기 워크는, 상기 마스크의 노광 패턴에 대응하는, 사각 형상의 노광 영역을 구비하고,
상기 얼라인먼트 카메라는, 소정의 장 수의 상기 워크의 노광시에 있어서, 상기 노광 영역 또는 그 노광 영역 주위의 4 코너, 및 그 4 코너를 잇는 각 변에 있어서의 적어도 1 점에 있어서, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하며, 또한,
상기 소정의 장 수 이후의 상기 워크의 노광시에 있어서, 상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 워크의 4 코너에 있어서, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하고,
상기 제어부는, 상기 소정의 장 수의 워크에 있어서의, 상기 얼라인먼트 카메라로 촬상된, 상기 4 코너 및 각 변에 있어서의 적어도 1 점의 각 위치에서의 편차량에 기초하여, 상기 워크의 평균 형상을 결정하며, 또한,
상기 소정의 장 수 이후의 상기 워크의 노광시에 있어서, 상기 미러 굽힘 기구에 의한 상기 반사경의 곡률 보정과, 상기 마스크와 상기 워크의 상대 이동을, 상기 얼라인먼트 카메라로 촬상된 상기 4 코너에서의 편차량과, 상기 워크의 평균 형상에 기초하여 행하는 것을 특징으로 하는 (9) 에 기재된 근접 노광 장치.
(11) (1) ∼ (10) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 장치를 사용한 근접 노광 방법으로서,
상기 비노광광 조명 수단에 의해서 상기 비노광광을 조사하면서, 상기 워크 상에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 상기 얼라인먼트 카메라로 동시에 촬상하는 공정과,
상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와 상기 워크측의 얼라인먼트 마크의 각 중심이 일치하도록, 상기 미러 굽힘 기구에 의해서 상기 반사경의 곡률을 보정함과 함께, 상기 마스크와 상기 워크를 상대 이동시키는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.
(12) 광원과,
그 광원으로부터의 광을 균일하게 하여 출사하는 인티그레이터와,
반사면의 곡률을 변경 가능한 미러 굽힘 기구를 구비하고, 상기 인티그레이터로부터 출사된 상기 광을 반사하는 반사경을 구비하고,
노광 패턴이 형성된 마스크와 워크를 갭을 통하여 근접 배치하고, 상기 마스크를 개재하여 상기 반사경으로부터 출사된 광을 상기 워크 상에 조사하여 상기 노광 패턴을 상기 워크에 노광 전사하기 위한 근접 노광 장치용 광조사 장치로서,
상기 반사경보다 상기 광원측에 배치되고, 상기 워크의 감광재가 감광하는 제 1 파장 영역을 갖는 노광광과 상이한, 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광을, 상기 광원으로부터의 광의 광축과 동축으로 조사하는 비노광광 조명 수단과,
상기 비노광광을 사용하여, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상 가능한 얼라인먼트 카메라를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
(13) 상기 비노광광 조명 수단은, 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 광원으로부터의 광의 상기 제 1 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 상기 광원으로부터의 광을 상기 제 2 파장 영역을 구비하는 상기 비노광광으로 하는 커트 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 (12) 에 기재된 근접 노광 장치용 광조사 장치.
(14) 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 제 2 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 상기 광원으로부터의 광을 상기 제 1 파장 영역을 구비하는 상기 노광광으로 하는 다른 커트 필터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 (13) 에 기재된 근접 노광 장치용 광조사 장치.
(15) 상기 커트 필터는, 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상으로부터 퇴피함으로써, 상기 광원으로부터의 광의 상기 제 1 파장 영역을 구비하는 상기 노광광을, 상기 마스크를 개재하여 상기 워크 상에 조사하고, 상기 광로 상으로 진출함으로써, 그 노광광을 차단하는 셔터를 구성하는 것을 특징으로 하는 (13) 에 기재된 근접 노광 장치용 광조사 장치.
(16) 상기 비노광광 조명 수단은, 상기 광원과 별체로 형성되고, 상기 제 2 파장 영역을 구비하는 상기 비노광광을 조사하는 비노광용 광원을 구비하는 (12) 에 기재된 근접 노광 장치용 광조사 장치.
(17) 상기 비노광용 광원은, 상기 광원과 공액인 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 (16) 에 기재된 근접 노광 장치용 광조사 장치.
(18) 상기 반사경과 상기 마스크 사이에서, 상기 비노광광의 광로 상에 배치되는 하프 미러를 추가로 구비하고,
상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 하프 미러를 개재하여, 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 (12) ∼ (17) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 장치용 광조사 장치.
(19) 상기 워크는, 상기 마스크의 노광 패턴에 대응하는, 사각 형상의 노광 영역을 구비하고,
상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 노광 영역 또는 그 노광 영역 주위의 4 코너, 및 그 4 코너를 잇는 각 변에 있어서의 적어도 1 점에 있어서, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 (12) ∼ (18) 중 어느 하나에 기재된 근접 노광 장치용 광조사 장치.
본 발명의 근접 노광 장치 및 근접 노광 장치용 광조사 장치에 의하면, 광원과 그 광원으로부터의 광을 균일하게 하여 출사하는 인티그레이터와, 반사면의 곡률을 변경 가능한 미러 굽힘 기구를 구비하고, 상기 인티그레이터로부터 출사된 상기 광을 반사하는 반사경과, 반사경보다 광원측에 배치되고, 워크의 감광재가 감광하는 제 1 파장 영역을 갖는 노광광과 상이한, 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광을, 광원으로부터의 광의 광축과 동축으로 조사하는 비노광광 조명 수단과, 비노광광을 사용하여, 워크에 투영된 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상 가능한 얼라인먼트 카메라를 구비한다. 이로써, 노광광이 되는 광원으로부터의 광의 광축과 동축의 비노광광을 사용하여, 시험 노광을 행하지 않고, 고정밀도로 얼라인먼트 조정을 실현할 수 있다. 따라서, 노광광과 비노광광의 서로의 광축의 편차가 발생되지 않고, 실제의 노광시에, 그 광축의 편차에서 기인되는 패턴의 위치 편차가 방지되어 노광 정밀도가 대폭 향상된다.
또, 본 발명의 근접 노광 방법에 의하면, 비노광광 조명 수단에 의해서 비노광광을 조사하면서, 워크 상에 투영된 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 워크측의 얼라인먼트 마크를 얼라인먼트 카메라로 동시에 촬상하는 공정과, 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와 워크측의 얼라인먼트 마크의 각 중심이 일치하도록, 미러 굽힘 기구에 의해서 반사경의 곡률을 보정함과 함께, 마스크와 워크를 상대 이동하는 공정을 구비한다. 이로써, 시험 노광을 행하지 않고 고정밀도의 얼라인먼트 조정을 실현할 수 있음과 함께, 노광 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 근접 노광 장치의 정면도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 근접 노광 장치에 적용되는 광조사 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 3(a) 는, 마스크측의 얼라인먼트 마크의 평면도이고, 도 3(b) 는, 워크측의 얼라인먼트 마크의 평면도이다.
도 4(a) 는, 미러 굽힘 기구에 의해서 얼라인먼트 조정되기 전의 상태를 나타내는 광조사 장치의 주요부 측면도, 도 4(b) 는, 얼라인먼트 조정되기 전의 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와 워크측의 얼라인먼트 마크의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.
도 5(a) 는, 미러 굽힘 기구에 의해서 얼라인먼트 조정되는 상태를 나타내는 광조사 장치의 주요부 측면도, 도 5(b) 는, 얼라인먼트 조정된 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와 워크측의 얼라인먼트 마크의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.
도 6 은, 근접 노광 장치용 광조사 장치로부터 출사되는 광의 파장과, i 선을 기준으로 한 상대 강도의 관계, 및 자외선 커트 필터로 커트되는 파장 영역을 나타내는 그래프이다.
도 7 은, 얼라인먼트 조정 및 노광의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 8 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 근접 노광 장치용 광조사 장치를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 9 는, 제 2 실시형태의 변형예에 관련된 근접 노광 장치용 광조사 장치를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 10 은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 근접 노광 장치용 광조사 장치를 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 11 은, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광조사 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 12 는, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 얼라인먼트 조정 및 노광의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 13 은, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 광조사 장치의 구성을 개략 나타내는 상면도이다.
도 14(a) 는, 본 발명의 제 4 실시형태의 변형예에 관련된 마스크측 얼라인먼트 마크와 워크측 얼라인먼트 마크의 촬상 위치를 나타내고, 도 14(b) 는, 변형 전과 변형 후의 워크의 외형을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 관련된 근접 노광 장치 및 근접 노광 장치용 광조사 장치의 각 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
(제 1 실시형태)
도 1 에 나타내는 바와 같이, 근접 노광 장치 (PE) 는, 피노광재로서의 워크 (W) 보다 작은 마스크 (M) 를 사용하고, 마스크 (M) 를 마스크 스테이지 (마스크 지지부) (1) 에서 유지함과 함께, 워크 (W) 를 워크 스테이지 (워크 지지부) (2) 에서 유지하고, 마스크 (M) 와 워크 (W) 를 근접시켜 소정의 노광 갭으로 대향 배치한 상태에서, 근접 노광 장치용 광조사 장치 (이하, 간단히 광조사 장치라고도 한다) (3) 로부터 패턴 노광용의 광을 마스크 (M) 를 향하여 조사함으로써, 마스크 (M) 의 패턴을 워크 (W) 상에 노광 전사한다. 또, 워크 스테이지 (2) 를 마스크 (M) 에 대해서 X 축 방향과 Y 축 방향의 2 축 방향으로 스텝 이동시켜, 스텝마다 노광 전사가 행해진다.
워크 스테이지 (2) 를 X 축 방향으로 스텝 이동시키기 위해서, 장치 베이스 (4) 상에는, X 축 이송대 (5a) 를 X 축 방향으로 스텝 이동시키는 X 축 스테이지 이송 기구 (5) 가 설치되어 있다. X 축 스테이지 이송 기구 (5) 의 X 축 이송대 (5a) 상에는, 워크 스테이지 (2) 를 Y 축 방향으로 스텝 이동시키기 위해서, Y 축 이송대 (6a) 를 Y 축 방향으로 스텝 이동시키는 Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 가 설치되어 있다. Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 의 Y 축 이송대 (6a) 상에는, 워크 스테이지 (2) 가 설치되어 있다. 워크 스테이지 (2) 의 상면에는, 워크 (W) 가 워크 척 등으로 진공 흡인된 상태에서 유지된다. 또, 워크 스테이지 (2) 의 측부에는, 마스크 (M) 의 하면 높이를 측정하기 위한 기판측 변위 센서 (15) 가 배치 형성되어 있다. 따라서, 기판측 변위 센서 (15) 는, 워크 스테이지 (2) 와 함께 X, Y 축 방향으로 이동 가능하다.
장치 베이스 (4) 상에는, 복수 (도면에 나타내는 실시형태에서는 4 개) 의 X 축 리니어 가이드의 가이드 레일 (51) 이 X 축 방향으로 배치되고, 각각의 가이드 레일 (51) 에는, X 축 이송대 (5a) 의 하면에 고정된 슬라이더 (52) 가 건너질러 가설되어 있다. 이로써, X 축 이송대 (5a) 는, X 축 스테이지 이송 기구 (5) 의 제 1 리니어 모터 (20) 로 구동되고, 가이드 레일 (51) 을 따라서 X 축 방향으로 왕복 이동 가능하다. 또, X 축 이송대 (5a) 상에는, 복수의 Y 축 리니어 가이드의 가이드 레일 (53) 이 Y 축 방향으로 배치되고, 각각의 가이드 레일 (53) 에는, Y 축 이송대 (6a) 의 하면에 고정된 슬라이더 (54) 가 건너질러 가설되어 있다. 이로써, Y 축 이송대 (6a) 는, Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 의 제 2 리니어 모터 (21) 로 구동되고, 가이드 레일 (53) 을 따라서 Y 축 방향으로 왕복 이동 가능하다.
Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 와 워크 스테이지 (2) 사이에는, 워크 스테이지 (2) 를 상하 방향으로 이동시키기 위해서, 비교적 위치 결정 분해능은 떨어지지만, 이동 스트로크 및 이동 속도가 큰 상하 조동 (粗動) 장치 (7) 와, 상하 조동 장치 (7) 와 비교하여 고분해능에 의한 위치 결정이 가능하고 워크 스테이지 (2) 를 상하로 미동시켜 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 대향면 간의 갭을 소정량으로 미세 조정하는 상하 미동 장치 (8) 가 설치되어 있다.
상하 조동 장치 (7) 는 후술하는 미동 스테이지 (6b) 에 형성된 적당한 구동 기구에 의해서 워크 스테이지 (2) 를 미동 스테이지 (6b) 에 대해서 상하동시킨다. 워크 스테이지 (2) 의 바닥면의 4 개 지점에 고정된 스테이지 조동축 (14) 은, 미동 스테이지 (6b) 에 고정된 직동 베어링 (14a) 에 걸어 맞추어지고, 미동 스테이지 (6b) 에 대해서 상하 방향으로 안내된다. 또한, 상하 조동 장치 (7) 는, 분해능이 낮아도, 반복 위치 결정 정밀도가 높은 것이 바람직하다.
상하 미동 장치 (8) 는, Y 축 이송대 (6a) 에 고정된 고정대 (9) 와, 고정대 (9) 에 그 내단측 (內端側) 을 하방으로 경사지게 경사시킨 상태에서 장착된 리니어 가이드의 안내 레일 (10) 을 구비하고 있고, 그 안내 레일 (10) 에 건너질러 가설된 슬라이더 (11) 를 개재하여 안내 레일 (10) 을 따라서 왕복 이동하는 슬라이드체 (12) 에 볼 나사의 너트 (도시 생략) 가 연결됨과 함께, 슬라이드체 (12) 의 상단면은 미동 스테이지 (6b) 에 고정된 플랜지 (12a) 에 대하여 수평 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 접하고 있다.
그리고, 고정대 (9) 에 장착된 모터 (17) 에 의해서 볼 나사의 나사축을 회전 구동시키면, 너트, 슬라이더 (11) 및 슬라이드체 (12) 가 일체로 되어 안내 레일 (10) 을 따라서 경사 방향으로 이동하고, 이로써 플랜지 (12a) 가 상하 미동한다.
또한, 상하 미동 장치 (8) 는, 모터 (17) 와 볼 나사에 의해서 슬라이드체 (12) 를 구동시키는 대신에, 리니어 모터에 의해서 슬라이드체 (12) 를 구동시키도록 해도 된다.
이 상하 미동 장치 (8) 는, Z 축 이송대 (6a) 의 Y 축 방향의 일단측 (도 1 의 좌단측) 에 1 대, 타단측에 2 대, 합계 3 대 설치되고, 각각이 독립적으로 구동 제어되도록 되어 있다. 이로써, 상하 미동 장치 (8) 는, 갭 센서 (27) 에 의한 복수 지점에서의 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 갭량 계측 결과에 기초하여, 3 개 지점의 플랜지 (12a) 의 높이를 독립적으로 미세 조정하여 워크 스테이지 (2) 의 높이 및 기울기를 미세 조정한다.
또한, 상하 미동 장치 (8) 에 의해서 워크 스테이지 (2) 의 높이를 충분히 조정할 수 있는 경우에는, 상하 조동 장치 (7) 를 생략해도 된다.
또, Y 축 이송대 (6a) 상에는, 워크 스테이지 (2) 의 Y 방향의 위치를 검출하는 Y 축 레이저 간섭계 (18) 에 대향하는 바 미러 (19) 와, 워크 스테이지 (2) 의 X 축 방향의 위치를 검출하는 X 축 레이저 간섭계에 대향하는 바 미러 (모두 도시 생략) 가 설치되어 있다. Y 축 레이저 간섭계 (18) 에 대향하는 바 미러 (19) 는, Y 축 이송대 (6a) 의 일측에서 X 축 방향을 따라서 배치되어 있고, X 축 레이저 간섭계에 대향하는 바 미러는, Y 축 이송대 (6a) 의 일단측에서 Y 축 방향을 따라서 배치되어 있다.
Y 축 레이저 간섭계 (18) 및 X 축 레이저 간섭계는, 각각 항상 대응하는 바 미러에 대향하도록 배치되어 장치 베이스 (4) 에 지지되어 있다. 또한, Y 축 레이저 간섭계 (18) 는, X 축 방향으로 이간되어 2 대 설치되어 있다. 2 대의 Y 축 레이저 간섭계 (18) 에 의해서, 바 미러 (19) 를 개재하여 Y 축 이송대 (6a), 나아가서는 워크 스테이지 (2) 의 Y 축 방향의 위치 및 요잉 오차를 검출한다. 또, X 축 레이저 간섭계에 의해서, 대향하는 바 미러를 개재하여 X 축 이송대 (5a), 나아가서는 워크 스테이지 (2) 의 X 축 방향의 위치를 검출한다.
마스크 스테이지 (1) 는, 대략 장방 형상의 프레임체로 이루어지는 마스크 베이스 프레임 (24) 과, 그 마스크 베이스 프레임 (24) 의 중앙부 개구에 갭을 통하여 삽입되어 X, Y, θ 방향 (X, Y 평면 내) 으로 이동 가능하게 지지된 마스크 프레임 (25) 과, 마스크 프레임 (25) 을 마스크 베이스 프레임 (24) 에 대해서 X, Y, θ 방향으로 이동 가능해지도록 형성된 복수의 마스크 구동부 (28) 를 구비하고 있고, 마스크 베이스 프레임 (24) 은 장치 베이스 (4) 로부터 돌출 형성된 지주 (4a) 에 의해서 워크 스테이지 (2) 의 상방의 정 (定) 위치에 유지되어 있다.
마스크 프레임 (25) 의 중앙부 개구의 하면에는, 프레임상의 마스크 홀더 (26) 가 형성되어 있다. 즉, 마스크 프레임 (25) 의 하면에는, 도시되지 않은 진공식 흡착 장치에 접속되는 복수의 마스크 홀더 흡착 홈이 형성되어 있고, 마스크 홀더 (26) 가 복수의 마스크 홀더 흡착 홈을 개재하여 마스크 프레임 (25) 에 흡착 유지된다.
마스크 홀더 (26) 의 하면에는, 마스크 (M) 의 마스크 패턴이 그려져 있지 않은 주연부를 흡착하기 위한 복수의 마스크 흡착 홈 (도시 생략) 이 뚫려 형성되어 있고, 마스크 (M) 는, 마스크 흡착 홈을 개재하여 도시되지 않은 진공식 흡착 장치에 의해서 마스크 홀더 (26) 의 하면에 자유롭게 착탈될 수 있도록 유지된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 노광 장치 (PE) 의 광조사 장치 (3) 는, 광원으로서의 램프 유닛 (60) 과, 광로 EL 의 방향을 바꾸기 위한 평면 미러 (63) 와, 조사 광로를 개폐 제어하는 노광 제어용 셔터 유닛 (64) 과, 노광 제어용 셔터 유닛 (64) 의 하류측에 배치되어, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광을 균일하게 하여 출사하는 인티그레이터 (65) 와, 인티그레이터 (65) 의 하류측에 배치되어 인티그레이터 (65) 로부터 출사된 광로 EL 의 방향을 바꾸기 위한 평면 미러 (66) 와, 고압 수은 램프 (61) 로부터의 광을 평행광으로 하여 조사하는 콜리메이션 미러 (67) 와, 그 콜리메이션 미러 (67) 로부터의 광을 마스크 (M) 를 향하여 조사하는 평면 미러 (68) 를 구비한다.
또한, 광조사 장치 (3) 는, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광로 EL 상에, 노광광 (자외선) 인 제 1 파장 영역을 커트하는 자외선 커트 필터 (90) 와, 노광광보다 파장이 긴 제 2 파장 영역을 커트하는 장파장 커트 필터 (95) 가, 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 램프 유닛 (60) 과 자외선 커트 필터 (90) 는, 비노광광 조명 수단 (100) 을 구성한다.
또한, 도 4(a) 및 도 5(a) 에서는, 설명을 위해서, 도 2 에 나타내는 광조사 장치 (3) 의 구성 부품의 일부를 생략하여 나타내고 있다.
램프 유닛 (60) 은, 예를 들어 고압 수은 램프 (61) 와, 이 고압 수은 램프 (61) 로부터 출사된 광을 집광하는 리플렉터 (62) 를 각각 복수 갖는다. 또한, 광원으로는, 단일한 고압 수은 램프 (61) 와 리플렉터 (62) 의 구성이어도 되고, 혹은, LED 에 의해서 구성되어도 된다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 램프 유닛 (60) 으로부터 출사되는 광은, 제 1 파장 영역의 광과, 제 2 파장 영역의 광을 포함하고 있다. 제 1 파장 영역의 광은, 워크 (W) 에 도포된 감광재를 감광 가능한 365 ㎚ 부근의 영역을 포함하는 자외선으로 이루어지는 노광광이다. 제 2 파장 영역의 광은, 감광재를 감광시키지 않은, 550 ㎚ 부근의 영역을 포함하는 가시광으로 이루어지는 비노광광이다. 비노광광은, 후술하는 바와 같이, 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 얼라인먼트 조정에 사용된다.
도 2 로 되돌아와, 인티그레이터 (65) 는, 매트릭스상으로 배열된 복수의 도시 생략된 렌즈 소자를 구비하고, 리플렉터 (62) 에서 집광된 광을 조사 영역에 있어서 가능한 한 균일한 조도 분포가 되도록 하여 출사한다.
평면 미러 (63), 평면 미러 (66), 콜리메이션 미러 (67), 및 평면 미러 (68) 는, 전파장의 광 (제 1, 및 제 2 파장 영역의 광) 을 반사 가능 (실질적으로 전반사) 한 반사경으로서, 예를 들어 반사면에는 알루미늄막이 형성된다. 또한, 「실질적으로 전반사」란, 반사율이 90 ％ 이상인 것을 의미한다.
또, 평면 미러 (68) 에는, 미러 굽힘 기구 (70) 가 이면측에 배치 형성되어 있다. 이로써, 평면 미러 (68) 는, 신호선 (81) 에 의해서 각 미러 굽힘 기구 (70) 에 접속된 미러 제어부 (80) 로부터의 지령에 기초하여, 평면 미러 (68) 의 형상을 변경하고, 반사면의 곡률을 국부적으로 변경함으로써, 평면 미러 (68) 의 데클리네이션각을 보정할 수 있다.
자외선 커트 필터 (90) 는, 램프 유닛 (60) 과 평면 미러 (63) 사이에 배치되고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 파장 영역의 노광광을 포함하는, 예를 들어 480 ㎚ 미만의 파장의 광을 커트하여, 램프 유닛 (60) 으로부터 출사된 광을 제 2 파장 영역을 갖는 비노광광으로 한다.
또한, 자외선 커트 필터 (90) 는, 일반적으로, i 선 (365 ㎚), h 선 (405 ㎚), g 선 (436 ㎚) 근방의 파장을 포함하도록 480 ㎚ 미만의 파장의 광을 커트하고 있다.
장파장 커트 필터 (95) 는, 램프 유닛 (60) 과 평면 미러 (63) 사이에 배치되고, 제 2 파장 영역의 비노광광을 포함하는 480 ㎚ 이상의 파장의 광을 커트하여, 램프 유닛 (60) 으로부터 출사된 광을 제 1 파장 영역을 갖는 노광광으로 한다.
그 밖에, 광조사 장치 (3) 에서는, 인티그레이터 (65) 와 노광면 사이에는, 편광 필터, 밴드 패스 필터가 배치되어도 된다.
이와 같이 구성된 노광 장치 (PE) 에서는, 광조사 장치 (3) 에 있어서, 노광시에 노광 제어용 셔터 유닛 (64) 이 개방 제어되면, 고압 수은 램프 (61) 로부터 출사된 광이, 평면 미러 (63) 에서 반사되어 인티그레이터 (65) 의 입사면에 입사된다. 그리고, 인티그레이터 (65) 의 출사면으로부터 발해진 광은, 평면 미러 (66), 콜리메이션 미러 (67), 및 평면 미러 (68) 에 의해서 그 진행 방향이 바뀐다. 또한, 이 광은, 마스크 스테이지 (1) 에 유지되는 마스크 (M), 나아가서는 워크 스테이지 (2) 에 유지되는 워크 (W) 의 표면에 대해서 대략 수직으로 패턴 노광용의 광으로서 조사되고, 마스크 (M) 의 패턴이 워크 (W) 상에 노광 전사된다.
도 3(a) 및 (b) 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 및 워크 (W) 의 소정 위치에는, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101), 및 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 가 각각 형성되어 있다. 여기서는, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 는, 원 (101a) 내에, 정방형의 정점에 4 개의 작은 원 (101b) 을 구비한 형상으로 하고, 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 는 십자 형상으로 하고 있다. 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 및 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 는, 양 얼라인먼트 마크 (101, 103) 의 일치가 확인 가능한 형상이면, 도시한 형상에 한정되지 않는다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 및 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 는 서로 대응하여 형성되어 있다. 예를 들어, 사각 형상의 마스크 (M) 에는, 사각형 패턴의 주위에, 복수의 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 가 형성되고, 워크 (W) 에는, 패턴이 전사되는 지점마다, 복수의 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 에 대응하여, 복수의 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 가 형성된다.
또, 워크 (W) 의 하방에는, 워크 (W) 의 상면에 초점을 맞춘 얼라인먼트 카메라 (110) 가 배치되어 있다. 워크 스테이지 (2) 는, 얼라인먼트 카메라 (110) 가 양 얼라인먼트 마크 (101, 103) 를 시인 가능한 구성으로 할 필요가 있어, 예를 들어, 투명한 유리 스테이지에 의해서 구성된다. 얼라인먼트 카메라 (110) 는, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101), 엄밀하게는 워크 (W) 의 상면에 투영된 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 를 동시에 촬상한다.
또, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (40) 는, 광조사 장치 (3) 를 포함하는 노광 장치 (PE) 의 각종 기구를 제어하는데, 특히, 본 실시형태에서는, 얼라인먼트시에, 얼라인먼트 카메라 (110) 로 촬상된 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량을 취득하고, 복수의 마스크 구동부 (28) 를 구동시켜, 마스크 (M) 를 이동시킴과 함께, 미러 제어부 (80) 에 미러 굽힘 기구 (70) 를 구동시키기 위한 신호를 송신한다.
또한, 제어부 (40) 는, 미러 제어부 (80) 의 제어를 겸해도 된다. 또, 제어부 (40) 는, 얼라인먼트시에 마스크 구동부 (28) 에 의해서 마스크 (M) 를 이동시키는 대신에, X 축 스테이지 이송 기구 (5) 및 Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 에 의해서 워크 (W) 를 이동시켜도 된다. 즉, 마스크 (M) 와 워크 (W) 를 상대 이동시키는 이동 기구는, 복수의 마스크 구동부 (28) 여도 되고, X 축 스테이지 이송 기구 (5) 및 Y 축 스테이지 이송 기구 (6) 여도 된다.
다음으로, 마스크 (M) 의 패턴을 워크 (W) 상에 노광 전사하는 수순에 대해서 도 4 ∼ 도 7 을 참조하여 설명한다. 먼저, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광로 EL 상에 자외선 커트 필터 (90) 를 삽입함과 함께, 장파장 커트 필터 (95) 를 광로 EL 상으로부터 퇴피시킨다 (스텝 S0). 램프 유닛 (60) 으로부터 출사된 광은, 자외선 커트 필터 (90) 에 의해서 제 1 파장 영역을 포함하는 480 ㎚ 미만의 파장이 커트된다. 이로써, 램프 유닛 (60) 으로부터 출사된 광은, 워크 (W) 에 도포된 감광재를 감광시키지 않은 제 2 파장 영역을 포함하는 비노광광이 된다.
비노광광이 조사되고 있는 상태에서 노광 제어용 셔터 유닛 (64) 을 개방하면 (도 7 의 스텝 S1), 비노광광이 마스크 (M) 를 개재하여 워크 (W) 에 조사되고, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 가 워크 (W) 상에 형성된다. 얼라인먼트 카메라 (110) 는, 도 4(b) 에 나타내는 바와 같이, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 를 동시에 촬상하여, 그 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량을 취득한다 (스텝 S2).
이 때, 워크 (W) 에 조사되는 비노광광은, 후술하는 노광광으로서도 기능하는 램프 유닛 (60) 으로부터 출사되는 광이기 때문에, 그 광축은 노광광의 광축과 동축이 된다.
그리고, 얼라인먼트 카메라 (110) 가 취득한 편차량에 기초하여, 마스크 스테이지 (1) 가 유지하는 마스크 (M) 를 이동시켜 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 얼라인먼트 조정을 행한다. 또한, 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 상대 이동만으로는 얼라인먼트를 다 조정하지 못하고 남은 편차량은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 미러 제어부 (80) 로부터 평면 미러 (68) 의 각 미러 굽힘 기구 (70) 에 대해서 구동 신호를 전달하여 구동시키고, 평면 미러 (68) 의 형상을 국부적으로 변경하여, 평면 미러 (68) 의 데클리네이션각을 보정한다 (스텝 S3). 이로써, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 의 중심 O1 과 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 중심 O3 을 일치시켜 얼라인먼트 조정한다. 또한, 본 실시형태에서는, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 의 중심 O1 이란, 4 개의 작은 원 (101b) 으로 이루어지는 정방형의 대각선의 교점이고, 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 중심 O3 이란, 십자 형상의 교점이다.
마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량을 취득하는 비노광광은, 워크 (W) 에 도포된 감광재를 감광시키는 경우가 없기 때문에, 워크 (W) 의 노광 전에, 그리고 종래의 노광 장치에서는 곤란했던 샷마다 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량을 확인하면서 얼라인먼트 조정할 수 있다. 또한, 평면 미러 (68) 의 각 미러 굽힘 기구 (70) 에 의한 광축의 변화에 의한 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 의 이동을, 얼라인먼트 카메라 (110) 로 파악하면서 얼라인먼트 조정하는 것이 가능해진다.
이어서, 얼라인먼트 카메라 (110) 에 의해서, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량이 허용 범위 내인 것을 확인한 후 (스텝 S4, S5), 노광 제어용 셔터 유닛 (64) 을 일단 닫고, 자외선 커트 필터 (90) 를 광로 EL 상으로부터 퇴피시킴과 함께, 장파장 커트 필터 (95) 를 광로 EL 상에 삽입한다. 또, 필요에 따라서 얼라인먼트 카메라 (110) 를 광로 EL 상으로부터 퇴피시킨다 (스텝 S6). 이로써, 램프 유닛 (60) 으로부터 출사된 광은, 제 1 파장 영역을 갖는 노광광이 되어, 그 노광광의 워크 (W) 에 대한 조사가 가능해진다.
그리고, 다시 노광 제어용 셔터 유닛 (64) 을 개방하여, 노광광에 의해서 마스크 (M) 에 형성된 패턴을 워크 (W) 에 노광 전사한다 (스텝 S7).
상기 서술한 스텝 S3 의 얼라인먼트 조정에서는, 마스크 (M) 를 이동시킨 후, 평면 미러 (63) 의 휨 보정을 행했지만, 마스크 (M) 의 이동과 평면 미러 (63) 의 휨 보정은 동시에 행해져도 된다. 또, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량의 취득은, 마스크 (M) 를 이동시킨 후, 평면 미러 (63) 의 휨 보정을 행하기 전에 다시 행해져도 된다.
또, 스텝 S5 에 있어서, 편차량이 허용 범위를 초과한 경우에는, 스텝 S3 으로 되돌아와, 스텝 S3 에 있어서, 복수의 얼라인먼트 마크를 종합적으로 판단하여, 마스크 (M) 를 이동시킬지, 평면 미러 (63) 의 휨 보정을 행할지를 선택해도 된다.
상기한 바와 같이, 노광광 및 비노광광은, 동일한 램프 유닛 (60) 으로부터 출사되는 광을 자외선 커트 필터 (90) 와 장파장 커트 필터 (95) 를 교대로 광로 상에 삽입 및 퇴피시킴으로써 투과 파장을 선택하여 형성되기 때문에, 노광광과 비노광광의 광축은 동일하다. 따라서, 얼라인먼트 조정시와 노광시에서 서로의 광축의 편차가 발생되지 않고, 실제의 노광시에, 그 광축의 편차에서 기인되는 패턴의 위치 편차가 방지되어 고정밀도로의 노광이 가능해진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 및 근접 노광 장치용 광조사 장치 (3) 에 의하면, 반사면의 곡률을 변경 가능한 미러 굽힘 기구 (70) 를 구비하는 평면 미러 (68) 와, 평면 미러 (68) 보다 광원측에 배치되고, 워크 (W) 의 감광재가 감광하는 제 1 파장 영역을 갖는 노광광과 상이한, 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광을, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광축과 동축으로 조사하는 비노광광 조명 수단 (100) 과, 비노광광을 사용하여, 워크 (W) 에 투영된 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와, 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 를 동시에 촬상 가능한 얼라인먼트 카메라 (110) 를 구비한다. 이로써, 노광광이 되는 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광축과 동축인 비노광광을 사용하여, 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 에 의해서, 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 위치를 확인하면서, 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 상대 이동과, 평면 미러 (68) 의 반사면의 곡률의 국부적인 변경에 의해서, 시험 노광을 행하지 않고 고정밀도의 얼라인먼트 조정을 실현할 수 있다. 또, 얼라인먼트 조정시와 노광시에서 서로의 광축의 편차가 발생되지 않고, 실제의 노광시에, 그 광축의 편차에서 기인되는 패턴의 위치 편차가 방지되어, 노광 정밀도가 대폭 향상된다.
또, 비노광광 조명 수단 (100) 은, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 제 1 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 램프 유닛 (60) 으로부터의 광을 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광으로 하는 자외선 커트 필터 (90) 를 구비하기 때문에, 자외선 커트 필터 (90) 를 광로 EL 상에 진퇴시키는 것만으로, 노광광과 비노광광을 용이하게 전환할 수 있다.
또, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 제 2 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 램프 유닛 (60) 으로부터의 광을 제 1 파장 영역을 구비하는 노광광으로 하는 장파장 커트 필터 (95) 를 추가로 구비하기 때문에, 제 2 파장 영역의 광을 커트하여 통상적인 노광을 행할 수 있어, 램프 유닛 (60) 을 비노광광과 노광광으로 전환하면서 공용할 수 있다.
또, 본 발명의 근접 노광 방법에 의하면, 상기한 근접 노광 장치 (PE) 를 사용한 근접 노광 방법으로서, 비노광광 조명 수단 (100) 에 의해서 비노광광을 조사하면서, 워크 (W) 상에 투영된 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와, 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 를 얼라인먼트 카메라 (110) 로 동시에 촬상하는 공정과, 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 의 각 중심 O1, O3 이 일치하도록, 미러 굽힘 기구 (70) 에 의해서 평면 미러 (68) 의 곡률을 보정함과 함께, 마스크 (M) 와 워크 (W) 를 상대 이동시키는 공정을 구비한다. 이로써, 시험 노광을 행하지 않고 고정밀도의 얼라인먼트 조정을 실현할 수 있음과 함께, 노광 정밀도를 대폭 향상시킬 수 있다.
(제 2 실시형태)
다음으로, 제 2 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 에 대해서 도 8 을 참조하여 설명한다. 또한, 도 8 에 있어서는, 도 2 에 나타내는 평면 미러 (66), 콜리메이션 미러 (67) 를 렌즈로서 간략하게 나타내고 있다.
제 2 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 는, 비노광광 조명 수단에 있어서 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 상이하다. 그 밖의 부분에 대해서는, 본 발명의 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 동일하기 때문에, 동일 부분에는 동일한 부호 또는 상당하는 부호를 붙여 설명을 간략화 또는 생략한다.
본 실시형태의 비노광광 조명 수단 (120) 은, 인티그레이터 (65) 의 주위를 둘러싸고, 램프 유닛 (60) 과 공액인 위치에 링상의 LED 조명 유닛 (121) 이 배치된다. 즉, LED 조명 유닛 (121) 의 중심은, 인티그레이터 (65) 의 중심과 일치하고 있고, 램프 유닛 (60) 으로부터 출사되는 광의 광축과 LED 조명 유닛 (121) 으로부터 출사되는 광의 광축은 일치하고 있다. 이로써, LED 조명 유닛 (121) 으로부터 출사되는 광과 램프 유닛 (60) 으로부터 출사되는 광의 광축의 편차에서 기인한, 노광시에서의 패턴 편차가 방지된다.
LED 조명 유닛 (121) 은, 제 2 파장 영역을 갖는 비노광광을 출사하고, 제 1 파장 영역을 갖는 노광광이 출사되지 않는 타입의 LED 로 구성되어도 되고, 혹은, LED 조명 유닛 (121) 의 전면 (前面) 에, 480 ㎚ 미만의 파장을 커트하는 자외선 커트 필터를 배치하여, 제 1 파장 영역을 갖는 노광광을 커트해도 된다.
LED 조명 유닛 (121) 으로부터 출사되는 광에 의해서, 워크 (W) 에 도포된 감광재가 감광되는 경우는 없고, 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 를 얼라인먼트 카메라 (110) 로 확인하여, 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 의 중심 O1, O3 이 일치하도록, 마스크 (M) 를 이동시킴과 함께, 미러 굽힘 기구 (70) 에 의해서 평면 미러 (68) 의 곡률을 보정하여 얼라인먼트 조정한다.
또한, 비노광광 조명 수단 (120) 은, 램프 유닛 (60) 과 공액인 위치에 배치되면 되고, 인티그레이터 (65) 의 주위에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 램프 유닛 (60) 으로부터 인티그레이터 (65) 까지의 광로 EL 상에, 광로 EL 상에 자유롭게 진퇴할 수 있는 미러 (122) 를 배치하고, 그 광로 EL 상으로 진출한 미러 (122) 가 램프 유닛 (60) 으로부터 출사되는 광을 차광함과 함께, LED 조명 유닛 (121) 으로부터 출사되는 광을 반사하여 광로 EL 상으로 유도하도록 해도 된다.
또, 비노광광 조명 수단 (120) 은, 비노광광을 출사 가능한 광원이면 되고, LED 조명 유닛 (121) 에 한정되지 않는다.
이와 같은 구성의 본 실시형태에서는, 제 1 실시형태와 같은 램프 유닛 (60) 과 평면 미러 (63) 사이에 자유롭게 진퇴할 수 있는 자외선 커트 필터 (90) 는 형성되어 있지 않다. 또, 본 실시형태에서는, 장파장 커트 필터 (95) 를 형성하는 대신에, 평면 미러 (63) 에, 제 2 파장 영역을 포함하는 480 ㎚ 이상의 파장을 커트하는 막이 형성되어 있어도 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 및 근접 노광 장치용 광조사 장치 (3) 에 의하면, 비노광광 조명 수단 (120) 은, 램프 유닛 (60) 과 별체로 형성되고, 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광을 출사하는 비노광용 광원으로서의 LED 조명 유닛 (121) 을 구비하기 때문에, 워크 (W) 에 도포된 감광재를 감광시키지 않고 얼라인먼트 조정할 수 있다.
또, LED 조명 유닛 (121) 은, 램프 유닛 (60) 과 공액인 위치에 배치되기 때문에, 고정밀도의 얼라인먼트 조정을 실현할 수 있어, LED 조명 유닛 (121) 으로부터 출사되는 광과 램프 유닛 (60) 으로부터 출사되는 광의 광축의 편차에 기인한, 노광시로의 패턴 편차가 방지된다.
그 밖의 기구 및 작용에 대해서는, 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 동일하다.
(제 3 실시형태)
다음으로, 제 3 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 에 대해서 도 10 을 참조하여 설명한다.
제 3 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 는, 비노광광 조명 수단의 얼라인먼트 카메라의 배치에 있어서 제 1 실시형태의 것과 상이하다. 그 밖의 부분에 대해서는, 본 발명의 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 동일하기 때문에, 동일 부분에는 동일한 부호 또는 상당하는 부호를 붙여 설명을 간략화 또는 생략한다.
도 10 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 평면 미러 (68) 와 마스크 (M) 사이의 광로 EL 상에는, 하프 미러 (130) 가 배치되어 있고, 얼라인먼트 카메라 (110) 는, 광의 광로 EL 로부터 벗어난, 마스크 (M) 의 상방에 그리고 광로 EL 의 측방에 배치되어 있다.
이 때문에, 얼라인먼트 카메라 (110) 는, 하프 미러 (130) 을 개재하여, 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와, 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 를 동시에 촬상한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 및 근접 노광 장치용 광조사 장치 (3) 에 의하면, 평면 미러 (68) 와 마스크 (M) 사이에서, 비노광광의 광로 상에 배치되는 하프 미러 (130) 를 추가로 구비하고, 얼라인먼트 카메라 (110) 는, 하프 미러 (130) 을 개재하여, 마스크 (M) 측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크 (W) 측의 얼라인먼트 마크 (103) 를 동시에 촬상하기 때문에, 워크 스테이지 (2) 의 구성에 의존하지 않고, 얼라인먼트 카메라 (110) 를 사용하여, 고정밀도의 얼라인먼트 조정을 실현할 수 있다.
그 밖의 기구 및 작용에 대해서는, 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 동일하다.
(제 4 실시형태)
다음으로, 제 4 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 에 대해서 도 11 및 도 12 를 참조하여 설명한다.
제 4 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 는, 근접 노광 장치용 광조사 장치 (3) 의 구성에 있어서 제 1 실시형태의 것과 상이하다. 그 밖의 부분에 대해서는, 본 발명의 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 동일하기 때문에, 동일 부분에는 동일한 부호 또는 상당하는 부호를 붙여 설명을 간략화 또는 생략한다.
도 11 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 제 1 실시형태의 노광 제어용 셔터 유닛 (64) 을 형성하지 않는 대신에, 자외선 커트 필터 (90) 를 셔터로서 기능시키고 있다. 즉, 본 실시형태의 자외선 커트 필터 (90) 는, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광로 EL 상으로부터 퇴피함으로써, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 제 1 파장 영역을 구비하는 노광광을, 마스크 (M) 를 개재하여 워크 (W) 상에 조사하고, 광로 EL 상으로 진출함으로써, 그 노광광을 차단하는 셔터를 구성한다. 또, 본 실시형태는, 제 1 실시형태의 장파장 커트 필터 (95) 를 구비하고 있지 않고, 한편, 램프 유닛 (60) 과 자외선 커트 필터 (90) 사이에서, 램프 유닛 (60) 으로부터의 광의 광로 EL 상으로 자유롭게 진퇴할 수 있는 프리 셔터 (96) 를 구비한다. 이 프리 셔터 (96) 는, 메인터넌스시 등에 작업자가 챔버 내에서 작업할 때, 광로 EL 상으로 진출하여, 램프 유닛 (60) 으로부터의 모든 광을 차단하도록 구성된다.
다음으로, 본 실시형태의, 마스크 (M) 의 패턴을 워크 (W) 상에 노광 전사하는 수순에 대하여, 도 12 를 참조하여 제 1 실시형태와 비교하면서 설명한다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 앞서의 워크의 노광이 완료된 시점에서, 셔터를 구성하는 자외선 커트 필터 (90) 가, 미리 광로 EL 상에 진입한 위치에 있기 때문에, 스텝 S0a 에 있어서는, 얼라인먼트 카메라 (110) 를 광로 EL 상에 진입시킴으로써, 스텝 S2 의 얼라인먼트 동작으로 이행하여, 제 1 실시형태의 스텝 S1 은 행하지 않는다.
그 후, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 얼라인먼트 카메라 (110) 에 의한 촬상 (스텝 S2), 마스크 (M) 의 이동 및 미러 보정 (스텝 S3), 촬상을 포함하는, 편차량의 확인 (스텝 S4, S5) 을 행하여 얼라인먼트 조정을 완료한다. 그리고, 노광 동작으로 이행할 때에는, 본 실시형태에서는, 스텝 S6a 에 있어서, 먼저, 얼라인먼트 카메라 (110) 를 광로 EL 상으로부터 퇴피시키고, 그 후, 스텝 S7a 에 있어서, 자외선 커트 필터 (90) 를 퇴피시킴으로써, 노광광에 의해서 마스크 (M) 에 형성된 패턴을 워크 (W) 에 노광 전사한다.
즉, 본 실시형태의 비노광광은, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 제 2 파장 영역을 구비하고 있지만, 본 실시형태의 노광광은, 제 1 및 제 2 파장 영역의 양방을 구비한다. 또, 본 실시형태에서는, 자외선 커트 필터 (90) 가 셔터를 겸하고, 또, 장파장 커트 필터 (95) 를 구비하지 않기 때문에, 본 실시형태의 노광 방법은 택트 타임을 단축할 수 있다.
그 밖의 기구 및 작용에 대해서는, 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 동일하다.
(제 5 실시형태)
다음으로, 제 5 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 에 대해서 도 13 및 도 14 를 참조하여 설명한다.
제 5 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 는, 근접 노광 장치용 광조사 장치 (3) 의 구성, 및 얼라인먼트 조정에 있어서 제 1 실시형태의 것과 상이하다. 그 밖의 부분에 대해서는, 본 발명의 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 동일하기 때문에, 동일 부분에는 동일한 부호 또는 상당하는 부호를 붙여 설명을 간략화 또는 생략한다.
또한, 도 13 은, 워크 (W) 의 외형, 및 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 를 나타내고 있는데, 워크 (W) 는, 마스크 (M) 의 노광 패턴에 대응하는, 도시되지 않은 사각 형상의 노광 영역을 구비하고 있고, 워크 (W) 의 외형은 사각 형상의 노광 영역과 대략 닮은 형상이라고 생각한다.
본 실시형태에서는, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 및 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 는, 마스크 (M) 와 워크 (W) 의 사각 형상의 노광 영역 주위의 4 코너 A1 ∼ A4 뿐만 아니라, 그 4 코너 A1 ∼ A4 를 잇는 각 변의 중간 위치 또는 그 근방 B1 ∼ B4, C1 ∼ C4 에 형성되어 있다. 제어부 (40) 는, 상기 4 코너 A1 ∼ A4 와, 각 변의 중점 위치 근방 B1 ∼ B4, C1 ∼ C4 의 양방에서의 편차량을 확인하고, 마스크 구동부 (28) 에 있는 마스크 (M) 의 이동과, 미러 굽힘 기구 (70) 에 의한 평면 미러 (68) 의 곡률 보정의 양방을 행하고 있다.
또, 본 실시형태에서는, 제 3 실시형태에서 설명한 얼라인먼트 카메라 (110) 와 하프 미러 (130) 를 각각 갖는 8 대의 카메라 유닛 (140) 이, 도시되지 않은 구동 기구에 의해서, 각각 워크 (W) 의 길이 방향 또는 폭 방향으로 이동 가능하도록, 그리고, 노광 영역으로 진퇴 가능하도록 각 레일 (141) 에 장착되어 있다.
따라서, 8 대의 카메라 유닛 (140) 은 각각 이동하면서, 워크 (W) 의 4 코너 A1 ∼ A4, 및 각 변의 중점 근방 B1 ∼ B4, C1 ∼ C4 의 2 개 지점씩의 합계 12 개 지점에서, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 를 촬상한다.
또한, 카메라 유닛 (140) 의 수는, 촬상 지점에 대응하는 수 형성하도록 해도 된다. 또, 워크 (W) 의 각 변의 중점 1 개 지점에서, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 를 촬상해도 된다.
그리고, 제어부 (40) 는, 워크 (W) 의 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량에 기초하여, 마스크 (M) 를 이동시켜 얼라인먼트 조정을 행하고, 추가로, 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 편차량에 더하여, 중점 근방 B1 ∼ B4, C1 ∼ C4 에서의 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량에 기초하여, 평면 미러 (63) 의 휨 보정을 행한다.
따라서, 본 실시형태에서는, 얼라인먼트 카메라 (110) 가, 중점 근방 B1 ∼ B4, C1 ∼ C4 에서의 편차량도 측정하고, 그것에 기초하여 평면 미러 (63) 의 휨 보정을 행함으로써 보다 고정밀도로의 노광이 가능해진다.
또, 본 실시형태에서는, 카메라 유닛 (140) 을 이동시키면서, 워크 (W) 의 각 변의 중점 근방 B1 ∼ B4, C1 ∼ C4 에 있어서, 얼라인먼트 카메라 (110) 에 의한 촬상을 행하고 있기 때문에, 택트 타임이 길어지는 것이 우려된다. 이 때문에, 본 실시형태의 변형예에서는, 먼저, 소정의 장 수의 노광시에는, 도 14(a) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 상기 수법으로, 워크 (W) 의 4 코너 A1 ∼ A4, 및 각 변의 중점 근방 B1 ∼ B4, C1 ∼ C4 의 2 개 지점씩의 합계 12 개 지점에서, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 를 촬상하고, 제어부 (80) 는, 촬상된 복수의 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 에 기초하여 워크 (W) 의 평균 형상을 구한다. 그리고, 그 후의 소정의 장 수를 초과하는 노광시에는, 얼라인먼트 카메라 (110) 는, 워크 (W) 의 중점 근방에서의 촬상을 행하지 않고, 워크 (W) 의 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 촬상을 행하고, 제어부 (40) 는, 워크 (W) 의 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 편차량과 워크 (W) 의 평균 형상에 기초하여 얼라인먼트 조정을 행한다.
즉, 도 14(b) 에 나타내는 바와 같이, 제어부 (40) 는, 워크 (W) 의 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 편차량에 기초하여, 마스크 (M) 를 이동시켜 x, y, θ 방향의 조정을 행한다. 또한, 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 편차량에 기초하여, 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 마스크측의 얼라인먼트 마크 (101) 의 투영 이미지 (102) 와 워크측의 얼라인먼트 마크 (103) 의 각 중심이 일치하도록, 미러 굽힘 기구 (70) 에 의한 평면 미러 (63) 의 휨 보정을 행하고, 또한, 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 미러 굽힘 기구 (70) 에 의한 평면 미러 (63) 의 휨 보정의 크기나 방향을, 워크 (W) 의 평균 형상의 다른 위치에도 적용하여, 평면 미러 (63) 의 휨 보정을 행한다. 이 때, 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 의 위치와, 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 평균 형상에 있어서의 위치의 편차량에 기초하여, 평균 형상에 대해서 워크 (W) 가 확대 형상인지, 축소 형상인지를 판단하여, 그 다른 위치에서의 평면 미러 (63) 의 휨 보정에 반영하고 있다.
또, 4 코너 A1 ∼ A4 에서의 평면 미러 (63) 의 휨 보정의 크기는 각각 상이하다. 이 때문에, 중점에서의 보정은, 중점의 양측의 4 코너 A1 ∼ A4 의 편차량을 x 방향 성분, y 방향 성분으로 나눈 후, 각 성분마다 2 점의 평균치를 사용하고 있다. 또, 중점에서의 보정량으로는, 이 2 점의 평균치에 대해서 추가로 계수를 곱하여 사용되어도 된다.
이로써, 중점에서의 변형 형상을 포함하는, 소정의 장 수의 워크 (W) 를 촬상함으로써 얻어진 평균 형상을 바탕으로 하여, 나머지의 워크 (W) 를 얼라인먼트 보정할 수 있기 때문에, 택트 타임의 영향을 억제하면서, 고정밀도의 노광이 가능해진다.
그 밖의 기구 및 작용에 대해서는, 제 1 실시형태의 근접 노광 장치 (PE) 와 동일하다.
또한, 본 발명은 전술한 각 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 적절히 변형, 개량 등이 가능하다.
또한, 상기 실시형태에서는, 얼라인먼트 조정시, 얼라인먼트 카메라 (110) 는, 마스크측 얼라인먼트 마크 (101) 와, 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 를 촬상하고 있지만, 본 발명에서는, 얼라인먼트 카메라 (110) 는, 워크측 얼라인먼트 마크 (103) 대신에, 미리 워크 (W) 에 노광 전사된 화소 (픽셀 얼라인먼트) 를 촬상해도 된다. 즉, 픽셀 얼라인먼트는 노광 영역의 4 코너를 구성한다.
본 출원은 2018년 2월 8일 출원된 일본 특허출원 2018-021151 에 기초하는 것으로서, 그 내용은 여기에 참조로서 받아들여진다.
3 : 광조사 장치 (근접 노광 장치용 광조사 장치)
60 : 램프 유닛 (광원)
63, 66 : 평면 미러 (반사경)
65 : 인티그레이터
67 : 콜리메이션 미러 (반사경)
68 : 평면 미러 (반사경)
70 : 미러 굽힘 기구
90 : 자외선 커트 필터 (커트 필터)
95 : 장파장 커트 필터 (다른 커트 필터)
100, 120 : 비노광광 조명 수단
101 : 마스크측 얼라인먼트 마크
102 : 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지
103 : 워크측 얼라인먼트 마크
110 : 얼라인먼트 카메라
121 : LED 조명 유닛 (비노광용 광원)
130 : 하프 미러
M : 마스크
O1 : 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지의 중심
O3 : 워크측의 얼라인먼트 마크의 중심
PE : 근접 노광 장치
W : 워크

Claims (19)

  1. 광원과,
    그 광원으로부터의 광을 균일하게 하여 출사하는 인티그레이터와,
    반사면의 곡률을 변경 가능한 미러 굽힘 기구를 구비하고, 상기 인티그레이터로부터 출사된 상기 광을 반사하는 반사경을 구비하고,
    노광 패턴이 형성된 마스크와 워크를 갭을 통하여 근접 배치하고, 상기 마스크를 개재하여 상기 반사경으로부터 출사된 광을 상기 워크 상에 조사하여 상기 노광 패턴을 상기 워크에 노광 전사하기 위한 근접 노광 장치로서,
    상기 반사경보다 상기 광원측에 배치되고, 상기 워크의 감광재가 감광하는 제 1 파장 영역을 갖는 노광광과 상이한, 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광을, 상기 광원으로부터의 광의 광축과 동축으로 조사하는 비노광광 조명 수단과,
    상기 비노광광을 사용하여, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상 가능한 얼라인먼트 카메라를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비노광광 조명 수단은, 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 광원으로부터의 광의 상기 제 1 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 상기 광원으로부터의 광을 상기 제 2 파장 영역을 구비하는 상기 비노광광으로 하는 커트 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 제 2 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 상기 광원으로부터의 광을 상기 제 1 파장 영역을 구비하는 상기 노광광으로 하는 다른 커트 필터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 커트 필터는, 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상으로부터 퇴피함으로써, 상기 광원으로부터의 광의 상기 제 1 파장 영역을 구비하는 상기 노광광을, 상기 마스크를 개재하여 상기 워크 상에 조사하고, 상기 광로 상으로 진출함으로써, 그 노광광을 차단하는 셔터를 구성하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 비노광광 조명 수단은, 상기 광원과 별체로 형성되고, 상기 제 2 파장 영역을 구비하는 상기 비노광광을 조사하는 비노광용 광원을 구비하는 근접 노광 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 비노광용 광원은, 상기 광원과 공액인 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사경과 상기 마스크 사이에서, 상기 비노광광의 광로 상에 배치되는 하프 미러를 추가로 구비하고,
    상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 하프 미러를 개재하여, 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크는, 상기 마스크의 노광 패턴에 대응하는, 사각 형상의 노광 영역을 구비하고,
    상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 노광 영역 또는 그 노광 영역 주위의 4 코너, 및 그 4 코너를 잇는 각 변에 있어서의 적어도 1 점에 있어서, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크와 상기 마스크를 상대 이동시키는 이동 기구와,
    촬상된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와 상기 워크측의 얼라인먼트 마크의 각 중심이 일치하도록, 상기 미러 굽힘 기구에 의해서 상기 반사경의 곡률을 보정함과 함께, 상기 이동 기구에 의해서 상기 마스크와 상기 워크를 상대 이동시키는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 워크는, 상기 마스크의 노광 패턴에 대응하는, 사각 형상의 노광 영역을 구비하고,
    상기 얼라인먼트 카메라는, 소정의 장 수의 상기 워크의 노광시에 있어서, 상기 노광 영역 또는 그 노광 영역 주위의 4 코너, 및 그 4 코너를 잇는 각 변에 있어서의 적어도 1 점에 있어서, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하며, 또한,
    상기 소정의 장 수 이후의 상기 워크의 노광시에 있어서, 상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 워크의 4 코너에 있어서, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하고,
    상기 제어부는, 상기 소정의 장 수의 워크에 있어서의, 상기 얼라인먼트 카메라로 촬상된, 상기 4 코너 및 각 변에 있어서의 적어도 1 점의 각 위치에서의 편차량에 기초하여, 상기 워크의 평균 형상을 결정하며, 또한,
    상기 소정의 장 수 이후의 상기 워크의 노광시에 있어서, 상기 미러 굽힘 기구에 의한 상기 반사경의 곡률 보정과, 상기 마스크와 상기 워크의 상대 이동을, 상기 얼라인먼트 카메라로 촬상된 상기 4 코너에서의 편차량과, 상기 워크의 평균 형상에 기초하여 행하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 근접 노광 장치를 사용한 근접 노광 방법으로서,
    상기 비노광광 조명 수단에 의해서 상기 비노광광을 조사하면서, 상기 워크 상에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 상기 얼라인먼트 카메라로 동시에 촬상하는 공정과,
    상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와 상기 워크측의 얼라인먼트 마크의 각 중심이 일치하도록, 상기 미러 굽힘 기구에 의해서 상기 반사경의 곡률을 보정함과 함께, 상기 마스크와 상기 워크를 상대 이동시키는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 방법.
  12. 광원과,
    그 광원으로부터의 광을 균일하게 하여 출사하는 인티그레이터와,
    반사면의 곡률을 변경 가능한 미러 굽힘 기구를 구비하고, 상기 인티그레이터로부터 출사된 상기 광을 반사하는 반사경을 구비하고,
    노광 패턴이 형성된 마스크와 워크를 갭을 통하여 근접 배치하고, 상기 마스크를 개재하여 상기 반사경으로부터 출사된 광을 상기 워크 상에 조사하여 상기 노광 패턴을 상기 워크에 노광 전사하기 위한 근접 노광 장치용 광조사 장치로서,
    상기 반사경보다 상기 광원측에 배치되고, 상기 워크의 감광재가 감광하는 제 1 파장 영역을 갖는 노광광과 상이한, 제 2 파장 영역을 구비하는 비노광광을, 상기 광원으로부터의 광의 광축과 동축으로 조사하는 비노광광 조명 수단과,
    상기 비노광광을 사용하여, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상 가능한 얼라인먼트 카메라를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 비노광광 조명 수단은, 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 광원으로부터의 광의 상기 제 1 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 상기 광원으로부터의 광을 상기 제 2 파장 영역을 구비하는 상기 비노광광으로 하는 커트 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상에 자유롭게 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 제 2 파장 영역을 차단함으로써, 통과된 상기 광원으로부터의 광을 상기 제 1 파장 영역을 구비하는 상기 노광광으로 하는 다른 커트 필터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 커트 필터는, 상기 광원으로부터의 광의 상기 광로 상으로부터 퇴피함으로써, 상기 광원으로부터의 광의 상기 제 1 파장 영역을 구비하는 상기 노광광을, 상기 마스크를 개재하여 상기 워크 상에 조사하고, 상기 광로 상으로 진출함으로써, 그 노광광을 차단하는 셔터를 구성하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 비노광광 조명 수단은, 상기 광원과 별체로 형성되고, 상기 제 2 파장 영역을 구비하는 상기 비노광광을 조사하는 비노광용 광원을 구비하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 비노광용 광원은, 상기 광원과 공액인 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
  18. 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사경과 상기 마스크 사이에서, 상기 비노광광의 광로 상에 배치되는 하프 미러를 추가로 구비하고,
    상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 하프 미러를 개재하여, 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
  19. 제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 워크는, 상기 마스크의 노광 패턴에 대응하는, 사각 형상의 노광 영역을 구비하고,
    상기 얼라인먼트 카메라는, 상기 노광 영역 또는 그 노광 영역 주위의 4 코너, 및 그 4 코너를 잇는 각 변에 있어서의 적어도 1 점에 있어서, 상기 워크에 투영된 상기 마스크측의 얼라인먼트 마크의 투영 이미지와, 상기 워크측의 얼라인먼트 마크를 동시에 촬상하는 것을 특징으로 하는 근접 노광 장치용 광조사 장치.
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