KR20240014514A - Exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
노광 장치의 스루풋을 향상시키기 위해서, 묘화 데이터에 따른 공간 광변조기에 의해 생성되는 패턴광을 물체에 대하여 노광하는 노광 장치로서, 상기 공간 광변조기에 조명광을 조사하는 조명 광학계와, 상기 물체에 상기 패턴광을 투영하는 투영 광학계와, 상기 투영 광학계의 하방에 배치되고, 상기 물체를 유지하는 제 1 이동체와, 상기 투영 광학계의 광축과 직교하는 소정 평면 내에서 서로 직교하는 제 1 방향과 제 2 방향으로 상기 제 1 이동체를 이동시키는 제 1 구동부와, 상기 공간 광변조기를 유지하는 제 2 이동체와, 상기 제 2 이동체를 이동시키는 제 2 구동부와, 상기 물체의 위치 정보와, 상기 제 1 이동체의 위치 정보 중 적어도 하나를 계측 결과로서 얻는 계측부와, 상기 계측부에서 얻어진 상기 계측 결과에 기초하여 상기 제 2 이동체의 구동과, 상기 투영 광학계의 조정 중 적어도 일방을 제어하여, 상기 패턴광의 노광 위치를 제어하는 제어부를 구비한다.In order to improve the throughput of the exposure device, an exposure device that exposes an object to patterned light generated by a spatial light modulator according to drawing data, comprising: an illumination optical system that irradiates illumination light to the spatial light modulator; and the pattern to the object. A projection optical system that projects light, a first moving body disposed below the projection optical system and holding the object, and a first direction and a second direction orthogonal to each other within a predetermined plane orthogonal to the optical axis of the projection optical system. A first driving unit that moves the first mobile body, a second mobile body that maintains the spatial light modulator, a second driving unit that moves the second mobile body, position information of the object, and position information of the first mobile body. a measuring unit that obtains at least one of the following as a measurement result, and a control unit that controls at least one of driving the second moving body and adjusting the projection optical system based on the measurement result obtained by the measuring unit to control the exposure position of the pattern light. is provided.
Description
노광 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.It relates to an exposure apparatus and a device manufacturing method.
종래, 액정이나 유기 EL 에 의한 표시 패널, 반도체 소자 (집적 회로 등) 등의 전자 디바이스 (마이크로 디바이스) 를 제조하는 리소그래피 공정에서는, 스텝·앤드·리피트 방식의 투영 노광 장치 (소위 스테퍼), 혹은 스텝·앤드·스캔 방식의 투영 노광 장치 (소위 스캐닝·스테퍼 (스캐너라고도 불린다)) 등이 사용되고 있다. 이러한 종류의 노광 장치는, 유리 기판, 반도체 웨이퍼, 프린트 배선 기판, 수지 필름 등의 피노광 기판 (이하, 간단히 기판이라고도 부른다) 의 표면에 도포된 감광층에 전자 디바이스용의 마스크 패턴을 투영 노광하고 있다.Conventionally, in the lithography process for manufacturing electronic devices (micro devices) such as liquid crystal or organic EL display panels and semiconductor elements (integrated circuits, etc.), a step-and-repeat projection exposure device (so-called stepper), or step ·And-scan type projection exposure devices (so-called scanning steppers (also called scanners)) are used. This type of exposure apparatus projects and exposes a mask pattern for an electronic device onto a photosensitive layer applied to the surface of a substrate to be exposed (hereinafter simply referred to as a substrate) such as a glass substrate, semiconductor wafer, printed wiring board, or resin film. there is.
그 마스크 패턴을 고정적으로 형성하는 마스크 기판의 제작에는 시간과 경비를 필요로 하기 때문에, 마스크 기판 대신에, 미소 변위하는 마이크로미러의 다수를 규칙적으로 배열한 디지털·미러·디바이스 (DMD) 등의 공간 광변조 소자 (가변 마스크 패턴 생성기) 를 사용한 노광 장치가 알려져 있다 (예를 들면, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1 에 개시된 노광 장치에서는, 예를 들면, 파장 375 nm 의 레이저 다이오드 (LD) 로부터의 광과 파장 405 nm 의 LD 로부터의 광을 멀티 모드의 파이버 번들로 혼합한 조명광을 디지털·미러·디바이스 (DMD) 에 조사하고, 경사 제어된 다수의 마이크로미러의 각각으로부터의 반사광을 결상 광학계, 마이크로 렌즈 어레이를 개재하여 기판에 투영 노광하고 있다.Since the production of a mask substrate that fixedly forms the mask pattern requires time and expense, a space such as a digital mirror device (DMD) in which a large number of micromirrors with small displacements are regularly arranged is used instead of the mask substrate. An exposure apparatus using a light modulation element (variable mask pattern generator) is known (for example, see Patent Document 1). In the exposure apparatus disclosed in
노광 장치의 스루풋의 향상이 요망되고 있다.There is a demand for improvement in throughput of exposure equipment.
개시된 양태에 의하면, 노광 장치는, 묘화 데이터에 따른 공간 광변조기에 의해 생성되는 패턴광을 물체에 대하여 노광하는 노광 장치로서, 상기 공간 광변조기에 조명광을 조사하는 조명 광학계와, 상기 물체에 상기 패턴광을 투영하는 투영 광학계와, 상기 투영 광학계의 하방에 배치되고, 상기 물체를 유지하는 제 1 이동체와, 상기 투영 광학계의 광축과 직교하는 소정 평면 내에서 서로 직교하는 제 1 방향과 제 2 방향으로 상기 제 1 이동체를 이동시키는 제 1 구동부와, 상기 공간 광변조기를 유지하는 제 2 이동체와, 상기 제 2 이동체를 이동시키는 제 2 구동부와, 상기 물체의 위치 정보와, 상기 제 1 이동체의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 계측 결과를 계측하는 계측부와, 상기 계측부에서 얻어진 상기 계측 결과에 기초하여 상기 제 2 이동체의 구동과, 상기 투영 광학계의 조정 중 적어도 일방을 제어하여, 상기 패턴광의 노광 위치를 제어하는 제어부를 구비한다.According to the disclosed aspect, the exposure apparatus is an exposure apparatus that exposes an object to pattern light generated by a spatial light modulator according to drawing data, comprising an illumination optical system that irradiates illumination light to the spatial light modulator, and the pattern light to the object. A projection optical system that projects light, a first moving body disposed below the projection optical system and holding the object, and a first direction and a second direction orthogonal to each other within a predetermined plane orthogonal to the optical axis of the projection optical system. A first driving unit that moves the first mobile body, a second mobile body that maintains the spatial light modulator, a second driving unit that moves the second mobile body, position information of the object, and position information of the first mobile body. a measurement unit that measures a measurement result including at least one of the following, and controls at least one of driving the second moving body and adjusting the projection optical system based on the measurement result obtained by the measurement unit to adjust the exposure position of the pattern light. It is provided with a control unit that controls it.
또한, 후술하는 실시형태의 구성을 적절히 개량해도 되고, 또, 적어도 일부를 다른 구성물로 대체시켜도 된다. 또한, 그 배치에 대해 특별히 한정이 없는 구성 요건은, 실시형태에서 개시한 배치에 한정되지 않고, 그 기능을 달성할 수 있는 위치에 배치할 수 있다.In addition, the structure of the embodiment described later may be appropriately improved, or at least part of it may be replaced with another structure. In addition, the structural requirements for which there is no particular limitation on the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment and can be arranged in a position where the function can be achieved.
도 1 은, 일 실시형태에 관련된 노광 장치의 외관 구성의 개요를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 복수의 노광 모듈의 각각의 투영 유닛에 의해 기판 상에 투사되는 DMD 의 투영 영역의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 3 은, 도 2 에 있어서, 특정한 4 개의 투영 영역 각각에 의한 이음 노광의 상태를 설명하는 도면이다.
도 4 는, X 방향 (주사 노광 방향) 으로 나란한 2 개의 노광 모듈의 구체적인 구성을 XZ 면 내에서 본 광학 배치도이다.
도 5(A) 는, DMD 를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5(B) 는, 전원이 OFF 인 경우의 DMD 를 나타내는 도면이고, 도 5(C) 는, ON 상태의 미러에 대해 설명하기 위한 도면이고, 도 5(D) 는, OFF 상태의 미러에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 6(A) 및 도 6(B) 는, DMD 와 투영 유닛의 제 1 렌즈군 사이에 형성되는 광학 소자에 대해 설명하는 도면이다.
도 7 은, 노광 장치의 기판 홀더 상의 단부에 부설된 교정용 기준부에 형성되는 얼라인먼트 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 노광 제어 장치의 기능 구성을 나타내는 기능 블록도이다.
도 9 는, 기판에 노광 처리를 하는 경우의 순서의 개요를 나타내는 플로차트이다.
도 10 은, 1 장의 기판에 4 장의 표시 패널의 패턴을 노광하는 경우에 대해 나타내는 도면이다.
도 11(A) ∼ 도 11(C) 는, 표시 패널의 1 회째의 노광 처리에 의한 노광 결과의 예를 나타내는 도면이다.Fig. 1 is a perspective view showing an outline of the external configuration of an exposure apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing an example of the arrangement of a projection area of a DMD projected on a substrate by each projection unit of a plurality of exposure modules.
FIG. 3 is a diagram illustrating the state of continuous exposure in each of four specific projection areas in FIG. 2 .
Fig. 4 is an optical arrangement diagram showing the specific configuration of two exposure modules side by side in the X direction (scanning exposure direction) as seen within the XZ plane.
Figure 5(A) is a diagram schematically showing the DMD, Figure 5(B) is a diagram showing the DMD when the power is OFF, and Figure 5(C) is a diagram for explaining the mirror in the ON state. It is a drawing, and FIG. 5(D) is a drawing for explaining the mirror in the OFF state.
Figures 6(A) and 6(B) are diagrams explaining the optical element formed between the DMD and the first lens group of the projection unit.
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of an alignment device formed on a standard for calibration attached to an end portion of a substrate holder of an exposure apparatus.
Fig. 8 is a functional block diagram showing the functional configuration of the exposure control device.
Fig. 9 is a flowchart showing an outline of the procedure when performing exposure processing on a substrate.
Fig. 10 is a diagram showing a case where patterns of four display panels are exposed to one substrate.
11(A) to 11(C) are diagrams showing examples of exposure results from the first exposure process of the display panel.
일 실시형태에 관련된 패턴 노광 장치 (이하, 간단히 노광 장치라고 기재한다) 에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.A pattern exposure apparatus (hereinafter simply referred to as an exposure apparatus) according to one embodiment will be described with reference to the drawings.
〔노광 장치의 전체 구성〕[Overall configuration of exposure equipment]
도 1 은, 일 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 의 외관 구성의 개요를 나타내는 사시도이다. 노광 장치 (EX) 는, 공간 광변조 소자 (SLM : Spatial Light Modulator) 에 의해, 공간 내에서의 강도 분포가 동적으로 변조되는 노광광을 피노광 기판에 결상 투영하는 장치이다. 공간 광변조기의 예로는, 액정 소자, 디지털 마이크로미러 디바이스 (DMD : Digital Micromirror Device), 자기 광학 공간 광변조기 (MOSLM : Magneto Optic Spatial Light Modulator) 등을 들 수 있다. 본 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 는, 공간 광변조기로서 DMD (10) 를 구비하지만, 다른 공간 광변조기를 구비하고 있어도 된다.Fig. 1 is a perspective view showing an outline of the external configuration of an exposure apparatus EX according to an embodiment. The exposure device EX is a device that projects exposure light, the intensity distribution of which is dynamically modulated in space, onto a substrate to be exposed by using a spatial light modulator (SLM: Spatial Light Modulator). Examples of spatial light modulators include liquid crystal devices, digital micromirror devices (DMD), and magneto optical spatial light modulators (MOSLM). The exposure apparatus EX according to this embodiment is provided with the
특정 실시형태에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 표시 장치 (플랫 패널 디스플레이) 등에 사용되는 직사각형 (각형) 의 유리 기판을 노광 대상물로 하는 스텝·앤드·스캔 방식의 투영 노광 장치 (스캐너) 이다. 그 유리 기판은, 적어도 한 변의 길이, 또는 대각 길이가 500 mm 이상이고, 두께가 1 mm 이하인 플랫 패널 디스플레이용의 기판 (P) 으로 한다. 노광 장치 (EX) 는, 기판 (P) 의 표면에 일정한 두께로 형성된 감광층 (포토레지스트) 에 DMD 에 의해 만들어지는 패턴의 투영 이미지를 노광한다. 노광 후에 노광 장치 (EX) 로부터 반출되는 기판 (P) 은, 현상 공정 후에 소정의 프로세스 공정 (성막 공정, 에칭 공정, 도금 공정 등) 으로 보내진다.In a specific embodiment, the exposure apparatus EX is a step-and-scan projection exposure apparatus (scanner) that uses a rectangular (square) glass substrate used in a display device (flat panel display) or the like as an exposure object. The glass substrate is a flat panel display substrate (P) having at least one side length or diagonal length of 500 mm or more and a thickness of 1 mm or less. The exposure device EX exposes a projected image of a pattern created by the DMD to a photosensitive layer (photoresist) formed to a constant thickness on the surface of the substrate P. The substrate P taken out from the exposure apparatus EX after exposure is sent to a predetermined process step (film formation process, etching process, plating process, etc.) after the development process.
노광 장치 (EX) 는, 액티브 방진 유닛 (1a, 1b, 1c, 1d) (1d 는 도시 생략) 상에 재치 (載置) 된 페데스탈 (2) 과, 페데스탈 (2) 상에 재치된 정반 (3) 과, 정반 (3) 상에서 2 차원으로 이동 가능한 XY 스테이지 (4A) 와, XY 스테이지 (4A) 를 이동시키는 제 1 구동부와, XY 스테이지 (4A) 상에서 기판 (P) 을 평면 상에 흡착 유지하는 기판 홀더 (4B) (제 1 이동체) 와, 기판 홀더 (4B) (기판 (P)) 의 2 차원의 이동 위치를 계측하는 레이저 측장 간섭계 (이하, 간단히 간섭계라고도 부른다) (IFX, IFY1 ∼ IFY4) 로 구성되는 스테이지 장치를 구비한다. 이와 같은 스테이지 장치는, 예를 들어, 미국 특허공개 제2010/0018950호 명세서, 미국 특허공개 제2012/0057140호 명세서에 개시되어 있다.The exposure apparatus EX includes a
도 1 에 있어서, 직교 좌표계 XYZ 의 XY 면은 스테이지 장치의 정반 (3) 의 평탄한 표면과 평행하게 설정되고, XY 스테이지 (4A) 는 XY 면 내에서 병진 이동 가능하게 설정된다. 또한, 본 실시형태에서는, 좌표계 (XYZ) 의 X 축과 평행한 방향이 스캔 노광시의 기판 (P) (XY 스테이지 (4A)) 의 주사 이동 방향으로 설정된다. 기판 (P) 의 X 축 방향의 이동 위치는 간섭계 (IFX) 에서 순차 계측되고, Y 축 방향의 이동 위치는, 4 개의 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 중 적어도 1 개 (바람직하게는 2 개) 이상에 의해 순차 계측된다. 기판 홀더 (4B) 는, XY 스테이지 (4A) 에 대해, XY 면과 수직인 Z 축 방향으로 미소 이동 가능하며, 또한 XY 면에 대해 임의의 방향으로 미소 경사 가능하게 구성되고, 기판 (P) 의 표면과 투영된 패턴의 결상면의 포커스 조정과 레벨링 (평행도) 조정이 액티브하게 이루어진다. 또한 기판 홀더 (4B) 는, XY 면 내에서의 기판 (P) 의 기울기를 액티브하게 조정하기 위해, Z 축과 평행한 축선의 둘레로 미소 회전 (θz 회전) 가능하게 구성되어 있다.In Fig. 1, the XY plane of the Cartesian coordinate system XYZ is set parallel to the flat surface of the
노광 장치 (EX) 는, 또한, 복수의 노광 (묘화) 모듈군 (MU(A), MU(B), MU(C)) 을 유지하는 광학 정반 (5) 과, 광학 정반 (5) 을 페데스탈 (2) 로부터 지지하는 메인 칼럼 (6a, 6b, 6c, 6d) (6d 는 도시 생략) 을 구비한다. 복수의 노광 모듈군 (MU(A), MU(B), MU(C)) 의 각각은, 광학 정반 (5) 의 +Z 방향측에 장착되어 있다. 복수의 노광 모듈군 (MU(A), MU(B), MU(C)) 의 각각은, 광학 정반 (5) 의 +Z 방향측에 장착되어, 광파이버 유닛 (FBU) 으로부터의 조명광이 입사하는 조명 유닛 (ILU) 과, 광학 정반 (5) 의 -Z 방향측에 장착되어 Z 축과 평행한 광축을 갖는 투영 유닛 (PLU) 을 갖는다. 또한 노광 모듈군 (MU(A), MU(B), MU(C)) 의 각각은, 조명 유닛 (ILU) 으로부터의 조명광을 -Z 방향을 향해 반사시켜, 투영 유닛 (PLU) 에 입사시키는 광변조부로서의 DMD (10) 를 구비한다. 조명 유닛 (ILU), DMD (10), 투영 유닛 (PLU) 에 의한 노광 모듈의 상세한 구성은 후술한다.The exposure apparatus EX further includes an
노광 장치 (EX) 의 광학 정반 (5) 의 -Z 방향측에는, 기판 (P) 상의 소정의 복수 위치에 형성된 얼라인먼트 마크를 검출하는 복수의 얼라인먼트계 (현미경) (ALG) 가 장착되어 있다. 또한, 기판 홀더 (4B) 상의 -X 방향의 단부에는, 캘리브레이션용의 교정용 기준부 (CU) 가 형성되어 있다. 캘리브레이션은, 얼라인먼트계 (ALG) 의 각각의 검출 시야의 XY 면 내에서의 상대적인 위치 관계의 확인 (교정), 노광 모듈군 (MU(A), MU(B), MU(C)) 의 각각의 투영 유닛 (PLU) 으로부터 투사되는 패턴 이미지의 각 투영 위치와 얼라인먼트계 (ALG) 의 각각의 검출 시야의 위치의 베이스 라인 오차의 확인 (교정), 및 투영 유닛 (PLU) 으로부터 투사되는 패턴 이미지의 위치나 이미지 질의 확인 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 도 1 에서는 일부를 도시 생략했지만, 노광 모듈군 (MU(A), MU(B), MU(C)) 의 각각은, 본 실시형태에서는, 일례로서 9 개의 모듈이 Y 방향으로 일정 간격으로 나란하지만, 그 모듈수는 9 개보다 적어도 되고, 많아도 된다. 또한, 도 1 에서는, X 축 방향으로 노광 모듈을 3 열 배치하고 있지만, X 축 방향으로 배치하는 노광 모듈의 열의 수는 2 열 이하여도 되고, 4 열 이상이어도 된다.A plurality of alignment systems (microscopes) (ALG) for detecting alignment marks formed at a plurality of predetermined positions on the substrate P are mounted on the -Z direction side of the
도 2 는, 노광 모듈군 (MU(A), MU(B), MU(C)) 의 각각의 투영 유닛 (PLU) 에 의해 기판 (P) 상에 투사되는 DMD (10) 의 투영 영역 (IAn) 의 배치예를 나타내는 도면으로, 직교 좌표계 XYZ 는 도 1 과 동일하게 설정된다. 본 실시형태에서는, X 방향 (제 1 방향) 으로 이간되어 배치되는 1 열째의 노광 모듈군 (MU(A)), 2 열째의 노광 모듈군 (MU(B)), 3 열째의 노광 모듈군 (MU(C)) 의 각각은, Y 방향 (제 2 방향) 으로 나란한 9 개의 모듈로 구성된다. 노광 모듈군 (MU(A)) 은, +Y 방향으로 배치된 9 개의 모듈 (MU1 ∼ MU9) 로 구성되고, 노광 모듈군 (MU(B)) 은, -Y 방향으로 배치된 9 개의 모듈 (MU10 ∼ MU18) 로 구성되고, 노광 모듈군 (MU(C)) 은, +Y 방향으로 배치된 9 개의 모듈 (MU19 ∼ MU27) 로 구성된다. 모듈 (MU1 ∼ MU27) 은 모두 동일한 구성이며, 노광 모듈군 (MU(A)) 과 노광 모듈군 (MU(B)) 을 X 방향에 관하여 서로 마주보는 관계로 했을 때, 노광 모듈군 (MU(B)) 과 노광 모듈군 (MU(C)) 은 X 방향에 관하여 등을 맞댄 표리의 관계로 되어 있다.2 shows the projection area (IAn) of the
도 2 에 있어서, 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 각각에 의한 투영 영역 (IA1, IA2, IA3, …, IA27) (n 을 1 ∼ 27 로 하여, IAn 으로 나타낼 수도 있다) 의 형상은, 일례로서, 대략 1 : 2 의 종횡비를 갖고 Y 방향으로 연장된 장방형으로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 기판 (P) 의 +X 방향의 주사 이동에 수반하여, 1 열째의 투영 영역 (IA1 ∼ IA9) 의 각각의 -Y 방향의 단부와, 2 열째의 투영 영역 (IA10 ∼ IA18) 의 각각의 +Y 방향의 단부에서 이음 노광이 행해진다. 그리고, 1 열째와 2 열째의 투영 영역 (IA1 ∼ IA18) 의 각각에서 노광되지 않은 기판 (P) 상의 영역은, 3 열째의 투영 영역 (IA19 ∼ IA27) 의 각각에 의해 이음 노광된다. 1 열째의 투영 영역 (IA1 ∼ IA9) 의 각각의 중심점은 Y 축과 평행한 선 (k1) 상에 위치하고, 2 열째의 투영 영역 (IA10 ∼ IA18) 의 각각의 중심점은 Y 축과 평행한 선 (k2) 상에 위치하고, 3 열째의 투영 영역 (IA19 ∼ IA27) 의 각각의 중심점은 Y 축과 평행한 선 (k3) 상에 위치한다. 선 (k1) 과 선 (k2) 의 X 방향의 간격은 거리 (XL1) 로 설정되고, 선 (k2) 과 선 (k3) 의 X 방향의 간격은 거리 (XL2) 로 설정된다.In FIG. 2, the shape of the projection area (IA1, IA2, IA3, ..., IA27) (which can also be expressed as IAn with n set to 1 to 27) for each of the modules (MU1 to MU27) is, as an example, It has an aspect ratio of approximately 1:2 and is shaped like a rectangle extending in the Y direction. In this embodiment, with the scanning movement of the substrate P in the + Subsequent exposure is performed at each end in the +Y direction. Then, the areas on the substrate P that are not exposed in each of the first and second row projection areas (IA1 to IA18) are successively exposed to each of the third row projection areas (IA19 to IA27). Each center point of the first row projection areas (IA1 to IA9) is located on a line (k1) parallel to the Y axis, and each center point of the second row projection areas (IA10 to IA18) is located on a line (k1) parallel to the Y axis. k2), and the center point of each of the projection areas (IA19 to IA27) in the third row is located on the line (k3) parallel to the Y axis. The gap in the X direction between the line k1 and the line k2 is set to the distance XL1, and the gap in the
여기서, 투영 영역 (IA9) 의 -Y 방향의 단부와 투영 영역 (IA10) 의 +Y 방향의 단부의 이음부를 OLa, 투영 영역 (IA10) 의 -Y 방향의 단부와 투영 영역 (IA27) 의 +Y 방향의 단부의 이음부를 OLb, 그리고 투영 영역 (IA8) 의 +Y 방향의 단부와 투영 영역 (IA27) 의 -Y 방향의 단부의 이음부를 OLc 로 했을 때, 그 이음 노광의 상태를 도 3 에서 설명한다. 도 3 에 있어서, 직교 좌표계 XYZ 는 도 1, 도 2 와 동일하게 설정되고, 투영 영역 (IA8, IA9, IA10, IA27) (및, 다른 모든 투영 영역 (IAn)) 내의 좌표계 X'Y' 는, 직교 좌표계 XYZ 의 X 축, Y 축 (선 (k1 ∼ k3)) 에 대하여, 각도 θk 만큼 기울어지도록 설정된다. 즉, DMD (10) 의 다수의 마이크로미러의 2 차원의 배열이 좌표계 X'Y' 가 되도록, DMD (10) 의 전체가 XY 면 내에서 각도 θk 만큼 기울여져 있다.Here, the joint between the -Y direction end of the projection area IA9 and the +Y direction end of the projection area IA10 is OLa, and the -Y direction end of the projection area IA10 and the +Y direction end of the projection area IA27 are OLa. When the joint at the end of the direction is OLb, and the joint between the +Y direction end of the projection area IA8 and the -Y direction end of the projection area IA27 is OLc, the state of exposure of the joint is explained in Fig. 3. do. In Fig. 3, the Cartesian coordinate system XYZ is set the same as in Figs. 1 and 2, and the coordinate system It is set to be inclined by an angle θk with respect to the X and Y axes (lines (k1 to k3)) of the Cartesian coordinate system XYZ. That is, the
도 3 중의 투영 영역 (IA8, IA9, IA10, IA27) (및, 다른 모든 투영 영역 (IAn) 도 동일) 의 각각을 포함하는 원형의 영역은, 투영 유닛 (PLU) 의 원형 이미지 필드 (PLf') 를 나타낸다. 이음부 (OLa) 에서는, 투영 영역 (IA9) 의 -Y' 방향의 단부의 비스듬하게 (각도 θk) 정렬하는 마이크로미러의 투영 이미지와, 투영 영역 (IA10) 의 +Y' 방향의 단부의 비스듬하게 (각도 θk) 정렬하는 마이크로미러의 투영 이미지가 오버랩되도록 설정된다. 또, 이음부 (OLb) 에서는, 투영 영역 (IA10) 의 -Y' 방향의 단부의 비스듬하게 (각도 θk) 정렬하는 마이크로미러의 투영 이미지와, 투영 영역 (IA27) 의 +Y' 방향의 단부의 비스듬하게 (각도 θk) 정렬하는 마이크로미러의 투영 이미지가 오버랩되도록 설정된다. 마찬가지로, 이음부 (OLc) 에서는, 투영 영역 (IA8) 의 +Y' 방향의 단부의 비스듬하게 (각도 θk) 정렬하는 마이크로미러의 투영 이미지와, 투영 영역 (IA27) 의 -Y' 방향의 단부의 비스듬하게 (각도 θk) 정렬하는 마이크로미러의 투영 이미지가 오버랩되도록 설정된다.The circular area including each of the projection areas IA8, IA9, IA10, IA27 (and the same for all other projection areas IAn) in FIG. 3 is the circular image field PLf' of the projection unit PLU. represents. In the joint OLa, the projection image of the micromirror is aligned obliquely (angle θk) at the -Y' direction end of the projection area IA9, and the projection image of the micromirror is obliquely aligned at the +Y' direction end of the projection area IA10. (Angle θk) is set so that the projected images of the aligned micromirrors overlap. Moreover, in the joint portion OLb, the projection image of the micromirror aligned obliquely (at an angle θk) at the -Y' direction end of the projection area IA10 and the +Y' direction end of the projection area IA27. The projected images of the micromirrors aligned obliquely (angle θk) are set to overlap. Similarly, in the joint OLc, the projection image of the micromirror aligned obliquely (angle θk) at the +Y' direction end of the projection area IA8 and the -Y' direction end of the projection area IA27. The projected images of the micromirrors aligned obliquely (angle θk) are set to overlap.
〔조명 유닛의 구성〕[Configuration of lighting unit]
도 4 는, 도 1, 도 2 에 나타낸 노광 모듈군 (MU(B)) 중의 모듈 (MU18) 과, 노광 모듈군 (MU(C)) 중의 모듈 (MU19) 의 구체적인 구성을 XZ 면 내에서 본 광학 배치도이다. 도 4 의 직교 좌표계 XYZ 는 도 1 ∼ 도 3 의 직교 좌표계 XYZ 와 동일하게 설정된다. 또한, 도 2 에 나타낸 각 모듈의 XY 면 내에서의 배치로부터 분명한 바와 같이, 모듈 (MU18) 은 모듈 (MU19) 에 대하여 +Y 방향으로 일정 간격만큼 어긋나게 됨과 함께, 서로 등을 맞대는 관계로 설치되어 있다. 모듈 (MU18) 내의 각 광학 부재와 모듈 (MU19) 내의 각 광학 부재는, 각각 동일한 재료로 동일하게 구성되기 때문에, 여기서는 주로 모듈 (MU18) 의 광학 구성에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 도 1 에 나타낸 광파이버 유닛 (FBU) 은, 도 2 에 나타낸 27 개의 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 각각에 대응하여, 27 개의 광파이버 다발 (FB1 ∼ FB27) 로 구성된다.FIG. 4 shows the specific configuration of the module MU18 in the exposure module group (MU(B)) and the module MU19 in the exposure module group (MU(C)) shown in FIGS. 1 and 2 as viewed in the XZ plane. This is an optical layout. The orthogonal coordinate system XYZ in FIG. 4 is set to be the same as the orthogonal coordinate system XYZ in FIGS. 1 to 3. In addition, as is clear from the arrangement of each module in the It is done. Since each optical member in module MU18 and each optical member in module MU19 are each identically constructed from the same material, the optical configuration of module MU18 will mainly be described in detail here. Additionally, the optical fiber unit (FBU) shown in FIG. 1 is composed of 27 optical fiber bundles (FB1 to FB27), corresponding to each of the 27 modules (MU1 to MU27) shown in FIG. 2.
모듈 (MU18) 의 조명 유닛 (ILU) 은, 광파이버 다발 (FB18) 의 출사단으로부터 -Z 방향으로 진행하는 조명광 (ILm) 을 반사하는 미러 (100), 미러 (100) 로부터의 조명광 (ILm) 을 -Z 방향으로 반사하는 미러 (102), 콜리메이터 렌즈로서 작용하는 인풋 렌즈계 (104), 조도 조정 필터 (106), 마이크로·플라이·아이 (MFE) 렌즈나 필드 렌즈 등을 포함하는 옵티컬 인터그레이터 (108), 콘덴서 렌즈계 (110), 및 콘덴서 렌즈계 (110) 로부터의 조명광 (ILm) 을 DMD (10) 를 향하여 반사하는 경사 미러 (112) 로 구성된다. 미러 (102), 인풋 렌즈계 (104), 옵티컬 인터그레이터 (108), 콘덴서 렌즈계 (110), 및 경사 미러 (112) 는, Z 축과 평행한 광축 (AXc) 을 따라 배치된다.The illumination unit (ILU) of the module (MU18) includes a mirror (100) that reflects the illumination light (ILm) traveling in the -Z direction from the exit end of the optical fiber bundle (FB18), and illuminates the illumination light (ILm) from the
광파이버 다발 (FB18) 은, 1 개의 광파이버선, 또는 복수 개의 광파이버선을 묶어 구성된다. 광파이버 다발 (FB18) (광파이버선의 각각) 의 출사단으로부터 조사되는 조명광 (ILm) 은, 후단의 인풋 렌즈계 (104) 에서 반사되지 않고 입사되는 개구수 (NA, 확산각이라고도 부른다) 로 설정되어 있다. 인풋 렌즈계 (104) 의 전방측 초점의 위치는, 설계상에서는 광파이버 다발 (FB18) 의 출사단의 위치와 동일해지도록 설정된다. 또한, 인풋 렌즈계 (104) 의 후방측 초점의 위치는, 광파이버 다발 (FB18) 의 출사단에 형성되는 단일 또는 복수의 점광원으로부터의 조명광 (ILm) 을 옵티컬 인터그레이터 (108) 의 MFE 렌즈 (108A) 의 입사면측에서 중첩시키도록 설정되어 있다. 따라서, MFE 렌즈 (108A) 의 입사면은 광파이버 다발 (FB18) 의 출사단으로부터의 조명광 (ILm) 에 의해 쾰러 조명된다. 또한, 초기 상태에서는, 광파이버 다발 (FB18) 의 출사단의 XY 면 내에서의 기하학적인 중심점이 광축 (AXc) 상에 위치하고, 광파이버선의 출사단의 점광원으로부터의 조명광 (ILm) 의 주광선 (중심선) 은 광축 (AXc) 과 평행 (또는 동축) 하게 되어 있는 것으로 한다.The optical fiber bundle FB18 is comprised of one optical fiber wire or a plurality of optical fiber wires bundled together. The illumination light ILm emitted from the exit end of the optical fiber bundle FB18 (each optical fiber line) is set to the numerical aperture (NA, also called diffusion angle) that is incident without being reflected by the
인풋 렌즈계 (104) 로부터의 조명광 (ILm) 은, 조도 조정 필터 (106) 에서 0 % ∼ 90 % 범위의 임의의 값으로 조도가 감쇠된 후, 옵티컬 인터그레이터 (108) (MFE 렌즈 (108A), 필드 렌즈 등) 를 거쳐, 콘덴서 렌즈계 (110) 에 입사한다. MFE 렌즈 (108A) 는, 가로세로 수십 ㎛ 의 직사각형의 마이크로 렌즈를 2 차원으로 다수 배열한 것으로, 그 전체의 형상은 XY 면 내에서, DMD (10) 의 미러면 전체의 형상 (종횡비가 약 1 : 2) 과 거의 상사 (相似) 가 되도록 설정된다. 또한, 콘덴서 렌즈계 (110) 의 전방측 초점의 위치는, MFE 렌즈 (108A) 의 사출면의 위치와 거의 동일하게 되도록 설정된다. 그 때문에, MFE 렌즈 (108A) 의 다수의 마이크로 렌즈의 각 사출측에 형성되는 점광원으로부터의 조명광의 각각은, 콘덴서 렌즈계 (110) 에 의해 거의 평행한 광속으로 변환되고, 경사 미러 (112) 에서 반사된 후, DMD (10) 상에서 중첩되어 균일한 조도 분포가 된다. MFE 렌즈 (108A) 의 사출면에는, 다수의 점광원 (집광점) 이 2 차원적으로 조밀하게 배열한 면광원이 생성되는 점에서, 면광원화 부재로서 기능한다.The illumination light ILm from the
도 4 에 나타내는 모듈 (MU18) 내에 있어서, 콘덴서 렌즈계 (110) 를 통과하는 Z 축과 평행한 광축 (AXc) 은, 경사 미러 (112) 에서 구부러져 DMD (10) 에 도달하는데, 경사 미러 (112) 와 DMD (10) 사이의 광축을 광축 (AXb) 으로 한다. 본 실시형태에 있어서, DMD (10) 의 다수의 마이크로미러의 각각의 중심점을 포함하는 중립면은, XY 면과 평행하게 설정되어 있는 것으로 한다. 따라서, 그 중립면의 법선 (Z 축과 평행) 과 광축 (AXb) 이 이루는 각도가, DMD (10) 에 대한 조명광 (ILm) 의 입사각 (θα) 이 된다. DMD (10) 는, 조명 유닛 (ILU) 의 지지 칼럼에 고정 형성된 마운트부 (10M) 의 하측에 장착될 수 있다. 마운트부 (10M) 에는, DMD (10) 의 위치나 자세를 미조정하기 위해서, 예를 들면, 국제 공개특허 제2006/120927호에 개시되어 있는 바와 같은 패럴렐 링크 기구와 신축 가능한 피에조 소자를 조합한 미동 스테이지 (제 2 이동체) (10S) 가 형성된다. 미동 스테이지 (10S) 는, 미동 스테이지 구동부 (10D) (제 2 구동부) 에 의해 X 방향 및 Y 방향으로 이동 가능하며, θz (Z 축) 회전 가능하다. 따라서, 미동 스테이지 (10S) 가 XY 방향으로 이동, 또는 θz 회전을 함으로써, DMD (10) 를 XY 방향으로 이동 또는 θz 회전을 시킬 수 있다. 또한, 변위 센서 (도시 생략) 를 사용함으로써 미동 스테이지 (10S) 의 이동량 또는 회전량에 대해서 피드백 제어를 실시할 수 있다.In the module MU18 shown in FIG. 4, the optical axis AXc parallel to the Z axis passing through the
[DMD 의 구성][Configuration of DMD]
도 5(A) 는, DMD (10) 를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5(B) 는, 전원이 OFF 인 경우의 DMD (10) 를 나타내는 도면이고, 도 5(C) 는, ON 상태의 미러에 대해 설명하기 위한 도면이고, 도 5(D) 는, OFF 상태의 미러에 대해 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 5(A) ∼ 도 5(D) 에 있어서, ON 상태에 있는 미러를 해칭으로 나타내고 있다.FIG. 5(A) is a diagram schematically showing the
DMD (10) 는, 반사각 변경 제어 가능한 마이크로미러 (10a) 를 복수 갖는다. 본 실시형태에 있어서, DMD (10) 는, ON 상태와 OFF 상태를 마이크로미러 (10a) 의 롤 방향 경사와 피치 방향 경사로 전환하는 롤 & 피치 구동 방식의 것으로 한다.The
도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 전원이 오프 상태일 때, 각 마이크로미러 (10a) 의 반사면은, X'Y' 면과 평행하게 설정된다. 각 마이크로미러 (10a) 의 X' 방향의 배열 피치를 Pdx (㎛), Y' 방향의 배열 피치를 Pdy (㎛) 로 하는데, 실용상은 Pdx = Pdy 로 설정된다.As shown in Fig. 5(B), when the power is turned off, the reflecting surface of each
각 마이크로미러 (10a) 는, Y' 축 둘레로 기울어짐으로써 ON 상태가 된다. 도 5(C) 에서는, 중앙의 마이크로미러 (10a) 만을 ON 상태로 하고, 다른 마이크로미러 (10a) 는 뉴트럴 상태 (ON 도 OFF 도 아닌 상태) 로 한 경우를 나타내고 있다. 또, 각 마이크로미러 (10a) 는, X' 축 둘레로 기울어짐으로써 OFF 상태가 된다. 도 5(D) 에서는, 중앙의 마이크로미러 (10a) 만을 OFF 상태로 하고, 다른 마이크로미러 (10a) 는 뉴트럴 상태로 한 경우를 나타내고 있다. 또한, 간략화를 위해 도시하고 있지 않지만, ON 상태의 마이크로미러 (10a) 는, ON 상태의 마이크로미러 (10a) 에 조사된 조명광이 XZ 평면의 X 방향으로 반사되도록, X'Y' 평면으로부터 소정 각도 기울어지도록 구동된다. 또한, OFF 상태의 마이크로미러 (10a) 는, ON 상태의 마이크로미러 (10a) 에 조사된 조명광이 YZ 면 내의 Y 방향으로 반사되도록, X'Y' 평면으로부터 소정 각도 기울어지도록 구동된다. DMD (10) 는, 각 마이크로미러 (10a) 의 ON 상태 및 OFF 상태를 전환함으로써, 노광 패턴을 생성한다.Each
OFF 상태의 미러에 의해 반사된 조명광은, 도시하지 않은 광흡수체에 의해 흡수된다.The illumination light reflected by the mirror in the OFF state is absorbed by a light absorber (not shown).
또한, DMD (10) 를 공간 광변조기의 일례로서 설명했기 때문에, 레이저 광을 반사하는 반사형으로서 설명을 했지만, 공간 광변조기는, 레이저 광을 투과하는 투과형이어도 되고, 레이저 광을 회절하는 회절형이어도 된다. 공간 광변조기는, 레이저 광을 공간적으로, 또한 시간적으로 변조할 수 있다.In addition, since the
도 4 로 돌아와, DMD (10) 의 마이크로미러 (10a) 중 ON 상태의 마이크로미러 (10a) 에 조사된 조명광 (ILm) 은, 투영 유닛 (PLU) 을 향하도록 XZ 면 내의 X 방향으로 반사된다. 한편, DMD (10) 의 마이크로미러 (10a) 중 OFF 상태의 마이크로미러 (10a) 에 조사된 조명광 (ILm) 은, 투영 유닛 (PLU) 을 향하지 않도록 YZ 면 내의 Y 방향으로 반사된다.Returning to FIG. 4, the illumination light ILm irradiated to the ON-
DMD (10) 로부터 투영 유닛 (PLU) 사이의 광로 중에는, 비노광 기간 중에 DMD (10) 로부터의 반사광을 차폐하기 위한 가동 셔터 (114) 가 삽탈 가능하게 형성되어 있다. 가동 셔터 (114) 는, 모듈 (MU19) 측에서 도시한 바와 같이, 노광 기간 중에는 광로로부터 퇴피하는 각도 위치로 회동되고, 비노광 기간 중에는 모듈 (MU18) 측에 도시한 바와 같이, 광로 중에 비스듬하게 삽입되는 각도 위치로 회동된다. 가동 셔터 (114) 의 DMD (10) 측에는 반사면이 형성되어, 거기서 반사된 DMD (10) 로부터의 광은 광흡수체 (117) 에 조사된다. 광흡수체 (117) 는, 자외 파장역 (400 nm 이하의 파장) 의 광 에너지를 재반사시키지 않고 흡수하여 열 에너지로 변환한다. 이 때문에, 광흡수체 (117) 에는 방열 기구 (방열 핀이나 냉각 기구) 도 형성된다. 또한, 도 4 에서는 도시를 생략하지만, 노광 기간 중에 OFF 상태가 되는 DMD (10) 의 마이크로미러 (10a) 로부터의 반사광은, 상기 서술한 바와 같이, DMD (10) 와 투영 유닛 (PLU) 사이의 광로에 대해 Y 방향 (도 4 의 지면과 직교한 방향) 으로 설치된 동일한 광흡수체 (도 4 에서는 도시 생략) 에 의해 흡수된다.In the optical path between the
〔투영 유닛의 구성〕[Configuration of projection unit]
광학 정반 (5) 의 하측에 장착된 투영 유닛 (PLU) 은, Z 축과 평행한 광축 (AXa) 을 따라 배치되는 제 1 렌즈군 (116) 과 제 2 렌즈군 (118) 으로 구성되는 양측 텔레센트릭한 결상 투영 렌즈계로서 구성된다. 제 1 렌즈군 (116) 과 제 2 렌즈군 (118) 은, 각각 광학 정반 (5) 의 하측에 고정 형성되는 지지 칼럼에 대하여, Z 축 (광축 (AXa)) 을 따른 방향으로 미동 액추에이터에 의해 병진 이동하도록 구성된다. 제 1 렌즈군 (116) 과 제 2 렌즈군 (118) 에 의한 결상 투영 렌즈계의 투영 배율 (Mp) 는, DMD (10) 상의 마이크로미러의 배열 피치 (Pd) 와, 기판 (P) 상의 투영 영역 (IAn (n = 1 ∼ 27)) 내에 투영되는 패턴의 최소 선폭 (최소 화소 치수) (Pg) 의 관계에 의해 정해진다.The projection unit (PLU) mounted on the lower side of the
일례로서, 필요시되는 최소 선폭 (최소 화소 치수) (Pg) 이 1 ㎛ 이고, 마이크로미러의 배열 피치 (Pdx 및 Pdy) 가 각각 5.4 ㎛ 인 경우, 앞선 도 3 에서 설명한 투영 영역 (IAn) (DMD (10)) 의 XY 면 내에서의 기울기각 (θk) 도 고려하여, 투영 배율 (Mp) 은 약 1/6 로 설정된다. 렌즈군 (116, 118) 에 의한 결상 투영 렌즈계는, DMD (10) 의 미러면 전체의 축소 이미지를 도립/반전시켜 기판 (P) 상의 투영 영역 (IA18 (IAn)) 에 결상한다.As an example, when the required minimum line width (minimum pixel dimension) (Pg) is 1 ㎛ and the array pitches (Pdx and Pdy) of micromirrors are each 5.4 ㎛, the projection area (IAn) (DMD) described in FIG. 3 above (10)) The projection magnification Mp is set to about 1/6, taking into account the tilt angle θk in the XY plane. The image forming projection lens system using the
투영 유닛 (PLU) 의 제 1 렌즈군 (116) 은, 투영 배율 (Mp) 의 미조정 (±수십 ppm 정도) 하기 위해 액추에이터에 의해 광축 (AXa) 방향으로 미동 가능하게 되고, 제 2 렌즈군 (118) 은 포커스의 고속 조정을 위해 액추에이터에 의해 광축 (AXa) 방향으로 미동 가능하게 된다. 또한, 기판 (P) 의 표면의 Z 축 방향의 위치 변화를 서브미크론 이하의 정밀도로 계측하기 위해, 광학 정반 (5) 의 하측에는, 사입사광식의 포커스 센서 (120) 가 복수 형성되어 있다. 복수의 포커스 센서 (120) 는, 기판 (P) 의 전체적인 Z 축 방향의 위치 변화, 투영 영역 (IAn) (n = 1 ∼ 27) 의 각각에 대응한 기판 (P) 상의 부분 영역의 Z 축 방향의 위치 변화, 혹은 기판 (P) 의 부분적인 경사 변화 등을 계측한다.The
또한, 본 실시형태에 있어서, DMD (10) 와 제 1 렌즈군 (116) 의 사이에는, 도 6(A) 에 나타내는 바와 같은, 2 개의 편각 프리즘 (600a, 600b) 혹은 도 6(B) 에 나타내는 바와 같은, 2 장의 평행 평판 (601a, 601b) 이 형성되어 있다. 이하, 2 개의 편각 프리즘 (600a, 600b) 과 2 장의 평행 평판 (601a, 601b) 은 특별히 한정이 없는 한 광학 소자 (OPE) 라고 부른다. 또한, 본 실시형태에서는 위치 어긋남을 보정하는 것을 상 (像) 시프트시킨다고도 한다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 광학 소자 (OPE) 는, DMD (10) 와 제 1 렌즈군 (116) 사이에 형성되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 광학 소자 (OPE) 는, 제 1 렌즈군 (116) 과 제 2 렌즈군 사이, 또는 투영 유닛 (PLU) 과 기판 (P) 사이에 형성되어 있어도 된다. 또한, 투영 유닛 (PLU) 과 광학 소자 (OPE) 에 의해, 투영 광학계가 구성되어 있다.Additionally, in this embodiment, between the
이상과 같은 조명 유닛 (ILU) 과 투영 유닛 (PLU) 은, 앞선 도 3 에서 설명한 바와 같이, XY 면 내에서 투영 영역 (IAn) 이 각도 θk 만큼 기울어질 필요가 있으므로, 도 4 중의 DMD (10) 와 조명 유닛 (ILU) (적어도 광축 (AXc) 을 따른 미러 (102) ∼ 미러 (112) 의 광로 부분) 이, 전체적으로 XY 면 내에서 각도 θk 만큼 기울어지도록 배치되어 있다.As explained in FIG. 3 above, the lighting unit (ILU) and projection unit (PLU) as described above need to have the projection area (IAn) tilted by an angle θk in the XY plane, so the
[교정용 기준부 (CU) 의 구성][Configuration of calibration reference unit (CU)]
도 7 은, 노광 장치 (EX) 의 기판 홀더 (4B) 상의 단부에 부설된 교정용 기준부 (CU) 에 형성되는 얼라인먼트 장치 (60) 의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 얼라인먼트 장치 (60) 는, 기준 마크 (60a), 및 2 차원 촬상 소자 (60e) 등을 구비한다. 얼라인먼트 장치 (60) 는, 각종 모듈의 위치의 계측 및 교정을 위해 사용되고, 얼라인먼트계 (ALG) 의 교정에도 사용된다.FIG. 7 is a diagram showing the schematic configuration of the
각 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 위치의 계측은, 교정용의 DMD 패턴을 투영 유닛 (PLU) 으로 얼라인먼트 장치 (60) 의 기준 마크 (60a) 상에 투영하고, 기준 마크 (60a) 와 DMD 패턴의 상대 위치를 계측함으로써 실시된다.To measure the position of each module (MU1 to MU27), the DMD pattern for calibration is projected onto the
또한 얼라인먼트계 (ALG) 의 교정은, 얼라인먼트계 (ALG) 에서, 얼라인먼트 장치 (60) 의 기준 마크 (60a) 를 계측함으로써 실시할 수 있다. 즉, 얼라인먼트계 (ALG) 에서, 얼라인먼트 장치 (60) 의 기준 마크 (60a) 를 계측함으로써, 얼라인먼트계 (ALG) 의 위치를 구할 수 있다. 또한, 기준 마크 (60a) 를 사용하여, 얼라인먼트계 (ALG) 와 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 상대 위치를 구하는 것이 가능해진다.Additionally, calibration of the alignment system ALG can be performed by measuring the
또한, 얼라인먼트계 (ALG) 는, 기판 홀더 (4B) 상에 재치된 기판 (P) 상의 얼라인먼트 마크의 위치를, 얼라인먼트 장치 (60) 의 기준 마크 (60a) 를 기준으로 계측할 수 있다.Additionally, the alignment system ALG can measure the position of the alignment mark on the substrate P placed on the
[노광 제어 장치의 구성][Configuration of exposure control device]
상기 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 에 있어서 실시되는, 주사 노광 처리를 포함하는 각종 처리는, 노광 제어 장치 (300) 에 의해 제어된다. 도 8 은, 본 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 가 구비하는 노광 제어 장치 (300) 의 기능 구성을 나타내는 기능 블록도다.Various processes, including scanning exposure processing, performed in the exposure apparatus EX having the above configuration are controlled by the
노광 제어 장치 (300) 는, 묘화 데이터 기억부 (310) 와, 제어 데이터 작성부 (301) 와, 보정 데이터 작성부 (302) 와, 구동 제어부 (304) 와, 노광 제어부 (306) 를 구비한다.The
묘화 데이터 기억부 (310) 에는, 복수의 모듈 (MUn) (n = 1 ∼ 27) 의 각각으로 노광되는 표시 패널용 패턴의 묘화 데이터가 기억되어 있다. 묘화 데이터 기억부 (310) 는, 도 2 에 나타낸 27 의 모듈 (MU1 ∼ MU27) 각각의 DMD (10) 에, 패턴 노광용 묘화 데이터 (MD1 ∼ MD27) 를 송출한다. 모듈 (MUn) (n = 1 ∼ 27) 은, 묘화 데이터 (MDn) 에 기초하여 DMD (10) 의 마이크로미러 (10a) 를 선택적으로 구동하여 묘화 데이터 (MDn) 에 대응한 패턴을 생성하고, 기판 (P) 에 투영 노광한다. 즉, 묘화 데이터는, DMD (10) 의 각 마이크로미러 (10a) 의 ON 상태와 OFF 상태를 전환시키는 데이터이다.In the drawing
제어 데이터 작성부 (301) 는, 얼라인먼트계 (ALG) 에 의한 기판 (P) 의 얼라인먼트 계측 결과에 기초하여, 제 1 제어 데이터를 작성하고, 구동 제어부 (304) 에 출력한다. 제 1 제어 데이터는, 얼라인먼트 계측 결과에 기초하여 기판 (P) 의 위치 어긋남을 보정하도록, 각 모듈 (MUn) (n = 1 ∼ 27) 이 구비하는 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계 (제 1 렌즈군 (116) 및 제 2 렌즈군 (118)) 의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어하기 위한 데이터이다.The control
보다 구체적으로는, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 를 구동시킬 때에는, 제 1 제어 데이터에 기초하여 각 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량을 정의한다. 미동 스테이지 구동부 (10D) 에 의해 구동된 미동 스테이지 (10S) 는 X 방향, Y 방향으로 이동되거나, 혹은 θz 방향으로 회전된다. 그 결과, 기판 (P) 에 투영되는 투영 이미지를 상 시프트시킬 수 있다.More specifically, when driving the fine stage 10S of the
또한, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계를 조정시킬 때에는, 제 1 제어 데이터에 기초하여 각 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 투영 유닛 (PLU) 의 구동량 혹은 투영 유닛 (PLU) 내의 렌즈의 조정량을 정의한다. 투영 유닛 (PLU) 을 구동시키는 경우에는, 투영 유닛 (PLU) 은 투영 유닛 (PLU) 에 구비되는 액추에이터 등에 의해, 제 1 렌즈군 (116) 혹은 제 2 렌즈군 (118) 중 적어도 하나의 렌즈군을 XY 평면 내에서 이동시킨다. 그 결과, 기판 (P) 에 투영되는 투영 이미지를 상 시프트시킬 수 있다. 또한, 수차의 관점에서, 투영 유닛 (PLU) 은, 제 1 렌즈군 (116) 및 제 2 렌즈군 (118) 의 이동량을 동일하게 하여 제 1 렌즈군 (116) 및 제 2 렌즈군 (118) 을 이동시키는 것이 보다 바람직하다. 투영 유닛 (PLU) 내의 렌즈를 조정할 때에는, 제 1 렌즈군 (116) 및 제 2 렌즈군 (118) 에 구비되는 액추에이터 등에 의해, 제 1 렌즈군 (116) 혹은 제 2 렌즈군 (118) 내에 형성되는 적어도 하나의 렌즈를 XY 평면 내에서 이동시킨다. 그 결과, 기판 (P) 에 투영되는 투영 이미지를 상 시프트시킬 수 있다.Additionally, when adjusting the optical system of the projection unit (PLU), the driving amount of the projection unit (PLU) of each module (MU1 to MU27) or the adjustment amount of the lens within the projection unit (PLU) is defined based on the first control data. do. When driving the projection unit (PLU), the projection unit (PLU) operates at least one lens group of the
또한, 각 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 DMD (10) 와 제 1 렌즈군 (116) 사이에 형성된 2 개의 편각 프리즘 (600a, 600b) 을 구동시킬 때에는, 제 1 제어 데이터에 기초하여 2 개의 편각 프리즘 (600a, 600b) 의 구동량을 정의한다. 2 개의 편각 프리즘의 간격을 제어함으로써, 기판 (P) 에 투영되는 투영 이미지를 상 시프트시킬 수 있다. 또한, 2 개의 편각 프리즘 (600a, 600b) 은, DMD (10) 와 제 1 렌즈군 (116) 의 사이뿐만 아니라, 제 1 렌즈군 (116) 과 제 2 렌즈군 (118) 의 사이, 제 2 렌즈군 (118) 과 기판 (P) 의 사이에도 형성할 수 있다.Additionally, when driving the two
또한, 각 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 DMD (10) 와 제 1 렌즈군 (116) 사이에 형성된 2 장의 평행 평판 (601a, 601b) 을 구동시킬 때에는, 제 1 제어 데이터에 기초하여 2 장의 평행 평판 (601a, 601b) 의 구동량을 정의한다. 2 장의 평행 평판 (601a, 601b) 을 θz 회전시키는 회전량을 제어함으로써, 기판 (P) 에 투영되는 투영 이미지를 상 시프트시킬 수 있다. 2 장의 평행 평판 (601a, 601b) 은, DMD (10) 와 제 1 렌즈군 (116) 의 사이뿐만 아니라, 제 1 렌즈군 (116) 과 제 2 렌즈군 (118) 의 사이, 제 2 렌즈군 (118) 과 기판 (P) 의 사이에도 형성할 수 있다.Additionally, when driving the two parallel plates 601a and 601b formed between the
여기서, 제 1 제어 데이터를 작성하는 이유에 대해 설명한다. 예를 들어, 기판 (P) 이 설계 위치로부터 어긋난 위치에서 기판 홀더 (4B) 에 재치되었다고 하자. 이 경우, 그대로 주사 노광을 실시하면, 묘화 데이터 (MDn) 에 기초하여 생성된 패턴이 설계상의 위치로부터 어긋나 기판 (P) 에 노광되어 버린다. 이와 같이 위치가 어긋나게 되어 재치된 기판 (P) 의 소정의 위치 (설계상의 위치) 에 패턴을 노광하는 방법으로서, 예를 들어, 얼라인먼트계 (ALG) 에 의한 기판 (P) 의 얼라인먼트 계측 결과에 기초하여, 위치가 어긋난 기판 (P) 에 맞춰 묘화 데이터 (MDn) 를 개서하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 표시 패널용의 묘화 데이터 (MDn) 는 데이터량이 많기 때문에, 개서에 긴 시간 (예를 들면, 40 분) 이 걸려, 스루풋을 저하시킬 우려가 있다. 또, 위치 어긋남량이, 기판 (P) 에 투영되는 패턴의 최소 선폭 (최소 화소 치수) 보다 작은 경우, 묘화 데이터를 변경해도 당해 위치 어긋남을 보정할 수는 없다. 즉, 묘화 데이터의 변경으로는, 정밀도적으로 보정이 어려운 경우가 있다.Here, the reason for creating the first control data will be explained. For example, let's say that the substrate P is placed on the
그래서 본 실시형태에서는, 얼라인먼트계 (ALG) 에 의한 기판 (P) 의 얼라인먼트 계측 결과에 기초하여, 묘화 데이터 (MDn) 를 개서하는 것이 아니라, 패턴의 투영 위치를 이동시켜 기판 (P) 의 설계값으로부터의 위치 어긋남을 보정한다. 구체적으로는, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 와, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계와, 광학 소자 (OPE) 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써, 패턴의 투영 위치를 이동시킨다. 이로써, 기판 (P) 의 설계값으로부터의 위치 어긋남을 보정할 수 있다.Therefore, in this embodiment, based on the alignment measurement results of the substrate P by the alignment system ALG, the drawing data MDn is not rewritten, but the projection position of the pattern is moved to obtain the design value of the substrate P. Correct the positional deviation from . Specifically, the projection position of the pattern is moved by controlling the driving of at least one of the fine movement stage 10S of the
예를 들어, 기판 (P) 이 Z 축 둘레로 설계값으로부터 α 도 어긋나 (α 도 회전하여) 배치되어 있는 경우에는, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 를 초기 위치로부터 α 도, θz 회전시켜, DMD (10) 의 X 방향 및 Y 방향의 위치를 조정함으로써, 패턴을 설계 위치에 투영할 수 있다.For example, when the substrate P is disposed offset (rotated by α degrees) by α degrees from the design value around the Z axis, the fine movement stage 10S of the
또한, 본 실시형태에서는, 모듈 (MUn) (n = 1 ∼ 27) 은, X 방향 및 Y 방향으로 나란히 정렬되어 있기 때문에, 제어 데이터 작성부 (301) 는, 모듈 (MUn) 간의 관계도 고려하여, 제 1 제어 데이터를 작성한다. 또한, 제 1 제어 데이터의 작성 시간은, 예를 들어 수초 정도가 된다.Additionally, in this embodiment, since the modules (MUn) (n = 1 to 27) are aligned in the X and Y directions, the control
보정 데이터 작성부 (302) 는, 노광 처리와 노광 처리 사이에 캘리브레이션 동작이 실시된 경우, 캘리브레이션 결과에 기초하여, 보정 데이터를 작성하고, 구동 제어부 (304) 에 출력한다. 보정 데이터는, 캘리브레이션 결과에 기초하여, 노광 장치 (EX) 의 각 구성 (예를 들어, 모듈 (MUn), 얼라인먼트계 (ALG) 등) 의 위치 어긋남을 보정하도록, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량과, 광학 소자 (OPE) 의 구동량을 보정하기 위한 데이터이다. 예를 들어, 보정 데이터에는, 각 모듈 (MU1 ∼ MU27) 에 대해서, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량의 오프셋값과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량의 오프셋값과, 광학 소자 (OPE) 의 구동량의 오프셋값이 정의되어 있다.When a calibration operation is performed between exposure processes, the correction
여기서, 보정 데이터를 작성하는 이유에 대해 설명한다. 예를 들어, 노광 장치 (EX) 에 있어서 노광 처리를 반복하고 있으면, 노광 장치 (EX) 의 각 구성의 위치가 어긋나게 되어, 노광 처리와 노광 처리 사이에 캘리브레이션이 필요해지는 경우가 있다. 일반적으로, 캘리브레이션이 필요한 경우, 구성의 설정을 다시 하거나, 각 구성의 위치 어긋남을 보정하도록 묘화 데이터의 개서를 실시하는 것을 생각할 수 있다.Here, the reason for creating correction data will be explained. For example, if the exposure process is repeated in the exposure apparatus EX, the positions of each component of the exposure apparatus EX may be shifted, and calibration may be required between exposure processes. In general, when calibration is necessary, it is conceivable to re-set the configuration or to rewrite the drawing data to correct the positional misalignment of each configuration.
그러나, 캘리브레이션 결과에 기초하여, 노광 장치 (EX) 의 각 구성의 설정을 다시 하거나, 묘화 데이터의 개서를 실시하면, 시간이 걸려, 스루풋을 저하시킬 우려가 있다. 또, 위치 어긋남량이, 기판 (P) 에 투영되는 패턴의 최소 선폭 (최소 화소 치수) 보다 작은 경우, 묘화 데이터를 변경해도 당해 위치 어긋남을 보정할 수는 없다. 즉, 묘화 데이터의 변경으로는, 정밀도적으로 보정이 어려운 경우가 있다.However, resetting each configuration of the exposure apparatus EX or rewriting the drawing data based on the calibration results takes time and may reduce throughput. Moreover, when the amount of positional misalignment is smaller than the minimum line width (minimum pixel dimension) of the pattern projected on the substrate P, the positional misalignment cannot be corrected even if the drawing data is changed. In other words, there are cases where precise correction is difficult due to changes in drawing data.
그래서 본 실시형태에서는, 노광 처리와 노광 처리 사이에 캘리브레이션을 실시하는 경우, 캘리브레이션 결과에 기초하여 노광 장치 (EX) 의 각 구성의 설정을 다시 하거나, 묘화 데이터의 개서를 실시하는 것이 아니라, 노광 장치 (EX) 의 각 구성의 위치 어긋남을 보정하도록 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량과 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량과 광학 소자 (OPE) 의 구동량을 보정한다. 보정 데이터 작성부 (302) 는, 이와 같이 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량과 광학 소자 (OPE) 의 구동량을 보정하기 위한 보정 데이터를 작성한다.Therefore, in this embodiment, when calibration is performed between exposure processes, each configuration of the exposure apparatus EX is not re-set based on the calibration results or drawing data is rewritten, but rather the exposure apparatus The driving amount of the fine stage 10S of the
구동 제어부 (304) 는, 제어 데이터 작성부 (301) 로부터 입력된 제 1 제어 데이터를 보정 데이터 작성부 (302) 로부터 입력된 보정 데이터에 의해 보정한 제 2 제어 데이터를 생성한다.The
또한, 구동 제어부 (304) 는, 보정 데이터 작성부 (302) 에서 보정 데이터를 작성하지 않아도, 제어 데이터 작성부 (301) 로부터 입력된 제 1 제어 데이터와 캘리브레이션 결과를 조합하여 제 2 제어 데이터를 생성해도 된다.Additionally, the
또한, 구동 제어부 (304) 는 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 의 계측 결과에 기초하여, 제 2 제어 데이터에 포함되는 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량과, 광학 소자 (OPE) 의 구동량을 실시간으로 보정한 구동량 제어 데이터 (CD1 ∼ CD27) 를 작성하여, 모듈 (MU1 ∼ MU27) 에 송출한다. 노광 제어 장치 (300) (구동 제어부 (304)) 는, XY 스테이지 (4A) 를 이동시키는 제 1 구동부를 제어해도 된다. 또한, 노광 제어 장치 (300) (구동 제어부 (304)) 는, 미동 스테이지 구동부 (10D) 를 제어해도 된다. 또한, 노광 제어 장치 (300) (구동 제어부 (304)) 는, 투영 광학계 내에 형성된 제 1 렌즈군 (116), 제 2 렌즈군 (118), 광학 소자 (OPE) 를 구동하는 구동부를 제어해도 된다.Additionally, the
여기서, 구동 제어부 (304) 가, 제 2 제어 데이터를 실시간으로 보정하는 이유에 대해 설명한다. 기판 (P) 의 주사 노광 중에, 기판 홀더 (4B) 가 설계대로 이동하지 않는 (예를 들면, X 방향으로 직진해야 하지만, 사행하면서 진행되는 등) 경우가 있다. 이와 같이 기판 홀더 (4B) 가 설계대로 이동하고 있지 않은 경우 (예를 들면, 소정의 X 방향 위치에 있어서의 기판 홀더 (4B) 의 Y 방향의 위치가 설계값과 상이한 경우), 그대로 주사 노광을 실시하면, 묘화 데이터 (MDn) 에 기초한 패턴이 설계상의 위치로부터 어긋나 기판 (P) 에 노광된다. 이 때, 기판 홀더 (4B) 의 위치 어긋남에 추종하도록 묘화 데이터를 개서하는 것은 시간적으로 어렵다. 또, 위치 어긋남량이, 기판 (P) 에 투영되는 패턴의 최소 선폭 (최소 화소 치수) 보다 작은 경우, 묘화 데이터를 변경해도 당해 위치 어긋남을 보정할 수는 없다. 즉, 묘화 데이터의 변경으로는, 정밀도적으로 보정이 어려운 경우가 있다.Here, the reason why the
따라서, 본 실시형태에서는, 구동 제어부 (304) 는 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 의 계측 결과에 기초하여, 제 2 제어 데이터에 포함되는 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량과, 광학 소자 (OPE) 의 구동량을 실시간으로 보정한 구동량 제어 데이터 (제 3 제어 데이터) (CD1 ∼ CD27) 에 의해 모듈 (MU1 ∼ MU2) 을 제어한다. 이로써, 기판 (P) 의 위치 어긋남, 노광 장치 (EX) 의 각 구성의 위치 어긋남, 및 주사 노광 중의 기판 홀더 (4B) 의 위치 어긋남을 보정할 수 있어, 패턴을 기판 (P) 에 설계값대로 투영 노광할 수 있다.Therefore, in this embodiment, the
모듈 (MU1 ∼ MU27) 은, 주사 노광 중, 구동 제어부 (304) 로부터 송출된 구동량 제어 데이터 (CD1 ∼ CD27) 에 기초하여, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어한다.The modules MU1 to MU27 drive the fine movement stage 10S of the
노광 제어부 (시퀀서) (306) 는, 기판 (P) 의 주사 노광 (이동 위치) 에 동기하여, 묘화 데이터 기억부 (310) 로부터의 묘화 데이터 (MD1 ∼ MD27) 의 모듈 (MU1 ∼ MU27) 에 대한 송출과, 구동 제어부 (304) 로부터의 구동량 제어 데이터 (CD1 ∼ CD27) 의 송출을 제어한다.The exposure control unit (sequencer) 306 synchronizes with the scanning exposure (movement position) of the substrate P, and stores the drawing data (MD1 to MD27) from the drawing
[노광 처리 순서 개요][Overview of exposure processing sequence]
다음으로, 본 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 에 있어서의 노광 처리 순서의 개요에 대해, 도 9 를 참조하여 설명한다. 도 9 는, 처음으로 노광 장치 (EX) 를 사용하여 기판 (P) 에 노광 처리를 하는 경우, 또는 장기간 사용하지 않은 노광 장치 (EX) 를 사용하여 기판 (P) 에 노광 처리를 하는 경우의 순서의 개요를 나타내는 플로차트이다. 이하의 예에서는, 기판 (P) 에 표시 패널 등의 패턴을 주사 노광하는 경우에 대해 설명한다.Next, an outline of the exposure processing sequence in the exposure apparatus EX according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 9 . FIG. 9 shows the procedure when exposing the substrate P using the exposure apparatus EX for the first time or when exposing the substrate P using the exposure apparatus EX that has not been used for a long time. This is a flowchart showing the outline of. In the following example, a case where a pattern such as a display panel is scanned and exposed to the substrate P will be explained.
도 9 에 나타내는 순서에서는, 먼저, 노광 장치 (EX) 의 초기 캘리브레이션 동작이 실시된다 (스텝 S11). 초기 캘리브레이션에서는, 얼라인먼트계 (ALG) 등에 의한 계측 결과에 기초하여, 노광 장치 (EX) 의 각 구성의 설정이 교정된다. 예를 들어, 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 위치, 모듈 (MU1 ∼ MU27) 각각의 조명 유닛 (ILU), DMD (10) 및 투영 유닛 (PLU) 의 초기 위치나 초기 자세, 기판 홀더 (4B) 의 기울기 등이 보정된다.In the procedure shown in FIG. 9, first, an initial calibration operation of the exposure apparatus EX is performed (step S11). In the initial calibration, the settings of each component of the exposure apparatus EX are corrected based on measurement results by an alignment meter (ALG) or the like. For example, the positions of the modules (MU1 to MU27), the initial position or initial posture of each illumination unit (ILU), DMD (10), and projection unit (PLU) of the modules (MU1 to MU27), and the substrate holder (4B). Tilt, etc. are corrected.
다음으로, 복수의 모듈 (MUn) (n = 1 ∼ 27) 의 각각으로 노광되는 표시 패널용 패턴의 묘화 데이터가 묘화 데이터 기억부 (310) 에 로드된다 (스텝 S13).Next, the drawing data of the display panel pattern exposed by each of the plurality of modules (MUn) (n = 1 to 27) is loaded into the drawing data storage unit 310 (step S13).
다음으로, 노광 장치 (EX) 본체부에 기판 (P) 이 반입되고, 기판 홀더 (4B) 상에 재치된다 (스텝 S15).Next, the substrate P is loaded into the main body of the exposure apparatus EX and placed on the
다음으로, 기판 (P) 상의 소정의 복수 위치에 형성된 얼라인먼트 마크를 복수의 얼라인먼트계 (ALG) 로 계측한다 (스텝 S17).Next, alignment marks formed at a plurality of predetermined positions on the substrate P are measured by a plurality of alignment meters (ALG) (step S17).
다음으로, 얼라인먼트계 (ALG) 에 의한 계측 결과에 기초하여, 제어 데이터 작성부 (301) 가, 기판 (P) 의 위치 어긋남을 보정하도록 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량과, 광학 소자 (OPE) 의 구동량을 규정한 제 1 제어 데이터를 작성한다 (스텝 S19).Next, based on the measurement results by the alignment system ALG, the control
다음으로, 모듈 (MUn) (n = 1 ∼ 27) 은, 묘화 데이터 (MDn) 와 구동량 제어 데이터 (CDn) 에 기초하여 표시 패널 등의 패턴을 기판 (P) 상에 주사 노광한다 (스텝 S21). 이 때의 구동량 제어 데이터 (CDn) 는, 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 의 계측 결과 (즉, 기판 홀더 (4B) 의 위치) 에 기초하여 제 1 제어 데이터를 실시간으로 보정하여 얻어지는 데이터 (제 4 제어 데이터) 이다.Next, the module MUn (n = 1 to 27) scans and exposes a pattern such as a display panel on the substrate P based on the drawing data MDn and the drive amount control data CDn (step S21 ). The drive amount control data CDn at this time is data obtained by correcting the first control data in real time based on the measurement results of the interferometers IFY1 to IFY4 (i.e., the position of the
주사 노광 처리가 종료되면, 기판 (P) 이 반출된다 (스텝 S23).When the scanning exposure process is completed, the substrate P is carried out (step S23).
다음으로, 캘리브레이션이 필요한지 여부가 판단된다 (스텝 S25). 예를 들어, 전회의 캘리브레이션 후, 주사 노광 처리한 기판 (P) 의 수가 소정 장수 (예를 들어, 10 장) 에 도달한 경우 캘리브레이션이 필요하다고 판단된다. 혹은, 매일, 소정의 시각을 지난 경우에, 캘리브레이션이 필요하다고 판단된다.Next, it is determined whether calibration is necessary (step S25). For example, after the previous calibration, when the number of substrates P subjected to the scanning exposure process reaches a predetermined number (for example, 10 sheets), it is determined that calibration is necessary. Alternatively, if a predetermined time passes every day, it is determined that calibration is necessary.
캘리브레이션이 불필요한 경우 (스텝 S25/NO), 스텝 S15 로 돌아간다. 한편, 캘리브레이션이 필요한 경우 (스텝 S25/YES), 캘리브레이션이 실시된다 (스텝 S27).If calibration is unnecessary (step S25/NO), return to step S15. On the other hand, if calibration is necessary (step S25/YES), calibration is performed (step S27).
다음으로, 보정 데이터 작성부 (302) 는, 스텝 S27 에 있어서의 캘리브레이션 결과에 기초하여, 노광 장치 (EX) 의 각 장치의 위치 어긋남을 보정하도록 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량이나 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량이나 광학 소자 (OPE) 의 구동량을 보정하기 위한 보정 데이터를 작성한다 (스텝 S29).Next, based on the calibration result in step S27, the correction
다음으로, 노광 장치 (EX) 본체부에 새로운 기판 (P) 이 반입되고, 기판 홀더 (4B) 상에 재치된다 (스텝 S31).Next, a new substrate P is loaded into the main body of the exposure apparatus EX and placed on the
다음으로, 새롭게 반입된 기판 (P) 상의 소정의 복수 위치에 형성된 얼라인먼트 마크를 복수의 얼라인먼트계 (ALG) 에서 계측한다 (스텝 S33).Next, alignment marks formed at a plurality of predetermined positions on the newly loaded substrate P are measured by a plurality of alignment meters ALG (step S33).
다음으로, 얼라인먼트계 (ALG) 에 의한 계측 결과에 기초하여, 제어 데이터 작성부 (301) 가, 기판 (P) 의 위치 어긋남을 보정하도록 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동량과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동량과, 광학 소자 (OPE) 의 구동량을 규정한 제 1 제어 데이터를 작성한다 (스텝 S35).Next, based on the measurement results by the alignment system ALG, the control
다음으로, 구동 제어부 (304) 는, 스텝 S35 에서 작성된 제 1 제어 데이터를 스텝 S29 에서 작성한 보정 데이터에 의해 보정한 제 2 제어 데이터를 생성한다 (스텝 S37).Next, the
또한, 스텝 S29 를 생략하고, 구동 제어부 (304) 는, 제 1 제어 데이터와 캘리브레이션 결과에 기초하여 제 2 제어 데이터를 작성해도 된다.Additionally, step S29 may be omitted, and the
다음으로, 모듈 (MUn) (n = 1 ∼ 27) 은, 묘화 데이터 (MDn) 와 구동량 제어 데이터 (CDn) 에 기초하여 표시 패널 등의 패턴을 기판 (P) 상에 주사 노광한다 (스텝 S39). 이 때의 구동량 제어 데이터 (CDn) 는, 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 의 계측 결과 (즉, 기판 홀더 (4B) 의 위치) 에 기초하여 제 2 제어 데이터를 실시간으로 보정하여 얻어지는 데이터 (제 3 제어 데이터) 이다.Next, the module MUn (n = 1 to 27) scans and exposes a pattern such as a display panel on the substrate P based on the drawing data MDn and the drive amount control data CDn (step S39) ). The drive amount control data CDn at this time is data obtained by correcting the second control data in real time based on the measurement results of the interferometers IFY1 to IFY4 (i.e., the position of the
주사 노광 처리가 종료되면, 기판 (P) 이 반출된다 (스텝 S41).When the scanning exposure process is completed, the substrate P is carried out (step S41).
다음으로, 캘리브레이션이 필요한지 여부가 판단된다 (스텝 S43). 예를 들어, 전회의 캘리브레이션 후, 주사 노광 처리한 기판 (P) 의 수가 소정 장수 (예를 들어, 10 장) 에 도달한 경우 캘리브레이션이 필요하다고 판단된다.Next, it is determined whether calibration is necessary (step S43). For example, after the previous calibration, when the number of substrates P subjected to the scanning exposure process reaches a predetermined number (for example, 10 sheets), it is determined that calibration is necessary.
캘리브레이션이 불필요한 경우 (스텝 S43/NO), 스텝 S31 로 돌아간다. 한편, 캘리브레이션이 필요한 경우 (스텝 S43/YES), 캘리브레이션이 실시된다 (스텝 S27).If calibration is unnecessary (step S43/NO), return to step S31. On the other hand, if calibration is necessary (step S43/YES), calibration is performed (step S27).
이와 같이 하여, 소정 장수의 표시 패널의 제조가 끝날 때까지, 도 9 의 처리가 반복된다. 또한, 스텝 S25 ∼ 스텝 S29 의 처리를 생략해도 된다. 이 경우, 스텝 S31 이후의 처리는 실시하지 않고, 스텝 S23 의 종료 후, 스텝 S15 로 되돌아가면 된다. 이 경우, 스텝 S21 에 있어서, 구동 제어부 (304) 는, 제 1 제어 데이터를 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 의 계측 결과 (즉, 기판 홀더 (4B) 의 위치) 에 기초하여 실시간으로 보정한 구동량 제어 데이터 (CDn) 를 각 모듈 (MUn) 에 송출하면 된다.In this way, the process of FIG. 9 is repeated until manufacturing of a predetermined number of display panels is completed. Additionally, the processing of steps S25 to S29 may be omitted. In this case, the processing after step S31 is not performed, and it is sufficient to return to step S15 after completion of step S23. In this case, in step S21, the
이상, 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 노광 장치 (EX) 는, 기판 홀더 (4B) 와, 묘화 데이터 (MDn) (n = 1 ∼ 27) 에 대응한 패턴을 생성하는 DMD (10) 와, DMD (10) 각각에 조명광을 조사하는 복수의 조명 유닛 (ILU) 과, DMD (10) 각각에 의해 형성되는 패턴을, 기판 홀더 (4B) 상에 재치된 기판 (P) 상에 투영하는 복수의 투영 유닛 (PLU) 을 각각 포함하는 복수의 모듈 (MU1 ∼ MU27) 을 구비한다. 노광 장치 (EX) 는, 또한, 묘화 데이터 (MDn) 를 변경하지 않고, 기판 (P) 의 상태, 기판 홀더 (4B) 의 상태, 및 노광 장치 (EX) 의 상태 중 적어도 하나에 따라서, 모듈 (MU1 ∼ MU27) 각각의 DMD (10) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어하는 구동 제어부 (304) 를 구비한다. 기판 (P) 의 상태, 기판 홀더 (4B) 의 상태, 및 노광 장치 (EX) 의 상태 중 적어도 하나에 따라서, 기판 (P) 의 소정의 위치에 소정의 패턴이 노광되도록 묘화 데이터 (MDn) 를 개서하는 경우, 묘화 데이터 (MDn) 의 개서에 시간이 걸려, 노광 장치 (EX) 의 스루풋이 저하된다. 구동 제어부 (304) 는, 묘화 데이터 (MDn) 를 변경하지 않고, 기판 (P) 상태, 기판 홀더 (4B) 상태, 및 노광 장치 (EX) 상태 중 적어도 하나에 따라 DMD (10) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어하기 때문에, 노광 장치 (EX) 의 스루풋의 저하를 억제하면서, 기판 (P) 의 소정의 위치에 소정의 패턴을 노광할 수 있다. 또, 위치 어긋남량이 기판 (P) 에 투영되는 패턴의 최소 선폭 (최소 화소 치수) 보다 작은 경우, 묘화 데이터의 개서로는 위치 어긋남을 보정하는 것이 어렵다. 본 실시형태에서는, DMD (10) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동에 의해 위치 어긋남을 보정하기 때문에, 위치 어긋남량이 기판 (P) 에 투영되는 패턴의 최소 선폭보다 작은 경우에도, 위치 어긋남을 보정할 수 있다. 이로써, 노광 정밀도가 향상된다.As explained in detail above, according to the present embodiment, the exposure apparatus EX includes the
또한, 본 실시형태에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 기판 홀더 (4B) 에 대한 기판 (P) 의 상태를 계측하는 얼라인먼트계 (ALG) 와, 얼라인먼트계 (ALG) 에 의한 계측 결과에 기초하여, 패턴이 기판 (P) 의 소정의 위치에 투영되도록, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 와, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계와, 광학 소자 (OPE) 중 적어도 하나의 구동을 제어하는 제 1 제어 데이터를 작성하는 제어 데이터 작성부를 구비한다. 그리고, 구동 제어부 (304) 는, 제 1 제어 데이터에 기초하여, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어한다. 이로써, 스루풋을 저하시키지 않고, 기판 (P) 의 설계 위치로부터의 위치 어긋남을 보정하여, 패턴을 기판 (P) 에 노광할 수 있다. 또한, 위치 어긋남량이 기판 (P) 에 투영되는 패턴의 최소 선폭보다 작은 경우에도, 위치 어긋남을 보정할 수 있다.Additionally, in the present embodiment, the exposure apparatus EX includes an alignment system ALG that measures the state of the substrate P with respect to the
또한, 본 실시형태에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 캘리브레이션 결과에 기초하여, 제 1 제어 데이터를 보정하는 보정 데이터를 작성하는 보정 데이터 작성부 (302) 를 구비하고, 구동 제어부 (304) 는, 제 1 제어 데이터를 보정 데이터에 의해 보정한 제 2 제어 데이터에 기초하여, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어한다. 이로써, 스루풋을 저하시키지 않고, 노광 장치 (EX) 의 각 구성의 위치 어긋남을 보정하여, 패턴을 기판 (P) 에 노광할 수 있다. 또한, 노광 장치 (EX) 의 각 구성의 위치 어긋남량이 기판 (P) 에 투영되는 패턴의 최소 선폭보다 작은 경우에도, 위치 어긋남을 보정할 수 있다.Additionally, in this embodiment, the exposure apparatus EX is provided with a correction
또한, 본 실시형태에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 정반 (3) 혹은 광학 정반 (5) 에 대한 기판 홀더 (4B) 의 위치 정보를 계측하는 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 를 구비하고, 구동 제어부 (304) 는, 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 에 의해 계측된 기판 홀더 (4B) 의 위치 정보에 기초하여, 제 2 제어 데이터를 보정한 구동량 제어 데이터 (CDn) (n = 1 ∼ 27) 에 기초하여, 각 모듈 (MUn) 의 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어한다. 이로써, 주사 노광 기간 중에, 기판 홀더 (4B) 가 설계값대로 이동하고 있지 않은 경우에도, 스루풋을 저하시키지 않고, 소정의 패턴을 기판 (P) 의 설계상의 위치에 노광할 수 있다. 또한, 기판 홀더 (4B) 의 위치 어긋남량이 기판 (P) 에 투영되는 패턴의 최소 선폭보다 작은 경우에도, 위치 어긋남을 보정할 수 있다.Additionally, in this embodiment, the exposure apparatus EX is provided with interferometers IFY1 to IFY4 that measure positional information of the
(변형예)(variation example)
상기 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 는, 소정의 패턴을 노광이 끝난 기판 (P) 에 대해, 다른 패턴을 노광하는 경우에도 사용할 수 있다.The exposure apparatus EX according to the above embodiment can be used even when exposing a different pattern to the substrate P that has already been exposed to a predetermined pattern.
플랫 패널 디스플레이의 제조에서는, 기판 (P) 에 제 1 패턴을 노광한 후에, 제 1 패턴과 상이한 제 2 패턴을 노광하는 경우가 있다. 예를 들어, 1 회째에서는 마스크 기판을 사용하는 노광 장치로 제 1 패턴을 기판 (P) 에 노광하고, 2 회째에 본 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 로 제 2 패턴을 기판 (P) 에 노광한다.In the manufacture of a flat panel display, after exposing the first pattern to the substrate P, a second pattern different from the first pattern may be exposed. For example, in the first time, the first pattern is exposed to the substrate P using an exposure apparatus using a mask substrate, and in the second time, the second pattern is exposed to the substrate P using the exposure apparatus EX according to this embodiment. expose.
도 10 은, 1 장의 기판 (P) 에 4 장의 표시 패널용 패턴을 노광하는 경우에 대해 나타내는 도면이다. 도 10 의 예에서는, 1 회째의 노광 처리에 의해, 1 장의 기판 (P) 에 4 장의 표시 패널 (PNL1 ∼ PNL4) 의 패턴이 노광되고 있는 것으로 한다. 도 10 에 있어서, 해칭 부분은, 1 회째의 노광 처리에서 노광된 영역을 나타내고, 각 영역에 있어서의 검은 원은 얼라인먼트 마크 (AM) 를 나타내고 있다. 또한, 도 10 에 있어서, 점선은, 각 패널을 떼어낼 때의 절단선을 나타내고, 일점쇄선은, 1 회째의 노광 처리에서 표시 패널 (PNL2) 및 그 얼라인먼트 마크 (AM) 가 노광되어야 했던 위치를 나타내고 있다.FIG. 10 is a diagram showing a case where four display panel patterns are exposed to one substrate P. In the example of FIG. 10 , it is assumed that the patterns of four display panels (PNL1 to PNL4) are exposed to one substrate (P) by the first exposure process. In Fig. 10, hatched portions represent areas exposed in the first exposure process, and black circles in each area represent alignment marks (AM). Additionally, in Fig. 10, the dotted line represents the cutting line when each panel is removed, and the dashed line represents the position where the display panel (PNL2) and its alignment mark (AM) were to be exposed in the first exposure process. It is showing.
도 10 의 예에서는, 표시 패널 (PNL2) 의 패턴이, 다른 표시 패널 (PNL1, PNL3, PNL4) 과 비교하여 설계 위치로부터 크게 어긋나서 노광되어 있다. 이러한 경우, 표시 패널 (PNL2) 의 1 회째의 노광 처리에 의한 노광 완료 영역에 맞도록, 2 회째의 노광 처리의 묘화 데이터를 개서하면, 묘화 데이터의 개서에 긴 시간이 걸려, 스루풋이 저하되어 버린다.In the example of FIG. 10 , the pattern of the display panel PNL2 is exposed with a large deviation from the designed position compared to the other display panels PNL1, PNL3, and PNL4. In this case, if the drawing data of the second exposure process is rewritten to fit the exposed area of the display panel PNL2 by the first exposure process, it takes a long time to rewrite the drawing data, and the throughput decreases. .
이러한 경우, 상기 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 에 의하면, 이하와 같이 하여 표시 패널 (PNL2) 의 제 1 패턴의 노광 완료 영역에 맞도록, 제 2 패턴을 노광할 수 있다.In this case, according to the exposure apparatus EX according to the above embodiment, the second pattern can be exposed to fit the exposed area of the first pattern of the display panel PNL2 as follows.
먼저, 얼라인먼트계 (ALG) 에 의해 표시 패널 (PNL1 ∼ PNL4) 의 제 1 패턴이 실제로 노광되고 있는 영역의 위치를 계측한다. 제어 데이터 작성부 (301) 는, 얼라인먼트계 (ALG) 의 계측 결과에 기초하여, 표시 패널 (PNL2) 의 제 1 패턴의 노광 완료 영역의 설계 위치로부터의 어긋남이 보정되도록, 제 1 제어 데이터를 작성한다. 구동 제어부 (304) 가, 제 1 제어 데이터에 기초하여 모듈 (MU1 ∼ MU27) 의 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 및 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동을 제어함으로써, 설계 위치로부터 어긋나 제 1 패턴이 노광된 표시 패널 (PNL2) 에 대해, 제 1 패턴의 노광 완료 영역에 제 2 패턴을 노광할 수 있다.First, the position of the area where the first pattern of the display panels PNL1 to PNL4 is actually exposed is measured by the alignment system ALG. The control
즉, 변형예에서는, 표시 패널 (PNL1 ∼ PNL4) 의 영역마다, 노광 완료 영역의 설계 위치로부터의 위치 어긋남에 따른 제 1 제어 데이터를 작성하고 있다고도 말할 수 있다.That is, in the modified example, it can be said that first control data according to the positional deviation from the designed position of the exposed area is created for each area of the display panels PNL1 to PNL4.
이와 같이, 제 1 패턴을 복수 개의 노광이 완료된 1 장의 기판 (P) 에 대해, 제 1 패턴의 노광 완료 영역에 제 2 패턴을 중첩하여 노광해야 하는 경우에, 제 1 패턴의 노광 완료 영역이 설계 위치로부터 어긋나 있었다고 해도, 본 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 에서는, 스루풋을 저하시키지 않고, 제 2 패턴을 제 1 패턴의 노광 완료 영역에 맞춰 노광할 수 있다.In this way, when the second pattern must be exposed by overlapping it on the exposed area of the first pattern for one substrate P on which a plurality of first patterns have been exposed, the exposed area of the first pattern is designed. Even if it is shifted from the position, the exposure apparatus EX according to the present embodiment can expose the second pattern in line with the exposed area of the first pattern without reducing throughput.
또한, 이 때, 표시 패널 (PNL1) 의 노광 영역과 표시 패널 (PNL2) 의 노광 영역 사이의 거리 (D1) 는, 상 시프트시키기 위해, 표시 패널 (PNL1) 의 패턴의 노광을 종료했을 때의 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 상태와, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 상태와, 광학 소자 (OPE) 의 상태로부터 표시 패널 (PNL2) 을 노광하기 위한 상태로 변경될 때까지 필요한 시간보다, 기판 홀더 (4B) 가 거리 (D1) 를 이동하는 시간 쪽이 길어지도록 설정되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 미동 스테이지 (10S) 의 상태란, 기판 홀더 (4B) 나 XY 스테이지 (4A) 나 광학 정반 (5) 이나 정반 (3) 에 대한 DMD (10) 의 상대 위치 정보나 θz 축 방향의 기울기 각도 등을 가리킨다. 또한, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 상태란, 기판 홀더 (4B) 나 XY 스테이지 (4A) 나 광학 정반 (5) 이나 정반 (3) 에 대한 제 1 렌즈군 (116), 제 2 렌즈군 (118), 제 1 렌즈군 (116) 과 제 2 렌즈군 (118) 에 포함되는 각 렌즈의 상대 위치 정보 등을 가리킨다. 또한, 광학 소자 (OPE) 의 상태라 함은, 기판 홀더 (4B) 나 XY 스테이지 (4A) 나 광학 정반 (5) 이나 정반 (3) 에 대한 광학 소자 (OPE) 의 상대 위치 정보 등을 가리킨다. 또한, 광학 소자 (OPE) 가 한 쌍의 편각 프리즘이면, 한 쌍의 편각 프리즘의 간격이나, 각 편각 프리즘의 회전각 등도 광학 소자 (OPE) 의 상태에 포함된다. 또한, 광학 소자 (OPE) 가 한 쌍의 평행 평판이면, 한 쌍의 평행 평판의 간격이나, 각 평행 평판의 회전각 등도 광학 소자 (OPE) 의 상태에 포함된다. 따라서, 상기 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 는, 한 번의 주사 노광으로 표시 패널 (PNL1) 과 표시 패널 (PNL2) 을 노광할 수 있다. 또한, 노광 장치 (EX) 는, 한 번의 주사 노광으로 노광하는 경우에, 표시 패널 (PNL1) 의 노광 영역을 노광한 후, 거리 (D1) 를 진행하는 동안에, 표시 패널 (PNL1) 의 패턴의 노광을 종료했을 때의 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 상태와, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 상태와, 광학 소자 (OPE) 의 상태 중 적어도 하나를, 표시 패널 (PNL2) 을 노광하기 위한 상태로 변경하여, 표시 패널 (PNL2) 의 노광 영역을 노광한다.Also, at this time, the distance D1 between the exposed area of the display panel PNL1 and the exposed area of the display panel PNL2 is the DMD when exposure of the pattern of the display panel PNL1 is completed for phase shifting. The time required to change from the state of the fine movement stage 10S in (10), the state of the optical system of the projection unit PLU, and the state of the optical element OPE to the state for exposing the display panel PNL2 is longer than the time required. , it is preferable that the time for the
노광 장치 (EX) 가 구비하는 노광 제어 장치 (300) (구동 제어부 (304)) 는, XY 스테이지 (4A) 를 주사 방향 (X 축 방향) 으로 이동시켜, 기판 (P) 의 표시 패널 (PNL1) 의 노광 영역을 노광시킨 후, 표시 패널 (PNL2) 의 노광 영역을 노광시키고, 투영 광학계가 표시 패널 (PNL1) 의 노광 영역과 표시 패널 (PNL2) 의 노광 영역 사이의 거리 (D1) 을 진행하는 동안에 노광 장치 (EX) 의 설정을 변경한다.The exposure control device 300 (drive control unit 304) included in the exposure apparatus EX moves the
노광 장치 (EX) 가 구비하는 노광 제어 장치 (300) (구동 제어부 (304)) 는, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S), 또는 투영 광학계의 구동을 제어함으로써, 노광 장치 (EX) 의 설정을 변경한다.The exposure control device 300 (drive control unit 304) included in the exposure device EX controls the driving of the fine movement stage 10S of the
또한, 노광 장치 (EX) 가 구비하는 제어부는, XY 스테이지 (4A) 와, 공간 광변조기 (10) 의 위치 및 자세 중 적어도 일방을 변화시키는 미동 스테이지 구동부 (10D) 와, 투영 광학계 내에 형성되어 제 1 렌즈군 (116), 제 2 렌즈군 (118), 광학 소자 (OPE) 를 구동하는 구동부를 제어하고, 기판 (P) 상에서 주사 방향 (X 축 방향) 으로 나란한 표시 패널 (PNL1) 의 노광 영역과 표시 패널 (PNL2) 의 노광 영역이 투영 광학계의 광축에 대해 주사 방향 (X 축 방향) 의 같은 측으로 이동하도록 XY 스테이지 (4A) 를 구동함과 함께, 주사 방향 (X 축 방향) 으로 이동하는 기판 (P) 상에서 표시 패널 (PNL1) 의 노광 영역과 표시 패널 (PNL2) 의 노광 영역 사이의 영역 (거리 (D)) 이 상기 광축과 교차하는 상태로 미동 스테이지 구동부 (10D) 와 제 1 렌즈군 (116), 제 2 렌즈군 (118), 광학 소자 (OPE) 를 구동하는 구동부 중 적어도 일방을 구동한다.In addition, the control unit provided in the exposure apparatus EX is formed in the projection optical system and a fine-
거리 (D1) 이 상기와 같이 설정되어 있으면, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 상태와, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 상태와, 광학 소자 (OPE) 의 상태가 표시 패널 (PNL2) 의 노광을 실시하기 위한 상태로 되는 것을 기다리지 않고, 노광 처리를 계속할 수 있기 때문에, 스루풋을 향상시킬 수 있다.When the distance D1 is set as above, the state of the fine movement stage 10S of the
또한, 예를 들어 표시 패널 (PNL2) 의 1 회째의 노광 처리에 의한 노광 완료 영역의 설계값으로부터의 위치 어긋남이, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 와, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계와, 광학 소자 (OPE) 를 구동하여 패턴의 투영 위치를 이동시켜도 보정할 수 없을 정도의 양인 경우에는, 노광 처리를 개시하지 않고, 당해 정보를 노광 장치 (EX) 가 구비하는 표시 장치에 표시하여, 노광 처리를 계속할지 여부를 노광 장치 (EX) 의 오퍼레이터에게 선택시키도록 해도 된다. 또는, 노광 장치 (EX) 가 워닝을 출력하도록 해도 된다. 또는, 오퍼레이터가, 노광 처리를 계속할지, 노광 처리를 중지할지, 기판 (P) 에 대해 불량품인 것을 알 수 있는 패턴을 노광할지를 선택할 수 있도록 해도 된다.In addition, for example, the positional deviation of the exposed area from the design value due to the first exposure process of the display panel PNL2 may be caused by the fine movement stage 10S of the
또한, 표시 패널 (PNL1) 의 1 회째의 노광 처리에 의한 노광 결과 (노광 형상) 는, 도 10 의 PNL1 과 같은 사각형이 아니라, 도 11(A) 와 같은 술통형 형상이나 도 11(B) 와 같은 실감개형 형상이 되는 경우가 있다. 이러한 경우, 표시 패널 (PNL1) 에 2 회째의 노광을 실시할 때, 표시 패널 (PNL1) 의 각 위치에 있어서 상 시프트시키면서 노광할 필요가 있다. 그래서, 얼라인먼트계 (ALG) 에 의한 표시 패널 (PNL1) 의 얼라인먼트 마크 (AM) 의 계측 결과에 기초하여, 표시 패널 (PNL1) 을 노광 중에 실시간으로 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 와 투영 유닛 (PLU) 의 광학계와 광학 소자 (OPE) 를 구동시킨다. 그것에 의해, 표시 패널 (PNL1) 의 각 위치에 있어서 패턴의 투영 위치를 보정할 수 있다. 또한, 표시 패널 (PNL1) 의 형상은 이것에 한정되지 않고, 도 11(C) 와 같이 PNL1 의 우측이 술통형 형상이고, PNL1 의 좌측이 실감개 형상과 같은, 2 가지의 형상을 조합한 경우도 포함한다. 또한, 이러한 노광 결과는 PNL1 에 한정되지 않고, PLN2 ∼ 4 에도 동일한 노광 결과가 되는 경우가 있다.Additionally, the exposure result (exposure shape) of the display panel PNL1 in the first exposure process is not a rectangle like PNL1 in FIG. 10, but a barrel shape like FIG. 11(A) or a barrel shape like FIG. 11(B). There are cases where it has the same reel-shaped shape. In this case, when performing the second exposure on the display panel PNL1, it is necessary to expose while phase-shifting each position of the display panel PNL1. Therefore, based on the measurement result of the alignment mark AM of the display panel PNL1 by the alignment system ALG, the fine movement stage 10S of the
또한, 상기 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 는, 한 번의 주사 노광으로 표시 패널 (PNL1) 과 표시 패널 (PNL3) 을 노광할 수 있다. 표시 패널 (PNL1) 과 표시 패널 (PNL3) 을 동시에 노광하기 위해서, 얼라인먼트계 (ALG) 는, 표시 패널 (PNL1) 의 얼라인먼트 마크 (AM) 의 계측 (제 1 계측) 과, 표시 패널 (PNL3) 의 얼라인먼트 마크 (AM) 의 계측 (제 2 계측) 의, 2 개의 표시 패널 (PNL1, PLN3) 의 얼라인먼트 계측을 실시한다. 제 1 계측을 실시함으로써 표시 패널 (PNL1) 의 노광 결과를 계측할 수 있고, 제 2 계측을 실시함으로써 표시 패널 (PNL3) 의 노광 결과를 계측할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 는, 한 번의 주사 노광으로 표시 패널 (PNL1) 과 표시 패널 (PNL2) 을 노광할 수 있다. 표시 패널 (PNL1) 의 노광 영역과 표시 패널 (PNL2) 의 노광 영역 사이의 거리 (D1) 는, 노광 모듈의 노광 시야보다 크게 설정할 수 있다. 또한, 정밀도에 문제가 없는 경우에는, 거리 (D1) 는, 노광 모듈의 노광 시야보다 작게 설정해도 된다.Additionally, the exposure apparatus EX according to the above embodiment can expose the display panel PNL1 and the display panel PNL3 through one scanning exposure. In order to simultaneously expose the display panel PNL1 and the display panel PNL3, the alignment system ALG measures the alignment mark AM of the display panel PNL1 (first measurement) and the measurement of the alignment mark AM of the display panel PNL3. In the measurement of the alignment mark (AM) (second measurement), the alignment of the two display panels (PNL1, PLN3) is measured. By performing the first measurement, the exposure result of the display panel PNL1 can be measured, and by performing the second measurement, the exposure result of the display panel PNL3 can be measured. Additionally, the exposure apparatus EX according to the above embodiment can expose the display panel PNL1 and the display panel PNL2 through one scanning exposure. The distance D1 between the exposure area of the display panel PNL1 and the exposure area of the display panel PNL2 can be set to be larger than the exposure field of view of the exposure module. In addition, when there is no problem with accuracy, the distance D1 may be set smaller than the exposure field of view of the exposure module.
또한, 노광 모듈군 (MU(A)) 에서는, 모듈 (MU1 ∼ MU4) 을 사용하여 표시 패널 (PNL3) 을 노광하고, 모듈 (MU5 ∼ MU9) 을 사용하여 표시 패널 (PNL1) 을 노광한다. 이 때, 모듈 (MU1 ∼ MU4) 은, 표시 패널 (PNL3) 을 노광 중에, 제 2 계측의 계측 결과에 기초하여, 실시간으로 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 와 투영 유닛 (PLU) 의 광학계와 광학 소자 (OPE) 를 구동시켜 패턴의 투영 위치를 보정하면서 노광을 실시한다. 모듈 (MU5 ∼ MU9) 은, 표시 패널 (PNL1) 을 노광 중에, 제 1 계측의 계측 결과에 기초하여 실시간으로 DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 와 투영 유닛 (PLU) 의 광학계와 광학 소자 (OPE) 를 구동시켜 패턴의 투영 위치를 보정하면서 노광을 실시한다. 이로써, 한 번의 주사 노광으로 복수의 패널 (PNL1 과 PLN3) 을 보정하면서 노광을 실시할 수 있다.Additionally, in the exposure module group MU(A), the display panel PNL3 is exposed using the modules MU1 to MU4, and the display panel PNL1 is exposed using the modules MU5 to MU9. At this time, while exposing the display panel PNL3, the modules MU1 to MU4 operate the optical system of the fine movement stage 10S of the
여기서, 모듈 (MU1 ∼ MU4) 이 표시 패널 (PNL3) 을 노광하고, 모듈 (MU5 ∼ MU9) 이 표시 패널 (PNL1) 을 노광하는 것으로 했지만, 적절히 설정되는 것으로 한다. 또한, 노광 모듈군 (MU(B)), 노광 모듈군 (MU(C)) 에 대해서도, 노광 모듈군 (MU(A)) 과 동일하다.Here, it is assumed that the modules MU1 to MU4 expose the display panel PNL3 and the modules MU5 to MU9 expose the display panel PNL1, but these are set appropriately. Additionally, the exposure module group (MU(B)) and the exposure module group (MU(C)) are the same as the exposure module group (MU(A)).
또한, 예를 들어, 표시 패널 (PNL1) 의 노광 영역과 표시 패널 (PNL2) 의 노광 영역 사이의 거리 (D1) 가 짧아, 기판 홀더 (4B) 가 거리 (D1) 를 이동하는 동안에, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동, 또는 광학 소자 (OPE) 의 구동이 늦은 경우에도, 당해 정보를 노광 장치 (EX) 가 구비하는 표시 장치에 표시하여, 노광 처리를 계속할 것인지 여부를 노광 장치 (EX) 의 오퍼레이터에게 선택시키도록 해도 된다. 또는, 오퍼레이터가, 노광 처리를 계속할지, 노광 처리를 중지할지, 기판 (P) 에 대해 불량품인 것을 알 수 있는 패턴을 노광할지, 를 선택할 수 있도록 해도 된다.Additionally, for example, the distance D1 between the exposed area of the display panel PNL1 and the exposed area of the display panel PNL2 is short, so that while the
또한, 상기 실시형태 및 변형예에 있어서, 구동 제어부 (304) 는, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어한다고 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 구동 제어부 (304) 는, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 와, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계와, 광학 소자 (OPE) 중 어느 하나의 구동을 제어하면 된다. 또한, 얼라인먼트계 (ALG), 캘리브레이션, 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 에서 계측된 위치 어긋남량이, 오퍼레이터가 사전에 정한 규정량을 초과했을 때에, 노광할지, 노광을 계속할지, 얼라인먼트를 다시 할지 등을 레시피 정보 (노광 조건) 로서 미리 결정해 두어도 된다.In addition, in the above embodiment and modification, the
또한, 상기 실시형태에서는, 구동 제어부 (304) 는, 제 1 제어 데이터 또는 제 2 제어 데이터를 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 의 계측 결과에 기초하여 보정하고 있었지만, 간섭계 (IFY1 ∼ IFY4) 의 계측 결과에 기초한 보정을 실시하지 않아도 된다. 이 경우, 구동 제어부 (304) 는, 제 1 제어 데이터 또는 제 2 제어 데이터에 기초하여, DMD (10) 의 미동 스테이지 (10S) 의 구동과, 투영 유닛 (PLU) 의 광학계의 구동과, 광학 소자 (OPE) 의 구동을 제어하면 된다.In addition, in the above embodiment, the
상기 서술한 실시형태는 본 발명의 바람직한 실시의 예이다. 단, 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양하게 변형 실시 가능하다.The above-described embodiments are examples of preferred implementations of the present invention. However, it is not limited to this, and various modifications and implementations can be made without departing from the gist of the present invention.
4B : 기판 홀더
10 : DMD
10a : 마이크로미러
10S : 미동 스테이지
116 : 제 1 렌즈군
118 : 제 2 렌즈군
300 : 노광 제어 장치
301 : 제어 데이터 작성부
302 : 보정 데이터 작성부
304 : 구동 제어부
ALG : 얼라인먼트계
EX : 노광 장치
IFY1 ∼ IFY4 : 간섭계
MU1 ∼ MU27 : 모듈
P : 기판
PLU : 투영 유닛4B: Substrate holder
10:DMD
10a: micromirror
10S: Fine stage
116: 1st lens group
118: second lens group
300: exposure control device
301: Control data writing unit
302: Correction data writing unit
304: Drive control unit
ALG: Alignment system
EX: Exposure device
IFY1 ~ IFY4: Interferometry
MU1 ~ MU27: Module
P: substrate
PLU: projection unit
Claims (16)
상기 공간 광변조기에 조명광을 조사하는 조명 광학계와,
상기 물체에 상기 패턴광을 투영하는 투영 광학계와,
상기 투영 광학계의 하방에 배치되고, 상기 물체를 유지하는 제 1 이동체와,
상기 투영 광학계의 광축과 직교하는 소정 평면 내에서 서로 직교하는 제 1 방향과 제 2 방향으로 상기 제 1 이동체를 이동시키는 제 1 구동부와,
상기 공간 광변조기를 유지하는 제 2 이동체와,
상기 제 2 이동체를 이동시키는 제 2 구동부와,
상기 물체의 위치 정보와, 상기 제 1 이동체의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 계측 결과를 얻는 계측부와,
상기 계측부에서 얻어진 상기 계측 결과에 기초하여 상기 제 2 이동체의 구동과, 상기 투영 광학계의 조정 중 적어도 일방을 제어하고, 상기 패턴광의 노광 위치를 제어하는 제어부를 구비하는, 노광 장치.An exposure device that exposes an object to patterned light generated by a spatial light modulator according to drawing data,
an illumination optical system that irradiates illumination light to the spatial light modulator;
a projection optical system that projects the pattern light onto the object;
a first moving body disposed below the projection optical system and holding the object;
a first driving unit that moves the first moving object in a first direction and a second direction orthogonal to each other within a predetermined plane orthogonal to the optical axis of the projection optical system;
a second moving body holding the spatial light modulator;
a second driving unit that moves the second moving object;
a measurement unit that obtains a measurement result including at least one of position information of the object and position information of the first moving object;
An exposure apparatus comprising a control unit that controls at least one of driving of the second moving body and adjustment of the projection optical system based on the measurement result obtained by the measurement unit, and controls an exposure position of the pattern light.
상기 투영 광학계는 한 쌍의 광학 소자를 갖고,
상기 제어부는, 상기 계측 결과에 기초하여, 상기 한 쌍의 광학 소자의 구동을 제어하는, 노광 장치.According to claim 1,
The projection optical system has a pair of optical elements,
The exposure apparatus wherein the control unit controls driving of the pair of optical elements based on the measurement results.
상기 투영 광학계는, 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군을 갖고,
상기 제어부는, 상기 제 1 렌즈군과 상기 제 2 렌즈군 중 적어도 일방을 조정하는, 노광 장치.The method of claim 1 or 2,
The projection optical system has a first lens group and a second lens group,
The exposure apparatus wherein the control unit adjusts at least one of the first lens group and the second lens group.
상기 투영 광학계는, 제 1 렌즈군과 제 2 렌즈군을 갖고,
상기 제어부는, 상기 제 1 렌즈군 또는 상기 제 2 렌즈군 중 적어도 일방을 상기 광축 방향으로 구동하는, 노광 장치.The method of claim 1 or 2,
The projection optical system has a first lens group and a second lens group,
The exposure apparatus wherein the control unit drives at least one of the first lens group or the second lens group in the optical axis direction.
상기 한 쌍의 광학 소자는, 제 1 편각 프리즘과 제 2 편각 프리즘을 갖고,
상기 제어부는, 상기 제 1 편각 프리즘과 상기 제 2 편각 프리즘의 간격을 조정하여, 상기 패턴광의 노광 위치를 제어하는, 노광 장치.According to claim 2,
The pair of optical elements has a first declination prism and a second declination prism,
The exposure apparatus wherein the control unit controls an exposure position of the pattern light by adjusting an interval between the first declination prism and the second declination prism.
상기 1 쌍의 광학 소자는, 제 1 평행 평판과 제 2 평행 평판을 갖고,
상기 제어부는, 상기 제 1 평행 평판과 상기 제 2 평행 평판 중 적어도 일방을 이동 혹은 회전시켜, 상기 패턴광의 노광 위치를 제어하는, 노광 장치.According to claim 2,
The pair of optical elements has a first parallel plate and a second parallel plate,
The exposure apparatus wherein the control unit moves or rotates at least one of the first parallel plate and the second parallel plate to control the exposure position of the pattern light.
상기 조명 광학계와, 상기 투영 광학계와, 상기 공간 광변조기와, 상기 제 2 이동체와, 상기 제 2 구동부를 갖는 모듈부를 복수 갖는, 노광 장치.The method according to any one of claims 1 to 6,
An exposure apparatus comprising a plurality of module units having the illumination optical system, the projection optical system, the spatial light modulator, the second moving body, and the second driving unit.
상기 물체는, 상기 물체 상에 노광된 제 1 패턴을 갖는 제 1 영역과 제 2 영역을 갖고,
상기 묘화 데이터는, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역에, 상기 제 1 패턴과 상이한 제 2 패턴을 형성하기 위한 데이터이고,
상기 계측부는, 상기 제 1 이동체에 대한 상기 제 1 영역의 상대 위치 정보인 제 1 정보와 상기 제 1 이동체에 대한 상기 제 2 영역의 상대 위치 정보인 제 2 정보를 계측하고,
상기 제 1 정보와 상기 제 2 정보에 기초하여, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역에 상기 제 2 패턴을 노광할 때의 상기 제 2 이동체의 구동과, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역에 상기 제 2 패턴을 노광할 때의 상기 투영 광학계의 조정 중 적어도 하나를 제어하는 제 1 제어 데이터를 작성하는 제 1 작성부를 구비하는, 노광 장치.According to claim 1,
the object has a first region and a second region having a first pattern exposed on the object,
The drawing data is data for forming a second pattern different from the first pattern in the first area and the second area,
The measurement unit measures first information, which is relative position information of the first area with respect to the first moving object, and second information, which is relative positional information of the second area with respect to the first moving object,
Based on the first information and the second information, driving the second movable body when exposing the second pattern to the first area and the second area, and An exposure apparatus comprising a first creation unit that creates first control data for controlling at least one of adjustment of the projection optical system when exposing the second pattern.
상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은, 상기 물체의 상기 제 1 방향에 있어서 거리를 두고 형성되고,
상기 제어부는, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 상기 거리를 이동하고 있는 동안에, 상기 제 1 영역의 노광 종료시에 있어서의 상기 제 2 이동체의 상태로부터 상기 제 2 영역의 노광 개시시에 있어서의 상기 제 2 이동체의 상태로 변경하기 위해 상기 제 2 구동부를 제어하고, 상기 제 1 영역의 노광 종료시에 있어서의 상기 투영 광학계의 상태로부터 상기 제 2 영역의 노광 개시시에 있어서의 상기 투영 광학계의 상태로 변경하기 위해 상기 투영 광학계의 조정을 제어하는, 노광 장치.According to claim 8,
The first area and the second area are formed at a distance in the first direction of the object,
While moving the distance between the first area and the second area, the control unit changes the state from the state of the second moving object at the end of exposure of the first area to the start of exposure of the second area. controlling the second driving unit to change the state of the second moving body from the state of the projection optical system at the end of exposure of the first area to the state of the projection optical system at the start of exposure of the second area. An exposure apparatus that controls adjustment of the projection optical system to change states.
상기 제 1 패턴은, 마스크 기판을 사용하여 노광된 패턴인, 노광 장치.According to claim 8 or 9,
An exposure apparatus wherein the first pattern is a pattern exposed using a mask substrate.
계측부에 의해, 상기 물체의 위치 정보와, 상기 제 1 이동체의 위치 정보 중 적어도 하나를 포함하는 계측 결과를 얻는 것과,
제어부에 의해, 상기 계측부에서 얻어진 상기 계측 결과에 기초하여 상기 공간 광변조기를 유지하는 제 2 이동체의 구동 혹은 상기 투영 광학계의 조정 중 적어도 일방을 제어하는 것을 포함하는, 디바이스 제조 방법.Manufacturing a device using an exposure apparatus including an illumination optical system that irradiates illumination light to a spatial light modulator, and a projection optical system having an optical element that projects the pattern light generated by the spatial light modulator onto an object mounted on a first moving body. As a method,
obtaining, by a measurement unit, a measurement result including at least one of position information of the object and position information of the first moving object;
A device manufacturing method comprising controlling, by a control unit, at least one of driving a second moving body holding the spatial light modulator or adjusting the projection optical system based on the measurement result obtained by the measurement unit.
상기 공간 광변조기에 조명광을 조사하는 조명 광학계와,
상기 물체에 상기 제 2 패턴광을 투영하는 투영 광학계와,
상기 투영 광학계의 하방에 배치되고, 상기 물체를 유지하는 제 1 이동체와,
상기 투영 광학계의 광축과 직교하는 방향으로 상기 제 1 이동체를 이동시키는 제 1 구동부와,
상기 공간 광변조기를 유지하는 제 2 이동체와,
상기 제 2 이동체를 이동시키는 제 2 구동부와,
상기 제 1 영역의 상기 제 1 패턴의 노광 결과를 계측하여, 계측 결과를 취득하는 계측부와,
상기 계측 결과에 기초하여 상기 제 2 이동체의 구동과, 상기 투영 광학계의 조정 중 적어도 일방의 구동을 제어하여, 상기 제 1 영역을 노광 중에 상기 제 2 패턴광의 노광 위치를 제어하는 제어부를 구비하는, 노광 장치.An exposure apparatus for exposing a second pattern light generated by a spatial light modulator to an object having a first area to which a first pattern is exposed,
an illumination optical system that irradiates illumination light to the spatial light modulator;
a projection optical system that projects the second pattern light onto the object;
a first moving body disposed below the projection optical system and holding the object;
a first driving unit that moves the first moving body in a direction perpendicular to the optical axis of the projection optical system;
a second moving body holding the spatial light modulator;
a second driving unit that moves the second moving object;
a measurement unit that measures an exposure result of the first pattern in the first area and obtains a measurement result;
A control unit that controls at least one of driving of the second moving body and adjustment of the projection optical system based on the measurement result, and controls an exposure position of the second pattern light while exposing the first area. exposure device.
상기 공간 광변조기에 조명광을 조사하는 조명 광학계와,
상기 물체에 상기 제 2 패턴광을 투영하는 투영 광학계와,
상기 투영 광학계의 하방에 배치되고, 상기 물체를 유지하는 제 1 이동체와,
상기 투영 광학계의 광축과 직교하는 방향으로 상기 제 1 이동체를 이동시키는 제 1 구동부와,
상기 공간 광변조기를 유지하는 제 2 이동체와,
상기 제 2 이동체를 이동시키는 제 2 구동부와,
상기 제 1 영역의 상기 제 1 패턴의 노광 결과를 계측한 제 1 계측 결과와, 상기 제 2 영역의 상기 제 1 패턴의 노광 결과를 계측한 제 2 계측 결과를 취득하는 계측부와,
상기 제 1 계측 결과와 상기 제 2 계측 결과에 기초하여 상기 제 2 이동체의 구동과, 상기 투영 광학계의 조정 중 적어도 일방을 제어하여, 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역을 노광 중에 상기 제 2 패턴광의 노광 위치를 제어하는 제어부를 구비하는, 노광 장치.An exposure apparatus for exposing a second pattern light generated by a spatial light modulator to an object having a first area and a second area to which a first pattern is exposed,
an illumination optical system that irradiates illumination light to the spatial light modulator;
a projection optical system that projects the second pattern light onto the object;
a first moving body disposed below the projection optical system and holding the object;
a first driving unit that moves the first moving body in a direction perpendicular to the optical axis of the projection optical system;
a second moving body holding the spatial light modulator;
a second driving unit that moves the second moving object;
a measurement unit that acquires a first measurement result measuring an exposure result of the first pattern in the first area and a second measurement result measuring an exposure result of the first pattern in the second area;
Based on the first measurement result and the second measurement result, at least one of driving of the second moving body and adjustment of the projection optical system is controlled to produce the second pattern while exposing the first area and the second area. An exposure apparatus comprising a control unit that controls the exposure position of light.
상기 제 1 이동체는, 노광 중에 상기 광축과 직교하는 제 1 방향으로 이동되고,
상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역은 상기 제 1 방향을 따라 배치되는, 노광 장치.According to claim 13,
The first moving body is moved in a first direction perpendicular to the optical axis during exposure,
The exposure apparatus wherein the first area and the second area are arranged along the first direction.
공간 광변조기와,
상기 공간 광변조기를 조명하는 조명 광학계와,
상기 공간 광변조기의 미러에서 반사되는 광을 상기 노광 대상에 조사하는 투영 광학계와,
제어부를 구비하는 노광 장치로서,
상기 제어부는, 상기 스테이지를 상기 주사 방향으로 이동시켜, 상기 노광 대상인 제 1 영역을 노광시킨 후, 제 2 영역을 노광시키고, 상기 투영 광학계가 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 거리를 진행하는 동안에 상기 노광 장치의 설정을 변경하는, 노광 장치.a stage for moving the exposure object in the scanning direction;
spatial light modulator,
an illumination optical system that illuminates the spatial light modulator,
a projection optical system that irradiates light reflected from a mirror of the spatial light modulator to the exposure target;
An exposure apparatus having a control unit,
The control unit moves the stage in the scanning direction to expose the first area that is the exposure target and then exposes the second area, and the projection optical system moves the distance between the first area and the second area. An exposure apparatus that changes settings of the exposure apparatus during operation.
상기 기판을 유지하여 상기 주사 방향으로 이동하는 스테이지와,
상기 공간 광변조기의 위치 및 자세 중 적어도 일방을 변화시키는 제 1 구동부와,
상기 공간 광변조기를 통한 광을 상기 기판 상에 투영하는 투영 광학계와,
상기 투영 광학계 내에 형성되고 광학 소자를 구동하는 제 2 구동부와,
상기 스테이지, 상기 제 1 구동부 및 상기 제 2 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 기판 상에서 상기 주사 방향으로 나란한 제 1 영역 및 제 2 영역이 상기 투영 광학계의 광축에 대해 상기 주사 방향과 같은 측으로 이동하도록 상기 스테이지를 구동함과 함께, 상기 주사 방향으로 이동하는 상기 기판 상에서 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역 사이의 영역이 상기 광축과 교차하는 상태로 상기 제 1 구동부와 상기 제 2 구동부 중 적어도 일방을 구동하는, 노광 장치.An exposure device that scans and exposes a substrate with light through a spatial light modulator while moving the substrate in a scanning direction, comprising:
a stage that holds the substrate and moves it in the scanning direction;
a first driving unit that changes at least one of the position and posture of the spatial light modulator;
a projection optical system that projects light through the spatial light modulator onto the substrate;
a second driving unit formed within the projection optical system and driving an optical element;
It has a control unit that controls the stage, the first driving unit, and the second driving unit,
The control unit drives the stage so that the first area and the second area parallel to the scanning direction on the substrate move to the same side as the scanning direction with respect to the optical axis of the projection optical system, and the control unit moves in the scanning direction. An exposure apparatus that drives at least one of the first drive unit and the second drive unit in a state where an area between the first area and the second area on the substrate intersects the optical axis.
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WO2009008605A2 (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-15 | Lg Electronics Inc. | Maskless exposure method |
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