KR940000496B1 - 투영 노광장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

투영 노광장치

제1도는 본 발명의 제1의 실시예에 있어서의 투영노광장치의 종단면도.

제2도는 제1도의 G-G' 단면도.

제3도(a)(b)는 마스크 및 기판상의 조명범위와 주사를 표시한 모식도.

제4도는 본 발명의 제2의 실시예에 있어서의 투영노광장치의 종단면도.

제5도는 제4도의 Q-Q' 단면도.

제6도는 본 발명의 제3의 실시예에 있어서의 투영노광장치의 종단면도.

제7도는 제6도의 R-R' 사시도.

제8도는 종래의 회전주사형 투영노광장치의 일예를 표시한 종단면도.

제9도는 제8도의 A-A' 단면사시도.

제10도, 제11도는 응용변형 실시예를 표시한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20,60,100 : 수은등 2,62,102 : 광파이버다발

24,37,48,51,64,77,88,104,117,128 : 모우터

34,74,114 : 제1회전광체(筐體) 41,81,121 : 제2회전광체

35,75, 115 : 마스크 46,86,126 : 기판

본 발명은 반도체나 액정표시장치기판의 제조등에 사용되는 투영노광장치에 관한 것이다.

제8도 및 제9도는 일본국 특원소 62-163호 공보에 개시되어 있는 종래의 투영노광장치의 구성을 표시한 것이다.

집광광학계(1)은 광원(2), 타원미러(3)등으로 구성되어 있으며, 광원(2)의 광을 광파이버다발(5)의 입사단부에 집광시킨다. (4)는 조명광학계이며, 복수로 분기한 광파이버다발(5)의 사출단부(6)으로부터 나온 광이, 집광렌즈(7)을 통과하여 마스크 (8)에 스포트형상으로 조사된다. 마스크(8)을 통과한 광은, 복수의 렌즈로 이루어진 1: 1 정립투영광학계(9)를 거쳐서 기판(10)에 마스크(8)의 부분패턴의 상을 잇는다. 집광광학계(1), 조명광학계(4), 1:1 정립투영광학계(9)는, 고정금구(13), 회전광체(11)( 12)에 의해 일체적으로 지지되어 있어, 회전축(14)을 중심으로 모우터(15)에 의해 일체적으로 회전한다. 또 마스크, 기판(10)은 캐리지(16)에 의해 일체적으로 지지되어 있어, 구동모우터(17)에 의해, 제9도에 표시한 C'의 방향으로 직선주사된다. 이와 같이 해서, 마스크(8)의 패턴을 기판(10) 전체면에 걸쳐서 1:1 투영노광하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 구성에서는 수차의 적은 정립투영계를 구성하는데는 렌즈를 다수매 필요로 하고, 또 전체길이가 길어진다고 하는 결점을 가지고 있었다.

또, 1:1의 투영밖에 할 수 없으므로, 미세패턴을 노광할 경우 또는 큰 면적을 노광할 경우 마스크의 제조가 곤란하며, 초 LSI나 대형액정패널등에는 사용할 수 없다는 결점을 가지고 있었다.

본 발명은 상기 문제점에 비추어, 미소 또는 확대투영이 가능하고, 렌즈매수가 적고 광학계 전체길이가 짧아서 되며, 초 LSI나 대형액정패널등의 제조에도 사용가능한 고해상도의 투영노광장치를 제공하는 것이다.

상기 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 투영노광장치는 광원과, 그 광을 마스크에 조사하는 수단과, 상기 마스크의 부분패턴의 비교적 작은 면적을 N:1의 배율로 기판상에 투영하는 1개 또는 복수의 도립(倒立 ) 또는 정립(定立) 투영광학계와, 상기 투영광학계를 상기 마스크 및 상기 기판에 대해서 N:1의 속도비로 주사운동시키는 주사수단과, 상기 마스크에 대한 주사위치와 상기 기판에 대한 주사위치를 N:1의 속도로 이동시키는 마스크주사위치 이동수단 및 기판주사위치 이동수단을 구비한 것을 특징으로한다.

본 발명은 상기 구성에 의해서, N:1도립광학계를 주사수단에 의해서 마스크 및 기판에 대해서 주사운동시켜, 또한 마스크주사위치 이동수단 및 기판주사위치 이동수단에 의해서 마스크와 기판의 각각의 주사위치를 상반하는 방향으로 또는 동일방향으로 N:1의 속도비로 이동시키므로서, 마스크의 광을 조사된 부분패턴의 상을 기판전체면에 결쳐서 N:1로 주사노광할 수 있는 것이다.

N:1회전도립 또는 정립광학계를 사용하기 때문에 소형 또한 소수매의 광학부품으로 구성할 수 있어 투영광학계의 전체길이가 짧아서되고, 렌즈의 시야아 작아도 되므로, NA의 큰 고해상력의 광학부품을 사용하여, 초미세패턴의 노광을 행할 수 있는 또는 렌즈의 크기에 대해서 훨씬 큰 면적을 투영노광할 수 있다고 하는 장점을 가지고 있다.

또, 투영광학계내의 광학부품의 구성 및 배치를 변경하므로서, 확대, 등배, 축소투여을 행할 수 있다.

제1도∼제3도는 본 발명의 제1의 실시예에 있어서의 회전주사형의 투영노광장치이다.

제1도에 있어서, (20)은 광원인 수은등, (21)은 열선투과형 타원면 반사경, (22)는 광파이버다발이고, (23)은 상기 광파이버다발(22)를 고정하는 고정금구이다. (31)은 보조집광렌즈, (32)는 밝기조리개, (33)은집광렌즈, (34)는 제1회전광체이다. (39)는 밝기조리개, (40) (44)는 축소투영렌즈, (42)(43)은 반사미러, (41)은 제2회전광체이다. (35)는 마스크, (36)은 상기 마스크(35)를 지지하는 스테이지이며, 모우터(37) 및 보올나사(38)에 의해 D의 방향으로 구동된다. (46)은 기판, (47)은 상기 기판(46)을 지지하는 스테이지로서 모우터(48) 및 보올나사(49)에 의해 E의 방향으로 구동된다. (50)은 상기 스테이지(47)과 직교하는 스테이지로서, 모우터(5) 및 보올나사(52)에 의해 제2도의 F의 방향으로 구동된다. (30)은 상기 제1회전광체(34), 제2회전광체(41) 및 고정금구(23)을 일체적으로 지지하는 회전축으로서, 구동모우터(24), 소풀리(25), 대풀리(26), 및 벨트(27)에 의해 회전구동된다. (28)(29)는 회전축(30)의 회전베어링이다.

또한, 상기 축소투영렌즈(40)(44)는 상기 마스크(35)의 패턴을 상기 기판(46 )에 N:1의 배율(N1)로 축소도립상을 투영하도록 구성되어 있고, 또한 축소투영렌즈 (40)의 광축(53)과 축소투영렌즈(44)의 광축(54)는 상기 회전축(30)에 대해서 N:1( N1)의 위치에 배치되어 있다.

이상과 같이 구성된 회전주사 투영노광장치에 대해서 그 동작을 설명한다.

광원의 수은등(20)으로부터 나온 광은 타원면 반사경(21)에서 반사하여 집광되어서 광파이버다발(22)의 입사단부에 입사한다, 광파이버다발(22)를 통과한 광은 보조집광렌즈(31), 집광렌즈(33)을 거쳐서 마스크(35)의 하부면위에 조사스포트를 형성한다. 제2도는 마스크패턴위의 조명스포트와 기판(46)위의 조명스포트의 모양을 그린 도면이다. 본 실시예의 경우 마스크패턴위의 조명스포트 직경은 8mm이다. 직경 8mm의 범위의 마스크 패턴정보를 포함한 광이 렌즈(40), 미러(42)(43), 렌즈(44)로 구성되는 N:1 축소도립광학계를 통과하여, 기판(46)의 위면에 상기 마스크(35)의 부분패턴의 상을 잇는다. 본 실시예에서는 N=4이며, 기판(46) 위면에서의 8mm의 조명스프트는 4분의 1로 축소되어서 직경 2mm로 된다.

광파이버다발(22), 제1회전광체(34), 제2회전광체(41)은 모우터(24)에 의해 일체적으로 회전되므로, 조명스포트의 궤적은 원으로 된다. 또 원호슬릿형상 고정조리개(55)에 의해 조명범위를 제한하므로서, 기판(46)위의 조도를 균일하게 하여 1회전의 주사로, 제2도에 표시한 마스크패턴상의 범위(56)이 기판(46)면에서는 (57)과 같이 노광된다. 또, 마스크(35)는 모우터(37)에 의해 제2도의 D 방향으로 직선주사위치 이동되어 기판(46)은 E의 방향으로 직선주사위치 이동된다. 이때, 상기 2개의 직선주사위치 이동의 속도는 레이저측장기(도시하지 않음)등을 사용한 서어보구동장치등에 의해 엄밀하게 마스크주사위치 이동속도 : 기판주사위치 이동속도=N:1(본 실시예에서는 4:1)이 되도록 제어된다. 따라서 상기 회전주사와 마스크(35) 및 기판(46)의 2개의 직선주사위치 이동에 의해서, 제3도(a)(b)에 표시한 바와 같이, 마스크(35)의 패턴이 모두 기판(46)에 4분의 1로 축소되어서 노광되게 된다.

또한, 본 실시예에서는 기판(46)의 주사위치 이동수단으로서, E 방향의 스테이지(47)과 직교하는 H 방향의 스테이지(50)을 형성하고 있기 때문에, 제3도(b)와 같이 1매의 기판(46)에 복수의 마스크패턴을 차례차례로 축소노광할 수 있다. 단, 노광중의 마스크(35)의 직선주사위치 이동의 방향 D와 기판(46)의 직선주사위치 이동의 방향 E는 항상 반대방향이다. 또, 기판(46)위에 노광되는 패턴은 제3도(a)(b)와 같이 도립상으로 된다.

실제의 노광예에서는 마스크패턴위에서의 스포트조면계가 8mm이고, 마스크(3 5)에 대응하는 D 방향의 직선주사위치 이동속도를 20mm/sec로 하면, 회전축(30)을 12000rpm로 회전시키면, 폭 8mm의 사이를 50회의 원호주사를 하는 비율로 직선주사하게 되며, 원호주사에 의한 조도불균일을 2% 이하로 할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면 회전하는 스포트조명광학계와, 스포트조명광학계와 동일축위에 형성되고, 입사측(마스크쪽)광축(53)이 스포트조명과 동일하고 출사측(기판쪽)광축(54)가 입사측광축(53)과 평행이고 또한 회전반경이 입사측광축 (53)의 N분의 1이 되도록 형성된 N:1 축소도립투영광학계와, 마스크(35)와 기판(46)을 동일방향 반대로 향하게 직선주사위치 이동시키는 2개의 이동수단에 의해서 마스크패턴을 기판(46)위에 주사노광하기 때문에, 다음과 같은 뛰어난 효과가 있다.

① N:1 축소회전도립광학계를 사용하기 때문에, 소형 또한 소수매의 렌즈로 구성할 수 있어 투영광학계가 짧아서 좋다.

② 시야가 작아도 되므로 NA가 큰 고해상력의 렌즈를 사용할수 있어, 초 LSI등의 초미세패턴을 용이하게 노광할 수 있다.

③ 축수투영을 위해, 초 LSI등의 초미패턴을 노광할 경우, 마스크는 확대패턴으로 되므로 제작이 용이하고 또한 값이 싸다.

다음에 본 발명의 제3의 실시예에 있어서의 투영노광장치에 대해서 제4도 및 제5도를 사용하여 설명한다.

제4도에 있어서, (60)은 광원인 수은등, (61)은 열선투과형타원면 반사경, (62 )는 광파이버다발이고, (63)은 상기 광파이버다발(62)를 고정하는 고정금구이다. (7 1)은 보조집광렌즈, (72)는 밝기조리개, (73)은 집광렌즈, (74)는 제1회전광체이다. (79)는 밝기조리개, (80)(84)는 확대투영렌즈, (82)(83)은 반사미러, (81)은 제2회전광체이다. (75)는 마스크, (76)은 상기 마스크를 지지하는 스테이지이고, 모우터(7 7) 및 보올나사978)에 의해 J의 방향으로 구동된다. (86)은 기판, (87)은 상기 기판 (86)을 지지하는 스테이지이고 모우터(88) 및 보올나사(89)에 의해 K의 방향으로 구동된다. (70)은 상기 제1회전광체(74), 제2회전광체(81) 및 고정금구(63)을 일체적으로 지지하는 회전축이며, 구동모우터(64), 소풀리(65), 대풀리(66) 및 벨트(67)에 의해 회전구동된다. (68)(69)는 회전축(70)의 회전베어링이다.

또한, 상기 확대투영렌즈(80)(84)는 상기 마스크(75)의 패턴을 상기 기판(86 )에 N:1의 배율(N1)로 확대도립상을 투영하도록 구성되어 있으며, 또한 확대투영렌즈(80)의 광축(93)과 확대투영렌즈(84)의 광축(94)는 상기 회전축(70)에 대해서 N: 1(N1)의 위치에 배치되어 있다. 이상과 같이 구성된 회전주사형 투영노광장치에 대해서 그 동작을 설명한다.

광원의 수은등(60)으로부터 나온 광은 타원면 반사경(61)에서 반사하고 집광되어서 광파이버다발(62)의 입사단부에 입사한다. 광파이버다발(62)를 통과한 광은 보조집광렌즈(71), 집광렌즈(73)을 거쳐서 마스크(75)의 하부면위에 조명스포트를 형성한다. 제5도는 마스크패턴면 위의 조명스포트와 기판(86)위의 조명스포트의 모양을 그린 도면이다. 본 실시예의 경우 마스터패턴면위의 조명스포트 직경은 4mm이다. 직경 4mm의 범위의 마스크패턴정보를 포함한 광이 렌즈(80), 미러(82)(83), 렌즈(84)로 구성되는 N:1확대도립광학계를 통과하여, 기판(86)의 상부면에 상기 마스크(75)의 부분패턴의 상을 잇는다. 본 실시예에서는 N=0.5이고, 기판상부면의 직경 4mm의 조명스포트는 2배로 확대되어서 직경 8mm로 된다.

광파이버다발(62), 제1회전광체(74), 제2회전광체(81)은 모우터(64)에 의해 일체적으로 회전되기 때문에, 조명스포트의 궤적은 원으로 된다. 또 원호슬릿형상고정조리개(95)에 의해 조명범위를 제한하므로서, 1회전의 주사에 의해서, 제5도에 표시한 마스터패턴 위의 범위(96)이 기판(86)면에서는 (97)과 같이 노광된다. 또, 마스크(7 5)는 모우터(77)에 의해 제5도의 J의 방향으로 직선주사위치 이동되어 기판(86)은 K의 방향으로 서로 반대방향으로 직선주사위치 이동된다. 이때, 상기 2개의 직선주사위치 이동의 속도는 레이저 측장기(도시하지 않음)등을 사용하여 엄밀하게 마스크주사위치 이동속도 : 기판주사위치 이동속도=N:1(본실시예에서는 0.5:1)이 되도록 제어된다. 따라서 상기 회전주사와 마스크(75) 및 기판(86)의 2개의 직선주사위치 이동에 의해서, 제5도에 표시한 바와 같이, 마스트(75)의 패턴이 모두 기판(86)에 2배로 확대되어서 노광되게 된다. 또, 기판위에 노광되는 패턴이 도립상으로 되는 것은 제1의 실시예와 마찬가지이다.

실제의 노광예에서는 마스크패턴 위에서의 스포트조명계가 4mm로, 마스크(7 5)에 대응하는 J방향의 직선 주사위치 이동속도를 10mm/sec로 하면, 회전축(70)을 12000rpm로 회전시키면, 폭 4mm의 사이를 50회의 원호주사를 하는 비율에 의해서 직선주사하게 되어, 원호주사에 의한 조도불균일을 2% 이하로 할 수 있다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면 회전하는 스포트조명광학계과, 스포트조명광학계와 동축상에 형성되어, 입사측(마스크쪽)광축(93)이 스포트조명과 동일하고 출사측 (기판쪽)광축(94)가 입사측광축(93)과 평행이고 또한 회축반경이 입사측광축(93)의 N분의 1이 되도록 형성된 N:1확대도립투영광학계와, 마스크(75)와 기판(86)을 동일방향 반대로 향하게 직선주사위치 이동시키는 2개의 이동수단에 의해서 마스크패턴을 기판(86)위에 주사노광하기 때문에, 다음과 같은 뛰어난 효과가 있다.

① N:1 확대회전도립광학계를 사용하기 때문에, 소형 또한 소수매의 렌즈로 구성할 수 있어, 투영광학계가 짧아서 좋다.

② 시야가 작아도 되므로 NA의 큰 고해상력의 렌즈를 사용할 수 있다.

③ 확대투영을 위해, 액정패널등의 대형기판을 노광하는 경우, 마스크를 소형으로 제작하기 용이하고 마스크의 고정밀도의 평면유지도 용이하게 행할 수 있다.

다음에 본 발명의 제3의 실시예에 있어서의 회전주사노광장치에 대해서 제6도 및 제7도를 사용하여 설명한다.

제6도에 있어서, (100)은 광원인 수은등, (101)은 열선투과형 타원면 반사경, (102)는 광파이버다발이고, (103)은 상기 광파이버다발(102)를 고정하는 고정금구이다. (111)은 보조집광렌즈, (112)는 밝기조리개, (113)은 집광렌즈, (114)는 제1회전광체이다. (119)는 밝기조리개, (120)(124)(138) 및 (139)는 정립투영렌즈, (125)는 시야조리개, (122)(123)은 반사미러, (121)은 제2회전광체이다. (115)는 마스크, (116)은 상기 마스크(115)를 지지하는 스테이지이고, 모우터(117) 및 보올나사(1 18)에 의해 M의 방향으로 구동된다. (126)은 기판, (127)은 상기 기판(126)을 지지하는 스테이지이고 모우터(131) 및 보올나사(129)에 의해서 N의 방향으로 구동된다. (130)은 상기 스테이지(127)과 직교하는 스테이지이고, 모우터(131) 및 보올나사(1 32)에 의해서 제7도이 0의 방향으로 구동된다. (110)은 제1회전광체(114), 제2회전광체(121) 및 고정금구(103)을 일체적으로 지지하는 회전축이고, 구동모우터(104), 소풀리(105), 대풀리(106) 및 벨트(107)에 의해 회전 구동된다. (108)(109)는 회전축(110)의 회전베어링이다.

또한 렌즈(120)(124)(138) 및 (139)는 상기 마스크(115)의 패턴을 상기 기판(126)에 N:1의 배율(N1)로 축소정립상을 투영하도록 구성되어 있고, 또한 렌즈( 120)의 광축(133)과 렌즈(124)의 광축(134)는 상기 회전축(110)에 대해서 N:1(N1)의 위치에 배치되어 있다. 이상과 같이 구성된 회전주사 투영노광장치에 대해서 그동작을 설명한다.

광원의 수은등(100)으로부터 나온 광은 타원면 반사경(101)에서 반사하고 집광되어서 광파이버다발(102)의 입사단부에 입사한다. 광파이버다발을 통과한 광은 보조집광렌즈(111), 집광렌즈(113)을 거쳐서 마스크(115)의 하부면위에 조명스포트를 형성한다. 제7도는 마스크패턴면위의 조명스포트와 기판(126)위의 조명스포트의 모양을 그린 도면이다. 본 실시예의 경우 마스크패턴면 위의 조명스포트 직경은 8mm이다. 직경 8mm의 범위의 마스크 패턴정보를 포함한광이 렌즈(120)(138), 미러(122)(1 23), 렌즈(139)(124)로 구성되는 N:1 축소정립광학계를 통과하여, 기판(126)의 상부면에 상기 마스크(35)의 부분패턴의 상을 잇는다. 본 실시예에서는, N=4이며, 기판(1 26) 상부면에서의 조명스포트는 4분의 1로 축소되어서 직경 2mm로 된다. 광파이버다발(102), 제1회전광체(114), 제2회전광체(121)은 모우터(104)에 의해 일체적으로 회전되기 때문에, 조명스포트의 궤적은 원으로된다. 또 원호슬릿형상 고정조리개(135)에 의해 조명범위를 제한하므로서, 1회전의 주사로 제7도에 표시한 마스터패턴위의 범위(136)이 기판(126)면에서는 (137)과 같이 노광된다. 또, 마스크(115)는 모우터(1 17)에 의해 제7도의 M의 방향으로 직선주사위치 이동되고 기판(46)은 N의 방향으로 서로 동일한 방향으로 직선주사위치 이동된다. 이때, 상기 2개의 직선주사위치 이동의 속도는 레이저 측장기(도시하지 않음)등을 사용하여 엄밀하게 마스크주사위치 이동속도 : 기판주사위치 이동속도=N:1(본실시예에서는 4:1)이 되도록 제어된다. 따라서 상기 회전주사와 마스크(115) 및 기판(126)의 2개의 직선주사위치 이동에 의해서, 제7도에 표시한 바와같이 마스크(115)의 패턴이 모두 기판(126)에 4분의1로 축소되어서 노광되게 된다.

또한, 본실시예에서는 기판(126)의 주사위치이동 수단으로서, N방향의 스테이지(127)과 직교하는 O방향의 스테이지(130)을 형성하고 있기 때문에, 제1의 실시예와 마찬가지 1매의 기판(126)에 복수의 마스크패턴을 차례 차례로 노광할 수 있다. 단, 노광중의 마스크(115)의 직선주사위치 이동의 방향 M와 기판(126)의 직선주사위치 이동의 방향 N는 항상 동일 방향이다.

실제의 노광예에서는 마스크패턴면 위에서의 스포트조명계가 8mm로, 마스크( 115)에 대응하는 M방향의 직선주사위치 이동속도를 20mm/sec로 하면, 회전축(110)을 12000rpm로 회전시키면, 폭 8mm의 사이를 50회의 원호주사를 하는 비율에 의해서 직선주사하게 되어, 원호주사에 의한 조사 불균일을 2% 이하로 할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시예에 의하면 회전하는 스포트 조명광학계과, 스포트조명광학계와 도축상에 형성되어, 입사측(마스크쪽)광축(133)이 스포트조명과 동일이고 출측(기판쪽)광축(134)가 입사측광축(133)과 평행이고 또한 회전축반경이 입사측광축 (133)의 N분의 1이 되도록 형성된 N:1축소정립투영 광학계와, 마스크(115)와 기판( 126)을 동일방향에서 같은 방향으로 직선주사위치 이동시키는 2개의 이동수단에 의해서 마스크패턴을 기판(126)위에 주사노광하기 때문에, 다음과 같은 뛰어난 효과가 있다.

① 시야가 작아도 되므로 NA의 큰 고해상력의 렌즈를 사용할 수 있다.

② 확대투영을 위해, 초 LSI등의 초미세패턴을 노광할 경우, 마스크는 확대패턴으로 되므로 제작이 용이하고 또한 값이 싸다.

다음에 2개의 변형 응용실시예에 대해서 이하에서 설명한다. 제10도, 제11도는 본 발명의 변형응용실시예의 투영광학계(제2회전광체)만 그린 것이며, 도면에 표시되고 있지 않은 부분의 구성은 본 발명의 제1,제2,제3의 실시예와 마찬가지이다.

제10도는 투영광학계중에 프리즘을 사용하여 광축을 경사지게한 변형응용실시예이나, 이 경우에도 상기 실시예와 완전히 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

제11도는, 미러와 렌즈를 사용해서 마스크로부터의 투영광을 미러로 반사시킨 후 렌즈를 통과시키는 구성으로 하고 있으나, 이 경우에도 상기 실시예와 완전히 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 렌즈를 사용할 굴절광학계에 의해서 투영광학계를 구성하고 있으나, 렌즈의 매수구성, 배치를 변경하여도, 또 미러를 사용한 반사광학계 또는 카타오프트릭 광학계 등 다른 광학부품을 사용한 투영광학계이어도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 요는 광원의 광이 기판에 집광하여 마스크의 패턴이 확대 또는 축소해서 결상하면 된다.

또 상기 실시예에 있어서, 광학계의 광축은 회전축과 평행 또는 수직이 되고 있으나, 회전축에 대해서 광축이 경사진 광학계를 사용해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 요는, 조사되는 광이 회전축에 대한 거리의 비가 마스크패턴면과 기판윗면에서 N:1이 되면 된다.

또 상기 실시예에서는 제1회전광체와 제2회전광체를 기계적으로 결합하고, 하나의 구동장치에 의해 일체적으로 회전하고 있으나, 예를들면 2개의 구동장치를 사용하여 각각으로 구동시켜, 전기적으로 동기시켜도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시예에 있어서 광원은, 수은등을 사용하고 있으나, 이것은 다른광원 예를들면 레이저.전자선. X선등 파장이 다른 것이라도 완전히 마찬가지의 효과를 얻을수 있다.

또 상기 실시예에 있어서, 광파이버렌즈등의 광학계를 회전주사시켜, 마스크, 기판을 직선주사 위치이동하고 있으나, 예를들면 광학계는 고정으로 마스크, 기판을 이동하여도 된다. 요컨대 마스크의 전체패턴이 N:1(확대 또는 축소)의 비율로 기판에 투영되면 된다.

또, 제1,제3의 실시예에 있어서 광학계의 축소율 및 마스크와 기판의 직선주사위치 이동속도의 비율은 4:1, 제2의 실시예에 있어서는, 1:2로 하고 있으나 이 비율은 다른 숫자라도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 예를들면 제3의 실시예에 있어서 N＜ 1로 하면 확대투영으로 되나, 이것은 제2의 실시예에 있어서 도립광학계를 정립광학계에 바꿔 놓은 것이 되어, 본 발명에 포함된다.

또 상기 실시예에 있어서, N:1 투영광학계 및 마스크, 기판은 1조로 하고 있으나, 이것은 복수조라도 되고, 또 효율이 높은 노광을 얻을 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 투영노광장치는, 소형 또한 소수의 광학부품으로 구성할 수 있어, 투영광학계의 전체길이가 짧아서 되고, 시야가 작아도 되므로 NA의 큰 고해상력의 렌즈를 사용하여 초미세패턴의 노광이 행하여진다고 하는 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.

또, 투영광학계내의 광학부품의 구성 및 배치를 변경하므로서, 확대, 등배, 축소투영을 행할 수 있으므로, 예를들면 소형마스크에 의해서 대형기판을 일괄 노광하거나, 축소투영에 의해서 기판을 스텝 그리고 스캔하므로서, LSI등의 초미세패턴을 용이하게 또한 고속으로 작성할 수 있다고 하는 뛰어난 효과를 얻을수 있다.

Claims (2)

1. 광원과, 그 광을 마스크에 조사하는 수단과, 상기 마스크의 부분패턴의 비교적 작은 면적을 N:1의 비율로 기판상에 투영하는 1개 또는 복수의 도립(倒立 ) 또는 정립(定立) 투영광학계와, 상기 투영광학계를 상기 마스크 및 상기 기판에 대해서 N:1의 속도비로 주사운동시키는 주사수단과, 상기 마스크에 대한 주사위치와 상기 기판에 대한 주사위치를 N:1의 속도로 이동시키는 마스크주사위치 이동수단 및 기판주사위치 이동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 투영노광장치.
2. 제1항에 있어서, 주사수단이 회전운동계를 이루어지고, 상기 회전주사의 회전축과 투영광학계의 광축과의 거리의 비가, 마스크상과 기판상에서 N:1이 되도록 배치된 투영노광장치.