JP2007243086A - 露光マスク、基板ホルダーおよび近接露光装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 盛り上がった周縁部のレジスト膜(19f,19g)が、露光マスク(30)にも水晶ウエハ(10)自体にも影響を与えないような近接露光装置(100)を提供する。
【解決手段】 近接露光装置(100)は、露光マスク(30)のパターンを、レジスト(19)が塗布され周縁部を有する水晶ウエハ(10)に対して近接露光する。そして近接露光装置(100)は、水晶ウエハ(10)の周縁部に対応する位置に遮光部(32)で覆われた露光マスク(30)の溝部(35)と、水晶ウエハ(10)を保持し外周部が水晶ウエハ(10)の周縁部より内側にある基板ホルダー(114)とを備える。
【選択図】 図8
【解決手段】 近接露光装置(100)は、露光マスク(30)のパターンを、レジスト(19)が塗布され周縁部を有する水晶ウエハ(10)に対して近接露光する。そして近接露光装置(100)は、水晶ウエハ(10)の周縁部に対応する位置に遮光部(32)で覆われた露光マスク(30)の溝部(35)と、水晶ウエハ(10)を保持し外周部が水晶ウエハ(10)の周縁部より内側にある基板ホルダー(114)とを備える。
【選択図】 図8
Description
本発明は、圧電振動デバイスまたはマイクロマシンなどに用いる露光用マスク、水晶ウエハなどの基板を保持する基板ホルダー、並びに露光用マスクおよび基板ホルダーを用いた近接露光装置に関する。
近年、各種通信機器の高周波数化、またはパーソナルコンピュータなどの電子機器の動作周波数の高周波数化にともなって、圧電振動デバイス、例えば、角速度センサ用音叉、水晶振動子または水晶フィルタ等も高周波数化への対応が求められている。
このような圧電振動デバイスを製造する際には、露光マスクのパターンを水晶ウエハ上に近接(プロキシミティ)露光転写する近接露光装置を用いたフォトリソグラフィー技術及びウェットエッチング技術を利用している。例えば、特許文献1では、圧電振動デバイス用の水晶ウエハに電極を形成する時には、圧電振動デバイス用の水晶片に設けた金属薄膜にポジ又はネガのフォトレジスト膜(以下、レジスト膜とする)を塗布し露光する。そして現像後に金属膜の不要部分をウェットエッチングして各電極パターンを形成している。
圧電振動デバイスの高周波数化に伴って加工寸法の精度が高くなって来つつある。加工精度の要求に応じるため、露光マスクと水晶ウエハとをできるだけ近接させる傾向にある。マスクと水晶ウエハとを近接させた方が、照明光による光線がボケないため解像度が上がるからである。しかし、次のような問題が生じる。
まず、水晶ウエハに塗布されたレジスト膜がマスクに付いて、露光マスクが汚れてしまう。特に水晶ウエハの周縁部のレジスト膜が盛り上がって厚くなりがちであり、水晶ウエハの周縁部の対応するマスクの領域が汚れやすい。ウェットエッチングを行わないウエハであれば、通常特許文献2に記載されるような周辺露光が行われて、周縁部のレジスト膜を剥離することができるが、ウェットエッチングを行う水晶ウエハでは周辺露光を行うことができない。
また、周縁部のレジスト膜が盛り上がった水晶ウエハがマスクに接触すると、水晶ウエハの周縁部にクラックが生じてしまうことがある。水晶ウエハにクラックが生じると圧電振動デバイスが不良となる問題がある。さらに、一旦、真空チャックなどにレジスト膜が付着すると、次に載置される水晶ウエハと真空チャックとの間にレジスト膜が入り込み、水晶ウエハの平面度が確保できず、水晶ウエハの周縁部が反ってしまう。この状態で露光すると、露光精度が悪くなってしまうため、真空チャックなどにレジスト膜が付着する毎に露光作業を中止して、清掃作業をしなければならないという問題が生じていた。
特開2005−134364号公報
特開平11−219894号公報
そこで、本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、盛り上がった周縁部のレジスト膜が、露光マスクにもウエハ自体にも影響を与えないようにする。具体的には、盛り上がった周縁部のレジスト膜に対して影響を与えない露光マスクおよびウエハホルダー、さらにはこれらを備える近接露光装置を提供することを目的としている。
第一の観点の露光マスクは、感光剤が塗布され周縁部を有する露光基板に対して、近接露光する際に用いられる。そして露光マスクは、露光基板の周縁部に対応する位置に遮光部で覆われた溝部を有する。
この構成により、露光マスクと露光基板とを近接させても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が、露光マスクに付着しない。したがって、レジスト膜を介して露光マスクが露光基板に接触して、露光基板にクラックが生じることがない。また、作業効率が良く高解像で露光することができる。
この構成により、露光マスクと露光基板とを近接させても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が、露光マスクに付着しない。したがって、レジスト膜を介して露光マスクが露光基板に接触して、露光基板にクラックが生じることがない。また、作業効率が良く高解像で露光することができる。
第二の観点の基板ホルダーは、裏面に感光剤が塗布され周縁部を有する露光基板を保持する。そして基板ホルダーの外周部は、露光基板の周縁部より内側にある。
この構成により、露光基板の第一面と第二面とにレジスト膜を塗布する両面露光においても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が、基板ホルダーに付着しない。したがって、作業効率が良く高解像で露光することができる。
この構成により、露光基板の第一面と第二面とにレジスト膜を塗布する両面露光においても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が、基板ホルダーに付着しない。したがって、作業効率が良く高解像で露光することができる。
第三の観点の近接露光装置は、露光マスクのパターンを、感光剤が塗布され周縁部を有する露光基板に対して近接露光する。そして近接露光装置は、露光基板の周縁部に対応する位置に遮光部で覆われた露光マスクの溝部と、露光基板を保持し外周部が露光基板の周縁部より内側にある基板ホルダーとを備える。
この構成により、露光マスクと露光基板とを近接させても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が露光マスクに付着せず、且つ露光基板の第一面と第二面とにレジスト膜を塗布する両面露光においても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が基板ホルダーに付着しない。したがって、露光基板にクラックが生じることがなく、また作業効率が良く高解像で露光することができる。
この構成により、露光マスクと露光基板とを近接させても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が露光マスクに付着せず、且つ露光基板の第一面と第二面とにレジスト膜を塗布する両面露光においても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が基板ホルダーに付着しない。したがって、露光基板にクラックが生じることがなく、また作業効率が良く高解像で露光することができる。
第四の観点の近接露光装置は、溝部の角は、遮光部の剥離を防止するように、丸みを帯びていることを特徴とする請求項6に記載の近接露光装置。
このため、遮光部の剥離により、露光基板が不要な照明光で露光されてしまうことを防止できる。
このため、遮光部の剥離により、露光基板が不要な照明光で露光されてしまうことを防止できる。
第五の観点の近接露光装置は、基板ホルダーは、露光基板の直径に応じて伸縮する。
このため、多くのサイズの露光基板に対応することができる。
このため、多くのサイズの露光基板に対応することができる。
第六の観点の近接露光装置は、第五の観点において、基板ホルダーが中央部に配置される中央チャック部と、該中央チャック部の外側に配置される外側チャック部とからなっている。
このため、露光基板の直径に応じて外側チャック部が伸びても、中央チャックが露光基板を支えるため、真空吸着時に露光基板の中央部がへこんだりすることはない。
このため、露光基板の直径に応じて外側チャック部が伸びても、中央チャックが露光基板を支えるため、真空吸着時に露光基板の中央部がへこんだりすることはない。
第七の観点において、露光基板は、水晶ウエハを含む。特に水晶ウエハはドライエッチングができず、また割れやすいので、効果が大きい。
本発明に係る露光マスク、基板ホルダーおよびそれらを使った近接露光装置は、露光マスクと露光基板とを近接させても、盛り上がった周縁部のレジスト膜が露光マスクに付着せず、且つ盛り上がった周縁部のレジスト膜が基板ホルダーに付着しない。このため、近接露光において、正確な露光が可能となっている。
以下、水晶ウエハ10を使って本発明の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態では説明の便宜上、感光剤であるポジ又はネガのフォトレジスト膜(以下、レジスト膜という。)が塗布されている基板を水晶ウエハ10といい、レジスト膜が塗布されていない状態の基板を水晶基板11という。
<近接露光装置100の構成>
図1は、原板である露光マスク30の所定のパターンを露光基板である水晶ウエハ10に露光する際に用いられる近接(プロキシミティ)露光装置100の構成例を示す側断面図である。この近接露光装置100は、短波長の光線、例えば300nmの照明光ILを照射する露光光源101と、露光光源101から照射された照明光ILを露光マスク30に対して平行光を導く、コンデンサーレンズ103L1および103L2からなる照明光学系103を有している。さらに、近接露光装置100は、露光マスク30を保持しXY平面で移動可能なマスクステージ105と、水晶ウエハ10を真空吸着する真空チャック114、この真空チャック114を備えるウエハステージ112とを有している。ウエハステージ112は、使用者の操作によって、ベース110上のXY平面でX軸方向、Y軸方向およびZ軸を中心とした回転方向に移動することが可能である。ウエハステージ112は、Z方向にも移動可能であり、水晶ウエハ10と露光マスク30との間隔Lを、微調整できる。具体的には、1ミクロンから十数ミクロンにまで近接できるように調整可能である。
図1は、原板である露光マスク30の所定のパターンを露光基板である水晶ウエハ10に露光する際に用いられる近接(プロキシミティ)露光装置100の構成例を示す側断面図である。この近接露光装置100は、短波長の光線、例えば300nmの照明光ILを照射する露光光源101と、露光光源101から照射された照明光ILを露光マスク30に対して平行光を導く、コンデンサーレンズ103L1および103L2からなる照明光学系103を有している。さらに、近接露光装置100は、露光マスク30を保持しXY平面で移動可能なマスクステージ105と、水晶ウエハ10を真空吸着する真空チャック114、この真空チャック114を備えるウエハステージ112とを有している。ウエハステージ112は、使用者の操作によって、ベース110上のXY平面でX軸方向、Y軸方向およびZ軸を中心とした回転方向に移動することが可能である。ウエハステージ112は、Z方向にも移動可能であり、水晶ウエハ10と露光マスク30との間隔Lを、微調整できる。具体的には、1ミクロンから十数ミクロンにまで近接できるように調整可能である。
真空チャック114には、真空チャック駆動制御装置126が接続されている。真空チャック駆動制御装置126は、水晶ウエハ10を真空チャック114に真空吸着したり真空開放したりして水晶ウエハ10を保持したり取り外しが可能なようにする。また、真空チャック駆動制御装置126は、水晶ウエハ10の直径に応じて、真空チャック114の直径が変更できるようになっている。これについては図5および図6を使って後述する。
近接露光装置100には、照明光学系103に隣接してアライメント用カメラ120が設けられている。アライメント用カメラ120は、アライメント用対物レンズ122(122A,122B)、いわゆる顕微鏡を有している。使用者は、アライメント用対物レンズ122Aおよび122Bからの画像を観察して水晶ウエハ10と露光マスク30とをアライメントする。アライメント用カメラ120には、アライメント用対物レンズ122からの光を分光して、光を電気に変換する光電変換素子であるCCD123(123A,123B)が取り付けられている。矢印129に示すように、アライメント用カメラ120は、水晶ウエハ10と露光マスク30とをアライメントする際には、露光マスク30の上方に配置されるようになっており、露光マスク30の所定のパターンを水晶ウエハ10に露光する際には、露光マスク30の上方から退避する。
<水晶ウエハ10の構成>
図2Aおよび図2Bは、本実施形態に用いる水晶ウエハ10の構成を示す斜視図である。この水晶ウエハ10は、厚さ0.36mmの人工水晶からなる水晶基板11からなり、その水晶基板11の直径は3インチまたは4インチである。また、図2Aに示すように、水晶基板11の一部には、水晶の結晶方向を特定するオリエンテーションフラット11Cが形成されている。また、図2Bに示すように、オリエンテーションフラット11Cではなく、水晶の結晶方向を特定するため水晶基板11の一部にノッチ11Dを形成してもよい。以下の実施形態では、図2Aに示すオリエンテーションフラット11Cを有する水晶ウエハ10で説明する。
図2Aおよび図2Bは、本実施形態に用いる水晶ウエハ10の構成を示す斜視図である。この水晶ウエハ10は、厚さ0.36mmの人工水晶からなる水晶基板11からなり、その水晶基板11の直径は3インチまたは4インチである。また、図2Aに示すように、水晶基板11の一部には、水晶の結晶方向を特定するオリエンテーションフラット11Cが形成されている。また、図2Bに示すように、オリエンテーションフラット11Cではなく、水晶の結晶方向を特定するため水晶基板11の一部にノッチ11Dを形成してもよい。以下の実施形態では、図2Aに示すオリエンテーションフラット11Cを有する水晶ウエハ10で説明する。
図3に、本実施形態に用いる水晶ウエハ10の断面図を示す。図3Aは、表面および裏面の両面を露光および加工する水晶ウエハ10Aの断面図である。図3Bは、表面の一面のみを露光および加工する水晶ウエハ10Bの断面図である。なお、いずれの図も誇張して描かれており、実際の寸法比率とは異なっている。
図3Aの水晶ウエハ10Aは、圧電振動デバイスの電極などを形成するために、水晶基板11の両面には金属薄膜が形成される。例えば図3Aにおいて、水晶基板11の表面および裏面には、クロム17の薄膜がスパッタによって成膜して形成されている。その上面には、さらに金15の薄膜がスパッタによって形成されている。そして、照明光ILで水晶ウエハ10を露光するために、水晶ウエハ10の金15の薄膜の外側に、レジスト膜19が塗布される。
図3Bの水晶ウエハ10Bは、圧電振動デバイスの電極などを形成するために、水晶基板11の片面には金属薄膜が形成されている。水晶基板11の表面のみに、クロム17の薄膜がスパッタによって成膜して形成され、その上面には、さらに金15の薄膜がスパッタによって形成されている。そして、照明光ILで水晶ウエハ10を露光するために、水晶ウエハ10の金15の薄膜の外側に、レジスト膜19が塗布されている。
レジスト膜19の塗布の方法には、塗布に適した粘度に調整されたレジストインキを、スプレーガンにて霧化し水晶基板11に吹き付け皮膜を得るスプレーコート方法、回転する水晶基板11上にレジストインキを数滴落として、その遠心力でディスク全面に色素塗料を広げて塗布するというスピンコート方法などがある。さらに、低粘度のレジストインキをカーテン状に落下させ、その中に水晶基板11を通過させることによって基板全面にレジストインキを塗布するカーテンコート方法、また、レジストインキのタンクに水晶基板11をいったん浸してそして引き上げるディップコート方法などもある。
水晶ウエハ10Aおよび水晶ウエハ10Bに対して、これらのいずれのコート方法でレジスト膜19を塗布してもよい。しかし、いずれの方法であっても、水晶基板11の周縁部でレジスト膜19が厚く塗布される(盛り上がる)傾向がある。具体的には、図3Aの水晶ウエハ10Aの盛り上がった厚いレジスト膜部19fおよびレジスト膜部19gであり、図3Bの水晶ウエハ10Bの盛り上がった厚いレジスト膜部19hが該当する。
<露光マスク30の構成>
図4Aは、正方形の露光マスク30の構成例を示す平面図である。この露光マスク30は、合成石英ガラスからなる透明な露光マスク用ガラス基板31の上面に、クロムからなる露光マスク用遮光膜32がスパッタによって成膜して形成され、またアライメントマーク33および圧電振動デバイス用パターン34が形成されている。露光マスク用遮光膜32の中央領域には、38個の5mm×10mmの長方形形状の圧電振動デバイス用パターン34が、露光マスク30の各辺に平行にパターニングされている。さらに、圧電振動デバイス用パターン34の両側には、十字型のアライメントマーク33S,33Tがパターニングされている。なお、アライメントマーク33Sを基準として、個々の圧電振動デバイス用パターン34が位置決めされている。
図4Aは、正方形の露光マスク30の構成例を示す平面図である。この露光マスク30は、合成石英ガラスからなる透明な露光マスク用ガラス基板31の上面に、クロムからなる露光マスク用遮光膜32がスパッタによって成膜して形成され、またアライメントマーク33および圧電振動デバイス用パターン34が形成されている。露光マスク用遮光膜32の中央領域には、38個の5mm×10mmの長方形形状の圧電振動デバイス用パターン34が、露光マスク30の各辺に平行にパターニングされている。さらに、圧電振動デバイス用パターン34の両側には、十字型のアライメントマーク33S,33Tがパターニングされている。なお、アライメントマーク33Sを基準として、個々の圧電振動デバイス用パターン34が位置決めされている。
圧電振動デバイス用パターン34の周りには、水晶ウエハ10の周縁部の形状に合った溝35が形成されている。水晶基板11の直径が3インチのときはその3インチの大きさに合わせて、水晶基板11の直径が4インチのときはその4インチの大きさに合わせて、マスク側に凹んだ溝35が形成されている。また、図2Aに示すようなオリエンテーションフラット11Cまたは、図2Bに示すようなノッチ11Dが形成されている水晶ウエハ10に合わせて、溝35が形成されている。なお、溝の深さは一番深いところで1mmほどであり、溝幅は約4mmから約5mmである。
図4Bおよび図4Cは、露光マスク30の溝部35の断面図である。構成例を示す平面図である。ガラス基板31の溝部にも、露光マスク用遮光膜32を形成する必要があるが、溝35の角部が直角であったりすると露光マスク用遮光膜32が角部に形成されないことがあったり、形成されていても露光マスク30を使用している最中に角部の露光マスク用遮光膜32が剥がれることがある。このため、図4Bの溝35−1の角部は直線状の面取りがなされており、図4Cの溝35−2の角部は曲線上の面取りがなされ、いずれも丸みを帯びている。
<真空チャック114の構成>
図5Aは、真空チャック114およびウエハステージ112を上から見た平面図であり、図5Bは、その真空チャック114に水晶ウエハ10を載置した平面図である。真空チャック114は、中央の円状の一つのチャック部材114d、その周りに配置された扇状の三つのチャック部材114aおよびオリエンテーションフラット11Cに合わせた台形状の一つのチャック部材114cから構成されている。
図5Aは、真空チャック114およびウエハステージ112を上から見た平面図であり、図5Bは、その真空チャック114に水晶ウエハ10を載置した平面図である。真空チャック114は、中央の円状の一つのチャック部材114d、その周りに配置された扇状の三つのチャック部材114aおよびオリエンテーションフラット11Cに合わせた台形状の一つのチャック部材114cから構成されている。
個々のチャック部材114a、114cおよび114dは、ステンレスなどの金属製またはアルミナなどからなる多孔質セラミック製であり、それぞれの表面の平面平行度2μm以内で形成されている。また、チャック部材114a、114cおよび114d全体として平面平行度5μm以内で形成されている。中央の円状の一つのチャック部材114dを除き、チャック部材114aおよびチャック部材114cは、ガイド部材114bに沿って移動可能になっている。チャック部材114aおよび114cは、エアシリンガーまたは駆動モータ128(図8参照)によって駆動される。チャック部材114aおよび114cの位置は、位置センサー127(図8参照)で確認される。
図5Aは、チャック部材114aおよびチャック部材114cが一番外周側に伸びた状態である。このとき、図5Bのように直径が4インチの水晶ウエハ10が載置されても、水晶ウエハ10の周縁部より、チャック部材114aおよびチャック部材114cの外周部は内側(中央より)になっている。具体的には、水晶ウエハ10の周縁部より約4mmから約5mm内側にチャック部材114aおよびチャック部材114cの外周部がある状態である。
図6Aは、チャック部材114aおよびチャック部材114cが一番中央側に縮んだ状態である。このとき、図6Bのように直径が3インチの水晶ウエハ10が載置されても、水晶ウエハ10の周縁部より、チャック部材114aおよびチャック部材114cの外周部は内側(中央より)になっている。上記と同様に、水晶ウエハ10の周縁部より約4mmから約5mm内側にチャック部材114aおよびチャック部材114cの外周部がある状態である。
なお、チャック部材114a、114cおよび114dは、真空溝付きの金属製またはセラミック製であってもよい。また、図5および図6には図示していないが、水晶ウエハ10の搬入搬出用にリフトピンが、移動するチャック部材114a、114cおよび114d以外の箇所に設けられている。
<近接露光の動作>
図7は、本実施形態の近接露光装置100を使って露光を行うフローチャートである。図8は、露光マスク30と、水晶ウエハ10を真空チャック114で吸着したウエハステージ112とを横から見た断面図である。以下、図8を参照しながら、図7のフローチャートを説明する。
図7は、本実施形態の近接露光装置100を使って露光を行うフローチャートである。図8は、露光マスク30と、水晶ウエハ10を真空チャック114で吸着したウエハステージ112とを横から見た断面図である。以下、図8を参照しながら、図7のフローチャートを説明する。
図7のステップS51では、水晶ウエハ10の直径に応じた露光マスク30を、遮光部32をウエハステージ112側に向けてマスクステージ105に載置する。図8に示すように、水晶ウエハ10の盛り上がったレジスト膜部19fと接触しないように、水晶ウエハ10の周縁部に対応して溝35が形成されている。
次に、ステップS52では、水晶ウエハ10の直径を確認する。図示していないウエハローダから自動的に搬送される場合には、ウエハローダ周辺に、水晶ウエハ10のオリエンテーションフラット10Cを確認するとともに、水晶ウエハ10の直径を確認する検出部などからの信号を受けて、水晶ウエハ10の直径を確認する。露光マスク30をマスクステージ105に載置する際には、水晶ウエハ10の直径がわかっているので、近接露光装置100に対して手動で、水晶ウエハ10の直径が3インチであるかの4インチであるかをセットしてもよい。水晶ウエハ10の直径が3インチである場合には、ステップS53およびステップS54に進み、水晶ウエハ10の直径が4インチである場合には、ステップS55およびステップS56に進む。
ステップS53では、真空チャック114が3インチ用に縮んでいるか否かを、図8に示す位置センサー127で確認する。すなわち、位置センサー127はチャック部材114aおよびチャック部材114cが3インチのウエハ位置に来ているか否かの信号を真空チャック駆動制御装置126に送る。チャック部材114aおよびチャック部材114cが3インチのウエハ位置にあれば、真空チャック駆動制御装置126は、図示していないウエハローダに許可信号を送る。チャック部材114aおよびチャック部材114cが3インチのウエハ位置になければ、ステップS54で、真空チャック駆動制御装置126は、駆動モータ128に指令を出して、チャック部材114aおよびチャック部材114cを3インチのウエハ位置に移動させる。
ステップS55では、真空チャック114が4インチ用に縮んでいるか否かを、図8に示す位置センサー127で確認する。位置センサー127はチャック部材114aおよびチャック部材114cが4インチのウエハ位置に来ているか否かの信号を真空チャック駆動制御装置126に送る。チャック部材114aおよびチャック部材114cが3インチのウエハ位置にあれば、ステップ57に進む。チャック部材114aおよびチャック部材114cが4インチのウエハ位置になければ、ステップS56で、真空チャック駆動制御装置126は、駆動モータ128に指令を出して、チャック部材114aおよびチャック部材114cを4インチのウエハ位置に移動させる。
水晶ウエハ10の直径と真空チャック114の外周部との関係が適切であれば、ステップS57で、水晶ウエハ10が真空チャック114上に載置される。すると、図8において、真空ポンプと接続された真空パイプ114vを経由して真空吸着を開始する。真空パイプ114vとチャック部材114aおよびチャック部材114cとは、柔軟性あるパイプで接続されており、チャック部材114aおよびチャック部材114cが移動しても真空もれがないように構成されている。
水晶ウエハ10の真空吸着の際、水晶ウエハ10の周縁部より約4mmから約5mm内側にチャック部材114aおよびチャック部材114cの外周部がある状態である。このため、水晶ウエハ10の盛り上がったレジスト膜部19gがチャック部材114aおよびチャック部材114cに付着しない。一旦、真空チャックなどにレジスト膜が付着するとレジスト膜を取り除かなくては、次の水晶ウエハ10を載置することができない。水晶ウエハ10と真空チャックとの間にレジスト膜が入り込み、水晶ウエハ10の平面度が確保できないからである。本実施形態ではこのような問題が生じない。
ステップS58では、ウエハステージ112をマスクステージ105側(Z方向に)移動させて、間隔Lをできるだけ水晶ウエハ10と露光マスク30とを近接させる。従来以上に、水晶ウエハ10を露光マスク30に近接させても、レジスト膜19が露光マスク30に付着することはない。マスクステージ105がZ方向に移動する機構を有していれば、ウエハステージ112をZ方向に移動させる代わりに、マスクステージ105を水晶ウエハ10側(Z方向)に移動させてもよい。
ステップS58では、水晶ウエハ10を露光マスク30をアライメント用カメラ120を使ってアライメントする。次に、露光光源101から照射された照明光ILを露光マスク30に対して照射する。そして、露光マスク30の遮光部32で覆われていない箇所から平行光が水晶ウエハに照射され、レジスト膜19を露光する。露光が完了すれば、真空パイプ114vと大気との間に配置された弁が開いて、水晶ウエハ10を真空チャック114から取り外すことができる。
以上説明してきたように、本実施形態によれば、露光マスク30を汚すことなく解像度の高い近接露光を行うことができる。また、水晶ウエハ10の両面を露光する際にも真空チャック114の表面が汚れない。このため、次に水晶ウエハ10が真空チャック114に載置された際にも、レジスト膜が付いていないため、平面度を保って水晶ウエハ10を吸着することができる。このような露光マスク30および真空チャック114を有している近接露光装置は、水晶ウエハ10の高い平面度を維持して、高解像度で露光することができる。
上記実施形態では、円形状の水晶ウエハ10で説明してきたがこの形状に限られない。たとえば矩形形状のウエハに対しても適用できる。この場合には、図9に示すように露光マスク30の溝36を形成すればよく、矩形形状のウエハに対しては、真空チャック114も矩形形状で伸縮できるようにしておけばよい。また、3インチまたは4インチの水晶ウエハで説明したが、他のサイズでも適用できることはいうまでもない。さらに、水晶ウエハ10を吸着する真空チャック114の代わりに、内部金属電極に電圧を印加して、ウエハとの表面に正負の電荷を発生させてウエハを固定する静電チャックを適用することも可能である。
上記実施形態では、圧電振動デバイス用の水晶ウエハで説明してきたが、本発明は圧電振動デバイス用に限られない。さらに、DNAチップまたはマイクロマシンの製造においては、ガラス基板またはシリコンウエハの表裏両面にパターンを形成する必要がある場合がある。このように、水晶ウエハではなく、ガラス基板またはシリコンウエハなどの透過性または不透過性ウエハに対しても本発明を適用することができる。
10 …… 水晶ウエハ
19 …… フォトレジスト膜
30 …… マスク
32 …… クロム遮光膜
35 …… マスクの溝部
34 …… 圧電振動デバイス用パターン
100 …… 近接露光装置
103 …… 照明光学系
105 …… マスクステージ
112 …… ウエハステージ
114 …… 真空チャック
126 …… 真空チャック駆動制御装置
127 …… 位置センサー
128 …… 駆動モータ
19 …… フォトレジスト膜
30 …… マスク
32 …… クロム遮光膜
35 …… マスクの溝部
34 …… 圧電振動デバイス用パターン
100 …… 近接露光装置
103 …… 照明光学系
105 …… マスクステージ
112 …… ウエハステージ
114 …… 真空チャック
126 …… 真空チャック駆動制御装置
127 …… 位置センサー
128 …… 駆動モータ
Claims (10)
- 感光剤が塗布され、周縁部を有する露光基板に対して、近接露光で用いられる露光マスクにおいて、
前記露光マスクは、前記露光基板の周縁部に対応する位置に遮光部で覆われた溝部を有することを特徴とする露光マスク。 - 前記溝部の角は、前記遮光部の剥離を防止するように、丸みを帯びていることを特徴とする請求項1に記載の露光マスク。
- 裏面に感光剤が塗布され周縁部を有する露光基板を保持する基板ホルダーにおいて、
前記基板ホルダーの外周部は、前記露光基板の周縁部より内側にあることを特徴とする基板ホルダー。 - 前記基板ホルダーは、前記露光基板の直径に応じて伸縮することを特徴とする請求項3に記載の基板ホルダー。
- 前記基板ホルダーは、中央部に配置される中央チャック部と、該中央チャック部の外側に配置される外側チャック部とからなり、前記外側チャック部が前記露光基板の直径に応じて伸縮することを特徴とする請求項4に記載の基板ホルダー。
- 露光マスクのパターンを、感光剤が塗布され周縁部を有する露光基板に対して近接露光する近接露光装置において、
前記露光基板の周縁部に対応する位置に遮光部で覆われた前記露光マスクの溝部と、
前記露光基板を保持し、外周部が前記露光基板の周縁部より内側にある基板ホルダーと
を備えることを特徴とする近接露光装置。 - 前記溝部の角は、前記遮光部の剥離を防止するように、丸みを帯びていることを特徴とする請求項6に記載の近接露光装置。
- 前記基板ホルダーは、前記露光基板の直径に応じて伸縮することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の近接露光装置。
- 前記基板ホルダーは、中央部に配置される中央チャック部と、該中央チャック部の外側に配置される外側チャック部とからなり、前記外側チャック部が前記露光基板の直径に応じて伸縮することを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載の近接露光装置。
- 前記露光基板は、水晶ウエハを含むことを特徴とする請求項6ないし請求項9のいずれか一項に記載の近接露光装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006066957A JP2007243086A (ja) | 2006-03-13 | 2006-03-13 | 露光マスク、基板ホルダーおよび近接露光装置 |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
JP2009200568A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Seiko Instruments Inc | 圧電振動片の製造方法、圧電振動片、圧電振動子、発振器、電子機器及び電波時計 |
CN102074452A (zh) * | 2009-11-24 | 2011-05-25 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 曝光菜单建立方法 |
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2006
- 2006-03-13 JP JP2006066957A patent/JP2007243086A/ja active Pending
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