JP5487981B2 - Exposure method and apparatus, and device manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、マスク及び投影光学系を介して基板を露光する露光技術に関し、例えばロール状に巻かれる長いシート状の感光物体を露光する際に好適なものである。さらに、本発明は、そのような露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。 The present invention relates to an exposure technique for exposing a substrate through a mask and a projection optical system, and is suitable for exposing a long sheet-like photosensitive object wound in a roll shape, for example. Furthermore, the present invention relates to a device manufacturing technique using such an exposure technique.
例えば半導体素子又は液晶表示素子等を製造する際に使用される露光装置において、従来の一般的な露光対象は、フォトレジストが塗布されたガラス基板又は半導体ウエハ等の剛性の高い平板状の物体であった。最近では、大面積のデバイスを効率的に製造するために、露光対象として、ロール状に巻いて保管可能な可撓性を有する長いシート状部材が使用されることがある。このような長いシート状部材に露光する場合、従来は一例として、マスク及び投影光学系を介してシート状部材の一部を一括露光(静止露光)した後、例えば露光テーブルでそのシート状部材を吸着して移動した後、その吸着を解除して露光テーブルだけを元の位置に戻すという動作を繰り返して、そのシート状部材を供給用のローラから巻き取り用のローラ側に間欠的に移動していた(例えば、特許文献1参照)。
上述の従来のシート状部材の露光方法は、マスクを介した一括露光とシート状部材の移動とを交互に繰り返していたため、露光効率が低く、例えば1本のロールに巻かれたシート状部材を露光するのに長い時間を要するという問題があった。
これに対して、マスクとシート状部材とを同期して移動しながらシート状部材を走査露光する方法も考えられる。しかしながら、単なる走査露光では、例えばマスクの往路でシート状部材を露光すると、マスクの復路ではシート状部材の露光が困難であるため、マスクの往復移動時間中のほぼ1/2は露光できない期間となって、露光効率はあまり高くならない。
In the conventional exposure method for the sheet-like member, since the batch exposure through the mask and the movement of the sheet-like member are alternately repeated, the exposure efficiency is low. For example, the sheet-like member wound around one roll is used. There was a problem that it took a long time to expose.
On the other hand, a method of scanning and exposing the sheet-like member while moving the mask and the sheet-like member synchronously is also conceivable. However, in simple scanning exposure, for example, if the sheet-like member is exposed in the forward path of the mask, it is difficult to expose the sheet-like member in the backward path of the mask. Therefore, the exposure efficiency is not so high.
本発明は、このような事情に鑑み、例えば可撓性を持つ長いシート状の感光物体に対しても効率的に露光を行うことができる露光技術及びデバイス製造技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an exposure technique and a device manufacturing technique that can efficiently perform exposure on a long sheet-like photosensitive object having flexibility, for example. .
本発明による第1の露光方法は、マスクに設けられたパターンを介して基板を露光する露光方法であって、そのマスクを走査方向に沿って往復移動するとともに、そのマスクの往復移動中の第1期間に、そのパターンのうちの第1パターン及び第1投影光学系を介して第1基板を露光しつつ、そのマスクの移動と同期するその第1基板の移動を行い、そのマスクの往復移動中の第2期間に、そのパターンのうちの第2パターン及び第2投影光学系を介して第2基板を露光しつつ、そのマスクの移動と同期するその第2基板の移動を行うものである。 A first exposure method according to the present invention is an exposure method for exposing a substrate through a pattern provided on a mask, wherein the mask is reciprocated along a scanning direction, and the mask is being reciprocated during reciprocation. In one period, the first substrate is exposed through the first pattern of the patterns and the first projection optical system, and the first substrate is moved in synchronization with the movement of the mask, and the mask is reciprocated. During the second period, the second substrate is exposed to the second substrate through the second pattern and the second projection optical system, and the second substrate is moved in synchronization with the movement of the mask. .
また、本発明による第2の露光方法は、マスクに設けられたパターンを介して基板を露光する露光方法であって、そのパターンのうちの第1パターン及び第1投影光学系を介して第1基板を露光しつつ、そのマスクの第1方向への移動とその第1基板の第2方向への移動とを同期して行う工程と、そのパターンのうちの第2パターン及び第2投影光学系を介して第2基板を露光しつつ、そのマスクのその第1方向と逆方向への移動とその第2基板の第3方向への移動とを同期して行う工程と、を含むものである。 A second exposure method according to the present invention is an exposure method in which a substrate is exposed through a pattern provided on a mask, and the first exposure is performed through the first pattern and the first projection optical system. A step of synchronizing the movement of the mask in the first direction and the movement of the first substrate in the second direction while exposing the substrate, and the second pattern and the second projection optical system of the patterns And a step of synchronizing the movement of the mask in the direction opposite to the first direction and the movement of the second substrate in the third direction while exposing the second substrate via the step.
また、本発明による露光装置は、マスクに設けられたパターンを介して基板を露光する露光装置であって、そのマスクを保持して走査方向に沿って往復移動するマスクステージと、そのパターンのうちの第1パターン及び第2パターンの像をそれぞれ第1基板及び第2基板上に投影する第1投影光学系及び第2投影光学系と、その第1基板及びその第2基板をそれぞれ移動する基板移動機構と、そのマスクステージとその基板移動機構とを同期して駆動する制御装置と、を備えるものである。 An exposure apparatus according to the present invention is an exposure apparatus that exposes a substrate through a pattern provided on a mask, the mask stage holding the mask and reciprocating along the scanning direction, and the pattern A first projection optical system and a second projection optical system that project images of the first pattern and the second pattern on the first substrate and the second substrate, respectively, and a substrate that moves the first substrate and the second substrate, respectively. A moving mechanism, and a control device that drives the mask stage and the substrate moving mechanism synchronously are provided.
また、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の露光方法又は露光装置を用いて基板を露光する工程と、その露光された基板を処理する工程と、を含むものである。 The device manufacturing method according to the present invention includes a step of exposing a substrate using the exposure method or exposure apparatus of the present invention, and a step of processing the exposed substrate.
本発明によれば、マスクの往復移動中に、2つの投影光学系を介して基板を露光できるため、その基板が例えば可撓性を持つ長いシート状の感光物体であるような場合には、その基板を所定の方向に連続的又は間欠的に移動しながら効率的に露光を行うことができる。 According to the present invention, since the substrate can be exposed through the two projection optical systems during the reciprocating movement of the mask, when the substrate is, for example, a flexible sheet-like photosensitive object having flexibility, Exposure can be performed efficiently while moving the substrate continuously or intermittently in a predetermined direction.
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態につき図1〜図5を参照して説明する。
図1は、本実施形態の走査型の露光装置(投影露光装置)1の概略構成を示す。図1において、露光装置1は、露光光源2と、露光光源2からの照明光IL(露光光)でマスクMのパターンの一部を照明する照明装置IUと、マスクMを保持して往復移動するマスクステージMSTと、マスクMのパターンの一部の像をそれぞれプレートP上に投影する第1の投影光学系PLA及び第2の投影光学系PLBと、を備えている。なお、説明の便宜上、図1においてマスクM及びマスクステージMSTは2点鎖線で表されている。マスクMはマスクステージMSTの開口を含む領域上に吸着保持され、マスクステージMSTは、照明装置IUと投影光学系PLA,PLBとの間で、照明光を通す開口が形成されたマスクベース(不図示)上に移動可能に載置されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a scanning exposure apparatus (projection exposure apparatus) 1 of the present embodiment. In FIG. 1, an
さらに、露光装置1は、プレートPを連続的又は間欠的に一定の方向に移動するプレート移動装置PDVと、マスクステージMSTを駆動するリニアモータ等を含む駆動機構(不図示)と、露光装置1の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御系7とを備えている。本実施形態のプレートPは、一例として表示素子等を製造するための可撓性を持ちロール状に巻いて保管することが可能な合成樹脂製の長い帯状のシート状の部材であり、その表面にフォトレジスト(感光材料)が塗布されている。
Further, the
プレートPがシート状とは、プレートPの大きさ(面積)に比してその厚さが十分に小さく(薄く)、プレートPが可撓性を有していることを意味する。
以下の説明においては、図1中に設定したXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。このXYZ直交座標系は、X軸及びY軸がある水平面上に設定され、Z軸が鉛直方向に設定される。本実施形態では、マスクMのパターン面は、XY平面に平行であり、走査露光中に照明光ILが照射されるプレートPの表面の部分もXY平面に平行である。走査露光中のマスクMの往復移動の方向(走査方向)はX軸に平行な方向(X方向)である。
That the plate P is sheet-shaped means that the thickness is sufficiently small (thin) compared to the size (area) of the plate P, and the plate P has flexibility.
In the following description, the positional relationship of each member will be described with reference to the XYZ orthogonal coordinate system set in FIG. The XYZ orthogonal coordinate system is set on a horizontal plane with the X axis and the Y axis, and the Z axis is set in the vertical direction. In the present embodiment, the pattern surface of the mask M is parallel to the XY plane, and the portion of the surface of the plate P irradiated with the illumination light IL during scanning exposure is also parallel to the XY plane. The reciprocating direction (scanning direction) of the mask M during scanning exposure is a direction parallel to the X axis (X direction).
また、プレートPは、プレート移動装置PDVによって、先ず第1の投影光学系PLAの−Y方向にシフトした像面側を+X方向に移動した後、Uターンローラ部28で方向が反転されて、第2の投影光学系PLBの+Y方向にシフトした像面側を−X方向に移動する。従って、第1の投影光学系PLAを介して走査露光されるプレートPの被露光部の走査方向は+X方向であり、第2の投影光学系PLBを介して走査露光されるプレートPの被露光部の走査方向は−X方向である。
The plate P is first moved by the plate moving device PDV in the + X direction on the image plane side shifted in the −Y direction of the first projection optical system PLA, and then the direction is reversed by the
図1において、露光光源2は、超高圧水銀ランプ、楕円鏡、及び波長選択素子を含み、照明装置IUは、ライトガイド等を含む送光光学系3と、入射する照明光ILを6個の光束に分岐し、各光束をそれぞれオプティカルインテグレータ、リレー光学系、可変ブラインド(可変視野絞り)、及びコンデンサレンズを介して射出する分岐光学系4とを含んでいる。露光光源2より射出されて、例えばg線(波長436nm)、h線(波長405nm)及びi線(波長365nm)を含む波長域から選択された照明光ILは、送光光学系3及び分岐光学系4を介してマスクMのパターン面の上記の各可変ブラインドによって独立に開閉される6個の照明領域を均一な照度分布で照明する。照明領域は、走査方向に直交する非走査方向(Y方向)に細長い形状である。
In FIG. 1, an exposure light source 2 includes an ultra-high pressure mercury lamp, an elliptical mirror, and a wavelength selection element. An illuminating device IU includes a light transmission
図2(A)は、図1の照明装置IU側からマスクM、投影光学系PLA,PLB及びプレートPを見た平面図、図2(B)は、図2(A)の状態からマスクMを+X方向に移動した状態を示す平面図である。図2(B)において、マスクMのパターン領域(描画されているパターンを符号Fで表す)は、Y方向に連続して配置される3列の部分パターン領域MA1,MA2,MA3に分かれ、各部分パターン領域MA1〜MA3のX方向の端部の近傍にそれぞれ例えば2個の2次元のアライメントマーク8が形成されている。そして、マスクMを+X方向に移動して露光を行うときには、部分パターン領域MA1,MA2,MA3が、+X方向に所定間隔でずれて配置される3つの照明領域VA1,VA2,VA3で照明される。照明領域VA1〜VA3は、部分パターン領域MA1〜MA3以外の領域では分岐光学系4内の可変ブラインドによって閉じられる。
2A is a plan view of the mask M, the projection optical systems PLA and PLB, and the plate P as viewed from the illumination device IU side of FIG. 1, and FIG. 2B is a plan view of the mask M from the state of FIG. It is a top view which shows the state which moved to + X direction. In FIG. 2 (B), the pattern area of the mask M (the drawn pattern is represented by the symbol F) is divided into three rows of partial pattern areas MA1, MA2, MA3 arranged continuously in the Y direction. For example, two two-
一方、マスクMを−X方向に移動して露光を行うときには、図2(A)に示すように、部分パターン領域MA1,MA2,MA3が、+X方向に所定間隔でずれて配置される3つの照明領域VB1,VB2,VB3で照明される。照明領域VB1〜VB3も、部分パターン領域MA1〜MA3以外の領域では分岐光学系4内の可変ブラインドによって閉じられる。また、照明領域VB1〜VB3は、それぞれ照明領域VA1〜VA3に対して−X方向(+X方向でもよい)に所定間隔だけシフトした位置に配置されている。なお、継ぎ誤差を軽減するために、部分パターン領域MA1〜MA3の境界部では二重露光することが好ましい。そのため、照明領域VA1〜VA3及びVB1〜VB3はY方向の両端又は一方が傾斜した台形状である。 On the other hand, when exposure is performed by moving the mask M in the −X direction, as shown in FIG. 2A, the partial pattern areas MA1, MA2, and MA3 are arranged at a predetermined interval in the + X direction. Illumination is performed in the illumination areas VB1, VB2, and VB3. The illumination areas VB1 to VB3 are also closed by variable blinds in the branch optical system 4 in areas other than the partial pattern areas MA1 to MA3. The illumination areas VB1 to VB3 are arranged at positions shifted by a predetermined interval in the −X direction (or the + X direction) with respect to the illumination areas VA1 to VA3, respectively. In order to reduce the joint error, it is preferable to perform double exposure at the boundary between the partial pattern areas MA1 to MA3. Therefore, the illumination areas VA1 to VA3 and VB1 to VB3 have trapezoidal shapes in which both ends or one side in the Y direction is inclined.
本実施形態では、第1の投影光学系PLAはそれぞれマスクMのパターンの一部の等倍の正立正像をプレートP上に投影する3個の部分投影光学系PLA1,PLA2,PLA3を含み、第2の投影光学系PLBはそれぞれマスクMのパターンの一部の等倍の正立正像をプレートP上に投影する3個の部分投影光学系PLB1,PLB2,PLB3を含んでいる。そして、図2(B)の照明領域VA1,VA2,VA3内のパターンの像は、第1の投影光学系PLAの3個の部分投影光学系PLA1,PLA2,PLA3を介してプレートP上の露光領域(照明領域と共役な領域)IA1,IA2,IA3に投影される。また、図2(A)の照明領域VB1,VB2,VB3内のパターンの像は、第2の投影光学系PLBの3個の部分投影光学系PLB1,PLB2,PLB3を介してプレートP上の露光領域IB1,IB2,IB3に投影される。
In the present embodiment, the first projection optical system PLA includes three partial projection optical systems PLA1, PLA2, and PLA3 that project an equal-size erect image of a part of the pattern of the mask M onto the plate P, respectively. The second projection optical system PLB includes three partial projection
従って、照明領域VA1〜VA3,VB1〜VB3は部分投影光学系PLA1〜PLA3,PLB1〜PLB3の物体面側の視野内に設定され、露光領域IA1〜IA3,IB1〜IB3は部分投影光学系PLA1〜PLA3,PLB1〜PLB3の像面側の視野内に設定される。この場合、部分投影光学系PLA1〜PLA3,PLB1〜PLB3を容易に配置できるように、露光領域IA1〜IA3はそれぞれ照明領域VA1〜VA3に対して−Y方向(非走査方向)及び+X方向に所定距離だけシフトしており、露光領域IB1〜IB3はそれぞれ照明領域VB1〜VB3に対して+Y方向(非走査方向)及び−X方向に所定距離だけシフトしている。 Accordingly, the illumination areas VA1 to VA3, VB1 to VB3 are set in the field of view on the object plane side of the partial projection optical systems PLA1 to PLA3 and PLB1 to PLB3, and the exposure areas IA1 to IA3 and IB1 to IB3 are set to the partial projection optical systems PLA1 to PLA1. It is set within the field of view on the image plane side of PLA3, PLB1 to PLB3. In this case, the exposure areas IA1 to IA3 are predetermined in the −Y direction (non-scanning direction) and the + X direction with respect to the illumination areas VA1 to VA3, respectively, so that the partial projection optical systems PLA1 to PLA3 and PLB1 to PLB3 can be easily arranged. The exposure areas IB1 to IB3 are shifted by a predetermined distance in the + Y direction (non-scanning direction) and the −X direction with respect to the illumination areas VB1 to VB3, respectively.
本実施形態の第1の投影光学系PLAの部分投影光学系PLA1〜PLA3は同一構成であり、第2の投影光学系PLBの部分投影光学系PLB1〜PLB3は、それぞれ部分投影光学系PLA1〜PLA3をZ軸に平行な軸の周りに180°回転した構成である。
図3は、部分投影光学系PLA1の構成例を示す。図3において、投影光学系PLA1は、マスクMの照明領域VA1からの照明光を受光する第1光学系10と、第1光学系10からの照明光を−Y方向及び+X方向に折り曲げる第1ミラー11と、その折り曲げられた照明光を−Z方向に折り曲げる第2ミラー12と、この第2ミラー12からの照明光をプレートP上の露光領域IA1に導く第2光学系13とを含んでいる。第1光学系10及び第2光学系13はそれぞれ例えば結像光学系であり、例えばミラー11とミラー12との間に中間結像面が形成される。言い換えると、ミラー11及び12は、第1光学系10の光軸AX1をシフトさせて第2光学系13の光軸AX2にしている。なお、例えば第1光学系10のマスク側の部分、又は第2光学系13のプレート側の部分に、投影倍率を調整する倍率調整光学系、及び投影像のX方向、Y方向の位置を調整する像シフト光学系を配置してもよい。
The partial projection optical systems PLA1 to PLA3 of the first projection optical system PLA of the present embodiment have the same configuration, and the partial projection optical systems PLB1 to PLB3 of the second projection optical system PLB are partial projection optical systems PLA1 to PLA3, respectively. Is rotated by 180 ° around an axis parallel to the Z axis.
FIG. 3 shows a configuration example of the partial projection optical system PLA1. In FIG. 3, the projection optical system PLA1 includes a first
図2(A)及び(B)において、上述のように、部分投影光学系PLB1〜PLB3は、部分投影光学系PLA1〜PLA3を180°回転したものであるため、照明領域VA1〜VA3と露光領域IA1〜IA3との位置関係をそれぞれZ軸に平行な軸の周りに180°回転した関係が、照明領域VB1〜VB3と露光領域IB1〜IB3との位置関係となる。これによって、露光領域IA1〜IA3と露光領域IB1〜IB3とは、Y方向に分離された領域に設定されるため、露光領域IA1〜IA3によって、+X方向に移動するプレートPのパターン形成領域14A内の部分領域16A〜16CをY方向に継ぎ合わせながら露光することができる。また、露光領域IB1〜IB3によって、−X方向に移動するプレートPのパターン形成領域15A内の部分領域16A〜16CをY方向に継ぎ合わせながら露光することができる。この結果、パターン形成領域14A及び15AにそれぞれマスクMのパターンの等倍の正立正像(符号Fで示す)を露光できる。
In FIGS. 2A and 2B, as described above, the partial projection optical systems PLB1 to PLB3 are obtained by rotating the partial projection optical systems PLA1 to PLA3 by 180 °, and thus the illumination areas VA1 to VA3 and the exposure areas. The positional relationship between the illumination regions VB1 to VB3 and the exposure regions IB1 to IB3 is a relationship obtained by rotating the positional relationship with IA1 to IA3 by 180 ° around an axis parallel to the Z axis. As a result, the exposure areas IA1 to IA3 and the exposure areas IB1 to IB3 are set as areas separated in the Y direction, and therefore, within the
また、投影光学系PLA(部分投影光学系PLA1〜PLA3)によって順次露光されるプレートP上の領域をパターン形成領域(第1のパターン形成領域)14A,14B,…として、投影光学系PLB(部分投影光学系PLB1〜PLB3)によって順次露光されるプレートP上の領域をパターン形成領域(第2のパターン形成領域)15A,15B,…とすると、パターン形成領域14A,14B,…とパターン形成領域15A,15B,…とはプレートP上に長手方向に沿って交互に配列される。
Further, the regions on the plate P that are sequentially exposed by the projection optical system PLA (partial projection optical systems PLA1 to PLA3) are defined as pattern formation regions (first pattern formation regions) 14A, 14B,. If the regions on the plate P that are sequentially exposed by the projection optical systems PLB1 to PLB3) are pattern formation regions (second pattern formation regions) 15A, 15B,..., The
図1において、マスクMを保持するマスクステージMSTの位置情報は、X軸の2軸の干渉計5XA,5XB及びY軸の干渉計5Yによって計測され、計測値が主制御系7に供給される。主制御系7は、その計測値からマスクステージMSTのX方向、Y方向の位置、及びZ軸の周りの回転角θzを求め、この位置情報に基づいてリニアモータ等の駆動機構(不図示)を介してマスクステージMSTの回転角θzを所定の値に維持して、X方向の位置及び速度を制御する。
In FIG. 1, the position information of the mask stage MST holding the mask M is measured by the X-axis biaxial interferometers 5XA and 5XB and the Y-
また、プレート移動装置PDVは、シート状のプレートPを巻き出す供給ローラ部25と、プレートPを一定速度で+X方向に移動する2つのダブルローラ部26及び27と、プレートPの方向を180°変換するUターンローラ部28と、Uターンローラ部28とともにプレートPを案内する補助ローラ部29及び30と、方向が変換されたプレートPを一定速度で−X方向に移動する2つのダブルローラ部31及び32と、プレートPを巻き取る卷き取りローラ部33とを備えている。さらに、プレート移動装置PDVは、ダブルローラ部26及び32を駆動して、その間のプレートPの移動速度を計測する第1駆動部34と、ダブルローラ部27及び31を駆動して、その間のプレートPの移動速度を計測する第2駆動部35と、投影光学系PLAの像面を移動するプレートPが載置される第1露光ステージ21Aと、投影光学系PLBの像面を移動するプレートPが載置される第2露光ステージ21Bとを備えている。露光ステージ21A,21Bは、Y方向に近接してベース部材(不図示)のXY平面に平行な上面に載置され、通常はそのベース部材上に静止している。プレートPの露光中に露光ステージ21A,21Bは、プレートPの移動を妨げない範囲の吸引力(例えば真空吸着による)でプレートPを吸引して保持する。さらに、必要に応じて露光ステージ21A,21Bはそれぞれ所定範囲内でX方向に移動可能である。露光ステージ21A,21BのX方向の位置情報は例えばレーザ干渉計(不図示)によって計測され、この計測情報が主制御系7に供給されている。
The plate moving device PDV includes a
供給ローラ部25から卷き取りローラ部33に対するプレートPの大まかな移動速度は、卷き取りローラ部33の卷き取り速度によって規定され、プレートPの正確な移動速度は例えばダブルローラ部27及び32によって規定されている。第2駆動部35は、ダブルローラ部27を駆動する回転モータと、ダブルローラ部27の回転速度からプレートPの+X方向の移動速度を検出する検出部とを有し、主制御系7は、その検出結果に基づいてプレートPの+X方向の移動速度が目標値になるようにその回転モータを駆動する。また、第1駆動部34は、ダブルローラ部32を駆動する回転モータと、ダブルローラ部32の回転速度からプレートPの−X方向の移動速度を検出する検出部とを有し、主制御系7は、その検出結果に基づいてプレートPの−X方向の移動速度が目標値になるようにその回転モータを駆動する。
The approximate moving speed of the plate P from the
また、第1露光ステージ21A上に図2(B)のマスクMのアライメントマーク8の部分投影光学系PLA1,PLA2,PLA3による像の位置を計測する空間像計測系22A,22B,22Cが設置され、空間像計測系22A〜22Cの計測結果がアライメント処理系6に供給される。同様に、第2露光ステージ21B内にも3箇所の空間像計測系(不図示)が設置され、これらの空間像計測系は、図2(A)のマスクMのアライメントマーク8の部分投影光学系PLB1〜PLB3による像の位置を計測し、計測結果をアライメント処理系6に供給する。アライメント処理系6は、マスクMのアライメントマーク8の像の位置情報からマスクMのX方向、Y方向の位置、及び回転角θz(アライメント情報)を求め、このアライメント情報を主制御系7に供給する。
In addition, aerial
さらに、第1の投影光学系PLAの手前側(−X方向)のプレートP上方に第1組の画像処理型のアライメントセンサ23A及び24Aが設置され、第2の投影光学系PLBの手前側(+X方向)のプレートP上方に第2組の画像処理型のアライメントセンサ23B及び24Bが設置されている。
また、プレートP上の第1の投影光学系PLAによるパターン形成領域14A等及び第2の投影光学系PLBによるパターン形成領域15A等の前方には、それぞれY方向の異なる位置に例えば1対のアライメントマーク17(図2(A)参照)が形成されている。パターン形成領域14A,15A等と対応するアライメントマーク17との位置関係の情報は主制御系7の記憶装置に記憶されている。
Further, a first set of image processing
In addition, for example, a pair of alignments are provided at different positions in the Y direction in front of the
アライメントセンサ23A,24A及び23B,24Bは、それぞれプレートP上にフォトレジストを感光しない波長域の照明光を照射して、パターン形成領域14A及び15Aの手前のアライメントマーク17を検出し、検出結果をアライメント処理系6に供給する。また、予め例えば露光ステージ21A及び21BをX方向に移動して、空間像計測系22A等の基準マーク(不図示)をアライメントセンサ23A,24A及び23B,24Bで検出することによって、アライメントセンサ23A,24A及び23B,24Bの検出中心と、マスクMのパターンの像の基準位置とのX方向の距離(ベースライン)が求められ、このベースラインがアライメント処理系6内に記憶されている。アライメント処理系6は、アライメントセンサ23A,24A及び23B,24Bの検出結果をそのベースラインで補正した位置情報を主制御系7に供給する。
The
主制御系7は、空間像計測系22A〜22C等の計測結果及びアライメントセンサ23A,24A及び23B,24Bの検出結果から、マスクMのパターンの像をプレートPのパターン形成領域14A及び15A等の上に高精度に重ね合わせることができる。
以下、本実施形態の図1の露光装置1の露光動作の一例につき図4のフローチャートを参照して説明する。この露光動作は主制御系7によって制御される。
Based on the measurement results of the aerial
Hereinafter, an example of the exposure operation of the
先ず図1のマスクステージMST上にマスクMがロードされる(ステップ101)。次に、マスクMのアライメントマーク8の投影光学系PLA及びPLBによる像を空間像計測系22A〜22C等を介して順次検出し、この検出結果に基づいてマスクステージMST(ひいてはマスクM)の回転角の補正及びX方向の位置の計測(マスクアライメント)を行う。その後、マスクステージMSTを−X方向側の走査開始位置に移動する(ステップ102)。
First, the mask M is loaded on the mask stage MST of FIG. 1 (step 101). Next, images of the alignment marks 8 of the mask M by the projection optical systems PLA and PLB are sequentially detected via the aerial
なお、これまでの動作とほぼ並行してステップ120で、レジストコータ部(不図示)において、1ロール分のシート状のプレートP上にフォトレジスト(レジスト)が塗布されている。また、プレートP上のパターン形成領域14A,15A等の手前にはそれまでの工程においてアライメントマーク17が形成されているものとする。
次に、そのフォトレジストが塗布された1ロール分のシート状のプレートPを図1の供給ローラ部25に取り付け、プレートPの先端部をダブルローラ部26,27、Uターンローラ部28、及びダブルローラ部31,32を介して卷き取りローラ部33に架け渡す(ステップ103)。そして、プレート移動装置PDVの卷き取りローラ部33及びダブルローラ部27,32を駆動して、プレートPの供給ローラ部25から卷き取りローラ部33への一定速度での卷き取りを開始する(ステップ104)。
In
Next, the sheet-like plate P for one roll coated with the photoresist is attached to the
次にアライメント処理系6は、第1組のアライメントセンサ23A,24AでプレートP上の1対のアライメントマーク17(第1のアライメントマーク)が検出されたかどうかを判定し(ステップ105)、そのアライメントマーク17が検出されたときに主制御系7にその旨を通知する。これに応じて、主制御系7は、この検出されたアライメントマークの直後のプレートP上のパターン形成領域(これを14Aとする)と、マスクMのパターン領域の像とが重なり合う位置関係を保つように、プレートPの移動に同期してマスクステージMSTの+X方向への移動を開始する(ステップ106)。第1の投影光学系PLAの像面側でのプレートPの+X方向への移動速度と、マスクMの+X方向への移動速度とは等しくなる。
Next, the
なお、マスクステージMSTの移動開始直後には、マスクMとプレートPとは完全には同期していないが、マスクステージMSTの移動開始後に短時間経過すると、マスクMとプレートPとは完全に同期して移動する。従って、マスクステージMSTは、移動開始直後には走査露光時の一定の移動速度よりも高速に移動する場合がある。その後、分岐光学系4内の所定の可変ブラインドを次第に開いて、図2(B)の照明領域VA1〜VA3で順次マスクMの部分パターン領域MA1〜MA3を照明して、マスクMのパターンの一部の第1の投影光学系PLAによる像でプレートP上のパターン形成領域14A(第1のパターン形成領域)を走査露光する(ステップ107)。
Although the mask M and the plate P are not completely synchronized immediately after the start of the movement of the mask stage MST, the mask M and the plate P are completely synchronized when a short time has elapsed after the start of the movement of the mask stage MST. Then move. Therefore, the mask stage MST may move faster than the constant movement speed during scanning exposure immediately after the movement starts. Thereafter, the predetermined variable blind in the branch optical system 4 is gradually opened, and the partial pattern areas MA1 to MA3 of the mask M are sequentially illuminated by the illumination areas VA1 to VA3 in FIG. The
図5(A)〜図5(G)は、走査露光中のマスクMとプレートPとの位置関係の変化を示す簡略化した平面図である。図5(B)〜図5(G)中でプレートP上の斜線を施した領域は、露光が終了した領域を示す。この場合、先ず図5(A)に示すように、マスクMの第1の部分パターン領域内のパターンによる部分投影光学系PLA1を介したプレートP(パターン形成領域14A)の露光が開始される。次に、図5(B)に示すように、マスクMの第2及び第3の部分パターン領域内のパターンによる部分投影光学系PLA2及びPLA3を介したプレートPの露光が順次開始される。その後、図5(C)において、マスクMのパターンの部分投影光学系PLA1を介した露光が終了し、図5(D)において、マスクMのパターンの部分投影光学系PLA3を介した露光が終了したときに、分岐光学系4内の全部の可変ブラインドが閉じて、パターン形成領域14Aの走査露光が終了する。この後、マスクステージMSTを停止する(ステップ108)。
FIG. 5A to FIG. 5G are simplified plan views showing changes in the positional relationship between the mask M and the plate P during scanning exposure. In FIG. 5B to FIG. 5G, the hatched area on the plate P indicates the area where the exposure has been completed. In this case, first, as shown in FIG. 5A, the exposure of the plate P (
次にアライメント処理系6は、第2組のアライメントセンサ23B,24BでプレートP上の次の1対のアライメントマーク17(第2のアライメントマーク)が検出されたかどうかを判定し(ステップ109)、そのアライメントマーク17が検出されたときに主制御系7にその旨を通知する。これに応じて、主制御系7は、この検出されたアライメントマーク17の直後のプレートP上のパターン形成領域(これを15Aとする)と、マスクMのパターン領域の像とが重なり合う位置関係を保つように、プレートPの移動に同期してマスクステージMSTの−X方向への移動を開始する(ステップ110)。第2の投影光学系PLBの像面側でのプレートPの−X方向への移動速度と、マスクMの−X方向への移動速度とは等しくなる。この場合にも、マスクステージMSTの移動開始直後には、マスクMとプレートPとは完全には同期していないが、マスクステージMSTの移動開始後に短時間経過すると、マスクMとプレートPとは完全に同期して移動する。
Next, the
その後、分岐光学系4内の所定の可変ブラインドを次第に開いて、図2(A)の照明領域VB1〜VB3で順次マスクMの部分パターン領域MA1〜MA3を照明して、マスクMのパターンの一部の第2の投影光学系PLBによる像でプレートP上のパターン形成領域15A(第2のパターン形成領域)を走査露光する(ステップ111)。この場合、図5(D)から図5(E)の間で、マスクMのパターンによる部分投影光学系PLB3及びPLB2を介したプレートP(パターン形成領域15A)の露光が順次開始される。そして、図5(E)において、マスクMのパターンによる部分投影光学系PLB1を介したプレートPの露光が開始される。その後、図5(F)において、マスクMのパターンの部分投影光学系PLB3を介した露光が終了し、図5(G)において、マスクMのパターンの部分投影光学系PLB1を介した露光が終了したときに、分岐光学系4内の全部の可変ブラインドが閉じて、パターン形成領域15Aの走査露光が終了する。この後、マスクステージMSTを停止する(ステップ112)。
Thereafter, the predetermined variable blind in the branching optical system 4 is gradually opened, and the partial pattern areas MA1 to MA3 of the mask M are sequentially illuminated with the illumination areas VB1 to VB3 in FIG. The
次に、1ロールの全部のプレートPの露光が終了したかどうかを判定する(ステップ113)。なお、一例として、アライメントセンサ23A,24AにおいてプレートP上の終端を示すマークを検出したときに露光が終了する。露光が終了していない場合には、動作はステップ105に戻り、アライメントセンサ23A,24AがプレートP上の次のアライメントマーク17を検出したときに、ステップ106〜108において、図5(A)に示すように、マスクMを+X方向に移動して第1の投影光学系PLAを介してプレートP上の次のパターン形成領域14Bを走査露光する。その後、アライメントセンサ23B,24BがプレートP上の次のアライメントマーク17を検出したときに(ステップ109)、ステップ110〜112において、マスクMを−X方向に移動して第2の投影光学系PLBを介してプレートP上の次のパターン形成領域15Bを走査露光する(図2(A)参照)。
Next, it is determined whether or not the exposure of all the plates P of one roll is completed (step 113). As an example, the exposure ends when the
これ以降、マスクMをX方向に沿って往復移動しながら、交互に投影光学系PLA及びPLBを介してプレートP上の隣接するパターン形成領域の走査露光が行われる。これによって、プレートP上の一連の多数のパターン形成領域にそれぞれマスクMのパターンの等倍の像が露光される。そして、ステップ113で露光が終了したときに、卷き取りローラ部33から1ロール分の露光済みのプレートPを取り外し、取り外したプレートPを不図示のデベロッパ部において現像する。また、次の露光対象の1ロール分のプレートがある場合には、ステップ103〜114の動作が繰り返される。
Thereafter, while the mask M is reciprocated along the X direction, scanning exposure of adjacent pattern formation regions on the plate P is performed alternately via the projection optical systems PLA and PLB. As a result, an image of the same size as the pattern of the mask M is exposed to a series of many pattern formation regions on the plate P. When the exposure is completed in
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
(1)本実施形態の露光装置1は、マスクMに形成されたパターンを介してプレートPを露光する露光装置であって、マスクMを保持してX方向(走査方向)に沿って往復移動するマスクステージMSTと、そのパターンのうちの部分パターン領域MA1〜MA3のパターンの像をそれぞれプレートP上に投影する第1及び第2の投影光学系PLA,PLBと、プレートPをマスクステージMSTの移動方向に対応した方向に移動するプレート移動装置PDVと、マスクステージMSTとプレート移動装置PDVとを同期して駆動する主制御系7と、を備えている。
Effects and the like of this embodiment are as follows.
(1) The
また、主制御系7によって制御される露光装置1による露光方法は、マスクMをX方向に沿って往復移動するとともに、マスクMの往復移動中の第1期間(ステップ107)に、マスクMの部分パターン領域MA1〜MA3のパターン及び第1の投影光学系PLAを介してプレートPを露光しつつ、マスクMの移動と同期するプレートPの移動を行って、プレートPのパターン形成領域14Aを露光し、マスクMの往復移動中の第2期間(ステップ111)で、部分パターン領域MA1〜MA3のパターン及び第2の投影光学系PLBを介してプレートPを露光しつつ、マスクMの移動と同期するプレートPの移動を行って、プレートPのパターン形成領域15Aを露光している。
Further, the exposure method by the
また、主制御系7によって制御される露光装置1による露光方法は、マスクMの部分パターン領域MA1〜MA3のパターン及び第1の投影光学系PLAを介してプレートPを露光しつつ、マスクMの+X方向(第1方向)への移動とプレートPの+X方向(第2方向)への移動とを同期して行い、プレートP上のパターン形成領域14Aを露光するステップ107と、部分パターン領域MA1〜MA3のパターン及び第2の投影光学系PLBを介してプレートPを露光しつつ、マスクMの−X方向への移動とプレートPの−X方向(第3方向)への移動とを同期して行い、プレートP上のパターン形成領域15Aを露光するステップ111とを含んでいる。
The exposure method by the
本実施形態によれば、マスクMの往復移動中に、2つの投影光学系PLA,PLBを介してプレートPを交互に露光できるため、プレートPが可撓性を持つ長いシート状の感光物体であっても、プレートPを一定方向に連続的に移動しながらプレートP上の一連のパターン形成領域14A,15A等に対して効率的に露光を行うことができる。
なお、プレートPは、例えばマスクステージMSTが停止したときに停止させて、マスクステージMSTに合わせて間欠的に移動してもよい。又は、プレートPは、例えばマスクステージMSTが停止したときに移動速度を遅くしてもよい。
According to the present embodiment, since the plate P can be exposed alternately through the two projection optical systems PLA and PLB during the reciprocating movement of the mask M, the plate P is a long sheet-like photosensitive object having flexibility. Even if it exists, it can expose efficiently to a series of
For example, the plate P may be stopped when the mask stage MST is stopped, and may be moved intermittently in accordance with the mask stage MST. Alternatively, the movement speed of the plate P may be decreased when the mask stage MST is stopped, for example.
(2)また、投影光学系PLA及びPLBは、それぞれミラー11及び12を含む光学系(シフト光学系)によって、照明領域VA1〜VA3及びVB1〜VB3に対して露光領域IA1〜IA3及びIB1〜IB3をマスクMの走査方向に交差する方向に沿って対称にシフトさせている。従って、投影光学系PLA,PLBを同一構成にできる(ただし、180°回転している)とともに、投影光学系PLA,PLBの露光領域でそれぞれ並行に移動しているプレートPの異なる部分を露光できる。
(2) Further, the projection optical systems PLA and PLB are exposed to the illumination areas VA1 to VA3 and VB1 to VB3 by the optical system (shift optical system) including the
なお、要は、露光領域IA1〜IA3及びIB1〜IB3をY方向(非走査方向)に分離して配置できればよいため、第1の投影光学系PLAの照明領域VA1等と露光領域IA1等とを同軸上に配置して、第2の投影光学系PLBの照明領域VB1等に対して露光領域IB1等をY方向に大きくシフトさせてもよい。この場合には、投影光学系PLA,PLBの構成は互いに異なるが、第1の投影光学系PLAの構成は簡素化できる。 The point is that the exposure areas IA1 to IA3 and IB1 to IB3 need only be arranged separately in the Y direction (non-scanning direction), so that the illumination area VA1 and the like of the first projection optical system PLA and the exposure area IA1 and the like are arranged. The exposure area IB1 and the like may be largely shifted in the Y direction with respect to the illumination area VB1 and the like of the second projection optical system PLB. In this case, the configurations of the projection optical systems PLA and PLB are different from each other, but the configuration of the first projection optical system PLA can be simplified.
(3)また、投影光学系PLA及びPLBは、それぞれマスクMの走査方向に交差する方向に配列される3つの照明領域VA1〜VA3及びVB1〜VB3内のパターンの像をプレートP上に投影する3つの部分投影光学系PLA1〜PLA3及びPLB1〜PLB3を含んでいる。従って、プレートPの幅が大きい場合でも、投影光学系PLA,PLBを全体として小型化できる。 (3) The projection optical systems PLA and PLB project images of patterns in the three illumination areas VA1 to VA3 and VB1 to VB3 arranged in the direction intersecting the scanning direction of the mask M on the plate P, respectively. Three partial projection optical systems PLA1 to PLA3 and PLB1 to PLB3 are included. Therefore, even when the width of the plate P is large, the projection optical systems PLA and PLB can be downsized as a whole.
なお、部分投影光学系PLA1〜PLA3(PLB1〜PLB3)の個数は任意である。また、投影光学系PLA及びPLBはそれぞれ一つの照明領域内のパターンの像を一つの露光領域に投影する単一の投影光学系であってもよい。
(4)また、投影光学系PLA及びPLBの倍率は等倍であり、投影光学系の照明領域VA1〜VA3と、投影光学系PLBの照明領域VB1〜VB3とはマスクM上の同じ部分パターン領域MA1〜MA3を通過する。これによって、マスクMのパターン(同一のパターン)を投影光学系PLA,PLBを介して交互にプレートP上の異なるパターン形成領域に露光できる。
The number of partial projection optical systems PLA1 to PLA3 (PLB1 to PLB3) is arbitrary. Further, each of the projection optical systems PLA and PLB may be a single projection optical system that projects an image of a pattern in one illumination area onto one exposure area.
(4) The magnifications of the projection optical systems PLA and PLB are equal, and the illumination areas VA1 to VA3 of the projection optical system and the illumination areas VB1 to VB3 of the projection optical system PLB are the same partial pattern areas on the mask M. Pass through MA1 to MA3. Thereby, the pattern (the same pattern) of the mask M can be exposed to different pattern forming regions on the plate P alternately via the projection optical systems PLA and PLB.
(5)また、ステップ107の走査露光は、マスクMを+X方向に移動している期間内であり、ステップ111の走査露光は、マスクMを−X方向に移動している期間内である。従って、マスクMの往復移動中の+X方向への移動中(往路)と−X方向への移動中(復路)とでプレートPを露光できるため、プレートPをより効率的に露光できる。
(6)また、ステップ107において露光中のプレートPの部分(パターン形成領域14A)の移動方向は+X方向で、ステップ111において露光中のプレートPの部分(パターン形成領域15A)の移動方向は逆方向である。従って、マスクMの往復移動中の往路及び復路でプレートPの異なる部分を露光できる。
(5) In addition, the scanning exposure in
(6) In
(7)また、プレートPは可撓性を持つシート状部材であり、プレート移動装置PDVはプレートPの移動方向を180°変換するUターンローラ部28(方向変換部)を備え、第1の投影光学系PLAの露光領域を通過したプレートPのパターン形成領域14Aは、Uターンローラ部28を介して第1の投影光学系PLBの露光領域を通過する。従って、簡単な機構で、投影光学系PLAの露光領域に対してプレートPを+X方向に移動でき、投影光学系PLBの露光領域に対してプレートPを−X方向に移動できる。
(7) Further, the plate P is a flexible sheet-like member, and the plate moving device PDV includes a U-turn roller portion 28 (direction changing portion) that changes the moving direction of the plate P by 180 °. The
[第2の実施形態]
次に、図6及び図7を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態の露光装置は、図1の露光装置1に対して、等倍の投影光学系PLA,PLBの代わりに拡大倍率の投影光学系PLC,PLDが使用され、マスクMの代わりに縮小されたパターンが形成されたマスクMAが使用される点が異なっている。以下、図6及び図7において、図2及び図5に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、本実施形態の投影光学系PLC,PLDの倍率βは2倍以上であるとする。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The exposure apparatus of the present embodiment uses projection optical systems PLC and PLD with magnifications instead of the projection optical systems PLA and PLB of the same magnification as the
図6(A)は、本実施形態の露光装置の照明装置側からマスクMA、第1及び第2の投影光学系PLC,PLD及びプレートPを見た平面図、図6(B)は、図6(A)の状態からマスクMAを+X方向に移動した状態を示す平面図である。図6(A)において、マスクMAのパターン領域は、Y方向に分割して順次配置される6列の部分パターン領域MC1,MD1,MC2,MD2,MC3,MD3に分かれ、各部分パターン領域MC1〜MD3のX方向の端部の近傍にそれぞれアライメントマーク8が形成されている。また、マスクMAのY方向に一つ置きの第1組の部分パターン領域MC1,MC2,MC3には、プレートP上の一つのパターン形成領域に転写すべきパターン(符号Fで表す)を縮小して分割したパターン(第1のパターン)が形成されている。
6A is a plan view of the mask MA, the first and second projection optical systems PLC and PLD, and the plate P viewed from the illumination device side of the exposure apparatus of the present embodiment, and FIG. It is a top view which shows the state which moved the mask MA to + X direction from the state of 6 (A). In FIG. 6A, the pattern area of the mask MA is divided into six partial pattern areas MC1, MD1, MC2, MD2, MC3, MD3 that are sequentially divided and arranged in the Y direction. Alignment marks 8 are formed in the vicinity of the ends of the
ただし、本実施形態では、投影光学系PLCを構成する複数の部分投影光学系が拡大倍率であるため、部分パターン領域MC1〜MC3のX方向(走査方向)の位置には段差がある。なお、継ぎ誤差を軽減するために、隣接する部分パターン領域MC1〜MC3のY方向の端部には、重複して同じパターンが形成されている。同様に、マスクMAのY方向に一つ置きの第2組の部分パターン領域MD1,MD2,MD3には、部分パターン領域MC1〜MC3に形成されているパターンと同じパターン(第2のパターン)が形成されている。 However, in the present embodiment, since the plurality of partial projection optical systems constituting the projection optical system PLC have the magnification, there are steps in the X direction (scanning direction) positions of the partial pattern areas MC1 to MC3. In order to reduce the joint error, the same pattern is formed overlappingly at the end portions in the Y direction of the adjacent partial pattern areas MC1 to MC3. Similarly, in the second set of partial pattern areas MD1, MD2, and MD3 that are alternately arranged in the Y direction of the mask MA, the same pattern (second pattern) as the patterns formed in the partial pattern areas MC1 to MC3 is provided. Is formed.
また、図6(B)に示すように、マスクMを+X方向に移動して露光を行うときには、部分パターン領域MC1,MC2,MC3が、+X方向に所定間隔でずれて配置される3つの照明領域VA1,VA2,VA3(図2(B)の照明領域の1/βの大きさ)で照明される。一方、マスクMを−X方向に移動して露光を行うときには、図6(A)に示すように、部分パターン領域MD1,MD2,MD3が、+X方向に所定間隔でずれて配置される3つの照明領域VB1,VB2,VB3(図2(B)の照明領域の1/βの大きさ)で照明される。従って、照明領域VB1,VB2は、Y方向において照明領域VA1〜VA3の間に配置され、照明領域VB3は照明領域VA3の+Y方向の外側に配置される。また、照明領域VB1〜VB3は、それぞれ照明領域VA1〜VA3に対して−X方向に所定間隔だけシフトした位置に配置される。 Further, as shown in FIG. 6B, when exposure is performed by moving the mask M in the + X direction, the three illuminations in which the partial pattern areas MC1, MC2, and MC3 are arranged at a predetermined interval in the + X direction. Illumination is performed in areas VA1, VA2, and VA3 (1 / β the size of the illumination area in FIG. 2B). On the other hand, when exposure is performed by moving the mask M in the −X direction, as shown in FIG. 6A, the partial pattern regions MD1, MD2, and MD3 are arranged at a predetermined interval in the + X direction. Illumination is performed in illumination areas VB1, VB2, and VB3 (1 / β of the illumination area in FIG. 2B). Accordingly, the illumination areas VB1 and VB2 are disposed between the illumination areas VA1 to VA3 in the Y direction, and the illumination area VB3 is disposed outside the illumination area VA3 in the + Y direction. The illumination areas VB1 to VB3 are arranged at positions shifted by a predetermined interval in the −X direction with respect to the illumination areas VA1 to VA3, respectively.
本実施形態では、第1の投影光学系PLCはそれぞれマスクMAのパターンの一部の拡大倍率βの正立正像をプレートP上に投影する3個の部分投影光学系PLC1,PLC2,PLC3を含み、第2の投影光学系PLDはそれぞれマスクMAのパターンの一部の拡大倍率βの正立正像をプレートP上に投影する3個の部分投影光学系PLD1,PLD2,PLD3を含んでいる。そして、図6(B)の照明領域VA1,VA2,VA3内のパターンの像は、第1の投影光学系PLCの3個の部分投影光学系PLC1,PLC2,PLC3を介してプレートP上の露光領域IA1,IA2,IA3に投影される。また、図6(A)の照明領域VB1,VB2,VB3内のパターンの像は、第2の投影光学系PLDの3個の部分投影光学系PLD1,PLD2,PLD3を介してプレートP上の露光領域IB1,IB2,IB3に投影される。 In the present embodiment, the first projection optical system PLC includes three partial projection optical systems PLC1, PLC2, and PLC3 that project an erect image having a magnification of β that is a part of the pattern of the mask MA onto the plate P. The second projection optical system PLD includes three partial projection optical systems PLD1, PLD2, and PLD3 that project an erect image with a magnification of β that is a part of the pattern of the mask MA onto the plate P, respectively. The pattern images in the illumination areas VA1, VA2, and VA3 in FIG. 6B are exposed on the plate P through the three partial projection optical systems PLC1, PLC2, and PLC3 of the first projection optical system PLC. Projected to areas IA1, IA2, and IA3. In addition, the image of the pattern in the illumination areas VB1, VB2, and VB3 in FIG. 6A is exposed on the plate P through the three partial projection optical systems PLD1, PLD2, and PLD3 of the second projection optical system PLD. Projected to areas IB1, IB2, and IB3.
この場合、部分投影光学系PLC1〜PLC3,PLD1〜PLD3を容易に配置できるように、露光領域IA1〜IA3はそれぞれ照明領域VA1〜VA3に対して−Y方向(非走査方向)及び+X方向に所定距離だけシフトしており、露光領域IB1〜IB3はそれぞれ照明領域VB1〜VB3に対して+Y方向(非走査方向)及び−X方向に所定距離だけシフトしている。また、部分投影光学系PLC1〜PLC3は同一構成であり、部分投影光学系PLD1〜PLD3は、それぞれ部分投影光学系PLC1〜PLC3をZ軸に平行な軸の周りに180°回転した構成である。 In this case, the exposure areas IA1 to IA3 are predetermined in the −Y direction (non-scanning direction) and the + X direction with respect to the illumination areas VA1 to VA3, respectively, so that the partial projection optical systems PLC1 to PLC3 and PLD1 to PLD3 can be easily arranged. The exposure areas IB1 to IB3 are shifted by a predetermined distance in the + Y direction (non-scanning direction) and the −X direction with respect to the illumination areas VB1 to VB3, respectively. Further, the partial projection optical systems PLC1 to PLC3 have the same configuration, and the partial projection optical systems PLD1 to PLD3 are configured by rotating the partial projection optical systems PLC1 to PLC3 by 180 ° around an axis parallel to the Z axis.
これによって、露光領域IA1〜IA3と露光領域IB1〜IB3とは、Y方向に分離された領域に設定されるため、露光領域IA1〜IA3によって、+X方向に移動するプレートPのパターン形成領域14A内の部分領域16A〜16CをY方向に継ぎ合わせながら露光することができる。また、露光領域IB1〜IB3によって、−X方向に移動するプレートPのパターン形成領域15A内の部分領域16A〜16CをY方向に継ぎ合わせながら露光することができる。この結果、パターン形成領域14A及び15AにそれぞれマスクMAのパターンの倍率βの正立正像(符号Fで示す)を露光できる。この場合、走査露光時のマスクMAのX方向の走査速度に対してプレートPの走査速度はβ倍になる。
As a result, the exposure areas IA1 to IA3 and the exposure areas IB1 to IB3 are set as areas separated in the Y direction, and therefore, within the
図7(A)〜図7(G)は、本実施形態において走査露光中のマスクMAとプレートPとの位置関係の変化を示す簡略化した平面図である。図7(B)〜図7(G)中でプレートP上の斜線を施した領域は、露光が終了した領域を示す。この場合、プレートPは、投影光学系PLCの露光領域では+X方向に、投影光学系PLDの露光領域では−X方向にそれぞれ一定速度(マスクMAの走査速度をβ倍した速度)で連続的に移動する。そして、マスクMAを+X方向に移動するときには、図7(A)に示すように、マスクMの部分パターン領域MC1内のパターンによる部分投影光学系PLC1を介したプレートP(パターン形成領域14A)の露光が開始される。次に、図7(B)に示すように、マスクMAの部分パターン領域MC2,MC3内のパターンによる部分投影光学系PLC2,PLC3を介したプレートPの露光が順次開始される。
FIG. 7A to FIG. 7G are simplified plan views showing changes in the positional relationship between the mask MA and the plate P during scanning exposure in the present embodiment. In FIG. 7B to FIG. 7G, the hatched area on the plate P indicates the area where the exposure has been completed. In this case, the plate P continuously in the + X direction in the exposure area of the projection optical system PLC and continuously in the −X direction in the exposure area of the projection optical system PLD at a constant speed (speed obtained by multiplying the scanning speed of the mask MA by β). Moving. When the mask MA is moved in the + X direction, as shown in FIG. 7A, the plate P (
その後、図7(C)において、マスクMAのパターンの部分投影光学系PLC1を介した露光が終了し、図7(D)において、マスクMAのパターンの部分投影光学系PLD3を介した露光が終了したときに、パターン形成領域14Aの走査露光が終了し、マスクMAを停止する。
その後、マスクMAを−X方向に移動したときに、図7(D)から図7(E)の間で、マスクMAのパターンによる部分投影光学系PLD3及びPLD2を介したプレートP(パターン形成領域15A)の露光が順次開始される。そして、図7(E)において、マスクMAのパターンによる部分投影光学系PLD1を介したプレートPの露光が開始される。その後、図7(F)において、マスクMAのパターンの部分投影光学系PLD3を介した露光が終了し、図7(G)において、マスクMAのパターンの部分投影光学系PLC1を介した露光が終了したときに、マスクMAを停止する。その後、マスクMAをX方向に沿って往復移動しながら投影光学系PLC及びPLDを介して交互にプレートPを走査露光することによって、図4の露光動作と同様に、プレートP上に交互に配置されるパターン形成領域14A,15A等に順次マスクMAのパターンの拡大像を露光できる。従って、ロールに卷かれる長いシート状のプレートPを効率的に露光できる。
Thereafter, in FIG. 7C, the exposure of the mask MA pattern through the partial projection optical system PLC1 is completed, and in FIG. 7D, the exposure of the mask MA pattern through the partial projection optical system PLD3 is completed. When this is done, the scanning exposure of the
After that, when the mask MA is moved in the −X direction, the plate P (pattern formation region) through the partial projection optical systems PLD3 and PLD2 according to the pattern of the mask MA between FIG. 7D and FIG. The
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
(1)本実施形態の露光装置においては、第1及び第2投影光学系PLC,PLDのマスクMAからプレートPに対する倍率は少なくとも2倍であり、投影光学系PLCの複数の照明領域VA1〜VA3と、投影光学系PLDの複数の照明領域VB1〜VB3とはマスクMA上で走査方向に直交するY方向に交互に配列される。従って、第1の実施形態と同様にマスクMAの往復移動中に投影光学系PLC,PLDを介して交互に効率的にプレートPを露光できるとともに、マスクMAを小型化できる。さらに、投影光学系PLC,PLDを近接して配置できるため、投影光学系PLC,PLDを全体として小型化できる。
Effects and the like of this embodiment are as follows.
(1) In the exposure apparatus of the present embodiment, the magnification of the first and second projection optical systems PLC and PLD from the mask MA to the plate P is at least twice, and the plurality of illumination areas VA1 to VA3 of the projection optical system PLC The plurality of illumination areas VB1 to VB3 of the projection optical system PLD are alternately arranged on the mask MA in the Y direction orthogonal to the scanning direction. Therefore, as in the first embodiment, the plate P can be exposed efficiently and alternately through the projection optical systems PLC and PLD during the reciprocating movement of the mask MA, and the mask MA can be downsized. Furthermore, since the projection optical systems PLC and PLD can be arranged close to each other, the projection optical systems PLC and PLD can be downsized as a whole.
(2)なお、図6(A)のマスクMA上の部分パターン領域MC1〜MC3及び部分パターン領域MD1〜MD3に異なるパターン(第1パターン及び第2パターン)を形成しておき、部分パターン領域MC1〜MC3及びMD1〜MD3のパターンをそれぞれ投影光学系PLC及びPLDを介してプレートP上の同一のパターン形成領域に順次露光(二重露光)してもよい。これによって、プレートP上の各パターン形成領域に効率的に二重露光を行うことができる。 (2) Different patterns (first pattern and second pattern) are formed in the partial pattern areas MC1 to MC3 and the partial pattern areas MD1 to MD3 on the mask MA in FIG. The patterns of MC3 and MD1 to MD3 may be sequentially exposed (double exposure) to the same pattern formation region on the plate P via the projection optical systems PLC and PLD, respectively. Thus, double exposure can be efficiently performed on each pattern formation region on the plate P.
また、部分パターン領域MC1〜MC3及びMD1〜MD3に異なるデバイス用のパターンを形成しておき、部分パターン領域MC1〜MC3及びMD1〜MD3のパターンの像をプレートP上の例えば交互に配列される異なるパターン形成領域に露光してもよい。
また、本実施形態の拡大倍率の投影光学系PLC及びPLDを構成する複数の部分投影光学系PLC1〜PLC3及びPLD1〜PLD3の配置としては、図8(B)〜図8(E)に示すような種々の配置が可能である。なお、図8(A)は、図6(A)の投影光学系PLC,PLDの配置を示している。図8(A)において、マスクMA上の部分パターン領域MC1〜MC3(MD1〜MD3も同様)の間にはX方向にb及びaの段差がある。この段差b及びaは、部分パターン領域MC1〜MC3内のパターンの拡大像を部分投影光学系PLC1〜PLC3を介してプレートP上に露光したときに、それらの拡大像がX方向の同じ位置でY方向に継ぎ合わせて露光されるように設定される。
Further, different device patterns are formed in the partial pattern areas MC1 to MC3 and MD1 to MD3, and the pattern images of the partial pattern areas MC1 to MC3 and MD1 to MD3 are differently arranged on the plate P, for example, alternately. You may expose a pattern formation area.
In addition, as the arrangement of the plurality of partial projection optical systems PLC1 to PLC3 and PLD1 to PLD3 constituting the projection optical systems PLC and PLD having a magnification of the present embodiment, as shown in FIGS. 8B to 8E. Various arrangements are possible. FIG. 8A shows the arrangement of the projection optical systems PLC and PLD shown in FIG. In FIG. 8A, there are steps b and a in the X direction between the partial pattern areas MC1 to MC3 (also MD1 to MD3) on the mask MA. When the magnified images of the patterns in the partial pattern areas MC1 to MC3 are exposed on the plate P via the partial projection optical systems PLC1 to PLC3, the steps b and a are at the same position in the X direction. It is set so that exposure is performed by splicing in the Y direction.
次に、図8(B)の配置では、照明領域VB1,VA1等がX方向に交差するように斜め方向にほぼ同一直線上に配置され、これに応じて第1の投影光学系の部分投影光学系PLC1〜PLC3は、露光領域IA1等が−Y方向にシフトするように配置され、第2の投影光学系の部分投影光学系PLD1〜PLD3は、露光領域IB1等が+Y方向にシフトするように配置されている。 Next, in the arrangement shown in FIG. 8B, the illumination areas VB1, VA1, and the like are arranged on substantially the same straight line in an oblique direction so as to intersect the X direction, and the partial projection of the first projection optical system is accordingly performed. The optical systems PLC1 to PLC3 are arranged such that the exposure area IA1 and the like shift in the −Y direction, and the partial projection optical systems PLD1 to PLD3 of the second projection optical system shift the exposure area IB1 and the like in the + Y direction. Is arranged.
また、図8(C)の配置は、照明領域VB1,VA1等の配置は図8(B)の配置と同様であるが、部分投影光学系PLC1〜PLC3及びPLD1〜PLD3は、図8(A)の配置と同様に照明領域に対して露光領域が斜め方向にシフトするように配置されている。
また、図8(D)の配置は、図8(C)の配置に対して、部分投影光学系PLC1〜PLC3及びPLD1〜PLD3の照明領域VA1,VB1等の位置を入れ換えたものである。
8C is the same as the arrangement of FIG. 8B, but the partial projection optical systems PLC1 to PLC3 and PLD1 to PLD3 are the same as those of FIG. 8A. In the same manner as the arrangement of (), the exposure area is arranged to shift in an oblique direction with respect to the illumination area.
8D is obtained by replacing the positions of the illumination areas VA1, VB1, and the like of the partial projection optical systems PLC1 to PLC3 and PLD1 to PLD3 with respect to the arrangement of FIG. 8C.
また、図8(E)の配置は、第1及び第2の投影光学系の拡大倍率をxとしたとき、第1の投影光学系のそれぞれの複数の部分投影光学系PLC1〜PLC3の照明領域VA1〜VA3及び露光領域IA1〜IA3の所定の基準位置からの距離の比は、1:xとなるものである。即ち、図8(E)において、中央の部分投影光学系PLC2の照明領域VA2に対して露光領域IA2はY方向にシフトして配置されており、照明領域VA2及び露光領域IA2の中心が基準位置となる。そして、投影光学系PLC1の照明領域VA1と照明領域VA2とのX方向の間隔を1とすると、投影光学系PLC1の露光領域IA1と露光領域IA2とのX方向の間隔はxとなる。同様に、投影光学系PLC3の照明領域VA3と照明領域VA2とのX方向の間隔を1とすると、投影光学系PLC3の露光領域IA3と露光領域IA2とのX方向の間隔はxとなる。 Further, the arrangement of FIG. 8E is the illumination area of each of the plurality of partial projection optical systems PLC1 to PLC3 of the first projection optical system, where x is the magnification of the first and second projection optical systems. The ratio of the distances from the predetermined reference positions of VA1 to VA3 and the exposure areas IA1 to IA3 is 1: x. That is, in FIG. 8E, the exposure area IA2 is shifted in the Y direction with respect to the illumination area VA2 of the central partial projection optical system PLC2, and the centers of the illumination area VA2 and the exposure area IA2 are the reference positions. It becomes. If the interval in the X direction between the illumination area VA1 and the illumination area VA2 of the projection optical system PLC1 is 1, the interval in the X direction between the exposure area IA1 and the exposure area IA2 of the projection optical system PLC1 is x. Similarly, if the interval in the X direction between the illumination area VA3 and the illumination area VA2 of the projection optical system PLC3 is 1, the interval in the X direction between the exposure area IA3 and the exposure area IA2 of the projection optical system PLC3 is x.
また、第2の投影光学系のそれぞれの複数の部分投影光学系PLD1〜PLD3の照明領域及び露光領域の所定の基準位置からの距離の比も、1:xとなっている。このような配置によって、マスクMA上のY方向に配列される部分パターン領域MC1〜MD3(及びMD1〜MD3)のX方向の位置を同じ位置に設定して、部分パターン領域MC1〜MD3(及びMD1〜MD3)の部分投影光学系PLC1〜PLC3(及びPLD1〜PLD3)によるプレートP上の像のX方向の位置を同じ位置にできる。従って、マスクMAを最も小型化できる。 Further, the ratio of the distance from the predetermined reference position of the illumination area and the exposure area of each of the plurality of partial projection optical systems PLD1 to PLD3 of the second projection optical system is also 1: x. With this arrangement, the X-direction positions of the partial pattern areas MC1 to MD3 (and MD1 to MD3) arranged in the Y direction on the mask MA are set to the same position, and the partial pattern areas MC1 to MD3 (and MD1) are set. The position in the X direction of the image on the plate P by the partial projection optical systems PLC1 to PLC3 (and PLD1 to PLD3) of (MD3) can be made the same position. Therefore, the mask MA can be most miniaturized.
なお、第2の実施形態においては、部分パターン領域MC1〜MC3,MD1〜MD3は1枚のマスクに形成されているが、例えば部分パターン領域MC1〜MC3,MD1〜MD3を2枚以上の複数枚のマスクに分けて形成してもよい。これらの場合には、複数のマスクが共通のマスクステージによって走査される。
また、第2の実施形態においては、投影光学系PLC,PLDの倍率は2倍以上であるが、投影光学系PLC,PLDの倍率を1倍〜2倍の間に設定することも可能である。この場合には、投影光学系PLC,PLDの照明領域は、マスクMA上の同じ部分パターン領域を通るように配置される。
In the second embodiment, the partial pattern areas MC1 to MC3, MD1 to MD3 are formed on one mask. For example, the partial pattern areas MC1 to MC3, MD1 to MD3 are a plurality of two or more sheets. The masks may be formed separately. In these cases, a plurality of masks are scanned by a common mask stage.
In the second embodiment, the magnifications of the projection optical systems PLC and PLD are two times or more, but the magnifications of the projection optical systems PLC and PLD can be set between 1 and 2 times. . In this case, the illumination areas of the projection optical systems PLC and PLD are arranged so as to pass through the same partial pattern area on the mask MA.
また、上記の実施形態では、2つの投影光学系PLA,PLB(又はPLC,PLD)の露光領域で同一のプレートPを走査しているが、図9の露光装置1Aで示すように、2つの投影光学系PLA及びPLB(又はPLC及びPLD)の露光領域で異なるプレートP1及びP2を露光してもよい。なお、図9において図1に対応する部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
In the above embodiment, the same plate P is scanned in the exposure areas of the two projection optical systems PLA and PLB (or PLC and PLD). However, as shown in the
図9において、プレートP1及びP2はそれぞれ図1のプレートPと同じく可撓性を持つシート状の部材である。また、プレートP1は、供給ローラ部25からダブルローラ部26及び27を介して+X方向に卷き取りローラ部33Aに卷き取られる。そして、プレートP2は、供給ローラ部25Aからダブルローラ部31及び32を介して−X方向に卷き取りローラ部33に卷き取られる。その他の構成は図1の露光装置と同様である。
In FIG. 9, plates P1 and P2 are each a sheet-like member having flexibility similar to the plate P of FIG. Further, the plate P1 is scraped off from the
図9の露光装置1Aにおいて、マスクMAのX方向への往復移動中に、マスクMAを+X方向に移動するときに、マスクMAのパターンが第1の投影光学系PLA(部分投影光学系PLA1〜PLA3)を介して+X方向に同じ速度で同期移動しているプレートP1のパターン形成領域に露光される。そして、マスクMAを−X方向に移動するときに、マスクMAのパターンが第2の投影光学系PLB(部分投影光学系PLB1〜PLB3)を介して−X方向に同じ速度で同期移動しているプレートP2のパターン形成領域に露光される。なお、この場合、プレートP1及びP2は、マスクMAのパターンを介した露光が行われない期間では静止していてもよい。このようにプレートP1,P2を間欠的に移動することによって、プレートP1,P2のほぼ全面に近接して配置された各パターン形成領域にそれぞれ効率的にマスクMAのパターンの像を露光できる。
In the
また、上記の実施形態の例えば図1の露光装置1を用いて、プレートP上に所定のパターン(回路パターン、電極パターン等)を形成することによって、マイクロデバイスとしての多数の液晶表示素子を得ることもできる。以下、図10のフローチャートを参照して、この製造方法の一例につき説明する。
図10のステップS401(パターン形成工程)では、先ず、露光対象のシート状のプレート上にフォトレジストを塗布して感光基板を準備する塗布工程、上記の露光装置を用いて液晶表示素子用のマスクのパターンをその感光基板上の多数のパターン形成領域に転写露光する露光工程、及びその感光基板を現像する現像工程が実行される。この塗布工程、露光工程、及び現像工程を含むリソグラフィ工程によって、そのプレート上に所定のレジストパターンが形成される。このリソグラフィ工程に続いて、そのレジストパターンをマスクとしたエッチング工程、及びレジスト剥離工程等を経て、そのプレート上に多数の電極等を含む所定パターンが形成される。そのリソグラフィ工程等は、そのプレート上のレイヤ数に応じて複数回実行される。
Further, by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on the plate P using the
In step S401 (pattern formation process) of FIG. 10, first, a coating process for preparing a photosensitive substrate by applying a photoresist on a sheet-like plate to be exposed, and a mask for a liquid crystal display element using the exposure apparatus described above. An exposure process for transferring and exposing the pattern to a number of pattern forming regions on the photosensitive substrate and a developing process for developing the photosensitive substrate are performed. A predetermined resist pattern is formed on the plate by a lithography process including the coating process, the exposure process, and the development process. Following this lithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the plate through an etching process using the resist pattern as a mask, a resist stripping process, and the like. The lithography process or the like is executed a plurality of times according to the number of layers on the plate.
その次のステップS402(カラーフィルタ形成工程)では、赤R、緑G、青Bに対応した3つの微細なフィルタの組をマトリックス状に多数配列するか、又は赤R、緑G、青Bの3本のストライプ状の複数のフィルタの組を水平走査線方向に配列することによってカラーフィルタを形成する。その次のステップS403(セル組立工程)では、例えばステップS401にて得られた所定パターンを有するプレートとステップS402にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。 In the next step S402 (color filter forming step), a large number of three fine filter sets corresponding to red R, green G, and blue B are arranged in a matrix, or red R, green G, and blue B are arranged. A color filter is formed by arranging a set of three stripe-shaped filters in the horizontal scanning line direction. In the next step S403 (cell assembly process), for example, liquid crystal is injected between the plate having the predetermined pattern obtained in step S401 and the color filter obtained in step S402, and a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is obtained. ).
その後のステップS404(モジュール組立工程)では、そのようにして組み立てられた多数の液晶パネル(液晶セル)に表示動作を行わせるための電気回路、及びバックライト等の部品を取り付けて、液晶表示素子として完成させる。
上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上記の実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンを感光基板上に露光する工程と、この工程により露光された感光基板に現像等の処理を施す工程とを含んでいる。従って、露光を効率的に行うことができるため、デバイス製造工場におけるスループットを向上できる。
In subsequent step S404 (module assembling process), an electric circuit for causing the liquid crystal panels (liquid crystal cells) thus assembled to perform a display operation and components such as a backlight are attached, and a liquid crystal display element is obtained. Complete as.
According to the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element, a process of exposing a mask pattern onto a photosensitive substrate using the exposure apparatus of the above-described embodiment, and a process such as development is performed on the photosensitive substrate exposed in this process. Process. Therefore, since exposure can be performed efficiently, the throughput in the device manufacturing factory can be improved.
なお、例えば図1の実施形態において、レジストコータ部を例えば供給ローラ部25とダブルローラ部26との間に設け、レジストのデベロッパ部をダブルローラ部32と卷き取りローラ部33との間に設けることも可能である。
また、上述の実施形態では、露光対象のプレートとして可撓性を持つ長いシート状の部材が使用されているが、プレートとしては、液晶表示素子等を製造するための比較的剛性の高い矩形の平板状のガラスプレート、薄膜磁気ヘッド製造用のセラミックス基板、又は半導体素子製造用の円形の半導体ウエハ等も使用できる。
For example, in the embodiment of FIG. 1, a resist coater is provided between, for example, the
In the above-described embodiment, a long sheet-like member having flexibility is used as the plate to be exposed. However, the plate is a rectangular shape having a relatively high rigidity for manufacturing a liquid crystal display element or the like. A flat glass plate, a ceramic substrate for manufacturing a thin film magnetic head, a circular semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor element, or the like can also be used.
なお、上述の実施形態では、露光光源として放電ランプを備え、必要となるg線の光、h線、及びi線の光を選択するようにしていた。しかしながら、これに限らず、露光光として、紫外LEDからの光、KrFエキシマレーザ(248nm)やArFエキシマレーザ(193nm)からのレーザ光、又は固体レーザ(半導体レーザ等)の高調波、例えばYAGレーザの3倍高調波(波長355nm)等を用いる場合であっても本発明を適用することが可能である。 In the above-described embodiment, a discharge lamp is provided as an exposure light source, and necessary g-line light, h-line light, and i-line light are selected. However, the present invention is not limited to this, and as exposure light, light from an ultraviolet LED, laser light from a KrF excimer laser (248 nm) or ArF excimer laser (193 nm), or a harmonic of a solid-state laser (semiconductor laser, etc.), for example, a YAG laser The present invention can be applied even when a third harmonic (wavelength 355 nm) or the like is used.
このように、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。 Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
1,1A…露光装置、M,MA…マスク、PLA,PLC…第1の投影光学系、PLA1〜PLA3,PLC1〜PLC3…部分投影光学系、PLB,PLD…第2の投影光学系、PLB1〜PLB3,PLD1〜PLD3…部分投影光学系、VA1〜VA3,VB1〜VB3…照明領域、IA1〜IA3,IB1〜IB3…露光領域、P,P1,P2…シート状のプレート、14A,15A…パターン形成領域、25…供給ローラ部、27,32…ダブルローラ部、28…Uターンローラ部、33…卷き取りローラ部
DESCRIPTION OF
Claims (31)
前記マスクを走査方向に沿って往復移動するとともに、
前記マスクの往復移動中の第1期間に、前記パターンのうちの第1パターン及び第1投影光学系を介して第1基板を露光しつつ、前記マスクの移動と同期する前記第1基板の移動を行い、
前記マスクの往復移動中の第2期間に、前記パターンのうちの第2パターン及び第2投影光学系を介して第2基板を露光しつつ、前記マスクの移動と同期する前記第2基板の移動を行うことを特徴とする露光方法。 An exposure method for exposing a substrate through a pattern provided on a mask,
Reciprocating the mask along the scanning direction,
The movement of the first substrate synchronized with the movement of the mask while exposing the first substrate through the first pattern of the patterns and the first projection optical system in the first period during the reciprocation of the mask. And
The movement of the second substrate synchronized with the movement of the mask while exposing the second substrate through the second pattern of the patterns and the second projection optical system during the second period during the reciprocation of the mask. An exposure method characterized by performing:
前記第1投影光学系の複数の照明領域と、前記第2投影光学系の複数の照明領域とは前記マスク上の同じ領域を通過することを特徴とする請求項3に記載の露光方法。 The magnification of the first and second projection optical systems is equal,
4. The exposure method according to claim 3, wherein the plurality of illumination areas of the first projection optical system and the plurality of illumination areas of the second projection optical system pass through the same area on the mask.
前記第1投影光学系の複数の照明領域と、前記第2投影光学系の複数の照明領域とは前記マスク上で前記走査方向に直交する方向に交互に配列されることを特徴とする請求項3に記載の露光方法。 The magnification of the first and second projection optical systems from the mask to the first and second substrates is at least twice;
The plurality of illumination areas of the first projection optical system and the plurality of illumination areas of the second projection optical system are alternately arranged on the mask in a direction orthogonal to the scanning direction. 4. The exposure method according to 3.
前記第1及び第2投影光学系のそれぞれの複数の部分投影光学系の照明領域及び露光領域の所定の基準位置からの距離の比は、1:βであることを特徴とする請求項5に記載の露光方法。 When the magnification of the first and second projection optical systems is β,
6. The ratio of the distance from the predetermined reference position of the illumination area and exposure area of each of the plurality of partial projection optical systems of each of the first and second projection optical systems is 1: β. The exposure method as described.
前記第2の期間は、前記マスクを前記第1方向と逆の方向に移動している期間内であることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の露光方法。 The first period is within a period in which the mask is moved in a first direction parallel to the scanning direction;
The exposure method according to claim 1, wherein the second period is within a period in which the mask is moved in a direction opposite to the first direction.
前記第1投影光学系の露光領域を通過した前記シート状部材は、方向が変換されて前記第2投影光学系の露光領域を通過することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の露光方法。 The first substrate and the second substrate are the same sheet-like member having flexibility,
9. The sheet-like member that has passed through the exposure area of the first projection optical system is changed in direction and passes through the exposure area of the second projection optical system. An exposure method according to 1.
前記第2期間に、前記第2投影光学系を介して前記シート状部材の前記第1領域と異なる第2領域を露光することを特徴とする請求項9に記載の露光方法。 Exposing the first region of the sheet-like member through the first projection optical system in the first period;
10. The exposure method according to claim 9, wherein in the second period, a second region different from the first region of the sheet-like member is exposed through the second projection optical system.
前記パターンのうちの第1パターン及び第1投影光学系を介して第1基板を露光しつつ、前記マスクの第1方向への移動と前記第1基板の第2方向への移動とを同期して行う工程と、
前記パターンのうちの第2パターン及び第2投影光学系を介して第2基板を露光しつつ、前記マスクの前記第1方向と逆方向への移動と前記第2基板の第3方向への移動とを同期して行う工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。 An exposure method for exposing a substrate through a pattern provided on a mask,
While the first substrate is exposed through the first pattern of the patterns and the first projection optical system, the movement of the mask in the first direction and the movement of the first substrate in the second direction are synchronized. Steps to be performed
While exposing the second substrate through the second pattern of the patterns and the second projection optical system, the mask moves in the direction opposite to the first direction and the second substrate moves in the third direction. And the process of performing
An exposure method comprising:
前記第1投影光学系の複数の照明領域と、前記第2投影光学系の複数の照明領域とは前記マスク上の同じ領域を通過することを特徴とする請求項16に記載の露光方法。 The magnification of the first and second projection optical systems is equal,
The exposure method according to claim 16, wherein the plurality of illumination areas of the first projection optical system and the plurality of illumination areas of the second projection optical system pass through the same area on the mask.
前記第1投影光学系の複数の照明領域と、前記第2投影光学系の複数の照明領域とは前記マスク上で前記第1方向に直交する方向に交互に配列されることを特徴とする請求項16に記載の露光方法。 The magnification of the first and second projection optical systems from the mask to the first and second substrates is at least twice;
The plurality of illumination areas of the first projection optical system and the plurality of illumination areas of the second projection optical system are alternately arranged on the mask in a direction orthogonal to the first direction. Item 17. The exposure method according to Item 16.
前記第1投影光学系の露光領域を通過した前記シート状部材は、方向が変換されて前記第2投影光学系の露光領域を通過することを特徴とする請求項14から18のいずれか一項に記載の露光方法。 The first substrate and the second substrate are the same sheet-like member having flexibility,
19. The sheet-like member that has passed through the exposure area of the first projection optical system is changed in direction and passes through the exposure area of the second projection optical system. An exposure method according to 1.
前記露光された基板を処理する工程と、を含むデバイス製造方法。 A step of exposing the substrate using the exposure method according to any one of claims 1 to 19;
And a step of processing the exposed substrate.
前記マスクを保持して走査方向に沿って往復移動するマスクステージと;
前記パターンのうちの第1パターン及び第2パターンの像をそれぞれ第1基板及び第2基板上に投影する第1投影光学系及び第2投影光学系と;
前記第1基板及び前記第2基板をそれぞれ移動する基板移動機構と;
前記マスクステージと前記基板移動機構とを同期して駆動する制御装置と;
を備えることを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that exposes a substrate through a pattern provided on a mask,
A mask stage that holds the mask and reciprocates along the scanning direction;
A first projection optical system and a second projection optical system that project images of a first pattern and a second pattern of the patterns onto a first substrate and a second substrate, respectively;
A substrate moving mechanism for respectively moving the first substrate and the second substrate;
A control device for driving the mask stage and the substrate moving mechanism synchronously;
An exposure apparatus comprising:
前記マスクの往復移動中の第1期間に、前記第1パターン及び前記第1投影光学系を介して前記第1基板を露光しつつ、前記マスクステージ及び前記基板移動機構を駆動して前記マスクと前記第1基板とを同期して移動し、
前記マスクの往復移動中の第2期間に、前記第2パターン及び前記第2投影光学系を介して前記第2基板を露光しつつ、前記マスクステージ及び前記基板移動機構を駆動して前記マスクと前記第2基板とを同期して移動することを特徴とする請求項21に記載の露光装置。 The control device includes:
In the first period during the reciprocating movement of the mask, the mask stage and the substrate moving mechanism are driven to expose the first substrate through the first pattern and the first projection optical system, and the mask and the mask are driven. Moving synchronously with the first substrate,
The mask stage and the substrate moving mechanism are driven to expose the second substrate through the second pattern and the second projection optical system during the second period during the reciprocating movement of the mask, and the mask and The exposure apparatus according to claim 21, wherein the exposure apparatus moves in synchronization with the second substrate.
前記第1投影光学系の複数の照明領域と、前記第2投影光学系の複数の照明領域とは前記マスク上の同じ領域を通過することを特徴とする請求項24に記載の露光装置。 The magnification of the first and second projection optical systems is equal,
25. The exposure apparatus according to claim 24, wherein the plurality of illumination areas of the first projection optical system and the plurality of illumination areas of the second projection optical system pass through the same area on the mask.
前記第1投影光学系の複数の照明領域と、前記第2投影光学系の複数の照明領域とは前記マスク上で前記走査方向に直交する方向に交互に配列されることを特徴とする請求項24に記載の露光装置。 The magnification of the first and second projection optical systems from the mask to the first and second substrates is at least twice;
The plurality of illumination areas of the first projection optical system and the plurality of illumination areas of the second projection optical system are alternately arranged on the mask in a direction orthogonal to the scanning direction. The exposure apparatus according to 24.
前記第1及び第2投影光学系のそれぞれの複数の部分投影光学系の照明領域及び露光領域の所定の基準位置からの距離の比は、1:βであることを特徴とする請求項26に記載の露光装置。 When the magnification of the first and second projection optical systems is β,
27. A ratio of a distance from a predetermined reference position of an illumination area and an exposure area of each of the plurality of partial projection optical systems of each of the first and second projection optical systems is 1: β. The exposure apparatus described.
前記第2の期間は、前記マスクを前記第1方向と逆の方向に移動している期間内であることを特徴とする請求項22に記載の露光装置。 The first period is within a period in which the mask is moved in a first direction parallel to the scanning direction;
23. The exposure apparatus according to claim 22, wherein the second period is within a period in which the mask is moved in a direction opposite to the first direction.
前記基板移動機構は、
前記シート状部材を前記第1投影光学系の露光領域側に送り出す供給ロール部と、前記第1投影光学系の露光領域を通過した前記シート状部材を前記第2投影光学系の露光領域側に送る方向変換部と、前記第2投影光学系の露光領域を通過した前記シート状部材を巻き取る巻き取りロール部と、を備えることを特徴とする請求項21から29のいずれか一項に記載の露光装置。 The first substrate and the second substrate are the same sheet-like member having flexibility,
The substrate moving mechanism is
A supply roll unit that sends the sheet-like member to the exposure area side of the first projection optical system, and the sheet-like member that has passed through the exposure area of the first projection optical system to the exposure area side of the second projection optical system 30. The feeding direction conversion unit, and a winding roll unit that winds up the sheet-like member that has passed through the exposure region of the second projection optical system. Exposure equipment.
前記露光された基板を処理する工程と、を含むデバイス製造方法。 A step of exposing the substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 21 to 30;
And a step of processing the exposed substrate.
Applications Claiming Priority (2)
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