JPH06196383A - Aligner - Google Patents
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- JPH06196383A JPH06196383A JP4358032A JP35803292A JPH06196383A JP H06196383 A JPH06196383 A JP H06196383A JP 4358032 A JP4358032 A JP 4358032A JP 35803292 A JP35803292 A JP 35803292A JP H06196383 A JPH06196383 A JP H06196383A
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- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は保持ステージに設置さ
れた被転写物体にマスクのパターンを転写する露光装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for transferring a mask pattern onto an object to be transferred, which is installed on a holding stage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】フォトリソグラフィーにおいては、被転
写物体たとえばガラス基板に塗布したレジストに対して
マスクを対向させ、このマスクに光を当て、マスクのパ
ターンをレジストに転写する。2. Description of the Related Art In photolithography, a mask is opposed to a resist applied to an object to be transferred, for example, a glass substrate, and the mask is exposed to light to transfer the pattern of the mask to the resist.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】倍率誤差の発生原因を
分析すると、大きく２つの要因をあげることができる。
第１は、半導体製造工程中のガラス基板加熱によってガ
ラス基板に残留伸び（ヒステリシス）が生じることであ
る。第２は、露光によるマスク及びガラス基板の熱膨張
が生じることである。When the cause of the magnification error is analyzed, there are two major factors.
First, residual heating (hysteresis) occurs in the glass substrate due to heating of the glass substrate during the semiconductor manufacturing process. Secondly, thermal expansion of the mask and the glass substrate occurs due to exposure.
【０００４】一方、投影レンズを用いた光学系における
露光装置においては、パターンの転写倍率の誤差を補正
する際、転写するための光学系によって倍率補正を行っ
ている。On the other hand, in the exposure apparatus in the optical system using the projection lens, when correcting the error of the transfer magnification of the pattern, the magnification is corrected by the optical system for transfer.
【０００５】しかしながら、特にプロキシミティ型式の
露光装置においては、転写するための光学系を倍率補正
に利用しがたく、パターン転写の倍率誤差を補正する技
術は何ら実用化されていないのが現状である。However, in the proximity type exposure apparatus in particular, it is difficult to use an optical system for transfer for magnification correction, and at present, no technique for correcting magnification error in pattern transfer has been put into practical use. is there.
【０００６】マスク自体を空冷することにより、露光に
伴うマスクの熱膨張を抑える方法が知られているが、こ
のようなやり方ではマスクの膨張をあまり効果的に抑え
ることができず、マスクパターンの転写精度に対して能
動的な対処を取ることができなかった。また、吹き付け
による発麈がマスク付近に生じる虞があった。There is known a method of suppressing thermal expansion of the mask due to exposure by air-cooling the mask itself, but such a method cannot suppress expansion of the mask very effectively, and the mask pattern is It was not possible to take active measures against the transfer accuracy. In addition, there is a possibility that flares caused by spraying may occur near the mask.
【０００７】図５に概略を示すように、半導体製造工程
においては、第１工程Ａでガラス基板にレジストをコー
トし、その後、第２工程Ｂで１５０℃位の温度でベーク
（乾かす作業）を行い、その次に第３工程Ｃで恒温プレ
ートを使って２３℃程度に冷却している。そのあと第４
工程Ｄとして露光を行って、さらに現像（第５工程Ｅ）
とエッチング（第６工程Ｆ）を行う。As shown schematically in FIG. 5, in a semiconductor manufacturing process, a glass substrate is coated with a resist in a first step A, and then a second step B is performed at a temperature of about 150 ° C. (drying). After that, in the third step C, the temperature is cooled to about 23 ° C. using a constant temperature plate. Then the 4th
Exposure as step D and further development (fifth step E)
And etching (sixth step F).
【０００８】第３工程Ｃのとき、１５０℃位に加熱され
て膨張していたガラス基板は急冷却により膨張時の伸び
が残留する。In the third step C, the glass substrate that has been heated to about 150 ° C. and expanded has a residual expansion after expansion due to rapid cooling.
【０００９】第４工程Ｄのとき、露光装置において、露
光によりマスク及びガラス基板が熱膨張する。それによ
り、転写されるマスクのパターンの大きさが変化し、基
板上には転写するパターンに誤差が生じてしまう。In the fourth step D, the mask and the glass substrate are thermally expanded by the exposure in the exposure apparatus. As a result, the size of the transferred mask pattern changes, and an error occurs in the transferred pattern on the substrate.
【００１０】実際には、主に上述した２つの要因が複合
して、倍率誤差が発生する。Actually, the above-mentioned two factors are mainly combined to generate a magnification error.
【００１１】そこで、本願発明は、上記問題点を解決
し、ガラス基板などの被転写物体の温度を制御すること
により、パターン転写の倍率誤差を補正することができ
る露光装置を提供することを目的とする。あるいは、本
願発明は、被転写物体の温度を恒温に保ち、パターン転
写の倍率誤差を補正するようにすることができる露光装
置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide an exposure apparatus capable of correcting the magnification error of pattern transfer by controlling the temperature of a transferred object such as a glass substrate. And Alternatively, it is an object of the present invention to provide an exposure apparatus that can keep the temperature of a transferred object constant and correct a magnification error of pattern transfer.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の第１発明は、被転写物体用保持ステージに設
置された被転写物体にマスク用保持ステージに設置され
たマスクのパターンを転写する露光装置において、マス
ク、被転写物体、マスク用保持ステージ及び被転写物体
用保持ステージの少なくとも一つの温度を検知する温度
検知手段と、温度検知手段の検知温度により被転写物体
用保持ステージの温度を制御する温度制御手段を設け、
被転写物体用保持ステージを介して被転写物体の温度を
制御することにより、マスクのパターンを被転写物体に
転写する倍率を補正する構成にしたことを特徴とする露
光装置を特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a first invention of the present application provides a pattern of a mask installed on a mask holding stage to a transferred object installed on a transfer object holding stage. In an exposure apparatus for transferring, temperature detection means for detecting the temperature of at least one of a mask, a transferred object, a mask holding stage, and a transferred object holding stage; and a transferred object holding stage of a temperature detected by the temperature detecting means. Providing temperature control means for controlling the temperature,
The exposure apparatus is characterized in that the temperature of the transferred object is controlled via the transfer object holding stage to correct the magnification for transferring the mask pattern onto the transferred object.
【００１３】また、本願の第２発明は、被転写物体用保
持ステージに設置された被転写物体にマスク用保持ステ
ージに設置されたマスクのパターンを転写する露光装置
において、マスク、被転写物体、マスク用保持ステージ
及び被転写物体用保持ステージの少なくとも一つの温度
を検知して、その検知温度に基いて被転写物体用保持ス
テージを介して被転写物体用保持ステージの温度を恒温
に制御する恒温制御装置を設けて、マスクのパターンを
被転写物体に転写する倍率を補正するように構成したこ
とを特徴とする露光装置を特徴とする。A second invention of the present application is an exposure apparatus for transferring a pattern of a mask installed on a holding stage for a mask onto an object to be transferred installed on a holding stage for a transferred object, the mask, the transferred object, A constant temperature that detects the temperature of at least one of the mask holding stage and the transferred object holding stage, and controls the temperature of the transferred object holding stage to a constant temperature via the transferred object holding stage based on the detected temperature. An exposure apparatus is characterized in that a control device is provided to correct the magnification for transferring the mask pattern onto the transfer target object.
【００１４】[0014]
【実施例】図１ないし図４には本願発明の第１ないし第
４実施例を示す。1 to 4 show the first to fourth embodiments of the present invention.
【００１５】この発明の露光装置の第１〜第４実施例に
おいては、光源部１と保持手段２を備えている。光源部
１は、マスク３に対して光Ｌを照射する。保持手段２
は、マスク用保持ステージ６と被転写物体用保持ステー
ジ例えば基板用保持ステージ７を有している。マスク用
保持ステージ６はマスク３の周辺部分を真空吸着によっ
て固定して支持している。基板ステージ７は基板８を真
空吸着によって固定して支持している。基板８の上面に
はレジスト９が塗布されている。The first to fourth embodiments of the exposure apparatus of the present invention are provided with a light source section 1 and a holding means 2. The light source unit 1 irradiates the mask 3 with light L. Holding means 2
Has a mask holding stage 6 and a transferred object holding stage, for example, a substrate holding stage 7. The mask holding stage 6 fixes and supports the peripheral portion of the mask 3 by vacuum suction. The substrate stage 7 fixes and supports the substrate 8 by vacuum suction. A resist 9 is applied on the upper surface of the substrate 8.
【００１６】露光による熱膨張および前工程からの残留
熱膨張があると、基板８上にはマスク３のパターンが実
際の間隔より長く転写されることになるが、基板用保持
ステージ７の表面及び／または裏面に取り付けられたペ
ルチェ素子１１（例えば、ビスマス・テルル熱電半導
体）やその他の冷却手段などを設けることにより、基板
８の温度を制御して、恒温状態に維持したり温度を変化
させたりして、マスク３のパターンを基板８に転写する
倍率を補正する。If there is thermal expansion due to exposure and residual thermal expansion from the previous step, the pattern of the mask 3 will be transferred onto the substrate 8 longer than the actual interval, but the surface of the substrate holding stage 7 and By providing a Peltier element 11 (for example, bismuth tellurium thermoelectric semiconductor) or other cooling means attached to the back surface, the temperature of the substrate 8 can be controlled to maintain a constant temperature or change the temperature. Then, the magnification for transferring the pattern of the mask 3 onto the substrate 8 is corrected.
【００１７】第１実施例 図１の実施例においては、温度制御手段の一例として、
基板用保持ステージ７の裏面に複数のペルチェ素子１１
を取り付けている。基板用保持ステージ７の表面と裏面
にそれぞれ温度検知手段１４、１５が設けられている。
マスク用保持ステージ６の表面にも温度検知手段１６が
設けられている。ペルチェ温度コントローラ１７は、こ
れらのペルチェ素子１１や温度検知手段１４、１５、１
６に電気的に接続されている。 First Embodiment In the embodiment of FIG. 1, as an example of the temperature control means,
A plurality of Peltier elements 11 are provided on the back surface of the substrate holding stage 7.
Is attached. Temperature detecting means 14 and 15 are provided on the front surface and the back surface of the substrate holding stage 7, respectively.
The temperature detecting means 16 is also provided on the surface of the mask holding stage 6. The Peltier temperature controller 17 includes the Peltier element 11 and the temperature detecting means 14, 15, 1, 1.
6 is electrically connected.
【００１８】温度検知手段１４、１５、１６によってマ
スク３のパターン上の温度および基板８上の温度を検知
して、ペルチェ温度コントローラ１７で両者の検知温度
を比較し、マスク３に比べて基板８のほうが温度が高い
場合にはペルチェ素子１１により基板８上の温度を下げ
るように制御する。The temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected by the temperature detecting means 14, 15 and 16, and the Peltier temperature controller 17 compares the detected temperatures, and the temperature of the substrate 8 is higher than that of the mask 3. If the temperature is higher, the Peltier element 11 controls to lower the temperature on the substrate 8.
【００１９】また、温度検知手段１４、１５、１６によ
ってマスク３のパターン上の温度および基板８上の温度
を検知して、基板８上の温度を所定の温度に設定するよ
うに、ペルチェ素子１１により基板８上の温度を一定に
保つように制御する。Further, the Peltier element 11 is used to detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 by the temperature detecting means 14, 15, 16 and set the temperature on the substrate 8 to a predetermined temperature. Is controlled so that the temperature on the substrate 8 is kept constant.
【００２０】なお、マスク３と基板８との夫々のアライ
メントマークのずれ量の温度に対する関係を検出するこ
とによって、基板８の露光倍率補正のための膨張・収縮
量を求め、マスク３の温度を検出することによるだけ
で、基板用保持ステージ７の温度を設定することができ
る。By detecting the relationship between the deviation amount of the alignment marks of the mask 3 and the substrate 8 with respect to the temperature, the expansion / contraction amount for the exposure magnification correction of the substrate 8 is obtained, and the temperature of the mask 3 is calculated. The temperature of the substrate holding stage 7 can be set only by detecting the temperature.
【００２１】第２実施例 図２は、図１の実施例の温度制御手段であるペルチェ素
子１１の代わりに、恒温冷却水循環装置を用いた第２の
実施例を示す。マスク３のパターン上の温度および基板
８上の温度を検知して、基板用保持ステージ７を冷却す
るように冷却水を循環させる。 Second Embodiment FIG. 2 shows a second embodiment in which a constant temperature cooling water circulating device is used instead of the Peltier element 11 which is the temperature control means of the embodiment of FIG. The temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected, and cooling water is circulated so as to cool the substrate holding stage 7.
【００２２】図２の実施例においては、温度制御手段の
他の例として、基板用保持ステージ７の内部にほぼ全体
にわたって冷却水通過用スペース２１が設けられてい
る。この冷却水通過用スペース２１は、冷却水循環装置
２２にパイプ２３、２４を介して接続されている。基板
用保持ステージ７の表面と裏面にそれぞれ温度検知手段
１４、１５が設けられている。マスク用保持ステージ６
の表面にも温度検知手段１６が設けられている。冷却水
温度コントローラ２５は、これらの冷却水循環装置２２
や温度検知手段１４、１５、１６に電気的に接続されて
いる。In the embodiment of FIG. 2, as another example of the temperature control means, a cooling water passage space 21 is provided almost entirely inside the substrate holding stage 7. The cooling water passage space 21 is connected to a cooling water circulation device 22 via pipes 23 and 24. Temperature detecting means 14 and 15 are provided on the front surface and the back surface of the substrate holding stage 7, respectively. Mask holding stage 6
The temperature detecting means 16 is also provided on the surface of the. The cooling water temperature controller 25 controls the cooling water circulating device 22.
It is electrically connected to the temperature detecting means 14, 15, 16.
【００２３】温度検知手段１４、１５、１６によってマ
スク３のパターン上の温度および基板８上の温度を検知
して、冷却水温度コントローラ２５で両者の検知温度を
比較し、マスク３に比べて基板８のほうが温度が高い場
合には冷却水循環装置２２により冷却水をパイプ２３、
２４を介して冷却水通過用スペース２１に送り基板用保
持ステージ７を介して基板８上の温度を下げるように制
御する。The temperature detecting means 14, 15, 16 detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8, and the cooling water temperature controller 25 compares the detected temperatures, and the substrate temperature is higher than that of the mask 3. When the temperature of 8 is higher, the cooling water circulating device 22 supplies the cooling water to the pipe 23,
The temperature of the substrate 8 is controlled to be lowered via the feeding substrate holding stage 7 to the cooling water passage space 21 via 24.
【００２４】また、温度検知手段１４、１５、１６によ
ってマスク３のパターン上の温度および基板８上の温度
を検知して、基板８上の温度を所定の温度に設定するよ
うに冷却水循環装置２２により冷却水をパイプ２３、２
４を介して冷却水通過用スペース２１に送り基板用保持
ステージ７を介して基板８上の温度を一定に保つように
制御する。Further, the temperature detecting means 14, 15 and 16 detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 and set the temperature on the substrate 8 to a predetermined temperature. The cooling water to the pipes 23 and 2
The temperature on the substrate 8 is controlled to be constant via the feeding substrate holding stage 7 to the cooling water passage space 21 via the substrate 4.
【００２５】第３実施例 図３は、基板ステージを冷媒ガスを循環させて冷却する
実施例を示す。マスク３のパターン上の温度および基板
８上の温度を検知して、基板用保持ステージ７を冷却す
るように冷媒ガスを循環させる。 Third Embodiment FIG. 3 shows an embodiment in which the substrate stage is cooled by circulating a refrigerant gas. The temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected, and the refrigerant gas is circulated so as to cool the substrate holding stage 7.
【００２６】図３の実施例においては、温度制御手段の
さらに他の例として基板用保持ステージ７の内部にほぼ
全体にわたって冷媒ガス用スペース３１が設けられてい
る。この冷媒ガス用スペース３１は、コンプレッサ３２
にパイプ３３、３４を介して接続されている。基板用保
持ステージ７の表面と裏面にそれぞれ温度検知手段１
４、１５が設けられている。マスク用保持ステージ６の
表面にも温度検知手段１６が設けられている。冷媒ガス
温度コントローラ３５は、これらのコンプレッサ３２や
温度検知手段１４、１５、１６に電気的に接続されてい
る。In the embodiment of FIG. 3, as a further example of the temperature control means, a refrigerant gas space 31 is provided almost entirely inside the substrate holding stage 7. This refrigerant gas space 31 is provided with a compressor 32.
To the pipes 33 and 34. The temperature detecting means 1 is provided on the front surface and the back surface of the substrate holding stage 7, respectively.
4, 15 are provided. The temperature detecting means 16 is also provided on the surface of the mask holding stage 6. The refrigerant gas temperature controller 35 is electrically connected to the compressor 32 and the temperature detecting means 14, 15, 16.
【００２７】温度検知手段１４、１５、１６によってマ
スク３のパターン上の温度および基板８上の温度を検知
して、冷媒ガス温度コントローラ３５で両者の検知温度
を比較し、マスク３に比べて基板８のほうが温度が高い
場合にはコンプレッサ３２により冷媒ガスをパイプ３
３、３４を介して冷媒ガス通過用スペース３１に送つて
基板用保持ステージ７を介して基板８上の温度を下げる
ように制御する。The temperature detecting means 14, 15, 16 detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8, and the refrigerant gas temperature controller 35 compares the detected temperatures, and the temperature of the substrate is higher than that of the mask 3. When the temperature of 8 is higher, the refrigerant gas is supplied to the pipe 3 by the compressor 32.
It is sent to the space 31 for passing the refrigerant gas through 3, 34 and controlled to lower the temperature on the substrate 8 through the substrate holding stage 7.
【００２８】また、温度検知手段１４、１５、１６によ
ってマスク３のパターン上の温度および基板８上の温度
を検知して、基板８上の温度を所定の温度に設定するよ
うにコンプレッサ２２により冷媒ガスをパイプ２３、２
４を介して冷媒ガス用スペース２１におくつて基板用保
持ステージ７を介して基板８上の温度を一定に保つよう
に制御する。Further, the temperature detecting means 14, 15 and 16 detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8, and the compressor 22 sets the refrigerant so that the temperature on the substrate 8 is set to a predetermined temperature. Pipe the gas 23,2
The temperature of the substrate 8 is controlled to be constant via the substrate holding stage 7 while being placed in the refrigerant gas space 21 via the substrate 4.
【００２９】第４実施例 また、図４は、投影レンズ４１を用いて露光を行う露光
装置に本発明を応用した第４実施例を示す。 Fourth Embodiment Further, FIG. 4 shows a fourth embodiment in which the present invention is applied to an exposure apparatus which performs exposure using the projection lens 41.
【００３０】従来、マスク３のパターンから投影レンズ
４１までの距離ａと、基板８から投影レンズ４１までの
距離ｂから求められる倍率Ｍ＝ｂ／ａを補正する方法や
投影レンズのパワーを微小変化させる方法によって、露
光に伴う熱膨張に係る転写パターン補正を行っていた。Conventionally, a method of correcting the magnification M = b / a obtained from the distance a from the pattern of the mask 3 to the projection lens 41 and the distance b from the substrate 8 to the projection lens 41 and the power of the projection lens are slightly changed. According to this method, the transfer pattern correction related to the thermal expansion due to exposure is performed.
【００３１】第４実施例では、従来の光学系による倍率
補正を本発明に応用して同様の効果をあげるように構成
されている。The fourth embodiment is configured to apply the conventional magnification correction by the optical system to the present invention to obtain the same effect.
【００３２】すなわち、投影レンズ４１の位置を一定に
保ち、マスク３のパターン上の温度および基板８上の温
度をそれぞれ検知して、ペルチェ温度コントローラ１７
で補正し、第１実施例と同様に、基板８に取り付けられ
たペルチェ素子１１により温度制御する。That is, the position of the projection lens 41 is kept constant, the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected, and the Peltier temperature controller 17 is used.
And the temperature is controlled by the Peltier device 11 attached to the substrate 8 as in the first embodiment.
【００３３】図４の実施例を詳細に説明すると、マスク
３、基板８、投影レンズ４１が共役関係に保たれてい
る。基板用保持ステージ７の裏面に複数のペルチェ素子
１１が取り付けられている。基板用保持ステージ７の表
面と裏面にそれぞれ温度検知手段１４、１５が設けられ
ている。マスク用保持ステージ６の表面にも温度検知手
段１６が設けられている。ペルチェ温度コントローラ１
７は、これらのペルチェ素子１１や温度検知手段１４、
１５、１６に電気的に接続されている。Explaining the embodiment of FIG. 4 in detail, the mask 3, the substrate 8 and the projection lens 41 are kept in a conjugate relationship. A plurality of Peltier elements 11 are attached to the back surface of the substrate holding stage 7. Temperature detecting means 14 and 15 are provided on the front surface and the back surface of the substrate holding stage 7, respectively. The temperature detecting means 16 is also provided on the surface of the mask holding stage 6. Peltier temperature controller 1
Reference numeral 7 denotes these Peltier element 11 and temperature detecting means 14,
It is electrically connected to 15 and 16.
【００３４】温度検知手段１４、１５、１６によってマ
スク３のパターン上の温度および基板８上の温度を検知
して、ペルチェ温度コントローラ１７で両者の検知温度
を比較し、マスク３に比べて基板８のほうが温度が高い
場合にはペルチェ素子１１により基板８上の温度を下げ
るように制御する。The temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected by the temperature detecting means 14, 15 and 16, and the Peltier temperature controller 17 compares the detected temperatures, and the temperature of the substrate 8 is higher than that of the mask 3. If the temperature is higher, the Peltier element 11 controls to lower the temperature on the substrate 8.
【００３５】また、温度検知手段１４、１５、１６によ
ってマスク３のパターン上の温度および基板８上の温度
を検知して、基板８上の温度を所定の温度に設定するよ
うに、ペルチェ素子１１により基板８上の温度を一定に
保つように制御する。Further, the Peltier element 11 is used to detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 by the temperature detecting means 14, 15 and 16 and set the temperature on the substrate 8 to a predetermined temperature. Is controlled so that the temperature on the substrate 8 is kept constant.
【００３６】なお、露光時の熱膨張の影響による倍率誤
差のみを除去する場合は、マスクの温度と、その温度に
対する基板の温度の最適値をあらかじめ決めておけば、
マスクの温度を検出するだけで、基板の温度を適当に制
御できる。When only the magnification error due to the influence of thermal expansion at the time of exposure is removed, the mask temperature and the optimum value of the temperature of the substrate with respect to the temperature are determined beforehand.
The temperature of the substrate can be appropriately controlled only by detecting the temperature of the mask.
【００３７】また、前工程である恒温プレートによる基
板冷却工程において、基板ステージの温度を予め制御し
ておき、露光工程における露光に伴う熱膨張に係る転写
パターンの補正を行うことも可能である。In the substrate cooling process using the constant temperature plate which is the previous process, the temperature of the substrate stage can be controlled in advance to correct the transfer pattern associated with the thermal expansion accompanying the exposure in the exposure process.
【００３８】[0038]
【発明の効果】この発明によれば、パターンの露光精度
が向上し、液晶基板等の設計の自由度が向上するととも
に歩留りが向上する。この点を液晶基板用カラーフィル
タを例にとって述べると、ブラックマトリスの線巾は、
本来、液晶パネルの開口率を向上させるために細かい方
がよいが、カラーパターンの重ね合わせ露光のアライメ
ント誤差（倍率誤差）を吸収するために、必要以上に太
いものになっているが、本発明によれば、そのような制
約がなくなり、設計の自由度が向上するとともに歩留り
が向上する。According to the present invention, the exposure accuracy of the pattern is improved, the degree of freedom in designing the liquid crystal substrate and the like is improved, and the yield is improved. Taking this point as an example of a color filter for liquid crystal substrates, the line width of Black Matrice is:
Originally, it is better to be fine in order to improve the aperture ratio of the liquid crystal panel, but it is thicker than necessary in order to absorb the alignment error (magnification error) of the overlay exposure of the color patterns. According to the method, such a restriction is eliminated, the degree of freedom in design is improved, and the yield is improved.
【００３９】また、ステッパー、ミラープロジェクショ
ン露光装置とライン上に混合して使用する際にも、重ね
合わせ精度が向上するので、プロキシミティ形式の露光
装置を使用できる領域が増える。Further, when the stepper and the mirror projection exposure apparatus are mixed and used on the line, the overlay accuracy is improved, so that the area in which the proximity type exposure apparatus can be used is increased.
【００４０】また、マスク交換の直後の倍率精度が問題
となる場合にも倍率補正が行えるので、安定した露光が
実行できる。Further, since the magnification correction can be performed even when the magnification accuracy immediately after the mask exchange becomes a problem, stable exposure can be performed.
【００４１】要するに、本発明によれば、パターンの露
光精度が向上し、半導体製造のみならず近年の液晶基板
構造上の歩留まりが向上する。In short, according to the present invention, the exposure accuracy of the pattern is improved, and not only the semiconductor manufacturing but also the yield in the recent liquid crystal substrate structure is improved.
【図１】図１は、ペルチェ素子を用いた第１の実施例を
示す。FIG. 1 shows a first embodiment using a Peltier device.
【図２】図２は、冷却水を循環させる冷却水循環装置を
用いた第２の実施例を示す。FIG. 2 shows a second embodiment using a cooling water circulation device for circulating cooling water.
【図３】図３は、冷媒ガスを循環させるコンプレッサー
を用いた第３の実施例を示す。FIG. 3 shows a third embodiment using a compressor for circulating a refrigerant gas.
【図４】図４は、投影レンズを用いた装置に本発明を応
用した第４の実施例を示す。FIG. 4 shows a fourth embodiment in which the present invention is applied to an apparatus using a projection lens.
【図５】図５は、一連の製造工程を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a series of manufacturing steps.
１ 光源部 ２ 支持手段 ３ マスク ６ マスク用保持ステージ ７ 基板用保持ステージ ８ 基板 ９ レジスト １０ 溝 １１ペルチェ素子 １４、１５、１６ 温度検知手段 ◆ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source part 2 supporting means 3 mask 6 holding stage for mask 7 holding stage for substrate 8 substrate 9 resist 10 groove 11 Peltier element 14, 15, 16 temperature detecting means ◆
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年８月２４日[Submission date] August 24, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 露光装置Title of exposure apparatus
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は保持ステージに設置さ
れた被転写物体にマスクのパターンを転写する露光装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for transferring a mask pattern onto an object to be transferred, which is installed on a holding stage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】フォトリソグラフィーにおいては、被転
写物体たとえばガラス基板に塗布したレジストに対して
マスクを対向させ、このマスクに光を当て、マスクのパ
ターンをレジストに転写する。2. Description of the Related Art In photolithography, a mask is opposed to a resist applied to an object to be transferred, for example, a glass substrate, and the mask is exposed to light to transfer the pattern of the mask to the resist.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】倍率誤差の発生原因を
分析すると、大きく２つの要因をあげることができる。
第１は、半導体製造工程中のガラス基板加熱によってガ
ラス基板に残留伸び（ヒステリシス）が生じることであ
る。第２は、露光光によるマスク及びガラス基板の熱膨
張が生じることである。When the cause of the magnification error is analyzed, there are two major factors.
First, residual heating (hysteresis) occurs in the glass substrate due to heating of the glass substrate during the semiconductor manufacturing process. Second, the exposure light causes thermal expansion of the mask and the glass substrate.
【０００４】一方、投影レンズを用いた光学系における
露光装置においては、パターンの転写倍率の誤差を補正
する際、転写するための光学系によって倍率補正を行っ
ている。On the other hand, in the exposure apparatus in the optical system using the projection lens, when correcting the error of the transfer magnification of the pattern, the magnification is corrected by the optical system for transfer.
【０００５】しかしながら、特にプロキシミティ型式の
露光装置においては、転写するための光学系を倍率補正
に利用しがたく、パターン転写の倍率誤差を補正する技
術は何ら実用化されていないのが現状である。However, in the proximity type exposure apparatus in particular, it is difficult to use an optical system for transfer for magnification correction, and at present, no technique for correcting magnification error in pattern transfer has been put into practical use. is there.
【０００６】マスク自体を空冷することにより、露光に
伴うマスクの熱膨張を抑える方法が知られているが、こ
のようなやり方ではマスクの膨張をあまり効果的に抑え
ることができず、マスクパターンの転写精度に対して能
動的な対処を取ることができなかった。また、吹き付け
による発麈がマスク付近に生じる虞があった。There is known a method of suppressing thermal expansion of the mask due to exposure by air-cooling the mask itself, but such a method cannot suppress expansion of the mask very effectively, and the mask pattern is It was not possible to take active measures against the transfer accuracy. In addition, there is a possibility that flares caused by spraying may occur near the mask.
【０００７】図５に概略を示すように、半導体製造工程
においては、第１工程Ａでガラス基板にレジストをコー
トし、その後、第２工程Ｂで１５０℃位の温度でベーク
（乾かす作業）を行い、その次に第３工程Ｃで温度制御
装置を使って２３℃程度に冷却している。そのあと第４
工程Ｄとして露光を行って、さらに現像（第５工程Ｅ）
とエッチング（第６工程Ｆ）を行う。As shown schematically in FIG. 5, in a semiconductor manufacturing process, a glass substrate is coated with a resist in a first step A, and then a second step B is performed at a temperature of about 150 ° C. (drying). After that, in the third step C, the temperature controller is used to cool to about 23 ° C. Then the 4th
Exposure as step D and further development (fifth step E)
And etching (sixth step F).
【０００８】第２工程Ｂのとき、１５０℃位に加熱され
て膨張していたガラス基板は第３工程において、急激な
温度変化により膨張時の伸びが残留する場合がある。In the second step B, the glass substrate which has been heated to about 150 ° C. and expanded may have residual expansion during expansion due to a rapid temperature change in the third step.
【０００９】第４工程Ｄのとき、露光装置において、露
光によりマスク及びガラス基板が熱膨張する。それによ
り、転写されるマスクのパターンの大きさが変化し、基
板上には転写するパターンに誤差が生じてしまう。In the fourth step D, the mask and the glass substrate are thermally expanded by the exposure in the exposure apparatus. As a result, the size of the transferred mask pattern changes, and an error occurs in the transferred pattern on the substrate.
【００１０】実際には、主に上述した２つの要因が複合
して、倍率誤差が発生する。Actually, the above-mentioned two factors are mainly combined to generate a magnification error.
【００１１】そこで、本願発明は、上記問題点を解決
し、ガラス基板などの被転写物体の温度を制御すること
により、パターン転写の倍率誤差を補正することができ
る露光装置を提供することを目的とする。あるいは、本
願発明は、被転写物体の温度を恒温に保ち、パターン転
写の倍率誤差を補正するようにすることができる露光装
置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and to provide an exposure apparatus capable of correcting the magnification error of pattern transfer by controlling the temperature of a transferred object such as a glass substrate. And Alternatively, it is an object of the present invention to provide an exposure apparatus that can keep the temperature of a transferred object constant and correct a magnification error of pattern transfer.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の第１発明は、被転写物体用保持ステージに設
置された被転写物体にマスク用保持ステージに設置され
たマスクのパターンを転写する露光装置において、マス
ク、被転写物体、マスク用保持ステージ及び被転写物体
用保持ステージの少なくとも一つの温度を検知する温度
検知手段と、温度検知手段の検知温度により被転写物体
用保持ステージの温度を制御する温度制御手段を設け、
被転写物体用保持ステージを介して被転写物体の温度を
制御することにより、マスクのパターンを被転写物体に
転写する倍率を補正する構成にしたことを特徴とする露
光装置を特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a first invention of the present application provides a pattern of a mask installed on a mask holding stage to a transferred object installed on a transfer object holding stage. In an exposure apparatus for transferring, temperature detection means for detecting the temperature of at least one of a mask, a transferred object, a mask holding stage, and a transferred object holding stage; and a transferred object holding stage of a temperature detected by the temperature detecting means. Providing temperature control means for controlling the temperature,
The exposure apparatus is characterized in that the temperature of the transferred object is controlled via the transfer object holding stage to correct the magnification for transferring the mask pattern onto the transferred object.
【００１３】また、本願の第２発明は、被転写物体用保
持ステージに設置された被転写物体にマスク用保持ステ
ージに設置されたマスクのパターンを転写する露光装置
において、マスク、被転写物体、マスク用保持ステージ
及び被転写物体用保持ステージの少なくとも一つの温度
を検知して、その検知温度に基いて被転写物体用保持ス
テージを介して被転写物体用保持ステージの温度を恒温
に制御する恒温制御装置を設けて、マスクのパターンを
被転写物体に転写する倍率を補正するように構成したこ
とを特徴とする露光装置を特徴とする。A second invention of the present application is an exposure apparatus for transferring a pattern of a mask installed on a holding stage for a mask onto an object to be transferred installed on a holding stage for a transferred object, the mask, the transferred object, A constant temperature that detects the temperature of at least one of the mask holding stage and the transferred object holding stage, and controls the temperature of the transferred object holding stage to a constant temperature via the transferred object holding stage based on the detected temperature. An exposure apparatus is characterized in that a control device is provided to correct the magnification for transferring the mask pattern onto the transfer target object.
【００１４】[0014]
【実施例】図１ないし図４には本願発明の第１ないし第
４実施例を示す。1 to 4 show the first to fourth embodiments of the present invention.
【００１５】この発明の露光装置の第１〜第４実施例に
おいては、光源部１と保持手段２を備えている。光源部
１は、マスク３に対して光Ｌを照射する。保持手段２
は、マスク用保持ステージ６と被転写物体用保持ステー
ジ例えば基板用保持ステージ７を有している。マスク用
保持ステージ６はマスク３の周辺部分を真空吸着によっ
て固定して支持している。基板ステージ７は基板８を真
空吸着によって固定して支持している。基板８の上面に
はレジスト９が塗布されている。The first to fourth embodiments of the exposure apparatus of the present invention are provided with a light source section 1 and a holding means 2. The light source unit 1 irradiates the mask 3 with light L. Holding means 2
Has a mask holding stage 6 and a transferred object holding stage, for example, a substrate holding stage 7. The mask holding stage 6 fixes and supports the peripheral portion of the mask 3 by vacuum suction. The substrate stage 7 fixes and supports the substrate 8 by vacuum suction. A resist 9 is applied on the upper surface of the substrate 8.
【００１６】露光による熱膨張および前工程からの残留
熱膨張があると、基板８上にはマスク３のパターンが誤
差をもって転写されることになるが、基板用保持ステー
ジ７の表面及び／または裏面に取り付けられたペルチェ
素子１１（例えば、ビスマス・テルル熱電半導体）やそ
の他の温度制御手段などを設けることにより、基板８の
温度を制御して、恒温状態に維持したり温度を変化させ
たりして、マスク３のパターンを基板８に転写する倍率
を補正する。When there is thermal expansion due to exposure and residual thermal expansion from the previous step, the pattern of the mask 3 is transferred onto the substrate 8 with an error, but the front surface and / or the back surface of the substrate holding stage 7 By providing a Peltier element 11 (for example, bismuth tellurium thermoelectric semiconductor) or other temperature control means attached to the substrate 8, the temperature of the substrate 8 can be controlled to maintain a constant temperature state or change the temperature. , The magnification of transferring the pattern of the mask 3 onto the substrate 8 is corrected.
【００１７】第１実施例 図１の実施例においては、温度制御手段の一例として、
基板用保持ステージ７の裏面に複数のペルチェ素子１１
を取り付けている。基板用保持ステージ７の表面と裏面
にそれぞれ温度検知手段１４、１５が設けられている。
マスク用保持ステージ６の表面にも温度検知手段１６が
設けられている。ペルチェ温度コントローラ１７は、こ
れらのペルチェ素子１１や温度検知手段１４、１５、１
６に電気的に接続されている。 First Embodiment In the embodiment of FIG. 1, as an example of the temperature control means,
A plurality of Peltier elements 11 are provided on the back surface of the substrate holding stage 7.
Is attached. Temperature detecting means 14 and 15 are provided on the front surface and the back surface of the substrate holding stage 7, respectively.
The temperature detecting means 16 is also provided on the surface of the mask holding stage 6. The Peltier temperature controller 17 includes the Peltier element 11 and the temperature detecting means 14, 15, 1, 1.
6 is electrically connected.
【００１８】温度検知手段１４、１５、１６によってマ
スク３のパターン上の温度および基板８上の温度を検知
して、ペルチェ温度コントローラ１７で両者の検知温度
を比較し、マスク３に比べて基板８のほうが温度が高い
場合にはペルチェ素子１１により基板８上の温度を下げ
るように制御する。The temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected by the temperature detecting means 14, 15 and 16, and the Peltier temperature controller 17 compares the detected temperatures, and the temperature of the substrate 8 is higher than that of the mask 3. If the temperature is higher, the Peltier element 11 controls to lower the temperature on the substrate 8.
【００１９】また、温度検知手段１４、１５、１６によ
ってマスク３のパターン上の温度および基板８上の温度
を検知して、基板８上の温度を所定の温度に設定するよ
うに、ペルチェ素子１１により基板８上の温度を一定に
保つように制御する。Further, the Peltier element 11 is used to detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 by the temperature detecting means 14, 15, 16 and set the temperature on the substrate 8 to a predetermined temperature. Is controlled so that the temperature on the substrate 8 is kept constant.
【００２０】なお、マスク３と基板８には、例えば＋マ
ークと＃マークなどのアライメントマークが付けてあ
り、夫々のアライメントマークを観察して、＃マークの
中央に＋マークがくるように、基板用保持ステージ７の
温度を制御して位置決めを行い、所定の位置における温
度で設定を行うことで、マスク３の温度検出に拘らず、
基板８のろ露光倍率補正をこ行うことができる。The mask 3 and the substrate 8 are provided with alignment marks such as + mark and # mark, and each substrate is observed such that the + mark is located at the center of the # mark. By controlling the temperature of the holding stage 7 for positioning and setting the temperature at a predetermined position, regardless of the temperature detection of the mask 3,
It is possible to correct the exposure magnification of the substrate 8.
【００２１】第２実施例 図２は、図１の実施例の温度制御手段であるペルチェ素
子１１の代わりに、恒温冷却水循環装置を用いた第２の
実施例を示す。マスク３のパターン上の温度および基板
８上の温度を検知して、基板用保持ステージ７を冷却す
るように冷却水を循環させる。 Second Embodiment FIG. 2 shows a second embodiment in which a constant temperature cooling water circulating device is used instead of the Peltier element 11 which is the temperature control means of the embodiment of FIG. The temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected, and cooling water is circulated so as to cool the substrate holding stage 7.
【００２２】図２の実施例においては、温度制御手段の
他の例として、基板用保持ステージ７の内部にほぼ全体
にわたって冷却水通過用スペース２１が設けられてい
る。この冷却水通過用スペース２１は、冷却水循環装置
２２にパイプ２３、２４を介して接続されている。基板
用保持ステージ７の表面と裏面にそれぞれ温度検知手段
１４、１５が設けられている。マスク用保持ステージ６
の表面にも温度検知手段１６が設けられている。冷却水
温度コントローラ２５は、これらの冷却水循環装置２２
や温度検知手段１４、１５、１６に電気的に接続されて
いる。In the embodiment of FIG. 2, as another example of the temperature control means, a cooling water passage space 21 is provided almost entirely inside the substrate holding stage 7. The cooling water passage space 21 is connected to a cooling water circulation device 22 via pipes 23 and 24. Temperature detecting means 14 and 15 are provided on the front surface and the back surface of the substrate holding stage 7, respectively. Mask holding stage 6
The temperature detecting means 16 is also provided on the surface of the. The cooling water temperature controller 25 controls the cooling water circulating device 22.
It is electrically connected to the temperature detecting means 14, 15, 16.
【００２３】温度検知手段１４、１５、１６によってマ
スク３のパターン上の温度および基板８上の温度を検知
して、冷却水温度コントローラ２５で両者の検知温度を
比較し、マスク３に比べて基板８のほうが温度が高い場
合には冷却水循環装置２２により冷却水をパイプ２３、
２４を介して冷却水通過用スペース２１に送り基板用保
持ステージ７を介して基板８上の温度を下げるように制
御する。The temperature detecting means 14, 15, 16 detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8, and the cooling water temperature controller 25 compares the detected temperatures, and the substrate temperature is higher than that of the mask 3. When the temperature of 8 is higher, the cooling water circulating device 22 supplies the cooling water to the pipe 23,
The temperature of the substrate 8 is controlled to be lowered via the feeding substrate holding stage 7 to the cooling water passage space 21 via 24.
【００２４】また、温度検知手段１４、１５、１６によ
ってマスク３のパターン上の温度および基板８上の温度
を検知して、基板８上の温度を所定の温度に設定するよ
うに冷却水循環装置２２により冷却水をパイプ２３、２
４を介して冷却水通過用スペース２１に送り基板用保持
ステージ７を介して基板８上の温度を一定に保つように
制御する。Further, the temperature detecting means 14, 15 and 16 detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 and set the temperature on the substrate 8 to a predetermined temperature. The cooling water to the pipes 23 and 2
The temperature on the substrate 8 is controlled to be constant via the feeding substrate holding stage 7 to the cooling water passage space 21 via the substrate 4.
【００２５】第３実施例 図３は、基板ステージを冷媒ガスを循環させて冷却する
実施例を示す。マスク３のパターン上の温度および基板
８上の温度を検知して、基板用保持ステージ７を冷却す
るように冷媒ガスを循環させる。 Third Embodiment FIG. 3 shows an embodiment in which the substrate stage is cooled by circulating a refrigerant gas. The temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected, and the refrigerant gas is circulated so as to cool the substrate holding stage 7.
【００２６】図３の実施例においては、温度制御手段の
さらに他の例として基板用保持ステージ７の内部にほぼ
全体にわたって冷媒ガス用スペース３１が設けられてい
る。この冷媒ガス用スペース３１は、コンプレッサ３２
にパイプ３３、３４を介して接続されている。基板用保
持ステージ７の表面と裏面にそれぞれ温度検知手段１
４、１５が設けられている。マスク用保持ステージ６の
表面にも温度検知手段１６が設けられている。冷媒ガス
温度コントローラ３５は、これらのコンプレッサ３２や
温度検知手段１４、１５、１６に電気的に接続されてい
る。In the embodiment of FIG. 3, as a further example of the temperature control means, a refrigerant gas space 31 is provided almost entirely inside the substrate holding stage 7. This refrigerant gas space 31 is provided with a compressor 32.
To the pipes 33 and 34. The temperature detecting means 1 is provided on the front surface and the back surface of the substrate holding stage 7, respectively.
4, 15 are provided. The temperature detecting means 16 is also provided on the surface of the mask holding stage 6. The refrigerant gas temperature controller 35 is electrically connected to the compressor 32 and the temperature detecting means 14, 15, 16.
【００２７】温度検知手段１４、１５、１６によってマ
スク３のパターン上の温度および基板８上の温度を検知
して、冷媒ガス温度コントローラ３５で両者の検知温度
を比較し、マスク３に比べて基板８のほうが温度が高い
場合にはコンプレッサ３２により冷媒ガスをパイプ３
３、３４を介して冷媒ガス通過用スペース３１に送つて
基板用保持ステージ７を介して基板８上の温度を下げる
ように制御する。The temperature detecting means 14, 15, 16 detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8, and the refrigerant gas temperature controller 35 compares the detected temperatures, and the temperature of the substrate is higher than that of the mask 3. When the temperature of 8 is higher, the refrigerant gas is supplied to the pipe 3 by the compressor 32.
It is sent to the space 31 for passing the refrigerant gas through 3, 34 and controlled to lower the temperature on the substrate 8 through the substrate holding stage 7.
【００２８】また、温度検知手段１４、１５、１６によ
ってマスク３のパターン上の温度および基板８上の温度
を検知して、基板８上の温度を所定の温度に設定するよ
うにコンプレッサ２２により冷媒ガスをパイプ２３、２
４を介して冷媒ガス用スペース２１におくつて基板用保
持ステージ７を介して基板８上の温度を一定に保つよう
に制御する。Further, the temperature detecting means 14, 15 and 16 detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8, and the compressor 22 sets the refrigerant so that the temperature on the substrate 8 is set to a predetermined temperature. Pipe the gas 23,2
The temperature of the substrate 8 is controlled to be constant via the substrate holding stage 7 while being placed in the refrigerant gas space 21 via the substrate 4.
【００２９】第４実施例 また、図４は、投影レンズ４１を用いて露光を行う露光
装置に本発明を応用した第４実施例を示す。 Fourth Embodiment Further, FIG. 4 shows a fourth embodiment in which the present invention is applied to an exposure apparatus which performs exposure using the projection lens 41.
【００３０】従来、マスク３のパターンから投影レンズ
４１までの距離ａと、基板８から投影レンズ４１までの
距離ｂから求められる倍率Ｍ＝ｂ／ａを補正する方法や
投影レンズのパワーを微小変化させる方法によって、露
光に伴う熱膨張に係る転写パターン補正を行っていた。Conventionally, a method of correcting the magnification M = b / a obtained from the distance a from the pattern of the mask 3 to the projection lens 41 and the distance b from the substrate 8 to the projection lens 41 and the power of the projection lens are slightly changed. According to this method, the transfer pattern correction related to the thermal expansion due to exposure is performed.
【００３１】第４実施例では、従来の光学系による倍率
補正を本発明に応用して同様の効果をあげるように構成
されている。The fourth embodiment is configured to apply the conventional magnification correction by the optical system to the present invention to obtain the same effect.
【００３２】すなわち、投影レンズ４１の位置を一定に
保ち、マスク３のパターン上の温度および基板８上の温
度をそれぞれ検知して、ペルチェ温度コントローラ１７
で補正し、第１実施例と同様に、基板８に取り付けられ
たペルチェ素子１１により温度制御する。That is, the position of the projection lens 41 is kept constant, the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected, and the Peltier temperature controller 17 is used.
And the temperature is controlled by the Peltier device 11 attached to the substrate 8 as in the first embodiment.
【００３３】図４の実施例を詳細に説明すると、マスク
３、基板８、投影レンズ４１が共役関係に保たれてい
る。基板用保持ステージ７の裏面に複数のペルチェ素子
１１が取り付けられている。基板用保持ステージ７の表
面と裏面にそれぞれ温度検知手段１４、１５が設けられ
ている。マスク用保持ステージ６の表面にも温度検知手
段１６が設けられている。ペルチェ温度コントローラ１
７は、これらのペルチェ素子１１や温度検知手段１４、
１５、１６に電気的に接続されている。Explaining the embodiment of FIG. 4 in detail, the mask 3, the substrate 8 and the projection lens 41 are kept in a conjugate relationship. A plurality of Peltier elements 11 are attached to the back surface of the substrate holding stage 7. Temperature detecting means 14 and 15 are provided on the front surface and the back surface of the substrate holding stage 7, respectively. The temperature detecting means 16 is also provided on the surface of the mask holding stage 6. Peltier temperature controller 1
Reference numeral 7 denotes these Peltier element 11 and temperature detecting means 14,
It is electrically connected to 15 and 16.
【００３４】温度検知手段１４、１５、１６によってマ
スク３のパターン上の温度および基板８上の温度を検知
して、ペルチェ温度コントローラ１７で両者の検知温度
を比較し、マスク３に比べて基板８のほうが温度が高い
場合にはペルチェ素子１１により基板８上の温度を下げ
るように制御する。The temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 are detected by the temperature detecting means 14, 15 and 16, and the Peltier temperature controller 17 compares the detected temperatures, and the temperature of the substrate 8 is higher than that of the mask 3. If the temperature is higher, the Peltier element 11 controls to lower the temperature on the substrate 8.
【００３５】また、温度検知手段１４、１５、１６によ
ってマスク３のパターン上の温度および基板８上の温度
を検知して、基板８上の温度を所定の温度に設定するよ
うに、ペルチェ素子１１により基板８上の温度を一定に
保つように制御する。Further, the Peltier element 11 is used to detect the temperature on the pattern of the mask 3 and the temperature on the substrate 8 by the temperature detecting means 14, 15 and 16 and set the temperature on the substrate 8 to a predetermined temperature. Is controlled so that the temperature on the substrate 8 is kept constant.
【００３６】なお、露光時の熱膨張の影響による倍率誤
差のみを除去する場合は、マスクの温度と、その温度に
対する基板の温度の最適値をあらかじめ決めておけば、
マスクの温度を検出するだけで、基板の温度を適当に制
御できる。When only the magnification error due to the influence of thermal expansion at the time of exposure is removed, the mask temperature and the optimum value of the temperature of the substrate with respect to the temperature are determined beforehand.
The temperature of the substrate can be appropriately controlled only by detecting the temperature of the mask.
【００３７】また、前工程である恒温プレートによる基
板冷却工程において、基板ステージの温度を予め制御し
ておき、露光工程における露光に伴う熱膨張に係る転写
パターンの補正を行うことも可能である。In the substrate cooling process using the constant temperature plate which is the previous process, the temperature of the substrate stage can be controlled in advance to correct the transfer pattern associated with the thermal expansion accompanying the exposure in the exposure process.
【００３８】[0038]
【発明の効果】この発明によれば、パターンの露光精度
が向上し、液晶基板等の設計の自由度が向上するととも
に歩留りが向上する。この点を液晶基板用カラーフィル
タを例にとって述べると、ブラックマトリスの線巾は、
本来、液晶パネルの開口率を向上させるために細かい方
がよいが、カラーパターンの重ね合わせ露光のアライメ
ント誤差（倍率誤差）を吸収するために、必要以上に太
いものになっているが、本発明によれば、そのような制
約がなくなり、設計の自由度が向上するとともに歩留り
が向上する。According to the present invention, the exposure accuracy of the pattern is improved, the degree of freedom in designing the liquid crystal substrate and the like is improved, and the yield is improved. Taking this point as an example of a color filter for liquid crystal substrates, the line width of Black Matrice is:
Originally, it is better to be fine in order to improve the aperture ratio of the liquid crystal panel, but it is thicker than necessary in order to absorb the alignment error (magnification error) of the overlay exposure of the color patterns. According to the method, such a restriction is eliminated, the degree of freedom in design is improved, and the yield is improved.
【００３９】また、ステッパー、ミラープロジェクショ
ン露光装置とライン上に混合して使用する際にも、重ね
合わせ精度が向上するので、プロキシミティ方式の露光
装置を使用できる領域が増える。Further, when the stepper and the mirror projection exposure apparatus are mixed and used on the line, the overlay accuracy is improved, so that the area where the proximity type exposure apparatus can be used is increased.
【００４０】また、マスク交換の直後の倍率精度が問題
となる場合にも倍率補正が行えるので、安定した露光が
実行できる。Further, since the magnification correction can be performed even when the magnification accuracy immediately after the mask exchange becomes a problem, stable exposure can be performed.
【００４１】要するに、本発明によれば、パターンの露
光精度が向上し、半導体製造のみならず近年の液晶基板
構造上の歩留まりが向上する。In short, according to the present invention, the exposure accuracy of the pattern is improved, and not only the semiconductor manufacturing but also the yield in the recent liquid crystal substrate structure is improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】図１は、ペルチェ素子を用いた第１の実施例を
示す。FIG. 1 shows a first embodiment using a Peltier device.
【図２】図２は、冷却水を循環させる冷却水循環装置を
用いた第２の実施例を示す。FIG. 2 shows a second embodiment using a cooling water circulation device for circulating cooling water.
【図３】図３は、冷媒ガスを循環させるコンプレッサー
を用いた第３の実施例を示す。FIG. 3 shows a third embodiment using a compressor for circulating a refrigerant gas.
【図４】図４は、投影レンズを用いた装置に本発明を応
用した第４の実施例を示す。FIG. 4 shows a fourth embodiment in which the present invention is applied to an apparatus using a projection lens.
【図５】図５は、一連の製造工程を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a series of manufacturing steps.
【符号の説明】 １ 光源部 ２ 支持手段 ３ マスク ６ マスク用保持ステージ ７ 基板用保持ステージ ８ 基板 ９ レジスト １０ 溝 １１ペルチェ素子 １４、１５、１６ 温度検知手段 ◆[Explanation of reference numerals] 1 light source section 2 supporting means 3 mask 6 holding stage for mask 7 holding stage for substrate 8 substrate 9 resist 10 groove 11 Peltier element 14, 15, 16 temperature detecting means ◆
Claims (2)
被転写物体にマスク用保持ステージに設置されたマスク
のパターンを転写する露光装置において、 マスク、被転写物体、マスク用保持ステージ及び被転写
物体用保持ステージの少なくとも一つの温度を検知する
温度検知手段と、温度検知手段の検知温度により被転写
物体用保持ステージの温度を制御する温度制御手段を設
け、被転写物体用保持ステージを介して被転写物体の温
度を制御することにより、マスクのパターンを被転写物
体に転写する倍率を補正する構成にしたことを特徴とす
る露光装置。1. An exposure apparatus for transferring a pattern of a mask installed on a mask holding stage to an object transferred to a transferred object holding stage, comprising: a mask, an object to be transferred, a mask holding stage, and a transferred object. A temperature detecting means for detecting at least one temperature of the object holding stage, and a temperature control means for controlling the temperature of the transferred object holding stage according to the temperature detected by the temperature detecting means are provided, and the temperature is transferred via the transferred object holding stage. An exposure apparatus having a structure in which a magnification of transferring a pattern of a mask onto a transferred object is corrected by controlling a temperature of the transferred object.
被転写物体にマスク用保持ステージに設置されたマスク
のパターンを転写する露光装置において、 マスク、被転写物体、マスク用保持ステージ及び被転写
物体用保持ステージの少なくとも一つの温度を検知し
て、その検知温度に基いて被転写物体用保持ステージを
介して被転写物体用保持ステージの温度を恒温に制御す
る恒温制御装置を設けて、マスクのパターンを被転写物
体に転写する倍率を補正するように構成したことを特徴
とする露光装置。2. An exposure apparatus for transferring a pattern of a mask installed on a mask holding stage onto an object to be transferred installed on a transfer object holding stage, comprising: a mask, an object to be transferred, a mask holding stage and a transferred object. A mask is provided by detecting at least one temperature of the object holding stage and providing a constant temperature controller for controlling the temperature of the transferred object holding stage to a constant temperature via the transferred object holding stage based on the detected temperature. An exposure apparatus configured to correct the magnification for transferring the pattern of (1) to the transferred object.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4358032A JPH06196383A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Aligner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4358032A JPH06196383A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Aligner |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5227813A Division JPH06204116A (en) | 1993-08-01 | 1993-08-23 | Aligner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196383A true JPH06196383A (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=18457192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4358032A Pending JPH06196383A (en) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Aligner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06196383A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101326392B1 (en) * | 2009-08-21 | 2013-11-20 | 코오롱인더스트리 주식회사 | System for exposing by light and treating method of circuit board |
| JP2017152673A (en) * | 2015-11-05 | 2017-08-31 | ボード・オブ・リージェンツ， ジ・ユニバーシティー・オブ・テキサス・システム | Multi-field overlay control in jet and flash imprint lithography |
| JP2017191927A (en) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | キヤノン株式会社 | Temperature conditioning device, lithographic device, and method for manufacturing article |
| CN109143794A (en) * | 2018-09-28 | 2019-01-04 | 武汉华星光电技术有限公司 | Improve the method and device of exposure accuracy |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP4358032A patent/JPH06196383A/en active Pending
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| CN109143794A (en) * | 2018-09-28 | 2019-01-04 | 武汉华星光电技术有限公司 | Improve the method and device of exposure accuracy |
| CN109143794B (en) * | 2018-09-28 | 2021-01-01 | 武汉华星光电技术有限公司 | Method and device for improving exposure precision |
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