JP3458477B2 - 露光装置および露光方法 - Google Patents
露光装置および露光方法Info
- Publication number
- JP3458477B2 JP3458477B2 JP21531094A JP21531094A JP3458477B2 JP 3458477 B2 JP3458477 B2 JP 3458477B2 JP 21531094 A JP21531094 A JP 21531094A JP 21531094 A JP21531094 A JP 21531094A JP 3458477 B2 JP3458477 B2 JP 3458477B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- photosensitive substrate
- reference mark
- side reference
- projection optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70275—Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- 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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は露光装置に関し、特に半
導体素子や液晶表示基板製造用の露光装置で照明光学系
及び投影光学系を複数有するするものに適用し得る。
導体素子や液晶表示基板製造用の露光装置で照明光学系
及び投影光学系を複数有するするものに適用し得る。
【０００２】
【従来の技術】従来、パーソナルコンピユータやテレビ
ジヨン受像機の表示素子として、液晶表示基板が多用さ
れるようになつた。この液晶表示基板は、ガラス基板上
に透明薄膜電極をフオトリソグラフイの手法で所望の形
状にパターンニングして作られる。このリソグラフイの
ための装置として、マスク上に形成された原画パターン
を投影光学系を介してガラス基板上のフオトレジスト層
に露光する投影露光装置が用いられる。
ジヨン受像機の表示素子として、液晶表示基板が多用さ
れるようになつた。この液晶表示基板は、ガラス基板上
に透明薄膜電極をフオトリソグラフイの手法で所望の形
状にパターンニングして作られる。このリソグラフイの
ための装置として、マスク上に形成された原画パターン
を投影光学系を介してガラス基板上のフオトレジスト層
に露光する投影露光装置が用いられる。
【０００３】また最近では、液晶表示基板の大面積化が
要求されており、それに伴つて投影露光装置においても
露光領域の拡大が望まれている。この露光領域の拡大の
手段として、複数の投影光学系を有する走査型露光装置
が考えられる。すなわちこの走査型露光装置において
は、光源から射出した光束をフライアイレンズ等を含む
光学系を介して光量を均一化した後、視野絞りによつて
所望の形状に整形してマスクのパターン面を照明する。
要求されており、それに伴つて投影露光装置においても
露光領域の拡大が望まれている。この露光領域の拡大の
手段として、複数の投影光学系を有する走査型露光装置
が考えられる。すなわちこの走査型露光装置において
は、光源から射出した光束をフライアイレンズ等を含む
光学系を介して光量を均一化した後、視野絞りによつて
所望の形状に整形してマスクのパターン面を照明する。
【０００４】このような構成の照明光学系を複数配置
し、複数の照明光学系のそれぞれから射出された光束で
マスク上の異なる部分領域（照明領域）をそれぞれ照明
する。マスクを透過した光束は、それぞれ異なる投影光
学系を介してガラス基板上の異なる投影領域にマスクの
パターン像を結像する。そしてマスクとガラス基板とを
同期させて投影光学系に対して走査することによつて、
マスク上のパターン領域の全面をガラス基板上に転写す
る。
し、複数の照明光学系のそれぞれから射出された光束で
マスク上の異なる部分領域（照明領域）をそれぞれ照明
する。マスクを透過した光束は、それぞれ異なる投影光
学系を介してガラス基板上の異なる投影領域にマスクの
パターン像を結像する。そしてマスクとガラス基板とを
同期させて投影光学系に対して走査することによつて、
マスク上のパターン領域の全面をガラス基板上に転写す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した構成
の走査型露光装置では、複数の投影光学系でマスクの連
続したパターンを分割してガラス基板上に、分割した像
がすき間なく、あるいは所定量だけオーバーラツプする
ように投影されるため、各投影光学系の結像特性の差が
大きいと、分割された像がガラス基板上に連続して形成
されないという問題が生じる。
の走査型露光装置では、複数の投影光学系でマスクの連
続したパターンを分割してガラス基板上に、分割した像
がすき間なく、あるいは所定量だけオーバーラツプする
ように投影されるため、各投影光学系の結像特性の差が
大きいと、分割された像がガラス基板上に連続して形成
されないという問題が生じる。
【０００６】そこで複数の投影光学系を組み立て際に、
結像特性の差が最小になるよう調整するようになされて
いるが、作業が難しく時間が必要となる問題がある。ま
た１度組み立てた後も、経時変化により結像特性が変化
することもあり、実用上不十分であつた。
結像特性の差が最小になるよう調整するようになされて
いるが、作業が難しく時間が必要となる問題がある。ま
た１度組み立てた後も、経時変化により結像特性が変化
することもあり、実用上不十分であつた。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、複数の投影光学系に対してマスク及び感光基板を同
期させて走査して、マスクのパターン領域の全面を正し
く感光基板上に転写し得る露光装置を提案しようとする
ものである。
で、複数の投影光学系に対してマスク及び感光基板を同
期させて走査して、マスクのパターン領域の全面を正し
く感光基板上に転写し得る露光装置を提案しようとする
ものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、光源の光束をマスク（２）のパタ
ーン領域内の複数の部分領域に照射する複数の照明光学
系（３）と、所定方向に沿い、かつ該所定方向の直交方
向に互いに変位して配置され、マスク（２）を透過した
光束により複数の部分領域それぞれの像を、隣合う像の
所定方向の位置を互いに重複させて感光基板（４）上に
投影する複数の投影光学系（５〜９）と、該投影光学系
（５〜９）に対して、所定方向の略直交方向に、マスク
（２）及び感光基板（４）を同期させて走査する走査手
段とを有し、マスク（２）と感光基板（４）とを投影光
学系（５〜９）に対して走査することによりマスク
（２）のパターン領域の全面を感光基板（４）上に転写
する露光装置において、マスク面（２）上及び感光基板
面（４）上の互いに対応する位置で、かつ重複する位置
に対応する位置に所定方向に１列に配された複数のマス
ク面側基準マーク（１０）及び感光基板面側基準マーク
（１１）と、該マスク面側基準マーク（１０）又は該感
光基板面側基準マーク（１１）を、投影光学系（５〜
９）を介して、それぞれ対応する感光基板面側基準マー
ク（１１）又はマスク面側基準マーク（１０）上に結像
した際の位置と、感光基板面側基準マーク（１１）又は
マスク面側基準マーク（１０）の位置とのずれ量を計測
するずれ量計測手段（１２〜１６）と、該ずれ量計測手
段（１２〜１６）で計測されたずれ量に応じて、複数の
投影光学系（５〜９）の結像特性を補正するレンズ調整
手段（１７〜２１）とを設ける。
め本発明においては、光源の光束をマスク（２）のパタ
ーン領域内の複数の部分領域に照射する複数の照明光学
系（３）と、所定方向に沿い、かつ該所定方向の直交方
向に互いに変位して配置され、マスク（２）を透過した
光束により複数の部分領域それぞれの像を、隣合う像の
所定方向の位置を互いに重複させて感光基板（４）上に
投影する複数の投影光学系（５〜９）と、該投影光学系
（５〜９）に対して、所定方向の略直交方向に、マスク
（２）及び感光基板（４）を同期させて走査する走査手
段とを有し、マスク（２）と感光基板（４）とを投影光
学系（５〜９）に対して走査することによりマスク
（２）のパターン領域の全面を感光基板（４）上に転写
する露光装置において、マスク面（２）上及び感光基板
面（４）上の互いに対応する位置で、かつ重複する位置
に対応する位置に所定方向に１列に配された複数のマス
ク面側基準マーク（１０）及び感光基板面側基準マーク
（１１）と、該マスク面側基準マーク（１０）又は該感
光基板面側基準マーク（１１）を、投影光学系（５〜
９）を介して、それぞれ対応する感光基板面側基準マー
ク（１１）又はマスク面側基準マーク（１０）上に結像
した際の位置と、感光基板面側基準マーク（１１）又は
マスク面側基準マーク（１０）の位置とのずれ量を計測
するずれ量計測手段（１２〜１６）と、該ずれ量計測手
段（１２〜１６）で計測されたずれ量に応じて、複数の
投影光学系（５〜９）の結像特性を補正するレンズ調整
手段（１７〜２１）とを設ける。
【０００９】また、本発明の第１の露光方法は、マスク
（２）と感光基板（４）とを同期して走査し、マスク
（２）のパタ−ンを感光基板（４）に露光する露光方法
であって、パタ−ンの一部を感光基板（４）に重複して
露光するように複数の投影光学系（５〜９）を配置し、
この重複して露光される位置に対応し、かつ、複数の投
影光学系（５〜９）の入射側にマスク側基準マーク（１
０）を配置し、この重複して露光される位置に対応し、
かつ、複数の投影光学系（５〜９）の出射側に感光基板
側基準マーク（１１）を配置し、マスク側基準マーク
（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との一方の複
数の投影光学系（５〜９）を介して投影した像と、マス
ク側基準マーク（１０）と感光基板側基準マーク（１
０）との他方のマークとのずれ量を計測し、このずれ量
に応じて複数の投影光学系（５〜９）の結像特性を補正
している。複数の投影光学系（５〜９）の結像特性は、
複数の投影光学系（５〜９）の倍率、前記投影像の回
転、シフトのうち少なくとも１つを含んでいる。また、
本発明の第２の露光方法は、マスク（２）と感光基板
（４）とを同期して走査し、マスク（２）のパタ−ンを
感光基板（４）に露光する露光方法であって、パタ−ン
の一部を感光基板（４）に重複して露光するように、重
複投影領域を有した投影光学系（５）を配置し、この重
複投影領域に対応し、かつ、投影光学系（５）の入射側
にマスク側基準マーク（１０）を配置し、この重複投影
領域に対応し、かつ、投影光学系（５）の出射側に感光
基板側基準マーク（１１）を配置し、マスク側基準マー
ク（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との一方の
投影光学系（５）を介して投影した像と、マスク側基準
マーク（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との他
方のマークとのずれ量を計測し、このずれ量に応じて投
影光学系（５）の重複投影領域の結像特性を補正してい
る。また、マスク側基準マーク（１０）は、マスク
（２）を照明する照明系（３）により照明されている。
（２）と感光基板（４）とを同期して走査し、マスク
（２）のパタ−ンを感光基板（４）に露光する露光方法
であって、パタ−ンの一部を感光基板（４）に重複して
露光するように複数の投影光学系（５〜９）を配置し、
この重複して露光される位置に対応し、かつ、複数の投
影光学系（５〜９）の入射側にマスク側基準マーク（１
０）を配置し、この重複して露光される位置に対応し、
かつ、複数の投影光学系（５〜９）の出射側に感光基板
側基準マーク（１１）を配置し、マスク側基準マーク
（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との一方の複
数の投影光学系（５〜９）を介して投影した像と、マス
ク側基準マーク（１０）と感光基板側基準マーク（１
０）との他方のマークとのずれ量を計測し、このずれ量
に応じて複数の投影光学系（５〜９）の結像特性を補正
している。複数の投影光学系（５〜９）の結像特性は、
複数の投影光学系（５〜９）の倍率、前記投影像の回
転、シフトのうち少なくとも１つを含んでいる。また、
本発明の第２の露光方法は、マスク（２）と感光基板
（４）とを同期して走査し、マスク（２）のパタ−ンを
感光基板（４）に露光する露光方法であって、パタ−ン
の一部を感光基板（４）に重複して露光するように、重
複投影領域を有した投影光学系（５）を配置し、この重
複投影領域に対応し、かつ、投影光学系（５）の入射側
にマスク側基準マーク（１０）を配置し、この重複投影
領域に対応し、かつ、投影光学系（５）の出射側に感光
基板側基準マーク（１１）を配置し、マスク側基準マー
ク（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との一方の
投影光学系（５）を介して投影した像と、マスク側基準
マーク（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との他
方のマークとのずれ量を計測し、このずれ量に応じて投
影光学系（５）の重複投影領域の結像特性を補正してい
る。また、マスク側基準マーク（１０）は、マスク
（２）を照明する照明系（３）により照明されている。
【作用】マスク（２）面上及び感光基板（４）面上の互
いに対応する位置で、かつ重複する位置に対応する位置
に所定方向に１列に配された複数組のマスク面側基準マ
ーク（１０）及び感光基板面側基準マーク（１１）を複
数の投影光学系（５〜９）の各列毎に対応するように移
動し、重複する位置に対応したマークの投影像のずれ量
をずれ量計測手段（１２〜１６）で計測し、複数のレン
ズ調整手段（１７〜２１）で複数の投影光学系（５〜
９）の結像特性を補正することにより、各投影光学系の
結像特性の差による投影像の重複部分の位置ずれを補正
できる。また、本発明の第１の露光方法は、マスク側基
準マーク（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との
一方の複数の投影光学系（５〜９）を介して投影した像
と、マスク側基準マーク（１０）と感光基板側基準マー
ク（１０）との他方のマークとのずれ量に応じて複数の
投影光学系（５〜９）の結像特性を補正している。ま
た、本発明の第２の露光方法は、マスク側基準マーク
（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との一方の投
影光学系（５）を介して投影した像と、マスク側基準マ
ーク（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との他方
のマークとのずれ量を計測し、このずれ量に応じて投影
光学系（５）の重複投影領域の結像特性を補正してい
る。
いに対応する位置で、かつ重複する位置に対応する位置
に所定方向に１列に配された複数組のマスク面側基準マ
ーク（１０）及び感光基板面側基準マーク（１１）を複
数の投影光学系（５〜９）の各列毎に対応するように移
動し、重複する位置に対応したマークの投影像のずれ量
をずれ量計測手段（１２〜１６）で計測し、複数のレン
ズ調整手段（１７〜２１）で複数の投影光学系（５〜
９）の結像特性を補正することにより、各投影光学系の
結像特性の差による投影像の重複部分の位置ずれを補正
できる。また、本発明の第１の露光方法は、マスク側基
準マーク（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との
一方の複数の投影光学系（５〜９）を介して投影した像
と、マスク側基準マーク（１０）と感光基板側基準マー
ク（１０）との他方のマークとのずれ量に応じて複数の
投影光学系（５〜９）の結像特性を補正している。ま
た、本発明の第２の露光方法は、マスク側基準マーク
（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との一方の投
影光学系（５）を介して投影した像と、マスク側基準マ
ーク（１０）と感光基板側基準マーク（１１）との他方
のマークとのずれ量を計測し、このずれ量に応じて投影
光学系（５）の重複投影領域の結像特性を補正してい
る。
【００１０】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【００１１】図１において、１は全体として正立正像で
拡大倍率１倍の走査型露光装置を示す。この露光装置１
はマスク２上に光束を照射する照明系３、マスク２上の
パターンを感光基板４上に投影する投影レンズ５〜９か
ら構成され、照明系３及び投影レンズ５〜９に対して、
マスク２及び感光基板４を同期させて、矢印ａ方向に走
査することにより、マスク２上のパターンの全面を感光
基板４上に転写し得るようになされている。またこの露
光装置１では、投影レンズ５〜９を通じて感光基板４上
に投影されたパターンを計測する、計測器１２〜１６が
配置されている。
拡大倍率１倍の走査型露光装置を示す。この露光装置１
はマスク２上に光束を照射する照明系３、マスク２上の
パターンを感光基板４上に投影する投影レンズ５〜９か
ら構成され、照明系３及び投影レンズ５〜９に対して、
マスク２及び感光基板４を同期させて、矢印ａ方向に走
査することにより、マスク２上のパターンの全面を感光
基板４上に転写し得るようになされている。またこの露
光装置１では、投影レンズ５〜９を通じて感光基板４上
に投影されたパターンを計測する、計測器１２〜１６が
配置されている。
【００１２】投影レンズ５〜９には、計測器１２〜１６
で計測された各像のずれ量を補正するため、各投影レン
ズの結像特性を調整するレンズ調整機構１７〜２１を有
している。また照明系３、投影レンズ５、計測器１２は
一直線状に配置され、また照明光学系３、投影レンズ６
〜９と計測器１３〜１６もそれぞれ同様に配置される。
このとき投影レンズ５〜９は、投影レンズ５、６、７と
投影レンズ８、９の２列に配列され、かつ隣接するパタ
ーンの露光像が所定量オーバーラツプするように千鳥状
に配置される。このためマスク２上のパターンは投影レ
ンズ５〜９によつて分割されて感光基板４上に１：１で
結像される。
で計測された各像のずれ量を補正するため、各投影レン
ズの結像特性を調整するレンズ調整機構１７〜２１を有
している。また照明系３、投影レンズ５、計測器１２は
一直線状に配置され、また照明光学系３、投影レンズ６
〜９と計測器１３〜１６もそれぞれ同様に配置される。
このとき投影レンズ５〜９は、投影レンズ５、６、７と
投影レンズ８、９の２列に配列され、かつ隣接するパタ
ーンの露光像が所定量オーバーラツプするように千鳥状
に配置される。このためマスク２上のパターンは投影レ
ンズ５〜９によつて分割されて感光基板４上に１：１で
結像される。
【００１３】このマスク２と感光基板４の走査方向の片
側には、マスク側基準マーク１０と感光基板側基準マー
ク１１を有するコ字形状のブロツク２２が配設され、マ
スク２、感光基板４と共に走査露光用のステージ（図示
せず）上に配設される。マスク側基準マーク１０と感光
基板側基準マーク１１とには、図２に示すようにそれぞ
れ対をなすように１列に配された複数組のマークａ〜
ｆ、ａ′〜ｆ′が形成され、２列に配列される投影レン
ズ５〜９のうち１列目の投影レンズ５〜７の各露光領域
内に２つのマークが入るように形成されている。ここで
投影レンズ５〜９は千鳥状に配置されているため、２列
目の投影レンズ８、９の各露光領域内にも２つのマーク
が入るようになされている。
側には、マスク側基準マーク１０と感光基板側基準マー
ク１１を有するコ字形状のブロツク２２が配設され、マ
スク２、感光基板４と共に走査露光用のステージ（図示
せず）上に配設される。マスク側基準マーク１０と感光
基板側基準マーク１１とには、図２に示すようにそれぞ
れ対をなすように１列に配された複数組のマークａ〜
ｆ、ａ′〜ｆ′が形成され、２列に配列される投影レン
ズ５〜９のうち１列目の投影レンズ５〜７の各露光領域
内に２つのマークが入るように形成されている。ここで
投影レンズ５〜９は千鳥状に配置されているため、２列
目の投影レンズ８、９の各露光領域内にも２つのマーク
が入るようになされている。
【００１４】対になるマスク側基準マーク１０と感光基
板側基準マーク１１の間で発生する製造誤差は極力小さ
くなるようにする。例えばクローム（Ｃr ）成膜したガ
ラス材にレジストを塗布し、ステツパー等の高精度露光
装置でマークを露光し、エツチングによりクローム（Ｃ
r ）のマークを得る。このようにすればそれぞれマスク
側基準マーク１０と感光基板側基準マーク１１間の製造
誤差は、露光装置内で位置を管理するレーザ干渉計等の
測定手段と同レベルの精度が得られる。なお、投影レン
ズ５〜９が理想的な結像特性をもつている場合、マーク
１０のそれぞれの投影像の位置は、マーク１１のそれぞ
れに一致する。
板側基準マーク１１の間で発生する製造誤差は極力小さ
くなるようにする。例えばクローム（Ｃr ）成膜したガ
ラス材にレジストを塗布し、ステツパー等の高精度露光
装置でマークを露光し、エツチングによりクローム（Ｃ
r ）のマークを得る。このようにすればそれぞれマスク
側基準マーク１０と感光基板側基準マーク１１間の製造
誤差は、露光装置内で位置を管理するレーザ干渉計等の
測定手段と同レベルの精度が得られる。なお、投影レン
ズ５〜９が理想的な結像特性をもつている場合、マーク
１０のそれぞれの投影像の位置は、マーク１１のそれぞ
れに一致する。
【００１５】次にマスク２、感光基板４共にブロツク２
２を方向ａに移動し投影レンズ５〜９の入射側と出射側
にそれぞれマスク側基準マーク１０と感光基板側基準マ
ーク１１が入るようにする。このときの様子を図３
（Ａ）、（Ｂ）に示す。図３（Ａ）では照明系３からの
投光によりマスク側基準マーク１０は１列目の投影レン
ズ５〜７を介して感光基板側基準マーク１１上に結像さ
れる。この結像された投影像と感光基板側基準マークと
のずれ量を計測器１２〜１４により計測する。その後図
３（Ｂ）に示すように、マスク２、感光基板４共にブロ
ツク２２を方向ａに移動する。照明系３からの投光によ
りマスク側基準マーク１０は２列目の投影レンズ８、９
を介して感光基板側基準マーク１１上に結像され、投影
像と感光基板側基準マークとのずれ量を計測器１５、１
６により計測する。
２を方向ａに移動し投影レンズ５〜９の入射側と出射側
にそれぞれマスク側基準マーク１０と感光基板側基準マ
ーク１１が入るようにする。このときの様子を図３
（Ａ）、（Ｂ）に示す。図３（Ａ）では照明系３からの
投光によりマスク側基準マーク１０は１列目の投影レン
ズ５〜７を介して感光基板側基準マーク１１上に結像さ
れる。この結像された投影像と感光基板側基準マークと
のずれ量を計測器１２〜１４により計測する。その後図
３（Ｂ）に示すように、マスク２、感光基板４共にブロ
ツク２２を方向ａに移動する。照明系３からの投光によ
りマスク側基準マーク１０は２列目の投影レンズ８、９
を介して感光基板側基準マーク１１上に結像され、投影
像と感光基板側基準マークとのずれ量を計測器１５、１
６により計測する。
【００１６】計測器１２〜１６は例えばＴＶカメラ等を
適当な倍率になるような結像光学系を介して配置すれば
よい。こうすればカメラの画素ピツチと光学系の倍率か
ら容易にマークとのずれ量を計算することができる。
適当な倍率になるような結像光学系を介して配置すれば
よい。こうすればカメラの画素ピツチと光学系の倍率か
ら容易にマークとのずれ量を計算することができる。
【００１７】以上の構成において、図３（Ａ）、（Ｂ）
に示した１列目、２列目投影レンズの計測をそれぞれ図
４、図５に示す。まず図４に示すように、１列目の投影
レンズ５〜７をキヤリブレーシヨンする際、照明系３か
ら光束を投光することでマスク基準マーク１０上の各マ
ークａ〜ｆを投影レンズ５〜７で感光基板側基準マーク
１１上に結像させる。このとき計測器１２〜１４で図６
（Ａ）に示すようにマークａ〜ｆの投影像と感光基板側
基準マーク１１上の各マークａ′〜ｆ′とのそれぞれの
位置のズレ量Δｘ1 とΔｙ1 を計測する。このとき投影
レンズ５〜７の並び方向をｙ、マスク２及び感光基板４
の走査方向をｘとする。ここで計測されたずれ量Δｘ1
及びΔｙ1 は投影レンズ５〜７の倍率、投影像の回転、
シフトによつてΔｘ1 、Δｙ1 の２乗値が最小となるよ
うにレンズ調整機構１７〜１９で調整する。
に示した１列目、２列目投影レンズの計測をそれぞれ図
４、図５に示す。まず図４に示すように、１列目の投影
レンズ５〜７をキヤリブレーシヨンする際、照明系３か
ら光束を投光することでマスク基準マーク１０上の各マ
ークａ〜ｆを投影レンズ５〜７で感光基板側基準マーク
１１上に結像させる。このとき計測器１２〜１４で図６
（Ａ）に示すようにマークａ〜ｆの投影像と感光基板側
基準マーク１１上の各マークａ′〜ｆ′とのそれぞれの
位置のズレ量Δｘ1 とΔｙ1 を計測する。このとき投影
レンズ５〜７の並び方向をｙ、マスク２及び感光基板４
の走査方向をｘとする。ここで計測されたずれ量Δｘ1
及びΔｙ1 は投影レンズ５〜７の倍率、投影像の回転、
シフトによつてΔｘ1 、Δｙ1 の２乗値が最小となるよ
うにレンズ調整機構１７〜１９で調整する。
【００１８】次にマスク２、感光基板４共にブロツク２
２を方向ａに移動し、２列目の投影レンズ８、９のキヤ
リブレーシヨンする。図５に示すように１列目の投影レ
ンズ５〜７と同様に、照明系３から光束を２列目の投影
レンズ８、９に投光することでマスク側基準マーク１０
上のマークｂ〜ｅを投影レンズ８、９により感光基板側
基準マーク１１上に結像させる。このとき計測器１５、
１６で図６（Ｂ）に示すようにマークｂ〜ｅの投影像と
感光基板側基準マーク１１上の各マークｂ′〜ｅ′との
それぞれの位置のズレ量Δｘ2 とΔｙ2 を計測し、レン
ズ調整機構２０、２１で投影レンズ８、９の回転、シフ
ト、倍率を調整する。
２を方向ａに移動し、２列目の投影レンズ８、９のキヤ
リブレーシヨンする。図５に示すように１列目の投影レ
ンズ５〜７と同様に、照明系３から光束を２列目の投影
レンズ８、９に投光することでマスク側基準マーク１０
上のマークｂ〜ｅを投影レンズ８、９により感光基板側
基準マーク１１上に結像させる。このとき計測器１５、
１６で図６（Ｂ）に示すようにマークｂ〜ｅの投影像と
感光基板側基準マーク１１上の各マークｂ′〜ｅ′との
それぞれの位置のズレ量Δｘ2 とΔｙ2 を計測し、レン
ズ調整機構２０、２１で投影レンズ８、９の回転、シフ
ト、倍率を調整する。
【００１９】以上の構成によれば、マスク２、感光基板
４それぞれに対応する位置にマスク側基準マーク１０と
感光基板側基準マーク１１を配置し、各基準マーク内の
同一のマークを使つて１列目の投影レンズ５〜７と２列
目の投影レンズ８、９の投影像のうち重複する部分に対
応する位置のマークの像の各ずれ量を計測し、各投影レ
ンズの結像特性を調整することにより、マスク側基準マ
ーク１０や感光基板側基準マーク１１の製造誤差やブロ
ツク２２への取り付け誤差による投影レンズの調整誤差
を、複数の投影レンズの重複する部分どうしで同じにす
ることができる。その結果、感光基板４上に投影される
各露光像の接続部分が連続となるように投影レンズの結
像特性を調整することができる。
４それぞれに対応する位置にマスク側基準マーク１０と
感光基板側基準マーク１１を配置し、各基準マーク内の
同一のマークを使つて１列目の投影レンズ５〜７と２列
目の投影レンズ８、９の投影像のうち重複する部分に対
応する位置のマークの像の各ずれ量を計測し、各投影レ
ンズの結像特性を調整することにより、マスク側基準マ
ーク１０や感光基板側基準マーク１１の製造誤差やブロ
ツク２２への取り付け誤差による投影レンズの調整誤差
を、複数の投影レンズの重複する部分どうしで同じにす
ることができる。その結果、感光基板４上に投影される
各露光像の接続部分が連続となるように投影レンズの結
像特性を調整することができる。
【００２０】なお上述の実施例においては、１列目の投
影レンズ５〜７と２列目の投影レンズ８、９共にズレ量
Δｘ、Δｙの２乗値が最小となるように投影レンズを調
整するものについて述べたが、本発明はこれに限らず、
例えば１列目投影レンズのキヤリブレーシヨン後、再度
１列目のズレ量Δｘ1 ′、Δｙ1 ′を計測する。次に２
列目のずれ量Δｘ2 、Δｙ2 を計測し、｜Δｘ2 −Δｘ
1 ′｜、｜Δｙ2 −Δｙ1 ′｜が最小となるように２列
目の投影レンズを調整するようにしても良い。この場
合、調整した１列目の光学系の残留誤差に２列目を合わ
せ込むので、１列目の残留誤差もズレに影響しない。
影レンズ５〜７と２列目の投影レンズ８、９共にズレ量
Δｘ、Δｙの２乗値が最小となるように投影レンズを調
整するものについて述べたが、本発明はこれに限らず、
例えば１列目投影レンズのキヤリブレーシヨン後、再度
１列目のズレ量Δｘ1 ′、Δｙ1 ′を計測する。次に２
列目のずれ量Δｘ2 、Δｙ2 を計測し、｜Δｘ2 −Δｘ
1 ′｜、｜Δｙ2 −Δｙ1 ′｜が最小となるように２列
目の投影レンズを調整するようにしても良い。この場
合、調整した１列目の光学系の残留誤差に２列目を合わ
せ込むので、１列目の残留誤差もズレに影響しない。
【００２１】さらに上述の実施例においては、５つの投
影レンズを用いるものについて述べたが、本発明はこれ
に限らず、投影レンズの数はいくつでも良く、マスク側
基準マークと感光基板側基準マークの各マーク数が投影
レンズの数及び配列に対応していれば良い。
影レンズを用いるものについて述べたが、本発明はこれ
に限らず、投影レンズの数はいくつでも良く、マスク側
基準マークと感光基板側基準マークの各マーク数が投影
レンズの数及び配列に対応していれば良い。
【００２２】さらに上述の実施例においては、投影光学
系として投影レンズを用いるものについて述べたが、本
発明はこれに限らず、ミラー又は拡大系、縮小系でも良
い。
系として投影レンズを用いるものについて述べたが、本
発明はこれに限らず、ミラー又は拡大系、縮小系でも良
い。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、マスク、
感光基板それぞれに対応する位置で、且つ像の重複する
部分に対応する位置に配置された１列の複数マークでな
るマスク側基準マークと感光基板側基準マークとを用い
て投影光学系の各列毎にずれ量を計測し、各投影光学系
の結像特性を調整することにより、マスクのパタ−ン領
域の全面を正しく感光基板上に転写し得る露光装置を実
現できる。また、本発明の第１の露光方法は、マスク側
基準マークと感光基板側基準マークとの一方の複数の投
影光学系を介して投影した像と、マスク側基準マークと
感光基板側基準マークとの他方のマークとのずれ量に応
じて複数の投影光学系の結像特性を補正しているので、
複数の投影光学系の結像特性を適正に補正することがで
きる。また、本発明の第２の露光方法は、マスク側基準
マークと感光基板側基準マークとの一方の投影光学系を
介して投影した像と、マスク側基準マークと感光基板側
基準マークとの他方のマークとのずれ量に応じて投影光
学系の重複投影領域の結像特性を補正しているので、投
影光学系の重複投影領域の結像特性を適正に補正するこ
とができる。
感光基板それぞれに対応する位置で、且つ像の重複する
部分に対応する位置に配置された１列の複数マークでな
るマスク側基準マークと感光基板側基準マークとを用い
て投影光学系の各列毎にずれ量を計測し、各投影光学系
の結像特性を調整することにより、マスクのパタ−ン領
域の全面を正しく感光基板上に転写し得る露光装置を実
現できる。また、本発明の第１の露光方法は、マスク側
基準マークと感光基板側基準マークとの一方の複数の投
影光学系を介して投影した像と、マスク側基準マークと
感光基板側基準マークとの他方のマークとのずれ量に応
じて複数の投影光学系の結像特性を補正しているので、
複数の投影光学系の結像特性を適正に補正することがで
きる。また、本発明の第２の露光方法は、マスク側基準
マークと感光基板側基準マークとの一方の投影光学系を
介して投影した像と、マスク側基準マークと感光基板側
基準マークとの他方のマークとのずれ量に応じて投影光
学系の重複投影領域の結像特性を補正しているので、投
影光学系の重複投影領域の結像特性を適正に補正するこ
とができる。
【図１】本発明による露光装置の全体構成を示す略線図
である。
である。
【図２】マスク側基準マークと感光基板側基準マークの
位置関係を示す略線図である。
位置関係を示す略線図である。
【図３】投影レンズの露光領域に対するキヤリブレーシ
ヨン時の位置関係を示す略線図である。
ヨン時の位置関係を示す略線図である。
【図４】１列目の投影レンズのキヤリブレーシヨンを示
す略線図である。
す略線図である。
【図５】２列目の投影レンズのキヤリブレーシヨンを示
す略線図である。
す略線図である。
【図６】マークのずれ量を示す略線図である。
１……露光装置、２……マスク、３……照明系、４……
感光基板、５〜９……投影レンズ、１０……マスク側基
準マーク、１１……感光基板側基準マーク、１２〜１６
……計測器、１７〜２１……レンズ調整機構、２２……
ブロツク。
感光基板、５〜９……投影レンズ、１０……マスク側基
準マーク、１１……感光基板側基準マーク、１２〜１６
……計測器、１７〜２１……レンズ調整機構、２２……
ブロツク。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−335211（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−27712（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−109228（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−307720（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−114033（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−59814（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−197158（ＪＰ，Ａ)
実開 平５−81841（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20 521
Claims (9)
- 【請求項１】 光源の光束をマスクのパタ−ン領域内の
複数の部分領域に照射する複数の照明光学系と、所定方
向に沿い、かつ該所定方向の直交方向に互いに変位して
配置され、前記マスクを透過した前記光束により前記複
数の部分領域それぞれの像を、隣合う前記像の前記所定
方向の位置を互いに重複させて感光基板上に投影する複
数の投影光学系と、該投影光学系に対して、前記所定方
向の略直交方向に、前記マスク及び前記感光基板を同期
させて走査する走査手段とを有し、前記マスクと前記感
光基板とを前記投影光学系に対して走査することにより
前記マスクの前記パタ−ン領域の全面を前記感光基板上
に転写する露光装置において、 前記マスク面上及び前記感光基板面上の互いに対応する
位置で、かつ前記重複する位置に対応する位置に前記所
定方向に１列に配された複数のマスク面側基準マーク及
び感光基板面側基準マークと、 該マスク面側基準マーク又は該感光基板面側基準マーク
を、前記投影光学系を介して、それぞれ対応する前記感
光基板面側基準マーク又は前記マスク面側基準マーク上
に結像した際の位置と、前記感光基板面側基準マーク又
は前記マスク面側基準マークの位置とのずれ量を計測す
るずれ量計測手段と、 該ずれ量計測手段で計測されたずれ量に応じて、前記複
数の投影光学系の結像特性を補正するレンズ調整手段と
を具えることを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】 前記複数の投影光学系は、前記所定方向
に沿って複数列配置されており、 前記ずれ量計測手段は、前記複数列配置された前記投影
光学系の各列毎に順次対応する前記複数組の前記マスク
面側基準マーク及び前記感光基板面側基準マークを用い
て、前記ずれ量を計測することを特徴とする請求項１に
記載の露光装置。 - 【請求項３】 前記複数のマスク面側基準マーク及び前
記感光基板面側基準マークは、前記マスク面上及び前記
感光基板面上に対応した位置に保持する十分な剛性を有
するブロックに一体に配置されることを特徴とする請求
項２に記載の露光装置。 - 【請求項４】 前記結像特性の補正は、前記ずれ量計測
手段で計測されたずれ量に応じて、前記複数の投影光学
系の投影像の歪みをそれぞれ最小にする複数の補正値と
して、前記投影光学系の投影倍率、前記投影像の回転、
シフトのうち少なくとも１つを調整する値を求め、 前記レンズ調整手段によって前記投影光学系の結像特性
を変更することにより、前記複数の補正値に応じてそれ
ぞれ対応する前記複数の投影光学系の倍率、前記投影像
の回転、シフトのうち少なくとも１つを変化させるよう
にしたことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。 - 【請求項５】 前記複数の投影光学系それぞれの前記重
複する位置における前記ずれ量は、同一の前記基準マー
クを用いて計測することを特徴とする請求項１に記載の
露光装置。 - 【請求項６】 マスクと感光基板とを同期して走査し、
前記マスクのパタ−ンを前記感光基板に露光する露光方
法において、 前記パタ−ンの一部を前記感光基板に重複して露光する
ように複数の投影光学系を配置し、 前記重複して露光される位置に対応し、かつ、前記複数
の投影光学系の入射側にマスク側基準マークを配置し、 前記重複して露光される位置に対応し、かつ、前記複数
の投影光学系の出射側に感光基板側基準マークを配置
し、 前記マスク側基準マークと前記感光基板側基準マークと
の一方の前記複数の投影光学系を介して投影した像と、
前記マスク側基準マークと前記感光基板側基準マークと
の他方のマークとのずれ量を計測し、 前記ずれ量に応じて前記複数の投影光学系の結像特性を
補正することを特徴とする露光方法。 - 【請求項７】 前記複数の投影光学系の結像特性は、前
記複数の投影光学系の倍率、前記投影像の回転、シフト
のうち少なくとも１つを含んでいることを特徴とする請
求項６記載の露光方法。 - 【請求項８】 マスクと感光基板とを同期して走査し、
前記マスクのパタ−ンを前記感光基板に露光する露光方
法において、 前記パタ−ンの一部を前記感光基板に重複して露光する
ように、重複投影領域を有した投影光学系を配置し、 前記重複投影領域に対応し、かつ、前記投影光学系の入
射側にマスク側基準マークを配置し、 前記重複投影領域に対応し、かつ、前記投影光学系の出
射側に感光基板側基準マークを配置し、 前記マスク側基準マークと前記感光基板側基準マークと
の一方の前記投影光学系を介して投影した像と、前記マ
スク側基準マークと前記感光基板側基準マークとの他方
のマークとのずれ量を計測し、 前記ずれ量に応じて前記投影光学系の前記重複投影領域
の結像特性を補正することを特徴とする露光方法。 - 【請求項９】 前記マスク側基準マークは、前記マスク
を照明する照明系により照明されることを特徴とする請
求項８記載の露光方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21531094A JP3458477B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 露光装置および露光方法 |
| US08/515,783 US5617211A (en) | 1994-08-16 | 1995-08-16 | Exposure apparatus |
| KR1019950025127A KR100381629B1 (ko) | 1994-08-16 | 1995-08-16 | 노광장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21531094A JP3458477B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 露光装置および露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855782A JPH0855782A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3458477B2 true JP3458477B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=16670207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21531094A Expired - Lifetime JP3458477B2 (ja) | 1994-08-16 | 1994-08-16 | 露光装置および露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458477B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5999244A (en) * | 1995-11-07 | 1999-12-07 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus, method for correcting positional discrepancy of projected image, and method for determining image formation characteristic of projection optical system |
| TW396395B (en) * | 1998-01-07 | 2000-07-01 | Nikon Corp | Exposure method and scanning-type aligner |
| JP2000047390A (ja) * | 1998-05-22 | 2000-02-18 | Nikon Corp | 露光装置およびその製造方法 |
| JP2001305745A (ja) * | 2000-04-24 | 2001-11-02 | Nikon Corp | 走査露光方法および走査型露光装置 |
| JP4858439B2 (ja) * | 2005-01-25 | 2012-01-18 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法並びにマイクロデバイスの製造方法 |
| JP2019035930A (ja) * | 2017-08-14 | 2019-03-07 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 偏光光照射装置 |
| WO2019035321A1 (ja) * | 2017-08-14 | 2019-02-21 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 偏光光照射装置 |
-
1994
- 1994-08-16 JP JP21531094A patent/JP3458477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0855782A (ja) | 1996-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5617211A (en) | Exposure apparatus | |
| KR100330069B1 (ko) | 주사형노광장치및그의노광방법 | |
| JP3339149B2 (ja) | 走査型露光装置ならびに露光方法 | |
| JP2940553B2 (ja) | 露光方法 | |
| US4492459A (en) | Projection printing apparatus for printing a photomask | |
| US5850279A (en) | Alignment method, projection exposure method, and projection exposure apparatus | |
| JP3376690B2 (ja) | 露光装置、及び該装置を用いた露光方法 | |
| KR100471461B1 (ko) | 노광방법및노광장치 | |
| KR100414817B1 (ko) | 투영노광장치 | |
| JP3460129B2 (ja) | 露光装置および露光方法 | |
| JPH1012544A (ja) | 位置計測方法及び露光方法 | |
| US5473435A (en) | Method of measuring the bent shape of a movable mirror of an exposure apparatus | |
| JP2001296667A (ja) | 走査露光方法および走査型露光装置並びにマスク | |
| JP3458477B2 (ja) | 露光装置および露光方法 | |
| JPH11304653A (ja) | 投影光学系の結像特性計測方法及び投影露光装置 | |
| US5442418A (en) | Exposure method | |
| JPH10284377A (ja) | 露光方法及び該方法を用いたデバイスの製造方法 | |
| US7495742B2 (en) | Measuring method and apparatus, exposure method and apparatus using the same, and device manufacturing method | |
| JPH07142331A (ja) | 投影露光装置 | |
| JP3282681B2 (ja) | 露光方法、露光装置、及び素子製造方法 | |
| JP2004200430A (ja) | 露光装置、露光装置の調整方法及び露光方法 | |
| JPH0855784A (ja) | 露光装置 | |
| JP3344426B2 (ja) | 計測方法及びデバイス製造方法 | |
| JP2003031461A (ja) | 露光装置及び露光方法 | |
| JPH07219243A (ja) | 露光装置の評価方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030708 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090808 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120808 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150808 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |