JP2000124296A - Sample holder and aligner - Google Patents
Sample holder and alignerInfo
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- JP2000124296A JP2000124296A JP10295064A JP29506498A JP2000124296A JP 2000124296 A JP2000124296 A JP 2000124296A JP 10295064 A JP10295064 A JP 10295064A JP 29506498 A JP29506498 A JP 29506498A JP 2000124296 A JP2000124296 A JP 2000124296A
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- 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
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子、半
導体集積回路等のマイクロデバイスの製造に使用される
露光装置に用いられる試料保持装置および該試料保持装
置を用いて構成された露光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sample holding device used for an exposure device used for manufacturing a micro device such as a liquid crystal display element and a semiconductor integrated circuit, and an exposure device constituted by using the sample holding device. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】比較的に大型の液晶パネルや大面積の半
導体素子等を高いスループットで製造するために、スキ
ャン型の投影露光装置が用いられる。このスキャン型の
投影露光装置は、マスクをスリット状の照明領域で照明
し、その照明領域に対して短辺方向にマスクを走査し、
照明領域と共役な露光領域に対してフォトレジストが塗
布された感光基板（ガラスプレートなど）を同期して走
査することにより、マスク上のパターンを等倍であるい
は縮小投影して感光基板に逐次露光する装置である。2. Description of the Related Art A scan type projection exposure apparatus is used to manufacture a relatively large liquid crystal panel or a semiconductor element having a large area at a high throughput. This scan type projection exposure apparatus illuminates the mask with a slit-shaped illumination area, scans the mask in the short side direction with respect to the illumination area,
Synchronously scans a photosensitive substrate (glass plate, etc.) coated with a photoresist on an exposure area conjugate to the illumination area, and successively exposes the photosensitive substrate by projecting the pattern on the mask at 1: 1 or reduced size It is a device to do.
【０００３】従来のスキャン型の露光装置を簡単に説明
すると、超高圧水銀ランプ等の光源から射出された露光
光は、フライアイインテグレータによって均一な照度分
布をもつ光束に変換され、スリット形状の開口を有する
ブラインドによってスリット状に整形される。このブラ
インドを通過したスリット状の光束はコンデンサレンズ
に導かれ、コンデンサレンズはこの光束をマスク上に結
像することでマスクをスリット状の照明領域で照明す
る。マスク上に形成されているパターンの像は、投影光
学系を介して感光基板上に投影される。The conventional scanning type exposure apparatus will be briefly described. Exposure light emitted from a light source such as an ultra-high pressure mercury lamp is converted into a light beam having a uniform illuminance distribution by a fly-eye integrator, and a slit-shaped aperture is formed. It is shaped like a slit by a blind having The slit-shaped light beam that has passed through the blind is guided to a condenser lens, and the condenser lens forms an image of the light beam on the mask, thereby illuminating the mask with a slit-shaped illumination area. An image of the pattern formed on the mask is projected on a photosensitive substrate via a projection optical system.
【０００４】この際、感光基板上に投影されるのはスリ
ット状のパターン像であり、マスク上に形成されている
マスクパターンの一部の像である。そこで、マスクと感
光基板とを同期させつつ、マスク上の照明領域および投
影光学系に対して移動走査することで、マスク上に形成
されているマスクパターンの全てを感光基板上に転写す
るようにしている。At this time, what is projected on the photosensitive substrate is a slit-shaped pattern image, which is an image of a part of the mask pattern formed on the mask. Therefore, by synchronizing the mask with the photosensitive substrate and moving and scanning the illumination area on the mask and the projection optical system, all of the mask pattern formed on the mask is transferred onto the photosensitive substrate. ing.
【０００５】ところで、マスクおよび感光基板は薄く撓
みやすいので、これを概略鉛直方向に沿って対面させた
状態で走査ステージに保持して投影光学系に対して同期
走査することにより、これらの撓みを軽減し、露光精度
の向上を図るようにしている。Since the mask and the photosensitive substrate are thin and easy to bend, they are held on a scanning stage in a state where they face each other in a substantially vertical direction, and are synchronously scanned with respect to the projection optical system to reduce these bends. In order to reduce exposure, the exposure accuracy is improved.
【０００６】走査ステージの感光基板を吸着保持する基
板ホルダーの下側には走査方向に沿って一対の基準ピン
が植設されており、感光基板は鉛直方向に沿うようにプ
レート交換アームに吸着保持されて該基板ホルダーの近
傍まで搬送され、該感光基板の下端縁を該一対の基準ピ
ンに上から当接させる。A pair of reference pins is implanted along the scanning direction below the substrate holder for holding the photosensitive substrate of the scanning stage by suction, and the photosensitive substrate is held by suction on a plate exchange arm along the vertical direction. Then, the photosensitive substrate is transported to the vicinity of the substrate holder, and the lower edge of the photosensitive substrate is brought into contact with the pair of reference pins from above.
【０００７】この状態で基板ホルダー側に移動して、プ
レート交換アームを基板ホルダーに形成されている凹部
内に入り込ませ、基板ホルダーにより感光基板を吸引す
るとともに、プレート交換アームによる感光基板の吸引
を解除し、プレート交換アームを鉛直上方向に引き抜
く。感光基板は基準ピンにより所定の位置に位置決めさ
れた状態で、基板ホルダーに吸着保持されることにな
る。基準ピンは感光基板の衝突による破損などを防止す
べく、バネなどを介して弾性的に支持されている。In this state, the plate is moved toward the substrate holder, and the plate exchanging arm is inserted into the recess formed in the substrate holder. The substrate holder is used to suck the photosensitive substrate, and the plate exchanging arm is used to suck the photosensitive substrate. Release and pull the plate exchange arm vertically upward. The photosensitive substrate is sucked and held by the substrate holder while being positioned at a predetermined position by the reference pin. The reference pin is elastically supported via a spring or the like in order to prevent damage due to collision of the photosensitive substrate.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、感光基板の下端縁を一対の基準ピンに
当接させることにより、感光基板を位置決めするため、
基準ピンを保持しているバネの反発力が基板ホルダーの
吸引力よりも強いと、該バネの反発力によって感光基板
の下部が基板ホルダーの吸着面に対して浮いた状態とな
り、吸着保持に失敗する場合や感光基板の姿勢を所定の
基準に正確に整合させることができない場合があるとい
う問題があった。また、感光基板の板厚は極めて薄いた
め（例えば、０．７ｍｍ）、基準ピンに当接させたとき
に、ひび割れや欠損などを生じる場合があるという問題
があった。なお、これらの破損を防止するため、基準ピ
ンを保持しているバネのバネ力を弱くすることが考えら
れるが、これでは基準ピンの戻りが悪くなり、位置決め
の精度が低下するので不十分である。However, in the above-mentioned prior art, the photosensitive substrate is positioned by bringing the lower edge of the photosensitive substrate into contact with a pair of reference pins.
If the repulsive force of the spring holding the reference pin is stronger than the suction force of the substrate holder, the lower part of the photosensitive substrate floats on the suction surface of the substrate holder due to the repulsion force of the spring, and the suction holding fails. In some cases, or the posture of the photosensitive substrate cannot be accurately adjusted to a predetermined reference. In addition, since the thickness of the photosensitive substrate is extremely small (for example, 0.7 mm), there is a problem that cracks or breakage may occur when the photosensitive substrate is brought into contact with a reference pin. In order to prevent such damage, it is conceivable to weaken the spring force of the spring holding the reference pin. However, this will cause poor return of the reference pin and decrease the accuracy of positioning, which is insufficient. is there.
【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、試料の吸着ミスや破損の発
生が少なく、かつ試料の姿勢を所定の基準に正確に整合
させることができる試料保持装置および該試料保持装置
を用いた露光装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and it is possible to reduce the occurrence of erroneous suction or breakage of a sample and to accurately align the posture of the sample with a predetermined reference. It is an object of the present invention to provide a sample holding device that can be used and an exposure apparatus using the sample holding device.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】以下、この項に示す説明
では、理解の容易化のため、本発明の各構成要件に実施
形態の図に示す参照符号を付して説明するが、本発明の
各構成要件は、これら参照符号によって限定されるもの
ではない。In the following description, in order to facilitate understanding, constituent elements of the present invention will be described with reference numerals shown in the drawings of the embodiments. Are not limited by these reference numerals.
【００１１】上記目的を達成するための本発明の試料保
持装置は、試料（２２）をほぼ鉛直方向に沿って保持す
るホルダー（２４，２７）を有した試料保持装置におい
て、前記ホルダーに保持された前記試料の姿勢を検出す
る姿勢検出装置（２８）と、前記姿勢検出装置の検出結
果に基づいて、前記ホルダーの姿勢を調節する姿勢調節
装置（２９）とを備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a sample holding apparatus having holders (24, 27) for holding a sample (22) substantially vertically. A posture detecting device (28) for detecting the posture of the sample, and a posture adjusting device (29) for adjusting the posture of the holder based on the detection result of the posture detecting device.
【００１２】本発明の試料保持装置によると、ホルダー
に保持された試料の姿勢を姿勢検出装置により検出し
て、該ホルダーの姿勢を姿勢調節装置により調節するよ
うにしたから、基準ピンを用いることなく試料の姿勢を
所定の基準に整合させることができる。従って、基準ピ
ンに試料を当接させることにより生じていた吸着ミスや
破損の発生を防止することができるとともに、試料を所
定の基準に正確に整合させることができる。According to the sample holding device of the present invention, the attitude of the sample held by the holder is detected by the attitude detecting device, and the attitude of the holder is adjusted by the attitude adjusting device. And the posture of the sample can be matched to a predetermined reference. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a suction error or breakage caused by bringing the sample into contact with the reference pin, and to accurately align the sample with a predetermined standard.
【００１３】上記目的を達成するための本発明の露光装
置は、マスク（２１）を鉛直方向に沿って支持するマス
ク保持装置（２３）と基板（２２）を前記鉛直方向に沿
って支持する基板保持装置（２４）とを有し、前記マス
クのパターンを転写すべく前記基板に露光する露光装置
において、前記マスク保持装置と、前記基板保持装置と
の少なくとも一方に前記試料保持装置を用いたことを特
徴とする。According to the present invention, there is provided an exposure apparatus, comprising: a mask holding device for supporting a mask in a vertical direction; and a substrate for supporting a substrate in a vertical direction. An exposure apparatus having a holding device (24) for exposing the substrate to transfer the pattern of the mask, wherein the sample holding device is used for at least one of the mask holding device and the substrate holding device. It is characterized by.
【００１４】本発明の露光装置によると、前記試料保持
装置を用いて、マスクおよび基板の一方または双方を保
持するようにしたから、マスクや基板の吸着ミスや破損
を防止することができ、信頼性の高い露光処理を安定的
に行うことができる。従って、信頼性の高い液晶表示素
子などのマイクロデバイスを安定的に製造することがで
きるようになる。According to the exposure apparatus of the present invention, one or both of the mask and the substrate are held by using the sample holding apparatus. Therefore, it is possible to prevent the mask and the substrate from being sucked or damaged, and to improve the reliability. High exposure processing can be stably performed. Therefore, a highly reliable microdevice such as a liquid crystal display element can be stably manufactured.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の実施形態のスキャン
型（走査型）の投影露光装置の要部構成を示す側面図、
図２は同じく平面図、図３は同じくポテンショメータの
構成および配置を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a main configuration of a scan type (scanning type) projection exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a view showing the configuration and arrangement of the potentiometer.
【００１６】この露光装置は例えば液晶表示素子（液晶
パネル）を製造するための露光装置であり、照明光学系
１１、投影光学系１２、走査ユニット１３、プレート交
換装置１４、およびインラインテーブル１５を備えて構
成される。This exposure apparatus is, for example, an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element (liquid crystal panel), and includes an illumination optical system 11, a projection optical system 12, a scanning unit 13, a plate exchange device 14, and an in-line table 15. It is composed.
【００１７】照明光学系１１は、図示は省略するが、超
高圧水銀ランプなどからなる複数の光源を備え、該光源
から射出された露光光はそれぞれライトガイドなどによ
り、一旦集合した後に均等に分配して複数の光出射部か
ら出射させる。ライトガイドの光出射部から出射された
光は、フライアイインテグレータによって均一な照度分
布をもつ光束に変換され、スリット形状の開口を有する
ブラインドによってスリット状に整形される。このブラ
インドを通過したスリット状の光束はコンデンサレンズ
に入射され、コンデンサレンズはこの光束を所定位置に
設定されたマスク２１上に結像することでマスク２１を
スリット状の照明領域で照明する。Although not shown, the illumination optical system 11 includes a plurality of light sources such as an ultra-high pressure mercury lamp, and the exposure light emitted from the light sources is once gathered by a light guide or the like, and then uniformly distributed. Then, the light is emitted from the plurality of light emitting units. Light emitted from the light emitting portion of the light guide is converted into a light beam having a uniform illuminance distribution by a fly-eye integrator, and shaped into a slit by a blind having a slit-shaped opening. The slit-shaped light beam that has passed through the blind enters a condenser lens, and the condenser lens forms an image of the light beam on a mask 21 set at a predetermined position, thereby illuminating the mask 21 with a slit-shaped illumination area.
【００１８】マスク２１上のパターンの像は、投影光学
系１２を介して感光材料（フォトレジスト）が塗布され
たガラス板からなるプレート（感光基板）２２上に投影
される。投影光学系１２は照明光学系１１の各光出射部
のそれぞれに対応して設けられており、照明光学系１１
の光射出部および投影光学系１２は、Ｚ方向に千鳥状に
配列されている。マスク２１はマスクステージ２３に吸
着保持され、プレート２２はプレートステージ（試料保
持装置）２４に吸着保持されている。マスクステージ２
３およびプレートステージ２４は、互いの保持面を対向
させた状態で、断面コの字状に形成されたキャリッジ
（走査ステージ）２５に取り付けられている。The image of the pattern on the mask 21 is projected via a projection optical system 12 onto a plate (photosensitive substrate) 22 made of a glass plate coated with a photosensitive material (photoresist). The projection optical system 12 is provided corresponding to each of the light emitting portions of the illumination optical system 11.
Of light emitting units and the projection optical system 12 are arranged in a zigzag pattern in the Z direction. The mask 21 is held by suction on a mask stage 23, and the plate 22 is held by suction on a plate stage (sample holding device) 24. Mask stage 2
The plate 3 and the plate stage 24 are attached to a carriage (scanning stage) 25 formed in a U-shaped cross section with their holding surfaces facing each other.
【００１９】このキャリッジ２５は、不図示のステージ
制御部による制御に基づいて、リニアモータなどからな
るステージ駆動部によって駆動されることにより、ガイ
ドレール２６に沿う走査方向としてのＸ方向に往復移動
できるようになっている。ステージ制御部は主制御部
（メインコントローラ）からのスキャン速度指令信号を
含む各種の指令信号に基づき、ステージ駆動部を制御
し、ステージ駆動部は速度指令信号によって与えられる
速度と等しい速度でキャリッジ２５を移動する。The carriage 25 can be reciprocated in the X direction as a scanning direction along the guide rail 26 by being driven by a stage drive unit such as a linear motor under the control of a stage control unit (not shown). It has become. The stage control unit controls the stage drive unit based on various command signals including a scan speed command signal from a main control unit (main controller), and the stage drive unit controls the carriage 25 at a speed equal to the speed given by the speed command signal. To move.
【００２０】キャリッジ２５が静止した状態では、プレ
ート２２上に投影されるのはスリット状のパターン像で
あり、マスク２１上に形成されているマスクパターンの
一部の像であるが、キャリッジ２５を、ステージ制御部
およびステージ駆動部によって駆動制御し、照明光学系
１１および投影光学系１２に対して移動走査すること
で、マスク２１上に形成されているマスクパターンの全
てをプレート２２上に転写する。When the carriage 25 is stationary, what is projected on the plate 22 is a slit-shaped pattern image and a partial image of the mask pattern formed on the mask 21. The drive control is performed by the stage control unit and the stage drive unit, and all the mask patterns formed on the mask 21 are transferred onto the plate 22 by moving and scanning the illumination optical system 11 and the projection optical system 12. .
【００２１】投影光学系１２としては、特に限定されな
いが、この実施形態では正立実像系の光学系を用いてい
る。各投影光学系１２は、２組のダイソン型光学系を組
み合わせた構成を有し、これらのダイソン型光学系は、
両側テレセントリック光学系である。一方のダイソン型
光学系が形成する１次像の位置には、視野絞りが配置さ
れており、この視野絞りは台形状の開口部を有し、この
視野絞りによりプレート２２上の露光領域が台形状に規
定される。The projection optical system 12 is not particularly limited, but in this embodiment, an optical system of an erect real image system is used. Each projection optical system 12 has a configuration in which two sets of Dyson-type optical systems are combined.
It is a two-sided telecentric optical system. At the position of the primary image formed by one of the Dyson optical systems, a field stop is arranged. The field stop has a trapezoidal opening, and the exposure area on the plate 22 is set by the field stop. It is defined by the shape.
【００２２】プレート２２上には、Ｘ方向に互いに離間
するとともに、Ｚ方向に沿って２列に配列された投影光
学系１２の一方の列によって、Ｚ方向に沿って間欠的に
配列された第１の露光領域が形成され、投影光学系１２
の他方の列によって、第１の露光領域に対してＸ方向に
離間した位置にＺ方向に沿って該第１の露光領域を補間
するように間欠的に配列された第２の露光領域が形成さ
れる。プレート２２上の第１の露光領域と第２の露光領
域とはＸ方向に離れて設定されているため、Ｚ方向に伸
びるパターンは、まず空間的に分離した飛び飛びの第１
の露光領域によって露光された後、ある時間をおいてそ
の間を埋める第２の露光領域で露光されるというように
時間的および空間的に分割されて露光されることにな
る。On the plate 22, while being separated from each other in the X direction, one row of the projection optical system 12 arranged in two rows along the Z direction is intermittently arranged along the Z direction. 1 is formed, and the projection optical system 12
The second column forms a second exposure area intermittently arranged at a position separated in the X direction from the first exposure area so as to interpolate the first exposure area along the Z direction. Is done. Since the first exposure area and the second exposure area on the plate 22 are set apart from each other in the X direction, the pattern extending in the Z direction firstly has a spatially separated first step.
After being exposed by the exposure area, the exposure is performed in a temporally and spatially divided manner such that the exposure is performed in a second exposure area that fills a certain time interval.
【００２３】プレートステージ２４はプレートホルダー
２７を着脱可能にあるいは固定的に保持しており、プレ
ート２２はこのプレートホルダー２７に形成された吸着
溝を真空吸引装置により負圧吸引することにより吸着保
持される。プレートホルダー２７には、図３に示されて
いるように、複数（この実施形態では３個）のポテンシ
ョメータ（ポテンショピン機構）２８が取り付けられて
いる。ポテンショメータ２８はプレートホルダー２７に
吸着保持されたプレート２２の所定の基準に対する姿勢
を検出するための装置であり、プレート２２の端縁に当
接するピン部２８ａを有し、所定の回転軸を中心として
回転して該ピン部２８ａがプレート２２の端縁に当接し
たときの所定の初期位置からの回転角（若しくはピン部
２８ａの変位量）を検出する。３個のポテンショメータ
２８による検出信号は主制御部に供給される。The plate stage 24 detachably or fixedly holds a plate holder 27, and the plate 22 is sucked and held by sucking a suction groove formed in the plate holder 27 under a negative pressure by a vacuum suction device. You. As shown in FIG. 3, a plurality of (three in this embodiment) potentiometers (potential pin mechanisms) 28 are attached to the plate holder 27. The potentiometer 28 is a device for detecting the posture of the plate 22 held by suction on the plate holder 27 with respect to a predetermined reference, and has a pin portion 28a abutting on the edge of the plate 22, and is provided around a predetermined rotation axis. A rotation angle (or a displacement amount of the pin portion 28a) from a predetermined initial position when the pin portion 28a rotates and comes into contact with the edge of the plate 22 is detected. The detection signals from the three potentiometers 28 are supplied to the main controller.
【００２４】また、図１に示されているように、プレー
トステージ２４の下辺の両端部近傍には、姿勢調節装置
２９が設けられている。この姿勢調節装置２９は、プレ
ートステージ２４の下辺の両端部近傍に回転自在に取り
付けられた一対のローラ３０と、これらのローラ３０に
斜面が当接するように台形状若しくは三角形状に形成さ
れたカム部材３１と、これらのカム部材３１をそれぞれ
Ｘ方向に進退させるモータ３２を有するボールネジ機構
３３を備えて構成される。前記主制御部によりモータ３
２の回転が制御されることにより、プレートステージ２
４の姿勢（所定の基準に対するＸ−Ｚ平面内での位置お
よびＹ軸回りの回転）を調節することができる。なお、
各ローラ３０はカム部材３１に対してプレートステージ
２４などの自重により当接するようにしてもよいが、こ
の実施形態では、プレートステージ２４とキャリッジ２
５の底面の間にこれらを近接させる方向に付勢するバネ
（不図示）を介装することにより、各ローラ３０をカム
部材３１に当接させるようにしている。As shown in FIG. 1, an attitude adjusting device 29 is provided near both ends on the lower side of the plate stage 24. The attitude adjusting device 29 includes a pair of rollers 30 rotatably mounted near both ends on the lower side of the plate stage 24, and a cam formed in a trapezoidal or triangular shape such that the inclined surfaces abut these rollers 30. It comprises a member 31 and a ball screw mechanism 33 having a motor 32 for moving the cam members 31 in the X direction. The motor 3 is controlled by the main control unit.
By controlling the rotation of the plate stage 2, the plate stage 2
4 (position in the XZ plane with respect to a predetermined reference and rotation about the Y axis) can be adjusted. In addition,
Each roller 30 may abut against the cam member 31 by its own weight such as the plate stage 24, but in this embodiment, the plate stage 24 and the carriage 2
Each roller 30 is brought into contact with the cam member 31 by interposing a spring (not shown) for urging the rollers 30 in the direction of approaching them between the bottom surfaces of the rollers 5.
【００２５】図１および図２において、プレート交換装
置１４は、インラインテーブル１５上に水平に載置され
たプレート２２を鉛直方向に沿うように起立させてプレ
ートホルダー２４に渡すとともに、プレートホルダー２
４からプレート２２を受け取ってインラインテーブル１
５上に載置する装置であり、床面に設置されたＹ方向ガ
イドレール３４に沿って移動するＹ移動部３５、該Ｙ移
動部３５に取り付けられたプレート交換アーム３６、お
よびプレート交換アーム３６の先端に設けられたプレー
ト２２を把持するための複数（この実施形態では４個）
のプレート保持用ピン部３７を有するプレート保持部３
８を備えている。プレート交換アーム３６はＹ軸回りの
回転およびＸ−Ｚ平面内の１軸回りの回転の２自由度を
有している。In FIG. 1 and FIG. 2, the plate exchanging device 14 raises the plate 22 horizontally placed on the in-line table 15 along the vertical direction, passes the plate 22 to the plate holder 24, and transfers the plate 22 to the plate holder 2.
Receiving plate 22 from 4 and inline table 1
5, a Y-moving unit 35 that moves along a Y-direction guide rail 34 installed on the floor, a plate exchange arm 36 attached to the Y-movement unit 35, and a plate exchange arm 36. (Four in this embodiment) for gripping the plate 22 provided at the tip of
Plate holding part 3 having the plate holding pin part 37 of FIG.
8 is provided. The plate exchange arm 36 has two degrees of freedom: rotation about the Y axis and rotation about one axis in the XZ plane.
【００２６】インラインテーブル１５は、図示は省略し
ているが、この露光装置による露光工程の前工程として
のプレート表面にフォトレジストをスピンコートする塗
布工程を実施するコータ（レジスト塗布装置）との間、
およびこの露光装置による露光工程の後工程である現像
工程を実施するディベロッパ（現像装置）との間でプレ
ート２２を受け渡すための載置台である。Although not shown, the in-line table 15 is connected to a coater (resist coating apparatus) for performing a coating step of spin-coating a photoresist on a plate surface as a step before the exposure step by the exposure apparatus. ,
And a mounting table for transferring the plate 22 to and from a developer (developing device) that executes a developing process which is a post-process of the exposing process by the exposing device.
【００２７】しかして、不図示のコータによりフォトレ
ジストが塗布されたプレート２２は、不図示のロボット
アーム（移載装置）などによりインラインテーブル１５
上に載置される。プレート交換装置１４のＹ移動部３５
がＹ方向ガイドレール３４に沿って移動されて、該当す
るインラインテーブル１５に対応する位置に設定され
る。次いで、プレート交換アーム３６が図１で時計方向
に回転され、プレート保持部３８がインラインテーブル
１５上のプレート２２に対面した状態で、プレート保持
用ピン部３７によりプレート２２の両側縁が把持され
る。その後、プレート交換アーム３６は、図１で反時計
方向に回転されるとともに、プレート保持部３８に保持
されたプレート２２がプレートホルダー２７側を指向し
て鉛直に沿うように回転され、プレート２２がプレート
ホルダー２７に対応した位置に設定される。The plate 22, on which the photoresist is applied by a coater (not shown), is placed on the in-line table 15 by a robot arm (transfer device) not shown.
Placed on top. Y moving section 35 of plate exchange device 14
Is moved along the Y-direction guide rail 34 to be set at a position corresponding to the corresponding inline table 15. Next, the plate exchanging arm 36 is rotated clockwise in FIG. 1, and both side edges of the plate 22 are gripped by the plate holding pin 37 while the plate holding unit 38 faces the plate 22 on the in-line table 15. . Thereafter, the plate exchange arm 36 is rotated in the counterclockwise direction in FIG. 1, and the plate 22 held by the plate holding portion 38 is rotated so as to be directed vertically toward the plate holder 27 side, and the plate 22 is rotated. The position is set at a position corresponding to the plate holder 27.
【００２８】次いで、Ｙ移動部３５がＹ方向ガイドレー
ル３４に沿って＋Ｙ方向に移動されてプレート２２がプ
レートホルダー２７に当接した状態とされる。この状態
で、プレートホルダー２７によるプレート２２の真空吸
着が行われるとともに、プレート保持用ピン部３７によ
るプレート２２の把持が解除される。Ｙ移動部３５はＹ
方向ガイドレール３４に沿って−Ｙ方向に移動されて、
プレート保持部３８がプレートホルダー２７から離間さ
れる。Next, the Y moving section 35 is moved in the + Y direction along the Y-direction guide rail 34 to bring the plate 22 into contact with the plate holder 27. In this state, the plate 22 is vacuum-sucked by the plate holder 27 and the holding of the plate 22 by the plate holding pin 37 is released. Y moving unit 35 is Y
It is moved in the -Y direction along the direction guide rail 34,
The plate holder 38 is separated from the plate holder 27.
【００２９】プレート２２のプレートホルダー２７に対
する受け渡し中は、ポテンショメータ２８はそのピン部
２８ａが所定の初期位置（待避位置）に位置するように
回転されており、プレート２２がプレートホルダー２７
に吸着保持された後に、ピン部２８ａがプレート２２の
端縁に当接するように回転される。このときのポテンシ
ョメータ２８による検出信号は主制御部に送られ、主制
御部は３個のポテンショメータ２８の検出信号に基づ
き、プレート２２の姿勢（所定の基準に対するＸ−Ｚ平
面内での位置およびＹ軸回りの回転）を算出し、これを
補正値として、プレート２２が該所定の基準に整合する
ように、姿勢調節装置２９を制御する。During the transfer of the plate 22 to the plate holder 27, the potentiometer 28 is rotated so that the pin portion 28a is located at a predetermined initial position (retracted position).
After that, the pin portion 28a is rotated so as to contact the edge of the plate 22. The detection signal from the potentiometer 28 at this time is sent to the main controller, and the main controller based on the detection signals from the three potentiometers 28, based on the attitude of the plate 22 (the position in the XZ plane with respect to a predetermined reference and the Y position). (Rotation around the axis) is calculated, and the calculated value is used as a correction value to control the posture adjusting device 29 so that the plate 22 matches the predetermined reference.
【００３０】すなわち、モータ３２の回転を制御し、カ
ム部材３１をＸ方向に適宜に移動して、該カム部材３１
に当接しているローラ３０を介してプレートステージ２
４をＺ方向に変位させることにより、プレート２２の姿
勢が所定の基準に整合するように、プレートステージ２
４をＸ−Ｚ平面内でシフトするとともに、Ｙ軸回りに回
転させる。That is, the rotation of the motor 32 is controlled, the cam member 31 is appropriately moved in the X direction,
Stage 2 via the roller 30 which is in contact with
By displacing the plate stage 2 in the Z direction, the plate stage 2 is moved so that the posture of the plate 22 matches a predetermined reference.
4 is shifted in the XZ plane and rotated about the Y axis.
【００３１】プレート２２の姿勢が所定の基準に整合さ
れたならば、プレート２２に対するスキャン露光を実施
すべくキャリッジ２５をプレート受け渡し位置から露光
処理位置に移動して、投影光学系１２および照明光学系
１１に対してプレート２２およびマスク２１を相対移動
させることにより、マスク２１上のパターンの像がプレ
ート２２上に投影転写される。When the attitude of the plate 22 is matched with a predetermined reference, the carriage 25 is moved from the plate transfer position to the exposure processing position to perform scan exposure on the plate 22, and the projection optical system 12 and the illumination optical system are moved. By relatively moving the plate 22 and the mask 21 with respect to 11, the image of the pattern on the mask 21 is projected and transferred onto the plate 22.
【００３２】露光処置の終了後、キャリッジ２５はプレ
ート受け渡し位置に移動され、Ｙ移動部３５が＋Ｙ方向
に移動されて、プレート交換アーム３６のプレート保持
部３８がプレートホルダー２７に吸着保持されたプレー
ト２２に対面した状態で、プレート保持用ピン部３７に
より該プレート２２が把持されるとともに、プレートホ
ルダー２７によるプレート２２の吸着が解除される。そ
の後、Ｙ移動部３５が−Ｙ方向に移動され、プレート交
換アーム３６が図１で時計方向に回転されるとともに、
プレート２２が下側を指向して水平となるように回転さ
れ、プレート２２がインラインテーブル１５に当接した
状態でプレート保持用ピン部３７によるプレート２２の
把持が解除されることにより、プレート２２がインライ
ンテーブル１５上に水平に載置される。このプレート２
２は不図示のロボットアームなどによりディベロッパに
送られる。After the exposure process, the carriage 25 is moved to the plate transfer position, the Y moving section 35 is moved in the + Y direction, and the plate holding section 38 of the plate exchanging arm 36 is held by the plate holder 27 by suction. In a state of facing the plate 22, the plate 22 is gripped by the plate holding pin portion 37, and the plate holder 27 releases the suction of the plate 22. Thereafter, the Y moving unit 35 is moved in the −Y direction, and the plate exchange arm 36 is rotated clockwise in FIG.
The plate 22 is rotated so as to be horizontal with the plate 22 facing downward, and the plate 22 is released from the holding of the plate 22 by the plate holding pin portion 37 in a state where the plate 22 is in contact with the inline table 15. It is placed horizontally on the inline table 15. This plate 2
2 is sent to the developer by a robot arm (not shown) or the like.
【００３３】本実施形態によると、プレートホルダー２
７に吸着保持されたプレート２２の姿勢を３個のポテン
ショメータ２８により検出して、プレートホルダー２７
の姿勢を姿勢調節装置２９により調節して、プレート２
２の姿勢を所定の基準に整合させるようにしたから、従
来のように基準ピンにプレートの端縁を当接させること
によりプレートを所定の基準に整合させるものと比較し
て、プレートホルダーによるプレートの吸着ミスやプレ
ートの端部の破損などの発生を防止することができる。
これにより、信頼性の高い露光処理を安定的に行うこと
ができ、信頼性の高い液晶表示素子などのマイクロデバ
イスを高スループットで安定的に製造することができる
ようになる。According to the present embodiment, the plate holder 2
7 is detected by the three potentiometers 28 and the plate holder 27 is detected.
The posture of the plate 2 is adjusted by the posture adjusting device 29.
The position of the plate 2 is adjusted to a predetermined reference, so that the plate holder is compared with the conventional method in which the edge of the plate is brought into contact with the reference pin to align the plate with the predetermined reference. It is possible to prevent the occurrence of a suction error or breakage of the end of the plate.
Thereby, highly reliable exposure processing can be performed stably, and a highly reliable microdevice such as a liquid crystal display element can be stably manufactured with high throughput.
【００３４】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。The embodiments described above are described for the purpose of facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
【００３５】例えば、上述した実施形態では、プレート
ホルダー２７に吸着保持されたプレート２２の姿勢を３
個のポテンショメータ２８を用いて検出しているが、Ｃ
ＣＤなどの撮像素子により撮影してその姿勢を検出する
ようにできる。また、プレート２２の姿勢を所定の基準
に整合させるために、モータ３２、ボールネジ機構３
３、カム部材３１およびローラ３０などからなる姿勢調
節装置２９を採用しているが、Ｚ方向に変位する複数の
リニアアクチュエータなどを有する姿勢調節装置を採用
してもよい。For example, in the embodiment described above, the posture of the plate 22 sucked and held by the plate
Are detected using the potentiometers 28,
The posture can be detected by photographing with an image sensor such as a CD. Further, in order to align the posture of the plate 22 with a predetermined reference, the motor 32 and the ball screw mechanism 3 are used.
3. Although the posture adjusting device 29 including the cam member 31 and the roller 30 is employed, an posture adjusting device having a plurality of linear actuators displaced in the Z direction may be employed.
【００３６】また、上述した実施形態では、プレート２
２の姿勢を検出して姿勢調節装置２９により所定の基準
に整合させるようにしているが、これに加えてあるいは
単独で、同様の構成をマスクについて適用してマスク２
１の姿勢を所定の基準に整合させるようにしてもよい。In the embodiment described above, the plate 2
2 is detected and adjusted to a predetermined reference by the posture adjusting device 29. In addition or separately, the same configuration is applied to the mask to apply the same configuration to the mask.
The first posture may be matched to a predetermined reference.
【００３７】加えて、本発明は、感光基板および／また
はマスク（レチクル）を鉛直方向に沿って起立させた状
態で露光処理を行うあらゆる露光装置に適用することが
できる。例えば、上述した実施形態では、キャリッジ２
５によりマスク２１とプレート２２を一体的に移動する
構成とし、等倍投影により露光処理を行うようにしてい
るが、マスク２１とプレート２２を同期させつつそれぞ
れ独立に移動する構成のものや縮小投影するものに適用
することもできる。In addition, the present invention can be applied to any type of exposure apparatus that performs an exposure process with a photosensitive substrate and / or a mask (reticle) standing upright along the vertical direction. For example, in the above-described embodiment, the carriage 2
5, the mask 21 and the plate 22 are integrally moved, and the exposure process is performed by the same magnification projection. However, the mask 21 and the plate 22 are independently moved while being synchronized with each other. It can also be applied to things that do.
【００３８】また、マスクおよびプレートを保持したキ
ャリッジを固定して、投影光学系および照明光学系を移
動することにより走査露光する型式の露光装置に適用す
ることもでき、走査型の露光装置に限らず、一括転写型
の露光装置に適用することもできる。製造するマイクロ
デバイスも液晶表示素子に限られず、プラズマ表示素
子、半導体素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッドなどを製造
するための露光装置に適用できるとともに、マスクまた
はレチクルを製造するための露光装置に適用することも
できる。Further, the present invention can be applied to an exposure apparatus of a type that performs scanning exposure by moving a projection optical system and an illumination optical system while fixing a carriage holding a mask and a plate, and is not limited to a scanning type exposure apparatus. Instead, the present invention can be applied to a batch transfer type exposure apparatus. The microdevice to be manufactured is not limited to the liquid crystal display element, and can be applied to an exposure apparatus for manufacturing a plasma display element, a semiconductor element, an imaging element, a thin film magnetic head, and the like, and also to an exposure apparatus for manufacturing a mask or a reticle. You can also.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明の試料保持装置によると、試料の
吸着ミスや破損を生じることなく、試料を所定の基準に
正確に整合させることができるという効果がある。ま
た、本発明の露光装置によると、信頼性の高い液晶表示
素子などのマイクロデバイスを安定的に製造することが
できるという効果がある。According to the sample holding apparatus of the present invention, there is an effect that the sample can be accurately matched to a predetermined standard without causing a suction error or breakage of the sample. Further, according to the exposure apparatus of the present invention, there is an effect that a highly reliable microdevice such as a liquid crystal display element can be stably manufactured.
【図１】 本発明の実施形態の露光装置の要部構成を示
す側面図である。FIG. 1 is a side view illustrating a main configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の実施形態の露光装置の要部構成を示
す平面図である。FIG. 2 is a plan view illustrating a main configuration of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の実施形態のポテンショメータの構成
および配置を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration and an arrangement of a potentiometer according to the embodiment of the present invention.
１１…照明光学系 １２…投影光学系 １３…走査ユニット １４…プレート交換装置 １５…インラインテーブル ２１…マスク ２２…プレート ２３…マスクステージ ２４…プレートステージ ２５…キャリッジ ２７…プレートホルダー ２８…ポテンショメータ ２９…姿勢調節装置 ３０…ローラ ３１…カム部材 ３２…モータ ３３…ボールネジ機構 ３４…Ｙ方向ガイドレール ３５…Ｙ移動部 ３６…プレート交換アーム ３７…プレート保持用ピン部 ３８…プレート保持部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Illumination optical system 12 ... Projection optical system 13 ... Scanning unit 14 ... Plate exchange device 15 ... Inline table 21 ... Mask 22 ... Plate 23 ... Mask stage 24 ... Plate stage 25 ... Carriage 27 ... Plate holder 28 ... Potentiometer 29 ... Posture Adjusting device 30 Roller 31 Cam member 32 Motor 33 Ball screw mechanism 34 Y-direction guide rail 35 Y moving unit 36 Plate exchange arm 37 Plate holding pin unit 38 Plate holding unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F031 CA05 CA07 FA02 FA04 FA12 GA08 GA47 GA49 JA04 JA27 MA27 5F046 BA05 CA02 CB05 CB25 CC01 CC02 CC03 CC05 CC08 CC10 CD01 CD05 CD06 DA07 DB04 DC11 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page F term (reference) 5F031 CA05 CA07 FA02 FA04 FA12 GA08 GA47 GA49 JA04 JA27 MA27 5F046 BA05 CA02 CB05 CB25 CC01 CC02 CC03 CC05 CC08 CC10 CD01 CD05 CD06 DA07 DB04 DC11
Claims (4)
ルダーを有した試料保持装置において、 前記ホルダーに保持された前記試料の姿勢を検出する姿
勢検出装置と、 前記姿勢検出装置の検出結果に基づいて、前記ホルダー
の姿勢を調節する姿勢調節装置とを備えたことを特徴と
する試料保持装置。1. A sample holding device having a holder for holding a sample along a substantially vertical direction, wherein a posture detecting device for detecting a posture of the sample held by the holder, and a detection result of the posture detecting device. And a posture adjusting device for adjusting the posture of the holder based on the sample holding device.
含んでいることを特徴とする請求項１記載の試料保持装
置。2. The sample holding device according to claim 1, wherein said posture detecting device includes a potentiometer.
ク保持装置と基板を前記鉛直方向に沿って支持する基板
保持装置とを有し、前記マスクのパターンを転写すべく
前記基板に露光する露光装置において、 前記マスク保持装置と、前記基板保持装置との少なくと
も一方に請求項１または２記載の試料保持装置を用いた
ことを特徴とする露光装置。3. An exposure apparatus comprising: a mask holding device for supporting a mask in a vertical direction; and a substrate holding device for supporting a substrate in the vertical direction, and exposing the substrate to transfer the pattern of the mask. 3. An exposure apparatus, wherein the sample holding device according to claim 1 is used for at least one of the mask holding device and the substrate holding device.
る駆動装置と、 前記同期移動中に、前記マスクのパターンを転写すべく
前記基板に露光するよう制御する露光制御装置と、を備
えたことを特徴とする請求項３記載の露光装置。4. A drive device for synchronously moving the mask and the substrate, and an exposure control device for controlling the substrate to be exposed to transfer a pattern of the mask during the synchronous movement. The exposure apparatus according to claim 3, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10295064A JP2000124296A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Sample holder and aligner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10295064A JP2000124296A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Sample holder and aligner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000124296A true JP2000124296A (en) | 2000-04-28 |
Family
ID=17815858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10295064A Pending JP2000124296A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | Sample holder and aligner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000124296A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102472977A (en) * | 2009-07-17 | 2012-05-23 | 株式会社尼康 | Pattern forming device, pattern forming method, and device manufacturing method |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP10295064A patent/JP2000124296A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102472977A (en) * | 2009-07-17 | 2012-05-23 | 株式会社尼康 | Pattern forming device, pattern forming method, and device manufacturing method |
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