JP2001313241A - 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
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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
- 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
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70791—Large workpieces, e.g. glass substrates for flat panel displays or solar panels
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- Sustainable Development (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型の液晶基板等を露光するときのチャック
のたわみ等によるフォーカスずれを防ぐ。 【解決手段】 大面積のチャック4上に液晶基板である
プレートWを載置して、マスクMとともにY軸方向へ走
査しながらスキャン露光を行なう。予め、チャック4の
保持面の高さ位置(Z位置)を少なくとも4点において
Zセンサ6によって計測し、得られた3次元座標からチ
ャック4の保持面を近似する楕円放物面等を求めてお
く。この近似面に従って、スキャン露光中のチャック4
の高さ位置を制御することで、チャック4のたわみによ
る焦点ぼけを防ぐ。
のたわみ等によるフォーカスずれを防ぐ。 【解決手段】 大面積のチャック4上に液晶基板である
プレートWを載置して、マスクMとともにY軸方向へ走
査しながらスキャン露光を行なう。予め、チャック4の
保持面の高さ位置(Z位置)を少なくとも4点において
Zセンサ6によって計測し、得られた3次元座標からチ
ャック4の保持面を近似する楕円放物面等を求めてお
く。この近似面に従って、スキャン露光中のチャック4
の高さ位置を制御することで、チャック4のたわみによ
る焦点ぼけを防ぐ。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
パネル等の液晶デバイスの基板(プレート)を露光する
ための液晶用の露光装置および露光方法に関するもので
ある。
パネル等の液晶デバイスの基板(プレート)を露光する
ための液晶用の露光装置および露光方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶露光装置では、被露光基板で
あるプレートを載置するステージ上のチャックを、光学
投影系の焦点位置の高さに調整するに際して、まず、チ
ャック上にプレートを置いて、チャックの高さ位置を変
化させながら露光するテスト露光を行ない、このテスト
の結果から、像の解像度が一番高いときのチャック高さ
位置を求めて、これを装置固有のチャック高さ基準位置
とする。
あるプレートを載置するステージ上のチャックを、光学
投影系の焦点位置の高さに調整するに際して、まず、チ
ャック上にプレートを置いて、チャックの高さ位置を変
化させながら露光するテスト露光を行ない、このテスト
の結果から、像の解像度が一番高いときのチャック高さ
位置を求めて、これを装置固有のチャック高さ基準位置
とする。
【0003】そして、実際の露光時には、チャック上に
プレートを乗せて、前記チャック高さ基準位置および、
露光領域内の任意のポイント位置にXYステージを3次
元的に移動させ、そこでオートフォーカスを行ない、チ
ャック高さ基準位置からの差分量を計算し、該差分量だ
けチャック高さを移動して光学投影系の焦点位置に合わ
せている。
プレートを乗せて、前記チャック高さ基準位置および、
露光領域内の任意のポイント位置にXYステージを3次
元的に移動させ、そこでオートフォーカスを行ない、チ
ャック高さ基準位置からの差分量を計算し、該差分量だ
けチャック高さを移動して光学投影系の焦点位置に合わ
せている。
【0004】露光領域の露光中は、オートフォーカスを
実施して算出したチャック高さ位置にチャック高さを固
定して、アライメント処理および、露光を行なってい
る。
実施して算出したチャック高さ位置にチャック高さを固
定して、アライメント処理および、露光を行なってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によれば、以下のような未解決の課題があっ
た。近年では、液晶画面の大型化に伴ない、液晶パネル
等の製造工程で使用されるプレートサイズの大型化が進
んでいる。液晶露光装置においても、これに対応するた
めにプレートを乗せるチャックの大型化が進められてい
るが、チャックを大型にするとチャック自身の自重によ
るチャック面(保持面)のたわみや、チャック製造時の
工作精度の限界等により、チャック面の平面度を維持す
ることが難しい。その結果、たわんでいるチャックにプ
レートを乗せて露光処理を実行すると、露光領域内で焦
点が合っている部分と合わない部分が発生してしまい、
アライメントマークの読み取り不良や、露光不良を発生
してしまう(第1の問題点)。
来の技術によれば、以下のような未解決の課題があっ
た。近年では、液晶画面の大型化に伴ない、液晶パネル
等の製造工程で使用されるプレートサイズの大型化が進
んでいる。液晶露光装置においても、これに対応するた
めにプレートを乗せるチャックの大型化が進められてい
るが、チャックを大型にするとチャック自身の自重によ
るチャック面(保持面)のたわみや、チャック製造時の
工作精度の限界等により、チャック面の平面度を維持す
ることが難しい。その結果、たわんでいるチャックにプ
レートを乗せて露光処理を実行すると、露光領域内で焦
点が合っている部分と合わない部分が発生してしまい、
アライメントマークの読み取り不良や、露光不良を発生
してしまう(第1の問題点)。
【0006】また、1プレートから複数枚分の液晶画面
を製造する多数個取りの場合、例えば1プレートから4
枚分の液晶画面を製造している場合は、1プレート上に
露光領域が4箇所あるため、各露光領域内においてアラ
イメントマークの読み取り不良や、露光不良を発生させ
ないように、チャックのたわみ分による焦点ずれを補正
するためには、オートフォーカスを各プレート当たり4
回行なう必要があり、スループットが悪化する(第2の
問題点)。
を製造する多数個取りの場合、例えば1プレートから4
枚分の液晶画面を製造している場合は、1プレート上に
露光領域が4箇所あるため、各露光領域内においてアラ
イメントマークの読み取り不良や、露光不良を発生させ
ないように、チャックのたわみ分による焦点ずれを補正
するためには、オートフォーカスを各プレート当たり4
回行なう必要があり、スループットが悪化する(第2の
問題点)。
【0007】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであり、チャックの大型化
が進みチャックがたわんでしまう場合でも、スループッ
トを悪化させることなくフォーカスずれを補正し、アラ
イメントマークの読み取り不良や露光不良を回避して、
高い転写精度と高生産性を確保できる露光装置および露
光方法を提供することを目的とするものである。
の課題に鑑みてなされたものであり、チャックの大型化
が進みチャックがたわんでしまう場合でも、スループッ
トを悪化させることなくフォーカスずれを補正し、アラ
イメントマークの読み取り不良や露光不良を回避して、
高い転写精度と高生産性を確保できる露光装置および露
光方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の露光装置は、原版のパターンを基板に投影
する光学投影手段と、前記基板を保持する保持面と該保
持面を少なくとも2次元的に移動させるステージ駆動手
段を有する基板保持手段と、前記保持面の少なくとも4
点においてそれぞれ高さ位置を計測する計測手段と、該
計測手段の出力に基づいて得られた少なくとも4点の3
次元座標から前記保持面を近似する立体幾何学面を算出
する演算手段を有することを特徴とする。
め、本発明の露光装置は、原版のパターンを基板に投影
する光学投影手段と、前記基板を保持する保持面と該保
持面を少なくとも2次元的に移動させるステージ駆動手
段を有する基板保持手段と、前記保持面の少なくとも4
点においてそれぞれ高さ位置を計測する計測手段と、該
計測手段の出力に基づいて得られた少なくとも4点の3
次元座標から前記保持面を近似する立体幾何学面を算出
する演算手段を有することを特徴とする。
【0009】ステージ駆動手段が、保持面を近似する立
体幾何学面を基準として前記保持面の高さ位置を制御す
るように構成されているとよい。
体幾何学面を基準として前記保持面の高さ位置を制御す
るように構成されているとよい。
【0010】ステージ駆動手段が、保持面を原版と同期
して所定の方向に走査するように構成されていてもよ
い。
して所定の方向に走査するように構成されていてもよ
い。
【0011】ステージ駆動手段が、保持面をステップ移
動させるように構成されていてもよい。
動させるように構成されていてもよい。
【0012】立体幾何学面が、球面、円筒面、楕円面、
一葉双曲面、二葉双曲面、楕円放物面、双曲放物面また
はトーリック面であるとよい。
一葉双曲面、二葉双曲面、楕円放物面、双曲放物面また
はトーリック面であるとよい。
【0013】本発明の露光方法は、光学投影手段を介し
て露光される基板を保持するための保持面の少なくとも
4点における高さ位置をそれぞれ計測して各点の3次元
座標を得る工程と、得られた少なくとも4点の3次元座
標から前記保持面を近似する立体幾何学面を得る工程
と、得られた立体幾何学面に基づいて前記保持面の高さ
位置を変化させる工程を有することを特徴とする。
て露光される基板を保持するための保持面の少なくとも
4点における高さ位置をそれぞれ計測して各点の3次元
座標を得る工程と、得られた少なくとも4点の3次元座
標から前記保持面を近似する立体幾何学面を得る工程
と、得られた立体幾何学面に基づいて前記保持面の高さ
位置を変化させる工程を有することを特徴とする。
【0014】基板の露光中に、保持面を所定の方向に走
査させながら立体幾何学面に基づいて前記保持面の高さ
位置を制御するとよい。
査させながら立体幾何学面に基づいて前記保持面の高さ
位置を制御するとよい。
【0015】
【作用】基板のアライメントや露光処理において、自重
等によってたわんだチャック等の保持面を近似した立体
幾何学面を求めて、これを基準として、保持面の高さ位
置を制御する。これによって、常に光学投影手段の合焦
位置に基板を位置させて露光することができる。
等によってたわんだチャック等の保持面を近似した立体
幾何学面を求めて、これを基準として、保持面の高さ位
置を制御する。これによって、常に光学投影手段の合焦
位置に基板を位置させて露光することができる。
【0016】複数枚分の液晶画面を露光する場合のよう
に、被露光基板であるプレートの大型化に伴なってチャ
ック等の保持面が大型化しても、保持面のたわみによっ
てフォーカスずれを起すことなく、アライメントマーク
の読み取り不良や露光不良を回避できるため、高い転写
精度を確保することができる。
に、被露光基板であるプレートの大型化に伴なってチャ
ック等の保持面が大型化しても、保持面のたわみによっ
てフォーカスずれを起すことなく、アライメントマーク
の読み取り不良や露光不良を回避できるため、高い転写
精度を確保することができる。
【0017】また、予め算出してある立体幾何学面を用
いて保持面のたわみ分を補正するものであり、多数個取
りの場合でもオートフォーカスは1回ですむため、各プ
レートに対して複数回のオートフォーカスを行なう場合
に比べて、スループットを悪化させることなくフォーカ
スずれを防ぐことができるという利点がある。
いて保持面のたわみ分を補正するものであり、多数個取
りの場合でもオートフォーカスは1回ですむため、各プ
レートに対して複数回のオートフォーカスを行なう場合
に比べて、スループットを悪化させることなくフォーカ
スずれを防ぐことができるという利点がある。
【0018】その結果、液晶露光装置の転写性能と生産
性を大幅に向上させ、液晶デバイス等の高性能化と低価
格化に貢献できる。
性を大幅に向上させ、液晶デバイス等の高性能化と低価
格化に貢献できる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0020】図1は第1の実施の形態による液晶用の露
光装置を示すもので、これは、露光光を発生する照明光
学系1と、液晶画素パターンが形成されている原版であ
るマスクMを保持するマスクステージ2と、XYZステ
ージ3に基板であるプレート(液晶基板)Wを保持する
チャック4と、XYZステージ3とマスクステージ2の
間に配設された光学投影手段である光学投影系5を有
し、チャック4の保持面の高さ位置すなわちZ軸方向の
位置(チャック高さ位置)は、計測手段であるZセンサ
6によって計測される。
光装置を示すもので、これは、露光光を発生する照明光
学系1と、液晶画素パターンが形成されている原版であ
るマスクMを保持するマスクステージ2と、XYZステ
ージ3に基板であるプレート(液晶基板)Wを保持する
チャック4と、XYZステージ3とマスクステージ2の
間に配設された光学投影手段である光学投影系5を有
し、チャック4の保持面の高さ位置すなわちZ軸方向の
位置(チャック高さ位置)は、計測手段であるZセンサ
6によって計測される。
【0021】照明光学系1、マスクステージ2、XYZ
ステージ3、および図示しないアライメント光学系やオ
ートフォーカス光学系、各種計測系等は、装置全体を制
御するコントローラ7によって制御される。
ステージ3、および図示しないアライメント光学系やオ
ートフォーカス光学系、各種計測系等は、装置全体を制
御するコントローラ7によって制御される。
【0022】XYZステージ3は、プレートWを保持す
るチャック4を光軸すなわちZ軸に垂直なX軸方向とY
軸方向に2次元的に移動させるXY駆動系と、チャック
4の高さ方向すなわちZ軸方向に移動させるZ駆動系か
らなるステージ駆動手段を有する。また、コントローラ
7内には、XYZステージ3をXY方向に移動させたと
きのチャック4のXY位置と、Zセンサ6によって計測
されたチャック高さ位置(Z位置)に基づく3次元座標
データを演算処理して、例えば自重によってたわんだチ
ャック4の保持面を近似する立体幾何学面を得るための
演算手段が設けられる。
るチャック4を光軸すなわちZ軸に垂直なX軸方向とY
軸方向に2次元的に移動させるXY駆動系と、チャック
4の高さ方向すなわちZ軸方向に移動させるZ駆動系か
らなるステージ駆動手段を有する。また、コントローラ
7内には、XYZステージ3をXY方向に移動させたと
きのチャック4のXY位置と、Zセンサ6によって計測
されたチャック高さ位置(Z位置)に基づく3次元座標
データを演算処理して、例えば自重によってたわんだチ
ャック4の保持面を近似する立体幾何学面を得るための
演算手段が設けられる。
【0023】実際のプレートを露光する露光サイクルの
開始前に、プレートを乗せる前のXYZステージ3上の
チャック4を、光学投影系5の焦点位置の高さに調整す
る工程で、XYZステージ3をコントローラ7で任意に
決められたXY位置に移動し、Zセンサ6を用いて少な
くとも4点におけるチャック高さ位置を測定する。
開始前に、プレートを乗せる前のXYZステージ3上の
チャック4を、光学投影系5の焦点位置の高さに調整す
る工程で、XYZステージ3をコントローラ7で任意に
決められたXY位置に移動し、Zセンサ6を用いて少な
くとも4点におけるチャック高さ位置を測定する。
【0024】例えば、図2に示すように、チャック4上
のポイントP1 〜Ph においてそれぞれチャック高さ位
置(Z位置)を計測する。これらのポイントのXY位置
とZ位置から得られた3次元座標データを立体幾何学面
に近似する方程式を導き、この立体幾何学面の方程式を
コントローラ7に予め記憶しておく。
のポイントP1 〜Ph においてそれぞれチャック高さ位
置(Z位置)を計測する。これらのポイントのXY位置
とZ位置から得られた3次元座標データを立体幾何学面
に近似する方程式を導き、この立体幾何学面の方程式を
コントローラ7に予め記憶しておく。
【0025】これによって、XYZステージ3の任意の
XY座標におけるチャック高さ位置を求めることが可能
となり、前記方程式による立体幾何学面をチャック高さ
基準面として、スキャン露光時やアライメント時等にお
いてXYZステージ3のZ駆動系を制御し、チャック4
の高さ位置(Z位置)を制御する。
XY座標におけるチャック高さ位置を求めることが可能
となり、前記方程式による立体幾何学面をチャック高さ
基準面として、スキャン露光時やアライメント時等にお
いてXYZステージ3のZ駆動系を制御し、チャック4
の高さ位置(Z位置)を制御する。
【0026】立体幾何学面の近似方法としては、球面
や、円筒面、楕円面、一葉双曲面、二葉双曲面、楕円放
物面、双曲放物面、トーリック面等を採用することがで
きる。しかし、自重によってたわんだチャックの場合
は、楕円放物面で近似する方法が現実的であるから、ま
ず、楕円放物面で近似する方法を説明する。
や、円筒面、楕円面、一葉双曲面、二葉双曲面、楕円放
物面、双曲放物面、トーリック面等を採用することがで
きる。しかし、自重によってたわんだチャックの場合
は、楕円放物面で近似する方法が現実的であるから、ま
ず、楕円放物面で近似する方法を説明する。
【0027】n点のチャック上の測定点から得られる座
標データ(x1 ,y1 ,z1 ),……,(xn ,yn ,
zn )から最小二乗法による楕円放物面の近似方程式を
求める楕円放物面の式を f(x,y)=a0 x2 +a1 y2 +a2 x+a3 y+a4 (1) として、各XY測定座標における近似面の高さf
(xi ,yi )とZセンサで測定した高さ位置座標zi
との残差を ri =f(xi ,yi )−zi (2) とすると、すべてのデータに対する残差平方和は(3)
式となる。
標データ(x1 ,y1 ,z1 ),……,(xn ,yn ,
zn )から最小二乗法による楕円放物面の近似方程式を
求める楕円放物面の式を f(x,y)=a0 x2 +a1 y2 +a2 x+a3 y+a4 (1) として、各XY測定座標における近似面の高さf
(xi ,yi )とZセンサで測定した高さ位置座標zi
との残差を ri =f(xi ,yi )−zi (2) とすると、すべてのデータに対する残差平方和は(3)
式となる。
【0028】
【数1】
【0029】最小二乗法による楕円放物面を求めるに
は、Qが最小になるように、パラメータa0 ,a1 ,a
2 ,a3 ,a4 を求める。そのためには、パラメータa
0 ,a 1 ,a2 ,a3 ,a4 を独立変数と考え、そのす
べての偏微分係数が同時に0となればよい。
は、Qが最小になるように、パラメータa0 ,a1 ,a
2 ,a3 ,a4 を求める。そのためには、パラメータa
0 ,a 1 ,a2 ,a3 ,a4 を独立変数と考え、そのす
べての偏微分係数が同時に0となればよい。
【0030】
【数2】
【0031】上記式を各パラメータ(a0 ,a1 ,a
2 ,a3 ,a4 )について計算してまとめると(5)式
となる。
2 ,a3 ,a4 )について計算してまとめると(5)式
となる。
【0032】
【数3】
【0033】さらに計算し(6)式となる。
【0034】
【数4】
【0035】この行列式を解くことによって、a0 ,a
1 ,a2 ,a3 ,a4 が求まり、楕円放物面の近似方程
式を得ることができる。
1 ,a2 ,a3 ,a4 が求まり、楕円放物面の近似方程
式を得ることができる。
【0036】この楕円放物面を装置固有のチャック高さ
基準面とすることで、チャック4のたわみによるフォー
カスずれ(焦点ずれ)を補正する。
基準面とすることで、チャック4のたわみによるフォー
カスずれ(焦点ずれ)を補正する。
【0037】実際の露光時は、まず、チャック4上にプ
レートWを乗せて、コントローラ7で任意に設定した露
光領域内の位置にXYZステージ3を移動して、図示し
ないオートフォーカスを実行しプレートWに焦点を合わ
せる。
レートWを乗せて、コントローラ7で任意に設定した露
光領域内の位置にXYZステージ3を移動して、図示し
ないオートフォーカスを実行しプレートWに焦点を合わ
せる。
【0038】次に、実際の露光サイクルにおけるXYZ
ステージ3の動作を説明する。図3に示すようにY軸方
向に走査するスキャン露光の場合は、チャック4上に乗
っているプレートWとの焦点距離が常に一定になるよう
に、露光中のXYZステージ3のZ位置(高さ位置)を
前記近似面に従って制御する。
ステージ3の動作を説明する。図3に示すようにY軸方
向に走査するスキャン露光の場合は、チャック4上に乗
っているプレートWとの焦点距離が常に一定になるよう
に、露光中のXYZステージ3のZ位置(高さ位置)を
前記近似面に従って制御する。
【0039】すなわち、図3の(a)は露光開始位置で
のXYZステージ3を示す図であり、光学投影系5の焦
点位置にプレートWがくるように、前述のオートフォー
カスによってチャック高さ位置が制御されている。図3
の(b)は露光中のXYZステージ3を示しており、同
図の(a)で示した露光開始位置でのZ位置より、近似
面によって補正された分だけXYZステージ3が下降し
ている。図3の(c)は露光終了時のXYZステージ3
を示しており、同図の(b)で示したZ位置より、近似
面によって補正された分だけXYZステージ3が上昇し
ている。
のXYZステージ3を示す図であり、光学投影系5の焦
点位置にプレートWがくるように、前述のオートフォー
カスによってチャック高さ位置が制御されている。図3
の(b)は露光中のXYZステージ3を示しており、同
図の(a)で示した露光開始位置でのZ位置より、近似
面によって補正された分だけXYZステージ3が下降し
ている。図3の(c)は露光終了時のXYZステージ3
を示しており、同図の(b)で示したZ位置より、近似
面によって補正された分だけXYZステージ3が上昇し
ている。
【0040】このように、露光しながらXYZステージ
3をZ軸方向へ駆動し、チャック高さ位置を近似面に従
って変化させることで、常にプレートWが光学投影系5
の焦点位置に保たれる。
3をZ軸方向へ駆動し、チャック高さ位置を近似面に従
って変化させることで、常にプレートWが光学投影系5
の焦点位置に保たれる。
【0041】1プレートから複数枚の液晶画面を製造し
ている場合は、図4に示すように、XYZステージ3が
X軸方向にステップ移動して露光することになる。1プ
レートから3枚分の液晶画面を製造するときに行なうス
テップ処理においては2回のステップ移動を行なう。
ている場合は、図4に示すように、XYZステージ3が
X軸方向にステップ移動して露光することになる。1プ
レートから3枚分の液晶画面を製造するときに行なうス
テップ処理においては2回のステップ移動を行なう。
【0042】図4の(a)は1枚目の液晶画面を露光す
るときのXYZステージ3を示す。すなわち、1枚目の
X位置にXYZステージ3を駆動し、このときX軸方向
の移動に伴なうZ位置の補正量は、Y軸方向と同様に近
似面に従って決定される。図4の(b)は、2枚目の液
晶画面を露光するときのXYZステージ3を示すもので
あり、図4の(a)で示した1枚目の液晶画面を露光す
るXステップ位置でのZ位置より、近似面によって補正
された分だけXYZステージ3が下降している。図4の
(c)は3枚目の液晶画面の露光位置でのXYZステー
ジ3を示しており、同図の(b)で示した2枚目の液晶
画面を露光するXステップ位置でのZ位置より、近似面
によって補正された分だけXYZステージ3が上昇して
いる。
るときのXYZステージ3を示す。すなわち、1枚目の
X位置にXYZステージ3を駆動し、このときX軸方向
の移動に伴なうZ位置の補正量は、Y軸方向と同様に近
似面に従って決定される。図4の(b)は、2枚目の液
晶画面を露光するときのXYZステージ3を示すもので
あり、図4の(a)で示した1枚目の液晶画面を露光す
るXステップ位置でのZ位置より、近似面によって補正
された分だけXYZステージ3が下降している。図4の
(c)は3枚目の液晶画面の露光位置でのXYZステー
ジ3を示しており、同図の(b)で示した2枚目の液晶
画面を露光するXステップ位置でのZ位置より、近似面
によって補正された分だけXYZステージ3が上昇して
いる。
【0043】このように、X軸方向のステップ移動が行
なわれる場合でも、XYZステージ3を近似面に従って
上下駆動することで、常にプレートWが光学投影系5の
焦点位置に保たれる。
なわれる場合でも、XYZステージ3を近似面に従って
上下駆動することで、常にプレートWが光学投影系5の
焦点位置に保たれる。
【0044】チャック4のたわみ量が大きい場合は、露
光領域の中心位置でのX軸方向、Y軸方向の傾きを近似
面から算出して、図5に示すようにXYZステージ3を
傾けることにより、光学投影系5に対してプレートWが
直角になるように制御してもよい。これによって、同一
露光領域内での焦点ずれを軽減することができる。
光領域の中心位置でのX軸方向、Y軸方向の傾きを近似
面から算出して、図5に示すようにXYZステージ3を
傾けることにより、光学投影系5に対してプレートWが
直角になるように制御してもよい。これによって、同一
露光領域内での焦点ずれを軽減することができる。
【0045】本発明の実施の形態によれば、楕円放物面
で求めた近似面に基づいてチャックのZ高さ位置を制御
することで、任意のステージ位置におけるチャックのた
わみによる焦点ずれを補正することができる。また、予
め楕円放物面でチャックの基準面を決めておくため、プ
レート1枚に対して複数の液晶画面を製造する場合で
も、1回のオートフォーカスを実施するだけで、焦点ず
れを回避できる。
で求めた近似面に基づいてチャックのZ高さ位置を制御
することで、任意のステージ位置におけるチャックのた
わみによる焦点ずれを補正することができる。また、予
め楕円放物面でチャックの基準面を決めておくため、プ
レート1枚に対して複数の液晶画面を製造する場合で
も、1回のオートフォーカスを実施するだけで、焦点ず
れを回避できる。
【0046】図6は、第2の実施の形態を説明するもの
で、これは、チャック4上の4点においてチャック高さ
位置を計測し、チャックのたわみを球面近似する方法を
採用するものである。
で、これは、チャック4上の4点においてチャック高さ
位置を計測し、チャックのたわみを球面近似する方法を
採用するものである。
【0047】同一直線上にない4点P1(x1 ,y1 )
〜P4(x4 ,y4 )において、Zセンサ6を用いてチ
ャック4の保持面の高さ位置を測定する。次に、4点の
(x,y,z)座標から中心座標P0(x0 ,y0 ,z
0 )と半径rの球の方程式を導く。これによって、XY
Zステージ3の任意のXY座標におけるチャック高さ位
置を容易に算出することが可能となり、前記方程式によ
り算出した立体幾何学面をチャック高さ基準面として、
露光時やアライメント時に使用する。
〜P4(x4 ,y4 )において、Zセンサ6を用いてチ
ャック4の保持面の高さ位置を測定する。次に、4点の
(x,y,z)座標から中心座標P0(x0 ,y0 ,z
0 )と半径rの球の方程式を導く。これによって、XY
Zステージ3の任意のXY座標におけるチャック高さ位
置を容易に算出することが可能となり、前記方程式によ
り算出した立体幾何学面をチャック高さ基準面として、
露光時やアライメント時に使用する。
【0048】次にチャック面を近似する球面の方程式を
算出する方法を説明する。球の方程式を算出する時、同
一円周上付近の4点を位置座標として抽出すると、各点
は位置座標の高低差が少ないため、近似した球面は実際
のチャック形状と異なる場合がある。そこで、測定する
位置は、図6のように3点P1,P2,P3はチャック
4の隅が、4点目P4はチャック4の中心付近が好まし
い。ここで、球面の方程式は、(7)式のようになる。 (x−x0 )2 +(y−y0 )2 +(z−z0 )2 =r2 (7)
算出する方法を説明する。球の方程式を算出する時、同
一円周上付近の4点を位置座標として抽出すると、各点
は位置座標の高低差が少ないため、近似した球面は実際
のチャック形状と異なる場合がある。そこで、測定する
位置は、図6のように3点P1,P2,P3はチャック
4の隅が、4点目P4はチャック4の中心付近が好まし
い。ここで、球面の方程式は、(7)式のようになる。 (x−x0 )2 +(y−y0 )2 +(z−z0 )2 =r2 (7)
【0049】この方程式にZセンサ6で測定した4点の
位置座標、P1(x1 ,y1 )〜P4(x4 ,y4 )を
(7)式に代入し、行列式にまとめると以下の(8)式
となる。
位置座標、P1(x1 ,y1 )〜P4(x4 ,y4 )を
(7)式に代入し、行列式にまとめると以下の(8)式
となる。
【0050】
【数5】
【0051】この行列式を解くことによって求めるべき
球面の中心座標P0(x0 ,y0 ,z0 )と半径rを決
定する。中心座標P0および半径rを(7)式に代入し
て方程式を求め、これをチャック基準面として使用し、
第1の実施の形態と同様の露光処理を行なう。
球面の中心座標P0(x0 ,y0 ,z0 )と半径rを決
定する。中心座標P0および半径rを(7)式に代入し
て方程式を求め、これをチャック基準面として使用し、
第1の実施の形態と同様の露光処理を行なう。
【0052】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
で、以下に記載するような効果を奏する。
【0053】予め算出してあるチャック面を近似した立
体幾何学面をチャック高さ位置の基準面として、露光時
やアライメント時にチャック高さ位置を制御する。例え
ばスキャン露光においては、常にパターン像の合焦位置
をチャック上に乗せたプレートが走査するように制御す
ることで、チャックの大型化が進みチャックがたわんで
しまう場合でも、フォーカスずれを起こすのを回避でき
る。
体幾何学面をチャック高さ位置の基準面として、露光時
やアライメント時にチャック高さ位置を制御する。例え
ばスキャン露光においては、常にパターン像の合焦位置
をチャック上に乗せたプレートが走査するように制御す
ることで、チャックの大型化が進みチャックがたわんで
しまう場合でも、フォーカスずれを起こすのを回避でき
る。
【0054】その結果、アライメントマークの読み取り
不良や、露光不良を発生させることなく、極めて高い転
写精度を得ることができる。
不良や、露光不良を発生させることなく、極めて高い転
写精度を得ることができる。
【0055】予め算出してある立体幾何学面を用いて、
チャックのたわみ分を補正するものであるため、例えば
ステップ・アンド・リピート露光においては、オートフ
ォーカスは各プレートに対して1回実行すればよく、ス
ループットの悪化を防ぐことができる。
チャックのたわみ分を補正するものであるため、例えば
ステップ・アンド・リピート露光においては、オートフ
ォーカスは各プレートに対して1回実行すればよく、ス
ループットの悪化を防ぐことができる。
【図1】第1の実施の形態による露光装置を示す模式図
である。
である。
【図2】第1の実施の形態による楕円放物面近似方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図3】スキャン露光を説明する図である。
【図4】ステップ・アンド・リピート露光を説明する図
である。
である。
【図5】XYZステージを傾斜させる場合を説明する図
である。
である。
【図6】第2の実施の形態による球面近似方法を説明す
る図である。
る図である。
1 照明光学系 2 マスクステージ 3 XYZステージ 4 チャック 5 光学投影系 6 Zセンサ 7 コントローラ
Claims (9)
- 【請求項1】 原版のパターンを基板に投影する光学投
影手段と、前記基板を保持する保持面と該保持面を少な
くとも2次元的に移動させるステージ駆動手段を有する
基板保持手段と、前記保持面の少なくとも4点において
それぞれ高さ位置を計測する計測手段と、該計測手段の
出力に基づいて得られた少なくとも4点の3次元座標か
ら前記保持面を近似する立体幾何学面を算出する演算手
段を有する露光装置。 - 【請求項2】 ステージ駆動手段が、保持面を近似する
立体幾何学面を基準として前記保持面の高さ位置を制御
するように構成されていることを特徴とする請求項1記
載の露光装置。 - 【請求項3】 ステージ駆動手段が、保持面を原版と同
期して所定の方向に走査するように構成されていること
を特徴とする請求項1または2記載の露光装置。 - 【請求項4】 ステージ駆動手段が、保持面をステップ
移動させるように構成されていることを特徴とする請求
項1ないし3いずれか1項記載の露光装置。 - 【請求項5】 立体幾何学面が、球面、円筒面、楕円
面、一葉双曲面、二葉双曲面、楕円放物面、双曲放物面
またはトーリック面であることを特徴とする請求項1な
いし4いずれか1項記載の露光装置。 - 【請求項6】 光学投影手段を介して露光される基板を
保持するための保持面の少なくとも4点における高さ位
置をそれぞれ計測して各点の3次元座標を得る工程と、
得られた少なくとも4点の3次元座標から前記保持面を
近似する立体幾何学面を得る工程と、得られた立体幾何
学面に基づいて前記保持面の高さ位置を変化させる工程
を有する露光方法。 - 【請求項7】 基板の露光中に、保持面を所定の方向に
走査させながら立体幾何学面に基づいて前記保持面の高
さ位置を制御することを特徴とする請求項6記載の露光
方法。 - 【請求項8】 保持面をステップ移動させ、立体幾何学
面に基づいて前記保持面の高さ位置を制御することを特
徴とする請求項6または7記載の露光方法。 - 【請求項9】 立体幾何学面が、球面、円筒面、楕円
面、一葉双曲面、二葉双曲面、楕円放物面、双曲放物面
またはトーリック面であることを特徴とする請求項6な
いし8いずれか1項記載の露光方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000128724A JP2001313241A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 露光装置および露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000128724A JP2001313241A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 露光装置および露光方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001313241A true JP2001313241A (ja) | 2001-11-09 |
Family
ID=18638122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000128724A Pending JP2001313241A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 露光装置および露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001313241A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005099094A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co Ltd | 基板露光方法、基板露光装置、表示パネルの製造方法および表示装置。 |
WO2005106930A1 (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Nikon Corporation | 露光方法、露光装置及びデバイス製造方法 |
JP2010204588A (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Nikon Corp | 露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 |
JP2012022241A (ja) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Ushio Inc | 投影レンズとワーク間の距離調整方法 |
US9261798B2 (en) | 2012-05-23 | 2016-02-16 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
JP2020115172A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置、計測方法、および物品の製造方法 |
-
2000
- 2000-04-28 JP JP2000128724A patent/JP2001313241A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005099094A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Hitachi High-Tech Electronics Engineering Co Ltd | 基板露光方法、基板露光装置、表示パネルの製造方法および表示装置。 |
JP4608193B2 (ja) * | 2003-09-22 | 2011-01-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 基板露光方法、基板露光装置および表示パネルの製造方法 |
WO2005106930A1 (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Nikon Corporation | 露光方法、露光装置及びデバイス製造方法 |
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US9261798B2 (en) | 2012-05-23 | 2016-02-16 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
US9811005B2 (en) | 2012-05-23 | 2017-11-07 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
JP2020115172A (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-30 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置、計測方法、および物品の製造方法 |
JP7212528B2 (ja) | 2019-01-17 | 2023-01-25 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置、計測方法、および物品の製造方法 |
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