JP2007199711A - Exposure system and method, and device manufacturing system and method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液晶表示素子等のフラットパネル表示素子等のマイクロデバイスをリソグラフィ工程で製造するための露光システム、デバイス製造システム、露光方法及びデバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure system, a device manufacturing system, an exposure method, and a device manufacturing method for manufacturing a microdevice such as a flat panel display device such as a liquid crystal display device in a lithography process.
液晶表示デバイスや半導体デバイスはマスク上に形成されたパターンを感光性基板上に転写するいわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを露光光で照明し、マスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写する。近年、マスクと基板を同期して移動しながら露光光でマスクを走査する走査型露光装置が主流となりつつある。この種の露光装置においては、製造するデバイスの低コスト化を実現するために生産性の向上が要求されている。生産性を向上するために、基板の露光を行なう第１露光ステーションと第２露光ステーションを備え、第１露光ステーションで基板上の第１の領域に第１の露光を行った基板に対して、第２露光ステーションで基板上の第１の領域と異なる第２の領域に第２の露光を連続して行なう技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、フラットパネルディスプレイデバイス、例えば液晶表示素子が形成されるガラス基板は液晶表示素子の大型化に伴い大型化している。例えば、液晶テレビは、５０インチを超える大画面のものが市場に導入されている。このようなガラス基板の大型化に伴い露光装置による露光時間が長くなり、デバイスの生産性が低下している。また、露光前の基板に対してフォトレジスト（感光剤）を塗布する塗布装置（塗布部）、及び露光を終えた基板を現像する現像装置（現像部）の処理時間は、基板に形成されるパターンやそのレイアウトなどに拘らずほぼ一定であるのに対して、露光装置の処理時間は基板の大きさ、レイアウト、パターンの種類等により異なる。 By the way, a flat panel display device, for example, a glass substrate on which a liquid crystal display element is formed, has been enlarged with an increase in the size of the liquid crystal display element. For example, a liquid crystal television having a large screen exceeding 50 inches has been introduced into the market. With the increase in the size of such a glass substrate, the exposure time by the exposure apparatus becomes longer, and the productivity of the device is reduced. Further, the processing time of a coating device (coating portion) for applying a photoresist (photosensitive agent) to a substrate before exposure and a developing device (developing portion) for developing the exposed substrate is formed on the substrate. The processing time of the exposure apparatus varies depending on the size of the substrate, the layout, the type of pattern, etc., while it is almost constant regardless of the pattern and its layout.
例えば、図２０に示したように、大型ガラス基板Ｇ（例えば、２２００ｍｍ×２４００ｍｍサイズ）に、対角長が５５インチのパネル用画面Ｒ５５を６面区画したレイアウトを考える。それぞれの面に所定のパターンを前述の走査露光装置を用いて露光する場合、各面ごとに走査露光が行われるために、６回分の走査露光時間を要する（６スキャン）。一方、同じサイズ（２２００ｍｍ×２４００ｍｍ）の大型ガラス基板Ｇに、図１９に示したように対角長が４７インチのパネル用画面Ｒ４７を８面区画し、それぞれに所定のパターンを露光する場合には、露光装置の露光領域が２面をカバーすることができるので、一回の走査露光で２面を同時に露光することができる。それゆえ、図１９に示したレイアウトでは、ガラス基板Ｇ全体を露光する時間は４回分の走査露光時間で足りる（４スキャン）。このように同じサイズのガラス基板でも、製造する種々のデバイスに応じたレイアウト（サイズ）の違いにより、露光時間が異なることになる。また、デバイスをフォトリソグラフィ工程でパターニングする工程は複数層に渡って行われるが、１層目の露光工程と２層目以降の露光工程では処理時間が異なる。これは１層目の露光工程においては２層目以降の露光工程で必要となる、以前に形成された層とのアライメント（位置合わせ）が不要となるからである。このように、露光装置による露光工程は、同じサイズの基板であってもレイアウト（サイズ）、露光対象の層（層ごとの露光シーケンス）により、露光時間が異なっていた。これに対して、デバイス製造ラインに使用されるコーターデベロッパ（塗布現像装置）、エッチング装置、スパッタリング装置などの成膜装置は、基板のレイアウトに拘わらず一括処理がなされるので、それらの装置の処理時間はほぼ一定となる。それゆえ、工場内のデバイス製造ラインにおける各装置の処理時間（タクトタイム）は、露光装置における露光時間に左右されることがあった。 For example, as shown in FIG. 20, consider a layout in which a large glass substrate G (for example, 2200 mm × 2400 mm size) is divided into six panel screens R55 having a diagonal length of 55 inches. When a predetermined pattern is exposed on each surface by using the above-described scanning exposure apparatus, scanning exposure is performed for each surface, and thus scanning exposure time for 6 times is required (6 scans). On the other hand, when a large-sized glass substrate G having the same size (2200 mm × 2400 mm) is divided into eight panel screens R47 having a diagonal length of 47 inches as shown in FIG. 19, and a predetermined pattern is exposed to each of them. Since the exposure area of the exposure apparatus can cover two surfaces, two surfaces can be simultaneously exposed by one scanning exposure. Therefore, in the layout shown in FIG. 19, the time for exposing the entire glass substrate G is sufficient for four scanning exposure times (four scans). Thus, even for glass substrates of the same size, the exposure time varies depending on the layout (size) according to the various devices to be manufactured. The process of patterning the device in the photolithography process is performed over a plurality of layers, but the processing time is different between the exposure process of the first layer and the exposure process of the second and subsequent layers. This is because in the exposure process of the first layer, alignment (positioning) with the previously formed layer, which is necessary in the exposure process of the second and subsequent layers, becomes unnecessary. As described above, in the exposure process by the exposure apparatus, the exposure time differs depending on the layout (size) and the layer to be exposed (exposure sequence for each layer) even if the substrates have the same size. On the other hand, coater developers (coating and developing apparatuses), etching apparatuses, sputtering apparatuses, and other film forming apparatuses used in the device manufacturing line perform batch processing regardless of the substrate layout. Time is almost constant. Therefore, the processing time (tact time) of each apparatus in the device manufacturing line in the factory may depend on the exposure time in the exposure apparatus.
また、製造するデバイスのサイズとガラス基板のサイズが不釣合いである場合、高価なガラス基板の利用効率を向上させるために、１枚のガラス基板で複数種類のサイズのデバイスを効率良く製造することが望まれている。特にデバイス製造ラインでは、異なるデバイスサイズや種類の基板ロットが供給されており、露光装置でもロットごとに最適な基板のレイアウトに瞬時に切り替えて露光を継続することが望ましい。 In addition, when the size of the device to be manufactured and the size of the glass substrate are disproportionate, in order to improve the utilization efficiency of the expensive glass substrate, a device of a plurality of sizes can be efficiently manufactured with one glass substrate. Is desired. In particular, in the device manufacturing line, substrate lots of different device sizes and types are supplied, and it is desirable for the exposure apparatus to continue exposure by instantaneously switching to an optimal substrate layout for each lot.
この発明の目的は、デバイスの製造効率を向上させることができる露光システム、デバイス製造システム、露光方法及びデバイスの製造方法を提供することである。また、基板の利用効率を向上させることができる露光システム、デバイス製造システム、露光方法及びデバイスの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an exposure system, a device manufacturing system, an exposure method, and a device manufacturing method that can improve device manufacturing efficiency. Another object of the present invention is to provide an exposure system, a device manufacturing system, an exposure method, and a device manufacturing method that can improve the utilization efficiency of the substrate.
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。 In order to solve the above-described problems, the present invention employs the following configurations corresponding to the respective drawings shown in the embodiments. However, the reference numerals with parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.
本発明の第１の態様に従えば、基板（Ｐ）の搬送を行なう基板搬送部（９０）と、前記基板（Ｐ）を露光可能な複数の露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）を備え、前記複数の露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）の稼動状態が所望の状態となるように、前記基板搬送部（９０）と前記複数の露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）とを連携制御する制御部（６）を備えるデバイス製造システムが提供される。 According to the first aspect of the present invention, the apparatus includes a substrate transport unit (90) that transports the substrate (P), and a plurality of exposure units (EX1, EX2) that can expose the substrate (P). A control unit (6) that controls the substrate transport unit (90) and the plurality of exposure units (EX1, EX2) in a coordinated manner so that the operating state of the exposure units (EX1, EX2) is in a desired state. A device manufacturing system is provided.
本発明の第２の態様に従えば、基板（Ｐ）の露光とは異なる処理を行う外部処理装置（Ｃ，Ｄ，９０）と基板を受け渡しする露光システム（ＳＳ）であって、基板を露光する第１及び第２露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）と、外部処理装置（Ｃ，Ｄ，９０）からの基板の受け入れまたは外部処理装置（Ｃ，Ｄ，９０）への基板の排出を、第１及び第２露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）が交互に行うように第１及び第２露光部を制御する制御部（６）と、を備える露光システム（ＳＳ）が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an external processing apparatus (C, D, 90) that performs processing different from exposure of a substrate (P) and an exposure system (SS) that delivers the substrate, and exposes the substrate. The first and second exposure units (EX1, EX2) and the first receiving of the substrate from the external processing apparatus (C, D, 90) or the discharging of the substrate to the external processing apparatus (C, D, 90) And an exposure system (SS) including a control unit (6) for controlling the first and second exposure units so that the second exposure units (EX1, EX2) perform alternately.
第２の態様の露光システムによれば、制御部は第１及び第２露光部が交互に基板の受け入れまたは排出を行うことができるように第１及び第２露光部を制御するために、露光装置に供給されるロットにおける基板のレイアウトや露光時間に関わらず露光システムは外部処理装置との間で常時連続して基板の受け渡しを行うことができる。 According to the exposure system of the second aspect, the control unit performs exposure to control the first and second exposure units so that the first and second exposure units can alternately receive or discharge the substrate. Regardless of the layout of the substrate and the exposure time in the lot supplied to the apparatus, the exposure system can always transfer the substrate to and from the external processing apparatus.
本発明の第３の態様に従えば、基板（Ｐ）を露光する露光する露光システム（ＳＳ）であって、一枚の基板（Ｐ）を複数のパターン（ＳＨ１−ＳＨ５）で分担して露光する第１及び第２露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）と、露光システム（ＳＳ）に入力される一枚の基板の露光情報に応じて、第１及び第２露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）がそれぞれ基板（Ｐ）を分担して露光するための第１露光データと第２露光データを作成する露光データ作成部（６６）と、露光データ作成部（６６）で作成された第１露光データと第２露光データに基づいて、第１露光部及び第２露光部を制御する制御部（６）と、を備える露光システムが提供される。 According to the third aspect of the present invention, there is an exposure system (SS) for exposing a substrate (P), wherein one substrate (P) is shared by a plurality of patterns (SH1-SH5) for exposure. The first and second exposure units (EX1, EX2) and the first and second exposure units (EX1, EX2) are respectively substrates according to the exposure information of one substrate input to the exposure system (SS). The exposure data creation unit (66) for creating the first exposure data and the second exposure data for sharing the exposure (P), the first exposure data created by the exposure data creation unit (66), and the second An exposure system including a control unit (6) that controls the first exposure unit and the second exposure unit based on the exposure data is provided.
本発明の第３の態様の露光システムによれば、露光データ作成部は第１及び第２露光部で露光される露光データを分担して作成するので、第１及び第２露光部を使って基板を効率良く露光することができる。 According to the exposure system of the third aspect of the present invention, the exposure data creation unit shares and creates the exposure data exposed by the first and second exposure units, so that the first and second exposure units are used. The substrate can be exposed efficiently.
本発明の第４の態様に従えば、基板を露光する露光する露光システム（ＳＳ）であって、基板を露光する第１及び第２露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）と、第１及び第２露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）を制御する制御部（６）とを備え、前記制御部（６）が、第１露光部と第２露光部で異なる基板が搬入されて露光され、基板の露光とは異なる処理を行う外部処理装置（Ｃ，Ｄ，９０）からの基板の受け入れまたは外部処理装置への基板の排出を、第１及び第２露光部が交互に行うように第１及び第２露光部を制御する第１制御モードと、第１露光部と第２露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）で同じ基板（Ｐ）が搬入されて該基板の異なる領域が分担して露光される第２制御モードとを切り換え可能に有する露光システムが提供される。 According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an exposure system (SS) for exposing a substrate, the first and second exposure units (EX1, EX2) for exposing the substrate, and the first and second exposures. A control unit (6) for controlling the units (EX1, EX2), and the control unit (6) carries in and exposes different substrates in the first exposure unit and the second exposure unit. First and second exposure units so that the first and second exposure units alternately receive a substrate from an external processing apparatus (C, D, 90) that performs different processing or discharge the substrate to the external processing apparatus. And a second control mode in which the same substrate (P) is carried in by the first exposure unit and the second exposure unit (EX1, EX2) and different areas of the substrate are shared and exposed. An exposure system is provided that is switchable.
本発明の第４の態様の露光システムによれば、制御部が、第１制御モードと第２制御モードとを切り替え可能に有するために、デバイス製造ラインにおいて、種々のサイズやレイアウトの基板ロットが供給されても、第１及び第２露光部を使って基板を効率良く露光することができる。 According to the exposure system of the fourth aspect of the present invention, since the control unit can switch between the first control mode and the second control mode, substrate lots of various sizes and layouts are provided in the device manufacturing line. Even if supplied, the substrate can be efficiently exposed using the first and second exposure units.
本発明の第５の態様に従えば、外部装置（Ｃ,９０）から供給される基板（Ｐ）を露光装置により露光する露光方法であって、外部装置から時間ｔ０の間隔で第１露光部及び第２露光部（ＥＸ１，ＥＸ２）に基板を交互に供給することと、基板が供給された第１露光部及び第２露光部で所定パターンで基板を露光することと、露光された基板を第１露光部及び第２露光部から交互に排出することを含み、第１露光部における露光処理時間ｔ１及び第２露光部における露光処理時間ｔ２が、ｔ１、ｔ２＞ｔ０を満足する露光方法が提供される。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a substrate (P) supplied from an external device (C, 90) by an exposure device, wherein the first exposure is performed at an interval of time t 0 from the external device. Alternately supplying the substrate to the first and second exposure units (EX1, EX2), exposing the substrate in a predetermined pattern at the first exposure unit and the second exposure unit to which the substrate is supplied, and exposing the substrate hints that discharged alternately from the first exposure portion and the second exposure unit, the exposure processing time t 2 in the exposure processing time t 1 and the second exposure unit in the first exposure portion, t 1, t 2> t 0 An exposure method that satisfies the above is provided.
本発明の第５の態様によれば、第１及び第２露光部が交互に基板の受け入れまたは排出を行うことができるので、露光装置に供給されるロットのレイアウトや露光時間に関わらず外部装置との間で連続して基板の受け渡しを行うことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the first and second exposure units can alternately receive or discharge the substrate, the external apparatus regardless of the layout of the lot supplied to the exposure apparatus and the exposure time. The substrate can be transferred continuously between the two.
本発明の第６の態様に従えば、上記態様の露光システムと、露光システムでの露光処理前後に基板への感光剤の塗布、及び基板の現像を行う塗布現像装置（ＣＤ）と、露光システムと塗布現像装置との間で基板の搬送を行う搬送装置（９０）と、を備えるデバイス製造システムが提供される。 According to the sixth aspect of the present invention, the exposure system of the above aspect, a coating and developing apparatus (CD) for applying the photosensitive agent to the substrate before and after the exposure processing in the exposure system, and developing the substrate, and the exposure system And a coating apparatus (90) for transporting a substrate between the coating and developing apparatus.
また、本発明のデバイスの製造方法は、上記態様の露光システム、デバイス製造システムまたは露光方法を用いて所定のパターンを基板（Ｐ）上に露光する露光工程（Ｓ３０３）と、前記露光工程（Ｓ３０３）により露光された前記基板（Ｐ）を現像する現像工程（Ｓ３０４）とを含む。 The device manufacturing method of the present invention includes an exposure step (S303) in which a predetermined pattern is exposed on a substrate (P) using the exposure system, device manufacturing system, or exposure method of the above aspect, and the exposure step (S303). And a developing step (S304) for developing the substrate (P) exposed by the above method.
本発明の露光システムを用いることによって、基板が大型化してもデバイス製造ラインのスループットを向上することができる。特に、基板ロットのレイアウトやパターンサイズに応じて第１及び第２露光部を用いた最適な露光制御モードを選択することでデバイス製造ラインの稼働効率を低下させることなく、デバイス製造ラインの最高のスループットを維持することができる。本発明のデバイス製造システムによれば、基板搬送部と複数の露光部とを連携制御する制御部を備えているため、効率良く露光を行なうことができ、スループットを向上させることができる。また、複数の露光部により１枚の基板上に異なるパターンを露光することができるため、基板の利用効率を向上させることができ、デバイスの製造効率を向上させることができる。 By using the exposure system of the present invention, the throughput of the device production line can be improved even if the substrate is enlarged. In particular, by selecting the optimal exposure control mode using the first and second exposure units according to the layout and pattern size of the substrate lot, the best of the device manufacturing line can be achieved without reducing the operating efficiency of the device manufacturing line. Throughput can be maintained. According to the device manufacturing system of the present invention, since the control unit that controls the substrate transport unit and the plurality of exposure units in a coordinated manner is provided, exposure can be performed efficiently and throughput can be improved. Further, since different patterns can be exposed on a single substrate by a plurality of exposure units, the utilization efficiency of the substrate can be improved, and the manufacturing efficiency of the device can be improved.
また、本発明のデバイスの製造方法によれば、本発明のデバイス製造システムまたは露光システムによりデバイスを製造するため、高いスループットで良好なデバイスを得ることができる。 Furthermore, according to the device manufacturing method of the present invention, a device is manufactured by the device manufacturing system or the exposure system of the present invention, so that a good device can be obtained with high throughput.
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態にかかるデバイス製造システムについて説明する。図１、図６及び図７は、第１実施形態にかかるデバイス製造システムＤＳの構成を示す図である。このデバイス製造システムは、主露光装置（主露光部または第１露光部）ＥＸ１と従露光装置（従露光部または第２露光部）ＥＸ２を含む露光システムＳＳと、コータデベロッパ装置ＣＤ、及び一時的に基板をストックする基板ストック室ＢＦを備えている。また、このデバイス製造システムは、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２との間、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２とコータデベロッパ装置ＣＤとの間、主露光装置ＥＸ１、従露光装置ＥＸ２及びコータデベロッパ装置ＣＤと基板ストック室ＢＦとの間で、基板を搬送する少なくとも２つの搬送部（基板搬送ユニット、図示せず）を有する搬送装置（基板搬送部）９０を備えている。少なくとも２つの搬送部は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２のそれぞれに対して個別に基板を搬送可能に構成されている。なお、露光システムＳＳ、あるいはコータデベロッパ装置ＣＤが搬送装置９０を備えていてもよい。また、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とで１つの搬送部を兼用してもよい。
<First Embodiment>
A device manufacturing system according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1, 6 and 7 are diagrams showing the configuration of the device manufacturing system DS according to the first embodiment. This device manufacturing system includes an exposure system SS including a main exposure apparatus (main exposure part or first exposure part) EX1 and a secondary exposure apparatus (secondary exposure part or second exposure part) EX2, a coater / developer apparatus CD, and a temporary A substrate stock chamber BF for stocking substrates is provided. The device manufacturing system includes a main exposure apparatus EX1, a subexposure apparatus EX2, a main exposure apparatus EX1, a subexposure apparatus EX2, and a coater developer apparatus CD, a main exposure apparatus EX1, a subexposure apparatus EX2, and a coater. A transport device (substrate transport unit) 90 having at least two transport units (substrate transport unit, not shown) for transporting the substrate is provided between the developer apparatus CD and the substrate stock chamber BF. At least two transport units are configured to be able to transport the substrate individually to each of the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2. Note that the exposure system SS or the coater / developer apparatus CD may include the
コータデベロッパ装置ＣＤは、露光処理される前の基板に対してフォトレジスト（感光剤）を塗布する塗布装置（塗布部またはコータ）Ｃと、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の少なくとも１つにおいて露光処理された後の基板を現像する現像装置（現像部またはデベロッパ）Ｄを備えている。塗布部Ｃによりフォトレジストが塗布された基板は、搬送装置９０により主露光装置ＥＸ１または従露光装置ＥＸ２に搬送される。
The coater / developer apparatus CD is used in at least one of a coating apparatus (coating part or coater) C for applying a photoresist (photosensitive agent) to a substrate before exposure processing, and a main exposure apparatus EX1 and a secondary exposure apparatus EX2. A developing device (developing unit or developer) D for developing the substrate after the exposure processing is provided. The substrate on which the photoresist is applied by the coating unit C is transported by the
露光システムＳＳを構成する主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２を、図６及び図７を参照しながら説明する。主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２は、搬送装置９０により搬送された外径が５００ｍｍを超える大きさのフラットパネル表示素子用の基板上に、照明系ＩＬからの露光用照明光（露光光）ＥＬにより照明されるマスクＭのパターンを、投影光学系ＰＬを介して転写露光する。なお、外径が５００ｍｍを超える大きさとは、基板の一辺または対角線が５００ｍｍを超える大きさを意味する。
The main exposure apparatus EX1 and the secondary exposure apparatus EX2 constituting the exposure system SS will be described with reference to FIGS. The main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2 have exposure illumination light (exposure light) from the illumination system IL on the flat panel display element substrate having an outer diameter of more than 500 mm conveyed by the
主露光装置ＥＸ１は、パターンが形成されたマスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、感光基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されたマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を、基板ステージＰＳＴに支持されている感光基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、投影光学系ＰＬを定盤１を介して支持するコラム１００とを備えている。コラム１００は、上部プレート部１００Ａと、上部プレート部１００Ａの４隅のそれぞれより下方に延びる脚部１００Ｂとを有しており、床面に水平に載置されたベースプレート１１０上に設置されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは複数（本実施形態では７つ）並んだ投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇを有しており、照明系ＩＬも投影光学モジュールの数及び配置に対応して複数（７つ）の照明光学モジュールを有している。感光基板Ｐは、ガラス基板に感光剤（フォトレジスト）を塗布したものであるが、その感光層に保護膜あるいは反射防止膜などの膜が形成されていてもよい。
The main exposure apparatus EX1 includes a mask stage MST that supports a mask M on which a pattern is formed, a substrate stage PST that supports a photosensitive substrate P, and an illumination system that illuminates the mask M supported on the mask stage MST with exposure light EL. The projection optical system PL for projecting an image of the pattern of the mask M illuminated with the exposure light EL onto the photosensitive substrate P supported by the substrate stage PST and the projection optical system PL are supported via the surface plate 1. And a
ここで、本実施形態に係る露光システムＳＳは、投影光学系ＰＬに対してマスクＭと感光基板Ｐとを同期移動して走査露光する走査型露光装置であって、所謂マルチレンズスキャン型露光装置を構成している。以下の説明において、マスクＭ及び感光基板Ｐの同期移動方向をＸ軸方向（走査方向）、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向（非走査方向）、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりのそれぞれの方向をθＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。 Here, the exposure system SS according to the present embodiment is a scanning exposure apparatus that performs scanning exposure by synchronously moving the mask M and the photosensitive substrate P with respect to the projection optical system PL, and is a so-called multi-lens scanning exposure apparatus. Is configured. In the following description, the synchronous movement direction of the mask M and the photosensitive substrate P is the X-axis direction (scanning direction), the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction (non-scanning direction), the X-axis direction, and the Y-axis. The direction orthogonal to the direction is taken as the Z-axis direction. The directions around the X, Y, and Z axes are the θX, θY, and θZ directions.
照明系ＩＬは、不図示ではあるが、複数の光源と、複数の光源から射出された光束を一旦集合した後に均等分配して射出するライトガイドと、ライトガイドからの光束を均一な照度分布を有する光束（露光光）に変換するオプティカルインテグレータと、マスクＭ上でのオプティカルインテグレータからの露光光の照射領域（照明領域）を規定するための開口を有するブラインド部と、ブラインド部を通過した露光光をマスクＭ上に結像するコンデンサレンズとを備えている。コンデンサレンズからの露光光はマスクＭを複数の矩形状の照明領域で照明する。本実施形態における光源には水銀ランプが用いられ、露光光としては、不図示の波長選択フィルタにより、露光に必要な波長であるｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）などが用いられる。また、ＡｒＦエキシマレーザ光などの遠紫外光などを用い得る。 Although not shown, the illumination system IL has a plurality of light sources, a light guide that once collects the light beams emitted from the plurality of light sources and then uniformly distributes the light guides, and a uniform illuminance distribution of the light beams from the light guides. An optical integrator for converting into a light beam (exposure light), a blind part having an opening for defining an irradiation area (illumination area) of exposure light from the optical integrator on the mask M, and exposure light that has passed through the blind part And a condenser lens that forms an image on the mask M. The exposure light from the condenser lens illuminates the mask M with a plurality of rectangular illumination areas. A mercury lamp is used as a light source in the present embodiment, and as exposure light, a g-line (436 nm), h-line (405 nm), and i-line (365 nm), which are wavelengths necessary for exposure, by a wavelength selection filter (not shown). Etc. are used. Further, far ultraviolet light such as ArF excimer laser light can be used.
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを支持した状態でリニアモータ等の駆動装置によりＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。リニアモータとしては、固定子をコイルユニット（電機子ユニット）で構成し、可動子を磁石ユニットで構成した所謂ムービングマグネット型リニアモータでもよいし、固定子を磁石ユニットで構成し、可動子をコイルユニットで構成した所謂ムービングコイル型リニアモータでもよい。そして、可動子が固定子との間の電磁気的相互作用により駆動することでマスクステージＭＳＴが移動する。マスクステージＭＳＴには真空吸着孔を有するチャック機構が設けられており、マスクステージＭＳＴはチャック機構を介してマスクＭを保持する。また、マスクステージＭＳＴの中央部には、マスクＭを透過した露光光ＥＬが通過可能な開口部３（図７参照）が設けられている。 Mask stage MST is movable in the X-axis, Y-axis, and θZ directions by a drive device such as a linear motor while supporting mask M. The linear motor may be a so-called moving magnet type linear motor in which the stator is constituted by a coil unit (armature unit) and the mover is constituted by a magnet unit, or the stator is constituted by a magnet unit and the mover is coiled. A so-called moving coil linear motor constituted by units may be used. Then, the mask stage MST moves as the mover is driven by electromagnetic interaction with the stator. The mask stage MST is provided with a chuck mechanism having a vacuum suction hole, and the mask stage MST holds the mask M via the chuck mechanism. In addition, an opening 3 (see FIG. 7) through which the exposure light EL transmitted through the mask M can pass is provided at the center of the mask stage MST.
マスクステージＭＳＴの＋Ｘ側の端縁及び−Ｙ側の端縁のそれぞれに移動鏡７０が設けられており、これら移動鏡７０に対向してその一部が配置されるレーザ干渉計７１が設けられている。なお、レーザ干渉計７１はコラム１００の上部プレート部１００Ａに設置されている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計７１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御系ＣＯＮＴに出力される。制御系ＣＯＮＴはレーザ干渉計７１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置を駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
A
投影光学系ＰＬは複数（７つ）並んだ投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇを有しており、これら複数の投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇは１つの定盤１に支持されている。複数の投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇのうち投影光学モジュールＰＬａ、ＰＬｃ、ＰＬｅ、ＰＬｇがＹ軸方向に並んで配置され、投影光学モジュールＰＬｂ、ＰＬｄ、ＰＬｆがＹ軸方向に並んで配置されている。また、Ｙ軸方向に並んだ投影光学モジュールＰＬａ、ＰＬｃ、ＰＬｅ、ＰＬｇと、Ｙ軸方向に並んだ投影光学モジュールＰＬｂ、ＰＬｄ、ＰＬｆとはＸ軸方向において対向するように配置されており、基板Ｐ上で投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇを介して露光光ＥＬが照射される７つの露光領域（マスクＭのパターンの投影像が生成される投影領域）ＡＲが全体で千鳥状に配置されている。すなわち、露光領域ＡＲが千鳥状に配置される投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇのそれぞれは、隣合う投影光学モジュールどうし（例えば、投影光学モジュールＰＬａとＰＬｂ、ＰＬｂとＰＬｃ）をＹ軸方向に所定量変位させて配置されている。本実施形態では、露光領域ＡＲは矩形状に設定されている。 The projection optical system PL has a plurality (seven) of projection optical modules PLa to PLg, and the plurality of projection optical modules PLa to PLg are supported by one surface plate 1. Among the plurality of projection optical modules PLa to PLg, the projection optical modules PLa, PLc, PLe, and PLg are arranged side by side in the Y-axis direction, and the projection optical modules PLb, PLd, and PLf are arranged side by side in the Y-axis direction. Further, the projection optical modules PLa, PLc, PLe, and PLg arranged in the Y-axis direction and the projection optical modules PLb, PLd, and PLf arranged in the Y-axis direction are arranged so as to face each other in the X-axis direction. Seven exposure areas (projection areas in which projection images of the pattern of the mask M are generated) AR irradiated with the exposure light EL on the projection optical modules PLa to PLg on P are arranged in a staggered manner as a whole. That is, each of the projection optical modules PLa to PLg in which the exposure areas AR are arranged in a staggered pattern is displaced by a predetermined amount in the Y-axis direction between adjacent projection optical modules (for example, the projection optical modules PLa and PLb, PLb and PLc). Are arranged. In the present embodiment, the exposure area AR is set to a rectangular shape.
投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇはそれぞれ、複数の光学素子により構成されており、露光領域（投影領域）を設定する視野絞り、及び結像特性調整装置などを備えている。結像特性調整装置は、複数の光学素子のうち特定の光学素子を駆動することでパターン像の結像特性を調整するものであって、像シフト、スケーリング、ローテーション、及び像面位置（像面傾斜）などを調整可能である。また、投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇのそれぞれを構成する光学素子（レンズなど）は鏡筒の内部に配置されている。なお、結像特性調整装置としては、一部の光学素子（レンズ）間を密封して内部圧力を調整する機構などであってもよい。 Each of the projection optical modules PLa to PLg is composed of a plurality of optical elements, and includes a field stop for setting an exposure region (projection region), an imaging characteristic adjusting device, and the like. The imaging characteristic adjustment device adjusts the imaging characteristics of a pattern image by driving a specific optical element among a plurality of optical elements, and includes image shift, scaling, rotation, and image plane position (image plane). (Tilt) etc. can be adjusted. In addition, optical elements (such as lenses) constituting each of the projection optical modules PLa to PLg are arranged inside the lens barrel. The imaging characteristic adjusting device may be a mechanism that adjusts the internal pressure by sealing between some optical elements (lenses).
定盤１は、コラム１００の上部プレート部１００Ａに対して支持部２を介してキネマティックに支持されている。ここで、上部プレート部１００Ａの中央部には開口部１００Ｃが設けられており、定盤１は上部プレート部１００Ａのうち開口部１００Ｃの周縁部上に支持されている。そして、投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇの下部が開口部１００Ｃに配置されている。また、定盤１の中央部には開口部が形成されており、この開口部により投影光学モジュールＰＬａ〜ＰＬｇそれぞれの露光光ＥＬの光路が確保されている。定盤１は、例えばメタルマトリクス複合材（ＭＭＣ：Metal Matrix Composites）により形成されている。メタルマトリクス複合材は、金属をマトリクス材としてその中にセラミックス強化材を複合した複合材であり、ここでは金属としてアルミニウムを含むものが用いられている。なお、図６では、開口部１００Ｃの周縁部に段部が形成され、この段部に支持部２が設けられているが、上部プレート部１００Ａは平坦面であってもよい。
The surface plate 1 is kinematically supported by the
基板ステージＰＳＴはベースプレート１１０上に設けられており、感光基板Ｐを支持して、リニアモータ等の駆動装置によりＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。更に、基板ステージＰＳＴは、Ｚ軸方向、及びθＸ、θＹ方向にも移動可能である。リニアモータとしては、ムービングマグネット型リニアモータでもよいし、ムービングコイル型リニアモータでもよい。そして、可動子が固定子との間の電磁気的相互作用により駆動することで基板ステージＰＳＴが移動する。基板ステージＰＳＴには真空吸着孔を有するチャック機構が設けられており、基板ステージＰＳＴはチャック機構を介して感光基板Ｐを保持する。
The substrate stage PST is provided on the
基板ステージＰＳＴの＋Ｘ側の端縁及び−Ｙ側の端縁にそれぞれＸ軸用及びＹ軸用の反射鏡８０が設けられており、Ｘ軸用の反射鏡に対向してその一部が配置されるＸ軸用レーザ干渉計（不図示）と、Ｙ軸用の反射鏡８０に対向してその一部が配置されるＹ軸用レーザ干渉計８１とが設けられている。Ｘ軸用レーザ干渉計は２本の測長軸を有しており、θＺ方向の回転角も計測可能となっている。以下では、Ｘ軸用及びＹ軸用レーザ干渉計をまとめてレーザ干渉計８１と呼ぶ。なお、レーザ干渉計８１はコラム１００の上部プレート部１００Ａの下部に取り付けられている。基板ステージＰＳＴ上の感光基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計８１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御系ＣＯＮＴに出力される。制御系ＣＯＮＴはレーザ干渉計８１の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置を駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている感光基板Ｐの位置決めを行う。
The X-axis and Y-axis reflecting mirrors 80 are provided on the + X side edge and the −Y side edge of the substrate stage PST, respectively, and a part thereof is arranged to face the X axis reflecting mirror. An X-axis laser interferometer (not shown), and a Y-axis laser interferometer 81, a portion of which is disposed opposite to the Y-
また、不図示ではあるが、例えば−Ｘ側の投影光学モジュールＰＬａ、ＰＬｃ、ＰＬｅ、ＰＬｇと、＋Ｘ側の投影光学モジュールＰＬｂ、ＰＬｄ、ＰＬｆとの間には、マスクＭのパターン形成面及び感光基板Ｐの被露光面のＺ軸方向における位置を検出するオートフォーカス検出系が設けられている。オートフォーカス検出系の検出結果に基づいて、投影光学系ＰＬの像面と感光基板Ｐの被露光面（表面）とが合致するように、投影光学モジュールの光学素子、及び／又は基板ステージＰＳＴが駆動される。図示していないが、例えばＹ軸方向に関して位置が異なる検出領域を有し、感光基板Ｐ上のアライメントマークを検出する複数のオフアクシス方式のアライメント系（マーク検出系）が設けられている。感光基板Ｐの２層目以降の露光において、感光基板Ｐに形成されたパターンに次層のパターンを重ねて転写するために、そのアライメント系の検出結果に基づいて基板ステージＰＳＴが駆動される。本実施形態では、オートフォーカス検出系及びアライメント系はそれぞれ少なくとも一部がコラム１００の上部プレート部１００Ａに設けられている。
Although not shown, for example, between the −X side projection optical modules PLa, PLc, PLe, and PLg and the + X side projection optical modules PLb, PLd, and PLf, the pattern forming surface of the mask M and the photosensitive film are exposed. An autofocus detection system for detecting the position of the exposed surface of the substrate P in the Z-axis direction is provided. Based on the detection result of the autofocus detection system, the optical element of the projection optical module and / or the substrate stage PST is adjusted so that the image plane of the projection optical system PL and the exposed surface (front surface) of the photosensitive substrate P match. Driven. Although not shown, for example, a plurality of off-axis alignment systems (mark detection systems) for detecting alignment marks on the photosensitive substrate P are provided, which have detection areas whose positions are different in the Y-axis direction. In the exposure of the second and subsequent layers of the photosensitive substrate P, the substrate stage PST is driven based on the detection result of the alignment system in order to transfer the pattern of the next layer on the pattern formed on the photosensitive substrate P. In the present embodiment, at least a part of each of the autofocus detection system and the alignment system is provided on the
以上、主露光装置ＥＸ１について説明した。従露光装置ＥＸ２は主露光装置ＥＸ１とほぼ同等の構成を有するため、その説明を省略する。 The main exposure apparatus EX1 has been described above. The secondary exposure apparatus EX2 has substantially the same configuration as the main exposure apparatus EX1, and thus the description thereof is omitted.
ここで、図６に示すように、主露光装置ＥＸ１には、基板ステージＰＳＴに支持されている感光基板Ｐが対向して配置されるマーク形成装置６１が設けられている。このマーク形成装置６１は、主露光装置ＥＸ１のコラム１００の上部プレート部１００Ａの下部に取り付けられており、感光基板Ｐ上に、この感光基板Ｐを所定位置に対して位置合わせする際に用いるマーク（画面配置用マーク）を形成する。本実施形態では、マーク形成装置６１は２つ設けられている。一方、従露光装置ＥＸ２には、主露光装置ＥＸ１に設けられているマーク形成装置６１で感光基板Ｐ上に形成されたマークを検出するマーク検出装置６２が設けられている。このマーク検出装置６２は、従露光装置ＥＸ２のコラム１００の上部プレート部１００Ａの下部に取り付けられており、主露光装置ＥＸ１のマーク形成装置６１によって感光基板Ｐ上に形成されたマークを検出することで、主露光装置ＥＸ１で露光された感光基板Ｐ上のショット領域（特に、第１層目の露光パターン）の位置を検出可能となる。後述するように、マーク検出装置６２はその検出結果を従制御部８に対して出力し、従制御部８はその検出結果に基づいて従露光装置ＥＸ２で露光するためのショット領域を、基板Ｐに既に形成されたショット領域に対して正確に位置づけることができる。本実施形態では、マーク検出装置６２は、マーク形成装置６１に対応して２つ設けられている。なお、主露光装置ＥＸ１に設けられているマーク形成装置６１及び従露光装置ＥＸ２に設けられたマーク検出装置６２は、後述する第２実施形態で説明する露光動作において使用される。
Here, as shown in FIG. 6, the main exposure apparatus EX1 is provided with a
図７に示すように、露光システムＳＳは、感光基板Ｐを搬送する搬送装置（ローダ系）９０を備えている。搬送装置９０は、感光基板Ｐを保持可能なハンド部９１と、ハンド部９１を駆動する第１駆動部９２と、ハンド部９１を第１駆動部９２とともに移動する第２駆動部９３とを備えている。第２駆動部９３は、Ｙ軸方向に延在するガイド部９３Ａに沿ってハンド部９１を第１駆動部９２とともにＹ軸方向に移動する。そして、搬送装置（ローダ系）９０は、塗布部Ｃから搬送された露光処理前の感光基板Ｐを、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２のいずれか一方の基板ステージＰＳＴに搬入可能である。さらに、搬送装置５０は主露光装置ＥＸ１の基板ステージＰＳＴと従露光装置ＥＸ２の基板ステージＰＳＴとの間で感光基板Ｐを搬送可能である。すなわち、搬送装置９０は、主露光装置ＥＸ１（あるいは従露光装置ＥＸ２）で露光処理された感光基板Ｐを基板ステージＰＳＴからアンロードし、従露光装置ＥＸ２（あるいは主露光装置ＥＸ１）の基板ステージＰＳＴにロード可能である。
As shown in FIG. 7, the exposure system SS includes a transport device (loader system) 90 that transports the photosensitive substrate P. The
なお、図７では１つの搬送装置９０（ハンド部９１）が図示されているが、露光システムＳＳは複数の搬送装置９０を備えている。複数の搬送装置９０により、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２それぞれの基板ステージＰＳＴに対して、例えば複数の感光基板Ｐを同時にロードあるいはアンロードすることができる。
In FIG. 7, one transport device 90 (hand unit 91) is illustrated, but the exposure system SS includes a plurality of
次に、上述した露光システムＳＳの主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２により基板が露光される動作を説明する。投影光学系ＰＬを介して基板Ｐ上に露光光ＥＬが照射されることによって、例えば図１９に示すような露光領域ＡＲが形成される。ここで、走査方向（Ｘ軸方向）に関して、露光領域ＡＲに対する、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴの相対移動と、複数の照明領域に対する、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴの相対移動とを同期して行うことによって、マスクＭ及び投影光学系ＰＬを介して露光光ＥＬで、基板上に画定された各画面（ショット領域）が露光される。次いで、基板Ｐ上の別の画面が露光されるように基板ステージＰＳＴを移動して、上記と同様にして別の画面が走査露光される。この動作を、基板Ｐに画定されたすべての画面が露光されるまで繰り返す。図１９に示したレイアウトでは、露光装置ＥＸ１、ＥＸ２が１回の走査露光によって二つの画面を露光することができるので、４回の走査露光が行われ、図２０に示したようなレイアウトでは６回の走査露光が行われる。 Next, an operation in which the substrate is exposed by the main exposure apparatus EX1 and the secondary exposure apparatus EX2 of the exposure system SS described above will be described. By irradiating the exposure light EL onto the substrate P via the projection optical system PL, for example, an exposure area AR as shown in FIG. 19 is formed. Here, with respect to the scanning direction (X-axis direction), the relative movement of the substrate stage PST that supports the substrate P with respect to the exposure area AR and the relative movement of the mask stage MST that supports the mask M with respect to a plurality of illumination areas are synchronized. In this way, each screen (shot region) defined on the substrate is exposed with the exposure light EL through the mask M and the projection optical system PL. Next, the substrate stage PST is moved so that another screen on the substrate P is exposed, and another screen is scanned and exposed in the same manner as described above. This operation is repeated until all the screens defined on the substrate P are exposed. In the layout shown in FIG. 19, since the exposure apparatuses EX1 and EX2 can expose two screens by one scanning exposure, four scanning exposures are performed. In the layout shown in FIG. Scanning exposures are performed.
主露光装置ＥＸ１または従露光装置ＥＸ２により露光された基板は、搬送装置９０によりコータデベロッパ装置ＣＤが備える現像部Ｄに搬送される。
The substrate exposed by the main exposure apparatus EX1 or the sub-exposure apparatus EX2 is transported by the
主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とで、それぞれ異なるパターンを有するマスクを用いてもよいが、この実施形態では同じパターンを有するマスクを用いるものとし、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２ではそれぞれ同一パターンが感光基板に露光される。異なるパターンが形成されている複数のマスクをストックするマスクライブラリ、マスクを搬送するマスク搬送部等（図示せず）は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２が各々備えるようにしてもよく、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２に対して１つ備えるようにしてもよい。 Masks having different patterns may be used for the main exposure apparatus EX1 and the subexposure apparatus EX2, but in this embodiment, masks having the same pattern are used, and the main exposure apparatus EX1 and the subexposure apparatus EX2 each have a different pattern. The same pattern is exposed on the photosensitive substrate. The main exposure apparatus EX1 and the subexposure apparatus EX2 may each include a mask library for stocking a plurality of masks on which different patterns are formed, a mask transport section for transporting a mask, and the like (not shown). One exposure apparatus EX1 and one sub-exposure apparatus EX2 may be provided.
図１に戻って、主露光装置ＥＸ１は、主露光装置ＥＸ１とデバイス製造システム全体の動作を統括制御する主制御部（制御部）６を備えている。即ち、主制御部６は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の稼動状態が所望の稼動状態となるように、搬送装置９０、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２（後述する従制御部８）の動作を連携制御する。つまり主制御部６は、従制御部８に対して制御信号を出力して支配的に制御する。
Returning to FIG. 1, the main exposure apparatus EX1 includes a main control section (control section) 6 that performs overall control of the operations of the main exposure apparatus EX1 and the entire device manufacturing system. That is, the
具体的には、主制御部６は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の稼動状態に応じて、搬送装置９０に対して、コータデベロッパ装置ＣＤによりフォトレジストが塗布された基板を主露光装置ＥＸ１に搬送するよう指示する。また、主制御部６は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の稼動状態に応じて、搬送装置９０に対して、主露光装置ＥＸ１により露光された基板をコータデベロッパ装置ＣＤに搬送するよう指示する。
Specifically, the
従露光装置ＥＸ２は、搬送装置９０に対して、コータデベロッパ装置ＣＤによりフォトレジストが塗布された基板を従露光装置ＥＸ２に搬送するようにコータデベロッパ装置ＣＤに指示し、従露光装置ＥＸ２により露光された基板をコータデベロッパ装置ＣＤに搬送するよう従露光装置ＥＸ２を制御する従制御部８を備えている。
The sub-exposure apparatus EX2 instructs the coater / developer apparatus CD to transport the substrate coated with the photoresist by the coater / developer apparatus CD to the sub-exposure apparatus EX2 to the
主制御部６は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の稼動状態に応じて、従制御部８によるフォトレジストが塗布された基板を従露光装置ＥＸ２に搬送する指示、及び露光された基板をコータデベロッパ装置ＣＤに搬送する指示を制御する。この実施形態では、主制御部６は、コータデベロッパ装置ＣＤによりフォトレジストが塗布された基板を、搬送装置９０が主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とに交互に搬入し且つ主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とが交互に基板を受け入れるように搬送装置９０、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２を制御する。この場合、主制御部６は、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とが互いに干渉する動作を行わないように監視する。例えば、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とが、同時に搬送装置９０から基板を受け入れること、及び、同時に搬送装置９０に基板を受け渡すことがないように主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とを制御する。このため、主制御部６は、基板を従露光装置ＥＸ２に搬入する指示及び基板を従露光装置ＥＸ２から搬出する指示を許可する場合には、従制御部８に対してその旨の信号を出力する。また、基板を従露光装置ＥＸ２に搬入する指示及び基板を従露光装置ＥＸ２から搬出する指示を許可しない場合には、その旨の信号を出力する。
The
主制御部６の制御の典型例を図８を参照しながら説明する。図８は、主露光装置ＥＸ１と、従露光装置ＥＸ２と、コータデベロッパ装置ＣＤの塗布部Ｃ及び現像部Ｄとを有するデバイス製造システムＳＳにおいて、ある時刻ｔに基板Ｐが処理されている部位を簡略的に示している。基板に付されている丸付き数字は、基板ロットの複数（図８では５枚）の基板が塗布部Ｃに搬入された順を示しており、丸付き“１“は一番最初に塗布部Ｃに搬入された基板を示す。なお、説明の都合上、図８中、搬送装置９０は省略した。基板上に形成される第１層の露光処理時間は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２のいずれにおいても７５秒とし、塗布部Ｃ及び現像部Ｄにおける塗布処理時間及び現像処理時間はそれぞれ５０秒とする。また、説明を簡便にするため、以下では搬送装置による基板の搬送に要する時間と、塗布部Ｃ、主露光装置ＥＸ１、従露光装置ＥＸ２、及び現像部Ｄでの基板のロード及びアンロード（基板交換）に要する時間とをあえて無視して説明を行う。
A typical example of control by the
時刻ｔ＝０に、基板ロット中の最初の基板Ｐ１が塗布部Ｃに搬入され、基板Ｐ１へのフォトレジストの塗布が開始される。時刻ｔ＝０では、塗布部Ｃだけに基板Ｐが存在していることを示している。次いで、時刻ｔ＝５０ｓｅｃに塗布部Ｃでの第１基板Ｐ１のフォトレジストの塗布が終了すると、主制御部６の制御下で、第１基板Ｐ１が塗布部Ｃから搬送装置により主露光装置ＥＸ１に搬入される。第１基板Ｐ１が主露光装置ＥＸ１に搬入されると、主露光装置ＥＸ１での露光処理が開始される。このとき、塗布部Ｃには第２基板Ｐ２が搬入されて、塗布処理が開始される。第２基板Ｐ２の搬入は第１基板Ｐ１の搬出後速やかに行われる。
At time t = 0, the first substrate P1 in the substrate lot is carried into the coating unit C, and the application of the photoresist onto the substrate P1 is started. At time t = 0, it is shown that the substrate P exists only in the coating part C. Next, when the application of the photoresist on the first substrate P1 in the coating unit C is completed at time t = 50 sec, the first substrate P1 is transferred from the coating unit C to the main exposure apparatus EX1 by the transport device under the control of the
時刻ｔ＝１００ｓｅｃでは、塗布部Ｃでの第２基板Ｐ２の塗布処理が終了し、主制御部６は、第２基板Ｐ２が塗布部Ｃから従露光装置ＥＸ２に搬入されるように搬送装置及び従露光装置ＥＸ２を制御する。第２基板Ｐ２が従露光装置ＥＸ２に受け渡されると、そこでの第２基板Ｓ２の露光処理が開始される。このとき主露光装置ＥＸ１では、露光開始から５０ｓｅｃしか経過していないので、未だ第１基板Ｐ１の露光処理が完了していない。一方、塗布部Ｃには第３基板Ｐ３が搬入される。
At time t = 100 sec, the coating process of the second substrate P2 in the coating unit C is completed, and the
時刻ｔ＝１２５ｓｅｃでは、主露光装置ＥＸ１での露光処理時間が７５ｓｅｃに達しているために第１基板Ｐ１の露光処理が終了し、主制御部６の制御で、露光された第１基板Ｐ１は主露光装置ＥＸ１から搬出されて現像部Ｄに搬送される。このとき従露光装置ＥＸ２では、第２基板Ｐ２の露光処理中であり、塗布部Ｃも第３基板Ｐ３の塗布処理中である。
At time t = 125 sec, since the exposure processing time in the main exposure apparatus EX1 reaches 75 sec, the exposure processing of the first substrate P1 is completed, and the exposed first substrate P1 is controlled by the
次に時刻ｔ＝１５０ｓｅｃでは、塗布部Ｃでの第３基板Ｐ３の塗布処理が終了し、主制御部６の制御下で、第３基板Ｐ３が塗布部Ｃから主露光装置ＥＸ１に搬入される。そして、塗布部Ｃには第４基板Ｐ４が搬入される。第３基板Ｐ３が主露光装置ＥＸ１に受け渡されると、そこでの露光処理が開始される。このとき従露光装置ＥＸ２では、露光開始から５０ｓｅｃしか経過していないので、未だ露光処理が完了しておらず、現像部Ｄも第１基板Ｐ１の現像中である。
Next, at time t = 150 sec, the coating process of the third substrate P3 in the coating unit C is completed, and the third substrate P3 is carried from the coating unit C into the main exposure apparatus EX1 under the control of the
時刻ｔ＝１７５ｓｅｃでは、現像部Ｄでの第１基板Ｐ１の現像処理時間が５０ｓｅｃに達しているので、現像処理が終了した第１基板Ｐ１が現像部Ｄから排出され、次の処理、例えば、エッチング処理部ＥＴに搬送される。また、従露光装置ＥＸ２での露光処理時間が７５ｓｅｃに達して第２基板Ｐ２の露光処理が終了しているので、主制御部６は露光された第２基板Ｐ２を従露光装置ＥＸ２から搬出して現像部Ｄに搬送するように従露光装置ＥＸ２及び搬送装置を制御する。このとき主露光装置ＥＸ１では、第３基板Ｐ３の露光処理中であり、塗布部Ｃも第４基板Ｐ４の塗布中である。
At time t = 175 sec, since the development processing time of the first substrate P1 in the developing unit D has reached 50 sec, the first substrate P1 that has completed the development processing is discharged from the developing unit D, and the next processing, for example, It is conveyed to the etching processing unit ET. Further, since the exposure processing time in the secondary exposure apparatus EX2 reaches 75 seconds and the exposure processing of the second substrate P2 is completed, the
時刻ｔ＝２００ｓｅｃでは、塗布部Ｃでの第４基板Ｐ４の塗布処理が終了し、主制御部６の制御下で、第４基板Ｐ４が塗布部Ｃから搬送装置により従露光装置ＥＸ２に搬入される。そして、塗布部Ｃには第５基板Ｐ５が搬入される。第４基板Ｐ４が従露光装置ＥＸ２に受け渡されると、そこでの露光処理が開始される。このとき主露光装置ＥＸ１では、第３基板Ｐ３の露光処理が未だ完了しておらず、現像部Ｄも第２基板Ｐ２の現像中である。
At time t = 200 sec, the coating process of the fourth substrate P4 in the coating unit C is completed, and the fourth substrate P4 is carried from the coating unit C to the secondary exposure apparatus EX2 by the transport device under the control of the
時刻ｔ＝２２５ｓｅｃでは、現像部Ｄでの第２基板Ｓ２の現像処理時間が５０ｓｅｃに達しているので、そこでの現像処理が終了し、第２基板Ｐ２が現像部Ｄから排出され、次の処理、例えばエッチング処理部ＥＴに搬送される。また、主露光装置ＥＸ１での第３基板Ｐ３の露光処理が終了しているので、主制御部６の制御の下で第３基板Ｐ３が主露光装置ＥＸ２から現像部Ｄに搬送される。このとき従露光装置ＥＸ２では、第４基板Ｐ４の露光処理中であり、塗布部Ｃも第５基板Ｐ５の塗布中である。
At time t = 225 sec, the development processing time of the second substrate S2 in the development unit D has reached 50 sec. Therefore, the development processing there ends, the second substrate P2 is discharged from the development unit D, and the next processing For example, it is conveyed to the etching processing unit ET. Further, since the exposure processing of the third substrate P3 in the main exposure apparatus EX1 has been completed, the third substrate P3 is transferred from the main exposure apparatus EX2 to the developing unit D under the control of the
上記のようにして、デバイス製造システムＤＳでは、基板ロットの基板が塗布部Ｃから主制御部６の制御下で、交互に主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２に搬入され、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２で露光を終えた基板は交互に現像部Ｄに搬出される。主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２における露光処理時間は、前述のようにそれぞれ７５秒であるのに対して塗布部Ｃ及び現像部Ｄにおける処理時間はそれぞれ露光処理時間より短い５０秒である。一台のコータデベロッパ装置ＣＤに対して一台の露光装置だけが設けられている場合には主制御部６が上記のような交互制御を行うことができないので、塗布部Ｃで塗布された基板Ｐは露光装置における前の基板の露光処理が終わるまで露光装置に搬送することができない。この結果、塗布部Ｃでの待ち時間（この例では２５秒）が生じ、塗布部Ｃでの塗布処理を中断なく継続することができなくなる。塗布された基板を一時的に収納する基板ストック室（ＢＦ）を設置したとしても、そこでの収容能力に限界がある。それゆえ、デバイス製造ラインは露光装置における露光処理時間に合わせて動作することを強いられ、コータデベロッパ装置ＣＤなどの他の装置は最大性能を発揮することができないために（７５秒の露光処理時間に合わせることになるために）、製造ラインのスループットを向上することができない。これに対して、上記のように露光システムが主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２の２台の露光装置を備え、それらを交互に動作させることにより、コータデベロッパ装置ＣＤを待ち時間なく連続稼働させることが可能となる。
As described above, in the device manufacturing system DS, the substrates of the substrate lot are alternately carried into the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2 under the control of the
図８との関係で説明した本発明のデバイス製造システムＤＳ及び露光システムＳＳの利点は、図９から一層容易に理解されよう。図９は、図８との関係で説明したデバイス製造システムＤＳにおける主露光装置ＥＸ１、従露光装置ＥＸ２、コータデベロッパ装置ＣＤの塗布部Ｃ及び現像部Ｄにおける動作を、時刻と共にタイミングチャートで表している。塗布部Ｃと現像部Ｄは、それぞれの処理時間が５０ｓｅｃであるので、連続稼動している。一方、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２は、それぞれの露光処理時間が７５ｓｅｃであるので、２枚の基板の露光処理の間に短い間隔（以下、「露光間隔」という）を残している（この例では２５秒）。この露光間隔は、露光される基板のレイアウトや処理しようとする基板上の成膜順序によって異なる。図１９及び２０に示したようなスキャン回数が異なるレイアウト（４スキャンと６スキャン）の基板が製造ラインに供給される場合には、基板一枚当たりの露光処理時間も異なる。また、上記例では、基板上の第１層を露光するための露光処理時間として７５ｓｅｃ必要であったが、第２層以降では、第１層のパターンとの位置合わせ処理（アライメント）が必要となるので、一層長い時間がかかる（例えば８５ｓｅｃ）。このような場合であっても、本実施形態では露光間隔が、露光処理される基板や処理条件による露光時間の相違を吸収することができる。つまり、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２を備える露光システム全体で見た場合、露光システムＳＳは常に５０秒の間隔で、露光されるべき基板を塗布部Ｃから受け入れ、露光された基板を現像部Ｄに向けて排出していることになる。これは、基板のレイアウトや処理しようとする基板上の露光処理条件（何番目の層を露光するか）に拘らず、換言すれば、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２における露光処理時間に拘わらず、常に一定の処理時間で基板を露光処理できる露光システムＳＳがデバイス製造ラインに見かけ上存在することを意味する。この結果、図１０に示すような本実施形態の露光システムＳＳを含むデバイス製造ラインにおいて、コータデベロッパ装置ＣＤ、エッチング装置ＥＴ、成膜装置ＳＰなどの装置は一定の処理時間（タクトタイム）でフル稼働（最大能力での連続稼動）が可能となり、製造ライン全体のスループットを大幅に向上することができ、製造ライン全体が露光処理時間により影響されるという従来の製造ラインに特有の問題が解消される。 The advantages of the device manufacturing system DS and the exposure system SS of the present invention described in relation to FIG. 8 can be more easily understood from FIG. FIG. 9 is a timing chart showing the operations of the application unit C and the development unit D of the main exposure apparatus EX1, the secondary exposure apparatus EX2, and the coater / developer apparatus CD in the device manufacturing system DS described with reference to FIG. Yes. The coating unit C and the developing unit D are continuously operated because each processing time is 50 sec. On the other hand, the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2 each have an exposure processing time of 75 seconds, so that a short interval (hereinafter referred to as “exposure interval”) remains between the exposure processing of the two substrates (hereinafter referred to as “exposure interval”). 25 seconds in this example). This exposure interval differs depending on the layout of the substrate to be exposed and the film formation order on the substrate to be processed. When substrates having different layouts (4 scans and 6 scans) as shown in FIGS. 19 and 20 are supplied to the production line, the exposure processing time per substrate is also different. In the above example, the exposure processing time for exposing the first layer on the substrate required 75 seconds. However, in the second and subsequent layers, alignment processing (alignment) with the pattern of the first layer is required. Therefore, it takes longer time (for example, 85 sec). Even in such a case, in this embodiment, the exposure interval can absorb the difference in exposure time depending on the substrate to be exposed and the processing conditions. That is, when viewed in the entire exposure system including the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2, the exposure system SS always receives the substrate to be exposed from the coating unit C at intervals of 50 seconds and develops the exposed substrate. It is discharged toward part D. In other words, regardless of the layout of the substrate and the exposure processing conditions (which layer is exposed) on the substrate to be processed, in other words, the exposure processing time in the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2. In other words, it means that an exposure system SS that can always perform exposure processing on a substrate in a constant processing time is apparently present in the device manufacturing line. As a result, in the device manufacturing line including the exposure system SS of the present embodiment as shown in FIG. 10, the coater / developer apparatus CD, the etching apparatus ET, the film forming apparatus SP, etc. are full in a certain processing time (tact time). Operation (continuous operation at maximum capacity) is possible, the throughput of the entire production line can be greatly improved, and the problems unique to the conventional production line that the entire production line is affected by the exposure processing time are solved. The
主制御部６は、主露光装置ＥＸ１により単位時間当りに露光可能な基板の枚数、従露光装置ＥＸ２により単位時間当りに露光可能な基板の枚数、コータデベロッパ装置ＣＤにより単位時間当りに処理可能な基板の枚数、及び搬送装置９０により単位時間当りに搬送可能な基板の枚数に基づいて、搬送装置９０、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の稼動状態を制御することもできる。具体的には、露光装置ＥＸ１，ＥＸ２の単位時間当たりに露光可能な基板の枚数の比に基づき、それぞれの露光装置ＥＸ１，ＥＸ２に搬送される基板の枚数の比が露光可能な基板の枚数の比に近くなるように搬送装置９０を制御する。なお、搬送装置９０により搬送される基板に対し、主に主露光装置ＥＸ１で基板を露光するようにし、主露光装置ＥＸ１で露光可能な基板の枚数を超えた枚数については、従露光装置で露光するようにしてもよい。
The
なお、本実施形態においては、主露光装置ＥＸ１が備える主制御部６が搬送装置９０、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の動作を連携制御しているが、主露光装置ＥＸ１外に別のマスター制御部（制御部）を備えるようにしてもよい。この場合には、マスター制御部が主制御部６、従制御部８及び搬送装置９０の動作を連携制御し、マスター制御部は、主制御部６（主露光装置ＥＸ１）及び従制御部８（従露光装置ＥＸ２）からの基板処理要求に応じて、基板を搬送するように搬送装置９０を制御する。ここで、基板処理要求とは、フォトレジストが塗布された基板を主露光装置ＥＸ１または従露光装置ＥＸ２に搬入する要求、及び露光された基板を主露光装置ＥＸ１または従露光装置ＥＸ２からコータデベロッパ装置ＣＤに搬出する要求等を意味する。
In the present embodiment, the
本実施形態では、主制御部６が主露光装置ＥＸ１、従露光装置ＥＸ２及び搬送装置９０を制御していたが、主制御部６は主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２を制御し、搬送装置９０はそれ自身の制御装置、あるいは他の装置、例えば、コータデベロッパ装置ＣＤにより制御されてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態では、主制御部６は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２が交互に基板Ｐを搬送装置９０との間で受け渡しを行いつつ、それぞれ基板Ｐを露光するように主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２を制御する制御モード（第１制御モードまたは交互制御モード）を有していたが、以下のように主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の一方だけを駆動させる制御モード（第３制御モードまたは単独制御モード）を第１制御モードと切り換え可能に有していてもよい。すなわち、主制御部６は、主露光装置ＥＸ１の露光にかかる時間などの処理情報、装置の故障情報などの装置情報を含む基板処理情報に応じて、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の一方、例えば従露光装置ＥＸ２を選択し、従制御部８及び搬送装置９０に対して選択された従露光装置ＥＸ２のみにより露光を行なうことを指示することもできる。また、主制御部６は、従露光装置ＥＸ２の露光にかかる時間などの処理情報、装置の故障情報などの装置情報を含む基板処理情報に応じて、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の一方、例えば主露光装置ＥＸ１を選択し、主露光装置ＥＸ１のみにより露光を行なうよう制御することもできる。即ち、装置の故障などの特別な事情が発生した場合には、搬送装置９０に対して主露光装置ＥＸ１のみに基板を搬入するよう指示し、従制御部８に対して従露光装置ＥＸ２への基板の搬入指示の許可をしないように搬送装置９０及び従制御部８を制御してもよい。なお、従露光装置ＥＸ２による露光を行なうことができないときは、従制御部８は、主制御部６に対して露光を行なうことができない旨を報知してもよい。また、露光にかかる時間などの処理情報は、照明系の照度劣化による露光時間の長時間化、アライメントや基板の搬送、保持にかかる動作の遅延により見かけ上の露光にかかる時間が長時間化する情報を含む。このように、主制御部６は、通常は、製造ライン全体のスループットを向上するために、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とが交互に搬送装置９０を通じてコータデベロッパ装置ＣＤとの間で基板の受け渡しを行うが（第１制御モード）、特別な場合には、一方の露光装置のみを駆動させるように主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２を制御することができる（第３制御モード）。こうすることで、第１制御モード（基板交互受け渡しモード）に比べて製造ラインのスループットは低下するが、製造ラインを止めることなくデバイスを製造することができる。
In the present embodiment, the
＜第２実施形態＞
この実施形態では、図１及び２に示したデバイス製造システムの露光システムＳＳを用いて、１枚の基板を主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２により分担して露光する形態を説明する。即ち、露光システムＳＳは、主制御部６の第２制御モードに基づいて、主露光装置ＥＸ１により基板の所定の第１領域（少なくとも１つのショット領域を含む）を露光し、従露光装置ＥＸ２により所定の第１領域以外の第２領域（少なくとも１つのショット領域を含み、サイズ、及び／又は露光されるパターンが第１領域と異なる）を露光することができる。以下の説明において、第１実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
Second Embodiment
In the present embodiment, a description will be given of a mode in which a single substrate is shared and exposed by the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2 using the exposure system SS of the device manufacturing system shown in FIGS. That is, the exposure system SS exposes a predetermined first area (including at least one shot area) of the substrate by the main exposure apparatus EX1 based on the second control mode of the
主露光装置ＥＸ１の主制御部６は、図１１に示すように、１つの基板上に露光するパターン及び露光位置を含む露光情報が入力される入力部６４と、入力された情報に基づいて、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２を制御するための露光データを作成するデータ作成部６６と、作成された露光データを出力する出力部６８とを備える。例えば、２２００ｍｍ×２４００ｍｍのガラス基板を３つの４２インチの画面（ショット領域）と２つの３７インチの画面（ショット領域）とを含むレイアウトで露光することを想定する。この場合、入力部６４にはユーザーからそれらの画面サイズ及び画面数などの情報が入力される。図２に示すようなレイアウト情報として入力されてもよい。図２には、例えば４２インチの画面Ｒ１〜Ｒ３と３７インチの画面Ｒ４及び５が配置される粗レイアウトが示されている。データ作成部６６では、そのような粗レイアウトが露光システムで露光可能かどうかを判断し、可能であると判断したならば、入力された情報に基づいて主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２を制御するデータを作成する。
As shown in FIG. 11, the
データ作成部６６における情報処理（第２制御モード）の内容を図１２を参照しながら説明する。データ作成部６６に情報が入力されると（Ｓ１）、データ作成部６６はその入力情報を編集して、基板Ｐ上における画面Ｒ１〜Ｒ５が配置される位置を決定する（Ｓ２）。画面Ｒ１〜Ｒ５のガラス基板Ｐ上での位置は、ガラス基板Ｐ上の基準位置から距離で決定される。基準位置は、ガラス基板Ｐのエッジ位置または基板露光前にマーク形成装置６１により形成される画面配置用マークＡＭ１，ＡＭ２の位置とすることができる(（図６、１９参照）。データ作成部６６は、Ｘ軸及びＹ軸方向に関する、基準位置からの画面Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれの距離を各画面の寸法及び方位に基づいて算出することにより画面Ｒ１〜Ｒ５のガラス基板Ｐ上の位置を決定する。例えば、主露光装置ＥＸ１では、１層目の露光を行う場合は、パターン同士の位置合わせが必要ないために、前記基準位置は基板Ｐのエッジに設定することができる。一方、従露光装置ＥＸ２では、第１層にパターンを露光する際に、そのパターンを主露光装置ＥＸ１で形成された１層目のパターン（画面）に対して位置合わせすることが必要となるので、より精度の高い基準位置としての画面配置用マークＡＭ１，ＡＭ２が用いられる。但し、基板Ｐのエッジ位置から正確な位置合わせができる場合には、従露光装置ＥＸ２において露光される画面でも基板Ｐのエッジ位置を基準位置とすることができる。例えば、図２に示した画面Ｒ４については、画面配置用マークＡＭ１からのＸ軸方向及びＹ軸方向の距離ｄｘ（Ｒ４）、ｄｙ（Ｒ４）が求められる。なお、画面Ｒ１〜Ｒ５の各位置は画面の中心位置または露光開始位置とすることができる。こうして、画面Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれについてガラス基板上での位置が前記基準位置からの相対位置（または距離）として決定される。主制御部６は、こうして決定された画面Ｒ１〜Ｒ５のガラス基板上での配置を表示部６９にショット領域ＳＨ１〜ＳＨ５として表示する（Ｓ３）。図１３は、このように決定されたショット領域ＳＨ１〜ＳＨ５のガラス基板上での配置（正確なレイアウト）を画面配置用マークＡＭ１，ＡＭ２とともに表している。ユーザーは２台の露光装置（主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２）による基板上での画面レイアウトを一台の露光装置（主露光装置ＥＸ１）の操作画面（表示部）にて確認することができる。
The contents of the information processing (second control mode) in the
なお、データ編集（Ｓ２）において、入力情報が露光システムで処理できない場合、例えば、入力された画面の全てをガラス基板Ｐ内に収容できない場合には、表示部６９にその旨を表示してユーザーに報知する。
In the data editing (S2), when the input information cannot be processed by the exposure system, for example, when all the input screens cannot be accommodated in the glass substrate P, the fact is displayed on the
次いで、主制御部６は、編集されたデータを主露光装置ＥＸ１用の第１露光データと従露光装置ＥＸ２用の第２露光データに分割する（Ｓ４）。ユーザーの指示または主制御部６による選定により、基板Ｐ上のデバイスを形成するショット領域ＳＨ１〜ＳＨ３の露光処理は主露光装置ＥＸ１（または従露光装置ＥＸ２）に割り当てられ、ショット領域ＳＨＲ４及びＳＨ５の露光処理は従露光装置ＥＸ２（または主露光装置ＥＸ１）に割り当てられている。従って、第１露光データはショット領域ＳＨ１〜ＳＨ３を露光するために主露光装置ＥＸ１を制御するデータとなり、第２露光データはショット領域ＳＨＲ４及びＳＨ５を露光するために従露光装置ＥＸ２を制御するデータとなる。すなわち、第１露光データは前述のデータ編集工程Ｓ２で編集された画面Ｒ１〜Ｒ３の位置情報（ショット領域ＳＨ１〜ＳＨ３の位置情報）を含み、第２露光データは画面Ｒ４及びＲ５の位置情報（ショット領域ＳＨ４及びＳＨ５の位置情報）を含む。こうして分割された第１露光データは主制御部６に残り、主露光装置ＥＸ１の制御に使用される。第２露光データは、出力部６８を通じて従制御部８に出力される（Ｓ５）。また、データ分割工程Ｓ４（またはデータ編集工程Ｓ２）では、分割されたデータに基づいて主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２での露光処理時間を含む露光システムＳＳの露光スケジュールが決定されており、そのような露光スケジュールを含む情報は出力部６８から搬送装置９０に出力される。
Next, the
上記のようにして作成された露光データに基づいて、図６及び図７に示した露光システムＳＳの主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２が露光する動作を図１４を参照しながら説明する。コータデベロッパ装置ＣＤの塗布部Ｃで感光材料が塗布されたガラス基板Ｐは、最初に主露光装置ＥＸ１に装填される（ＳＧ１）。本実施形態では、基板Ｐへのパターンの露光に先立ち、主露光装置ＥＸ１に設けられたマーク形成装置６１で、図１３に示すような画面配置用マークＡＭ１，ＡＭ２が基板Ｐに形成される（ＳＧ２）。次いで、基板Ｐ上での画面Ｒ１〜Ｒ３に対応するショット領域ＳＨ１〜ＳＨ３の位置を、作成された第１露光データに基づいて、それぞれ基板エッジ位置を基準として求める（ＳＧ３）。基板エッジ位置は、主露光装置ＥＸ１に設けられているマーク検出系（例えば、前述した不図示のアライメント系）を用いて検出することができる。次いで、求められたショット領域ＳＨ１の位置情報に従って基板ステージＰＳＴは基板Ｐを移動して、基板Ｐのショット領域ＳＨ１を投影光学系ＰＬの露光領域ＡＲに対して位置付ける。すなわち、基板Ｐはショット領域ＳＨ１の露光開始位置に位置付けられる。次いで、主露光装置ＥＸ１は、マスクステージＭＳＴに支持されたマスクＭと基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐとを同期移動させることでショット領域ＳＨ１を露光する。ショット領域ＳＨ１の露光が終わると、基板ステージＰＳＴをステップ移動させて基板Ｐのショット領域ＳＨ２の露光開始位置に位置付け、ショット領域ＳＨ１の場合と同様にしてショット領域ＳＨ２を走査露光する。ショット領域ＳＨ２の露光が終わると、基板ステージＰＳＴをステップ移動して基板Ｐのショット領域ＳＨ３の露光開始位置に位置付け、ショット領域ＳＨ１の場合と同様にしてショット領域ＳＨ３を走査露光する（ＳＧ４）。こうして第１露光データに従って主露光装置ＥＸ１による基板Ｐのショット領域ＳＨ１〜ＳＨ３の露光を実行する。ショット領域ＳＨ１〜ＳＨ３の露光が終了すると、基板Ｐが主露光装置ＥＸ１から排出される。
Based on the exposure data created as described above, the exposure operation of the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2 of the exposure system SS shown in FIGS. 6 and 7 will be described with reference to FIG. The glass substrate P coated with the photosensitive material in the coating part C of the coater / developer apparatus CD is first loaded into the main exposure apparatus EX1 (SG1). In the present embodiment, prior to pattern exposure on the substrate P, the
排出された基板Ｐは搬送装置９０により従露光装置ＥＸ２に搬入される（ＳＧ６）。従露光装置ＥＸ２では、マーク検出装置６２によって画面配置用マークＡＭ１，ＡＭ２が検出される（ＳＧ７）。従露光装置ＥＸ２の従制御部８は検出されたマークＡＭ１，ＡＭ２の位置と先に作成された第２露光データに基づいてショット領域Ｒ４及びＲ５の位置を求める（ＳＧ８）。従露光装置ＥＸ２の従制御部８は、基板ステージＰＳＴを制御して、求められたショット領域Ｒ４の位置に基づいて基板Ｐを移動して、投影光学系ＰＬの露光領域ＡＲに対して基板Ｐのショット領域Ｒ４を位置付ける。すなわち、基板Ｐはショット領域ＳＨ４の露光開始位置に位置付けられる。次いで、従露光装置ＥＸ２は、マスクステージＭＳＴに支持されたマスクＭと基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐとを同期移動させることで、ショット領域ＳＨ４をマスクＭのパターンで露光する。ショット領域ＳＨ４の露光が終わると、基板ステージＰＳＴをステップ移動させて基板Ｐのショット領域ＳＨ５に位置付け、ショット領域ＳＨ４の場合と同様にしてショット領域ＳＨ５を走査露光する（ＳＧ９）。こうして、従露光装置ＥＸ２において、ショット領域ＳＨ４及びＳＨ５の露光を実行する。ショット領域ＳＨ４及びＳＨ５の露光が終了すると、基板Ｐが従露光装置ＥＸ２から排出されて、搬送装置９０によりコータデベロッパ装置ＣＤの現像部Ｄに搬入される。
The discharged substrate P is carried into the secondary exposure apparatus EX2 by the transport apparatus 90 (SG6). In the secondary exposure apparatus EX2, the
上記のようにして主制御部６は、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２が基板Ｐの別々の領域を分割して露光するための第１露光データ及び第２露光データを作成し、そのような第１、第２露光データに基づいて、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２を制御する（第２制御モード）。このため、露光システムＳＳは、同一基板上の複数のショット領域が、例えば露光パターンの種類、サイズ、及びレイアウトの少なくとも１つが異なるショット領域を含む場合でも、主制御部６により露光データを作成して、あるいは予めレイアウトに応じて作成された露光データにより、基板Ｐを効率よく露光することができる。図２では、デバイス（画面）のサイズ、及び基板Ｐ上での向きが異なる基板を示したが、単にデバイスパターンが異なる画面を有する基板でもよい。このように、２台の露光装置に、例えば種類、及び／又はサイズが異なるマスクパターンを割り当てて基板Ｐを分割露光することにより、一枚の基板の露光動作中でのマスクの交換を省略でき、また、露光装置毎にマスクを複数用意する必要がなくなる。
As described above, the
基板Ｐの別のレイアウトの例を図３に示す。図３に示す基板Ｐ上のデバイスを形成する画面（ショット領域）Ｒ６，Ｒ７については主露光装置ＥＸ１（または従露光装置ＥＸ２）を、デバイスを形成する画面（ショット領域）Ｒ８，Ｒ９については従露光装置ＥＸ２（または主露光装置ＥＸ１）をそれぞれ割り当てることができる。この場合も、それぞれの露光装置が露光するための露光データが主制御部６により作成される。このように、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２を用いて、１つの基板Ｐ上に異なるパターンを異なる領域に分割露光することにより、大型基板であっても高スループットで露光することができ、かつ基板Ｐの使用効率を向上させることができる。
An example of another layout of the substrate P is shown in FIG. For the screens (shot areas) R6 and R7 for forming devices on the substrate P shown in FIG. 3, the main exposure apparatus EX1 (or sub-exposure apparatus EX2) is used. For the screens (shot areas) R8 and R9 for forming devices, Each of the exposure apparatuses EX2 (or main exposure apparatus EX1) can be assigned. Also in this case, exposure data for exposure by each exposure apparatus is created by the
さらに別の露光レイアウトを図４に示す。図４に示すように、デバイスを形成する画面（ショット領域）Ｒ１０，Ｒ１１に異なるパターンを露光する場合には、主露光装置ＥＸ１により一方のパターンの露光を行なう第１露光データと、従露光装置ＥＸ２により他方のパターンの露光を行なう第２露光データを作成する。２つのデバイスを形成する画面Ｒ１０，Ｒ１１に同一のパターンを露光する場合には、前述の第３制御モードに従い主露光装置ＥＸ１または従露光装置ＥＸ２の何れか一方により露光を行なう露光データを作成してもよい。 Yet another exposure layout is shown in FIG. As shown in FIG. 4, when different patterns are exposed on the screens (shot areas) R10 and R11 forming the device, the first exposure data for exposing one pattern by the main exposure apparatus EX1, and the sub-exposure apparatus Second exposure data for performing exposure of the other pattern is created by EX2. In the case where the same pattern is exposed on the screens R10 and R11 forming two devices, exposure data for exposure is created by either the main exposure apparatus EX1 or the subexposure apparatus EX2 in accordance with the third control mode described above. May be.
主制御部６は、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２の処理能力（処理時間）に基づいて、第１露光データ及び第２露光データを作成することができる。例えば、短時間で露光を行なうことができる露光装置が広い画面または微細なパターンの露光を行なうように、各々の露光データを作成することができる。主制御部６は、前述のように、従制御部８に対して、作成した第２露光データを出力し、従制御部８は、主制御部６により出力された第２露光データに基づいて、従露光装置ＥＸ２による露光を制御する。
The
上記実施形態では、マーク検出装置６２は、感光基板Ｐのマークを検出する不図示のアライメント系とは独立して設けられるものとしたが、マーク検出装置を設けないで他の検出装置、例えば前述のアライメント系を用いて画面配置用マークを検出してもよいし、前述のアライメント系の一部を構成するマーク検出装置６１を用いてもよい。マーク形成装置６１は、例えば、レーザマーカ、印刷機等により構成し得る。あるいは、マーク形成装置を設けないで、例えばマスクステージＭＳＴの基準マークを露光光ＥＬで照明し、基板に露光された基準マークを画面配置用マークとして用いてもよいし、あるいは主露光装置ＥＸ１への搬入に先立って基板に画面配置用マークを形成しておいてもよい。また、上記実施形態では、画面配置用マークは基板の感光層に形成される潜像でもよいし、現像処理を経て基板に形成されるレジスト像などでもよい。
In the above embodiment, the
第２の実施形態にかかる露光システム及びそれを含むデバイス製造システムによれば、主露光装置、従露光装置及び搬送装置を連携制御する主制御部を主露光装置が備えているため、効率良く露光を行なうことができ、スループットを向上させることができる。また、主露光装置及び従露光装置により１枚の基板上に異なるパターンを露光することができるため、基板の利用効率を向上させることができ、デバイスの製造効率を向上させることができる。 According to the exposure system and the device manufacturing system including the exposure system according to the second embodiment, since the main exposure apparatus includes the main control unit that controls the main exposure apparatus, the sub-exposure apparatus, and the transfer apparatus, the exposure is efficiently performed. And the throughput can be improved. Further, since different patterns can be exposed on one substrate by the main exposure apparatus and the sub-exposure apparatus, the utilization efficiency of the substrate can be improved, and the manufacturing efficiency of the device can be improved.
なお、第１の実施の形態にかかるデバイス製造システムにおいては、１台の従露光装置ＥＸ２を備えているが、コータデベロッパ装置ＣＤの処理時間、搬送装置９０の搬送時間、主露光装置ＥＸ１の処理時間及び従露光装置の露光時間に基づいて、２台以上の従露光装置を備えるようにしてもよい。また、１台の塗布部及び現像部を備えているが、コータデベロッパ装置ＣＤの処理時間、主露光装置ＥＸ１の処理時間及び従露光装置ＥＸ２の処理時間に基づいて、２台以上の塗布部及び現像部を備えるようにしてもよい。
In the device manufacturing system according to the first embodiment, one sub-exposure apparatus EX2 is provided. However, the processing time of the coater / developer apparatus CD, the transport time of the
また、上記実施形態にかかるデバイス製造システムにおいては、マーク形成付与装置６１により形成された画面配置用マークの位置をマーク検出装置６２により検出しているが、マーク検出装置６２により基板Ｐのエッジの位置を検出するようにしてもよい。この場合には、マーク形成装置６１を備える必要がなく、装置のコンパクト化及び低コスト化を図ることができる。なお、画面配置用マーク及び／又は基板のエッジを検出するマーク検出装置６１（または前述のアライメント系など）は画像処理方式でもよいし、検出対象から発生する回折光または散乱光を検出する方式でもよい。
In the device manufacturing system according to the above-described embodiment, the position of the screen arrangement mark formed by the mark
＜第３実施形態＞
この実施形態では、主制御部が複数の制御モードを有しており、ユーザの指示または露光システムの稼動状況により選択的にそれらの制御モードを切り替えられる態様を説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。上記第１実施形態では、主制御部は、主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とが交互に基板を搬送装置との間で受け渡しを行いつつ、それぞれ基板を露光するように主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２を制御する第１制御モードを有していた。１台の露光装置で露光できるマスクパターンやレイアウトの場合には、第１制御モードを用いるのが製造ライン全体の効率を上げるために有利である。上記第２実施形態では、複数の異なるパターン（画面）を有するレイアウトで１枚の基板を露光するために、複数の画面を露光システムＳＳの主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２とに振り分けて露光した（第２制御モード）。この第２制御モードでは、特に大型の基板を露光する際に、製造ラインに供給される異なるレイアウトのロットに迅速に対応することができる。しかし、第２制御モードにおいても、レイアウトや主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２の性能の相違により、いずれか一台で露光させたい場合もある。また、前述のように故障などの事情により、第１または第２制御モードの下でも、主露光装置ＥＸ１または従露光装置ＥＸ２を一時的に停止しなければならない場合も生じる。このような場合には、主露光装置ＥＸ１の主制御部６は、いずれの露光装置が露光処理を行うべきかを決定し、その決定された露光装置のための露光データ作成し、その露光装置に露光データを送信して露光を行うことが望ましい（第３制御モード）。例えば、従露光装置ＥＸ２を停止すべき事情が生じた場合には、主制御部６が主露光装置ＥＸ１のみで露光を行うための露光データ作成し、主露光装置ＥＸ１がその露光データに基づいて露光を行う。主制御部６は、従露光装置ＥＸ２の状況を監視し、従露光装置ＥＸ２が動作可能な状況に回復したならば、露光データを新たに作成するかあるいは以前の第１及び第２露光データに基づいて２台の動作モードで露光システムＳＳを運転する。
<Third Embodiment>
In the present embodiment, a mode will be described in which the main control unit has a plurality of control modes, and these control modes can be selectively switched according to a user instruction or an operating state of the exposure system. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted. In the first embodiment, the main controller EX1 and the sub-exposure apparatus EX2 alternately transfer the substrate to and from the transfer apparatus while the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2 respectively expose the main exposure apparatus EX1 and the exposure apparatus. The first control mode for controlling the secondary exposure apparatus EX2 was provided. In the case of a mask pattern or layout that can be exposed by one exposure apparatus, it is advantageous to use the first control mode in order to increase the efficiency of the entire production line. In the second embodiment, in order to expose one substrate with a layout having a plurality of different patterns (screens), the plurality of screens are distributed to the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2 of the exposure system SS. (Second control mode). In the second control mode, when a large substrate is exposed, it is possible to quickly cope with lots of different layouts supplied to the production line. However, even in the second control mode, there is a case where it is desired to perform exposure with any one of them due to a difference in layout and performance of the main exposure apparatus EX1 and the sub-exposure apparatus EX2. Further, as described above, due to a situation such as a failure, the primary exposure apparatus EX1 or the secondary exposure apparatus EX2 may need to be temporarily stopped even under the first or second control mode. In such a case, the
本実施形態の露光システムＳＳでは、図１５に示すように、主制御部６が前述のような第１〜第３制御モードを切り替え可能に有している。主制御部６は、従制御部８または入力部からの情報を受けて、それらのモードを選択的に切り替えることができる。このように主制御部６が第１〜第３制御モードを切り替え可能に有していることにより、デバイス製造ラインにおけるデバイスの種類や主露光装置ＥＸ１と従露光装置ＥＸ２の稼動状況に応じて適切なモードに切り替えて、デバイス製造ラインを止めることなく稼動することが出来る。
In the exposure system SS of the present embodiment, as shown in FIG. 15, the
上記各実施形態では、デバイス製造システムＤＳを、図１に示す配置、すなわち、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２が搬送装置９０を挟んでコータデベロッパ装置ＣＤと対向する配置として説明したが、図５に示す配置であってもよい。図５に示すデバイス製造システムＤＳ’の配置では、搬送装置９０に沿ってコータデベロッパ装置ＣＤ、主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２が配列されている。また、図５に示すように共用マスクライブラリＭＬを設けて、そこから主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２にマスクＭを供給してもよい。こうすることで２台の露光装置を設けることによるデバイス製造システムＤＳ’及び露光システムＳＳの大型化を回避することができる。このように、デバイス製造システムの設置場所等により主露光装置、従露光装置、搬送装置、コータデベロッパ装置及び基板ストック室の配置を自由に設計することができる。
In each of the above embodiments, the device manufacturing system DS has been described as the arrangement shown in FIG. 1, that is, the arrangement in which the main exposure apparatus EX1 and the secondary exposure apparatus EX2 face the coater / developer apparatus CD across the
＜第４実施形態＞
次に、図１６を参照して、この発明の第４実施形態にかかるデバイス製造システムについて説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Fourth embodiment>
Next, with reference to FIG. 16, the device manufacturing system concerning 4th Embodiment of this invention is demonstrated. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図１６は、第４実施形態にかかるデバイス製造システムの構成を示す図である。このデバイス製造システムは、第１露光装置（露光部）ＥＸ３、第２露光装置（露光部）ＥＸ４、コータデベロッパ装置ＣＤ２、及び一時的に基板をストックする基板ストック室ＢＦ２を備えている。また、このデバイス製造システムは、第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４とコータデベロッパ装置ＣＤ２との間、第１露光装置ＥＸ３、第２露光装置ＥＸ４及びコータデベロッパ装置ＣＤ２と基板ストック室ＢＦ２との間で、基板を搬送する少なくとも２つの搬送部（搬送ユニット、図示せず）を有する搬送装置（基板搬送部）９０を備えている。少なくとも２つの搬送部は、第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４のそれぞれに対して個別に基板を搬送可能に構成されている。また、この実施形態においては、搬送装置９０が少なくとも２つの搬送部を備えているが、１つの搬送部を備えるようにしてもよい。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of a device manufacturing system according to the fourth embodiment. This device manufacturing system includes a first exposure apparatus (exposure unit) EX3, a second exposure apparatus (exposure unit) EX4, a coater / developer apparatus CD2, and a substrate stock chamber BF2 for temporarily storing substrates. The device manufacturing system includes a first exposure apparatus EX3, a second exposure apparatus EX4, a coater developer apparatus CD2, a substrate stock chamber BF2, and a first exposure apparatus EX3, a second exposure apparatus EX4, and a coater developer apparatus CD2. A transport device (substrate transport unit) 90 having at least two transport units (transport unit, not shown) for transporting the substrate is provided. The at least two transport units are configured to be able to transport the substrate individually to each of the first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4. Further, in this embodiment, the
コータデベロッパ装置ＣＤ２は、第１実施形態にかかるコータデベロッパ装置ＣＤと同一の構成を有しているため、詳細な説明を省略する。塗布部Ｃによりフォトレジストが塗布された基板は、搬送装置９０により第１露光装置ＥＸ３または第２露光装置ＥＸ４に搬送される。
Since the coater / developer apparatus CD2 has the same configuration as the coater / developer apparatus CD according to the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted. The substrate on which the photoresist is coated by the coating unit C is transported by the
第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４は、搬送装置９０により搬送された外径が５００ｍｍを超える大きさのフラットパネル表示素子用の基板上に、照明系からの露光用照明光により照明されるマスクのパターンを、投影光学系を介して転写露光する。第１露光装置ＥＸ３または第２露光装置ＥＸ４により露光された基板は、搬送装置９０によりコータデベロッパ装置ＣＤ２が備える現像部Ｄに搬送される。
The first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4 are illuminated with exposure illumination light from an illumination system on a flat panel display element substrate having an outer diameter of more than 500 mm conveyed by the
第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４では、それぞれ異なるパターンを有するマスクを用いてもよいが、この実施形態では同じパターンを有するマスクを用いるものとする。このため、第１露光装置ＥＸ３と第２露光装置ＥＸ４ではそれぞれ同一パターンが感光基板に露光される。第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４は、上記第１実施形態で説明した主露光装置ＥＸ１及び従露光装置ＥＸ２と同様の構成であるのでその説明は省略する。異なるパターンが形成されている複数のマスクをストックするマスクライブラリ、マスクを搬送するマスク搬送部等（図示せず）は、第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４が各々備えるようにしてもよく、第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４に対して１つ備えるようにしてもよい。 In the first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4, masks having different patterns may be used, but in this embodiment, masks having the same pattern are used. Therefore, the same pattern is exposed on the photosensitive substrate in each of the first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4. Since the first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4 have the same configuration as the main exposure apparatus EX1 and the secondary exposure apparatus EX2 described in the first embodiment, the description thereof is omitted. The first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4 may each include a mask library that stocks a plurality of masks on which different patterns are formed, a mask transport unit that transports the mask, and the like (not shown). One for the first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4 may be provided.
この実施形態にかかるデバイス製造システムにおいては、第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４の２台の露光装置を備えているが、少なくとも１台の露光装置を備えていればよく、露光装置の台数は搬送装置９０における単位時間当りの基板の搬送枚数に基づいて決定される。ここで、搬送装置９０における単位時間当りの基板の搬送枚数は、コータデベロッパ装置ＣＤ２が備える塗布部Ｃによる処理能力（処理時間）に基づいて設定される。
In the device manufacturing system according to this embodiment, the two exposure apparatuses, the first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4, are provided, but it is sufficient that at least one exposure apparatus is provided. The number of units is determined based on the number of substrates transferred per unit time in the
例えば、塗布部Ｃにより基板上に感光剤を塗布する時間が５０秒である場合には、搬送装置９０によりコータデベロッパ装置ＣＤ２から基板を搬送する時間間隔は５０秒に設定される。即ち、塗布部Ｃにおける１０分間当りの基板の処理枚数が１２枚であることから、搬送装置９０における１０分間当りの基板の搬送枚数は１２枚に設定される。この搬送装置９０における単位時間当りの基板の搬送枚数及び露光装置の処理能力（単位時間当りの基板の露光枚数）に基づいて、露光装置の台数は決定される。
For example, when the time for applying the photosensitive agent on the substrate by the application unit C is 50 seconds, the time interval for transferring the substrate from the coater / developer device CD2 by the
第１露光装置ＥＸ３は、第１露光装置ＥＸ３の動作を制御する第１制御部４２を備えている。また、第２露光装置ＥＸ４は第２露光装置ＥＸ４の動作を制御する第２制御部４４を備え、搬送装置９０は搬送装置９０の動作を制御する第３制御部４６を備えている。第１制御部４２は、第１露光装置ＥＸ３に基板が搬入されていない場合には、第１露光装置ＥＸ３に基板を搬入するように搬送装置９０（第３制御部４６）を制御する。即ち、第１制御部４２は、第３制御部４６に対して、コータデベロッパ装置ＣＤ２によりフォトレジストが塗布された基板を第１露光装置ＥＸ３に搬入するよう指示する。また、第１制御部４２は、第１露光装置ＥＸ３における基板の露光が終了した場合には、第３制御部４６に対して、第１露光装置ＥＸ３により露光された基板をコータデベロッパ装置ＣＤ２に搬入するよう指示する。
The first exposure apparatus EX3 includes a
第２制御部４４は、第２露光装置ＥＸ４に基板が搬入されていない場合には、第２露光装置ＥＸ４に基板を搬入するように搬送装置９０（第３制御部４６）を制御する。即ち、第２制御部４４は、第３制御部４６に対して、コータデベロッパ装置ＣＤ２によりフォトレジストが塗布された基板を第２露光装置ＥＸ４に搬入するよう指示する。また、第２制御部４４は、第２露光装置ＥＸ４における基板の露光が終了した場合には、第３制御部４６に対して、第２露光装置ＥＸ４により露光された基板をコータデベロッパ装置ＣＤ２に搬入するよう指示する。
The
第３制御部４６は、第１制御部４２または第２制御部４４からの指示に基づいて、第１露光装置ＥＸ３または第２露光装置ＥＸ４に基板を搬入し、第１露光装置ＥＸ３または第２露光装置ＥＸ４から基板を搬出する。
Based on an instruction from the
この第４実施形態にかかるデバイス製造システムによれば、２つの露光装置を備えているため、効率良く露光を行なうことができ、スループットを向上させることができる。また、この第４実施形態においては、第１実施形態と同様に、第１制御モードの下で、第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４により交互に露光を行なうことが好ましく、この場合には従来装置と比較して最短で処理時間が１／２となる。 According to the device manufacturing system of the fourth embodiment, since two exposure apparatuses are provided, exposure can be performed efficiently and throughput can be improved. In the fourth embodiment, similarly to the first embodiment, it is preferable that exposure is performed alternately by the first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4 under the first control mode. Compared with the conventional apparatus, the processing time is ½ in the shortest.
なお、この第４実施形態にかかるデバイス製造システムにおいては、第１露光装置ＥＸ３（第１制御部４２）及び第２露光装置ＥＸ４（第２制御部４４）がそれぞれ搬送装置９０（第３制御部４６）に対して基板の搬出入の指示をしているが、搬送装置９０（第３制御部４６）が第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４の基板の処理状態を把握して、第１露光装置ＥＸ３及び第２露光装置ＥＸ４への基板の搬入を行なうようにしてもよい。例えば、第１露光装置ＥＸ３内に基板が搬入されており、第２露光装置ＥＸ４内に基板が搬入されていないことを把握した場合には、第２露光装置ＥＸ４に基板の搬入を行なう。 In the device manufacturing system according to the fourth embodiment, the first exposure apparatus EX3 (first control unit 42) and the second exposure apparatus EX4 (second control unit 44) are respectively transferred to the transfer apparatus 90 (third control unit). 46), the transfer device 90 (third control unit 46) grasps the processing state of the substrates of the first exposure apparatus EX3 and the second exposure apparatus EX4, and the second apparatus EX4 is instructed. You may make it carry in the board | substrate to 1 exposure apparatus EX3 and 2nd exposure apparatus EX4. For example, when it is determined that the substrate has been carried into the first exposure apparatus EX3 and no substrate has been carried into the second exposure apparatus EX4, the substrate is carried into the second exposure apparatus EX4.
また、第４実施形態にかかるデバイス製造システムにおいては、図１６に示す構成を例に挙げて説明したが、デバイス製造システムの設置場所等により第１露光装置、第２露光装置、搬送装置、コータデベロッパ装置及び基板ストック室の配置位置を自由に設計することができる。例えば、図５に示すような配置にしてもよい。 In the device manufacturing system according to the fourth embodiment, the configuration shown in FIG. 16 has been described as an example. However, the first exposure apparatus, the second exposure apparatus, the transport apparatus, and the coater are determined depending on the installation location of the device manufacturing system. The arrangement positions of the developer device and the substrate stock chamber can be freely designed. For example, it may be arranged as shown in FIG.
上述の各実施の形態にかかるデバイス製造システムによれば、基板に露光されるデバイスパターンのレイアウトなどにより主従の露光装置で基板を分担して露光したり、一枚の基板の中のデバイスパターン毎に分担して露光したりすることにより、デバイスのレイアウトなどに応じた最適なデバイス製造システムの形態にすることが可能となる。 According to the device manufacturing system according to each of the above-described embodiments, exposure is performed by sharing a substrate with a master / slave exposure apparatus according to a layout of a device pattern exposed on the substrate, or for each device pattern in one substrate. Thus, it is possible to form an optimum device manufacturing system according to the device layout and the like.
なお、主露光装置、従露光装置（または第１露光装置、第２露光装置）としては、マルチレンズタイプの投影光学系を備える露光装置だけでなく、例えば１つの露光領域を有する投影光学系を備えた露光装置を用いてもよい。また、主露光装置、従露光装置（または第１露光装置、第２露光装置）では、第１パターン及び第２パターンを形成するためにマスクＭを用いたが、これらに代えて、液晶マスクまたは可変のパターンを生成する電子マスク（可変成形マスク）を用いることができる。このような電子マスクとして、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器：Spatial Light Modulator (ＳＬＭ)とも呼ばれる）の一種であるＤＭＤ（Deformable Micro-mirror Device又はDigital Micro-mirror Device）を用い得る。ＤＭＤは、所定の電子データに基づいて駆動する複数の反射素子（微小ミラー）を有し、複数の反射素子は、ＤＭＤの表面に２次元マトリックス状に配列され、かつ素子単位で駆動されて露光光ＥＬを反射、偏向する。各反射素子はその反射面の角度が調整される。ＤＭＤの動作は、例えば主制御部、従制御部により制御され得る。主制御部、従制御部は、基板Ｐ上に形成すべき第１パターン及び第２パターンに応じた電子データ（パターン情報）に基づいてそれぞれのＤＭＤの反射素子を駆動し、照明系ＩＬにより照射される露光光ＥＬを反射素子でパターン化する。ＤＭＤを使用することにより、パターンが形成されたマスク（レチクル）を用いて露光する場合に比べて、パターンが変更されたときに、マスクの交換作業及びマスクステージにおけるマスクの位置合わせ操作が不要になるため、異なるパターンのロットがデバイス製造ラインに供給された場合に一層効率よく行うことができる。なお、ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば特開平８−３１３８４２号公報、特開２００４−３０４１３５号公報、米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されている。 As the main exposure apparatus and the sub-exposure apparatus (or the first exposure apparatus or the second exposure apparatus), not only an exposure apparatus having a multi-lens type projection optical system but also a projection optical system having one exposure area, for example. An exposure apparatus provided may be used. Moreover, in the main exposure apparatus and the sub-exposure apparatus (or the first exposure apparatus and the second exposure apparatus), the mask M is used to form the first pattern and the second pattern. An electronic mask (variable molding mask) that generates a variable pattern can be used. As such an electronic mask, for example, a DMD (Deformable Micro-mirror Device or Digital Micro-mirror Device) which is a kind of non-light-emitting image display element (also called Spatial Light Modulator (SLM)) can be used. . The DMD has a plurality of reflecting elements (micromirrors) that are driven based on predetermined electronic data, and the plurality of reflecting elements are arranged in a two-dimensional matrix on the surface of the DMD and are driven by element units for exposure. Reflects and deflects light EL. The angle of the reflecting surface of each reflecting element is adjusted. The operation of the DMD can be controlled by, for example, a main control unit and a sub control unit. The main control unit and the sub control unit drive each DMD reflecting element based on electronic data (pattern information) corresponding to the first pattern and the second pattern to be formed on the substrate P, and irradiate the illumination system IL. The exposed exposure light EL is patterned with a reflective element. Using the DMD eliminates the need for mask replacement work and mask alignment on the mask stage when the pattern is changed, compared to exposure using a mask (reticle) on which a pattern is formed. Therefore, when a lot having a different pattern is supplied to the device manufacturing line, it can be performed more efficiently. An exposure apparatus using DMD is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 8-313842, 2004-304135, and US Pat. No. 6,778,257.
なお、上記各実施形態では干渉計システムを用いてマスクステージ及び基板ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば基板ステージの上面に設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り替えて用いる、あるいはその両方を用いて、基板ステージの位置制御を行うようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the position information of the mask stage and the substrate stage is measured using the interferometer system. However, the present invention is not limited to this, and for example, a scale (diffraction grating) provided on the upper surface of the substrate stage is detected. An encoder system may be used. In this case, it is preferable that a hybrid system including both the interferometer system and the encoder system is used, and the measurement result of the encoder system is calibrated using the measurement result of the interferometer system. Further, the position of the substrate stage may be controlled by switching between the interferometer system and the encoder system or using both.
また、上記各実施形態では、露光光として種々の光源からの光を用い得、ＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、国際公開第１９９９／４６８３５号パンフレット（対応米国特許７,０２３,６１０号）に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と露光領域ＡＲとがそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば台形状、円弧状、平行四辺形状、あるいは菱形状などでもよい。 In each of the above embodiments, light from various light sources can be used as exposure light, and an ArF excimer laser may be used as a light source device that generates ArF excimer laser light. For example, International Publication No. 1999/46835. No. pamphlet (corresponding US Pat. No. 7,023,610), including a solid-state laser light source such as a DFB semiconductor laser or a fiber laser, an optical amplifier having a fiber amplifier, a wavelength converter, and the like, A harmonic generator that outputs pulsed light with a wavelength of 193 nm may be used. Furthermore, in the above-described embodiment, each illumination area and exposure area AR described above are rectangular, but other shapes such as a trapezoidal shape, an arc shape, a parallelogram shape, or a rhombus shape may be used.
なお、上記各実施形態の基板Ｐとしては、ディスプレイデバイス用のガラス基板のみならず、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）、またはフィルム部材等が適用される。また、基板Ｐの形状は矩形のみならず、円形など他の形状でもよい。 The substrate P in each of the above embodiments is not only a glass substrate for a display device, but also a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or a mask or reticle master used in an exposure apparatus ( Synthetic quartz, a silicon wafer), a film member, or the like is applied. Further, the shape of the substrate P is not limited to a rectangle but may be other shapes such as a circle.
投影光学系ＰＬは、等倍系のみならず、縮小系及び拡大系のいずれでもよいし、屈折系、反射系、及び反射屈折系のいずれでもよいし、投影像は正立像及び倒立像のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２レーザを用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にすることができる。 The projection optical system PL is not limited to an equal magnification system, and may be any of a reduction system and an enlargement system, and may be any of a refraction system, a reflection system, and a catadioptric system, and a projection image may be an erect image or an inverted image. But you can. Further, as the projection optical system PL, when using far ultraviolet rays such as an excimer laser, a material that transmits far ultraviolet rays such as quartz or fluorite is used as a glass material, and when using an F 2 laser, a catadioptric system or a refractive system is used. It can be an optical system.
基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。 When a linear motor is used for the substrate stage PST and the mask stage MST, either an air levitation type using an air bearing or a magnetic levitation type using a Lorentz force or a reactance force may be used. The stage may be a type that moves along a guide, or may be a guideless type that does not have a guide.
ステージの駆動装置として平面モ−タを用いる場合、磁石ユニットと電機子ユニットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットの他方をステージの移動面側（ベース）に設ければよい。 When a planar motor is used as the stage drive device, either the magnet unit or the armature unit is connected to the stage, and the other of the magnet unit and the armature unit is provided on the moving surface side (base) of the stage. Good.
基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報（及び対応米国特許第６,２８１,６５４号）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。 The reaction force generated by the movement of the substrate stage PST is mechanically generated by using a frame member as described in JP-A-8-166475 (and corresponding US Pat. No. 6,281,654). You may escape to the earth. The present invention can also be applied to an exposure apparatus having such a structure.
マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報（及び対応米国特許第６,２４６,２０５号）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露光装置においても適用可能である。 The reaction force generated by the movement of the mask stage MST is mechanically generated by using a frame member as described in JP-A-8-330224 (and corresponding US Pat. No. 6,246,205). You may escape to the earth. The present invention can also be applied to an exposure apparatus having such a structure.
また、本発明は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報（対応する米国特許６，３４１，００７、６，４００，４４１、６，５４９，２６９及び６，５９０,６３４号）、特表２０００−５０５９５８号公報（対応する米国特許５，９６９，４４１号）などに開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ（マルチステージ）型の露光装置にも適用できる。 Further, the present invention is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-163099 and 10-214783 (corresponding US Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441, 6,549,269, and 6,590,634). No. 2000), JP-T 2000-505958 (corresponding US Pat. No. 5,969,441), etc., and also applied to a twin stage (multi-stage) type exposure apparatus having a plurality of substrate stages. it can.
更に、例えば特開平１１−１３５４００号公報（対応する国際公開第１９９９／２３６９２号パンフレット）、特開２０００−１６４５０４号公報（対応する米国特許６,８９７,９６３号）に開示されているように、基板を保持する基板ステージと、計測部材（例えば、基準マークが形成された基準部材、及び／又は各種の光電センサ）を搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。 Further, for example, as disclosed in JP-A-11-135400 (corresponding pamphlet of International Publication No. 1999/23692) and JP-A 2000-164504 (corresponding US Pat. No. 6,897,963), The present invention can also be applied to an exposure apparatus that includes a substrate stage that holds a substrate and a measurement stage on which a measurement member (for example, a reference member on which a reference mark is formed, and / or various photoelectric sensors) is mounted. it can.
上述の各実施の形態にかかるデバイス製造システムでは、投影光学系を用いてレチクル（マスク）により形成された転写用のパターンを感光性基板（プレート）に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の各実施の形態にかかるデバイス製造システムを用いて感光性基板としてのプレート等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１７のフローチャートを参照して説明する。 In the device manufacturing system according to each of the above-described embodiments, a micropatterning device is exposed by exposing a photosensitive substrate (plate) with a transfer pattern formed by a reticle (mask) using a projection optical system (exposure process). (Semiconductor elements, imaging elements, liquid crystal display elements, thin film magnetic heads, etc.) can be manufactured. Hereinafter, an example of a technique for obtaining a semiconductor device as a microdevice by forming a predetermined circuit pattern on a plate or the like as a photosensitive substrate using the device manufacturing system according to each of the above-described embodiments will be described with reference to FIG. This will be described with reference to the flowchart of FIG.
先ず、図１７のステップＳ３０１において、１ロットのプレート上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ３０２において、コータデベロッパ装置が備える塗布部により１ロットのプレート上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。そして、搬送装置によりプレートがコータデベロッパ装置から露光装置に搬送される。その後、ステップＳ３０３において、上述の各実施の形態にかかるデバイス製造システムが備える露光装置を用いて、マスクのパターンの像が投影光学系を介して、その１ロットのプレート上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップＳ３０４において、コータデベロッパ装置が備える現像部により１ロットのプレート上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップＳ３０５において、その１ロットのプレート上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスクのパターンに対応する回路パターンが、各プレート上の各ショット領域に形成される。 First, in step S301 of FIG. 17, a metal film is deposited on one lot of plates. In the next step S302, a photoresist is applied onto the metal film on the plate of one lot by the coating unit provided in the coater / developer apparatus. Then, the plate is conveyed from the coater / developer apparatus to the exposure apparatus by the conveying apparatus. Thereafter, in step S303, using the exposure apparatus provided in the device manufacturing system according to each of the above-described embodiments, an image of the mask pattern is sequentially applied to each shot area on the plate of the one lot via the projection optical system. Exposure transferred. After that, in step S304, after the development of the photoresist on one lot of plates is performed by the developing unit provided in the coater / developer apparatus, in step S305, etching is performed on the one lot of plates using the resist pattern as a mask. Thus, a circuit pattern corresponding to the mask pattern is formed in each shot region on each plate.
その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行ない、プレートから複数のデバイスに切断され、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、上述の各実施の形態にかかるデバイス製造システムを用いてデバイスの製造を行なっているため、高いスループットで良好な半導体デバイスを得ることができる。なお、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５では、プレート上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、プレート上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。 Thereafter, an upper layer circuit pattern is formed, and the plate is cut into a plurality of devices to manufacture devices such as semiconductor elements. According to the semiconductor device manufacturing method described above, since a device is manufactured using the device manufacturing system according to each of the embodiments described above, a good semiconductor device can be obtained with high throughput. In steps S301 to S305, a metal is vapor-deposited on the plate, a resist is applied on the metal film, and exposure, development and etching processes are performed. Prior to these processes, the process is performed on the plate. It is needless to say that after forming a silicon oxide film, a resist may be applied on the silicon oxide film, and steps such as exposure, development, and etching may be performed.
また、上述の各実施の形態にかかるデバイス製造システムでは、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１８のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。まず、図８において、パターン形成工程Ｓ４０１では、上述の各実施の形態にかかるデバイス製造システムが備える露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、搬送装置によりコータデベロッパ装置が備える現像部に搬送され、現像部による現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２へ移行する。 In the device manufacturing system according to each of the above embodiments, a liquid crystal display element as a micro device can be obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on a plate (glass substrate). it can. Hereinafter, an example of the technique at this time will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in FIG. 8, in the pattern formation step S401, a mask pattern is transferred and exposed to a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist) using the exposure apparatus provided in the device manufacturing system according to each of the above embodiments. A so-called optical lithography process is performed. By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate is transported to a developing unit provided in the coater / developer apparatus by a transport device, and a predetermined pattern is formed on the substrate through each process such as a developing process, an etching process, and a resist stripping process by the developing unit. Then, the process proceeds to the next color filter forming step S402.
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２の後に、セル組み立て工程Ｓ４０３が実行される。セル組み立て工程Ｓ４０３では、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程Ｓ４０３では、例えば、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。 Next, in the color filter forming step S402, a large number of groups of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix or three of R, G, and B A color filter is formed by arranging a plurality of stripe filter sets in the horizontal scanning line direction. Then, after the color filter formation step S402, a cell assembly step S403 is executed. In the cell assembly step S403, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step S401, the color filter obtained in the color filter formation step S402, and the like. In the cell assembly step S403, for example, liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step S401 and the color filter obtained in the color filter formation step S402, and a liquid crystal panel (liquid crystal cell ).
その後、モジュール組み立て工程Ｓ４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上述の各実施の形態にかかるデバイス製造システムを用いてデバイスの製造を行なっているため、高いスループットで良好な液晶表示素子を得ることができる。 Thereafter, in a module assembly step S404, components such as an electric circuit and a backlight for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete a liquid crystal display element. According to the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element, since the device is manufactured using the device manufacturing system according to each of the above-described embodiments, a good liquid crystal display element can be obtained with high throughput.
本発明の露光システムによれば、基板の露光を高い効率で実現することができる。このため、液晶表示素子やマイクロマシンなどに使用される高密度で複雑な回路パターンを有するデバイスを高いスループットで生産することができる。それゆえ、本発明は、我国の半導体産業を含む精密機器産業の発展に著しく貢献するであろう。 According to the exposure system of the present invention, exposure of a substrate can be realized with high efficiency. Therefore, a device having a high-density and complicated circuit pattern used for a liquid crystal display element, a micromachine, or the like can be produced with high throughput. Therefore, the present invention will significantly contribute to the development of precision equipment industry including Japan's semiconductor industry.
４０、９０…搬送装置、６…主制御部、８…従制御部、６１…マーク形成装置、６２…マーク検出装置、４２…第１制御部、４４…第２制御部、４６…第３制御部、ＥＸ１…主露光装置、ＥＸ２…従露光装置、ＥＸ３…第１露光装置、ＥＸ４…第２露光装置、ＣＤ，ＣＤ２…コータデベロッパ装置、Ｃ…塗布部、Ｄ…現像部、ＢＦ，ＢＦ２…基板ストック室、Ｐ…基板、ＰＳＴ…基板ステージ、ＭＳＴ…マスク基板ステージ、ＰＬａ〜ＰＬｇ…投影光学モジュール、ＤＳ…デバイス製造システム、ＳＳ…露光システム
DESCRIPTION OF
Claims (58)
前記基板を露光可能な複数の露光部と、
前記複数の露光部の稼動状態が所望の状態となるように、前記基板搬送部と前記複数の露光部とを連携制御する制御部とを備えることを特徴とするデバイス製造システム。 A substrate transport section for transporting the substrate;
A plurality of exposure units capable of exposing the substrate;
A device manufacturing system comprising: a control unit that controls the substrate transport unit and the plurality of exposure units in a coordinated manner so that operating states of the plurality of exposure units are in a desired state.
前記制御部は、前記デバイス製造システムで処理する基板の単位時間当りの基板枚数に応じて、前記複数の基板搬送ユニットと前記複数の露光部との稼動状態を制御することを特徴とする請求項１又は２記載のデバイス製造システム。 The substrate transport unit includes a plurality of substrate transport units capable of individually transporting substrates,
The control unit controls operating states of the plurality of substrate transport units and the plurality of exposure units in accordance with the number of substrates per unit time processed by the device manufacturing system. The device manufacturing system according to 1 or 2.
前記主露光部は、前記従露光部のそれぞれで利用可能なマークを前記基板に付与するマーク付与部を有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載のデバイス製造システム。 One of the plurality of exposure units is a main exposure unit, the other is a sub-exposure unit,
The device manufacturing system according to claim 1, wherein the main exposure unit includes a mark applying unit that applies a mark that can be used in each of the sub-exposure units to the substrate.
任意のパターンを露光可能な可変成形マスクを用いる第２露光部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載のデバイス製造システム。 The plurality of exposure units, a first exposure unit using a mask on which a pattern is drawn,
A second exposure unit using a variable shaping mask capable of exposing an arbitrary pattern;
The device manufacturing system according to any one of claims 1 to 11, further comprising:
前記制御部は、前記主露光部を制御する主制御部と、前記従露光部を制御する従制御部とを含み、
前記主制御部は、前記基板に露光する露光データを該基板に露光する領域の分担に応じて前記主制御部のための主露光データと前記従露光部のための従露光データとに分割することを特徴とする請求項１３記載のデバイス製造システム。 The plurality of exposure units include at least a main exposure unit and a sub-exposure unit,
The control unit includes a main control unit that controls the main exposure unit, and a sub control unit that controls the sub exposure unit,
The main control unit divides exposure data to be exposed on the substrate into main exposure data for the main control unit and sub-exposure data for the sub-exposure unit according to sharing of an area to be exposed on the substrate. The device manufacturing system according to claim 13.
前記露光工程により露光された前記基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。 An exposure step of exposing a predetermined pattern on a substrate using the device manufacturing system according to any one of claims 1 to 16,
A development step of developing the substrate exposed by the exposure step;
A device manufacturing method comprising:
基板を露光する第１及び第２露光部と、
前記外部処理装置からの基板の受け入れまたは前記外部処理装置への基板の排出を、前記第１及び第２露光部が交互に行うように前記第１及び第２露光部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする露光システム。 An exposure system for delivering a substrate to an external processing apparatus that performs processing different from exposure of the substrate,
First and second exposure units for exposing the substrate;
A control unit that controls the first and second exposure units such that the first and second exposure units alternately receive a substrate from the external processing apparatus or discharge the substrate to the external processing apparatus; An exposure system comprising:
一枚の基板を複数のパターンで分担して露光する第１及び第２露光部と、
一枚の基板の露光情報に応じて、前記第１及び第２露光部がそれぞれ基板を分担して露光するための第１露光データと第２露光データとを作成する露光データ作成部と、
前記露光データ作成部で作成された第１露光データと第２露光データに基づいて、前記第１及び第２露光部を制御する制御部と、を備えることを特徴とする露光システム。 An exposure system for exposing a substrate,
A first and a second exposure unit that share and expose a single substrate in a plurality of patterns;
An exposure data creation unit for creating first exposure data and second exposure data for each of the first and second exposure units to share and expose the substrate in accordance with exposure information of a single substrate;
An exposure system comprising: a control unit that controls the first and second exposure units based on the first exposure data and the second exposure data created by the exposure data creation unit.
基板を露光する第１及び第２露光部と、
前記第１及び第２露光部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部が、前記第１露光部と前記第２露光部とで異なる基板が搬入されて露光され、基板の露光とは異なる処理を行う外部処理装置からの基板の受け入れまたは前記外部処理装置への基板の排出を、前記第１及び第２露光部が交互に行うように前記第１及び第２露光部を制御する第１制御モードと、
前記第１露光部と前記第２露光部とで同じ基板が搬入されて該基板の異なる領域が分担して露光される第２制御モードとを切り換え可能に有することを特徴とする露光システム。 An exposure system for exposing a substrate,
First and second exposure units for exposing the substrate;
A control unit for controlling the first and second exposure units,
The control unit receives a substrate from the first exposure unit and the second exposure unit and is exposed to the substrate, and receives the substrate from an external processing apparatus that performs processing different from the exposure of the substrate, or to the external processing apparatus. A first control mode for controlling the first and second exposure units so that the first and second exposure units alternately discharge the substrate;
An exposure system characterized in that the first exposure unit and the second exposure unit can switch between a second control mode in which the same substrate is carried in and different regions of the substrate are shared and exposed.
前記露光工程により露光された前記基板を現像する現像工程と、を含むデバイスの製造方法。 An exposure step of exposing a predetermined pattern on the substrate using the exposure system according to any one of claims 18 to 43;
A development step of developing the substrate exposed in the exposure step.
前記外部装置から時間ｔ０の間隔で第１露光部及び第２露光部に基板を交互に供給することと、
基板が供給された前記第１露光部及び第２露光部で、基板を所定パターンで露光することと、
露光された基板を前記第１露光部及び第２露光部から交互に排出することと、を含み、
前記第１露光部における露光処理時間ｔ１、及び前記第２露光部における露光処理時間ｔ２が、ｔ１、ｔ２＞ｔ０を満足することを特徴とする露光方法。 An exposure method in which a substrate supplied from an external device is exposed by an exposure device,
Alternately supplying substrates from the external device to the first exposure unit and the second exposure unit at an interval of time t 0 ;
Exposing the substrate in a predetermined pattern in the first exposure unit and the second exposure unit supplied with the substrate;
Alternately discharging the exposed substrate from the first exposure unit and the second exposure unit,
The exposure time t 1 in the first exposure portion, and the exposure processing time t 2 in the second exposure section, the exposure method characterized by satisfying t 1, t 2> t 0.
請求項４５に記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光した基板を現像することと、を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。 Applying a photosensitive agent to the substrate using an external device as defined in claim 45;
Exposing the substrate using the exposure method of claim 45;
And developing the exposed substrate. A device manufacturing method comprising:
前記露光システムでの露光処理前後に基板への感光剤の塗布、及び基板の現像を行う塗布現像装置と、
前記露光システムと前記塗布現像装置との間で基板の搬送を行う搬送装置と、を備えることを特徴とするデバイス製造システム。 An exposure system according to any one of claims 18 to 41;
A coating and developing apparatus for applying a photosensitive agent to a substrate before and after exposure processing in the exposure system, and developing the substrate;
A device manufacturing system comprising: a transport device that transports a substrate between the exposure system and the coating and developing apparatus.
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