JP6825204B2 - Device manufacturing method and exposure method - Google Patents

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本発明は、基板にパターンを露光して電子デバイスを製造するデバイス製造方法および露光方法に関する。 The present invention relates to a device manufacturing method and an exposure how to manufacture an electronic device by exposing a pattern on a substrate.

従来、液晶ディスプレイ等の電子デバイスを形成するために用いられる露光装置においては、例えば、特許文献１に記載されているように、ＴＦＴ等を形成するための複数のパターン層を精度よく重ね合せて露光する必要がある。近年では、例えば液晶ディスプレイにおいて、その高精細化に伴い、ＴＦＴ等の回路パターンが形成された基板（ＴＦＴ基板と呼ぶ）とカラーフィルタ（ＣＦ）が形成された基板（ＣＦ基板と呼ぶ）とを貼り合せる際にも、両者を従来以上に精度よく貼り合せることが要求されている。しかしながら、ＴＦＴ基板およびＣＦ基板の各製造工程において、例えば、熱処理等の所定処理を経ることにより各基板に歪が発生し、それによって貼り合せ誤差が生じることで不良品の液晶ディスプレイ（一般には電子デバイス）が形成されてしまうという問題がある。 Conventionally, in an exposure apparatus used for forming an electronic device such as a liquid crystal display, as described in Patent Document 1, for example, a plurality of pattern layers for forming a TFT or the like are accurately superposed. Need to be exposed. In recent years, for example, in a liquid crystal display, a substrate on which a circuit pattern such as a TFT is formed (referred to as a TFT substrate) and a substrate on which a color filter (CF) is formed (referred to as a CF substrate) have been introduced as the definition becomes higher. At the time of bonding, it is required to bond the two more accurately than before. However, in each manufacturing process of the TFT substrate and the CF substrate, distortion occurs in each substrate by undergoing a predetermined process such as heat treatment, which causes a bonding error, resulting in a defective liquid crystal display (generally an electron). There is a problem that the device) is formed.

特開２００１−２１５７１８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-215718

本発明の第１の態様は、露光装置を用いてパターン像を投影し、投影された前記パターン像に基づいて形成されるパターン層を基板上に積層するデバイス製造方法であって、前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理を施す第１処理工程と、前記第１処理工程後に前記第１基板上の前記パターン層に存在する歪みに関する情報を計測する計測工程と、前記所定の処理が施された後に前記パターン層に存在する前記歪みを抑制するために、前記計測工程により計測された前記歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する作成工程と、前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する第１投影工程と、前記第１パターン像が投影された前記第２基板に対して前記所定の処理を施す第２処理工程と、前記第２処理工程後の前記第２基板と第１カラーフィルタとを貼り合わせた際に生じた、複数の前記パターン層が形成された領域と、前記第１カラーフィルタのカラーフィルタ部分との貼り合わせ誤差に応じて、前記歪み補正データをさらに修正する第１データ修正工程と、前記第１カラーフィルタとは異なる第２カラーフィルタ形成時に前記露光装置により投影されるカラーフィルタパターン像を、前記貼り合わせ誤差に応じて補正する補正工程と、前記第１データ修正工程と前記補正工程とにより修正された前記歪み補正データに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する第２投影工程と、前記第１パターン像が投影された前記第３基板に対して前記所定の処理を施す第３処理工程と、を含み、前記第１パターン像は、アライメント計測用パターン像を含み、前記第１投影工程は、前記アライメント計測用パターン像に基づいて前記第２基板上に形成されたアライメントマークを検出し、前記第１パターン像に対して第２パターン像をアライメントするためのアライメント補正データを生成するデータ生成工程と、前記歪み補正データのうち、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための第１の歪み補正データから前記アライメント補正データを除去することで、第２の歪み補正データを作成する第２データ修正工程と、前記第２の歪み補正データによって補正した前記第２パターン像を、前記第１パターン像が投影された前記第２基板上に投影する工程と、を含み、前記補正工程は、前記貼り合わせ誤差に応じて、前記第１の歪み補正データと前記第２の歪み補正データとを補正する工程を含み、前記第２投影工程は、前記第１データ修正工程と前記補正する工程とにより修正された前記第１の歪み補正データと前記第２の歪み補正データとに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する。 A first aspect of the present invention is a device manufacturing method in which a pattern image is projected using an exposure apparatus and a pattern layer formed based on the projected pattern image is laminated on a substrate. A first processing step of applying a predetermined process to the first substrate on which is projected, a measurement step of measuring information on strain existing in the pattern layer on the first substrate after the first processing step, and the above-mentioned In order to suppress the strain existing in the pattern layer after the predetermined treatment is performed, the second substrate before the predetermined treatment is performed based on the information regarding the strain measured by the measurement step. A creation step of creating distortion correction data for correcting the pattern image projected on the surface, and a first pattern image corrected based on the distortion correction data are applied to the second substrate before the predetermined processing is performed. The first projection step of projecting, the second processing step of applying the predetermined processing to the second substrate on which the first pattern image is projected, and the second substrate and the first after the second processing step. The distortion correction data is further modified according to the bonding error between the region where the plurality of pattern layers are formed and the color filter portion of the first color filter, which is generated when the color filter is bonded. The first data correction step, the correction step of correcting the color filter pattern image projected by the exposure apparatus at the time of forming the second color filter different from the first color filter according to the bonding error, and the first. A second projection step of projecting the first pattern image corrected based on the distortion correction data corrected by the data correction step and the correction step onto a third substrate before the predetermined processing is performed, and the above. a third processing step of performing predetermined processing on said third substrate first pattern image is projected, only contains the first pattern image includes an alignment measurement pattern image, said first projection In the step, the alignment mark formed on the second substrate is detected based on the pattern image for alignment measurement, and alignment correction data for aligning the second pattern image with the first pattern image is generated. The alignment correction data is removed from the data generation step and the first distortion correction data for correcting the pattern image projected on the second substrate before the predetermined processing is performed among the distortion correction data. Therefore, the second data correction step of creating the second distortion correction data and the correction by the second distortion correction data The second pattern image is projected onto the second substrate on which the first pattern image is projected, and the correction step includes the first distortion correction according to the bonding error. The second projection step includes the step of correcting the data and the second strain correction data, and the second projection step includes the first strain correction data and the first strain correction data corrected by the first data correction step and the correction step. The first pattern image corrected based on the distortion correction data of 2 is projected onto the third substrate before the predetermined processing is performed .

本発明の第２の態様は、露光装置を用いて投影されるパターン像に基づいて基板上にパターン層を積層するデバイス製造システムに用いる露光方法であって、前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理が施されることで前記パターン層に存在する歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する作成工程と、前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する第１投影工程と、前記所定の処理が施された後の前記第２基板と第１カラーフィルタとを貼り合わせた際に生じた、複数の前記パターン層が形成された領域と、前記第１カラーフィルタのカラーフィルタ部分との貼り合わせ誤差に応じて、前記歪み補正データをさらに修正する第１データ修正工程と、前記第１カラーフィルタとは異なる第２カラーフィルタ形成時に前記露光装置により投影されるカラーフィルタパターン像を、前記貼り合わせ誤差に応じて補正する補正工程と、前記第１データ修正工程により修正された前記歪み補正データに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する第２投影工程と、前記第１パターン像が投影された前記第３基板に対して前記所定の処理を施す第３処理工程と、を含み、前記第１パターン像は、アライメント計測用パターン像を含み、前記第１投影工程は、前記アライメント計測用パターン像に基づいて前記第２基板上に形成されたアライメントマークを検出し、前記第１パターン像に対して第２パターン像をアライメントするためのアライメント補正データを生成するデータ生成工程と、前記歪み補正データのうち、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための第１の歪み補正データから前記アライメント補正データを除去することで、第２の歪み補正データを作成する第２データ修正工程と、前記第２の歪み補正データを用いて補正した前記第２パターン像を、前記第１パターン像が投影された前記第２基板上に投影する工程と、を含み、前記補正工程は、前記貼り合わせ誤差に応じて、前記第１の歪み補正データと前記第２の歪み補正データとを補正する工程を含み、前記第２投影工程は、前記第１データ修正工程と前記補正する工程とにより修正された前記第１の歪み補正データと前記第２の歪み補正データとに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する。 A second aspect of the present invention is an exposure method used in a device manufacturing system for laminating a pattern layer on a substrate based on a pattern image projected using an exposure apparatus, wherein the pattern image is projected. To correct the pattern image projected on the second substrate before the predetermined treatment is applied, based on the information on the distortion existing in the pattern layer by performing the predetermined treatment on the substrate. A creation step of creating distortion correction data, a first projection step of projecting a first pattern image corrected based on the distortion correction data onto the second substrate before the predetermined processing is performed, and the predetermined The region on which the plurality of pattern layers are formed, which is generated when the second substrate and the first color filter after the treatment are bonded, and the color filter portion of the first color filter are pasted together. The first data correction step of further correcting the distortion correction data according to the alignment error and the color filter pattern image projected by the exposure apparatus at the time of forming the second color filter different from the first color filter are pasted. The correction step of correcting according to the alignment error and the first pattern image corrected based on the distortion correction data corrected by the first data correction step are applied to the third substrate before the predetermined processing is performed. a second projection step of projecting, the third processing step of the first pattern image subjected to the predetermined process on the third substrate projected, only contains the first pattern image, for alignment measurement The first projection step includes a pattern image, detects an alignment mark formed on the second substrate based on the pattern image for alignment measurement, and aligns the second pattern image with the first pattern image. A data generation step for generating alignment correction data for the purpose of processing, and a first distortion correction for correcting the pattern image projected on the second substrate before the predetermined processing is performed among the distortion correction data. The first data correction step of creating the second strain correction data by removing the alignment correction data from the data and the second pattern image corrected by using the second strain correction data are obtained from the first pattern image. The correction step includes the step of projecting the pattern image onto the second substrate on which the pattern image is projected, and the correction step obtains the first strain correction data and the second strain correction data according to the bonding error. The second projection step includes the step of correcting, and the second projection step is the first step corrected by the first data correction step and the correction step. The first pattern image corrected based on the distortion correction data of 1 and the second distortion correction data is projected onto the third substrate before the predetermined processing is performed .

デバイス製造システムの露光装置の構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the structure of the exposure apparatus of a device manufacturing system. 図１の露光装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the exposure apparatus of FIG. 図３Ａは、図２に示す露光装置の照明領域の配置を示す図、図３Ｂは、図２に示す露光装置の投影領域の配置を示す図である。3A is a diagram showing the arrangement of the illumination area of the exposure device shown in FIG. 2, and FIG. 3B is a diagram showing the arrangement of the projection area of the exposure device shown in FIG. 図２に示す投影システムの投影モジュールの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the projection module of the projection system shown in FIG. 基板の平面図である。It is a top view of a substrate. デバイス製造システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the device manufacturing system. パターン層の積層状態を示す図である。It is a figure which shows the laminated state of a pattern layer. 図８Ａは、計測される歪んだ露光領域内の複数の点を示す図であり、図８Ｂは、所定の矩形状の露光領域内であって、図８Ａに示す複数の点に対応する目標点を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing a plurality of points in the measured distorted exposure region, and FIG. 8B is a target point in a predetermined rectangular exposure region corresponding to the plurality of points shown in FIG. 8A. It is a figure which shows. 図９Ａは、歪んだ露光領域の形状を測定するための複数の点を示す図であり、図９Ｂは、図９Ａの露光領域を、生成した歪み補正データを用いて補正したときの露光領域を示す図である。FIG. 9A is a diagram showing a plurality of points for measuring the shape of the distorted exposure region, and FIG. 9B shows an exposure region when the exposure region of FIG. 9A is corrected by using the generated distortion correction data. It is a figure which shows. 図１０Ａは、測定された複数の点の座標位置（もしくは複数の点間の寸法）に基づいて生成された歪み補正データによって変形された第１パターン像が投影される露光領域の一例を示す図、図１０Ｂは、計測した露光領域Ｗのパターン層のパターン形状に基づいて生成された歪み補正データによって変形された第１パターン像が投影される露光領域の一例を示す図である。FIG. 10A is a diagram showing an example of an exposure region on which a first pattern image deformed by distortion correction data generated based on the measured coordinate positions of a plurality of points (or dimensions between the plurality of points) is projected. FIG. 10B is a diagram showing an example of an exposure region on which a first pattern image deformed by distortion correction data generated based on the pattern shape of the pattern layer of the measured exposure region W is projected. 所定の処理が施された後の本基板とカラーフィルタとの貼り合わせを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the bonding of this substrate and a color filter after a predetermined process was performed.

本発明の態様に係るデバイス製造方法、露光方法、および、デバイス製造システムについて、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。なお、本発明の態様は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、多様な変更または改良を加えたものも含まれる。つまり、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれ、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換または変更を行うことができる。 The device manufacturing method, the exposure method, and the device manufacturing system according to the aspect of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, with reference to suitable embodiments. It should be noted that the aspects of the present invention are not limited to these embodiments, but include those with various changes or improvements. That is, the components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same, and the components described below can be appropriately combined. In addition, various omissions, substitutions or changes of components can be made without departing from the gist of the present invention.

［第１の実施の形態］
図１は、デバイス製造システム１０が備える露光装置ＥＸの構成の一例を示す構成図、図２は、図１の露光装置ＥＸの概略斜視図である。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、図に示す矢印にしたがって、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向を説明する。Ｚ方向は、露光装置ＥＸによって露光光ＥＬが照射される基板Ｐが設定される平面に垂直な方向であり、−Ｚ方向は重力が働く方向（重力がかかる方向）とする。また、基板Ｐが設定される平面内の所定の方向をＸ方向、基板Ｐが設定される平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。基板Ｐは、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能である。Ｘ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸周りの回転（傾斜）方向は、それぞれθＸ方向、θＹ方向、および、θＺ方向とする。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the exposure apparatus EX included in the device manufacturing system 10, and FIG. 2 is a schematic perspective view of the exposure apparatus EX of FIG. In the following description, the XYZ Cartesian coordinate system is set, and the X direction, the Y direction, and the Z direction are described according to the arrows shown in the figure. The Z direction is the direction perpendicular to the plane on which the substrate P to which the exposure light EL is irradiated by the exposure apparatus EX is set, and the −Z direction is the direction in which gravity acts (the direction in which gravity is applied). Further, a predetermined direction in the plane on which the substrate P is set is defined as the X direction, and a direction orthogonal to the X direction in the plane on which the substrate P is set is defined as the Y direction. The substrate P can move in the X direction and the Y direction. The rotation (tilt) directions around the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are the θX direction, the θY direction, and the θZ direction, respectively.

露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１２と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ１４と、マスクＭを露光光ＥＬで照射する照明システムＩＳと、露光光ＥＬで照射されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影システムＰＳと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置１６とを備えている。マスクステージ１２、基板ステージ１４、および、投影システムＰＳは、露光装置ＥＸのボディ１８に支持されている。ボディ１８は、ベースプレート２０、第１コラム２２、および、第２コラム２４を有する。ベースプレート２０は、例えば、クリーンルーム内の設置面（例えば、床面）ＦＬ上に防振台ＢＬを介して設置される。第１コラム２２は、ベースプレート２０上に設定され、第２コラム２４は、第１コラム２２上に設置される。投影システムＰＳは、定盤２６を介して第１コラム２２に支持される。マスクステージ１２は、第２コラム２４に対して移動可能に支持される。基板ステージ１４は、ベースプレート２０に対して移動可能に支持される。 The exposure apparatus EX includes a mask stage 12 that holds and moves the mask M, a substrate stage 14 that holds and moves the substrate P, an illumination system IS that irradiates the mask M with the exposure light EL, and an exposure light EL. It includes a projection system PS that projects an image of the pattern of the mask M irradiated with the above onto the substrate P, and a control device 16 that controls the operation of the entire exposure device EX. The mask stage 12, the substrate stage 14, and the projection system PS are supported by the body 18 of the exposure apparatus EX. The body 18 has a base plate 20, a first column 22, and a second column 24. The base plate 20 is installed, for example, on an installation surface (for example, a floor surface) FL in a clean room via a vibration isolation table BL. The first column 22 is set on the base plate 20, and the second column 24 is installed on the first column 22. The projection system PS is supported by the first column 22 via the surface plate 26. The mask stage 12 is movably supported with respect to the second column 24. The substrate stage 14 is movably supported with respect to the base plate 20.

本第１の実施の形態においては、露光装置ＥＸは、マスクＭと基板ＰとをＸ方向（走査方向）に同期移動させてマスクＭのパターンを介した露光光ＥＬで基板Ｐを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置である。マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターン（例えば、液晶ディスプレイの回路パターン等）が形成されたレクチルを含む。基板Ｐは、例えば、ガラスプレート等の基材と、その基材上に形成された感光膜（塗布された感光材）とを含む。この感光膜は、露光装置ＥＸの露光工程の前工程において形成される。この前工程は、デバイス製造システム１０を構成する処理装置ＰＲＳ１（図６参照）によって行われる。基板Ｐの一辺の長さは、例えば、５００ｍｍ以上である。 In the first embodiment, the exposure apparatus EX moves the mask M and the substrate P synchronously in the X direction (scanning direction), and scans and exposes the substrate P with the exposure light EL through the pattern of the mask M. It is a step-and-scan type scanning exposure device. The mask M includes a reticle on which a device pattern projected on the substrate P (for example, a circuit pattern of a liquid crystal display) is formed. The substrate P includes, for example, a base material such as a glass plate and a photosensitive film (coated photosensitive material) formed on the base material. This photosensitive film is formed in the pre-process of the exposure process of the exposure apparatus EX. This pre-process is performed by the processing device PRS1 (see FIG. 6) constituting the device manufacturing system 10. The length of one side of the substrate P is, for example, 500 mm or more.

露光装置ＥＸは、照明光学系としての複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１〜ＩＬ７）を有する照明システムＩＳと、投影光学系としての複数の投影モジュール（投影光学系）ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）を有する投影システムＰＳとを備える。なお、本第１の実施の形態においては、照明モジュールＩＬおよび投影モジュールＰＬの数を７個としたが、照明モジュールＩＬおよび投影モジュールＰＬの数が同一であれば、その数は何個であってもよい。 The exposure apparatus EX is a projection having a lighting system IS having a plurality of lighting modules IL (IL1 to IL7) as an illumination optical system and a plurality of projection modules (projection optical systems) PL (PL1 to PL7) as a projection optical system. It is equipped with a system PS. In the first embodiment, the number of the lighting module IL and the projection module PL is 7, but if the number of the lighting module IL and the projection module PL is the same, the number is the same. You may.

照明システムＩＳは、超高圧水銀ランプを用いた光源２８と、光源２８から射出された光（例えば、ｇ線、ｈ線、ｉ線等の輝線）を反射する楕円鏡３０と、楕円鏡３０からの光のうち少なくとも一部の波長領域の光を反射するダイクロイックミラー３２と、楕円鏡３０が形成する光源像の近傍に配置されてダイクロイックミラー３２からの光の進行を遮断可能な図示しないシャッタ装置と、コリメートレンズ３４Ａと集光レンズ３４Ｂとを含むリレー光学系３４と、所定波長領域の光のみを透過させる図示しない干渉フィルタと、リレー光学系３４からの光を分岐して、複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１〜ＩＬ７）にそれぞれ案内するライトガイドユニット３６とが、光の進行方向に沿って前記の順で設けられている。各照明モジュールＩＬは、同一の構成、構造を有する。なお、光源２８として、レーザ光源またはキセノンランプ等を用いてもよい。また、光源２８から射出される光は、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外線光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）等であってもよい。 The lighting system IS is composed of a light source 28 using an ultra-high pressure mercury lamp, an elliptical mirror 30 that reflects light emitted from the light source 28 (for example, bright lines such as g-line, h-line, and i-line), and an elliptical mirror 30. A dichroic mirror 32 that reflects light in at least a part of the wavelength region of the light, and a shutter device (not shown) that is arranged near the light source image formed by the elliptical mirror 30 and can block the progress of light from the dichroic mirror 32. A relay optical system 34 including a collimating lens 34A and a condensing lens 34B, an interference filter (not shown) that transmits only light in a predetermined wavelength region, and a plurality of lighting modules that split the light from the relay optical system 34. Light guide units 36 that guide the ILs (IL1 to IL7) are provided in the above order along the traveling direction of the light. Each lighting module IL has the same configuration and structure. As the light source 28, a laser light source, a xenon lamp, or the like may be used. The light emitted from the light source 28 may be far-ultraviolet light (DUV light) such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), or the like.

照明システムＩＳは、所定の照明領域ＩＲ（ＩＲ１〜ＩＲ７）に露光光ＥＬを照射することができる。照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、各照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７から射出される露光光ＥＬが照射される領域に含まれている。照明システムＩＳは、異なる７個の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれを露光光ＥＬで照明する。具体的には、照明モジュールＩＬ１は、照明領域ＩＲ１を露光光ＥＬにより照明する。同様に、照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７は、照明領域ＩＲ２〜ＩＲ７を露光光ＥＬにより照明する。照明システムＩＳは、マスクＭの上方側（＋Ｚ方向側）に配置され、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれに位置されるマスクＭの部分的な領域を、均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７は、千鳥配列でＸ方向に２列に配置され、奇数番の照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７は、Ｙ方向に１列に配置され、偶数番の照明モジュールＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６は、奇数番の照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７に対して＋Ｘ方向側であって、Ｙ方向に１列に配置されている。これにより、図３Ａに示すように、照明領域ＩＲ（ＩＲ１〜ＩＲ７）も千鳥配列でＸ方向に２列に配置され、奇数番の照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７は、Ｙ方向に所定の間隔をあけて１列に配置され、偶数番の照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６は、奇数番の照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７に対して＋Ｘ方向側であって、Ｙ方向に所定の間隔をあけて１列に配置されている。なお、図３Ａは、マスクＭ上の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７を下方側（−Ｚ方向側）からみた平面図である。 The illumination system IS can irradiate the predetermined illumination region IR (IR1 to IR7) with the exposure light EL. The illumination regions IR1 to IR7 are included in regions to be irradiated with the exposure light EL emitted from each of the illumination modules IL1 to IL7. The illumination system IS illuminates each of the seven different illumination regions IR1 to IR7 with the exposure light EL. Specifically, the illumination module IL1 illuminates the illumination region IR1 with the exposure light EL. Similarly, the illumination modules IL2 to IL7 illuminate the illumination regions IR2 to IR7 with the exposure light EL. The illumination system IS is arranged on the upper side (+ Z direction side) of the mask M, and illuminates a partial region of the mask M located in each of the illumination regions IR1 to IR7 with an exposure light EL having a uniform illuminance distribution. .. The lighting modules IL1 to IL7 are arranged in two rows in the X direction in a staggered arrangement, and the odd-numbered lighting modules IL1, IL3, IL5 and IL7 are arranged in one row in the Y direction, and the even-numbered lighting modules IL2 and IL4 are arranged. , IL6 are on the + X direction side with respect to the odd-numbered lighting modules IL1, IL3, IL5, and IL7, and are arranged in a row in the Y direction. As a result, as shown in FIG. 3A, the illumination regions IR (IR1 to IR7) are also arranged in two rows in the X direction in a staggered arrangement, and the odd-numbered illumination regions IR1, IR3, IR5, and IR7 are predetermined in the Y direction. The even-numbered illumination areas IR2, IR4, and IR6 are arranged in a row at intervals, and are on the + X direction side with respect to the odd-numbered illumination areas IR1, IR3, IR5, and IR7, and are at predetermined intervals in the Y direction. Are arranged in a row with a gap. Note that FIG. 3A is a plan view of the illumination regions IR1 to IR7 on the mask M as viewed from the lower side (−Z direction side).

図３Ａに示すように、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、マスクＭの幅方向（Ｙ方向）に延びる平行な短辺および長辺を有する細長い台形状の領域となっている。奇数番の照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７は、その短辺が＋Ｘ方向側に位置し、偶数番の照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６は、その短辺が−Ｘ方向側に位置している。照明領域ＩＲ２は、Ｙ方向に関して照明領域ＩＲ１と照明領域ＩＲ３との間に配置され、照明領域ＩＲ４は、Ｙ方向に関して照明領域ＩＲ３と照明領域ＩＲ５との間に配置され、照明領域ＩＲ６は、Ｙ方向に関して照明領域ＩＲ５と照明領域ＩＲ７との間に配置されている。各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、マスクＭの走査方向（Ｘ方向）からみて隣り合う台形状の照明領域ＩＲの端部にある斜辺部の三角部が互いに重なるように（オーバーラップするように）配置されている。また、マスクＭは、マスクパターンの像が形成されるパターン像形成領域Ａ１と、マスクパターンの像が形成されないパターン像非形成領域Ａ２とを有する。パターン像非形成領域Ａ２は、露光光ＥＬを吸収する低反射領域であり、パターン像形成領域Ａ１を枠状に囲んで配置されている。照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、パターン像形成領域Ａ１のＹ方向の全幅をカバーするように配置されている。 As shown in FIG. 3A, the illumination regions IR1 to IR7 are elongated trapezoidal regions having parallel short sides and long sides extending in the width direction (Y direction) of the mask M. The odd-numbered illumination areas IR1, IR3, IR5, and IR7 have their short sides located on the + X direction side, and the even-numbered illumination areas IR2, IR4, and IR6 have their short sides located on the -X direction side. .. The illumination area IR2 is arranged between the illumination area IR1 and the illumination area IR3 in the Y direction, the illumination area IR4 is arranged between the illumination area IR3 and the illumination area IR5 in the Y direction, and the illumination area IR6 is Y. It is arranged between the illumination area IR5 and the illumination area IR7 in terms of direction. The illumination regions IR1 to IR7 are arranged so that the triangular portions of the hypotenuses at the ends of the trapezoidal illumination regions IR adjacent to each other when viewed from the scanning direction (X direction) of the mask M overlap each other (so as to overlap). Has been done. Further, the mask M has a pattern image forming region A1 in which an image of the mask pattern is formed and a pattern image non-forming region A2 in which the image of the mask pattern is not formed. The pattern image non-forming region A2 is a low reflection region that absorbs the exposure light EL, and is arranged so as to surround the pattern image forming region A1 in a frame shape. The illumination regions IR1 to IR7 are arranged so as to cover the entire width of the pattern image formation region A1 in the Y direction.

投影システムＰＳは、露光光ＥＬで照射されたマスクＭのパターン（マスクパターン）の像を基板Ｐに投影することができる。投影システムＰＳは、異なる７個の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７にそれぞれマスクＭに形成されたパターン（マスクパターン）の像を投影する。投影モジュールＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）は、マスクＭに設けられたパターンのうち露光光ＥＬにより照明される照明領域ＩＲ（ＩＲ１〜ＩＲ７）内に設けられるパターンの投影像（パターン像）を、それぞれ所定の倍率で投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）内に形成する。具体的には、投影モジュールＰＬ１は、照明領域ＩＲ１内に設けられるパターンのパターン像を投影領域ＰＲ１に投影する。同様に、投影モジュールＰＬ２〜ＰＬ７は、照明領域ＩＲ２〜ＩＲ７内に設けられるパターンのパターン像を投影領域ＰＲ２〜ＰＲ７に投影する。 The projection system PS can project an image of the pattern (mask pattern) of the mask M irradiated with the exposure light EL onto the substrate P. The projection system PS projects an image of a pattern (mask pattern) formed on the mask M onto seven different projection areas PR1 to PR7, respectively. The projection modules PL (PL1 to PL7) determine the projection images (pattern images) of the patterns provided in the illumination regions IR (IR1 to IR7) illuminated by the exposure light EL among the patterns provided on the mask M. It is formed in the projection area PR (PR1 to PR7) at the magnification of. Specifically, the projection module PL1 projects a pattern image of a pattern provided in the illumination region IR1 onto the projection region PR1. Similarly, the projection modules PL2 to PL7 project a pattern image of a pattern provided in the illumination areas IR2 to IR7 onto the projection areas PR2 to PR7.

投影モジュールＰＬ１〜ＰＬ７は、照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７と同様に、千鳥配列でＸ方向に２列に配置され、奇数番の投影モジュールＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５、ＰＬ７は、Ｙ方向に１列で配置され、偶数番の投影モジュールＰＬ２、ＰＬ４、ＰＬ６は、奇数番の投影モジュールＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５、ＰＬ７に対して＋Ｘ方向側であって、Ｙ方向に１列に配置されている。それぞれの投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）は、投影モジュールＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）から射出された露光光ＥＬが照射される領域である。これにより、図３Ｂに示すように投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）も千鳥配列でＸ方向に２列で配置され、奇数番の投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、Ｙ方向に所定の間隔をあけて１列に配置され、偶数番の投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６は、奇数番の投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７に対して＋Ｘ方向側であって、Ｙ方向に所定の間隔をあけて１列に配置されている。なお、図３Ｂは、基板Ｐ上の投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）を＋Ｚ側から見た平面図である。 Like the lighting modules IL1 to IL7, the projection modules PL1 to PL7 are arranged in two rows in the X direction in a staggered arrangement, and the odd-numbered projection modules PL1, PL3, PL5, and PL7 are arranged in one row in the Y direction. The even-numbered projection modules PL2, PL4, and PL6 are on the + X-direction side with respect to the odd-numbered projection modules PL1, PL3, PL5, and PL7, and are arranged in a row in the Y-direction. Each projection area PR (PR1 to PR7) is an area to which the exposure light EL emitted from the projection modules PL (PL1 to PL7) is irradiated. As a result, as shown in FIG. 3B, the projection regions PR (PR1 to PR7) are also arranged in two rows in the X direction in a staggered arrangement, and the odd-numbered projection regions PR1, PR3, PR5, and PR7 are spaced apart from each other in the Y direction. The even-numbered projection areas PR2, PR4, and PR6 are arranged in a row with a space between them, and are on the + X-direction side with respect to the odd-numbered projection areas PR1, PR3, PR5, and PR7, with a predetermined interval in the Y-direction. They are arranged in a single row. Note that FIG. 3B is a plan view of the projection region PR (PR1 to PR7) on the substrate P as viewed from the + Z side.

図３Ｂに示すように、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）に延びる平行な短辺および長辺を有する細長い台形状の領域となっている。奇数番の投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、その短辺が＋Ｘ方向側に位置し、偶数番の投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６は、その短辺が−Ｘ方向側に位置している。投影領域ＰＲ２は、Ｙ方向に関して投影領域ＰＲ１と投影領域ＰＲ３との間に配置され、投影領域ＰＲ４は、Ｙ方向に関して投影領域ＰＲ３と投影領域ＰＲ５との間に配置され、投影領域ＰＲ６は、Ｙ方向に関して投影領域ＰＲ５と投影領域ＰＲ７との間に配置されている。各投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７と同様に、マスクＭの走査方向（Ｘ方向）からみて隣り合う台形状の投影領域ＰＲの端部にある斜辺部の三角部が互いに重なるように（オーバーラップするように）配置されている。そして、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、基板Ｐ上にパターンが露光される露光領域ＷのＹ方向の全幅をカバーするように配置されている。 As shown in FIG. 3B, the projection regions PR1 to PR7 are elongated trapezoidal regions having parallel short sides and long sides extending in the width direction (Y direction) of the substrate P. The odd-numbered projection areas PR1, PR3, PR5, and PR7 have their short sides located on the + X direction side, and the even-numbered projection areas PR2, PR4, and PR6 have their short sides located on the -X direction side. .. The projection area PR2 is arranged between the projection area PR1 and the projection area PR3 in the Y direction, the projection area PR4 is arranged between the projection area PR3 and the projection area PR5 in the Y direction, and the projection area PR6 is Y. It is arranged between the projection area PR5 and the projection area PR7 in terms of direction. In the projection areas PR1 to PR7, similarly to the illumination areas IR1 to IR7, the triangular portions of the hypotenuses at the ends of the trapezoidal projection areas PR adjacent to each other when viewed from the scanning direction (X direction) of the mask M overlap each other. Arranged so as to (overlap). The projection regions PR1 to PR7 are arranged so as to cover the entire width of the exposure region W in which the pattern is exposed on the substrate P in the Y direction.

各投影モジュールＰＬ１〜ＰＬ７は、同一の構成、構造を有するので、投影モジュールＰＬ１について説明する。投影モジュールＰＬ１は、図４に示すように、２組の反射屈折光学系４０、４２と、視野絞り４４とを備える。２組の反射屈折光学系４０、４２は、例えば、ダイソン系を変形したテレセントリックな反射屈折光学系である。反射屈折光学系４０は、補正光学系としても機能する三角プリズムである第１偏向部材４０ａと、複数のレンズによって構成される第１レンズ群４０ｂと、第１凹面鏡４０ｃとを備える。第１偏向部材４０ａは、照明領域ＩＲ１に照射されたマスクＭからの露光光ＥＬを反射させ、第１レンズ群４０ｂを介して露光光ＥＬを第１凹面鏡４０ｃに入射させる。また、第１偏向部材４０ａは、第１凹面鏡４０ｃで反射されて第１レンズ群４０ｂを介して入射した露光光ＥＬを−Ｚ方向側、つまり、視野絞り４４側に向けて反射する。反射屈折光学系４０は、照明領域ＩＲ１におけるマスクＭのパターン像を視野絞り４４で結像する。視野絞り４４は、投影領域ＰＲ１の形状を規定する開口を有する。 Since the projection modules PL1 to PL7 have the same configuration and structure, the projection module PL1 will be described. As shown in FIG. 4, the projection module PL1 includes two sets of catadioptric systems 40 and 42 and a field diaphragm 44. The two sets of catadioptric systems 40 and 42 are, for example, telecentric catadioptric systems obtained by modifying the Dyson system. The catadioptric system 40 includes a first deflection member 40a, which is a triangular prism that also functions as a correction optical system, a first lens group 40b composed of a plurality of lenses, and a first concave mirror 40c. The first deflection member 40a reflects the exposure light EL from the mask M irradiated to the illumination region IR1 and causes the exposure light EL to enter the first concave mirror 40c via the first lens group 40b. Further, the first deflection member 40a reflects the exposure light EL reflected by the first concave mirror 40c and incident through the first lens group 40b toward the −Z direction side, that is, the field diaphragm 44 side. The catadioptric system 40 forms a pattern image of the mask M in the illumination region IR1 with the field diaphragm 44. The field diaphragm 44 has an opening that defines the shape of the projection region PR1.

反射屈折光学系４２は、反射屈折光学系４０と同様の構成であり、視野絞り４４を挟んで反射屈折光学系４０と対称に設けられている。反射屈折光学系４０は、補正光学系としても機能する三角プリズムである第２偏向部材４２ａと、複数のレンズによって構成される第２レンズ群４２ｂと、第２凹面鏡４２ｃとを備える。第２偏向部材４２ａは、視野絞り４４からの露光光ＥＬを反射させ、第２レンズ群４２ｂを介して露光光ＥＬを第２凹面鏡４２ｃに入射させる。また、第２偏向部材４２ａは、第２凹面鏡４２ｃで反射されて第２レンズ群４２ｂを介して入射した露光光ＥＬを−Ｚ方向側、つまり、基板Ｐ側に向けて反射する。これにより、照明領域ＩＲ１におけるマスクＭのパターン像は、投影領域ＰＲ１に投影される。 The catadioptric system 42 has the same configuration as the catadioptric system 40, and is provided symmetrically with the catadioptric system 40 with the field diaphragm 44 interposed therebetween. The catadioptric system 40 includes a second deflection member 42a, which is a triangular prism that also functions as a correction optical system, a second lens group 42b composed of a plurality of lenses, and a second concave mirror 42c. The second deflection member 42a reflects the exposure light EL from the field diaphragm 44, and causes the exposure light EL to enter the second concave mirror 42c via the second lens group 42b. Further, the second deflection member 42a reflects the exposure light EL reflected by the second concave mirror 42c and incident through the second lens group 42b toward the −Z direction side, that is, the substrate P side. As a result, the pattern image of the mask M in the illumination region IR1 is projected onto the projection region PR1.

また、投影モジュールＰＬ１は、補正光学系としてのシフト調整部４８およびスケーリング調整部５０を備える。シフト調整部４８は、マスクＭと反射屈折光学系４０との間に配置されている。シフト調整部４８は、基板Ｐ上に投影されるマスクＭのパターン像をＸ方向およびＹ方向にシフトする。シフト調整部４８は、ＸＺ面内において傾斜可能な透明な２枚の平行平板ガラスで構成される。前記２枚の平行平板ガラスの各傾斜量を調整することで、マスクＭのパターン像（投影領域ＰＲ１）をＸ方向やＹ方向に微小シフトさせることができる。照明領域ＩＲ１に照射されたマスクＭからの露光光ＥＬは、このシフト調整部４８を介して反射屈折光学系４０に入射する。このシフト調整部４８を構成する前記２枚の平行平板ガラスは、制御装置１６の制御によって駆動する図示しない駆動回路によって傾斜量が変化し、マスクＭのパターン像（投影領域ＰＲ１）の位置をＸ方向およびＹ方向にシフトさせる。 Further, the projection module PL1 includes a shift adjusting unit 48 and a scaling adjusting unit 50 as a correction optical system. The shift adjusting unit 48 is arranged between the mask M and the catadioptric system 40. The shift adjusting unit 48 shifts the pattern image of the mask M projected on the substrate P in the X direction and the Y direction. The shift adjusting unit 48 is composed of two transparent parallel flat glass sheets that can be inclined in the XZ plane. By adjusting the amount of inclination of each of the two parallel flat glass sheets, the pattern image (projection region PR1) of the mask M can be finely shifted in the X direction and the Y direction. The exposure light EL from the mask M irradiated to the illumination region IR1 is incident on the catadioptric system 40 via the shift adjustment unit 48. The amount of inclination of the two parallel flat glass sheets constituting the shift adjusting unit 48 is changed by a drive circuit (not shown) driven by the control of the control device 16, and the position of the pattern image (projection region PR1) of the mask M is changed to X. Shift in the direction and the Y direction.

スケーリング調整部５０は、第２偏向部材４２ａと基板Ｐとの間に配置されている。スケーリング調整部５０は、例えば、凹レンズ、凸レンズ、および、凹レンズの３枚を所定間隔で光軸上に配置し、前後の前記凹レンズを固定し、間にある前記凸レンズを光軸方向に移動させるように構成したものである。これによって、投影領域ＰＲ１に形成されるマスクＭのパターン像は、テレセントリックな結像状態を維持しつつ、等方的に微小量だけ拡大または縮小される。第２偏向部材４２ａから基板Ｐに向かって反射する露光光ＥＬは、スケーリング調整部５０を介して基板Ｐに入射する。このスケーリング調整部５０を構成する前記凸レンズは、制御装置１６の制御によって駆動する図示しない駆動回路によって光軸方向に移動して、マスクＭのパターン像（投影領域ＰＲ１）を拡大または縮小させる。 The scaling adjustment unit 50 is arranged between the second deflection member 42a and the substrate P. The scaling adjustment unit 50 arranges, for example, a concave lens, a convex lens, and a concave lens on the optical axis at predetermined intervals, fixes the front and rear concave lenses, and moves the convex lens in between in the optical axis direction. It is configured in. As a result, the pattern image of the mask M formed in the projection region PR1 is isotropically enlarged or reduced by a minute amount while maintaining the telecentric imaging state. The exposure light EL reflected from the second deflection member 42a toward the substrate P is incident on the substrate P via the scaling adjustment unit 50. The convex lens constituting the scaling adjustment unit 50 is moved in the optical axis direction by a drive circuit (not shown) driven by the control of the control device 16 to enlarge or reduce the pattern image (projection region PR1) of the mask M.

また、マスクＭから第１偏向部材４０ａに入射する露光光ＥＬの光軸、つまり、第１偏向部材４０ａから視野絞り４４に射出する露光光ＥＬの光軸回りに、第１偏向部材４０ａを微小回転させることで、マスクＭのパターン像を回転させることができる。同様に、視野絞り４４から第２偏向部材４２ａに入射する露光光ＥＬの光軸、つまり、第２偏向部材４２ａから基板Ｐに射出する露光光ＥＬの光軸回りに、第２偏向部材４２ａを微小回転させることで、マスクＭのパターン像を回転させることができる。この第１偏向部材４０ａおよび第２偏向部材４２ａは、制御装置１６の制御によって駆動する図示しない駆動回路によって微小回転して、マスクＭのパターン像（投影領域ＰＲ１）を回転させる。 Further, the first deflection member 40a is minutely arranged around the optical axis of the exposure light EL incident on the first deflection member 40a from the mask M, that is, around the optical axis of the exposure light EL emitted from the first deflection member 40a to the field diaphragm 44. By rotating, the pattern image of the mask M can be rotated. Similarly, the second deflection member 42a is placed around the optical axis of the exposure light EL incident on the second deflection member 42a from the field diaphragm 44, that is, around the optical axis of the exposure light EL emitted from the second deflection member 42a onto the substrate P. The pattern image of the mask M can be rotated by making a slight rotation. The first deflection member 40a and the second deflection member 42a are slightly rotated by a drive circuit (not shown) driven by the control of the control device 16 to rotate the pattern image (projection region PR1) of the mask M.

このように、各投影モジュールＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）に設けられた前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）によって、各投影モジュールＰＬによって投影される投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）のＸＹ平面における位置、大きさ、回転等を変更することができ、結果として、基板Ｐに投影されるマスクＭのパターン像および露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）を変形させることができる。 In this way, each projection is performed by the correction optical system (shift adjustment unit 48, scaling adjustment unit 50, first deflection member 40a, and second deflection member 42a) provided in each projection module PL (PL1 to PL7). The position, size, rotation, etc. of the projection area PR (PR1 to PR7) projected by the module PL in the XY plane can be changed, and as a result, the pattern image of the mask M and the exposure area W projected on the substrate P. (W1 to W4) can be transformed.

図１、図２の説明に戻り、マスクステージ１２は、保持した状態でマスクＭを照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して走査方向（Ｘ方向）に移動させる。マスクステージ１２は、マスクＭを保持可能なマスク保持部１２ａを有する。マスク保持部１２ａは、マスクＭを真空吸着可能なチャック機構を含み、マスクＭを脱着することができる。マスク保持部１２ａは、マスクＭの投影システムＰＳ側の面（パターン形成面）とＸ軸およびＹ軸を含むＸＹ平面とが略平行となるようにマスクＭを保持する。 Returning to the description of FIGS. 1 and 2, the mask stage 12 moves the mask M in the scanning direction (X direction) with respect to the illumination regions IR1 to IR7 while holding the mask stage 12. The mask stage 12 has a mask holding portion 12a capable of holding the mask M. The mask holding portion 12a includes a chuck mechanism capable of vacuum-adsorbing the mask M, and the mask M can be attached and detached. The mask holding portion 12a holds the mask M so that the surface (pattern forming surface) of the mask M on the projection system PS side and the XY plane including the X-axis and the Y-axis are substantially parallel.

基板ステージ１４は、基板Ｐを保持するとともに、パターン転写装置としての照明システムＩＳおよび投影システムＰＳから照射される露光光ＥＬの投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板ＰをＸＹ平面上で移動させる。基板ステージ１４は、基板Ｐを保持可能な基板保持部１４ａを有する。基板保持部１４ａは、基板Ｐを真空吸着可能なチャック機構を含み、基板Ｐが脱着できるようになっている。基板保持部１４ａは、基板Ｐの表面（感光面）とＸＹ平面とが略並行となるように基板Ｐを保持する。 The substrate stage 14 holds the substrate P and moves the substrate P on the XY plane with respect to the projection regions PR1 to PR7 of the exposure light EL emitted from the illumination system IS and the projection system PS as the pattern transfer device. The substrate stage 14 has a substrate holding portion 14a capable of holding the substrate P. The substrate holding portion 14a includes a chuck mechanism capable of vacuum-adsorbing the substrate P so that the substrate P can be attached and detached. The substrate holding portion 14a holds the substrate P so that the surface (photosensitive surface) of the substrate P and the XY plane are substantially parallel to each other.

露光装置ＥＸは、マスクステージ１２を移動させるマスクステージ駆動システム６０と基板ステージ駆動システム６２とを備える。マスクステージ駆動システム６０は、例えば、リニアモータを含み、第２コラム２４のガイド面２４Ｇ上においてマスクステージ１２を移動可能である。マスクステージ１２は、マスクステージ駆動システム６０の作動により、マスク保持部１２ａでマスクＭを保持した状態で、ガイド面２４Ｇ上を、Ｘ方向、Ｙ方向、および、θＺ方向の３つの方向に移動可能である。このマスクステージ駆動システム６０は、制御装置１６の制御にしたがって駆動することで、マスクステージ１２を移動させる。 The exposure apparatus EX includes a mask stage drive system 60 for moving the mask stage 12 and a substrate stage drive system 62. The mask stage drive system 60 includes, for example, a linear motor, and can move the mask stage 12 on the guide surface 24G of the second column 24. The mask stage 12 can move on the guide surface 24G in three directions of the X direction, the Y direction, and the θZ direction while the mask M is held by the mask holding portion 12a by the operation of the mask stage drive system 60. Is. The mask stage drive system 60 moves the mask stage 12 by driving according to the control of the control device 16.

基板ステージ駆動システム６２は、例えば、リニアモータを含み、ベースプレート２０のガイド面２０Ｇ上において基板ステージ１４を移動可能である。基板ステージ１４は、基板ステージ駆動システム６２の動作により、基板保持部１４ａで基板Ｐを保持した状態で、ガイド面２０Ｇ上を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θＸ方向、θＹ方向、および、θＺ方向の６方向に移動可能である。この基板ステージ駆動システム６２は、制御装置１６の制御にしたがって駆動することで、基板ステージ１４を移動させる。 The board stage drive system 62 includes, for example, a linear motor, and can move the board stage 14 on the guide surface 20G of the base plate 20. The substrate stage 14 is placed on the guide surface 20G in the X direction, the Y direction, the Z direction, the θX direction, the θY direction, and the substrate P while being held by the substrate holding portion 14a by the operation of the substrate stage drive system 62. It can move in 6 directions in the θZ direction. The board stage drive system 62 moves the board stage 14 by driving according to the control of the control device 16.

干渉計システム６４は、マスクステージ１２の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６４Ａと、基板ステージ１４の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６４Ｂとを有する。レーザ干渉計ユニット６４Ａは、マスクステージ１２に配置された計測ミラー１２Ｒを用いて、マスクステージ１２の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット６４Ｂは、基板ステージ１４に配置された計測ミラー１４Ｒを用いて、基板ステージ１４の位置情報を計測可能である。干渉計システム６４は、レーザ干渉計ユニット６４Ａ、６４Ｂを用いて、Ｘ方向、Ｙ方向、および、θＺ方向に関するマスクステージ１２および基板ステージ１４のそれぞれの位置を計測可能である。 The interferometer system 64 includes a laser interferometer unit 64A for measuring the position information of the mask stage 12 and a laser interferometer unit 64B for measuring the position information of the substrate stage 14. The laser interferometer unit 64A can measure the position information of the mask stage 12 by using the measurement mirror 12R arranged on the mask stage 12. The laser interferometer unit 64B can measure the position information of the substrate stage 14 by using the measurement mirror 14R arranged on the substrate stage 14. The interferometer system 64 can measure the positions of the mask stage 12 and the substrate stage 14 with respect to the X direction, the Y direction, and the θZ direction by using the laser interferometer units 64A and 64B.

図２に示すアライメントシステム７０は、基板Ｐに設けられた位置検出用のマークとしてのアライメントマークを検出してその位置を計測する。アライメントマークの位置は、例えば、露光装置ＥＸのＸＹ座標系における位置である。アライメントマークは、露光によって基板Ｐに転写されて、基板Ｐの表面に設けられる。アライメントシステム７０は、投影システムＰＳに対して−Ｘ方向側に配置されている。 The alignment system 70 shown in FIG. 2 detects an alignment mark as a position detection mark provided on the substrate P and measures the position. The position of the alignment mark is, for example, a position in the XY coordinate system of the exposure apparatus EX. The alignment mark is transferred to the substrate P by exposure and is provided on the surface of the substrate P. The alignment system 70 is arranged on the −X direction side with respect to the projection system PS.

アライメントシステム７０は、いわゆるオフアクシス方式のアライメントシステムである。図４に示すように、アライメントシステム７０は、基板ステージ１４に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数（本第１の実施の形態では６個）の検出器７０Ａ〜７０Ｆを有する。検出器７０Ａ〜７０Ｆのそれぞれは、検出領域ＳＡ１〜ＳＡ６に検出光を照射する照射部と、検出領域ＳＡ１〜ＳＡ６に配置されたアライメントマークの光学像を取得する顕微鏡および受光部とを有する。検出器７０Ａ〜７０Ｆは、走査方向（＋Ｘ方向）と直交する方向、つまり、Ｙ方向に配置されている。 The alignment system 70 is a so-called off-axis type alignment system. As shown in FIG. 4, the alignment system 70 has a plurality of detectors 70A to 70F (six in the first embodiment) arranged to face the surface of the substrate P held on the substrate stage 14. Each of the detectors 70A to 70F has an irradiation unit that irradiates the detection regions SA1 to SA6 with the detection light, and a microscope and a light receiving unit that acquire an optical image of the alignment mark arranged in the detection regions SA1 to SA6. The detectors 70A to 70F are arranged in a direction orthogonal to the scanning direction (+ X direction), that is, in the Y direction.

制御装置１６は、コンピュータとプログラムが記憶された記録媒体とで構成され、該コンピュータが記録媒体に記憶されたプログラムを読み出すことによって本第１の実施の形態の制御装置１６として機能する。露光装置ＥＸは、露光時に、基板ＰとマスクＭとを同期させて走査方向（Ｘ方向）に移動させるとともに、露光光ＥＬを照射させることで、基板Ｐの表面の露光領域ＷにマスクＭのパターン像を投影する。つまり、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板Ｐを走査方向（Ｘ方向）に移動させるとともに、基板Ｐの移動と同期して、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭを走査方向（Ｘ方向）に移動させる。これにより、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７によってマスクＭに照射される露光光ＥＬの照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７が走査され、その走査に同期して基板Ｐ上の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が走査されることになり、マスクＭのパターン像を基板Ｐに露光することができる。 The control device 16 is composed of a computer and a recording medium in which a program is stored, and functions as the control device 16 of the first embodiment by reading the program stored in the recording medium by the computer. At the time of exposure, the exposure apparatus EX synchronizes the substrate P and the mask M to move in the scanning direction (X direction), and irradiates the exposure light EL to irradiate the exposure region W on the surface of the substrate P with the mask M. Project a pattern image. That is, the substrate P is moved in the scanning direction (X direction) with respect to the projection areas PR1 to PR7, and the mask M is moved in the scanning direction (X direction) with respect to the illumination areas IR1 to IR7 in synchronization with the movement of the substrate P. Move to. As a result, the illumination areas IR1 to IR7 of the exposure light EL irradiated to the mask M by the illumination areas IR1 to IR7 are scanned, and the projection areas PR1 to PR7 on the substrate P are scanned in synchronization with the scanning. , The pattern image of the mask M can be exposed on the substrate P.

図５は、基板Ｐの平面図である。本第１の実施の形態においては、１枚の基板Ｐに対して、マスクＭのパターン像が露光（投影）される露光領域Ｗを４つとする。なお、この露光領域Ｗは基板Ｐに対して１つであってもよいし、２つ、６つ等の複数であってもよい。この露光領域Ｗに電子デバイスが形成される。つまり、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）は、電子デバイスが形成される領域（電子デバイス形成領域）となる。まず、第１の露光領域Ｗ（以下、露光領域Ｗ１）に対してマスクＭのパターン像が露光され、次に、第２の露光領域Ｗ（以下、露光領域Ｗ２）に対してマスクＭのパターン像が露光される。その後、第３の露光領域Ｗ（以下、露光領域Ｗ３）に対してマスクＭのパターン像が露光され、最後に、第４の露光領域Ｗ（以下、露光領域Ｗ４）に対してマスクＭのパターン像が露光される。露光領域Ｗの領域Ｗｍ１は、投影領域ＰＲ１によってマスクＭのパターン像が露光される領域を示している。同様に、領域Ｗｍ２〜Ｗｍ７は、投影領域ＰＲ２〜ＰＲ７によってマスクＭのパターン像が露光される領域を示している。 FIG. 5 is a plan view of the substrate P. In the first embodiment, there are four exposure regions W on which the pattern image of the mask M is exposed (projected) on one substrate P. The exposure region W may be one with respect to the substrate P, or may be a plurality of exposure regions W such as two or six. An electronic device is formed in this exposure region W. That is, the exposure region W (W1 to W4) is a region (electronic device formation region) in which the electronic device is formed. First, the pattern image of the mask M is exposed to the first exposure region W (hereinafter, the exposure region W1), and then the pattern of the mask M is exposed to the second exposure region W (hereinafter, the exposure region W2). The image is exposed. After that, the pattern image of the mask M is exposed to the third exposure region W (hereinafter, the exposure region W3), and finally, the pattern of the mask M is exposed to the fourth exposure region W (hereinafter, the exposure region W4). The image is exposed. The region Wm1 of the exposure region W indicates an region where the pattern image of the mask M is exposed by the projection region PR1. Similarly, the regions Wm2 to Wm7 indicate regions where the pattern image of the mask M is exposed by the projection regions PR2 to PR7.

制御装置１６は、最初に、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が露光領域Ｗ１に対してＸ方向にある所定の露光（投影）開始位置に位置するように、基板ステージ駆動システム６２を制御して基板ステージ１４を移動させるとともに、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７がマスクＭに対してＸ方向にある所定の照明開始位置に位置するようにマスクステージ駆動システム６０を制御してマスクステージ１２を移動させる。そして、制御装置１６は、基板ＰとマスクＭとを同期させて走査方向（Ｘ方向側）に移動させることで、露光領域Ｗ１にマスクＭのパターン像を露光する。そして、露光領域Ｗ１への露光が終了すると、制御装置１６は、同様に、露光領域Ｗ２〜Ｗ４に対してもマスクＭのパターン像を露光する。 The control device 16 first controls the substrate stage drive system 62 so that the projection regions PR1 to PR7 are located at predetermined exposure (projection) start positions in the X direction with respect to the exposure region W1 to control the substrate stage 14. The mask stage drive system 60 is controlled to move the mask stage 12 so that the illumination areas IR1 to IR7 are located at predetermined illumination start positions in the X direction with respect to the mask M. Then, the control device 16 exposes the pattern image of the mask M to the exposure region W1 by synchronizing the substrate P and the mask M and moving them in the scanning direction (X direction side). Then, when the exposure to the exposure region W1 is completed, the control device 16 similarly exposes the pattern image of the mask M to the exposure regions W2 to W4.

露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に対してマスクＭのパターン像が露光されると、露光工程の後工程において、メッキ処理または現像・エッチング処理が行われ、露光されたマスクＭのパターン像に対応するパターン層（パターンが形成された層）が各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に形成される。この後工程は、デバイス製造システム１０を構成する処理装置ＰＲＳ２（図６参照）によって行われる。図５のＫｓは、パターン層に形成されるアライメントマークを表している。このアライメントマークＫｓは、露光領域Ｗ内に設けられている。アライメントマークＫｓは、電子デバイス用の回路パターンが存在しない空白部分に設けられている。なお、アライメントマークＫｓを露光領域Ｗより外側であって、露光領域Ｗの外周付近に設けてもよい。また、特定の位置に形成されるパターン（電子デバイスを構成する薄膜トランジスタ、配線部等）自体をアライメントマークＫｓとして用いてもよい。 When the pattern image of the mask M is exposed to the exposure regions W (W1 to W4), a plating process or a development / etching process is performed in a subsequent step of the exposure step to correspond to the pattern image of the exposed mask M. Pattern layers (layers on which patterns are formed) are formed in each exposure region W (W1 to W4). This post-process is performed by the processing device PRS2 (see FIG. 6) constituting the device manufacturing system 10. Ks in FIG. 5 represents an alignment mark formed on the pattern layer. The alignment marks Ks are provided in the exposure region W. The alignment marks Ks are provided in a blank portion where a circuit pattern for an electronic device does not exist. The alignment mark Ks may be provided outside the exposure region W and near the outer periphery of the exposure region W. Further, the pattern itself (thin film transistor, wiring portion, etc. constituting the electronic device) formed at a specific position may be used as the alignment mark Ks.

ここで、パターン層を形成した後の工程で、所定の処理（例えば、基板Ｐに対して熱を与える熱処理を含む）が基板Ｐに施されると、基板Ｐが変形して形成されたパターン層が歪む可能性がある。ここで、マスクＭのパターン像が投影される露光領域Ｗは、形成したい電子デバイスの形状に合わせて所定の形状（本第１の実施の形態では所定の矩形状とする）になっている。また、電子デバイスが、例えば、液晶ディスプレイ等のディスプレイの場合には、画素を構成する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がマトリックス状に配置される。したがって、パターン層に対応したマスクＭにも、マトリクス状態に配置された薄膜トランジスタに対応した回路パターンが形成されている。そのため、基板Ｐが変形すると、基板Ｐに既に形成されているパターン層も歪み、これにより、マトリクス状に配置された薄膜トランジスタ（画素）の配置も歪んでしまう。 Here, in the step after forming the pattern layer, when a predetermined treatment (for example, including a heat treatment for applying heat to the substrate P) is applied to the substrate P, the substrate P is deformed and formed. The layer can be distorted. Here, the exposure region W on which the pattern image of the mask M is projected has a predetermined shape (a predetermined rectangular shape in the first embodiment) according to the shape of the electronic device to be formed. Further, when the electronic device is a display such as a liquid crystal display, the thin film transistors (TFTs) constituting the pixels are arranged in a matrix. Therefore, the mask M corresponding to the pattern layer also has a circuit pattern corresponding to the thin film transistors arranged in the matrix state. Therefore, when the substrate P is deformed, the pattern layer already formed on the substrate P is also distorted, and as a result, the arrangement of the thin film transistors (pixels) arranged in a matrix is also distorted.

したがって、本第１の実施の形態では、所定の処理を経て基板Ｐが変形した後にパターン層（転写されたパターン）に存在する歪みを抑制するために、予め基板Ｐに露光するマスクＭのパターン像を変形させておくというものである。なお、液晶ディスプレイ等の電子デバイスにおける薄膜トランジスタは、複数のパターン層（例えば、ゲート電極層、ソース・ドレイン電極層等のパターン層）が重ね合わされることで構成されている。したがって、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、複数のパターン層が積層される。 Therefore, in the first embodiment, the pattern of the mask M that is exposed to the substrate P in advance in order to suppress the distortion existing in the pattern layer (transferred pattern) after the substrate P is deformed through a predetermined process. The image is deformed. A thin film transistor in an electronic device such as a liquid crystal display is formed by superimposing a plurality of pattern layers (for example, a pattern layer such as a gate electrode layer and a source / drain electrode layer). Therefore, a plurality of pattern layers are laminated in each exposure region W (W1 to W4).

図６は、デバイス製造システム１０の概略構成を示す図である。デバイス製造システム１０は、第１層〜第ｎ層のパターン層を形成するパターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎと、処理装置１００と、計測装置１０２と、補正装置１０４とを備える。パターン層形成装置Ｌａ１は、基板Ｐに対して前工程の処理を行う処理装置ＰＲＳ１と、露光装置ＥＸと、基板Ｐに対して後工程の処理を行う処理装置ＰＲＳ２とを有する。図示しないが、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎも、パターン層形成装置Ｌａ１と同様に、処理装置ＰＲＳ１と、露光装置ＥＸと、処理装置ＰＲＳ２とを有する。 FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the device manufacturing system 10. The device manufacturing system 10 includes pattern layer forming devices La1 to Lan for forming the pattern layers of the first layer to the nth layer, a processing device 100, a measuring device 102, and a correction device 104. The pattern layer forming device La1 includes a processing device PRS1 that performs a pre-process processing on the substrate P, an exposure device EX, and a processing device PRS2 that performs a post-process processing on the substrate P. Although not shown, the pattern layer forming apparatus La2 to Lan also has a processing apparatus PRS1, an exposure apparatus EX, and a processing apparatus PRS2, similarly to the pattern layer forming apparatus La1.

処理装置ＰＲＳ１は、基板Ｐ上に感光膜を形成する処理を含む処理を前工程として行い、処理装置ＰＲＳ２は、基板Ｐに対して、メッキ処理、または、現像・エッチング処理を含む処理を後工程として行う。したがって、パターン層形成装置Ｌａ１によって基板Ｐ上に第１層（最下層）のパターン層（以下、第１パターン層と呼び、第２層以降も同様）が形成される。そして、パターン層形成装置Ｌａ２によって第２パターン層が第１パターン層上に形成される。 The processing device PRS1 performs a process including a process of forming a photosensitive film on the substrate P as a pre-process, and the processing device PRS2 performs a process including a plating process or a development / etching process on the substrate P as a post-process. Do as. Therefore, the pattern layer forming apparatus La1 forms a pattern layer (hereinafter, referred to as a first pattern layer, the same applies to the second and subsequent layers) of the first layer (lowermost layer) on the substrate P. Then, the second pattern layer is formed on the first pattern layer by the pattern layer forming device La2.

このように、パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎによって、基板Ｐ上の各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、図７に示すように、第１パターン層〜第ｎパターン層が積層される。これにより、電子デバイスまたは薄膜トランジスタの全部または一部が、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に形成される。なお、図７においては、一例として、パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎの数を６つとし、積層される６つのパターン層（第１〜第６パターン層）の様子を示している。また、図７においては、各パターン層を矩形状の層で表しているが、実際は、各パターン層はそれぞれパターンが形成された層となっている。 In this way, as shown in FIG. 7, the first pattern layer to the nth pattern layer are laminated on the exposed regions W (W1 to W4) on the substrate P by the pattern layer forming apparatus La1 to Lan. As a result, all or a part of the electronic device or the thin film transistor is formed in each exposure region W (W1 to W4). In addition, in FIG. 7, as an example, the number of pattern layer forming apparatus La1 to Lan is set to 6, and the state of 6 pattern layers (first to sixth pattern layers) to be laminated is shown. Further, in FIG. 7, each pattern layer is represented by a rectangular layer, but in reality, each pattern layer is a layer on which a pattern is formed.

各パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎの露光装置ＥＸには、形成したいパターン（所定のパターン）に応じたマスクＭ（Ｍ１〜Ｍｎ）が用いられるので、各パターン層を形成するためのマスクＭ（Ｍ１〜Ｍｎ）のパターンは互いに異なる。ここで、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸに用いられるマスクＭ１のパターンを第１パターンと呼び、マスクＭ１によって投影されるパターン像を第１パターン像と呼ぶ。同様に、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎの露光装置ＥＸによって投影されるマスクＭ２〜Ｍｎのパターンを第２〜第ｎパターンと呼び、マスクＭ２〜Ｍｎによって投影されるパターン像を第２〜第ｎパターン像と呼ぶ。なお、第１層〜第ｎ層に対応して、複数のパターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎを設けたが、１つのパターン層形成装置Ｌａを用いて第１〜第ｎパターン層を形成してもよい。この場合、各パターン層で表されるパターンは異なるので、各パターン層に応じて用いるマスクＭを取り換える必要がある。 Since the mask M (M1 to Mn) corresponding to the pattern to be formed (predetermined pattern) is used in the exposure apparatus EX of the pattern layer forming apparatus La1 to Lan, the mask M (M1) for forming each pattern layer is used. ~ Mn) patterns are different from each other. Here, the pattern of the mask M1 used in the exposure apparatus EX of the pattern layer forming apparatus La1 is referred to as a first pattern, and the pattern image projected by the mask M1 is referred to as a first pattern image. Similarly, the pattern of the masks M2 to Mn projected by the exposure apparatus EX of the pattern layer forming apparatus La2 to Lan is called the second to nth patterns, and the pattern image projected by the masks M2 to Mn is the second to nth patterns. It is called a pattern image. Although a plurality of pattern layer forming devices La1 to Lan are provided corresponding to the first layer to the nth layer, even if one pattern layer forming device La is used to form the first to nth pattern layers. Good. In this case, since the patterns represented by each pattern layer are different, it is necessary to replace the mask M used according to each pattern layer.

また、第１パターン層を形成するためのマスクＭ１、つまり、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸに用いられるマスクＭ１には、アライメントマークのパターン（アライメント計測用パターン）も形成されている。これにより、第１パターン像は、アライメント計測用パターン像を含む。したがって、第１パターン層には、図５に示すようにアライメントマークＫｓが設けられる。 Further, an alignment mark pattern (alignment measurement pattern) is also formed on the mask M1 for forming the first pattern layer, that is, the mask M1 used for the exposure apparatus EX of the pattern layer forming apparatus La1. As a result, the first pattern image includes the pattern image for alignment measurement. Therefore, the alignment mark Ks is provided on the first pattern layer as shown in FIG.

露光装置ＥＸは、下層に形成されたアライメントマークＫｓを検出し、検出したアライメントマークＫｓに基づいて、投影するパターン像を補正して、下層のパターン層（下層に形成されたパターン）と重ね合わさるように位置合わせを行う、いわゆる、アライメント補正機能を有する。しかしながら、パターン層形成装置Ｌａ１によって初めて基板ＰにアライメントマークＫｓが設けられるので、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸは、位置合わせを行うことなく、第１パターン像を各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に投影する。したがって、アライメント補正機能は、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎの露光装置ＥＸによって行われる。 The exposure apparatus EX detects the alignment mark Ks formed in the lower layer, corrects the projected pattern image based on the detected alignment mark Ks, and superimposes the pattern image on the lower layer (the pattern formed in the lower layer). It has a so-called alignment correction function that aligns in this way. However, since the alignment mark Ks is provided on the substrate P for the first time by the pattern layer forming apparatus La1, the exposure apparatus EX of the pattern layer forming apparatus La1 displays the first pattern image in each exposure region W (W1 to W1) without performing alignment. Project on W4). Therefore, the alignment correction function is performed by the exposure device EX of the pattern layer forming devices La2 to Lan.

アライメント補正機能について簡単に説明すると、まず、アライメントシステム７０が露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に設けられたアライメントマークＫｓの位置を検出する。そして、制御装置１６が、検出されたアライメントマークＫｓの位置に基づいて、前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）を駆動することで、投影するパターン像を補正して、第１パターン層に対して重ね合わさるように位置合わせを行う。具体的には、制御装置１６は、検出された露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のアライメントマークＫｓの位置に基づいて、第１パターン層に対して投影するパターン像をアライメントする（すなわち、位置合わせとパターン像の変形との少なくとも一方を行う）ためのアライメント補正データを生成し、生成したアライメント補正データに基づいて前記補正光学系を駆動させる。これにより、第１パターン像が投影された下層の露光領域Ｗと、次のパターン像が投影される上層の露光領域Ｗとの位置、形状、大きさが略同一となって重ね合わされる。制御装置１６は、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に、アライメント補正データを生成して、上層において投影されるパターン像（第２〜第ｎパターン像のどれか）を各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に補正して投影させる。なお、基板Ｐが歪んでいない場合等は、原則して第１パターン像が投影される露光領域Ｗは所定の矩形状となるので、第２〜第ｎパターン像が投影される露光領域Ｗも所定の矩形状となる。 Briefly explaining the alignment correction function, first, the alignment system 70 detects the position of the alignment mark Ks provided in the exposure regions W (W1 to W4). Then, the control device 16 drives the correction optical system (shift adjustment unit 48, scaling adjustment unit 50, first deflection member 40a, and second deflection member 42a) based on the detected position of the alignment mark Ks. By doing so, the projected pattern image is corrected and the alignment is performed so as to overlap with the first pattern layer. Specifically, the control device 16 aligns (that is, aligns) the pattern image projected on the first pattern layer based on the position of the detected alignment mark Ks in the exposure region W (W1 to W4). Alignment correction data for performing at least one of the above and the deformation of the pattern image) is generated, and the correction optical system is driven based on the generated alignment correction data. As a result, the positions, shapes, and sizes of the lower exposed area W on which the first pattern image is projected and the upper exposed area W on which the next pattern image is projected are substantially the same and overlapped. The control device 16 generates alignment correction data for each exposure region W (W1 to W4), and displays a pattern image (any of the second to nth pattern images) projected on the upper layer in each exposure region W (W1). ~ W4) Correct and project each time. When the substrate P is not distorted, in principle, the exposure region W on which the first pattern image is projected has a predetermined rectangular shape, so that the exposure region W on which the second to nth pattern images are projected is also It has a predetermined rectangular shape.

パターン層形成装置Ｌａｎによって第ｎパターン層が形成された基板Ｐ、つまり、第１〜第ｎパターン層が積層された基板Ｐは、処理装置１００によって、所定の処理が施される。この所定の処理（例えば、熱処理）が施されることで、基板Ｐは変形し、それに伴い露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に形成された第１〜第ｎパターン層も歪み、デバイス形成領域でもある露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の形状も歪む。同一の露光領域Ｗであれば、第１〜第ｎパターン層の歪みは互いに同一となるので、同一の露光領域Ｗ内の第１〜第ｎパターン層の歪みを、単にパターン層の歪みと呼ぶ。 The substrate P on which the nth pattern layer is formed by the pattern layer forming apparatus Lan, that is, the substrate P on which the first to nth pattern layers are laminated is subjected to a predetermined treatment by the processing apparatus 100. By performing this predetermined treatment (for example, heat treatment), the substrate P is deformed, and the first to nth pattern layers formed in the exposure regions W (W1 to W4) are also distorted accordingly, and even in the device formation region. The shape of a certain exposure region W (W1 to W4) is also distorted. Since the distortions of the first to nth pattern layers are the same in the same exposure region W, the distortions of the first to nth pattern layers in the same exposure region W are simply called the distortions of the pattern layers. ..

計測装置１０２は、処理装置１００によって所定の処理が施されることで生じた各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内のパターン層に存在する歪みに関する情報を計測する。これにより、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内に形成されたパターン（薄膜トランジスタの配置等のパターン）の歪みの状態もわかる。 The measuring device 102 measures information regarding distortion existing in the pattern layer in each exposure region W (W1 to W4) generated by performing a predetermined process by the processing device 100. From this, the state of distortion of the patterns (patterns such as the arrangement of thin film transistors) formed in each exposure region W (W1 to W4) can also be known.

計測装置１０２は、例えば、図８Ａに示すように、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内の複数の点ｆを検出し、該検出した複数の点ｆの位置座標（もしくは複数の点ｆ間の寸法）を測定することで各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層の歪みに関する情報を計測する。図８Ａでは、複数の点ｆを便宜上「＋」のマークで表している。この複数の点ｆは、歪みを計測するために基板Ｐに設けられた歪み計測用マークとすることができる。この場合は、パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎのうち少なくとも１つの露光装置ＥＸに用いられるマスクＭに、この歪み計測用マークのパターンも形成しておくことで、基板Ｐに歪み計測用マークを設けることができる。この点ｆは、例えば、Ｙ方向に関して互いに隣り合う２つの投影領域ＰＲのオーバーラップ部分（投影領域ＰＲの三角部）に設けるとよい。あるいは、複数の点ｆは、露光領域Ｗ内に形成されたパターンのある特定の形状（例えば、薄膜トランジスタの形状や、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極の形状）であってもよい。いずれにせよ、複数の点ｆは、パターン層の一部であり、パターン層で表されたパターンの一部に含まれる。計測装置１０２は、複数の点ｆを検出してそれらの位置座標（もしく各点ｆ間の寸法）を測定することで、検出した複数の点ｆにおける各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層に存在する歪みに関する情報を精度よく計測することができ、ひいては後述のように計測した複数の点ｆ毎の歪み補正データを精度よく作成することができる。計測装置１０２は、例えば、図示しない基板Ｐの表面を撮像する撮像装置を有し、撮像した画像データに対して画像認識処理を行うことで複数の点ｆを検出してもよい。なお、図８Ａに示す露光領域Ｗは、所定の処理によって歪んだ露光領域Ｗの形状を示している。 For example, as shown in FIG. 8A, the measuring device 102 detects a plurality of points f in each exposure region W (W1 to W4), and the position coordinates of the detected plurality of points f (or between the plurality of points f). Information on the distortion of the pattern layer in each exposure region W (W1 to W4) is measured by measuring (the dimensions of). In FIG. 8A, a plurality of points f are represented by “+” marks for convenience. The plurality of points f can be strain measurement marks provided on the substrate P for measuring strain. In this case, the strain measurement mark is provided on the substrate P by forming the pattern of the strain measurement mark on the mask M used for at least one exposure device EX of the pattern layer forming devices La1 to Lan. be able to. This point f may be provided, for example, at an overlapping portion (triangular portion of the projection region PR) of two projection region PRs adjacent to each other in the Y direction. Alternatively, the plurality of points f may have a specific shape of a pattern formed in the exposure region W (for example, the shape of the thin film transistor or the shape of the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor). In any case, the plurality of points f are a part of the pattern layer and are included in a part of the pattern represented by the pattern layer. The measuring device 102 detects a plurality of points f and measures their position coordinates (or dimensions between the points f), whereby the exposure regions W (W1 to W4) at the detected plurality of points f. Information on distortion existing in the pattern layer can be accurately measured, and distortion correction data for each of a plurality of measured points f can be accurately created as described later. The measuring device 102 may have, for example, an imaging device that images the surface of a substrate P (not shown), and may detect a plurality of points f by performing image recognition processing on the captured image data. The exposure region W shown in FIG. 8A shows the shape of the exposure region W distorted by a predetermined process.

また、計測装置１０２は、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の形状をより統計的に測定することで、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層に存在する歪みに関する情報を計測してもよい。この場合、例えば、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内の複数の位置における位置座標の計測結果と、１次の線形成分および２次以上の高次の非線形成分で表される所定の形状モデル（補正モデル）とに基づいて演算処理することで、パターン層に存在する歪みに関する情報、より具体的にはパターン層に転写されているパターンの歪を含んだ形状（以下ではパターン形状と呼ぶ）を算出することができる。このパターン層のパターン形状は、例えば、図９Ａに示すように、複数のアライメントマークＫｓの位置を検出することで求めてもよいし、上述した複数の点ｆのうち露光領域Ｗの外周上または外周付近にある一部の点ｆの位置を検出することで求めてもよい。このアライメントマークＫｓおよび複数の点ｆは、パターン層の一部であり、パターン層で表されたパターンの一部に含まれる。計測装置１０２は、図示しない基板Ｐの表面を撮像する撮像装置を有し、撮像した画像データに対して画像認識処理を行うことで、複数の点ｆ、または、アライメントマークＫｓを検出してもよい。 Further, the measuring device 102 measures the shape of each exposure region W (W1 to W4) more statistically to measure information on the distortion existing in the pattern layer of each exposure region W (W1 to W4). May be good. In this case, for example, a predetermined shape model represented by measurement results of position coordinates at a plurality of positions in each exposure region W (W1 to W4), a first-order linear component, and a second-order or higher-order nonlinear component. By performing arithmetic processing based on (correction model), information on the distortion existing in the pattern layer, more specifically, a shape including the distortion of the pattern transferred to the pattern layer (hereinafter referred to as a pattern shape). Can be calculated. The pattern shape of this pattern layer may be obtained by detecting the positions of a plurality of alignment marks Ks, for example, as shown in FIG. 9A, or on the outer periphery of the exposure region W among the plurality of points f described above. It may be obtained by detecting the position of a part of the points f near the outer circumference. The alignment mark Ks and the plurality of points f are a part of the pattern layer and are included in a part of the pattern represented by the pattern layer. The measuring device 102 has an imaging device that images the surface of the substrate P (not shown), and even if a plurality of points f or alignment marks Ks are detected by performing image recognition processing on the captured image data. Good.

なお、所定の形状モデル（補正モデル）を用いてパターン層のパターン形状を測定して歪みに関する情報を計測する場合は、複数の点ｆ毎の歪みに関する情報を計測する場合に比べ、位置座標を計測するために検出する点の数を少なくすることができる。つまり、図９Ａに示すアライメントマークＫｓの数は、図８Ａに示す点ｆの数より少ない。なお、図９Ａに示す露光領域Ｗは、所定のプロセスによって変形した露光領域Ｗの形状を示しており、図８Ａと同一の形状を示している。 When the pattern shape of the pattern layer is measured using a predetermined shape model (correction model) to measure the distortion information, the position coordinates are set as compared with the case where the distortion information is measured for each of a plurality of points f. The number of points to be detected for measurement can be reduced. That is, the number of alignment marks Ks shown in FIG. 9A is smaller than the number of points f shown in FIG. 8A. The exposure region W shown in FIG. 9A shows the shape of the exposure region W deformed by a predetermined process, and shows the same shape as that of FIG. 8A.

補正装置１０４は、計測装置１０２が計測した各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層の歪みに関する情報に基づいて、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に基板Ｐに投影するマスクＭのパターン像を補正する歪み補正データを作成する。この歪み補正データは、処理装置１００による所定の処理が施された後のパターン層に存在する歪みを抑制するデータである。つまり、所定の処理を経た後の露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）が略所定の矩形状となる、つまり、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内に形成されたパターン層で表されるパターンが所望するパターン（所定のパターン）となるように補正するデータである。この歪み補正データは、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のＸＹ平面における位置、大きさ、回転角度等を変化させるためのデータであり、該基板Ｐの走査位置に基づいて、ＸＹ平面における位置、大きさ、回転角度等が逐次変化するように設定されている。この歪み補正データに基づいて、前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）が駆動する。 The correction device 104 projects a pattern of the mask M projected onto the substrate P for each exposure area W (W1 to W4) based on the information regarding the distortion of the pattern layer of each exposure area W (W1 to W4) measured by the measuring device 102. Create distortion correction data to correct the image. This distortion correction data is data that suppresses distortion existing in the pattern layer after being subjected to a predetermined process by the processing device 100. That is, it is desirable that the exposure regions W (W1 to W4) after the predetermined treatment have a substantially predetermined rectangular shape, that is, a pattern represented by the pattern layer formed in the exposure regions W (W1 to W4). This is data that is corrected so as to have a pattern (predetermined pattern). This distortion correction data is data for changing the position, size, rotation angle, etc. of the projection regions PR1 to PR7 in the XY plane, and the position, size, and the like in the XY plane based on the scanning position of the substrate P. The rotation angle and the like are set to change sequentially. Based on this distortion correction data, the correction optical system (shift adjustment unit 48, scaling adjustment unit 50, first deflection member 40a, and second deflection member 42a) is driven.

この歪み補正データの生成は、例えば、複数の点ｆの座標位置（もしくは複数の点ｆ間の寸法）を測定して歪みに関する情報を計測した場合は、図８Ａに示す該複数の点ｆの座標位置が、それぞれの点ｆに対応する目標点ｆ´（図８Ｂ参照）の座標位置となるように補正する歪み補正データを作成する。この目標点ｆ´の座標位置は、図８Ｂに示すように点ｆに対応する所定の矩形状の露光領域Ｗ´内の位置であり、予め決まった位置である。図８Ｂにおいても、複数の点ｆ´を便宜上「＋」のマークで表している。また、図９Ａに示す露光領域Ｗのパターン層のパターン形状を測定してパターン層に存在する歪みに関する情報を計測した場合は、図９Ａに示す露光領域Ｗの形状が図８Ｂに示す所定の矩形状の露光領域Ｗ´（所定のパターン）となるように補正する歪み補正データを作成する。図９Ｂは、図９Ａの露光領域Ｗを、生成した歪み補正データを用いて補正したときの露光領域Ｗを示している。なお、補正装置１０４は、少なくともパターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎ全体を制御する上位制御装置であってもよい。 The distortion correction data is generated, for example, when the coordinate positions of the plurality of points f (or the dimensions between the plurality of points f) are measured and the information regarding the distortion is measured, the plurality of points f shown in FIG. 8A are generated. Distortion correction data for correcting the coordinate position so that it becomes the coordinate position of the target point f'(see FIG. 8B) corresponding to each point f is created. As shown in FIG. 8B, the coordinate position of the target point f'is a position within a predetermined rectangular exposure area W'corresponding to the point f, and is a predetermined position. Also in FIG. 8B, a plurality of points f'are represented by "+" marks for convenience. Further, when the pattern shape of the pattern layer of the exposure region W shown in FIG. 9A is measured and the information regarding the distortion existing in the pattern layer is measured, the shape of the exposure region W shown in FIG. 9A is a predetermined rectangle shown in FIG. 8B. Distortion correction data that corrects the exposure area W'(predetermined pattern) of the shape is created. FIG. 9B shows the exposure region W when the exposure region W of FIG. 9A is corrected by using the generated distortion correction data. The correction device 104 may be a higher-level control device that controls at least the entire pattern layer forming devices La1 to Lan.

そして、露光装置ＥＸの制御装置１６は、第１層の露光を行う際に、歪み補正データに基づいて前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）を駆動させることで、第１パターン像を変形（補正）させて基板Ｐに投影する。これにより、第１パターン像が投影される露光領域Ｗは、歪んだ形状となる。 Then, when the first layer is exposed, the control device 16 of the exposure apparatus EX is based on the distortion correction data, and the correction optical system (shift adjustment unit 48, scaling adjustment unit 50, first deflection member 40a, and By driving the second deflection member 42a), the first pattern image is deformed (corrected) and projected onto the substrate P. As a result, the exposure region W on which the first pattern image is projected has a distorted shape.

図１０Ａは、測定された複数の点ｆの座標位置（もしくは複数の点ｆ間の寸法）に基づいて生成された歪み補正データによって変形された第１パターン像が投影される露光領域Ｗの一例を示す図である。図１０Ｂは、計測した露光領域Ｗのパターン層のパターン形状に基づいて生成された歪み補正データによって変形された第１パターン像が投影される露光領域Ｗの一例を示す図である。図１０Ｂは、パターン層の形状に基づいて生成された歪み補正データを用いて第１パターン像を変形しているので、図１０Ａに比べ滑らかな形状となっている。一方で、図１０Ａは、測定された複数の点ｆの座標位置（もしくは複数の点ｆ間の寸法）に基づいて生成された歪み補正データを用いて第１パターン像を変形しているので、図１０Ｂに比べ細かく第１パターン像を変形することができる。 FIG. 10A is an example of the exposure region W on which the first pattern image deformed by the distortion correction data generated based on the measured coordinate positions of the plurality of points f (or the dimensions between the plurality of points f) is projected. It is a figure which shows. FIG. 10B is a diagram showing an example of the exposure region W on which the first pattern image deformed by the distortion correction data generated based on the pattern shape of the pattern layer of the measured exposure region W is projected. In FIG. 10B, since the first pattern image is deformed using the distortion correction data generated based on the shape of the pattern layer, the shape is smoother than that in FIG. 10A. On the other hand, in FIG. 10A, the first pattern image is deformed by using the distortion correction data generated based on the measured coordinate positions of the plurality of points f (or the dimensions between the plurality of points f). The first pattern image can be deformed more finely than in FIG. 10B.

制御装置１６は、第１層の露光を行う際に、各露光領域Ｗ毎の歪み補正データに基づいて、前記補正光学系を駆動させることで、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に投影される第１パターン像を変形（補正）させて基板Ｐに投影する。つまり、露光領域Ｗ１に対して露光を行う場合は、露光領域Ｗ１に対応する歪み補正データに基づいて前記補正光学系を駆動し、露光領域Ｗ２に対して露光を行う場合は、露光領域Ｗ２に対応する歪み補正データに基づいて前記補正光学系を駆動する。同様に、露光領域Ｗ３、Ｗ４に対して露光を行う場合は、露光領域Ｗ３、Ｗ４に対応する歪み補正データに基づいて前記補正光学系を駆動する。なお、露光領域Ｗの歪みに応じてアライメントマークＫｓの配列も歪んだ状態となる。 The control device 16 is projected onto each exposure region W (W1 to W4) by driving the correction optical system based on the distortion correction data for each exposure region W when the first layer is exposed. The first pattern image is deformed (corrected) and projected onto the substrate P. That is, when the exposure area W1 is exposed, the correction optical system is driven based on the distortion correction data corresponding to the exposure area W1, and when the exposure area W2 is exposed, the exposure area W2 is used. The correction optical system is driven based on the corresponding distortion correction data. Similarly, when the exposure areas W3 and W4 are exposed, the correction optical system is driven based on the distortion correction data corresponding to the exposure areas W3 and W4. The arrangement of the alignment marks Ks is also distorted according to the distortion of the exposure region W.

また、第２層〜第ｎ層の露光時においては、該歪み補正データを用いずに通常どおりマスクＭのパターン像を露光する。露光装置ＥＸは、アライメント補正機能を有するので、第１パターン層で表されるパターンと重ね合わせるように第２〜第ｎパターン像を変形（補正）させて基板Ｐに投影する。上述したようにアライメントマークＫｓの配列は、第１層の露光領域Ｗに応じて歪んでいる状態なので、第２層〜第ｎ層の露光領域Ｗも図１０Ａまたは図１０Ｂに示したように歪んだ形状となる。したがって、第２〜第ｎパターン像は、第１パターン層で表されるパターンの歪みに合せて投影される。つまり、補正装置１０４が作成する歪み補正データは、第１パターン層を形成するために投影する第１パターン像を補正するためのデータである。 Further, during the exposure of the second layer to the nth layer, the pattern image of the mask M is exposed as usual without using the distortion correction data. Since the exposure apparatus EX has an alignment correction function, the second to nth pattern images are deformed (corrected) so as to overlap with the pattern represented by the first pattern layer and projected onto the substrate P. As described above, since the arrangement of the alignment marks Ks is distorted according to the exposure region W of the first layer, the exposure region W of the second layer to the nth layer is also distorted as shown in FIG. 10A or FIG. 10B. It becomes the shape. Therefore, the second to nth pattern images are projected according to the distortion of the pattern represented by the first pattern layer. That is, the distortion correction data created by the correction device 104 is data for correcting the first pattern image projected to form the first pattern layer.

そして、第ｎパターン層まで積層された基板Ｐは、処理装置１００による所定の処理によって変形し、この基板Ｐの変形によって図１０Ａ、図１０Ｂに示すような露光領域Ｗが略所定の矩形状となり、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層の歪みが抑制される。したがって、処理装置１００による所定の処理を経た後には各層の露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層で表されるパターンも所望するパターンに近い状態となり、薄膜トランジスタが略マトリクス状に配置された状態となる。 Then, the substrate P laminated up to the nth pattern layer is deformed by a predetermined process by the processing apparatus 100, and the deformation of the substrate P causes the exposure region W as shown in FIGS. 10A and 10B to have a substantially predetermined rectangular shape. , Distortion of the pattern layer in each exposure region W (W1 to W4) is suppressed. Therefore, after the predetermined treatment by the processing apparatus 100, the pattern represented by the pattern layers in the exposure regions W (W1 to W4) of each layer is also in a state close to the desired pattern, and the thin film transistors are arranged in a substantially matrix shape. It becomes.

次に、本第１の実施の形態における、デバイス製造システム１０の動作について簡単に説明する。まず、歪み補正データを得るための基板Ｐ（以下、テスト基板Ｐ１）を用いる。複数のパターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎは、テスト基板（第１基板）Ｐ１上の各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に、第１パターン層、第２パターン層、・・・、第ｎパターン層を前記の順で形成する。その後、処理装置１００は、複数のパターン層（第１〜第ｎ層のパターン層）が形成されたテスト基板Ｐ１に対して所定の処理を施す。その結果、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に形成されたパターン層は歪んだ状態となる。そして、計測装置１０２は、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層に存在する歪みに関する情報を計測し、補正装置１０４は、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層に存在する歪みに関する情報に基づいて、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に歪み補正データを作成する。 Next, the operation of the device manufacturing system 10 in the first embodiment will be briefly described. First, a substrate P (hereinafter, test substrate P1) for obtaining distortion correction data is used. The plurality of pattern layer forming devices La1 to Lan are provided in the first pattern layer, the second pattern layer, ..., The nth pattern layer in each exposure region W (W1 to W4) on the test substrate (first substrate) P1. Is formed in the above order. After that, the processing apparatus 100 performs a predetermined process on the test substrate P1 on which a plurality of pattern layers (pattern layers of the first to nth layers) are formed. As a result, the pattern layers formed in each exposure region W (W1 to W4) are in a distorted state. Then, the measuring device 102 measures the information regarding the distortion existing in the pattern layer of each exposure region W (W1 to W4), and the correction device 104 measures the distortion existing in the pattern layer of each exposure region W (W1 to W4). Distortion correction data is created for each exposure region W (W1 to W4) based on the information related to.

露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に歪み補正データを作成すると、本露光用の基板Ｐ（以下、本基板Ｐ２）をデバイス製造システム１０に供給する。パターン層形成装置Ｌａ１は、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎の歪み補正データに応じて補正した（歪んだ）第１パターン層を本基板（第２基板）Ｐ２上に形成する。詳しくは、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸは、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎の歪み補正データに基づいて前記補正光学系を駆動することで、補正した（歪んだ）第１パターン像を本基板Ｐ２に投影する。このようにして、歪み補正データに応じて歪んだ（変形された）第１パターン像に対応する第１パターン層が形成される。各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層には、アライメントマークＫｓも形成されている。 When distortion correction data is created for each exposure region W (W1 to W4), the substrate P for main exposure (hereinafter referred to as the substrate P2) is supplied to the device manufacturing system 10. The pattern layer forming apparatus La1 forms a corrected (distorted) first pattern layer on the main substrate (second substrate) P2 according to the distortion correction data for each exposure region W (W1 to W4). Specifically, the exposure apparatus EX of the pattern layer forming apparatus La1 drives the correction optical system based on the distortion correction data for each exposure region W (W1 to W4) to correct (distorted) the first pattern image. Is projected onto the substrate P2. In this way, the first pattern layer corresponding to the distorted (deformed) first pattern image according to the distortion correction data is formed. Alignment marks Ks are also formed on the first pattern layer of each exposure region W (W1 to W4).

そして、パターン層形成装置Ｌａ２は、歪み補正データに応じて歪んだ各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層（補正された第１パターン像に基づいて形成されたパターン層）に対して重ね合わさるように位置合わせをして補正した第２パターン層を各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層上に形成する。詳しくは、パターン層形成装置Ｌａ２の露光装置ＥＸは、歪み補正データに応じて歪んだ各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のアライメントマークＫｓを検出し、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に、検出したアライメントマークＫｓの位置に基づいてアライメント補正データを生成する。そして、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎のアライメント補正データに基づいて前記補正光学系を駆動することで、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層に対して投影する第２パターン像をアライメントする。これにより、第２パターン像は、第１パターン層の歪みに合せて投影され、第２パターン層が第１パターン層に対して重ね合わさった状態で形成される。 Then, the pattern layer forming apparatus La2 relates to the first pattern layer (pattern layer formed based on the corrected first pattern image) of each exposure region W (W1 to W4) distorted according to the distortion correction data. A second pattern layer corrected by positioning so as to be overlapped with each other is formed on the first pattern layer of each exposure region W (W1 to W4). Specifically, the exposure device EX of the pattern layer forming device La2 detects the alignment mark Ks of each exposure area W (W1 to W4) distorted according to the distortion correction data, and for each exposure area W (W1 to W4), Alignment correction data is generated based on the position of the detected alignment mark Ks. Then, by driving the correction optical system based on the alignment correction data for each exposure region W (W1 to W4), a second pattern projected onto the first pattern layer of each exposure region W (W1 to W4). Align the image. As a result, the second pattern image is projected according to the distortion of the first pattern layer, and is formed in a state where the second pattern layer is superimposed on the first pattern layer.

その後、パターン層形成装置Ｌａ３〜Ｌａｎは、パターン層形成装置Ｌａ２と同様に、歪み補正データに応じて歪んだ各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層に対して位置合わせをして補正した第３〜第ｎパターン層を各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に積層していく。このようにして、本基板Ｐ２の各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、第１〜第ｎパターン層が積層される。 After that, the pattern layer forming devices La3 to Lan align with the first pattern layer of each exposure region W (W1 to W4) distorted according to the distortion correction data, similarly to the pattern layer forming device La2. The corrected third to nth pattern layers are laminated on each exposure region W (W1 to W4). In this way, the first to nth pattern layers are laminated on each exposure region W (W1 to W4) of the substrate P2.

その後、処理装置１００は、第１〜第ｎパターン層が積層された本基板Ｐ２に対して所定の処理を施す。この所定の処理によって、本基板Ｐ２は変形するが、本基板Ｐ２の各露光領域が略所定の矩形状となり、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層（第１〜第ｎパターン層）の歪みが抑制させる。所定の処理が施された本基板Ｐ２は、その後、必要に応じて新たなパターン層が形成されたり、カラーフィルタＣＦが貼り合わせられたりして、最終的に電子デバイスが形成される。 After that, the processing apparatus 100 performs a predetermined process on the substrate P2 on which the first to nth pattern layers are laminated. Although the substrate P2 is deformed by this predetermined process, each exposed region of the substrate P2 becomes a substantially predetermined rectangular shape, and the pattern layers (first to nth pattern layers) of the exposed regions W (W1 to W4) are formed. Distortion suppresses. After the present substrate P2 that has been subjected to the predetermined treatment, a new pattern layer is formed or a color filter CF is bonded to the substrate P2 as needed, and finally an electronic device is formed.

所定の処理が施された後の本基板Ｐ２とカラーフィルタＣＦとを貼り合わせた際に、貼り合わせ誤差が発生する場合がある。この場合は、貼り合わせ誤差に応じて、さらに歪み補正データ（第１の歪み補正データ、または、第１および第２の歪み補正データ）を修正する必要がある。 When the main substrate P2 and the color filter CF are bonded together after being subjected to a predetermined process, a bonding error may occur. In this case, it is necessary to further correct the distortion correction data (first distortion correction data or first and second distortion correction data) according to the bonding error.

図１１は、処理装置１００によって所定の処理が施された後の本基板Ｐ２とカラーフィルタＣＦとの貼り合わせを説明するための図である。図１１の左上の図は、カラーフィルタＣＦを示し、図１１の左下の図は、処理装置１００によって所定の処理が施された後の本基板Ｐ２を示し、図１１の右側の図は、カラーフィルタＣＦと本基板Ｐ２とを貼り合わせた状態を示している。本基板Ｐ２のデバイス形成領域である露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、図示しないが電子デバイスの回路パターンに応じたパターン層が形成されているものとする。なお、図１１の左下の図に示すように、本基板Ｐ２の露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）は、図８Ａ、図９Ａに示す露光領域Ｗと比べ、歪みが抑制されており、より矩形状に近い形状となっている。 FIG. 11 is a diagram for explaining the bonding of the substrate P2 and the color filter CF after the predetermined processing is performed by the processing device 100. The upper left figure of FIG. 11 shows the color filter CF, the lower left figure of FIG. 11 shows the present substrate P2 after the predetermined processing is performed by the processing device 100, and the right figure of FIG. 11 shows the color. The state where the filter CF and the present substrate P2 are bonded together is shown. Although not shown, it is assumed that a pattern layer corresponding to the circuit pattern of the electronic device is formed in the exposure regions W (W1 to W4), which is the device formation region of the substrate P2. As shown in the lower left figure of FIG. 11, the exposure regions W (W1 to W4) of the substrate P2 are more rectangular than the exposure regions W shown in FIGS. 8A and 9A because distortion is suppressed. It has a shape close to.

カラーフィルタＣＦは、デバイス形成領域である露光領域（Ｗ１〜Ｗ４）に対応して特定の色を透過するカラーフィルタ部分Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）を有する。このカラーフィルタ部分Ｆ１は露光領域Ｗ１に対応し、カラーフィルタ部分Ｆ２は露光領域Ｗ２に対応する。同様に、カラーフィルタ部分Ｆ３、Ｆ４は露光領域Ｗ３、Ｗ４に対応する。このカラーフィルタＣＦは、露光装置ＥＸによるパターン露光によって形成されてもよい。また、カラーフィルタＣＦの製造過程において、所定の処理（例えば、熱処理を含む処理）が施される場合は、この所定の処理によってカラーフィルタＣＦが歪んでしまう可能性がある。したがって、上記第１の実施の形態で説明したのと同様の手順で、所定の処理が施された後のカラーフィルタＣＦに存在する歪みに関する情報を計測し、計測した歪みに関する情報に基づいて所定の処理が施される前のカラーフィルタＣＦに投影するにパターン像を補正してもよい。 The color filter CF has color filter portions F (F1 to F4) that transmit a specific color corresponding to an exposure region (W1 to W4) that is a device forming region. The color filter portion F1 corresponds to the exposure region W1, and the color filter portion F2 corresponds to the exposure region W2. Similarly, the color filter portions F3 and F4 correspond to the exposure regions W3 and W4. The color filter CF may be formed by pattern exposure by the exposure apparatus EX. Further, when a predetermined treatment (for example, a treatment including heat treatment) is performed in the manufacturing process of the color filter CF, the color filter CF may be distorted by this predetermined treatment. Therefore, in the same procedure as described in the first embodiment, the information on the distortion existing in the color filter CF after the predetermined processing is performed is measured, and the information on the measured distortion is used as a predetermined value. The pattern image may be corrected to be projected on the color filter CF before the processing of.

カラーフィルタＣＦの４隅の点ｇと本基板Ｐ２の４隅の点ｈとがなるべく重なり合うように、カラーフィルタＣＦと本基板Ｐ２とを貼り合わせると、各カラーフィルタ部分Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）と露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）とが重ね合わさった状態となる。カラーフィルタ部分Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）と露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）とが完全に重ね合わさる（貼り合わさる）ことが理想的ではあるが、カラーフィルタ部分Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）と露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）とが重なり合わない部分が存在する可能性もある。したがって、このカラーフィルタ部分Ｆと露光領域Ｗとの貼り合わせ誤差を検出し、その貼り合わせ誤差が許容範囲外を超えている場合は、補正装置１０４は、貼り合わせ誤差に基づいて、歪み補正データ（第１の歪み補正データ、または、第１および第２の歪み補正データ）を修正する。 When the color filter CF and the main board P2 are bonded together so that the points g at the four corners of the color filter CF and the points h at the four corners of the main board P2 overlap as much as possible, the color filter portions F (F1 to F4) The exposure areas W (W1 to W4) are overlapped with each other. Ideally, the color filter portions F (F1 to F4) and the exposure regions W (W1 to W4) are completely overlapped (bonded), but the color filter portions F (F1 to F4) and the exposure regions W ( There may be a portion where W1 to W4) do not overlap. Therefore, if the bonding error between the color filter portion F and the exposure region W is detected and the bonding error exceeds the permissible range, the correction device 104 determines the distortion correction data based on the bonding error. (The first distortion correction data or the first and second distortion correction data) is corrected.

この場合は、本基板Ｐ２はテスト基板となり、デバイス製造システム１０は、修正後の歪み補正データに基づいて、本基板Ｐ２とは別の本露光用の基板（以下、本基板）Ｐ３に、上記第１の実施の形態で説明した方法によって、第１〜第ｎパターン層を形成する。そして、処理装置１００は、本基板（第３基板）Ｐ３に対して所定の処理を施す。この所定の処理が施された本基板Ｐ３は、パターン層の歪みが抑制されており、且つ、許容範囲内で本基板Ｐ３のパターン層とカラーフィルタＣＦのカラーフィルタ部分Ｆとが貼り合わされている。なお、貼り合わせ誤差に応じて、新たに作成するカラーフィルタＣＦのカラーフィルタ部分Ｆの形状を変形させてもよい。 In this case, the main board P2 becomes a test board, and the device manufacturing system 10 applies the above-mentioned to a main exposure board (hereinafter, this board) P3 different from the main board P2 based on the corrected distortion correction data. The first to nth pattern layers are formed by the method described in the first embodiment. Then, the processing device 100 performs a predetermined process on the main substrate (third substrate) P3. Distortion of the pattern layer is suppressed in the present substrate P3 subjected to this predetermined treatment, and the pattern layer of the present substrate P3 and the color filter portion F of the color filter CF are bonded to each other within an allowable range. .. The shape of the color filter portion F of the newly created color filter CF may be deformed according to the bonding error.

このように、第１の実施の形態においては、パターン像を投影して得られたパターン層が形成されたテスト基板Ｐ１に所定の処理を施すことで変形したパターン層の歪みに関する情報を計測する。そして、所定の処理が施された後におけるパターン層に存在する歪みを抑制するために、計測した歪みに関する情報に基づいて、所定の処理が施される前の本基板Ｐ２に投影するパターン像を補正する歪み補正データを予め作成する。そして、予め作成した歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を所定の処理が施される前の本基板Ｐ２に投影して第１パターン層を形成した後、本基板Ｐ２に対して所定の処理を施す。これにより、所定の処理後の第１パターン層の歪みを抑制することができ、第１パターン層で表されるパターンを所望のパターンに近づけることができる。その結果、形成される電子デバイスに欠陥が生じたり、不良品の電子デバイスが形成されることを防止することができる。 As described above, in the first embodiment, information on the distortion of the deformed pattern layer is measured by performing a predetermined process on the test substrate P1 on which the pattern layer obtained by projecting the pattern image is formed. .. Then, in order to suppress the distortion existing in the pattern layer after the predetermined processing is performed, a pattern image projected onto the substrate P2 before the predetermined processing is performed based on the measured strain information. The distortion correction data to be corrected is created in advance. Then, the first pattern image corrected based on the distortion correction data created in advance is projected onto the main board P2 before the predetermined processing is performed to form the first pattern layer, and then the first pattern layer is formed. Perform the processing of. As a result, distortion of the first pattern layer after a predetermined treatment can be suppressed, and the pattern represented by the first pattern layer can be brought closer to a desired pattern. As a result, it is possible to prevent defects from occurring in the formed electronic device and the formation of defective electronic devices.

また、本基板Ｐ２に第１パターン層を形成した後であって、所定の処理が施される前に、第１パターン層に形成されたアライメントマークＫｓの位置に基づいて補正した第２パターン像を本基板Ｐ２に投影して第２パターン層を第１パターン層上に形成する。これにより、第２パターン像が第１パターン層に対して重ね合わさるように位置合わせされた状態となる。このようにして、アライメントマークＫｓの位置に基づいて複数のパターン層を第１パターン層上に積層してく。したがって、所定の処理後の基板Ｐに積層されたパターン層の歪みを抑制することができ、第１〜第ｎパターン層で表されるパターンを所望のパターンに近づけることができる。その結果、形成される電子デバイスに欠陥が生じたり、不良品の電子デバイスが形成されることを防止することができる。 Further, after forming the first pattern layer on the substrate P2 and before performing a predetermined process, the second pattern image corrected based on the position of the alignment mark Ks formed on the first pattern layer. Is projected onto the substrate P2 to form a second pattern layer on the first pattern layer. As a result, the second pattern image is aligned with respect to the first pattern layer. In this way, a plurality of pattern layers are laminated on the first pattern layer based on the positions of the alignment marks Ks. Therefore, the distortion of the pattern layer laminated on the substrate P after the predetermined treatment can be suppressed, and the pattern represented by the first to nth pattern layers can be brought closer to a desired pattern. As a result, it is possible to prevent defects from occurring in the formed electronic device and the formation of defective electronic devices.

さらに、所定の処理後の本基板Ｐ２とカラーフィルタＣＦとを貼り合わせた際に、複数のパターン層が形成された領域（露光領域Ｗ）とカラーフィルタＣＦのカラーフィルタ部分Ｆとの貼り合わせ誤差が生じた場合は、貼り合わせ誤差に応じて、歪み補正データをさらに修正する。これにより、カラーフィルタＣＦとの貼り合わせ精度が向上する。つまり、この貼り合わせ誤差に応じて修正した歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を所定の処理が施される前の第３基板Ｐ３に対して投影することで、所定の処理後の本基板Ｐ３の複数のパターン層が積層された領域（露光領域Ｗ）とカラーフィルタＣＦのカラーフィルタ部分Ｆとの貼り合わせ誤差を小さくすることができる。 Further, when the substrate P2 and the color filter CF after the predetermined processing are bonded to each other, a bonding error between the region where a plurality of pattern layers are formed (exposure area W) and the color filter portion F of the color filter CF If this occurs, the distortion correction data is further corrected according to the bonding error. As a result, the bonding accuracy with the color filter CF is improved. That is, by projecting the first pattern image corrected based on the distortion correction data corrected according to the bonding error onto the third substrate P3 before the predetermined processing is performed, after the predetermined processing. It is possible to reduce the bonding error between the region (exposure region W) in which the plurality of pattern layers of the substrate P3 are laminated and the color filter portion F of the color filter CF.

なお、各パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎの露光装置ＥＸ間において、照明システムＩＳおよび投影システムＰＳの製造誤差や設置誤差、または、マスクＭの配置誤差等の理由により、各露光装置ＥＸ間で露光誤差（投影されるマスクＭのパターン像の位置等の誤差）が発生してしまう場合がある。したがって、各露光装置ＥＸの露光誤差を無くすために、該露光誤差に応じて各露光装置ＥＸの投影モジュールＰＬ１〜ＰＬ７に設けられている前記補正光学系を駆動させてもよい。また、同一の露光装置ＥＸを用いて第１層〜第ｎ層のパターン層を形成する場合であっても、マスクＭの設置位置の誤差等が生じるので、この場合も各パターン層の露光誤差に応じて前記補正光学系を駆動させてもよい。また、計測装置１０２についても同様で、複数の計測装置１０２を用いる場合は、各計測装置１０２間で計測誤差が発生するので、計測誤差に応じて計測装置１０２で計測した情報を補正することで、各計測装置１０２間での計測誤差が発生しないように校正しておく。 It should be noted that between the exposure devices EX of the pattern layer forming devices La1 to Lan, exposure is performed between the exposure devices EX due to manufacturing errors and installation errors of the lighting system IS and the projection system PS, or an arrangement error of the mask M. An error (an error such as the position of the pattern image of the projected mask M) may occur. Therefore, in order to eliminate the exposure error of each exposure device EX, the correction optical system provided in the projection modules PL1 to PL7 of each exposure device EX may be driven according to the exposure error. Further, even when the pattern layers of the first layer to the nth layer are formed by using the same exposure device EX, an error in the installation position of the mask M occurs, so that the exposure error of each pattern layer also occurs in this case. The correction optical system may be driven according to the above. The same applies to the measuring device 102. When a plurality of measuring devices 102 are used, a measurement error occurs between the measuring devices 102. Therefore, the information measured by the measuring device 102 can be corrected according to the measurement error. , Calibrate so that a measurement error does not occur between the measuring devices 102.

［第２の実施の形態］
上記第１の実施の形態においては、歪み補正データに基づいて第１パターン像のみを補正したが、第２の実施の形態においては、処理装置１００による所定の処理が施される前に、歪み補正データを用いて複数のパターン像（第１〜第ｎパターン像）のそれぞれを補正するというものである。第２の実施の形態においても、第１パターン像の補正については、上記第１の実施の形態と同様ではあるが、第２〜第ｎパターン像の補正については、第１パターン像の補正とは若干異なる。なお、上記第１の実施の形態と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、異なる部分のみを説明する。 [Second Embodiment]
In the first embodiment, only the first pattern image is corrected based on the distortion correction data, but in the second embodiment, the distortion is performed before the predetermined processing by the processing device 100 is performed. Each of the plurality of pattern images (first to nth pattern images) is corrected by using the correction data. In the second embodiment, the correction of the first pattern image is the same as that of the first embodiment, but the correction of the second to nth pattern images is the correction of the first pattern image. Is slightly different. The configurations having the same functions as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and only different parts will be described.

各パターン層の歪みは通常互いに同一ではあるが、上述したように、露光装置ＥＸは、アライメント補正機能を有するので、第１パターン層に形成されたパターンと重ね合わさるように自動的に位置合わせ（補正）をして第２〜第ｎパターン像を投影する。したがって、第２〜第ｎパターン像を、上記第１の実施の形態で補正装置１０４が作成した歪み補正データ（第１パターン像を補正する歪み補正データ）をそのまま用いて補正してしまうと、重ね合わせ精度が著しく低下し、且つ、処理装置１００による所定の処理を経た後の第２〜第ｎパターン層で表されるパターンは所望するパターンとは明らかに異なってしまう。したがって、本第２の実施の形態においては、補正装置１０４は、計測装置１０２が計測した歪みに関する情報に基づいて作成した歪み補正データを、アライメント補正機能によって補正されるパターン像の補正成分（アライメント補正データ）に基づいて修正する。そして、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎの露光装置ＥＸの制御装置１６は、アライメント補正機能によってパターン像を補正する補正成分が除去された歪み補正データを用いて、前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）を駆動する。 The distortion of each pattern layer is usually the same as each other, but as described above, since the exposure apparatus EX has an alignment correction function, it is automatically aligned so as to overlap the pattern formed on the first pattern layer ( (Correction) is performed and the second to nth pattern images are projected. Therefore, if the second to nth pattern images are corrected by using the distortion correction data (distortion correction data for correcting the first pattern image) created by the correction device 104 in the first embodiment as it is, The overlay accuracy is significantly reduced, and the pattern represented by the second to nth pattern layers after undergoing a predetermined process by the processing device 100 is clearly different from the desired pattern. Therefore, in the second embodiment, the correction device 104 uses the distortion correction data created based on the information about the distortion measured by the measurement device 102 as the correction component (alignment) of the pattern image corrected by the alignment correction function. Correct based on the correction data). Then, the control device 16 of the exposure device EX of the pattern layer forming devices La2 to Lan uses the distortion correction data from which the correction component for correcting the pattern image is removed by the alignment correction function, and uses the correction optical system (shift adjustment unit 48). , The scaling adjusting unit 50, the first deflection member 40a, and the second deflection member 42a) are driven.

以下、第２層〜第ｎ層用のマスクＭのパターン像を補正する歪み補正データの修正について説明する。補正装置１０４は、まず、第１パターン層の形成後に検出されるであろう露光領域Ｗ内のアライメントマークＫｓの位置を推定する。このアライメントマークＫｓの位置の推定は、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸに用いられるマスクＭ１に形成されたアライメントマークＫｓのパターンの位置と、第１パターン像を補正する歪み補正データ（以下、第１の歪み補正データ）とに基づいて行われる。そして、補正装置１０４は、推定した第１パターン層の形成後に検出されるであろうアライメントマークＫｓの位置に基づいて、第１パターン層に対して投影するパターン像（第２〜第ｎパターン像）をアライメントするためのアライメント補正データを生成する。そして、第１パターン像を補正する第１の歪み補正データから、生成したアライメント補正データを減算し、減算後の歪み補正データを、第２〜第ｎパターン像を補正する歪み補正データ（以下、第２の歪み補正データ）とする。なお、この第２〜第ｎパターン像を補正する歪み補正データは、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に修正（作成）される。 Hereinafter, correction of distortion correction data for correcting the pattern image of the masks M for the second layer to the nth layer will be described. The correction device 104 first estimates the position of the alignment mark Ks in the exposure region W that will be detected after the formation of the first pattern layer. The position of the alignment mark Ks is estimated by the position of the pattern of the alignment mark Ks formed on the mask M1 used in the exposure apparatus EX of the pattern layer forming apparatus La1 and the distortion correction data for correcting the first pattern image (hereinafter, hereinafter, It is performed based on the first distortion correction data). Then, the correction device 104 projects a pattern image (second to nth pattern images) projected onto the first pattern layer based on the position of the alignment mark Ks that will be detected after the estimated formation of the first pattern layer. ) Is generated for alignment correction data. Then, the generated alignment correction data is subtracted from the first distortion correction data that corrects the first pattern image, and the subtracted distortion correction data is used as the distortion correction data that corrects the second to nth pattern images (hereinafter, Second distortion correction data). The distortion correction data for correcting the second to nth pattern images is corrected (created) for each exposure region W (W1 to W4).

なお、露光装置ＥＸによるアライメント補正機能は、検出したアライメントマークＫｓの位置に基づいて、投影するマスクＭのパターン像を線形で補正する機能、または、非線形で補正する機能を有する。したがって、パターン像を線形で補正する場合は、アライメント補正データは線形成分のみとなり、パターン像を非線形で補正する場合は、アライメント補正データは非線形成分を含むものとなる。 The alignment correction function by the exposure apparatus EX has a function of linearly correcting the pattern image of the projected mask M based on the position of the detected alignment mark Ks, or a function of correcting non-linearly. Therefore, when the pattern image is corrected linearly, the alignment correction data contains only linear components, and when the pattern image is corrected non-linearly, the alignment correction data includes non-linear components.

第１および第２の歪み補正データを作成すると、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸは、第１の歪み補正データに応じて補正した（歪んだ）第１パターン像を本基板Ｐ２に投影する。なお、第１パターン像が投影される露光領域Ｗは、第１の歪み補正データに応じて歪んだ形状となる。このようにして、パターン層形成装置Ｌａ１によって、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎の第１の歪み補正データに応じて補正した（歪んだ）第１パターン像に対応する第１パターン層が露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に形成される。 When the first and second distortion correction data are created, the exposure device EX of the pattern layer forming device La1 projects the corrected (distorted) first pattern image according to the first distortion correction data onto the substrate P2. .. The exposure region W on which the first pattern image is projected has a distorted shape according to the first distortion correction data. In this way, the pattern layer forming apparatus La1 exposes the first pattern layer corresponding to the (distorted) first pattern image corrected according to the first distortion correction data for each exposure region W (W1 to W4). It is formed for each region W (W1 to W4).

そして、パターン層形成装置Ｌａ２の露光装置ＥＸは、第１の歪み補正データに応じて歪んだ第１パターン層に対して重ね合わさるように位置合わせするためのアライメント補正データを生成する。その後、生成したアライメント補正データと第２の歪み補正データとを加味して補正した第２パターン像を本基板Ｐ２上に投影する。これにより、パターン層形成装置Ｌａ２によって、アライメント補正データと第２の歪み補正データとを加味して補正した（歪んだ）第２パターン像に対応する第２パターン層が露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に形成される。この第２パターン像は、第１パターン層の歪みに合せて投影され、第２パターン層は第１パターン層に対して重ね合わさった状態で形成される。なお、アライメント補正データと第２歪み補正データとが加味された補正データ（アライメント補正データ＋（第１の歪み補正データ−アライメント補正データ））に基づいて第２パターン像を補正するので、結果的に、第２パターン像は、第１パターン像の補正と同様の補正が行われている。 Then, the exposure device EX of the pattern layer forming device La2 generates alignment correction data for aligning the first pattern layer that is distorted according to the first distortion correction data so as to be superimposed. After that, the second pattern image corrected by adding the generated alignment correction data and the second distortion correction data is projected onto the substrate P2. As a result, the second pattern layer corresponding to the (distorted) second pattern image corrected (distorted) by adding the alignment correction data and the second distortion correction data by the pattern layer forming apparatus La2 becomes the exposure region W (W1 to W4). ) Is formed every time. This second pattern image is projected according to the distortion of the first pattern layer, and the second pattern layer is formed in a state of being superimposed on the first pattern layer. The second pattern image is corrected based on the correction data (alignment correction data + (first distortion correction data-alignment correction data)) to which the alignment correction data and the second distortion correction data are added, resulting in a result. In addition, the second pattern image is corrected in the same manner as the correction of the first pattern image.

その後、パターン層形成装置Ｌａ３〜Ｌａｎは、パターン層形成装置Ｌａ２と同様に、第１の歪み補正データに応じて歪んだ第１パターン層に対して重ね合わさるように位置合わせするためのアライメント補正データと第２の歪み補正データとを加味して補正して第３〜第ｎパターン像を本基板Ｐ２上に投影する。これにより、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎによって、アライメント補正データと第２の歪み補正データとを加味して補正した（歪んだ）第３〜第ｎパターン像に対応する第３〜第ｎパターン層が露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に形成される。この第３〜第ｎパターン像は、第１パターン層の歪みに合せて投影され、第３〜第ｎパターン層は第１パターン層に対して重ね合わさった状態で形成される。このようにして、本基板Ｐ２の各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、第１〜第ｎパターン層が積層される。 After that, the pattern layer forming devices La3 to Lan are aligned with the first pattern layer distorted according to the first distortion correction data so as to be overlapped with the alignment correction data, similarly to the pattern layer forming devices La2. And the second distortion correction data are added and corrected, and the third to nth pattern images are projected on the substrate P2. As a result, the third to nth pattern layers corresponding to the (distorted) third to nth pattern images corrected (distorted) by adding the alignment correction data and the second distortion correction data by the pattern layer forming apparatus La2 to Lan. Is formed for each exposure region W (W1 to W4). The third to nth pattern images are projected according to the distortion of the first pattern layer, and the third to nth pattern layers are formed in a state of being superimposed on the first pattern layer. In this way, the first to nth pattern layers are laminated on each exposure region W (W1 to W4) of the substrate P2.

その後、処理装置１００は、第１〜第ｎパターン層が積層された本基板Ｐ２に対して所定の処理を施す。この所定の処理によって、本基板Ｐ２は変形するが、本基板Ｐ２の各露光領域が略所定の矩形状となり、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層（第１〜第ｎパターン層）の歪みが抑制させる。また、各パターン像を第１または第２の歪み補正データを用いて補正するので、所定の処理後にパターン層に存在する歪みを上記第１の実施の形態に比べてより抑制することができる。したがって、形成される電子デバイスに欠陥が生じたり、不良品の電子デバイスが形成されることをさらに防止することができる。 After that, the processing apparatus 100 performs a predetermined process on the substrate P2 on which the first to nth pattern layers are laminated. Although the substrate P2 is deformed by this predetermined process, each exposed region of the substrate P2 becomes a substantially predetermined rectangular shape, and the pattern layers (first to nth pattern layers) of the exposed regions W (W1 to W4) are formed. Distortion suppresses. Further, since each pattern image is corrected by using the first or second distortion correction data, the distortion existing in the pattern layer after a predetermined process can be further suppressed as compared with the first embodiment. Therefore, it is possible to further prevent defects from occurring in the formed electronic device and the formation of defective electronic devices.

なお、第２の歪み補正データは、第２〜第ｎ層間で同一としたが、各層毎にパターン像を補正する第２の歪み補正データを異ならせてもよい。上記第２の実施の形態では、第２層〜第ｎ層では、第１パターン層に形成されたアライメントマークＫｓの位置を検出して、パターン像を補正してパターン層を形成するため、第２〜第ｎ層間で第２の歪み補正データを同一としている。しかしながら、例えば、各層毎、または、所定の枚数の層毎（例えば、３枚の層毎）に、再度アライメントマークＫｓを形成する（打ち直す）場合等は、検出するアライメントマークＫｓの位置が変わってくるため、第２〜第ｎ相間で同一の歪み補正データを使用することは露光精度上好ましくない。また、第２層以降のパターン層を形成する際に、基板Ｐが歪んだりしている場合は、検出されるアライメントマークＫｓの位置も変わってくる。したがって、このような場合は、各層毎に第２の歪み補正データを異ならせるようにしてもよい。この場合は、これからパターン像を投影する際に検出されるであろうアライメントマークＫｓの位置を想定して、アライメント補正データを生成し、生成した該アライメント補正データと第１の歪み補正データとを用いて、これから投影するパターン像を補正する第２の歪み補正データを生成する。 Although the second distortion correction data is the same between the second and nth layers, the second distortion correction data for correcting the pattern image may be different for each layer. In the second embodiment, in the second layer to the nth layer, the position of the alignment mark Ks formed on the first pattern layer is detected, the pattern image is corrected, and the pattern layer is formed. The second distortion correction data is the same between the 2nd and nth layers. However, for example, when the alignment mark Ks is formed (re-strike) again for each layer or for each predetermined number of layers (for example, every three layers), the position of the detected alignment mark Ks changes. Therefore, it is not preferable to use the same distortion correction data between the second and nth phases in terms of exposure accuracy. Further, if the substrate P is distorted when forming the second and subsequent pattern layers, the position of the detected alignment mark Ks also changes. Therefore, in such a case, the second distortion correction data may be different for each layer. In this case, the alignment correction data is generated assuming the position of the alignment mark Ks that will be detected when the pattern image is projected from now on, and the generated alignment correction data and the first distortion correction data are combined. It is used to generate second distortion correction data that corrects the pattern image to be projected.

［変形例］
上記各実施の形態では、以下のような変形も可能である。 [Modification example]
In each of the above embodiments, the following modifications are possible.

（変形例１）パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎの処理装置ＰＲＳ１、処理装置ＰＲＳ２が基板Ｐに施す処理によって基板Ｐが変形する場合や、パターン層形成装置Ｌａ間に、基板Ｐを変形させてしまう処理を行う装置を介在させる場合等がある。このような場合は、処理装置１００の処理が施される前に、これらの装置によって基板Ｐが変形してしまう。しかしこのような場合であっても、上記第１および第２の実施の形態と同様の処理を行うことで、基板Ｐを変形させる処理によってパターン層が歪むことを抑制することができる。つまり、基板Ｐを変形させる処理によって歪んだパターン層に存在する歪みに関する情報を計測し、計測した歪みに関する情報に基づいて歪み補正データを生成し、生成した歪み補正データに基づいて投影するパターン像を補正する。 (Modification Example 1) When the substrate P is deformed by the processing applied to the substrate P by the processing devices PRS1 and the processing device PRS2 of the pattern layer forming devices La1 to Lan, or the substrate P is deformed between the pattern layer forming devices La. In some cases, a device for processing is interposed. In such a case, the substrate P is deformed by these devices before the processing of the processing device 100 is performed. However, even in such a case, by performing the same processing as in the first and second embodiments, it is possible to prevent the pattern layer from being distorted by the processing of deforming the substrate P. That is, a pattern image in which information on the distortion existing in the pattern layer distorted by the process of deforming the substrate P is measured, distortion correction data is generated based on the measured distortion information, and the distortion correction data is projected based on the generated distortion correction data. To correct.

（変形例２）上記第１および第２の実施の形態では、マスクＭを用いてパターン像を基板Ｐに投影する露光装置ＥＸを用いて説明したが、マスクを用いないマスクレスの露光装置ＥＸによってパターン像を基板Ｐに投影してもよい。例えば、露光装置ＥＸは、複数のマイクロミラーを２次元的に配列したＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いてパターン像を基板Ｐに投影してもよい。ＤＭＤは、マイクロミラーの反射角度を変えることで、基板Ｐに投影するパターン像を形成することできるので、歪み補正データ（第１の歪み補正データ、または、第１および第２の歪み補正データ）に基づいて、基板Ｐに投影するパターン像を変形させる。 (Modification 2) In the first and second embodiments described above, the exposure device EX that projects a pattern image onto the substrate P using the mask M has been described, but the maskless exposure device EX that does not use a mask has been used. The pattern image may be projected on the substrate P. For example, the exposure apparatus EX may project a pattern image onto the substrate P using a DMD (Digital Micromirror Device) in which a plurality of micromirrors are arranged two-dimensionally. Since the DMD can form a pattern image projected on the substrate P by changing the reflection angle of the micromirror, distortion correction data (first distortion correction data or first and second distortion correction data). The pattern image projected on the substrate P is deformed based on the above.

また、露光装置ＥＸは、基板Ｐを＋Ｘ方向に移動しながら、露光光ＥＬのスポット光ＳＰを基板Ｐ上で所定の主走査方向（Ｙ方向）に１次元の方向に走査しつつ、スポット光ＳＰの強度をパターンデータ（描画データ、描画情報）に応じて高速に変調（ｏｎ／ｏｆｆ）することによって、基板Ｐの表面（感光面）にパターン像を描画露光するものであってもよい。この場合は、歪み補正データに基づいて、前記パターンデータ等を補正することで、基板Ｐに投影するパターン像を変形することができる。 Further, the exposure apparatus EX scans the spot light SP of the exposure light EL on the substrate P in a predetermined main scanning direction (Y direction) in a one-dimensional direction while moving the substrate P in the + X direction, and spot light. By modulating (on / off) the intensity of the SP at high speed according to the pattern data (drawing data, drawing information), the pattern image may be drawn and exposed on the surface (photosensitive surface) of the substrate P. In this case, the pattern image projected on the substrate P can be deformed by correcting the pattern data or the like based on the distortion correction data.

（変形例３）補正装置１０４が、歪み補正データ（第１の歪み補正データ、または、第１および第２の歪み補正データ）を作成するようにしたが、露光装置ＥＸの制御装置１６が歪み補正データを作成してもよい。 (Modification 3) The correction device 104 creates distortion correction data (first distortion correction data or first and second distortion correction data), but the control device 16 of the exposure device EX distorts. Correction data may be created.

１０…デバイス製造システム １２…マスクステージ
１４…基板ステージ １６…制御装置
１８…ボディ ２０…ベースプレート
２２…第１コラム ２４…第２コラム
２６…定盤 ２８…光源
３６…ライトガイドユニット ４０、４２…反射屈折光学系
４０ａ…第１偏向部材 ４０ｂ…第１レンズ群
４０ｃ…第１凹面鏡 ４２ａ…第２偏向部材
４２ｂ…第２レンズ群 ４２ｃ…第２凹面鏡
４８…シフト調整部 ５０…スケーリング調整部
６０…マスクステージ駆動システム ６２…基板ステージ駆動システム
７０…アライメントシステム １００、ＰＲＳ１、ＰＲＳ２…処理装置
１０２…計測装置 １０４…補正装置
ＣＦ…カラーフィルタ ＥＸ…露光装置
Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）…カラーフィルタ部分 ＩＬ（ＩＬ１〜ＩＬ７）…照明モジュール
ＩＲ（ＩＲ１〜ＩＲ７）…照明領域 ＩＳ…照明システム
Ｌａ１〜Ｌａｎ…パターン層形成装置 Ｍ（Ｍ１〜Ｍｎ）…マスク
Ｐ…基板 ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）…投影モジュール
ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）…投影領域 ＰＳ…投影システム
Ｗ、Ｗ１〜Ｗ４…露光領域 10 ... Device manufacturing system 12 ... Mask stage 14 ... Board stage 16 ... Control device 18 ... Body 20 ... Base plate 22 ... First column 24 ... Second column 26 ... Plate 28 ... Light source 36 ... Light guide unit 40, 42 ... Reflection Refractive optical system 40a ... 1st deflection member 40b ... 1st lens group 40c ... 1st concave mirror 42a ... 2nd deflection member 42b ... 2nd lens group 42c ... 2nd concave mirror 48 ... Shift adjustment unit 50 ... Scaling adjustment unit 60 ... Mask Stage drive system 62 ... Substrate Stage drive system 70 ... Alignment system 100, PRS1, PRS2 ... Processing device 102 ... Measuring device 104 ... Correction device CF ... Color filter EX ... Exposure device F (F1 to F4) ... Color filter part IL (IL1) ~ IL7) ... Lighting module IR (IR1 to IR7) ... Lighting area IS ... Lighting system La1 to Lan ... Pattern layer forming device M (M1 to Mn) ... Mask P ... Substrate PL (PL1 to PL7) ... Projection module PR (PR1) ~ PR7) ... Projection area PS ... Projection system W, W1 to W4 ... Exposure area

Claims (3)

露光装置を用いてパターン像を投影し、投影された前記パターン像に基づいて形成されるパターン層を基板上に積層するデバイス製造方法であって、
前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理を施す第１処理工程と、
前記第１処理工程後に前記第１基板上の前記パターン層に存在する歪みに関する情報を計測する計測工程と、
前記所定の処理が施された後に前記パターン層に存在する前記歪みを抑制するために、前記計測工程により計測された前記歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する作成工程と、
前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する第１投影工程と、
前記第１パターン像が投影された前記第２基板に対して前記所定の処理を施す第２処理工程と、
前記第２処理工程後の前記第２基板と第１カラーフィルタとを貼り合わせた際に生じた、複数の前記パターン層が形成された領域と、前記第１カラーフィルタのカラーフィルタ部分との貼り合わせ誤差に応じて、前記歪み補正データをさらに修正する第１データ修正工程と、
前記第１カラーフィルタとは異なる第２カラーフィルタ形成時に前記露光装置により投影されるカラーフィルタパターン像を、前記貼り合わせ誤差に応じて補正する補正工程と、
前記第１データ修正工程と前記補正工程とにより修正された前記歪み補正データに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する第２投影工程と、
前記第１パターン像が投影された前記第３基板に対して前記所定の処理を施す第３処理工程と、
を含み、
前記第１パターン像は、アライメント計測用パターン像を含み、
前記第１投影工程は、
前記アライメント計測用パターン像に基づいて前記第２基板上に形成されたアライメントマークを検出し、前記第１パターン像に対して第２パターン像をアライメントするためのアライメント補正データを生成するデータ生成工程と、
前記歪み補正データのうち、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための第１の歪み補正データから前記アライメント補正データを除去することで、第２の歪み補正データを作成する第２データ修正工程と、
前記第２の歪み補正データによって補正した前記第２パターン像を、前記第１パターン像が投影された前記第２基板上に投影する工程と、
を含み、
前記補正工程は、前記貼り合わせ誤差に応じて、前記第１の歪み補正データと前記第２の歪み補正データとを補正する工程を含み、
前記第２投影工程は、前記第１データ修正工程と前記補正する工程とにより修正された前記第１の歪み補正データと前記第２の歪み補正データとに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する、デバイス製造方法。 A device manufacturing method in which a pattern image is projected using an exposure apparatus and a pattern layer formed based on the projected pattern image is laminated on a substrate.
A first processing step of applying a predetermined process to the first substrate on which the pattern image is projected, and
A measurement step of measuring information about strain existing in the pattern layer on the first substrate after the first processing step,
In order to suppress the strain existing in the pattern layer after the predetermined treatment is performed, the second before the predetermined treatment is performed based on the information regarding the strain measured by the measurement step. A creation process for creating distortion correction data for correcting the pattern image projected on the substrate, and
A first projection step of projecting a first pattern image corrected based on the distortion correction data onto the second substrate before the predetermined processing is performed.
A second processing step of applying the predetermined processing to the second substrate on which the first pattern image is projected, and
The region on which the plurality of pattern layers are formed, which is generated when the second substrate and the first color filter are bonded after the second processing step, and the color filter portion of the first color filter are bonded. The first data correction step of further correcting the distortion correction data according to the alignment error, and
A correction step of correcting a color filter pattern image projected by the exposure apparatus at the time of forming a second color filter different from the first color filter according to the bonding error.
A second projection step of projecting the first pattern image corrected based on the distortion correction data corrected by the first data correction step and the correction step onto a third substrate before the predetermined processing is performed. When,
A third processing step of applying the predetermined processing to the third substrate on which the first pattern image is projected, and
Only including,
The first pattern image includes a pattern image for alignment measurement.
The first projection step is
A data generation step of detecting an alignment mark formed on the second substrate based on the alignment measurement pattern image and generating alignment correction data for aligning the second pattern image with the first pattern image. When,
The second distortion correction data is obtained by removing the alignment correction data from the first distortion correction data for correcting the pattern image projected on the second substrate before the predetermined processing is performed. The second data correction process to create the distortion correction data of
A step of projecting the second pattern image corrected by the second distortion correction data onto the second substrate on which the first pattern image is projected.
Including
The correction step includes a step of correcting the first strain correction data and the second strain correction data according to the bonding error.
In the second projection step, the first pattern image corrected based on the first distortion correction data corrected by the first data correction step and the correction step and the second distortion correction data is obtained. A device manufacturing method for projecting onto a third substrate before the predetermined treatment is applied . 請求項１に記載のデバイス製造方法であって、
前記所定の処理は、前記基板に対して熱を与える熱処理を含む、デバイス製造方法。 The device manufacturing method according to claim 1 .
The predetermined treatment is a device manufacturing method including a heat treatment for applying heat to the substrate. 露光装置を用いて投影されるパターン像に基づいて基板上にパターン層を積層するデバイス製造システムに用いる露光方法であって、
前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理が施されることで前記パターン層に存在する歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する作成工程と、
前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する第１投影工程と、
前記所定の処理が施された後の前記第２基板と第１カラーフィルタとを貼り合わせた際に生じた、複数の前記パターン層が形成された領域と、前記第１カラーフィルタのカラーフィルタ部分との貼り合わせ誤差に応じて、前記歪み補正データをさらに修正する第１データ修正工程と、
前記第１カラーフィルタとは異なる第２カラーフィルタ形成時に前記露光装置により投影されるカラーフィルタパターン像を、前記貼り合わせ誤差に応じて補正する補正工程と、
前記第１データ修正工程により修正された前記歪み補正データに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する第２投影工程と、
前記第１パターン像が投影された前記第３基板に対して前記所定の処理を施す第３処理工程と、
を含み、
前記第１パターン像は、アライメント計測用パターン像を含み、
前記第１投影工程は、
前記アライメント計測用パターン像に基づいて前記第２基板上に形成されたアライメントマークを検出し、前記第１パターン像に対して第２パターン像をアライメントするためのアライメント補正データを生成するデータ生成工程と、
前記歪み補正データのうち、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための第１の歪み補正データから前記アライメント補正データを除去することで、第２の歪み補正データを作成する第２データ修正工程と、
前記第２の歪み補正データを用いて補正した前記第２パターン像を、前記第１パターン像が投影された前記第２基板上に投影する工程と、
を含み、
前記補正工程は、前記貼り合わせ誤差に応じて、前記第１の歪み補正データと前記第２の歪み補正データとを補正する工程を含み、
前記第２投影工程は、前記第１データ修正工程と前記補正する工程とにより修正された前記第１の歪み補正データと前記第２の歪み補正データとに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する、露光方法。 An exposure method used in a device manufacturing system in which a pattern layer is laminated on a substrate based on a pattern image projected by an exposure apparatus.
By applying a predetermined process to the first substrate on which the pattern image is projected, the pattern image is projected onto the second substrate before the predetermined process is applied, based on the information regarding the distortion existing in the pattern layer. The process of creating distortion correction data for correcting the pattern image and
A first projection step of projecting a first pattern image corrected based on the distortion correction data onto the second substrate before the predetermined processing is performed.
A region on which the plurality of pattern layers are formed and a color filter portion of the first color filter, which are generated when the second substrate and the first color filter are bonded after the predetermined treatment is performed. The first data correction step of further correcting the distortion correction data according to the bonding error with and
A correction step of correcting a color filter pattern image projected by the exposure apparatus at the time of forming a second color filter different from the first color filter according to the bonding error.
A second projection step of projecting the first pattern image corrected based on the distortion correction data corrected by the first data correction step onto a third substrate before the predetermined processing is performed.
A third processing step of applying the predetermined processing to the third substrate on which the first pattern image is projected, and
Only including,
The first pattern image includes a pattern image for alignment measurement.
The first projection step is
A data generation step of detecting an alignment mark formed on the second substrate based on the alignment measurement pattern image and generating alignment correction data for aligning the second pattern image with the first pattern image. When,
The second distortion correction data is obtained by removing the alignment correction data from the first distortion correction data for correcting the pattern image projected on the second substrate before the predetermined processing is performed. The second data correction process to create the distortion correction data of
A step of projecting the second pattern image corrected by using the second distortion correction data onto the second substrate on which the first pattern image is projected.
Including
The correction step includes a step of correcting the first strain correction data and the second strain correction data according to the bonding error.
In the second projection step, the first pattern image corrected based on the first distortion correction data corrected by the first data correction step and the correction step and the second distortion correction data is obtained. An exposure method of projecting onto a third substrate before the predetermined treatment is applied .
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