JPH10256476A - 柱状デバイス及び露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

柱状デバイス及び露光装置及びデバイス製造方法

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JPH10256476A
JPH10256476A JP5760797A JP5760797A JPH10256476A JP H10256476 A JPH10256476 A JP H10256476A JP 5760797 A JP5760797 A JP 5760797A JP 5760797 A JP5760797 A JP 5760797A JP H10256476 A JPH10256476 A JP H10256476A
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JP
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Hideki Ine
秀樹 稲
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光に好適な新規形状のデバイス及びこのデ
バイスへの露光に好適な露光装置及び製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 デバイスとして柱状面に回路パターンが
形成された柱状デバイスとすること及び柱状面を回転さ
せて回路パターンを露光すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、柱状デバイス及び
その露光装置及びデバイス製造方法に関し、特に半導体
等のデバイスに好適な柱状デバイス及びその露光装置及
びデバイス製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、シリコンウエハとして平板状のも
のが知られるが、最近直径1mm程度のボール(球)状
シリコンを用いた球状半導体が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、露光
に好適な新規形状のデバイス及びこのデバイスへの露光
に好適な露光装置及びデバイス製造方法を提供すること
にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の柱状デバイス
は、形状が柱状であり、柱状面に回路パターンが形成さ
れたことを特徴とする。
【0005】また本発明の露光装置及びデバイス製造方
法は、柱状デバイス材料を変位させることにより、柱状
面に回路パターンを形成することを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は本発明の柱状デバイス及び
その露光装置及び柱状デバイス製造方法の実施例を示し
ている。
【0007】図中、1は回路パターンが形成されたレク
チルである。レクチル1でスリット状に照明されたスリ
ット状領域1aが縮小投影レンズ2を介して、円柱状デ
バイス材料として露光される面にレジスト膜が塗布され
た円柱状シリコン3の柱状面であるところの円筒表面に
スリット状に投影される。この時、レクチル1が図示さ
れる矢印方向に直進変位するのに同期して、円柱状シリ
コン3は図示される矢印方向に回転変位する。これによ
りレクチル1の回路パターンが円柱状シリコン3の円筒
表面に露光される。なお、図1で4a、4bは後述する
位置検出系である。
【0008】円柱状シリコン3の直径はmmオーダーで
例えば1mmである。また、円柱状シリコン3の長手方
向(中心軸方向)の長さもmmオーダーであって、直径
に対し長くなる。例えば円柱状シリコン3の円周方向長
さと略等しい場合、例えば直径1mmに対し3.14m
mとなる。
【0009】円柱状シリコン3は、図2、図3に示され
るように、バンプ5を介して互いに電源ライン6に接続
された半導体デバイスとなる。図2はこの半導体デバイ
スを長手方向から見た図であり、図3は長手方向と直交
する図2における下方から見た図である。露光に際し、
円柱状シリコンは、6軸に位置合わせするため、図4、
図5に示したX、Y、Z方向、α、β、γ方向の位置検
出をする必要がある。
【0010】図6は柱状方向(X方向)に2箇所設けら
れた位置検出系4a、4bの配置を示す。なお、10
a、10bは円柱状シリコン3の左右端面を示してい
る。
【0011】位置検出系4aは、円柱状シリコン3の柱
状面、特に円筒表面に設けられるX方向、Y方向の位置
検出マークXa、Ya(図7)の位置を検出する。同様
に位置検出系4bも不図示の位置検出マークXb、Yb
の位置を検出する。
【0012】図8はZ方向の位置検出系が、XY方向の
位置検出系に対応して配置されることを示す。
【0013】XY方向の位置検出系4aに対応して、Z
方向の位置検出系として、投光部、Z1aと受光部Z2
aが設けられる。同様に不図示のXY方向の位置検出系
4bに対応して、不図示のZ方向の位置検出系として、
投光部Z1bと受光部Z2bが設けられる。投光部Z1
a、Z1bからの照射ビームが被検出面のZ方向位置に
対応して、受光部Z2a、Z2bの光位置検出素子の異
なる位置に入射することを利用してZ方向の位置検出が
行なわれる。
【0014】図6乃至図8で示したXYZ方向の検出を
2眼で行なうことにより、円柱状シリコン3に関して6
軸方向の位置検出が行なわれる。
【0015】本実施例では、円柱状シリコン3は露光位
置の手前で、位置検出系によりずれ検出されて、露光位
置への搬入と共にずれ補正されるか、露光位置への搬入
前にずれ補正されて、その後露光位置へ搬入される。露
光は、不図示の露光光源例えばエキシマレーザ(KrF
又はArF)の照射により、回路パターンのスリット状
領域1aが順次、円柱状シリコン3の円筒表面に形成さ
れることにより行なわれる。
【0016】図9、図10は円柱状シリコン3を支持す
る支持部材12a、12bを示す。支持部材12a、1
2bは円柱状シリコン3に別々に埋設されている。支持
部材12a、12bは一体化されて円柱状シリコン3の
中心軸を貫通するようにしても良い。
【0017】支持部材12a、12bは、レクチル1の
直進変位に同期して円柱状シリコン3を一方向に回転さ
せるが、逆回転可能にして、レクチル1の往復動作に同
期して、レクチルの往動作の場合は順方向、レクチルの
復動作の場合は逆方向に回転させるようにしても良い。
【0018】図11は、XY方向の位置検出系4a、4
bが露光用の縮小投影レンズ2を介したいわゆるTTL
検出系として構成される実施例を示す。本実施例の場
合、Z方向の位置検出系Z1aとZ2a、Z1bとZ2
bは縮小投影レンズ2の比較的近傍に設けられることに
なる。
【0019】図12はXY方向のみならずZ方向につい
てもTTL検出系を構成する実施例を示す。図12にお
いて、L1がXY方向の位置検出光束、L2がZ方向の
位置検出光束を示している。以下、図13で詳細に述べ
る。
【0020】図13でXY方向の位置検出は以下のよう
に行なう。ハロゲンランプ11からの光及び反射鏡12
を介した光は、波長選択フィルタ13a(長波長側)、
13b(短波長側)を介して波長選択されファイバー1
4に入射する。ファイバー14の射出端から出た光は、
コンデンサレンズ15、開口絞り16、視野絞り17、
ダイクロイックミラー18、照明系レンズ19、光学ブ
ロック20、1/4波長板(21aと21bで構成)、
縮小投影レンズ2を介して円柱状シリコン3の円筒表面
頂上に視野絞り17の形状の光束を照射する。照射され
た位置検出マーク(図7参照)からの光は、縮小投影レ
ンズ2、1/4波長板(21aと21bで構成)を介
し、偏光状態が変わることで、光学ブロックの面20
a、20bで反射されて、リレーレンズ22、エレクタ
(正立化)レンズ23を介してCCD等の2次元撮像素
子24に投影される。2次元撮像素子24では投影され
た位置検出マークの像位置から、X方向、Y方向の位置
ずれを検出する。このXY方向の位置検出系は、図13
の紙面垂直方向に同様のものが一対設けられる。
【0021】次に図13でZ方向の位置検出を説明す
る。なお、当然ながらZ方向の位置検出系は、図13の
紙面垂直方向に同様のものが一対設けられることにな
る。Z方向検出ユニット25から出た光はダイクロイッ
クミラー18で反射され、照明系レンズ19、光学ブロ
ック20、1/4波長板(21aと21bで構成)、縮
小投影レンズ2を介して円柱状シリコン3の円筒表面頂
上に至り、ここで反射されて光路を戻りダイクロイック
ミラー18で反射されて、Z方向検出ユニット25に入
射して位置検出される。
【0022】ここでダイクロイックミラー18は、XY
方向位置検出光束を透過、Z方向位置検出光束を反射す
る機能を有する。又、光学ブロック20(面20b)は
XY方向位置検出光束に対しては、偏光ビームスプリッ
タとして機能し、Z方向位置検出光束に対してはダイク
ロイックミラーとして機能する。
【0023】次に位置検出マークを円柱状シリコン3の
端面に設けた実施例を図14乃至図16で述べる。
【0024】図14で位置検出系Ma、Mbは、円柱状
シリコン3の左右端面に設けられた位置検出マークを用
いて、共にXYZ方向の位置を検出して、円柱状シリコ
ン3に関して6軸の位置検出を行なう。
【0025】図15は位置検出系Maの詳細を示す。図
15で示される位置検出系は図13で説明した位置検出
系と同様の作用をし、構成上光学ブロック20が30に
変わり、縮小投影レンズ2が投光受光兼用レンズ29に
変わるだけで他の部材は同一である。
【0026】図16は位置検出系Ma、Mbが円柱状シ
リコン3の左右端面10a、10bに設けられる位置検
出マークを検出する全体システムを示す。
【0027】(変形例)なお柱状面として、円筒表面に
パターン形成する実施例を述べたが、真円に限らず楕
円、多角形(正方形、長方形含む)等の円に近似される
筒状表面にパターン形成されるものであっても良い。
【0028】なお円柱状デバイスは中が中空部であって
も良い。
【0029】又、半導体について上記実施例を述べたが
デバイスとして液晶等であっても良い。
【0030】
【発明の効果】以上、本発明によれば半導体等のデバイ
スとしても好適な柱状デバイス及びその露光装置及び製
造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の円柱状デバイス及びその露光装置の第
1の実施例を示す図。
【図2】円柱状シリコンが接続された半導体デバイスを
示す図。
【図3】円柱状シリコンが接続された半導体デバイスを
示す図。
【図4】円柱状シリコンのXYZ方向位置検出を示す
図。
【図5】円柱状シリコンのαβγ方向位置検出を示す
図。
【図6】位置検出系のX方向の配置を示す図。
【図7】円柱状シリコンの円筒表面の位置検出マークの
図。
【図8】Z方向の位置検出を示す図。
【図9】円柱状シリコンの支持に関する図。
【図10】円柱状シリコンの支持に関する図。
【図11】XY方向の位置検出系がTTL検出系である
第2の実施例の図。
【図12】XYZ方向の位置検出系がTTL検出系であ
る第3の実施例の図。
【図13】第3の実施例の詳細説明図。
【図14】位置検出マークを円柱状シリコンの端面に備
える第4の実施例の図。
【図15】第4の実施例の詳細説明図。
【図16】第4の実施例の詳細説明図。
【符号の説明】
1 レクチル 1a スリット状領域 2 縮小投影レンズ 3 円柱状シリコン 4a 位置検出系(XY方向) 4b 位置検出系(XY方向) 5 バンプ 6 電源ライン Xa 位置検出マーク Ya 位置検出マーク Z1a 位置検出系投光部(Z方向) Z2a 位置検出系受光部(Z方向) 12a 支持部材 12b 支持部材

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 形状が柱状であり、柱状面に回路パター
    ンが形成されたことを特徴とする柱状デバイス。
  2. 【請求項2】 前記柱状面に位置検出マークを備えた請
    求項1記載の柱状デバイス。
  3. 【請求項3】 前記位置検出マークが柱状方向に2箇所
    設けられた請求項1記載の柱状デバイス。
  4. 【請求項4】 前記柱状デバイスは複数箇結合されたも
    のである請求項1記載の柱状デバイス。
  5. 【請求項5】 形状が円柱状であり、円柱面に回路パタ
    ーンが形成された請求項1記載の柱状デバイス。
  6. 【請求項6】 前記デバイスは半導体である請求項1記
    載の柱状デバイス。
  7. 【請求項7】 前記柱状デバイスの柱状端面に支持部を
    備えた請求項1記載の柱状デバイス。
  8. 【請求項8】 前記支持部が貫通された請求項7記載の
    柱状デバイス。
  9. 【請求項9】 柱状デバイス材料を変位させることによ
    り、柱状面に回路パターンを形成させることを特徴とす
    る露光装置。
  10. 【請求項10】 前記柱状デバイス材料を中心軸の周り
    に回転させる請求項9記載の露光装置。
  11. 【請求項11】 前記柱状が円柱状である請求項9記載
    の露光装置。
  12. 【請求項12】 回路パターンを備えたレクチルを備
    え、該レチクルを介して前記柱状面に回路パターンを形
    成させる請求項9記載の露光装置。
  13. 【請求項13】 投影用の縮小レンズを介して露光を行
    う請求項9記載の露光装置。
  14. 【請求項14】 前記レクチルと前記柱状デバイス材料
    を同期して変位させながらスリット露光を行う請求項9
    記載の露光装置。
  15. 【請求項15】 前記レチクルを直進変位させ、前記柱
    状デバイス材料を回転変位させる請求項9記載の露光装
    置。
  16. 【請求項16】 前記レクチルを往復変位させ、前記柱
    状デバイス材料の順方向逆方向に回転変位させる請求項
    15記載の露光装置。
  17. 【請求項17】 前記柱状デバイス材料はシリコンであ
    る請求項9記載の露光装置。
  18. 【請求項18】 前記柱状方向にXYZ位置検出系を複
    数備えた請求項9記載の露光装置。
  19. 【請求項19】 位置検出マークが前記柱状面に備わる
    請求項9記載の露光装置。
  20. 【請求項20】 位置検出マークが前記柱状デバイス材
    料の端面に備わる請求項9記載の露光装置。
  21. 【請求項21】 前記位置検出系の少なくとも一部は投
    影用レンズを介する光路を備える請求項18記載の露光
    装置。
  22. 【請求項22】 柱状デバイス材料を位置決めする段階
    と、該柱状デバイス材料を変位させて柱状面に回路パタ
    ーンを形成する段階を有することを特徴とする柱状デバ
    イス製造方法。
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Cited By (7)

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