JP2000331909A - Scanning projection - Google Patents
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- JP2000331909A JP2000331909A JP11139306A JP13930699A JP2000331909A JP 2000331909 A JP2000331909 A JP 2000331909A JP 11139306 A JP11139306 A JP 11139306A JP 13930699 A JP13930699 A JP 13930699A JP 2000331909 A JP2000331909 A JP 2000331909A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示基板や半
導体素子を製造する露光装置に関し、特に、マスクと感
光基板とが同期移動してマスクのパターン像を感光基板
上に転写露光する走査型露光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display substrate or a semiconductor element, and more particularly to a scanning type exposure apparatus for transferring and exposing a pattern image of a mask onto a photosensitive substrate by synchronously moving the mask and the photosensitive substrate. The present invention relates to an exposure apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パソコンやテレビ等の表示素子と
して、薄型化を可能にする液晶表示基板が多用されるよ
うになっている。液晶表示基板は、平面視矩形のガラス
プレート上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法
で所望の形状にパターニングすることにより製造されて
いる。そして、このフォトリソグラフィを行う装置とし
て、マスク上に形成された露光パターンを投影光学系を
介してガラスプレート上のフォトレジスト層に転写露光
する投影露光装置が用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display substrates which can be made thinner have been frequently used as display elements for personal computers and televisions. The liquid crystal display substrate is manufactured by patterning a transparent thin-film electrode into a desired shape on a glass plate having a rectangular shape in a plan view by a photolithography technique. As an apparatus for performing the photolithography, a projection exposure apparatus for transferring and exposing an exposure pattern formed on a mask to a photoresist layer on a glass plate via a projection optical system is used.
【0003】上記液晶表示基板については、画面の見や
すさを向上させるためにガラスプレートの面積拡大が図
られる一方、生産性を向上させるために、大型のガラス
プレート1枚から複数枚の液晶表示基板を得る多面取り
が行われるようになっている。これらの要請に答えるべ
く、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置
においては、マスクおよび投影光学系を大型化すること
により、ガラスプレートの大型化に対応している。With respect to the liquid crystal display substrate, the area of the glass plate is increased in order to improve the visibility of the screen, while in order to improve the productivity, one to a large number of liquid crystal display substrates are used. Is obtained. In order to respond to these demands, the step-and-scan type scanning exposure apparatus responds to the enlargement of the glass plate by increasing the size of the mask and the projection optical system.
【0004】フォトレジスト層を感光させるために必要
な光量、いわゆる露光量は、一般的にガラスプレート上
の照度と照射時間との積によって表されるが、走査型露
光装置の場合、露光量は走査方向のスリットの幅(露光
幅)とガラスプレート上の照度との積を走査速度で除し
て表され、走査速度を調節することによって露光量の制
御を行っている。The amount of light required to expose a photoresist layer, that is, the amount of exposure, is generally represented by the product of the illuminance on the glass plate and the irradiation time. In the case of a scanning type exposure apparatus, the amount of exposure is The product of the width (exposure width) of the slit in the scanning direction and the illuminance on the glass plate is divided by the scanning speed, and the exposure amount is controlled by adjusting the scanning speed.
【0005】ところで、露光量は、フォトレジスト層の
感度や膜厚等のいわゆるプロセス条件に左右されるた
め、新たなフォトレジスト層への露光を行う度にこれに
応じた固有の値が必要となり、露光装置に求められる露
光量は常に一定とは限らない。Since the amount of exposure depends on the so-called process conditions such as the sensitivity and thickness of the photoresist layer, each time a new photoresist layer is exposed, a specific value corresponding to this is required. The exposure amount required for an exposure apparatus is not always constant.
【0006】これに対し、従来の走査型露光装置はガラ
スプレート上の照度や露光幅が固定されているため、例
えばプロセス条件が変更されて必要な露光量が増加する
と、走査速度を低く設定する必要があり、露光に要する
時間が長くなる。On the other hand, in the conventional scanning exposure apparatus, since the illuminance and the exposure width on the glass plate are fixed, for example, when the required exposure amount increases due to a change in the process conditions, the scanning speed is set to a low value. And the time required for exposure increases.
【0007】つまり、露光量が増加するとガラスプレー
ト1枚あたりの露光に要する時間が長くなり、結果的に
処理能力の低下を招くことになるのである。そこで、従
来の走査型露光装置においては使用頻度の高い特定の露
光量を想定し、この露光量条件に見合うように光源ラン
プの大型化(照度アップ)、光学部材の透過率向上など
露光装置各部の性能を高めることで、露光時間を延長し
ないようにして処理能力の向上を図っている。That is, when the exposure amount increases, the time required for exposure per glass plate becomes longer, and as a result, the processing capacity decreases. Therefore, in a conventional scanning type exposure apparatus, a specific exposure amount that is frequently used is assumed, and various components of the exposure apparatus such as an increase in the size of a light source lamp (increase in illuminance) and an improvement in the transmittance of an optical member to meet the exposure amount condition. In order to improve the processing capability, the exposure time is not extended by improving the performance of.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光源ラ
ンプを大型化すれば電極間隔が広がって輝点が大きくな
るが、光学的には光源はなるべく小さいこと、いわゆる
点光源であることが望ましいことから、光源ランプの大
型化には限界がある。また、透過率の向上を図ることに
も限界があること等から、より高い処理能力を得ること
は困難であった。また、露光装置を任意の露光量に対応
させようとすれば露光時間を調整せざるを得ず、処理能
力のさらなる向上を図ることは困難であった。However, when the size of the light source lamp is increased, the distance between the electrodes is increased and the bright spot is increased. However, optically, the light source is as small as possible, that is, it is desirable to use a so-called point light source. However, there is a limit to the size of the light source lamp. In addition, it is difficult to obtain a higher processing ability because there is a limit in improving the transmittance. Further, if the exposure apparatus is adapted to an arbitrary exposure amount, the exposure time must be adjusted, and it is difficult to further improve the processing ability.
【0009】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、プロセス条件に基づいて適切な露光を行いつ
つ、処理能力と光学精度との両立を図る高性能な走査型
露光装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a high-performance scanning type exposure apparatus which achieves both processing performance and optical accuracy while performing appropriate exposure based on process conditions. It is intended to be.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成を有する露光装置を採
用する。すなわち、本発明に係る露光装置は、光源部
と、パターンを有するマスク(1)の複数の部分を光源
部からの光束で照明する照明光学系(L)と、感光層を
有する基板(4)にパターンを投影する複数の投影光学
系(3A〜3E)と、マスク(1)と光学的に略共役な
位置に配置され、各投影光学系(3A〜3E)ごとに基
板(4)へ投影されるパターンを制限する複数の絞り機
構(S1〜S5)と、これら複数の絞り機構(S1〜S
5)の形状を変更する絞り制御機構(11A,11B)
と、マスク(1)と基板(4)とを同期して走査する走
査機構(2,5)とを有し、絞り制御機構(11A,1
1B)は、マスク(1)および基板(4)の走査方向に
おける複数の絞り機構(S1〜S5)の幅を走査速度に
応じて制御することを特徴としている。As means for solving the above-mentioned problems, an exposure apparatus having the following configuration is employed. That is, the exposure apparatus according to the present invention includes a light source unit, an illumination optical system (L) for illuminating a plurality of portions of a mask (1) having a pattern with a light beam from the light source unit, and a substrate (4) having a photosensitive layer. And a plurality of projection optical systems (3A to 3E) for projecting a pattern onto the substrate (4), each of which is disposed at an optically conjugate position with the mask (1). Aperture mechanisms (S1 to S5) for limiting the pattern to be performed, and the plurality of aperture mechanisms (S1 to S5).
Aperture control mechanism (11A, 11B) for changing shape of 5)
And a scanning mechanism (2, 5) for synchronously scanning the mask (1) and the substrate (4), and an aperture control mechanism (11A, 1).
1B) is characterized in that the width of the plurality of aperture mechanisms (S1 to S5) in the scanning direction of the mask (1) and the substrate (4) is controlled according to the scanning speed.
【0011】本発明に係る露光装置においては、絞り機
構(S1〜S5)の形状を変更し、感光基板(4)上に
投影される各投影領域(P1〜P5)を拡大したり、逆
に縮小したりすることにより、走査速度を一定に保った
ままでも露光量を増減させることが可能となる。また、
同じ露光量で露光を行うにしても、各投影領域(P1〜
P5)を拡大させて走査速度を上げることで処理能力を
向上させたり、処理能力の低下は否めないが投影領域
(P1〜P5)を縮小させることで光学精度を向上させ
ることが可能となる。In the exposure apparatus according to the present invention, the shape of the aperture mechanism (S1 to S5) is changed to enlarge each projection area (P1 to P5) projected on the photosensitive substrate (4), or conversely. By reducing the size, the amount of exposure can be increased or decreased even while the scanning speed is kept constant. Also,
Even if exposure is performed with the same exposure amount, each projection area (P1 to P1)
By enlarging P5) and increasing the scanning speed, it is possible to improve the processing capability, or it is unavoidable that the processing capability is reduced, but it is possible to improve the optical accuracy by reducing the projection area (P1 to P5).
【0012】例えば、露光に際して多くの露光量が必要
な場合、従来のように光源ランプの大型化や光学部材の
透過率の向上を図らなくても十分な露光量を得られ、処
理能力の低下を最小限に抑えて露光が行えるようにな
る。また、倍率誤差は投影領域が広くなるほどばらつき
が大きくなるのであるが、高い光学精度が要求される場
合、上記のように投影領域(P1〜P5)を縮小させる
ことで倍率誤差のばらつきが抑えられ、光学精度の向上
が図れる。For example, when a large amount of exposure is required for exposure, a sufficient amount of exposure can be obtained without increasing the size of the light source lamp or improving the transmittance of the optical member as in the related art, and the processing capacity is reduced. Exposure can be minimized. Further, the magnification error has a larger variation as the projection area becomes wider. However, when high optical accuracy is required, the variation in the magnification error can be suppressed by reducing the projection area (P1 to P5) as described above. The optical accuracy can be improved.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明に係る走査型露光装置の実
施形態を図1ないし図7に示して説明する。なお、本実
施形態においてはマスクならびにガラスプレートの走査
方向をX方向、マスクならびにガラスプレートと同一面
内でX方向に直交する方向をY方向とし、さらにX,Y
方向に直交する方向をZ方向として説明を進める。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a scanning exposure apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the scanning direction of the mask and the glass plate is the X direction, the direction orthogonal to the X direction in the same plane as the mask and the glass plate is the Y direction, and the X and Y directions are the same.
The description will proceed with the direction orthogonal to the direction as the Z direction.
【0014】図1は、反射屈折光学系(例えば、特開平
8-255746に開示される光学系)を用いたいわゆるマルチ
レンズタイプの走査型露光装置の概略構成を示してい
る。この走査型露光装置は、照明光学系Lと、マスク1
が載置されるマスクステージ(走査機構)2と、複数の
投影光学系3A〜3Eと、ガラスプレート(感光基板)
4が載置される基板ステージ(走査機構)5とを主体と
して構成されている。FIG. 1 shows a catadioptric optical system (for example,
1 shows a schematic configuration of a so-called multi-lens type scanning exposure apparatus using the optical system disclosed in 8-255746. This scanning type exposure apparatus comprises an illumination optical system L, a mask 1
Stage (scanning mechanism) 2 on which is mounted, a plurality of projection optical systems 3A to 3E, and a glass plate (photosensitive substrate)
And a substrate stage (scanning mechanism) 5 on which the stage 4 is placed.
【0015】照明光学系Lは、図示しない超高圧水銀ラ
ンプ等の光源部から射出された光束を、途中で複数に分
岐する光ファイバケーブルを通過する過程で光軸AX1
〜AX5に沿った複数の光路に設定してマスク1上に照
射するもので、図示しない波長選択フィルタ、フライア
イレンズ等を備えている。照明光学系Lから射出された
光束は、露光光としてマスク1上の異なる照明領域M1
〜M5のパターンを照明するようになっている。The illumination optical system L is provided with an optical axis AX1 in the process of passing a light beam emitted from a light source unit such as an ultra-high pressure mercury lamp (not shown) through an optical fiber cable which branches into a plurality of beams on the way.
AX5 are set on a plurality of optical paths and irradiate the mask 1 with a wavelength selection filter (not shown), a fly-eye lens, and the like. Light beams emitted from the illumination optical system L are used as exposure light in different illumination areas M1 on the mask 1.
MM5 are illuminated.
【0016】マスクステージ2は、図示しない駆動装置
によってX方向に移動可能となっている。また、マスク
ステージ2上のY方向の端縁には反射鏡6aが設置され
ており、反射鏡6aに対向する位置にはレーザ干渉計7
aが配置されている。また、マスクステージ2上のX方
向の端縁には偏光ビームスプリッタ6bと、偏光ビーム
スプリッタ6bを通過したレーザ光の偏光方向を変更す
るλ/4板6cと、基準鏡6dと、コーナキューブ6e
とが設置されており、基準鏡6dに対向する位置にはレ
ーザ干渉計7bが配置され、コーナキューブ6eに対向
する位置には長尺鏡7cが配置されている。そして、マ
スクステージ2のX方向の移動距離、走査時のマスクス
テージ2のY方向の変位、ならびにZ方向を回転軸とす
るマスクステージ2の回転量を検出するようになってい
る。The mask stage 2 is movable in the X direction by a driving device (not shown). A reflecting mirror 6a is provided at an edge of the mask stage 2 in the Y direction, and a laser interferometer 7 is provided at a position facing the reflecting mirror 6a.
a is arranged. Also, at the edge of the mask stage 2 in the X direction, a polarization beam splitter 6b, a λ / 4 plate 6c for changing the polarization direction of the laser beam passing through the polarization beam splitter 6b, a reference mirror 6d, and a corner cube 6e
The laser interferometer 7b is disposed at a position facing the reference mirror 6d, and the long mirror 7c is disposed at a position facing the corner cube 6e. Then, the moving distance of the mask stage 2 in the X direction, the displacement of the mask stage 2 in the Y direction at the time of scanning, and the amount of rotation of the mask stage 2 about the Z direction as a rotation axis are detected.
【0017】各投影光学系3A〜3Eはそれぞれ上記の
各光路に対応する位置に設けられており、光軸AX1〜
AX5方向に列設された一対の反射屈折光学系3A〜3
Eと、上下に配置される反射屈折光学系の各群の間に配
置された視野絞り8とから構成されている。Each of the projection optical systems 3A to 3E is provided at a position corresponding to each of the above-described optical paths, and has an optical axis AX1 to AX1.
A pair of catadioptric optical systems 3A-3 arranged in the AX5 direction
E, and a field stop 8 arranged between each group of catadioptric systems arranged vertically.
【0018】各投影光学系3A〜3Eはいずれも正立等
倍系とされ、マスク1を通過した複数の光束をそれぞれ
ガラスプレート4上の投影領域P1〜P5に照射して照
明領域M1〜M5のパターン像を結像するようになって
いる。Each of the projection optical systems 3A to 3E is an erecting equal magnification system, and irradiates a plurality of light beams passing through the mask 1 onto projection regions P1 to P5 on the glass plate 4 to illuminate the illumination regions M1 to M5. Is formed.
【0019】視野絞り8には、光学部材に光学濃度の高
いクロム等の材料を蒸着し、これをエッチングすること
により、光学部材の表面に図2に示すような台形状のス
リット(絞り機構)S1〜S5を形成したものが使用さ
れている。スリットS1〜S5は、光軸AX1〜AX5
に沿った複数の光路に対応して設けられ、上段の反射屈
折光学系を通過した光束の光軸に対して垂直な断面形状
を台形に整形するようになっている。In the field stop 8, a material such as chromium having a high optical density is vapor-deposited on an optical member and is etched to form a trapezoidal slit (a stop mechanism) on the surface of the optical member as shown in FIG. What formed S1-S5 is used. The slits S1 to S5 are optical axes AX1 to AX5
Are provided so as to correspond to a plurality of optical paths along the optical path, and the cross section perpendicular to the optical axis of the light beam passing through the upper catadioptric system is shaped into a trapezoid.
【0020】スリットS1〜S5は、上下の平行な対辺
をY方向に向けた平面視台形状に形成され、Y方向に隣
り合うものどうし(例えばS1とS2、S2とS3)を
X方向に所定量だけ変位させて2列に配置されている。
また、これらY方向に隣り合うものどうしは上底(ここ
では台形をなす平行な対辺のうち長い方の辺を下底、短
い方の辺を上底とする)を近接させ、各領域の端に位置
する斜辺をY方向に重複させるように配置されている。The slits S1 to S5 are formed in a trapezoidal shape in plan view with upper and lower parallel sides facing in the Y direction, and slits adjacent in the Y direction (for example, S1 and S2, S2 and S3) in the X direction. They are arranged in two rows displaced by a fixed amount.
In addition, those that are adjacent to each other in the Y direction are brought close to the upper base (here, the longer side of the parallel opposite sides forming a trapezoid is the lower base and the shorter side is the upper base), and the end of each area is set. Are arranged so as to overlap the oblique sides located in the Y direction.
【0021】図1に戻り、各投影領域P1〜P5は、視
野絞り8に設けられたスリットS1〜S5によって台形
状に整形されるとともに、スリットS1〜S5の配置に
従ってガラスプレート4上に投影されている。なお、上
記各投影光学系3A〜3Eも各投影領域P1〜P5の配
置に対応してX方向に所定量だけ変位するとともにY方
向に斜辺を重複させて配置されていることはいうまでも
ない。Returning to FIG. 1, each of the projection areas P1 to P5 is shaped into a trapezoid by slits S1 to S5 provided in the field stop 8, and projected onto the glass plate 4 according to the arrangement of the slits S1 to S5. ing. Needless to say, the projection optical systems 3A to 3E are also displaced by a predetermined amount in the X direction and overlap the oblique sides in the Y direction in correspondence with the arrangement of the projection areas P1 to P5. .
【0022】基板ステージ5は、図示しない駆動装置に
よってX,Zの各方向にそれぞれ移動可能となってい
る。また、基板ステージ5上のY方向の端縁には反射鏡
9aが設置されており、反射鏡9aに対向する位置には
レーザ干渉計10aが配置されている。また、基板ステ
ージ5上のX方向の端縁には偏光ビームスプリッタ9b
と、偏光ビームスプリッタ9bを通過したレーザ光の偏
光方向を変更するλ/4板9cと、基準鏡9dと、コー
ナキューブ9eとが設置されており、基準鏡9dに対向
する位置にはレーザ干渉計10bが配置され、コーナキ
ューブ9eに対向する位置には長尺鏡10cが配置され
ている。そして、基板ステージ5のX方向の移動距離、
走査時の基板ステージ5のY方向の変位、ならびにZ方
向を回転軸とする基板ステージ5の回転量を検出するよ
うになっている。The substrate stage 5 can be moved in each of the X and Z directions by a driving device (not shown). A reflecting mirror 9a is provided on the edge of the substrate stage 5 in the Y direction, and a laser interferometer 10a is disposed at a position facing the reflecting mirror 9a. A polarizing beam splitter 9b is provided on the edge of the substrate stage 5 in the X direction.
And a λ / 4 plate 9c for changing the polarization direction of the laser beam that has passed through the polarization beam splitter 9b, a reference mirror 9d, and a corner cube 9e. A total of 10b is arranged, and a long mirror 10c is arranged at a position facing the corner cube 9e. Then, the moving distance of the substrate stage 5 in the X direction,
The displacement of the substrate stage 5 in the Y direction during scanning and the amount of rotation of the substrate stage 5 about the Z direction as a rotation axis are detected.
【0023】また、図3に示すように、上下に配置され
る反射屈折光学系の各群(例えば3AUと3AD、3BU
と3BD)の間には、ガラスプレート4上に投影される
各投影領域P1〜P5のX方向の幅、すなわち走査方向
の露光幅を拡大/縮小させる投影領域変更機構(絞り制
御機構)11A,11Bが視野絞り8の下方に設置され
ている。Further, as shown in FIG. 3, each group (e.g. 3A U and 3A D catadioptric optical system disposed vertically, 3B U
And between 3B D), the width of the X direction of each projection region P1~P5 projected on the glass plate 4, i.e. the projection area changing mechanism for enlarging / reducing the scanning direction of the exposure width (aperture control mechanism) 11A , 11B are installed below the field stop 8.
【0024】投影領域変更機構11A(11B)は、図
4、図5に示すように、各スリットS1〜S5を通過す
る光束の一部を遮る遮光部材12と、遮光部材12を駆
動する駆動機構とを備えている。遮光部材12は、各光
軸方向から見て各スリットS1〜S5を上底側もしくは
下底側から遮るようにそれぞれX方向に移動可能となっ
ている。As shown in FIGS. 4 and 5, the projection area changing mechanism 11A (11B) includes a light shielding member 12 that blocks a part of a light beam passing through each of the slits S1 to S5, and a driving mechanism that drives the light shielding member 12. And The light blocking member 12 is movable in the X direction so as to block each of the slits S1 to S5 from the upper bottom side or the lower bottom side when viewed from each optical axis direction.
【0025】駆動機構13は、遮光部材12の側方にX
方向に延設されたレール部14と、遮光部材12に固定
されたガイド部15と、ガイド部15をレール部14に
沿って往復動させる直動機構16、直動機構16を駆動
するモータ17とを備えている。直動機構16には、ガ
イド部15に固定されたナット部16aと、ナット部1
6aに螺合するリードネジ16bとからなる機構が採用
されている。また、リードネジ16bとモータ17との
連結部には動力の伝達を断続するクラッチ機構18が介
装されている。The driving mechanism 13 has an X
A rail portion 14 extending in the direction, a guide portion 15 fixed to the light shielding member 12, a linear motion mechanism 16 for reciprocating the guide portion 15 along the rail portion 14, and a motor 17 for driving the linear motion mechanism 16 And The linear motion mechanism 16 includes a nut portion 16 a fixed to the guide portion 15 and a nut portion 1.
A mechanism including a lead screw 16b screwed to 6a is employed. A coupling mechanism between the lead screw 16b and the motor 17 is provided with a clutch mechanism 18 for intermittently transmitting power.
【0026】上記のように構成された走査型露光装置に
おいては、投影領域変更機構11A(11B)を作動さ
せることにより、ガラスプレート4上に投影される各投
影領域P1〜P5を拡大したり、逆に縮小したりするこ
とが可能である。例えば、図6に示すように、各スリッ
トS1〜S5に対応して設けられた各遮光部材12を+
X方向に移動させると、各投影領域P1〜P5は、それ
ぞれが台形状であることを保ち、かつY方向に斜辺を重
複させる状態を保ちつつも、X方向の幅、すなわち走査
方向の露光幅を伸長され、投影面積が拡大される。ま
た、図7に示すように、各遮光部材12を−X方向に移
動させると、各投影領域P1〜P5は、露光幅を短縮さ
れ、投影面積も縮小されるのである。In the scanning exposure apparatus configured as described above, the projection areas P1 to P5 projected on the glass plate 4 can be enlarged by operating the projection area changing mechanism 11A (11B). Conversely, it can be reduced. For example, as shown in FIG. 6, each light shielding member 12 provided corresponding to each of the slits S1 to S5 is +
When moved in the X direction, each of the projection areas P1 to P5 has a trapezoidal shape and a width in the X direction, that is, an exposure width in the scanning direction, while maintaining a state in which the hypotenuses overlap in the Y direction. And the projected area is enlarged. Further, as shown in FIG. 7, when each light shielding member 12 is moved in the −X direction, the exposure width and the projection area of each of the projection areas P1 to P5 are reduced.
【0027】このように、各投影領域P1〜P5を拡
大、縮小させることで、走査速度を一定に保ったままで
も露光量を増減させることができるようになる。また、
同じ露光量で露光を行うにしても、投影領域P1〜P5
を拡大させて走査速度を上げることで処理能力を向上さ
せたり、処理能力の低下は否めないが投影領域P1〜P
5を縮小させ、倍率誤差のばらつきを抑えて光学精度を
向上させることができる。As described above, by enlarging or reducing each of the projection areas P1 to P5, the exposure amount can be increased or decreased while the scanning speed is kept constant. Also,
Even if exposure is performed with the same exposure amount, the projection areas P1 to P5
It is unavoidable that the processing capacity is improved by increasing the scanning speed by increasing the scanning speed, or the processing capacity is reduced, but the projection areas P1 to P
5 can be reduced, and variation in magnification error can be suppressed to improve optical accuracy.
【0028】さらに、従来は走査の開始時と終了時にお
いて走査速度が一定なるまでは露光量が一定とならず露
光が行えないため、マスクに遮光域を設けていたが、走
査速度の加減速に応じて各投影領域P1〜P5を拡大、
縮小させることにより、走査の開始時から終了時まで一
定の露光量を得ることができ、マスクの遮光域が不要と
なるので、遮光域の分だけマスクを小型化することがで
きる。Further, conventionally, at the start and end of scanning, a light shielding area is provided on a mask because the exposure amount is not constant until the scanning speed becomes constant and exposure cannot be performed. Each projection area P1 to P5 is enlarged according to
By reducing the size, a constant exposure amount can be obtained from the start to the end of scanning, and the light-shielding area of the mask becomes unnecessary. Therefore, the size of the mask can be reduced by the light-shielding area.
【0029】また、ガラスプレート4の周縁露光を行う
場合等、フォトレジスト層が厚くなった周縁部付近にお
いては走査速度を一定に保ちつつも各投影領域をP1〜
P5を拡大して露光量を増加させることで、ガラスプレ
ート4上のフォトレジスト層の厚さに応じて露光量を変
化させることが可能となる。これにより、フォトレジス
ト層が不均一になりがちな周縁部においても処理能力を
低下させずに正確な露光処理を行うことができる。Further, in the case where the periphery of the glass plate 4 is exposed, for example, in the vicinity of the periphery where the photoresist layer is thickened, each projection area is set to P1 to P4 while keeping the scanning speed constant.
By increasing P5 to increase the exposure amount, the exposure amount can be changed according to the thickness of the photoresist layer on the glass plate 4. Accordingly, accurate exposure processing can be performed without reducing the processing ability even in the peripheral portion where the photoresist layer tends to be non-uniform.
【0030】次に、上記のように構成された走査型露光
装置において、露光を行う際に与えられるプロセス条件
に基づいて走査速度を決定する手順を説明する。なお、
走査速度の決定に際してはプロセス条件とともに与えら
れる処理能力、光学精度を優先する場合についてそれぞ
れ説明する。前述のように、露光に必要となる露光量は
ガラスプレート4上に形成されたフォトレジスト層の感
度や膜厚といったプロセス条件に左右されるため、これ
を露光装置によって自動的に判断させることは不可能で
ある。Next, a description will be given of a procedure for determining the scanning speed based on the process conditions given when performing exposure in the scanning exposure apparatus having the above-described configuration. In addition,
When determining the scanning speed, the case where the processing capability and the optical accuracy given together with the process conditions are prioritized will be described. As described above, the amount of exposure required for exposure depends on the process conditions such as the sensitivity and the thickness of the photoresist layer formed on the glass plate 4. Therefore, it is not possible for the exposure apparatus to automatically determine this. Impossible.
【0031】そこで、まずガラスプレート4上に配置さ
れた照度計(不図示)により、その時点でのガラスプレ
ート4上の照度Pを測定する。なお、複数の投影光学系
3A〜3E間での照度の決定方法については従来の技術
に準ずるものとする。Therefore, first, the illuminance P on the glass plate 4 at that time is measured by an illuminometer (not shown) arranged on the glass plate 4. The method of determining the illuminance among the plurality of projection optical systems 3A to 3E is based on the conventional technique.
【0032】次に、ガラスプレート4上の照度と必要な
露光量とに基づき、優先すべき性能を考慮して次のよう
に走査速度を算出する。ちなみに、露光幅をα[m
m]、ガラスプレート4上の照度をP[mW/c
m2]、必要な露光量をE[mJ]とすると、走査速度
VS[mm/s]は下式(I)により与えられる。 VS=α×P/E … (I)Next, based on the illuminance on the glass plate 4 and the required exposure amount, the scanning speed is calculated as follows in consideration of the performance to be prioritized. By the way, the exposure width is α [m
m] and the illuminance on the glass plate 4 is P [mW / c
m 2 ] and the required exposure amount is E [mJ], the scanning speed VS [mm / s] is given by the following equation (I). VS = α × P / E (I)
【0033】[a.処理能力を優先する場合]この場合
は、露光幅を最大値(X方向のスリット幅;図6参照)
α1に設定し、同じくこれを式(I)に代入することよ
り走査速度VS1(=α1×P/E)が算出される。[A. In the case of giving priority to processing capability] In this case, the exposure width is set to the maximum value (slit width in the X direction; see FIG. 6).
The scanning speed VS1 (= α1 × P / E) is calculated by setting α1 and substituting the same into equation (I).
【0034】走査速度VS1が決定したら、露光装置に
おいて投影領域変更機構11を作動させて各投影領域P
1〜P5の露光幅の大きさをα1に設定し、さらに走査
速度をVS1に設定したうえで露光を行う。When the scanning speed VS1 is determined, the projection area changing mechanism 11 is operated in the exposure apparatus to set each projection area P
Exposure is performed after setting the size of the exposure width of 1 to P5 to α1, and setting the scanning speed to VS1.
【0035】[b.光学精度を優先する場合]この場合
は、露光幅を所望の光学精度が保証される値(図7参
照)α2に設定し、これを式(I)に代入することより
走査速度VS2(=α2×P/E)が算出される。[B. In the case of giving priority to optical accuracy] In this case, the scanning speed VS2 (= α2) is set by setting the exposure width to a value (see FIG. 7) α2 at which the desired optical accuracy is guaranteed, and substituting this into the equation (I). × P / E) is calculated.
【0036】走査速度VS2が決定したら、露光装置に
おいて投影領域変更機構11を作動させて各投影領域P
1〜P5の露光幅の大きさをα2に設定し、さらに走査
速度をVS2に設定したうえで露光を行う。After the scanning speed VS2 is determined, the projection area changing mechanism 11 is operated in the exposure apparatus to set each projection area P
Exposure is performed after setting the size of the exposure width of 1 to P5 to α2 and setting the scanning speed to VS2.
【0037】両者を比較すると、露光量Eが一定でも露
光幅の大きさがα1>α2となることから、走査速度は
VS1>VS2となり、前者はより高い処理能力を得
て、後者はより高い光学精度を得ることがわかる。例え
ば、α1を20mm、α2を16mmにそれぞれ設定し
た場合、最大で25%の走査速度の向上が期待できる。Comparing the two, since the magnitude of the exposure width is α1> α2 even when the exposure amount E is constant, the scanning speed is VS1> VS2, and the former obtains a higher processing capability and the latter obtains a higher processing capability. It can be seen that optical precision is obtained. For example, when α1 is set to 20 mm and α2 is set to 16 mm, an improvement in scanning speed of up to 25% can be expected.
【0038】ところで、上記のように構成された露光装
置においても、対応可能な走査速度には限界がある。特
に、マスクとガラスプレートとの位置関係を正確に保持
したまま一定速度で駆動する性能が要求されるマスクス
テージならびに基板ステージには、制御系の処理能力や
装置自体の剛性によって決まる応答周波数等の要因によ
り、その制御能力に限界があるためである。Incidentally, even with the exposure apparatus configured as described above, there is a limit to the scanning speed that can be handled. In particular, the mask stage and substrate stage, which are required to be driven at a constant speed while accurately maintaining the positional relationship between the mask and the glass plate, have a response frequency determined by the processing capability of the control system and the rigidity of the device itself. This is because the control ability is limited by factors.
【0039】このような理由から、膨大な露光量が必要
となると、前述の式(I)より算出された走査速度が対
応可能な範囲の下限値を下回る場合が起こり得る。ま
た、高感度のフォトレジスト層を有するガラスプレート
への露光を行う場合には、走査速度がその対応可能な範
囲の上限値を上回る場合も起こり得る。そこで、このよ
うな場合には、走査速度を対応可能な範囲の上限値もし
くは下限値に固定し、当該範囲内で露光幅を変更するこ
とにより対応する。For such a reason, when an enormous amount of exposure is required, there is a possibility that the scanning speed calculated by the above-mentioned formula (I) becomes lower than the lower limit of the range that can be handled. Further, when exposing a glass plate having a highly sensitive photoresist layer to light, the scanning speed may exceed the upper limit of a range that can be handled. Therefore, in such a case, the scanning speed is fixed to an upper limit or a lower limit of a range that can be dealt with, and the exposure width is changed within the range to cope with the case.
【0040】例えば、走査速度VSの対応可能範囲が3
〜200[mm/s]、ガラスプレート4上の照度Pが
130[mW/cm2]であるとき、必要な露光量Eが
800[mJ]と指定されたとすると、露光幅Wが16
[mm]で固定されている従来の露光装置では、式
(I)に基づいて算出される走査速度VSが VS=16×130/800=2.6[mm/s] となり、対応可能範囲の下限値を下回るために露光を行
うことができなかった。For example, the applicable range of the scanning speed VS is 3
When the required exposure amount E is specified to be 800 [mJ] when the illuminance P on the glass plate 4 is 130 [mW / cm 2 ] and the exposure width W is 16 [mm / s].
In the conventional exposure apparatus fixed at [mm], the scanning speed VS calculated based on the equation (I) is VS = 16 × 130/800 = 2.6 [mm / s] Exposure could not be performed because it was below the lower limit.
【0041】ところが、本実施形態の露光装置では、走
査速度を下限値である3[mm/s]で固定することで
必要になる露光幅Wが W=3×800/130=18.46[mm] となるので、露光幅Wをこの値に変更することで露光が
行えるようになる。However, in the exposure apparatus of this embodiment, the exposure width W required by fixing the scanning speed at the lower limit of 3 [mm / s] becomes W = 3 × 800/130 = 18.46 [ mm], the exposure can be performed by changing the exposure width W to this value.
【0042】また、従来の露光装置では、露光量Eの下
限値が E=16×130/200=10.4[mJ] であるが、本実施形態の露光装置は露光幅Wが可変であ
るので、実施可能な露光幅Wの最小値が1[mm]であ
るとすると、この大きさにまで露光幅Wを短縮したとす
ると、露光量Eの下限値は E=1×130/200=0.65[mJ] となるので、従来の下限値よりもさらに小さな露光量が
必要なときでも露光が行えるようになる。In the conventional exposure apparatus, the lower limit of the exposure amount E is E = 16 × 130/200 = 10.4 [mJ]. However, the exposure apparatus of the present embodiment has a variable exposure width W. Therefore, assuming that the minimum value of the exposure width W that can be performed is 1 [mm], if the exposure width W is reduced to this size, the lower limit of the exposure amount E is E = 1 × 130/200 = Since it is 0.65 [mJ], exposure can be performed even when an exposure amount smaller than the conventional lower limit is required.
【0043】以上説明したように、上記のように構成さ
れた走査型露光装置によれば、スリットS1〜S5の形
状を変更し、ガラスプレート4上に投影される各投影領
域P1〜P5を拡大/縮小させることで、走査速度を一
定に保ったままでも露光量を増減させることが可能とな
る。また、同じ露光量で露光を行うにしても、各投影領
域P1〜P5を拡大して走査速度を上げることで処理能
力を向上させたり、処理能力の低下は否めないが各投影
領域P1〜P5を縮小して走査速度を下げることで光学
精度を向上させることが可能となる。これにより、例え
ば露光に際して多くの露光量が必要な場合でも、処理能
力の低下を最小限に抑えて露光を行うことができる。ま
た、従来のように光源ランプの大型化や光学部材の透過
率の向上を図らなくても十分な露光量を得ることができ
る。As described above, according to the scanning exposure apparatus configured as described above, the shapes of the slits S1 to S5 are changed to enlarge the projection areas P1 to P5 projected on the glass plate 4. By reducing / reducing, it is possible to increase or decrease the exposure amount even while keeping the scanning speed constant. Further, even if the exposure is performed with the same exposure amount, the processing capacity can be improved by enlarging each of the projection areas P1 to P5 and increasing the scanning speed. It is possible to improve the optical accuracy by reducing the scanning speed and reducing the scanning speed. Thus, for example, even when a large amount of exposure is required for exposure, it is possible to perform exposure while minimizing a decrease in processing capability. Further, a sufficient exposure amount can be obtained without increasing the size of the light source lamp or improving the transmittance of the optical member as in the related art.
【0044】また、各投影領域P1〜P5のX方向の幅
のみを変化させることで、Y方向の幅は変化させずに露
光量を増減させることが可能なので、1度の露光で処理
可能な転写領域を狭めることなく露光を行うことがで
き、これによって優れた生産性が得られる。Also, by changing only the width in the X direction of each of the projection areas P1 to P5, the amount of exposure can be increased or decreased without changing the width in the Y direction. Exposure can be performed without narrowing the transfer area, thereby obtaining excellent productivity.
【0045】投影領域変更機構11は遮光部材12を移
動させるだけで各投影領域P1〜P5の露光幅を変化さ
せることが可能であり、しかも駆動機構13も含めてそ
の構造が単純かつ小型なので、露光装置の大型化を招く
ことがなく、製造コストを安価に抑えることも可能であ
る。さらに、メインテナンスが簡単に行える等のメリッ
トがある。The projection area changing mechanism 11 can change the exposure width of each of the projection areas P1 to P5 only by moving the light shielding member 12, and the structure including the driving mechanism 13 is simple and small. The size of the exposure apparatus does not increase, and the manufacturing cost can be reduced. Further, there are advantages such as easy maintenance.
【0046】また、露光幅を変更することは、隣り合う
投影領域どうしで重ね露光を行うべく両投影領域に設け
られる重ね露光領域のY方向の幅を変更することになる
ので、非走査方向における重ね露光領域を広げて隣接す
る各投影光学系3A〜3E間の相対的な転写像位置精度
を緩和することも可能である。これにより、長時間の連
続露光により光学部材に生じる転写像位置の変動の許容
範囲が拡げられるので、光学部材間の接続状態の調整作
業を行う頻度が低くなり、一定期間における露光装置の
メインテナンスに要する時間を短縮して露光装置の稼働
時間を延長することができる。また、露光幅を拡大する
ことで走査速度を速めることも可能であり、これによっ
て一度の露光に要する露光時間が短縮されるので、一度
の露光による転写像位置の変動を抑制することができ
る。さらに、露光幅を変更することで生産性の向上も図
れる。Changing the exposure width changes the width in the Y direction of the overlapped exposure area provided in both projection areas in order to perform overlapped exposure between adjacent projection areas. It is also possible to widen the overlapping exposure area to relax the relative transfer image position accuracy between the adjacent projection optical systems 3A to 3E. As a result, the allowable range of the fluctuation of the transfer image position generated on the optical member due to the continuous exposure for a long time is extended, so that the frequency of performing the operation of adjusting the connection state between the optical members is reduced, and the maintenance of the exposure apparatus during a certain period is reduced. The required time can be shortened, and the operating time of the exposure apparatus can be extended. In addition, it is possible to increase the scanning speed by increasing the exposure width, and this shortens the exposure time required for one exposure, so that the fluctuation of the transfer image position due to one exposure can be suppressed. Further, the productivity can be improved by changing the exposure width.
【0047】さらに、1度の露光の最中でも、駆動機構
13を制御して露光幅を変化させることで優先すべき性
能を選択することが可能である。例えば、処理能力を優
先させた露光中であっても、ガラスプレート4の周縁部
のようにフォトレジスト層の厚くなりがちな箇所では、
走査速度を一定に保ったまま各投影領域をP1〜P5を
拡大して露光量を増加させ、処理能力を低下させずに正
確な露光処理を行うことができ、フォトレジスト層の剥
離による周縁部のパターンの欠損を防止することができ
る。Further, even during one exposure, it is possible to select the performance to be prioritized by controlling the driving mechanism 13 to change the exposure width. For example, even during the exposure in which the processing capability is prioritized, in a portion where the photoresist layer tends to be thick, such as the peripheral portion of the glass plate 4,
While maintaining the scanning speed constant, each projection area is enlarged from P1 to P5 to increase the amount of exposure, so that accurate exposure processing can be performed without lowering the processing ability, and the peripheral portion caused by peeling of the photoresist layer. Of the pattern can be prevented.
【0048】本実施形態においては、投影領域変更機構
11に、遮光部材12と駆動機構13とから構成された
ものを使用したが、例えば表裏を光が透過する液晶基板
で視野絞り8を構成し、露光幅を自在に変更可能なスリ
ットS1〜S5を液晶の表示により形成するようにして
もよい。In the present embodiment, the projection area changing mechanism 11 is composed of the light shielding member 12 and the driving mechanism 13. However, for example, the field stop 8 is constituted by a liquid crystal substrate which transmits light on the front and back. Alternatively, the slits S1 to S5 whose exposure width can be freely changed may be formed by liquid crystal display.
【0049】本実施形態においては、反射屈折光学系を
用いたいわゆるマルチレンズタイプの走査型露光装置を
示したが、本発明に係る露光装置は、反射屈折光学系に
限定されず、露光光が複数設定されるものであればよ
い。また、本実施形態に示した露光装置は投影光学系を
5本備えるタイプであったが、投影光学系の数には限定
はない。In the present embodiment, a so-called multi-lens type scanning exposure apparatus using a catadioptric optical system has been described. However, the exposure apparatus according to the present invention is not limited to the catadioptric optical system, and the exposure light is not limited to the catadioptric optical system. What is necessary is just to set a plurality. Further, the exposure apparatus described in the present embodiment is of a type including five projection optical systems, but the number of projection optical systems is not limited.
【0050】本実施形態の走査型露光装置の用途として
は、液晶表示基板製造用の露光装置に限らず、例えば半
導体、薄膜磁気ヘッド等の製造用の露光装置としても広
く使用できる。The application of the scanning type exposure apparatus of the present embodiment is not limited to the exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display substrate, but can be widely used as an exposure apparatus for manufacturing, for example, a semiconductor or a thin film magnetic head.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1記載の走査型露光装置によれば、絞り機構の形状を
変更し、感光基板上に投影される各投影領域を拡大/縮
小させることにより、走査速度を一定に保ったままでも
露光量を増減させることが可能となる。また、同じ露光
量で露光を行うにしても、各投影領域を拡大して走査速
度を上げることで処理能力を向上させたり、処理能力の
低下は否めないが各投影領域を縮小して走査速度を下げ
ることで光学精度を向上させることが可能となる。これ
により、例えば露光に際して多くの露光量が必要な場合
でも、処理能力の低下を最小限に抑えて露光を行うこと
ができる。また、従来のように光源ランプの大型化や光
学部材の透過率の向上を図らなくても十分な露光量を得
ることができる。さらに、露光光の走査速度の変化に応
じて絞り機構の幅を制御することにより、露光の最中で
も優先すべき性能を選択することが可能となり、これに
よって1度の露光で処理可能な転写領域の各部位ごとに
優先すべき性能を選択して処理能力と光学精度の両立を
図ることができる。As described above, according to the scanning exposure apparatus of the first aspect of the present invention, the shape of the stop mechanism is changed, and each projection area projected on the photosensitive substrate is enlarged / reduced. By doing so, it is possible to increase or decrease the amount of exposure even while keeping the scanning speed constant. In addition, even if exposure is performed with the same exposure amount, the processing capacity can be improved by enlarging each projection area and increasing the scanning speed, or the processing speed cannot be reduced but the projection speed is reduced by reducing each projection area. It is possible to improve the optical accuracy by lowering. Thus, for example, even when a large amount of exposure is required for exposure, exposure can be performed while minimizing a decrease in processing capability. Further, a sufficient exposure amount can be obtained without increasing the size of the light source lamp or improving the transmittance of the optical member as in the related art. Further, by controlling the width of the aperture mechanism in accordance with the change in the scanning speed of the exposure light, it is possible to select the performance to be prioritized even during the exposure, whereby the transfer area that can be processed by one exposure By selecting the performance to be prioritized for each part, it is possible to achieve both the processing performance and the optical accuracy.
【0052】請求項2記載の走査型露光装置によれば、
絞り機構の幅が、パターンの転写位置誤差の許容度に基
づいて決定されることにより、許容される範囲内に光学
精度を保ちつつ、処理能力もしくは光学精度のいずれか
を優先して露光処理を実施することができる。According to the scanning exposure apparatus of the second aspect,
The width of the aperture mechanism is determined based on the tolerance of the pattern transfer position error, so that the exposure process is performed with priority on either the processing capability or the optical accuracy while maintaining the optical accuracy within the allowable range. Can be implemented.
【0053】請求項3記載の走査型露光装置によれば、
露光中に行われる走査速度の加減速に応じて絞り機構の
幅を拡大/縮小させることにより、走査速度が変化する
場合でも一定の露光量を確保することができる。According to the scanning exposure apparatus of the third aspect,
By expanding / reducing the width of the aperture mechanism according to the acceleration / deceleration of the scanning speed performed during exposure, a constant exposure amount can be secured even when the scanning speed changes.
【0054】請求項4記載の走査型露光装置によれば、
走査速度の加減速が、露光開始時の走査速度に達するま
での加速、または露光終了時の走査速度からの減速であ
ることにより、露光の開始時と終了時において避けられ
ない走査速度の加減速を問題にすることなく、露光開始
から終了まで一定の露光量を確保することができ、これ
によって光学精度の低下を防止することができる。According to the scanning exposure apparatus of the fourth aspect,
Since the acceleration / deceleration of the scanning speed is acceleration until reaching the scanning speed at the start of exposure, or deceleration from the scanning speed at the end of exposure, the acceleration / deceleration of the scanning speed which cannot be avoided at the start and end of exposure Without making a problem, a constant exposure amount can be ensured from the start to the end of the exposure, thereby preventing a decrease in optical accuracy.
【0055】請求項5記載の走査型露光装置によれば、
投影領域変更手段は遮光部材を移動させるだけで各投影
領域を拡大/縮小させることが可能であり、駆動機構も
含めてその構造が単純かつ小型となるので、装置自体の
大型化を招くことがなく、製造コストを安価に抑えるこ
とも可能である。さらに、メインテナンスが簡単に行え
る等のメリットがある。According to the scanning exposure apparatus of the fifth aspect,
The projection area changing means can enlarge / reduce each projection area only by moving the light shielding member, and its structure including the driving mechanism is simple and small, so that the size of the apparatus itself can be increased. In addition, it is possible to keep the manufacturing cost low. Further, there are advantages such as easy maintenance.
【0056】請求項6記載の走査型露光装置によれば、
投影領域の拡大/縮小に伴って隣接する投影領域どうし
の重ね露光領域を拡大/縮小させることで、隣接する各
投影光学系間の位置精度を調整することが可能である。
これにより、長時間の連続露光により光学部材に生じる
転写像位置の変動の許容範囲が拡げられるので、光学部
材間の接続状態の調整作業を行う頻度が低くなり、一定
期間における露光装置のメインテナンスに要する時間を
短縮して露光装置の稼働時間を延長することができる。According to the scanning exposure apparatus of the sixth aspect,
By enlarging / reducing the overlapping exposure area between adjacent projection areas in accordance with the enlargement / reduction of the projection area, it is possible to adjust the positional accuracy between adjacent projection optical systems.
As a result, the allowable range of the variation of the transfer image position generated on the optical member due to the continuous exposure for a long time is expanded, so that the frequency of performing the operation of adjusting the connection state between the optical members is reduced, and the maintenance of the exposure apparatus during a certain period is reduced. The required time can be shortened, and the operating time of the exposure apparatus can be extended.
【図1】 本発明に係る走査型露光装置の実施形態を示
す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a scanning exposure apparatus according to the present invention.
【図2】 図1に示した視野絞りの平面図である。FIG. 2 is a plan view of the field stop shown in FIG.
【図3】 図1に示した投影光学系の側面図である。FIG. 3 is a side view of the projection optical system shown in FIG.
【図4】 図3に示した投影領域変更機構の平面図であ
る。4 is a plan view of the projection area changing mechanism shown in FIG.
【図5】 図4におけるV-V線矢視断面図である。5 is a sectional view taken along line VV in FIG.
【図6】 投影領域を拡大したときの各スリットに対す
る遮光部材の配置を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing an arrangement of a light shielding member for each slit when a projection area is enlarged.
【図7】 投影領域を縮小したときの各スリットに対す
る遮光部材の配置を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing an arrangement of a light shielding member for each slit when the projection area is reduced.
1 マスク 3A〜3E 投影光学系 4 ガラスプレート(基板) 8 視野絞り 11A,11B 投影領域変更機構(絞り制御機構) 12 遮光部材 13 駆動機構 L 照明光学系 AX1〜AX5 光軸 M1〜M5 照明領域 S1〜S5 スリット(絞り機構) P1〜P5 投影領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask 3A-3E Projection optical system 4 Glass plate (substrate) 8 Field stop 11A, 11B Projection area change mechanism (aperture control mechanism) 12 Shielding member 13 Drive mechanism L Illumination optical system AX1-AX5 Optical axis M1-M5 Illumination area S1 -S5 Slit (aperture mechanism) P1-P5 Projection area
Claims (6)
の光束で照明する照明光学系と、 感光層を有する基板に前記パターンを投影する複数の投
影光学系と、 前記マスクと光学的に略共役な位置に配置され、前記複
数の投影光学系ごとに前記基板へ投影される前記パター
ンを制限する複数の絞り機構と、 該絞り機構の形状を変更する絞り制御機構と、 前記マスクと前記基板とを同期して走査する走査機構と
を有し、 前記絞り制御機構は、前記マスクおよび基板の走査方向
における前記複数の絞り機構の幅を走査速度に応じて制
御することを特徴とする走査型露光装置。A light source unit; an illumination optical system for illuminating a plurality of portions of a mask having a pattern with a light beam from the light source unit; a plurality of projection optical systems for projecting the pattern on a substrate having a photosensitive layer; A plurality of aperture mechanisms arranged at positions substantially optically conjugate to the mask and for limiting the pattern projected onto the substrate for each of the plurality of projection optical systems; and an aperture control mechanism for changing the shape of the aperture mechanism And a scanning mechanism for scanning the mask and the substrate in synchronization with each other, wherein the aperture control mechanism controls the widths of the plurality of aperture mechanisms in a scanning direction of the mask and the substrate according to a scanning speed. A scanning exposure apparatus characterized by the above-mentioned.
写位置誤差の許容度に基づいて決定されることを特徴と
する請求項1記載の走査型露光装置。2. The scanning exposure apparatus according to claim 1, wherein the width of the aperture mechanism is determined based on a tolerance of a transfer position error of the pattern.
前記走査速度の加減速に応じて前記絞り機構の幅を拡大
/縮小させることを特徴とする請求項1または2記載の
走査型露光装置。3. The scanning exposure according to claim 1, wherein the aperture control mechanism expands / contracts the width of the aperture mechanism in accordance with acceleration / deceleration of the scanning speed performed during exposure. apparatus.
前記走査速度に達するまでの加速、または露光終了時の
走査速度からの減速であることを特徴とする請求項3記
載の走査型露光装置。4. The scanning type according to claim 3, wherein the acceleration / deceleration of the scanning speed is acceleration until reaching the scanning speed at the start of exposure or deceleration from the scanning speed at the end of exposure. Exposure equipment.
動可能に支持される遮光部材と、該遮光部材を前記走査
方向に駆動する駆動機構とを備えることを特徴とする請
求項1、2、3または4記載の走査型露光装置。5. The aperture control mechanism according to claim 1, further comprising: a light-shielding member movably supported in the scanning direction; and a driving mechanism for driving the light-shielding member in the scanning direction. 5. The scanning exposure apparatus according to claim 3 or 4.
接するパターン像どうしで重ね露光を行う重ね露光領域
を一部に有し、 前記絞り制御機構は、前記複数の絞り機構の幅の拡大/
縮小に伴い前記重ね露光領域を拡大/縮小させることを
特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の走査型
露光装置。6. A pattern image projected onto the substrate has, in part, a superimposed exposure region in which superimposed exposure is performed between adjacent pattern images, and the aperture control mechanism increases the width of the plurality of aperture mechanisms. /
6. The scanning exposure apparatus according to claim 1, wherein the overlapping exposure area is enlarged / reduced in accordance with the reduction.
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