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JP2891238B2 - Magnification projection exposure method and apparatus - Google Patents

Magnification projection exposure method and apparatus

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JP2891238B2
JP2891238B2 JP9138177A JP13817797A JP2891238B2 JP 2891238 B2 JP2891238 B2 JP 2891238B2 JP 9138177 A JP9138177 A JP 9138177A JP 13817797 A JP13817797 A JP 13817797A JP 2891238 B2 JP2891238 B2 JP 2891238B2
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pattern
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area
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良忠 押田
正孝 芝
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の技術分野】本発明は、半導体、液晶素子等の
電子デバイスの製造工程において、マスクのパターンを
拡大して基板上に転写する拡大投影露光方法及びその装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an enlarged projection exposure method and apparatus for enlarging a mask pattern and transferring it onto a substrate in a process of manufacturing an electronic device such as a semiconductor or a liquid crystal element.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示素子はその形状から、電子管に
比べると薄形かつ小形であり、将来有望なディスプレイ
である。液晶表示素子の内でも、画質の良さからアクテ
ィブマトリックス方式で薄膜トランジスタ(TFT)を
用いたものが主流を占めつつある。
2. Description of the Related Art Due to its shape, a liquid crystal display element is thin and small as compared with an electron tube, and is a promising display in the future. Among the liquid crystal display elements, those using thin film transistors (TFTs) in an active matrix system are occupying the mainstream because of good image quality.

【0003】TFTを形成するためには、半導体用装置
並みの性能を持つ露光装置が必要であり、プロキシシテ
ィ方式,1:1のミラー及びレンズプロジェクション方
式の装置が用いられている。
In order to form a TFT, an exposure apparatus having the same performance as that of a semiconductor device is required, and a proxy system, a 1: 1 mirror and a lens projection system are used.

【0004】一方、ディスプレイのサイズとしては、C
RTと同程度大画面のものも出現する見通しであり、そ
の場合前記した現状の露光装置においては種々の問題を
生じる。
On the other hand, the size of the display is C
It is expected that a screen having a screen as large as an RT will appear, and in that case, various problems occur in the above-described existing exposure apparatus.

【0005】プロキシシティ方式における大面積露光の
課題としては、大面積高精度マスクの製作、マスクと基
板間の高精度ギャップ出し、及びピッチ誤差の低減等が
ある。
[0005] Problems of large area exposure in the proximity method include fabrication of a large area high precision mask, formation of a high precision gap between the mask and the substrate, and reduction of pitch error.

【0006】一方、プロジェクション方式は、その形式
から画面内に必ず継ぎ合せ部を生じ、継ぎ合せ部におい
て精度及び電気特性的に満足な値を得られるか、また分
割露光となる為、スループットが低く、かつその形式か
ら装置を低コストにすることが難しいという問題があ
る。
[0006] On the other hand, in the projection system, a spliced portion always occurs in a screen due to its format, and a satisfactory value in terms of accuracy and electrical characteristics can be obtained at the spliced portion. In addition, there is a problem that it is difficult to reduce the cost of the apparatus from that type.

【0007】上記した現状の露光方式の問題点を解決す
る一方式として、高精度のマスク、例えば7インチ迄の
半導体用マスクを製作する電子描画装置で描画したマス
クを投影光学系で拡大して大面積を露光する方式が考え
られる。この拡大投影露光方式の例としては、特開昭6
2−122126号がある。本例は、マスクのパターン
を投影光学系により拡大して基板上に転写するものであ
り、投影光学系は基板側において平行光としている。
As one method for solving the problems of the above-mentioned current exposure method, a mask drawn by an electronic drawing apparatus for manufacturing a highly accurate mask, for example, a semiconductor mask up to 7 inches, is enlarged by a projection optical system. A method of exposing a large area is conceivable. An example of this enlarged projection exposure system is disclosed in
There is 2-122126. In this example, the pattern of the mask is enlarged by a projection optical system and transferred onto a substrate. The projection optical system uses parallel light on the substrate side.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記した拡大投影露光
方式における光学系は、基板側において平行光としてパ
ターンを投影する構成としている。通常の半導体用縮小
投影露光装置も被投影側のウエハ側において平行光とし
ており、本方法は焦点方向のズレに対して形状誤差が起
こりにくい。
The optical system in the above-mentioned enlargement projection exposure system is configured to project a pattern as parallel light on the substrate side. An ordinary reduction projection exposure apparatus for semiconductors also uses parallel light on the wafer side on the projection side, and this method hardly causes a shape error with respect to a shift in the focal direction.

【0009】しかしながら、投影光学系に用いるレンズ
は高精度に製作しても理想値に対して必ず誤差を生じ
る。誤差としては、像歪、倍率誤差等を生じ、拡大投影
とした場合には、その誤差の絶対値も大きくなる。
However, even if the lens used for the projection optical system is manufactured with high precision, an error always occurs with respect to the ideal value. As an error, an image distortion, a magnification error, and the like occur, and in the case of enlarged projection, the absolute value of the error also increases.

【0010】例えば、像歪0.01%のレンズを製作し
たとしても500mmの画面においては、周辺部において
50μmの歪となり、パターンを形成する各層間の合せ
精度としては前記値よりも1桁以下の値が必要である。
またレンズの特性は各々異なっており、しかも同一のも
のは出来ないため、複数台の装置でパターンを重ね合せ
することは不可能である。ただし、像歪、倍率誤差が各
レンズ個有であっても、変動がないかあるいは極微小な
場合には、同一装置で全工程のパターンを形成すること
が考えられるが、装置と製品の関係が限定されるため、
量産性が低下するという問題がある。また、さらに大き
な面積を継ぎ合せで露光する場合は、歪により継ぎ合せ
部が重ならないという問題を生じる。
For example, even if a lens having an image distortion of 0.01% is manufactured, a screen of 500 mm has a distortion of 50 μm in a peripheral portion, and the alignment accuracy between layers forming a pattern is one digit or less than the above value. Value is required.
Further, since the characteristics of the lenses are different from each other, and the same lens cannot be formed, it is impossible to superimpose the patterns by a plurality of apparatuses. However, even if the image distortion and the magnification error are unique to each lens, if there is no variation or is extremely small, it is conceivable to form a pattern for all processes with the same device. Is limited,
There is a problem that mass productivity is reduced. Further, when exposing a larger area by seaming, a problem arises in that seams do not overlap due to distortion.

【0011】本発明の目的は、マスクのパターンを基板
に拡大投影して転写する露光装置において、光学系の誤
差を補正してパターンを転写する高スループットの装置
を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-throughput apparatus for correcting an error in an optical system and transferring a pattern in an exposure apparatus for transferring a mask pattern onto a substrate by enlarging and projecting the pattern.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、マスクに形成されたパターンの像を投影
光学系を介して基板上に拡大投影することにより基板を
露光する拡大投影露光方法において、第1のマスクに形
成された第1のパターンを投影光学系を介して基板上の
第1の領域に拡大投影し、この拡大投影された第1のパ
ターンの像歪みを検出し、基板の第1の領域を変形させ
て像歪みを補正し、この像歪みを補正した第1の領域に
第1のパターンを投影光学系を介して拡大して露光し、
投影光学系と基板とを相対的に移動させ、第2のマスク
に形成された第2のパターンを投影光学系を介して基板
上の第1の領域に隣接する第2の領域に拡大投影し、こ
の拡大投影された第2のパターンの像歪みを検出し、基
板の第2の領域を変形させて像歪みを補正し、この像歪
みを補正した第2の領域に第2のパターンを投影光学系
を介して拡大投影露光することにより基板上の第2の領
域に第2のパターンを第1領域に拡大して露光された第
1のパターンとつなぎ合わせて拡大して露光するように
した。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an enlarged projection for exposing a substrate by projecting an image of a pattern formed on a mask onto the substrate via a projection optical system. In the exposure method, a first pattern formed on a first mask is enlarged and projected onto a first region on a substrate via a projection optical system, and image distortion of the enlarged and projected first pattern is detected. Correcting the image distortion by deforming the first region of the substrate, and exposing the first pattern with the image distortion corrected by enlarging the first pattern via the projection optical system;
The projection optical system and the substrate are relatively moved, and the second pattern formed on the second mask is enlarged and projected on the second region adjacent to the first region on the substrate via the projection optical system. Detecting the image distortion of the enlarged and projected second pattern, correcting the image distortion by deforming the second region of the substrate, and projecting the second pattern on the second region corrected for the image distortion. The second pattern on the substrate is enlarged and exposed to the first area by expanding and exposing through an optical system, and the second pattern is connected to the first pattern that has been exposed and enlarged for exposure. .

【0013】また、本発明は、上記目的を達成するため
に、マスクに形成されたパターンを基板上に拡大して投
影露光する拡大投影露光装置を、マスクを載置する載置
手段と、マスクに形成されたパターンを載置手段上に載
置された基板上に拡大投影露光する拡大投影露光手段
と、この拡大投影露光手段により基板上に拡大投影され
たマスクに形成されたパターンの像歪みを検出する像歪
み検出手段と、この像歪み検出手段で検出したパターン
の像歪みを補正する方向に基板のパターンが拡大投影さ
れた領域を変形させる基板変形手段と、載置手段と拡大
投影露光手段とを相対的に移動させる移動手段と、第1
のマスクに形成された第1のパターンを拡大投影露光手
段を介して基板変形手段で像歪みが補正される方向に変
形された基板上の第1の領域に拡大投影することにより
基板上の第1の領域に第1のパターンを拡大して露光し
た後に第2のマスクに形成された第2のパターンを拡大
投影露光手段を介して基板上の第1の領域に隣接する基
板変形手段で像歪みが補正される方向に変形された第2
の領域に拡大投影することにより基板上の第2の領域に
第2のパターンを第1領域に拡大して露光された第1の
パターンとつなぎ合わせて拡大して露光するように移動
手段を制御して投影光学系と基板とを相対的に移動させ
る制御手段をと備えて構成した。
According to another aspect of the present invention, there is provided an enlarged projection exposure apparatus for enlarging a pattern formed on a mask onto a substrate and projecting and exposing the same, comprising: mounting means for mounting the mask; Projection exposure means for enlarging and projecting the pattern formed on the substrate mounted on the mounting means, and image distortion of the pattern formed on the mask enlarged and projected on the substrate by the expansion projection exposure means Distortion detecting means for detecting the image distortion, substrate deformation means for deforming an area where the pattern of the substrate is enlarged and projected in a direction for correcting the image distortion of the pattern detected by the image distortion detecting means, mounting means and enlarged projection exposure Moving means for relatively moving the means;
The first pattern formed on the mask is magnified and projected through the magnifying projection exposing means onto the first area on the substrate deformed in the direction in which the image distortion is corrected by the substrate deforming means. After exposing the first pattern to the first area and exposing the second pattern formed on the second mask by the substrate deforming means adjacent to the first area on the substrate via the magnifying projection exposure means. The second deformed in the direction in which the distortion is corrected
The moving means is controlled such that the second pattern on the substrate is enlarged and projected to the first area, and the second pattern on the substrate is expanded and exposed to the first pattern. And a control means for relatively moving the projection optical system and the substrate.

【0014】[0014]

【作用】即ち、本発明では、マスクをマスク位置決め手
段に固定、位置決めし、また基板を基板位置決め手段に
固定、位置決めして、露光照明系によりマスクを照明
し、マスクのパターンを基板側において平行光ではない
(非テレセントリック光学系)拡大投影系により基板上
に拡大して投影する。ここで、基準となるマスクのパタ
ーンを基板上に転写し、マスクパターンと転写パターン
の像形状及び倍率の差を求め、そのデータを基に基板位
置決め手段に内蔵した表面を弾性変形させる微小変位発
生手段を駆動及び全体を上下移動することにより、前記
した像形状と倍率の設計値との差を補正する。
That is, in the present invention, the mask is fixed and positioned on the mask positioning means, and the substrate is fixed and positioned on the substrate positioning means, and the mask is illuminated by the exposure illumination system. It is enlarged and projected on the substrate by a non-light (non-telecentric optical system) enlarged projection system. Here, the pattern of the reference mask is transferred onto the substrate, the difference between the image shape and the magnification of the mask pattern and the transfer pattern is determined, and based on the data, the minute displacement that elastically deforms the surface built in the substrate positioning means is generated. The difference between the image shape and the design value of the magnification described above is corrected by driving the unit and moving the whole unit up and down.

【0015】即ち以上の方法は拡大投影系の像歪、倍率
誤差をあらかじめ露光して求めておき、その設計値から
の誤差量を基板表面を変形及び上下移動させて補正して
露光する絶対値管理を行うものである。
That is, in the above method, the image distortion and magnification error of the magnifying projection system are determined by exposing in advance, and the error amount from the design value is corrected by deforming and vertically moving the substrate surface to expose the absolute value. It manages.

【0016】また、マスクの基板上の投影パターンと基
板のパターンの相対位置関係を位置検出・演算手段によ
り検出し、マスクパターンと基板パターンの差を求め、
そのデータを基に基板位置決め手段に内蔵した微小変位
発生手段を駆動及び全体を上下移動することにより、マ
スクパターンに基板パターンを位置合せして露光する相
対値管理を行うことが可能となる。
Further, a relative position relationship between a projection pattern on the substrate of the mask and the pattern on the substrate is detected by position detecting / calculating means, and a difference between the mask pattern and the substrate pattern is obtained.
By driving the small displacement generating means incorporated in the substrate positioning means and moving the whole up and down based on the data, it becomes possible to perform relative value management for aligning the substrate pattern with the mask pattern and exposing.

【0017】また、基板表面の高さを高さ検出手段によ
り検出し、基準の高さからの差を求め、基板の厚さむら
及び絶対厚さの差によるマスクの投影パターンの歪及び
倍率誤差を基板位置決め手段により前記2方法と同様に
補正して露光することが可能となる。
Further, the height of the substrate surface is detected by height detecting means, a difference from the reference height is obtained, and the distortion and magnification error of the projection pattern of the mask due to the unevenness in the thickness of the substrate and the difference in the absolute thickness. Can be corrected and exposed by the substrate positioning means in the same manner as in the above two methods.

【0018】基板位置決め手段を2つ以上設け、露光照
明系、位置検出・演算手段、基板表面高さ検出手段を各
1つ以上設けることにより、基板位置決め手段上におい
て異なる作業を並列して行うことが可能であるので、露
光装置として高いスループットが得られる。
By providing two or more substrate positioning means and providing one or more of each of an exposure illumination system, a position detecting / calculating means, and a substrate surface height detecting means, different operations can be performed in parallel on the substrate positioning means. Therefore, high throughput can be obtained as an exposure apparatus.

【0019】基板位置決め手段を移動手段と移動量検出
手段により、正確な任意の距離を水平方向に移動させな
がら同一マスクのパターンを同一基板に順次露光が可能
であり、また相関のある複数のマスクを交換しながら、
かつ基板を移動させながら露光することにより、さらに
大面積のパターンを形成することが可能となる。
The pattern of the same mask can be sequentially exposed on the same substrate while moving the substrate positioning means by an arbitrary distance in the horizontal direction by the moving means and the moving amount detecting means, and a plurality of correlated masks can be exposed. While replacing
Exposure while moving the substrate makes it possible to form a pattern having a larger area.

【0020】マスクのパターンと基板に設けられたパタ
ーンを相対位置を検出する位置検出・演算手段により位
置合せすることができ、複数のマスクで順次重ねて露光
することが可能となる。
The pattern of the mask and the pattern provided on the substrate can be aligned by the position detecting / calculating means for detecting the relative position, and the exposure can be performed sequentially with a plurality of masks.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図によって説明す
る。図1と図2に本発明の一実施例の主要部構成を示
す。マスク1とマスクホルダ2、マスク1のパターンを
拡大投影する拡大レンズ3、拡大投影されたマスク1の
パターンを投影される基板4と基板チャック5、そし
て、マスク1を照明し、拡大レンズ3を通して基板4上
のレジストを感光させる露光照明系6で構成した。また
基板チャック5には基板チャック5を駆動させるアクチ
ュエータ(後述)を接続しており、そのドライバ7、そ
してドライバ7をコントロールするコンピュータ8がイ
ンターフェース9を介して接続している。ここで、拡大
レンズ3はマスク1のパターンを基板4に対して非テレ
セントリック光学系として投影する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show the configuration of the main part of one embodiment of the present invention. The mask 1 and the mask holder 2, the magnifying lens 3 for enlarging and projecting the pattern of the mask 1, the substrate 4 and the substrate chuck 5 for projecting the magnified and projected pattern of the mask 1, and the mask 1 are illuminated and passed through the magnifying lens 3. An exposure illumination system 6 for exposing the resist on the substrate 4 was constituted. An actuator (described later) for driving the substrate chuck 5 is connected to the substrate chuck 5, and a driver 7 and a computer 8 for controlling the driver 7 are connected via an interface 9. Here, the magnifying lens 3 projects the pattern of the mask 1 onto the substrate 4 as a non-telecentric optical system.

【0022】図1においては、マスク1のパターンは拡
大レンズ3に対して平行光(テレセントリック光学系)
で入射させているが、図2に示す様に絞り込ん(非テレ
セントリック光学系)で入射させても良い。この場合、
拡大レンズ3は(a)と比較して小型(小口径)に製作
することが可能であり、後述する拡大レンズ3の倍率誤
差をマスク1を上下することによっても補正することが
可能となる。
In FIG. 1, the pattern of the mask 1 is parallel light (telecentric optical system) to the magnifying lens 3.
However, as shown in FIG. 2, the light may be incident on a narrowed aperture (non-telecentric optical system). in this case,
The magnifying lens 3 can be manufactured to be smaller (small aperture) as compared with (a), and a magnification error of the magnifying lens 3 described later can be corrected by moving the mask 1 up and down.

【0023】尚、図1図2において拡大投影系として
レンズ系を用いたが、図3に示す様に、例えば楕円面鏡
10の様な反射光学系を用いても良い。
Although a lens system is used as the magnifying projection system in FIGS. 1 and 2, a reflection optical system such as an ellipsoidal mirror 10 may be used as shown in FIG.

【0024】図4に基板チャック5の駆動系について説
明する。基板チャック5表面を弾性変形させる微小変位
発生手段、例えばピエゾ素子11を複数個内蔵し、それ
ぞれのピエゾ素子11は、基板チャック5の表面板を裏
面から支えるように先端部が表面板に押し付けられてい
る。微小変位発生手段は、基板チャック5の表面板に上
下方向の微小変位を与えるものならば何でもよい。さら
に上記したユニットは上下方向に移動可能な手段、例え
ばくさび型Zステージ12をモータ13で駆動して上下
に全体を移動させる構造としている。ここで、ピエゾ素
子11とモータ13はドライバ7と接続している。
FIG. 4 illustrates a driving system of the substrate chuck 5. A plurality of micro-displacement generating means for elastically deforming the surface of the substrate chuck 5, for example, a plurality of piezo elements 11, are built in. Each piezo element 11 has a tip portion pressed against the surface plate so as to support the surface plate of the substrate chuck 5 from the back surface. ing. The micro-displacement generating means may be any as long as it applies a vertical micro-displacement to the surface plate of the substrate chuck 5. Further, the above-mentioned unit has a structure capable of moving in a vertical direction, for example, a structure in which a wedge-shaped Z stage 12 is driven by a motor 13 to move the entire unit vertically. Here, the piezo element 11 and the motor 13 are connected to the driver 7.

【0025】尚、上部ユニットのピエゾ素子11の移動
ストロークが十分であれば、Zステージ12を省くこと
が可能である。
If the moving stroke of the piezo element 11 of the upper unit is sufficient, the Z stage 12 can be omitted.

【0026】以上の構成において、拡大レンズ3はマス
ク1のパターンを基板4に投影すると、必ずしも正規の
形状及び拡大倍率とはならない。
In the above configuration, when the magnifying lens 3 projects the pattern of the mask 1 onto the substrate 4, the magnifying lens 3 does not always have a regular shape and magnification.

【0027】図5に光学レンズの代表的な誤差である糸
巻き状の歪の例を示す。これは4隅が拡大して各辺の中
央部が縮小されて結像されるものである。例えばマスク
1の格子状パターンを拡大レンズ3で基板4に投影する
と、本来誤差のない場合は波線で示した様に所定の拡大
倍率で歪がない形状で投影される。しかし実際には実線
で示した様に全体の大きさが異なる倍率誤差と像形状が
変わる像歪を生じる。
FIG. 5 shows an example of pincushion distortion, which is a typical error of an optical lens. In this method, the four corners are enlarged and the center of each side is reduced to form an image. For example, when the lattice pattern of the mask 1 is projected onto the substrate 4 by the magnifying lens 3, if there is no error, the image is projected at a predetermined magnification without distortion as indicated by a broken line. However, in actuality, as shown by the solid line, a magnification error having a different overall size and an image distortion that changes the image shape are generated.

【0028】光学的誤差を補正する方法として、投影
(出射)側の光束を平行光(テレセントリック系)とし
た縮小投影露光装置の場合は、倍率誤差に対してはレチ
クル(マスク)を縮小レンズの光軸に対して上下させて
補正し、台形形状をした歪に対してはレチクル(マス
ク)あるいは縮小レンズを傾けて補正している。平行光
となる様に構成した光学系においては、前記した形状の
歪は補正可能であるが、図5に示したような光学レンズ
の代表的な歪はレチクル(マスク)あるいは光学系を傾
けても補正できない場合がある。
As a method of correcting an optical error, in the case of a reduction projection exposure apparatus in which a light beam on the projection (outgoing) side is a parallel light (telecentric system), a reticle (mask) of a reduction lens is used for a magnification error. Correction is performed by raising and lowering the optical axis, and correction for trapezoidal distortion is performed by tilting a reticle (mask) or a reduction lens. In an optical system configured to be parallel light, the above-mentioned distortion of the shape can be corrected, but a typical distortion of the optical lens as shown in FIG. 5 is obtained by tilting the reticle (mask) or the optical system. May not be corrected.

【0029】拡大投影系の場合の歪の大きさを推定して
みると、例えば、100mmのパターン(5インチマス
ク)を拡大レンズ3で5倍に拡大投影したものとする。
ここで、拡大レンズ3の歪を0.005%とすると基板
上で25μmの歪となり、対象製品がアクティブマトリ
ック形式の液晶表示素子の場合における各層間の合せ精
度に対して1桁以上粗い値となっており、歪を補正でき
ないことが製品製作上の致命的な問題点として存在す
る。
When estimating the magnitude of the distortion in the case of the magnifying projection system, it is assumed that, for example, a pattern of 100 mm (5 inch mask) is magnified and projected five times by the magnifying lens 3.
Here, if the distortion of the magnifying lens 3 is 0.005%, the distortion becomes 25 μm on the substrate, which is a value that is at least one order of magnitude lower than the alignment accuracy between the layers when the target product is an active matrix type liquid crystal display element. The inability to correct the distortion is a serious problem in product production.

【0030】特に、レンズにはそれぞれ個体差があるた
め歪の形状及びその量も異なり、複数の装置を使用して
パターンを重ね合せをすることは不可能に近い。
In particular, since each lens has individual differences, the shape and amount of distortion are also different, and it is almost impossible to superimpose patterns using a plurality of devices.

【0031】本発明は上記した問題点を解決するもので
あり、図1〜図4に示した様に、基板4に対してマスク
1のパターンを非テレセントリック光学系として投影
し、かつ基板4の表面を変形及び上下移動を自在にした
ものである。
The present invention solves the above-mentioned problem. As shown in FIGS. 1 to 4, the pattern of the mask 1 is projected onto the substrate 4 as a non-telecentric optical system. The surface can be deformed and freely moved up and down.

【0032】本発明により、図5に示した誤差を補正す
る方法について説明する。まず基準のマスク1を用い
て、そのパターンを拡大レンズ3を通して基板4上に形
成する。ここで、本来あるべき設計値(波線で示す)と
の差を求め、パターンの全体的大きさの差mと各ポイン
トにおける差dijを求める。
A method for correcting the error shown in FIG. 5 according to the present invention will be described. First, a pattern is formed on a substrate 4 through a magnifying lens 3 using a reference mask 1. Here, a difference from a design value (shown by a dashed line) that should be originally obtained is obtained, and a difference m of the overall size of the pattern and a difference dij at each point are obtained.

【0033】差を求める手段としては、基板4上に形成
したパターンは光方式の測長器等でその絶対値を求め、
設計値との差を算出すれば良い。
As a means for obtaining the difference, the absolute value of the pattern formed on the substrate 4 is obtained by an optical length measuring device or the like.
What is necessary is just to calculate the difference from the design value.

【0034】図6は図5に示した様な誤差を補正する方
法を示す。即ち、倍率が小さいことに対しては、基板チ
ャック5のZステージ(12:本図では図示せず)を下
降させ、糸巻き状の像歪に対しては基板チャック5に内
蔵したピエゾ素子(11:本図では図示せず)の4隅の
方をより大きく駆動させれば良い。
FIG. 6 shows a method for correcting an error as shown in FIG. That is, when the magnification is small, the Z stage (12: not shown in the figure) of the substrate chuck 5 is lowered, and for the pincushion image distortion, the piezo element (11 : Not shown in the figure), the four corners may be driven larger.

【0035】次に基板4に厚さむらがあった場合につい
ての補正方法について説明する。本発明の光学系におい
ては、異なる基板間で、基板の厚さに差がある場合は倍
率誤差、厚さむらがある場合は像歪と同じ現象を生じ
る。
Next, a correction method for the case where the substrate 4 has uneven thickness will be described. In the optical system of the present invention, when there is a difference in the thickness of the substrate between different substrates, a magnification error occurs, and when there is uneven thickness, the same phenomenon as image distortion occurs.

【0036】図7に基板4の厚さを測定するシステムの
例を示す。主な構成は図1〜図4に示したものと同じで
あるが、基板4の表面の高さ、即ち厚さの絶対値及び面
内におけるむらを測定する測定器、例えばエアマイクロ
メータ14を付加し、さらに基板チャック4が、エアマ
イクロメータ14の下を走行し、拡大レンズ3の下迄移
動する基板チャック走行系15で構成した。前記構成に
おいて、エアマイクロメータ14を複数個設置した下方
を基板チャック5を移動させながら、所定測定ポイント
複数個所の表面高さを測定する。
FIG. 7 shows an example of a system for measuring the thickness of the substrate 4. The main configuration is the same as that shown in FIGS. 1 to 4, but a measuring instrument for measuring the height of the surface of the substrate 4, that is, the absolute value of the thickness and the in-plane unevenness, for example, an air micrometer 14 is provided. In addition, the substrate chuck 4 is configured by a substrate chuck traveling system 15 that travels under the air micrometer 14 and moves to below the magnifying lens 3. In the above configuration, the surface height at a plurality of predetermined measurement points is measured while moving the substrate chuck 5 below the plurality of air micrometers 14 installed.

【0037】図8に基板4の厚さを考慮した露光方法の
ブロック図を示す。基板4の複数個所における厚さhi
jをエアマイクロメータ14により検出し、その値を変
換器16、例えば圧力変換器とA/D変換器を通してコ
ンピュータ8に入力する。そして図5に示した様に求め
た拡大レンズ3の誤差、即ち倍率誤差m、像歪dij等
を格納したレンズデータ17と前記基板4の厚さhij
と互に対応する個所各々について演算して、基板4表面
高さの制御量を求める。次にこのデータを基に、基板チ
ャック4のピエゾ素子(11:本図では図示せず)及び
Zステージ(12:本図では図示せず)を駆動させるこ
とにより、基板4上に投影されるパターンは拡大レンズ
3の誤差、基板4の厚さむらの影響を除去した理想的な
ものとなる。
FIG. 8 is a block diagram showing an exposure method taking the thickness of the substrate 4 into consideration. The thickness hi at a plurality of locations on the substrate 4
j is detected by the air micrometer 14 and its value is input to the computer 8 through a converter 16, for example, a pressure converter and an A / D converter. Then, the lens data 17 storing the error of the magnifying lens 3 obtained as shown in FIG. 5, ie, the magnification error m, the image distortion dj, etc., and the thickness hij of the substrate 4
The control amount of the surface height of the substrate 4 is obtained by calculating for each of the locations corresponding to each other. Next, based on this data, the piezo element (11: not shown in this drawing) and the Z stage (12: not shown in this drawing) of the substrate chuck 4 are driven to be projected onto the substrate 4. The pattern becomes an ideal one in which the influence of the error of the magnifying lens 3 and the unevenness of the thickness of the substrate 4 is eliminated.

【0038】以上の図1〜図8に示した方法は、設計値
を基準とした設計値(絶対値)管理の露光方法である。
次に前記方法と異なりマスク基準とした露光方法につい
て説明する。
The method shown in FIGS. 1 to 8 is an exposure method for managing design values (absolute values) based on design values.
Next, an exposure method using a mask as a reference unlike the above method will be described.

【0039】図9にマスク1基準位置合せ露光方法につ
いて説明する。前記方法と基本構成は同じであるが、マ
スク1と基板4の対応するパターンの相対位置を検出す
る相対位置検出系20を設けた。
FIG. 9 illustrates a mask 1 reference position aligning exposure method. The basic structure is the same as that of the above method, but a relative position detection system 20 for detecting the relative positions of the corresponding patterns on the mask 1 and the substrate 4 is provided.

【0040】相対位置検出系20は、基板4上に塗布し
たレジストを感光しない波長の照明光源21と、マスク
1と基板4のパターンを検出する検出器22と、それら
の位置関係を保持するレンズ、ミラー類23で構成し
た。検出器22からの出力はインターフェース9を介し
てコンピュータ8に入力できる様にしている。
The relative position detection system 20 includes an illumination light source 21 having a wavelength that does not expose the resist applied on the substrate 4, a detector 22 for detecting the pattern of the mask 1 and the substrate 4, and a lens for maintaining the positional relationship between the two. , Mirrors 23. The output from the detector 22 can be input to the computer 8 via the interface 9.

【0041】以上の構成において、相対位置検出系20
を移動させながらマスク1と基板4の相対するパターン
の差d'ijを所定ポイント複数個所について求める。
次にこの差d'ijがなくなる様に基板チャック5に内
蔵したピエゾ素子(11:本図では図示せず)、Zステ
ージ(12:本図では図示せず)を駆動させる。
In the above configuration, the relative position detection system 20
Are moved, the difference d'ij between the opposing patterns of the mask 1 and the substrate 4 is determined for a plurality of predetermined points.
Next, a piezo element (11: not shown in this figure) and a Z stage (12: not shown in this figure) built in the substrate chuck 5 are driven so that the difference d'ij disappears.

【0042】尚、上記したマスク1基準位置合せ露光方
法は第2層目以降の重ね合せ露光時に行うものであり、
第1層目の露光は拡大レンズの誤差は補正しないでマス
ク1のパターンを基板4上に形成する。先に示した像歪
0.005%の場合の歪量25μmはディスプレイ上で
は極微小な値であり、人間の目では識別不可能なので、
補正の必要はない。
The above-described mask 1 reference position aligning exposure method is performed at the time of overlay exposure of the second and subsequent layers.
In the exposure of the first layer, the pattern of the mask 1 is formed on the substrate 4 without correcting the error of the magnifying lens. Since the distortion amount of 25 μm in the case of the image distortion of 0.005% shown above is a very small value on the display and cannot be identified by human eyes,
No correction is required.

【0043】以上説明した相対位置検出系20と図1〜
図8に示した設計値基準露光方法と組み合せて用いるこ
とにより、液晶表示素子の各パターンを重ね合せて形成
することができる。即ち、設計値基準で重ね合せを行う
各パターンの形状及び倍率を補正した後、相対位置検出
系20を用いて少なくとも2個所以上のマスク1と基板
4のパターンの相対位置を検出し、それが所定の関係に
なる様に基板4あるいはマスク1、ないしは両方共に移
動し合わせることにより、その他の全面にわたってマス
ク1のパターンと基板4のパターンが合うことになる。
順次マスク1を変えながら重ねて露光することにより、
液晶表示素子のパターンを完成することができる。通
常、この位置合せをする時はマスク1と基板4の各々に
アライメント用のマークを設け、それを相対位置検出系
20を用いて検出し、そのズレ量を基板チャック5の
X,Y,θステージ(図示せず)にフィードバックして
位置合せをする。
The relative position detection system 20 described above and FIGS.
When used in combination with the design value reference exposure method shown in FIG. 8, each pattern of the liquid crystal display element can be formed by overlapping. That is, after correcting the shape and magnification of each pattern to be superimposed on the basis of the design value standard, the relative positions of the patterns of at least two or more masks 1 and the substrate 4 are detected using the relative position detection system 20, and the relative positions are detected. By moving the substrate 4 or the mask 1 or both together so as to have a predetermined relationship, the pattern of the mask 1 and the pattern of the substrate 4 match over the entire other surface.
By successively exposing while changing the mask 1,
The pattern of the liquid crystal display element can be completed. Normally, when performing this alignment, an alignment mark is provided on each of the mask 1 and the substrate 4 and detected using the relative position detection system 20, and the amount of deviation is determined by the X, Y, θ of the substrate chuck 5. The position is adjusted by feeding back to a stage (not shown).

【0044】以上の例は、マスク1のパターンを基板4
上の全面に形成する例であったが、さらに大きな基板4
にマスク1のパターンを形成する例を示す。以下の例
は、基板4だけを大面積にしてマスク1と拡大レンズ3
のサイズ、仕様は同じものとする。
In the above example, the pattern of the mask 1 is
Although the example is formed on the entire upper surface, a larger substrate 4
2 shows an example of forming a pattern of the mask 1. In the following example, the mask 1 and the magnifying lens 3
Size and specifications are the same.

【0045】図10にその一例を示す。ここで基板4の
大面積化に伴い基板チャック5も大きくし、さらにX,
Y方向に移動自在にする。尚、基板チャック5の移動量
を計測するものとして、例えばレーザ測長器30を用い
て高精度に位置決めができるものとする。本例の場合
は、同一マスクを用いて同じパターンを基板面内に複数
個形成するものである。尚、露光する前において、設計
値基準か、マスク基準のどちらかの方法で投影パターン
を補正することは前述の通りである。上記例は、基板4
上にマスク1の同一パターンを4つ形成した例である
が、基板チャック5を大きくし、移動ストロークを大き
くすれば、さらに多くの同一パターンを形成することが
可能である。
FIG. 10 shows an example. Here, as the area of the substrate 4 increases, the size of the substrate chuck 5 also increases.
Make it movable in the Y direction. In addition, as a device for measuring the amount of movement of the substrate chuck 5, it is assumed that positioning can be performed with high accuracy using, for example, a laser length measuring device 30. In the case of this example, a plurality of the same patterns are formed in the substrate surface using the same mask. As described above, before exposure, the projection pattern is corrected by either the design value reference or the mask reference. In the above example, substrate 4
This is an example in which four identical patterns of the mask 1 are formed thereon. However, if the size of the substrate chuck 5 is increased and the moving stroke is increased, more identical patterns can be formed.

【0046】図11に、異なるパターンのマスク1を継
ぎ合わせて、基板4上に一つの大きな製品を作る例を示
す。ここで、まずマスクA31を基板4上の左上に形成
し、次にマスクB32をマスクA31と交換すると共に
基板チャック5を移動させて基板4の右上が拡大レンズ
3の下に来る様にし、マスクB32のパターンを形成す
る。以下、同様にマスクC33、マスクD34のパター
ンも基板チャック5を移動させながら基板4上に形成
し、基板4に一つの大きな製品のパターンを作ることが
できる。上記例は、基板4上に4枚のマスクA〜Dのパ
ターンを継ぎ合わせた例であるが、基板チャック5を大
きくし、さらに移動ストロークを大きくすれば、さらに
大きな一つの製品を作ることが可能である。
FIG. 11 shows an example in which masks 1 of different patterns are joined to form one large product on a substrate 4. Here, first, the mask A31 is formed on the upper left of the substrate 4, then the mask B32 is replaced with the mask A31, and the substrate chuck 5 is moved so that the upper right of the substrate 4 is located below the magnifying lens 3. A pattern of B32 is formed. Hereinafter, similarly, the patterns of the mask C33 and the mask D34 can be formed on the substrate 4 while moving the substrate chuck 5, so that one large product pattern can be formed on the substrate 4. The above example is an example in which the patterns of four masks A to D are joined on the substrate 4. However, if the substrate chuck 5 is enlarged and the moving stroke is further increased, a larger product can be manufactured. It is possible.

【0047】図12に装置構成の一例を示す。ロータリ
インデックステーブル40、前記テーブル40上の2つ
の基板チャック5、基板表面の高さを測定するエアマイ
クロメータ14、マスク1を位置決めするマスクホルダ
2、拡大レンズ3、相対位置検出系20、露光照明系
6、そして基板1を収納する基板カセット41、基板カ
セット41から基板チャック5に基板4をローディン
グ、アンローディングする搬送系42で構成している。
FIG. 12 shows an example of the device configuration. A rotary index table 40, two substrate chucks 5 on the table 40, an air micrometer 14 for measuring the height of the substrate surface, a mask holder 2 for positioning the mask 1, a magnifying lens 3, a relative position detection system 20, an exposure illumination The system comprises a system 6, a substrate cassette 41 for accommodating the substrate 1, and a transport system 42 for loading and unloading the substrate 4 from the substrate cassette 41 to the substrate chuck 5.

【0048】以上の構成において、基板カセット41−
1から搬送系42−1により基板1を基板チャック5に
移載する。次にエアマイクロメータ14を走行させて基
板1の表面高さを測定する。以上の動作が完了するとテ
ーブル40を180°回転させ基板1を搭載した基板チ
ャック5を拡大レンズ3の下に移動する。この状態にお
いて拡大レンズ3の下にない基板チャック5上に新に基
板4を基板カセット41−1から前記と同じ方法で移載
し、同様に基板1表面の高さをエアマイクロメータ14
により測定する。一方、拡大レンズ3の下にある基板1
については、マスク1と相対位置検出系20により位置
合せを行った後、露光照明系6から紫外光を照射し、マ
スク1のパターンを基板4に形成する。尚、ここで露光
する前において、基板チャック5は、ピエゾ素子(1
1:本図では図示せず)及びZステージ(12:本図で
は図示せず)を駆動させて、形成するパターンに歪、倍
率誤差がない様に補正しておく。
In the above configuration, the substrate cassette 41-
From 1, the substrate 1 is transferred to the substrate chuck 5 by the transfer system 42-1. Next, the surface height of the substrate 1 is measured by running the air micrometer 14. When the above operation is completed, the table 40 is rotated by 180 ° and the substrate chuck 5 on which the substrate 1 is mounted is moved below the magnifying lens 3. In this state, the substrate 4 is newly transferred from the substrate cassette 41-1 onto the substrate chuck 5 not under the magnifying lens 3 in the same manner as described above, and the height of the surface of the substrate 1 is similarly adjusted by the air micrometer 14
Measured by On the other hand, the substrate 1 under the magnifying lens 3
With respect to the above, after the mask 1 is aligned with the relative position detection system 20, ultraviolet light is irradiated from the exposure illumination system 6 to form the pattern of the mask 1 on the substrate 4. Here, before the exposure, the substrate chuck 5 holds the piezo element (1).
1: Not shown in this figure) and the Z stage (12: not shown in this figure) are driven to correct the pattern to be formed so that there is no distortion or magnification error.

【0049】露光完了後、テーブル40を180°回転
させ露光済みの基板4は搬送系42−2により基板カセ
ット41−2に収納する。
After the exposure is completed, the table 40 is rotated by 180 °, and the exposed substrate 4 is stored in the substrate cassette 41-2 by the transport system 42-2.

【0050】以上説明した様な構成とすることにより、
基板4表面の高さ測定及び補正動作と、マスク1と基板
4の位置合せ及び露光を並列して行うことが出来る。
With the configuration as described above,
The height measurement and correction operation of the surface of the substrate 4 and the alignment and exposure of the mask 1 and the substrate 4 can be performed in parallel.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明によれば、マスクのパターンを拡
大して基板上に形成することができるので、比較的小さ
なマスク、例えば電子描画装置で描いたマスクまたはそ
れを複写したマスクの様に高精度のマスクを用いること
により、大面積の高精度のパターンを形成することがで
き、アクティブマトリックス形液晶表示素子の様に高精
度のデバイスも、従来よりも格段に大きなものを製作す
ることが可能となる。これに伴い、マスクコストの低
減、装置の高スループット化が実現でき、生産性が向上
するという効果がある。
According to the present invention, since a mask pattern can be formed on a substrate by enlarging it, a relatively small mask such as a mask drawn by an electronic drawing apparatus or a mask obtained by copying the same can be obtained. By using a high-precision mask, a large-area high-precision pattern can be formed, and high-precision devices such as active matrix liquid crystal display elements can be manufactured much larger than before. It becomes possible. Accordingly, it is possible to realize a reduction in mask cost and an increase in throughput of the apparatus, thereby improving productivity.

【0052】また、基板上に形成するパターンを微小な
がら任意の形状にすることができることから、投影露光
方式、特に拡大方式の場合の大きな問題点である像歪、
倍率誤差を補正することができ、装置間の互換性を取る
ことが可能となり、この点においても生産性の向上に寄
与するものである。
Further, since the pattern formed on the substrate can be formed into an arbitrary shape, even if it is minute, image distortion, which is a major problem in the case of the projection exposure method, particularly, the enlargement method, can be used.
The magnification error can be corrected, and compatibility between the apparatuses can be obtained, which also contributes to an improvement in productivity.

【0053】また、拡大レンズを非テレセントリック光
学系となる様な構成としたことから、同一面積を投影す
る平行光(テレセントリック光学系)となる様に構成し
た拡大レンズよりも口径を小さくすることが可能とな
り、レンズ製作上も容易となり、それに伴いレンズコス
トも低くなり装置も低コストで製作することが可能とな
る。
Further, since the magnifying lens is configured to be a non-telecentric optical system, the aperture can be made smaller than that of a magnifying lens configured to be a parallel light (telecentric optical system) that projects the same area. This makes it easier to manufacture the lens, thereby reducing the cost of the lens and making it possible to manufacture the device at a lower cost.

【0054】さらに、装置構成として基板チャックを2
つ以上、拡大レンズ、露光照明系、基板高さ検出系等を
一つ以上で構成したので、並列して複数の動作をさせる
ことができるため装置の高スループット化が実現でき、
この点においても生産性が向上するという効果がある。
Further, as an apparatus configuration, a substrate chuck 2 is used.
More than one, the magnifying lens, the exposure illumination system, the substrate height detection system, etc. are composed of one or more, so that a plurality of operations can be performed in parallel, so that a high throughput of the apparatus can be realized,
Also in this respect, there is an effect that productivity is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の露光装置の一実施例を示す略正面図で
ある。
FIG. 1 is a schematic front view showing one embodiment of an exposure apparatus of the present invention.

【図2】本発明の露光装置の一実施例の構成を示す略正
面図である。
FIG. 2 is a schematic front view showing the configuration of an embodiment of the exposure apparatus of the present invention.

【図3】図1及び図2示した構成とは異なる拡大光学系
を示す略正面図である。
FIG. 3 is a schematic front view showing an enlarged optical system different from the configuration shown in FIGS. 1 and 2;

【図4】基板チャックを示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a substrate chuck.

【図5】拡大レンズによる投影パターンの光学的誤差を
示す正面図である。
FIG. 5 is a front view showing an optical error of a projection pattern by a magnifying lens.

【図6】図5における光学的誤差を補正する方法を示す
斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a method of correcting an optical error in FIG.

【図7】基板の表面高さ測定系を加えた構成を示す斜視
図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration to which a surface height measurement system of a substrate is added.

【図8】基板の表面高さを補正して露光するシステムの
略断面図である。
FIG. 8 is a schematic sectional view of a system for performing exposure by correcting the surface height of a substrate.

【図9】マスクの形状に基板を合わせて露光するシステ
ムを示す正面図である。
FIG. 9 is a front view showing a system for exposing a substrate according to the shape of a mask.

【図10】同一パターンの画面を複数個継ぎ合わせて大
画面を形成する露光装置の構成の一例を示す平面図及び
正面図である。
FIG. 10 is a plan view and a front view showing an example of the configuration of an exposure apparatus that forms a large screen by joining a plurality of screens of the same pattern.

【図11】大画面を継ぎ合わせて形成する露光装置の構
成の一例を示す平面図及び正面図である。
11A and 11B are a plan view and a front view, respectively, showing an example of the configuration of an exposure apparatus that forms a large screen by joining together.

【図12】露光装置の構成の一例を示す平面図及び正面
図である。
FIG. 12 is a plan view and a front view showing an example of the configuration of an exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…マスク 3…拡大レンズ 4…基板
5…基板チャック 6…露光照明系 8…コンピュータ 10…楕円
面鏡 11…ピエゾ素子 12…Zステージ 14…エアマイクロメータ 1
7…レンズデータ 20…相対位置検出系 30…レーザ測長器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mask 3 ... Magnification lens 4 ... Substrate
5 ... Substrate chuck 6 ... Exposure illumination system 8 ... Computer 10 ... Ellipsoidal mirror 11 ... Piezo element 12 ... Z stage 14 ... Air micrometer 1
7: Lens data 20: Relative position detection system 30: Laser length measuring device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 直人 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究内 (72)発明者 船津 隆一 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究内 (56)参考文献 特開 昭62−122126(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/027 G03F 7/20 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Naoto Nakajima 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within Hitachi, Ltd. Production Technology Research (72) Inventor Ryuichi Funatsu 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Stock (56) References JP-A-62-122126 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】マスクに形成されたパターンの像を投影光
学系を介して基板上に拡大投影することにより前記基板
を露光する拡大投影露光方法であって、第1のマスクに
形成された第1のパターンを前記投影光学系を介して基
板上の第1の領域に拡大投影し、該拡大投影された第1
のパターンの像歪みを検出し、前記基板の第1の領域を
変形させて前記像歪みを補正し、該像歪みを補正した前
第1の領域に前記第1のパターンを前記投影光学系を
介して拡大して露光し、前記投影光学系と前記基板とを
相対的に移動させ、第2のマスクに形成された第2のパ
ターンを前記投影光学系を介して前記基板上の前記第1
の領域に隣接する第2の領域に拡大投影し、該拡大投影
された第2のパターンの像歪みを検出し、前記基板の第
2の領域を変形させて前記像歪みを補正し、該像歪みを
補正した前記第2の領域に前記第2のパターンを前記投
影光学系を介して拡大投影露光することにより前記基板
上の第2の領域に前記第2のパターンを前記第1領域に
拡大して露光された第1のパターンとつなぎ合わせて拡
大して露光することを特徴とする拡大投影露光方法。
An enlarged projection exposure method for exposing a substrate by enlarging and projecting an image of a pattern formed on a mask onto a substrate via a projection optical system, the method comprising: The first pattern is enlarged and projected onto a first area on the substrate via the projection optical system, and the first projected image is enlarged .
Detecting the image distortion of the pattern of
Before the image distortion is corrected by deforming, the image distortion is corrected.
Said first pattern in serial first region said projection optical system
The projection optical system and the substrate are relatively moved, and the second pattern formed on the second mask is transferred to the first pattern on the substrate via the projection optical system.
Is enlarged and projected on a second area adjacent to the area
The image distortion of the second pattern is detected, and the second pattern of the substrate is detected.
The image distortion is corrected by deforming the area 2 and the image distortion is corrected.
By enlarging and exposing the second pattern to the corrected second area via the projection optical system, the second pattern is enlarged to the first area in the second area on the substrate. A magnified projection exposure method, which comprises connecting and exposing the exposed first pattern to enlarge and expose.
【請求項2】マスクに形成されたパターンを基板上に拡
大して投影露光する拡大投影露光装置であって、前記マ
スクを載置する載置手段と、前記マスクに形成されたパ
ターンを前記載置手段上に載置された基板上に拡大投影
露光する拡大投影露光手段と、該拡大投影露光手段により基板上に拡大投影された前記
マスクに形成されたパターンの像歪みを検出する像歪み
検出手段と、該像歪み検出手段で検出した前記パターン
の像歪みを補正する方向に前記基板の前記パターンが拡
大投影された領域を変形させる基板変形手段と、 前記載
置手段と前記拡大投影露光手段とを相対的に移動させる
移動手段と、第1のマスクに形成された第1のパターン
を前記拡大投影露光手段を介して前記基板変形手段で前
記像歪みが補正される方向に変形された前記基板上の第
1の領域に拡大投影することにより前記基板上の第1の
領域に前記第1のパターンを拡大して露光した後に第2
のマスクに形成された第2のパターンを前記拡大投影露
光手段を介して前記基板上の前記第1の領域に隣接する
前記基板変形手段で前記像歪みが補正される方向に変形
された第2の領域に拡大投影することにより前記基板上
の第2の領域に前記第2のパターンを前記第1領域に拡
大して露光された第1のパターンとつなぎ合わせて拡大
して露光するように前記移動手段を制御して前記投影光
学系と前記基板とを相対的に移動させる制御手段をと備
えたことを特徴とする拡大投影露光装置。
2. An enlargement projection exposure apparatus for enlarging and exposing a pattern formed on a mask onto a substrate, the apparatus comprising: a mounting unit for mounting the mask; Magnifying projection exposure means for performing magnifying projection exposure on a substrate mounted on the mounting means; and
Image distortion that detects image distortion of the pattern formed on the mask
Detecting means, and the pattern detected by the image distortion detecting means
The pattern on the substrate expands in a direction to correct the image distortion of the substrate.
Substrate deforming means for deforming a large projected area; moving means for relatively moving the placing means and the magnifying projection exposure means; and enlarging and projecting a first pattern formed on a first mask. Through the substrate deformation means through the exposure means
After exposing the first pattern on the first area on the substrate by enlarging and projecting the first pattern on the first area on the substrate deformed in the direction in which the image distortion is corrected , the second area is exposed.
The second pattern formed on the mask is adjacent to the first area on the substrate via the magnifying projection exposure means.
Deformation in the direction in which the image distortion is corrected by the substrate deformation means
Has been first pattern and stitched to enlarge to exposure to expand the second pattern in a second region on the substrate in the first region exposed by enlarging and projecting the second region Control means for controlling the moving means to move the projection optical system and the substrate relatively to each other.
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