專利名稱：曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曝光裝置，更詳細(xì)來說，涉及能夠減小使移動臺向相對于臺面垂直的方向移動時所產(chǎn)生的、在移動臺的臺面上的位置偏移量的曝光裝置。
背景技術(shù)：
曝光裝置在印制電路板或液晶面板等(以下也稱為工件)的制造工序中用于配線等的圖案形成。在圖6中示出上述曝光裝置的結(jié)構(gòu)例。圖6所示的曝光裝置，示出具備投影透鏡、通過該投影透鏡將掩模的圖案投影到工件上來曝光的投影曝光裝置，該圖所示的裝置示出如下投 影曝光裝置在工件W的背面形成校準(zhǔn)標(biāo)記，將該工件背面的校準(zhǔn)標(biāo)記(以下稱為工件標(biāo)記WAM)與形成于掩模M的校準(zhǔn)標(biāo)記(以下稱為掩模標(biāo)記MAM)進(jìn)行對位來進(jìn)行曝光。作為這樣的曝光裝置，公知有專利文獻(xiàn)I所記載的裝置。這種曝光裝置，主要具備光照射部10 ;形成曝光(轉(zhuǎn)印)于工件的圖案的掩模M ;保持該掩模的掩模臺20 ;具備保持進(jìn)行曝光處理的印制電路板或液晶面板等的工件W的吸附工作臺33的工件臺30 ;將形成于掩模M的圖案投影到被保持于吸附工作臺33的工件W上的投影透鏡40。另外，作為將形成于掩模M的圖案投影到被保持于工件臺30的工件W上的投影構(gòu)件，存在不使用透鏡而使用鏡的裝置。光照射部10具備作為放射曝光光的光源的燈11、以及反射來自燈11的光的鏡12
坐寸ο而且，工件臺30由保持工件W的吸附工作臺33、具備XY Θ驅(qū)動部37的移動臺32、以及具備Z驅(qū)動部51的移動臺Z方向移動機構(gòu)50構(gòu)成，移動臺32被載置在上述Z方向移動機構(gòu)50上。而且，在移動臺32上，安裝有保持上述工件W的吸附工作臺33。工件臺30的移動臺32與吸附工作臺33，通過XY Θ驅(qū)動部37向XY方向(平行于工件面(曝光光所照射的面)的正交的兩軸、即正交于投影透鏡的光軸的兩軸)、Θ方向(圍繞垂直于工件面的軸的旋轉(zhuǎn)、即圍繞平行于投影透鏡40的光軸L的軸的旋轉(zhuǎn))移動，通過Z方向移動機構(gòu)50的Z驅(qū)動部51向Z方向(垂直于工件面的方向、即投影透鏡40的光軸L方向)移動。吸附工作臺33也與移動臺32—體向XY Θ方向移動。上述XY Θ驅(qū)動部37的驅(qū)動裝置，是例如內(nèi)置有檢測XY Θ方向的移動量的檢測構(gòu)件(例如，編碼器)的徑向型伺服馬達(dá)，在該伺服馬達(dá)上經(jīng)由直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠等安裝有上述移動臺32，并可通過驅(qū)動上述伺服馬達(dá)，使移動臺32向XY Θ方向移動。對于上述Z方向移動機構(gòu)50的Z驅(qū)動部51，同樣地，也可通過內(nèi)置有檢測Z方向的移動量的檢測構(gòu)件(例如，編碼器)的徑向型伺服馬達(dá)、直線導(dǎo)軌以及滾珠絲杠等構(gòu)成，通過驅(qū)動該伺服馬達(dá)，能夠使上述移動臺32向Z方向移動。上述光照射部10、掩模臺20、投影透鏡40、Z方向移動機構(gòu)50被支承固定于I個構(gòu)造體(框架60)。S卩，掩模臺20經(jīng)由保持掩模臺的框架61被上述框架60保持，投影透鏡40經(jīng)由固定投影透鏡的框架62，被支承上述裝置整體的框架60支承。在上述中，針對使用由伺服馬達(dá)等構(gòu)成的軀動裝置作為使工件臺移動的構(gòu)件的情況進(jìn)行了說明，但是，作為使工件臺移動的機構(gòu)，例如也能夠使用被稱為表面馬達(dá)(surfacemotor)臺裝置、微步進(jìn)馬達(dá)(Sawyer motor)臺裝置等的臺裝置(例如參照專利文獻(xiàn)2等)
坐寸ο另外，在圖6中，省略控制曝光裝置的動作的控制部及使燈點燈的電源部等。專利文獻(xiàn)1:日本特許第3201233號公報 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平2006-149051號公報在圖6所示的裝置中，在工件W的背面形成有多個(在圖6中為兩個)工件標(biāo)記WAM。在工件臺30的存在工件標(biāo)記WAM的位置，形成有貫通孔33a。然后，在工件臺30上，經(jīng)由該貫通孔33a安裝有用于檢測工件標(biāo)記WAM和形成于掩模M的掩模標(biāo)記MAM的校準(zhǔn)用顯微鏡80。校準(zhǔn)用顯微鏡80的焦點f2是為了檢測工件W背面的工件標(biāo)記WAM，以位于工件W的背面位置、即吸附工作臺33的表面位置的方式進(jìn)行設(shè)定的。從掩模與工件的對位到曝光的順序為如下所述。(I)首先，進(jìn)行掩模標(biāo)記MAM的檢測。在吸附工作臺33上沒有工件W的狀態(tài)下，從光照射部10射出曝光光。形成于掩模M的掩模標(biāo)記MAM通過投影透鏡40投影，成像于相當(dāng)于工件W的表面的位置。投影透鏡40的焦點位置f I (即形成于掩模的掩模標(biāo)記MAM或圖案成像的位置)被預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，以使其位于工件W被放置于移動臺32的吸附工作臺33時的工件W的表面。(2)如上所述，校準(zhǔn)用顯微鏡80的焦點位置f2是吸附工作臺33的表面位置。為此，投影透鏡40的焦點位置Π與校準(zhǔn)用顯微鏡80的焦點位置f2并未一致。如不使兩者一致的話，校準(zhǔn)用顯微鏡80無法對成像的鮮明的掩模標(biāo)記MAM進(jìn)行顯像。為此，如圖7所示，通過Z方向移動機構(gòu)50，使工件臺30整體僅上升相當(dāng)于工件W的厚度的距離(沿投影透鏡40的光軸L方向移動)。由此，投影透鏡40的焦點位置f I (掩模標(biāo)記MAM的成像位置)與校準(zhǔn)用顯微鏡80的焦點位置f2 —致，校準(zhǔn)用顯微鏡80對成像的掩模標(biāo)記MAM像進(jìn)行顯像。(4)校準(zhǔn)用顯微鏡80檢測掩模標(biāo)記MAM的投影像，通過控制部(未圖示)存儲其位置。若控制部存儲掩模標(biāo)記MAM的位置，則使來自光射出部10的曝光光的射出停止。通過未圖示的搬送機構(gòu)，工件W被搬送并被放置于移動臺32的吸附工作臺33上。(5)經(jīng)由吸附工作臺33的貫通孔33a，校準(zhǔn)用顯微鏡80檢測工件W背面的工件標(biāo)記WAM。比較檢測出的工件標(biāo)記WAM的位置與所存儲的掩模標(biāo)記MAM的位置，以兩者成為預(yù)先設(shè)定的位置關(guān)系的方式(例如一致)，控制部(未圖示)使移動臺32向正交于投影透鏡40的光軸L的平面內(nèi)的X方向(圖的左右方向)、Y方向(圖的近前深處方向)、Θ方向(圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)方向)移動。(6)以上，雖然掩模M與工件W的對位結(jié)束，接下來轉(zhuǎn)移至曝光處理，但是，在此狀態(tài)下無法進(jìn)行曝光。這是因為，投影透鏡40的焦點位置Π (形成于掩模M的圖案的成像位置)并不位于工件W的表面，而位于吸附工作臺33的表面位置。為此，為使投影透鏡40的焦點位置fl位于工件W的表面位置，通過Z方向移動機構(gòu)50使工件臺30下降工件W的厚度量。(7)在該狀態(tài)下從光射出部10再次射出曝光光。形成于掩模M的圖案投影成像于工件W的表面，而工件W被曝光。被曝光的工件W通過未圖示的搬送機構(gòu)，從吸附工作臺33上被搬出。如上述順序(6)所示，在掩模M與工件W的對位后，為了將投影透鏡40的焦點位置fl從吸附工作臺33的表面移動至工件W的表面，工件臺30沿投影透鏡40的光軸L方向(沿Z方向下降)移動。為此，Z方向移動機構(gòu)50的直線度會影響工件W的曝光精度。在圖6所示的曝光裝置中，如圖8所示，Z方向移動機構(gòu)50的直線度較差的話，上 升的工件臺30 (在圖中以虛線表示)下降時，保持工件W的移動臺32，在正交于投影透鏡40的光軸L的平面內(nèi)(即平行于工件面的平面內(nèi))，沿圖左右近前深處方向(XY方向)及圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)方向(Θ方向)移動，為此，工件會從與掩模M對位的位置偏移。例如，工件W為印制電路板時，其厚度為Imm左右。為此，在上述順序中，工件臺30沿投影透鏡40的光軸L方向(Z方向)移動約1mm。在目前的裝置中，可知若沿Z方向移動約Imm的話，如果是XY方向則會產(chǎn)生O. 2μπι到O. 3μπι的偏移，如果是Θ方向則會產(chǎn)生5 μ rad (弧度)的直線度的偏移(向XY Θ方向的移動)。在目前的上述曝光裝置中，以達(dá)到0.5μπι以下的曝光精度為目標(biāo)。但是，若產(chǎn)生起因于這種工件臺的Z方向移動時的直線度的偏移時，則難以達(dá)到O. 5 μ m以下的曝光精度。以往的裝置，在Z方向移動機構(gòu)50上載置具備XY Θ驅(qū)動部37的移動臺32，設(shè)置于XY Θ驅(qū)動部37的編碼器是用于檢測移動臺37相對于Z方向移動機構(gòu)50的移動量的裝置。為此，如上所述，通過Z方向移動機構(gòu)50，移動臺32沿投影透鏡40的光軸L方向(Z保持)移動時，即使起因于上述直線度而保持工件W的移動臺32(吸附工作臺33)向XY Θ方向移動(偏移)，也無法檢測出該移動臺32沿XY Θ方向移動了何種程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是解決上述問題的發(fā)明，其目的在于，工件臺在正交于工件面的方向(Z方向)移動時，能夠檢測出起因于使工件臺沿Z方向移動的移動機構(gòu)的直線度而產(chǎn)生的、平行于工件面的平面內(nèi)的移動量(XY θ方向的偏移量)，并修正工件的位置。在以往的工件臺中，具備檢測移動臺32的XY Θ方向的移動量的編碼器等的檢測構(gòu)件(以下也稱為位置檢測構(gòu)件)的XY Θ驅(qū)動部37，設(shè)置于沿Z方向移動的Z方向移動機構(gòu)50上。為此，上述移動臺32通過Z方向移動機構(gòu)50，沿垂直于工件面的方向(Z方向)移動時，上述移動臺32及具備檢測XY Θ方向的移動量的位置檢測構(gòu)件的XY Θ驅(qū)動部37，與Z方向移動機構(gòu)50 —體移動。為此，向上述Z方向移動時，上述移動臺32即使在平行于工件面的平面內(nèi)移動(SP使沿XY Θ方向偏移)，通過檢測與Z方向移動機構(gòu)的相對移動量的移動臺32的編碼器等的位置檢測構(gòu)件，也無法檢測出起因于Z方向移動機構(gòu)50的直線度所產(chǎn)生的工件的XY Θ方向的移動量(從光軸的偏移量)。
為此，在Z方向移動機構(gòu)50上、設(shè)置有移動臺32和具備檢測該移動臺32的移動量的位置檢測構(gòu)件的XY Θ驅(qū)動部的工件臺中，不管如何提升XY Θ方向的定位精度，只要Z方向移動時的直線度不提升，對于提升XY θ方向的定位精度來說有其限度。對于這種問題，在上述移動臺沿Z方向(垂直于工件面的方向)移動時，如果能夠測定移動臺在XY Θ方向的偏移量的話，則能夠基于該偏移量，將移動臺的位置復(fù)原，從而能夠解決上述問題。因此，在本發(fā)明中，作為上述位置檢測構(gòu)件，使用由射入射出激光的激光測長儀和反射鏡所構(gòu)成的激光測長構(gòu)件，并將激光測長儀設(shè)置于移動臺，將上述反射鏡，不固定于沿Z方向移動的Z方向移動機構(gòu)上，而一體固定于支承用于保持掩模的掩模臺或投影透鏡等的框架上。若這樣構(gòu)成，則通過Z方向移動機構(gòu)在Z方向移動移動臺時，即使起因于Z方向移動機構(gòu)的直線度而工件沿XY Θ方向偏移，也能夠通過上述位置檢測構(gòu)件求出工件的XY θ 方向的偏移量來進(jìn)行修正。S卩，通過上述激光測長構(gòu)件，求出沿Z方向移動之前的上述移動臺在XY Θ方向的位置，并存儲于設(shè)置在控制部上的存儲構(gòu)件中，利用上述激光測長構(gòu)件來測定使移動臺沿Z方向移動之后的上述XY θ方向的位置，在控制部中，比較上述被存儲的XY Θ方向的位置與Z方向移動后的上述XY Θ方向的位置，求出Z方向移動所引起的XY θ方向的位置偏移量，若沿XY Θ方向移動移動臺以消除該偏移量，則能夠修正起因于Z方向移動機構(gòu)的直線度而產(chǎn)生的工件的XY θ方向的偏移。依據(jù)以上所述，在本發(fā)明中，如以下所述這樣來解決上述課題。(I) 一種曝光裝置，具備光照射部，射出曝光光；掩模臺，保持形成圖案的掩模；移動臺，保持工件，具備射出射入測長用激光的激光測長儀；移動臺XY θ方向移動機構(gòu)，使上述移動臺在與上述掩模的圖案被曝光的上述工件面平行的平面內(nèi)移動；移動臺Z方向移動機構(gòu)，使上述移動臺與上述移動臺XY θ方向移動機構(gòu)一起沿與上述工件面正交的方向移動；反射鏡，反射來自設(shè)置在上述移動臺上的激光測長儀的激光；以及控制部，基于通過由上述反射鏡反射的激光射入上述激光測長儀而測長的從上述激光測長儀到上述反射鏡的距離，通過上述移動臺XY Θ方向移動機構(gòu)使上述移動臺移動；將上述反射鏡固定于支承上述掩模臺的構(gòu)造體上。(2)在上述(I)中，將移動臺XY Θ移動機構(gòu)由平面狀的臺板和移動體構(gòu)成，所述平面狀的臺板以棋盤格狀設(shè)置有凸極，所述移動體具備具有磁極的移動件，所述磁極在該臺板上、在該臺板平面中正交的XY座標(biāo)軸的各軸向上，產(chǎn)生移動磁場。發(fā)明效果在本發(fā)明中，能夠獲得以下效果。因為反射來自設(shè)置于工件臺的移動臺上的激光測長儀的激光的鏡，與支承保持掩模的掩模臺的構(gòu)造體一體固定，所以在工件臺沿Z方向(垂直于工件面的方向)移動時，即使移動臺在XY方向(平行于工件面的方向)移動、進(jìn)而在Θ方向(圍繞與工件面垂直的軸而旋轉(zhuǎn)的方向)移動，反射鏡也不會移動。為此，在工件臺在Z方向移動時，即使滑塊在XY方向或Θ方向移動了的情況下，也能夠通過激光測長儀檢測出其移動量。
為此，使移動臺移動以消除該檢測出的移動量，能夠使工件回歸到原來的位置(掩模與工件對位了的位置)。


圖1是表示本發(fā)明實施例的曝光裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。圖2是表示在圖1中使工件臺上升的狀態(tài)的圖。圖3是說明在圖1中起因于Z方向移動機構(gòu)的直線度而滑塊沿XY Θ方向移動的狀態(tài)的圖。圖4是說明在圖1中起因于Z方向移動機構(gòu)的直線度的滑塊移動的修正的圖。圖5是表示設(shè)為使激光的高度與工件的高度一致的構(gòu)造的工件臺的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖6是表示以往的曝光裝置的一例的圖。圖7是表示在圖6中使工件臺上升的狀態(tài)的圖。圖8是說明在圖6中起因于Z方向移動機構(gòu)的直線度的移動臺的XY Θ方向的移動的圖。標(biāo)記說明10:光照射部11 :燈12 :鏡13:閘門機構(gòu)13a:閘門20 :掩模臺30 :工件臺31:臺板32:滑塊(移動臺)33 :吸附工作臺33a:貫通孔34 :激光測長儀35 :反射鏡36 :激光40 :投影透鏡50 :移動臺Z方向移動機構(gòu)60 :框架70 :控制部80 :校準(zhǔn)用顯微鏡90 :激光反射單元91a:全反射鏡91b :全反射鏡92:激光射出射入口M :掩模
MAM :掩模標(biāo)記W :工件WAM :工件標(biāo)記
具體實施例方式圖1表示本發(fā)明實施例的曝光裝置的結(jié)構(gòu)例。該圖與上述以往例相同，示出對在工件的背面形成了校準(zhǔn)標(biāo)記的工件進(jìn)行曝光的投影曝光裝置。本實施例的曝光裝置與圖6所示的裝置相同，主要具備光照射部10 ;形成曝光(轉(zhuǎn)印)到工件上的圖案的掩模M ;保 持該掩模M的掩模臺20 ;保持進(jìn)行曝光處理的印制電路板或液晶面板等的工件W的工件臺30 ;以及將形成于掩模M的圖案投影到工件臺30上的工件W上的投影構(gòu)件。另外，作為投影構(gòu)件，有不使用使用了透鏡的投影透鏡或透鏡而使用鏡的構(gòu)件等的情況，但在本實施例中以投影透鏡40為例進(jìn)行說明。對于投影構(gòu)件的方式，不管是使用透鏡的構(gòu)件還是使用鏡的構(gòu)件，都與本發(fā)明無關(guān)。光照射部10具備作為放射曝光光的光源的燈11 ;反射來自燈11的光的鏡12 ；以及具有閘門13a、通過控制其開閉來控制來自光照射部10的曝光光的射出的閘門機構(gòu)13
坐寸ο本實施例的工件臺30是利用了上述專利文獻(xiàn)2等所記載的表面馬達(dá)(微步進(jìn)馬達(dá))的平面臺，工件臺30具備臺板31和移動臺32 (以下稱為滑塊)。臺板31是具有以棋盤格狀設(shè)置有磁性體的凸極的平面的部件。在該臺板31上，滑塊32通過空氣作用而浮起。通過在該狀態(tài)下對滑塊32施加磁力，使滑塊32與臺板31的凸極之間的磁場變化，滑塊32在臺板31上，在正交于投影透鏡40的光軸L的平面內(nèi)移動，對該臺板31和滑塊32施加磁力的機構(gòu)為移動臺(滑塊)XY Θ方向移動機構(gòu)。在滑塊32上，安裝有用來測定滑塊32的位置的激光測長儀34。然后，反射來自該激光測長儀34的激光36的反射鏡35固定于固定掩模臺20、投影透鏡40等的框架60上。從激光測長儀34射出的激光36通過該反射鏡35反射而回到激光測長儀34，測定滑塊32的位置(移動距離)a。另外，在圖1等中，僅示出了測定X方向(圖的左右方向)的距離的激光測長儀，但是，也設(shè)置有測定Y方向(圖的近前深處方向)的激光測長儀和反射鏡(未圖示)，能夠通過這些激光測長儀測定XY θ方向的移動量。在滑塊32上，安裝有吸附工作臺33，吸附保持進(jìn)行曝光處理的工件W，該吸附工作臺33連接有用于吸附保持工件W的真空配管(未圖示)。通過激光測長儀34檢測滑塊32的位置，由此，進(jìn)行被吸附工作臺33吸附保持的工件W與掩模M的對位并曝光。移動臺Z方向移動機構(gòu)50 (以下也稱為Z方向移動機構(gòu)50)使工件臺30沿投影透鏡40的光軸L方向(圖的上下方向、Z方向)移動。作為Z方向移動機構(gòu)50,如上所述，能夠由內(nèi)置有檢測Z方向的移動量的檢測構(gòu)件(例如編碼器)的徑向型伺服馬達(dá)、直線導(dǎo)軌以及滾珠絲杠等來構(gòu)成。
曝光裝置的控制部70控制對光照射部10的燈11供電而使其點燈的燈點燈裝置71的動作、閘門機構(gòu)13的動作、投影透鏡40的變焦機構(gòu)的動作、工件臺30的滑塊32等的動作(移動臺XY Θ方向移動機構(gòu)的動作)以及Z方向移動機構(gòu)50的動作等。光照射部10、掩模臺20、投影透鏡40、Z方向移動機構(gòu)50、反射鏡35被支承固定于I個構(gòu)造體(框架60)。S卩，掩模臺20經(jīng)由保持掩模臺的框架61而被支承上述裝置整體的框架60保持，投影透鏡40經(jīng)由固定投影透鏡的框架62而被上述框架60支承，反射鏡35經(jīng)由支承反射鏡的框架63而被上述框架60支承。臺板31和滑塊32等經(jīng)由Z方向移動機構(gòu)50而被框架60支承。另外，上述反射鏡35需要增長 滑塊32的行程(移動的距離)的量，重量也變得較大。所以，將反射鏡35設(shè)置在上述滑塊32的話，滑塊32會加重該分量，不利于迅速移動及迅速定位。而且，需要大型的驅(qū)動機構(gòu)等。另一方面，近年來，作為激光測長儀用的光源而使用半導(dǎo)體激光，激光測長儀與以往相比變輕。為此，即使將激光測長儀設(shè)置于移動體側(cè)(滑塊32)，重量的增加也少。因此，在本實施例中，在滑塊32上設(shè)置激光測長儀34，將反射鏡35安裝于框架60。以下，使用圖1、圖2、圖3、圖4，說明本發(fā)明的投影曝光裝置的從掩模與工件的對位到曝光的順序。與背景技術(shù)相同，在工件W的背面，形成有多個(在圖1中為兩個)工件標(biāo)記WAM。在吸附工作臺33的有工件標(biāo)記WAM的位置，形成有貫通孔33a。在滑塊32上，經(jīng)由該貫通孔33a安裝有用于檢測工件標(biāo)記WAM和掩模標(biāo)記MAM的校準(zhǔn)用顯微鏡80。校準(zhǔn)用顯微鏡80的焦點f2，為了檢測工件W背面的工件標(biāo)記WAM，設(shè)定成位于工件W的背面位置、即吸附工作臺33的表面位置。而且，投影透鏡40的焦點位置f I (S卩、掩模標(biāo)記MAM或掩模的圖案成像的位置)被預(yù)先進(jìn)行調(diào)整，以位于工件W被放置于滑塊32的吸附工作臺33時的工件W的表面位置。本實施例的投影曝光裝置，如上所述，使用在背面設(shè)置有工件標(biāo)記的工件來進(jìn)行掩模與工件的校準(zhǔn)，具體來說，不設(shè)置工件，而調(diào)整成掩模標(biāo)記的像進(jìn)入校準(zhǔn)用顯微鏡的視野內(nèi)，使掩模標(biāo)記的成像位置與校準(zhǔn)用顯微鏡的焦點位置一致，對位于該成像位置的掩模標(biāo)記的投影像進(jìn)行顯像、圖像處理，檢測、存儲掩模標(biāo)記的位置。接著，設(shè)置工件，使工件沿相對于其曝光面垂直的方向移動，使工件標(biāo)記與校準(zhǔn)用顯微鏡的焦點位置一致并檢測工件標(biāo)記的位置，使工件移動，以使掩模標(biāo)記與工件標(biāo)記重疊，使工件的曝光面、掩模圖案以及掩模標(biāo)記的成像位置一致，經(jīng)由投影透鏡將掩模圖案投影至工件上來進(jìn)行曝光。以下，具體說明從掩模和工件的對位到曝光的具體順序。首先，進(jìn)行掩模標(biāo)記MAM的檢測。在吸附工作臺33上沒有工件W的狀態(tài)下，控制部70開啟閘門13a，而從光照射部10射出曝光光。掩模標(biāo)記MAM通過投影透鏡40投影，成像于焦點位置Π (相當(dāng)于工件W的表面的位置)。如圖2所示，通過Z方向移動機構(gòu)50，使工件臺30上升相當(dāng)于工件W的厚度的距離(沿著投影透鏡40的光軸L方向、即垂直于工件面的方向移動)。由此，投影透鏡40的焦點位置fl (掩模標(biāo)記MAM的成像位置)與校準(zhǔn)用顯微鏡80的焦點位置f2 —致。由此，校準(zhǔn)用顯微鏡對成像的掩模標(biāo)記MAM顯像。
另外，工件W的厚度可以預(yù)先將工件W的厚度登記、存儲于控制部70，也可以是，在投影透鏡40的鏡筒上安裝測長傳感器，測定從投影透鏡40到吸附工作臺33的表面為止的距離、和從投影透鏡40到工件W為止的距離，根據(jù)該差來計算工件W的厚度。校準(zhǔn)用顯微鏡80檢測所成像的掩模標(biāo)記MAM像，并通過控 制部70存儲其位置。控制部70存儲掩模標(biāo)記MAM的位置的話，控制部70會關(guān)閉閘門13a，停止來自光射出部10的曝光光的射出。通過未圖示的搬送機構(gòu)，工件W被搬送并被放置于滑塊32的吸附工作臺33上。校準(zhǔn)用顯微鏡80檢測工件W的背面的工件標(biāo)記WAM。比較檢測出的工件標(biāo)記WAM的位置與存儲的掩模標(biāo)記MAM的位置，以兩者成為預(yù)先設(shè)定的位置關(guān)系的方式(例如一致)，控制部70使滑塊32向與投影透鏡40的光軸L正交的平面內(nèi)的X方向(圖的左右方向)、Y方向(圖的近前深處方向)、Θ方向(圍繞光軸L的旋轉(zhuǎn)方向)移動，進(jìn)行掩模M與工件W的對位。在對位結(jié)束后，曝光裝置的控制部70存儲從此時的滑塊32到反射鏡35為止的距離a (上升的滑塊32的位置信息)。接著，為了進(jìn)行曝光處理，通過Z方向移動機構(gòu)50使工件臺30下降工件W的厚度量，以使投影透鏡40的焦點位置(掩模圖案的成像位置)fl處于工件W的表面位置。如圖3所示，Z方向移動機構(gòu)50的直線度差的話，在已上升的工件臺30 (圖中以虛線表示)下降時，保持工件W的滑塊32在與投影透鏡40的光軸L正交的平面內(nèi)，沿XY方向(圖左右近前深處方向)、或Θ方向(圍繞光軸L的旋轉(zhuǎn)方向)移動。但是，在本發(fā)明中，反射來自激光測長儀34的激光36的反射鏡35，與安裝有保持掩模M的掩模臺20的框架60 —體固定,而不相對于掩模M移動。然后，因為反射鏡35 —體固定在上述框架60上，所以測定工件臺30下降時的從滑塊32到反射鏡35為止的距離b，并將其與使存儲的掩模M與工件W對位的位置(工件臺30上升時的從滑塊32到反射鏡35為止的距離)、即距離a (參照圖1)進(jìn)行比較的話，能夠檢測出滑塊32 (即固定于其上的工件W)因工件臺30的下降，對于正交于投影透鏡40的光軸L的方向移動了何種程度(是否偏移)，及其移動量(偏移量)。因此，曝光裝置的控制部70檢測工件臺30下降時的從滑塊32到反射鏡35為止的距離b (下降的滑塊32的位置信息)。然后，如圖4所示，求出距離a與距離b的差，使滑塊32僅移動該差分量，使工件W回歸到與掩模M對位了的位置。在此狀態(tài)下，控制部70再次開啟閘門13a，從光射出部10射出曝光光。形成于掩模M的圖案投影成像于工件W的表面，在所希望的位置(對掩模M與工件W進(jìn)行了對位的位置)曝光。被曝光的工件W通過未圖示的搬送機構(gòu)，從吸附工作臺33上搬出。在此，在上述實施例的圖1等中，滑塊32的測長激光34與工件的高度(光軸L方向的位置)不同。但是，如以下說明的那樣，也可以是如下構(gòu)造使從測長激光34射出的激光的高度與工件W的高度一致。圖5是表示設(shè)為使上述激光的高度與工件W的高度一致的構(gòu)造的工件臺的結(jié)構(gòu)例的圖。本實施例在吸附工作臺33的側(cè)面安裝有激光反射單元90，激光反射單元90如該圖(b)所示，為組合兩個全反射鏡91a、91b的潛望鏡那樣的構(gòu)造，使在激光射出射入口 92射出射入的激光的光軸，移動到吸附工作臺33的表面位置。而且，為了反射激光而設(shè)置于工件臺外的基準(zhǔn)位置的反射鏡35，與吸附工作臺33的表面位置的高度和移動方向配合，設(shè)置于與吸附工作臺33對置的位置。從激光測長儀34射出的激光，在全反射鏡91b及全反射鏡91a反射，激光的光軸向上方移動相當(dāng)于上述全反射鏡91a、91b的間隔的高度，射入到設(shè)置于與全反射鏡91a對置的位置的反射鏡35。然后，在反射鏡35反射的激光，在全反射鏡91a及全反射鏡91b反射，射入至激光測長儀34。通過激光反射單元90，激光的光路長度變長，但是，因為僅是從工件臺30射出的高度方向的位置改變，所以，能夠與以往同樣地測定距離，通過這樣的構(gòu)造，能夠準(zhǔn)確地求出工件表面位置的與反射鏡之間的距離。另外，在本實施例中，作為工件臺，以由滑塊與臺板所構(gòu)成的表面馬達(dá)臺裝置為例進(jìn)行了說明。但是，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于具有其他結(jié)構(gòu)的臺。即，即使使保持工件的臺向與 光軸正交的XY方向移動的機構(gòu)是組合直動引導(dǎo)件的機構(gòu)，只要是其臺具備激光測長儀、且使臺向Z方向移動的Z方向移動機構(gòu)與使臺向XY方向移動的機構(gòu)一起移動的構(gòu)造，則本發(fā)明也能夠應(yīng)用。而且，在本實施例中，對如下情況進(jìn)行了說明載置于Z方向移動機構(gòu)的工件臺也在Θ方向(圍繞光軸的旋轉(zhuǎn)方向)移動。但是，即使沒有工件臺在Θ方向移動的機構(gòu)，本發(fā)明也能夠應(yīng)用。進(jìn)而，在上述實施例中，對具備投影透鏡的投影曝光裝置進(jìn)行了說明，但是，本發(fā)明的應(yīng)用對象并不限定于上述投影曝光裝置，例如也能夠同樣應(yīng)用于不具備投影透鏡的接近式曝光裝置等中。
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，其特征在于，具備光照射部，射出曝光光；掩模臺，保持形成圖案的掩模；移動臺，保持工件，具備射出射入測長用激光的激光測長儀；移動臺XY Θ方向移動機構(gòu)，使上述移動臺在與上述掩模的圖案被曝光的上述工件面平行的平面內(nèi)移動；移動臺Z方向移動機構(gòu)，使上述移動臺與上述移動臺XY Θ方向移動機構(gòu)一起沿與上述工件面正交的方向移動；反射鏡，反射來自設(shè)置在上述移動臺上的激光測長儀的激光；以及控制部，基于通過由上述反射鏡反射的激光射入上述激光測長儀而測長的從上述激光測長儀到上述反射鏡的距離，通過上述移動臺XY Θ方向移動機構(gòu)使上述移動臺移動； 上述反射鏡固定于支承上述掩模臺的構(gòu)造體上。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其特征在于，上述移動臺XY θ移動機構(gòu)由平面狀的臺板和移動體構(gòu)成，所述平面狀的臺板以棋盤格狀設(shè)置有凸極，所述移動體具備具有磁極的移動件，所述磁極在該臺板上、在該臺板平面中正交的XY座標(biāo)軸的各軸向上，產(chǎn)生移動磁場。
全文摘要
一種曝光裝置，使工件在正交于工件面的方向、即Z方向移動時，修正起因于Z方向移動機構(gòu)的直線度所產(chǎn)生的在與工件面平行的平面內(nèi)的工件的移動。利用校準(zhǔn)用顯微鏡來檢測掩模的掩模標(biāo)記像，并存儲其位置。接著，將工件載置于吸附工作臺，檢測工件標(biāo)記的位置，進(jìn)行工件與掩模的對位，通過激光測長儀存儲從滑塊到反射鏡的距離。接下來，為了進(jìn)行曝光處理，通過Z方向移動機構(gòu)使工件臺下降工件的厚度量，并通過激光測長儀來測定從滑塊到反射鏡的距離。然后，根據(jù)上述距離來檢測工件臺的下降所引起的移動量，將工件回歸到與掩模對位了的位置。在該狀態(tài)下，從光射出部射出曝光光，對工件進(jìn)行曝光。
文檔編號G03F7/20GK102998909SQ20121033955
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者杉山茂久 申請人:優(yōu)志旺電機株式會社