(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、従来、使用可能なマスクサイズが１種類に限定されていたものを、走査方向に対して複数の種類のマスクサイズに対応することを可能とした走査投影露光装置を提供することである。【解決手段】  マスクをスリット状の光束で照明し、マスクと基板を投影光学系に対して一方向に同期させて走査露光する走査型露光装置において、マスクを移動させるマスクステージと、走査方向と平行なマスクの２辺のみを吸着保持する吸着保持手段と、前記マスクステージの走査方向の所定位置に設けられ、該マスクステージ上に選択的に出し入れ可能な複数のマスク位置決め用突き当てピンとを有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクをスリット状の光束で照明し、マスクと基板を投影光学系に対して一方向に同期させて走査露光する走査露光装置において、マスクを移動させるマスクステージと、走査方向と平行なマスクの２辺のみを吸着保持する吸着保持手段と、前記マスクステージの走査方向の所定位置に設けられ、該マスクステージ上に選択的に出し入れ可能な複数のマスク位置決め用突き当てピンとを有することを特徴とする走査露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として半導体集積回路または液晶表示素子等を、フォトリソグラフィ工程で製造する際に利用される走査投影露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子および液晶表示素子等をフォトリソグラフィ技術を用いて製造する際には、マスクまたはレチクル（以下マスクと総称する）の転写用パターンを投影光学系を介してフォトレジスト等の感光性物質が塗布されたウエハまたは透光性基板（以下、感光基板と称す）に露光転写する投影露光装置が使用されている。
【０００３】
従来、この液晶表示素子等の製造用の露光装置として凸面鏡と凹面鏡を用いたミラー投影光学系が用いられており、このミラー投影光学系を用いた露光装置では照明系からの露光光によりスリット結像系を介してマスク面上をスリット状に照明し、スリット状に照明されたマスク面上のパターンをミラー投影光学系を用いて基板面上に投影している。そしてマスクと基板とをミラー投影光学系に対して同時に走行させることにより、マスク全面のパターンを基板面に転写するタイプの一括露光が行われる。
【０００４】
本装置の主たる使用目的として想定される液晶表示素子に関して、近年、液晶表示装置にはより大画面化への強い期待、要求がもたれており、要求される露光転写によるパターンサイズは大型化の一途をたどっている。
【０００５】
ここで、露光転写によるパターンサイズを大きくする手段として、露光領域そのものを大きくして大きなマスクを使用し、マスク上のより大きな面積のパターンを感光基板上に露光転写する技術がある。大型化したマスクを使用することにより、大きなパターン領域を継ぎ目無しで露光することができ、製品としての完成度があがるとともに、１枚の基板を露光転写するために必要な時間、スループットがあがるという利点がある。
【０００６】
しかし、このマスクは一般に非常に高価なものであり、その価格はマスクのサイズに比例するため、安易にマスクサイズを大型化することはそのままマスク価格の高騰を招き、コスト面で非常に大きなリスクを伴うことになる。
【０００７】
通常の露光装置においては、マスクを面精度の良いステージに真空吸着等の手段を用いて固定保持し、このステージを駆動させることにより露光を行っている。その際にマスクはある程度の精度で位置決めされる必要があり、ここでは固定された位置決めピンにマスクを押し付けることにより位置決めされた後、マスク下面の４辺を真空吸着してその目的を達している。
【０００８】
このような現状の位置決め、保持機構では、使用可能なマスクのサイズは１種類に限定されるため、一旦マスクの大型化に合わせた製品を開発すると前記のようなコスト面でのリスクを負うばかりでなく、以前に使用していたマスクを利用することが不可能であるという問題点があった。
【特許文献１】特開平１０−０５５９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、従来、使用可能なマスクサイズが１種類に限定されていたものを、走査方向に対して複数の種類のマスクサイズに対応することを可能とした走査露光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明のマスクステージは、マスクをスリット状の光束で照明し、マスクと基板を投影光学系に対して一方向に同期させて走査露光する走査露光装置において、マスクを移動させるマスクステージと、走査方向と平行なマスクの２辺のみを吸着保持する吸着保持手段と、前記マスクステージの走査方向の所定位置に設けられ、該マスクステージ上に選択的に出し入れ可能な複数のマスク位置決め用突き当てピンとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マスクサイズが露光幅側に対して同一であれば、走査方向に対しては様々なサイズのマスクに柔軟に対応することの可能なマスクの位置決め機構を有したマスクステージを提供することができる。これにより、使用者はそれぞれの要求に見合う、例えばスループットを優先したい場合にはマスクを大型化し、コストを優先する場合には小さなマスクを選択する、といったように、コストと仕様からマスクを選択し使用することのできる走査投影露光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
(第１の実施例)
以下、図面を用いて本発明のより具体的な実施例について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第一の実施例に係る走査投影露光装置におけるマスクステージとマスク保持機構部の概略図である。図１は、本発明の第一の実施例に係る走査投影露光装置において、２種類のマスクサイズに対応可能とした場合のマスクステージのマスク押し付け機構および位置決め機構について、具体的にどのような位置に配置するかを具体的に例示する図である。
【００１４】
図中、１はマスクステージでありマスクを真空吸着する溝１４，１５を有し（図３参照）、これらの溝はそれぞれ図示しない真空ポンプにより独立に真空吸着できる構造とし、図１の場合、溝１４のみを真空吸着させることによりマスク２を固定保持したまま、図示しない感光基板ステージと同期させて走査露光を行うことができる。このマスクステージ上にマスクが搬送される際、外部の搬送機器により、まずステージ上に仮置きがなされる。マスク上には、仮置きされたマスクをＸ方向に押し付けるＸ押し付け機構８とステージ上に固定されたＸ方向突き当てピン３があり、Ｙ方向にはＹ押し付け機構９と固定された突き当てピン５,６、使用するマスクの寸法にあわせて、走査方向について位置決めされたエアシリンダ機構によりマスクとは干渉しない位置から突き当てピンとして使用する際のポジションへの出し入れが可能な突き当てピン４,７がある。
【００１５】
まず、短いサイズのマスク（以下スタンダードマスクと称する）を使用する際には、前記突き当てピン４，７を突き当て位置にセットするように駆動する（図１の状態）。マスク搬送機構によりマスクステージ上に仮置きされたマスクを、Ｙ方向押し付け機構により位置決め位置にセットされたＹ方向突き当てピン４，７におしつけ、同時にＸ方向押し付け機構８によりＸ方向突き当てピン３に押し付けた後、露光幅側に設けられたマスク吸着溝１４でマスク下面を真空吸着することにより、マスクの位置決め、保持がなされる。
【００１６】
次に、図２に示すような走査方向に長いサイズのマスク（以下ロングマスクと称する）２'のマスクを用いる際には、Ｘ方向についてはスタンダードマスク時と同様に位置決めし、Ｙ方向については前出のＹ方向位置決めピン４，７を待機位置（突き当てピン４，７がマスクと干渉しない位置）まで駆動し、Ｙ押し付け機構９により固定された突き当てピン5、６に押し付けた後、露光幅側に設けられたマスク吸着溝１４，１５でマスク下面を真空吸着することにより、マスクの位置決めが成される。
【００１７】
このように、長いストロークを持つエアシリンダによるＹ押し付け機構と、マスクのサイズによって出し入れの選択可能な突き当てピン機構４,７、マスクのサイズにあわせて分割され、それぞれ独立に真空ポンプを有する真空吸着溝を有することにより、マスクの露光幅側のサイズが同一であれば、異なった二つのマスクサイズに対応可能なマスクステージを提供することができる。
【００１８】
これにより、使用者はそれぞれの要求に見合うコストと仕様からマスクを選択し使用することのできる走査投影露光装置を提供することができる。
【００１９】
本実施例では図４に示すように、出し入れ可能な突き当てピン機構を走査方向側に数段階にわけて増やし、それに対応して真空吸着溝も数段階に分けて独立に真空吸着できる機構とすることにより（図５参照）、さらに数種類のマスクに対応することが可能である。
【００２０】
以上の実施例により、さまざまなサイズのマスクに柔軟に対応することの可能なマスクの位置決め機構を有したマスクステージを提供することができる。
【００２１】
(第２の実施例)
図６、７に本発明の第２の実施例としての構成を模式的に表した図面を示す。
本第２の実施例の大きな特徴としては、Ｙ方向の突き当てピンの駆動機構として高精度に位置決め可能なリニアモータを使用していることにある。
【００２２】
第１の実施例としては、エアシリンダにより収納可能とした突き当てピンを、使用するマスクの寸法に合わせて数段階設置することにより、複数のマスクサイズに対応することを可能としたが、本実施例では、走査方向と同一方向に駆動可能なリニアモータを有する突き当てピンを採用することで突き当てピンを収容する必要がなくなり、使用するマスクサイズに対応してその駆動範囲内であれば無数のマスクサイズに臨機応変に対応することを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施例に係るマスクステージおよびマスクステージ上でのマスクの位置決め機構を説明する図において、スタンダードマスクを使用した際の実施例を示すものである。
【図２】本発明の第１の実施例に係るマスクステージおよびマスクステージ上でのマスクの位置決め機構を説明する図において、ロングマスクを使用した際の実施例を示すものである。
【図３】本発明の第1の実施例に係るマスクステージの、真空吸着用の吸着溝について示す図である。
【図４】本発明の第1の実施例に係るマスクステージおよびマスクステージ上でのマスクの位置決め機構を説明する図において、３種類のマスクサイズに対応できるようにした際の実施例を示すものである。
【図５】本発明の第1の実施例に係るマスクステージの、３種類のマスクサイズに対応できるようにした際の真空吸着用の吸着溝について示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例に係るマスクステージおよびマスクステージ上でのマスクの位置決め機構を説明する図において、スタンダードマスクを使用した際の実施例を示すものである。
【図７】本発明の第２の実施例に係るマスクステージおよびマスクステージ上でのマスクの位置決め機構を説明する図において、ロングマスクを使用した際の実施例を示すものである。
【符号の説明】
【００２４】
１  マスクステージ
２  マスク（スタンダードサイズ）
２'  マスク（ロングサイズ）
２''  マスク（ショートサイズ）
３  Ｘ方向突き当てピン
４  Ｙ方向突き当てピン駆動用エアシリンダ（右）
５  Ｙ方向突き当てピン（固定、右）
６  Ｙ方向突き当てピン（固定、左）
７  Ｙ方向突き当てピン駆動用エアシリンダ（左）
８  Ｘ方向押し付け機構
９  Ｙ方向押し付け機構
１０  ショートサイズマスク用Ｙ方向突き当てピン駆動用シリンダ（右）
１１  ショートサイズマスク用Ｙ方向突き当てピン駆動用シリンダ
１２  Ｙ方向突き当てピン駆動用リニアモータ
１３  Ｙ方向突き当てピン駆動用リニアモータ
１４  吸着溝
１５  ロングマスク用吸着溝
１６  吸着溝
１７  ロング＆スタンダードマスク用吸着溝
１８  ロングマスク用吸着溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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