(57)【要約】【課題】大きな労力を必要とせずに生産性を向上させた露光装置を提供する。【解決手段】本発明に係る露光装置１は、固定治具１８によって同一平面上に保持された複数のローバー１０に対して露光を行う露光装置であって、ローバー１０に転写される所定のマスクパターンが形成された２つのレチクル３ａ，３ｂを備え、２つのレチクル３ａ，３ｂを用いて、固定治具１８に保持されたローバー１０のうち２つのローバー１０が一度に露光されるように構成されるとともに、露光されるローバー１０の位置に応じて、当該露光されるローバー１０に対応したレチクルの相対位置をそれぞれ調整する２つのレチクル制御部３３ａ，３３ｂが設けられている。【選択図】図１
2008225288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルに形成された所定のパターンを被露光体に投影して露光を行う露光装置であって、
前記被露光体に転写される所定のパターンが形成された複数のレチクルを備え、
前記複数のレチクルの位置をそれぞれ調整する調整装置が設けられていることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記被露光体は、棒状に形成され、前記保持部材によって互いに隣接するように複数個が並んで保持されており、
前記複数のレチクルを用いて、前記複数の被露光体において互いに隣接するピッチの２倍以上のピッチで並んだ位置の前記被露光体が一度に露光されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生産性を向上させるため、予め整列固定させておいた複数の被露光体に対し一度に露光を行う構成の露光装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。このような露光装置によれば、単一の露光マスクを使用した場合でも、当該露光マスクによる露光範囲を拡大することで生産性の向上を図ることができる。
【特許文献１】特開平５−１８９７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のような露光装置では、露光範囲の拡大により生産性を向上させることはできるが、その一方で、被露光体を高精度に整列固定させるための膨大な労力が必要であった。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、大きな労力を必要とせずに生産性を向上させた露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的達成のため、本発明に係る露光装置は、レチクルに形成された所定のパターンを被露光体に投影して露光を行う露光装置であって、前記被露光体に転写される所定のパターンが形成された複数のレチクルを備え、前記複数のレチクルの位置をそれぞれ調整する調整装置が設けられている。
【０００６】
なお、上述の発明において、前記被露光体は、棒状に形成され、前記保持部材によって互いに隣接するように複数個が並んで保持されており、前記複数のレチクルを用いて、前記複数の被露光体において互いに隣接するピッチの２倍以上のピッチで並んだ位置の前記被露光体が一度に露光されるように構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、大きな労力を必要とせずに、露光装置の生産性を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本発明に係る露光装置を図１に示している。この露光装置１は、ハードディスクドライブの磁気ヘッド１５（図５を参照）に、いわゆる滑動子レール構造（Air Bearing Surfaceとも称される）を形成する工程で用いられるものであり、被露光体が固定された固定治具１８を変位可能に保持する保持装置２と、被露光体に転写される所定のマスクパターンが形成された２つのレチクル３ａ，３ｂと、光源４１からの光を各レチクル３ａ，３ｂに導く照明光学系４と、照明光学系４に導かれて各レチクル３ａ，３ｂを透過した光をそれぞれ被露光体に投影する投影光学系５とを主体に構成される。
【０００９】
磁気ヘッド１５は、ハードディスクドライブの磁気ディスク（図示せず）に対して磁気情報の書き込み・読み出しを行うためのものであり、図５に示すような直方体形に形成されて、図示しないスイングアームの先端部に取り付けられる。磁気ディスクの回転接線方向に対応する側の磁気ヘッド１５の側面には、磁気ディスクに対して磁気情報の書き込み・読み出しを行うための回路パターンである読み書き部１６が形成される。磁気ディスクと対向する磁気ヘッド１５の底面には、磁気ディスクの高速回転により生じる空気の流れを利用して磁気ディスクと磁気ヘッド１５との間隔を一定に保つための滑動子レール構造１７が形成される。
【００１０】
このような磁気ヘッド１５は、図６に示すようなウェハ１９から作られる。このウェハ１９の表面には、磁気ヘッド１５の読み書き部１６が複数並んで形成され、読み書き部１６が形成されたウェハ１９を切断することで、棒状の（直方体状の）ローバー１０が複数作られる。ウェハ１９の切断面であるローバー１０の側面には、複数の滑動子レール構造１７が形成され、図７に示すように、複数の磁気ヘッド１５が一列に繋がったローバー１０が作られる。このように磁気ヘッド１５が繋がったローバー１０を切断することで、一枚のウェハ１９から多数の磁気ヘッド１５を作ることができる。
【００１１】
図７に示すように、ローバー１０は、複数の読み書き部１６が形成される読み書き部形成面１１および、複数の滑動子レール構造１７が形成される滑動子形成面１２を有することになるが、この滑動子形成面１２に滑動子レール構造を形成する工程で、本実施形態の露光装置１が用いられることになる。すなわち、ローバー１０が本実施形態における被露光体であり、滑動子形成面１２が被露光面となる。
【００１２】
また、ローバー１０は、図２に示すように、複数のローバー１０ａ，１０ｂ，１０ｃ〜１０ｚが固定治具１８によって同一平面上に保持された状態で露光される。なお一般に、生産性向上のため、固定治具には５０本程度のローバーが固定保持されるが、本実施形態では、説明容易化のため２６本のローバー１０ａ，１０ｂ，１０ｃ〜１０ｚが固定治具１８に固定保持されるものとする。固定治具１８は板状に形成され、接着剤等を用いて、複数のローバー１０ａ〜１０ｚが互いに隣接するように並んで固定治具１８の上面に固定保持される。なおこのとき、各ローバー１０ａ〜１０ｚの滑動子形成面がそれぞれ上面を向くようになっている。
【００１３】
またこのとき、各ローバー１０ａ〜１０ｚの滑動子形成面にはそれぞれ、滑動子形成面の左端部に位置する左位置決めマーク１３ａ，１３ｂ，１３ｃ〜１３ｚおよび、滑動子形成面の右端部に位置する右位置決めマーク１４ａ，１４ｂ，１４ｃ〜１４ｚが形成されている。左位置決めマーク１３ａ〜１３ｚは、各ローバー１０ａ〜１０ｚの左端に位置する読み書き部１６そのものであり、各ローバー１０ａ〜１０ｚに予め形成されているものを利用して位置決め用のマークを構成している。同様に、右位置決めマーク１４ａ〜１４ｚは、各ローバー１０ａ〜１０ｚの右端に位置する読み書き部１６そのものであり、各ローバー１０ａ〜１０ｚに予め形成されているものを利用して位置決め用のマークを構成している。
【００１４】
なお、読み書き部１６以外のものを利用して位置決め用のマークを構成するようにしてもよい。また、各ローバー１０ａ〜１０ｚに予め形成されているものを利用せず、例えば、各ローバー１０ａ〜１０ｚにおけるスクライブ領域（ローバーを切断して磁気ヘッドを得る際の切断部に相当する領域）に、レーザー等により別途位置決め用のマークを設けるようにしてもよい。
【００１５】
ところで、保持装置２は、図１に示すように、ベース部２１と、ベース部２１の上に配設されたステージ部２２と、ステージ部２２の作動を制御するステージ制御部２９とを有して構成される。ステージ部２２の上には固定治具１８が載置保持され、図１に示すようにＸＹＺ軸を定義し、Ｚ軸回りの回転方向をθ方向とすると、ステージ部２２の作動により、固定治具１８、すなわち各ローバー１０ａ〜１０ｚがＸＹＺθ方向へ変位可能に構成される。ステージ制御部２９は、ステージ部２２と電気的に接続されており、ステージ部２２の作動を制御することにより、各ローバー１０ａ〜１０ｚの位置（ＸＹＺ）および向き（θ）が制御される。なお、保持装置２は、従来の露光装置に用いられるものを使用可能である。
【００１６】
なお、図１において、水平面内で互いに直行する座標軸をそれぞれＸ軸およびＹ軸とし、鉛直軸方向の座標軸をＺとしており、ＸＹＺ軸がそれぞれ互いに直交する座標軸となっている。また、図１において、固定治具１８は、初期状態において各ローバー１０ａ〜１０ｚの延びる方向がＸ軸方向になるとともに、各ローバー１０ａ〜１０ｚの滑動子形成面の向く方向がＺ軸方向になるように、ステージ部２２の上に載置保持される。
【００１７】
第１および第２のレチクル３ａ，３ｂは、レチクル台３１の上にそれぞれ設けられた第１および第２のレチクル保持部３２ａ，３２ｂに保持される。また、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂは、略水平面内で所定間隔をおいて並べられ、固定治具１８に保持された各ローバー１０ａ〜１０ｚにおいて、１つ飛びに並んだ位置の２つのローバー、すなわち、互いに隣接するピッチの２倍のピッチで並んだ位置の２つのローバー（例えば、端部から１番目に位置する第１のローバー１０ａと、端部から３番目に位置する第３のローバー１０ｃとの組み合わせ）を一度に露光できるようになっている。なお、図３に示すように、レチクルがない場合の全露光領域５１に対し、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂによる第１および第２露光領域５２ａ，５２ｂは、それぞれ互いに平行な棒状に形成される（なお図３では、第１および第２露光領域５２ａ，５２ｂの向きを図２におけるローバーの向きに合わせている）。
【００１８】
これにより、一度に２つのローバーを露光することが可能になり、生産性を向上させることができる。なお、前述したように、各ローバー１０ａ〜１０ｚは互いに隣接するように並んでおり、各ローバー１０ａ〜１０ｚ同士の隙間は微小であることから、互いに隣接する２つのローバーを一度に露光できるように２つのレチクルを配置することは困難である。
【００１９】
また、図４に示すように、第１のレチクル３ａと第２のレチクル３ｂとの間の中間部下方には、板状の遮光部材３６が設けられており、１つ飛びに露光される２つのローバーの間に位置するローバーが露光されるのを防止している。さらに、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂの下面側にはそれぞれ、露光領域を制限する第１および第２の露光制限薄膜３５ａ，３５ｂ（例えば、クロム薄膜）が形成されており、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂによる露光領域５２ａ，５２ｂ（図３を参照）以外の領域は、完全に遮光されるようになっている。なお、照明光学系４によって導かれた照明光Ｉ１は、第１のレチクル３ａおよび第２のレチクル３ｂをそれぞれ透過して、第１の露光光Ｉ２および第２の露光光Ｉ３に分かれることになる。
【００２０】
第１のレチクル保持部３２ａは、１軸のマニピュレータ等から構成され、第１のレチクル３ａを略水平面内で（θ方向に）回転可能に保持する。また、第１のレチクル保持部３２ａは、図１に示すように、第１のレチクル制御部３３ａと電気的に接続されており、第１のレチクル制御部３３ａが第１のレチクル保持部３２ａの作動を制御することにより、第１のレチクル３ａの向き（θ）が制御される。
【００２１】
第２のレチクル保持部３２ｂは、３軸のマニピュレータ等から構成され、第２のレチクル３ｂを略水平面内で（ＸＹおよびθ方向に）変位可能に保持する。また、第２のレチクル保持部３２ｂは、第２のレチクル制御部３３ｂと電気的に接続されており、第２のレチクル制御部３３ｂが第２のレチクル保持部３２ｂの作動を制御することにより、第２のレチクル３ｂの位置（ＸＹ）および向き（θ）が制御される。
【００２２】
光源４１には露光制御部４２が電気的に接続されており、この露光制御部４２によって各ローバーに露光される光の照度等が制御される。なお、露光に用いる光は、従来の紫外線や電子線等、各ローバー（被露光体）に塗布される感光剤の感度に適合するものが使用される。
【００２３】
このような構成の露光装置１を用いて露光を行う露光工程について、図８に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。まず、ステップＳ１０１において、第１のレチクル制御部３３ａにより、露光するローバー１０の向きに合わせて、第１のレチクル３ａの向きを制御する。このとき、図示しない顕微鏡およびＣＣＤカメラを用いて各ローバーが撮像されており、露光するローバー１０に形成された左右の位置決めマークを基準に、第１のレチクル３ａの向きが制御される。また、本実施形態の露光装置１には、露光工程とは別の工程で得られたローバーの配列座標や高さ位置のデータが外部から入力されるようになっており、外部から入力されたローバーの配列座標や高さ位置のデータに応じて、第１のレチクル３ａの向きが制御される。
【００２４】
なお、ローバーの配列座標や高さ位置のデータについては、上述に限らず、露光工程の前に、ローバーの配列座標や高さ位置を計測する工程を別途設けるようにしてもよい。また、ローバーに対して、例えばエッチングやベーキング等の工程が施される場合には、当該工程の前後で発生するローバーの配列座標や高さ位置が変化するのを予め予測して、ローバーの配列座標や高さ位置に補正を加えてもよい。
【００２５】
次に、ステップＳ１０２において、第２のレチクル制御部３３ｂにより、露光するローバー１０の位置や向きに合わせて、第２のレチクル３ｂの位置や向きを制御する。このとき、ステップＳ１０１の場合と同様にして、露光するローバー１０に形成された左右の位置決めマークを基準に、第２のレチクル３ｂの位置や向きが制御される。また、ステップＳ１０１の場合と同様に、外部から入力されたローバーの配列座標や高さ位置のデータに応じて、第２のレチクル３ｂの位置や向きが制御される。
【００２６】
なお、本実施形態においては、一度に２つのローバーが露光されることになるため、２つのローバーにおける左右４箇所の位置決めマークを基準とすることになるが、当該４箇所の位置決めマークについては、それぞれ独立した４つのＣＣＤカメラ（顕微鏡）で観察するようにしてもよく、ＣＣＤカメラおよび顕微鏡を移動可能な構造にして３つ以下の構成にしてもよい。また、位置決めマークについては、位置決めマークの観察箇所を増やして、観察精度の向上を図るようにしてもよい。また、顕微鏡については、位置決めマークの大きさや必要精度に応じて、１倍〜１００倍程度の任意の倍率を有していることが好ましく、さらには、複数の倍率を有する顕微鏡を組み合わせてもよく、倍率を切り替える構造にしてもよい。位置決めマークの個数や、顕微鏡の個数および倍率の高低とは無関係に、本発明の効果は保たれる。
【００２７】
次に、ステップＳ１０３において、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂをそれぞれ前述の各ステップのように位置制御した状態で、２つのローバーを一度に露光する。なおこのとき、光源４１から射出された光が照明光学系４により第１および第２のレチクル３ａ，３ｂに導かれ、各レチクル３ａ，３ｂをそれぞれ透過した光が投影光学系５により２つのローバー１０に投影される。
【００２８】
次に、ステップＳ１０４において、ステージ部２２を作動させて、次に露光するローバーが所定の（露光可能な）露光位置に位置するように、保持部材１８を移動させる。
【００２９】
そして、ステップＳ１０５において、全てのローバー１０を露光するまでステップＳ１０１〜Ｓ１０４を繰り返し、全てのローバー１０を露光すると処理が終了する。
【００３０】
この結果、本実施形態の露光装置１によれば、第１および第２のレチクル制御部３３ａ，３３ｂにより、露光されるローバー１０の位置に応じて第１および第２のレチクル３ａ，３ｂの相対位置（位置および向き）がそれぞれ制御調整され、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂの位置調整を行った状態で２つのローバー１０が一度に露光されるため、大きな労力を必要とせずに、露光装置の生産性を向上させることが可能になる。また、第１および第２のレチクル制御部３３ａ，３３ｂにより、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂの相対位置（位置および向き）がそれぞれ制御調整されるため、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂの位置精度が向上することから、露光装置の生産性をより向上させることが可能になる。なお、第１のレチクル制御部３３ａにより第１のレチクル３ａの向き（θ）のみが制御されるため、比較的安価でレチクルの位置精度を向上させることが可能になる。
【００３１】
なお、上述の実施形態において、第１および第２のレチクル制御部３３ａ，３３ｂにより、第１および第２のレチクル３ａ，３ｂの相対位置がそれぞれ調整されるように構成されているが、これに限られるものではない。例えば、第１のレチクル３ａを第１のレチクル保持部３２ａにより固定保持するようにして、第１のレチクル制御部３３ａを設けなくてもよい。
【００３２】
この場合の露光工程について、図９に示すフローチャートを参照しながら説明すると、まず、ステップＳ２０１において、ステージ制御部２９により、第１のレチクル３ａの位置や向きに合わせて、露光するローバー１０（保持部材１８）の位置や向きを制御する。なおこのとき、露光するローバー１０に形成された左右の位置決めマークを基準に、ローバー１０の位置や向きが制御され、また、外部から入力されたローバーの配列座標や高さ位置のデータに応じて、ローバー１０の位置や向きが制御される。
【００３３】
次に、ステップＳ２０２において、第２のレチクル制御部３３ｂにより、露光するローバー１０の位置や向きに合わせて、第２のレチクル３ｂの位置や向きを制御する。第２のレチクル３ｂの位置や向きを制御する方法は、上述の実施形態（ステップＳ１０２）の場合と同様である。
【００３４】
次に、ステップＳ２０３において、ローバー１０（保持部材１８）および第２のレチクル３ｂをそれぞれ前述の各ステップのように位置制御した状態で、２つのローバーを一度に露光する。
【００３５】
次に、ステップＳ２０４において、ステージ部２２を作動させて、次に露光するローバーが所定の（露光可能な）露光位置に位置するように、保持部材１８を移動させる。
【００３６】
そして、ステップＳ２０５において、全てのローバー１０を露光するまでステップＳ２０１〜Ｓ２０４を繰り返し、全てのローバー１０を露光すると処理が終了する。
【００３７】
このようにしても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第１のレチクル３ａが固定保持されているため、装置の構造を簡単にして製造コストを低減させることができる。
【００３８】
また、上述の実施形態において、２つのレチクル３ａ，３ｂを用いて、２つのローバーが一度に露光されるように構成されているが、これに限られるものではなく、３つ以上のレチクルを用いて、３つ以上の（複数のレチクルと同数の）ローバーを一度に露光するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、上述の実施形態において、１つ飛びに並んだ位置の２つのローバー（すなわち、互いに隣接するピッチの２倍のピッチで並んだ位置の２つのローバー）を一度に露光できるように構成されているが、これに限られるものではなく、例えば、２つ飛びに並んだ位置の２つのローバー（すなわち、互いに隣接するピッチの３倍のピッチで並んだ位置の２つのローバー）を一度に露光するように構成されてもよく、互いに隣接するピッチの複数倍のピッチで並んだ位置の２つのローバーを一度に露光するようにすればよい。
【００４０】
また、上述の実施形態において、被露光体としてローバーが用いられているが、これに限られるものではなく、保持部材によって同一平面上に保持された複数の被露光体に対し、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る露光装置の概略構成図である。
【図２】ローバーおよび固定治具の模式図である。
【図３】露光領域を模式的に示す平面図である。
【図４】レチクルを模式的に示す側面図である。
【図５】磁気ヘッドの斜視図である。
【図６】ウェハの斜視図である。
【図７】ローバーの斜視図である。
【図８】露光装置による露光工程を示すフローチャートである。
【図９】露光工程の変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１  露光装置
２  保持装置（調整装置）
３ａ  第１のレチクル                    ３ｂ  第２のレチクル
１０  ローバー（被露光体）
１０ａ  第１のローバー                  １０ｂ  第２のローバー
１０ｃ  第３のローバー                  １０ｚ  第２６のローバー
１８  固定治具（保持部材）
３２ａ  第１のレチクル保持部（調整装置）
３２ｂ  第２のレチクル保持部（調整装置）
３３ａ  第１のレチクル制御部（調整装置）
３３ｂ  第２のレチクル制御部（調整装置）
【図１】
2008225288.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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