TW200815939A - Exposure equipment - Google Patents

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200815939 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與曝光裝置有關，其係在液晶顯示器、電漿顯 示器等大型平面面板顯示器之基板上，極適合以分割逐次 近接曝光方式將遮罩之遮罩圖案作接近（鄰近）曝光轉印 者。 【先前技術】 先刖，製造液晶顯示器裝置、電漿顯示器裝置等平面面 板顯示器裝置之彩色濾光片的曝光裝置，已經有多種被研 發出來（譬如，參考專利文獻1及2)。在專利文獻1所記載之 曝光裝置方面，係使用比作為被曝光材之基板更小之遮 罩，在將該遮罩以遮罩承載台保持的同時並將基板以工作 物件承載台保持，使兩者接近而呈對向配置。接著，在此 狀態下，使工作物件承載台對遮罩作步進移動，每步進一 _人，從遮罩側將圖案曝光用之光照射於基板，藉由此方 式把描繪於遮罩之複數個遮罩圖案予以曝光轉印於基板 上，而在一片基板製作複數個顯示器等。又，在將基板與 遮罩作對向配置之情形時，在基板之定位動作結束後，係 使用間隙感測器，一邊檢出基板與遮罩之間隙，一邊施行 對目標間隙之調整動作。 =，專利文獻2所記載之曝光裝置係在基板之移動路徑 ，迷中，設置非接觸型測定裝置與閘門，當基板在以測定 裝置無法檢出之位置將與遮罩作接觸之情形時，則基板係 與孟屬製之閘門接觸，以保護遮罩。 121476.doc 200815939 [專利文獻1]日本特開2000 — 35676號公報 [專利文獻2]日本特開2〇〇4_272139號公報 【發明内容】 發明所欲解決之問題 • 然而，隨著近年之平面面板顯示器裝置的大型化，使得用 • 於製造彩色濾光片之遮罩亦變大（譬如，1400 mmxl2()()醜）， • 遮罩1片之單價亦變高。因此，如何確實防止基板與遮罩 广 接觸不使遮罩受損，係成為一項待解決問題。 專利文獻1所記载之曝光裝置係一邊檢出基板與遮罩之 :隙’ -邊施行間隙調整；由於是非接觸型之間隙感測 器因此會產生碩取誤差，因操作錯誤等而有基板與遮罩 接觸的可能性。 又’在專利文獻2所記載之曝光裝置方面，由於使用非 接觸型之間隙感測器，因此，在存在著上述待解決問題的 同時，當基板在閘門已作接觸之情形時，工作物件承載台 〇 之移動，有必要由操作者確認並進行控制。 β本發明係有鑑於上述待解決問題而研發者，其目的為， 提供一種可確實防止遮罩之破損的曝光裝置。 解決問題之技術手段 ^ 本發明之上述目的係藉由以下之結構而達成。 ⑴一種曝光裝置，其特徵為包含：卫作物件承載台， 其係保持作為被曝光材之基板者；遮罩承載台，其係與基 板呈對向配置以保持遮罩者；照射構件，其係對基板，ς 圖案曝光用之光介隔遮罩進行照射者；及傳送機構，复係 121476.doc 200815939 使工作物件承載台與遮罩承載台作相對性步進移動，以使 遮罩之遮罩圖案與基板上之複數個特定位置呈對向者；且 包含： 雷射監視裝置，其具有：發光部，其係使雷射光束發 光，該雷射光束係以略水平方向通過保持於遮罩承載台之 遮罩與保持於卫作物件承載台之基板之間㈣定位置^ 及受光部，其係接受雷射光束者；及

」空制裝i ’其係當受光部中之雷射光束的受光量成為特 疋值以下時’則將遮罩承載台與工作物件承載台中至少一 方之上下方向的移動予以停止者。 ⑺一種曝光裝置，其特徵為包含：卫作物件承載台， 其係保持作為被曝光材之基板者；遮罩承載台，其係盥某 =對向配置以保持遮罩者；照射構件，其係對基板了二 :案：光用之光介隔遮罩進行照射者；及傳送機構，直传 使工作物件承载台與遮罩承载台作 ^ ::之遮罩圖案與基板上之複數個特定位置呈::者:: 上之遮罩一™丨具係配置於遮單承載台 < t旱之邊緣部附近 光使雷射先束減板發光者；及受 保持於遮罩承載H U猎由測定 之間的間隙而監視該間隙者；及 ^载口之基板 控制裝置，其係告 載台與工作物件承载台中至則將遮單承 方之上下方向的移動予以 121476.doc 200815939 停止者。 發明之效果 根據本發明’藉由雷射監視裝置當檢出遮罩與基板之間 的間隙為特定值以下時，則控制裝置係將遮罩承載台與工 作物件承載台中至少―方之上下方向的移動予以停止:、因 此，可避免曝光時呈接近之遮罩與基板的接觸，而確實防 止遮罩的破損。 【實施方式】 △以下，參考所附圖式針對本發明之曝光裝置之各實施型 態作詳細說明。 (第1實施型態） 百先，針對本發明之分割逐次近接曝光裝置吨作說明。 如圖1所不般，本實施型態之分割逐次近接曝光裝置包 含：保持遮罩M之遮罩承載台1、保持玻璃基板（被曝光 材）W之工作物件纟載台2、_為照射圖案曝光用之光的照 射構件之曝光用照明光學系統3、及支持遮罩承載台1與工 作物件承載台2之裝置基台4。 ，再者，玻璃基板W(以下，簡稱「基板w」）係與遮罩以作 對向配置’在表面（遮罩歡對向面）塗佈感光劑而呈現透 光丨生，而该表面係應將描繪於該遮罩M之遮罩圖案p作曝 光轉印者。 為了方便說明，以下，先從照明光學系統3開始說明， …、明光學系統3包含：譬如，高壓水銀燈3丨，其係紫外線 照射用之光源；凹面鏡32，其係將此高壓水銀燈31所照射 121476.doc 200815939 之光進行聚光者；二種光學積分器33，其係配置於此凹面 鏡32之焦點附近’可自由作切換者；平面反射鏡35、36與 球面反射鏡37、及曝光控制用快門34，其係配置於此平面 反射鏡36與光學積分器33之間，將照射光路作開閉控制 者。 在曝光時，當曝光控制用快門34被作開控制，則從高壓 水銀燈31所照射之光係經由圖丨所示光路乙，作為圖案曝光 用之平行光，對保持於遮罩承載台丨之遮罩M、進而對保 持於工作物件承載台2之基板w之表面，進行垂直照射。 藉由此方式’遮罩Μ之遮罩圖案p係被作曝光轉印於基板w 上。 接著，按照遮罩承載台丨、工作物件承載台2之順序作說 明H遮罩承載台丨包含遮罩承載台基台ig，該遮罩 承載台基台10係被突設於裝i基台4之遮罩承載台支柱n 所支持，而配置於工作物件承載台2之上方。 、如圖2所不般，遮罩承載台基台丨〇係設為約略矩形形 狀’在中央部具有開口 10a，在此開口 l〇a係裝設著可往 X、Y方向移動之遮罩保持框12。 如圖3⑷所不般，在遮罩保持框12方面，係將設於其上 端外周部之凸緣12a載置於遮罩承載台基台1〇之開口心附 近之上面，且與遮罩承載台基台10之開口 10a的内周之間 係介隔特定間隙而作插入。藉由此方式，遮罩保持框12可 以相當於此間隙分往X、γ方向移動。 在此遮罩保持框12之下面，用於保持遮罩％之吸盤部“ 121476.doc -12- 200815939 係介隔間座20而被固 承盤a I △ ，、遮罩保持框12一起可對遮罩 K載。基台10往Χ、γ方向移 關芎荽田从t | Α υ〈卜面，係 ;Α吸遮罩Μ之端部（周緣部）的複數個 =而八該遮罩_描繪著遮罩圖案ρ者。藉由此方式，= =抽吸喷㈣，藉由真空式抽吸裝置(未圖示)以 了自由裝卸方式被保持。 整二=罩承載台基台10之上面’係設置著遮罩位置調 ，在®2中，其係依據藉由後述之對準攝影機15 、欢結果、或依據藉由後述之雷射測長裝置6()的測定結 果，而使遮罩保持框12在灯平面内移動，將被保持於此 遮罩保持框12之遮罩Μ的位置及姿勢予以調整者。 遮罩位置调整構件1 3包含：X軸方向驅動裝置i &，其係 安裝於遮罩保持框12之沿γ軸方向的一邊者；及二台Υ軸 方向驅動虞置13y，其係安裝於遮罩保持框12之沿X軸方向 的一邊者。 如圖3(a)及圖3(b)所示般，X轴方向驅動裝置13χ包含： 驅動用致動器（譬如，電動致動器）131，其係具有往χ軸方 向伸縮之桿l31r者；及線性導執（直線運動軸承導執口33， 其係安裝於遮罩保持框12之沿γ軸方向的邊部者。線性導 執133之引導軌1331·係往γ軸方向延伸而固定於遮罩保持框 12。又，以可移動方式安裝於引導執13打之滑塊i33s，係 於桿131r之先端介隔插銷支持機構132而連結；而桿13]^係 固設於遮罩承載台基台1〇者。 另一方面，Y軸方向驅動裝置13y亦具有與又軸方向驅動 121476.doc -13- 200815939 裝置13χ同樣的結構，包含··驅動用致動器（譬如，電動致 動器）13 1 ’其係具有往γ軸方向伸縮之桿丨3丨r者；及線性 導執（直線運動軸承引導）133 ’其係安裝於遮罩保持框12之 沿X軸方向的邊部者。線性導執133之引導執13打係往乂軸 方向延伸而固定於遮罩保持框12。又，以可移動方式安裝 於引導執133r之滑塊133s，係於桿13 lr之先端介隔插銷支 持機構132而連結。此外，藉由χ軸方向驅動裝置13χ而施 行遮罩保持框12之X軸方向的調整，及藉由二台γ軸方向 驅動裝置13y而施行遮罩保持框12之¥軸方向與0軸方向（繞 Z轴之搖動）的調整。 再者，如圖2所示般，在遮罩保持框12之往χ軸方向呈相 互對向之二邊的内側，係配設：間隙感測器丨4，其係作為 測定遮罩Μ與基板W之對向面間之間隙的構件者；及對準 攝影機15，其係檢出遮罩“與對準基準間之平面偏離量的 構件者。此間隙感測器14及對準攝影機15係設為一起介隔 移動機構19而可往X軸方向移動。 在移動機構19方面，在遮罩保持框12之往χ軸方向呈相 互對向之二邊的上面側，分別保持間隙感測器14與對準攝 衫機1 5之保持架台191係往γ軸方向延伸而配置；該保持架 台1 91之遠離γ軸方向驅動裝置丨3y之側的端部係藉由線性 導執192而被支持。線性導軌192包含：引導執192r，其係 設置於遮罩承載台基台10上且沿著又軸方向延伸者；及滑 塊（未圖示），其係在引導軌1921>上移動者。保持架台191之 前述端部係固定於該滑塊。 121476.doc -14 - 200815939 此外，藉由利用包含馬達及 衣狀螺絲之驅動用致動 193將滑塊進行驅動，而介 用双動态 叩"隔保持架台191把間 與對準攝影機15往X軸方向移動。 戊、i益14 如圖4所不般，對準攝影機…系將遮罩μ的表面（遮罩圖 案面)之遮罩侧校準記號101，從遮罩背面側進行光學 性檢出，而遮罩Μ係保持於遮罩承 <早吊戰台1之下面者。藉由 焦點調整機構151對遮罩撾作拯诉、土私μ ^ 早作接近讀移自而進行焦點調 整。

導執1 52、球狀螺絲1 μ及馬 執152r與滑塊152s ;其中， 安裝於遮罩承載台1之移動 ’對準攝影機15係介隔工作 焦點调整機構1 5 1包含線性 達154。線性導執152包含引導 引導執1 52r係往上下方向延伸 機構1 9的保持架台丨91，同時 台152t而固定於該線性導軌152之滑塊i52s。此外，在將螺 時，並以馬達154將該螺絲軸作旋轉驅動。 合於球狀螺絲153之螺絲軸之螺母連結於工作台i52t的同 又，如圖5所示般，在此實施型態中，在工作物件承載 台2所設之工作物件吸盤8的下方，投影光學系統乃係對準 對準攝影機1 5之光軸而與Z軸微動承載台24呈一體配設， 而投影光學系統78係具有光源781及聚光鏡782且將工作物 件側校準記號1〇〇從下方進行投影者。再者，在工作物件 承載台2、γ軸傳送台52係形成對應於投影光學系統78之光 路的貫通孔。 再者’如圖6所示般，在此實施型態中，係設有校準圖 像之最佳焦點調整機構1 50，其係將遮罩μ之具有遮罩側 121476.doc -15· 200815939

杈準記號101之面（遮罩圖案面Mm)位置予以檢出，以防止 對準攝影機15之失焦者。此最佳焦點調整機構15〇係除對 準攝影機15及焦點調整機構151之外，並利用作為失焦檢 出機構的間隙感測器14。亦即，將以此間隙感測器14所計 測出之遮罩下面位置的計測值，在控制裝置8〇與預先設定 之焦點位置作比較並求出差，從此差進行計算離設定焦點 位置的相對焦點位置變化量，並依據該計算變化量而控制 焦點凋整機構15 1之馬達1 54，使對準攝影機丨5移動，藉由 此方式’以調整對準攝影機丨5之焦點。 藉由利用此最佳焦點調整機構15〇，則不受遮罩m之板 厚變化或板厚參差不齊的影響，而可進行校準圖像之高精 度的焦點調整。亦即，將多種遮罩M作交換使用之情形 時，即使各遮罩之厚度為不同時，亦可始終獲得適正之焦 點。再者，焦點調整機構151、投影光學系統78、最佳焦 點調整機構150等不僅對應於第丨層分割圖案之校準的高精 度化，而且亦有助於第2層以後之校準的高精度化；又， 如遮罩Μ之厚度為已知，則省略最佳焦點調整機構⑽而 依據厚度來驅動焦點調整機構丨5 1亦可。 再者，在遮罩承載台基台1〇之開口 1〇a〇轴方向的兩端 部，依據需要將遮罩批兩端部予以遮蔽之遮蔽孔徑（遮蔽 板）17係配置於位於比遮罩处上方之位置；此遮蔽孔㈣ 係設為藉由包含馬達、球狀螺絲及線性導軌之遮蔽孔徑驅 動裝置18而可往Y軸方向移動，可將遮罩Μ之兩端部的遮 蔽面積進行調整。 121476.doc -16- 200815939 ¥ : #物件承載台2包含：卫作物件吸盤8 ’ 1传嗖 置於裝置基a 4 μ & -係〇又 係·由直二 在上面具有吸盤面8&者，而吸盤面h ::由真空式抽吸裝置(未圖示)等將基 遮罩傳送台（間隙調整構件）2A，其係將 、土反之對向面間之間隙調整為特定量者；及工 4承載台傳送機構2B，其係配設於此z軸傳送台仏 ’使工作物件承載台2往XY軸方向移動者。 主:;圖7所示般’Z軸傳送台2八包含：z轴粗動承載台22, A係精由立設於裝置基台4之上下粗動裝置21，以可往Z軸 2粗動之方式而被支持者；及Z軸微動承載台24，其係 "^上下微動裝置23而被支持於此z軸粗動承載台22之上 者在上下粗動裝置21中，係譬如使用包含馬達及球狀螺 絲等之電動致動器、或空壓汽缸，藉由單純施行上下動 作，無須施行遮㈣與基板w之間隙的計冑，而使Z轴粗 動承載台22進行升降至預先設定之位置。 另一方面，圖i所示上下微動裝置23包含可動楔子機 構，其係將馬達、球狀螺絲及楔子組合而成者；在此實施 型態中，ϋ由譬如設置於z軸粗動承載台22之上面的馬達 23丨，將球狀螺絲之螺絲軸232作旋轉驅動，並將球狀螺絲 螺母233形成楔子狀，把該楔子狀螺母233之斜面，與突設 於Z軸微動承載台24之下面的楔子241之斜面進行卡合，藉 由此方式而形成可動楔子機構。 接著，當使球狀螺絲之螺絲軸232作旋轉驅動，則楔子 狀螺母233係往Y軸方向作水平微動，此水平微動運動係藉 121476.doc -17- 200815939 由兩楔子233、241之斜面作用，而 微動運動。 包含此可動楔子機構之上下微動裝置23，係在Z軸微動 承載台24之Y軸方向的一端側（圖1之眼前側）設置2台、在 另一端側設置1台（未圖示），共設置3台，分別被作獨立驅 動控制。藉由此方式，上下微動裝置23亦兼具傾斜功能， 依據藉由3台間隙感測器14之遮罩]^[與基板1之間隙的測定 Γ 變換為更高精度之上下 結果，而將Z軸微動承載台24之高度進行微調整，以使遮 罩Μ與基板W以平行且介隔特定間隙而呈對向。再者，如 上下粗動裝置21及上下微動裝置23設置於γ軸傳送台52之 部分亦可。 、.如圖7所Μ ’工作物件承載台傳送機構2B包含：線性 V軌41，其係在ζ轴微動承載台24之上面，往γ轴方向相 j呈遠離配置，且分別沿.方向延設之二組滾動引導的 種者，X轴傳送台42，並在6壯# /、係女裝於此線性導軌41之滑塊 la者，及X軸傳送驅動裝置43，i

軸方向移動者4軸傳送台42係遠社使X轴傳送台42往X 432^ 係連、、Ό於螺合於球狀螺絲軸 32之球狀螺絲螺母433，而球狀^ 驅動裝置43之衣狀螺絲軸切係藉由X軸傳送 矿置43之馬達431而被作旋轉驅動者。 又，在此X軸傳送台42之上面包含·· 往X軸方向相互呈遠離配置，且分別沿乂軸5丄:其係 組滾動引導的-種者；γ軸傳送台52 / σ、叹之- 導執5 1之、、典换y 土 其係安裝於該線性 等軌51“塊51a者；及丫軸傳送驅 傳送台52往γ軸方向移動者。γ 乂 //、係使Y轴 适nr 52係連結於螺合 121476.doc 200815939 於球狀螺絲軸532之球狀螺絲螺母（未圖示），而球 5:係藉由Y轴傳送驅動裝置53之馬達531而 轉^ 2者。在㈣傳送台52之上面，係安裝著工作物件： 此外，作為檢出工作物件承載台2之乂車由、γ轴位置 動距離測定部的雷射測長裝置6〇，係設於裝置基 如上述般構成之工作物件承载台2方面，起因於㈣= f 或線性導軌本身之形狀等之誤差或該等之安裝誤差等^ 工作物件承载台2之移動之際，定㈣差、偏航、 誤差等之產生係在所難免。因此，以測定該等之誤差為^ 的者即為此雷射測長裝置6〇。 … 如圖！所示般，此雷射測長裝置6〇包含··一竹轴干 62、63 ’其係在卫作物件承載台轴方 ^且㈣射者一個Χ轴干涉計64，其係設於工作= :載口 2之X軸方向端部且具有雷射者，，γ軸用反射鏡“， 其係配設於與工作物件承載台2之γ軸干涉計62、63 之位置者；及X轴用反射鏡68，其係配設於與工作物件； 載台2之X軸干涉計64呈對向之位置者。 如此方式般，藉由針對γ轴方向設有2台丫軸干涉計62、 則不僅可得知工作物件承载台2之¥軸方向位置之資 吕fl ’亦可藉由Υ轴干涉+ 十v汁62與63之位置資料的差分而得知 偏航誤差。針對Y轴方向位置，可藉由在兩者之平均值， 摻加工作物件承載台2之χ軸方向位置'偏航誤差，適度施 加修正予以算出。 121476.doc 19 200815939 接著，工作物件承載台&χγ方向位χ、γ轴傳送^ 位置’乃至隨著前面之分割圖案之後將其次之分割圖㈣ 連結曝光之際’在將基板w傳送至其次之區域的階段，係 如圖8所示般，把從各干涉計62〜64輸出之檢出信號，輸入 控制裝置80。在此控制裝置8〇方面，$ 了根據此檢出作號 以調整用於分割曝光之χγ方向之移動量，而將X軸傳送驅 動裝置43及γ軸傳送驅動裝置53進行控制，同時，根據藉 由Χ軸干涉計64之檢出結果及藉由Υ軸干涉計62、63之^ 出結果’而算出用於連結曝光之定位修正量’並將該算出 結果輸出至遮罩位置調整構件13(及依據需要而輸出至上 下微動裝置23)。藉由此方式’依據此修正量而驅動遮罩 位置調整構件13等’而將藉由χ軸傳送驅動裝㈣或丫軸 傳送驅動裝置53之定位誤差、平直度誤差、及偏航等之影 響予以排除。 又士圖1及圖7所示般，在裝置基台4係設有雷射監視 裝置70，其係監視保持於遮罩承載台】之遮罩μ與保持於 工作物件承載台2之基板W之間的間隙者。雷射監視裝置 7〇係具有：發光部71、72，其係使雷射光束LB發光，而雷 射光束LB係以略水平方向通過此遮罩M與基板冒之間的特 定位置者，及受光部73、74，其係接受雷射光束LB者。發 光邙71、72及夂光部73、74係配置於工作物件承載台2作 步進移動之一次元區域之外側，並設定為分別通過遮罩Μ 之呈對向的2邊（參考圖9)。 再者’譬如’將遮罩Μ與基板w之間隙g設為150μπι而施 121476.doc -20- 200815939

订曝光之情形時，本實施型態之發光部η、”係配置為使 雷射光束LB通過離遮罩M之下面8Q_程度之位置。基於 此因，如遮罩Μ與基板W之間隙為8〇 _以下，則來自笋光 部71、72之雷射光束LB被切斷，在受光部73之受光量會產 t變化：控制裝置8〇係被輸入在受光部73所接受之受光 量’如受光量為特定值以下，則判斷為基板1與遮罩以之 衝突危險狀態，並將Z軸傳送(上下粗動裝㈣或上下 微動裝置23)之馬達驅動進行停止控制。 再者本貫施型態之控制裝置8〇係以使用微電腦、系列 裔等之系列控制為基本而執行：除曝光控制用快門Μ之開 t制、Ji作物件承載台2之傳送控制、根據雷射干涉計 62〜64之檢查值的修正量運算、遮罩位置調整構件13之驅 動控制之外’ $包括校準調整時之修正量運算、工作物件 自動供應裝置(未圖示)之驅動控制等、及組入於分割逐次 近接曝光裝置PE之大部分之致動器之驅動及特定之運算處 理。 接著，參考圖3(a)，針對在本實施型態之分割逐次近接 曝光裝置PE中基板W與遮罩M之衝突的避免處理作說明。 遮罩Μ係保持於遮罩承載台丨，在已施行校準調整之狀 I、下，基板w藉由搬送機構而被載置於工作物件承載台2 上，基板W係以工作物件吸盤被作真空吸附。接著，驅動 間隙調整手段之Z軸傳送台2A，以間隙感測器14 一邊進行 監測一邊進行調整，以使遮罩M之下面與基板冒之上面的 間隙在曝光之際成為必要之特定值（譬如，15〇 pm)。同 121476.doc -21 - 200815939

時，發光部71、72所照射之雷射光束]；^係分別通過遮罩M 之2邊附近之下面，並以以受光部乃、74進行檢出受光 量。 如圖中一點短劃線所示般，Z軸傳送台2A上升，當基板 w切斷來自發光部71、72之雷射光束lb，則藉由受光部 73、74所接受之受光量會產生變化。控制裝置8〇如檢知此 又光ϊ為特定值以下，則判斷基板w與遮罩Μ係處於衝突 危險狀態’而將Ζ軸傳送台2Α(上下粗動裝置21或上下微動 裝置23)之馬達驅動予以停止。藉由此方式，使基板w與遮 罩Μ之接觸得以避免。 再者，由於雷射光束LB係分別通過遮罩μ之2邊附近之 下面，因此，即使基板W以傾斜狀態接近遮罩Μ，亦可檢 出基板W與遮罩μ之間隙成為最窄之基板霄的任一頂點， 藉由此方式，可確實避免基板W與遮罩μ之接觸。又，在 上述5兒明中’雷射監視裝置係藉由2組發光部71、72及 受光部73、74所構成，但如使用更多個發光部與受光部以 I視2邊之間的區域，則亦可將基板w之部分突出部、美 板W上之異物等予以檢出，可確實防止因突出部、異物等 所導致之遮罩Μ的破損。 因此’根據本實施型態之分割逐次近接曝光裝置ΡΕ，包 含：雷射監視裝置70，其具有：發光部71、72，其係使雷 射光束LB發光，而雷射光束lb係以略水平方向通過保持 於遮罩承載台1之遮罩Μ與保持於工作物件承載台2之基板 W之間的特定位置者；及受光部73、74，其係接受雷射光 121476.doc •22- 200815939 束LB者；及控制裝置8〇，其係當受光部乃、74中之雷射光 束LB的受光量成為特定值以下時，則使工作物件承載么之 上升移動停止者。因此，可避免在曝光時呈接近之遮0㈣ 與基板W的接觸，確實防止遮罩M的破損。 (第2實施型態）

接著’參考圖職@11，針對與本發明之第2實施型態 有關之分割逐次近接曝光裝置作說明。再者，本實施型態 之曝光裝置僅在雷射監視裝置之結構上與第1實施型態不 同’因此，在與第】實施型態相同之結構方面，係賦予相 同符號但將說明予以省略或簡化。 士圖10及圖11所不般’本實施型態之曝光裝置係在遮罩 承載台1上之遮罩歡4個頂點附近，設有雷射監視裝置 9〇 ’其係測定保持於遮罩承載台i之遮罩m與保持於工作 物件承載σ 2之基板w之間的間隙並監視該間隙者。雷射 監視裝置90具有：發光部91，其係使雷射光束lb朝基板w 往斜下方發光者；及受光部92,其係接受被基板w之上面 反射之雷射光束LB者。受光部92係依據所接受之雷射光束 LB之位置’藉由測定保持於遮罩承載台1之遮罩μ與保持 於工作物件承載台2之基板w之間的間隙，而監視該間 隙。再者，被抽吸保持之遮罩M之下面的位置係預先作掌 握’而遮罩Μ與基板貿之間的間隙係藉由考慮如下兩位置 而被賦予.藉由爻光部92而檢出之雷射光束的位置、及 遮罩Μ之下面的位置。 扰制表置80係藉由在此受光部92之受光位置而進行測定 121476.doc -23- 200815939 遮罩Μ與基板W之間隙，如間隙成為特定值以下，則判斷 為基板W與遮罩M之衝突危險狀態，並將z軸傳送台2八（上 下粗動裝置21或上下微動裝置23)之馬達驅動進行停止控 制。藉由此方式，可避免遮罩Μ與基板w的接觸，確實防 止遮罩]VI的破損。

在其他結構及作用方面，係與第i實施型態相同。再 者，本實施型態之雷射監視裝置9〇係設於遮罩Μ之4個頂 點附近，但並不限定於此，只要配置於遮罩Μ之邊緣部附 近之任—位置即可，依據遮罩Μ之外部輪廓形狀作適宜配 置即可。 (第3實施型態） 接著，針對與本發明之第3實施型態有關之分割逐次近 接曝光裝置ΡΕ作說明。再者，在與第1實施型態相同之結 構方面，係賦予相同符號但將說明予以省略或簡化。如圖 12所示般本貫轭型恶之分割逐次近接曝光裝置ρΕ包含： 遮罩承載台1，其係保持遮罩乂者；工作物件承载台2,其 係保持玻璃基板（被曝光材）w者；照明光學系統3，其係作 為圖案曝光用之照射構件者；及裝置基台4，其係支持遮 罩承載口 1與工作物件承載台2者。如圖13及圖"所示般， 在遮罩Μ之4部位之頂點附近的吸盤部16，係形成接觸感 測裔用固部16b，在此窗部16b，係安裝著加遷感測器般之 接觸感測器30。接觸感測器30係在比遮罩Μ之下面更下方 之位置具有反應部3〇a，以佶+ —卞^g ? & 乂使之在工作物件承載台2之基板 W接觸保持於遮罩承裁a〗 5取口 1之遮罩Μ之前就先接觸基板w。 121476.doc •24- 200815939 、，言如，將遮罩Μ與基板w之間隙g設為15() μιη而施行曝 光之情形時’接觸感測器30係安裝成，從遮罩厘之下面至 反應邛30a為止之距離丨為8〇 。藉由此方式，在遮罩μ與 基板W之隙g成為8〇 _以下之時點，接觸感測器肩使 反應、P3Ga接觸基，檢知為遮罩μ與基板w之衝突狀 態，並將此危險信號傳送至控制裝置80。

再者，在遮罩承載台基台1〇之開口 1〇&之Υ轴方向的兩端 部’依據需要將遮罩歡兩端部予以遮蔽之遮蔽孔徑(遮蔽 板）17係配置於位於比遮罩处上方之位置；此遮蔽孔㈣ 係設為藉由包含馬達、球狀螺絲及線性導執之遮蔽孔徑驅 動裝置18而可往Y軸方向移動，可將遮罩Μ之兩端部的遮 蔽面積進行調整。 接著，如圖15所示般，工作物件承载台2包含：工作物 件吸盤8,其係設置於裝置基台4上’在上面具有吸盤_ 者，而吸盤面8a係藉由直处彳社υβ壯职 稽田具二式抽吸裝置（未圖示）等將基板 W以可自由裝卸方式進行保持者；2軸傳送台（間隙調整構 :):Α’其係將遮罩Μ與基板曹之對向面間之間隙調整為特 定量者；及工作物件承載台傳送機構2β，其係配設於此ζ 軸傳达台2Α上，使工作物件承载台2往ΧΥ軸方向移動者。 Ζ轴傳送WA包含：ζ軸粗動承載台22，其係藉由立設 於裝置基台4之上下粗動裝置21，而以可粗動方式被支持 於Ζ軸方向者，·及Ζ軸微動承載台24，其係介隔上下微動裝 置23而被支持於此ζ軸粗動承載台22上者。在上下粗動裝 置21中，係譬如使用包含馬達、 八狀螺絲專之電動致動 121476.doc -25 - 200815939 器、或空壓汽缸，藉由單純施行上下動作，無須施行 Μ與基板W之間隙的計測，而使z轴粗動承载台Μ進行升 降至預先設定之位置。 另一方面，圖12所示上下微動裝置23包含可動楔子機 Ί係將馬達、球狀螺絲及横子組合而成者；在此實施 型悲中’藉由譬如設置於z軸粗動承載台22之上面的馬達 23卜將球狀螺絲之螺絲軸232作旋轉驅動，並將球狀螺絲 Γ-螺母233形成楔子狀，把該楔子狀螺母233之斜面，與突設 ^ 於2軸微動承載台24之下面的楔子24丨之斜面進行卡合，藉 由此方式而形成可動楔子機構。 接著’當使球狀螺絲之螺絲軸232作旋轉驅動，則樓子 狀螺母233係往γ軸方向作水平微動，此水平微動運動係藉 由兩楔子233、241之斜面作用，而變換為更高精度之 微動運動。 包含此可動楔子機構之上下微動裝置23，係在ζ軸微動 (J 載口 24之¥軸方向的一端側（圖12之目艮前側）設置2台、在 另一端側設置1台（未圖示），共設置3台，分别被作獨立驅 動㈣J。藉由此方式，上下微動裝置23亦兼具傾斜功能， 1據猎由3台間隙感測器14之遮罩Μ與基板W之間隙的測定 結果’而將Ζ軸微動承載台24之高度進行微調整，以使遮 罩Μ與基板|以平行且介隔特定間隙而呈對向。再者，如 上下粗動裝置21及上下微動裝置23設置於丫轴傳送台之 部分亦可。 士圖15所不般’工作物件承載台傳送機構包含：線性 121476.doc -26. 200815939 導軌41，其係在ζ軸微動承載_______ ^ 叫 彳土 Y f由方向相 互呈遠離配置’且分別沿X轴方向延設之二組滾動引導的 一種者；X軸傳送台42，其係安裝於此線性導執“之滑塊 41a者；及X軸傳送驅動裝置43，其係使χ軸傳送台42^主又 轴方向移動者。X軸傳送台42係連結於螺合於球狀口螺_ 432之球狀螺絲螺母433，而球狀螺絲軸432係藉由X軸傳送 驅動裝置43之馬達431而被作旋轉驅動者。 Ο /又，在此X軸傳送台42之上面包含：線性導軌51，其係 往X軸方向相互呈遠離配置，且分別沿¥軸方向延設之二 組滾動引導的-種者；γ軸傳送台52 ’其係安裝於該線性 導軌51之滑塊51a者；及γ軸傳送驅動裝置”，其係使γ軸 傳送台52往Y軸方向移動者。γ軸傳送㈣係連結於螺合 於球狀螺絲軸532之球狀螺絲螺母（未圖示），而球狀螺絲: 532係猎由Y軸傳送驅動裝置53之馬達53ι而被作旋轉驅動 ^。。在此Υ軸傳送台52之上面’係安裝著工作物件承载台 此外，作為檢th工作物件承載台軸、γ軸位置 動距離測定部的雷射測長裝置60’係設於裝置基台4。在 構成之工作物件承載台2方面’起因於球狀螺絲 或線性導轨本身 > 壯榮 1專之誤差或該等之安裝誤差等，在 件承載台2之移動之際，定位誤差、偏航、平直度 的者g 1產生係在所難免。因此，以载該等之誤差為目 的者即為此雷射測县梦 、波置60。如圖12所示般，此雷射測長 裝置60包含··一對γ ^ 干^計62、63，其係在工作物件承 121476.doc -27- 200815939 載台2之Υ軸方向端部呈對向設置且包含雷射者；-個X軸 ::計64,其係設置於工作物件承載台2之又軸方向端部且 二雷射υΓ Υ轴用反射鏡“，其係配設於與工作物件承 ^ #62、63呈對向之位置者；及X㈣反射 2 ’/、#、配設於與工作物件承載台轴 向之位置者。 lie 如^方式般’藉由針對γ軸方向設有如軸干、 僅可得知工作物件承载台2之Y轴方向位置之資 亦可藉由γ軸干涉計62與63 低μ <证罝貝科的差分而得知 偏航决差。針對γ軸方向 了猎由在兩者之平均值，

4加工作物件承载台2之X 加修正予以算出。 置、偏航誤差，適度施 接著’工作物件承載台 位署只 戰口 2之ΧΥ方向位置、Υ軸傳送台52 位置，乃至隨著前面之分 ^^^^ 4 〇 ®案之後將其次之分割圖案作 迓、、，》曝先之際，在把基板 Ο 圖16路_ ή 傳达至其次之區域的階段，如 3所不般，把從各干涉 控制梦罟只 兩出之檢出信號，輸入 、。在此控制裝置80方面 以調聲用私八企丨^ ^ ^ ^ 動穿rn ;刀°、、之XY方向之移動量，而將X軸傳送驅 動4置43及丫軸傳送驅動裝置 由X抽干涉計64之檢出結果及二同時，根據精 出姓# 冲 果及猎由¥軸干涉計62、63之檢 出釔果，而算出用於連牡暖决々〜 似 結果輸出至逆Μ Ρ ° 修正量’並將該算出 叫干别iti主遮罩位置調替锩 下微動驻要州“ （及依據需要而輸出至上 位此方式’依據此修正量而驅動遮罩 位置調整構件13等，而 ’勁遮罩 字错由X軸傳送驅動裝置43或Y軸 121476.doc -28· 200815939 傳送驅動裝置μ之定位誤差 響予以排除。 平直度誤差、及偏航等之影 出之逆方面，係藉由根據對準攝影機15所檢 偏離側校準記號101與工作物件側校準記號⑽之位置 :離！’、而將遮罩位置調整構件13作驅動控制，並—邊藉 間隙感測器14進行檢出遮罩M與基板W之間隙，—邊將 上下微動裝置23作驅動控制。再者，當控制裝置8G藉由接 感測盗30而檢知基板w與遮罩河之衝突危險狀態，則將 上下粗動裝置21或上下微動裝置以馬達驅動進行停止控 制0 抑再者’本實施型態之控制裝置8()係以使用微電腦、系列 裔等之系列控制為基本而執行：除曝光控制用快門Μ之開 控制、卫作物件承載台2之傳送控制、根據雷射干涉計 62 64之檢查值的修正量運算、遮罩位置調整構件η之驅 動控制之外，還包括校準調整時之修正量運算、工作物件 自動供應裝置（未圖示）之驅動控制等、及組入於分割逐次 近接曝光裝置之大部分之致動器之驅動及特定之運算處 理。 接著，參考圖13，針對在本實施型態之分割逐次近接曝 光裝置PE中基板W與遮罩μ之衝突的避免處理作說明。 遮罩Μ係保持於遮罩承載台1，在已施行校準調整之狀 態下’基板W藉由搬送機構而被載置於工作物件承載台2 上’基板W係以工作物件吸盤被作真空吸附。接著，驅動 間隙調整手段之Ζ軸傳送台2Α，以間隙感測器14一邊進行 121476.doc -29- 200815939 邊進行調整，以使遮罩M之下面與基板〜之上面的 間隙在曝光之際成為必要之特定值（譬如，15〇_)。 在此z軸傳$台2八之上升動作中，當接觸感測器3〇之反 =部3〇a檢知與當基板w之接觸，則接觸感測㈣檢知衝 、危險狀心而將危險信號傳送至控制裝置8〇。藉由此方 式，控制裝置8〇係將⑽傳送台2A之馬達驅動進行停止控 制而使基板W與遮罩歡接觸得以避免。又，反應部施 係從遮罩Μ之下面以相當於特定之距離！而被作定位，因 此’當接觸感測器30已檢知衝突危險狀態時，基板W亦離 遮罩Μ相當於特定之距離卜故可確實避免基板w與遮罩Μ 之接觸。再者，接觸感測器30係安裝於遮罩]^之4部位之 頂點附近’因Λ ’即使為基板W以傾斜狀態接近遮罩]^之 情形時，任一接觸感測器30亦可接觸基板W之最高的部分 而檢知衝突危險狀態，故可確實避免基板W與遮罩Μ之接 觸0 因此’根據本實施型態之分割逐次近接曝光裝置ΡΕ，係 在遮罩Μ之4部位之頂點附近設置接觸感測器3〇，其係在 比被保持於遮罩承載台丨的遮罩％之下面更下方具有反應 部30a者；因此，可控制從接觸感測器3〇所檢出之危險信 號，而控制Z軸傳送台2A之驅動，故可避免遮罩M與基板 W之接觸，確實防止遮罩μ的破損。 (第4實施型態） 接著’參考圖17，針對與本發明之第4實施型態有關之 分割逐次近接曝光裝置ΡΕ作說明。再者，本實施型態之曝 121476.doc -30- 200815939 光裝置PE僅在接觸感測器之結構上與第3實施型態不同， 因此’在與第3實施型態相同之結構方面，係賦；相同符 號但將說明予以省略或簡化。 如圖17所示般，本實施型態之接觸感測器5〇係直接安裳 於k罩Μ之下面的4部位之頂點附近。又，接觸感測器5〇 係與第3實施型態相同’在比遮罩Μ之下面更下方之位置 具有反應部5〇a，以使工作物件承載台2上之基板|在與被 保持於遮罩承載台1之遮罩M作接觸之前，其就先與基板| 接觸。當反應部50a與基板w接觸，則檢知為遮罩％與基板 w之衝大危險狀態，並將此信號傳送至控制裝置8〇。 错由此方式，可控制從接觸感測器5〇所檢出之危險信 唬而控制Z軸傳送台2A之驅動，故可避免遮罩M與基板 接觸確實防止遮罩Μ的破損。又，由於接觸感測器 50係直接安裝於遮罩Μ，因此，即使遮罩％有板厚參差不 齊之情形，亦可確實避免遮罩Μ與基板W之接觸。 在其他結構及作用方面，係與第3實施型態相同。 再者，本發明絲毫不受限於上述實施型態，而可在不超 出其要旨之範圍内，以各種型態予以實施。 本實施型態之接觸感測器3〇係設於遮罩Μ之4部位之頂 點附近的吸盤部1 6，但不受限於此，如依據遮罩承載台之 t〜而文裝於遮罩承載台側之任一構件（譬如，遮罩保持 框12等）亦可。又，本實施型態之接觸感測器30、50係配 置於遮罩Μ之4部位之頂點附近，但不受限於此，在遮罩M 之邊緣部附近之任一位置至少配置4部位以上即可，如依 121476.doc -31 - 200815939 據遮罩Μ之外部輪廓形狀作適宜配置即可。 又’在配置於比被保持於遮罩承載台〗的遮罩％之下面 更下方的反應部方面，譬如，當遮罩乂在令央部分呈現挽 曲之情形時，係以比遮罩Μ _央部分之最下面的位置^ 下方之方式，考慮此最下面的位置、遮罩μ與基 隙之大小等作適宜配置即可。 歸納上述内容可知，上述第3實施型態及第4實施型態所 :不之發明的結構係一種曝光裝置之結構，其特徵為包 S作物件承載台’其係保持作為被曝光材之基板者； 遮罩承載D，其係與前述基板呈對向配置以保持遮罩者； 照射構件，其係對前述基板，將圖案曝光用之光介隔前述 ，罩j行照射者；及傳送機構’其係使前述工作物件承載 ^與别迷遮罩承載台作相對性步進移動，以使前述遮罩之 ^罩圖案與前述基板上之複數個特定位置呈對向者；且在 =遮罩之邊緣部附近之至少4點係設有接觸感測器，其 、被保持於則述遮罩承載台之前述遮罩之下面的更下 方具有反應部者。 根據本結構，ώ % + ;在遮罩之邊緣部附近之至少4點設有 之測益’而其係在比被保持於遮罩承載台之遮罩之最 下方具有反應部者；因此’可控制從接觸感測器 :之危險信號’而控制傳送機構之驅動，故可避免遮 ”土板之接觸’確實防止遮罩的破損。 本發明絲毫不受限於上述實施型態，而可在不超 出/、要曰之範圍内’以各種型態予以實施。 121476.doc •32- 200815939 【圖式簡單說明】 圖1係將本發明之第i實施型態之分割逐次近接曝光裝置 作部分分解後之立體圖。 圖2係遮罩承載台部分之擴大立體圖。 固（a)係圖2之ΙΙΙβΙΠ線剖面圖，（b)係⑷之遮罩位置調整 構件之上面圖。 圖4係用於說明工作物件側校準記號之照射光學系統的 說明圖。 Γ' . 圖5係顯示校準圖像之焦點調整機構之結構圖。 圖6係顯示對準攝影機與該對準攝影機之焦點調整機構 之基本結構的側面圖。 圖7係圖1所示分割逐次近接曝光裝置之正面圖。 圖8係顯示圖1所示分割逐次近接曝光裝置之電性結構之 區塊圖。 圖9係顯示圖1所示遮罩承載台之下面圖。 () 圖1〇係說明第2實施型態之曝光裝置之遮罩與基板 S 隙:的檢出狀態之說明圖。 1 圖11係圖10之遮罩承載台之下面圖。 •圖12係將與本發明之第3實施型態有關之分割逐次近接 ‘曝光裝置之一部分分解後之立體圖。 圖n(a)係將沿圖2之III-III線切斷之遮罩承載台與基板 一起顯示之剖面圖；（b)係（a)之遮罩位置調整構件之上面 圖。 圖14係遮罩承載台之吸盤部之下面圖。 121476.doc •33· 200815939 圖15係顯示圖12所示分割逐次近接曝光裝置之正面圖。 圖16係顯示圖12所示分割逐次近接曝光裝置之電性結構 之區塊圖。 圖17係將與本發明之第4實施型態有關之分割逐次近接 曝光裝置之遮罩承載台與基板一起顯示之剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 遮罩承載台 2 工作物件承載台 2Λ z軸傳送台 2B 3 4 工作物件承載台傳迭機構 曝光用照明光學系統 裝置基台 8 工作物件吸盤 8a 吸盤面 10 遮罩承載台基台 10a 開口 U 11 12 遮罩承載台支柱 遮罩保持框 * 12a 凸緣 . 13 13x 13y 14 15 遮罩位置調整構件 X軸方向驅動裝置 γ軸方向驅動裝置 間隙感測器 對準攝影機 121476.doc -34- 200815939

16 吸盤部 16a 抽吸噴嘴 16b 窗部 17 遮蔽孔徑（遮蔽板） 18 遮蔽孔徑驅動裝置 19 移動機構 21 上下粗動裝置 22 Z軸粗動承載台 23 上下微動裝置 24 Z軸微動承載台 30 > 50 接觸感測器 30a ^ 50a 反應部 31 高壓水銀燈 32 凹面鏡 33 光學積分器 34 曝光控制用快門 35 > 36 平面反射鏡 37 球面反射鏡 41 、 51 、 152 、 192 線性導執 41 a、5 1 a、 133s > 152s 滑塊 42 X軸傳送台 43 X軸傳送驅動裝置 121476.doc -35- 200815939

ϋ 52 Y軸傳送台 53 Y軸傳送驅動裝置 60 雷射測長裝置 62、63 Υ軸干涉計 64 X軸干涉計 66 Υ軸用反射鏡 68 X軸用反射鏡 70 > 90 雷射監視裝置 71 、 72 、 91 發光部 73 、 74 、 92 受光部 78 投影光學系統 80 控制裝置 100 工作物件側校準記號 101 遮罩側校準記號 131 驅動用致動器 131r 桿 132 插銷支持機構 133r 、 152r 、 引導軌 192r 152t 工作台 153 球狀螺絲 150 校準圖像之最佳焦點調整機構 151 焦點調整機構 154 、 231 、 馬達 121476.doc -36- 200815939 431 、 531 191 保持架台 232 球狀螺絲之螺絲軸 233 楔子狀螺母 241 楔子 432 、 532 球狀螺絲軸 781 光源 782 聚光鏡 g 間隙 1 距離 L 光路 LB 雷射光束 M 遮罩 Mm 遮罩圖案面 P 遮罩圖案 PE 分割逐次近接曝光裝置 W 基板 121476.doc -37-

Claims (1)

1. 200815939 十、申請專利範圍： 1· 一種曝光裝置，其特徵為包含： 工作物件承W，其係㈣作騎曝储之基板者； 遮罩承載台，其係與前述基板呈對向配置以保持遮罩 者； 义照射構件’其係對前述基板，將圖案曝光用之光介隔 則述遮罩進行照射者；及 傳送機構，其係使前述工作物件承载台與前述遮罩承 2仙對性步進移動，以使前述遮單之遮罩圖案與前 述基板上之複數個特定位置呈對向者；且包含： 雷射監視裝置，且亡m # 3 〃具有.發先部，其係使雷射光束發 2. /雷射光束細略水平方向通過料於前述遮罩承 :之遮罩與保持於前述工作物件承载台之基板之間的 置者’及受光部，其係接受該雷射光束者；及 量置其係當該受光部中之前述雷射光束的受光 ::特定值以下時，則將前述遮軍承载台與前述工作 :承載台中至少-方之上下方向的移動予以停止者。 一種曝光裝置，其特徵為包含： 2作物件承載台，其係保持作為被曝光材之基板者； 者承载台’其係與前述基板呈對向配置以保持遮罩 :射構件，其係對前述基板，將圖案 則迷遮罩進行照射者；& 九a 傳运機構，其係使前述工作物件承載台與前述遮罩承 121476.doc 200815939 載台作相對性步進移動，… 述基板JL β H , 使别述遮罩之遮罩圖案與前 述基板上之複數個特定位 雷射監視裝置，其且有·二者；且包含： 罩承# ^ 、 &光部，其係配置於前述遮 前述遮革之邊緣部附近，使雷射光束朝前 該;Γ先=:及:光部’其係接受被前述基板反射之 之遮罩由敎保持於前述遮罩承載台 ^保持“述卫作物件承载台之基板之間的間隙 向：視该間隙者；及 才工制裝置，盆在a 針、+、# 其係當則述間隙成為特定值以下時，則將 單承载台與前述工作物件承載台中至少一方之上 D的移動予以停止者。 U 121476.doc