JP2008185946A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板ステージに搭載される基板の端面の位置をレーザー測長器で直接計測することにより、マスクに対する基板の相対位置を高精度で位置決めできるようにして、基板端面からパターンまでの距離のバラつきを防止して高精度の露光を行うことができる露光装置を提供する。
【解決手段】露光装置ＰＥは、被露光材としての基板Ｗを保持する基板ステージ２０と、露光パターンを有するマスクＭを保持するマスクステージ１０と、パターン露光用の光をマスクＭを介して基板Ｗに照射する照射手段３０と、を有し、計測光により基板ステージ２０に保持される基板Ｗの位置を計測する計測装置９０を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、露光装置に関し、より詳細には、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイのカラーフィルタを製造するプロキシミティ露光装置に関する。

液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置等のフラットパネルディスプレイ装置のカラーフィルタを製造する露光装置においては、マスクを保持するマスクステージに対して、基板を保持する基板ステージを高精度で位置決めしながらステップ移動させて露光パターンを露光転写する。また、基板ステージへの基板の搭載は、ロボットにより行われている。従来の露光装置において、基板の位置は、基板ステージに固定されたミラーにレーザー測長器からレーザー光を照射し、その反射光によって干渉縞を得て、基板ステージの位置を高精度で位置計測することにより測定されていた（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２４３３１６号公報

しかしながら、基板を基板ステージへ搭載する際、ロボットの位置再現精度、搭載時の振動などの要因により、基板ステージに対する基板の搭載位置がバラつく場合がある。基板ステージの計測位置を基板の位置と仮定する従来の計測によると、基板ステージへ基板を搭載する際のバラつきは、そのまま基板の端面からパターンまでの距離のバラつきとなって現れることになり、要求される露光パターン位置精度を満足させることが困難であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、基板ステージに搭載される基板の端面の位置をレーザー測長器で直接計測することにより、マスクに対する基板の相対位置を高精度で位置決めできるようにして、基板端面からパターンまでの距離のバラつきを防止して高精度の露光を行うことができる露光装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 被露光材としての基板を保持する基板ステージと、露光パターンを有するマスクを保持するマスクステージと、パターン露光用の光をマスクを介して基板に照射する照射手段と、を有し、マスクの露光パターンを基板に露光転写する露光装置であって、計測光により基板ステージに保持される基板の位置を計測する計測装置を備えることを特徴とする露光装置。
（２） 計測装置は、レーザー測長器であって、レーザー光により基板の位置を計測することを特徴とする（１）に記載の露光装置。

本発明の露光装置によれば、基板ステージに保持される基板の位置を計測装置からの計測光によって直接計測するため、基板ステージの位置精度に影響されることなく、基板の位置を高精度で計測して位置決めすることができる。これにより、露光パターンを高精度で基板に露光転写し、基板端面からパターンまでの距離のバラつきをなくして、高精度の露光を行うことができる。

また、本発明の露光装置によれば、計測装置がレーザー光によって位置を計測するレーザー測長器であるため、簡便な装置により基板の位置を高精度で計測することができる。また、基板の位置計測は、レーザー光によって非接触で行われるので、基板を傷付けたり、基板損傷に起因するごみ等を発生させたりする可能性がなく、高精度、且つ高い再現精度で計測することができる。

以下、本発明に係る露光装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、分割逐次近接露光装置を例に説明する。
図１は本発明に係る露光装置を説明するための一部分解斜視図、図２は図１に示す露光装置の正面図、図３は図１に示すマスクステージの拡大斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線矢視断面図、図５は基板ステージの平面図、図６は図５のＢ矢視側面図、図７は図１に示す露光装置の電気的構成を示すブロック図、図８は基板ステージに対して傾いて搭載された基板の位置を補正してパターン露光させる工程を説明するための概略説明図である。

図１に示すように、本実施形態の露光装置ＰＥは、マスクＭを保持するマスクステージ１０と、ガラス基板（被露光材）Ｗを保持する基板ステージ２０と、パターン露光用の照射手段としての照明光学系３０と、基板ステージ２０をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動し、且つ基板ステージ２０のチルト調整を行う基板ステージ移動機構４０と、マスクステージ１０及び基板ステージ移動機構４０を支持する装置ベース５０と、制御装置８０と、を備える。

なお、ガラス基板Ｗ（以下、単に「基板Ｗ」と称する。）は、マスクＭに対向配置されており、このマスクＭに描かれた露光パターンを露光転写すべく表面（マスクＭの対向面側）に感光剤が塗布されている。

説明の便宜上、照明光学系３０から説明すると、照明光学系３０は、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ３１と、この高圧水銀ランプ３１から照射された光を集光する凹面鏡３２と、この凹面鏡３２の焦点近傍に切替え自在に配置された二種類のオプチカルインテグレータ３３と、光路の向きを変えるための平面ミラー３５，３６及び球面ミラー３７と、この平面ミラー３６とオプチカルインテグレータ３３との間に配置されて照射光路を開閉制御する露光制御用シャッター３４と、を備える。

そして、照明光学系３０では、露光時に露光制御用シャッター３４が開制御されると、高圧水銀ランプ３１から照射された光が、図１に示す光路Ｌを経て、マスクステージ１０に保持されるマスクＭ、さらには基板ステージ２０に保持される基板Ｗの表面に対して垂直にパターン露光用の平行光として照射される。これにより、マスクＭの露光パターンが基板Ｗ上に露光転写される。

マスクステージ１０は、図１〜図３に示すように、中央部に矩形形状の開口１１ａが形成されるマスクステージベース１１と、マスクステージベース１１の開口１１ａにＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動可能に装着されるマスク保持枠１２と、を備える。

マスクステージベース１１は、装置ベース５０上に立設される支柱５１、及び支柱５１の上端部に設けられるＺ軸移動装置５２によりＺ軸方向に移動可能に支持され、基板ステージ２０の上方に配置される。Ｚ軸移動装置５２は、例えば、モータ及びボールねじ等からなる電動アクチュエータ、或いは空圧シリンダ等を備え、単純な上下動作を行うことにより、マスクステージ１０を所定の位置まで昇降させる。なお、Ｚ軸移動装置５２は、マスクＭの交換や、ワークチャック２１の清掃等の際に使用される。

図３及び図４に示すように、マスクステージベース１１の開口１１ａの周縁部の上面には、平面ベアリング１３が複数箇所配置されており、マスク保持枠１２は、その上端外周縁部に設けられるフランジ１２ａを平面ベアリング１３に載置している。これにより、マスク保持枠１２は、マスクステージベース１１の開口１１ａに所定のすき間を介して挿入されるので、このすき間分だけＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動可能となる。なお、本実施形態では、マスクステージベース１１とマスク保持枠１２との間に平面ベアリング１３を設けているが、平面ベアリング１３を使用せずに、マスクステージベース１１とマスク保持枠１２とを直接摺動させるようにしてもよい。

また、マスク保持枠１２の下面には、図４に示すように、マスクＭを保持するチャック部１４が間座１５を介して固定されている。このチャック部１４には、マスクＭの露光パターンが描かれていない周縁部を吸着するための複数の吸引ノズル１４ａが開設されており、マスクＭは、吸引ノズル１４ａを介して不図示の真空式吸着装置によりチャック部１４に着脱自在に保持される。また、チャック部１４は、マスク保持枠１２と共にマスクステージベース１１に対してＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動可能である。

また、マスクステージベース１１の上面には、図３及び図４に示すように、マスク保持枠１２をＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動させ、このマスク保持枠１２に保持されるマスクＭの位置を調整するマスク位置調整機構１６が設けられる。

マスク位置調整機構１６は、マスク保持枠１２のＸ軸方向に沿う一辺に取り付けられる１台のＹ軸方向駆動装置１６ｙと、マスク保持枠１２のＹ軸方向に沿う一辺に取り付けられる２台のＸ軸方向駆動装置１６ｘと、を備える。

Ｙ軸方向駆動装置１６ｙは、マスクステージベース１１上に設置され、Ｙ軸方向に伸縮するロッド１６２を有する駆動用アクチュエータ（例えば、電動アクチュエータ等）１６１と、ロッド１６２の先端にピン支持機構１６３を介して連結されるスライダ１６４と、マスク保持枠１２のＸ軸方向に沿う辺部に取り付けられ、スライダ１６４を移動可能に取り付ける案内レール１６５と、を備える。

一方、Ｘ軸方向駆動装置１６ｘも、Ｙ軸方向駆動装置１６ｙと同様の構成であって、マスクステージベース１１上に設置され、Ｘ軸方向に伸縮するロッド１６２を有する駆動用アクチュエータ１６１と、ロッド１６２の先端にピン支持機構１６３を介して連結されるスライダ１６４と、マスク保持枠１２のＹ軸方向に沿う辺部に取り付けられ、スライダ１６４を移動可能に取り付ける案内レール１６５と、を備える。

そして、マスク位置調整機構１６では、１台のＹ軸方向駆動装置１６ｙを駆動させることによりマスク保持枠１２をＹ軸方向に移動させ、２台のＸ軸方向駆動装置１６ｘを同等に駆動させることによりマスク保持枠１２をＸ軸方向に移動させる。また、２台のＸ軸方向駆動装置１６ｘのどちらか一方を駆動することによりマスク保持枠１２をθ方向に移動（Ｚ軸回りの回転）させる。

さらに、マスクステージベース１１の上面には、図３に示すように、マスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを測定するギャップセンサ１７と、チャック部１４に保持されるマスクＭの取り付け位置を確認するためのマスク用アライメントカメラ１８と、が設けられる。これらギャップセンサ１７及びマスク用アライメントカメラ１８は、移動機構１９を介してＸ軸，Ｙ軸方向に移動可能に保持され、マスク保持枠１２内に配置される。

移動機構１９は、マスク保持枠１２のＹ軸方向に互いに対向する二辺にそれぞれ配置され、ギャップセンサ１７及びマスク用アライメントカメラ１８を保持する保持架台１９１と、保持架台１９１をＸ軸，Ｙ軸方向に移動可能に支持するリニアガイド１９２，１９３と、保持架台１９１をＸ軸，Ｙ軸方向に移動させる駆動用アクチュエータ１９４，１９５と、を備える。

そして、移動機構１９では、リニアガイド１９２及び駆動用アクチュエータ１９４により保持架台１９１をＸ軸方向に移動させ、リニアガイド１９３及び駆動用アクチュエータ１９５により保持架台１９１をＹ軸方向に移動させる。なお、移動機構１９は、リニアガイド及び駆動用アクチュエータを使用して保持架台をＸ軸，Ｙ軸方向に移動させているが、リニアーモータ等を使用してもよい。

なお、マスクステージベース１１の上面には、図３に示すように、マスクステージベース１１の開口１１ａのＸ軸方向の両端部に、マスクＭの両端部を必要に応じて遮蔽するマスキングアパーチャ３８が設けられる。このマスキングアパーチャ３８は、モータ、ボールねじ、及びリニアガイド等からなるマスキングアパーチャ駆動機構３９によりＸ軸方向に移動可能とされて、マスクＭの両端部の遮蔽面積を調整する。なお、マスキングアパーチャ３８は、開口１１ａのＸ軸方向の両端部だけでなく、開口１１ａのＹ軸方向の両端部に同様に設けてもよい。

基板ステージ２０は、図１及び図２に示すように、基板ステージ移動機構４０上に設置されており、その上面には、基板Ｗを基板ステージ２０に保持するためのワークチャック２１が設けられる。なお、ワークチャック２１は、真空吸着により基板Ｗを保持している。

基板ステージ移動機構４０は、図１及び図２に示すように、基板ステージ２０をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り機構４１と、基板ステージ２０をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り機構４２と、基板ステージ２０のチルト調整を行うと共に、基板ステージ２０をＺ軸方向に微動させるＺ−チルト調整機構４３と、を備える。

Ｙ軸送り機構４１は、装置ベース５０の上面にＹ軸方向に沿って設置される一対のリニアガイド４４と、リニアガイド４４によりＹ軸方向に移動可能に支持されるＹ軸テーブル４５と、Ｙ軸テーブル４５をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り駆動装置４６と、を備える。

リニアガイド４４は、装置ベース５０上にＹ軸方向に沿って設置される案内レール４４ａと、Ｙ軸テーブル４５の下面に固定され、案内レール４４ａに移動可能に取り付けられる一対のスライダ４４ｂと、案内レール４４ａとスライダ４４ｂとの間に介設される不図示の転動体と、を備える。

Ｙ軸送り駆動装置４６は、Ｙ軸テーブル４５の下面に固定されるボールねじナット４６ａと、ボールねじナット４６ａに螺合されるボールねじ軸４６ｂと、装置ベース５０上に設置され、ボールねじ軸４６ｂを回転駆動させるモータ４６ｃと、を備える。

そして、Ｙ軸送り機構４１では、Ｙ軸送り駆動装置４６のモータ４６ｃを駆動させ、ボールねじ軸４６ｂを回転させることにより、ボールねじナット４６ａとともにＹ軸テーブル４５をリニアガイド４４の案内レール４４ａに沿って移動させて、基板ステージ２０をＹ軸方向に移動させる。

Ｘ軸送り機構４２は、Ｙ軸テーブル４５の上面にＸ軸方向に沿って設置される一対のリニアガイド４７と、リニアガイド４７によりＸ軸方向に移動可能に支持されるＸ軸テーブル４８と、Ｘ軸テーブル４８をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り駆動装置４９と、を備える。

リニアガイド４７は、Ｙ軸テーブル４５上にＸ軸方向に沿って設置される案内レール４７ａと、Ｘ軸テーブル４８の下面に固定され、案内レール４７ａに移動可能に取り付けられる一対のスライダ４７ｂと、案内レール４７ａとスライダ４７ｂとの間に介設される不図示の転動体と、を備える。

Ｘ軸送り駆動装置４９は、Ｘ軸テーブル４８の下面に固定される不図示のボールねじナットと、このボールねじナットに螺合されるボールねじ軸４９ｂと、Ｙ軸テーブル４５上に設置され、ボールねじ軸４９ｂを回転駆動させるモータ４９ｃと、を備える。

そして、Ｘ軸送り機構４２では、Ｘ軸送り駆動装置４９のモータ４９ｃを駆動させ、ボールねじ軸４９ｂを回転させることにより、不図示のボールねじナットとともにＸ軸テーブル４８をリニアガイド４７の案内レール４７ａに沿って移動させて、基板ステージ２０をＸ軸方向に移動させる。

Ｚ−チルト調整機構４３は、Ｘ軸テーブル４８上に設置されるモータ４３ａと、モータ４３ａによって回転駆動されるボールねじ軸４３ｂと、くさび状に形成され、ボールねじ軸４３ｂに螺合されるくさび状ナット４３ｃと、基板ステージ２０の下面にくさび状に突設され、くさび状ナット４３ｃの傾斜面に係合するくさび部４３ｄと、を備える。そして、本実施形態では、Ｚ−チルト調整機構４３は、Ｘ軸テーブル４８のＸ軸方向の一端側（図１の手前側）に２台、他端側に１台（図１の奥手側、図２参照。）の計３台設置され、それぞれが独立して駆動制御されている。なお、Ｚ−チルト調整機構４３の設置数は任意である。

そして、Ｚ−チルト調整機構４３では、モータ４３ａによりボールねじ軸４３ｂを回転駆動させることによって、くさび状ナット４３ｃがＸ軸方向に水平移動し、この水平移動運動がくさび状ナット４３ｃ及びくさび部４３ｄの斜面作用により高精度の上下微動運動に変換されて、くさび部４３ｄがＺ方向に微動する。従って、３台のＺ−チルト調整機構４３を同じ量だけ駆動させることにより、基板ステージ２０をＺ軸方向に微動することができ、また、３台のＺ−チルト調整機構４３を独立して駆動させることにより、基板ステージ２０のチルト調整を行うことができる。これにより、基板ステージ２０のＺ軸，チルト方向の位置を微調整して、マスクＭと基板Ｗとを所定の間隔を存して平行に対向させることができる。

また、露光装置ＰＥには、図１及び図２に示すように、基板ステージ２０の位置を検出する位置測定装置であるレーザー測長装置６０が設けられる。このレーザー測長装置６０は、基板ステージ移動機構４０の駆動に際して発生する基板ステージ２０の移動距離を測定するものである。

レーザー測長装置６０は、図１及び図２に示すように、基板ステージ２０のＸ軸方向側面に沿うように配設されるＸ軸用ミラー６４と、基板ステージ２０のＹ軸方向側面に沿うように配設されるＹ軸用ミラー６５と、装置ベース５０のＸ軸方向端部に配設され、レーザー光（計測光）をＸ軸用ミラー６４に照射し、Ｘ軸用ミラー６４により反射されたレーザー光を受光して、基板ステージ２０の位置を計測するＸ軸測長器（測長器）６１及びヨーイング測定器（測長器）６２と、装置ベース５０のＹ軸方向端部に配設され、レーザー光をＹ軸用ミラー６５に照射し、Ｙ軸用ミラー６５により反射されたレーザー光を受光して、基板ステージ２０の位置を計測する１台のＹ軸測長器（測長器）６３と、を備える。そして、Ｘ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５は、図５及び図６に示すように、ワークチャック２１の基台２２のＸ軸方向側面２２ａ（図５の上側面）及びＹ軸方向側面２２ｂ（図５の右側面）にそれぞれ固定される一対のミラー固定台７０，７１にそれぞれ載置される。

そして、レーザー測長装置６０では、Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、及びＹ軸測長器６３からＸ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５に照射されたレーザー光が、Ｘ軸用ミラー６４及びＸ軸用ミラー６５で反射されることにより、基板ステージ２０のＸ軸，Ｙ軸方向の位置が高精度に計測される。また、Ｘ軸方向の位置データはＸ軸測長器６１により、θ方向の位置はヨーイング測定器６２により測定される。なお、基板ステージ２０の位置は、レーザー測長装置６０により測定されたＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置、及びθ方向の位置を加味して、適宜補正を加えることにより算出される。

そして、本実施形態の露光装置ＰＥには、図５及び図６に示すように、ワークチャック２１上に載置される基板Ｗの位置を検出する計測装置９０が設けられる。この計測装置９０は、Ｘ軸レーザー測長器９１、ヨーイングレーザー測長器９２、及びＹ軸レーザー測長器９３の３台のレーザー測長器を備え、基板Ｗの側面位置を直接計測することにより、ワークチャック２１に対する基板Ｗの位置を計測するものである。

Ｘ軸レーザー測長器９１及びヨーイングレーザー測長器９２は、基台２２のＸ軸方向側面２２ｃ（図５の下側面）に固定される一対の支持アーム２３にそれぞれ取り付けられ、ワークチャック２１上に載置される基板Ｗと略同じ高さに配置される。Ｘ軸レーザー測長器９１は、基板ＷのＸ軸方向側面Ｗｘに向けてレーザーを照射し、Ｘ軸方向側面Ｗｘから反射されたレーザー光を受光して、ワークチャック２１に対する基板ＷのＸ方向位置を計測する。ヨーイングレーザー測長器９２は、基板ＷのＸ軸方向側面Ｗｘに向けてレーザーを照射し、Ｘ軸方向側面Ｗｘから反射されたレーザー光を受光し、Ｘ軸レーザー測長器９１による計測値を参照して、ワークチャック２１に対する基板Ｗの傾き角を計測する。

Ｙ軸レーザー測長器９３は、ミラー固定台７１の外側面に固定される取付ステー２４に取り付けられ、ワークチャック２１上に載置される基板Ｗと略同じ高さに配置される。Ｙ軸レーザー測長器９３は、基板ＷのＹ軸方向側面Ｗｙに向けてレーザーを照射し、Ｙ軸方向側面Ｗｙから反射されたレーザー光を受光して、ワークチャック２１に対する基板ＷのＹ方向位置を計測する。

制御装置８０は、図７に示すように、４台のギャップセンサ１７により測定されるマスクＭと基板Ｗとの間の距離データ、及びＸ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、Ｙ軸測長器６３により測定される基板ステージ２０の位置データ、及びＸ軸レーザー測長器９１、ヨーイングレーザー測長器９２、Ｙ軸レーザー測長器９３により測定されるワークチャック２１に対する基板Ｗの位置データが入力され、この入力データに基づいてマスク位置調整機構１６、基板ステージ移動機構４０、及びＺ軸移動装置５２を駆動制御する。

次に、本実施形態の露光装置ＰＥの動作をＹ軸方向にステップ露光を行う場合を例に説明する。また、図８に示すように、基板ステージ２０のワークチャック２１には、不図示のプリアライメント装置でプリアライメントがなされた基板Ｗがワークチャック２１に対して角度θ傾いた状態で真空吸着されているものとする。なお、角度θは、基板Ｗの取付誤差であって極めて小さな角度であるが、ここでは理解を容易にするため、誇張して示している。

まず、制御装置８０が、Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、Ｙ軸測長器６３により測定される基板ステージ２０の位置データ、及びＸ軸レーザー測長器９１、ヨーイングレーザー測長器９２、Ｙ軸レーザー測長器９３により測定されるワークチャック２１に対する基板Ｗの位置データに基づいて、Ｙ軸送り機構４１及びＸ軸送り機構４２を駆動制御して、ワークチャック２１に保持された基板ＷをマスクＭの下方の１ショット目の露光位置までＸ軸，Ｙ軸方向に移動させ、基板ＷをマスクＭに対向配置する。

このとき、基板Ｗは、ワークチャック２１に対して角度θ傾いた状態で保持されるため、マスクＭに対応する露光予定位置Ｐ１’は、図中破線で示すように基板Ｗに対して角度θだけ傾いている。制御装置８０は、Ｘ軸レーザー測長器９１、ヨーイングレーザー測長器９２、Ｙ軸レーザー測長器９３により測定されるワークチャック２１に対する基板Ｗの位置データに基づいて移動補正量を算出し、２台のＹ軸方向駆動装置１６ｙ及びＸ軸方向駆動装置１６ｘを駆動制御することによってマスクＭを移動させて、ワークチャック２１に対する基板ＷのＸ軸，Ｙ軸，θ方向の誤差を解消する。これにより、露光位置Ｐ１は、図中実線で示すように基板Ｗの端面と平行、且つ端面からの距離が、例えば０．１５ｍｍ程度の所定の距離Ｘ０、Ｙ０となって、基板端面からの焼付けパターンのバラつきがなくなる。

次に、制御装置８０が、４台のギャップセンサ１７により測定されるマスクＭと基板Ｗとの間の距離データに基づいて、３台のＺ−チルト調整機構４３を駆動制御することによって、マスクＭの下面と基板Ｗの上面との間のギャップ調整を行い、このギャップ調整後、照明光学系３０から１ショット目の露光用の光をマスクＭに向けて照射してマスクＭのマスクパターンを基板Ｗに露光転写する。

１ショット目の露光後、制御装置８０は、基板ＷがマスクＭの下方の２ショット目の露光位置Ｐ２に対向するように、Ｙ軸送り機構４１及びＸ軸送り機構４２を駆動制御して、基板ステージ２０を１パターンステップＰＳ分だけ移動させる。このときの基板ステージ２０のＹ方向移動距離ｙ、及びＸ方向移動距離ｘは、基板Ｗがワークチャック２１に対して角度θだけ傾いているので、ｙ＝ＰＳ・ｃｏｓθ、ｘ＝ＰＳ・ｓｉｎθとなる。

次に、制御装置８０が、２ショット目の露光位置Ｐ２に移動する際に生じた基板ステージ２０のＸ軸，Ｙ軸，θ方向の移動誤差に対する移動補正量を、Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、及びＹ軸測長器６３により測定された位置データに基づいて算出し、その移動補正量に基づいて、２台のＹ軸方向駆動装置１６ｙ及びＸ軸方向駆動装置１６ｘを駆動制御することによって、基板ステージ２０のＸ軸，Ｙ軸，θ方向の移動誤差を解消する。

次に、制御装置８０が、上記１ショット目と同様に、４台のギャップセンサ１７により測定されるマスクＭと基板Ｗとの間の距離データに基づいて、３台のＺ−チルト調整機構４３を駆動制御することによって、マスクＭの下面と基板Ｗの上面との間のギャップ調整を行い、このギャップ調整後、照明光学系３０から２ショット目の露光用の光をマスクＭに向けて照射してマスクＭのマスクパターンを基板Ｗに露光転写する。
以後、同様の操作を繰り返し行ってマスクＭの露光パターンを順次基板Ｗに露光する。

以上説明したように、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、基板ステージ２０に保持される基板Ｗの位置を、レーザー測長器９１，９２，９３からのレーザー光によって直接計測するため、基板ステージ２０の位置精度に影響されることなく、基板Ｗの位置を高精度で計測して位置決めすることができる。これにより、露光パターンの位置を高精度で基板Ｗに露光転写し、基板端面Ｗｘ，Ｗｙからパターンまでの距離のバラつきをなくして、高精度の露光を行うことができる。

また、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、計測装置９０がレーザー光によって位置を計測するレーザー測長器９１，９２，９３であるため、簡便な装置により基板Ｗの位置を高精度で計測することができる。また、基板Ｗの位置計測は、レーザー測長器９１，９２，９３のレーザー光によって非接触で行われるので、基板を傷付けたり、基板損傷に起因するごみ等を発生させたりする可能性がなく、高精度、且つ高い再現精度で計測することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、フラットパネルディスプレイの露光装置に本発明を適用した場合を例示したが、これに代えて、半導体の露光装置に本発明を適用してもよい。

本発明に係る露光装置を説明するための一部分解斜視図である。 図１に示す露光装置の正面図である。 図１に示すマスクステージの拡大斜視図である。 図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。 基板ステージの平面図である。 図５のＢ矢視側面図である。 図１に示す露光装置の電気的構成を示すブロック図である。 基板ステージに対して傾いて搭載された基板の位置を補正してパターン露光させる工程を説明するための概略説明図である。

符号の説明

ＰＥ 露光装置
Ｗ ガラス基板（被露光材）
Ｍ マスク
１０ マスクステージ
１１ マスクステージベース
１２ マスク保持枠
１６ マスク位置調整機構
１７ ギャップセンサ
２０ 基板ステージ
２１ ワークチャック
２２ 基台
３０ 照明光学系（照射手段）
４０ 基板ステージ移動機構
４１ Ｙ軸送り機構
４２ Ｘ軸送り機構
４３ Ｚ−チルト調整機構
５０ 装置ベース
５２ Ｚ軸移動装置
６０ レーザー測長装置
６１ Ｘ軸測長器
６２ ヨーイング測定器
６３ Ｙ軸測長器
６４ Ｘ軸用ミラー
６５ Ｙ軸用ミラー
７０，７１ ミラー固定台
８０ 制御装置
９０ 計測装置
９１ Ｘ軸レーザー測長器（レーザー測長器）
９２ ヨーイングレーザー測長器（レーザー測長器）
９３ Ｙ軸レーザー測長器（レーザー測長器）

Claims (2)

1. 被露光材としての基板を保持する基板ステージと、露光パターンを有するマスクを保持するマスクステージと、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照射手段と、を有し、前記マスクの露光パターンを前記基板に露光転写する露光装置であって、
   計測光により前記基板ステージに保持される前記基板の位置を計測する計測装置を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記計測装置は、レーザー測長器であって、レーザー光により前記基板の位置を計測することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。

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