JP2008209632A - マスク装着方法及び露光装置ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】マスクがマスク保持部に対して高い位置精度で搭載され、且つアパーチャブレードによる遮光精度を向上させることができるマスク装着方法及び露光装置ユニットを提供する。
【解決手段】マスク装着方法は、プリアライメント装置７０のアライメントテーブル７４に保持されたマスクＭのアライメントマークＭａをプリアライメントカメラ７６で検出しながら、マスクＭのアライメントマークＭａを基準にプリアライメントし、その後、マスクＭをプリアライメント装置７０から露光装置ＰＥのマスク保持枠１２へ搬送して、マスク保持枠１２に装着する。
【選択図】図６

Description

本発明は、マスク装着方法及び露光装置ユニットに関し、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基板上に、マスクのマスクパターンを近接（プロキシミティ）露光転写または密着露光転写するのに好適なマスク装着方法及び露光装置ユニットに関する。

露光装置は、基板を保持する基板保持部と、基板保持部をＸ、Ｙ、Ｚ方向に駆動する基板駆動機構と、マスクを保持するマスク保持部と、マスク保持部をＸ、Ｙ、θ方向に駆動するマスク駆動機構と、基板に対してパターン露光用の光をマスクに向けて照射する照射手段と、を主に備え、感光剤が塗布された基板にパターンが形成されたマスクを介して露光光を照射して、基板上にマスクのパターンを露光転写する。

マスクは、マスクローダによってマスク保持部に搬送・装着されるが、マスクの装着位置が大きくズレていると、上記した基板とマスクの高精度の位置合わせが困難であったり、位置合わせに長時間を要する等の不都合が生じる。このため、通常、マスクはプリアライメント装置によってプリアライメントされてマスク保持部に供給される（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−３４９０２２号公報

ところで、従来のプリアライメント装置は、露光装置から独立した装置として露光装置の近傍に配置されており、マスクを外形基準で位置決めしてからマスク保持部に搬送する。このため、図１３（ａ）に示すように、アライメントマーク２０２が形成されたマスクＭをマスク保持部２０１に保持させるとき、マスクＭの外形を基準として位置決めすると、マスク保持部２０１の所定の位置に対してアライメントマーク２０２を含むマスクパターンＰが傾いて貼り付けられる場合がある。

マスク保持部２０１にマスクＭのマスクパターンＰが傾いて貼り付けられた場合には、マスクＭに形成されたアライメントマーク２０２をアライメントカメラ２０３によって観察し、マスク保持部２０１の所定の位置に対するマスクＭの位置ずれを測定する。そして、この位置ずれ量を補正するようにマスク駆動機構２０４によってマスク保持部２０１を移動させることでマスクＭのアライメントを行い（図１３（ｂ）参照。）、マスクＭが図示しない基板上の所定の位置に位置決めされる。

このとき、図１３（ｂ）に示すようにアライメントが行なわれると、マスク保持部２０１に搭載されたアパーチャブレード２０５の端面２０５ａと、マスクＭのアパーチャブレード２０５によって遮光すべき部分（即ち、マスクパターンＰの辺部）とが平行とならず、本来アパーチャブレード２０５によって遮光すべき部分が遮光されなかったり、露光転写すべきパターンの一部が遮光されてしまう等、遮光精度に悪影響を及ぼす可能性があった。

このような問題は、マスクが小型であった場合には、マスクの外径寸法公差が小さく、外形に対するパターンのズレも小さいので、外形基準でマスクＭをマスク保持部２０１に装着しても、アパーチャブレード２０５によって遮光すべき部分とアパーチャブレード２０５の端面２０５ａとのズレも少なく、露光精度が安定していた。しかし、近年のマスクＭの大型化に伴ってマスクの外形寸法公差が大きくなっており、マスクＭの外形に対するパターンの位置精度が粗くなる傾向がある。また、マスクＭの大型化により、マスクローダによるマスク保持部２０１への搭載精度も粗くなっている。このため、大型のマスクＭの場合において、マスク保持部２０１が大きく傾けられると、アパーチャブレード２０５によって遮光すべき部分とアパーチャブレード２０５の端面２０５ａとのズレも大きくなり、遮光精度の問題が顕著となる。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、マスクがマスク保持部に対して高い位置精度で搭載され、且つアパーチャブレードによる遮光精度を向上させることができるマスク装着方法及び露光装置ユニット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保持部と、前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備えた露光装置の前記マスク保持部に、プリアライメント装置でプリアライメントされたマスクを装着するマスク装着方法であって、
前記プリアライメント装置のアライメントテーブルに保持された前記マスクのアライメントマークをプリアライメントカメラで検出しながら、前記マスクのアライメントマークを基準にプリアライメントするプリアライメント工程と、
前記マスクを前記プリアライメント装置から前記マスク保持部へ搬送して、前記マスク保持部に装着する搬送・装着工程と、
を備えることを特徴とするマスク装着方法。
（２） 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備えた露光装置の前記マスク保持部に、プリアライメント装置でプリアライメントされたマスクを装着するマスク装着方法であって、
前記プリアライメント装置のアライメントテーブルに保持された前記マスクを、前記マスクの外形を基準にプリアライメントするプリアライメント工程と、
前記プリアライメントされたマスクの位置に対するマスクパターンの位置ズレ量を前記プリアライメント装置のプリアライメントカメラを用いて算出する算出工程と、
前記位置ズレ量分だけ前記マスク保持部を移動させる移動工程と、
前記マスクを前記プリアライメント装置から前記マスク保持部へ搬送して、前記マスク保持部に装着する搬送・装着工程と、
を備えることを特徴とするマスク装着方法。
（３） 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備えた露光装置と、
前記マスクを保持するアライメントテーブルを備えて、前記マスクをプリアライメントするプリアライメント装置と、
前記マスクを前記プリアライメント装置から前記マスク保持部へ搬送可能なマスクローダと、
を備える露光装置ユニットであって、
前記プリアライメント装置は、前記マスクのアライメントマークを撮像するプリアライメントカメラと、前記アライメントテーブルを移動させて、前記マスクのアライメントマークを基準にプリアライメントするように制御する制御装置と、を備えることを特徴とする露光装置ユニット。
（４） 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備えた露光装置と、
前記マスクを保持するアライメントテーブルを備えて、前記マスクをプリアライメントするプリアライメント装置と、
前記マスクを前記プリアライメント装置から前記マスク保持部へ搬送可能なマスクローダと、
を備える露光装置ユニットであって、
前記プリアライメント装置は、前記マスクのアライメントマークを撮像するプリアライメントカメラを備えると共に、
前記露光装置は、前記マスクの外形を基準にプリアライメントされたマスクの位置に対するマスクパターンの位置ズレ量分だけ前記マスク保持部を移動させるように制御する制御装置を備えることを特徴とする露光装置ユニット。

本発明のマスク装着方法及び露光装置ユニットによれば、プリアライメント装置のアライメントテーブルに保持されたマスクのアライメントマークをプリアライメントカメラで検出しながら、マスクのアライメントマークを基準にプリアライメントし、その後、マスクをプリアライメント装置からマスク保持部へ搬送して、マスク保持部に装着するようにしたので、マスクがマスク保持部に対して高い位置精度で搭載され、且つアパーチャブレードによる遮光精度を向上させることができる。

本発明の他のマスク装着方法及び露光装置ユニットによれば、プリアライメント装置のアライメントテーブルに保持されたマスクを、マスクの外形を基準にプリアライメントし、プリアライメントされたマスクの位置に対するマスクパターンの位置ズレ量をプリアライメント装置のプリアライメントカメラを用いて算出し、当該位置ズレ量分だけマスク保持部を移動させ、その後、マスクをプリアライメント装置からマスク保持部へ搬送して、マスク保持部に装着するようにしたので、同様に、マスクがマスク保持部に対して高い位置精度で搭載され、且つアパーチャブレードによる遮光精度を向上させることができる。

以下、本発明に係るマスク装着方法及び露光装置ユニットの各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
まず、本発明の露光装置ユニット１００（図６参照。）に使用される分割逐次近接露光装置ＰＥについて、図１〜４を参照して説明する。分割逐次近接露光装置ＰＥは、フラットパネルディスプレイのカラーフィルタ基板を露光するためのもので、図１に示すように、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４０と、制御装置８０（図５参照。）と、を備えている。

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。

マスクステージ１０は、図１〜図４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（Ｘ，Ｙ平面における回転方向）に移動可能に装着されるマスク保持部であるマスク保持枠１２と、マスクステージベース１１の上面に設けられ、マスク保持枠１２をＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動させて、マスクＭの位置を調整するマスク駆動機構１６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（図２参照。）、基板ステージ２０の上方に配置される。

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。

また、マスク保持枠１２の下面には、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のマスク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を介して図示しない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。

マスク駆動機構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２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１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。なお、Ｘ軸方向駆動装置１６ｘも、Ｙ軸方向駆動装置１６ｙと同様の構成を有する。

そして、マスク駆動機構１６では、１台のＸ軸方向駆動装置１６ｘを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、２台のＹ軸方向駆動装置１６ｙを同等に駆動させることによりマスク保持枠１２をＹ軸方向に移動させる。また、２台のＹ軸方向駆動装置１６ｙ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。また、リニアガイド１９２が固定されるスライド板１９６は、マスク保持枠１２に対して図示しないベアリングを介してＹ軸方向に移動可能に載置されている。

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によりスライド板１９６と共に保持架台１９１をＹ軸方向に移動させる。これにより、ギャップセンサ１７及びアライメントカメラ１８は、マスク保持枠１２と独立してＸ軸，Ｙ軸方向に移動可能である。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、リニアモータ等を使用してもよい。

なお、ギャップセンサ１７及びアライメントカメラ１８は、マスク保持枠１２の四辺にそれぞれ配置されてもよく、また、ギャップセンサ１７とアライメントカメラ１８は独立に駆動されてもよい。このため、ギャップセンサ１７、アライメントカメラ１８、及び駆動機構１９の構成は、露光装置や露光すべきパターン等に応じて適宜設定可能である。特に、１層目となるブラックマトリクスを露光する場合には、アライメントカメラ１８は、マスクＭのアライメントマークＭａ（図６参照。）を検出しており、２層目以降の各色（赤、青、緑）を露光する場合には、マスクＭのアライメントマークと基板Ｗのアライメントマークとを検出する。

また、マスク保持枠１２上には、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アパーチャブレード３８が設けられる。このアパーチャブレード３８は、モータ、ボールねじ、及びリニアガイド等からなるアパーチャブレード駆動機構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、アパーチャブレード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られている（図６参照。）。

基板ステージ２０は、図１及び図２に示すように、基板Ｗを保持する基板保持部２１と、基板保持部２１を装置ベース５０に対してＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動する基板駆動機構２２と、を備える。基板保持部２１は、図示しない真空吸着機構によって基板Ｗを着脱自在に保持する。基板駆動機構２２は、基板保持部２１の下方に、Ｙ軸テーブル２３、Ｙ軸送り機構２４、Ｘ軸テーブル２５、Ｘ軸送り機構２６、及びＺ−チルト調整機構２７と、を備える。

Ｙ軸送り機構２４は、図２に示すように、リニアガイド２８と送り駆動機構２９とを備えて構成され、Ｙ軸テーブル２３の裏面に取り付けられたスライダ３０が、装置ベース５０上に延びる２本の案内レール３１に転動体（図示せず）を介して跨架されると共に、モータ３２とボールねじ装置３３とによってＹ軸テーブル２３を案内レール３１に沿って駆動する。

なお、Ｘ軸送り機構２６もＹ軸送り機構２４と同様の構成を有し、Ｘ軸テーブル２５をＹ軸テーブル２３に対してＸ方向に駆動する。また、Ｚ−チルト調整機構２７は、くさび状の移動体３４，３５と送り駆動機構３６とを組み合わせてなる可動くさび機構をＸ方向の一端側に１台、他端側に２台配置することで構成される。なお、送り駆動機構２９，３６は、モータとボールねじ装置とを組み合わせた構成であってもよく、固定子と可動子とを有するリニアモータであってもよい。また、Ｚ-チルト調整機構２７の設置数は任意である。

これにより、基板移動機構２２は、基板保持部２１をＸ方向及びＹ方向に送り駆動するとともに、マスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを微調整するように、基板保持部２１をＺ軸方向に微動且つチルト調整する。

基板保持部２１のＸ方向側部とＹ方向側部にはそれぞれバーミラー６１，６２が取り付けられ、また、装置ベース５０のＹ方向端部とＸ方向端部には、計３台のレーザー干渉計６３，６４，６５が設けられている。これにより、レーザー干渉計６３，６４，６５からレーザー光をバーミラー６１，６２に照射し、バーミラー６２により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光とバーミラー６１，６２により反射されたレーザー光との干渉を測定して基板ステージ２０の位置を検出する。

図１に示すように、照明光学系４０は、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ４１と、この高圧水銀ランプ４１から照射された光を集光する凹面鏡４２と、この凹面鏡４２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４３と、光路の向きを変えるための平面ミラー４５，４６及び球面ミラー４７と、この平面ミラー４５とオプチカルインテグレータ４３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４４と、を備える。

そして、照明光学系４０では、露光時に露光制御用シャッター４４が開制御されると、高圧水銀ランプ４１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のマスクパターンＰが基板Ｗ上に露光転写される。

図５に示すように、制御装置８０は、露光制御シャッター４４の開制御、基板保持部２１の送り制御、レーザー測長装置６０の検出値に基づく補正量の演算、マスク駆動機構１６の駆動制御の他に、アライメント調整時の補正量の演算、基板駆動機構２２の駆動制御、ワーク自動供給装置（図示せず）の駆動制御等、分割逐次近接露光装置ＰＥに組み込まれた殆どのアクチュエータの駆動及び所定の演算処理を、マイクロコンピュータやシーケンサ等を用いたシーケンス制御を基本として実行する。また、制御装置８０は、後述するプリアライメント装置７０の制御装置８１との間で、位置ズレ量等のデータやマスク駆動機構１６の駆動指令等を伝送可能に構成されている。なお、露光装置ＰＥの制御装置８０とプリアライメント装置７０の制御装置８１は、統合されてもよい。

図６に示すように、本実施形態の露光装置ユニット１００は、上述した分割逐次近接露光装置ＰＥと、プリアライメント装置７０と、マスクローダ７１と、を備えており、マスクストッカ７２に保管されているマスクＭをマスクローダ７１によってプリアライメント装置７０に載置し、更に露光装置ＰＥのマスク保持枠１２へ搬送して装着する。

プリアライメント装置７０は、マスクＭをマスクステージ１０に供給するのに先立って位置決めするためのものであり、マスクＭが載置されるアライメントテーブル７４と、アライメントテーブル７４に対して、Ｙ軸に沿って配設された１台のＸ軸駆動装置７５ｘとＸ軸に沿って配設された２台のＹ軸駆動装置７５ｙ，７５ｙとを備えるテーブル駆動機構７５を備える。これにより、アライメントテーブル７４は、Ｘ軸，Ｙ軸，θ方向（Ｘ，Ｙ平面における回転方向）に移動自在であり、テーブル７４に載置されたマスクＭの位置を調整する。

また、プリアライメント装置７０は、アライメントテーブル７４に載置されたマスクＭのマスクパターンＰの位置を確認するための２台のプリアライメントカメラ７６が基台７３に固設されている。プリアライメントカメラ７６は、マスクＭに形成されたマスクパターンＰの位置と対応付けられたアライメントマークＭａを撮像することで、アライメントテーブル７４に載置されたマスクＭのマスクパターンＰの位置を検出する。具体的に、プリアライメントカメラ７６は、その撮像位置７７内にマスクＭのアライメントマークＭａが入り込むように、アライメントテーブル７４をテーブル駆動機構７５によって移動させながら、マスクＭのマスクパターンＰの位置を検出する。

マスクローダ７１は、搬送部７１ａをｘ、ｙ、ｚ軸方向に水平移動且つ、ｘｙ平面において回転移動可能であり、マスクストッカ７２から供給されたマスクＭをプリアライメント装置７０へ搬送し、またプリアライメント装置７０からマスクＭを露光装置ＰＥへ搬送する。

次に、本実施形態の露光装置ユニット１００を用いたマスクＭの装着方法について図６〜図８の動作説明図及び図９のフローチャートを参照して説明する。

本実施形態の露光装置ユニット１００では、まず、マスクローダ７１が、マスクＭをマスクストッカ７２からプリアライメント装置７０に搬送し、アライメントテーブル７４上に載置する（ステップＳ１）。このとき、図６に示すように、マスクＭのアライメントマークＭａは、プリアライメントカメラ７６の撮像位置７７から外れた位置にある。

このため、図７に示すように、プリアライメント装置７０は、マスクＭのアライメントマークＭａがプリアライメントカメラ７６の撮像位置７７内に入り込むように、テーブル駆動機構７５によってアライメントテーブル７４をＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動させる。これにより、マスクＭのアライメントマークＭａを基準としたプリアライメントが行なわれる（ステップＳ２）。

そして、図８に示すように、マスクローダ７１がプリアライメントされたマスクＭを保持して露光装置ＰＥへ搬送し、マスクＭをマスク保持枠１２に装着する（ステップＳ３）。上記したように、マスクＭは、プリアライメント装置７０によってマスクＭのアライメントマークを基準にプリアライメントした後に搬送されるので、マスクパターンＰの辺部は基準位置に位置するマスク保持枠１２の縁部に平行状態で装着される。

これにより、アパーチャブレード３８の端面３８ａは、マスクパターンＰの辺部と平行になっているので、露光する際、アパーチャブレード３８は、マスクパターンＰの露光不要部分を精度よく遮光することができる。従って、マスクパターンＰの遮光されるべき部分が遮光されなかったり、露光されるべき部分が遮光されてしまうことが防止される。

その後、制御装置８０からの指令に基づいてマスク駆動機構１６を作動させ、基板保持部２１に装着された基板Ｗに対してアライメント調整を行う（ステップＳ４）。

従って、本実施形態のマスクＭの装着方法及び露光装置ユニット１００によれば、プリアライメント装置７０のアライメントテーブル７４に保持されたマスクＭのアライメントマークＭａをプリアライメントカメラ７６で検出しながら、マスクＭのアライメントマークＭａを基準にプリアライメントし、その後、マスクＭをプリアライメント装置７０からマスク保持枠１２へ搬送して、マスク保持枠１２に装着するようにしたので、マスクＭがマスク保持枠１２に対して高い位置精度で搭載され、且つアパーチャブレード３８による遮光精度を向上させることができる。これにより、高品質なカラーフィルタ基板を製造することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のマスクの装着方法及び露光装置ユニットについて、図１０及び図１１の動作説明図及び図１２のフローチャートに基づいて説明する。なお、本実施形態は、マスクの装着に関わる制御装置の制御方法を除いて第１実施形態と同様の構成であり、第１実施形態と同等部分については同一符号を付し、説明を省略或は簡略化する。

本実施形態では、マスクローダ７１が、マスクＭをマスクストッカ７２からプリアライメント装置７０に搬送し、アライメントテーブル７４上に載置する（ステップＳ１１）。そして、プリアライメント装置７０は、テーブル駆動機構７５によってアライメントテーブル７４を移動させ、マスクＭの外形（端面）を基準としてプリアライメントを行なう（ステップＳ１２）。ここで、プリアライメントされたマスクＭの位置は、マスク保持枠１２の基準位置と対応づけられている。

このとき、図１０に示すように、マスクＭの外形に対してマスクパターンＰの位置がズレていると、マスクＭのアライメントマークＭａは、プリアライメントカメラ７６の撮像位置７７から外れた位置にある。

このため、プリアライメント装置７０は、テーブル駆動機構７５によってアライメントテーブル７４を、プリアライメントした位置からマスクＭのアライメントマークＭａがプリアライメントカメラ７６の撮像位置７７内に入り込む位置へＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動させる。これにより、制御装置８１は、その移動量に基づいて、プリアライメントされたマスクＭの位置に対するマスクパターンＰの位置ズレ量を算出する（ステップＳ１３）。なお、位置ズレ量は、プリアライメントカメラ７６を広角レンズとすることで、アライメントテーブル７４を移動させずに検出してもよい。

露光装置ＰＥの制御装置８０は、プリアライメント装置７０の制御装置８１から位置ズレ量に関する情報を入手し、１台のＸ軸方向駆動装置１６ｘと、２台のＹ軸方向駆動装置１６ｙ、１６ｙを作動させて、図１０に示すように、マスク保持枠１２を基準位置からＸ軸，Ｙ軸，θ方向に位置ズレ量分だけ移動させる（ステップＳ１４）。

次いで、図１１に示すように、マスクローダ７１は、プリアライメント装置７０に載置されている外形基準でプリアライメントされたマスクＭを保持して露光装置ＰＥへ搬送し、マスクＭをマスク保持枠１２に装着させ（ステップＳ１５）、その後、再びＸ軸方向駆動装置１６ｘとＹ軸方向駆動装置１６ｙ、１６ｙを作動させてマスク保持枠１２を基準位置に戻す（ステップＳ１６）。

これにより、アパーチャブレード３８の端面３８ａは、マスクパターンＰの辺部と平行になっているので、露光する際、アパーチャブレード３８は、マスクパターンＰの露光不要部分を精度よく遮光することができる。従って、マスクパターンＰの遮光されるべき部分が遮光されなかったり、露光されるべき部分が遮光されてしまうことが防止される。

その後、制御装置８０からの指令に基づいてマスク駆動機構１６を作動させ、基板保持部２１に装着された基板Ｗに対してアライメント調整を行う（ステップＳ１７）。

従って、本実施形態のマスク装着方法及び露光装置ユニット１００によれば、プリアライメント装置７０のアライメントテーブル７４に保持されたマスクＭを、マスクＭの外形を基準にプリアライメントし、プリアライメントされたマスクＭの位置に対するマスクパターンＰの位置ズレ量をプリアライメント装置７０のプリアライメントカメラ７６を用いて算出し、当該位置ズレ量分だけマスク保持枠１２を移動させ、その後、マスクＭをプリアライメント装置７０からマスク保持枠１２へ搬送して、マスク保持枠１２に装着するようにしたので、マスクＭがマスク保持枠１２に対して高い位置精度で搭載され、且つアパーチャブレード３８による遮光精度を向上させることができる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、本実施形態では、露光装置は分割逐次近接露光装置として説明したが、これに限定されず、ミラープロジェクション式露光装置、レンズ投影式露光装置であってもよい。また、逐次式、走査式等のいずれの露光方法にも適用することができる。

本発明に係るマスク装着方法が適用される分割逐次近接露光装置を説明するための一部分解斜視図である。 図１に示す分割逐次近接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。 露光装置ユニットの電気的構成を示すブロック図である。 第１実施形態のマスク装着方法において、マスクをプリアライメント装置に搬送した状態を示す動作説明図である。 第１実施形態のマスク装着方法において、マスクをアライメントマークを基準にプリアライメントした状態を示す動作説明図である。 第１実施形態のマスク装着方法において、マスク保持枠にマスクが装着された状態を示す動作説明図である。 第１実施形態のマスク装着方法の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態のマスク装着方法において、位置ズレ量に基づいてマスク保持枠を移動した状態を示す動作説明図である。 第２実施形態のマスク装着方法において、マスク保持枠にマスクが装着された状態を示す動作説明図である。 第２実施形態のマスク装着方法の手順を示すフローチャートである。 （ａ）は、従来の露光装置のマスク保持枠にマスクが装着された状態を示す模式図で、（ｂ）は、マスクがアライメント調整されて、ワークに対して平行にされた状態を示す模式図である。

符号の説明

１０ マスクステージ
７０ プリアライメント装置
７１ マスクローダ
７４ アライメントテーブル
７６ プリアライメントカメラ
１００ 露光装置ユニット
Ｍ マスク
Ｍａ アライメントマーク
Ｐ マスクパターン
ＰＥ 分割逐次近接露光装置

Claims (4)

1. 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備えた露光装置の前記マスク保持部に、プリアライメント装置でプリアライメントされたマスクを装着するマスク装着方法であって、
   前記プリアライメント装置のアライメントテーブルに保持された前記マスクのアライメントマークをプリアライメントカメラで検出しながら、前記マスクのアライメントマークを基準にプリアライメントするプリアライメント工程と、
   前記マスクを前記プリアライメント装置から前記マスク保持部へ搬送して、前記マスク保持部に装着する搬送・装着工程と、
   を備えることを特徴とするマスク装着方法。
2. 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備えた露光装置の前記マスク保持部に、プリアライメント装置でプリアライメントされたマスクを装着するマスク装着方法であって、
   前記プリアライメント装置のアライメントテーブルに保持された前記マスクを、前記マスクの外形を基準にプリアライメントするプリアライメント工程と、
   前記プリアライメントされたマスクの位置に対するマスクパターンの位置ズレ量を前記プリアライメント装置のプリアライメントカメラを用いて算出する算出工程と、
   前記位置ズレ量分だけ前記マスク保持部を移動させる移動工程と、
   前記マスクを前記プリアライメント装置から前記マスク保持部へ搬送して、前記マスク保持部に装着する搬送・装着工程と、
   を備えることを特徴とするマスク装着方法。
3. 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備えた露光装置と、
   前記マスクを保持するアライメントテーブルを備えて、前記マスクをプリアライメントするプリアライメント装置と、
   前記マスクを前記プリアライメント装置から前記マスク保持部へ搬送可能なマスクローダと、
   を備える露光装置ユニットであって、
   前記プリアライメント装置は、前記マスクのアライメントマークを撮像するプリアライメントカメラと、前記アライメントテーブルを移動させて、前記マスクのアライメントマークを基準にプリアライメントするように制御する制御装置と、を備えることを特徴とする露光装置ユニット。
4. 被露光材としての基板を保持する基板保持部と、前記基板と対向するようにマスクを保持するマスク保持部と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備えた露光装置と、
   前記マスクを保持するアライメントテーブルを備えて、前記マスクをプリアライメントするプリアライメント装置と、
   前記マスクを前記プリアライメント装置から前記マスク保持部へ搬送可能なマスクローダと、
   を備える露光装置ユニットであって、
   前記プリアライメント装置は、前記マスクのアライメントマークを撮像するプリアライメントカメラを備えると共に、
   前記露光装置は、前記マスクの外形を基準にプリアライメントされたマスクの位置に対するマスクパターンの位置ズレ量分だけ前記マスク保持部を移動させるように制御する制御装置を備えることを特徴とする露光装置ユニット。

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