JP3460325B2 - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

露光装置及び露光方法

Info

Publication number
JP3460325B2
JP3460325B2 JP21243894A JP21243894A JP3460325B2 JP 3460325 B2 JP3460325 B2 JP 3460325B2 JP 21243894 A JP21243894 A JP 21243894A JP 21243894 A JP21243894 A JP 21243894A JP 3460325 B2 JP3460325 B2 JP 3460325B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photomask
mask
pattern
substrate
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP21243894A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0878310A (ja
Inventor
正紀 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP21243894A priority Critical patent/JP3460325B2/ja
Publication of JPH0878310A publication Critical patent/JPH0878310A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3460325B2 publication Critical patent/JP3460325B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトマスクと基板と
を移動させつつ、フォトマスクの像を基板上に投影露光
する走査型の露光装置及び露光方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ワープロ、パソコン、テレビ等に
用いられる表示素子として、液晶表示パネルが多用され
るようになった。このような液晶表示パネルの製造の際
には、ガラス基板上に薄膜電極をフォトリソグラフィの
手法で所望の形状にパターンニングを行っている。この
種の装置として、例えば図20に示す如きミラープロジ
ェクションタイプのアライナーが知られている。
【0003】図20において、図示なき照明光学系によ
りマスクMが円弧状の照明領域MIにより照明される。
この照明領域MIからの光は、台形ミラー71の反射面
71aにて光路が90°偏向された後、凹面鏡72及び
凸面鏡73を順に介して再び凹面鏡72にて反射し、台
形ミラー71の反射面71bにて光路が90°偏向され
て、プレートP上に照明領域MIの像PIを形成する。
そして、図20に示すミラープロジェクションタイプの
アライナーにおいては、図示なき移送機構により、マス
クMとプレートPとを図中矢印にて示される走査方向に
沿って移動させることにより、マスクMの像を順次プレ
ートP上に転写している。
【0004】また、ワープロ、パソコン、テレビ等に用
いられる液晶表示パネルの画面サイズは10インチ〜1
2インチのものが主流となっている。図6に示す従来の
ミラープロジェクションタイプのアライナーでは、他の
プロセスにおける歩留りの向上やスループットの向上の
ために、1つのプレートから複数の液晶表示パネルを製
造することが行われている。例えば、従来においては、
マスクのサイズが12インチの2枚分である約400×
500mm程度のものしか存在しないため、このサイズ
のマスクを用いて、1枚のプレートから4つの液晶表示
パネルを製造することが行われている。
【0005】具体的には、まず、図21(a) に示す如き
2つの液晶表示パネルの回路パターンCPa 、CPb が
設けられた第1のマスクM1 と、図21(b) に示す如き
プレートPとを走査しつつ第1のマスクM1 の像をプレ
ートP上の領域P1 に転写する。次に、第1のマスクM
1 を、図21(c) に示す如き2つの液晶表示パネルの回
路パターンCPc 、CPd が設けられた第2のマスクM
2 と交換し、プレートPを走査直交方向(ステップ方
向)に移動させた後、第2のマスクM2 とプレートPと
を走査しつつ第2のマスクM2 の像をプレートP上の領
域P2 に転写する。これにより、プレートP上には、4
つの液晶表示パネルの回路パターンの像IPa 〜IPd
が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如き従来の技術においては、従来よりも大きなプレート
を用いるためには、たとえ投影光学系の露光フィールド
を大きくしたとしても、マスクのサイズにより1回の走
査露光で露光できる面積が一義的に決まるため、マスク
自体を大型化するか、若しくはマスクの枚数を増やす必
要がある。ここで、マスクに要求される精度を考える
と、マスク自体を大型化することはコストの点において
現実的ではない。
【0007】また、マスクの枚数を増やす場合には、マ
スクを交換する動作が必要となる。また、プレート自体
を走査直交方向に移動させる動作(ステップ動作)を正
確に行うためには、アライメントを行う必要がある。こ
のため、スループットの低下を招く問題点がある。そこ
で、本発明は、よりスループットが高く、ステップ動作
に起因して生ずる位置ずれを生じない露光装置及び露光
方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明による露光装置は、例えば図4乃至図6に
示す如く、フォトマスク上のパターンを基板上に投影す
る投影光学系(PLa〜PLe)を有し、フォトマスクと基板と
を投影光学系に対して移動させつつ、照明光学系による
照明光に基づいてパターンを基板上に露光する露光装置
であって、第1のフォトマスク(M1)を保持する第1マス
クステージ(TM1) と、第2のフォトマスク(M2)を保持す
る第2マスクステージ(TM2) と、第1及び第2マスクス
テージがフォトマスクの移動方向に沿って配列されるよ
うに設けられた主ステージ(ST)と、基板を保持する基板
ステージ(PS)とを有するように構成される。そして、主
ステージと基板ステージとは、移動方向に沿って可動に
構成される。
【0009】また、上述の目的を達成するために、本発
明による露光方法は、フォトマスク上のパターンを基板
上に投影する投影光学系に対して、フォトマスクと基板
とを移動させつつ、照明光学系による照明光に基づいて
パターンを基板上に露光する露光方法であって、移動の
方向に沿って配列された第1及び第2フォトマスクを一
体に移動させ、かつ基板を移動させつつ、第1及び第2
フォトマスク上のパターンを基板上に露光するものであ
る。
【0010】
【作用】本発明においては、例えば図4に示す如く、第
1フォトマスク(M1)と第2フォトマスク(M2)とを走査方
向に沿って配置しているため、複数のマスクを一回の走
査により露光することができる。このため、本発明で
は、ステップ動作を行う場合に生じるスループットの低
下及び位置ずれを生じることなく、複数のマスクの像を
1枚のプレート上に形成することができる。
【0011】なお、本発明においては、例えば図5に示
す如く、第1及び第2マスクステージ(TM1,TM2) は、そ
れぞれ第1及び第2フォトマスク(M1,M2) のパターン形
成面(YZ 平面) に沿った方向において可動であるように
構成されることが好ましい。この構成により、第1及び
第2フォトマスクのパターンの像をプレート上の正確に
位置に露光することが可能となり、さらには、第1及び
第2フォトマスクのパターンをプレート(P) 上にて継い
で露光を行うこと、すなわち継ぎ露光を達成できる。
【0012】また、本発明において、例えばプレート
(P) 上に、第1フォトマスク(M1)のパターンと第2フォ
トマスク(M2)のパターンとを継ぎ合わせることなく転写
する場合には、すなわち、第1フォトマスク(M1)と第2
フォトマスク(M2)との継ぎ部分にパターンを形成しない
場合には、一走査で多面取り(一枚の基板から複数の液
晶表示素子を形成すること)が達成できる。このとき、
第1フォトマスク(M1)のパターンと第2フォトマスク(M
2)のパターンとの継ぎ目の精度は要求されない。
【0013】また、本発明において、例えば図5及び図
6に示す如く、主ステージ(ST)と基板ステージ(PS)と
は、走査方向(Z方向) に沿って可動な搬送部材(c) 上に
設けられる構成とすることが好ましい。これにより、走
査露光時において、主ステージと基板ステージとが一体
に移動するため、主ステージと基板ステージとのブレに
よるパターン転写精度の低下を抑えることができる。
【0014】本発明においては、例えば図2に示す如
く、第1及び第2マスクステージと前記主ステージとを
共通の部材(MS)で構成することも可能である。尚、本発
明においては、例えば図4に示す如く、投影光学系は、
第1及び第2フォトマスクの等倍の正立像をプレート上
に形成する第1及び第2投影光学系(PLa,PLb) を有し、
かつこれらの第1及び第2投影光学系は、走査直交方向
(Y方向) に関して異なる位置に設けられるように構成さ
れることが好ましい。この構成により、走査方向におけ
る基板の大型化に対応できるのみならず、走査直交方向
における基板の大型化にも対応できる。尚、等倍の正立
像とは、上下左右の横倍率が+1倍となる像のことであ
る。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明による実施例を
説明する。図1は本発明の第1実施例を模式的に示す斜
視図である。この第1実施例は、本発明をミラープロジ
ェクションタイプの露光装置に適用したものである。
尚、図1においては、マスクM1,M2 の走査方向をZ軸
とし、マスクM1,M2 のパターン形成面内において走査
方向と直交する方向をY軸とし、これらのY軸及びZ軸
と直交する方向をX軸とする。
【0016】図1において、マスクM1 は、図示なき照
明光学系からの露光光により形成された円弧形状の照明
領域MIにて照明される。照明領域MIにて照明された
マスクM1 からの光は、台形ミラー1の反射面1aによ
り90°偏向された後、凹面鏡2、凸面鏡3を順に介し
て再び凹面鏡2にて反射される。凹面鏡2にて反射され
た光は台形ミラー1の反射面1bに達し、その光路が9
0°偏向されてプレートP上に達する。この投影光学系
1〜3により、プレートP上には照明領域MIの像PI
が形成される。尚、照明領域MIの像PIは、図中Z方
向の倍率が+1倍となり、かつ図中Y方向における倍率
が−1倍となる像である。
【0017】ここで、マスクM1 とマスクM2 とは、図
2に示す如きマスクステージMS上に載置されている。
図2において、マスクステージMSは、YZ平面内にお
いて矩形形状の2つの開口部OP1,OP2 を有する。ま
た、マスクステージMS上には、YZ平面においてL字
形状の反射部材IM が設けられている。このマスクステ
ージMSは、XY平面内においてコの字形状の断面を有
するキャリッジC上に設けられており、このキャリッジ
C上には、YZ平面においてL字形状である反射部材I
P を有するプレートステージPSが設けられている。こ
こで、キャリッジCは、図中Z方向に沿って移動可能に
設けられており、マスクステージMSとプレートステー
ジPSとは、図中YZ平面内に沿った方向において移動
可能に設けられている。すなわち、本実施例において
は、マスクステージMSが第1及び第2マスクステージ
と主ステージとに対応し、プレートステージPSが基板
ステージに対応している。さらに、本実施例では、キャ
リッジCが搬送部材に対応している。
【0018】さて、図1に戻って、本実施例において
は、マスクステージMSの位置を検出するためのマスク
側干渉計と、プレートステージPSの位置を検出するた
めのプレート側干渉計との2つの干渉計を有している。
ここで、マスク側干渉計は、例えばHe-Ne レーザから構
成されるレーザ光源LMと、このレーザ光源LMからの
レーザビームをY方向検出系とZ方向検出系とに分割す
るビームスプリッタSM 1 と、ビームスプリッタSM1
にて分割されたレーザビームを反射部材IM のZ方向に
延びた反射面に向けるビームスプリッタSM2,SM
3 と、ビームスプリッタSM1 にて分割されたレーザビ
ームを反射部材IM のY方向に延びた反射面に向けるビ
ームスプリッタSM4 とを有する。なお、図1において
は、固定鏡、この固定鏡へレーザビームを導く光学部材
及び参照鏡と固定鏡とによる干渉光を検出するレシーバ
は図示省略している。
【0019】また、プレート側干渉計は、例えばHe-Ne
レーザから構成されるレーザ光源LPと、このレーザ光
源LPからのレーザビームをY方向検出系とZ方向検出
系とに分割するビームスプリッタSP1 と、ビームスプ
リッタSP1 にて分割されたレーザビームを反射部材I
P のZ方向に延びた反射面に向けるビームスプリッタS
2,SP3 と、ビームスプリッタSP1 にて分割された
レーザビームを反射部材IM のY方向に延びた反射面に
向けるビームスプリッタSP4 とを有する。なお、図1
においては、固定鏡と、この固定鏡へレーザビームを導
く光学部材と、参照鏡と固定鏡とによる干渉光を検出す
るレシーバとは図示省略している。
【0020】これらのマスク側干渉計とプレート側干渉
計とによって、マスクステージMS及びプレートステー
ジPSの位置を検出することが可能となり、ひいてはフ
ォトマスクM1,M2 及びプレートPの位置を検出するこ
とが可能となる。次に、図1乃至図3を参照して、本実
施例による露光装置の露光動作の一例について説明す
る。図3(a),(b) は本実施例による露光装置に用いられ
る第1及び第2フォトマスクとしてのマスクM1,M2
平面図であり、図3(c) はこれらのマスクM1,M2 によ
りプレートP上に形成されるパターンの様子を表す平面
図である。
【0021】図3において、マスクM1 には、走査直交
方向(Y方向)に沿って整列された2つの回路パターン
CPa,CPb が設けられている。また、マスクM2
は、走査直交方向(Y方向)に沿って整列された2つの
回路パターンCPc,CPd が設けられている。ここで、
これらの回路パターンCPa 〜CPd は、それぞれ一つ
の液晶表示パネルの回路パターンに対応している。
【0022】図1及び図2に示すように、マスクM1
マスクM2 とは、キャリッジC上に設けられたマスクス
テージMS上に走査方向(Z方向)に沿って載置されて
いる。また、プレートPは、キャリッジCに設けられた
プレートステージPS上に載置されている。ここで、図
示なき照明光学系によりマスクM1 に対して照明しつつ
キャリッジCを走査方向に沿って移動させると、図3
(c) に示す如く、プレートP上の領域P1 には、マスク
1 の回路パターンCPa,CPb の像である回路パター
ン像IPa,IPb が形成される。さらに、キャリッジC
を走査方向に沿って移動させると、不図示の照明光学系
はマスクM2 を照明することになり、このとき、プレー
トP上の領域P1 とは異なる領域P2 には、マスクM2
の回路パターンCPc,CPd の像である回路パターン像
IPc,IPd が形成される。
【0023】このように本実施例では、フォトマスクの
走査方向の大きさを大きくすることなく、1回の露光動
作により大きなプレートに対して回路パターン像を形成
することができる。さらに、本実施例では、複数のマス
クを用いているにもかかわらず、走査直交方向にマスク
とプレートとを移動させるステップ動作の必要がないた
め、スループットが高い利点もある。
【0024】さて、上述の第1実施例においては、1つ
の投影光学系を用いているため、走査方向におけるプレ
ートの大型化には対応できるが、走査直交方向における
プレートの大型化には対応できない。このときには、上
記第1実施例の投影光学系1〜3の代わりに、マスクの
等倍の正立像を形成する複数組の投影光学系を設ければ
良い。以下、図4を参照してマスクの等倍の正立像を形
成する複数組の投影光学系を用いた第2実施例を説明す
る。図4は第2実施例による露光装置を概略的に示す斜
視図である。尚、図4においては、図1と同じ座標系を
採用している。
【0025】図4において、図示なき照明光学系は、マ
スクM1 上に複数の照明領域MIa〜MIeを形成す
る。これらの照明領域MIa〜MIeにより照明された
マスクM1 の像は、5組の投影光学系PLa〜PLeに
よりプレートP上に照明領域MIa〜MIeの等倍の正
立像である露光領域PIa〜PIeを形成する。ここ
で、投影光学系PLaは、互いに直交する2つの反射面
を持つ光路偏向部材11a,21aとレンズ系12a,
22aとレンズ系12a,22aの前側焦点位置に配置
された平面鏡13a,23aとから構成される。
【0026】そして、投影光学系PLaにおいて、マス
クM1 上の照明領域MIaからの光は、光路偏向部材1
1aにより光路が90度偏向された後、レンズ系12a
を介して屈折され、平面鏡13aに達する。ここで、平
面鏡13aは投影光学系PLaの瞳位置となるため、こ
こには、照明領域MIa内のマスクM1 のフーリエ変換
像が形成される。次に、平面鏡13aにて反射されたレ
ンズ系12aからの光は、レンズ系12aを再び介した
後に光路偏向部材11aにて光路が90度偏向される。
ここで、光路偏向部材の射出側には、照明領域MIa内
のマスクM1 の等倍の倒立像が形成される。この倒立像
は、走査方向(Z方向)において横倍率が+1倍とな
り、走査直交方向(Y方向)において横倍率が−1倍と
なる。
【0027】さて、等倍の倒立像からの光は、光路偏向
部材21aにより90度曲げられてレンズ系22aを介
し、平面鏡23aにて反射される。平面鏡23aにて反
射された光は、再びレンズ系22aを介した後、光路偏
向部材により光路が90度偏向され、プレートP上に達
する。このとき、プレートP上には、照明領域MIa内
のマスクM1 の等倍の正立像である露光領域PIaが形
成される。
【0028】本実施例においては、投影光学系PLa,
PLc,PLeは、走査方向(Z方向)に関して同じ位
置となるように、走査直交方向(Y方向)に沿って一列
に配置されている。また、投影光学系PLb,PLd
は、走査方向に関して投影光学系PLa,PLc,PL
eとは異なる位置になるように、走査直交方向に沿って
一列に配置されている。すなわち、各投影光学系PLa
〜PLeは、各々の露光領域又は視野領域(照明領域)
が千鳥状に配列されるように設けられている。
【0029】なお、投影光学系PLb〜PLeの構成に
関しては、投影光学系PLaの構成と同一であるため、
ここでは説明を省略する。本実施例においては、第1フ
ォトマスクとしてのマスクM1 と第2フォトマスクとし
てのマスクMとは、それぞれ微動ステージTM1,TM2
上に載置されている。以下、図5を参照して微動ステー
ジTM1,TM2 の構成につき説明する。
【0030】図5は微動ステージTM1,TM2 の構成を
模式的に示す斜視図であり、図5では図4と同一の座標
系を採用している。図5において、微動ステージTM1,
TM 2 は、それぞれステージSTに対してYZ平面内に
おいて微動可能となるようにステージST上に設けられ
ている。ここで、本実施例では、ステージSTに対する
微動ステージTM1,TM2 の位置をそれぞれ検出するた
めの干渉計が設けられている。
【0031】以下、この干渉計について説明する。微動
ステージTM1 上には、2つの移動鏡34,38がY方
向に沿って設けられており、2つの移動鏡44,48が
Z方向に沿って設けられている。同様に、微動ステージ
TM2 上には、2つの移動鏡54,58がY方向に沿っ
て設けられており、2つの移動鏡64,68がZ方向に
沿って設けられている。
【0032】また、微動ステージTM1 に関して微動ス
テージTM2 と反対側のステージST上には、Y方向に
延びた固定鏡IMZ1 が設けられており、微動ステージT
2に関して微動ステージTM1 と反対側のステージS
T上には、Y方向に延びた固定鏡IMZ2 が設けられてい
る。また、ステージST上には、Z方向に延びた固定鏡
MYが微動ステージTM1,TM2 に近接して設けられて
いる。
【0033】次に、これらの固定鏡IMZ1,IMZ2,IMY
移動鏡34,38,44,48,54,58,64,6
8とにビームを導く光学系について、光路を追って説明
する。図5において、ステージST上に設けられたレー
ザ光源LM1 からのビームは、ビームスプリッタBS1
により2分割され、このビームスプリッタBS1 を透過
したビームはビームスプリッタ31へ向かい、ビームス
プリッタBS1 にて反射されたビームはビームスプリッ
タ41へ向かう。ここで、ビームスプリッタ31に達す
るビームは2分割され、一方はビームスプリッタ32へ
向かい、他方はビームスプリッタ35に達する。ビーム
スプリッタ32に達するビームは、固定鏡IMZ1 へ向か
うビームと、光路偏向部材33を介した後に移動鏡34
へ向かうビームとに2分割される。
【0034】さて、固定鏡IMZ1 にて反射されたビーム
は、ビームスプリッタ32を透過した後、ビームスプリ
ッタ31を透過する。また、移動鏡34にて反射された
ビームは、光路偏向部材33を介してビームスプリッタ
32にて反射され、ビームスプリッタ31を透過する。
ビームスプリッタ31に関して固定鏡IMZ1 及び移動鏡
34の反対側には、図示なきレシーバが設けられてお
り、このレシーバは固定鏡IMZ1 を介したビームと移動
鏡34を介したビームとの干渉光を検出する。レシーバ
が検出する干渉光の強度変化に基づいて、微動ステージ
TM1 とステージSTとの相対的な位置関係を求めるこ
とができる。すなわち、ビームスプリッタ31,32、
光路偏向部材33、移動鏡34及び固定鏡IMZ1 は、微
動ステージTM1 とステージSTとのZ方向に関する相
対的変位を検出する1つの差動干渉計IFz1を構成して
いる。
【0035】また、ビームスプリッタ35に達したビー
ムは、ビームスプリッタ36及び光路偏向部材37によ
り、それぞれ移動鏡38と固定鏡IMZ1 との間で往復光
路を形成し、これらの移動鏡38と固定鏡IMZ1 とにて
反射されたビームは、ビームスプリッタ36及び光路偏
向部材37を介した後にビームスプリッタ35を透過し
て、ビームスプリッタ35に関して固定鏡とは反対側に
設けられた図示なきレシーバにて検出される。このよう
に、ビームスプリッタ35,36、光路偏向部材37、
移動鏡38及び固定鏡IMZ1 は、微動ステージTM1
ステージSTとのZ方向に関する相対的変位を検出する
1つの差動干渉計IFz2を構成している。
【0036】ビームスプリッタBS1 にて反射された後
にビームスプリッタ41に達するビームは、このビーム
スプリッタ41にて2分割される。ビームスプリッタ4
1にて反射されたビームは、ビームスプリッタ42及び
光路偏向部材43によって、移動鏡44と固定鏡IMY
の間において往復光路を形成する。そして、移動鏡44
と固定鏡IMYとにて反射されたビームは、もとの光路を
逆進し、ビームスプリッタ42及び光路偏向部材43を
介してビームスプリッタ41を透過する。ビームスプリ
ッタ41に関して固定鏡IMYの反対側には、不図示のレ
シーバが設けられており、移動鏡44からのビームと固
定鏡IMYからのビームとの干渉光を検出する。このよう
に、ビームスプリッタ41,42、光路偏向部材43、
移動鏡44及び固定鏡IMYは、微動ステージTM1 とス
テージSTとのY方向に関する相対的変位を検出する1
つの差動干渉計IFy1を構成している。
【0037】また、ビームスプリッタ41を透過したビ
ームは、ビームスプリッタ45にて反射された後、ビー
ムスプリッタ46及び光路偏向部材47により、移動鏡
48と固定鏡IMYとの間において往復光路を形成する。
また、ビームスプリッタ35に関して固定鏡IMYとは反
対側には図示なきレシーバが設けられており、このレシ
ーバは、光路偏向部材47及びビームスプリッタ46を
介した移動鏡48からのビームと、ビームスプリッタ4
6を介した固定鏡IMYからのビームとの干渉光を検出す
る。このように、ビームスプリッタ45,46、光路偏
向部材47、移動鏡48及び固定鏡IMYは、微動ステー
ジTM1 とステージSTとのY方向に関する相対的変位
を検出する1つの差動干渉計IFy2を構成している。
【0038】これら4組の差動干渉計IFz1,IFz2
IFy1,IFy2によって、ステージSTに対する微動ス
テージTM1 のY方向及びZ方向における変位を求める
ことが可能となり、さらには、ステージSTに対する微
動ステージTM1 のX方向を軸としたθ方向の回転をも
求めることが可能となる。本実施例においては、ステー
ジSTに対する微動ステージTM2 のY方向、Z方向及
びθ方向の変位を検出するために、4組の差動干渉計I
Fz3,IFz4,IFy3,IFy4と、これらの差動干渉計
にビームを供給するレーザ光源LM2 と、ビームスプリ
ッタBS2 とが設けられている。なお、これらの差動干
渉計のうち差動干渉計IFz3,IFz4は上述の差動干渉
計IFz1,IFz2と実質的に同じ機能を有しており、差
動干渉計IFy3,IFy4は上述の差動干渉計IFy1,I
Fy2と実質的に同じ機能を有しているため、ここでは説
明を省略する。
【0039】尚、レーザ光源LM1,LM2 としては、例
えばHe-Ne レーザを適用することができる。また、レー
ザ光源LM1,LM2 は、ステージST上に設ける必要は
なく、例えば1つのレーザ光源からのビームを光ファイ
バによりビームスプリッタBS1,BS2 へ導く構成をも
取り得る。また、本実施例においては、微動ステージT
1,TM2 とステージSTとの相対的変位を検出する構
成としているが、プレートステージPSとステージST
とを一体的に支持するキャリッジに対する微動ステージ
TM1,TM2 の相対的変位を検出する構成であっても良
い。さらに、走査露光時に移動しない部材に対する相対
的変位、すなわち微動ステージTM1,TM2 の絶対的な
位置を検出する構成であっても良い。
【0040】本実施例においては、マスクM1,M2 の露
光に先立ってマスクM1,M2 とプレートPとのアライメ
ント動作を実行している。以下に、本実施例によるアラ
イメント動作について図6乃至図12を参照して説明す
る。ここで、図6は本実施例に適用されるマスクM1,M
2 を示す平面図、図7は本実施例におけるアライメント
動作の状態を示す図、図8はアライメント顕微鏡系の配
置を示す平面図、図9は微動ステージ駆動部の構成を示
す平面図、図10はキャリッジの構成を示す図、図11
及び図12は本実施例のアライメント動作を示すフロー
チャート図である。なお、図6乃至図12においては、
図4に示す部材と同様の機能を有する部材には同一の符
号を付してある。また、図7においては、複数の投影光
学系のうちの2組の投影光学系PLa,PLbのみを図
示している。
【0041】本実施例では、マスクM1,M2 の露光に先
立って、マスクM1,M2 とプレートPとのアライメント
を実行している。ここで、図6(a) に示す如く、本実施
例に用いられるマスクM1 のパターン領域MP1 にはア
ライメントマーク91a,91b、92a,92bが設
けられており、マスクM2 のパターン領域MP2 にはア
ライメントマーク93a,93b、94a,94bが設
けられている。また、本実施例に用いられるプレートP
にはアライメントマーク95a,95b〜98a,98
bが設けられている。
【0042】そして、マスクM1 のパターン領域MP1
の周囲には、例えばクロム等の蒸着により形成された遮
光部LSTが設けられており、マスクM2 のパターン領
域MP2 の周囲にも例えばクロム等の蒸着により形成さ
れた遮光部LSTが設けられている。このマスクM1
びマスクM2 の遮光部LSTには、クロムパターンから
なるバーコード部BC1,BC2 が設けられている。この
バーコード部BC1,BC2 には、マスクM1,M2 に関す
る露光条件に関する情報の他に、各マスクM1,M2 及び
各パターン領域MP1,MP2 の寸法、各アライメントマ
ーク91a,91b〜94a,94bの位置に関する情
報が記録されている。
【0043】また、図7(a) に示す如く、本実施例によ
る露光装置には、マスクM1,M2 上のアライメントマー
ク91〜94のYZ平面内における位置を検出すると共
に、投影光学系PLaまたはPLbとマスクM1 または
2 とを介してプレートP上のアライメントマーク95
〜98を検出するアライメント顕微鏡系ALが設けられ
ている。このアライメント顕微鏡系ALは、マスクM1,
2 に関して投影光学系PLa,PLbとは反対側に設
けられた対物レンズObと、この対物レンズObを介し
てアライメントマーク91〜98に対して照明光を供給
する図示なき照明系と、対物レンズObによるアライメ
ントマーク91〜98の像を検出する検出器Decとを
有する。
【0044】ここで、図8の平面図に示す如く、本実施
例では2組のアライメント顕微鏡系ALa,ALbが走
査直交方向(Y方向)に沿って配置されている。これら
のアライメント顕微鏡系ALa,ALbは、走査直交方
向に可動に設けられており、露光時には、照明光の光路
外へ退避する。また、アライメント顕微鏡系ALaはマ
スクM1,M2 上のアライメントマーク91a,92a,
93a,94aを検出し、アライメント顕微鏡系ALb
はマスクM1,M2 上のアライメントマーク91b,92
b,93b,94bを検出する。
【0045】図7(a) に戻って、本実施例による露光装
置は、アライメント顕微鏡系ALからの検出出力に基づ
いて各ステージ(微動ステージTM1,TM2 、ステージ
ST、プレートステージPS)のYZ平面内での位置を
制御するための制御部80と、この制御部80からの出
力に基づいて、微動ステージTM1,TM2 を駆動させる
微動ステージ駆動部82,83と、ステージSTを駆動
させるマスクステージ駆動部84と、プレートステージ
PSを駆動させるプレートステージ駆動部85と、キャ
リッジCを駆動させるキャリッジ駆動部86を有する。
【0046】ここで、微動ステージ駆動部82,83の
構成について図9を参照して簡単に説明する。図9にお
いて、微動ステージTM1 にはモータ及び押し引き螺子
から構成される微動ステージ駆動部82a,82b,8
2cが設けられており、微動ステージTM2 にはモータ
及び押し引き螺子から構成される微動ステージ駆動部8
3a,83b,83cが設けられている。
【0047】この構成において、微動ステージ駆動部8
2aのみを作動させれば、微動ステージTM1 は図中Z
方向に沿って移動し、微動ステージ駆動部82b,82
cを同方向に作動させれば微動ステージTM1 は図中Y
方向に沿って移動する。また、微動ステージ駆動部82
b,82cを互いに逆方向に移動させれば、微動ステー
ジTM1 は図中X方向を軸とするθ方向に沿って移動す
る。同様に、微動ステージ駆動部83aのみを作動させ
れば、微動ステージTM2 は図中Z方向に沿って移動
し、微動ステージ駆動部83b,83cを同方向に作動
させれば微動ステージTM2 は図中Y方向に沿って移動
する。また、微動ステージ駆動部83b,83cを互い
に逆方向に移動させれば、微動ステージTM2 は図中X
方向を軸とするθ方向に沿って移動する。
【0048】また、本実施例による露光装置において
は、干渉計からの位置情報を記憶するための例えばRA
M(Random Access Memory)から構成されるメモリー部8
1をさらに有する。なお、本実施例においては、例えば
図10に示す如く、プレートステージPSをYZ平面内
において移動可能に支持するキャリッジC上の一部に
は、プレートPとX方向における高さが同一となるよう
に基準マーク部FMが設けられており、この基準マーク
部FM上には、図中Y方向に沿って設けられた2つの基
準マークFMa,FMbが設けられている。ここで、投
影光学系PLa,PLe(またはPLb,PLd)を介
して基準マークFMa,FMbの像をアライメント顕微
鏡系ALにより検出すれば、アライメント顕微鏡系AL
の初期設定を行うことが可能となる。
【0049】このアライメント顕微鏡系ALの初期設定
について簡単に説明すると、まず、図10に示すキャリ
ッジCをZ方向に移動させ、図4に示す投影光学系PL
a,PLeを介して、基準マーク部FM上の基準マーク
FMa,FMbをアライメント顕微鏡系ALにより検出
する。ここで、アライメント顕微鏡系ALの対物レンズ
Obにより検出器Dec上に形成される基準マークFM
a,FMbの像(投影光学系PLa,PLeを介するた
め正確には2次像)の位置を検出器Decの検出中心と
し、このときの、キャリッジCのZ方向における位置を
干渉計による測長の原点とする。
【0050】次に、図6、図7、図11及び図12を参
照して本実施例のアライメント動作について説明する。 〔ステップ10〕まず、制御部80は図示なき入力部か
らの情報に基づいて、プレートPに対する露光が第1回
目の露光であるか否かを判断する。ここで、露光が第1
回目の露光である場合には、次のステップ11へ移行
し、第2回目以降の露光である場合には、ステップ31
へ移行する。 〔ステップ11〕ステップ11では、制御部80はマス
クM1 上のアライメントマーク94a,94bのYZ面
内における位置をアライメント顕微鏡系AL及び干渉計
により検出し、次のステップ12へ移行する。 〔ステップ12〕ステップ12では、制御部80は、ア
ライメントマーク94a,94bのYZ面内における位
置をメモリー部81へ記憶した後、ステップ13へ移行
する。 〔ステップ13〕ステップ13では、制御部80はキャ
リッジCを駆動するキャリッジ駆動部86を制御して、
アライメント顕微鏡系ALの視野内にアライメントマー
ク93a,93bを位置させた後、次のステップ14へ
移行する。 〔ステップ14〕ステップ14では、制御部80はマス
クM1 上のアライメントマーク93a,93bのYZ平
面内における位置をアライメント顕微鏡系AL及び干渉
計により検出し、次のステップ15へ移行する。 〔ステップ15〕ステップ15では、制御部80はアラ
イメントマーク93a,93bのYZ平面内における位
置をメモリー部81へ記憶した後、ステップ16へ移行
する。 〔ステップ16〕ステップ16では、制御部80はメモ
リー部81に記憶されたアライメントマーク93a,9
3b、94a,94bのYZ平面内における位置の情報
に基づいて、マスクM2 が所定の位置(Y方向、Z方向
及びθ方向における位置)にあるか否かを判断する。こ
こで、これらのアライメントマーク93a,93b、9
4a,94bが所定の位置にある場合には、制御部80
はステップ18へ移行し、所定の位置にない場合には、
制御部80は次のステップ17へ移行する。 〔ステップ17〕ステップ17では、制御部80は、ア
ライメント顕微鏡系ALにより検出されたアライメント
マーク93a,93b、94a,94bの位置を、マス
クM2 が所定の位置にある場合のアライメントマーク9
3a,93b、94a,94bの位置と一致するよう
に、微動ステージTM2 を駆動する微動ステージ駆動部
83の制御を行う。ここで、微動ステージTM2 の駆動
に関する制御が完了した後、制御部80は次のステップ
18へ移行する。 〔ステップ18〕ステップ18では、制御部80は、上
記ステップ17における補正された後のアライメントマ
ーク94a,94b(ステップ16における所定の位置
にある場合のアライメントマーク94a,94b)と原
点とのZ方向における距離101と、上記ステップ17
における補正された後のアライメントマーク93a,9
3b(ステップ16における所定の位置にある場合のア
ライメントマーク93a,93b)と原点とのZ方向に
おける距離103とを算出し、これらの距離101及び
距離103に関する情報をメモリー部81へ記憶する。
【0051】また、制御部80は、距離101,103
に関する情報とバーコード部BC2に記録された情報と
に基づいて、マスクM2 のパターン領域MP2 のZ方向
における端部と原点との距離102,104を算出し、
距離102,104に関する情報をメモリー部81へ記
憶する。その後、制御部80は次のステップ19へ移行
する。 〔ステップ19〕ステップ19では、制御部80はマス
クM2 上のアライメントマーク92a,92bのYZ面
内における位置をアライメント顕微鏡系AL及び干渉計
により検出し、次のステップ20へ移行する。 〔ステップ20〕ステップ20では、制御部80は、ア
ライメントマーク92a,92bのYZ面内における位
置をメモリー部81へ記憶した後、ステップ21へ移行
する。 〔ステップ21〕ステップ21では、制御部80はキャ
リッジCを駆動するキャリッジ駆動部86を制御して、
アライメント顕微鏡系ALの視野内にアライメントマー
ク91a,91bを位置させる。その後、制御部80は
ステップ22へ移行する。 〔ステップ22〕ステップ22では、制御部80はマス
クM2 上のアライメントマーク91a,91bのYZ平
面内における位置をアライメント顕微鏡系AL及び干渉
計により検出し、次のステップ23へ移行する。 〔ステップ23〕ステップ23では、制御部80はアラ
イメントマーク91a,91bのYZ平面内における位
置をメモリー部81へ記憶した後、ステップ24へ移行
する。 〔ステップ24〕ステップ24では、制御部80はメモ
リー部81に記憶されたアライメントマーク91a,9
1b、92a,92bのYZ平面内における位置の情報
に基づいて、マスクM1 がマスクM2 に対して所定の位
置(Y方向、Z方向及びθ方向における位置)にあるか
否かを判断する。ここで、これらのアライメントマーク
91a,91b、92a,92bが所定の位置にある場
合には、制御部80はステップ26へ移行し、所定の位
置にない場合には、制御部80は次のステップ25へ移
行する。 〔ステップ25〕ステップ25では、制御部80は、ア
ライメント顕微鏡系ALにより検出されたアライメント
マーク91a,91b、92a,92bの位置を、マス
クM1 が所定の位置にある場合のアライメントマーク9
3a,93b、94a,94bの位置と一致するよう
に、微動ステージTM1 を駆動する微動ステージ駆動部
82の制御を行う。その後、制御部80は次のステップ
26へ移行する。 〔ステップ26〕ステップ26では、制御部80は、上
記ステップ25における補正された後のアライメントマ
ーク92a,92b(ステップ14における所定の位置
にある場合のアライメントマーク92a,92b)と原
点とのZ方向における距離105と、上記ステップ25
における補正された後のアライメントマーク91a,9
1b(ステップ16における所定の位置にある場合のア
ライメントマーク91a,91b)と原点とのZ方向に
おける距離107とを算出し、この距離105及び距離
107に関する情報をメモリー部81へ記憶する。
【0052】また、制御部80は、距離105,107
に関する情報とバーコード部BC1に記録された情報と
に基づいて、マスクM1 のパターン領域MP1 のZ方向
における端部と原点との距離106,108を算出し、
距離106,108に関する情報をメモリー部81へ記
憶する。以上のステップ11〜26を実行することによ
り、第1回目の露光に関するアライメント動作は終了す
る。
【0053】次に、第2回目の露光に関するアライメン
ト動作について説明する。前述のステップ10におい
て、図示なき入力部からの情報が第2回目以降の露光で
ある場合には、以下のステップ31へ移行する。 〔ステップ31〕ステップ31では、制御部80は、図
7(a) に示す如く、プレートP上のアライメントマーク
98a,98bに対して、マスクM2 上のアライメント
マーク94a,94bの位置合わせを行う。具体的に
は、制御部80は、投影光学系PLbによるアライメン
トマーク98a,98bの像とアライメントマーク94
a,94bとのYZ平面内における位置ずれをアライメ
ント顕微鏡系ALを用いて検出し、これらのアライメン
トマーク98a,98b、94a,94bが一致するよ
うに、微動ステージ駆動部83を制御して、微動ステー
ジTM2 上のマスクM 2 の位置を調節する。この位置合
わせ動作の完了後、制御部80は次のステップ32へ移
行する。 〔ステップ32〕ステップ32では、制御部80は、前
述のステップ31における位置合わせ完了時の微動ステ
ージTM2 、マスクステージST及びプレートステージ
PSの干渉計による位置の情報をメモリー部81へ記憶
させる。
【0054】また、制御部80は、この位置情報よりア
ライメントマーク94a,94bと原点とのZ方向にお
ける距離111と、アライメントマーク98a,98b
と原点とのZ方向における距離121とを算出して、こ
れらの距離111,121に関する情報をメモリー部8
1へ記憶させる。その後、制御部80はステップ33へ
移行する。 〔ステップ33〕ステップ33では、制御部80はキャ
リッジ駆動部86を制御して、キャリッジCをZ方向に
沿って移動させ、次のステップ34へ移行する。 〔ステップ34〕ステップ34では、制御部80は、ア
ライメント顕微鏡系ALの視野内にアライメントマーク
97a,97bが位置しているか否かを判断する。ここ
で、アライメント顕微鏡系ALの視野内にアライメント
マーク97a,97bが位置している場合には、制御部
80は次のステップ35へ移行し、位置していない場合
には、制御部80は前のステップ33へ移行する。 〔ステップ35〕ステップ35では、制御部80は、図
7(b) に示す如く、プレートP上のアライメントマーク
97a,97bに対して、マスクM2 上のアライメント
マーク93a,93bの位置合わせを行う。具体的に
は、制御部80は、投影光学系PLbによるアライメン
トマーク97a,97bの像とアライメントマーク93
a,93bとのYZ平面内における位置ずれをアライメ
ント顕微鏡系ALを用いて検出し、これらのアライメン
トマーク97a,97b、93a,93bが一致するよ
うに、微動ステージ駆動部83を制御して、微動ステー
ジTM2 上のマスクM 2 の位置を調節する。この位置合
わせ動作の完了後、制御部80は次のステップ36へ移
行する。 〔ステップ36〕ステップ36では、制御部80は、前
述のステップ35における位置合わせ完了時の微動ステ
ージTM2 、マスクステージST及びプレートステージ
PSの干渉計による位置の情報をメモリー部81へ記憶
させる。
【0055】なお、ステップ35において、微動ステー
ジTM2 上のマスクM2 の位置が調節されている場合に
は、マスクM2 の移動量に関する情報に基づいて、制御
部80は、ステップ32にてメモリー部81に記憶され
た位置情報を修正する。また、制御部80は、この位置
情報に基づいて、アライメントマーク93a,93bと
原点とのZ方向に沿った距離113と、アライメントマ
ーク97a,97bと原点とのZ方向に沿った距離12
2とを算出して、これらの距離113,122に関する
情報をメモリー部81へ記憶させる。
【0056】その後、制御部80は次のステップ37へ
移行する。 〔ステップ37〕ステップ37では、制御部80は、プ
レートステージPSを図中Z方向に移動させるように、
プレートステージ駆動部85を制御する。その後、制御
部80は次のステップ38へ移行する。 〔ステップ38〕ステップ38では、制御部80は、ア
ライメント顕微鏡系ALの視野内の所定の位置にプレー
トP上のアライメントマーク96a,96bが位置して
いるか否かを判断する。ここで、アライメントマーク9
6a,96bがアライメント顕微鏡系ALの視野の所定
の位置に位置している場合には、次のステップ39へ移
行し、位置していない場合には、ステップ37へ移行す
る。 〔ステップ39〕ステップ39では、制御部80は、マ
スクステージ駆動部84を制御して、マスクステージS
Tを図中Z方向に移動させ、次のステップ40へ移行す
る。 〔ステップ40〕ステップ40では、制御部80は、ア
ライメント顕微鏡系ALの視野内にマスクM1 上のアラ
イメントマーク92a,92bが位置しているか否かを
判断する。ここで、アライメントマーク92a,92b
がアライメント顕微鏡系の視野内に位置している場合に
は、制御部80は次のステップ41へ移行し、位置して
いない場合には、制御部80はステップ39へ移行す
る。 〔ステップ41〕ステップ41では、制御部80は、図
7(c) に示す如く、プレートP上のアライメントマーク
96aとマスクM1 上のアライメントマーク92aとの
位置合わせを行う。具体的には、制御部80は、投影光
学系PLbによるアライメントマーク96aの像とアラ
イメントマーク92aとのYZ平面内における位置ずれ
をアライメント顕微鏡系ALを用いて検出し、これらの
アライメントマーク96a、92aが一致するように、
微動ステージ駆動部82を制御して、微動ステージTM
1 上に載置されるマスクM1 の位置を調節する。この位
置合わせ動作の完了後、制御部80は次のステップ42
へ移行する。 〔ステップ42〕ステップ42では、制御部80は、ア
ライメント顕微鏡系ALによりプレートP上のアライメ
ントマーク96bとマスクM1 上のアライメントマーク
92bとを検出しつつ、微動ステージ駆動部82を制御
することにより、これらのアライメントマーク92b、
96bの位置合わせを行う。その後、制御部80は次の
ステップ43へ移行する。 〔ステップ43〕ステップ43では、制御部80は、前
述のステップ37〜42における位置合わせ完了時の微
動ステージTM1 、マスクステージST及びプレートス
テージPSの干渉計による位置をメモリー部81へ記憶
させる。
【0057】また、制御部80は、この位置情報よりア
ライメントマーク92a,92bと原点とのZ方向にお
ける距離115と、アライメントマーク96a,96b
と原点とのZ方向における距離123とを算出して、こ
れらの距離115,123に関する情報をメモリー部8
1へ記憶させる。その後、制御部80はステップ44へ
移行する。 〔ステップ44〕ステップ44では、制御部80はキャ
リッジ駆動部86を制御して、キャリッジCをZ方向に
沿って移動させ、次のステップ45へ移行する。 〔ステップ45〕ステップ45では、制御部80は、ア
ライメント顕微鏡系ALの視野内にアライメントマーク
95a,95bが位置しているか否かを判断する。ここ
で、アライメント顕微鏡系ALの視野内にアライメント
マーク95a,95bが位置している場合には、制御部
80は次のステップ46へ移行し、位置していない場合
には、制御部80は前のステップ44へ移行する。 〔ステップ46〕ステップ46では、制御部80は、図
7(d) に示す如く、プレートP上のアライメントマーク
95a,95bに対して、マスクM1 上のアライメント
マーク91a,91bの位置合わせを行う。具体的に
は、制御部80は、投影光学系PLbによるアライメン
トマーク95a,95bの像とアライメントマーク91
a,91bとのYZ平面内における位置ずれをアライメ
ント顕微鏡系ALを用いて検出し、これらのアライメン
トマーク91a,91b、95a,95bが一致するよ
うに、微動ステージ駆動部82を制御して、微動ステー
ジTM1 上のマスクM 1 の位置を調節する。この位置合
わせ動作の完了後、制御部80は次のステップ47へ移
行する。 〔ステップ47〕ステップ47では、制御部80は、前
述のステップ46における位置合わせ完了時の微動ステ
ージTM1 、マスクステージST及びプレートステージ
PSの干渉計による位置をメモリー部81へ記憶させ
る。
【0058】なお、上述のステップ47において、微動
ステージTM1 上のマスクM1 の位置が調節されている
場合には、制御部80は、微動ステージTM1 の移動量
に基づいて、ステップ43にてメモリー部81に記憶さ
れた位置情報を修正する。また、制御部80は、この位
置情報よりアライメントマーク91a,91bと原点と
のZ方向における距離117と、アライメントマーク9
6a,96bと原点とのZ方向における距離124とを
算出して、これらの距離117,124に関する情報を
メモリー部81へ記憶させる。
【0059】以上のステップ31〜47を実行すること
により、第2回目の露光に関するアライメント動作が達
成される。本実施例では、上述のアライメント動作の終
了後に露光を実行している。以下、本実施例の露光にお
ける制御部80の動作につき、図6、図7、図13乃至
図16を参照して説明する。ここで、図13は本実施例
における露光動作の状態を示す図、図14は本実施例に
おけるプレートP上のアライメントマークの配置を示す
図、図15及び図16は本実施例におるけ制御部80の
動作を示すフローチャート図である。尚、図7(a) に示
す露光装置においては、制御部80は複数の光源の点灯
・消灯を制御する光源制御部87を制御している。 〔ステップ50〕まず、ステップ50では、制御部80
は、図示なき入力部からの情報に基づいて、プレートP
に対する露光が第1回目であるか否かを判断する。ここ
で、露光が第1回目である場合には、制御部80は次の
ステップ51へ移行し、露光が第2回目以降である場合
には、制御部80はステップ70へ移行する。 〔ステップ51〕ステップ51では、制御部80は、キ
ャリッジ駆動部86を制御して、キャリッジCをZ方向
に移動させる。このとき、図示なき干渉計はキャリッジ
CのZ方向における原点からの距離を検出して、この検
出出力を制御部80へ出力する。その後、制御部80は
次のステップ52へ移行する。 〔ステップ52〕ステップ52では、制御部80は、上
記ステップ51にて検出されるキャリッジCのZ方向に
おける原点からの距離が、マスクM1 の遮光部LSTの
端部と原点との距離108よりも小さいか否かを判断す
る。
【0060】ここで、キャリッジCのZ方向における原
点からの距離が距離108以下である場合には、制御部
80は次のステップ53へ移行し、距離108よりも大
きな場合には、制御部80は、本ステップ52を繰り返
して実行する。 〔ステップ53〕ステップ53では、制御部80はマス
クM1 に対して照明光ILbを供給するように光源制御
部87の制御を行い、ステップ54へ移行する。 〔ステップ54〕ステップ54では、制御部80は、キ
ャリッジCのZ方向における原点からの距離が、投影光
学系PLa,PLbのZ方向における光軸間距離Lと距
離108との差108−Lよりも小さいか否かを判断す
る。ここで、キャリッジCのZ方向における原点からの
距離が距離108−L以下である場合には、次のステッ
プ55へ移行し、キャリッジCのZ方向における原点か
らの距離が距離108−Lよりも大きな場合には、この
ステップ54を繰り返して実行する。 〔ステップ55〕ステップ55では、制御部80はマス
クM1 に対して照明光ILaを供給するように光源制御
部87の制御を行う。これにより、マスクM2 上には、
照明光ILa,ILbが照射される。その後、制御部8
0は次のステップ56へ移行する。 〔ステップ56〕ステップ56では、制御部80は、キ
ャリッジCのZ方向における原点からの距離が、マスク
1 のパターン領域MP1 の端部と原点とのZ方向にお
ける距離106よりも小さいか否かを判断する。
【0061】ここで、キャリッジCのZ方向における原
点からの距離が距離106以下である場合には、制御部
80は次のステップ57へ移行し、距離106よりも大
きな場合には、制御部80は当ステップ56を繰り返し
て実行する。 〔ステップ57〕ステップ57では、制御部80は光源
制御部87を制御して、照明光ILbの供給を停止し、
次のステップ58へ移行する。 〔ステップ58〕ステップ58では、制御部80は、キ
ャリッジCのZ方向における原点からの距離が、投影光
学系PLa,PLbのZ方向における光軸間距離Lと距
離106との差106−Lよりも小さいか否かを判断す
る。
【0062】ここで、キャリッジCのZ方向における原
点からの距離が距離106−L以下の場合には、制御部
80は次のステップ59へ移行し、距離106−Lより
も大きな場合には、制御部80はこのステップ58を繰
り返して実行する。 〔ステップ59〕ステップ59では、制御部80は光源
制御部87を制御して、照明光ILaの供給を停止し、
次のステップ60へ移行する。 〔ステップ60〕ステップ60では、制御部80は、キ
ャリッジCのZ方向における原点からの距離が、マスク
2 の遮光部LSTの端部と原点とのZ方向における距
離104よりも小さいか否かを判断する。
【0063】ここで、キャリッジCのZ方向における原
点からの距離が距離104以下となる場合には、制御部
80は次のステップ61へ移行し、距離104よりも大
きな場合には、制御部80はステップ60を繰り返して
実行する。 〔ステップ61〕ステップ61では、制御部80はマス
クM2 に対して照明光ILbを供給するように光源制御
部87の制御を行い、次のステップ62へ移行する。 〔ステップ62〕ステップ62では、制御部80は、キ
ャリッジCのZ方向のおける原点からの距離が、投影光
学系PLa,PLbのZ方向における光軸間距離Lと距
離104との差104−Lよりも小さいか否かを判断す
る。
【0064】ここで、キャリッジCのZ方向における原
点からの距離が、距離104−L以下となる場合には、
制御部80は次のステップ63へ移行し、距離104−
Lよりも大きな場合には、制御部80はステップ62を
繰り返して実行する。 〔ステップ63〕ステップ63では、制御部80はマス
クM2 に対して照明光ILaを供給するように光源制御
部87の制御を行い、次のステップ64へ移行する。 〔ステップ64〕ステップ64では、制御部80は、キ
ャリッジCのZ方向における原点からの距離が、マスク
2 のパターン領域MP2 の端部と原点とのZ方向にお
ける距離102よりも小さいか否かを判断する。
【0065】ここで、キャリッジCのZ方向における原
点からの距離が距離102以下となる場合には、制御部
80は次のステップ65へ移行し、距離102よりも大
きな場合には、制御部80はこのステップ64を繰り返
して実行する。 〔ステップ65〕ステップ65では、制御部80は光源
制御部87の制御を行い、照明光ILbの供給を停止
し、次のステップ66へ移行する。 〔ステップ66〕ステップ66では、制御部80は、キ
ャリッジCのZ方向における原点からの距離が、投影光
学系PLa,PLbの光軸間距離Lと距離102との差
102−Lよりも小さいか否かを判断する。
【0066】ここで、キャリッジCのZ方向における原
点からの距離が、距離102−L以下の場合には、制御
部80は次のステップ67へ移行し、距離102−Lよ
りも大きな場合には、制御部80はこのステップ66を
繰り返して実行する。 〔ステップ67〕ステップ67では、制御部80は、光
源制御部87の制御を行い、照明光ILaの供給を停止
する。
【0067】以上のステップ51〜67を実行すること
により、プレートPに対する第1回目の露光動作が完了
する。尚、制御部80は、前述のステップ67の後に、
複数枚のプレートPを保持する図示なきプレートストッ
カーへのプレートPの受渡し位置まで、キャリッジCを
Z方向に沿って移動させる。その後、制御部80は、図
示なきアームによりプレートステージPS上にプレート
Pをプレートストッカーへ載置し、プレートストッカー
内の未露光のプレートPをプレートステージPS上に載
置した後、ステップ10へ移行する。
【0068】尚、上述の一回目の露光動作において、ス
テップ57とステップ58との間でマスクステージST
をキャリッジCの移動方向とは逆の方向に移動させるこ
とも可能である。このときのマスクステージSTの移動
量をパターン領域MP1 とパターン領域MP2 とのZ方
向における間隔とすれば、プレートP上において、パタ
ーンの転写される領域が連続したものとなる。
【0069】次に、第2回目以降の露光時の制御部80
の動作について説明する。 〔ステップ70〕ステップ70では、制御部80は、キ
ャリッジ駆動部86を制御して、キャリッジCをZ方向
に移動させる。このとき、図示なき干渉計はキャリッジ
C、マスクステージST及びプレートステージPSのZ
方向における原点からの距離を検出して、この検出出力
を制御部80へ出力する。この検出出力により、制御部
80はマスクM1,M2 及びプレートPのZ方向における
位置を算出する。その後、制御部80は次のステップ5
2へ移行する。尚、干渉計によるキャリッジC、マスク
ステージST及びプレートステージPSのZ方向の位置
検出は、以下のステップにおいて常時行われる。 〔ステップ71〕ステップ71では、制御部80は、上
記ステップ51にて算出されるマスクM 1 のZ方向にお
ける原点からの距離が、マスクM1 の遮光部LSTの端
部と原点とのZ方向の距離118よりも小さいか否かを
判断する。ここで、マスクM1 のZ方向における原点か
らの距離が距離118以下の場合には、制御部80はス
テップ72へ移行し、マスクM1 のZ方向における原点
からの距離が距離118よりも大きな場合には、制御部
80はこのステップ71を繰り返して実行する。 〔ステップ72〕ステップ72では、制御部80は、図
13(a) に示す如く、マスクM1 に対して照明光ILb
を供給するように光源制御部87の制御を行い、ステッ
プ73へ移行する。 〔ステップ73〕ステップ73では、制御部80は、マ
スクM1 のZ方向における原点からの距離が、投影光学
系PLa,PLbのZ方向における光軸間距離Lと距離
118との差118−Lよりも小さいか否かを判断す
る。ここで、マスクM1 のZ方向における原点からの距
離が距離118−L以下である場合には、次のステップ
74へ移行し、キャリッジCのZ方向における原点から
の距離が距離118−Lよりも大きな場合には、このス
テップ73を繰り返して実行する。 〔ステップ74〕ステップ74では、制御部80は、図
13(b) に示す如く、マスクM1 に対して照明光ILa
を供給するように光源制御部87の制御を行う。これに
より、マスクM2 上には、照明光ILa,ILbが照射
される。その後、制御部80は次のステップ75へ移行
する。 〔ステップ75〕ステップ75では、制御部80は、図
13(c) に示す如く、マスクM1 のZ方向における原点
からの距離が、マスクM1 のパターン領域MP1 の端部
と原点との距離116(114)よりも小さいか否かを
判断する。ここで、マスクM1 のZ方向における原点か
らの距離が距離116以下となる場合には、次のステッ
プ76へ移行する。また、マスクM1 のZ方向における
原点からの距離が距離126よりも大きな場合には、こ
のステップ75を繰り返して実行する。 〔ステップ76〕ステップ76では、制御部80は、図
13(d) に示す如く、光源制御部87の制御を行い、照
明光ILbの供給を停止する。その後、制御部80は次
のステップ77へ移行する。 〔ステップ77〕ステップ77では、制御部80は、マ
スクM1 のZ方向における原点からの距離が、光軸間距
離Lと距離116との差116−Lよりも小さいか否か
を判断する。ここで、マスクM1 のZ方向における原点
からの距離が距離116−L以下となる場合には、制御
部80は次のステップ78へ移行し、距離116−Lよ
りも大きな場合には、制御部80はステップ77を繰り
返して実行する。 〔ステップ78〕ステップ78では、制御部80は、光
源制御部87の制御を行い、照明光ILaの供給を停止
する。その後、制御部80は次のステップ79へ移行す
る。 〔ステップ79〕ステップ79では、制御部80は、キ
ャリッジCを停止させるようにキャリッジ駆動部86の
制御を行い、次のステップ80へ移行する。 〔ステップ80〕ステップ80では、制御部80は、マ
スクステージ駆動部84を制御して、マスクステージS
TをZ方向に沿って移動させ、次のステップ81へ移行
する。 〔ステップ81〕ステップ81では、制御部80は、マ
スクM2 のZ方向における原点からの距離が、マスクM
2 の遮光部LSTの端部と原点とのZ方向における距離
114(116)よりも小さいか否かを判断する。
【0070】ここで、マスクM2 のZ方向における原点
からの距離が距離114よりも大きな場合には、制御部
80はステップ81を繰り返して実行し、マスクM2
Z方向における原点からの距離が距離114以下となる
場合には、制御部80は次のステップ82へ移行する。 〔ステップ82〕ステップ82では、制御部80はマス
クステップ駆動部84を制御して、マスクステップST
を停止させ、次のステップ83へ移行する。 〔ステップ83〕ステップ83では、制御部80は、プ
レートステージ駆動部85を制御して、プレートステー
ジPSをZ方向に沿って移動させる。その後、制御部8
0はステップ84へ移行する。 〔ステップ84〕ステップ84では、制御部80は、プ
レートPのZ方向における原点からの距離が、距離12
5よりも小さいか否かを判断する。
【0071】なお、この距離125は、プレートP上の
アライメントマーク97a,97bと原点とのZ方向に
おける距離122と、バーコード部BC2 に記録された
アライメントマーク97a,97bとマスクM2 の遮光
部LSTの端部とのZ方向における距離ΔM1Zとの和1
22+ΔM1Zから求めることができる。また、距離12
5は、プレートP上のアライメントマーク96a,96
bと原点とのZ方向における距離123と、バーコード
部BC1 に記録されたアライメントマーク96a,96
bとマスクM1 の遮光部LSTの端部とのZ方向におけ
る距離ΔM2Zとの差123−ΔM2Zから求めることがで
きる。
【0072】ここで、プレートPのZ方向における原点
からの距離が距離125以下である場合には、制御部8
0は次のステップ85へ移行し、距離125よりも大き
な場合には、ステップ84を繰り返して実行する。 〔ステップ85〕ステップ85では、制御部80はプレ
ートステージ制御部85を制御して、プレートステージ
PSを停止させた後、ステップ86へ移行する。 〔ステップ86〕ステップ86では、制御部80は、キ
ャリッジ駆動部86を制御して、キャリッジCをZ方向
に移動させ、ステップ87へ移行する。 〔ステップ87〕ステップ87では、図13(e) に示す
如く、制御部80はマスクM2 に対して照明光ILbを
供給するように、光源制御部87の制御を行い、次のス
テップ88へ移行する。 〔ステップ88〕ステップ88では、制御部80は、マ
スクM2 のZ方向における原点からの距離が、投影光学
系PLa,PLbの光軸間距離Lと、マスクM2 の遮光
部LSTの端部と原点とのZ方向における距離114と
の差114−Lよりも小さいか否かを判断する。
【0073】ここで、マスクM2 のZ方向における原点
からの距離が、距離114−L以下となる場合には、制
御部80は次のステップ89へ移行し、距離114−L
よりも大きな場合には、制御部80はステップ88を繰
り返して実行する。 〔ステップ89〕ステップ89では、図13(f) に示す
如く、制御部80はマスクM2 に対して照明光ILaを
供給するように、光源制御部87の制御を行い、次のス
テップ90へ移行する。 〔ステップ90〕ステップ90では、制御部80は、マ
スクM2 のZ方向における原点からの距離が、マスクM
2 のパターン領域MP2 と原点とのZ方向における距離
112よりも小さいか否かを判断する。
【0074】ここで、マスクM2 のZ方向における原点
からの距離が距離112以下となる場合には、制御部8
0は次のステップ91へ移行し、距離112よりも大き
な場合には、図13(g) に示す如く、制御部80はステ
ップ90を繰り返して実行する。 〔ステップ91〕ステップ91では、図13(h) に示す
如く、制御部80は光源制御部87の制御を行い、照明
光ILbの供給を停止し、次のステップ92へ移行す
る。 〔ステップ92〕ステップ92では、制御部80は、マ
スクM2 のZ方向における原点からの距離が、投影光学
系PLa,PLbの光軸間距離Lと距離112との差1
12−Lよりも小さいか否かを判断する。
【0075】ここで、マスクM2 のZ方向における原点
からの距離が距離112−L以下である場合には、制御
部80は次のステップ93へ移行し、距離112−Lよ
りも大きな場合には、制御部80はステップ92を繰り
返して実行する。 〔ステップ93〕ステップ93では、制御部80は光源
制御部87の制御を行い、照明光ILaの供給を停止す
る。
【0076】以上のステップ70〜93を実行すること
により、プレートPに対する第2回目以降の露光動作が
完了する。尚、制御部80は、前述のステップ93の後
に、複数枚のプレートPを保持する図示なきプレートス
トッカーへのプレートPの受渡し位置まで、キャリッジ
CをZ方向に沿って移動させる。その後、制御部80
は、図示なきアームによりプレートステージPS上にプ
レートPをプレートストッカーへ載置し、プレートスト
ッカー内の未露光のプレートPをプレートステージPS
上に載置した後、ステップ10へ移行する。
【0077】このように、本実施例においては、第1フ
ォトマスクとしてのマスクM1 と第2フォトマスクとし
てのマスクM2 とがそれぞれYZ平面内において可動な
微動ステージTM1,TM2 上に載置されているため、プ
レートPに対する位置合わせが可能となる。これによ
り、マスクM1,M2 上のパターンを精度良くプレートP
上に転写可能となる。また、本実施例においても、キャ
リッジCに対してマスクステージSTが独立に移動可能
であるため、プレートP上に形成されるパターンの転写
領域を連続的にすることが可能となる。
【0078】また、第2実施例においては、走査直交方
向に複数の光学系を千鳥状に配置する構成であるため、
走査直交方向における露光領域の拡大化を図ることがで
きる。このとき、走査方向における露光領域の拡大化
は、走査方向に沿って配置された複数のマスクにより達
成される。なお、本実施例では、照明光ILa,ILb
がマスクM1 とマスクM2 との間を照射する際に、照明
光ILa,ILbの供給を停止しているが、マスクM1
とマスクM2 との間に遮光板を設ければ、走査露光中に
おいて照明光ILa,ILbの供給を停止する必要はな
い。
【0079】また、上述の露光動作においては、キャリ
ッジC、マスクステージST及びプレートステージPS
の作動時に加わる慣性力を無視している。しかしなが
ら、この慣性力のため、キャリッジC、マスクステージ
ST及びプレートステージPSの停止を正確に行うこと
が困難になる場合がある。このときには、キャリッジ
C、マスクステージST及びプレートステージPSを停
止させた後、これらのキャリッジC、マスクステージS
T及びプレートステージPSを逆方向に移動させるよう
に制御することが望ましい。具体的には、上述のステッ
プ79、ステップ82及びステップ85の後に、キャリ
ッジC、マスクステージST及びプレートステージPS
の原点からの位置がステップ77、ステップ81及びス
テップ84における移動量になるように、キャリッジ
C、マスクステージST及びプレートステージPSを逆
方向に移動させる動作を加えれば良い。
【0080】なお、上述の実施例において、2組のマス
クM1,M2 の互いに対向する側のパターン領域に同一の
パターンを設けても良い。例えば図17(a) に示す如
く、マスクM1 に第1のパターン領域MP1Aと、共通パ
ターン領域MPC とを設け、マスクM2 に第2のパター
ン領域MP2Aと、マスクM1 の共通パターン領域と同一
パターンである共通パターン領域MPC とを設ける。こ
こで、マスクM1 上において、マスクM1 の共通パター
ン領域MPC は、第1のパターン領域MP1AのマスクM
2 側に設けられている。また、マスクM2 上において、
マスクM2 の共通パターン領域MPC は、第2のパター
ン領域MP2AのマスクM1 側に設けられている。
【0081】このようなマスクM1,M2 を用いる場合に
は、プレートPへの露光量を可変にするための減光手段
を照明光学系中に設ける構成が好ましい。このような減
光手段としては、マスクM1,M2 と共役な位置に走査方
向の幅が可変となる可変スリットを設け、このスリット
幅(走査方向におけるスリット開口部の幅)を変化させ
て露光量を可変にする構成や、照明光学系の光路中に照
明光の強度を可変にするための減光フィルターを設ける
構成を採ることができる。
【0082】このとき、例えば図17(b) に示す如く、
マスクM1 の第1のパターン領域MP1Aに照明光が照射
されるときには、所定の強度の照明光を照射し、マスク
1の共通パターン領域MPC に照明光が照射される際
には、一定の減光率で照明光の強度を減少させる。そし
て、マスクM2 の共通パターン領域MPC に照明光が照
射される際には、一定の率で照明光の強度を増加させ、
マスクM2 の第2のパターン領域MP2Aに照明光が照射
される際には、第1のパターン領域MP1Aに照射される
強度の等しい強度の照明光を照射する。
【0083】これにより、図17(c) に示す如く、プレ
ートP上には、第1のパターン領域MP1Aの像である第
1の転写パターンTP1Aと共通パターン領域の像である
共通転写パターンTPC と第2のパターン領域MP2A
像である第2の転写パターンTP2Aとが走査方向に沿っ
て形成される。このとき、共通転写パターンTPC の領
域への露光量は、第1及び第2の転写パターンTP1A
TP2Aに対する露光量と等しくなるように、照明光の強
度を制御すれば良い。なお、スリット幅を変化させて露
光量を可変にする構成の場合においても、共通転写パタ
ーンTPC の領域への露光量は、第1及び第2の転写パ
ターンTP1A,TP2Aに対する露光量と等しくなるよう
に、減光手段としての可変スリットのスリット幅を制御
すれば良い。
【0084】また、上述の実施例においては、走査方向
に沿って2組のマスクM1,M2 を設ける構成としている
が、マスクを2組以上設ける構成も可能である。以下、
図18及び図19を参照して、3組のマスクを走査方向
に沿って設けた第3実施例について説明する。図18は
3組のマスクM1 〜M3 をそれぞれ載置する微動ステー
ジTM1 〜TM3 の概略的な構成を示す平面図であり、
図19は3組のマスクM1 〜M3 とアライメント顕微鏡
系ALとの配置関係を示す平面図である。
【0085】図18において、マスクM1 は図中YZ方
向及びθ方向(紙面垂直方向(X方向)を軸とした回転
方向)に移動可能に設けられた微動ステージTM1 上に
載置されている。この微動ステージTM1 には、モータ
及び押し引き螺子から構成される微動ステージ駆動部B
1 〜B3 が設けられている。ここで、微動ステージ駆動
部B1 のみを動作させれば、微動ステージTM1 は図中
Z方向に沿って移動する。また、微動ステージ駆動部B
2,B3 を連動させて同方向に動作させれば、微動ステー
ジTM1 は図中Y方向に沿って移動する。そして、微動
ステージ駆動部B1,B2 又は微動ステージ駆動部B1,B
3 を動作させれば、微動ステージTM1をθ方向に回転
させることができる。尚、微動ステージ駆動部B2 及び
微動ステージ駆動部B3 を互いに逆方向に動作させるこ
とによっても、微動ステージTM 1 をθ方向に回転させ
ることができる。
【0086】また、マスクM2 は図中YZ方向及びθ方
向に移動可能に設けられた微動ステージTM2 上に載置
されており、この微動ステージTM2 にはモータ及び押
し引き螺子から構成される微動ステージ駆動部B4 〜B
7 が設けられている。ここで、微動ステージ駆動部B4,
5 を互いに逆方向に動作させれば、微動ステージTM
2 はZ方向に移動する。また、微動ステージ駆動部B6,
7 を連動させて同方向に動作させれば、微動ステージ
TM2 は図中Y方向に移動する。そして、微動ステージ
駆動部B4,B7 または微動ステージ駆動部B5,B7 を動
作させれば、微動ステージTM2 はθ方向に回転する。
【0087】そして、マスクM3 は図中YZ方向及びθ
方向に移動可能に設けられた微動ステージTM3 上に載
置されており、この微動ステージTM3 にはモータ及び
押し引き螺子から構成される微動ステージ駆動部B8
10が設けられている。ここで、微動ステージ駆動部B
8 のみを動作させれば、微動ステージTM3 は図中Z方
向に沿って移動する。また、微動ステージ駆動部B9
10を連動させて同方向に動作させれば、微動ステージT
3 は図中Y方向に沿って移動する。そして、微動ステ
ージ駆動部B8,B9 又は微動ステージ駆動部B8,B10
動作させれば、微動ステージTM3 をθ方向に回転させ
ることができる。尚、微動ステージ駆動部B9 及び微動
ステージ駆動部B10を互いに逆方向に動作させることに
よっても、微動ステージTM3 をθ方向に回転させるこ
とができる。
【0088】また、本実施例では図19に示す如く、マ
スクM1 〜M3 上に形成されたアライメントマークAM
11〜AM24を検出するアライメント顕微鏡系ALa,AL
b が配置されており、前述の第2実施例と同様の動作を
行うことによって各マスクM 1 〜M3 とプレートPとの
位置合わせを達成している。なお、上述の各実施例にお
いては、2組のアライメント顕微鏡系ALa,ALbを用
いる構成であるが、例えばマスクM1,M2,(M3 )上に
設けられた4箇所のアライメントマークをそれぞれ検出
するために4組のアライメント顕微鏡系を設ける構成で
あっても良い。この構成の場合には、各マスクM1,M2,
(M3 )上のアライメントマークとプレートP上のアラ
イメントマークとを所定の関係になるように位置合わせ
することができるため、第2実施例に示す如き差動干渉
計による位置制御が不要になる利点がある。
【0089】また、上述の各実施例において、マスクM
1 とマスクM2 とを同一サイズのものに限られることは
ない。例えば、マスクM1 を12インチとして、マスク
2を10インチとすることも可能である。さらに、マ
スクM1 に12インチの液晶表示パネル用の回路パター
ンが形成されたものを用い、マスクM2 に2つの6イン
チの液晶表示パネル用の回路パターンが形成されたもの
を用いることも可能である。
【0090】このように、本発明による各実施例におい
ては、走査直交方向にマスク又はプレートを移動させる
ことなく露光を行うことができるため、スループットの
低下を招くことなく、さらには走査直交方向(ステップ
方向)における位置ずれを生じることなく露光を行うこ
とができる。
【0091】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、よりスルー
プットが高く、ステップ動作に起因して生じる位置ずれ
を生じない露光装置及び露光方法が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1実施例の露光装置の構成を概
略的に示す図である。
【図2】第1実施例のキャリッジの構成を概略的に示す
図である。
【図3】第1実施例におけるマスク及びプレート上のパ
ターン領域を示す平面図である。
【図4】本発明による第2実施例の露光装置の構成を概
略的に示す図である。
【図5】第2実施例のマスクステージに設けられる干渉
計の構成を概略的に示す図である。
【図6】第2実施例におけるマスク上のアライメントマ
ークの配置を示す平面図である。
【図7】第2実施例のアライメント動作の状態を示す図
である。
【図8】第2実施例におけるマスク上のアライメントマ
ークとアライメント顕微鏡系との配置関係を示す平面図
である。
【図9】第2実施例の微動ステージの概略的な構成を示
す平面図である。
【図10】第2実施例のキャリッジ上に設けられる基準
マークを示す図である。
【図11】第2実施例におけるアライメント動作を説明
するフローチャート図である。
【図12】第2実施例におけるアライメント動作を説明
するフローチャート図である。
【図13】第2実施例における露光動作の状態を示す図
である。
【図14】第2実施例におけるプレート上のアライメン
トマークの配置を示す平面図である。
【図15】第2実施例における露光動作を説明するフロ
ーチャート図である。
【図16】第2実施例における露光動作を説明するフロ
ーチャート図である。
【図17】第2実施例の変形例を示す図である。
【図18】第3実施例における微動ステージの構成を示
す図である。
【図19】第3実施例におけるマスク上のアライメント
マークとアライメント顕微鏡系との配置関係を示す平面
図である。
【図20】従来の露光装置の構成を概略的に示す図であ
る。
【図21】従来の露光装置におけるマスクとプレートと
の様子を示す図である。
【符号の説明】
PLa〜PLe … 投影光学系、 M1 ,M2 … マスク、 TM1 ,TM2 … 微動ステージ、 MS,ST … マスクステージ、 PS … プレートステージ、 C … キャリッジ、

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォトマスク上のパターンを基板上に投
    影する投影光学系を有し、前記フォトマスクと前記基板
    とを前記投影光学系に対して移動させつつ、照明光学系
    による照明光に基づいて前記パターンを前記基板上に露
    光する露光装置において、 第1のフォトマスクを保持する第1マスクステージと、 第2のフォトマスクを保持する第2マスクステージと、 前記第1及び第2マスクステージが前記フォトマスクの
    移動方向に沿って配列されるように設けられた主ステー
    ジと、 前記基板を保持する基板ステージとを有し、 前記主ステージと前記基板ステージとは、前記移動方向
    に沿って可動に構成されることを特徴とする露光装置。
  2. 【請求項2】 前記第1マスクステージと前記第2マス
    クステージとは、前記フォトマスクのパターン形成面に
    沿った方向に可動であることを特徴とする請求項1記載
    の露光装置。
  3. 【請求項3】 前記第1及び第2マスクステージと前記
    主ステージとは、共通の部材であることを特徴とする請
    求項1記載の露光装置。
  4. 【請求項4】 前記主ステージと前記基板ステージと
    は、走査方向に沿って可動な搬送部材に支持されること
    を特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の露光
    装置。
  5. 【請求項5】 前記投影光学系は、前記フォトマスクの
    等倍の正立像を前記基板上に形成する第1及び第2投影
    光学系を有し、前記第1及び第2投影光学系は、走査直
    交方向に関して異なる位置に設けられることを特徴とす
    る請求項1乃至4の何れか一項に記載の露光装置。
  6. 【請求項6】 前記第1フォトマスク上に形成される第
    1アライメントマークと、前記第2フォトマスク上に形
    成される第2アライメントマークとを検出するアライメ
    ント光学系を有することを特徴とする請求項2記載の露
    光装置。
  7. 【請求項7】 前記照明光学系の光路中または前記投影
    光学系の光路中には、該光路を通過する光束を減光させ
    るための手段が配置されることを特徴とする請求項1記
    載の露光装置。
  8. 【請求項8】 前記照明光学系は、前記照明光の供給及
    び停止を制御する制御手段を備えることを特徴とする請
    求項1乃至7の何れか一項に記載の露光装置。
  9. 【請求項9】 前記フォトマスクは、前記フォトマスク
    の前記パターン形成面と直交する方向を軸としたθ方向
    に可動であることを特徴とする請求項1又は2に記載の
    露光装置。
  10. 【請求項10】 フォトマスク上のパターンを基板上に
    投影する投影光学系に対して、前記フォトマスクと前記
    基板とを移動させつつ、照明光学系による照明光に基づ
    いて前記パターンを前記基板上に露光する露光装置にお
    いて、 第1フォトマスクを保持する第1マスクステージと、 第2フォトマスクを保持する第2マスクステージと、 前記移動の方向に沿って配列された前記第1マスクステ
    ージ及び前記第2マスクステージを走査方向に沿って移
    動可能とするフォトマスク移動手段と、 前記基板を前記走査方向に沿って移動させるための基板
    ステージとを有し、 前記第1フォトマスク及び前記第2フォトマスク上のパ
    ターンを前記基板上に露光することを特徴とする露光装
    置。
  11. 【請求項11】 前記第1マスクステージ及び前記第2
    マスクステージは、前記走査方向と直交する方向におけ
    る前記第1フォトマスク及び前記第2フォトマスクの位
    置を調整可能であることを特徴とする請求項10記載の
    露光装置。
  12. 【請求項12】 前記第1マスクステージ及び前記第2
    マスクステージは、前記フォトマスクの前記パターン形
    成面と直交する方向を軸としたθ方向における前記第1
    フォトマスク及び前記第2フォトマスクの位置を調整可
    能であることを特徴とする請求項10又は11に記載の
    露光装置。
  13. 【請求項13】 前記第1マスクステージ、前記第2マ
    スクステージ及び前記フォトマスク移動手段は、共通の
    部材であることを特徴とする請求項10記載の露光装
    置。
  14. 【請求項14】 前記フォトマスク移動手段は、前記第
    1マスクステージ及び前記第2マスクステージが前記走
    査方向に沿って並ぶように前記第1マスクス テージ及び
    前記第2マスクステージを載置する主ステージを有する
    ことを特徴とする請求項10乃至12の何れか一項に記
    載の露光装置。
  15. 【請求項15】 前記照明光学系は、前記照明光の供給
    及び停止を制御する制御手段を備えることを特徴とする
    請求項10乃至14の何れか一項に記載の露光装置。
  16. 【請求項16】 前記照明光学系の光路中または前記投
    影光学系の光路中には、該光路を通過する光束を減光さ
    せるための手段が配置されることを特徴とする請求項1
    0乃至14の何れか一項に記載の露光装置。
  17. 【請求項17】 前記照明光学系は、前記走査方向にお
    ける開口部の幅が可変となる可変スリットを有している
    ことを特徴とする請求項10乃至14の何れか一項に記
    載の露光装置。
  18. 【請求項18】 前記第1フォトマスク上のパターンと
    前記第2フォトマスク上のパターンとは、前記基板上の
    異なる領域に露光されることを特徴とする請求項1乃至
    17の何れか一項に記載の露光装置。
  19. 【請求項19】 フォトマスク上のパターンを基板上に
    露光する露光方法において、 請求項1乃至18の何れか一項に記載の露光装置を用い
    て、フォトマスク上のパターンを基板上に投影する投影
    光学系に対して、前記フォトマスクと前記基板とを移動
    させつつ、照明光学系による照明光に基づいて前記パタ
    ーンを前記基板上に露光することを特徴とする露光方
    法。
  20. 【請求項20】 フォトマスク上のパターンを基板上に
    投影する投影光学系に対して、前記フォトマスクと前記
    基板とを移動させつつ、照明光学系による照明光に基づ
    いて前記パターンを前記基板上に露光する露光方法にお
    いて、 前記移動の方向に沿って配列された第1フォトマスク
    び第2フォトマスクを一体に移動させると共に、前記基
    板を移動させつつ、前記第1フォトマスク及び前記第2
    フォトマスク上のパターンを前記基板上に露光すること
    を特徴とする露光方法。
  21. 【請求項21】 前記第1フォトマスク上のパターンと
    前記第2フォトマスク上のパターンとは、前記基板上の
    異なる領域に露光されることを特徴とする請 求項20記
    載の露光方法。
  22. 【請求項22】 前記走査方向と直交する方向における
    前記フォトマスクの位置を調整することを特徴とする請
    求項20又は21記載の露光方法。
  23. 【請求項23】 前記フォトマスクの前記パターン形成
    面と直交する方向を軸としたθ方向での前記フォトマス
    クの位置を調整することを特徴とする請求項20乃至2
    2の何れか一項に記載の露光方法。
  24. 【請求項24】 前記照明光学系は、前記第1フォトマ
    スクのパターンを前記基板へ露光する動作と、前記第2
    フォトマスクのパターンを前記基板へ露光する動作との
    間で前記照明光の供給を停止することを特徴とする請求
    項20乃至23の何れか一項に記載の露光方法。
  25. 【請求項25】 前記第1フォトマスクのパターン領域
    の一部と前記第2フォトマスクのパターン領域の一部に
    は、共通のパターン領域が形成されており、 前記第1フォトマスクの共通パターン領域と前記第2フ
    ォトマスクの共通パターン領域とは互いに対向している
    ことを特徴とする請求項20乃至23の何れか一項に記
    載の露光方法。
  26. 【請求項26】 前記共通パターン領域に前記照明光が
    照射されるときには、前記照明光を減光することを特徴
    とする請求項25記載の露光方法。
  27. 【請求項27】 前記照明光学系は、前記走査方向にお
    ける開口部の幅が可変となる可変スリットを有し、 前記露光中に前記可変スリットの開口部の幅を変化させ
    ることを特徴とする請求項20乃至26の何れか一項に
    記載の露光方法。
JP21243894A 1994-09-06 1994-09-06 露光装置及び露光方法 Expired - Lifetime JP3460325B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21243894A JP3460325B2 (ja) 1994-09-06 1994-09-06 露光装置及び露光方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21243894A JP3460325B2 (ja) 1994-09-06 1994-09-06 露光装置及び露光方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0878310A JPH0878310A (ja) 1996-03-22
JP3460325B2 true JP3460325B2 (ja) 2003-10-27

Family

ID=16622613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21243894A Expired - Lifetime JP3460325B2 (ja) 1994-09-06 1994-09-06 露光装置及び露光方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3460325B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3770959B2 (ja) * 1996-05-10 2006-04-26 株式会社半導体エネルギー研究所 投影型ステッパ露光装置およびそれを用いた露光方法
JP5066948B2 (ja) * 2007-03-06 2012-11-07 株式会社ニコン マスク保持装置、マスク調整方法、露光装置及び露光方法
JP6701596B2 (ja) * 2015-03-31 2020-05-27 株式会社ニコン 露光装置、露光方法、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0878310A (ja) 1996-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8654310B2 (en) Exposure method, exposure apparatus, photomask and method for manufacturing photomask
JP3339149B2 (ja) 走査型露光装置ならびに露光方法
US6304318B1 (en) Lithography system and method of manufacturing devices using the lithography system
US5521036A (en) Positioning method and apparatus
US5715037A (en) Scanning exposure apparatus
TWI453547B (zh) An exposure apparatus, an exposure method, and an element manufacturing method
JP2001215718A (ja) 露光装置及び露光方法
JP4168665B2 (ja) 露光方法及び露光装置、デバイス製造方法
US9001305B2 (en) Ultra-large size flat panel display maskless photolithography system and method
JP5412814B2 (ja) 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
KR100849870B1 (ko) 주사노광방법 및 주사형 노광장치
US5929973A (en) Apparatus and method for simultaneously transferring a mask pattern to both sides of a substrate
JP3303386B2 (ja) 投影露光装置及び方法
US5523574A (en) Exposure apparatus
JP3460325B2 (ja) 露光装置及び露光方法
JP4396032B2 (ja) 露光方法および走査型露光装置
KR100575230B1 (ko) 노광 장치를 이용한 노광 방법
KR20010062572A (ko) 노광 방법
JP2001215717A (ja) 走査露光方法および走査型露光装置
JPH09298155A (ja) 露光方法、露光装置及びマスク
JP2656204B2 (ja) マスク交換装置
US6562528B2 (en) Method for determining and calibrating image plane tilt and substrate plane tilt in photolithography
JPH06177009A (ja) 投影露光装置
JPH05129185A (ja) 露光装置
USRE37762E1 (en) Scanning exposure apparatus and exposure method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090815

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150815

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term