JP5105155B2

JP5105155B2 - 露光装置及び露光方法

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Publication number: JP5105155B2
Application number: JP2007184612A
Authority: JP
Inventors: 俊之近藤
Original assignee: NSK Technology Co Ltd
Current assignee: NSK Technology Co Ltd
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2027-07-13
Also published as: JP2009020441A

Description

本発明は、液晶用カラーフィルタの製造工程などで用いられる露光装置及び露光方法に関する。

液晶用カラーフィルタの製造工程などで用いられる近接露光装置は、図１８に示すように、ベース１１と、このベース１１の上方に設けられたマスクホルダ１２と、このマスクホルダ１２の下方に設けられた基板ステージ１３とを備えており、基板ステージ１３に載置された被露光物である基板ＢＰをマスクホルダ１２に保持されたマスクＭに近接させた状態で、照射手段１４によって露光光をマスクＭを介して基板ＢＰに照射することで、基板ＢＰを露光する構成となっている。また、この種の近接露光装置は基板ステージ１３を図中Ｘ及びＹ方向にステップ移動させて基板ＢＰを近接露光する構成となっており、このような構成を採用することにより基板ＢＰよりもサイズの小さいマスクＭを用いて基板ＢＰを近接露光できるため、マスクＭの撓みに起因する露光精度の低下を抑制することが可能である。

このような近接露光装置によりサイズの異なる種々の基板を近接露光するためには、マスクＭに照射される露光光の照射範囲を基板の大きさに応じて変更する必要がある。このような事情から、マスクホルダ１２に保持されたマスクＭを露光領域に応じてマスキングするマスキング機構として、図１９に示すようなマスキング機構１５をマスクホルダ１２の上部に設けたものが提案されている（特許文献１参照）。

しかし、このマスキング機構１５は、アパーチャを形成する部材１６が、それぞれ一方向のみに移動可能な上部遮光ブレード部１６ａと下部遮光ブレード部１６ｂとから構成されている。このため、マスクＭの中央部付近のみに露光光を照射することができるが、マスクＭの端部を含む狭いエリアではアパーチャを形成することができず、大きさの異なる種々の基板を高精度に近接露光することが困難であった。

そこで、上部遮光ブレード部を、Ｘ方向に互いに接近離間移動する一対の第１上部遮光板およびＹ方向に互いに接近離間移動する一対の第２上部遮光板で構成し、下部遮光ブレード部を、Ｘ方向に互いに接近離間移動する一対の第１下部遮光板およびＹ方向に互いに接近離間移動する一対の第２下部遮光板で構成したものが提案されている（特許文献２参照）。

特開２００４−６２０７９号公報特開２００６−２８５１９９号公報

ところで、マスクはロボット装置等によりマスクホルダに取り付けられるが、ロボット装置のティーチング時、ロボット装置の中心がマスクホルダに対して直交する位置になるようにロボット装置の据付位置出しを行っている。これは、ロボット装置がマスク中心に対しθ方向に回転できない構造のため、ロボット装置の据付位置がずれると、マスクホルダに対するマスクの位置もずれてしまうからである。このため、ロボット装置の据付作業に手間を要していた。

例えば、下部遮光ブレード部１６ｂとマスクＭとの位置関係は理想的には図２０（ａ）に示すようになるが、ロボット装置等の据付位置出し精度が悪いと、図２０（ｂ）及び図２０（ｃ）に示すように、下部遮光ブレード部１６ｂに対してマスクホルダ１２に取り付けられたマスクＭが傾くことなる。この場合、下部遮光ブレード部１６ｂの端面前とマスクＭとは角度θ１ずれ（図２０（ｂ）参照）、下部遮光板２６ｃの端面後とマスクＭとは角度θ２ずれてしまう（図２０（ｃ）参照）。

そこで、本発明の目的は、マスクホルダにマスクを取り付けるロボット装置等の据付位置出し精度を緩和して、ロボット装置等の据付作業の容易化を図ることができる露光装置及び露光方法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）被露光物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ホルダと、露光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、前記照射手段から前記マスクに照射される前記露光光の照射範囲を制限する、上部遮光部と下部遮光部とから構成されるマスキング機構と、を備え、前記マスクの露光パターンを前記照射手段によって前記基板に露光転写する露光装置であって、
前記下部遮光部は、互いに略平行配置されて、それぞれ独立して駆動される一対の下部遮光板を少なくとも有し、
該下部遮光板は、その両端部が互いに独立して駆動される一対の移動体に回動可能にそれぞれ支持されており、前記一対の下部遮光板は前記移動体の移動により互いに接近離間する方向に移動可能であり、
予め求められた前記マスクの該マスクホルダに対する傾き角に応じて、前記下部遮光板の両端部に配置された前記一対の移動体の移動量をそれぞれ制御し、前記マスクに対する前記下部遮光板の位置を補正し、
前記照射手段によって照射される前記露光光の露光エリアが、ステップを踏んで前記マスクの有効露光範囲内であるか否かを判断する
ことを特徴とする露光装置。
（２）前記マスクの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における略中間の座標をＸ０とし、
前記露光エリアの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における一方側の端部の座標をＸ１とし、
前記露光エリアの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における他方側の端部の座標をＸ２とし、
Ｘ２はＸ１以上であるとした際に、
下記（Ａ）〜（Ｃ）の何れかのときに、前記露光エリアが異常であると判定する
ことを特徴とする（１）に記載の露光装置。
（Ａ）Ｘ０がＸ１より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、又はＸ２が前記有効露光範囲内であるとき。
（Ｂ）Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、又はＸ２が前記有効露光範囲内でないとき。
（Ｃ）Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２以上である場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であるとき、又はＸ２が前記有効露光範囲内でないとき。
（３）前記一対の下部遮光板は、前記一方側に配置される第１下部遮光板と、前記他方側に配置される第２下部遮光板と、を有しており、
Ｘ０がＸ１より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であり、且つＸ２が前記有効露光範囲内でないとき、Ｘ１位置に前記第２下部遮光板の前記第１下部遮光板と離反する側の面が配置され、
Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であり、且つＸ２が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ１位置に前記第１下部遮光板の前記第２下部遮光板と対向する側の面が配置され、Ｘ２位置に前記第２下部遮光板の前記第１下部遮光板と対向する側の面が配置され、
Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２以上である場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内でなく、且つＸ２が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ１位置に前記第１下部遮光板の前記第２下部遮光板と離反する側の面が配置される
ことを特徴とする（２）に記載の露光装置。
（４）前記移動体がボールねじのナットであることを特徴とする（１）〜（３）の何れか１つに記載の露光装置。
（５）被露光物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ホルダと、露光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、前記照射手段から前記マスクに照射される前記露光光の照射範囲を制限する、上部遮光部と下部遮光部とから構成されるマスキング機構と、を備え、前記下部遮光部は、互いに略平行配置されて、それぞれ独立して駆動される一対の下部遮光板を少なくとも有し、該下部遮光板は、その両端部が互いに独立して駆動される一対の移動体に回動可能にそれぞれ支持されており、前記一対の下部遮光板は前記移動体の移動により互いに接近離間する方向に移動可能であり、前記マスクの露光パターンを前記照射手段によって前記基板に露光転写する露光装置の露光方法であって、
前記マスクに対する前記下部遮光板の位置を補正するように、予め求められた前記マスクの該マスクホルダに対する傾き角に応じて、前記下部遮光板の両端部に配置された前記一対の移動体の移動量をそれぞれ制御する工程と、
前記照射手段によって照射される前記露光光の露光エリアが、ステップを踏んで前記マスクの有効露光範囲内であるか否かを判断する工程と、
を備える
ことを特徴とする露光装置の露光方法。
（６）前記マスクの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における略中間の座標をＸ０とし、
前記露光エリアの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における一方側の端部の座標をＸ１とし、
前記露光エリアの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における他方側の端部の座標をＸ２とし、
Ｘ２はＸ１以上であるとした際に、
下記（Ａ）〜（Ｃ）の何れかのときに、前記露光エリアの異常であると判定する
ことを特徴とする（５）に記載の露光装置の露光方法。
（Ａ）Ｘ０がＸ１より小さい場合に、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ２が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ２が前記有効露光範囲内であるとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程。
（Ｂ）Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２より小さい場合に、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ２が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ２が前記有効露光範囲内でないとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程。
（Ｃ）Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２以上である場合に、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、Ｘ２が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ２が前記有効露光範囲内でないとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程。
（７）前記一対の下部遮光板は、前記一方側に配置される第１下部遮光板と、前記他方側に配置される第２下部遮光板と、を有しており、
Ｘ０がＸ１より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であり、且つＸ２が前記有効露光範囲内でないとき、Ｘ１位置に前記第２下部遮光板の前記第１下部遮光板と離反する側の面が配置される工程と、
Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であり、且つＸ２が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ１位置に前記第１下部遮光板の前記第２下部遮光板と対向する側の面が配置され、Ｘ２位置に前記第２下部遮光板の前記第１下部遮光板と対向する側の面が配置される工程と、
Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２以上である場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内でなく、且つＸ２が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ１位置に前記第１下部遮光板の前記第２下部遮光板と離反する側の面が配置される工程と、
を備える
ことを特徴とする（６）に記載の露光装置の露光方法。

本発明の露光装置及び露光方法によれば、予め求めておいた、マスクホルダに保持されたマスクのマスクホルダに対する傾き角に応じて下部遮光板の両端部に配置された一対の移動体の移動量をそれぞれ制御して、マスクに対する下部遮光板の位置を補正するので、マスクホルダにマスクを取り付けるロボット装置等の据付位置出し精度を緩和することができ、ロボット装置等の据付作業の容易化を図ることができる。

以下、本発明に係る近接露光装置を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施形態に係る近接露光装置は、図１に示されるように、マスクホルダ１２の上部には、マスクホルダ１２に保持されたマスクＭに照射される露光光の照射範囲を制限するアパーチャをマスクＭの上方に形成するマスキング機構２０が設けられている。このマスキング機構２０はマスクＭの上方に矩形状のアパーチャ２２を形成する上部遮光板（上部遮光部）２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、これらの上部遮光板２１ａ〜２１ｄにより形成されるアパーチャ２２の大きさを調整するアパーチャ調整機構部２３と、下部遮光板（下部遮光部）２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ（図４参照）と、これらの下部遮光板２６ａ〜２６ｄをそれぞれ所定方向（図中Ｘ又はＹ方向）に送り駆動する下部遮光板送り機構部２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ（図６及び図７参照）とを備えている。従って、マスクホルダ１２に保持されたマスクＭは、マスキング機構２０により露光領域に応じてマスキングされるようになっている。また、下部遮光板２６ａ〜２６ｄは、マスクホルダ１２の露光窓１２ａを横切るように上部遮光板２１ａ〜２１ｄの下部に設けられている。

上部遮光板２１ａ〜２１ｄのうちの上部遮光板２１ａ，２１ｂはＸ軸方向に平行に配置されて互いにＸ軸方向に接近離間移動可能とされ、上部遮光板２１ｃ，２１ｄはＹ軸方向に平行に配置されて互いにＹ軸方向に接近離間移動可能とされている。

アパーチャ調整機構部２３は、上部遮光板２１ａ〜２１ｄを図中Ｘ軸又はＹ軸方向に案内するリニアガイド３３ａ，３３ｂ（図２参照）を備えている。また、アパーチャ調整機構部２３は駆動モータ２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ（図１及び図３参照）を備えており、これら駆動モータ２５ａ〜２５ｄのモータ軸には、上部遮光板２１ａ〜２１ｄをそれぞれ図中Ｘ軸又はＹ軸方向に送り駆動するボールねじ２４ａ〜２４ｄのねじ軸が連結されている。従って、ボールねじ２４ａ，２４ｂのねじ軸が駆動モータ２５ａ，２５ｂにより回転駆動されると上部遮光板２１ａ，２１ｂが図中Ｘ軸方向に接近離間移動し、ボールねじ２４ｃ，２４ｄのねじ軸が駆動モータ２５ｃ，２５ｄにより回転駆動されると上部遮光板２１ｃ，２１ｄが図中Ｙ軸方向に接近離間移動するようになっている。

下部遮光板２６ａ〜２６ｄのうちの下部遮光板２６ａ，２６ｂはＸ軸方向に平行に配置されて互いにＸ軸方向に接近離間移動可能とされ、下部遮光板２６ｃ，２６ｄはＹ軸方向に平行に配置されて互いにＹ軸方向に接近離間移動可能とされており、アパーチャ２２の開口縁部は下部遮光板２６ａ〜２６ｄによって形成される。また、下部遮光板２６ａ〜２６ｄは、マスクＭに対して斜めに入射する露光光を遮光するために、マスクＭに近接して上部遮光板２１ａ〜２１ｄの下部に配置されている。

下部遮光板送り機構部２８ａ，２８ｂは互いにＹ軸方向の平行に配置されたボールねじ２９ａ，２９ｂ（図６参照）を有し、下部遮光板送り機構部２８ｃ，２８ｄは互いにＸ軸方向の平行に配置されたボールねじ２９ａ，２９ｂ（図７参照）を有している。

また、これらボールねじ２９ａ，２９ｂの各ナット（移動体）２９１（図５参照）には、ベアリング３１を介して下部遮光板２６ａ〜２６ｄの端部を回動自在に支持する支持軸３２が設けられている。また、下部遮光板送り機構部２８ａ〜２８ｄはボールねじ２９ａ，２９ｂのねじ軸を回転駆動する駆動モータ３０ａ，３０ｂ（図６及び図７参照）をそれぞれ有しており、これらの駆動モータ３０ａ，３０ｂには、モータの負荷トルクを検出するトルクセンサ３４が設けられている。

下部遮光板送り機構部２８ａ〜２８ｄの駆動モータ３０ａ，３０ｂは不図示の制御装置（制御手段）により駆動制御されるようになっており、この制御装置の記憶部には、図１１に示すような補正テーブルが格納されている。
下部遮光板送り機構部２８ａ〜２８ｄのボールねじ２９ａ，２９ｂを同期駆動するために、駆動モータ３０ａ，３０ｂは以下の考え方にて制御される。

（１）先ず、下部遮光板送り機構部２８ａ〜２８ｄのボールねじ２９ａ，２９ｂがメカニカルに平行な位置となるよう、治具により基準位置を取得する。具体的には、下部遮光板２６ａ〜２６ｄを一度動かし、ボールねじ２９ａに対するボールねじ２９ｂのトルク差を検知して基準位置を取得する。
（２）サーボアンプ、調整ゲインを二軸同一とし、駆動モータ３０ａ，３０ｂの応答性を同一にする。

（３）次に、ボールねじ２９ａ，２９ｂのリードピッチエラーや機構部の組み付けによって発生するメカニカルな位置誤差をボールねじ２９ａ，２９ｂのトルク差から把握し、図１１に示すような補正テーブルを作成する。
（４）駆動モータ３０ａ，３０ｂの同期制御において理論上生成される指令パルスに補正テーブルにて算出される補正データを加え、サーボアンプに対し指令パルスを出力する。

（５）このときのボールねじ２９ａとボールねじ２９ｂとのトルク差をトルクセンサ３４により監視し、トルク差が規定値（二軸偏差拡大エラー量）以上の場合、追従アラームとしてマスキング機構２０を保護する。
また、トルク差ではなく、位置偏差をパルスエンコーダにより検出しても良い。この場合には、ボールねじ２９ａとボールねじ２９ｂとの軸追従における同期誤差を検出し、同期誤差が規定値以上の場合、追従アラームとしてマスキング機構２０を保護する。

このように、下部遮光板送り機構部２８ａ〜２８ｄのボールねじ２９ａ，２９ｂを同期駆動することで、一つのボールねじで下部遮光板を送り駆動する場合に比べ、下部遮光板２６ａ〜２６ｄの一端部と他端部との間に位相差が生じ難くなるので、図１０に二点鎖線で示すように、下部遮光板２６ａ〜２６ｄをスライドさせたときに下部遮光板２６ａ〜２６ｄが傾斜して、アパーチャ２２の形状が方形状から菱形形状に変化してしまうことを防止することができる。さらに、下部遮光板２６ａ〜２６ｄの端部を回動可能に支持する支持軸３２をボールねじ２９ａ，２９ｂのナット２９１に設けたことで、下部遮光板２６ａ〜２６ｄの一端部側と他端部側の送り量を変えることにより下部遮光板２６ａ〜２６ｄが支持軸３２を支点として回動するので、菱形形状に変化したアパーチャ２２の形状を方形状に戻すことができる。

また、下部遮光板２６ａ，２６ｂ及び下部遮光板２６ｃ，２６ｄの端面前、端面後を利用することで、アパーチャ２２の形成位置を露光窓１２ａの中央部から図８及び図９に示す露光窓１２ａの端部に変更でき、狭いエリアでも露光光を照射することが可能となるので、大きさの異なる種々の基板を高精度に近接露光することができる。ここで、本実施形態では、下部遮光板２６ａ，２６ｂ及び下部遮光板２６ｃ，２６ｄにおいて、互いに対向する側の面を「端面前」とし、互いに離反する側の面を「端面後」とする。

以下、アパーチャ２２の形成位置を露光窓１２ａの中央部、及び露光窓１２ａの端部に形成する場合の下部遮光板２６ａ〜２６ｄの制御について示す。

まず、図１２（ａ）に示すように、マスクホルダ１２の内端面に下部遮光板２６ｃの端面前を合わせ、この位置をワーク座標系の基準座標値とする。即ち、マスクホルダ１２の内端面を基準にして該内端面に下部遮光板２６ｃの端面前が一致するまで下部遮光板２６ｃを移動させ、このときの下部遮光板２６ｃの両端部の位置を同位置として不図示の制御装置の記憶部に記憶させる。下部遮光板２６ａ，２６ｂ，２６ｄについても、同様してワーク座標系の基準座標値を取得して、不図示の制御装置の記憶部に記憶させる。

次に、図１２（ｂ）に示すように、マスクホルダ１２の内端面を基準にして該内端面に下部遮光板２６ｃの端面後が一致するまで下部遮光板２６ｃを移動させ、このときの下部遮光板２６ｃの両端部の位置を前記基準座標値に対する相対座標値として不図示の制御装置の記憶部に記憶させる。下部遮光板２６ａ，２６ｂ，２６ｄについても、同様して相対座標値を取得して、不図示の制御装置の記憶部に記憶させる。

図１３は露光エリアの座標系を示す図であり、同図において、マスクＭの中心座標を（ｘ０，ｙ０）、露光エリアの左下角の座標を（ｘ１、ｙ１）、露光エリアの右上角の（ｘ２，ｙ２）とした場合に、制御装置は、露光条件に応じて、図１４に示す処理を実行して、下部遮光板２６ａ〜２６ｄのどの下部遮光板を用いて露光エリアを形成するか、また、下部遮光板の端面前、端面後のどの部分を用いて露光エリアを形成するかを判定する。なお、図１４に示す各処理は、不図示の制御装置の記憶部に記憶された判定プログラムがＲＡＭ等にロードされて、ＣＰＵ等により実行される。

図１４は、図１３の左右（Ｘ軸方向）の下部遮光板２６ａ，２６ｂについての判定処理例を示すものであり、まず、ステップＳ１では、ｘ２＜ｘ１であるか否かを判断し、ｘ２＜ｘ１の場合は、データ異常であるとしてステップＳ６に進んでオペレータ等にその旨を警告し、ｘ２＜ｘ１でない場合は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、ｘ１≦ｘ０であるか否かを判断し、ｘ１≦ｘ０の場合は、ステップＳ９に進み、ｘ１≦ｘ０でない場合は、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、ｘ１がマスクの有効露光範囲か否かを判断し、ｘ１が有効露光範囲でない場合は、データ異常であるとしてステップＳ７に進んでオペレータ等にその旨を警告し、ｘ１が有効露光範囲である場合は、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４では、ｘ２が有効露光範囲か否かを判断し、ｘ２が有効露光範囲である場合は、データ異常であるとしてステップＳ８に進んでオペレータ等にその旨を警告し、ｘ２が有効露光範囲でない場合は、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５では、右側の下部遮光板２６ａに対応するボールねじ２９ａ，２９ｂのねじ軸を回転駆動する駆動モータ３０ａ，３０ｂの駆動回路を制御して、ｘ１位置に下部遮光板２６ａの端面後が配置されるように該下部遮光板２６ａを移動させる。なお、ステップＳ５では、左側の下部遮光板２６ｂは使用しない。

また、ステップＳ２でｘ１≦ｘ０と判断されてステップＳ９に進んだ場合は、ステップＳ９において、ｘ２≦ｘ０か否かを判断し、ｘ２≦ｘ０の場合は、ステップＳ１５に進み、ｘ２≦ｘ０でない場合は、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、ｘ１がマスクの有効露光範囲か否かを判断し、ｘ１が有効露光範囲でない場合は、データ異常であるとしてステップＳ１３に進んでオペレータ等にその旨を警告し、ｘ１が有効露光範囲である場合は、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１では、ｘ２が有効露光範囲か否かを判断し、ｘ２が有効露光範囲でない場合は、データ異常であるとしてステップＳ１４に進んでオペレータ等にその旨を警告し、ｘ２が有効露光範囲である場合は、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２では、左側の下部遮光板２６ｂに対応するボールねじ２９ａ，２９ｂのねじ軸を回転駆動する駆動モータ３０ａ，３０ｂの駆動回路を制御して、ｘ１位置に下部遮光板２６ｂの端面前が配置されるように該下部遮光板２６ｂを移動させる。また、右側の下部遮光板２６ａに対応するボールねじ２９ａ，２９ｂのねじ軸を回転駆動する駆動モータ３０ａ，３０ｂの駆動回路を制御して、ｘ２位置に下部遮光板２６ａの端面前が配置されるように該下部遮光板２６ａを移動させる。

また、ステップＳ９でｘ２≦ｘ０と判断されてステップＳ１５に進んだ場合は、ステップＳ１５において、ｘ１が有効露光範囲か否かを判断し、ｘ１が有効露光範囲である場合は、データ異常であるとしてステップＳ１８に進んでオペレータ等にその旨を警告し、ｘ１が有効露光範囲でない場合は、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６では、ｘ２が有効露光範囲か否かを判断し、ｘ２が有効露光範囲でない場合は、データ異常であるとしてステップＳ１９に進んでオペレータ等にその旨を警告し、ｘ２が有効露光範囲である場合は、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、左側の下部遮光板２６ｂに対応するボールねじ２９ａ，２９ｂのねじ軸を回転駆動する駆動モータ３０ａ，３０ｂの駆動回路を制御して、ｘ１位置に下部遮光板２６ｂの端面後が配置されるように該下部遮光板２６ｂを移動させる。なお、ステップＳ１７では、右側の下部遮光板２６ａは使用しない。

以上の説明は、図１３の左右（Ｘ軸方向）の下部遮光板２６ａ，２６ｂについての判定処理例についての説明であるが、図１３の上下（Ｙ軸方向）の下部遮光板２６ｃ，２６ｄについても同様にして判定処理を行なう。

以上の判定処理を行なうことにより、ストローク量が限られている下部遮光板２６ａ〜２６ｄの端面前、端面後を用いて露光エリアを形成することができるので、下部遮光板２６ａ〜２６ｄのストローク量を伸ばしたのと同等の効果を得ることができる。図１５は、遮光するエリアが下部遮光板２６ａ〜２６ｄのストローク内の場合のマスキングパターン例を示し、図１６は、遮光するエリアが下部遮光板２６ａ〜２６ｄのストローク外の場合のマスキングパターン例を示す。

さらに、本実施形態では、マスクホルダ１２に保持されたマスクＭの該マスクホルダ１２に対する傾き角θを予め求めておき、該傾き角θに応じて下部遮光板２６ａ〜２６ｄの両端部に配置されたボールねじ２９ａ，２９ｂのナット２９１の移動量をそれぞれ制御して、マスクＭに対する下部遮光板２６ａ〜２６ｄの位置を補正する。

具体的には、マスキング機構２０をマスクホルダ１２の露光窓１２ａから退避させた状態でためし露光を行い、マスクホルダ１２に保持されたマスクＭの該マスクホルダ１２に対する傾き角θを求める。そして、オペレータ等は、傾き角θが許容できる角度が否かを判断し、許容できない場合は、制御装置に対して傾き角θを入力する。

ここで、傾き角θと下部遮光板２６ａ〜２６ｄに対応するナット２９１の移動量との関係データが記憶部に記憶されている。そして、制御装置は、この関係データを参照して、下部遮光板２６ａ〜２６ｄに対応するボールねじ２９ａ，２９ｂのねじ軸を回転駆動する駆動モータ３０ａ，３０ｂの駆動回路を制御して、下部遮光板２６ａ〜２６ｄの両端部が回動可能に支持されているナット２９１の移動量を制御し、マスクＭと下部遮光板２６ａ〜２６ｄとの相対位置が合うようにマスクＭに対する下部遮光板２６ａ〜２６ｄの位置を補正する。図１７は、マスクＭがマスクホルダ１２に対して傾き角θを有する場合に、下部遮光板２６ａ〜２６ｄが位置補正された状態を示す。

以上説明したように、本実施形態では、予め求めておいた、マスクホルダ１２に保持されたマスクＭのマスクホルダ１２に対する傾き角θに応じて下部遮光板２６ａ〜２６ｄの両端部にそれぞれ配置されたナット２９１の移動量を制御して、マスクＭに対する下部遮光板２６ａ〜２６ｄの位置を補正するので、マスクホルダ１２にマスクＭを取り付けるロボット装置等の据付位置出し精度を緩和することができ、ロボット装置等の据付作業の容易化を図ることができる。

また、マスクＭの交換時等の取り付け誤差に対する傾き角θの微調整が可能となるため、マスクＭに描画されている複数の回路パターン間の間隔を縮めることができ、より効率的な多面取り加工を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る近接露光装置の要部を示す平面図である。図１のII−II断面図である。図２のIII−III断面図である。図２のIV−IV断面図である。図４のV−V断面図である。図４に示す下部遮光板を送り駆動する下部遮光板送り機構部の構成を示す平面図である。図４に示す下部遮光板を送り駆動する下部遮光板送り機構部の構成を示す平面図である。図１に示すマスキング機構の作用説明図である。図１に示すマスキング機構の作用説明図である。図１に示すマスキング機構の作用説明図である。制御装置の記憶部に格納された補正テーブルを示す図である。（ａ）は下部遮光板の端面前の基準座標値を説明するための図、（ｂ）は下部遮光板の端面後の相対座標値を説明するための図である。マスクの露光エリアとマスク中心の座標系を説明するための図である。露光条件に応じて使用する下部遮光板を決定する際の判定処理を説明するためのフローチャート図である。下部遮光板の端面前を使用する場合の露光パターンを説明するための図である。下部遮光板の端面後を使用する場合の露光パターンを説明するための図である。マスクがマスクホルダに傾きを持って保持された場合の下部遮光板の位置関係を示す。近接露光装置の概略構成を示す図である。従来のマスキング機構を示す平面図である。（ａ）はマスクと下部遮光板との理想的な位置関係を示す図、（ｂ）はマスクと下部遮光板との実際の位置関係（端面前）を示す図、（ｃ）はマスクと下部遮光板との実際の位置関係（端面後）を示す図である。

符号の説明

Ｍマスク
１１ベース
１２マスクホルダ
１２ａ露光窓
１３基板ステージ
２０マスキング機構
２１ａ〜２１ｄ上部遮光板
２２アパーチャ
２３アパーチャ調整機構部
２４ａ〜２４ｄボールねじ
２５ａ〜２５ｄ駆動モータ
２６ａ〜２６ｄ下部遮光板
２８ａ〜２８ｂ下部遮光板送り機構部
２９ａ，２９ｂボールねじ
３０ａ，３０ｂ駆動モータ
３２支持軸
３４トルクセンサ
２９１ナット

Claims

被露光物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ホルダと、露光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、前記照射手段から前記マスクに照射される前記露光光の照射範囲を制限する、上部遮光部と下部遮光部とから構成されるマスキング機構と、を備え、前記マスクの露光パターンを前記照射手段によって前記基板に露光転写する露光装置であって、
前記下部遮光部は、互いに略平行配置されて、それぞれ独立して駆動される一対の下部遮光板を少なくとも有し、
該下部遮光板は、その両端部が互いに独立して駆動される一対の移動体に回動可能にそれぞれ支持されており、前記一対の下部遮光板は前記移動体の移動により互いに接近離間する方向に移動可能であり、
予め求められた前記マスクの該マスクホルダに対する傾き角に応じて、前記下部遮光板の両端部に配置された前記一対の移動体の移動量をそれぞれ制御し、前記マスクに対する前記下部遮光板の位置を補正し、
前記照射手段によって照射される前記露光光の露光エリアが、ステップを踏んで前記マスクの有効露光範囲内であるか否かを判断する
ことを特徴とする露光装置。
前記マスクの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における略中間の座標をＸ０とし、
前記露光エリアの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における一方側の端部の座標をＸ１とし、
前記露光エリアの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における他方側の端部の座標をＸ２とし、
Ｘ２はＸ１以上であるとした際に、
下記（Ａ）〜（Ｃ）の何れかのときに、前記露光エリアが異常であると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
（Ａ）Ｘ０がＸ１より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、又はＸ２が前記有効露光範囲内であるとき。
（Ｂ）Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、又はＸ２が前記有効露光範囲内でないとき。
（Ｃ）Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２以上である場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であるとき、又はＸ２が前記有効露光範囲内でないとき。
前記一対の下部遮光板は、前記一方側に配置される第１下部遮光板と、前記他方側に配置される第２下部遮光板と、を有しており、
Ｘ０がＸ１より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であり、且つＸ２が前記有効露光範囲内でないとき、Ｘ１位置に前記第２下部遮光板の前記第１下部遮光板と離反する側の面が配置され、
Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であり、且つＸ２が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ１位置に前記第１下部遮光板の前記第２下部遮光板と対向する側の面が配置され、Ｘ２位置に前記第２下部遮光板の前記第１下部遮光板と対向する側の面が配置され、
Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２以上である場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内でなく、且つＸ２が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ１位置に前記第１下部遮光板の前記第２下部遮光板と離反する側の面が配置される
ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
前記移動体がボールねじのナットであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の露光装置。
被露光物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ホルダと、露光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、前記照射手段から前記マスクに照射される前記露光光の照射範囲を制限する、上部遮光部と下部遮光部とから構成されるマスキング機構と、を備え、前記下部遮光部は、互いに略平行配置されて、それぞれ独立して駆動される一対の下部遮光板を少なくとも有し、該下部遮光板は、その両端部が互いに独立して駆動される一対の移動体に回動可能にそれぞれ支持されており、前記一対の下部遮光板は前記移動体の移動により互いに接近離間する方向に移動可能であり、前記マスクの露光パターンを前記照射手段によって前記基板に露光転写する露光装置の露光方法であって、
前記マスクに対する前記下部遮光板の位置を補正するように、予め求められた前記マスクの該マスクホルダに対する傾き角に応じて、前記下部遮光板の両端部に配置された前記一対の移動体の移動量をそれぞれ制御する工程と、
前記照射手段によって照射される前記露光光の露光エリアが、ステップを踏んで前記マスクの有効露光範囲内であるか否かを判断する工程と、
を備える
ことを特徴とする露光装置の露光方法。
前記マスクの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における略中間の座標をＸ０とし、
前記露光エリアの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における一方側の端部の座標をＸ１とし、
前記露光エリアの、前記一対の下部遮光板が互いに接近離間する方向における他方側の端部の座標をＸ２とし、
Ｘ２はＸ１以上であるとした際に、
下記（Ａ）〜（Ｃ）の何れかのときに、前記露光エリアの異常であると判定する
ことを特徴とする請求項５に記載の露光装置の露光方法。
（Ａ）Ｘ０がＸ１より小さい場合に、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ２が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ２が前記有効露光範囲内であるとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程。
（Ｂ）Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２より小さい場合に、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ２が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ２が前記有効露光範囲内でないとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程。
（Ｃ）Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２以上である場合に、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内であるとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程と、
Ｘ１が前記有効露光範囲内でないとき、Ｘ２が前記有効露光範囲内であるか否かを判定する工程と、
Ｘ２が前記有効露光範囲内でないとき、前記露光エリアが異常であると判定する工程。
前記一対の下部遮光板は、前記一方側に配置される第１下部遮光板と、前記他方側に配置される第２下部遮光板と、を有しており、
Ｘ０がＸ１より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であり、且つＸ２が前記有効露光範囲内でないとき、Ｘ１位置に前記第２下部遮光板の前記第１下部遮光板と離反する側の面が配置される工程と、
Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２より小さい場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内であり、且つＸ２が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ１位置に前記第１下部遮光板の前記第２下部遮光板と対向する側の面が配置され、Ｘ２位置に前記第２下部遮光板の前記第１下部遮光板と対向する側の面が配置される工程と、
Ｘ０がＸ１以上であり、且つＸ０がＸ２以上である場合に、Ｘ１が前記有効露光範囲内でなく、且つＸ２が前記有効露光範囲内であるとき、Ｘ１位置に前記第１下部遮光板の前記第２下部遮光板と離反する側の面が配置される工程と、
を備える
ことを特徴とする請求項６に記載の露光装置の露光方法。