JP6150043B2 - 露光装置 - Google Patents
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Description
本発明は、露光装置に関し、より詳細には、微細な露光パターンを基板の全面に亘って高分解能で露光転写することができる露光装置に関する。
従来の露光装置は、マスクと基板とを微小隙間を介して近接させ、照明光学系からパターン露光用の光をマスクを介して照射して、マスクに形成されたパターンを基板に露光転写していた。しかし、このような露光装置においては、マスクを垂直に透過する露光光によって、マスクに形成されたマスクパターンを基板上にそのまま転写するので、マスクに照射される光源光における視角（コリメーション半角）の存在により、基板上のパターンの像がぼやけて分解能が低下し、微細なパターンを露光することができない可能性があった。
このような問題に対処するため、マスクに形成されたマスクパターンの等倍正立像を被露光体表面に結像可能に形成されたマイクロレンズ組立体をフォトマスクの面に平行に移動しながら露光し、マスクパターンを被露光体上に高解像度で結像させるようにした露光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、複数個のマイクロレンズが２次元的に配置されて構成された複数個のマイクロレンズアレイが１個の支持板に配置され、３個の圧電素子が支持板の孔の周辺部に配置され、マイクロレンズアレイが３点で圧電素子に支持されるものが考案されている（例えば、特許文献２参照）。そして、圧電素子の印可電圧を調整してこれを変形されることにより、マイクロレンズアレイの光軸を調整している。
ところで、特許文献１に記載の露光装置のようなマイクロレンズ載置板は自重により撓むことが避けられない。同様にマイクロレンズ載置板に載置しているマイクロレンズの集合体であるマイクロレンズアレイもその自重により撓むことが避けられない。このため、照射手段からのパターン露光用の光を、マイクロレンズアレイを介して照射する際に、マスクのパターンを基板に露光転写した露光精度に影響することが懸念される。
また、特許文献２では、マイクロレンズアレイに直接圧電素子を当てているため、圧電素子がマイクロレンズアレイを傷つける可能性がある。
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、マイクロレンズアレイを使用して、基板に微細な露光パターンを高分解能で露光転写する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載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マイクロレンズ載置板は、懸架フレームによって懸架され、
前記マイクロレンズ載置板が前記懸架フレームに接合されることによって、前記マイクロレンズ載置板の自重と前記マイクロレンズアレイの質量により平坦となる前記マイクロレンズ載置板にならい、前記マイクロレンズアレイが平坦となり、
前記マイクロレンズ載置板が、上方向へ凸型に形成されていることを特徴とする露光装置。
（２） 前記懸架フレームの下端面が、前記マイクロレンズ載置板の中心に向かって高くなるように傾いていることを特徴とする（１）に記載の露光装置。
（３） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マイクロレンズ載置板は、懸架フレームによって懸架され、
前記懸架フレームを固定しているスライダが、前記スライダに跨設されたガイドレールを中心として回転することにより、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
（４） 前記スライダは、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整するために進行方向に対して垂直にスライド可能であることを特徴とする（３）に記載の露光装置。
（５） 前記マイクロレンズ載置板と前記懸架フレームとが前記懸架フレームを回転させる回転軸を介して接合されていることを特徴とする（３）または（４）に記載の露光装置。
（６） 前記マイクロレンズ載置板と前記懸架フレームとが前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整するための板ばねを介して接合されることを特徴とする（３）〜（５）のいずれかに記載の露光装置。
（７） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、 前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記センサキャリヤに備えた磁石と、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁石との間に発生する引力により、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
（８） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、 前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記基板を吸着保持する前記基板ステージのワークチャックに備えた磁石と、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁石との間に発生する斥力により、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
（９） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、 前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記マイクロレンズ載置板に備えた磁性体を前記センサキャリヤに備えた磁石が引き付けることにより、または、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁性体を前記基板を吸着保持する前記基板ステージのワークチャックに備えた磁石が引き付けることにより、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
（１） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マイクロレンズ載置板は、懸架フレームによって懸架され、
前記マイクロレンズ載置板が前記懸架フレームに接合されることによって、前記マイクロレンズ載置板の自重と前記マイクロレンズアレイの質量により平坦となる前記マイクロレンズ載置板にならい、前記マイクロレンズアレイが平坦となり、
前記マイクロレンズ載置板が、上方向へ凸型に形成されていることを特徴とする露光装置。
（２） 前記懸架フレームの下端面が、前記マイクロレンズ載置板の中心に向かって高くなるように傾いていることを特徴とする（１）に記載の露光装置。
（３） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マイクロレンズ載置板は、懸架フレームによって懸架され、
前記懸架フレームを固定しているスライダが、前記スライダに跨設されたガイドレールを中心として回転することにより、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
（４） 前記スライダは、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整するために進行方向に対して垂直にスライド可能であることを特徴とする（３）に記載の露光装置。
（５） 前記マイクロレンズ載置板と前記懸架フレームとが前記懸架フレームを回転させる回転軸を介して接合されていることを特徴とする（３）または（４）に記載の露光装置。
（６） 前記マイクロレンズ載置板と前記懸架フレームとが前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整するための板ばねを介して接合されることを特徴とする（３）〜（５）のいずれかに記載の露光装置。
（７） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、 前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記センサキャリヤに備えた磁石と、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁石との間に発生する引力により、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
（８） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、 前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記基板を吸着保持する前記基板ステージのワークチャックに備えた磁石と、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁石との間に発生する斥力により、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
（９） 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、 前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記マイクロレンズ載置板に備えた磁性体を前記センサキャリヤに備えた磁石が引き付けることにより、または、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁性体を前記基板を吸着保持する前記基板ステージのワークチャックに備えた磁石が引き付けることにより、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
本発明の露光装置によれば、マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、マイクロレンズ載置板によって、平坦度が調整されたマイクロレンズアレイを使用して露光転写を行うことができ、基板に微細な露光パターンを高分解能で露光転写することができる。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る露光装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る露光装置の正面図、図２は側面図である。図１及び図２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を載置する基板ステージ２０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５０と、マイクロレンズアレイ４１を有し、基板ステージ２０とマスクステージ１０との間に配置されるマイクロレンズステージ４０と、パターン露光用の光をマスクＭ及びマイクロレンズアレイ４１を介して基板Ｗに照射する照明光学系３０と、を備えている。
以下、本発明の第１実施形態に係る露光装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る露光装置の正面図、図２は側面図である。図１及び図２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を載置する基板ステージ２０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５０と、マイクロレンズアレイ４１を有し、基板ステージ２０とマスクステージ１０との間に配置されるマイクロレンズステージ４０と、パターン露光用の光をマスクＭ及びマイクロレンズアレイ４１を介して基板Ｗに照射する照明光学系３０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に描かれたマスク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３に示すように、４つの矩形形状の開口１１ａが形成されるマスク用フレーム１１と、マスク用フレーム１１の各開口１１ａに、それぞれＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動可能に装着される４つのマスク保持枠１２と、を備える。
マスク用フレーム１１は、装置ベース７０上に立設される支柱７１に支持されて、基板ステージ２０の上方に配置される。各マスク保持枠１２は、マスク用フレーム１１の開口１１ａに所定のすき間を介して挿入され、このすき間分だけＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動可能である。マスク保持枠１２は、中央部にパターン露光光を通過させるための矩形形状の開口を有し、その下部にマスクＭが吸着保持される。
また、マスク用フレーム１１の上面には、各マスク保持枠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の位置を調整する不図示のマスク位置調整機構が設けられる。
マスク位置調整機構は、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軸方向駆動装置と、を備え、それぞれモータとボールねじ機構の組合せやリニアモータによって構成される。そして、１台のＹ軸方向駆動装置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。
なお、マスクステージ１０には、マスク保持枠１２をＺ軸方向及びチルト調整可能なＺ軸−チルト調整機構が設けられても良い。
なお、マスクステージ１０には、マスク保持枠１２をＺ軸方向及びチルト調整可能なＺ軸−チルト調整機構が設けられても良い。
さらに、マスク用フレーム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１５と、基板ＷとマスクＭとの相対位置を検出可能なアライメントカメラ１６と、が設けられている。これらギャップセンサ１５及びアライメントカメラ１６は、Ｙ方向両側に設けられたリニアモータ等のセンサキャリア駆動機構１８によってＸ軸方向に移動可能なセンサキャリヤ１７に保持され、マスク用フレーム１１の上方で、マスク保持枠１２内に配置される。センサキャリヤ１７は、Ｘ方向に並んだ複数のマスクＭ毎に一組ずつ（センサキャリヤ１７ａ、１７ｂ及び１７ｃ、１７ｄ）配置されており、それぞれＸ方向に独立して移動可能である。
基板ステージ２０は、図１及び図２に示すように、上面に基板Ｗを吸着保持するワークチャック２１ａが配置されたＺステージ２１を備え、基板ステージ移動機構５０上に設置されている。
基板ステージ移動機構５０は、基板ステージ２０をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り機構２２と、基板ステージ２０をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り機構２３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２４と、を備える。
Ｘ軸送り機構２２は、装置ベース７０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２５と、リニアガイド２５によりＸ軸方向に移動可能に支持されるＸ軸テーブル２６と、Ｘ軸テーブル２６をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り駆動装置２７と、を備える。Ｘ軸送り駆動装置２７は、Ｘ軸テーブル２６の下面に固定されるボールねじナット２７ａと、ボールねじナット２７ａに螺合されるボールねじ軸２７ｂと、装置ベース７０上に設置され、ボールねじ軸２７ｂを回転駆動させるモータ２７ｃと、を備え、Ｘ軸送り駆動装置２７のモータ２７ｃを駆動してボールねじ軸２７ｂを回転させることにより、ボールねじナット２７ａとともにＸ軸テーブル２６をリニアガイド２５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。
Ｙ軸送り機構２３は、Ｘ軸テーブル２６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２８と、リニアガイド２８によりＹ軸方向に移動可能に支持されるＹ軸テーブル２９と、Ｙ軸テーブル２９をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り駆動装置３５と、を備える。Ｙ軸送り駆動装置３５は、Ｙ軸テーブル２９の下面に固定されるボールねじナット３５ａと、このボールねじナット３５ａに螺合されるボールねじ軸３５ｂと、Ｘ軸テーブル２６上に設置され、ボールねじ軸３５ｂを回転駆動させるモータ３５ｃと、を備え、Ｙ軸送り駆動装置３５のモータ３５ｃを駆動して、ボールねじ軸３５ｂを回転させることにより、ボールねじナット３５ａとともにＹ軸テーブル２９をリニアガイド２８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。
Ｚ−チルト調整機構２４は、Ｙ軸テーブル２９上に設置されるモータ２４ａと、モータ２４ａによって回転駆動されるボールねじ軸２４ｂと、くさび状に形成され、ボールねじ軸２４ｂに螺合されるくさび状ナット２４ｃ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２４ｃの傾斜面に係合するくさび部２４ｄと、を備える。そして、本実施形態では、Ｚ−チルト調整機構２４は、Ｙ軸テーブル２９のＹ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２４の設置数は任意である。
そして、Ｚ−チルト調整機構２４では、モータ２４ａによりボールねじ軸２４ｂを回転駆動させることによって、くさび状ナット２４ｃがＹ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２４ｃ及びくさび部２４ｄ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２４ｄがＺ方向に微動する。従って、３台のＺ−チルト調整機構２４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２４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。
なお、Ｘ軸送り機構２２、Ｙ軸送り機構２３、及びＺ−チルト調整機構２４を構成する、ボールねじ軸機構とモータとの組合せは、リニアモータによって置き換えられても良い。
なお、Ｘ軸送り機構２２、Ｙ軸送り機構２３、及びＺ−チルト調整機構２４を構成する、ボールねじ軸機構とモータとの組合せは、リニアモータによって置き換えられても良い。
また、本実施形態の露光装置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測長装置３６が設けられる。このレーザ測長装置３６は、基板ステージ移動機構５０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。
レーザ測長装置３６は、基板ステージ２０に配設されるＸ軸用ミラー７２およびＹ軸用ミラー７４と、装置ベース７０に配設されてレーザ光（計測光）をＸ軸用ミラー７２に照射し、Ｘ軸用ミラー７２により反射されたレーザ光を受光して、基板ステージ２０のＸ軸方向の位置及びヨーイングを計測する２台のＸ軸測長器７３と、レーザ光をＹ軸用ミラー７４に照射し、Ｙ軸用ミラー７４により反射されたレーザ光を受光して、基板ステージ２０のＹ軸方向の位置を計測する１台のＹ軸測長器（測長器）７６とを備える。そして、基板ステージ２０のＸＹ方向の位置検出信号を制御装置に入力するようにしている。
照明光学系３０は、マスクステージ１０に保持される複数（図３に示す実施形態では４枚）のマスクＭのそれぞれに対応し、支柱７１に固定されたランプベース３１に支持されてマスクステージ１０の上方に配置されている。照明光学系３０は、例えば高圧水銀ランプ、凹面鏡、オプチカルインテグレータ、平面及び球面ミラー、及び露光制御用シャッターなど（いずれも図示せず）を備え、高圧水銀ランプから照射されたパターン露光用の光が、マスクＭを介して、後述するマイクロレンズ載置板６２のマイクロレンズアレイ４１を含む照射領域に照射する。
後述するように、露光転写は、マイクロレンズ載置板６２をＸ方向に移動しながら行われるので、照明光学系３０は、パターン露光用の光がマイクロレンズアレイ４１を含む照射領域を照射するように、不図示の駆動機構によってランプベース３１に沿って駆動されて、マイクロレンズ載置板６２の移動に同期してＸ方向に移動可能となっている。
なお、上記した照明光学系３０を移動させる代わりに、内蔵する平面ミラーなどの角度または位置、あるいは両方を、マイクロレンズ載置板６２の移動に同期させて変更することによって、パターン露光用の光を、マイクロレンズアレイ４１を含む照射領域に照射してもよい。この場合、照明光学系３０の運動する質量を小さくすることができ、振動や騒音の発生を抑制することができる。
マイクロレンズステージ４０は、マイクロレンズアレイ４１を備え、マスクＭと基板Ｗとの間に配置されるマイクロレンズ載置板６２と、マイクロレンズ載置板６２を所定の方向（Ｘ方向）に移動するマイクロレンズ駆動機構６０と、を備えている。
マイクロレンズ載置板６２は、図２及び図３に示すように、そのＹ方向の両端を保持されてマスクＭと基板Ｗとの間に配置されている。マイクロレンズ載置板６２は、例えば、支柱７７に固定された不図示の固定子と、この固定子に対向してマイクロレンズ載置板６２に固定された不図示の可動子とを備える不図示のリニアモータなどのマイクロレンズ駆動機構６０によって駆動されて、Ｘ方向に移動可能である。
マイクロレンズ載置板６２を移動しながら、照明光学系３０を照射して露光することで、タクトタイムの短縮と確実な露光転写が与えられる。
マイクロレンズ載置板６２を移動しながら、照明光学系３０を照射して露光することで、タクトタイムの短縮と確実な露光転写が与えられる。
図４（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２には、各マスクＭに対応して設けられた複数のマイクロレンズアレイ４１が、Ｙ方向に沿って直線状に延びるように配置されている。また、マイクロレンズ載置板６２では、不要な光が基板Ｗに照射されることが防止されるように、マイクロレンズアレイ４１以外の領域が遮蔽されている。図４（ｂ）に示すように、各マイクロレンズアレイ４１は、４層のマイクロレンズアレイ基板４１ａ〜４１ｄを重ね合わせることで構成されており、各マイクロレンズアレイ基板４１ａ〜４１ｄでは、複数のマイクロレンズ４２が平面上で整列配置されている。具体的に、図４（ｃ）に示すように、各マイクロレンズアレイ基板４１ａ〜４１ｄは、複数のマイクロレンズ４２をＹ方向に所定の間隔で配置することで複数列のマイクロレンズ列を構成し、各列のマイクロレンズ４２がＸ方向に直線状に並ばないように、Ｙ方向にずらしながら配置されている。
なお、マイクロレンズステージ４０は、マイクロレンズ載置板６２をＺ軸方向及びチルト調整可能なマイクロレンズ用Ｚ軸−チルト調整機構が設けられても良い。
なお、マイクロレンズステージ４０は、マイクロレンズ載置板６２をＺ軸方向及びチルト調整可能なマイクロレンズ用Ｚ軸−チルト調整機構が設けられても良い。
また、各マイクロレンズアレイ基板４１ａ〜４１ｄは、マイクロレンズ４２以外の領域が、不透明なクロム（Ｃｒ）膜４７によってマスキングが施されている。換言すれば、照明光学系３０から照射されるパターン露光用の光は、マイクロレンズ４２を通過し、マイクロレンズアレイ４１と対応するマスクパターンの領域を基板Ｗに露光転写する。
また、上から２層目と３層目のマイクロレンズアレイ基板４１ｂ，４１ｃ間には、各マイクロレンズ４２に対応して６角形の開口を有する六角視野絞り４３が配置され（図５（ａ）参照）、上から３層目と４層目のマイクロレンズアレイ基板４１ｃ，４１ｄ間には、各マイクロレンズ４２に対応して円形の開口を有する開口絞り４４が配置されている（図５（ｂ）参照）。これにより、照明光学系３０からマスクＭを介して照射されたパターン露光用の光が適正に絞られて鮮明な画像が基板Ｗ上に結像する。
なお、各マイクロレンズアレイ基板４１ａ〜４１ｄの間に、充填材、間座、または、接着剤のうちいずれか一つを用いて、マイクロレンズアレイを貼り合わせてもよい。
さらに、図５（ｃ）に示すように、各マイクロレンズ４２は、Ｘ方向にオーバーラップする各マイクロレンズ４２の六角視野絞り４３において、各六角視野絞り４３のＸ方向における開口幅の合計がＹ方向に亘って略等しくなるように配置されている。これにより、露光転写時のマイクロレンズ４２の継ぎムラが補正されて、マイクロレンズアレイ４１の全領域に同一光量のパターン露光用の光が基板Ｗに照射される。
次に、上述した露光装置ＰＥを用いた露光動作について図６から図８に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、４枚のマスクＭを用いて、４回のステップ露光を行い、基板Ｗ上に合計１６個のパターンを露光転写する場合を例に説明する。
まず、１回目の露光では、基板ステージ２０の所定位置に位置決めして載置された基板Ｗの第１の被露光領域（例えば、基板Ｗの右上領域）をマスクステージ１０に対向させて位置決めする。このとき、図６に示すように、マイクロレンズ載置板６２のマイクロレンズアレイ４１は、それぞれ対応するマスクＭ（マスクパターン）のＸ方向片側（右側）に位置する。また、Ｘ方向に並んだ複数のマスクＭ毎に一組ずつ配置されたセンサキャリヤ１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ）は、それぞれのマスクＭのマスクパターンＰの左右両側に位置している。
そして、センサキャリヤ１７に搭載されたギャップセンサ１５により、マスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを測定し、Ｚ−チルト調整機構２４を駆動してマスクＭと基板Ｗとを所定の間隔で平行に対向させる。なお、２層目以降の露光転写の際には、ギャップセンサ１５によってマスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを調整すると共に、アライメントカメラ１６により基板Ｗ及びマスクＭに形成されたアライメントマークを検出して基板ＷとマスクＭとの相対位置を調整する。
また、マイクロレンズ載置板４０に形成されたアライメントマークを検出して基板ＷとマスクＭとの相対位置を調整してもよい。
また、これに限らず、アライメントカメラ１６により、基板Ｗに形成されたアライメントマークと、マスクＭに形成されたアライメントマークと、マイクロレンズ載置板４０に形成されたアライメントマークと、を検出し、基板Ｗと、マスクＭと、マイクロレンズ載置板４０との相対位置を調整してもよい。
また、これに限らず、アライメントカメラ１６により、基板Ｗに形成されたアライメントマークと、マスクＭに形成されたアライメントマークと、マイクロレンズ載置板４０に形成されたアライメントマークと、を検出し、基板Ｗと、マスクＭと、マイクロレンズ載置板４０との相対位置を調整してもよい。
その後、マイクロレンズ載置板６２と照明光学系３０とを、同期させて矢印Ａ方向（Ｘ方向）に移動させ、照明光学系３０からのパターン露光用の光をマイクロレンズアレイ４１に対応する領域に照射する。その際、外側の２本のセンサキャリヤ１７ａ、１７ｄは、図６に示すように、それぞれ矢印Ａ、Ｂ方向（Ａ方向と反対方向）に予め移動させ、マスクＭから離間した退避位置に移動させる。
なお、各マイクロレンズアレイ４１に対応した４つの照明光学系３０は、２つの照明光学系３０に対して共通の不図示の駆動機構によって２つの照明光学系３０を同期させて移動してもよく、あるいは、４つの照明光学系３０に対して共通の不図示の駆動機構によって４つの照明光学系３０を同期させて移動してもよい。
なお、各マイクロレンズアレイ４１に対応した４つの照明光学系３０は、２つの照明光学系３０に対して共通の不図示の駆動機構によって２つの照明光学系３０を同期させて移動してもよく、あるいは、４つの照明光学系３０に対して共通の不図示の駆動機構によって４つの照明光学系３０を同期させて移動してもよい。
一方、センサキャリヤ１７ｂは、マイクロレンズ載置板６２の移動に伴って、マイクロレンズ載置板６２と同じ方向（矢印Ａ方向）に左側のマスクＭを横切って移動させ、また、センサキャリヤ１７ｃは、矢印Ａ方向にＸ方向に並ぶ２つのマスクＭの中間まで移動させる（図７参照。）。これにより、露光転写時に、内側の２本のセンサキャリヤ１７ｂ、１７ｃ両方をＸ方向に並ぶ２つのマスクＭ間に退避させる必要がなくなり、Ｘ方向に並ぶ２つのマスクＭを近づけて配置することができ、基板Ｗに複数のパターンを効率良く露光転写することができる。
これにより、マスクＭに形成されたマスクパターンは、マイクロレンズアレイ４１に対応する領域のマスクパターンが、図中右側部分から左側部分に順次、複数のマイクロレンズ４２を介して基板Ｗに露光転写される。これにより、４枚のマスクＭによる１回目の露光転写が行われる。
なお、パターン露光用の光は、マイクロレンズアレイ４１に対応する領域だけに照射されているが、必要に応じて図示しないマスキングアパーチャを用いてもよい。また、マイクロレンズアレイ４１以外の領域にマスキングが施されているマイクロレンズ載置板６２を使用する場合、パターン露光用の光は、マイクロレンズアレイ４１に対応する領域にのみ照射してもよく、また、マイクロレンズ載置板６２のマイクロレンズアレイ４１以外の領域に照射するようにしてもよい。
第１の露光転写が終了したとき、図８に示すように、センサキャリヤ１７ａ、１７ｂは左側のマスクＭの左側に、センサキャリヤ１７ｃは２つのマスクＭの中間に、更にセンサキャリヤ１７ｄは右側のマスクＭの右側に位置している。
次いで、２回目の露光を行う際には、基板ステージ２０を図中右方向にステップ移動させて基板Ｗの第２の被露光領域（基板Ｗの左上領域）をマスクＭに対向させて位置決めすると同時に、センサキャリヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを元の位置に戻し、ギャップセンサ１５によってマスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを調整する。
そして、１回目の露光転写終了位置にあるマイクロレンズ載置板６２と照明光学系３０とを、同期させて矢印Ｂ方向に移動しながら、パターン露光用の光をマイクロレンズアレイ４１に対応する領域に照射し、マイクロレンズアレイ４１に対応する領域のマスクパターンを、図中左側部分から右側部分に順次、複数のマイクロレンズ４２を介して基板Ｗに露光転写する。
なお、この場合にも、センサキャリヤ１７ａ、１７ｄをマスクＭから離間した退避位置に移動させると共に、センサキャリヤ１７ｃは、マイクロレンズ載置板６２の移動（矢印Ｂ方向）に伴って、Ｂ方向に右側のマスクＭを横切って移動させ、また、センサキャリヤ１７ｂもＢ方向に２つのマスクＭの中間位置まで移動させる。
以後、基板ステージ２０を図中上方方向（Ｙ方向）にステップ移動させて基板Ｗの第３の被露光領域（例えば、基板Ｗの左下領域）をマスクＭに対向させ、第１の露光転写と同様にマイクロレンズ載置板６２、照明光学系３０、センサキャリヤ１７を移動して第３の露光転写を行う。また、基板ステージ２０を図中左方向（Ｘ方向）にステップ移動させて基板Ｗの第４の被露光領域（例えば、基板Ｗの右下領域）をマスクＭに対向させ、第２の露光転写と同様にマイクロレンズ載置板６２、照明光学系３０、センサキャリヤ１７を移動して第４の露光転写を行う。
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Ｗを載置する基板ステージ２０と、マスクＭを保持するマスク保持枠１２を備え、基板ステージ２０の上方に配置されるマスクステージ１０と、複数のマイクロレンズ４２が平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイ４１を載置するマイクロレンズ載置板６２と、マイクロレンズ載置板６２を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構６０と、を有し、基板ステージ２０とマスクステージ１０との間に配置されるマイクロレンズステージ４０と、パターン露光用の光をマスクＭ及びマイクロレンズアレイ４１を介して基板Ｗに照射する照明光学系３０と、を備える。そして、マイクロレンズ駆動機構６０によりマイクロレンズ載置板６２をＸ方向に移動しながらパターン露光用の光を照射することで、マスクＭのマスクパターンを複数のマイクロレンズ４２を介して基板Ｗに露光転写するようにしたので、簡単な機構により、基板Ｗの全面に亘って微細な露光パターンを高分解能、且つ短いタクトタイムで露光転写することができる。
また、マイクロレンズ載置板６２及び照明光学系３０をＸ方向に同期して移動しながら、パターン露光用の光を照射してマスクパターンを複数のマイクロレンズ４２を介して基板Ｗに露光転写するようにしたので、パターン露光用の光をマイクロレンズアレイ４１を含む狭い領域に照射した状態で露光転写することができる。
更に、マイクロレンズ載置板６２は、マイクロレンズアレイ４１以外の領域に、光が透過しないように遮蔽されているので、不要な光が基板Ｗに照射されることが防止される。この場合、パターン露光用の光は、マイクロレンズ載置板６２のマイクロレンズアレイ４１の狭い領域以外に照射されてもよい。従って、パターン露光用の光が照射する照射エリアを予め広く設定しておくことで、サイズが異なるマスクＭに交換した場合であっても、照明光学系３０の照射エリアを変更する必要がなく、タクトタイムを短縮して、確実に露光することができる。
また、ギャップセンサ１５とアライメントカメラ１６との少なくとも一方を保持し、所定の方向（Ｘ方向）に並んだ各マスクＭの隣り合う複数のセンサキャリヤ１７ｂ、１７ｃは、マイクロレンズ載置板６２が移動しながらマスクパターンを基板Ｗに露光転写する際、マイクロレンズ載置板６２と同じ方向にそれぞれ移動するので、露光転写時に、内側のセンサキャリヤ１７ｂ、１７ｃの両方をＸ方向に並ぶ２つのマスクＭ間に退避させることがなくなり、Ｘ方向に並ぶ２つのマスクＭを近づけて配置することができ、基板Ｗに複数のパターンを効率良く露光転写することができる。
なお、本実施形態では、４つのマイクロレンズアレイ４１は、単一のマイクロレンズ載置板６２によって同期して移動させることができる。また、４つのセンサキャリヤ１７ａ〜１７ｄのうち、少なくとも２つを同期して移動させてもよい。さらに、４つの照明光学系３０も、少なくとも２つずつ同期して移動させることができる。このように、複数のセンサキャリヤ１７ａ〜１７ｄ、複数のマイクロレンズアレイ４１、複数の照明光学系３０のうち、少なくとも２つを同期して移動させることで、個別に移動させる場合に比べて、これらの移動により発生する振動を小さくすることができる。
また、センサキャリヤ１７ａ〜１７ｄは、移動方向の制御に加え、これらの移動開始と移動終了とがそれぞれずれるように制御することで、これらの振動による露光への影響をさらに抑制することができる。
また、センサキャリヤ１７ａ〜１７ｄは、移動方向の制御に加え、これらの移動開始と移動終了とがそれぞれずれるように制御することで、これらの振動による露光への影響をさらに抑制することができる。
なお、センサキャリヤ１７ａ〜１７ｄ、マイクロレンズ載置板６２、及び照明光学系３０は、基板Ｗの大きさに応じて、移動開始位置や移動終了位置を変えることができる。
また、照明光学系３０の照度や、センサキャリヤ１７ａ〜１７ｄの移動速度は、露光量に応じて、任意に組み合わせて設定することができる。
また、照明光学系３０の照度や、センサキャリヤ１７ａ〜１７ｄの移動速度は、露光量に応じて、任意に組み合わせて設定することができる。
次に、図９を参照して、センサキャリヤをマスクアパーチャと兼用する第１実施形態の変形例について説明する。図９はマスキングアパーチャを兼用するセンサキャリヤの作動を示す平面図であり、センサキャリヤ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄは、ギャップセンサ１５がマスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを測定してギャップ調整した後、（２層目の露光転写時には、ギャップセンサ１５によるギャップ調整、及びアライメントカメラ１６によるアライメント調整を行った後）、センサキャリヤ１７ａ、１７ｂ間、及び１７ｃ、１７ｄ間の隙間Ｌが、それぞれマイクロレンズアレイ４１の幅と同じ幅で、マイクロレンズアレイ４１の上方に位置するように、マイクロレンズアレイ４１と同期して移動させる。即ち、平面視において、一対のセンサキャリヤ１７ａ、１７ｂ、及び１７ｃ、１７ｄ間の隙間Ｌとマイクロレンズアレイ４１の幅とを一致させて、マイクロレンズアレイ４１を除く領域を遮蔽する。
そして、マイクロレンズ載置板６２がＡ方向に移動しながらマスクパターンを基板Ｗに露光転写する際、各一組のセンサキャリヤ１７ａ、１７ｂ、及び１７ｃ、１７ｄは、各センサキャリヤ１７間の隙間Ｌを維持した状態で、即ち、マイクロレンズアレイ４１以外の領域を遮蔽しながらマイクロレンズ載置板６２と同期して矢印Ａ方向に移動する。これにより、センサキャリヤ１７は、マスキングアパーチャとしても機能する。このとき、センサキャリヤ１７上のギャップセンサ１５及びアライメントカメラ１６は、センサキャリヤ１７上に退避させておく。
以上説明したように、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、マスクパターンを基板Ｗに露光転写する際、各一組のセンサキャリヤ１７は、マイクロレンズアレイ４１以外の領域を遮蔽しながら、Ｘ方向に移動するマイクロレンズ載置板６２と同期してＸ方向に移動するので、マスキングアパーチャを兼用することができ、機構の簡素化が図られる。
（第２実施形態）
図１０（ａ）及び（ｂ）は、第２実施形態の露光装置として、ノズルを備えるマイクロレンズ載置板の平面図、及び断面図である。図１０に示すように、マイクロレンズ載置板６２によって保持されていないＹ方向に延びるマイクロレンズ載置板６２の両辺には、その上面と下面に複数のノズル４５が形成されている。複数のノズル４５は、マイクロレンズ載置板６２内に形成されたエア供給孔４６に連通している。複数のノズル４５は、不図示のエア供給装置から供給されるエアを、エア供給孔４６を介して上方及び下方の少なくとも一方に向けて吐出する。
図１０（ａ）及び（ｂ）は、第２実施形態の露光装置として、ノズルを備えるマイクロレンズ載置板の平面図、及び断面図である。図１０に示すように、マイクロレンズ載置板６２によって保持されていないＹ方向に延びるマイクロレンズ載置板６２の両辺には、その上面と下面に複数のノズル４５が形成されている。複数のノズル４５は、マイクロレンズ載置板６２内に形成されたエア供給孔４６に連通している。複数のノズル４５は、不図示のエア供給装置から供給されるエアを、エア供給孔４６を介して上方及び下方の少なくとも一方に向けて吐出する。
これにより、図中破線で示すように自重によって撓むマイクロレンズ載置板６２の撓みが矯正され、マイクロレンズ載置板６２の撓みに起因する露光ムラを防止することができる。なお、エア供給孔４６に真空装置を接続して、ノズル４５からマイクロレンズ載置板６２の上下面近傍の空気を吸引することにより、マイクロレンズ載置板６２の撓みを防止し、基板Ｗとマイクロレンズ載置板６２との距離を一定に保ってもよい。
以上説明したように、本実施形態のマイクロレンズ載置板６２は、その上面と下面の少なくとも一方にエアを吐出又は吸引するノズル４５を備えるので、ノズル４５からエアを吐出又は吸引することで、自重によるマイクロレンズ載置板６２の撓みを抑制して基板Ｗとの距離を一定に保ち、露光ムラの発生を防止することができる。さらに、マイクロレンズ載置板６２及びマイクロレンズ４２に適当な曲率を与えることにより、マイクロレンズ４２の倍率を補正することができる。このとき、複数のノズル４５から吐出するエアは、基板とマスクに対して冷却効果がある。また、真空装置から供給されるエアに対しても冷却効果がある。
なお、複数のノズル４５は、各ノズル４５から吐出又は吸引するエアの量を調整するように設計されてもよい。
なお、複数のノズル４５は、各ノズル４５から吐出又は吸引するエアの量を調整するように設計されてもよい。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る露光装置について、図１１から図１７を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第３実施形態に係る露光装置について、図１１から図１７を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
本実施形態においても、露光装置ＰＥは、第１実施形態と同様、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を載置する基板ステージ２０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５０と、マイクロレンズアレイ４１を有し、基板ステージ２０とマスクステージ１０との間に配置されるマイクロレンズステージ４０と、パターン露光用の光をマスクＭ及びマイクロレンズアレイ４１を介して基板Ｗに照射する照明光学系３０と、を備えている。
一方、図１１及び図１２に示すように、マスクステージ１０のマスク用フレーム１１は、装置ベース７０上に立設される支柱７７に支持されて、基板ステージ２０の上方に配置される。
また、図１３、図１４及び図１５も参照して、マイクロレンズステージ４０は、４つのマスク保持枠１２に対応して、マイクロレンズアレイ４１を有する４つのマイクロレンズ載置板６２が、マスクＭと基板Ｗとの間に配置され、マイクロレンズ用フレーム６３に対して移動自在に支持されている。
図１５に示すように、マイクロレンズ用フレーム６３は、マイクロレンズ載置板６２のＹ方向両側で、Ｘ方向に延びる一対のＸ方向フレーム６４、６５と、Ｙ方向に並んで配置された２組の一対のＸ方向フレーム６４，６５をＸ方向端部で連結するＹ方向フレーム６６と、Ｘ方向フレーム６４のＸ方向両端部に配置されると共に、Ｙ方向フレーム６６に連結される固定部材６７と、を備える。そして、マイクロレンズ用フレーム６３は、固定部材６７を介して、マスク用フレーム１１と共通の支柱７７に支持されている。
なお、マイクロレンズ用フレーム６３の構成は、支柱７７に支持される構成であれば、上記構成に限定されず、任意に設計可能である。
なお、マイクロレンズ用フレーム６３の構成は、支柱７７に支持される構成であれば、上記構成に限定されず、任意に設計可能である。
また、マイクロレンズステージ４０は、各マスク保持枠１２に対応する４つの領域ごとに、マイクロレンズ載置板６２、該マイクロレンズ載置板６２をＸ方向に移動させるマイクロレンズ駆動機構であるリニアモータ６８、ケーブルガイド８１などがそれぞれ配設されている。なお、４つの領域は、実質的に同一の構造を有するので、以下の説明では１つの領域について説明する。
図１４に示すように、マイクロレンズ載置板６２には、各マスクＭに対応して設けられた複数のマイクロレンズアレイ４１が、所定の方向と直交する方向（Ｙ方向）に沿って直線状に延びるように、矩形状の開口上に載置されている。また、マイクロレンズ載置板６２では、不要な光が基板Ｗに照射されることが防止されるように、マイクロレンズアレイ４１以外の領域が遮蔽されている。
図１７（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２は、懸架フレーム６９によって懸架されている。
また、マイクロレンズ載置板６２の高さｈ、または、懸架フレーム６９の幅ｔに関する寸法を変更する。これにより、マスクレンズ載置板６２と懸架フレーム６９の剛性を高め、マイクロレンズアレイ４１の所定の平坦度に調整することができ、マイクロレンズアレイ４１の撓みを防止することができる。
また、マイクロレンズ載置板６２の高さｈ、または、懸架フレーム６９の幅ｔに関する寸法を変更する。これにより、マスクレンズ載置板６２と懸架フレーム６９の剛性を高め、マイクロレンズアレイ４１の所定の平坦度に調整することができ、マイクロレンズアレイ４１の撓みを防止することができる。
また、マイクロレンズ載置板６２及び懸架フレーム６９の剛性を高くすることで、露光装置周辺から発生する振動がマイクロレンズアレイ４１に伝達することを抑制することができる。
なお、図１７（ｂ）のように、露光装置周辺から発生した振動によって、マイクロレンズ載置板６２が共振することを抑制するために、マイクロレンズ載置板６２をマイクロレンズアレイ４１の長手方向中間部にて分割してもよい。
図１６も参照して、Ｘ方向フレーム６４，６５の対向する内側壁には、ガイドレール４９ａ、５６ａと、このガイドレール４９ａ、５６ａに摺動自在に跨設されたスライダ４９ｂ、５６ｂとからなるリニアガイド４９、５６がそれぞれ設けられている。
懸架フレーム６９は、マイクロレンズアレイ４１のＹ方向両側でスライダ４９ｂ、５６ｂに固定され、一対のリニアガイド４９、５６に案内されてマイクロレンズ用フレーム６３に対してＸ方向に移動可能である。
マイクロレンズ載置板６２は、リニアモータ６８によって駆動されて、Ｘ方向フレーム６４の上下方向中間部にＸ方向に沿って設けられたスリット６４ａ内を移動する駆動側部材５１と、締結部材であるブロック５３を介して一端部が駆動側部材５１と連結された板ばね５２と、を備える。
リニアモータ６８は、Ｘ方向フレーム６４の枠外に固定された固定子６８ａと、この固定子６８ａに対向して駆動側部材５１に固定された可動子６８ｂとを備える。
板ばね５２は、両端が固定部材６７によって支持されたＬ型部材８４に固定されるガイドレール５５ａと、ガイドレール５５ａに摺動自在に跨設されたスライダ５５ｂとからなる案内機構であるリニアガイド５５によってＸ方向に案内される。
板ばね５２の材質としては、冷間圧延鋼板、電気亜鉛めっき鋼、溶融亜鉛めっき鋼板、ステンレス鋼板、黄銅板、銅板、りん青銅板、リボン鋼板、ベイナイト鋼板、ベリリウム鋼板などが挙げられる。また、これらの材質に加え、炭素鋼、鋳鉄（片状黒鉛鋳鉄）、鋳鋼、マグネシウム合金、サイレンタロイ、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金を板状にして、これらを樹脂またはゴムで挟み込み、板ばねとして使用してもよい。この場合、樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂などが適用され、ゴムとしては、クロロプロプレンゴム、スチレンブタジエンゴムなどが適用される。
支柱７７に設けられた不図示の接続端子に接続される不図示のケーブルは、リニアモータ６８に電力を供給する。このケーブルを案内する屈曲自在なケーブルガイド８１は、略Ｕ字型に屈曲し、一端部８１ａが板ばね５２に接続されると共に、他端部８１ｂが、両端が支柱７７に支持されるケーブルガイドトレイ８２の上面に配置されている。ケーブルガイド８１は、マイクロレンズ載置板６２の移動に伴って略Ｕ字型屈曲部の位置を移動させながら、ケーブルガイドトレイ８２の上面を移動する。
ケーブルガイドトレイ８２の上面には、金属板８３ａとゴムなどの弾性部材８３ｂとが接合されてなる振動吸収部材８３が装着されている。なお、弾性部材８３ｂは、ケーブルガイドトレイ８２の上面に当接するように装着されて、マイクロレンズ載置板６２の移動に伴ってケーブルガイド８１からケーブルガイドトレイ８２に伝達される振動を吸収する。
ケーブルガイドトレイ８２は、Ｘ方向フレーム６４と同じ長さを有し、Ｘ方向フレーム６４からＹ方向外側に離れて、固定部材６７間に設けられる。
ケーブルガイドトレイ８２は、Ｘ方向フレーム６４と同じ長さを有し、Ｘ方向フレーム６４からＹ方向外側に離れて、固定部材６７間に設けられる。
このように構成された露光装置ＰＥにおいても、４枚のマスクＭを用いて、４ヶ所の被露光領域に同時に露光転写する作業を複数回行い、基板Ｗ上にマスクパターンＰを露光転写する。また、センサキャリヤ１７に搭載されたギャップセンサ１５により、マスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを測定し、Ｚ−チルト調整機構２４を駆動してマスクＭと基板Ｗとを所定の間隔で平行に対向させる。なお、２層目以降の露光転写の際には、ギャップセンサ１５によってマスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを調整すると共に、アライメントカメラ１６により基板Ｗ及びマスクＭに形成されたアライメントマークを検出して基板ＷとマスクＭとの相対位置を調整する。
そして、マイクロレンズステージ４０のリニアモータ６８及び不図示の照明光学系３０の駆動機構を作動させてマイクロレンズ載置板６２と照明光学系３０とを、同期させて図１１中左方向に移動させ、照明光学系３０からのパターン露光用の光をマイクロレンズアレイ４１に対応する領域に照射する。
マイクロレンズ載置板６２の移動に伴って板ばね５２が移動するので、ケーブルガイド８１は、略Ｕ字型屈曲部の位置を変えながら、ケーブルガイドトレイ８２の上面を移動する。この際、ケーブルガイド８１で発生した振動が、板ばね５２に伝達され、板ばね５２が振動する虞がある。
しかしながら、本実施形態では、板ばね５２はリニアガイド５５によって案内されているので、板ばね５２の振動が抑制される。また、板ばね５２の振動は、リニアブッシュ５３によって吸収されるので、板ばね５２から駆動側部材５１に伝達される振動を低減することができる。これにより、マイクロレンズ載置板６２、即ち、マイクロレンズアレイ４１の振動を防止することができ、高精度での露光転写が可能となる。また、リニアブッシュ５３は、Ｚ軸方向に動くことにより、リニアガイド４９及びリニアガイド５５のたわみ誤差を吸収する作用を備える。
また、マイクロレンズ載置板６２が移動で発生する振動が板ばね５２によって吸収されるので、ケーブルガイドトレイ８２、支柱７７を介してマスクステージ１０に伝達される振動が防止されて、高精度での露光転写が可能となる。なお、マイクロレンズ用フレーム６３は、板ばね５２をＺ方向に撓ませることで、リニアガイド４９及びリニアガイド５５の撓みを吸収するため、基板Ｗとマイクロレンズアレイ４１とのギャップ、または、マスクＭとマイクロレンズアレイ４１とのギャップの影響を受けにくい。
なお、ケーブルガイド８１の一端部８１ａと板ばね５２との間には、振動を抑制するために、樹脂やゴムを挟んでもよい。
なお、ケーブルガイド８１の一端部８１ａと板ばね５２との間には、振動を抑制するために、樹脂やゴムを挟んでもよい。
また、ケーブルガイド８１が配置されるケーブルガイドトレイ８２の上面には、金属板８３ａとゴムなどの弾性部材８３ｂとが接合されてなる振動吸収部材８３が装着されているので、ケーブルガイド８１がケーブルガイドトレイ８２に当接する際の振動は、振動吸収部材８３で吸収されてケーブルガイドトレイ８２への伝達が防止される。これにより、ケーブルガイドトレイ８２、支柱７７を介してマスクステージ１０に伝達される振動が防止されて、高精度での露光転写が可能となる。
なお、振動吸収部材８３としては、ゴムと、樹脂と、金属とを適宜組み合わせて形成することができる。ゴムとしては、クロロプロプレンゴム、スチレンブタジエンゴムなどが適用され、樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂などが適用され、金属板としては、炭素鋼、鋳鉄（片状黒鉛鋳鉄）、鋳鋼、マグネシウム合金、サイレンタロイ、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金、ステンレス合金などが適用される。
なお、振動吸収部材８３としては、ゴムと、樹脂と、金属とを適宜組み合わせて形成することができる。ゴムとしては、クロロプロプレンゴム、スチレンブタジエンゴムなどが適用され、樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂などが適用され、金属板としては、炭素鋼、鋳鉄（片状黒鉛鋳鉄）、鋳鋼、マグネシウム合金、サイレンタロイ、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金、ステンレス合金などが適用される。
以上説明したように、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、マスク用フレーム１１とマイクロレンズ用フレーム６３とが共通の支柱７７によって支持されることで、支持構造をコンパクトに設計して、露光装置ＰＥを小型化することができ、さらに、組立性も容易となる。また、マイクロレンズ載置板６２の高さと懸架フレーム６９の幅の少なくとも一方を変更し、マイクロレンズ載置板６２と懸架フレーム６９の剛性を高くすることで、マイクロレンズアレイ４１の所定の平坦度に調整することができ、マイクロレンズアレイ４１の撓みを防止することができる。
また、マイクロレンズステージ４０は、一端部８１ａがマイクロレンズ載置板６２（板ばね５２）に接続されてリニアモータ６８に電力を供給する屈曲自在なケーブルガイド８１と、ケーブルガイド８１の他端部８１ｂが配置され、マイクロレンズ用フレーム６３から離れて支柱７７に支持されるケーブルガイドトレイ８２、またはＬ型部材８４と、を備えるので、ケーブルガイド８１の移動に伴う振動がマイクロレンズ用フレーム６３に伝達され、マイクロレンズアレイ４１が振動するのを防止することができる。これにより、微細な露光パターンを高精度で基板Ｗに露光転写することができる。
また、マイクロレンズ載置板６２は、リニアモータ６８によって駆動される駆動側部材５１と、リニアブッシュ５３を介して駆動側部材５１と連結され、ケーブルガイド８１の一端部８１ａが接続される板ばね５２と、を有し、板ばね５２の駆動がリニアガイド５５で案内されるので、板ばね５２の振動がリニアガイド５５によって抑制されると共に、ケーブルガイド８１から板ばね５２を介して駆動側部材５１に伝達される振動を、締結部材としてのリニアブッシュ５３により防止することができ、マイクロレンズアレイ４１が振動するのを防止することができる。また、リニアブッシュ５３がＺ軸方向に動くことにより、リニアガイド５５とマイクロレンズ載置板６２とのたわみ誤差を吸収してマイクロレンズ載置板６２を滑らかに移動させることができる。
ケーブルガイドトレイ８２は、ケーブルガイド８１が配置される上面に、振動吸収部材８３を備えるので、ケーブルガイド８１の振動が、ケーブルガイドトレイ８２を介してマスクステージ１０に伝達されるのを防止することができる。
ケーブルガイドトレイ８２に装着される振動吸収部材８３は、金属板８３ａと弾性部材８３ｂとを接合して構成され、弾性部材８３ｂがケーブルガイドトレイ８２と当接するようにして装着されるので、ケーブルガイド８１からケーブルガイドトレイ８２に伝達される振動を吸収することができる。
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る露光装置について、図１８及び図１９を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第４実施形態に係る露光装置について、図１８及び図１９を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
本実施形態では、マイクロレンズ載置板６２は、中央に開口を有して矩形の筒状に形成され、上部の周囲にフランジを有するメインフレーム６２ａと、メインフレーム６２ａのフランジを支持するサブフレ−ム６２ｂと、から構成され、メインフレーム６２ａにはマイクロレンズアレイ４１が載置されている。そして、サブフレーム６２ｂが、懸架フレーム６９に接続されている。
図１８（ａ）に示すように、高さ調整機構１００によってマイクロレンズ載置板６２にＺ軸方向に高さを調整し、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することによって、マイクロレンズアレイ４１の撓みを調整することができる。よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
高さ調整機構１００は、６本の高さ調整用の締結部材１０１でメインフレーム６２ａに締結する。なお、締結部材１０１は、開口のＹ軸方向中心に対して対称に、メインフレーム６２ａのＸ方向両側に３本ずつ、メインフレーム６２ａに締結されている。
図１８（ｂ）及び図１８（ｃ）に示すように、締結部材１０１を締付けたり、または、緩めたりすることによって、締結部材１０１の移動距離を調整し、サブフレーム６２ｂに変形を与える。変形を与えられたサブフレーム６２ｂの反力により、メインフレーム６２ａの高さが調整される。よって、メインフレーム６２ａに載置されているマイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。そのため、マクロレンズアレイ４１とマスクＭとワークＷとの間のギャップを一定に維持して、高分解能で転写露光することができる。なお、実施形態では、６本の締結部材１０１をメインフレーム６２ａに両側に３本を締結している。これに限らず、締結部材の本数は２本以上あればよく。また、メインフレーム６２ａの両側に等しい本数の締結部材１０１を締結する必要はない。
なお、本実施形態の変形例として、図１９（ａ）に示すように、高さ調整機構１００´は、メインフレーム６２ａと、サブフレーム６２ｂと、の間に配設されている６個の間座１０２からなる。
図１９（ｂ）及び図１９（ｃ）に示すように、間座１０２の厚みを増減することによって、メインフレーム６２ａとサブフレーム６２ｂとの高さが変わる。これにより、メインフレーム６２ａに載置されているマイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。そのため、マクロレンズアレイ４１とマスクＭとワークＷとの間のギャップを一定に維持して、高分解能で転写露光することができる。なお、実施形態では、間座１０２は、メインフレーム６２ａと、サブフレーム６２ｂと、の両側に対して、メインフレーム６２ａとサブフレーム６２ｂの間に３個を配設されている。これに限らず、間座１０２の個数は２本以上あればよく。また、メインフレーム６２ａの両側に等しい本数の間座１０２を配設する必要はない。なお、間座１０２をピエゾ効果を持たせることにより、図１９（ｂ）のように、間座１０２を積み重ねることなく、間座の厚みを増減することができる。
したがって、本実施形態の露光装置によれば、マイクロレンズ載置板６２には、平坦度を調整可能な高さ調整機構１００、１００´を備えている。これにより、マイクロレンズ載置板６２の平坦度を調整することによって、マイクレンズ載置板に載置されているマイクロレンズアレイの撓みを調整できる。そのため、撓んだマイクロレンズアレイの平坦度を向上することによって、マイクロレンズアレイにより微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
また、高さ調整機構１００、１００´は、マイクロレンズ載置板６２を構成するメインフレーム６２ａに締結している締結部材１０１、または、マイクレンズ載置板６２を構成するメインフレーム６２ａと、サブフレーム６２ｂと、の間に挟持されている間座１０２、の厚みを調整することにより、マイクロレンズ載置板６２の高さを調整できる。
さらに、締結部材１０１は、開口のＹ軸方向中心に対して対称に、メインフレーム６２ａのＸ方向両側に複数本をメインフレーム６２ａへ締結していること、または、間座１０２は、開口のＹ軸方向中心に対して対称に、メインフレーム６２ａのＸ方向両側に複数個をメインフレーム６２ａへ配設していること、により軸対称にマイクロレンズ載置板の高さを調整できる。
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る露光装置について、図２０及び図２１を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第５実施形態に係る露光装置について、図２０及び図２１を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
本実施形態では、図２０（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２は、Ｙ軸方向両側で、懸架フレーム１１０、１１１の下端面に接合される。
図２０（ｂ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２は、上方向（＋Ｚ軸方向）へ凸型となっている。図２０（ｃ）に示すように、懸架フレーム１１０、１１１の下端面に、マイクロレンズ載置板６２を接合すると、マイクロレンズ載置板は凸型となっている。マイクロレンズアレイ載置板６２の自重と、マイクロレンズアレイの質量により、マイクロレンズ載置板は平坦となる。平坦となったマイクロレンズ載置板６２にマイクロレンズアレイ４１を載置する。図２０（ｄ）に示すように、マイクロレンズアレイ４１をマイクロレンズ載置板６２に載置するとマイクロレンズアレイ４１は、平坦にすることができる。これにより、マクロレンズアレイ４１とマスクＭとワークＷとの間のギャップを一定に維持して、高い露光精度で転写露光することができる。
なお、本実施形態の変形例として、図２１（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２´は、Ｙ軸方向両側を介して、懸架フレーム１１０´、１１１´の下端面に接合する。
図２１（ｂ）に示すように、懸架フレーム１１０´、１１１´の下端面は開口に向かって高くなるようにＹ方向に傾いている。図２１（ｃ）に示すように、懸架フレーム１１０´、１１１´の下端面に、マイクロレンズ載置板６２´を接合すると、マイクロレンズ載置板６２´の上方向（＋Ｚ軸方向）へ凸型となる。凸型となったマイクロレンズ載置板６２´にマイクロレンズアレイ４１を載置する。図２１（ｄ）に示すように、マクロレンズアレイ４１をマイクロレンズ載置板６２´に載置するとマイクロレンズアレイ４１は、平坦にすることができる。これにより、マクロレンズアレイ４１とマスクＭとワークＷとの間のギャップを一定に維持して、高い露光精度で転写露光することができる。
図２１（ｅ）に示すように、厚みを調整した間座１１２を、マイクロレンズ載置板６２´と、懸架フレーム１１０´、１１１´に挟持させることにより、マイクロレンズ載置板６２´を平坦にしても良い。厚みを調整した間座の代わりに、厚みを変更できるピエゾ効果を持った間座を狭持させて、搭載するマイクロレンズアレイの重さに応じて調整しても良い。また、露光中に間座の厚みを変えて、マイクロレンズアレイ全体の曲率を変化させ、光軸を曲げて倍率を微調しても良い。また、露光中に進行方向前後の間座の厚みを調整して、マイクロレンズアレイの傾きを変化させることにより進行方向の倍率を微調しても良い。
また、図２１（ｆ）に示すように、配設したピエゾ効果を持った間座１１２ａとする。さらに、マイクロレンズ載置板６２´に配設したピエゾ効果を持った間座１１２ａの内側に四隅に配設したピエゾ効果を持った間座１１２ｂとする。ピエゾ効果を持った間座１１２ａ、１１２ｂをマイクロレンズ載置板６２´と、懸架フレーム１１０´、１１１´に挟持させることにより、マイクロレンズ載置板６２´は平坦となる。平坦となったマイクロレンズ載置板６２´にマイクロレンズアレイ４１を載置する。このとき、マイクロレンズアレイ４１をマイクロレンズ載置板６２´に載置するとマイクロレンズアレイ４１は、平坦にすることができる。なお、ピエゾ効果を持った間座１１２ａ、１１２ｂは、マイクロレンズ載置板６２´の四隅に配設するだけに限らず、マイクロレンズ載置板６２´の両端でもよい。
したがって、本実施形態の露光装置によれば、マイクロレンズ載置板６２を接合することによって、マイクロレンズ載置板６２は自重とマイクロレンズアレイ４１の質量により平坦となるように凸形状になっている。マイクロレンズアレイ４１をマイクロレンズ載置板６２に載置するとき、マイクロレンズアレイ４１は、自重によりマイクロレンズ載置板６２にならい、かつマイクロレンズ載置板６２は平坦となるため、マイクロレンズアレイ４１も平坦になり、微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
また、懸架フレーム１１０´、１１１´の下端面が傾いているため、それにならい、マイクロレンズ載置板６２´は上方向に凸形になる。その後、マイクロレンズ載置板６２´の自重とマイクロレンズアレイ４１の質量によりマイクロレンズ載置板６２´も平坦となる。マイクロレンズアレイ４１をマイクロレンズ載置板６２´に載置するとき、マイクロレンズアレイ４１の自重によりマイクロレンズ載置板６２´にならい、マイクロレンズアレイ４１は平坦となる。これにより、微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る露光装置について、図２２〜図２５を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第６実施形態に係る露光装置について、図２２〜図２５を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
本実施形態では、図２２（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２はＹ方向両側に懸架フレーム１２０、１２１に接合されている。懸架フレーム１２０を固定しているスライダ４９ｂは、摺動自在に跨設されたガイドレール４９ａを中心として、回転することが可能である。また、懸架フレーム１２１を固定しているスライダ５６ｂは、摺動自在に跨設されたガイドレール５６ａを中心として、回転することが可能である。具体的に、スライダ４９ｂ、５６ｂは、自動調心性のあるＤＦ（正面組合せ）形では剛性が低いため、マイクロレンズ載置板６２は、平坦度を保つことができない。このため、スライダ４９ｂ、５６ｂは、剛性の高いＤＢ（背面組合せ）形を使用し、ガイドレール４９ａ、５６ａの一端に設けられた不図示のモータによって、ガイドレール４９ａ、５６ａを回転させ、マイクロレンズ載置板６２の平坦度を調整することができる。また、スライダ４９ｂ、５６ｂ上に設けた不図示のモータによってスライダ自身を回転させてもよい。
図２２（ｂ）に示すように、スライダ４９ｂとスライダ５６ｂとを回転させることによって、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
図２２（ｂ）に示すように、スライダ４９ｂとスライダ５６ｂとを回転させることによって、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
図２３（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の第１変形例について説明する。マイクロレンズ載置板６２はＹ方向両側に回転軸１２２を介して懸架フレーム１２０、１２１に接合されている。回転軸１２２を中心として、懸架フレーム１２０、１２１は回転することが可能である。また、懸架フレーム１２０を固定しているスライダ４９ｂは、摺動自在に跨設されたガイドレール４９ａを中心として、回転することが可能である。さらに、スライダ５６は、Ｚ方向上部に備えられた撓み調整用のスライダ１２３によって、Ｙ方向へスライドすることが可能である。
たとえば、懸架フレーム１２０、１２１が内側に傾いた場合、懸架フレーム１２１をスライダ１２３により外側に走行させ、または、スライダ４９ｂを回転させ、懸架フレーム１２０を外側に引っ張り、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整する。また、懸架フレーム１２０、１２１が外側に傾いた場合、懸架フレーム１２１をスライダ１２３により内側に走行させ、または、スライダ５９ｂを回転させ、懸架フレーム１２０を内側に押して、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整する。
このように、スライダ４９ｂを回転させることと、スライダ５６ｂをスライダ進行方向に対して垂直な方向へスライドさせることと、回転軸１２２によって懸架フレーム１２０、１２１を回転させることと、によって、図２３（ｂ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
このように、スライダ４９ｂを回転させることと、スライダ５６ｂをスライダ進行方向に対して垂直な方向へスライドさせることと、回転軸１２２によって懸架フレーム１２０、１２１を回転させることと、によって、図２３（ｂ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
図２４（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態の第２変形例について説明する。マイクロレンズ載置板６２はＹ方向両端に撓み調整用の板ばね１２４を介して懸架フレーム１２０、１２１に接合されている。また、懸架フレーム１２０を固定しているスライダ４９ｂは、摺動自在に跨設されたガイドレール４９ａを中心として、回転することが可能である。
さらに、スライダ５６ｂは、Ｚ方向上部に備えられた撓み調整用のスライダ１２３によって、Ｙ方向へスライドすることが可能である。スライダ４９ｂの回転運動と、スライダ５６ｂの直線運動と、が板ばね１２４の弾性力となる。このため、板ばね１２４の弾性力がマイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。図２４（ｂ）に示すように、スライダ４９ｂを回転させることと、スライダ５６ｂをＹ方向へスライドさせることと、板ばね１２４と、によって、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
さらに、スライダ５６ｂは、Ｚ方向上部に備えられた撓み調整用のスライダ１２３によって、Ｙ方向へスライドすることが可能である。スライダ４９ｂの回転運動と、スライダ５６ｂの直線運動と、が板ばね１２４の弾性力となる。このため、板ばね１２４の弾性力がマイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。図２４（ｂ）に示すように、スライダ４９ｂを回転させることと、スライダ５６ｂをＹ方向へスライドさせることと、板ばね１２４と、によって、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
図２５（ａ）に示すように、本実施形態の第３変形例について説明する。マイクロレンズ載置板６２は一方のＹ方向片端に回転軸１２２を介して懸架フレーム１２０に接合されている。回転軸１２２を中心として、懸架フレーム１２０は回転することが可能である。また、マイクロレンズ載置板６２は他方のＹ方向片端に板ばね１２４を介して懸架フレーム１２１に接合されている。また、懸架フレーム１２０を固定しているスライダ４９ｂは、摺動自在に跨設されたガイドレール４９ａを中心として、回転することが可能である。さらに、スライダ５６は、Ｚ方向上部に備えられたスライダ１２３によって、Ｙ方向へスライドすることが可能である。スライダ５６ａの直線運動が板ばね１２４の弾性力となる。
図２５（ｂ）に示すように、スライダ４９ｂを回転させることと、スライダ５６ｂをＹ方向へスライドさせることと、回転軸によって懸架フレーム１２０を回転させることと、弾性力と、によって、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
図２５（ｂ）に示すように、スライダ４９ｂを回転させることと、スライダ５６ｂをＹ方向へスライドさせることと、回転軸によって懸架フレーム１２０を回転させることと、弾性力と、によって、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
従って、本実施形態の露光装置によれば、懸架フレーム１２０、１２１を固定しているスライダ４９ｂ、５６ｂが、スライダ４９ｂ、５６ｂに跨設されたガイドレール４９ａ、５６ａを中心として回転することにより、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整して、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。したがって、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することによって、マイクレンズ載置板６２に載置されているマイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整できる。そのため、撓んだマイクロレンズアレイ４１の平坦度を向上することによって、マイクロレンズアレイ４１を介して微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
また、スライダ４９ｂ、５６ｂがスライダ進行方向と垂直な方向にスライドすることによって、スライドした距離によってマイクレンズアレイ載置板６２に載置されているマイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。そのため、撓んだマイクロレンズアレイ４１の平坦度を向上することによって、マイクロレンズアレイ４１を介して微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
さらに、マイクロレンズ載置板６２と懸架フレーム１２０とが懸架フレーム１２０を回転させる回転軸１２２を介して接合されている、または、マイクロレンズ載置板６２と懸架フレーム１２１とがマイクロレンズアレイ４１の撓みを調整するための板ばね１２４を介して接合されることによって、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。そのため、撓んだマイクロレンズアレイ４１の平坦度を向上することによって、マイクロレンズアレイ４１を介して微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に係る露光装置について、図２６〜図３０を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第７実施形態に係る露光装置について、図２６〜図３０を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
本実施形態では、図２６に示すように、電磁石（磁石）１３０がセンサキャリヤ１７から吊り下げられている。電磁石（磁石）１３１は、マイクロレンズ載置板６２に埋め込まれている。電磁石１３０は、電磁石１３１に対向するように備えられている。図２７（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２の自重により、マイクロレンズ載置板６２は撓む。そのため、マイクロレンズ載置板６２に載置したマイクロレンズアレイ４１も撓む。電磁石１３０と電磁石１３１との対向面を異極にすることによって、センサキャリヤ１７とマイクロレンズ載置板６２との間に引力が発生する。そのため、マイクロレンズ載置板６２は正のＺ軸方向へ引っ張られるため、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
具体的には、図２７（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２は自重により撓む場合、電磁石１３０の極とそれに対向する電磁石１３１の極が異極になり、電磁石１３０と電磁石１３１との間に引力が発生する。電磁石１３０と電磁石１３１との磁力を制御する不図示の制御部は、電磁石１３１に与える電圧をあるいは電流をコントロールすることにより、電磁石１３０と電磁石１３１との間に発生する引力の大きさをコントロールできる。これにより、図２７（ｂ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整し、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
また、図２８に示すように、本実施形態の第１変形例では、電磁石（磁石）１３０は基板Ｗが吸着保持するワークチャック２１ａに埋め込まれている。電磁石（磁石）１３１はマイクロレンズ載置板６２に埋め込まれている。電磁石１３０は電磁石１３１に対向するように備えられている。図２９（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２の自重により、マイクロレンズ載置板６２は撓む。そのため、マイクロレンズ載置板６２に載置したマイクロレンズアレイ４１も撓む。電磁石１３０と電磁石１３１との対向面を同極にすることによって、センサキャリヤ１７とマイクロレンズ載置板６２との間に斥力が発生する。そのため、マイクロレンズ載置板６２は正のＺ軸方向へ圧縮することができるため、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することができる。これにより、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。よって、マイクロレンズアレイ４１と、マスクＭと、基板Ｗと、のギャップをできるだけ均一化することができる。
具体的には、図２９（ａ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２は自重により撓む場合、電磁石１３０の極とそれに対向する電磁石１３１の極が同極になり、電磁石１３０と電磁石１３１との間に斥力が生じる。電磁石１３０と電磁石１３１との磁力を制御する不図示の制御部は、電磁石１３１に与える電圧または電流をコントロールすることにより、電磁石１３０と電磁石１３１との間に発生する斥力の大きさをコントロールすることができる。図２９（ｂ）に示すように、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整し、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
図３０（ａ）及び図３０（ｂ）に示すように、本実施形態の第２及び第３変形例では、マイクロレンズアレイ載置板６２に備えた磁石１３１に代えて、鉄などの磁性体１３２が用いられている。したがって、図３０（ａ）では、センサキャリヤ１７に備えた磁石１３０がマイクロレンズ載置板６２に備えた磁性体１３２を引き付けることにより、また、図３０（ｂ）では、ワークチャック２１ａに備えた磁石１３０がマイクロレンズ載置板６２に備えた磁性体１３２を引き付けることにより、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整し、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。
なお、本実施形態に限らず、電磁石１３０または電磁石１３１はセンサキャリヤ１７、ワークチャック２１ａ、またはマイクロレンズ載置板６２に複数個を備えてもよい。また、電磁石１３０または電磁石１３１は永久磁石に代えてもよい。また、電磁石１３０または電磁石１３１はマスク保持枠１２の内部またはマイクロレンズ載置板６２内部に備えられてもよい。
したがって、本実施形態の露光装置によれば、センサキャリヤ１７に備えた磁石１３０とマイクロレンズ載置板６２に備えた磁石１３１とによって発生した引力を利用してマイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することによって、マイクロレンズ載置板６２に載置されているマイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整できる。そのため、撓んだマイクロレンズアレイ４１の平坦度を向上することによって、マイクロレンズアレイ４１を介して微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
また、ワークチャック２１ａに備えた磁石１３０とマイクロレンズ載置板６２に備えた磁石１３１とによって発生した斥力を利用してマイクロレンズ載置板６２の撓みを調整することによって、マイクレンズ載置板６２に載置されているマイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。そのため、撓んだマイクロレンズアレイ４１の平坦度を向上することによって、マイクロレンズアレイ４１を介して微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
さらに、マイクロレンズ載置板に備えた磁性体１３２をセンサキャリヤ１７に備えた磁石１３０が引き付けることにより、または、マイクロレンズ載置板６２に備えた磁性体１３２をワークチャック２１ａに備えた磁石１３０が引き付けることにより、マイクロレンズ載置板６２の撓みを調整して、マイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することができる。そのため、撓んだマイクロレンズアレイ４１の平坦度を調整することによって、マイクロレンズアレイ４１を介して高分解能で基板に露光転写することができる。
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態に係る露光装置について、図３１を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第８実施形態に係る露光装置について、図３１を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
本実施形態では、図３１（ａ）に示すように、センサキャリヤ駆動機構１８は、マスクステージを構成するフレーム（フレーム下面に図示しないマスク保持枠が設けられている）１１の上面に固定されるボールねじナット１８ａと、ボールねじナット１８ａに螺合されるボールねじ軸１８ｂと、ボールねじナット１８ａを回転駆動させるモータ１８ｃと、を備えている。ボールねじ軸１８ｂは固定端１５３に支持されている。センサキャリヤ駆動機構１８のモータ１８ｃを駆動してボールねじ軸１８ｂを回転させることにより、マスクステージを構成するフレーム上に配設されたガイドレール１５０に沿って、センサキャリヤ１７をＹ軸方向に移動させる。
センサキャリヤ駆動機構１８のゲイン調整をするとき、ブラケット１４７と、センサキャリヤ１７と、に過大な慣性力が負荷し、センサキャリヤ１７が破損するおそれがある。このような破損を防止するため、図３１（ｂ）及び図３１（ｃ）に示すように、センサキャリヤ駆動機構１８のゲイン調整をするとき、４本の締結部材１４５ａと、締結部材１４５ａの外側に配置した２本の締結部材１４５ｂと、により、センサキャリヤ１７の上面の対角上に、センサキャリヤ１７をボールねじナット１８ａに配設されたブラケット１４７の上面に仮止めする。
センサキャリヤ駆動機構１８のゲイン調整中に、仮止めした締結部材１４５ａ及び１４５ｂに過大な慣性力が分散し、センサキャリヤ１７に過大な慣性力が負荷するおそれがなくなる。ブラケット１４７に過大な慣性力が負荷したとき、ブラケット１４７とセンサキャリヤ１７がずれるため、締結部材１４５ａ、１４５ｂに過大なせん断力が発生するので、締結部材１４５ａ、及び、締結部材１４５ｂが破断した方よい。そのため、過大な慣性力が負荷したときに、ブラケット１４７、または、センサキャリヤ１７が破損しないためには、締結部材１４５ｂの径は締結部材１４５ａの径より小さい方よい。
従って、本実施形態によれば、マスクステージ１０と共通の支柱７７によって支持されたマスク用フレーム１１にマスクと基板との対向面間のギャップを測定するアライメントカメラ１６と、基板とマスクとの相対位置を検出可能なギャップセンサ１５と、を保持するためのセンサキャリヤ１７を移動可能にするセンサキャリヤ駆動機構１８のゲイン調整をするときに、センサキャリヤ１７が破損しないように、センサキャリヤ１７を締結部材１４５ａ、１４５ｂで仮止めする。これにより、センサキャリヤ駆動機構１８のゲイン調整中に、センサキャリヤ１７が破損することを防止することができる。これにより、微細な露光パターンを高精度で基板Ｗに露光転写することができる。
なお、締結部材はセンサキャリヤの上面に対角線上に複数個を仮止めすればよく、複数の締結部材のうち少なくとも２つは、他の締結部材よりも径が小さいことが好ましい。
なお、締結部材はセンサキャリヤの上面に対角線上に複数個を仮止めすればよく、複数の締結部材のうち少なくとも２つは、他の締結部材よりも径が小さいことが好ましい。
また、本実施形態では、マスク保持枠１２の下面にＸ方向フレーム６４、６５が配置されている。Ｘ方向フレーム６４、６５には、マイクロレンズ載置板６２を所定方向に移動可能とするスリット６４ａ、６５ａが設けられている。ここで、図３１（ｄ）に示すように、マスク保持枠１２の高さをｈａ、幅をｔａとし、Ｘ方向フレーム６４、６５の高さをｈｂ、幅をｔｂとする。マイクロレンズ載置板６２が移動することにより、マスク保持枠１２と、Ｘ方向フレーム６４、６５と、が共振を抑えるためには、マスク保持枠１２の剛性を高くする必要がある。そのため、ｈａとｈｂ、かつ、ｔａとｔｂとの関係が、ｈａ＞ｈｂ、かつ、ｔａ＞ｔｂであるのが好ましい。これにより、マイクロレンズ載置板６２が移動するときに発生する振動によって、Ｘ方向フレーム６４、６５とマスク用フレーム１１とが共振するのを抑えることができる。
したがって、基板ＷとマスクＭとの相対位置は、アライメントカメラ１６により基板Ｗ及びマスクＭに形成されたアライメントマークを検出して調整されるが、調整後は、上述した共振が防止され、基板ＷとマスクＭとの相対位置がずれる虞がない。これにより、微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
したがって、基板ＷとマスクＭとの相対位置は、アライメントカメラ１６により基板Ｗ及びマスクＭに形成されたアライメントマークを検出して調整されるが、調整後は、上述した共振が防止され、基板ＷとマスクＭとの相対位置がずれる虞がない。これにより、微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
（第９実施形態）
次に、本発明の第９実施形態に係る露光装置について、図３２を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
なお、上記実施形態では、マイクロレンズ載置板６２をＸ軸方向に移動させるマイクロレンズ駆動機構６８として、リニアモータが使用されている。しかしながら、本実施形態では、図３２に示すように、マイクロレンズ駆動機構１６８は、マイクロレンズ載置板６２の上面に固定されるボールねじナット１６８ａと、このボールねじナット１６８ａに螺合されるボールねじ軸１６８ｂと、Ｙ方向フレーム６３の外側に設置され、ボールねじ軸１６８ｂを回転駆動させるモータ１６８ｃと、を配設し、マイクロレンズ駆動機構１６８のモータ１６８ｃを駆動して、ボールねじ軸１６８ｂを回転させることにより、マイクロレンズ載置板６２をＸ軸方向に移動させてもよい。
次に、本発明の第９実施形態に係る露光装置について、図３２を参照して詳細に説明する。なお、第３実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
なお、上記実施形態では、マイクロレンズ載置板６２をＸ軸方向に移動させるマイクロレンズ駆動機構６８として、リニアモータが使用されている。しかしながら、本実施形態では、図３２に示すように、マイクロレンズ駆動機構１６８は、マイクロレンズ載置板６２の上面に固定されるボールねじナット１６８ａと、このボールねじナット１６８ａに螺合されるボールねじ軸１６８ｂと、Ｙ方向フレーム６３の外側に設置され、ボールねじ軸１６８ｂを回転駆動させるモータ１６８ｃと、を配設し、マイクロレンズ駆動機構１６８のモータ１６８ｃを駆動して、ボールねじ軸１６８ｂを回転させることにより、マイクロレンズ載置板６２をＸ軸方向に移動させてもよい。
したがって、本実施形態の露光装置によれば、マイクロレンズ載置板６２を所定方向に駆動するマイクロレンズ駆動機構１６８は、ボールねじナット１６８ａと、ボールねじ軸１６８ｂと、モータ１６８ｃと、を備え、モータ１６８ｃは固定されるので、配線は、マイクロレンズ駆動機構１６８に追従することがないため、断線するおそれが少なくなる。これにより、メンテナンスにかける回数が少なくなるため、スループットの向上ができる。また、配線の屈曲による悪影響が少なくなるため、信頼性の高い微細な露光パターンを高精度で基板に露光転写することができる。
（第１０実施形態）
次に、本発明の第１０実施形態に係る露光装置について、図３３〜図３５を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
次に、本発明の第１０実施形態に係る露光装置について、図３３〜図３５を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
図３３及び図３４に示すように、本実施形態では、マスクステージ１０は、マスク保持枠１２の上部に、ガラス、または樹脂からなるカバーガラス９０が設けられており、マスクＭ、マスク保持枠１２、及び、カバーガラス９０によって気密性が高い空間を形成し、不図示の圧力制御機構によって気密性が高い空間の圧力を調整することで、マスクの変形を補正している。
また、図３５に示すように、カバーガラス９０の全ての面には、被覆部材としての樹脂製の膜９１が貼り付けられている。これにより、カバーガラス９０がマスク保持枠１２の溝１２ａに保持される際、カバーガラス９０とマスク保持枠１２との間には、樹脂製の膜９１が挟持され、カバーガラス９０をマスク保持枠１２に保持する際に、カバーガラス９０を破損することが防止される。
なお、樹脂製の膜９１としては、アイオノマーフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム（ＰＶＣフィルム）、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、エチレン酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−メタクリル酸共重合体フィルムナイロンフィルムなどがある。輝度向上性、レンズフィルタとして使用されることによるレンズとの相性、マスクからフィルムを剥がし易いこと考慮すると、フィルム材としてポリエステルフィルムが好ましい。また、耐摩耗性を考慮して、ポリプロピレンフィルムが好ましい。また、耐紫外線を考慮すると、ナイロンフィルムが好ましい。また、被覆部材としては、樹脂製の膜９１の他に、耐摩耗性を考慮すると、金網などを用いてもよい。
なお、本実施形態のカバーガラス９０は、マスクＭの下、マイクロレンズアレイ４１の下に配設してもよい。
従って、本実施形態の露光装置によれば、マスク保持枠１２には、マスクＭと協働して気密性が高い空間を形成するようにカバーガラス９０が設けられ、カバーガラス９０には、その全ての面を覆う樹脂製の膜９１が設けられているので、カバーガラス９０をマスク保持枠１２に保持する際に、カバーガラス９０を破損することが防止することができる。
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。また、本発明は、実施可能な範囲において、上記実施形態を組み合わせて適用可能である。
例えば、本発明の露光装置としては、１枚のマスクを用いて、１枚のマイクロレンズ載置板を駆動させることで露光転写する場合も含まれる。
例えば、本発明の露光装置としては、１枚のマスクを用いて、１枚のマイクロレンズ載置板を駆動させることで露光転写する場合も含まれる。
１０ マスクステージ
１２ マスク保持枠
１５ ギャップセンサ
１６ アライメントカメラ
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ センサキャリヤ（マスキングアパーチャ）
２０ 基板ステージ
３０ 照明光学系
４０ マイクロレンズステージ
４１ マイクロレンズアレイ
４２ マイクロレンズ
４５ ノズル
５１ 駆動側部材
５２ 板ばね
５３ リニアブッシュ（締結部材）
５５ リニアガイド（案内機構）
６０ マイクロレンズ駆動機構
６２ マイクロレンズ載置板
６３ マイクロレンズ用フレーム
６８ リニアモータ（マイクロレンズ駆動機構）
６９ 懸架フレーム
７７ 支柱
８１ ケーブルガイド
８１ａ 一端部
８１ｂ 他端部
８２ ケーブルガイドトレイ
８３ 振動吸収部材
８３ａ 金属板
８３ｂ 弾性部材
９１ 樹脂製の膜（被覆部材）
９３ 板ばね
１００ 高さ調整機構
１０１ 締結部材
１０２ 間座
１１０ あおり角調整機構
１１１ 懸架フレーム
１１２ ピエゾ効果を持った間座
１２０、１２１ 懸架フレーム
１２２ 回転軸
１２３ （撓み調整用の）スライダ
１２４ （撓み調整用の）板ばね
１３０ 電磁石（磁石）
１３１ 電磁石（磁石）
１３２ 磁性体
１４５ａ、１４５ｂ 締結部材
１６８ マイクロレンズ駆動機構
Ｍ マスク
ＰＥ 露光装置
Ｗ ガラス基板（被露光材、基板）
１２ マスク保持枠
１５ ギャップセンサ
１６ アライメントカメラ
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ センサキャリヤ（マスキングアパーチャ）
２０ 基板ステージ
３０ 照明光学系
４０ マイクロレンズステージ
４１ マイクロレンズアレイ
４２ マイクロレンズ
４５ ノズル
５１ 駆動側部材
５２ 板ばね
５３ リニアブッシュ（締結部材）
５５ リニアガイド（案内機構）
６０ マイクロレンズ駆動機構
６２ マイクロレンズ載置板
６３ マイクロレンズ用フレーム
６８ リニアモータ（マイクロレンズ駆動機構）
６９ 懸架フレーム
７７ 支柱
８１ ケーブルガイド
８１ａ 一端部
８１ｂ 他端部
８２ ケーブルガイドトレイ
８３ 振動吸収部材
８３ａ 金属板
８３ｂ 弾性部材
９１ 樹脂製の膜（被覆部材）
９３ 板ばね
１００ 高さ調整機構
１０１ 締結部材
１０２ 間座
１１０ あおり角調整機構
１１１ 懸架フレーム
１１２ ピエゾ効果を持った間座
１２０、１２１ 懸架フレーム
１２２ 回転軸
１２３ （撓み調整用の）スライダ
１２４ （撓み調整用の）板ばね
１３０ 電磁石（磁石）
１３１ 電磁石（磁石）
１３２ 磁性体
１４５ａ、１４５ｂ 締結部材
１６８ マイクロレンズ駆動機構
Ｍ マスク
ＰＥ 露光装置
Ｗ ガラス基板（被露光材、基板）
Claims (9)
- 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マイクロレンズ載置板は、懸架フレームによって懸架され、
前記マイクロレンズ載置板が前記懸架フレームに接合されることによって、前記マイクロレンズ載置板の自重と前記マイクロレンズアレイの質量により平坦となる前記マイクロレンズ載置板にならい、前記マイクロレンズアレイが平坦となり、
前記マイクロレンズ載置板が、上方向へ凸型に形成されていることを特徴とする露光装置。 - 前記懸架フレームの下端面が、前記マイクロレンズ載置板の中心に向かって高くなるように傾いていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
- 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マイクロレンズ載置板は、懸架フレームによって懸架され、
前記懸架フレームを固定しているスライダが、前記スライダに跨設されたガイドレールを中心として回転することにより、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。 - 前記スライダは、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整するために進行方向に対して垂直にスライド可能であることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
- 前記マイクロレンズ載置板と前記懸架フレームとが前記懸架フレームを回転させる回転軸を介して接合されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の露光装置。
- 前記マイクロレンズ載置板と前記懸架フレームとが前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整するための板ばねを介して接合されることを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１項に記載の露光装置。
- 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、
前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記センサキャリヤに備えた磁石と、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁石との間に発生する引力により、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。 - 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、
前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記基板を吸着保持する前記基板ステージのワークチャックに備えた磁石と、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁石との間に発生する斥力により、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。 - 被露光材としての基板を載置する基板ステージと、
マスクを保持するマスク保持枠を備え、前記基板ステージの上方に配置されるマスクステージと、
複数のマイクロレンズが平面上で整列配置されたマイクロレンズアレイを載置するマイクロレンズ載置板と、前記マイクロレンズ載置板を所定の方向に移動するマイクロレンズ駆動機構と、を有し、前記基板ステージと前記マスクステージとの間に配置されるマイクロレンズステージと、
パターン露光用の光を前記マスク及び前記マイクロレンズアレイを介して前記基板に照射する照明光学系と、
を備え、
前記マイクロレンズ載置板は、前記マイクロレンズアレイの撓みを抑制すべく、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整するように構成され、
前記マスクと前記基板との対向面間のギャップを測定するギャップセンサと、
前記基板と前記マスクとの相対位置を検出可能なアライメントカメラと、
前記ギャップセンサと前記アライメントカメラとを保持するセンサキャリヤと、
前記センサキャリヤを所定の方向へ移動させるセンサキャリヤ駆動機構と、
をさらに備え、
前記マイクロレンズ載置板に備えた磁性体を前記センサキャリヤに備えた磁石が引き付けることにより、または、前記マイクロレンズ載置板に備えた磁性体を前記基板を吸着保持する前記基板ステージのワークチャックに備えた磁石が引き付けることにより、前記マイクロレンズ載置板の撓みを調整して、前記マイクロレンズアレイの平坦度を調整することができることを特徴とする露光装置。
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| JP2014168030A (ja) | 2014-09-11 |
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