JPH10209029A

JPH10209029A - アライメント系を備える露光装置

Info

Publication number: JPH10209029A
Application number: JP9020882A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kato; 正紀加藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】計測時間、ステージの移動時間のロスなしに
高精度の位置合わせと、基板の焦点方向の位置を正確に
設定することのできる露光装置を提供する。【解決手段】ステージ２０１と；主焦点検出系１４５
と；第１〜第３アライメント光学系１３１〜１３３から
の出力に基づき基板を保持するステージの位置を制御す
るステージ制御系と；第１〜第３アライメント光学系の
光軸方向における被検面と基板との相対位置を検出する
補助焦点検出系１４１〜１４３と；主焦点検出系及び３
つの補助焦点検出系からの出力信号、あるいは３つの補
助焦点位置検出系からの出力信号に基づいて基板の平均
的な面を算出する演算処理系とを備え；ステージ制御系
は、演算処理系からの出力信号および主焦点検出系から
の出力信号に基づきステージを移動させて、基板の平均
的な面と投影光学系のパターン結像面とを整合させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検面の変位を検
出するための表面変位検出系を有する、アライメント系
を備えた露光装置に関し、特に大型の液晶パネル用露光
装置における焦点位置検出系等に適用して好適な表面変
位検出系、及び基板の傾斜検出系を有する露光装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】大きな露光領域をもつ液晶パネル製造装
置では、特開平５−２０４１６６号に示されているよう
に、複数の光源からの光を複数の所定の被検出位置に分
割、投射し、各光源からのスリット光像を各被検出位置
に形成し、それを複数の検出系にて受光することによっ
て、各被検出位置での表面変位を検出する方法が考案さ
れ、その各検出位置での表面変位が同一面になるよう
に、基板を載置している基板ステージを傾斜させて露光
面を設定したり、若しくは複数の被検出位置の各検出点
の高さから平均の高さを演算し、この高さに基板表面が
くるように、ステージを上下方向に駆動し、露光面の設
定を行っている。

【０００３】図５に、そのような大型基板に対応する表
面変位検出系の構成を示す。図中、ＬＥＤやハロゲンラ
ンプ等の光源９０１からの投射光は、コンデンサレンズ
９０２を介して投光スリット９０３を照射する。投光ス
リット９０３は矩形の細長いスリット開口を有し、この
スリット開口を通して投射される投射光はミラー９０４
により基板の被検面と平行になるように偏向される。次
いで、投射光は送光側対物レンズ９０５を介してハーフ
プリズム９０６に入射し、ここで２方向に分割され、こ
こで反射された光は更にミラー９０７、９０８で偏向さ
れた後、被検面上の被検出位置９９１に、透過した光は
同様にミラー９１６、９１７で偏向された後、被検面上
の被検出位置９９２に、それぞれ斜めに入射し投光スリ
ット９０３の像を結ぶ。

【０００４】同様に、被検面中心位置をはさんで光源９
０１と対向する位置に設けられた光源９３１からの投射
光により、スリット像が被検出位置９９３と９９４に、
投光スリットの像を結ぶ。ここで、被検出位置９９１、
９９２、９９４、９９３は、この順で隣合う関係で基板
の被検面上の正方形の頂点の位置を占めている。即ち、
被検出位置９９１と９９４とが対向関係にあり、被検出
位置９９２と９９３とが対向関係にある。

【０００５】被検出位置９９１の表面で反射した反射光
は、ミラー９０９、９１０で偏向されハーフプリズム９
１１に入射し、一方被検出位置９９３で反射した反射光
は、同様にミラーで偏向されハーフプリズム９１１に入
射し、被検出位置９９１からの光と合成される。合成さ
れた光は、受光対物レンズ９１２、ミラー９１３、受光
スリット９１４を経て光電変換素子等の受光素子９１５
の受光面に、スリット像を再結像する。

【０００６】同様に、被検出位置９９２で反射した反射
光と被検出位置９９４で反射した反射光とは、受光素子
９２４に入射し、スリット像を再結像する。

【０００７】ここで、２つの光源９０１、９３１のうち
９０１をＯＮ、９３１をＯＦＦにすると、検出点９９１
と検出点９９２を同時に、各光電変換素子９１５と９２
４を用いて検出し、さらに光源９０１をＯＦＦ、９３１
をＯＮにすると、検出点９９３と検出点９９４を同時
に、各光電変換素子９１５と９２４を用いて検出でき
る。しかも光電変換素子については、検出点９９３は検
出点９９１と同じ素子９１５、検出点９９４は検出点９
９２と同じ素子９２４を用いている構成である。このよ
うに、ＯＮ、ＯＦＦ等の時分割にて、各被検出位置の被
検面垂直方向の高さを測定している。

【０００８】また、ＴＦＴ等の液晶基板を形成する場合
には、図６に示されるような露光装置が用いられる。Ｔ
ＦＴ等の製造では、基板に数層を重ねることにより、１
枚のパネルを形成する。即ち露光装置に対しては、一層
目に焼き付けられたパターンに対して、２層目以降のシ
ョットを正確に重ね合わせを行い露光することが要求さ
れる。図中、例えば超高圧水銀ランプ１０１のような光
源からの光により、メイン照明系１００を介して、回路
パターンを有するレチクル１２１を照明し、そのパター
ン像をプレート２０２上に転写する。プレート２０２側
には、先に述べたオートフォーカス系１４５（図６で
は、中心１点のオートフォーカス）により、基板２０２
の光軸方向の位置を検出し、投影光学系１１２の焦点面
に基板２０２を設定している。レチクルが４枚（１２１
〜１２４）配置してあるのは、４枚のレチクルにて、１
枚のパネル形成するようにしてあるためで、これらレチ
クルを交換しながら、いわゆる継ぎ露光を行いパネルを
形成する。各レチクル１２１〜１２４を所定の位置に合
わせるための、レチクルアライメント系２１１、２１２
を配置してある。

【０００９】更に、１層目のプレート基板２０２の位置
を検出し、２層目以降の位置合わせを行う為に、プレー
トアライメント系１３１〜１３４（１３３は投影光学系
１１２の陰に隠れている）を有している。プレートアラ
イメント系としては、アライメント時間を短縮する目的
の為、４つの顕微鏡１３１〜１３４を配置してある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の露
光装置によれば、ステージの傾斜を修正して露光面を設
定する装置の場合は、露光領域内にてうねり成分に比べ
傾斜成分の大きい基板に対して効果が大きいが、大型基
板を傾斜させる動作が加わる為、処理速度が遅いという
欠点がある。

【００１１】平均高さに基板表面が来るようにステージ
を上下方向に駆動して露光面の設定をする装置の場合
は、基板を傾斜させずに処理するため、うねり成分に比
べ傾斜成分の少ない基板に対して有効で、スループット
が高く、更に大型基板を傾斜させる機構自体も不要とな
るため、コストダウン効果と装置の軽量化がはかれるこ
とのメリットがあるが、傾斜成分の大きな基板には効果
が少ない。

【００１２】また従来型の焦点位置検出装置では、各シ
ョットごとに、時分割にて各検出点を検出するため、基
板の全ての検出点を検出し、基板の平均面、基板の傾斜
成分を求めるのに時間がかかり、更に、各ショットごと
にステージを傾斜させるため、スループットを低下させ
る原因の一つになっていた。さらに同構成にて、これを
改善しようとすると、受光光学系が各検出点に対して、
各々配置、構成されることになり、構成が複雑になり、
設計、製造上、大きな障害、過大な労力を費やすことと
なる。更に、どうしても各ショットごとレベリング動作
を行うため、スループットの低下は、避けられなかっ
た。

【００１３】加えて、プレートの傾きや、うねり等の影
響を受け、２層目以降にプレートの位置合わせを行う場
合に、プレートアライメント系のアライメント光の重心
の傾き、いわゆるテレセン性とデフォーカスの影響を受
け、誤差を持ち、重ね合わせ精度が悪化するという問題
を生じていた。更に、精度を向上させようとすれば、シ
ョットセンターを計測するオートフォーカス系にてアラ
イメントを行う位置をセンターに移動させ、基板の高さ
を求め、更に、再びアライメント系の位置に基板を移動
させアライメントを実行するといった方法をとることに
なる。この方法では、重ね合わせ精度は向上するが、特
にアライメント系を複数有する場合には、上記動作を複
数回繰り返すこととなり、スループットが大きく低下し
てしまう。

【００１４】そこで本発明は、計測時間、及びステージ
の移動時間のロスなしに基板の高精度の位置合わせと、
投影光学系に対する基板の焦点方向の位置を正確に設定
することのできる露光装置を提供することを目的として
いる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明による投影露光装置は、図１に
示されるように、マスク１２１上に形成されたパターン
を投影光学系１１２を介して感光性基板２０２に投影露
光する投影露光装置において、前記感光性基板を載置す
るステージ２０１と；前記投影光学系の光軸方向におけ
る前記投影光学系のパターン結像面と前記ステージに載
置された前記感光性基板との相対位置を検出する主焦点
検出系１４５と；前記感光性基板の第１領域に形成され
た第１マークを検出する第１アライメント光学系１３１
と；前記感光性基板の第２領域に形成された第２マーク
を検出する第２アライメント光学系１３２と；前記感光
性基板の第３領域に形成された第３マークを検出する第
３アライメント光学系１３３と；前記３つのアライメン
ト光学系からの出力に基づき前記感光性基板を保持する
ステージの位置を制御するステージ制御系（２０４（図
２））と；前記第１アライメント光学系の光軸方向にお
ける前記第１アライメント光学系の被検面と前記ステー
ジに載置された前記感光性基板との相対位置を検出する
第１の補助焦点検出系１４１と；前記第２アライメント
光学系の光軸方向における前記第２アライメント光学系
の被検面と前記ステージに載置された前記感光性基板と
の相対位置を検出する第２の補助焦点検出系１４２と；
前記第３アライメント光学系の光軸方向における前記第
３アライメント光学系の被検面と前記ステージに載置さ
れた前記感光性基板との相対位置を検出する第３の補助
焦点検出系１４３と；前記主焦点検出系及び前記３つの
補助焦点検出系からそれぞれ出力される出力信号、ある
いは前記３つの補助焦点位置検出系からそれぞれ出力さ
れる出力信号に基づいて前記感光性基板の平均的な面を
算出する演算処理系と；を備え、前記ステージ制御系
は、前記演算処理系からの出力信号および前記主焦点検
出系からの出力信号に基づき前記ステージを移動させ
て、前記感光性基板の平均的な面と前記投影光学系のパ
ターン結像面とを整合させることを特徴とする。

【００１６】このように構成すると、３以上アライメン
ト系の補助焦点位置検出系を用いるので、アライメント
系位置での基板の高さを計測できることになり、それら
の焦点検出系により基板の平均的な面が算出され、基板
の平均的な面と投影レンズの像面検出用の焦点検出系に
よって、焦点位置が決定でき、また、３以上のアライメ
ント光学系により基板の露光領域を向きも含めて正確に
位置決めすることができる。

【００１７】さらに請求項２に係る発明による投影露光
装置のように、請求項１の装置に加えて、前記ステージ
制御系は、前記演算処理系からの出力信号および前記主
焦点検出系からの出力信号に基づき前記ステージを前記
投影光学系の光軸方向に沿って移動させる駆動装置を有
してもよい。

【００１８】請求項３に係る発明による投影露光装置の
ように、請求項２の装置に加えて、前記ステージ制御系
は、前記演算処理系からの出力信号および前記主焦点検
出系からの出力信号に基づき前記ステージを傾斜させる
ステージ傾斜装置を有してもよく、この場合ステージ傾
斜装置を有するので、うねり成分に比べて傾斜成分の大
きい基板の傾斜を修正できる。即ち、基板の大きな傾斜
成分を計測し、駆動系にて基板を傾斜させることによ
り、傾斜の補正が可能となる。言い換えれば基板アライ
メント系に対する焦点面を計測する手段を利用すること
により、位置合わせ時の検出誤差、テレセン性×デフォ
ーカス分だけ、位置合わせ精度が向上し、更にこの時の
基板の傾斜が求まり、駆動系にて基板を傾斜させること
により基板の傾斜成分を補正するため、計測時間及びス
テージの移動時間のロスなしに、高精度の位置合わせ
と、投影光学系に対する基板の焦点方向の位置を正確
に、設定できる。

【００１９】請求項４に係る発明による液晶表示装置ま
たはプリント基板を製造する方法は、マスク上に形成さ
れた所定のパターンを感光性基板に投影する投影光学系
を提供する第１工程と；前記感光性基板上の所定領域を
前記投影光学系の露光視野内に設定する第２工程と；該
第２工程によって前記投影光学系の露光視野内に設定さ
れた前記所定領域から離れた前記感光性基板上の少なく
とも３箇所に関して、前記投影光学系の光軸方向に沿っ
た位置をそれぞれ計測して複数の第１計測値を得ると共
に、前記所定領域から離れた前記感光性基板上の少なく
とも３箇所に関して、前記投影光学系の光軸と直交する
面に沿った位置をそれぞれ計測して複数の第２測定値を
得る第３工程と；該第３工程にて得られた前記複数の第
１計測値に基づき前記感光性基板の平均的な面を算出す
る第４工程と；前記第３工程にて得られた前記複数の第
２計測値に基づき前記感光性基板の露光領域を前記投影
光学系の露光視野内に設定する第５工程と；該第４工程
にて得られた前記感光性基板の平均的な面と前記投影光
学系のパターン結像面とが整合するように、前記投影光
学系の光軸方向に沿った前記感光性基板の位置を調整す
る第６工程と；該第６工程により位置調整された前記感
光性基板に対して前記マスクのパターンを前記投影光学
系を介して投影露光する第７工程と；を含むことを特徴
とする。

【００２０】このような方法では、少なくとも３カ所に
おける光軸方向の基板位置から平均的な面が算出され、
光軸方向の位置が調整されるので、傾斜成分が少なくう
ねり成分の大きい基板の位置決めに適する。

【００２１】請求項５に係る発明による液晶表示装置ま
たはプリント基板を製造する方法は、マスク上に形成さ
れた所定のパターンを感光性基板に投影する投影光学系
を提供する第１工程と；前記感光性基板上の所定領域を
前記投影光学系の露光視野内に設定する第２工程と；該
第２工程によって前記投影光学系の露光視野内に設定さ
れた前記所定領域に関して、前記投影光学系の光軸方向
に沿った位置を計測して第１計測値を得ると共に、前記
所定領域から離れた前記感光性基板上の少なくとも複数
箇所に関して、前記投影光学系の光軸方向に沿った位置
をそれぞれ計測して複数の第２計測値を得て、さらに、
前記所定領域から離れた前記感光性基板上の少なくとも
複数箇所に関して、前記投影光学系の光軸と直交する面
に沿った位置をそれぞれ計測して複数の第３計測値を得
る第３工程と；該第３工程にて得られた前記第１計測値
及び前記複数の第２計測値に基づき前記感光性基板の平
均的な面を算出する第４工程と；前記第３工程にて得ら
れた前記複数の第３計測値に基づき前記感光性基板の露
光領域を前記投影光学系の露光視野内に設定する第５工
程と；該第４工程にて得られた前記感光性基板の平均的
な面と前記投影光学系のパターン結像面とが整合するよ
うに、前記投影光学系の光軸方向に沿った前記感光性基
板の位置を調整する第６工程と；該第６工程により位置
調整された前記感光性基板に対して前記マスクのパター
ンを前記投影光学系を介して投影露光する第７工程と；
を含むことを特徴とする。

【００２２】このような方法では、投影光学系の光軸方
向に沿った基板位置の計測値と、加えて感光性基板上の
少なくとも複数箇所の光軸方向に沿った位置の複数の計
測値とから、基板の平均的な面を算出し、投影光学系の
光軸方向に沿った感光性基板の位置を調整するので、傾
斜成分が少なくうねり成分の大きい基板の位置決めに適
する。また、感光性基板上の少なくとも複数箇所に関し
て、前記投影光学系の光軸と直交する面に沿った位置の
計測値を得て、感光性基板の露光領域を前記投影光学系
の露光視野内に設定するので、基板の露光領域を向きも
含めて正確に位置決めすることができる。

【００２３】請求項６に係る発明による液晶表示装置ま
たはプリント基板を製造する方法は、マスク上に形成さ
れた所定のパターンを感光性基板に投影する投影光学系
を提供する第１工程と；前記感光性基板上の所定領域を
前記投影光学系の露光視野内に設定する第２工程と；該
第２工程によって前記投影光学系の露光視野内に設定さ
れた前記所定領域から離れた前記感光性基板上の少なく
とも３箇所において、前記投影光学系の光軸方向に沿っ
た位置をそれぞれ計測して複数の第１計測値を得ると共
に、前記所定領域から離れた前記感光性基板上の少なく
とも３箇所に関して、前記投影光学系の光軸と直交する
面に沿った位置をそれぞれ計測して複数の第２計測値を
得る第３工程と；該第３工程にて得られた前記複数の第
１計測値に基づき前記感光性基板の平均的な面を算出す
る第４工程と；前記投影光学系のパターン結像面に対す
る前記感光性基板の平均的な面の傾斜あるいは前記投影
光学系のパターン結像面に対する前記投影光学系の光軸
方向での前記感光性基板を補正するために、前記感光性
基板の傾斜あるいは前記感光性基板の前記光軸方向の位
置を調整する第５工程と；前記第３工程にて得られた前
記複数の第２計測値に基づき前記感光性基板の露光領域
を前記投影光学系の露光視野内に設定する第６工程と；
前記第５工程により調整された前記感光性基板の姿勢を
維持しながら、前記投影光学系のパターン結像面に対す
る前記感光性基板の前記光軸方向に沿った位置を計測す
る第７工程と；前記第５工程により調整された前記感光
性基板の姿勢を維持しながら、前記第７工程にて得られ
る計測値に基づき前記感光性基板を前記光軸方向へ移動
させることにより、前記感光性基板の前記光軸方向での
位置を設定する第８工程と；該第８工程により前記光軸
方向での位置が設定された前記感光性基板に対して前記
マスクのパターンを前記投影光学系を介して投影露光す
る第９工程と；を含むことを特徴とする。

【００２４】このような方法では、投影光学系のパター
ン結像面に対する感光性基板の平均的な面の傾斜あるい
は投影光学系のパターン結像面に対する投影光学系の光
軸方向での感光性基板を補正するために、前記感光性基
板の傾斜あるいは前記感光性基板の前記光軸方向の位置
を調整する工程を備えるので、基板の傾斜成分が修正さ
れる。即ち、うねりの他傾斜成分の大きい基板に対して
有効である。

【００２５】請求項７に係る発明による液晶表示装置ま
たはプリント基板を製造する方法は、マスク上に形成さ
れた所定のパターンを感光性基板に投影する投影光学系
を提供する第１工程と；前記感光性基板上の所定領域を
前記投影光学系の露光視野内に設定する第２工程と；該
第２工程によって前記投影光学系の露光視野内に設定さ
れた前記所定領域に関して、前記投影光学系の光軸方向
に沿った位置を計測して第１計測値を得ると共に、前記
所定領域から離れた前記感光性基板上の少なくとも複数
箇所に関して、前記投影光学系の光軸方向に沿った位置
をそれぞれ計測して複数の第２計測値を得て、さらに、
前記所定領域から離れた前記感光性基板上の少なくとも
複数箇所に関して、前記投影光学系の光軸と直交する面
に沿った位置をそれぞれ計測して複数の第３計測値を得
る第３工程と；該第３工程にて得られた前記第１計測値
と前記複数の第２計測値に基づき前記感光性基板の平均
的な面を算出する第４工程と；前記投影光学系のパター
ン結像面に対する前記感光性基板の平均的な面の傾斜あ
るいは前記投影光学系のパターン結像面に対する前記投
影光学系の光軸方向での前記感光性基板の位置を補正す
るために、前記感光性基板の傾斜あるいは前記感光性基
板の前記光軸方向の位置を調整する第５工程と；前記第
５工程により調整された前記感光性基板の姿勢を維持し
ながら、前記第３工程にて得られた前記複数の第３計測
値に基づき前記感光性基板上の露光領域を前記投影光学
系の露光視野内に設定する第６工程と；該第６工程後に
おいて、前記第５工程により調整された前記感光性基板
の姿勢を維持しながら、前記投影光学系のパターン結像
面に対する前記感光性基板の前記光軸方向に沿った位置
を計測する第７工程と；該第４工程にて得られた前記感
光性基板の平均的な面と前記投影光学系のパターン結像
面とが整合するように、前記第５工程により調整された
前記感光性基板の姿勢を維持しながら、第７工程で計測
された前記投影光学系の光軸方向に沿った前記感光性基
板の位置を調整する第８工程と；該第８工程により位置
調整された前記感光性基板に対して前記マスクのパター
ンを前記投影光学系を介して投影露光する第９工程と；
を含むことを特徴とする。

【００２６】このような方法では、投影光学系の光軸方
向に沿った基板位置の計測値と、それに加えて感光性基
板上の少なくとも複数箇所に関して投影光学系の光軸方
向に沿った位置の計測値に基づき感光性基板の平均的な
面を算出し、投影光学系のパターン結像面に対する感光
性基板の平均的な面の傾斜あるいは投影光学系のパター
ン結像面に対する前記投影光学系の光軸方向での感光性
基板の位置を補正するために、前記感光性基板の傾斜あ
るいは前記感光性基板の前記光軸方向の位置を調整する
工程を備えるので、基板の傾斜成分が修正され、うねり
の他傾斜成分の大きい基板に対して有効である。

【００２７】請求項８に係る発明による液晶表示装置ま
たはプリント基板を製造する方法は、請求項５または請
求項７に記載の方法に加えて、投影光学系の光軸方向に
沿った基板位置の計測値と、それに加えて感光性基板上
の少なくとも複数箇所に関して得た、投影光学系の光軸
方向に沿った位置の複数の計測値間に所定の重み付けを
することを特徴とする。

【００２８】このような方法では、重み付けをするの
で、基板上の主要な点の計測値に大きな重みを付けるこ
とにより合焦状態を全体的に良好に設定することができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複
した説明は省略する。

【００３０】図１により、本発明による露光装置の第一
の実施の形態の構成を説明する。この実施の形態では、
超高圧水銀ランプ等の光源１０１、反射鏡１０２、コリ
メートレンズ１０３、オプティカルインテグレーター１
０４、ハーフミラー１０７、リレーレンズ１０８、レチ
クルブラインド１０９、レチクルブラインド結像光学系
１１０及び反射鏡１１１を含む照明光学系１００、そし
て投影光学系１１２、プレートステージ２０１が、光源
１０１の光路中に以上の順に配置されている。さらに、
反射鏡１０２とコリメートレンズ１０３の間には、シャ
ッター３０１が設けられており、必要に応じて光源１０
１の光束を照明光学系１００の外部に取り出すことがで
きるようになっている。取り出した光束は集光レンズ３
０２により、光ファイバー３０３の入射端に集光される
ように構成されている。

【００３１】ハーフミラー１０７は、やはり照明光学系
内の光束を外部に導くためのもので、導き出された光束
は結像光学系のレンズ１０６を介して、基板２０２の面
と共役な結像面を有する例えば光電変換素子のような受
光素子１０５の受光面に結像されるように構成されてい
る。

【００３２】また、反射鏡１１１と投影光学系１１２と
の間には、投影すべきパターンの形成されたレチクル１
２１、１２２、１２３、１２４を順次載置できる原版ス
テージ（図示せず）が設けられている。

【００３３】さらに投影光学系１１２の周囲には、プレ
ートステージ２０１をその真下に設定したときに、プレ
ートステージ２０１の上に載置された例えば矩形のプレ
ート（基板）のほぼ四隅の僅かに内側に位置するように
４個のプレートアライメント系１３１、１３２、１３
３、１３４が配置されている（１３３は、投影光学系の
後ろに隠れている）。また、プレートステージ２０１の
位置を座標系で計測するために、プレート干渉系２０３
が設けられている。また、投影光学系１１２とプレート
ステージ２０１との間には、投影光学系用のオートフォ
ーカス系１４５が設けられている。

【００３４】次に第１の実施の形態の作動を図１を参照
して説明する。超高圧水銀ランプのような光源１０１か
らの光により、露光波長を不図示の干渉フィルタ等によ
り選択し、メイン照明系１００を介して、回路パターン
を有するレチクル１２１を照明し、そのパターン像を投
影光学系によりプレート２０２上に転写する。プレート
２０２側には、ショット中心を計測するためのオートフ
ォーカス系１４５を設けてある。オートフォーカス系１
４５は、基板２０２の光軸方向の位置を検出し、投影光
学系１１２の焦点面に基板２０２を設定するように作動
する。レチクルが４枚１２１〜１２４配置してあるの
は、４枚のレチクルにて１枚のパネル形成するようにし
てあるためで、レチクルを交換しながら、いわゆる継ぎ
露光を行いパネルを形成する。したがって各レチクル１
２１〜１２４を所定の位置に合わせるための、レチクル
アライメント系２１１、２１２をレチクルステージ上方
に配置してある。

【００３５】更に、プレート２０２側の１層目のプレー
ト基板２０２の位置を検出し、２層目以降の位置合わせ
を行うために、プレートアライメント系１３１〜１３４
を有している。プレートアライメント系として４つの顕
微鏡１３１〜１３４を配置してあるのは、アライメント
時間を短縮する目的のためである。更に各プレートアラ
イメント系に対して、斜入射型のオートフォーカス系１
４１〜１４４を設けてある。

【００３６】まず、１層目の露光時の、Ｚ方向即ち投影
光学系の光軸方向の動作を説明する。露光される基板
は、例えば不図示のプレートカセットより取り出され、
ステージ２０１上に搬入される。ステージ２０１上に載
置された基板２０２は、不図示のプリアライメント機構
により、プレートの基準辺に対して数十μmの精度で位
置合わせされる。ここで、プリアライメント機構は、例
えばプレートステージ２０１上にある不図示の基準のピ
ンにプレートの基準辺を押しつける方式や、不図示のポ
テンショ等により基準辺の位置を計測し、ステージ２０
１側で補正を行う方式等がある。ここで、ステージ２０
１上に載置された基板２０２は、各プレートアライメン
ト系オートフォーカス系１４１〜１４４（以下ＰＡ−Ａ
Ｆ系と称す）により、各プレートアライメント系１３１
〜１３４の位置にて、プレート２０２のＺ方向の位置を
検出する。ＰＡ−ＡＦ系１４１〜１４４は、斜入射型の
オートフォーカス系であり、図２に示すように構成され
ている。

【００３７】先ず図２におけるＰＡ系の構成を簡単に説
明する。プレート２０２上のプレートアライメントマー
クからの光を受光する第１対物レンズ２３７、第２対物
レンズ２３８がこの順で設けられ、これらレンズについ
てプレート２０２と共役な位置に指標２３９が配置され
ており、指標に対する第１リレーレンズ２４０、第２リ
レーレンズ２４１がこの順で設けられ、これらレンズに
ついて指標２３９と共役な位置にＣＣＤ等の撮像素子が
配置されている。

【００３８】また、第１対物レンズ２３７と第２対物レ
ンズ２３８との間には、ハーフミラー２３５が、これら
レンズの光軸に対して傾斜させて配置され、光源からの
照明光を導入し、プレートアライメントマークを照明で
きるようになっている。その照明用の光源としては、光
ファイバー２３１が用いられる。光ファイバー２３１の
出射端とハーフミラー２３５との間には照明リレーレン
ズ２３２、２３４が挿入配置され、これら照明レンズ２
３２と２３４との間には、偏向ミラー２３３が設けら
れ、光ファイバー２３１からの光をハーフミラーに向け
て、前述のようにプレートアライメントマークが照明さ
れるように構成されている。

【００３９】次に、同じく図２における斜入射型のオー
トフォーカス系について説明する。これは、例えば特開
昭５６−４２２０５号公報（基板に半導体ウエハを用い
た半導体製造装置の焦点位置検出に関する公報）などに
よって開示されている大型液晶パネル製造装置における
焦点位置検出装置と同様な装置である。即ち、投影レン
ズによってマスクパターンが転写される位置に置かれた
ガラス基板に対して、斜めに入射光を照射し、そのガラ
ス基板の表面から斜めに反射する反射光を検出して、そ
の表面位置を検出するものである。

【００４０】この公知の焦点位置検出装置は、基板の表
面を被検出面として、その被検出面に投射光束を斜めに
投射してスリット状の光像を被検出面に結像させ、その
反射光を受光部に設けられた光電変換素子で構成された
検出部上に再結像させることにより、その反射光の検出
部上での入射位置を検知するように構成されている。し
たがって、被検出面の基板の表面が上下方向に変位（図
２では、ＰＡ系のレンズ光軸に沿って移動）すると、そ
の上下方向の変位に対応して、検出部に入射する反射光
像がその入射方向に対して直交する方向に横ずれを起こ
すことになる。この横ズレ量を検出することによって基
板表面が投影レンズに対して合焦位置にあるか否かを判
定可能である。

【００４１】これは、上記公開公報に記載されているよ
うな装置と原理は同一であるが、光源は投影光学系１１
２（図１）の焦点検出用光源である別置きのハロゲンラ
ンプ１０１からの光を光ファイバー３０３にてＰＡ−Ａ
Ｆ系１４１他内に取り込む構成としてある。これは、波
長の違い等によるＺ方向の検出誤差の影響を同じ条件と
したためであるが、ＬＥＤ等の光源であっても構わな
い。更に、図中のプレートアライメント系１３１は、Ｃ
ＣＤ２４２を用いた指標に対する基板のアライメントマ
ークを計測する、いわゆる画像処理アライメント系を示
してあるが、レーザー光を用いステージを走査すること
による散乱光、回折光を受光するような光学系であって
も構わない。各アライメント系１３１〜１３４のＺ方向
の位置は、ステージ２０１上の基準マーク１４６（図
１）を用いてキャリブレーションされ、計測値はアライ
メント系１３１〜１３４の位置での基板２０２のＺ方向
の位置となる。

【００４２】各ＰＡ−ＡＦ系１４１〜１４４の計測値の
差分が基板の高さの差に相当する。例えば、ＰＡ−ＡＦ
系１４１の値と、ＰＡ−ＡＦ系１４４の値の差分がゼロ
になり、かつ、ＰＡ−ＡＦ系１４２と、ＰＡ−ＡＦ系１
４３の値の差もゼロになるように、基板２０２を傾斜さ
せればよい。

【００４３】このように基板を制御したとしても、更に
その残差が生ずる場合も発生する。それを通常液晶基板
に用いられているガラス基板に関して、簡単に説明す
る。通常、ガラス基板は基板の持つ大きな傾斜成分（以
下テーパーと称す）と大まかに言って１００ｍｍ程度の
周期でのうねりが存在する。

【００４４】テーパーは、例えば、５５０×６５０ｍｍ
の基板に対して、約３０〜４０μm程度あり、うねりの
方は、振幅で数〜１０μm程度存在すると言われてい
る。更に当然基板２０２を載置するプレートホルダ（図
１ではプレートステージ２０１）の平面度がこれに加算
されることになる。

【００４５】プレートホルダは、投影光学系で露光する
１ショット中、例えば１００ｍｍ□（四方）中、数μm
の精度にて仕上がり、更に全面で１０〜２０μm程度の
傾斜が残存してしまう。即ち、例えば１ショット中の基
板の高さを複数箇所測定できたとしても周期性を持つも
のに対しては効果が小さく、それよりも基板を大局的に
見た時のテーパー成分を検出、補正した方が効果が大き
いことになる。即ち、上記例で言えば、基板やホルダの
テーパー成分を除くことができれば、１ショット中では
基板の１０μm程度と、ホルダの数μmのみを考慮すれば
良いこととなる。

【００４６】例えば液晶用の露光装置の投影光学系で
は、解像力が比較的必要とされないため、光学系の開口
数（Ｎ．Ａ．）を小さくとることができ、当然焦点深度
はかなり大きくなる。この焦点深度が、十数μm以上有
ればよいこととなる。本発明は、この条件を満足する装
置に適用できるものである。

【００４７】先に述べた残差がこのうねり成分によるも
ので、アライメント系の位置での周期的な変化のどこの
点にて計測されたかによって生ずるもので、１０μm程
度は残差として残る可能性がある。実際には、計測点３
つ以上好ましくは４つの計測点にて各計測値の差が最小
になるように傾斜させることが望ましい。更に計測点を
増やしても構わない。

【００４８】これらの動作より、基板の大局的なテーパ
を取り除き設定する。このとき、投影光学系の主焦点位
置即ちショット中心の基板の高さを計測し、先の好まし
い計測点数の４点と合わせて５点により、それぞれに基
づいて基板の平均的な面の位置を算出するが、このとき
各計測点に重み付けを行ってもよい。例えば、ショット
中心の計測値に４の重みを付け、その他の４点の計測値
の重みを１とする。あるいは、各点からお互いの中点ま
での距離を半径とする円を描き、その中に含まれるべき
投影パターンの領域の面積比で重みを付けてもよい。

【００４９】図１において、こうして傾斜角の定められ
た基板２０２を、基板ステージ２０１を駆動することに
より露光位置に移動させ、ショット中心の基板２０２の
高さを計測するオートフォーカス系１４５により露光面
の高さを検出し、前記設定された傾斜角のままＺ方向に
基板を移動させ露光を開始する。後はこの繰り返しであ
る。但し、液晶用パネルの露光時には、レチクル１２１
〜１２４の交換を行いながら、露光動作を繰り返すこと
になる。

【００５０】次に、２層目以降の露光時のＺ方向に関す
る説明を行う。２層目以降には、１層目と同様にプリア
ライメント系により、基板２０２のステージ２０１上の
位置を計測、位置合わせし、基板２０２をステージ２０
１上に設置する。基板２０２は、まずＰＡ−ＡＦ系１４
１〜１４４により、各ＰＡ系１３１〜１３４の位置の基
板の高さを検出する。１層目の時と同様に計測し、各計
測値の差が最小になるように、例えば露光中心を挟んで
対向する位置の計測値同士の差がゼロになるように傾斜
させ、その姿勢を維持しながらステージ２０１をＺ方向
に移動させることにより、全体的に見て合焦状態が最良
になるように基板２０２を設定し、その位置合わせを行
う。

【００５１】基板２０２を設定する位置としては、全計
測値の平均値が合焦位置に一致するようにしてもよい
し、最高値と最低値の平均値が合焦位置に一致するよう
にしてもよい。あるいは、一つの計測値だけが残りの計
測値とかけ離れているときは、ゴミ等の影響が考えられ
るので、少しずらした位置で計測し直してみてもよい。

【００５２】このとき、いかように設定しても予め設定
されたＺに対するしきい値よりも大きな値となってしま
う場合には、例えば隣り合う位置２つの測定値がしきい
値よりも小さくるようにしてまずその二点のアライメン
トを行い、次に残りの位置について同様にアライメント
するというように、アライメント動作を複数回に分けて
計測しても構わない。このようにして、各プレートアラ
イメント系１３１〜１３４に対して、ほぼ焦点位置でプ
レートアライメントを実行し計測することができ、テレ
セン性×デフォーカス量で求まる位置合わせ時の検出誤
差を最小にできる。

【００５３】簡単にこの誤差を図３をもって説明する。
用いるプレートアライメント系は、図２に示したもので
ある。ここでは、簡単のため、照明用ファイバー２３１
が取り付け位置に対して、大きくずれた場合を想定して
ある。こうなった場合を点線で示してある。照明光は、
プレート２０２上で角度θだけ倒れてプレート２０２を
照明する。照射された光は、対物レンズ２３７、第二対
物レンズ２３８を介して、指標２３９上で、Δだけずれ
た位置を通過することとなる。この誤差は、プレート２
０２上での量Δ’に換算すれば、簡単にΔ’＝θ×δ
で表される。

【００５４】次に、先に求めた基板の傾斜角のまま、プ
レートアライメント系１３１〜１３４にて求めた基板２
０２の位置に対して、重ね露光を行う。露光時には、１
層目と同様に、基板を露光位置に移動させ、ショット中
心の基板の高さを計測するオートフォーカス系１４５に
より露光面を検出し、前記設定された傾斜角のままＺ方
向に基板を移動させ、露光を開始することとなる。

【００５５】本発明の露光装置の第２の実施の形態は、
ＰＡ−ＡＦ系にいわゆるプレートアライメント系の対物
レンズを共有するＴＴＬ（ＴｈｒｏｕｇｈＴｈｅＬ
ｅｎｓ）のＰＡ−ＡＦ系を用いた系である。ＴＴＬ型の
焦点検出系の構成を図４に示す。この構成は、顕微鏡等
の焦点検出に利用できる系である。図４を用いて簡単に
その構成を説明する。

【００５６】プレート２０２（表面のみ図示）に対する
第１対物レンズ２３７と第２対物レンズ２３８がこの順
で配列されており、これらのレンズについてプレート２
０２と共役な位置にＣＣＤ等の撮像素子２４２（表面の
み図示）が置かれている。さらに第１対物レンズ２３７
と第２対物レンズ２３８との間には、ハーフミラー２３
５が第１、第２対物レンズの光軸に対して傾斜して挿入
配置され、外部から照明光を導入するようになってい
る。

【００５７】ハーフミラー２３５への照明光の入射方向
には照明用対物レンズ２３４が設けられており、第１対
物レンズ２３７と前記対物レンズ２３４について、被検
出面であるプレート２０２の表面と共役な位置にはピン
ホールやスリット等を有するプレート２５１が配置され
ている。

【００５８】プレート２５１を対物レンズ２３４とは反
対側から照明する照明用の光源としては例えばハロゲン
ランプ等から光ファイバー２３１で導かれた光が用いら
れる。光ファイバー２３１の出射端からの光は、コンデ
ンサレンズ２３２と偏向ミラー２３３を介してプレート
２５１をケーラー照明するように構成されている。

【００５９】一方、第２対物レンズ２３８と撮像素子２
４２との間には、フーコプリズム２５２が配置されてい
る。フーコプリズムは、短い辺と長い辺が直角を挟む直
角３角形の断面形状を有する、同一形状の２個のプリズ
ムの短辺の面同士を張り合わせた、２等辺３角形の断面
形状を有するプリズムである。このフーコプリズムが２
等辺３角形の頂点を第２対物レンズ２３８側に向けて、
第２対物レンズの光軸に２等辺３角形の中線が一致する
ように配置されている。

【００６０】次に第２の実施の形態の作動を説明する。
光ファイバー２３１の出射端からの光で、被検出面と共
役な位置のプレート２５１をケーラー照明する。プレー
ト２５１のピンホールやスリット等は、ビームスプリッ
タであるハーフミラー２３５、対物レンズ２３７を介し
て、被検出面２０２上に投影される。投影されたピンホ
ール等の像は、被検出面２０２にて反射され、再び対物
レンズ２３７、ビームスプリッタ２３５を介し、第二対
物レンズ２３８により、被検出面と共役な位置に置かれ
た撮像素子２４２に結像する。

【００６１】ここで、第二対物レンズ２３８とＣＣＤ等
の撮像素子２４２の間に配置されたフーコプリズム２５
２により、第２対物レンズからの光束は２分割される。
即ちプレート２０２上の像は、２分割されて撮像素子２
４２上に結像する。この２分割像は、プレート２０２が
合焦位置にある場合のピンホールまたはスリットの像を
境にして、プレート２０２が合焦位置より下方にあると
きは、お互いに離れる方向に、逆にプレート２０２が合
焦位置より上方にあるときは近づく方向に、ＣＣＤ２４
２上で横ズレを生ずることとなる。このような系をアラ
イメント検出系に組み込むことにより、アライメント光
学系１３１〜１３４の位置における焦点位置が検出可能
となる。

【００６２】以上の実施の形態では、ＰＡ−ＡＦ系１４
１〜１４４はアライメント系１３１〜１３４の光軸上で
基板２０２の高さ検出する構成をとったが、アライメン
ト系１３１〜１３４の位置に対して、多少ずれた位置で
あっても構わない。言い換えれば、アライメントを行う
位置とほぼ同一の高さと見なせる位置であればよい。ま
た、ショット中心に対するＡＦ系とは、波長、入射角、
等のパラメータは、同じであったほうが良いが、基板の
大局的な位置を検出し、更に、アライメント系１３１〜
１３４のピント位置を求めるのが目的であるため、特に
ＴＴＬ時には、アライメント系の波長に合わせたほうが
アライメント系のピント位置検出には適しているとも言
える。また光学式のＰＡ−ＡＦ系ばかり記述したが、超
音波を用いたセンサや、渦電流センサ等のＺ方向位置セ
ンサをアライメント系１３１〜１３４の近傍に設けても
構わない。

【００６３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、プレート
のアライメント系に対する焦点面を計測する手段を設け
たので、位置合わせ時の検出誤差、テレセン性×デフォ
ーカス分だけ、位置合わせ精度が向上するばかりではな
く、更にこのときのプレートの傾斜を求めることがで
き、駆動系にて、基板を傾斜させることにより、傾斜成
分を補正するため、計測時間、及びステージの移動時間
のロスなしに、高精度の位置合わせと、投影光学系に対
する基板の焦点方向の位置を正確に、設定することが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の概略構成を示す斜
視図である。

【図２】本発明に用いる、プレートアライメント系の斜
入射型オートフォーカス系の説明図である。

【図３】プレートアライメント系における位置合わせ時
の検出誤差を説明する図である。

【図４】本発明に用いる、ＴＴＬ型の焦点検出系の構成
を示す図である。

【図５】従来技術の表面変位検出系を説明する図であ
る。

【図６】従来技術の液晶基板用露光装置の概略構成を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１００照明光学系１０１光源１１２投影光学系１２１〜１２４レチクル１３１〜１３４プレートアライメント系１４１〜１４４プレートアライメント系用オートフォ
ーカス系１４５投影光学系用オートフォーカス系２０１プレートステージ２０２プレート２１１、２１２レチクルアライメント系２４２受光素子２５２フーコプリズム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスク上に形成されたパターンを投影光
学系を介して感光性基板に投影露光する投影露光装置に
おいて、前記感光性基板を載置するステージと；前記投影光学系
の光軸方向における前記投影光学系のパターン結像面と
前記ステージに載置された前記感光性基板との相対位置
を検出する主焦点検出系と；前記感光性基板の第１領域
に形成された第１マークを検出する第１アライメント光
学系と；前記感光性基板の第２領域に形成された第２マ
ークを検出する第２アライメント光学系と；前記感光性
基板の第３領域に形成された第３マークを検出する第３
アライメント光学系と；前記３つのアライメント光学系
からの出力に基づき前記感光性基板を保持するステージ
の位置を制御するステージ制御系と；前記第１アライメ
ント光学系の光軸方向における前記第１アライメント光
学系の被検面と前記ステージに載置された前記感光性基
板との相対位置を検出する第１の補助焦点検出系と；前
記第２アライメント光学系の光軸方向における前記第２
アライメント光学系の被検面と前記ステージに載置され
た前記感光性基板との相対位置を検出する第２の補助焦
点検出系と；前記第３アライメント光学系の光軸方向に
おける前記第３アライメント光学系の被検面と前記ステ
ージに載置された前記感光性基板との相対位置を検出す
る第３の補助焦点検出系と；前記主焦点検出系及び前記
３つの補助焦点検出系からそれぞれ出力される出力信
号、あるいは前記３つの補助焦点位置検出系からそれぞ
れ出力される出力信号に基づいて前記感光性基板の平均
的な面を算出する演算処理系とを備え；前記ステージ制
御系は、前記演算処理系からの出力信号および前記主焦
点検出系からの出力信号に基づき前記ステージを移動さ
せて、前記感光性基板の平均的な面と前記投影光学系の
パターン結像面とを整合させることを特徴とする投影露
光装置。
【請求項２】前記ステージ制御系は、前記演算処理系
からの出力信号および前記主焦点検出系からの出力信号
に基づき前記ステージを前記投影光学系の光軸方向に沿
って移動させる駆動装置を有することを特徴とする請求
項１に記載の投影露光装置。
【請求項３】前記ステージ制御系は、前記演算処理系
からの出力信号および前記主焦点検出系からの出力信号
に基づき前記ステージを傾斜させるステージ傾斜装置を
有することを特徴とする請求項２に記載の投影露光装
置。
【請求項４】液晶表示装置またはプリント基板を製造
する方法において、マスク上に形成された所定のパターンを感光性基板に投
影する投影光学系を提供する第１工程と；前記感光性基
板上の所定領域を前記投影光学系の露光視野内に設定す
る第２工程と；該第２工程によって前記投影光学系の露
光視野内に設定された前記所定領域から離れた前記感光
性基板上の少なくとも３箇所に関して、前記投影光学系
の光軸方向に沿った位置をそれぞれ計測して複数の第１
計測値を得ると共に、前記所定領域から離れた前記感光
性基板上の少なくとも３箇所に関して、前記投影光学系
の光軸と直交する面に沿った位置をそれぞれ計測して複
数の第２測定値を得る第３工程と；該第３工程にて得ら
れた前記複数の第１計測値に基づき前記感光性基板の平
均的な面を算出する第４工程と；前記第３工程にて得ら
れた前記複数の第２計測値に基づき前記感光性基板の露
光領域を前記投影光学系の露光視野内に設定する第５工
程と；該第４工程にて得られた前記感光性基板の平均的
な面と前記投影光学系のパターン結像面とが整合するよ
うに、前記投影光学系の光軸方向に沿った前記感光性基
板の位置を調整する第６工程と；該第６工程により位置
調整された前記感光性基板に対して前記マスクのパター
ンを前記投影光学系を介して投影露光する第７工程と；
を含むことを特徴とする液晶表示装置またはプリント基
板を製造する方法。
【請求項５】液晶表示装置またはプリント基板を製造
する方法において、マスク上に形成された所定のパターンを感光性基板に投
影する投影光学系を提供する第１工程と；前記感光性基
板上の所定領域を前記投影光学系の露光視野内に設定す
る第２工程と；該第２工程によって前記投影光学系の露
光視野内に設定された前記所定領域に関して、前記投影
光学系の光軸方向に沿った位置を計測して第１計測値を
得ると共に、前記所定領域から離れた前記感光性基板上
の少なくとも複数箇所に関して、前記投影光学系の光軸
方向に沿った位置をそれぞれ計測して複数の第２計測値
を得て、さらに、前記所定領域から離れた前記感光性基
板上の少なくとも複数箇所に関して、前記投影光学系の
光軸と直交する面に沿った位置をそれぞれ計測して複数
の第３計測値を得る第３工程と；該第３工程にて得られ
た前記第１計測値及び前記複数の第２計測値に基づき前
記感光性基板の平均的な面を算出する第４工程と；前記
第３工程にて得られた前記複数の第３計測値に基づき前
記感光性基板の露光領域を前記投影光学系の露光視野内
に設定する第５工程と；該第４工程にて得られた前記感
光性基板の平均的な面と前記投影光学系のパターン結像
面とが整合するように、前記投影光学系の光軸方向に沿
った前記感光性基板の位置を調整する第６工程と；該第
６工程により位置調整された前記感光性基板に対して前
記マスクのパターンを前記投影光学系を介して投影露光
する第７工程と；を含むことを特徴とする液晶表示装置
またはプリント基板を製造する方法。
【請求項６】液晶表示装置またはプリント基板を製造
する方法において、マスク上に形成された所定のパターンを感光性基板に投
影する投影光学系を提供する第１工程と；前記感光性基
板上の所定領域を前記投影光学系の露光視野内に設定す
る第２工程と；該第２工程によって前記投影光学系の露
光視野内に設定された前記所定領域から離れた前記感光
性基板上の少なくとも３箇所において、前記投影光学系
の光軸方向に沿った位置をそれぞれ計測して複数の第１
計測値を得ると共に、前記所定領域から離れた前記感光
性基板上の少なくとも３箇所に関して、前記投影光学系
の光軸と直交する面に沿った位置をそれぞれ計測して複
数の第２計測値を得る第３工程と；該第３工程にて得ら
れた前記複数の第１計測値に基づき前記感光性基板の平
均的な面を算出する第４工程と；前記投影光学系のパタ
ーン結像面に対する前記感光性基板の平均的な面の傾斜
あるいは前記投影光学系のパターン結像面に対する前記
投影光学系の光軸方向での前記感光性基板を補正するた
めに、前記感光性基板の傾斜あるいは前記感光性基板の
前記光軸方向の位置を調整する第５工程と；前記第３工
程にて得られた前記複数の第２計測値に基づき前記感光
性基板の露光領域を前記投影光学系の露光視野内に設定
する第６工程と；前記第５工程により調整された前記感
光性基板の姿勢を維持しながら、前記投影光学系のパタ
ーン結像面に対する前記感光性基板の前記光軸方向に沿
った位置を計測する第７工程と；前記第５工程により調
整された前記感光性基板の姿勢を維持しながら、前記第
７工程にて得られる計測値に基づき前記感光性基板を前
記光軸方向へ移動させることにより、前記感光性基板の
前記光軸方向での位置を設定する第８工程と；該第８工
程により前記光軸方向での位置が設定された前記感光性
基板に対して前記マスクのパターンを前記投影光学系を
介して投影露光する第９工程と；を含むことを特徴とす
る液晶表示装置またはプリント基板を製造する方法。
【請求項７】液晶表示装置またはプリント基板を製造
する方法において、マスク上に形成された所定のパターンを感光性基板に投
影する投影光学系を提供する第１工程と；前記感光性基
板上の所定領域を前記投影光学系の露光視野内に設定す
る第２工程と；該第２工程によって前記投影光学系の露
光視野内に設定された前記所定領域に関して、前記投影
光学系の光軸方向に沿った位置を計測して第１計測値を
得ると共に、前記所定領域から離れた前記感光性基板上
の少なくとも複数箇所に関して、前記投影光学系の光軸
方向に沿った位置をそれぞれ計測して複数の第２計測値
を得て、さらに、前記所定領域から離れた前記感光性基
板上の少なくとも複数箇所に関して、前記投影光学系の
光軸と直交する面に沿った位置をそれぞれ計測して複数
の第３計測値を得る第３工程と；該第３工程にて得られ
た前記第１計測値と前記複数の第２計測値に基づき前記
感光性基板の平均的な面を算出する第４工程と；前記投
影光学系のパターン結像面に対する前記感光性基板の平
均的な面の傾斜あるいは前記投影光学系のパターン結像
面に対する前記投影光学系の光軸方向での前記感光性基
板の位置を補正するために、前記感光性基板の傾斜ある
いは前記感光性基板の前記光軸方向の位置を調整する第
５工程と；前記第５工程により調整された前記感光性基
板の姿勢を維持しながら、前記第３工程にて得られた前
記複数の第３計測値に基づき前記感光性基板上の露光領
域を前記投影光学系の露光視野内に設定する第６工程
と；該第６工程後において、前記第５工程により調整さ
れた前記感光性基板の姿勢を維持しながら、前記投影光
学系のパターン結像面に対する前記感光性基板の前記光
軸方向に沿った位置を計測する第７工程と；該第４工程
にて得られた前記感光性基板の平均的な面と前記投影光
学系のパターン結像面とが整合するように、前記第５工
程により調整された前記感光性基板の姿勢を維持しなが
ら、第７工程で計測された前記投影光学系の光軸方向に
沿った前記感光性基板の位置を調整する第８工程と；該
第８工程により位置調整された前記感光性基板に対して
前記マスクのパターンを前記投影光学系を介して投影露
光する第９工程と；を含むことを特徴とする液晶表示装
置またはプリント基板を製造する方法。
【請求項８】前記第４工程で、前記第１計測値と第２
計測値との間に所定の重み付けをすることを特徴とす
る、請求項５または請求項７に記載の、液晶表示装置ま
たはプリント基板を製造する方法。