JPS63286810A - 基板露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、基板露光装置に関し、詳しくはマスフと露
光対象となる透光性のある基板との位置決めが容易な基
板露光装置に関する。

［従来の技術］ 従来、密着或いは近接露光する基板の露光装置は、露光
部にマスクと基板との平行出しのための機構を有してい
て、露光に先−ｒっでマスクと基板とを＜ＩＬ行出しし
て、これらの間隔を所定の密着状態或いは近接状態に保
つために微小間隙に位置付けた後に露光が行われる。

この場合、マスクと基板との位置決めとして行われる間
隔の調整は、観測光学系の移動とその焦点をマスク及び
基板のそれぞれの表面に合わせることで行われ、観測光
学系のｔ下方向の移動量に応じてマスクに対する基板の
距離が設定される。

焦点合わせの仕方としては、観測光学系に固定された静
電容量変位計の容量値を電気的に検出するものとか、イ
メージセンサにより反射パターンのコントラストを見る
もの等により観測光学系とマスク及び基板の表面との焦
点ずれ量をそれぞれ検出し、この検出信号に従い基板を
それぞれ観測光学系の光軸方向に微小移動させることに
よる。

なお、基板は、基板チャック」二に載置されていて、先
の平行出し機構は、基板を負圧吸着などの方法により保
持した基板チャックの傾きを調整することによって行う
ものである。

［解決しようとする問題点］ 反射パターンのコントラストを検出し、その反射面の位
置を認識する従来の投影反射方式にあっては、基板に反
射マークが必要となるが、露光対象となる基板が透光性
のものである場合には、反射マークを設けられない場合
がある。特に、多数の薄膜トランジスタが高密度に形成
されるアクティブ型液晶ディスプレイパネル用の基板は
じめとして各種の光透過形の基板、その他のガラス基板
。

透光性のプラスチック基板等に対して露光する場合では
、その表面に各種の電子回路、電極等が形成されている
ことが多く、シかも透光性を有することが条件となるた
めに反射マークを設ける領域がなく、実際上、マークを
設けられないか、反射マークの領域及び大きさが制限さ
れて、十分な精度で位置決めできない欠点がある。

また、反射マークが全く設けられない場合には、従来、
透光性基板の表面或いは底面の反射面を利用して位置決
めが行われているが、その反射率が大きくないために、
十分な撮像信号が得られず、このような場合でも正確な
位置決めはできない。

したがって、この発明の目的は、上述の問題点を解決し
、透光性の被露光基板とマスクとの位置決めが容易な基
板露光装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するためのこの発明の基板露光装置にお
ける手段は、所定の厚さを有する透光性の被露光基板が
載置され、これを保持する平面状のチャックと、チャッ
クの表面及びマスクをそれぞれ観測する観測光学系と、
この観測光学系に対して固定された投影光学系と、この
投影光学系の光軸−１−にあってその表面にパターンを
有する透光性の板と、投影光学系によってチャックの表
面及びマスクにそれぞれ投影されたパターンを受像する
受光部と、この受光部の出力信号を人力とし、この入力
信号に応じてチャック及びマスクと観７Ｉｔｌｌ光学系
との間隔をそれぞれ相対的に移動させて焦点合わせをす
るための駆動手段と、チャック又はマスクのいずれか−
・方をＬ上移動する移動機構とを備えていて、チャック
の表面及びマスクには、それぞれ反射マークが設けられ
、これら反射マークにそれぞれ投影されたパターンに対
する受光部の出力信号によりチャック及びマスクのそれ
ぞれと観測光学系とをそれぞれ相対的に移動させて焦点
合わせをして被露光基板とマスクとを所定の間隔に位置
決めするものである。

［作用コ このようにチャック側に反射マークを設けて、反射マー
ク」−に観測光学系の焦点を合わせて受光部にパターン
を結像させ、その像を受光部で観測してマスクとチャッ
クとを位置決めすることにより、前記チャック；ユに載
置された被露光基板とマスクとの距離が被露光基板の厚
さを引き算した位置として得られ、マスクに対して相対
的にチャックを位置決めすることにより被露光基板の表
面とマスクとを所定間隔に位置決めすることができる。

その結果、厚さが分かっている透光性のある基板であれ
ば、反射マークを基板そのものに設ける必四がなく、シ
かも、領域の制限とか場所の制限を受けることなく、チ
ャックの表面」二で精度のよい位置にマークを設置でき
、精度のよい位置決め処理ができる。

［実施例］ 以下、図面を参照し、この発明の−・実施例について、
説明する。

第１図は、この発明の基板露光装置を適用した透光性の
ある基板露光装置のＷ１要図であり、第２図（ａ）は、
そのパターン板−１−のフォーカス用パターンを被露光
基板に対応付けて示した説明図、第２図（ｂ）は、その
パターン板とパターンとの関係の説明図、第３図は、そ
のイメージセンサの説明図、第４図は、そのフォーカス
制御回路のブロック図、第５図は、透光性の被露光基板
とマスクとの位置決め状態の説明図、そして第６図は、
その位置決め処理の流れ図である。なお、各図において
同等のものは同一の符シフで示す。

第１図においてｌＯは、Ｘ１Ｙ１Ｚの各方向に移動する
ＸＹＺステージと一体化され、表面が；ＩＪ−面状の基
板チャックであり、この１−に露光対象である透光性の
被露光基板１２が負圧吸着などによってｘｌｔ−川な状
態で固定される。そして、基板チャック１０には、その
表面に３個の反射マーク１１が設けられていて、その図
面左右両側に位置する反射マーク１１．１１は、前後方
向の中央に位置するように配置され、その図面正面後方
に位置する反射マーク１１は、左右方向の中央に位置す
るように配置されている。

基板チャック１０は、フォーカシングするための駆動機
構として微小ト下移動させるモータ３１に支持され、モ
ータ３１を介してチャック載置台２１上に置かれ、チャ
ック載置台２１が」ニド移動することにより、焦点合わ
せとチャック移動台２１の移動位置とによりマスク１３
と被露光基板１２とが所定の間隔で位置決めされる。な
お、チャック載置台２１の移動機構はその下側に配置さ
れているが図では現れていない。

被露光基板１２には、白色光りが照射され、その反射マ
ーク１１での反射光が観測光学系１５に受光されて、イ
メージセンサ−１二に結像した映像信シ３−の強度によ
り被露光基板１２の表面と観測光学系１５との位置決め
が行われる。なお、説明の都合１−１第１図ではマスク
１３を省略しているが、第５図に示すように、被露光基
板１２のににはマスク１３が設けられている。そして、
マスク１３には、第５図に見るように反射マーク１４が
その底面に設けられている。

１５ａは、前記観測光学系１５の対物レンズであり、被
露光基板１２を介して基板チャック１０の表面上に設け
られた反射マーク１１に照射された光線からの反射光は
、この観測光学系１５の対物レンズ１５ａ１　ミラー１
５ｂ、ハーフミラ−１５ｃ　ｍ結像レンズ１５ｄを経由
して、観測光学系１５の結像レンズ１５ｄの１一部に設
けられた受光部１９に入射する。なお、これら観測光学
系１５の各部と受光部１９とは、それぞれ−・体内なも
のとして固定された関係で構成されている。

受光部１９には、イメージセンサ２０が設けられていて
、イメージセンサ２０の出力信号がフォーカス制御回路
３０に人力される。なお、イメージセンサ２０としては
、例えば、４１Ｘ１４画素の二次元のＣＯＤイメージセ
ンサ、４１Ｘ１画素の−・次元のＣＯＤイメージセンサ
などが用いられる。また図では対物レンズ１５ａが３つ
の反射マークＩＬ　　１１．１１に対応して３箇所に設
けられているが、これら各反射マーク１１に対応するよ
うに観測光学系１５と受光部１９とが設けられている。

しかし、この図では、他の２つは単に対物レンズ１５ａ
のみ示し、こらの他の観測光学系と受光部については省
略している。なお、これら省略した観測光学系と受光部
とは前記と同様な構成である。

このように３つの観測光学系１５を設けることなく、１
つの観測光学系１５をそれぞれ３点に移動するようにし
もよい。このように３点で焦点合わせをするのは、被露
光基板１２とマスク１３との（１／行出しを行うためで
あって、ｒｌｌなる位置決めだけのときには、１点の焦
点合わせて十分である。

また、基板チャック１０により被露光基板１２をＸ方向
及びＹ方向に移動させることにより、対物レンズ１５ａ
から照射される光に対して反射マーク１１を最適な位置
に移動することができるが、これは、対物レンズ１５ａ
をイイする観測系１５をＸ−Ｙ方向へ移動するようにし
てもよい。

このような位置決め動作に関連した構成は、この発明の
要旨に直接関係しないのでその説明は割愛する。

次に、投光系１６について説明する。この投光系１６の
部分は観測光学系１５に対して固定した関係に設けられ
ていて、１７は、ガラス板の両面に濃淡縞パターンが描
かれたパターン板であり、レンズ１８ａ、１６ｂの間に
配置され、レンズ１６ｂより平行な光線を受ける。なお
、１６ｃは、照明用光源１８からの光を拡散するレンズ
である。

なお、このような投光系１６も先に説明した他の２つの
観測光学系にそれぞれ対応して設けられている。

ここで、光源１８からの光（白色光）は、レンズ１６ｃ
、ＩＥ３ｂにより平行ビームにされて、パターン板１７
を照明する。パターン板１７の両面１−の２ｊＷ淡縞ハ
ターンは、レンズｌ　６　ａ　１ハーフミラ−１５ｃ、
ミラー１５ｂ、そして対物レンズ１５ａを介して被露光
基板１２へと投影される。

そして、基板チャック１０の反射マークｌｌが観測光学
系１５の焦点に−・致したときに、パターン板１７の両
面の濃淡縞パターンの中間点がイメージセンサ２０の表
面に結像するように、ハーフミラ−１７及び対物レンズ
１５ａとともに濃淡縞パターンの投影光学系を構成する
レンズｌｅａの焦点距離、及びレンズ１Ｅ３ａとパター
ン板１７との間隔が調節されている。

次に、基板チャック１０上の反射マーク１１の表面に投
影されたオートフォーカス用濃淡縞パターンのフォーカ
ス制御系について説明する。　　゛第１図に見る３０は
フォーカス制御回路である。

この回路は２次元イメージセンサ２０の出力信号からフ
ォーカスエラー信号を生成し、このフォーカスエラー信
号に従って焦点ずれを打ち消すように基板チャック１０
のフォーカス調節用モータ３１を駆動する。このモータ
３１は例えばピエゾモータであり、焦点調整のために被
露光基板１２をＺ方向（ト下方向）に高速微動させるも
のである。

なお、被露光基板１２を大きくＺ方向に移動させるため
のモータは別にモータ３１の下側に設けられているチャ
ック載置台２１のト下移動により行われる。そして、フ
ォーカス制御回路３０からの信号は、基板チャック１０
の移動、その他の装置全体の制御を司る装置制御部３２
に入力されて、その結果に応じて次に実行すべき処理が
なされる。

ここで、パターン板１７の両面に設けられたオートフォ
ーカス用濃淡パターンは、第２図（ｂ）に見るような縞
パターンであって、１７ａはパターン板１７の光進行方
向先側に設けられた濃淡縞パターンの淵部であり、１７
ｂはパターン板１７の光進行方向手前側に設けられた濃
淡縞パターンの製部である。なお、図面左側に対応付け
て示しているのが、光軸正面側からパターン板１７の一
部を見た状態である。

この図から明らかなように、光軸方向から見た場合、パ
ターン板１７の両面の濃淡縞パターンは、それぞれ、一
定間隔Ｗを置いて製部１７ａ、１７ｂが交互に並ぶよう
な関係となっていて、この実施例では、厚さ３ｔ＋ｓ程
度のガラス板を用い、その両面の合わせての縞パターン
の間隔Ｗと製部のパターン幅とは等しく、はぼ３０μｍ
〜７０μｍ程度のものである。また、パターン板１７で
は、裏面側のパターン１７ｂ（図面点線部）も実際に濃
いパターンとして見られるものである。

第２図（ａ）は、これを被露光基板１２に対応付けて示
したものであって、オートフォーカス用濃淡縞パターン
と被露光基板１０」二にすでに形成された回路との混同
を避けるために、この濃淡縞パターンを反射マーク１１
に投影した場合には、この濃淡縞パターンは被露光基板
１２の基本格子方向であるＸ％Ｙ方向に対して約４５度
の角度で交差するようにされている。この関係を明らか
にするために、被露光基板１２の縮小した輪郭を鎖線１
２ａで示しである。ここに、被露光基板１２の回路パタ
ーンは大部分がＸ方向またはＹ方向に走る。

さらに、被露光基板１０」二にすでに形成された回路パ
ターン及び微小異物と濃淡縞パターンとの混同を避ける
ために、濃淡縞パターンの淵部及び浅部の幅及び長さは
、回路パターンや異物よりも大きく決定されている。

第３図は、２次元イメージセンサ２０の視’ＩＦ　分割
の説明図である。この図に示すように、２次元イメージ
センサ２０の視野２０ａは先側の濃淡縞パターンの淵部
１７ａの撮像領域Ａと、手前側の濃淡縞パターンの淵部
１７ｂの撮像領域Ｂとに交互に分割して受光されるよう
になっている。そして、各撮像領域に対応の濃淡縞パタ
ーンが入るように、パターン板１７と２次元イメージセ
ンサ２０の位置が調節される。

第４図は、フォーカス制御回路３０の概略ブロック図で
ある。この図において、４０は２次元イメージセンサ２
０の撮像領域Ａ（第３図）に対応する画素の出力信号の
平均値（または合計値）を求めるための平均値回路、４
２は２次元イメージセンサ２０の撮像領域Ｂに対応する
画素の出力信ジノ・の平均値（または合計値）を求める
ための平均値回路である。

４４は、平均値回路４０の出力信号値と）１７．均値回
路４２の出力信号値との差を求めてフォーカスエラー信
号ＥＲＲを出力する減算回路である。このフォーカスエ
ラー信号ＥＲＲは反射マーク１１の表面に投影された前
後の濃淡縞パターン１７ａ。

１７ｂの平均的なコントラストの差に比例する信号であ
り、その絶対値は焦点ずれ量に対応し、その極性は焦点
ずれの方向に対応する。

４６はフォーカスエラー信号ＥＲＲに従って焦点調整用
モータ３１を駆動するモータドライバである。

４８は反射マーク１１の表面がオートフォーカスの引き
込み範囲内に入ったことを検出するために設けられたピ
ーク通過検出回路であり、フォーカスエラー信号ＥＲＲ
が所定の閾値レベル以−Ｌのピークを通過した時にピー
ク通過検出信号ＰＴを出力する。このピーク通過検出信
号ＰＴは装置制御部３２に与えられる。装置制御部３２
は、ピーク通過検出信号ＰＴが発生すると、基板チャッ
ク１０の２方向移動（−１−昇またはド降）を停＋Ｌさ
せ、モータドライバ４６に対する抑止信号ＤＥをオフし
、モータドライバ４６を作動状態にしてオートフォーカ
ス動作を開始させる。

すなわち、ジャストフォーカス点から基板チャック１０
がある量だけ上又は下に移動すると、パターン板１７の
両面の一方の濃淡縞パターンの結像面がイメージセンサ
２０の表面に一致し、平均値回路４０又は平均値回路４
２の一方の撮像信号の平均値出力信号値（若しくは合計
値、すなわち平均的なコントラスト値）が最大となり、
前側又は後ろの他方の濃淡縞パターンの撮像信号の平均
値（若しくは合計値、すなわち−１１均的なコントラス
ト値）はほぼゼロになる。

このオートフォーカス動作次のような手順で行われる。

まず、装置制御部３２の側御により、ノλ板チャック１
０が上昇駆動され、被露光基板１２は徐々に−１−昇す
る。そして、ジャストフォーカス点に近づくとフォーカ
スエラー信号ＥＲＲがプラス側のピークまで増加し、そ
の直後にピーク通過検出量ｍ４８からピーク通過検出信
号ＰＴが出る。

すなわち、オートフォーカスの引き込み範囲内に反射マ
ーク１１の表面が入ったということである。

このピーク通過検出信号ＰＴに応答して、装置制御部３
２は基板チャック１０の上昇駆動を停止ヒするとともに
、抑＋１信号ＤＥ（これまでオン状態であった）をオフ
することによりモータドライバ４６を作動させる。

ここで、抑ＩＬ信号ＤＥのオフすると、フォーカス制御
回路３０が作動を開始する。フォーカスエラー信号ＥＲ
Ｒがプラス極性の時には、被露光基板１２を微小１　ｒ
ｌ＋’させる方向にフォーカス調整用モータ３１がモー
タドライバ４６によって駆動される。逆にフォーカスエ
ラー信号ＥＲＲがアイナス極性の時には、被露光基板１
２を下降させる方向にモータ３１はモータドライバ４６
により駆動される。このようにして、フォーカスエラー
信号ＥＲＲをほぼゼロに保つように被露光基板１２の高
さが微、ｉＩ！ｌ整される。

ジャストフォーカス点では、前後の濃淡縞パターンの中
間点がイメージセンサ２０の表面に結像されるため、パ
ターン板１７の前後の濃淡縞パターン１７ａ、１７ｂは
いずれも淡い像として反射マーク１１の表面に投影され
、それぞれの平均的なコントラスト比はほぼ１になる。

以」−は、基板チャック１０上の反射マーク１１につい
てのオートフォーカス制御についてのものであるが、マ
スク１３のオートフォーカス制御は、通常マスク１３が
固定となっているために、力５図に見るマスク１３の底
面に設けられら反射マーク１４に観測光学系１５側を位
置合わせするものであり、観？Ｓｌｌ＋光学系１５側を
」−上移動して前記基板チャック１０の焦点合わせと同
様な制御により行われる。これらは相対的にどちらを移
動するかだけであり、焦点合わせにおける実質的な相違
はない。

マスク１３はマスクホルダー１４ａに固定されて、マス
ク１３側は固定状態で水平に支持されるようになってい
るが、観測光学系１５側ではな（、マスク１３側を微小
移動して基板チャック１０と同様な焦点合わせをする場
合には、フォーカス制御回路３０がマスクホルダー１４
ａの位置を調整するようにでき、そのためにマスクフォ
ーカス調節用モータ３３を設けて基板チャック１０を駆
動する。このモータ３３も同様にピエゾモータであり、
焦点調整のためにマスク１３をＺ方向（Ｌ、下方向）に
高速微動させるものである。

次に、マスク１３と被露光基板１２との間隔制御につい
て説明すると、マスク１３側が固定であるとすると、マ
スク１３に対しては単に反射マーク１４にて焦点合わせ
をした後、その位置から観測光学系１５を所定距離下へ
移動して基板チャック１０の反射マーク１１により焦点
合わせすればよい。なお、この場合、被露光基板１２の
厚さは、既知であるので、その分だけ移動距離に加えて
多くしておく。

一方、基板チャック１０側を固定にしてマスク１３側を
１−上移動するようにしてもよく、これらがともに−１
−上移動するものであってもよい。

マスク１３が移動可能であれば、第５同県るように、マ
スク１３を位置合わせするときには、対物レンズ１５ａ
を含む観測光学系１５の位置をマスク１３の反射マーク
１４の１一部へと移動させて、設定されている基準位置
からある位置Ｈ２に対物レンズ１５ａを位置決めしてマ
スク１３に対してマスク１３の焦点合わせし、次に、対
物レンズ１５ａを含めて観測光学系１５の位置を移動し
て、基板チャックｌＯの反射マーク１１の上部で前記基
準位置からある位置Ｈ／に対物レンズ１５ａを位置決め
して基板チャック１０の焦点合わせをする。

このような位置決めを行ったときに、マスク１３と被露
光基板１２との距離Ｓは、被露光基板１２の厚さをλと
すると、Ｓ：Ｈｚ−Ｈｚ−λですえられる。なお、厚さ
λは、既知であるので、あらかしめ位置決め処理のとき
、高さＨｚから厚さ１分だけ引き算しておくことで、従
来と同様な位置決めを行えば済む。

ところで、この実施例では、基板チャックｌＯに対して
３点で焦点合わせを行っているので、マスク１３側が水
平又は所定の平面杖態で固定されて取付されていれば、
それぞれの位置で焦点合わせをすることで、同時にマス
ク１３に対して被露光基板１２との平行出しができる。

この平行出しを行うに当たり、マスク側も移動可能であ
れば、マスク１３側にも両側を含め３点に反射マークを
設けるとよい。なお、前記実施例では、焦点合わせとし
てモータ３１を基板チャック１０のほぼ中央部に設けて
いるが、これは説明上１つとして説明したが、前記の３
点における焦点合わせと平行出しとを行う場合には、そ
れぞれの位置が調整できるように、複数箇所にモータ３
１をそれぞれ設けることになる。設は方の一例としては
、３つの各反射マーク１１に対応してそれぞれの位置に
モータ３１を３個設けてもよいし、基板チャックｌ０の
四隅に設けてもよい。要するに被露光基板１２の傾斜が
調整できるように複数箇所にモータ３１が設けられてい
ればよく、これら複数のモータ３１を駆動して高さを調
整することでマスク１３に対する被露光基板１２の平行
出しができる。

次に、複数箇所のモータ３１を設けて被露光基板１２の
・１ｉ−行出しと位置決めとを同時に行う装置制御部３
２の処理について第６図に従って説明する。なお、この
場合、マスク１３側にも基板チャック１０に対応して３
点に反射マーク１４を設ける。その位置としては、左右
両側の手前中央に設け、かつ反射マーク１１と重ならな
い位置であり、かつ３つの観測光学系１５に対応するよ
うに配置されている。

ここで、３つの観測光学系１５を−Ｌ下移動して焦点制
御をし、これらを並行に処理して、まず、マスク１３の
３つの各反射マーク１４で焦点合わせをするのが、ステ
ップ■〜■であり、それぞれ３点で焦点合わせが完了し
た時点でステップ■でそれぞれの光学観測系１５（その
対物レンズ１５ａ）を位置決めに対応する位置から同時
に所定：ｊｔ降下させる。なお、このときの所定１ｊｌ
には、ｌｌｆ記被露光基板１２の厚さλが加えられた値
である。

次にステップ■〜■にて基板チャック１０の３点の反射
マーク１１により焦点合わせを行い、そのステップ■に
て基板チャック１０を１−昇又はド降し、傾斜調整をし
て平行出しと同時に所定間隔に位置決めをする。

このような処理によりマスク１３に対して被露光基板１
２の位置決めと同時に平行出しが行えることになる。

以上説明してきたが、基板チャック上のマークは、焦点
合わせに都合のよい位置に設けることができ、その位置
は自由である。特に、１点で焦点合わせをしようとする
場合には、基板チャックの中央位置を選択することがで
き、１点でも精度のよい位置決めが可能である。

実施例では、マスク固定の場合とマスク焦点合わせでき
る移動の場合等を示しているが、マスクか）大板かいず
れか一方が移動可能であればよく、焦点合わせは、双方
とも観測光学系を移動してもよい。謁するに、焦点合わ
せにおいては、観測光学系とマスク及び基板チャックが
相対的に微小移動できればよい。また、マスクと基板チ
ャックとの距離についてはいずれか一方が移動可能であ
ればよく、特に、近接又は密着露光において、透光性の
被露光基板に対し所定距離離してマスクを重ねて位置合
わせができる。

実施例におけるフォーカス制御回路の機能の−・部はソ
フトウェアによって実現してもよい。

また、オートフォーカス用濃淡パターンのパターン形態
などを適宜変形してもよく、オートフォーカス用２次元
イメージセンサは、前記ＣＯＤイメージセンサ以外のも
のを用いてもよい。さらに、受光部は、このようなイメ
ージセンサによるものに限定されるものではない。

実施例では、ガラス板等の透光性の両側に濃淡パターン
があるものを例に上げているが、これは２枚の板にそれ
ぞれ濃淡パターンが設けられていてもよく、また、この
よな濃淡パターンに限定されるものはなく、種々のパタ
ーンにより焦点合わせは可能である。したがって、パタ
ーンの形状、種類によらない。なお、濃淡とは、す１に
黒のパターンが透明な板に描かれた場合も含むものであ
る。

［発明の効果］ 以１の説明から明らかなように、この発明にあっては、
チャック側に反射マークを設けて、反射マーク＋、に観
測光学系の焦点を合わせて受光部にパターンを結像させ
、その像を受光部で観測してマスソとチャックとを位置
決めすることにより、前記チャック上に載置された被露
光基板とマスクとの距離が被露光基板の厚さを引き算し
た位置として得られ、マスクに対して相対的にチャック
を位置決めすることにより被露光基板の表面とマスクと
を所定間隔に位置決めすることができる。

その結果、厚さが分かっている透光性のある基板であれ
ば、反射マークを基板そのものに設ける必要がなり、シ
かも、領域の制限とか場所の制限を受けることなく、チ
ャックの表面上で精度のよい位置にマークを設置でき、
精度のよい位置決め処理ができる。

４１図而面簡り１−な説明 第１図は、この発明の基板露光装置を適用した透光性の
ある基板露光装置の標尺図、第２図（ａ）は、そのパタ
ーン板上のフォーカス用パターンを被露光基板に対応付
けて示した説明図、第２図（ｂ）は、そのパターン板と
パターンとの関係の説明図、第３図は、そのイメージセ
ンサの説明図、第４図は、そのフォーカス制御回路のブ
ロック図、第５図は、透光性の被露光基板とマスクとの
位置決め状態の説明図、第６図は、その位置決め処理の
流れ図である。

１０・・・基板チャック、１１．１４・・・反射マーク
、１２・・・被露光基板、１３・・・マスク、１５ａ・
・・対物レンズ、１６・・・ミラー、１７・・・ハーフ
ミラ−１１８・・・結像レンズ、１９・・・受光部、２
０・・・イメージセンサ、１７・・・パターン板、３０
・・・フォーカス制御回路、３１．３３・・・フォーカ
ス調整用モータ、３２・・・装置制御部。

第１図 第２図（ａ） 第２図（ｂ）　　　　　　　　第３図 ４ｏ　　　第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の厚さを有する透光性の被露光基板に対し所
   定距離離してマスクを重ねて露光する基板露光装置にお
   いて、前記被露光基板が載置され、これを平面状態で保
   持するチャックと、前記チャックの表面及び前記マスク
   をそれぞれ観測する観測光学系と、この観測光学系に対
   して固定された投影光学系と、この投影光学系の光軸上
   にあつてその表面にパターンを有する透光性の板と、前
   記投影光学系によって前記チャックの表面及び前記マス
   クにそれぞれ投影された前記パターンを受像する受光部
   と、この受光部の出力信号を入力とし、この入力信号に
   応じて前記チャック及び前記マスクと前記観測光学系と
   の間隔をそれぞれ相対的に移動させて焦点合わせをする
   ための駆動手段と、前記チャック又は前記マスクのいず
   れか一方を上下移動する移動機構とを備え、前記チャッ
   クの表面及び前記マスクには、それぞれ反射マークが設
   けられ、これら反射マークにそれぞれ投影された前記パ
   ターンに対する前記受光部の出力信号により前記チャッ
   ク及び前記マスクのそれぞれと前記観測光学系とをそれ
   ぞれ相対的に移動させて焦点合わせをして前記被露光基
   板とマスクとを所定の間隔に位置決めすることを特徴と
   する基板露光装置。
2. （２）観測光学系は複数設けられていて、透光性の板の
   パターンは濃淡のパターンであり、受光部はイメージセ
   ンサを有し、チャックの表面及びマスクの反射マークに
   それぞれ投影された前記パターンの平均的な値が所定値
   になるように前記チャック及び前記マスクのそれぞれと
   前記複数の各観測光学系のそれぞれとを相対的に移動さ
   せて焦点合わせをし、被露光基板とマスクとを平行出し
   して位置決めすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の基板露光装置。