WO2016159201A1 - 露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法 - Google Patents

露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法 Download PDF

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    • H10P72/50—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof for positioning, orientation or alignment

Definitions

  • the present invention relates to an exposure apparatus, a flat panel display manufacturing method, a device manufacturing method, and an exposure method. More specifically, the present invention relates to an exposure apparatus that scans an energy beam in a predetermined scanning direction to form a predetermined pattern. The present invention relates to an exposure apparatus and method for forming on an object, and a method of manufacturing a flat panel display or device including the exposure apparatus or method.
  • an energy beam is applied to a pattern formed on a mask or reticle (hereinafter collectively referred to as “mask”).
  • An exposure apparatus is used for transferring onto a glass plate or a wafer (hereinafter collectively referred to as “substrate”).
  • a scanning-type scanning exposure apparatus is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the projection optical system in order to correct the position error between the exposure target region on the substrate and the mask, the projection optical system is moved through the projection optical system while moving in the direction opposite to the scanning direction at the time of exposure. Then, the mark on the substrate and the mask is measured (alignment measurement) by the alignment microscope, and the position error between the substrate and the mask is corrected based on the measurement result.
  • the alignment mark on the substrate is measured via the projection optical system, the alignment operation and the exposure operation are executed sequentially (serially), and the processing time (tact time) required for the entire exposure processing of the substrate is calculated. It was difficult to suppress.
  • the present invention has been made under the above circumstances. From the first viewpoint, the object is irradiated with illumination light through the projection optical system, and the projection optical system is driven relative to the object.
  • An exposure apparatus that performs scanning exposure, a mark detection unit that detects a mark provided on the object, a first drive system that drives the mark detection unit, a second drive system that drives the projection optical system, And a control device that controls the first and second drive systems so that the projection optical system and the mark detection unit do not contact each other.
  • an exposure apparatus that irradiates an object with illumination light through a projection optical system and performs scanning exposure by relatively driving the projection optical system with respect to the object.
  • a mark detection unit that detects a mark provided on the first detection system, a first drive system that drives the mark detection unit, a second drive system that drives the projection optical system, and the projection optical system and the A control device that controls at least one of the first and second drive systems such that a distance between the projection optical system and the mark detection unit is greater than a predetermined distance when at least one of the mark detection unit is driven.
  • a second exposure apparatus that controls at least one of the first and second drive systems such that a distance between the projection optical system and the mark detection unit is greater than a predetermined distance when at least one of the mark detection unit is driven.
  • the present invention is an exposure apparatus that irradiates an object with illumination light through a projection optical system and performs a scanning exposure operation by relatively driving the projection optical system with respect to the object.
  • a mark detection unit that detects a mark provided on the object, a first drive system that drives the mark detection unit, a second drive system that drives the projection optical system, and at least a part during the scanning exposure operation
  • a control device for controlling the first and second drive systems so that the projection optical system and the mark detection unit are driven at different drive speeds.
  • an exposure apparatus for irradiating an object with illumination light through a projection optical system and performing scanning exposure by relatively driving the projection optical system with respect to the object.
  • a mark detection unit that detects a mark provided on the first detection system, a first drive system that drives the mark detection unit, a second drive system that drives the projection optical system, and a stop position at which the projection optical system stops driving And a control device that controls the first and second drive systems so that the stop position where the mark detection unit stops driving does not overlap.
  • an exposure apparatus that irradiates an object with illumination light through a projection optical system and performs scanning exposure by relatively driving the projection optical system with respect to the object.
  • a mark detection unit that detects a mark provided on the first detection system, a first drive system that drives the mark detection unit, a second drive system that drives the projection optical system, drive start timing of the projection optical system, and the mark
  • a control device that controls the first and second drive systems so that the drive start timing of the detection unit is different.
  • an exposure apparatus that irradiates an object with illumination light through a projection optical system and performs scanning exposure by relatively driving the projection optical system with respect to the object.
  • a mark detection unit that detects a mark provided on the control unit, and a control device that controls the position of the projection optical system and the mark detection unit so that the relative positional relationship does not change in the scanning exposure.
  • an exposure operation in which an object is irradiated with illumination light through a projection optical system, and exposure is performed by relatively driving the projection optical system in the first direction to expose the object.
  • An exposure apparatus for forming a pattern on the object wherein the mark detection unit detects a mark provided on the object, a first drive system that drives the mark detection unit in the first direction, and the projection optics And a second drive system that drives the system in the first direction independently of the first drive system.
  • a flat including: exposing the object using any one of the exposure apparatuses according to any one of the first to seventh aspects of the present invention; and developing the exposed object. It is a manufacturing method of a panel display.
  • a device comprising: exposing the object using any one of the first to seventh exposure apparatuses of the present invention; and developing the exposed object It is a manufacturing method.
  • an exposure method in which scanning exposure is performed by irradiating an object with illumination light through a projection optical system and driving the projection optical system relative to the object. Detecting a mark provided on the mark using a mark detection unit, driving the mark detection unit using a first drive system, and driving the projection optical system using a second drive system. , Controlling the first and second drive systems so that the projection optical system and the mark detection unit do not contact each other.
  • an exposure method in which scanning exposure is performed by irradiating an object with illumination light through a projection optical system and driving the projection optical system relative to the object. Detecting a mark provided on the mark using a mark detection unit, driving the mark detection unit using a first drive system, and driving the projection optical system using a second drive system.
  • the first and second drives are performed so that the projection optical system and the mark detection unit are spaced apart by a predetermined distance or more. Controlling at least one drive system of the system.
  • an exposure method in which scanning exposure is performed by irradiating an object with illumination light through a projection optical system and driving the projection optical system relative to the object. Detecting a mark provided on the mark using a mark detection unit, driving the mark detection unit using a first drive system, and driving the projection optical system using a second drive system. And controlling the first and second drive systems so that the projection optical system and the mark detection unit are driven at different drive speeds in at least a part of the operations during the scanning exposure operation.
  • Third exposure method Third exposure method.
  • an exposure method in which scanning exposure is performed by irradiating an object with illumination light through a projection optical system, and driving the projection optical system relative to the object. Detecting a mark provided on the mark using a mark detection unit, driving the mark detection unit using a first drive system, and driving the projection optical system using a second drive system. And controlling the first and second drive systems so that the stop position at which the projection optical system stops driving and the stop position at which the mark detection unit stops driving overlap. Is the method.
  • an exposure method in which scanning exposure is performed by irradiating an object with illumination light via a projection optical system and driving the projection optical system relative to the object. Detecting a mark provided on the mark using a mark detection unit, driving the mark detection unit using a first drive system, and driving the projection optical system using a second drive system. And controlling the first and second drive systems so that the drive start timing of the projection optical system and the drive start timing of the mark detection unit are different.
  • an exposure method in which scanning exposure is performed by irradiating an object with illumination light via a projection optical system and driving the projection optical system relative to the object. Detecting a mark provided on the mark using a mark detection unit, and controlling the position of the projection optical system and the position of the mark detection unit so that the relative positional relationship with each other does not change in the scanning exposure. And a sixth exposure method.
  • an exposure operation in which an object is irradiated with illumination light through a projection optical system, and exposure is performed by relatively driving the projection optical system in the first direction to expose the object.
  • An exposure method for forming a pattern on the object wherein a mark provided on the object is detected using a mark detection unit, and the mark detection unit is used in the first direction using a first drive system. And driving the projection optical system in the first direction using the second drive system independently of the first drive system.
  • a flat including exposing the object using any one of the first to seventh exposure methods of the present invention and developing the exposed object. It is a manufacturing method of a panel display.
  • a device comprising: exposing the object using any one of the first to seventh exposure methods of the present invention; and developing the exposed object It is a manufacturing method.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an input / output relationship of a main controller that mainly constitutes a control system of the liquid crystal exposure apparatus of FIG. 1.
  • FIGS. 3A to 3D are views (No. 1 to No. 4) for explaining the operation of the liquid crystal exposure apparatus during the exposure operation.
  • FIGS. 4A to 4C are views (Nos. 5 to 7) for explaining the operation of the liquid crystal exposure apparatus during the exposure operation. It is a figure for demonstrating the structure of the alignment system which concerns on a 1st modification. It is a figure for demonstrating the structure of the alignment system which concerns on a 2nd modification.
  • FIG. 1 shows a conceptual diagram of a liquid crystal exposure apparatus 10 according to an embodiment.
  • the liquid crystal exposure apparatus 10 employs a step-and-scan method in which a rectangular (square) glass substrate P (hereinafter simply referred to as a substrate P) used in, for example, a liquid crystal display device (flat panel display) is an exposure object.
  • a projection exposure apparatus a so-called scanner.
  • the liquid crystal exposure apparatus 10 includes an illumination system 20 that irradiates illumination light IL that is an energy beam for exposure, and a projection optical system 40.
  • the direction parallel to the optical axis of the illumination light IL applied to the substrate P from the illumination system 20 via the projection optical system 40 is referred to as the Z-axis direction
  • the X-axis is orthogonal to each other in a plane orthogonal to the Z-axis.
  • the explanation will be given with the Y axis set. In the coordinate system of the present embodiment, it is assumed that the Y axis is substantially parallel to the direction of gravity. Therefore, the XZ plane is substantially parallel to the horizontal plane.
  • the rotation (tilt) direction around the Z axis will be described as the ⁇ z direction.
  • a plurality of exposure target areas (which will be referred to as partition areas or shot areas as appropriate) are set on one substrate P, and a mask pattern is sequentially transferred to the plurality of shot areas. Is done.
  • partition areas or shot areas as appropriate
  • a mask pattern is sequentially transferred to the plurality of shot areas.
  • the liquid crystal exposure apparatus 10 performs a so-called step-and-scan exposure operation.
  • the mask M and the substrate P are substantially stationary, and the illumination system 20 and the projection optical system. 40 (illumination light IL) moves relative to the mask M and the substrate P with a long stroke in the X-axis direction (referred to as the scanning direction as appropriate) (see the white arrow in FIG. 1).
  • the mask M is stepped with a predetermined stroke in the X-axis direction
  • the substrate P is stepped with a predetermined stroke in the Y-axis direction (see FIGS. 1 black arrow).
  • FIG. 2 is a block diagram showing the input / output relationship of the main control device 90 that controls the components of the liquid crystal exposure apparatus 10 in an integrated manner.
  • the liquid crystal exposure apparatus 10 includes an illumination system 20, a mask stage apparatus 30, a projection optical system 40, a substrate stage apparatus 50, an alignment system 60, and the like.
  • the illumination system 20 includes an illumination system body 22 including a light source (for example, a mercury lamp) of illumination light IL (see FIG. 1).
  • the main controller 90 scans the illumination system main body 22 with a predetermined long stroke in the X-axis direction by controlling the drive system 24 including, for example, a linear motor.
  • the main controller 90 obtains position information of the illumination system body 22 in the X-axis direction via the measurement system 26 including, for example, a linear encoder, and performs position control of the illumination system body 22 based on the position information.
  • g-line, h-line, i-line or the like is used as the illumination light IL.
  • the mask stage apparatus 30 includes a stage main body 32 that holds the mask M.
  • the stage main body 32 is configured to be appropriately step-movable in the X-axis direction and the Y-axis direction by a drive system 34 including, for example, a linear motor.
  • the main controller 90 controls the drive system 34 to step-drive the stage body 32 in the X-axis direction. Further, as will be described later, during the step operation for changing the scanning exposure region (position) in the Y-axis direction in the partition region to be exposed, the main controller 90 controls the drive system 34 to control the stage.
  • the main body 32 is step-driven in the Y-axis direction.
  • the drive system 34 can also appropriately finely drive the mask M in the direction of three degrees of freedom (X, Y, ⁇ z) in the XY plane during an alignment operation described later.
  • the position information of the mask M is obtained by a measurement system 36 including a linear encoder, for example.
  • the projection optical system 40 includes a projection system main body 42 including an optical system that forms an erect image of a mask pattern on a substrate P (see FIG. 1) in the same magnification system.
  • the projection system main body 42 is disposed in a space formed between the substrate P and the mask M (see FIG. 1).
  • the main controller 90 controls the drive system 44 including, for example, a linear motor, so that the projection system main body 42 has a predetermined length in the X-axis direction so as to synchronize with the illumination system main body 22. Scan drive with stroke.
  • the main controller 90 obtains position information in the X-axis direction of the projection system main body 42 via the measurement system 46 including, for example, a linear encoder, and controls the position of the projection system main body 42 based on the position information.
  • the illumination light IL that has passed through the mask M passes through the projection optical system 40.
  • a projection image (partial upright image) of the mask pattern in the illumination area IAM is formed in the irradiation area (exposure area IA) of the illumination light IL conjugate to the illumination area IAM on the substrate P.
  • the scanning light exposure operation is performed when the illumination light IL (the illumination area IAM and the exposure area IA) moves relative to the mask M and the substrate P in the scanning direction. That is, in the liquid crystal exposure apparatus 10, the pattern of the mask M is generated on the substrate P by the illumination system 20 and the projection optical system 40, and the sensitive layer (resist layer) on the substrate P is exposed by the illumination light IL. The pattern is formed.
  • the illumination area IAM generated on the mask M by the illumination system 20 includes a pair of rectangular areas separated in the Y-axis direction.
  • the length in the Y-axis direction of one rectangular area is, for example, 1 in the length in the Y-axis direction of the pattern surface of the mask M (that is, the length in the Y-axis direction of each partition area set on the substrate P). / 4 is set.
  • the distance between the pair of rectangular areas is set to, for example, 1/4 of the length of the pattern surface of the mask M in the Y-axis direction.
  • the exposure area IA generated on the substrate P similarly includes a pair of rectangular areas spaced apart in the Y-axis direction.
  • the illumination system main body 22 and the projection system main body 42 are required. There is an advantage that can be downsized. A specific example of the scanning exposure operation will be described later.
  • the substrate stage apparatus 50 includes a stage body 52 that holds the back surface of the substrate P (the surface opposite to the exposure surface).
  • the main controller 90 controls the drive system 54 including, for example, a linear motor to move the stage main body 52 to the Y-direction. Step drive in the axial direction.
  • the drive system 54 can also minutely drive the substrate P in the direction of three degrees of freedom (X, Y, ⁇ z) in the XY plane during a substrate alignment operation described later.
  • the position information of the substrate P (stage main body 52) is obtained by a measurement system 56 including, for example, a linear encoder.
  • the alignment system 60 includes an alignment microscope 62.
  • the alignment microscope 62 is arranged in a space formed between the substrate P and the mask M (position between the substrate P and the mask M with respect to the Z-axis direction), and the alignment mark Mk formed on the substrate P. (Hereinafter simply referred to as a mark Mk) and a mark (not shown) formed on the mask M are detected.
  • a mark Mk is formed near each of the four corners of each partition area (for example, four for each partition area), and the mark on the mask M is marked via the projection optical system 40. It is formed at a position corresponding to Mk.
  • the numbers and positions of the marks Mk and the marks of the mask M are not limited to this, and can be changed as appropriate. In each drawing, the mark Mk is shown larger than the actual size for easy understanding.
  • the alignment microscope 62 is arranged on the + X side of the projection system main body 42.
  • the alignment microscope 62 has a pair of detection visual fields (detection areas) separated in the Y-axis direction, and can simultaneously detect, for example, two marks Mk separated in the Y-axis direction in one partition area. It is like that.
  • the alignment microscope 62 can simultaneously detect the mark formed on the mask M and the mark Mk formed on the substrate P (in other words, without changing the position of the alignment microscope 62). .
  • the main controller 90 performs information on the relative displacement between the mark formed on the mask M and the mark Mk formed on the substrate P. Then, relative positioning of the substrate P and the mask M in the direction along the XY plane is performed so as to correct (cancel or reduce) the positional deviation.
  • a mask detection unit for detecting (observing) the mark on the mask M and a substrate detection unit for detecting (observing) the mark Mk on the substrate P are integrally configured by a common housing or the like. And is driven by a drive system 66 through the common housing.
  • the mask detection unit and the substrate detection unit may be configured by separate housings, and in that case, for example, the mask detection unit and the substrate detection unit are substantially equivalent by a common drive system 66. It is preferable to be configured so that it can move with operating characteristics.
  • the main control device 90 drives the alignment microscope 62 with a predetermined long stroke in the X-axis direction by controlling a drive system 66 (see FIG. 2) including, for example, a linear motor. Further, the main controller 90 obtains position information of the alignment microscope 62 in the X-axis direction via a measurement system 68 including, for example, a linear encoder, and performs position control of the alignment microscope 62 based on the position information.
  • the drive system 66 also includes, for example, a linear motor for driving the alignment microscope 62 in the Y-axis direction.
  • the alignment microscope 62 of the alignment system 60 and the projection system main body 42 of the above-described projection optical system 40 are physically (mechanically) independent (separated) elements, and the main controller 90 (see FIG. 2).
  • the driving system 66 that drives the alignment microscope 62 and the driving system 44 that drives the projection system main body 42 are related to driving in the X-axis direction. For example, a part of a linear motor, a linear guide, etc. is shared, and the drive characteristics of the alignment microscope 62 and the projection system main body 42 or the control characteristics of the main controller 90 are configured to be substantially equal. Yes.
  • a magnetic body unit for example, a permanent magnet
  • the alignment unit 62 and the projection system main body 42 each independently have a coil unit that is a mover, and the main controller 90 (see FIG. 2) individually supplies power to the coil unit.
  • the drive (speed and position) of the alignment microscope 62 in the X-axis direction and the drive (speed and position) of the projection system main body 42 in the X-axis direction are controlled independently.
  • the main controller 90 can change (arbitrarily change) the interval (distance) between the alignment microscope 62 and the projection system main body 42 in the X-axis direction.
  • the main controller 90 can also move the alignment microscope 62 and the projection system main body 42 at different speeds in the X-axis direction.
  • Main controller 90 detects a plurality of marks Mk formed on substrate P using alignment microscope 62, and based on the detection results (position information of the plurality of marks Mk), Arrangement information (including information on the position (coordinate value), shape, etc. of the partition area) of the partition area in which the mark Mk to be detected is formed is calculated by an enhanced global alignment (EGA) method.
  • ESA enhanced global alignment
  • the main controller 90 uses the alignment microscope 62 arranged on the + X side of the projection system main body 42 prior to the scanning exposure operation to at least expose the object.
  • the position information of, for example, four marks Mk formed in the divided area is detected, and the arrangement information of the divided areas is calculated.
  • the main controller 90 performs precise positioning (substrate alignment operation) in the three degrees of freedom in the XY plane of the substrate P based on the calculated arrangement information of the partition areas to be exposed, the illumination system 20, and the projection
  • the optical system 40 is controlled as appropriate to perform a scanning exposure operation (mask pattern transfer) on the target partition region.
  • a measurement system 46 for obtaining position information of the projection system main body 42 included in the projection optical system 40 and a measurement system 68 for obtaining position information of the alignment microscope 62 included in the alignment system 60 will be described.
  • a typical configuration will be described.
  • the liquid crystal exposure apparatus 10 has a guide 80 for guiding the projection system main body 42 in the scanning direction.
  • the guide 80 is made of a member extending in parallel with the scanning direction.
  • the guide 80 also has a function of guiding the movement of the alignment microscope 62 in the scanning direction.
  • the guide 80 is illustrated between the mask M and the substrate P. Actually, however, the guide 80 is disposed at a position avoiding the optical path of the illumination light IL in the Y-axis direction. .
  • a scale 82 including a reflective diffraction grating having a periodic direction at least in a direction parallel to the scanning direction (X-axis direction) is fixed to the guide 80.
  • the projection system main body 42 has a head 84 disposed so as to face the scale 82.
  • the scale 82 and the head 84 form an encoder system that constitutes a measurement system 46 (see FIG. 2) for obtaining position information of the projection system main body 42.
  • the alignment microscope 62 has a head 86 that is disposed to face the scale 82.
  • the scale 82 and the head 86 form an encoder system that constitutes a measurement system 68 (see FIG. 2) for obtaining positional information of the alignment microscope 62.
  • the heads 84 and 86 respectively irradiate the scale 82 with a beam for encoder measurement, receive a beam through the scale 82 (a reflected beam by the scale 82), and based on the light reception result, the scale 82. Relative position information can be output.
  • the scale 82 constitutes the measurement system 46 (see FIG. 2) for obtaining the position information of the projection system main body 42, and the measurement system 68 (for obtaining the position information of the alignment microscope 62). (See FIG. 2). That is, the position control of the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 is performed based on a common coordinate system (measurement axis) set by the diffraction grating formed on the scale 82.
  • the drive system 44 (see FIG. 2) for driving the projection system main body 42 and the drive system 66 (see FIG. 2) for driving the alignment microscope 62 may have some common elements. It may be constituted by completely independent elements.
  • the encoder system constituting the measuring systems 46 and 68 may be a linear (1 DOF) encoder system whose length measuring axis is only in the X-axis direction (scanning direction), for example. There may be more measuring axes.
  • the rotation amounts of the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 in the ⁇ z direction may be obtained by arranging a plurality of heads 84 and 86 at predetermined intervals in the Y-axis direction.
  • an XY two-dimensional diffraction grating may be formed on the scale 82, and a 3DOF encoder system having measurement axes in the three degrees of freedom in the X, Y, and ⁇ z directions may be used.
  • the freedom of the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 can be reduced. Position information in the degree direction may be obtained.
  • the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 are respectively disposed in the space between the substrate P and the mask M, and their positions in the Y-axis direction are substantially the same.
  • the movable range partially overlaps.
  • the main controller 90 performs drive control (collision avoidance control) that does not cause the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 to collide, for example, when the projection system main body 42 is driven in the X-axis direction during a scanning exposure operation.
  • the main controller 90 performs drive control so that the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 are not simultaneously disposed in the same position in the X-axis direction. For example, from the movement path (movement range) of the projection system main body 42, Retraction control for retracting the alignment microscope 62 is performed.
  • FIGS. 3 (a) to 4 (c) an example of the operation of the liquid crystal exposure apparatus 10 during the scanning exposure operation including the collision avoidance control (retraction control) of the alignment microscope 62 will be described with reference to FIGS. 3 (a) to 4 (c).
  • the following exposure operations are performed under the control of the main controller 90 (not shown in FIGS. 3A to 4C, see FIG. 2).
  • divided areas exposed order is the first (hereinafter referred to as the first shot area S 1) is set on the -X side and -Y side of the substrate P.
  • the rectangular area denoted by reference symbol A indicates the movement range (movement path) of the projection system main body 42 during the scanning exposure operation.
  • the movement range A of the projection system main body 42 is set, for example, mechanically and / or electrically.
  • the reference numerals S 2 to S 4 given to the partition areas on the substrate P indicate that the exposure areas are the second to fourth shot areas, respectively.
  • the projection system main body 42, and the alignment microscope 62 are disposed on the -X side of the first shot area S 1 in a plan view.
  • the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 are arranged close to each other in the X-axis direction.
  • the main controller 90 drives the alignment microscope 62 in the + X direction as shown in FIG.
  • the main controller 90 controls the projection system main body 42.
  • the main control device 90 while moving the alignment microscope 62 in the + X direction, of the first shot area S 1, after for example detects the four marks Mk (see heavy line circle in FIG. 3 (b)), the main controller 90, based on the mark detection result to calculate a first sequence information of the shot areas S 1.
  • the main controller 90 starts accelerating the projection system main body 42 in the + X direction independently of the alignment microscope 62 in parallel with the mark detection operation by the alignment microscope 62.
  • the main controller 90 for example, just before the mark Mk of the first shot area S 1 of the + X side is detected by the alignment microscope 62, to initiate acceleration in the + X direction of the projection system main body 42.
  • the movement of the projection system main body 42 in the + X direction is started after the movement of the alignment microscope 62 in the + X direction (mark detection operation).
  • the distance (distance) in the X-axis direction between the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 is wider than the initial position (before the start of the alignment operation) shown in FIG.
  • the first shot area S 1 for example, completed four marks Mk detection, it is desirable that the sequence information of the first shot area S 1 based on the four marks are required.
  • the main controller 90 synchronizes the projection system main body 42 and the illumination system main body 22 of the illumination system 20 (not shown in FIG. 3D, see FIG. 1) + X and driven in the direction, performs first scanning exposure for the first shot area S 1.
  • the main control unit 90 can be based on the detection result of the mark in the fourth shot area S 4, and updates the first sequence information of the shot areas S 1.
  • the sequence information based only on the four marks Mk provided in the first shot area S 1 than determined it is possible to obtain the sequence information in consideration of the statistical trend over a wide range, it is possible to improve the alignment accuracy for the first shot area S 1.
  • the main controller 90 controls the illumination system 20 while controlling the minute position of the substrate P according to the calculation result of the array information, and the illumination light IL is not shown in the mask M (not shown in FIG. 3D). And a part of the mask pattern is formed in the exposure area IA generated on the substrate P by the illumination light IL.
  • the illumination area IAM (see FIG. 1) generated on the mask M and the exposure area IA generated on the substrate P are a pair of rectangular areas separated in the Y-axis direction. Therefore, the pattern image of the mask M transferred to the substrate P by one scanning exposure operation is a band-like region extending in the X-axis direction and separated from the Y-axis direction (of the total area of one partition region). Half area).
  • the main controller 90 performs control to retract the alignment microscope 62 from the movement range A.
  • the main controller 90 drives the alignment microscope 62 in the ⁇ Y direction (downward) with respect to the substrate P to ⁇ Y in the movement range A of the projection system main body 42. Evacuate to the side.
  • the projection system main body 42 passes through the + Y side (upward) of the alignment microscope 62 without colliding with the alignment microscope 62.
  • the alignment microscope 62 is driven into the movement range A so that the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 are arranged close to each other at a position where they are not in contact with each other. Therefore, the distance between the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 in the X-axis direction is the time before the start of the scanning exposure operation or after the end of the scanning exposure operation (in other words, the projection system main body 42 is in the X-axis direction). Before starting acceleration or after completing deceleration).
  • main controller 90 performs step movement of substrate P and mask M in the ⁇ Y direction as shown in FIG. 4B for the second scanning exposure operation of first shot region S 1 (FIG. 4B). 4 (b) black arrow).
  • the step movement amount of the substrate P at this time is, for example, 1/4 of the length of one partition region in the Y-axis direction.
  • the step is performed so that the relative positional relationship between the substrate P and the mask M is not changed (or the relative positional relationship can be corrected). It is preferable to move.
  • the main controller 90 performs the scanning exposure operation of the second projection system first shot by driving the main body 42 in the -X direction area S 1 (backward).
  • the mask pattern transferred by the first scanning exposure operation a mask pattern transferred by the second time of the scanning exposure operation is joined together with the first shot in region S 1, the overall pattern of the mask M It is transferred to the first shot area S 1.
  • the main controller 90 returns the alignment microscope 62 from the retracted position to the movement range A of the projection system main body 42 and follows the projection system main body 42 to drive in the ⁇ X direction. As shown in FIG.
  • main controller 90 returns alignment microscope 62 once retracted to -X side of projection system main body 42, and corresponds to FIGS. 3 (a) to 3 (d) and FIG. 4 (a).
  • the drive control may be performed so as to perform the operation (however, the operation in which the movement in the X-axis direction is reversed (reverse sign)).
  • the main controller 90 moves the substrate P to ⁇ Y in order to perform the scanning exposure operation on the second shot area S 2 (the partitioned area on the + Y side of the first shot area S 1 ). direction moved stepwise to oppose the second shot area S 2 and the mask M have. Scanning exposure operation for the second shot area S 2 (including the save operation of the alignment microscope 62) will be omitted because it is identical to the scanning exposure operation for the first shot area S 1 described above. Thereafter, the main controller 90 performs the scanning exposure operation on the third and fourth shot regions S 3 and S 4 while appropriately performing at least one of the X step operation of the mask M and the Y step operation of the substrate P.
  • the main controller 90 similarly performs retraction control of the alignment microscope 62.
  • the sequence information of the divided areas may be using the position information of the mark obtained on exposing the earlier defined areas.
  • it may be utilized first shot area S 1 of the alignment measurement results described above (EGA result of the calculation).
  • a mask M fourth shot area S 4 are three degrees of freedom in the XY plane on the basis of the marks of the respective two points between the mark Mk mark and the substrate P of the mask M ( It is only necessary to measure the positional deviation in the X, Y, ⁇ z) direction, and the time required for the alignment of the fourth shot region S4 can be substantially shortened.
  • the drive control (position and speed) in the scanning direction (X-axis direction) of the alignment microscope 62 and the projection system main body 42 can be controlled independently.
  • the mark Mk Prior to the movement (acceleration) of the system main body 42 in the scanning direction, the mark Mk can be detected using the alignment microscope 62, and the projection system main body 42 can be obtained before completing the detection of all the required marks Mk.
  • the scanning direction that is, scanning exposure operation
  • a series of processing time (tact time) required for the exposure processing of the substrate P can be reduced.
  • the alignment microscope 62 and the projection system main body 42 can be arranged close to each other. Therefore, the apparatus size (footprint of the exposure apparatus) necessary for scanning exposure in the X-axis direction can be suppressed. Further, since the alignment microscope 62 can be retracted from the movement range A of the projection system main body 42 during the scanning exposure operation, collision between the alignment microscope 62 and the projection system main body 42 can be avoided.
  • the illumination system 20, the mask stage device 30, the projection optical system 40, the substrate stage device 50, and the alignment system 60 may be modularized.
  • the illumination system 20 is called the illumination system module 12M
  • the mask stage device 30 is called the mask stage module 14M
  • the projection optical system 40 is called the projection optical system module 16M
  • the substrate stage device 50 is called the substrate stage module 18M
  • the alignment system 60 is called the alignment system module 20M.
  • each module 12M to 20M they are placed on the corresponding bases 28A to 28E so as to be physically independent of each other.
  • an arbitrary (one or a plurality) of the modules 12M to 20M (the substrate stage module 18M as an example in FIG. 10) is replaced with another module. Can be replaced independently of the module. At this time, the module to be replaced is exchanged integrally with the bases 28A to 28E (the base 28E in FIG. 10) that supports the modules.
  • the modules 12M to 20M (and the bases 28A to 28E supporting the modules) to be replaced move in the X-axis direction along the floor 26 surface. Therefore, for example, wheels or an air caster device may be provided on the bases 28A to 28E so that the bases 28A to 28E can be easily moved on the floor 26, for example.
  • an arbitrary module among the modules 12M to 20M can be easily separated from other modules, so that it is excellent in maintainability.
  • the substrate stage module 18M is separated from the other elements by moving in the + X direction (the back side of the drawing) with respect to the other elements (such as the projection optical system module 16M) together with the gantry 28E.
  • the moving direction of the module to be moved (and the gantry) is not limited to this, and may be, for example, the ⁇ X direction (front of the page) or the + Y direction (upward on the page). good.
  • a positioning device may be provided to ensure position reproducibility after installation on the floor 26 of each gantry 28A to 28E.
  • the positioning device may be provided on each of the gantry 28A to 28E, or the installation position of each of the gantry 28A to 28E by cooperation of a member provided on each of the gantry 28A to 28E and a member provided on the floor 26. May be configured to be reproduced.
  • the liquid crystal exposure apparatus 10 of the present embodiment has a configuration in which the modules 12M to 20M can be separated independently, the modules 12M to 20M can be individually upgraded.
  • the upgrade refers to, for example, an upgrade to cope with an increase in the size of the substrate P to be exposed, and the modules 12M to 20M are replaced with modules having the same performance but with improved performance. This includes cases where
  • the substrate stage module 18M of the liquid crystal exposure apparatus 10 is upgraded in response to an increase in the size of the substrate P, as shown in FIG. 10, a substrate stage module 18AM newly inserted instead of the substrate stage module 18M is used.
  • the gantry 28G that supports the substrate stage module 18AM changes in the X-axis and / or Y-axis direction dimensions, but the Z-axis direction dimension does not change substantially.
  • the dimension in the Z-axis direction of the mask stage module 14M is not substantially changed by the upgrade corresponding to the increase in the size of the mask M.
  • the number of illumination optical systems included in the illumination system module 12M and the number of projection lens modules included in the projection optical system module 16M are increased.
  • each of the illumination system module 12M and the projection optical system module 16M can be upgraded.
  • the illumination system module and the projection optical system module (not shown) after the upgrade only change the dimensions in the X-axis and / or Y-axis direction compared to before the upgrade, and the dimensions in the Z-axis direction do not substantially change. .
  • the bases 28A to 28E that support the modules 12M to 20M and the bases that support the upgraded modules are supported).
  • the gantry 28G is sized in the Z-axis direction.
  • scaling means that the dimensions in the Z-axis direction are the same for the base before and after the replacement, that is, the dimensions in the Z-axis direction of the base supporting the module having the same function are substantially constant. It means that.
  • the dimensions in the Z-axis direction of each of the mounts 28A to 28E are made constant, it is possible to reduce the time for designing each module.
  • the illumination system module 12M, the mask stage module 14M, and the projection optical system module Each module of 16M and the substrate stage module 18M can be installed in series on the floor 26 surface. As described above, since each module does not have its own weight, for example, the substrate stage device, the projection optical system, the mask stage device, and the illumination system corresponding to each module are stacked in the direction of gravity. Unlike the conventional exposure apparatus, it is not necessary to provide a high-rigidity main frame (body) that supports each element.
  • each said module is a structure arrange
  • the alignment microscope 62 performs the retreat operation by moving to the ⁇ Y side with respect to the movement range A of the projection system main body 42, but retreats outside the movement range A of the projection system main body 42.
  • the retracting direction of the alignment microscope 62 is not limited to this.
  • the direction parallel to the scanning direction with respect to the movement range A of the projection system main body 42 (X-axis) Direction).
  • the retraction direction of the alignment microscope 62 may be, for example, on the + Y (up) side with respect to the movement range A of the projection system main body 42, on the + Z side (mask side), or ⁇ It may be on the Z side (substrate side).
  • the alignment microscope 62 performs the retreat operation by moving in a direction orthogonal to the traveling direction of the projection system main body 42 or in a parallel direction.
  • the moving direction of the alignment microscope 62 during the retraction operation is not limited to this, and may be the ⁇ z direction (or other rotational direction) as in the second modification example shown in FIG. If the control for retracting the alignment microscope 62 in a direction other than the X-axis direction is performed, the relative positional relationship between the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 in the Y-axis direction may be different from the initial position.
  • the main controller 90 performs calibration related to the relative position (relative coordinates) between the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 every time the alignment microscope 62 is retracted.
  • the retraction control of the alignment microscope 62 is performed at a position not on the substrate P.
  • the position on the substrate P that is, the position of the alignment microscope 62 in the Y-axis direction.
  • the position in the X-axis direction, the position in the Y-axis direction of the substrate P, and the position in the X-axis direction may be overlapped.
  • the drive system 24 for driving the illumination system body 22 of the illumination system 20 and the drive system 34 for driving the stage body 32 of the mask stage apparatus 30 are used.
  • the case where each of the drive systems 66 (see FIG. 2) includes a linear motor has been described.
  • the type of actuator is not limited to this, and can be changed as appropriate.
  • a feed screw (ball screw) device, a belt It is possible to use various actuators such as braking system appropriately.
  • the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 share a part of the drive system in the scanning direction (for example, a linear motor, a guide, etc.) If the projection system main body 42 and the alignment microscope 62 can be driven individually, the present invention is not limited to this.
  • a drive system 66 for driving the alignment microscope 62 and a drive system 44 for driving the projection system main body 42 of the projection optical system 40 may be configured completely independently. That is, like the exposure apparatus 10A shown in FIG. 8, the projection optical system main body 42 included in the projection optical system 40A and the alignment microscope 62 included in the alignment system 60A are arranged so that the Y positions do not overlap each other.
  • a drive system 66 (including a linear motor, a guide, etc.) for driving the alignment microscope 62 and a drive system 44 (eg, including a linear motor, a guide, etc.) for driving the projection system main body 42 are completely provided. It can be set as an independent structure. In this case, before the start of the scanning exposure operation for the partitioned area to be exposed, the substrate P is moved stepwise (reciprocated) in the Y-axis direction to measure alignment of the partitioned area. Further, like the exposure apparatus 10B shown in FIG. 9, the alignment system 60B includes a drive system 44 (including a linear motor, a guide, and the like) for driving the projection optical system main body 42 of the projection optical system 40B. The drive system 44 and the drive system 66 are completely independent by arranging the Y positions so as not to overlap with a drive system 66 (including a linear motor, a guide, etc.) for driving the alignment microscope 62. It can also be.
  • Measurement system 36 measurement system 46 for measuring the position of projection optical system main body 42 of projection optical system 40, measurement system 56 for measuring the position of stage main body 52 of substrate stage apparatus 50, and alignment system 60.
  • the type of measurement system for measuring the position of the stage main body 52 and the alignment microscope 62 is not limited to this, and can be changed as appropriate.
  • an optical interferometer or can be used as appropriate various measuring systems such as a linear encoder and the measurement system using a combination of optical interferometer.
  • a pair of movable alignment microscopes 62 having a pair of detection visual fields are arranged on the + X side of the projection system main body 42.
  • the number of microscopes is not limited to this.
  • the alignment microscopes 62 may be arranged on the + X side and the ⁇ X side (one side and the other side in the scanning direction) of the projection system main body 42, respectively.
  • the mark Mk is placed using the ⁇ X side alignment microscope 62.
  • the next scanning exposure of the first shot area S 1 may be performed scanning exposure of the fourth shot area S 4.
  • the first and fourth shot regions S 1 it can be scanned exposing the S 4 sequentially.
  • the mark Mk is formed in each partition area (first to fourth shot areas S 1 to S 4 ).
  • the present invention is not limited to this, and an area (so-called scribe) between adjacent partition areas is not limited thereto. Line).
  • a pair of illumination area IAM and exposure area IA spaced apart in the Y-axis direction are generated on the mask M and the substrate P (see FIG. 1), but the shapes of the illumination area IAM and exposure area IA
  • the length is not limited to this and can be changed as appropriate.
  • the length of the illumination area IAM and the exposure area IA in the Y-axis direction may be equal to the pattern surface of the mask M and the length of one partition area on the substrate P in the Y-axis direction, respectively. In this case, the transfer of the mask pattern is completed with a single scanning exposure operation for each partitioned region.
  • the illumination area IAM and the exposure area IA are one area whose length in the Y-axis direction is half the length in the Y-axis direction of one partition area on the pattern surface of the mask M and the substrate P, respectively. Also good. In this case, similarly to the above-described embodiment, it is necessary to perform the scanning exposure operation twice for one partitioned area and perform the joint exposure.
  • the joint portion means a joint portion between an area exposed by the forward scanning exposure (area where the pattern is transferred) and an area exposed by the backward scanning exposure (the area where the pattern is transferred). To do.
  • the mark Mk in the vicinity of the joint portion the mark Mk may be formed on the substrate P in advance, or an exposed pattern may be used as the mark Mk.
  • the wavelength of the light source used in the illumination system 20 and the illumination light IL irradiated from this light source is not specifically limited,
  • ArF excimer laser light wavelength 193 nm
  • KrF excimer laser light Ultraviolet light having a wavelength of 248 nm
  • vacuum ultraviolet light such as F 2 laser light (wavelength 157 nm) may be used.
  • the illumination system main body 22 including the light source is driven in the scanning direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the light source is fixed. Only the illumination light IL may be scanned in the scanning direction.
  • the illumination area IAM and the exposure area IA are formed in a strip shape extending in the Y-axis direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • a plurality of regions arranged in a staggered pattern may be combined.
  • the mask M and the substrate P are arranged so as to be orthogonal to the horizontal plane (so-called vertical arrangement).
  • the present invention is not limited to this, and the mask M and the substrate P are parallel to the horizontal plane. It may be arranged.
  • the optical axis of the illumination light IL is substantially parallel to the direction of gravity.
  • fine positioning in the XY plane of the substrate P was performed in accordance with the alignment measurement result during the scanning exposure operation.
  • the surface of the substrate P before the scanning exposure operation (or in parallel with the scanning exposure operation). Position information may be obtained, and surface position control (so-called autofocus control) of the substrate P may be performed during the scanning exposure operation.
  • the use of the exposure apparatus is not limited to an exposure apparatus for liquid crystal that transfers a liquid crystal display element pattern onto a square glass plate.
  • an exposure apparatus for manufacturing an organic EL (Electro-Luminescence) panel, a semiconductor The present invention can be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing, an exposure apparatus for manufacturing a thin film magnetic head, a micromachine, a DNA chip, and the like.
  • an exposure apparatus for manufacturing a thin film magnetic head a micromachine, a DNA chip, and the like.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern.
  • the object to be exposed is not limited to the glass plate, but may be another object such as a wafer, a ceramic substrate, a film member, or a mask blank.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, and includes, for example, a film-like (flexible sheet-like member).
  • the exposure apparatus of the present embodiment is particularly effective when a substrate having a side length or diagonal length of 500 mm or more is an exposure target.
  • the substrate to be exposed is a flexible sheet, the sheet may be formed in a roll shape. In this case, the partition area to be exposed can be easily changed (stepped) with respect to the illumination area (illumination light) by rotating (winding) the roll regardless of the step operation of the stage device. .
  • the step of designing the function and performance of the device the step of producing a mask (or reticle) based on this design step, and the step of producing a glass substrate (or wafer)
  • the above-described exposure method is executed using the exposure apparatus of the above embodiment, and a device pattern is formed on the glass substrate. Therefore, a highly integrated device can be manufactured with high productivity. .
  • the exposure apparatus and method of the present invention are suitable for scanning exposure of an object.
  • the manufacturing method of the flat panel display of this invention is suitable for production of a flat panel display.
  • the device manufacturing method of the present invention is suitable for the production of micro devices.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid crystal exposure apparatus, 20 ... Illumination system, 30 ... Mask stage apparatus, 40 ... Projection optical system, 50 ... Substrate stage apparatus, 60 ... Alignment system, M ... Mask, P ... Substrate.

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Abstract

　投影光学系（４０）を介して基板（Ｐ）に照明光（ＩＬ）を照射し、基板（Ｐ）に対して投影光学系（４０）を相対駆動させて走査露光する液晶露光装置（１０）は、基板（Ｐ）に設けられたマーク（Ｍｋ）を検出するアライメント系（６０）と、アライメント系（６０）を駆動する第１駆動系と、投影光学系（４０）を駆動する第２駆動系と、投影光学系（４０）とアライメント系（６０）とが互いに接触しないように第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える。これにより、投影光学系（４０）とアライメント系（６０）との接触が回避される。

Description

露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法
　本発明は、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法に係り、更に詳しくは、物体に対してエネルギビームを所定の走査方向に走査する走査露光により、所定のパターンを物体上に形成する露光装置及び方法、並びに前記露光装置又は方法を含むフラットパネルディスプレイ又はデバイスの製造方法に関する。
　従来、液晶表示素子、半導体素子（集積回路等）等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（以下、「マスク」と総称する）に形成されたパターンをエネルギビームを用いてガラスプレート又はウエハ（以下、「基板」と総称する）上に転写する露光装置が用いられている。
　この種の露光装置としては、マスクと基板とを実質的に静止させた状態で、露光用照明光（エネルギビーム）を所定の走査方向に走査することで基板上に所定のパターンを形成するビームスキャン式の走査露光装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
　上記特許文献１に記載の露光装置では、基板上の露光対象領域とマスクとの位置誤差を補正するために、投影光学系を露光時の走査方向と逆方向に移動させながら投影光学系を介してアライメント顕微鏡によって基板上及びマスク上のマークの計測（アライメント計測）を行い、該計測結果に基づいて基板とマスクとの位置誤差を補正している。ここで、基板上のアライメントマークが投影光学系を介して計測されるため、アライメント動作と露光動作とは順次（シリアルに）実行され、基板の全体の露光処理にかかる処理時間（タクトタイム）を抑制することが困難であった。
特開２０００－１２４２２号公報
　本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第１の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、前記投影光学系と前記マーク検出部とが互いに接触しないように前記第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える第１の露光装置である。
　本発明は、第２の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、前記走査露光において、前記投影光学系と前記マーク検出部との少なくとも一方が駆動するとき、前記投影光学系と前記マーク検出部との間隔を所定距離以上あけるように前記第１及び第２駆動系の少なくとも一方の駆動系を制御する制御装置と、を備える第２の露光装置である。
　本発明は、第３の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光動作を行う露光装置であって、前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、前記走査露光動作中の少なくとも一部の動作において、前記投影光学系及び前記マーク検出部がそれぞれの異なる駆動速度で駆動するように前記第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える第３の露光装置である。
　本発明は、第４の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、前記投影光学系が駆動を停止する停止位置と前記マーク検出部が駆動を停止する停止位置とが重ならないように前記第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える第４の露光装置である。
　本発明は、第５の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、前記投影光学系の駆動開始タイミングと前記マーク検出部の駆動開始タイミングとを異ならせるように前記第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える第５の露光装置である。
　本発明は、第６の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、前記走査露光において、互いの相対位置関係が変わらないように前記投影光学系と前記マーク検出部とを位置制御する制御装置と、を備える第６の露光装置である。
　本発明は、第７の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を第１方向に相対駆動して露光する露光動作により、所定パターンを前記物体上に形成する露光装置であって、前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、前記マーク検出部を前記第１方向に駆動する第１駆動系と、前記投影光学系を、前記第１駆動系とは独立して前記第１方向に駆動する第２駆動系と、を備える第７の露光装置である。
　本発明は、第８の観点からすると、本発明の第１～第７の何れかの露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。
　本発明は、第９の観点からすると、本発明の第１～第７の何れかの露光装置を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。
　本発明は、第１０の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系と前記マーク検出部とが互いに接触しないように前記第１及び第２駆動系を制御することと、を含む第１の露光方法である。
　本発明は、第１１の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、前記走査露光において、前記投影光学系と前記マーク検出部との少なくとも一方が駆動するとき、前記投影光学系と前記マーク検出部との間隔を所定距離以上あけるように前記第１及び第２駆動系の少なくとも一方の駆動系を制御することと、を含む第２の露光方法である。
　本発明は、第１２の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、前記走査露光動作中の少なくとも一部の動作において、前記投影光学系及び前記マーク検出部がそれぞれの異なる駆動速度で駆動するように前記第１及び第２駆動系を制御することと、を含む第３の露光方法である。
　本発明は、第１３の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系が駆動を停止する停止位置と前記マーク検出部が駆動を停止する停止位置とが重ならないように前記第１及び第２駆動系を制御することと、を含む第４の露光方法である。
　本発明は、第１４の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系の駆動開始タイミングと前記マーク検出部の駆動開始タイミングとを異ならせるように前記第１及び第２駆動系を制御することと、を含む第５の露光方法である。
　本発明は、第１５の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、前記走査露光において、互いの相対位置関係が変わらないように前記投影光学系の位置と前記マーク検出部の位置とを制御することと、を含む第６の露光方法である。
　本発明は、第１６の観点からすると、投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を第１方向に相対駆動して露光する露光動作により、所定パターンを前記物体上に形成する露光方法であって、前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、前記マーク検出部を前記第１方向に第１駆動系を用いて駆動することと、前記投影光学系を、前記第１駆動系とは独立して前記第１方向に第２駆動系を用いて駆動することと、を含む第７の露光方法である。
　本発明は、第１７の観点からすると、本発明の第１～第７の何れかの露光方法を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法である。
　本発明は、第１８の観点からすると、本発明の第１～第７の何れかの露光方法を用いて前記物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法である。
一実施形態に係る液晶露光装置の概念図である。 図１の液晶露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。 図３（ａ）～図３（ｄ）は、露光動作時における液晶露光装置の動作を説明するための図（その１～その４）である。 図４（ａ）～図４（ｃ）は、露光動作時における液晶露光装置の動作を説明するための図（その５～その７）である。 第１の変形例に係るアライメント系の構成を説明するための図である。 第２の変形例に係るアライメント系の構成を説明するための図である。 投影系本体、及びアライメント顕微鏡の計測系の構成を説明するための図である。 投影光学系、及びアライメント系の駆動系の変形例（その１）を示す図である。 投影光学系、及びアライメント系の駆動系の変形例（その２）を示す図である。 液晶露光装置におけるモジュール交換の概念図である。
　以下、一実施形態について、図１～図７を用いて説明する。
　図１には、一実施形態に係る液晶露光装置１０の概念図が示されている。液晶露光装置１０は、例えば液晶表示装置（フラットパネルディスプレイ）などに用いられる矩形（角型）のガラス基板Ｐ（以下、単に基板Ｐと称する）を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。
　液晶露光装置１０は、露光用のエネルギビームである照明光ＩＬを照射する照明系２０と、投影光学系４０とを有している。以下、照明系２０から投影光学系４０を介して基板Ｐに照射される照明光ＩＬの光軸と平行な方向をＺ軸方向と称するとともに、Ｚ軸に直交する平面内に互いに直交するＸ軸及びＹ軸を設定して説明を行う。また、本実施形態の座標系において、Ｙ軸は、重力方向に実質的に平行であるものとする。従って、ＸＺ平面は、水平面に実質的に平行である。また、Ｚ軸回りの回転（傾斜）方向をθｚ方向として説明する。
　ここで、本実施形態では、１枚の基板Ｐ上に複数の露光対象領域（適宜、区画領域、又はショット領域と称して説明する）が設定され、これら複数のショット領域に順次マスクパターンが転写される。なお、本実施形態では、基板Ｐ上に４つの区画領域が設定されている場合（いわゆる４面取りの場合）について説明するが、区画領域の数は、これに限定されず、適宜変更が可能である。
　また、液晶露光装置１０では、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式の露光動作が行われるが、スキャン露光動作時には、マスクＭ、及び基板Ｐが実質的に静止状態とされ、照明系２０及び投影光学系４０（照明光ＩＬ）がマスクＭ、及び基板Ｐに対してそれぞれＸ軸方向（適宜、走査方向と称する）に長ストロークで相対移動する（図１の白矢印参照）。これに対し、露光対象の区画領域を変更するためのステップ動作時には、マスクＭがＸ軸方向に所定のストロークでステップ移動し、基板ＰがＹ軸方向に所定のストロークでステップ移動する（それぞれ図１の黒矢印参照）。
　図２には、液晶露光装置１０の構成各部を統括制御する主制御装置９０の入出力関係を示すブロック図が示されている。図２に示されるように、液晶露光装置１０は、照明系２０、マスクステージ装置３０、投影光学系４０、基板ステージ装置５０、アライメント系６０などを備えている。
　照明系２０は、照明光ＩＬ（図１参照）の光源（例えば、水銀ランプ）などを含む照明系本体２２を備えている。スキャン露光動作時において、主制御装置９０は、例えばリニアモータなどを含む駆動系２４を制御することにより、照明系本体２２をＸ軸方向に所定の長ストロークでスキャン駆動する。主制御装置９０は、例えばリニアエンコーダなどを含む計測系２６を介して照明系本体２２のＸ軸方向の位置情報を求め、該位置情報に基づいて照明系本体２２の位置制御を行う。本実施形態において、照明光ＩＬとしては、例えばｇ線、ｈ線、ｉ線などが用いられる。
　マスクステージ装置３０は、マスクＭを保持するステージ本体３２を備えている。ステージ本体３２は、例えばリニアモータなどを含む駆動系３４によってＸ軸方向及びＹ軸方向に適宜ステップ移動可能に構成されている。Ｘ軸方向に関して露光対象の区画領域を変更するためのステップ動作時において、主制御装置９０は、駆動系３４を制御することにより、ステージ本体３２をＸ軸方向にステップ駆動する。また、後述するように、露光対象の区画領域内でスキャン露光する領域（位置）をＹ軸方向に関して変更するためのステップ動作時には、主制御装置９０は、駆動系３４を制御することにより、ステージ本体３２をＹ軸方向にステップ駆動する。駆動系３４は、後述するアライメント動作時にマスクＭをＸＹ平面内の３自由度（Ｘ、Ｙ、θｚ）方向に適宜微小駆動することも可能である。マスクＭの位置情報は、例えばリニアエンコーダなどを含む計測系３６により求められる。
　投影光学系４０は、等倍系で基板Ｐ（図１参照）上にマスクパターンの正立正像を形成する光学系などを含む投影系本体４２を備えている。投影系本体４２は、基板ＰとマスクＭとの間に形成される空間内に配置されている（図１参照）。スキャン露光動作時において、主制御装置９０は、例えばリニアモータなどを含む駆動系４４を制御することにより、投影系本体４２を、照明系本体２２と同期するように、Ｘ軸方向に所定の長ストロークでスキャン駆動する。主制御装置９０は、例えばリニアエンコーダなどを含む計測系４６を介して投影系本体４２のＸ軸方向に位置情報を求め、該位置情報に基づいて投影系本体４２の位置制御を行う。
　図１に戻り、液晶露光装置１０では、照明系２０からの照明光ＩＬによってマスクＭ上の照明領域ＩＡＭが照明されると、マスクＭを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系４０を介してその照明領域ＩＡＭ内のマスクパターンの投影像（部分正立像）が、基板Ｐ上の照明領域ＩＡＭに共役な照明光ＩＬの照射領域（露光領域ＩＡ）に形成される。そして、マスクＭ、及び基板Ｐに対して、照明光ＩＬ（照明領域ＩＡＭ、及び露光領域ＩＡ）が走査方向に相対移動することで走査露光動作が行われる。すなわち、液晶露光装置１０では、照明系２０、及び投影光学系４０によって基板Ｐ上にマスクＭのパターンが生成され、照明光ＩＬによる基板Ｐ上の感応層（レジスト層）の露光によって基板Ｐ上にそのパターンが形成される。
　ここで、本実施形態において、照明系２０によりマスクＭ上に生成される照明領域ＩＡＭは、Ｙ軸方向に離間する一対の矩形の領域を含む。ひとつの矩形の領域のＹ軸方向の長さは、マスクＭのパターン面のＹ軸方向の長さ（すなわち基板Ｐ上に設定される各区画領域のＹ軸方向の長さ）の、例えば１／４に設定されている。また、一対の矩形の領域間の間隔も、同様にマスクＭのパターン面のＹ軸方向の長さの、例えば１／４に設定されている。従って、基板Ｐ上に生成される露光領域ＩＡも、同様にＹ軸方向に離間する一対の矩形の領域を含む。本実施形態では、マスクＭのパターンを基板Ｐに完全に転写するためには、ひとつの区画領域について、２回の走査露光動作を行う必要があるが、照明系本体２２、及び投影系本体４２を小型化できるメリットがある。走査露光動作の具体例については、後述する。
　基板ステージ装置５０は、基板Ｐの裏面（露光面とは反対の面）を保持するステージ本体５２を備えている。図２に戻り、Ｙ軸方向に関して露光対象の区画領域を変更するためのステップ動作時において、主制御装置９０は、例えばリニアモータなどを含む駆動系５４を制御することにより、ステージ本体５２をＹ軸方向にステップ駆動する。駆動系５４は、後述する基板アライメント動作時に基板ＰをＸＹ平面内の３自由度（Ｘ、Ｙ、θｚ）方向に微小駆動することも可能である。基板Ｐ（ステージ本体５２）の位置情報は、例えばリニアエンコーダなどを含む計測系５６により求められる。
　図１に戻り、アライメント系６０は、アライメント顕微鏡６２を備えている。アライメント顕微鏡６２は、基板ＰとマスクＭとの間に形成される空間内（Ｚ軸方向に関して基板ＰとマスクＭとの間の位置）に配置されており、基板Ｐに形成されたアライメントマークＭｋ（以下、単にマークＭｋと称する）、及びマスクＭに形成されたマーク（不図示）を検出する。本実施形態において、マークＭｋは、各区画領域の四隅部近傍それぞれに１つ（１つの区画領域につき、例えば４つ）形成されており、マスクＭのマークは、投影光学系４０を介してマークＭｋと対応する位置に形成されている。なお、マークＭｋ、及びマスクＭのマークの数、及び位置については、これに限定されず、適宜変更が可能である。また、各図面において、マークＭｋは、理解を容易にするため、実際よりも大きく図示されている。
　アライメント顕微鏡６２は、投影系本体４２の＋Ｘ側に配置されている。アライメント顕微鏡６２は、Ｙ軸方向に離間した一対の検出視野（検出領域）を有しており、ひとつの区画領域内のＹ軸方向に離間した、例えば２つのマークＭｋを同時に検出することができるようになっている。
　また、アライメント顕微鏡６２は、マスクＭに形成されたマークと、基板Ｐに形成されたマークＭｋとを同時に（換言すると、アライメント顕微鏡６２の位置を変えずに）検出することが可能となっている。主制御装置９０は、例えばマスクＭがＸステップ動作、又は基板ＰがＹステップ動作を行う毎に、マスクＭに形成されたマークと基板Ｐに形成されたマークＭｋとの相対的な位置ずれ情報を求め、該位置ずれを補正する（打ち消す、又は低減する）ように基板ＰとマスクＭとのＸＹ平面に沿った方向の相対的な位置決めを行う。なお、アライメント顕微鏡６２は、マスクＭのマークを検出（観察）するマスク検出部と、基板ＰのマークＭｋを検出（観察）する基板検出部とが、共通の筐体等によって一体的に構成されており、その共通の筐体を介して駆動系６６により駆動される。あるいは、マスク検出部と基板検出部とが個別の筐体等によって構成されていても良く、その場合には、例えばマスク検出部と基板検出部とが実質的に共通の駆動系６６によって同等の動作特性をもって移動できるように構成することが好ましい。
　主制御装置９０（図２参照）は、例えばリニアモータなどを含む駆動系６６（図２参照）を制御することにより、アライメント顕微鏡６２を、Ｘ軸方向に所定の長ストロークで駆動する。また、主制御装置９０は、例えばリニアエンコーダなどを含む計測系６８を介してアライメント顕微鏡６２のＸ軸方向の位置情報を求め、該位置情報に基づいてアライメント顕微鏡６２の位置制御を行う。また、駆動系６６は、アライメント顕微鏡６２をＹ軸方向に駆動するための、例えばリニアモータも併せて有している。
　ここで、アライメント系６０のアライメント顕微鏡６２と、上述した投影光学系４０の投影系本体４２とは、物理的（機械的）に独立（分離）した要素であり、主制御装置９０（図２参照）によって互いに独立して駆動（速度、及び位置）制御が行われるが、アライメント顕微鏡６２を駆動する駆動系６６と、投影系本体４２を駆動する駆動系４４とは、Ｘ軸方向の駆動に関して、例えばリニアモータ、リニアガイドなどの一部を共用しており、アライメント顕微鏡６２、及び投影系本体４２の駆動特性、あるいは主制御装置９０による制御特性が、実質的に同等になるように構成されている。
　具体的に一例をあげると、例えばムービングコイル式のリニアモータによってアライメント顕微鏡６２、投影系本体４２それぞれをＸ軸方向に駆動する場合には、固定子である磁性体（例えば、永久磁石など）ユニットが上記駆動系６６と駆動系４４とで共用される。これに対し、可動子であるコイルユニットは、アライメント顕微鏡６２、投影系本体４２それぞれが独立に有しており、主制御装置９０（図２参照）は、該コイルユニットに対する電力供給を個別に行うことにより、アライメント顕微鏡６２のＸ軸方向への駆動（速度、及び位置）と、投影系本体４２のＸ軸方向への駆動（速度、及び位置）とを、独立に制御する。従って、主制御装置９０は、Ｘ軸方向に関するアライメント顕微鏡６２と投影系本体４２との間隔（距離）を、可変とする（任意に変化させる）ことができる。また、主制御装置９０は、Ｘ軸方向に関して、アライメント顕微鏡６２と投影系本体４２とを、異なるスピードで移動させることもできる。
　主制御装置９０（図２参照）は、アライメント顕微鏡６２を用いて基板Ｐ上に形成された複数のマークＭｋを検出し、該検出結果（複数のマークＭｋの位置情報）に基づいて、公知のエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式によって、検出対象のマークＭｋが形成された区画領域の配列情報（区画領域の位置（座標値）、形状等に関する情報を含む）を算出する。
　具体的には、走査露光動作において、主制御装置９０（図２参照）は、該走査露光動作に先立って、投影系本体４２の＋Ｘ側に配置されたアライメント顕微鏡６２を用いて、少なくとも露光対象の区画領域内に形成された、例えば４つのマークＭｋの位置検出を行って該区画領域の配列情報を算出する。主制御装置９０は、算出した露光対象の区画領域の配列情報に基づいて、基板ＰのＸＹ平面内の３自由度方向の精密な位置決め（基板アライメント動作）を行いつつ、照明系２０、及び投影光学系４０を適宜制御して、対象の区画領域に対する走査露光動作（マスクパターンの転写）を行う。
　次に、投影光学系４０が有する投影系本体４２の位置情報を求めるための計測系４６（図２参照）、及びアライメント系６０が有するアライメント顕微鏡６２の位置情報を求めるための計測系６８の具体的な構成について説明する。
　図７に示されるように、液晶露光装置１０は、投影系本体４２を走査方向に案内するためのガイド８０を有している。ガイド８０は、走査方向に平行に延びる部材から成る。ガイド８０は、アライメント顕微鏡６２の走査方向への移動を案内する機能も有する。また、図７では、ガイド８０がマスクＭと基板Ｐとの間に図示されているが、実際には、ガイド８０は、Ｙ軸方向に関して照明光ＩＬの光路を避けた位置に配置されている。
　ガイド８０には、少なくとも走査方向に平行な方向（Ｘ軸方向）を周期方向とする反射型の回折格子を含むスケール８２が固定されている。また、投影系本体４２は、スケール８２に対向して配置されたヘッド８４を有している。本実施形態では、上記スケール８２とヘッド８４とにより、投影系本体４２の位置情報を求めるための計測系４６（図２参照）を構成するエンコーダシステムが形成されている。また、アライメント顕微鏡６２は、スケール８２に対向して配置されたヘッド８６を有している。本実施形態では、上記スケール８２とヘッド８６とにより、アライメント顕微鏡６２の位置情報を求めるための計測系６８（図２参照）を構成するエンコーダシステムが形成されている。ここで、ヘッド８４，８６は、それぞれスケール８２に対してエンコーダ計測用のビームを照射し、スケール８２を介したビーム（スケール８２による反射ビーム）を受光して、その受光結果に基づいてスケール８２に対する相対的な位置情報を出力可能となっている。
　このように、本実施形態において、スケール８２は、投影系本体４２の位置情報を求めるための計測系４６（図２参照）を構成し、アライメント顕微鏡６２の位置情報を求めるための計測系６８（図２参照）を構成する。すなわち、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とは、スケール８２に形成された回折格子によって設定される共通の座標系（測長軸）に基づいて位置制御が行われる。なお、投影系本体４２を駆動するための駆動系４４（図２参照）、及びアライメント顕微鏡６２を駆動するための駆動系６６（図２参照）は、要素が一部共通であっても良いし、完全に独立した要素により構成されていても良い。
　なお、上記計測系４６、６８（それぞれ図２参照）を構成するエンコーダシステムは、測長軸が、例えばＸ軸方向（走査方向）のみであるリニア（１ＤＯＦ）エンコーダシステムであっても良いし、より多くの測長軸を有しても良い。例えば、ヘッド８４、８６をＹ軸方向に所定間隔で複数配置することにより、投影系本体４２、アライメント顕微鏡６２のθｚ方向の回転量を求めても良い。また、スケール８２にＸＹ２次元回折格子を形成し、Ｘ、Ｙ、θｚ方向の３自由度方向に測長軸を有する３ＤＯＦエンコーダシステムとしても良い。さらに、ヘッド８４、８６として、回折格子の周期方向と併せてスケール面に直交する方向の測長が可能な公知の２次元ヘッドを複数用いることにより、投影系本体４２、アライメント顕微鏡６２の６自由度方向の位置情報を求めても良い。
　ここで、本実施形態では、投影系本体４２、及びアライメント顕微鏡６２は、それぞれ基板ＰとマスクＭとの間の空間に配置され、そのＹ軸方向の位置がほぼ同じであることから、互いの移動可能範囲が一部重複している。
　そこで、主制御装置９０は、例えば走査露光動作時に投影系本体４２をＸ軸方向に駆動する際に、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とを衝突させない駆動制御（衝突回避制御）を行う。換言すると、主制御装置９０は、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とがＸ軸方向に関して同時に同じ位置に配置されないように駆動制御し、例えば、投影系本体４２の移動経路（移動範囲）から、アライメント顕微鏡６２を退避させる退避制御を行う。
　以下、アライメント顕微鏡６２の衝突回避制御（退避制御）を含み、走査露光動作時における液晶露光装置１０の動作の一例を、図３（ａ）～図４（ｃ）を用いて説明する。以下の露光動作（アライメント計測動作を含む）は、主制御装置９０（図３（ａ）～図４（ｃ）では不図示。図２参照）の管理下で行われる。
　本実施形態において、露光順が最初である区画領域（以下第１ショット領域Ｓ１と称する）は、基板Ｐの－Ｘ側且つ－Ｙ側に設定されている。また、図３（ａ）～図４（ｃ）において、符号Ａが付された矩形の領域は、走査露光動作時における投影系本体４２の移動範囲（移動経路）を示す。投影系本体４２の移動範囲Ａは、例えば機械的、及び／又は電気的に設定される。また、基板Ｐ上の区画領域に付されたＳ２～Ｓ４の符号は、それぞれ露光順序が２～４番目のショット領域であることを示す。
　図３（ａ）に示されるように、露光開始前において、投影系本体４２、及びアライメント顕微鏡６２それぞれは、平面視で第１ショット領域Ｓ１の－Ｘ側に配置される。図３（ａ）に示される状態（初期位置）で、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とは、Ｘ軸方向に関して互いに近接して配置されている。
　次いで、主制御装置９０は、図３（ｂ）に示されるように、アライメント顕微鏡６２を＋Ｘ方向に駆動する。上述したように、本実施形態では、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とを、Ｘ軸方向（スキャン方向、走査方向）に関して独立に駆動制御できるため、主制御装置９０は、投影系本体４２を停止させた状態で、アライメント顕微鏡６２のみをＸ軸方向に駆動する。主制御装置９０は、アライメント顕微鏡６２を＋Ｘ方向に移動させつつ、第１ショット領域Ｓ１内の、例えば４つのマークＭｋを検出（図３（ｂ）における太線の丸印参照）した後、主制御装置９０は、該マーク検出結果に基づいて、第１ショット領域Ｓ１の配列情報を算出する。
　また、主制御装置９０は、図３（ｃ）に示されるように、アライメント顕微鏡６２によるマーク検出動作と並行して、アライメント顕微鏡６２とは独立に投影系本体４２の＋Ｘ方向への加速を開始させる。具体的には、主制御装置９０は、例えばアライメント顕微鏡６２によって第１ショット領域Ｓ１の＋Ｘ側のマークＭｋが検出される直前に、投影系本体４２の＋Ｘ方向への加速を開始させる。このように、本実施形態では、アライメント顕微鏡６２の＋Ｘ方向への移動（マーク検出動作）に遅れて、投影系本体４２の＋Ｘ方向への移動（スキャン露光動作）が開始される。従って、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とのＸ軸方向に関する間隔（距離）は、図３（ａ）に示される初期位置（アライメント動作の開始前）に比べて、広くなっている。なお、第１ショット領域Ｓ１に対する露光動作の開始前、すなわち、投影系本体４２が等速移動を開始して照明光ＩＬが基板Ｐ（第１ショット領域Ｓ１）に照射される前に、第１ショット領域Ｓ１内の、例えば４つのマークＭｋの検出が終了し、該４つのマークに基づいて第１ショット領域Ｓ１の配列情報が求められていることが望ましい。主制御装置９０は、図３（ｄ）に示されるように、投影系本体４２と照明系２０の照明系本体２２（図３（ｄ）では不図示。図１参照）とを同期して＋Ｘ方向に駆動して、第１ショット領域Ｓ１に対する１回目の走査露光を行う。
　なお、第１ショット領域Ｓ１に対する走査露光動作と並行して、アライメント顕微鏡６２を更に＋Ｘ方向に駆動し、第４ショット領域Ｓ４（第１ショット領域Ｓ１の＋Ｘ側の区画領域）内に形成された、例えば４つのマークＭｋを検出しても良い。主制御装置９０は、第４ショット領域Ｓ４内のマークの検出結果に基づいて、第１ショット領域Ｓ１の配列情報を更新することができる。第１ショット領域Ｓ１の配列情報を求めるために第４ショット領域Ｓ４内のマーク位置情報を用いることにより、第１ショット領域Ｓ１に設けられた４つのマークＭｋのみに基づいて配列情報を求めるよりも、広い範囲にわたる統計的な傾向を考慮した配列情報を求めることができ、第１ショット領域Ｓ１に関するアライメント精度の向上が可能となる。
　主制御装置９０は、上記配列情報の算出結果に応じて基板Ｐの微小位置制御を行いつつ、照明系２０を制御して照明光ＩＬをマスクＭ（図３（ｄ）では不図示。図１参照）及び投影系本体４２を介して基板Ｐ上に投射し、該照明光ＩＬにより基板Ｐ上に生成される露光領域ＩＡ内にマスクパターンの一部を形成する。上述したように、本実施形態において、マスクＭ上に生成される照明領域ＩＡＭ（図１参照）、及び基板Ｐ上に生成される露光領域ＩＡは、Ｙ軸方向に離間する一対の矩形の領域であるので、１回の走査露光動作により基板Ｐに転写されるマスクＭのパターン像は、Ｙ軸方向に離間した一対のＸ軸方向に延びる帯状の領域（ひとつの区画領域の全面積のうち半分の面積）内に形成される。
　ここで、第１ショット領域Ｓ１の１回目の走査露光が終了すると、投影系本体４２は、基板Ｐ上を通過し、移動範囲Ａの＋Ｘ側の端部近傍に移動する。そこで、主制御装置９０は、アライメント顕微鏡６２を移動範囲Ａから退避させる制御を行う。一例として、主制御装置９０は、図４（ａ）に示されるように、アライメント顕微鏡６２を基板Ｐに対して－Ｙ方向（下方）に駆動して投影系本体４２の移動範囲Ａの－Ｙ側に退避させる。これにより、図４（ｂ）に示されるように、投影系本体４２は、アライメント顕微鏡６２に衝突することなく、該アライメント顕微鏡６２の＋Ｙ側（上方）を通過する。主制御装置９０は、投影系本体４２のＹ軸方向の位置がアライメント顕微鏡６２のＹ軸方向の位置と重ならない位置まで駆動されたことが確認されると、図３（ａ）に示されるように、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とが互いに接触していない位置に、接近して配置されるように、アライメント顕微鏡６２を移動範囲Ａ内に駆動させる。従って、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とのＸ軸方向の間隔は、走査露光動作時に比べて、走査露光動作を開始前または終了後の時点（換言すると、投影系本体４２がＸ軸方向に加速を開始する前または減速を完了した後）の方が狭くなっている。
　次いで、主制御装置９０は、第１ショット領域Ｓ１の２回目の走査露光動作のため、図４（ｂ）に示されるように、基板ＰおよびマスクＭを－Ｙ方向にステップ移動させる（図４（ｂ）の黒矢印参照）。このときの基板Ｐのステップ移動量は、ひとつの区画領域のＹ軸方向の長さの、例えば１／４の長さである。この場合、基板ＰとマスクＭの－Ｙ方向へのステップ移動において、基板ＰとマスクＭとの相対的な位置関係を変化させないように（あるいは、その相対位置関係を補正可能なように）ステップ移動させることが好ましい。
　以下、図４（ｃ）に示されるように、主制御装置９０は、投影系本体４２を－Ｘ方向に駆動して第１ショット領域Ｓ１の２回目（復路）の走査露光動作を行う。これにより、１回目の走査露光動作により転写されたマスクパターンと、２回目の走査露光動作でにより転写されたマスクパターンとが第１ショット領域Ｓ１内で繋ぎ合わされ、マスクＭのパターンの全体が第１ショット領域Ｓ１に転写される。また、主制御装置９０は、アライメント顕微鏡６２を退避位置から投影系本体４２の移動範囲Ａ内に戻し、投影系本体４２に追従させて－Ｘ方向に駆動する。なお、図４（ｂ）に示されるように基板ＰおよびマスクＭを－Ｙ方向へステップ移動した後、２回目の走査露光を開始するまでに、基板ＰとマスクＭとのアライメント計測を再度行い、その結果に基づいて相互の位置合わせを行うようにしても良い。これにより、第１ショット領域Ｓ１全体のアライメント精度、ひいては第１ショット領域Ｓ１へのマスクＭのパターンの転写精度の向上が可能となる。なお、この場合、主制御装置９０は、一旦退避させたアライメント顕微鏡６２を投影系本体４２の－Ｘ側に戻し、上述した図３（ａ）～（ｄ）および図４（ａ）に相当する動作（ただし、Ｘ軸方向の動きを反転させた（逆符号にした）動作）を行うように駆動制御するとよい。
　以下、不図示であるが、主制御装置９０は、第２ショット領域Ｓ２（第１ショット領域Ｓ１の＋Ｙ側の区画領域）に対して走査露光動作を行うために、基板Ｐを－Ｙ方向にステップ移動させて第２ショット領域Ｓ２とマスクＭとを対向させる。第２ショット領域Ｓ２に対する走査露光動作（アライメント顕微鏡６２の退避動作を含む）は、上述した第１ショット領域Ｓ１に対する走査露光動作と同じであるので説明を省略する。以下、主制御装置９０は、マスクＭのＸステップ動作と基板ＰのＹステップ動作の少なくとも一方を適宜行いつつ、第３、及び第４ショット領域Ｓ３、Ｓ４対する走査露光動作を行う。この際も、主制御装置９０は、同様にアライメント顕微鏡６２の退避制御を行う。なお、第２ショット領域Ｓ２以降の区画領域を露光するために、当該区画領域の配列情報を求める際、それ以前の区画領域を露光する際に求めたマークの位置情報を用いても良い。また、第４ショット領域Ｓ４に対するアライメントを行う際に、上述した第１ショット領域Ｓ１のアライメント計測結果（ＥＧＡ計算の結果）を利用してもよい。その場合、第４ショット領域Ｓ４とマスクＭとを対向配置させた際には、マスクＭのマークと基板ＰのマークＭｋとの各２点のマークに基づいてＸＹ平面内の３自由度（Ｘ，Ｙ，θｚ）方向の位置ずれを計測するだけでよく、第４ショット領域Ｓ４のアライメントにかかる時間を実質的に短くすることができる。
　以上説明した一実施形態に係る液晶露光装置１０によれば、アライメント顕微鏡６２、及び投影系本体４２のスキャン方向（Ｘ軸方向）の駆動制御（位置、及び速度）を独立に制御できるので、投影系本体４２のスキャン方向への移動（加速）に先立って、アライメント顕微鏡６２を用いてマークＭｋの検出動作を行うことができ、所要のマークＭｋのすべての検出を完了する前に投影系本体４２のスキャン方向への加速（すなわち、走査露光動作）を開始することができる。従って基板Ｐの露光処理にかかる一連の処理時間（タクトタイム）を低減することができる。また、走査露光動作を行っていないとき、例えばアライメント動作の開始前（投影系本体４２加速前）および走査露光動作終了後（投影系本体４２の減速後）には、図３（ａ）に示されるように、アライメント顕微鏡６２と投影系本体４２とを近接して配置することができる。従って、Ｘ軸方向に関して走査露光のために必要な装置サイズ（露光装置のフットプリント）を抑制することができる。また、走査露光動作時の投影系本体４２の移動範囲Ａからアライメント顕微鏡６２を退避させることができるので、アライメント顕微鏡６２と投影系本体４２との衝突を回避できる。
　ここで、照明系２０、マスクステージ装置３０、投影光学系４０、基板ステージ装置５０、アライメント系６０は、モジュール化されていても良い。照明系２０は照明系モジュール１２Ｍ、マスクステージ装置３０はマスクステージモジュール１４Ｍ、投影光学系４０は投影光学系モジュール１６Ｍ、基板ステージ装置５０は基板ステージモジュール１８Ｍ、アライメント系６０はアライメント系モジュール２０Ｍと称する。以下、適宜「各モジュール１２Ｍ～２０Ｍ」と称するが、対応する架台２８Ａ～２８Ｅ上に載置されることにより、互いに物理的に独立して配置されている。
　従って、図１０に示されるように、液晶露光装置１０では、上記各モジュール１２Ｍ～２０Ｍ（図１０では、一例として基板ステージモジュール１８Ｍ）のうちの任意（１つ、あるいは複数）モジュールを、他のモジュールから独立して交換することができる。この際、交換対象のモジュールは、該モジュールを支持する架台２８Ａ～２８Ｅ（図１０では、架台２８Ｅ）と一体的に交換される。
　上記各モジュール１２Ｍ～２０Ｍの交換動作時において、交換対象となる各モジュール１２Ｍ～２０Ｍ（及び該モジュールを支持する架台２８Ａ～２８Ｅ）は、床２６面に沿ってＸ軸方向に移動する。このため、架台２８Ａ～２８Ｅには、例えば床２６上を容易に移動可能となるように、例えば車輪、あるいはエアキャスタ装置などを設けると良い。このように、本実施形態の液晶露光装置１０では、各モジュール１２Ｍ～２０Ｍのうち、任意のモジュールを個別に他のモジュールから容易に分離することができるので、メンテナンス性に優れる。なお、図１０では、基板ステージモジュール１８Ｍが架台２８Ｅと共に、他の要素（投影光学系モジュール１６Ｍなど）に対して＋Ｘ方向（紙面奥側）に移動することにより、他の要素から分離する態様が示されているが、移動対象のモジュール（及び架台）の移動方向は、これに限定されず、例えば－Ｘ方向（紙面手前）であっても良いし、＋Ｙ方向（紙面上方）であっても良い。また、各架台２８Ａ～２８Ｅの床２６上における設置後の位置再現性を確保するための位置決め装置を設けても良い。該位置決め装置は、各架台２８Ａ～２８Ｅに設けられても良いし、各架台２８Ａ～２８Ｅに設けられた部材と床２６に設けられた部材との協働により、各架台２８Ａ～２８Ｅの設置位置が再現されるように構成しても良い。
　また、本実施形態の液晶露光装置１０は、上記各モジュール１２Ｍ～２０Ｍを独立に分離することができる構成であるため、各モジュール１２Ｍ～２０Ｍを個別にアップグレードすることもできる。なお、アップグレードとは、例えば露光対象の基板Ｐの大型化などに対応するためのアップグレードの他に、基板Ｐの大きさは同じであるが各モジュール１２Ｍ～２０Ｍをより性能が向上したものに交換する場合も含む。
　ここで、例えば基板Ｐが大型化する場合、基板Ｐの面積（本実施形態では、Ｘ軸及びＹ軸方向の寸法）が大きくなるのみで、通常基板Ｐの厚み（Ｚ軸方向の寸法）は、実質的に変化しない。従って、例えば基板Ｐの大型化に対応して液晶露光装置１０の基板ステージモジュール１８Ｍをアップグレードする場合、図１０に示されるように、基板ステージモジュール１８Ｍに替わり、新たに挿入される基板ステージモジュール１８ＡＭ、及び基板ステージモジュール１８ＡＭを支持する架台２８Ｇは、Ｘ軸及び／又はＹ軸方向の寸法が変わるが、Ｚ軸方向の寸法は、実質的に変化しない。同様に、マスクステージモジュール１４Ｍも、マスクＭの大型化に応じたアップグレードによって、Ｚ軸方向の寸法が実質的に変化しない。
　また、例えば照明領域ＩＡＭ、露光領域ＩＡ（それぞれ図１など参照）を拡大するためには、照明系モジュール１２Ｍが有する照明光学系の数、投影光学系モジュール１６Ｍが有する投影レンズモジュールの数を増やすことで、照明系モジュール１２Ｍ、投影光学系モジュール１６Ｍそれぞれをアップグレードすることができる。アップグレード後の照明系モジュール、投影光学系モジュール（それぞれ不図示）は、アップグレード前に比べてＸ軸及び／又はＹ軸方向の寸法が変わるのみで、Ｚ軸方向の寸法は、実質的に変化しない。
　このため、本実施形態の液晶露光装置１０では、各モジュール１２Ｍ～２０Ｍを支持する架台２８Ａ～２８Ｅ、及びアップグレード後の各モジュールそれぞれを支持する架台（図１０に示される基板ステージモジュール１８ＡＭを支持する架台２８Ｇ参照）は、Ｚ軸方向の寸法が定尺化されている。ここで、定尺化とは、交換前の架台と交換後の架台とで、Ｚ軸方向の寸法が共通であること、すなわち機能の同じモジュールを支持する架台のＺ軸方向の寸法が概ね一定であることを意味する。このように、本実施形態の液晶露光装置１０では、各架台２８Ａ～２８ＥのＺ軸方向寸法が定尺化されているため、各モジュールを設計する際の時間短縮を図ることが可能となる。
　また、液晶露光装置１０は、基板Ｐの露光面、及びマスクＭのパターン面それぞれが重力方向に平行（いわゆる縦置き配置）であるので、照明系モジュール１２Ｍ、マスクステージモジュール１４Ｍ、投影光学系モジュール１６Ｍ、及び基板ステージモジュール１８Ｍの各モジュールを、床２６面上に直列的に設置することができる。このように、上記各モジュールには、相互に自重が作用しないので、例えば上記各モジュールに相当する、基板ステージ装置、投影光学系、マスクステージ装置、及び照明系が重力方向に積み重なって配置された従来の露光装置のように、各要素を支持する高剛性のメインフレーム（ボディ）を設ける必要がない。また、構造が簡単なので、装置の設置（据え付け）工事、各モジュール１２Ｍ～２０Ｍのメンテナンス作業、交換作業などを容易且つ短時間で行うことができる。また、上記各モジュールが床２６面に沿って配置される構成であるので、装置全体の高さを低くすることができる。これにより、上記各モジュールを収容するチャンバを小型化することができ、コスト低減を図れるとともに、設置工期を短縮できる。
　なお、以上説明した一実施形態の構成は、適宜変更が可能である。例えば、上記実施形態では、アライメント顕微鏡６２が、投影系本体４２の移動範囲Ａに対して－Ｙ側に移動することにより退避動作を行ったが、投影系本体４２の移動範囲Ａの外側に退避できれば、アライメント顕微鏡６２の退避方向は、これに限られず、例えば図５に示される第１の変形例のように、投影系本体４２の移動範囲Ａに対して走査方向に平行な方向（Ｘ軸方向）に退避しても良い。同様に、不図示であるが、アライメント顕微鏡６２の退避方向は、例えば投影系本体４２の移動範囲Ａに対して＋Ｙ（上）側であっても良いし、＋Ｚ側（マスク側）、あるいは－Ｚ側（基板側）であっても良い。
　また、上記実施形態（及び第１の変形例）では、アライメント顕微鏡６２が、投影系本体４２の進行方向に対して直交する方向、又は平行な方向に移動することにより退避動作を行ったが、退避動作時のアライメント顕微鏡６２の移動方向は、これに限られず、例えば図６に示される第２の変形例のように、θｚ方向（又はその他の回転方向）であっても良い。なお、アライメント顕微鏡６２をＸ軸方向以外の方向へ退避させる制御が行われると、投影系本体４２及びアライメント顕微鏡６２のＹ軸方向に対する相対位置関係が初期位置とは異なる可能性がある。その場合、主制御装置９０は、アライメント顕微鏡６２の退避動作を行う度に、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２との相対位置（相対座標）に関するキャリブレーションを行うことが好ましい。なお、上記実施形態（及び第１の変形例）では、アライメント顕微鏡６２の退避制御を、基板Ｐ上ではない位置で行ったが、基板Ｐ上の位置、つまりアライメント顕微鏡６２のＹ軸方向の位置およびＸ軸方向の位置と基板ＰのＹ軸方向の位置およびＸ軸方向の位置とが重なる位置で行うようにしても良い。
　また、上記実施形態（及び第１、第２変形例）では、照明系２０の照明系本体２２を駆動するための駆動系２４、マスクステージ装置３０のステージ本体３２を駆動するための駆動系３４、投影光学系４０の投影光学系本体４２を駆動するための駆動系４４、基板ステージ装置５０のステージ本体５２を駆動するための駆動系５４、及びアライメント系６０のアライメント顕微鏡６２を駆動するための駆動系６６（それぞれ図２参照）が、それぞれリニアモータを含む場合について説明したが、上記照明系本体２２、ステージ本体３２、投影光学系本体４２、ステージ本体５２、及びアライメント顕微鏡６２を駆動するためのアクチュエータの種類は、これに限られず、適宜変更が可能であり、例えば送りネジ（ボールネジ）装置、ベルト駆動装置などの各種アクチュエータを適宜用いることが可能である。
　また、上記実施形態（及び第１、第２変形例）では、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とが、スキャン方向への駆動系の一部（例えばリニアモータ、ガイドなど）を共用したが、投影系本体４２とアライメント顕微鏡６２とを個別に駆動できればこれに限られず、アライメント顕微鏡６２を駆動するための駆動系６６と、投影光学系４０の投影系本体４２を駆動するための駆動系４４とが、完全に独立して構成されていても良い。すなわち、図８に示される露光装置１０Ａのように、投影光学系４０Ａが有する投影光学系本体４２と、アライメント系６０Ａが有するアライメント顕微鏡６２とを、Ｙ位置が互いに重複しないように配置することによって、アライメント顕微鏡６２を駆動するための駆動系６６（例えばリニアモータ、ガイドなどを含む）と、投影系本体４２を駆動するための駆動系４４（例えばリニアモータ、ガイドなどを含む）とを、完全に独立した構成とすることができる。この場合、露光対象の区画領域の走査露光動作の開始前に、基板ＰをＹ軸方向へステップ移動（往復移動）させることによって、該区画領域のアライメント計測を行う。また、図９に示される露光装置１０Ｂのように、投影光学系４０Ｂが有する投影光学系本体４２を駆動するための駆動系４４（例えばリニアモータ、ガイドなどを含む）と、アライメント系６０Ｂが有するアライメント顕微鏡６２を駆動するための駆動系６６（例えばリニアモータ、ガイドなどを含む）とのＹ位置を重複しないように配置することによって、駆動系４４と駆動系６６とを、完全に独立した構成とすることもできる。
　また、上記実施形態（及び第１、第２変形例）では、照明系２０の照明系本体２２の位置計測を行うための計測系２６、マスクステージ装置３０のステージ本体３２の位置計測を行うための計測系３６、投影光学系４０の投影光学系本体４２の位置計測を行うための計測系４６、基板ステージ装置５０のステージ本体５２の位置計測を行うための計測系５６、及びアライメント系６０のアライメント顕微鏡６２の位置計測を行うための計測系６８（それぞれ図２参照）が、それぞれリニアエンコーダを含む場合について説明したが、上記照明系本体２２、ステージ本体３２、投影系投影光学系本体４２、ステージ本体５２、及びアライメント顕微鏡６２の位置計測を行うための計測システムの種類は、これに限られず、適宜変更が可能であり、例えば光干渉計、あるいはリニアエンコーダと光干渉計とを併用した計測系などの各種計測システムを適宜用いることが可能である。
　また、上記実施形態（及び第１、第２変形例）では、投影系本体４２の＋Ｘ側に一対の検出視野を有する１組の可動式のアライメント顕微鏡６２が配置されたが、可動式のアライメント顕微鏡の数は、これに限定されない。例えば投影系本体４２の＋Ｘ側、及び－Ｘ側（スキャン方向の一側及び他側）に、それぞれアライメント顕微鏡６２を配置しても良い。この場合、各区画領域に対する２回目の走査露光動作（すなわち、投影系本体４２を－Ｘ方向に移動させて行う走査露光動作）の前に、－Ｘ側のアライメント顕微鏡６２を用いてマークＭｋを検出することで、時間的なロスを抑制しつつ第１ショット領域Ｓ１全体のアライメント精度、ひいては第１ショット領域Ｓ１へのマスクＭのパターンの転写精度の向上が可能となる。
　また、上記実施形態（及び各変形例を含む。以下同じ）では、第１ショット領域Ｓ１の走査露光の後、該第１ショット領域Ｓ１の＋Ｙ（上）側に設定された第２ショット領域Ｓ２の走査露光を行ったが、これに限られず、第１ショット領域Ｓ１の走査露光の次に第４ショット領域Ｓ４の走査露光を行っても良い。この場合、例えば第１ショット領域Ｓ１に対向するマスクと、第４ショット領域Ｓ４に対応するマスクと（合計で２枚のマスク）を用いることにより、第１及び第４ショット領域Ｓ１、Ｓ４を連続して走査露光することができる。また、第１ショット領域Ｓ１の走査露光の後にマスクＭを＋Ｘ方向にステップ移動させて第４ショット領域Ｓ４の走査露光を行っても良い。
　また、上記実施形態では、マークＭｋは、各区画領域（第１～第４ショット領域Ｓ１～Ｓ４）内に形成されたが、これに限られず、隣接する区画領域間の領域（いわゆるスクライブライン）内に形成されていても良い。
　また、上記実施形態では、Ｙ軸方向に離間した一対の照明領域ＩＡＭ、露光領域ＩＡをそれぞれマスクＭ、基板Ｐ上に生成したが（図１参照）、照明領域ＩＡＭ、及び露光領域ＩＡの形状、長さは、これに限られず適宜変更可能である。例えば、照明領域ＩＡＭ、露光領域ＩＡのＹ軸方向の長さは、それぞれマスクＭのパターン面、基板Ｐ上のひとつの区画領域のＹ軸方向の長さと等しくても良い。この場合、各区画領域に対して１回の走査露光動作でマスクパターンの転写が終了する。あるいは、照明領域ＩＡＭ、露光領域ＩＡは、Ｙ軸方向の長さがそれぞれマスクＭのパターン面、基板Ｐ上のひとつの区画領域のＹ軸方向の長さの半分であるひとつの領域であっても良い。この場合は、上記実施形態と同様に、ひとつの区画領域に対して２回の走査露光動作を行い、繋ぎ合わせ露光を行う必要がある。
　また、上記実施形態のように、ひとつのマスクパターンを区画領域に形成するために、投影系本体４２を往復させて繋ぎ合わせ露光を行う場合、互いに異なる検出視野を有する往路用及び復路用のアライメント顕微鏡を走査方向（Ｘ方向）に関して投影系本体４２の前後に配置しても良い。この場合、往路用（１回目の露光動作用）のアライメント顕微鏡により、区画領域の四隅のマークＭｋを検出し、復路用（２回目の露光動作用）のアライメント顕微鏡によって、継ぎ部近傍のマークＭｋを検出しても良い。ここで、継ぎ部とは、往路の走査露光で露光された領域（パターンが転写された領域）と復路の走査露光で露光された領域（パターンが転写された領域）との継ぎ合わせ部分を意味する。継ぎ部近傍のマークＭｋとしては、予め基板ＰにマークＭｋを形成しても良いし、露光済みのパターンをマークＭｋとしても良い。
　また、上記各実施形態では、照明系２０で用いられる光源、及び該光源から照射される照明光ＩＬの波長は、特に限定されず、例えばＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外光であっても良い。
　また、上記実施形態では、光源を含む照明系本体２２が走査方向に駆動されたが、これに限られず、例えば特開２０００－１２４２２号公報に開示される露光装置と同様に、光源を固定とし、照明光ＩＬのみが走査方向に走査されるようにしても良い。
　また、照明領域ＩＡＭ、露光領域ＩＡは、上記実施形態ではＹ軸方向に延びる帯状に形成されたが、これに限られず、例えば米国特許第５，７２９，３３１号明細書に開示されるように、千鳥状に配置された複数の領域を組み合わせても良い。
　また、上記各実施形態では、マスクＭ、及び基板Ｐが、水平面に直交するように配置（いわゆる縦置き配置）されたが、これに限られず、マスクＭ、及び基板Ｐは、水平面に平行に配置されても良い。この場合、照明光ＩＬの光軸は、重力方向とほぼ平行とされる。
　また走査露光動作時にアライメント計測の結果に応じて基板ＰのＸＹ平面内の微小位置決めを行ったが、これと併せて、走査露光動作前に（あるいは走査露光動作と並行して）基板Ｐの面位置情報を求め、走査露光動作中に基板Ｐの面位置制御（いわゆるオートフォーカス制御）を行っても良い。
　また、露光装置の用途としては、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば有機ＥＬ（Electro-Luminescence）パネル製造用の露光装置、半導体製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも適用できる。
　また、露光対象となる物体はガラスプレートに限られず、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状（可撓性を有するシート状の部材）のものも含まれる。なお、本実施形態の露光装置は、一辺の長さ、又は対角長が５００ｍｍ以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。また、露光対象の基板が可撓性を有するシート状である場合には、該シートがロール状に形成されていても良い。この場合、ステージ装置のステップ動作によらず、ロールを回転させる（巻き取る）ことによって、容易に照明領域（照明光）に対して露光対象の区画領域を変更する（ステップ移動させる）ことができる。
　液晶表示素子（あるいは半導体素子）などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク（あるいはレチクル）を製作するステップ、ガラス基板（あるいはウエハ）を製作するステップ、上述した各実施形態の露光装置、及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをガラス基板に転写するリソグラフィステップ、露光されたガラス基板を現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ガラス基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
　以上説明したように、本発明の露光装置及び方法は、物体を走査露光するのに適している。また、本発明のフラットパネルディスプレイの製造方法は、フラットパネルディスプレイの生産に適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。
　１０…液晶露光装置、２０…照明系、３０…マスクステージ装置、４０…投影光学系、５０…基板ステージ装置、６０…アライメント系、Ｍ…マスク、Ｐ…基板。

Claims (52)

  1. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、
    　前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、
    　前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、
    　前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、
    　前記投影光学系と前記マーク検出部とが互いに接触しないように前記第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える露光装置。
  2. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、
    　前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、
    　前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、
    　前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、
    　前記走査露光において、前記投影光学系と前記マーク検出部との少なくとも一方が駆動するとき、前記投影光学系と前記マーク検出部との間隔を所定距離以上あけるように前記第１及び第２駆動系の少なくとも一方の駆動系を制御する制御装置と、を備える露光装置。
  3. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光動作を行う露光装置であって、
    　前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、
    　前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、
    　前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、
    　前記走査露光動作中の少なくとも一部の動作において、前記投影光学系及び前記マーク検出部がそれぞれの異なる駆動速度で駆動するように前記第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える露光装置。
  4. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、
    　前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、
    　前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、
    　前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、
    　前記投影光学系が駆動を停止する停止位置と前記マーク検出部が駆動を停止する停止位置とが重ならないように前記第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える露光装置。
  5. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、
    　前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、
    　前記マーク検出部を駆動する第１駆動系と、
    　前記投影光学系を駆動する第２駆動系と、
    　前記投影光学系の駆動開始タイミングと前記マーク検出部の駆動開始タイミングとを異ならせるように前記第１及び第２駆動系を制御する制御装置と、を備える露光装置。
  6. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光装置であって、
    　前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、
    　前記走査露光において、互いの相対位置関係が変わらないように前記投影光学系と前記マーク検出部とを位置制御する制御装置と、を備える露光装置。
  7. 　前記物体は、位置が異なる第１及び第２区画領域を少なくとも有し、
    　前記マーク検出部は、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させる走査方向に関して、前記投影光学系の一方側に設けられた第１検出装置と前記投影光学系の他方側に設けられた第２検出装置とを有し、
    　前記制御装置は、前記第１区画領域に対する前記走査露光において、前記第１検出装置による前記マークの検出結果に基づいて前記投影光学系を前記一方側に駆動しつつ、前記第２検出装置を前記投影光学系に接触しないように前記第２区画領域の前記一方側へ駆動するように前記第１及び第２駆動系を制御する請求項１～６の何れか一項に記載の露光装置。
  8. 　前記制御装置は、前記第２区画領域に対する前記走査露光において、前記第２検出装置による前記マークの検出結果に基づいて前記投影光学系を前記他方側に駆動するように前記第１及び第２駆動系を制御する請求項７に記載の露光装置。
  9. 　前記制御装置は、前記走査露光を行う第１状態と前記走査露光の開始前または終了後の前記照明光を前記物体に照射しない第２状態とで、前記投影光学系と前記マーク検出部との間隔を異ならせる請求項１～８の何れか一項に記載の露光装置。
  10. 　前記第１状態における前記間隔は、前記第２状態における前記間隔よりも広い請求項９に記載の露光装置。
  11. 　前記第２状態における前記投影光学系及び前記マーク検出部は、前記投影光学系の光軸に平行な方向に関して前記物体とは重ならない位置にある請求項９又は１０に記載の露光装置。
  12. 　前記マーク検出部は、前記投影光学系の駆動可能範囲とは一部重ならない範囲を駆動する請求項１～１１の何れか一項に記載の露光装置。
  13. 　前記マーク検出部は、前記駆動可能範囲よりも広い範囲を駆動する請求項１２に記載の露光装置。
  14. 　前記制御装置は、前記マークを検出する動作を含むマーク検出動作と前記走査露光を含む走査露光動作との少なくとも一部の動作を並行して行うよう制御する請求項１～１３の何れか一項に記載の露光装置。
  15. 　前記マーク検出動作は、前記マーク検出部が前記マークを検出する位置へ移動する動作を含み、
    　前記走査露光動作は、前記走査露光の開始前の前記投影光学系の移動動作を含む請求項１４に記載の露光装置。
  16. 　前記制御装置は、前記マーク検出部を前記投影光学系が駆動する前記走査方向と前記走査方向に交差する方向との何れかの移動可能範囲から退避させる請求項７に記載の露光装置。
  17. 　前記制御装置は、前記マーク検出部を前記投影光学系の前記移動可能範囲から退避させるために前記投影光学系の光軸と平行な方向を軸として回転させる請求項１６に記載の露光装置。
  18. 　前記マーク検出部は、前記走査方向に交差する方向に関して、前記照明光が照射される領域の長さよりも前記物体上に設けられた複数の前記マーク間の距離が長いマークを検出可能に設けられる請求項７に記載の露光装置。
  19. 　前記物体は、前記前記走査方向に交差する方向に並んで設けられた第１及び第２区画領域を有し、
    　前記マーク検出部は、前記第２方向に関して、前記第１区画領域上の少なくとも１つの前記マークと前記第２区画領域上の少なくとも１つの前記マークとを同時に検出可能に設けられた請求項１８に記載の露光装置。
  20. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を第１方向に相対駆動して露光する露光動作により、所定パターンを前記物体上に形成する露光装置であって、
    　前記物体に設けられたマークを検出するマーク検出部と、
    　前記マーク検出部を前記第１方向に駆動する第１駆動系と、
    　前記投影光学系を、前記第１駆動系とは独立して前記第１方向に駆動する第２駆動系と、を備える露光装置。
  21. 　前記投影光学系の光軸が水平面に平行であり、
    　前記物体は、前記照明光が照射される露光面が前記水平面に対して直交した状態で配置される請求項１～２０の何れか一項に記載の露光装置。
  22. 　前記マーク検出部と前記投影光学系は、互いに分離可能に配置される請求項２１に記載の露光装置。
  23. 　前記物体は、フラットパネルディスプレイ装置に用いられる基板である請求項１～２２に記載の露光装置。
  24. 　前記基板は、少なくとも一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍ以上である請求項２３に記載の露光装置。
  25. 　請求項１～２４の何れか一項に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと、
    　露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
  26. 　請求項１～２４の何れか一項に記載の露光装置を用いて前記物体を露光することと、
    　露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
  27. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、
    　前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、
    　前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系と前記マーク検出部とが互いに接触しないように前記第１及び第２駆動系を制御することと、を含む露光方法。
  28. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、
    　前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、
    　前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、
    　前記走査露光において、前記投影光学系と前記マーク検出部との少なくとも一方が駆動するとき、前記投影光学系と前記マーク検出部との間隔を所定距離以上あけるように前記第１及び第２駆動系の少なくとも一方の駆動系を制御することと、を含む露光方法。
  29. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、
    　前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、
    　前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、
    　前記走査露光動作中の少なくとも一部の動作において、前記投影光学系及び前記マーク検出部がそれぞれの異なる駆動速度で駆動するように前記第１及び第２駆動系を制御することと、を含む露光方法。
  30. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、
    　前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、
    　前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系が駆動を停止する停止位置と前記マーク検出部が駆動を停止する停止位置とが重ならないように前記第１及び第２駆動系を制御することと、を含む露光方法。
  31. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、
    　前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、
    　前記マーク検出部を第１駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系を第２駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系の駆動開始タイミングと前記マーク検出部の駆動開始タイミングとを異ならせるように前記第１及び第２駆動系を制御することと、を含む露光方法。
  32. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させて走査露光する露光方法であって、
    　前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、
    　前記走査露光において、互いの相対位置関係が変わらないように前記投影光学系の位置と前記マーク検出部の位置とを制御することと、を含む露光方法。
  33. 　前記物体は、位置が異なる第１及び第２区画領域を少なくとも有し、
    　前記マーク検出部は、前記物体に対して前記投影光学系を相対駆動させる走査方向に関して、前記投影光学系の一方側に設けられた第１検出装置と前記投影光学系の他方側に設けられた第２検出装置とを有し、
    　前記制御することでは、前記第１区画領域に対する前記走査露光において、前記第１検出装置による前記マークの検出結果に基づいて前記投影光学系を前記一方側に駆動しつつ、前記第２検出装置を前記投影光学系に接触しないように前記第２区画領域の前記一方側へ駆動するように前記第１及び第２駆動系を制御する請求項２７～３２の何れか一項に記載の露光方法。
  34. 　前記制御することでは、前記第２区画領域に対する前記走査露光において、前記第２検出装置による前記マークの検出結果に基づいて前記投影光学系を前記他方側に駆動するように前記第１及び第２駆動系を制御する請求項３３に記載の露光方法。
  35. 　前記制御することでは、前記走査露光を行う第１状態と前記走査露光の開始前または終了後の前記照明光を前記物体に照射しない第２状態とで、前記投影光学系と前記マーク検出部との間隔を異ならせる請求項２７～３４の何れか一項に記載の露光方法。
  36. 　前記第１状態における前記間隔は、前記第２状態における前記間隔よりも広い請求項３５に記載の露光方法。
  37. 　前記第２状態における前記投影光学系及び前記マーク検出部は、前記投影光学系の光軸に平行な方向に関して前記物体とは重ならない位置にある請求項３５又は３６に記載の露光方法。
  38. 　前記マーク検出部は、前記投影光学系の駆動可能範囲とは一部重ならない範囲を駆動する請求項２７～３７の何れか一項に記載の露光方法。
  39. 　前記マーク検出部は、前記駆動可能範囲よりも広い範囲を駆動する請求項３８に記載の露光方法。
  40. 　前記制御することでは、前記マークを検出する動作を含むマーク検出動作と前記走査露光を含む走査露光動作との少なくとも一部の動作を並行して行うよう制御する請求項２７～３９の何れか一項に記載の露光方法。
  41. 　前記マーク検出動作は、前記マーク検出部が前記マークを検出する位置へ移動する動作を含み、
    　前記走査露光動作は、前記走査露光の開始前の前記投影光学系の移動動作を含む請求項４０に記載の露光方法。
  42. 　前記制御することでは、前記マーク検出部を前記投影光学系が駆動する前記走査方向と前記走査方向に交差する方向との何れかの移動可能範囲から退避させる請求項３３に記載の露光方法。
  43. 　前記制御することでは、前記マーク検出部を前記投影光学系の前記移動可能範囲から退避させるために前記投影光学系の光軸と平行な方向を軸として回転させる請求項４２に記載の露光方法。
  44. 　前記マーク検出部は、前記走査方向に交差する方向に関して、前記照明光が照射される領域の長さよりも前記物体上に設けられた複数の前記マーク間の距離が長いマークを検出可能に設けられる請求項３３に記載の露光方法。
  45. 　前記物体は、前記前記走査方向に交差する方向に並んで設けられた第１及び第２区画領域を有し、
    　前記マーク検出部は、前記第２方向に関して、前記第１区画領域上の少なくとも１つの前記マークと前記第２区画領域上の少なくとも１つの前記マークとを同時に検出可能に設けられた請求項４４に記載の露光方法。
  46. 　投影光学系を介して物体に照明光を照射し、前記物体に対して前記投影光学系を第１方向に相対駆動して露光する露光動作により、所定パターンを前記物体上に形成する露光方法であって、
    　前記物体に設けられたマークをマーク検出部を用いて検出することと、
    　前記マーク検出部を前記第１方向に第１駆動系を用いて駆動することと、
    　前記投影光学系を、前記第１駆動系とは独立して前記第１方向に第２駆動系を用いて駆動することと、を含む露光方法。
  47. 　前記投影光学系の光軸が水平面に平行であり、
    　前記物体は、前記照明光が照射される露光面が前記水平面に対して直交した状態で配置される請求項２７～４６の何れか一項に記載の露光方法。
  48. 　前記マーク検出部と前記投影光学系は、互いに分離可能に配置される請求項４７に記載の露光方法。
  49. 　前記物体は、フラットパネルディスプレイ装置に用いられる基板である請求項２７～４８の何れか一項に記載の露光方法。
  50. 　前記基板は、少なくとも一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍ以上である請求項４９に記載の露光方法。
  51. 　請求項２７～５０の何れか一項に記載の露光方法を用いて前記物体を露光することと、
    　露光された前記物体を現像することと、を含むフラットパネルディスプレイの製造方法。
  52. 　請求項２７～５０の何れか一項に記載の露光方法を用いて前記物体を露光することと、
    　露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
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