(57)【要約】【課題】  原版の平面度を向上させることが可能な露光装置を提供する。【解決手段】  投影光学系を有し、原版のパターンおよび投影光学系を介して基板の露光を行う露光装置であって、原版を保持して移動する原版ステージと、原版ステージに保持された原版の計測箇所に関して投影光学系の光軸の方向における位置を計測する計測部と、原版の上面または下面に接する空間の圧力を調整する第１の調整部と、原版ステージに設けられて原版を保持する複数の保持部と、複数の保持部それぞれの光軸の方向における位置を調整する第２の調整部と、原版の複数の計測箇所に関して計測部により計測された複数の位置に基づいて第１の調整部および第２の調整部を制御する制御部とを有する。【選択図】図３
2010129567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系を有し、原版のパターンおよび前記投影光学系を介して基板の露光を行う露光装置であって、
前記原版を保持して移動する原版ステージと、
前記原版ステージに保持された前記原版の計測箇所に関して前記投影光学系の光軸の方向における位置を計測する計測部と、
前記原版の上面または下面に接する空間の圧力を調整する第１の調整部と、
前記原版ステージに設けられて前記原版を保持する複数の保持部と、
前記複数の保持部それぞれの前記光軸の方向における位置を調整する第２の調整部と、
前記原版の複数の計測箇所に関して前記計測部により計測された複数の前記位置に基づいて前記第１の調整部および前記第２の調整部を制御する制御部と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第１の調整部は、前記空間の隔壁として光透過部材を含み、
前記計測部は、前記光透過部材を透過する計測光により前記位置を計測する、ことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記原版が平坦になるように、前記第１の調整部および前記第２の調整部を制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】
前記基板を保持して移動する基板ステージを有し、
前記基板の露光は、前記原版ステージおよび前記基板ステージを前記光軸に直交する走査方向に同期して移動することにより行い、
前記制御部は、前記光軸の方向および前記走査方向の双方に直交する方向に関しては、前記投影光学系の像面湾曲に応じて前記原版が撓み、前記走査方向に関しては前記原版が平坦になるように、前記第１の調整部および前記第２の調整部を制御する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項５】
投影光学系を有し、原版のパターンおよび前記投影光学系を介して基板の露光を行う露光装置であって、
前記原版を保持して移動する原版ステージと、
前記原版ステージに保持された前記原版の計測箇所に関して前記投影光学系の光軸の方向における位置を計測する計測部と、
前記原版の上面または下面に接する空間の圧力を調整する第１の調整部と、
前記原版の複数の計測箇所に関して前記計測部により計測された複数の前記位置に基づいて前記第１の調整部を制御する制御部と、
前記ステージに設けられて前記原版を保持する複数の保持部と、
前記複数の保持部それぞれの前記光軸の方向における位置を調整する第２の調整部と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示デバイスや半導体デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、感光基板を保持して二次元移動する基板ステージ、及び、パターンを有するマスク（原版）を保持して二次元移動するマスクステージを備える。そして、マスクステージ及び基板ステージを移動（走査）しながら、マスク上に形成されたパターンおよび投影光学系を介して感光基板を露光する。
【０００４】
露光装置としては、主に、感光基板上にマスクのパターン全体を同時に転写する一括型露光装置、及び、マスクステージと基板ステージとを同期走査しつつマスクのパターンを連続的に感光基板上に転写する走査型露光装置の２種類が知られている。このうち、液晶表示デバイスを製造する場合、表示領域の大型化が要求されるため、主に、走査型露光装置が用いられている。
【０００５】
ところで、マスクが大型化すると、マスクは自重により撓む。マスクに撓みが生じると、この撓んだマスクにより感光基板に転写されるパターンが歪むという問題がある。
【０００６】
マスクの撓みを補正する技術として、特許文献１には、マスクの上面にチャンバ部材（容器）を設け、この容器とマスクとの間に形成された空間の圧力を負圧にすることでマスクの撓みを補正することが開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、マスクホルダに保持されたマスクが自重により大きく撓むことを抑制するために、外力付与機構からマスクホルダに付与される外力によりマスクホルダを凸状に変形させることが開示されている。
【特許文献１】特開昭５９−９６７３０号公報
【特許文献２】特開２００６−１７８３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
透過型のマスクはその周辺部において支持するため、特にマスクが大型化すると、マスクに自重による撓みが発生し、投影系の焦点深度のマージンをマスクで使ってしまう。このため、上記従来技術のように、空圧制御等を用いてマスクの撓みを補正する必要がある。しかし、空圧制御技術を用いても、マスク保持部の平坦度に起因した撓みは、効果的に補正することができない。
【０００９】
また、マスクホルダを凸状に変形させる上記の技術によっても、マスクの撓みを調整する自由度は小さい。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、原版の撓みの調整に有利な露光装置及びその露光装置を用いたデバイス製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面としての露光装置は、投影光学系を有し、原版のパターンおよび前記投影光学系を介して基板の露光を行う露光装置であって、前記原版を保持して移動する原版ステージと、前記原版ステージに保持された前記原版の計測箇所に関して前記投影光学系の光軸の方向における位置を計測する計測部と、前記原版の上面または下面に接する空間の圧力を調整する第１の調整部と、前記原版ステージに設けられて前記原版を保持する複数の保持部と、前記複数の保持部それぞれの前記光軸の方向における位置を調整する第２の調整部と、前記原版の複数の計測箇所に関して前記計測部により計測された複数の前記位置に基づいて前記第１の調整部および前記第２の調整部を制御する制御部とを有する。
【００１２】
本発明の他の側面としての露光装置は、投影光学系を有し、原版のパターンおよび前記投影光学系を介して基板の露光を行う露光装置であって、前記原版を保持して移動する原版ステージと、前記原版ステージに保持された前記原版の計測箇所に関して前記投影光学系の光軸の方向における位置を計測する計測部と、前記原版の上面または下面に接する空間の圧力を調整する第１の調整部と、前記原版の複数の計測箇所に関して前記計測部により計測された複数の前記位置に基づいて前記第１の調整部を制御する制御部と、前記ステージに設けられて前記原版を保持する複数の保持部と、前記複数の保持部それぞれの前記光軸の方向における位置を調整する第２の調整部とを有する。
【００１３】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、原版の撓みの調整に有利な露光装置及びその露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
まず、本実施例における露光装置の構成について説明する。
【００１７】
図１及び図２は、それぞれ、本実施例における露光装置の概略構成を示す斜視図及び側面図である。図３は、図１に示される露光装置の一部の拡大図である。図４は、図１乃至図３に示される露光装置のマスクステージ周辺部の断面図である。
【００１８】
図１乃至図３において、露光装置ＥＸは、パターンが形成されたマスクＭ（原版）を支持するマスクステージＭＳＴ（原版ステージ）、及び、感光基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴを備える。また、露光装置ＥＸは、マスクステージＭＳＴに支持されたマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬ、及び、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板ステージＰＳＴに保持された感光基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬを備える。さらに、露光装置ＥＸは、マスクＭの平面度（撓み量）を計測可能な計測装置６０（計測部）を備えている。
【００１９】
マスクＭの上部は、マスクＭの面を境界の一部とし、撓み制御を行う空間Ｓを形成する撓み制御ユニット１（空間Ｓを包囲する部材）が配置されている。撓み制御ユニット１は、露光光を透過させる隔壁としての光透過部材３、及び、光透過部材３をマスクＭの上方に配置するための枠２を備える。空間Ｓは、マスクＭの上面に対向するように光透過部材３を配置することにより形成される。
【００２０】
また、撓み制御ユニット１は、空間Ｓの圧力を制御するための圧力制御管３０及び圧力制御源（不図示）を備える。圧力制御源は圧力制御管３０に接続され、空間Ｓの中から空気を排出又は空間Ｓの中に空気を送ることにより、空間Ｓの内部における圧力を変化させる。
【００２１】
マスクＭの少なくとも一方（上下いずれか）の面に対向するように、枠２を介して光透過部材３が配置されることにより、圧力を制御するための空間Ｓが形成される。撓み制御ユニット１は、マスクＭの少なくとも一方（上下いずれか）の側に形成された空間Ｓの圧力を制御する圧力制御部（第１の調整部ともいう）として機能する。後述のように、圧力制御部は、計測装置６０により計測されたマスクＭの平面度に基づいて、この平面度を向上させるように空間Ｓの圧力を制御する。
【００２２】
なお、本実施例において、撓み制御ユニット１はマスクＭの上方に配置されているが、これに限定されるものではない。撓み制御ユニット１は、マスクＭの下方に配置されることができる。また、撓み制御ユニット１は、マスクＭの上方及び下方の両方に配置してもよい。
【００２３】
マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭと基板ステージＰＳＴに保持されている感光基板Ｐとは、投影光学系ＰＬを介して共役な位置関係に配置される。露光装置ＥＸは、大型凹面鏡を有するいわゆるミラースキャン型露光装置として構成されている。感光基板Ｐは、ガラスプレート（ガラス基板）に感光剤（フォトレジスト）を塗布したものである。
【００２４】
本実施例において、露光装置ＥＸは走査型露光装置として構成されている。走査型露光装置は、露光光ＥＬを射出する照明光学系ＩＬに対して、マスクＭと感光基板Ｐとを同期して移動させ、マスクＭのパターンを介して感光基板Ｐを露光する。
【００２５】
以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な方向でマスクＭ及び感光基板Ｐの同期移動方向をＹ軸方向（走査方向）、Ｚ軸方向及びＹ軸方向の双方に直交する方向をＸ軸方向とする。また、Ｘ軸周り、Ｙ軸周り、Ｚ軸周りの方向を、それぞれ、θＸ方向、θＹ方向、θＺ方向とする。
【００２６】
照明光学系ＩＬは、例えば、起高圧水銀ランプ等を含む光源、光源から射出された光束を集光する楕円鏡、及び、楕円鏡により集光された光束を拡大しかつ平行光束化するコンデンサレンズを備える。また、照明光学系ＩＬは、コンデンサレンズからの平行光束のうちマスクＭへの照射光として使用しない部分をカットして所定面積の露光照射領域を制限するためにマスクＭと共役な位置に配置された制限スリット板を備える場合もある。また、制限スリット板からの光束を反射してマスクＭにスリット状照明光束を照射するミラーを備える場合もある。
【００２７】
照明光学系ＩＬが発生する露光光ＥＬとしては、例えば、水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）があるが、これに限定されるものではない。この他に、例えば、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、又は、Ｆ２レーザー光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられうる。照明光学系ＩＬは、いわゆるケーラー照明系として構成されうる。
【００２８】
マスクステージＭＳＴは、照明光学系ＩＬに対してマスクＭを走査駆動するように構成される。マスクステージＭＳＴは、Ｙ軸方向（走査方向）に長いストロークを有し、走査方向に直交するＸ軸方向に適当なストロークを有する。また、マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持するための吸着部４０（吸着口）を有する。
【００２９】
吸着部４０は、不図示のバキューム装置に接続されており、マスクＭは吸着部４０により真空吸着されて保持される。マスクステージ駆動部ＭＳＴＤは、マスクステージＭＳＴをＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する。マスクステージ駆動部ＭＳＴＤは、主制御系により制御されうる。
【００３０】
図１に示されるように、マスクステージＭＳＴ上のＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの端縁には、互いに直交する方向に、移動鏡３２ａ、３２ｂが設けられている。移動鏡３２ａに対向するように、レーザー干渉計Ｍｘ１が配置されている。また、移動鏡３２ｂに対向するように、複数のレーザー干歩計Ｍｙ１、Ｍｙ２が配置されている。なお、本実施例では、移動鏡３２ｂに対向配置されたレーザー干渉計は２個であるが、これに限定されるものではなく、３個以上のレーザー干渉計を対向配置させてもよい。
【００３１】
レーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２は、移動鏡３２ｂにレーザー光を照射して、レーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２と移動鏡３２ｂとの距離を検出する。レーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２の検出結果は、主制御系に出力される。主制御系は、レーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２の検出結果に基づいて、マスクステージＭＳＴのＹ軸方向における位置、及び、Ｚ軸まわりの回転量を演算する。
【００３２】
また、レーザー干渉計Ｍｘ１は、移動鏡３２ａにレーザー光を照射して、レーザー干渉計Ｍｘ１と移動鏡３２ａとの距離を検出する。レーザー干渉計Ｍｘ１の検出結果は、主制御系に出力される。主制御系は、レーザー干渉計Ｍｘ１の検出結果に基づいて、マスクステージＭＳＴのＸ軸方向における位置を求める。
【００３３】
主制御系は、レーザー干渉計Ｍｘ１、及び、レーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２の出力から、マスクステージＭＳＴの位置（姿勢）をモニタする。そして主制御系は、マスクステージＭＳＴの位置をモニタしながらマスクステージ駆動部ＭＳＴＤを制御することで、マスクステージＭＳＴを所定の位置（姿勢）に設定する。
【００３４】
マスクＭを透過した露光光ＥＬは、投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬは、マスクＭの照明領域に存在するパターンの像を感光基板Ｐ上に形成する。図２に示されるように、投影光学系ＰＬは、例えば、台形ミラー５２、凸面鏡５３、及び、凹面鏡５４を介して、マスクＭのパターンの像を感光基板Ｐ上に形成しうる。感光基板Ｐ上での投影光学系ＰＬの投影領域は、例えば円弧形状等の所定形状に設定される。
【００３５】
感光基板Ｐを保持する基板ステージＰＳＴは、感光基板Ｐを保持する基板ホルダを有する。基板ステージＰＳＴは、マスクステージＭＳＴと同様に、Ｙ軸方向（走査方向）に走査用のストロークを有し、また、走査方向に直交するＸ軸方向にステップ移動用のストロークを有する。さらに、基板ステージＰＳＴは、Ｚ軸方向、及び、θＸ、θＹ、θＺ方向にも移動可能に構成されている。
【００３６】
基板ステージ駆動部ＰＳＴＤは、基板ステージＰＳＴをＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する。基板ステージ駆動部ＰＳＴＤは、主制御系により制御される。
【００３７】
図１に示されるように、基板ステージＰＳＴ上のＹ軸方向及びＸ軸方向のそれぞれの端縁には、互いに直交する方向に移動鏡３３ａ、３３ｂが設置されている。
【００３８】
Ｘ軸方向に延在する移動鏡３３ａに対向するように、複数（例えば、３個）のレーザー干渉計Ｐｘｌ、Ｐｘ２、Ｐｘ３が配置されている。また、Ｙ軸方向に延在する移動鏡３３ｂに対向するように、複数（例えば、２個）のレーザー干渉計Ｐｙｌ、Ｐｙ２が配置されている。
【００３９】
複数のレーザー干渉計Ｐｘｌ〜Ｐｘ３は、Ｙ軸方向に沿って等間隔に配置されている。レーザー干渉計Ｐｙｌ、Ｐｙ２は、移動鏡３３ｂにレーザー光を照射して、レーザー干渉計Ｐｙ１、Ｐｙ２と移動鏡３３ｂとの距離を検出する。レーザー干渉計Ｐｙｌ、Ｐｙ２の検出結果は、主制御系に出力される。主制御系は、レーザー干渉計Ｐｙｌ、Ｐｙ２の検出結果に基づいて基板ステージＰＳＴのＹ軸方向における位置、及びＺ軸まわりの回転量を求める。
【００４０】
また、レーザー干渉計Ｐｘｌ〜Ｐｘ３は、移動鏡３３ａにレーザー光を照射して、レーザー干渉計Ｐｘ１〜Ｐｘ３と移動鏡３３ａとの間の距離を検出する。ここで、基板ステージＰＳＴは、Ｙ軸方向に走査用の長いストロークを有するので、基板ステージＰＳＴの位置に応じてレーザー干渉計Ｐｘｌ〜Ｐｘ３が切り替えられうる。
【００４１】
レーザー干渉計Ｐｘｌ〜Ｐｘ３の検出結果は、主制御系に出力される。主制御系は、レーザー干渉計Ｐｘｌ〜Ｐｘ３それぞれの検出結果に基づいて、基板ステージＰＳＴのＸ軸力向における位置を求める。主制御系は、レーザー干渉計Ｐｙｌ、Ｐｙ２、及び、レーザー干渉計Ｐｘｌ〜Ｐｘ３の出力から、基板ステージＰＳＴの位置（姿勢）をモニタする。主制御系は、基板ステージＰＳＴの位置（姿勢）をモニタしながら基板ステージ駆動部ＰＳＴＤを制御することにより、基板ステージＰＳＴを所定の位置（姿勢）に設定する。
【００４２】
マスクステージ駆動部ＭＳＴＤ及び基板ステージ駆動部ＰＳＴＤは、それぞれ、マスクステージ駆動部ＭＳＴＤ、基板ステージ駆動部ＰＳＴＤによって駆動される。主制御系は、マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴの位置をモニタしながら両駆動部ＰＳＴＤ、ＭＳＴＤを制御することによりマスクＭと感光基板Ｐとを投影光学系ＰＬに対して任意の走査速度（同期移動速度）でＹ軸方向に同期移動する。
【００４３】
なお、本実施例では、液晶表示デバイスの製造に好適な露光装置の構成について説明しているが、これに限定されるものではない。本実施例における露光装置は、半導体チップや薄膜磁気ヘッド等の他のデバイス製造に使用されることもできる。
【００４４】
また、本実施例の露光装置において、投影光学系ＰＬは、等倍系、縮小系、又は、拡大系のいずれでもよい。投影光学系ＰＬは、エキシマレーザ等の遠紫外線を用いる場合には、石英や蛍石等の遠紫外線を透過する硝材で構成することが好ましい。また、Ｆ２レーザーを用いる場合には、反射屈折系又は屈折系の光学系として構成されることが好ましい。
【００４５】
基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴの駆動装置としてリニアモータが用いられる場合、例えば、エアベアリングを用いたエア浮上型、又は、ローレンツ力やリアクタンス力を用いた磁気浮上型を採用することができる。
【００４６】
ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもよいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。ステージの駆動装置として平面モータを用いる場合、例えば、磁石ユニット及び電機（コイル）ユニットのいずれか一方をステージ側に配置し、磁石ユニット及び電機ユニットの他方をステージの定盤（ベース）側に配置すればよい。
【００４７】
基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がすことが可能である。また、マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力についても、基板ステージＰＳＴの場合と同様に、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がすことが可能である。
【００４８】
図３は、図１に示される露光装置の一部の拡大図である。図３には、マスクＭの撓みを計測する計測装置６０及びその周辺について示されている。
【００４９】
計測装置６０は、例えばマスクＭの上方に配置され、マスクＭの上面又は下面の計測箇所のＺ軸方向に関する位置（高さ）を計測する。マスクステージＭＳＴによりマスクＭを移動することにより、または、計測装置６０を複数配置することにより、マスクＭの上面又は下面の複数の計測箇所に関してＺ軸方向の位置（高さ）を計測することができる。マスクＭ上に配置される撓み制御ユニット１は、マスクＭに対向して配置される光透過部材３を含む。計測装置６０は、例えばレーザー変位計を含み、光透過部材３を透過した計測光により計測することができる。マスクＭの上面又は下面の複数の計測箇所に関する計測により、マスクＭの撓み量を不図示の制御部により求めることができる。
【００５０】
本実施例において、計測装置６０はマスクの上方に配置されているが、これに限定されるものではなく、マスクＭの下方に配置されていてもよい。この場合、計測装置６０は、マスクＭの撓み量をマスクＭの下方から計測する。
【００５１】
また、マスクステージＭＳＴのＸ軸方向の移動ストロークは、Ｙ軸方向（走査方向）の移動ストロークに比べて小さい。このため、計測装置６０は、マスクＭの全域の撓み量を計測するため、Ｘ軸方向に複数個（例えば、３個）設けることが好ましい。
【００５２】
計測装置６０の計測結果は、不図示の演算装置に入力される。演算装置は、計測装置６０により計測されたマスクＭの平面度（計測結果）に基づいて、マスクＭの変位量（撓み量）を補正する（変化させる）。すなわち、演算装置は、補正に必要な圧力指令値を算出し、不図示の圧力制御源に出力する。圧力制御源は、演算装置からの圧力指令値に基づいて、空間Ｓの中を所定の圧力になるように、圧力制御管３０を介して、空間Ｓの中から空気を排出又は空間Ｓの中に空気を送る。
【００５３】
次に、本実施例におけるマスク保持部４の構成について、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００５４】
図４は、本実施例における露光装置のマスクステージ周辺部の断面図である。図４に示されるように、マスク保持部４は、マスク保持部のＺ軸方向の位置を調整する調整部５に固定されている。マスク保持部４は、調整部５によって、例えば、Ｚ軸方向に適当なストロークを有する。このため、マスク保持部４は、マスクステージＭＳＴに対して、Ｚ方向に相対的な移動が可能である。すなわち、マスク保持部４は、マスクステージＭＳＴに対して、相対的な位置関係を変更することができるように構成されている。
【００５５】
図３に示されるように、本実施例において、マスク保持部４は、Ｘ軸方向に２個のマスク保持部４ｘａ、４ｘｂ、及び、Ｙ軸方向に４個のマスク保持部４ｙａ、４ｙｂ、４ｙｃ、４ｙｄからなる。
【００５６】
複数のマスク保持部４は、それぞれ調整部５が設けられている。複数のマスク保持部４は、それぞれが独立して移動可能に構成されている。このため、それぞれのマスク保持部４は、独立してＺ方向にマスクＭの位置を調整することができる。なお、複数のマスク保持部４は、その全てが調整部５を有するように構成するものに限定されるものではなく、その一部のマスク保持部４（例えば、マスク保持部４ｘａ）のみが調整部５を有するように構成してもよい。
【００５７】
調整部５は、例えば、マスク保持部４のＺ軸方向の位置を決めて固定するスペーサであってもよい。また、調整部５は、例えば、リニアガイドとパルスモーター（アクチュエータ）とを含み、マスク保持部４のＺ軸方向の位置を制御するものであってもよい。
【００５８】
次に、本実施例における露光装置を用いて、マスクＭのパターンを感光基板Ｐに転写する方法を説明する。ここでは、図４に示されるように、マスクＭが自重により下方に凸になるように撓んでいるものとする。
【００５９】
撓み制御ユニット１が付されたマスクＭがマスクステージＭＳＴに保持され、感光基板Ｐが基板ステージＰＳＴ上に保持されると、主制御系は、アライメント処理の後に走査露光を開始する。
【００６０】
図４に示されるように、例えば、マスクＭの上面（マスクＭの中央付近）は、破線で表される理想位置Ｚｒ（ベストフォーカスが得られる位置）に対して、−Ｚ側（下方側）に撓んでいる。このため、本実施例では、計測装置６０がマスクＭの撓み量を計測し、この撓み量（計測装置６０の出力）に基づいて、マスクＭの撓みが補正されるように、撓み制御空間Ｓの圧力が制御される。撓み制御空間Ｓの圧力は、圧力制御装置により制御（圧力の上昇又は低下）される。
【００６１】
本実施例では、図４に示されるように、圧力制御装置は、露光装置ＥＸにおけるマスクＭの上面の位置と理想位置Ｚｒとが一致するように、撓み制御空間Ｓの圧力を低下させる。撓み制御空間Ｓの圧力が低下すると、マスク中央付近の撓み量が減少し、マスクＭが全面において平坦化される。マスクＭの平面度が向上した状態（平坦化状態）を図５に示す。
【００６２】
図５に示されるように、撓み制御空間Ｓの圧力を低下させてマスクＭが平坦化されても、マスクＭは、破線で表される理想位置Ｚｒに対してＺ軸方向の位置−Ｚにずれる場合がある。このずれ量は、マスクステージＭＳＴのマスク保持部４の平面度（平坦度）や投影光学系ＰＬの精度等に依存して変化する。
【００６３】
このため、マスク保持部４（調整部５）は、マスクＭの上面が破線で表される理想位置Ｚｒに位置するように、計測装置６０の出力に基づいてマスクを移動させる。このように制御することで、マスクＭのパターン形成面を理想的な位置に一致させることができる。
【００６４】
図５に示されるように、マスクＭは、Ｚ軸方向に対して垂直に配置されている。ただし、マスクＭがＸ軸まわり又はＹ軸まわりに傾いている場合においても、複数のマスク保持部４のＺ軸方向の位置を調整することにより、マスクＭのパターン形成面をＺ軸方向に対して垂直になるように調整することができる。
【００６５】
また、マスクＭについて良好な平面度が得られない場合、計測装置６０の計測結果に基づき、撓み制御空間Ｓの圧力及びマスク保持部４の位置を調整すれば、マスクＭのパターン形成面を平面にする（平坦化する）ことができる。
【００６６】
ところで、投影光学系ＰＬにより、Ｘ軸方向（走査方向とは垂直な方向）において像面が湾曲する（例えば、上方又は下方に凸になる）場合がある。
【００６７】
撓み制御空間Ｓの圧力を変化させると、マスクＭのパターン形成面は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方とも変化する。このため、Ｙ軸方向を平坦にしてＸ軸方向を撓ませるような制御ができない。
【００６８】
そこで、複数のマスク保持部４のそれぞれを所定の位置に配置されるようにＺ軸方向に移動し、撓み制御空間Ｓの圧力を所定値に制御することにより、Ｙ軸方向は平坦にしてＸ軸方向は撓ませることができる。ここで、Ｘ軸方向の撓み量は、投影光学系ＰＬの像面湾曲に基づいて設定しうる。
【００６９】
このように、本実施例の撓み制御ユニット１は、マスクステージＭＳＴの走査（Ｙ軸）方向におけるマスクＭの平面度を調整し、複数のマスク保持部４は、マスクステージＭＳＴの走査方向とは垂直の（Ｘ軸）方向におけるマスクＭの変位（撓み）を調整しうる。このため、投影光学系ＰＬの結像特性（像面湾曲など）をも考慮したマスクＭの平坦化（撓み）制御が可能となる。
【００７０】
以下、この制御方法について、図６を参照して具体的に説明する。図６は、本実施例における露光装置において、マスク保持部４とマスクＭの撓み量との関係を示す概略図である。マスクＭの平坦度（撓み）は、マスク保持部４のＺ軸方向の位置と撓み制御ユニット１で調整された空間Ｓの圧力とによって決定されうる。
【００７１】
図６（ａ）は、左右のマスク保持部４の位置が異なる状態を示している。図６（ａ）に示されるように、マスクＭの周辺部の形状（撓み）は、空間Ｓの圧力の影響が小さく、マスク保持部４のＺ軸方向の位置の影響が支配的である。すなわち、マスクＭの周辺部の位置は、マスク保持部４の位置に大きく依存して変位する。
【００７２】
一方、マスクＭの中央部に近づくに従い、マスクＭには、自重による撓みが発生する。このため、マスクＭの中央部は、空間Ｓ内の圧力の影響が支配的である。
【００７３】
図６（ａ）に示されるように、マスクＭの変形量（局所的な変位量）を、マスク保持部４の位置に依存する成分及び自重に依存する成分に分けると、それぞれ、マスク保持部によるマスク変位Ｚ４及び自重によるマスク変位ＺＳで表される。
【００７４】
図６（ｂ）は、右のマスク保持部４を下方に移動させて、マスク変位Ｚ４をゼロにした状態を示している。また、図６（ｃ）は、空間Ｓの圧力を低下させた状態を示している。
【００７５】
マスクＭを平坦にするには、図６（ｂ）に示されるように、マスク保持部４のＺ軸方向の位置を変化させ、マスク変位Ｚ４を低減する。ここで、マスク保持部４は、計測装置６０による計測結果に基づいて、平坦度が向上する（複数のマスク保持部のＺ座標が近づく）ように制御されうる。また、マスク保持部４の位置は、手動で変化させることもできる。
【００７６】
しかし、マスク保持部４の位置を変化させた場合でも、マスクＭには自重によるマスク変位ＺＳ（撓み成分）が残存する。この撓み成分ため、マスクＭは平坦にならない。
【００７７】
次に、図６（ｃ）に示されるように、空間Ｓの圧力を低下させると、マスクＭは、マスクＭの下面から相対的に大きな圧力を受けるため、マスク変位ＺＳが減少する。図６（ｃ）の実線で表されるように、空間Ｓの圧力を所定値に制御することにより、マスクＭは平坦になる。
【００７８】
このように、マスク保持部４のＹ軸方向の位置及び空間Ｓの圧力を適切に制御することにより、マスク変位Ｚ４およびＺＳを減少させてマスクＭを平面（平坦）にすることができる。なお、これらの一連の制御は、例えば、アクチュエータを含む調整部５（第２の調整部）と上述の第１の調整部（圧力制御部）とを計測部（計測装置６０）の計測結果に基づいて制御する共通の制御部を用いて行えばよい。
【００７９】
次に、本実施例における露光装置が多種マスクサイズに対応する場合について説明する。図７は、本実施例の露光装置ＥＸが多種マスクサイズに対応する場合の概略構成図である。
【００８０】
Ｙ軸方向のサイズが小さいマスクＭをマスクステージに保持するとき、マスク保持部４のサイズとマスクＭのサイズとが適合しないことがある。このとき、支持機構７や撓み制御ユニット１に備えられた補強梁６が必要となる。
【００８１】
支持機構７は、例えばマスク保持部４に設けられており、別の複数のマスク保持部とそれらのＺ軸方向の位置を独立に調整するための複数の調整部とを備える。そのため、小さなマスクに対しても、マスク保持部４とマスクＭとのサイズが適合する状態と同様に、上述のマスク変位Ｚ４を調整しうる。
なお、本実施例において、マスク保持部４のＺ軸方向位置を調整したが、マスクＭの周辺部をＺ軸方向に圧縮する外力を付加して、マスクＭのパターン形成面の変位（上述のマスク変位Ｚ４に対応）を調整してもよい。  
［デバイス製造の実施形態］  次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について例示する。
【００８２】
半導体デバイスは、ウエハ（半導体基板）に集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程とを経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程とを含みうる。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）とを含みうる。また、液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程とを含みうる。
【００８３】
本実施形態のデバイス製造方法は、デバイスの生産性および品質の少なくとも一方において従来よりも有利である。
【００８４】
本実施例によれば、原版の撓みを高精度に調整可能な露光装置及びその露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することができる。このため、本実施例によれば、例えば、マスクのパターン面を大局的に平坦化することができる。または、投影光学系の像面湾曲などに応じて、マスクの撓みを調整することができる。
【００８５】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本実施例における露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施例における露光装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】本実施例における露光装置の一部の拡大図である。
【図４】本実施例における露光装置のマスクステージ周辺部の断面図である。
【図５】本実施例における露光装置のマスクステージ周辺部の断面図であり、マスクの撓みが補正された状態を示している。
【図６】本実施例における露光装置において、マスク保持部４とマスクＭの撓み量との関係を示す概略図である。
【図７】本実施例における露光装置が多種マスクサイズに対応する場合の概略構成図である。
【符号の説明】
【００８７】
１：撓み制御ユニット
２：枠
３：光透過部材
４：マスク保持部
５：マスク保持可動部
６：補強梁
７：支持機構
ＥＸ：露光装置
ＩＬ：照明系
Ｍ：マスク
ＭＳＴ：マスクステージ
ＰＬ：投影光学系
ＰＳＴ：基板ステージ
Ｓ：空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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