(57)【要約】【課題】、裏面側の位置検出光学系を移動させることなく、投影光学系の露光パターンの投影位置及び位置検出光学系の検出位置の相対的な位置合わせをより正確に行って、露光を高精度に行うことが可能な露光装置を提供する。【解決手段】露光装置１は、基板７を載置するステージ９と、基板７の表面側に配置され、基板７の表面７ａにパターンを投影する投影光学系４と、基板７の裏面側に配置され、基板７の裏面７ｂに形成された位置合わせマークを検出する裏面位置検出光学系６と、ステージ９を貫通する貫通孔９ｂに取り付けられ、光を透過する部材で形成された窓部材１０と、投影光学系４により窓部材１０の表面１０ａに形成されたパターンの像を、窓部材１０の裏面側から裏面位置検出光学系６で検出し、投影光学系４により形成されるパターンの像の位置と裏面位置検出光学系６で検出される位置合わせマークの位置との相対関係を算出する制御部１１と、を有する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を載置するホルダを有するステージと、
前記基板の表面側に配置され、前記基板の前記表面にパターンを投影する投影光学系と、
前記基板の裏面側に配置され、前記基板の前記裏面に形成された位置合わせマークを検出する裏面位置検出光学系と、
前記ホルダを貫通する貫通孔に取り付けられ、光を透過する部材で形成された窓部材と、
前記投影光学系により前記窓部材の表面に形成された前記パターンの像を、前記窓部材の裏面側から前記裏面位置検出光学系で検出し、前記投影光学系により形成される前記パターンの像の位置と前記裏面位置検出光学系で検出される前記位置合わせマークの位置との相対関係を算出する制御部と、を有する露光装置。
【請求項２】
前記窓部材は、当該窓部材の前記表面が、前記ホルダ上に載置された状態の前記基板の前記表面と略同一平面上に位置し、かつ、前記投影光学系より当該窓部材の前記表面に形成された前記パターンの像が前記裏面位置検出光学系の焦点面に略一致する厚さを有する請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記窓部材は、
前記窓部材の媒質の前記投影光学系からの光に対する屈折率をｎEXPとし、前記窓部材の厚さをｔwとし、前記基板の厚さをｔsとし、前記投影光学系の合焦位置と前記裏面位置検出光学系の合焦位置との差をΔEXPとし、前記裏面位置検出光学系の焦点深度をＤＯＦとしたとき、次式
【数６】
2010278353.tif 000008
の条件を満足するよう構成された請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記ホルダ上に載置したときに、前記ホルダの表面および前記窓部材の表面に接する面を有し、当該面の各々に校正用マークが形成された校正用標板を有し、
前記制御部は、前記ホルダ上に前記校正用標板が載置された状態で、前記裏面位置検出光学系により前記校正用マークの各々の位置を検出して、前記投影光学系により形成される前記パターンの像の位置と前記裏面位置検出光学系で検出される前記位置合わせマークの位置との相対関係のオフセットを算出する請求項１〜３いずれか一項に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上にフォトレジストを塗布し、露光、現像、及び、エッチング工程を経て電気回路素子を製造する際に、サイリスタなど一部の電気回路素子では、その構造上、基板の両面に対して上記工程を行って素子を作成する必要があった。この両面への加工を高精度に行うため、基板の裏面に設けられた位置合わせマークを検出して、位置合わせを行う露光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、最近では、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子なども半導体プロセスを使って作成されるようになったため、このような裏面からの加工の需要が増えてきている。この場合、より高精度な加工技術が求められているが、投影光学系がパターンを投影する位置と、位置検出光学系が位置合わせマークを検出する位置との相対関係を決める必要があり、そのための提案がなされている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２に記載の発明は、レチクル（またはフォトマスク）を用いた露光方法であり、露光前に行う基板の位置合わせのために、まず投影光学系から基板を退避させた状態で、投影光学系によりレチクルに設けたレチクルアライメントマークを投影し、この投影位置を裏面側の位置検出光学系により検出するようにしている。その際に、位置検出光学系のレンズを移動させて、基板の厚さの影響を除去していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２５４４２３号公報
【特許文献２】特公平６−５０７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、位置検出光学系のレンズを移動させることにより光軸がずれたり、移動方向が投影光学系の光軸に完全には一致していなかったりすることがあり、その結果、位置検出光学系が検出する位置にズレが生じてしまうと言う課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、裏面側の位置検出光学系を移動させることなく、投影光学系が露光パターンを投影する表面側の位置と、位置検出光学系が検出する裏面側の位置との相対関係を高精度に決めることが可能な露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る露光装置は、基板を載置するホルダを有するステージと、基板の表面側に配置され、基板の表面にパターンを投影する投影光学系と、基板の裏面側に配置され、基板の裏面に形成された位置合わせマークを検出する裏面位置検出光学系と、ホルダを貫通する貫通孔に取り付けられ、光を透過する部材で形成された窓部材と、投影光学系により窓部材の表面に形成されたパターンの像を、窓部材の裏面側から裏面位置検出光学系で検出し、投影光学系により形成されるパターンの像の位置と裏面位置検出光学系で検出される位置合わせマークの位置との相対関係を算出する制御部と、を有する。
【０００７】
このような露光装置において、窓部材は、当該窓部材の表面が、ホルダ上に載置された状態の基板の表面と略同一平面上に位置し、かつ、投影光学系より当該窓部材の表面に形成されたパターンの像が裏面位置検出光学系の焦点面に略一致する厚さを有することが好ましい。
【０００８】
このとき、窓部材は、この窓部材の媒質の投影光学系からの光に対する屈折率をｎEXPとし、窓部材の厚さをｔwとし、基板の厚さをｔsとし、投影光学系の合焦位置と裏面位置検出光学系の合焦位置との差をΔEXPとし、裏面位置検出光学系の焦点深度をＤＯＦとしたとき、次式
【数１】
2010278353.tif 000003
の条件を満足するよう構成されることが好ましい。
【０００９】
また、このような露光装置は、ホルダ上に載置したときに、ホルダの表面および窓部材の表面に接する面を有し、当該面の各々に校正用マークが形成された校正用標板を有し、制御部は、ホルダ上にこの校正用標板が載置された状態で、裏面位置検出光学系により校正用マークの各々の位置を検出して、投影光学系により形成されるパターンの像の位置と裏面位置検出光学系により検出される位置合わせマークの位置との相対関係のオフセットを算出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る露光装置を以上のように構成すると、基板の裏面側の位置検出光学系を移動させることなく、投影光学系が露光パターンの像を投影する位置と、位置検出光学系による位置合わせマークの検出位置との相対関係を算出し、これらの位置合わせをより正確に行うことができ、露光装置による露光を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る露光装置の構成を示す概略図である。
【図２】投影位置と検出位置との位置合わせを説明するため、基板、貫通孔及び窓部材の関係を示した説明図であり、（ａ）は貫通孔において基板の両面に、投影光学系と裏面位置検出光学系とがそれぞれ合焦した状態を示し、（ｂ）は窓部材における投影光学系の合焦位置と裏面位置検出光学系の合焦位置との関係を示している。
【図３】表面と裏面とが平行でない窓部材が取り付けられた場合の、位置ズレの発生を説明するための説明図である。
【図４】窓部材が傾斜して取り付けられた場合の、位置ズレの発生を説明するための説明図である。
【図５】校正用標板を用いて位置ズレを補正する手順を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１を用いて本実施形態に係る露光装置１の構成について説明する。本実施形態の露光装置１は、ＤＭＤ素子からの像（露光パターン）を基板７上に投影するマスクレス露光装置であって、図１に示すように、照明光を照射する照明光学系２と、この照明光学系２からの照明光を空間的に変調し複数の像（露光パターン）を生成する光変調部としてのＤＭＤ素子３と、このＤＭＤ素子３からの露光パターンを基板７上に投影する投影光学系４と、この投影光学系４に組み込まれ、ＤＭＤ素子３からの露光パターンの像が基板７の表面に合焦するよう調整するためのオートフォーカス検出光学系５と、基板７の裏面側の位置を検出するための裏面位置検出光学系６と、基板７を載置するためのホルダ８を備えたステージ９と、オートフォーカス検出光学系５及び裏面位置検出光学系６からの検出結果によりＤＭＤ素子３およびステージ９の作動を制御する制御部１１と、を有して構成されている。
【００１３】
ＤＭＤ素子３は、反射角を変更可能な図示しない複数のマイクロミラーを有して構成されている。ＤＭＤ素子３の各マイクロミラーは、制御部１１により駆動され、その反射面の反射角を変化させることで、反射光を投影光学系４に導くか導かないかを任意に選択することができ、多様な形状の露光パターンを生成することができる。
【００１４】
照明光学系２は、水銀灯、ＬＥＤなどからなる基板７上に塗布されたフォトレジストを感光させる波長を発する露光光源２１と、この露光光源２１からの照明光を集光してＤＭＤ素子３に照射するコンデンサレンズ２２とから構成されている。また、投影光学系４は、ＤＭＤ素子３にて生成された露光パターン（露光光）を略平行光に変換する第２対物レンズ４１と、この略平行光を基板７上に投影する対物レンズ４２とから構成されている。
【００１５】
オートフォーカス検出光学系５は、基板７上に塗布されたフォトレジストを感光させない波長のフォーカス検出用の光（以下、「フォーカス検出光」と呼ぶ）を出射する点光源５１と、この点光源５１からのフォーカス検出光を略平行光に変換するコリメータレンズ５２と、このコリメータレンズ５２を透過したフォーカス検出光のうち、その瞳の半分を遮る遮光絞り５３と、この略平行なフォーカス検出光を透過し基板７で反射された反射光をさらに反射するハーフミラー５４と、投影光学系４の光路上に配置され、フォーカス検出光とその反射光とを反射し、露光光を透過するダイクロイックミラー５５と、ダイクロイックミラー５５及びハーフミラー５４で反射された反射光を結像する結像レンズ５６と、この像を受光するリニアセンサ５７とから構成されている。
【００１６】
基板７を載置するホルダ８には、上下方向（投影光学系４および裏面位置検出光学系６の光軸と略平行な方向）に貫通する貫通孔８ａ及び貫通孔８ｂが形成されている。貫通孔８ａは、基板７の裏面に形成された位置合わせマークを観察するための開口である。基板７の裏面には、例えば、十字マークなどの位置合わせマークが３カ所以上形成されており、これらの位置合わせマークを、各位置合わせマークに対応して形成された複数の貫通孔８ａを介して裏面位置検出光学系６が検出する。また、貫通孔８ｂには光透過性の窓部材１０が取り付けられている。この窓部材１０は、後述するように、投影光学系４による露光パターンの投影位置と、裏面位置検出光学系６による位置合わせマークの検出位置との相対的な位置合わせをするために設けられている。なお、貫通孔８ｂ（窓部材１０）は、ホルダ８上に載置された基板７がこの貫通孔８ｂを塞がない位置に形成されている。また、ステージ９は、制御部１１によって制御される図示しない適宜の移動手段により、水平方向及び鉛直方向に移動可能となっている。なお、ステージ９には干渉計またはリニアエンコーダが取り付けられ、制御部１１によってホルダ８の位置がモニタリングされている。
【００１７】
裏面位置検出光学系６は、ホルダ８を挟んで投影光学系４と対向する側、すなわち、ホルダ８の下方に配置されている。この裏面位置検出光学系６は、位置検出用の光（以下「位置検出光」と呼ぶ）を出射する位置検出用光源６１と、この位置検出用光源６１からの位置検出光を集光するコンデンサレンズ６２と、このコンデンサレンズ６２で集光した位置検出光を基板７方向に反射するハーフミラー６３と、このハーフミラー６３で反射された位置検出光を集光して基板７の裏面を照明する対物レンズ６４と、基板７の裏面で反射して再び対物レンズ６４で集光され、ハーフミラー６３を透過した反射光を結像させる結像レンズ６５と、この像を検出する撮像素子６６とから構成されている。
【００１８】
以上のような構成の露光装置１において、照明光学系２の露光光源２１から出射した照明光（露光光）は、コンデンサレンズ２２を介してＤＭＤ素子３に照射される。このとき、制御部１１では、この制御部１１に内蔵されたパターンジェネレータの信号に対応して、ＤＭＤ素子３の画素に相当するすべてのマイクロミラーの反射角を制御する。この制御により、ＤＭＤ素子３の各マイクロミラーでは照明光を投影光学系４に導くか否かを選択することができ、所望の露光パターンを生成することができる。このＤＭＤ素子３により生成された露光パターンは、投影光学系４により基板７上に投影される。このとき、投影光学系４に組み込まれたオートフォーカス検出光学系５からのフォーカス信号に基づいて、制御部１１の制御によりステージ９を上下させて、ＤＭＤ素子３からの露光パターンが基板７の表面に合焦するよう投影される。そして、この露光パターンの投影により、基板７に対して露光が行われる。
【００１９】
ここで、オートフォーカス検出光学系５の動作を説明する。まず、点光源５１から射出したフォーカス検出光がコリメータレンズ５２で略平行光に変換される。この略平行なフォーカス検出光は、上述のように、遮光絞り５３により瞳の略半分が遮られて絞られた後、ハーフミラー５４を透過して、ダイクロイックミラー５５に入射し、このダイクロイックミラー５５で基板７の方向に反射され、投影光学系４の対物レンズ４２を介して基板７上に照射される。そして、この基板７で反射された反射光は、投影光学系４の対物レンズ４２により再び集光された後、ダイクロイックミラー５５で反射されてオートフォーカス検出光学系５に導かれる。反射光は、さらにハーフミラー５４で反射され、結像レンズ５６によりリニアセンサ５７上に結像する。このように、このオートフォーカス検出光学系５は、いわゆる瞳半隠しフォーカス検出光学系になっている。そして、このリニアセンサ５７で得られた像を基に、投影光学系４の合焦位置に対する基板７の高さのずれが検出され、その信号に基づいて制御部１１によりステージ９を光軸方向（上下方向）に移動させることにより、ＤＭＤ素子３からの露光パターンを基板７の表面に合焦させる。
【００２０】
一方、裏面位置検出光学系６において、位置検出用光源６１から出射した位置検出光はコンデンサレンズ６２で略平行光に変換されてハーフミラー６３に入射し、このハーフミラー６３で反射された後、対物レンズ６４により集光され、ホルダ８に設けられた貫通孔８ａを介して基板７の裏面を照明する。この基板７の裏面には、前述の通り位置合わせマークが３カ所以上形成されている。基板７の裏面で反射した位置検出光は、再び対物レンズ６４で集光されて略平行光になり、ハーフミラー６３を透過した後、結像レンズ６５により撮像素子６６上に結像する。この撮像素子６６では、基板７の裏面像が光電変換され、画像処理により位置合わせマークが認識される。
【００２１】
裏面位置検出光学系６では、予め、制御部１１により位置合わせの基準となる基準点を記憶している。基準点とは、後述する投影光学系４により窓部材１０上に投影されたパターン中心を裏面位置検出光学系６で検出したときの撮像素子６６上の座標のことである。この基準点と、撮像素子６６で認識された３箇所以上の位置合わせマークの各中心とが順次一致するように、制御部１１の制御によりステージ９を移動させる。そして、制御部１１は、その際のステージ９の座標を読み込むことにより、基板７のステージ９における座標上での水平面内の位置及び水平面内の回転量が算出される。このように算出された基板７の位置及び回転量に基づいて、ステージ９を移動させて所定の露光位置に基板７を移動させ、露光処理を行う。なお、この裏面位置検出光学系６による処理は、例えば、基板７をホルダ８にセットし、露光処理を行う前に実行される。
【００２２】
ところで、上述のように基板７を正確な露光位置に配置した場合でも、投影光学系４による露光パターンの投影位置と、裏面位置検出光学系６による位置合わせマークの検出位置との相対的な位置関係にズレを生じている場合、高精度な加工ができない。この高精度な加工を可能とするため、投影光学系４の投影位置と裏面位置検出光学系６の基準点との相対的な位置関係を正確に把握し、ズレがある場合は補正する必要がある。そのため、本実施形態の露光装置１では、上述の窓部材１０を用いて投影光学系４と裏面位置検出光学系６との位置合わせマークの中心位置（追い込み位置）の計測処理が行われる。この処理は、例えば、加工を行う前に、初期処理として一度行ってもよいし、所定の時間ごとに複数回行ってもよい。
【００２３】
まず、投影光学系４の投影位置と裏面位置検出光学系６の検出位置との位置関係について、図２を参照して説明する。基板７に露光パターンを投影する場合には、図２（ａ）に示すように、ＤＭＤ素子３からの露光光ＬEXPが基板７の表面７ａで合焦するように、オートフォーカス検出光学系５（オートフォーカス機構）による検出結果に基づいて、制御部１１がステージ９を上下動させることで調整される。その際、裏面位置検出光学系６は、貫通孔８ａを介して基板７の裏面７ｂ、すなわち、ホルダ８と基板７との接触面に合焦して観察することができるように構成されている。つまり、投影光学系４及び裏面位置検出光学系６は、共に、基板７の表面７ａおよび裏面７ｂにそれぞれ合焦している状態になっている。
【００２４】
図２（ｂ）では、ステージ９を水平方向に移動させて、窓部材１０において、投影光学系４が露光パターンを投影する位置と、裏面位置検出光学系６がこの露光パターンを検出する位置との対応をとっている状態を示している。このとき、ＤＭＤ素子３は、露光パターンを投影する位置の指標になるように、例えば、十字パターンなどの露光パターンを表示している。そして、オートフォーカス機構により、ＤＭＤ素子３からの十字パターンは、窓部材１０の上面１０ａに合焦するように調整される。また、この窓部材１０は、光透過性であるため露光パターンを含む露光光ＬEXPは、図２（ｂ）に示すように、屈折して窓部材１０を透過する。この窓部材１０は平行平板であり、その厚さをｔw、窓部材１０での露光光ＬEXPの屈折率をｎEXPとしたとき、像の浮き上がり量ｕは、以下に示す式（１）により表される。
【００２５】
【数２】
2010278353.tif 000004
【００２６】
また、ホルダ８に穴が開いている場合など、この穴から裏面位置検出光学系６の位置検出光が漏れて装置本体に照射され、その結果、基板７に不測の迷光が照射されることがある。このような迷光が照射されても基板７上のレジストが感光しないように、裏面位置検出光学系６では露光光とは異なる波長の光を位置検出光として用いるのが一般的である。しかしながら、この波長の違いによる露光光と位置検出光との色収差が原因で、合焦位置のズレが生じてしまう。図２（ｂ）の例では、露光光ＬEXPの合焦位置が、裏面位置検出光学系６の合焦位置よりも、ΔEXPだけ低い位置にある場合を示している。つまり、基板７の厚ｔsと露光光ＬEXPの合焦位置のズレ量ΔEXPとの和と、上記式（１）で表される像の浮き上がり量ｕとが焦点深度内で一致すれば、裏面位置検出光学系６を上下に移動させることなく、合焦した状態で、裏面位置検出光学系６は投影光学系４が露光パターンを投影する位置を検出することができる。この関係は、窓部材１０における裏面位置検出光学系６の焦点深度をＤＯＦとしたとき、以下に示す式（２）で表される。
【００２７】
【数３】
2010278353.tif 000005
【００２８】
上記式（２）の関係を満足するように窓部材１０を構成する、すなわち、この条件式（２）を満足する厚さｔwとすることにより、投影光学系４により露光パターンが投影された位置（パターンの中心）を、裏面位置検出光学系６により検出し、撮像素子６６上の座標として検出することにより、投影光学系４と裏面位置検出光学系６との相対的な位置関係を、正確に算出することができる。撮像素子６６上のパターン中心の座標は前述の基準点となる。そのため、裏面位置検出光学系６を用いた位置合わせによって基板７を露光位置に設置し、この基板７に対して、投影光学系４による露光を高精度に行うことができる。窓部材１０に石英（ｎexp＝１．４６６７４）を使った場合、裏面位置検出光学系６の開口が０．３、露光光波長が４３５ｎｍのとき、焦点深度ＤＯＦは約２．４μｍとなる。裏面位置検出光学系６の合焦位置のずれ１０μｍ、基板７の厚さ０．７ｍｍとしたとき、２．２２４ｍｍ＜ｔw＜２．２３８ｍｍが窓部材１０の厚さの最適値となる。
【００２９】
ところで、以上の説明では、窓部材１０が平行平板である場合について説明したが、現実に使用される窓部材１０では、表面と裏面との平行が完全でない場合や、取り付けが不完全で表面と裏面とが、投影光学系４及び裏面位置検出光学系６の光軸に対して垂直でない場合がある。このような場合の位置合わせ処理について、図３及び図４を用いて、以下に説明する。
【００３０】
まず、図３に示すように、窓部材１０の表面１０ａと裏面１０ｂとの平行が完全ではなく、例えば、裏面１０ｂが光軸に対して角度εだけ傾斜していた場合、窓部材１０の表面１０ａの位置は、近似的に以下に示す式（３）で算出されるＥεだけシフト（横ズレ）して観察される。
【００３１】
【数４】
2010278353.tif 000006
【００３２】
また、図４に示すように、窓部材１０の取り付けが不完全で、表面１０ａと裏面１０ｂとが光軸に対して角度δだけ傾斜していた場合には、窓部材１０の表面１０ａの位置は、近似的に以下に示す式（４）で算出されるＥδだけシフト（横ズレ）して観察される。
【００３３】
【数５】
2010278353.tif 000007
【００３４】
このような表面９ａの位置の横ズレは、窓部材１０本体及び取り付けが完全でないことに起因するものであるので、装置内で変化することはほとんど考えられない。そのため、投影位置と検出位置との相対的な位置合わせを行う際のオフセットとして補正してやればよい。そのためには、図５に示すような、校正用標板１２を用いることができる。この校正用標板１２は、ホルダ８に載置して用いるものであり、ホルダ８への接触面は、窓部材１０側がこの窓部材１０の突出高さ分だけ切り取られて、段差が設けられている。また、校正用標板１２には、校正用マーク１２ａ，１２ｂが形成されているが、これらは、校正用標板１２をホルダ８に載置した際に、基板７の裏面７ｂを観察するための貫通孔８ａから校正用マーク１２ａが観察でき、窓部材１０から校正用マーク１２ｂが観察できるように配置されている。なお、校正用標板１２に設けられた段差、すなわち、校正用マーク１２ａ，１２ｂ間の段差は、厚さｔwの窓部材１０がホルダ８の表面から浮き上がった浮き上がり量ωにほぼ一致するように形成されている。この校正用マーク１２ａ，１２ｂ間の水平方向の相対位置は、干渉計などで厳密に測定されている。
【００３５】
上述のような構成の校正用標板１２をホルダ８に載置し、裏面位置検出光学系６により貫通孔８ａを介して校正用マーク１２ａのマーク位置を観察し、ステージ９を適宜移動して校正用マーク１２ａのマーク位置を撮像素子６６の画面中心（基準点）に合わせ、この状態のステージ９の示す座標を記憶する。次に、裏面位置検出光学系６により窓部材１０を介して校正用マーク１２ｂのマーク位置を観察し、ステージ９を適宜移動して校正用マーク１２ｂのマーク位置を撮像素子６６の画面中心に合わせ、この状態のステージ９の示す座標を記憶する。
【００３６】
このようにして得られた、校正用マーク１２ａを画像中心に合わせた状態のステージ９の示す座標と、校正用マーク１２ｂを画像中心に合わせた状態のステージ９の示す座標との差を、前述のように予め厳密に測定した校正用マーク１２ａ，１２ｂ間の相対位置と比較し、その差分を求める。この差分を位置合わせの際のオフセットとし、露光に際してステージ９移動を行う場合に補正してやることで、位置合わせを正確に行うことができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態の露光装置１によれば、裏面位置検出光学系６の一部または全体を移動させることなく、投影光学系４が露光パターンを投影する位置と、裏面位置検出光学系６が、投影された露光パターンを検出する位置とを一致させることができるので、安定した位置合わせが可能となる。
【００３８】
なお、以上の説明では、投影光学系４と裏面位置検出光学系６との位置あわせ機構を、ＤＭＤ素子３を用いたいわゆるマスクレス露光装置１に適用した例を説明したが、レチクルを用いた露光装置に適用することもできる。この場合、レチクルアライメントマークを裏面位置検出光学系６で検出することにより、露光パターンの投影される位置の座標を、ステージ９の座標として読み込むことができ、前述の位置合わせ処理と同様な手順で、基板７の裏面７ｂに形成された位置合わせマークに基づいて投影位置と検出位置との位置決めを行って、露光処理をすることが可能である。更に、この位置あわせ機構は、三次元実装の位置調整（アライメント）に応用することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  露光装置    ４  投影光学系    ６  裏面位置検出光学系
７  基板    ７ａ  表面    ７ｂ  裏面
８  ホルダ    ８ａ，８ｂ  貫通孔    ９  ステージ
１０  窓部材    １１  制御部    １２  校正用標板
【図１】
2010278353.tif 000009
【図２】
2010278353.tif 000010
【図３】
2010278353.tif 000011
【図４】
2010278353.tif 000012
【図５】
2010278353.tif 000013