(57)【要約】【課題】ランプの位置調整を短時間に精度良く行う。【解決手段】ランプ３１を固定するクランプ７０と、クランプ７０を移動してランプ３１の位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータ５５，６６を有する位置調整装置と、ランプ３１の陰極３２ａの像及び目標位置を表示する表示装置（アークモニター４５）とを設け、表示装置（アークモニター４５）に表示されたランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置の画像を取得し、ランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、位置調整装置のモータ５５，６６を制御して、ランプ３１の中心を集光鏡３２の焦点に合わせる。【選択図】図１４
2010262141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプと、該ランプから発生した光を集光する集光鏡とを備え、該集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置であって、
前記ランプを固定するクランプと、
前記クランプを移動して前記ランプの位置を調整する調整機構、及び該調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、
前記ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置と、
前記表示装置に表示された前記ランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置と、
前記画像取得装置から出力された画像信号を処理して、前記ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出する画像処理装置と、
前記画像処理装置の検出結果に基づき、前記位置調整装置のモータを制御して、前記ランプの中心を前記集光鏡の焦点に合わせる制御装置とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記ランプ及び前記集光鏡を複数備え、
前記クランプ、前記位置調整装置、及び前記表示装置をランプ毎に備えたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
ランプと、ランプから発生した光を集光する集光鏡とを備え、集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置のランプ位置調整方法であって、
ランプを固定するクランプと、
クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、
ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置とを設け、
表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、
ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、
検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせることを特徴とする露光装置のランプ位置調整方法。
【請求項４】
複数のランプ及び集光鏡に対し、
クランプ、位置調整装置、及び表示装置をランプ毎に設け、
各表示装置に表示された各ランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、
各ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、各ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、
検出結果に基づき、各位置調整装置のモータを制御して、各ランプの中心を各集光鏡の焦点に合わせることを特徴とする請求項３に記載の露光装置のランプ位置調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、基板の露光を行う露光装置及び露光装置のランプ位置調整方法に係り、特に、ランプ及びランプから発生した光を集光する集光鏡を備え、集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置及び露光装置のランプ位置調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置は、感光樹脂材料（フォトレジスト）を塗布した基板へ、マスクを介して露光光を照射することにより、マスクのパターンを基板へ転写するものである。
【０００３】
露光装置の露光光を発生する光源には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の様に、高圧ガスをバルブ内に封入したランプが使用されている。ランプの周囲には、ランプから発生した光を集光する集光鏡が設けられている。ランプは寿命が短く、所定の使用時間が過ぎるとランプを交換しなければならない。例えば、ランプの寿命が７５０時間の場合、連続して点灯すると、約１ヶ月に１回の交換が必要となる。露光装置用光源ランプの交換に関する技術として、例えば、特許文献１に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６４９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ランプの寸法には製造上のばらつきがあるので、ランプの交換後は、ランプの中心が集光鏡の焦点に合う様に、ランプの位置を調整する必要がある。従来は、ランプを固定するクランプに移動機構を設け、作業者が移動機構を手で動かして、ランプの位置を調整していた。そのため、ランプの位置調整に時間が掛かり、その間は露光処理ができないため、生産性が低下するという問題があった。また、ランプの位置調整は、ランプの照度が安定した状態で行う必要があり、ランプを点灯してからランプの照度が安定するまでには、水銀ランプの場合で一時間程度掛かる。そのため、作業者にとっては、ランプの交換とランプの位置調整とが、時間を空けた二度手間の作業となっていた。
【０００６】
近年、表示用パネルの大画面化に伴い基板が大型化する程、露光光の光源には、より照度の高いものが要求される様になってきた。そのため、露光光を発生する光源に複数のランプを用いるものが開発され、ランプの位置調整に掛かる時間と手間が益々増加してきた。
【０００７】
本発明の課題は、ランプの位置調整を短時間に精度良く行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の露光装置は、ランプと、ランプから発生した光を集光する集光鏡とを備え、集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置であって、ランプを固定するクランプと、クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置と、表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置と、画像取得装置から出力された画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出する画像処理装置と、画像処理装置の検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせる制御装置とを備えたものである。
【０００９】
また、本発明の露光装置のランプ位置調整方法は、ランプと、ランプから発生した光を集光する集光鏡とを備え、集光鏡により集光した光で基板を露光する露光装置のランプ位置調整方法であって、ランプを固定するクランプと、クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置とを設け、表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせるものである。
【００１０】
ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置を設け、表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出するので、ランプの陰極の目標位置からのずれ量が精度良く検出される。そして、ランプを固定するクランプと、クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置とを設け、ランプの陰極の目標位置からのずれ量の検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせるので、ランプの位置調整が短時間に精度良く行われる。
【００１１】
さらに、本発明の露光装置は、ランプ及び集光鏡を複数備え、クランプ、位置調整装置、及び表示装置をランプ毎に備えたものである。また、本発明の露光装置のランプ位置調整方法は、複数のランプ及び集光鏡に対し、クランプ、位置調整装置、及び表示装置をランプ毎に設け、各表示装置に表示された各ランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、各ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、各ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、各位置調整装置のモータを制御して、各ランプの中心を各集光鏡の焦点に合わせるものである。露光光の光源に複数のランプを用いる場合も、各ランプの位置調整が短時間に精度良く行われる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ランプを固定するクランプと、クランプを移動してランプの位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータを有する位置調整装置と、ランプの陰極の像及び目標位置を表示する表示装置とを設け、表示装置に表示されたランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、位置調整装置のモータを制御して、ランプの中心を集光鏡の焦点に合わせることにより、ランプの位置調整を短時間に精度良く行うことができる。
【００１３】
さらに、複数のランプ及び集光鏡に対し、クランプ、位置調整装置、及び表示装置をランプ毎に設け、各表示装置に表示された各ランプの陰極の像及び目標位置の画像を取得し、各ランプの陰極の像及び目標位置の画像信号を処理して、各ランプの陰極の目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、各位置調整装置のモータを制御して、各ランプの中心を各集光鏡の焦点に合わせることにより、露光光の光源に複数のランプを用いる場合も、各ランプの位置調整を短時間に精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による露光装置のランプ及び集光鏡の上面図である。
【図３】アークモニターを示す図である。
【図４】アークモニターの配置の一例を示す上面図である。
【図５】アークモニターの動作を説明する図である。
【図６】ランプ及び集光鏡の側面図である。
【図７】ランプ及び集光鏡の正面図である。
【図８】ランプ及び集光鏡の背面図である。
【図９】位置調整装置の上面図である。
【図１０】位置調整装置の拡大図である。
【図１１】Ｚ方向調整機構の背面図である。
【図１２】ＸＹ方向調整機構の上面図である。
【図１３】位置調整装置の制御系のブロック図である。
【図１４】光源制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の他の実施の形態による露光装置のランプ及び集光鏡の上面図である。
【図１６】アークモニターの配置の一例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ露光装置の例を示している。露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック支持台９、チャック１０、マスクホルダ２０、及び露光光照射装置３０を含んで構成されている。露光装置は、これらの他に、基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。
【００１６】
なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。
【００１７】
図１において、チャック１０は、基板１の露光を行う露光位置にある。露光位置の上空には、マスク２を保持するマスクホルダ２０が設置されている。マスクホルダ２０は、マスク２の周辺部を真空吸着して保持する。マスクホルダ２０に保持されたマスク２の上空には、露光光照射装置３０が配置されている。露光時、露光光照射装置３０からの露光光がマスク２を透過して基板１へ照射されることにより、マスク２のパターンが基板１の表面に転写され、基板１上にパターンが形成される。
【００１８】
チャック１０は、Ｘステージ５及びＹステージ７により、露光位置から離れたロード／アンロード位置へ移動される。ロード／アンロード位置において、図示しない基板搬送ロボットにより、基板１がチャック１０へ搬入され、また基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０への基板１のロード及びチャック１０からの基板１のアンロードは、チャック１０に設けた複数の突き上げピンを用いて行われる。突き上げピンは、チャック１０の内部に収納されており、チャック１０の内部から上昇して、基板１をチャック１０にロードする際、基板搬送ロボットから基板１を受け取り、基板１をチャック１０からアンロードする際、基板搬送ロボットへ基板１を受け渡す。
【００１９】
チャック１０は、チャック支持台９を介してθステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向（図１の図面横方向）へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向（図１の図面奥行き方向）へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。チャック支持台９は、θステージ８に搭載され、チャック１０を複数箇所で支持する。
【００２０】
Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０は、ロード／アンロード位置と露光位置との間を移動される。ロード／アンロード位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及びθステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板１のプリアライメントが行われる。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０に搭載された基板１のＸＹ方向へのステップ移動が行われる。そして、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及びθステージ８のθ方向への回転により、基板１のアライメントが行われる。また、図示しないＺ−チルト機構により、マスクホルダ２０をＺ方向（図１の図面上下方向）へ移動及びチルトすることによって、マスク２と基板１とのギャップ合わせが行われる。
【００２１】
なお、本実施の形態では、マスクホルダ２０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行っているが、チャック支持台９にＺ−チルト機構を設けて、チャック１０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行ってもよい。
【００２２】
露光光照射装置３０は、ランプ３１、集光鏡３２、第１平面鏡３３、レンズ群３４、シャッター３５、コリメーションレンズ群３６、第２平面鏡３７、電源３８、照度センサー３９、及び光源制御装置８０を含んで構成されている。ランプ３１には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の様に、高圧ガスをバルブ内に封入したランプが使用されている。ランプ３１は、電源３８から給電されると点灯して、露光光を発生する。
【００２３】
ランプ３１の周囲には、ランプ３１から発生した光を集光する集光鏡３２が設けられている。ランプ３１から発生した光は、集光鏡３２により集光され、第１平面鏡３３へ照射される。第１平面鏡３３で反射した光は、フライアイレンズ又はロットレンズ等から成るレンズ群３４へ入射し、レンズ群３４を透過して照度分布が均一化される。シャッター３５は、基板１の露光を行う時に開き、基板１の露光を行わない時に閉じる。シャッター３５が開いているとき、レンズ群３４を透過した光は、コリメーションレンズ群３６を透過して平行光線束となり、第２平面鏡３７で反射して、マスク２へ照射される。マスク２へ照射された露光光により、マスク２のパターンが基板１へ転写され、基板１の露光が行われる。シャッター３５が閉じているとき、レンズ群３４を透過した光は、シャッター３５に遮断され、基板１の露光は行われない。
【００２４】
第２平面鏡３７の裏側近傍には、照度センサー３９が配置されている。第２平面鏡３７には、露光光の一部を通過させる小さな開口が設けられている。照度センサー３９は、光源制御装置８０の制御により、第２平面鏡３７の開口を通過した光を受光して、露光光の照度を測定する。照度センサー３９の測定結果は、光源制御装置８０へ入力される。
【００２５】
図２は、本発明の一実施の形態による露光装置のランプ及び集光鏡の上面図である。集光鏡３２は、楕円面反射鏡である。集光鏡３２には、ランプ３１の陰極の高さに、２つの透明な窓３２ｂが設けられている。２つの窓３２ｂは、ランプ３１の中心から見て、互いに９０°の方向に配置されている。集光鏡３２の外側には、２つのアークモニター４５が設置されている。
【００２６】
図３は、アークモニターを示す図である。アークモニター４５は、集光鏡３２の窓３２ｂを通して見た、ランプ３１の陰極３１ａの像を表示するものである。図３に示した例では、ランプ３１の陰極３１ａの倒立像が表示されている。アークモニター４５のランプ３１の陰極３１ａの像を表示する表示面には、ランプ３１の陰極３１ａの先端の目標位置が、十文字を成すゲージ４５ａ，４５ｂの交点で示されている。アークモニター４５は、ランプ３１の中心が集光鏡３２の焦点に合うと、図３に示す様に、ランプ３１の陰極３１ａの像の先端がゲージ４５ａ，４５ｂの交点に来る様に配置されている。
【００２７】
図４は、アークモニターの配置の一例を示す上面図である。また、図５は、アークモニターの動作を説明する図である。図４では、集光鏡３２が破線で示されており、図５では、集光鏡３２の窓３２ｂを通る断面が示されている。図５において、集光鏡３２の窓３２ｂの外側には、ミラー４１が設置されており、ミラー４１の下方には、ミラー４２が設置されている。図４において、ミラー４２のさらに外側には、レンズ４３及びミラー４４が設置されている。図４及び図５において、ランプ３１の陰極３１ａから出た光は、集光鏡３２の窓３２ｂを通り、ミラー４１，４２で反射されて、レンズ４３へ入射する。レンズ４３から射出された光は、ミラー４４で反射されて、アークモニター４５の表示面にランプ３１の陰極３１ａの倒立像を結像する。
【００２８】
図６は、ランプ及び集光鏡の側面図である。図７は、ランプ及び集光鏡の正面図である。また、図８は、ランプ及び集光鏡の背面図である。図６〜図８では、集光鏡３２の断面が示されており、集光鏡３２の外側に配置されたミラー４１，４２，４４、レンズ４３、及びアークモニター４５が省略されている。集光鏡３２の底部には、ランプ３１が通る開口３２ａが設けられている。テーブル６０の上面には、後述する位置調整装置を介して碍子７１が搭載され、碍子７１にはクランプ７０が取り付けられている。クランプ７０は、ねじ７２を締めてランプ３１の下端３１ａを固定し、ねじ７２を緩めてランプ３１を取り外す構成となっている。
【００２９】
図９は、位置調整装置の上面図である。また、図１０は、位置調整装置の拡大図である。図９では、ランプ３１及び集光鏡３２が破線で示されている。位置調整装置は、Ｚ方向調整機構及びモータ５５と、ＸＹ方向調整機構及びモータ６６とを含んで構成されている。図１１は、Ｚ方向調整機構の背面図である。Ｚ方向調整機構は、テーブル５０、ウォーム５１、ウォームホィール５２、軸受５３、及び軸継手５４を含んで構成されている。図１１において、ウォーム５１は、碍子７１の下方に設けられている。テーブル５０上には、ウォームホィール５２が、軸受５３により回転可能に支持されている。ウォームホィール５２には、軸継手５４を介して、モータ５５の回転軸が接続されている。モータ５５によりウォームホィール５２を回転すると、ウォームホィール５２と噛み合うウォーム５１が上下に移動して、ランプ３１のＺ方向の位置（高さ）が調整される。
【００３０】
図１２は、ＸＹ方向調整機構の上面図である。ＸＹ方向調整機構は、調整ベース６１、調整ブロック６２、スプリング６３、シャフト６４、シャフトホルダ６５、及び偏心カム６７を含んで構成されている。調整ベース６１は、所定の厚さを有し、その上面には、所定の深さに削られた四角形の凹部６１ａが形成されている。調整ブロック６２には、凹部６１ａより大きく、調整ベース６１の上面で凹部６１ａをほぼ覆う板と、凹部６１ａより小さく、凹部６１ａ内に収容されて、凹部６１ａ内で移動するブロック６２ａとが、一体に形成されている。調整ブロック６２には、クランプ７０を取り付けた碍子７１が搭載されている。
【００３１】
ブロック６２ａは、凹部６１ａ内において、スプリング６３により、図面右斜め上方向及び図面右斜め下方向へ付勢されている。ブロック６２ａには、図面右斜め上方向又は図面右斜め下方向へ伸びるシャフト６４が取り付けられている。各シャフト６４は、調整ベース６１に設けた貫通孔を通り、シャフトホルダ６５によりそれぞれ案内されて、軸方向に移動可能となっている。モータ６６の回転軸６６ａには、偏心カム６７が取り付けられており、シャフト６４の先端は、スプリング６３により偏心カム６７に押し付けられている。モータ６６により偏心カム６７を回転すると、シャフト６４がスプリング６３又は偏心カム６７により押され、凹部６１ａ内でブロック６２ａが移動して、クランプ７０のＸＹ方向の位置が調整される。
【００３２】
以下、本発明の一実施の形態による露光装置のランプ位置調整方法について説明する。図１３は、位置調整装置の制御系のブロック図である。位置調整装置の制御系は、画像処理装置４０、ＣＣＤカメラ４６、光源制御装置８０、及びモータ駆動回路８１，８２，８３を含んで構成されている。ＣＣＤカメラ４６は、アークモニター４５に表示されたランプ３１の陰極３１ａの像及びゲージ４５ａ，４５ｂの画像を取得して、画像信号を出力する。画像処理装置４０は、ＣＣＤカメラ４６から出力された画像信号を処理して、ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量を検出する。光源制御装置８０は、電源３８、照度センサー３９、ＣＣＤカメラ４６、画像処理装置４０、及びモータ駆動回路８１，８２，８３を制御する。モータ駆動回路８１，８２，８３は、光源制御装置８０の制御により、位置調整装置のモータ５５，６６をそれぞれ駆動する。
【００３３】
図１４は、光源制御装置の動作を示すフローチャートである。ランプ３１の交換が終了すると、光源制御装置８０は、電源３８を制御して、ランプ３１を点灯させる（ステップ１０１）。そして、光源制御装置８０は、ランプ３１の照度が安定するまで、所定時間待機する（ステップ１０２）。ランプ３１を点灯してからランプ３１の照度が安定するまでには、水銀ランプの場合で一時間程度掛かる。電源３８は、ランプ３１の電力を測定し、測定結果を光源制御装置８０へ出力する。所定時間経過後、光源制御装置８０は、ランプ３１の電力が所定範囲内かどうか確認し、ランプ３１の電力が所定範囲内に成るまでこれを繰り返す(ステ ップ１０３)。
【００３４】
ランプ３１の電力が所定範囲内に成ると、光源制御装置８０は、ＣＣＤカメラ４６を制御して、アークモニター４５に表示されたランプ３１の陰極３１ａの像及びゲージ４５ａ，４５ｂの画像を取得させる（ステップ１０４）。画像処理装置４０は、ＣＣＤカメラ４６が出力した画像信号を処理して、ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量を検出する（ステップ１０５）。ランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置を表示するアークモニター４５を設け、アークモニター４５に表示されたランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置の画像を取得し、ランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量を検出するので、ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量が精度良く検出される。
【００３５】
光源制御装置８０は、画像処理装置４０が検出したランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量が、所定値以下か判断する（ステップ１０６）。ずれ量が所定値以下でない場合、光源制御装置８０は、画像処理装置４０が検出したずれ量に基づき、モータ駆動回路８１，８２，８３を制御して、位置調整装置のモータ５５，６６を駆動させ、ランプ３１の位置を調整する（ステップ１０７）。光源制御装置８０は、ずれ量が所定値以下に成るまで、ステップ１０４〜１０７を繰り返す。ランプ３１を固定するクランプ７０と、クランプ７０を移動してランプ３１の位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータ５５，６６を有する位置調整装置とを設け、ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量の検出結果に基づき、位置調整装置のモータ５５，６６を制御して、ランプ３１の中心を集光鏡３２の焦点に合わせるので、ランプ３１の位置調整が短時間に精度良く行われる。
【００３６】
ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量が所定値以下に成ると、光源制御装置８０は、照度センサー３９を制御して、露光光の照度を測定させる（ステップ１０８）。そして、光源制御装置８０は、照度センサー３９の測定結果に基づき、電源３８を制御して、露光光の照度を校正する（ステップ１０９）。
【００３７】
以上説明した実施の形態によれば、ランプ３１を固定するクランプ７０と、クランプ７０を移動してランプ３１の位置を調整する調整機構、及び調整機構を駆動するモータ５５，６６を有する位置調整装置と、ランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置を表示するアークモニター４５とを設け、アークモニター４５に表示されたランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置の画像を取得し、ランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置の画像信号を処理して、ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、位置調整装置のモータ５５，６６を制御して、ランプ３１の中心を集光鏡３２の焦点に合わせることにより、ランプ３１の位置調整を短時間に精度良く行うことができる。
【００３８】
図１５は、本発明の他の実施の形態による露光装置のランプ及び集光鏡の上面図である。本実施の形態では、露光光を発生する光源に、４つのランプ３１を用いている。各ランプ３１には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の様に、高圧ガスをバルブ内に封入したランプが使用されている。各ランプ３１の周囲には、各ランプ３１から発生した露光光を集光する集光鏡３２が設けられている。各集光鏡３２は、楕円面反射鏡である。各集光鏡３２には、ランプ３１の陰極の高さに、２つの透明な窓３２ｂがそれぞれ設けられている。２つの窓３２ｂは、ランプ３１の中心から見て、互いに９０°の方向に配置されている。
【００３９】
なお、本実施の形態では、集光鏡３２の一部を切り欠くことにより、隣接する２つのランプ３１を集光鏡３２の直径よりも小さい距離に近づけて配置している。しかしながら、集光鏡３２の一部を切り欠くことなく、隣接する２つのランプ３１を集光鏡３２の直径よりも大きい距離に離して配置してもよい。
【００４０】
各ランプ３１の間には、隔壁３２ｃが設けられている。隔壁３２ｃは、紫外線の反射率が高いアルミニウムから成り、各ランプ３１から発生した露光光が他のランプへ照射されるのを防止し、かつ各ランプ３１から発生した熱が他のランプへ伝わるのを抑制する。なお、隔壁はランプとランプの間に設ければよく、その数は複数のランプの配置に合わせて適宜決定できる。例えば、４つのランプが隣接するランプ間の距離を同じにして配置された場合、隔壁の数は４つでもよい。また、複数の隔壁をつなげて、一体に構成してもよい。
【００４１】
図１６は、アークモニターの配置の一例を示す上面図である。図１６では、各集光鏡３２が破線で示されている。図５と同様に、各集光鏡３２の窓３２ｂの外側には、ミラー４１が設置されており、ミラー４１の下方には、ミラー４２が設置されている。図１６において、ミラー４２のさらに外側には、レンズ４３及びミラー４４が設置されている。各ランプ３１の陰極３１ａから出た光は、各集光鏡３２の窓３２ｂを通り、ミラー４１，４２で反射されて、レンズ４３へ入射する。レンズ４３から射出された光は、ミラー４４で反射されて、アークモニター４５の表示面にランプ３１の陰極３１ａの倒立像を結像する。
【００４２】
本実施の形態では、各ランプ１３に対応して、図６〜図８に示したクランプ７０と、図９〜図１２に示した位置調整装置とが設けられており、図１３に示した位置調整装置の制御系により、図１４に示した動作によって、各ランプ１３の位置調整が行われる。
【００４３】
図１５及び図１６に示した実施の形態によれば、複数のランプ３１及び集光鏡３２に対し、クランプ７０、位置調整装置、及びアークモニター４５をランプ３１毎に設け、各アークモニター４５に表示された各ランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置の画像を取得し、各ランプ３１の陰極３１ａの像及び目標位置の画像信号を処理して、各ランプ３１の陰極３１ａの目標位置からのずれ量を検出し、検出結果に基づき、各位置調整装置のモータ５５，６６を制御して、各ランプ３１の中心を各集光鏡３２の焦点に合わせることにより、露光光の光源に複数のランプ３１を用いる場合も、各ランプ３１の位置調整を短時間に精度良く行うことができる。
【００４４】
本発明は、プロキシミティ露光装置に限らず、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影する投影露光装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  基板
２  マスク
３  ベース
４  Ｘガイド
５  Ｘステージ
６  Ｙガイド
７  Ｙステージ
８  θステージ
９  チャック支持台
１０  チャック
２０  マスクホルダ
３０  露光光照射装置
３１  ランプ
３１ａ  陰極
３２  集光鏡
３２ａ  開口
３２ｂ  窓
３２ｃ  隔壁
３３  第１平面鏡
３４  レンズ群
３５  シャッター
３６  コリメーションレンズ群
３７  第２平面鏡
３８  電源
３９  照度センサー
４０  画像処理装置
４１，４２，４４  ミラー
４３  レンズ
４５  アークモニター
４６  ＣＣＤカメラ
５０  テーブル
５１  ウォーム
５２  ウォームホィール
５２  軸受
５４  軸継手
５５  モータ
６０  テーブル
６１  調整ベース
６２  調整ブロック
６３  スプリング
６４  シャフト
６５  シャフトホルダ
６６  モータ
６７  偏心カム
７０  クランプ
７１  碍子
７２  ねじ
８０  光源制御装置
８１，８２，８３  モータ駆動回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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