【手続補正書】
【提出日】平成17年3月11日(2005.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  露光方法及び装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップとを含み、
前記結像ステップは、
前記マスクからの反射光を、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して、前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、
前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含む、露光方法。
【請求項２】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップと、
前記マスクへの入射光及び前記感光材への入射光と、前記支持装置とを、相対的に２次元的に移動させる移動ステップとを含み、
前記結像ステップは、
前記マスクからの反射光を、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して、前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、
前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含む、露光方法。
【請求項３】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップとを含み、
前記結像ステップは、
前記マスクからの反射光を、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して、前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、
前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含み、
前記結像ステップは、さらに、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置されたプリズムであって、光が入射する光入射面及び入射した光が出る光出射面を有するプリズムによって、前記光入射面に入射した光の少なくとも一部の進路を変えることを含む、露光方法。
【請求項４】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップと、
前記マスクへの入射光及び前記感光材への入射光と、前記支持装置とを、相対的に２次元的に移動させる移動ステップとを含み、
前記結像ステップは、
前記マスクからの反射光を、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して、前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、
前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含み、
前記結像ステップは、さらに、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置されたプリズムであって、光が入射する光入射面及び入射した光が出る光出射面を有するプリズムによって、前記光入射面に入射した光の少なくとも一部の進路を変えることを含む、露光方法。
【請求項５】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップとを含み、
前記入射ステップは、さらに、前記マスクへの入射光の少なくとも一部を、前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように前記支持装置に支持された第２の感光材に入射させることを含む、露光方法。
【請求項６】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップと、
前記マスクへの入射光及び前記感光材への入射光と、前記支持装置とを、相対的に２次元的に移動させる移動ステップとを含み、
前記入射ステップは、さらに、前記マスクへの入射光の少なくとも一部を、前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように前記支持装置に支持された第２の感光材に入射させることを含む、露光方法。
【請求項７】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップとを含み、
前記結像ステップは、
前記マスクからの反射光を、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して、前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、
前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含み、
前記入射ステップは、さらに、前記マスクへの入射光の少なくとも一部を、前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように前記支持装置に支持された第２の感光材に入射させることを含む、露光方法。
【請求項８】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップと、
前記マスクへの入射光及び前記感光材への入射光と、前記支持装置とを、相対的に２次元的に移動させる移動ステップとを含み、
前記結像ステップは、
前記マスクからの反射光を、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して、前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、
前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含み、
前記入射ステップは、さらに、前記マスクへの入射光の少なくとも一部を、前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように前記支持装置に支持された第２の感光材に入射させることを含む、露光方法。
【請求項９】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップとを含み、
前記結像ステップは、
前記マスクからの反射光を、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して、前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、
前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含み、
前記結像ステップは、さらに、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置されたプリズムであって、光が入射する光入射面及び入射した光が出る光出射面を有するプリズムによって、前記光入射面に入射した光の少なくとも一部の進路を変えることを含み、
前記入射ステップは、さらに、前記マスクへの入射光の少なくとも一部を、前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように前記支持装置に支持された第２の感光材に入射させることを含む、露光方法。
【請求項１０】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光方法であって、
光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、
前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように、前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップと、
前記マスクへの入射光及び前記感光材への入射光と、前記支持装置とを、相対的に２次元的に移動させる移動ステップとを含み、
前記結像ステップは、
前記マスクからの反射光を、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して、前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、
前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含み、
前記結像ステップは、さらに、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置されたプリズムであって、光が入射する光入射面及び入射した光が出る光出射面を有するプリズムによって、前記光入射面に入射した光の少なくとも一部の進路を変えることを含み、
前記入射ステップは、さらに、前記マスクへの入射光の少なくとも一部を、前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように前記支持装置に支持された第２の感光材に入射させることを含む、露光方法。
【請求項１１】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光装置であって、
前記マスクを、光源からの光の少なくとも一部を受けるように支持する第１の支持部と、
前記感光材を、前記マスクからの反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように支持する第２の支持部と、
前記光源と前記マスクとの間の光路に配置され、前記光源からの光の少なくとも一部を通過させると共に前記マスクからの反射光の進行方向を変えるハーフミラーと、
前記ハーフミラーからの反射光を前記感光材に結像させるべく導く結像光学装置とを含み、
前記結像光学装置は、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置された複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズを備える、露光装置。
【請求項１２】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光装置であって、
前記マスクを、光源からの光の少なくとも一部を受けるように支持する第１の支持部と、
前記感光材を、前記マスクからの反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように支持する第２の支持部と、
前記光源と前記マスクとの間の光路に配置され、前記光源からの光の少なくとも一部を通過させると共に前記マスクからの反射光の進行方向を変えるハーフミラーと、
前記ハーフミラーからの反射光を前記感光材に結像させるべく導く結像光学装置とを含み、
前記結像光学装置は、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置された複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズを備え、
前記結像光学装置は、さらに、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置されたプリズムであって、光が入射する光入射面及び入射した光が出る光出射面を有し、前記光入射面に入射した光の少なくとも一部の進路を変えるプリズムを備える、露光装置。
【請求項１３】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光装置であって、
前記マスクを、光源からの光の少なくとも一部を受けるように支持する第１の支持部と、
前記感光材を、前記マスクからの反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように支持する第２の支持部と、
前記光源と前記マスクとの間の光路に配置され、前記光源からの光の少なくとも一部を通過させると共に前記マスクからの反射光の進行方向を変えるハーフミラーと、
前記ハーフミラーからの反射光を前記感光材に結像させるべく導く結像光学装置とを含み、
前記第１の支持部は、第２の感光材を前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように支持する、露光装置。
【請求項１４】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光装置であって、
前記マスクを、光源からの光の少なくとも一部を受けるように支持する第１の支持部と、
前記感光材を、前記マスクからの反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように支持する第２の支持部と、
前記光源と前記マスクとの間の光路に配置され、前記光源からの光の少なくとも一部を通過させると共に前記マスクからの反射光の進行方向を変えるハーフミラーと、
前記ハーフミラーからの反射光を前記感光材に結像させるべく導く結像光学装置とを含み、
前記結像光学装置は、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置された複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズを備え、
前記第１の支持部は、第２の感光材を前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように支持する、露光装置。
【請求項１５】
露光用マスクのパターンを感光材に露光するための露光装置であって、
前記マスクを、光源からの光の少なくとも一部を受けるように支持する第１の支持部と、
前記感光材を、前記マスクからの反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように支持する第２の支持部と、
前記光源と前記マスクとの間の光路に配置され、前記光源からの光の少なくとも一部を通過させると共に前記マスクからの反射光の進行方向を変えるハーフミラーと、
前記ハーフミラーからの反射光を前記感光材に結像させるべく導く結像光学装置とを含み、
前記結像光学装置は、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置された複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズを備え、
前記結像光学装置は、さらに、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置されたプリズムであって、光が入射する光入射面及び入射した光が出る光出射面を有し、前記光入射面に入射した光の少なくとも一部の進路を変えるプリズムを備え、
前記第１の支持部は、第２の感光材を前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように支持する、露光装置。
【請求項１６】
表裏面を有する支持装置の前記表裏面の一方の面上にマスクを支持し、前記支持装置の前記表裏面の他方の面上に被露光物を支持して、前記マスクと前記被露光物とをそれぞれに入射する光の光軸がほぼ同一線上になるように位置合わせをする位置合わせステップと、
前記支持装置に支持された前記マスク及び前記被露光物の表面を露光用入射光が走査するように前記支持装置を移動させて露光をする露光ステップとを含む、露光方法。
【請求項１７】
表裏面を有する支持装置の前記表裏面の一方の面上にマスクを支持し、前記支持装置の前記表裏面の他方の面上に被露光物を支持して、前記マスクと前記披露光物とをそれぞれに入射する光の光軸がほぼ同一線上になるように位置合わせをする位置合わせステップと、
前記支持装置に支持された前記マスクからの反射光を、この反射光が前記披露光物に入射すべき光の光軸とがほぼ同一線上になるようにして、前記被露光物に入射させて露光をする露光ステップとを含む、露光方法。
【請求項１８】
表裏面を有する支持装置の前記表裏面の一方の面上にマスクとこのマスクの透過光路に置かれた第１の被露光物とを支持し、前記支持装置の前記表裏面の他方の面上に第２の被露光物を支持して、前記マスクと前記披露光物とをそれぞれに入射する光の光軸がほぼ同一線上になるように位置合わせをする位置合わせステップと、
前記支持装置に支持された前記マスクからの反射光を光軸をほぼ同一線上にして前記第２の被露光物に入射させ、同時に前記マスクの透過光を前記第１の被露光物に入射させて露光をする露光ステップとを含む、露光方法。
【請求項１９】
表裏面を有する支持装置と、
この支持装置の前記表裏面の一方の面上に設けられ、露光用マスクを支持するためのマスク支持部と、
前記支持装置の前記表裏面の他方の面上に設けられ、被露光物を支持するための被露光物支持部と、
前記露光用マスクに露光用入射光を入射させる入射光学系と、
光軸をほぼ同一線上にして前記マスクからの反射光を前記被露光物に結像させる結像光学系とを含む、露光装置。
【請求項２０】
前記支持装置のマスク支持部には、前記マスクの透過光路に置かれた被露光物支持部が設けられている、請求項１９に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記支持装置のマスク支持部及び被露光物支持部の少なくとも一方には、前記マスク及び前記被露光物の位置を調整するための位置調整装置が設けられている、請求項１９に記載の露光装置。
【請求項２２】
前記マスク支持部及び前記被露光物支持部のマスク及び被露光物の支持手段は吸着手段である、請求項１９に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光用マスク（以下「マスク」という。）のパターンを感光材に露光する露光方法及び装置に関し、特に、半導体集積回路、液晶表示装置、フレキシブルプリント回路基板等の製造においてフォトリソグラフィ工程で用いる露光技術や、印刷製版用スキャナ装置や電子複写装置等に用いる露光技術として好適な露光方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば半導体集積回路、液晶表示装置等の製造工程の１つであるフォトリソグラフィ工程において用いられる露光装置として、マスクのパターンを結像光学系を用いて感光材に露光する投影露光装置がある。このような露光装置に、マスクを支持するホルダと感光材を支持するステージとの間に結像光学系を配置しているものがある。
【０００３】
この投影露光装置では、結像光学系として大きな寸法を有する結像装置を用いると、ホルダとステージとが大きく離されて配置されるので、ホルダとステージとを平行に保持する機構、ステージのホルダに対する位置調整機構、ホルダ又はステージを移動させる機構等に要する寸法、種々の精度及び製造費用が増大する。
【０００４】
また、この投影露光装置では、光学系の空間内の上方にホルダ及び下方にステージを配置するので、光学系、ホルダ及びステージの互いの配置関係を常に考慮して装置を設計しなければならない、という不都合があった。
【０００５】
上記のような不都合を解消するために、例えばマスクと感光材とをそれぞれの光入射面がほぼ同一平面になるように同一のステージに支持し、露光用光源からの光をマスクに入射させ、マスクからの透過光を結像光学系によって感光材に結像させるようにした投影露光装置がある（例えば米国特許第５，６５２，６４５号明細書）。
【０００６】
後者の投影露光装置においては、例えばマスクと感光材とを結像光学系を挟んで鉛直方向に配列する場合に必要な平行度の保持、位置調整及び移動のための機構が不要になるか又は相対的に簡単になる利点や露光装置の鉛直方向に必要な空間が減少する利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、後者の投影露光装置では、例えば大きな液晶パネルを作製すべく大きなガラス基板に感光材を膜状に形成して露光する場合に、用いるマスク及び感光材に応じた寸法を有するステージが必要になり、必要な空間が増大するという問題があった。また、大きな寸法を有するステージを高速に移動させることは、ステージの重量や慣性等に依存して困難であるという不都合もあった。
【０００８】
また、高い露光精度例えば深い焦点深度を得るために大きな寸法を有する結像光学系を用いる場合には、マスクと感光材とは大きく離されてステージに配置されなければならない。これを回避するために、例えば結像光学系を該結像光学系内を光が鉛直方向に進行するように露光装置内に配置すると、鉛直方向に必要な空間が増大する、マスクから感光材に至る光路長が増大する等の問題が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、マスク及び感光材を支持するために必要な空間をより小さくすることにある。
【００１０】
【課題を解決する解決手段、作用及び効果】
本発明に係る露光方法は、露光用マスクのパターンを感光材に露光する方法であって、前記光源からの光の少なくとも一部を、支持装置に支持された前記マスクに入射させる入射ステップと、前記マスクからの反射光を、該反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように前記支持装置に支持された前記感光材に結像させるべく導く結像ステップとを含む。
【００１１】
本発明に係る露光装置は、露光用マスクのパターンを感光材に露光する装置であって、前記マスクを露光用光源からの光の少なくとも一部を受けるように支持する第１の支持部と、前記感光材を前記マスクからの反射光を前記マスクへの光入射方向とは異なる方向から受けるように支持する第２の支持部とを備える支持装置と、前記光源と前記マスクとの間の光路に配置され、前記光源からの光の少なくとも一部を通過させると共に前記マスクからの反射光の進行方向を変えるハーフミラーと、前記ハーフミラーからの反射光を前記感光材に結像させるべく導く結像光学装置とを含む。
【００１２】
本発明によれば、マスクからの反射光は、感光材に、マスクへの光入射方向とは異なる方向から入射するように導かれて結像される。すなわち、マスクへの光入射方向とマスクからの反射光の感光材への入射方向とは異なる。
【００１３】
また、従来のように、マスクと感光材とをそれぞれの光入射面がほぼ同一平面になるように同一のステージに支持することがない。したがって、マスクからの反射光の感光材への入射方向をマスクへの光入射方向とは異なるように適宜に選択すること、例えば、マスクへの光入射方向とマスクからの反射光の感光材への入射方向とを逆にすることにより、マスク及び感光材を支持するために必要な空間が小さくなる。
【００１４】
露光方法は、さらに、前記マスクへの入射光及び前記感光材への入射光と、前記支持装置とを、相対的に２次元的に移動させる移動ステップを含むことができる。これにより、露光に係る光とマスク及び感光材とを相対的に２次元的に移動させて露光することができ、露光用の照射領域として小面積の照射領域を用いることができるので、光源装置や結像光学系が小型になる。
【００１５】
前記結像ステップは、前記マスクからの反射光を前記光源と前記マスクとの間の光路に配置されたハーフミラーに通して前記反射光の進行方向を変える方向変更ステップと、前記方向変更ステップで進行方向を変えられた変更光を複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズに通して、その変更光の進行方向を変更すると共に前記感光材に結像させるステップとを含むことができる。これにより、露光用光源からの光の少なくとも一部をマスクに入射させると共にマスクからの反射光の進行方向を変えることができる。また、マスクへの光入射方向とハーフミラーからの反射光の感光材への入射方向とを容易に逆にすることができ、マスク及び感光材を支持するために必要な空間が小さくなる。
【００１６】
前記結像ステップは、さらに、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置されたプリズムであって、光が入射する光入射面及び入射した光が出る光出射面を有するプリズムによって、前記光入射面に入射した光の少なくとも一部の進路を変えることを含んでいてもよい。これにより、小さな寸法を有する結像光学系とすることができ、露光装置全体の大きさの寸法が小さくなる。
【００１７】
前記入射ステップは、さらに、前記マスクへの入射光の少なくとも一部を、前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように前記支持装置に支持された第２の感光材に入射させることを含んでいてもよい。これにより、１回の露光において２つの感光材を露光することができる。
【００１８】
前記結像光学装置は、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置された複数の反射鏡及び少なくとも１つの結像レンズを備えることができる。これにより、マスクへの光入射方向とハーフミラーからの反射光の感光材への入射方向とを容易に逆にすることができ、マスク及び感光材を支持するために必要な空間が小さくなる。
【００１９】
前記結像光学装置は、さらに、前記ハーフミラーと前記感光材との間の光路に配置されたプリズムであって、光が入射する光入射面及び入射した光が出る光出射面を有し、前記光入射面に入射した光の少なくとも一部の進路を変えるプリズムを備えていてもよい。これにより、小さな寸法を有する結像光学系とすることができ、露光装置全体の大きさの寸法が小さくなる。
【００２０】
前記第１の支持部は、第２の感光材を前記マスクに対し該マスクへの光入射側とは反対の側に位置するように支持するようにしてもよい。これにより、１回の露光において２つの感光材を露光することができる。
【００２１】
本発明に係る露光方法は、表裏面を有する支持装置の前記表裏面の一方の面上にマスクを支持し、前記支持装置の前記表裏面の他方の面上に被露光物を支持して、前記マスクと前記被露光物とをそれぞれに入射する光の光軸がほぼ同一線上になるように位置合わせをする位置合わせステップと、  前記支持装置に支持された前記マスク及び前記被露光物の表面を露光用入射光が走査するように前記支持装置を移動させて露光をする露光ステップとを含む。
【００２２】
また、本発明に係る露光方法は、表裏面を有する支持装置の前記表裏面の一方の面上にマスクを支持し、前記支持装置の前記表裏面の他方の面上に被露光物を支持して、前記マスクと前記披露光物とをそれぞれに入射する光の光軸がほぼ同一線上になるように位置合わせをする位置合わせステップと、前記支持装置に支持された前記マスクからの反射光を、この反射光が前記披露光物に入射すべき光の光軸とがほぼ同一線上になるようにして、前記被露光物に入射させて露光をする露光ステップとを含む。
【００２３】
また、本発明に係る露光方法は、表裏面を有する支持装置の前記表裏面の一方の面上にマスクとこのマスクの透過光路に置かれた第１の被露光物とを支持し、前記支持装置の前記表裏面の他方の面上に第２の被露光物を支持して、前記マスクと前記披露光物とをそれぞれに入射する光の光軸がほぼ同一線上になるように位置合わせをする位置合わせステップと、前記支持装置に支持された前記マスクからの反射光を光軸をほぼ同一線上にして前記第２の被露光物に入射させ、同時に前記マスクの透過光を前記第１の被露光物に入射させて露光をする露光ステップとを含む。
【００２４】
また、本発明に係る露光装置は、表裏面を有する支持装置と、この支持装置の前記表裏面の一方の面上に設けられ、露光用マスクを支持するためのマスク支持部と、  前記支持装置の前記表裏面の他方の面上に設けられ、被露光物を支持するための被露光物支持部と、前記露光用マスクに露光用入射光を入射させる入射光学系と、光軸をほぼ同一線上にして前記マスクからの反射光を前記被露光物に結像させる結像光学系とを含む。
【００２５】
前記支持装置のマスク支持部には、前記マスクの透過光路に置かれた被露光物支持部が設けられているものとすることができる。また、前記支持装置のマスク支持部及び被露光物支持部の少なくとも一方には、前記マスク及び前記被露光物の位置を調整するための位置調整装置が設けられているものとすることができる。さらに、前記マスク支持部及び前記被露光物支持部のマスク及び被露光物の支持手段が吸着手段からなるものとすることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１を参照するに、露光装置１０は、マスク１２と被露光物１４とを支持するための支持装置１６と、光源装置１８とマスク１２との間の光路に配置されたハーフミラー２０と、ハーフミラー２０と共同してほぼ長方形を形成するように該長方形の３つの内角の部分に配置された３つの反射鏡２２、２４、２６と、反射鏡２２と反射鏡２４との間の光路に配置された結像レンズ２８とを含む。
【００２７】
以下の説明では、図１において、上下方向を「上下方向」といい、左右方向を「左右方向」といい、紙面に垂直な方向を「前後方向」といい、紙面の表から裏への方向を「前方」といい、紙面の裏から表への方向を「後方」という。
【００２８】
光源装置１８は、光源３０と凹面鏡３２とを有し、支持装置１６のマスク１２が支持される位置のほぼ上方に配置されている。光源３０からの光の少なくとも一部は平行な光束Ａとして形成される。光源３０として、例えば、超高圧水銀灯を用いることができる。
【００２９】
マスク１２として、例えば、光透過性のガラス基材と該基材の少なくとも一方の面に所定のパターンに形成された光反射性の金属膜とを有するマスクを用いることができる。
【００３０】
被露光物１４として、例えば、基材と該基材に形成された感光層とを有する被露光物を用いることができる。図１においては、被露光物１４はマスク１２とほぼ同じ大きさの寸法を有する。
【００３１】
支持装置１６は、マスク１２を、その金属膜側が上方を向くように上側支持部３４に受け、上側支持部３４に図示しない上側取り付け装置で取り外し可能に取り付けている。
【００３２】
支持装置１６は、また、被露光物１４を、その感光層側が下方を向くように下側支持部３６に受け、マスク１２のほぼ下方に位置するように下側支持部３６に図示しない下側取り付け装置で取り外し可能に取り付けている。
【００３３】
上記のように、被露光物１４をマスク１２のほぼ下方に位置させるならば、例えば、支持装置１６は、マスク１２及び被露光物１４のいずれをも支持装置１６の上方側に取り付ける場合と比較して、左右方向の寸法が小さい。
【００３４】
ハーフミラー２０は、半透明鏡とも呼ばれ、典型的には平板状のガラス基材と該基材に蒸着で形成された金属又は誘電体の薄膜とを含み、入射光の入射方向や入射角度に応じて入射光の少なくとも一部を透過し、残りの少なくとも一部を反射する。ハーフミラー２０は、マスク１２にほぼ直角に入射する光束Ａに対してほぼ４５度をなすように、光源装置１８とマスク１２との間の光路に配置されている。
【００３５】
ハーフミラー２０は、光源３０からの光の少なくとも一部を透過させてマスク１２に導き、マスク１２からの反射光をその進行方向が矢印Ｃの方向から矢印Ｄの方向すなわち矢印Ｃの方向に対してほぼ直角に変わるように反射する。
【００３６】
反射鏡２２、２４、２６は、ハーフミラー２０からの反射光を、その進行方向を順次ほぼ直角に変更して、被露光物１４に光束Ｅとして導く。
【００３７】
結像レンズ２８は、反射鏡２２からの反射光を、マスク１２のパターンが被露光物１４の感光層に等倍率で転写されるように、被露光物１４の感光層に結像させる（結像光の概念的な光路を点線Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊ及びＫで示す）。
【００３８】
次に、露光装置１０によりマスク１２のパターン全面を１回で露光するいわゆる一括露光をする露光方法をについて説明する。露光に先だって、マスク１２と被露光物１４とを支持装置１６に取り付ける。
【００３９】
露光装置１０の図示しない制御パネルが操作されることにより、始動信号が図示しない制御装置に出力される。始動信号を受けた制御装置は、光源装置１８に発光開始信号を送る。発光開始信号を受けた光源装置１８は、光源３０を所定時間発光させ、発光された光を凹面鏡３２で反射させて、光束Ａを発生する。
【００４０】
ハーフミラー２０は、光束Ａの少なくとも一部を透過させる。透過光は、矢印Ｂの方向に進み、マスク１２に入射する。マスク１２への入射光の少なくとも一部は、マスク１２の金属膜で反射され、ほぼ矢印Ｃの方向に進む。ハーフミラー２０は、マスク１２からの反射光を、矢印Ｄの方向すなわち矢印Ｃの方向に対してほぼ直角に変えて反射鏡２２に導く。
【００４１】
反射鏡２２は、ハーフミラー２０からの反射光を、その進行方向をほぼ直角に変えて結像レンズ２８に導く。結像レンズ２８は、反射鏡２２からの反射光を被露光物１４の感光層に結像させるように反射鏡２４に導く。反射鏡２４は、結像レンズ２８からの光を、その進行方向をほぼ直角に変えて反射鏡２６に導く。反射鏡２６は、反射鏡２４からの反射光を被露光物１４の感光層に光束Ｅとして導く。
【００４２】
被露光物１４の感光層に導かれた光は該感光層に結像され、これにより、マスク１２のパターンが被露光物１４の感光層に転写される。露光終了後、被露光物１４は支持装置１６から取り外される。その後、被露光物１４の感光層の現像処理が行われる。
【００４３】
マスク１２に入射する光束Ａと被露光物１４の感光層に入射する光束Ｅとは、光軸がほぼ同一線上にあり、光束断面積がほぼ等しく、光入射方向が逆であるから、マスク１２は該マスクに光束Ａが入射するように配置され、被露光物１４は該被露光物に光束Ｅが入射するように配置されればよい。
【００４４】
上記のように、マスク１２と被露光物１４とを支持装置１６に背中合せの様に取り付けるならば、従来の露光技術、例えばマスク及び被露光物のいずれをも支持装置の上方側に支持する露光技術の場合に生じる、マスクと被露光物との間の距離が結像レンズの大きさに依存するという問題がなく、マスク及び被露光物を支持するために必要な面積が最小限で済む。
【００４５】
露光装置１０による露光においては、マスク１２のパターン像は、被露光物１４の感光層に、左右方向に関して反転したパターン像として転写される。したがって、マスク１２はこの左右反転関係を考慮して設計されなければならない。すなわち、マスク１２は本来意図するパターンに対し、あえて左右反転したパターンとして作製しておく必要がある。
【００４６】
露光装置１０は、前記した構成に限定されるものではなく、以下のように変更することができる。
【００４７】
被露光物１４の下側支持部３６への取り付けに関して、例えば、下側支持部３６に被露光物１４を吸引するための複数の吸着孔又は溝を有する吸着用支持板を用い、図示しない吸引装置で被露光物１４を吸着固定するようにしてもよい。
【００４８】
被露光物１４のマスク１２に対する位置合わせを高精度に行うために、例えばＸＹθテーブルのような位置調整装置を下側支持部３６に取り付け、その位置調整装置に被露光物１４を取り付けるようにしてもよい。
【００４９】
結像レンズ２８を単一のレンズとして説明したが、例えば解像度に応じて複数のレンズを用いることができる。複数のレンズとして、例えば、像の拡大倍率が１対１のテレセントリック光学系を用いることができる。
【００５０】
結像レンズ２８は、マスク１２の反射光が被露光物１４の感光層に結像するように配置されていればよい。結像レンズ２８のレンズ構成を適宜に設計変更して、ハーフミラー２０と被露光物１４との間の光路のいずれかの位置に配置するようにしてもよい。
【００５１】
結像レンズ２８は、マスク１２のパターンが被露光物１４の感光層に拡大倍率又は縮小倍率で転写されるように、結像レンズ２８の配置やレンズ構成を変更してもよい。
【００５２】
光源装置１８は、光束Ａがマスク１２にほぼ垂直に入射するように配置されていればよい。また、光源装置１８を支持装置１６の斜め上方や側方に配置して、光源３０からの光を反射鏡や照明光学系等の導光系でマスク１２にほぼ垂直に入射するように導いてもよい。
【００５３】
マスク１２の光透過部分（金属膜が形成されていない部分）への入射光の例えば戻り光による露光不良を防止するために、例えば光吸収部材をマスク１２の光入射側とは反対の側と、上側支持部との間に置くことができる。
【００５４】
マスク１２として、不要な光による露光不良を防止するために例えば光吸収層が形成されたマスクを用いることができる。
【００５５】
被露光物１４として、導電層を有する可撓性のフィルム基板と該基板に形成された感光層とを有する被露光物を用いることもできる。フィルム基板が例えば帯状フィルムである場合には、帯状フィルムを移動する手段を用いて、帯状フィルムのマスク１２のパターンが露光される位置を変更することができる。
【００５６】
図２においては、図１に示す露光装置１０と共通の部分については同じ符号を用いていると共に、共通部分の一部を省略している。また、図２における上下方向、左右方向、前後方向、前方及び後方も、図１における場合と同じである。
【００５７】
図２を参照するに、露光装置３８は、光とマスク１２及び被露光物１４とを相対的に２次元的に移動させて露光するいわゆる走査露光を行う装置である。
【００５８】
光源装置４０は、比較的小さな領域（例えば約２０ｍｍの径寸法を有する円形領域）を照射するように光束断面が形成された光源光を発生する装置である。このような光源光の照射領域として、円形状や六角形状を有する照射領域を用いることができる。
【００５９】
支持装置１６は、マスク１２及び被露光物１４を、図１に示す露光装置１０と同様に支持する。支持装置１６は、図示しないＸＹ駆動装置に、該ＸＹ駆動装置と一体的に移動するように取り付けられている。支持装置１６は、ＸＹ駆動装置によって、前後方向及び左右方向に移動される。
【００６０】
露光装置３８においては、結像レンズ４２がハーフミラー２０と反射鏡２２との間の光路に配置され、結像レンズ４４が反射鏡２４と反射鏡２６との間の光路に配置されている。結像レンズ４２は、ハーフミラー２０からの反射光を反射鏡２２と反射鏡２４との間の光路中の位置Ｐに結像させ、結像レンズ４４は、反射鏡２４からの反射光を、マスク１２のパターンが被露光物１４の感光層に等倍率で転写されるように、被露光物１４の感光層に結像させる（結像光の概念的な光路を点線で示す）。
【００６１】
マスク１２からの反射光は、位置Ｐに結像された後、さらに、被露光物１４の感光層に結像される。位置Ｐに結像された光による像は、位置Ｐに例えばスクリーン材を置けば、該スクリーン材に実像として映される。
【００６２】
露光装置３８においても、マスク１２への入射光と被露光物１４への入射光とは、その光軸がほぼ同一線上にあり、光入射方向が逆である。また、露光装置３８を用いた露光においても、マスク１２のパターン像は、被露光物１４の感光層に、左右方向に関して反転したパターン像として転写される。したがって、マスク１２はこの左右反転関係を考慮して設計されなければならない。すなわち、マスク１２は本来意図するパターンに対し、あえて左右反転したパターンとして作製しておく必要がある。
【００６３】
次に、図２及び図３を参照して、露光装置３８により、光とマスク１２及び被露光物１４とを相対的に２次元的に移動させて露光するいわゆる走査露光をする露光方法について説明する。
【００６４】
露光に先だって、マスク１２と被露光物１４とが支持装置１６に取り付けられる。また、図３に示すように、光源光の照射領域Ｑが、マスク１２を受ける支持装置１６の上側支持部３４の開始位置Ｓに位置するように、予め支持装置１６がＸＹ駆動装置により移動されている。
【００６５】
露光においては、光源光をマスク１２に照射してマスク１２からの反射光を光学系によって被露光物１４に導いて露光する工程と、支持装置１６をＸＹ駆動装置によってＸＹ平面にほぼ平行に移動させる工程とが同時に行われることによって、走査露光がされる。以下に、詳しく説明する。
【００６６】
露光開始信号により光源装置４０は光源光を発生する。図１に示す露光装置１０における露光と同様に、光源光はハーフミラー２０を通ってマスク１２に照射され、マスク１２からの反射光は、ハーフミラー２０及び反射鏡２２、２４、２６によって被露光物１４の感光層に導かれる。
【００６７】
露光装置３８を用いる露光においては、マスク１２からの反射光は、結像レンズ４２、４４によって被露光物１４の感光層に結像される。
【００６８】
一方、ＸＹ駆動装置は、開始位置Ｓに位置している光源光の照射領域Ｑがマスク１２に対して相対的に図３の矢印Ｌ１の方向に距離Ｍ１だけ移動するように、支持装置１６を所定の速度で後方に距離Ｍ１だけ移動させる。
【００６９】
この距離Ｍ１は、マスク１２の前後方向の長さより例えば円形の照射領域Ｑの直径寸法の少なくとも２倍だけ長く設定されている。この支持装置１６の後方への移動によって照射領域がマスク１２を走査しながら達する。
【００７０】
照射領域Ｑがマスク１２を超えて上側支持部３４上となる位置Ｓ１に至ると、ＸＹ駆動装置は、照射領域Ｑがマスク１２に対して相対的に図３の矢印Ｌ２の方向にＭ２だけ移動するように、支持装置１６を所定の速度で左方に距離Ｍ２だけ移動させる。この距離Ｍ２は、照射領域Ｑの大きさの寸法に応じて予め設定されている。
【００７１】
さらに、ＸＹ駆動装置は、支持装置１６を前方に距離Ｍ１だけ移動させ、支持装置１６を左方に距離Ｍ２だけ移動させる。このとき、照射領域Ｑは位置Ｓ２に位置している。
【００７２】
ＸＹ駆動装置は、照射領域Ｑが終了位置Ｔに至るまで、すなわち、マスク１２の全面に光源光による照射が終了するまで、前記した駆動を繰り返して支持装置１６を移動させる。これによって、マスク１２のパターン全面が被露光物１４の感光層に露光される。
【００７３】
露光装置３８による走査露光においては支持装置１６を移動させることによって走査露光を行ったが、支持装置１６を移動させる代わりに、光学系側すなわち光源装置４０、ハーフミラー２０、反射鏡２２、２４、２６及び結像レンズ４２、４４を一体的なものとして支持装置１６に対して相対的に２次元的に移動させて走査露光を行うようにしてもよい。
【００７４】
図４においては、図１及び図２に示す露光装置１０及び３８と共通の部分については同じ符号を用いていると共に、共通部分の一部を省略している。また、図４における上下方向、左右方向、前後方向、前方及び後方も、図１及び図２における場合と同である。
【００７５】
図４を参照するに、露光装置４６においても、支持装置１６は、マスク１２及び被露光物１４を、図１に示す露光装置１０と同様に支持する。支持装置１６は、図示しないＸＹ駆動装置によって、前後方向及び左右方向に移動される。
【００７６】
ハーフミラー２０からの反射光は、反射鏡４８、５０により進行方向を変えられて結像レンズ５２に導かれる。ハーフミラー２０からの反射光は、反射鏡４８及び５０を通ることによって、その進行方向をほぼ直角に変えられて、結像レンズ５２に至る。
【００７７】
結像レンズ５２は、反射鏡５０からの反射光を、マスク１２のパターンが被露光物１４の感光層に等倍率で転写されるように、被露光物１４の感光層に結像させる。
【００７８】
露光装置４６においては、ダハプリズム５４が、結像レンズ５２からの光を受け、その光を反射鏡２６に導くように、結像レンズ５２と反射鏡２６との間の光路に配置されている。
【００７９】
ダハプリズム５４は、屋根形プリズムやアミシプリズム等とも呼ばれるプリズムである。ダハプリズムに関する原理や構造等は、例えば、鶴田匡夫著、「第５・光の鉛筆」（２０００年３月９日発行）、株式会社新技術コミュニケーションズ発行、第４７４頁〜第４７６頁、小柳修爾著、「オプトロニクス  光技術用語辞典」（１９９４年１月１８日第１版第１刷）、株式会社オプトロニクス社発行、第５頁左欄、辻内順平著、理工学基礎講座１１「光学概論Ｉ  −基礎と幾何光学−」（１９８９年７月１０日初版第７刷）、株式会社朝倉書店発行、第６０頁〜第６２頁等に記載されている。
【００８０】
一般に、ダハプリズムは、例えば望遠鏡において正立系として倒立像を正立像に変えるような光進路変換をし、ダハプリズムを経ない場合に形成される像の上下（又は天地）及び左右を反転させるべく、ダハプリズムへの入射光をその少なくとも一部の進路を変えて導くプリズムである。
【００８１】
ダハプリズム５４に代えて、例えば複数の直角プリズムからなる１つのポロプリズムを用いて、ダハプリズム５４と同様の光進路変換作用を有するようにしてもよい。
【００８２】
ダハプリズム５４からの光は、反射鏡２６により被露光物１４の感光層に導かれる。
【００８３】
次に、図４を参照して、露光装置４６による走査露光をする露光方法について説明する。露光装置４６による露光方法においても、図２に示す露光装置３８よる露光方法と同様に、マスク１２からの反射光を被露光物１４に導いて露光する工程と、支持装置１６をＸＹ駆動装置によって移動させる工程とが同時に行われて、マスク１２のパターン全面が被露光物１４の感光層に露光される。
【００８４】
露光装置４６においては結像レンズを１つとすることができるので、露光装置４６は、図２に示す露光装置３８と比較して小型になる。また、露光装置４６は、これに用いられる結像系が簡単になるので、結像に関する解像度や寸法精度等の光学性能を得るための光学設計が容易になる。
【００８５】
図５においては、図１に示す露光装置１０と共通の部分については同じ符号を用いていると共に、共通部分の一部を省略し、光束を光線で代表させて示している。また、図５における上下方向、左右方向、前後方向、前方及び後方も、図１における場合と同じである。
【００８６】
図５を参照するに、露光装置５６は、図１に示す露光装置１０の支持装置１６に代えて、１回の露光において被露光物１４と共に第２の被露光物５８をも露光することできるように、被露光物５８を支持する支持装置６０を有する。
【００８７】
マスク１２は、例えば、ガラス基材と該基材に所定のパターンに形成された光反射性の金属膜とを有するマスクのような透過型のマスクである。マスク１２は、金属膜が形成された光反射部分（光遮蔽部分）と金属膜が形成されていない光透過部分とを含む。
【００８８】
被露光物５８として、例えば、基材と該基材に形成された感光層とを有する被露光物を用いることができる。図５においては、被露光物１４はマスク１２とほぼ同じ大きさの寸法を有する。
【００８９】
支持装置６０は、被露光物５８を感光層側が上方を向くように上側支持部６２に受け、さらに、その上方にマスク１２を金属膜側が上方又は下方を向くように受け、上側支持部６２に図示しない上側取り付け装置で取り外し可能に取り付けている。
【００９０】
上側取り付け装置は、被露光物５８への露光が密着露光いわゆるコンタクト露光である場合にはマスク１２が被露光物５８に置かれるように取り付ける構造、又は被露光物５８への露光が近接露光いわゆるプロキシティ露光である場合にはマスク１２と被露光物５８とを互いに図５の上下方向に距離を有して取り付ける構造とすることができる。
【００９１】
被露光物５８のマスク１２に対する位置合わせを高精度に行うために、上側取り付け装置にはマスク１２のみを取り付けるようにし、例えばＸＹθテーブルのような位置調整装置を上側支持部６２に取り付け、この位置調整装置に被露光物５８を取り付けるようにしてもよい。
【００９２】
支持装置６０は、被露光物１４を、図１に示す露光装置１０の支持装置１６と同様に支持している。
【００９３】
次に、図５を参照して、露光装置５６による一括露光をする露光方法について説明する。
【００９４】
被露光物５８の感光層は、ハーフミラー２０を透過した光源光がマスク１２の光透過部分を経て被露光物５８の感光層に入射することによって、露光される。被露光物１４の感光層は、マスク１２の光反射部分からの反射光が被露光物１４の感光層に導かれることによって、露光される。
【００９５】
被露光物１４及び５８の各感光層として用いる例えばレジストに関して説明する。被露光物１４の感光層への露光にはマスク１２からの反射光を用い、被露光物５８の感光層への露光にはマスク１２の透過光を用いる。
【００９６】
露光により被露光物１４の感光層に転写されるパターン像と被露光物５８の感光層に転写されるパターン像とは、左右方向に関して反転したパターン像になる。しかし、露光後のレジスト現像によりレジストの除去部分と非除去部分とで形成される凹凸パターンに係る反転は、例えば、被露光物１４の感光層をポジ型レジスト、被露光物５８の感光層をネガ型レジストとすれば、生じない。
【００９７】
露光装置５６は、図１に示す露光装置１０と比較して、１回の露光で２つの被露光物の感光層を露光することができる利点がある。
【００９８】
図５に示す支持装置６０を、図２、図４に示す支持装置１６に代えて用いることができる。
【００９９】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る露光装置の第１の実施例を示す側面図。
【図２】
本発明に係る露光装置の第２の実施例を示す側面図。
【図３】
図２の露光装置を用いて走査露光するときの支持装置の移動を示す図。
【図４】
本発明に係る露光装置の第３の実施例を示す側面図。
【図５】
本発明に係る露光装置の第４の実施例を示す側面図。
【符号の説明】
１０、３８、４６、５６  露光装置
１２  マスク
１４、５８  被露光物
１６、６０  支持装置
１８、４０  光源装置
２０  ハーフミラー
２２、２４、２６、４８、５０  反射鏡
２８、４２、４４、５２  結像レンズ
３０  光源
３２  凹面鏡
３４、６２  上側支持部
３６、６４  下側支持部
５４  ダハプリズム