(57)【要約】【課題】  基礎面が変位している場合においても基板ステージの送り誤差を正確に検出することができるステップ式近接露光装置を提供する。【解決手段】  ステージ送り機構５による基板ステージ２のステップ方向の送り誤差を検出する送り誤差検出手段は、レーザ干渉計１８から高さ方向に互いに離間した２本のレーザ光をバーミラー１９の測定面に照射して、上下２本のレーザ光による測定値の差に基づいてバーミラー及び基板ステージ２の露光面の倒れ変動角θ１を求める倒れ変動角測定手段を備え、倒れ変動角θ１及びバーミラー１９測定面の位置情報に基づいて基板ステージ２の送り誤差を検出する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光材としての基板を保持する基板ステージと、露光パターンを有するマスクを保持するマスクステージと、前記基板ステージを前記マスクに対して相対的にステップ移動させるステージ送り機構と、前記基板と前記マスクとを微小すき間を介した状態で各ステップ毎に該マスクのパターンを前記基板に露光転写すべく露光用の光を前記マスクに向けて照射する照射手段と、前記ステージ送り機構による基板ステージのステップ方向の送り誤差を検出する送り誤差検出手段と、前記送り誤差検出手段による検出値に基づいて前記マスクの向きを調整するマスク位置調整手段とを備え、
前記送り誤差検出手段は、前記基板ステージの送り方向に沿って延設されて該基板ステージ側に固定されると共に幅方向の外側面が測定面とされたバーミラーと、前記測定面の位置を測定すべく該測定面にレーザ光を照射するレーザ干渉計とを具備するステップ式近接露光装置において、
前記送り誤差検出手段は、前記バーミラーの倒れ変動角を測定する倒れ変動角測定手段を備え、該倒れ変動角測定手段による測定値と前記レーザ干渉計による前記測定面の位置情報に基づいて前記基板ステージの送り誤差を検出することを特徴とするステップ式近接露光装置。
【請求項２】
前記倒れ変動角測定手段は、前記レーザ干渉計から高さ方向に互いに離間した２本のレーザ光を前記測定面に照射して、各レーザ光による測定値の差に基づいて前記倒れ変動角を測定することを特徴とする請求項１に記載したステップ式近接露光装置。
【請求項３】
前記倒れ変動角測定手段は、レーザ変位計から前記測定面に照射されたレーザ光の反射角に基づいて前記倒れ変動角を測定することを特徴とする請求項１に記載したステップ式近接露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイ等の基板上にマスクのパターンを近接（プロキシミティ）露光転写するのに好適なステップ式近接露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近接露光は、表面に感光剤を塗布した透光性の基板（被露光材）を近接露光装置の基板ステージ上に保持すると共に、該基板をマスクステージのマスク保持枠に保持されたマスクに接近させて両者のすき間を例えば数１０μｍ〜数１００μｍにし、次いで、マスクの基板から離間する側から照射装置によって露光用の光をマスクに向けて照射することにより該基板上に該マスクに描かれたパターンを露光転写するようにしたものである。
【０００３】
ところで、近接露光には、マスクを基板と同じ大きさにして一括で露光する方式があるが、このような方式では、大型基板上にマスクのパターンを露光転写する場合にマスクが大型化し、マスクの撓みによるパターン精度への影響やコスト面等で問題が生じる。
このような事情から、従来においては、大型基板上にマスクのパターンを露光転写する場合には、基板より小さいマスクを用い、基板ステージをマスクに対して例えばＹ軸方向に相対的にステップ移動させて各ステップ毎にマスクを基板に近接して対向配置した状態でパターン露光光を照射し、これにより、マスクに描かれた複数のパターンを基板上に露光転写する、所謂ステップ式の近接露光方式が用いられることがある。
【０００４】
具体的には、まず、例えば基板ステージ側のアライメントマークとマスク側のアライメントマークとが整合するようにマスク保持枠を介してマスクの向きを調整して基板ステージとマスクの位置を合わせ、そのときのマスクの姿勢（位置）を記憶装置等に記憶しておく。
次に、一枚目の基板を基板ステージ上に搬送して露光位置に保持し、次に、制御装置が上下微動装置を制御して基板ステージを上昇させながら、基板上方に対向配置されたマスクの下面と基板の上面との位置をそれぞれ複数のギャップセンサで測定しつつ、制御装置が該測定結果に基づいてマスクと基板との間のすき間量を求めると共に、該すき間量及び基板とマスクとの平行度が予め定められた目標値となるように上下微動装置を制御して基板ステージを上下微動させる所謂ギャップ制御を行う。
【０００５】
次に、前記すき間量及び平行度が目標値になった状態で照射手段から１ショット目の露光用の光をマスクに向けて照射して該マスクのパターンを基板に露光転写する。
露光後、基板ステージを下方に微動させてマスクの下面と基板の上面とのすき間量を一定量拡大し、この状態で、基板ステージをマスクに対して１ステップ量だけ送る。このとき、例えばリニアガイド等の精度等に起因して基板ステージの送り誤差が生じる。従って、このままで次ステップ目の露光を行うと、基板上に形成される次ステップ目の露光パターンと第１ステップ目の露光パターンとの相対位置がずれてしまう。
【０００６】
このため、次ステップの露光を行う前に、基板ステージの送り方向に沿って延設されて該基板ステージ側に固定されたバーミラーの測定面にレーザ干渉計からレーザ光を照射して該測定面の位置を測定すると共に、該位置情報に基づいて基板ステージの送り誤差を検出し、該検出結果と上記記憶装置に記憶されたマスクの初期姿勢情報とに基づいてマスク保持枠を介してマスクの向きを補正して基板とマスクとの位置を整合させる。
【０００７】
また、前記ギャップ制御は各ショット毎に行うため、基板ステージをマスクに対して１ステップ量だけ送る度に基板ステージのチルト状態が変わることになる。この場合、バーミラーの構造的制約（マスクステージ等との干渉）等からレーザ干渉計からの前記測定面へのレーザ光の照射高さは基板ステージの露光面よりも低くされているため、レーザ干渉計での測定位置Ｌ１と実際の露光面の位置Ｌ２は、図３を参照して、あるショットにおける基板ステージのチルト角を基準としたときの他のショットのときの基板ステージのチルト変化量（露光面とバーミラーの倒れ変動角）をθ１とし、露光面とレーザ光との高さの差をＹとすると、Ｌ２＝Ｌ１＋Ｙｔａｎθ１となり、レーザ干渉計による検出値にＹｔａｎθ１分の位置誤差が生じる。
【０００８】
従って、従来においては、基板ステージのチルト状態を決定するギャップセンサによる平行度制御時の上下微動装置の位置情報から基板ステージのチルト変動量を算出し、該算出結果に基づいて前記位置誤差の補正を行い、この状態で次ステップ目の露光を行うことにより、基板上の個々の露光パターンの相対位置にずれが生じないようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のステップ式近接露光装置においては、装置が大型化すると、上下微動装置が載置される装置ベースの精度や剛性が無視できなくなる。即ち、各ショット位置における装置ベースの基礎平面の平坦度が悪かったり、マスク面に対する装置ベースの基礎面が基板ステージの移動によってチルト変動した場合、このような基礎面に載置された上下微動装置は基礎面のチルト変位分も含んで前記ギャップ制御を行うことになる。このとき、上下微動装置はギャップ制御によってチルト変動量θ１′を発生させるが、この値は基礎面が変位しているためにバーミラー測定面と基板ステージ露光面の倒れ変動角θ１を示す値と一致しなくなる。
従って、チルト変動量θ１′でレーザ干渉計による測定値に対してＹｔａｎθ１分の位置誤差の補正を行っても、基板ステージの送り誤差を正確に検出することができなくなるという問題がある。
【００１０】
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、基礎面が変位している場合においても基板ステージの送り誤差を正確に検出することができ、これにより、基板とマスクとの位置を整合させて基板上の個々の露光パターンの相対位置にずれが生じるのを防止することができるステップ式近接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】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、被露光材としての基板を保持する基板ステージと、露光パターンを有するマスクを保持するマスクステージと、前記基板ステージを前記マスクに対して相対的にステップ移動させるステージ送り機構と、前記基板と前記マスクとを微小すき間を介した状態で各ステップ毎に該マスクのパターンを前記基板に露光転写すべく露光用の光を前記マスクに向けて照射する照射手段と、前記ステージ送り機構による基板ステージのステップ方向の送り誤差を検出する送り誤差検出手段と、前記送り誤差検出手段による検出値に基づいて前記マスクの向きを調整するマスク位置調整手段とを備え、
前記送り誤差検出手段は、前記基板ステージの送り方向に沿って延設されて該基板ステージ側に固定されると共に幅方向の外側面が測定面とされたバーミラーと、前記測定面の位置を測定すべく該測定面にレーザ光を照射するレーザ干渉計とを具備するステップ式近接露光装置において、
前記送り誤差検出手段は、前記バーミラーの倒れ変動角を測定する倒れ変動角測定手段を備え、該倒れ変動角測定手段による測定値と前記レーザ干渉計による前記測定面の位置情報に基づいて前記基板ステージの送り誤差を検出することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記倒れ変動角測定手段は、前記レーザ干渉計から高さ方向に互いに離間した２本のレーザ光を前記測定面に照射して、各レーザ光による測定値の差に基づいて前記倒れ変動角を測定することを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１において、前記倒れ変動角測定手段は、レーザ変位計から前記測定面に照射されたレーザ光の反射角に基づいて前記倒れ変動角を測定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、倒れ変動角測定手段でバーミラーの倒れ変動角を直接求めるようにしているので、該倒れ変動角及びバーミラー測定面の位置情報に基づいて基板ステージの露光面の位置を送り方向に沿って求めて送り誤差を検出することで、装置ベースの基礎面が変位している場合においても、基板ステージの送り誤差を正確に検出することができるこれにより、基板とマスクとの位置を整合させて露光を行うことができ、基板上の個々の露光パターンの相対位置にずれが生じるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例であるステップ式近接露光装置を説明するための一部を破断した説明図、図２は図１の矢印Ａ方向から見た図である。
本発明の実施の形態一例であるステップ式近接露光装置は、図１に示すように、被露光材としての基板Ｗより小さいマスクＭを用い、該マスクＭをマスクステージ１で保持すると共に、基板Ｗを基板ステージ２で保持し、この状態で基板ステージ２をマスクＭに対してＸ軸方向とＹ軸方向の二軸方向にステップ移動させて各ステップ毎にマスクＭと基板Ｗとを近接して対向配置した状態で、照射手段３からパターン露光用の光をマスクＭに向けて照射することにより、マスクＭの複数のパターンを基板Ｗ上に露光転写するようにしたものである。
【００１５】
図１において符号４は装置ベース４であり、この装置ベース４上には基板ステージ２をＸ軸方向にステップ移動させるためのＸ軸ステージ送り機構５が設置され、Ｘ軸ステージ送り機構５のＸ軸送り台５ａ上には基板ステージ２をＹ軸方向にステップ移動させるためのＹ軸ステージ送り機構６が設置され、該Ｙ軸ステージ送り機構６のＹ軸送り台６ａ上に基板ステージ２が設置されている。該基板ステージ２の上面には基板Ｗがワークチャック等で真空吸引された状態で保持されるようになっている。
【００１６】
Ｙ軸ステージ送り機構６と基板ステージ２の間には、基板ステージ２の単純な上下動作を行う比較的粗い位置決め分解能であるが移動ストローク及び移動速度が大きな上下粗動装置７と、上下粗動装置７と比べて高分解能で位置決め可能で基板ステージ２を上下に微動させてマスクＭと基板Ｗとの対向面間のすき間を所定量に微調整する上下微動装置８が設置されている。
【００１７】
上下粗動装置７は後述の微動ステージ６ｂに設けられた適宜の駆動機構により基板ステージ２を微動ステージ６ｂに対して上下動させる。符号１４は基板ステージ２の底面の４箇所に固定されたステージ粗動軸で、微動ステージ６ｂに固定された直動ベアリング１４ａに係合し、微動ステージ６ｂに対し上下方向に案内される。なお、上下粗動装置７は分解能は低くても繰り返し位置決め精度が高いことが望ましい。
【００１８】
上下微動装置８は、Ｙ軸送り台６ａに固定された固定台９と、該固定台９にその内端側を斜め下方に傾斜させた状態で取り付けられたリニアガイドの案内レール１０とを備えており、該案内レール１０に跨架されたスライダ１１を介して案内レール１０に沿って往復移動するスライド体１２にはボールねじのナット（図示せず）が連結されると共に、該スライド体１２の上端面は微動ステージ６ｂに固定されたフランジ１２ａに対して水平方向に摺動自在に接している。
【００１９】
また、フランジ１２ａと固定台９とは図３に示すような板ばね１５によって連結されている。この板ばね１５は三枚の舌片１６ａ，１６ｂ，１６ｃを有しており、中央の舌片１６ｂがフランジ１２ａに固定され、両側の舌片１６ａ，１６ｃが固定台９に固定されている。
従って、フランジ１２ａには水平面内（ＸＹ平面内）の移動は規制され、上下方向の微動及び微小な傾きの変化のみ許容される。なお、中央の舌片１６ｂを固定台９に、両側の舌片１６ａ，１６ｃをフランジ１２ａに固定するようにしてもよい。
【００２０】
そして、固定台９に取り付けられたモータ１７によってボールねじのねじ軸を回転駆動させると、ナット、スライダ１１及びスライド体１２が一体となって案内レール１０に沿って斜め方向に移動し、これにより、フランジ１２ａが上下微動する。このとき、フランジ１２ａの水平方向の変位は板ばね１５の働きにより規制される。
この上下微動装置８は、Ｚ軸送り台６ａのＹ軸方向の一端側（図１の左端側）に１台、他端側に２台合計３台設置されてそれぞれが独立に駆動制御されるようになっている。これにより、上下微動装置８は、後述するギャップセンサ３１による複数箇所でのマスクＭと基板Ｗとのすき間量の計測結果に基づき、３箇所のフランジ１２ａの高さを独立に微調整して基板ステージ２の高さ及び傾きを微調整できるので、マスクＭと基板Ｗとのすき間を平行度良好に目標値とすることができる。
【００２１】
また、Ｙ軸送り台６ａ上には、基板ステージ２のＹ方向の位置を検出するＹ軸レーザ干渉計１８に対向するバーミラー１９と、基板ステージ２のＸ軸方向の位置を検出するＸ軸レーザ干渉計に対向するバーミラー（共に図示せず）とが設置されている。
Ｙ軸レーザ干渉計１８に対向するバーミラー１９はＹ軸送り台６ａの一側でＸ軸方向に沿って延びており、Ｘ軸レーザ干渉計に対向するバーミラーはＹ軸送り台６ａの一端側でＹ軸方向に沿って延びている。いずれのバーミラーも比較的高剛性で幅方向の外側面が測定面とされており、Ｙ軸レーザ干渉計１８及びＸ軸レーザ干渉計はそれぞれ常に対応するバーミラーの測定面に対向するように配置されて装置ベース４に支持されている。
【００２２】
ここで、この実施の形態では、Ｙ軸レーザ干渉計１８及びＸ軸レーザ干渉計をそれぞれ上下方向（Ｚ軸方向）に２個ずつ重ねて設け、高さ方向に互いに離間した２本のレーザ光をそれぞれの測定面に照射して、上下２本のレーザ光による測定値の差に基づいて制御装置がバーミラー及び基板ステージ２の露光面の倒れ変動角θ１を求めて倒れ変動角測定手段を構成すると共に、上下２本の内の上側のレーザ光によりバーミラー測定面の位置を求め、更に、倒れ変動角θ１及びバーミラー測定面の位置情報に基づいて基板ステージ２の送り誤差を検出する。
【００２３】
なお、Ｙ軸レーザ干渉計１８については、Ｘ軸方向に離間する２カ所に設けられ、ヨーイング誤差の測定にも対応できるようにしている。従って、Ｙ軸レーザ干渉計１８は合計４台使用されている。
ステップ送り時に得られる２つのＹ軸方向位置データ及び２つのＸ軸方向位置データ（Ｙ軸についてはＸ軸方向に離間した２カ所分）の検出信号を制御装置に出力し、制御装置がこの検出信号（実際の位置データ）と指令された位置データ（位置決めすべき位置のデータ）との差に基づいて補正量を算出して、その算出結果を後述するマスク位置調整手段（及び必要に応じて上下微動装置８）の駆動回路に出力することで、該補正量に応じてマスク位置調整手段等が制御されてＸ軸方向及びＹ軸方向の位置ずれ及びヨーイング誤差が補正され、マスクＭが基板Ｗの露光すべき位置に正しく対向するようにアライメントされる。なお、前記制御装置は、後述するすき間調整等にも使用される。
【００２４】
なお、Ｘ軸レーザ干渉計、Ｙ軸レーザ干渉計等は、主として、まだ全くパターンが形成されていない基板Ｗに対する露光（１層目の露光）の際に使用されるもので、１層目の露光が済んだ基板Ｗへの２層目以降の露光のための露光装置の場合は、これらを省略してもよいし、アライメントカメラと共に使用してもよい。
マスクステージ１は、略長方形状の枠体からなるマスクフレーム２４と、該マスクフレーム２４の中央部開口にすき間を介して挿入されてＸ，Ｙ，θ方向（Ｘ，Ｙ平面内）に移動可能に支持されたマスク保持枠２５とを備えており、マスクフレーム２４は装置ベース４から突設された支柱４ａによって基板ステージ２の上方の定位置に保持されている。
【００２５】
マスク保持枠２５の中央部開口の下面には内方に張り出すフランジ２６が開口の全周に沿って設けられている。このフランジ２６の下面に露光すべきパターンが描かれているマスクＭが真空式吸着装置（図示せず）等を介して着脱自在に保持されるようになっている。
また、フランジ２６の上方には、マスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを測定する手段としてのギャップセンサ３１、及びマスクＭの露光領域Ｒに設けられたアライメントマークと、基板Ｗ側に一層目の露光で設けられたアライメントマーク（二層目以降のアライメントに使用）又は基板ステージ２に設けられたアライメントマークとを撮像する手段としてのアライメントカメラ３０がそれぞれ移動可能に配置されている。
【００２６】
ギャップセンサ３１は、マスクＭの下面と基板Ｗの上面にレーザー光を当て、各面での反射光を受光してマスクＭの下面と基板Ｗの上面との位置を測定するものであり、フランジ２６のＸ軸方向に沿う二辺の内側上方にＸ軸方向に互いに離間して２カ所ずつ、合計４箇所配置されている。
これらの４個のギャップセンサ３１による測定結果に基づいて図示しない制御装置で演算処理を行うことで、マスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量を求めると共に、マスクＭと基板Ｗとの対向面間の平行度のずれ量を検出することができ、この検出ずれ量に応じて上述した上下微動装置８が制御されてマスクＭと基板Ｗとの対向面間の平行度が確保されるようになっている。
【００２７】
アライメントカメラ３０はフランジ２６のＸ軸方向に沿う二辺の各内側上方でＸ軸方向の略中央部にそれぞれ一カ所ずつ合計２カ所配置されおり、これらの２個のアライメントカメラ３０の画像データに基づいて図示しない制御装置で演算処理を行うことでマスクＭと基板Ｗとの平面ずれ量を検出することができ、この検出平面ずれ量に応じてマスク位置調整手段がマスク保持枠２５をＸ，Ｙ，θ方向に移動させて該マスク保持枠２５に保持されたマスクＭの基板Ｗに対する向きを調整するようになっている。
【００２８】
マスク位置調整手段は、マスクフレーム２４のＹ軸方向に沿う一辺に取り付けられたＸ軸方向駆動装置（図示せず）と、マスク保持枠２５のＸ軸方向に沿う一辺に互いにＸ軸方向に離間して取り付けられた二台のＹ軸方向駆動装置４０（一台のみ図示）とを備えており、Ｘ軸方向駆動装置によりマスク保持枠２５のＸ軸方向の調整を、二台のＹ軸方向駆動装置４０によりマスク保持枠２５のＹ軸方向及びθ軸方向（Ｚ軸まわりの揺動）の調整を行うようになっている。なお、図１において符号２８は、マスク保持枠２５に保持されたマスクＭ上の任意の範囲の露光光を必要に応じて遮光することで露光範囲を制限する遮光ブレードを有するマスキングアパーチャ機構である。
【００２９】
上記構成の近接露光装置を用いて例えばＹ軸方向にステップ露光を行うには、まず、アライメントカメラ３０で撮像された基板ステージ２側のアライメントマークとマスク保持枠２５に保持されたマスクＭの露光領域に設けられたアライメントマークとのずれ量に応じてマスク位置調整手段がマスク保持枠２５を所定方向に移動させることでマスクＭの向きを調整して基板ステージ２に対するマスクＭの初期位置を合わせ、そのときのマスクＭの姿勢（位置）を図示しない制御装置の記憶領域等に記憶しておく。
【００３０】
次に、一枚目の基板Ｗを基板ステージ２上に搬送して露光位置に保持し、この状態で制御装置が上下微動装置８を制御して基板ステージ２を上昇させて基板ＷをマスクＭに接近させながら、ギャップセンサ３１によってマスクＭの下面と基板Ｗの上面との位置を測定しつつ制御装置が該測定結果に基づいてマスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量を求める。
【００３１】
そして、制御装置は、マスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量及び平行度が目標値となるように上下微動装置８を制御して基板ステージ２を上下微動させるギャップ制御を行い、前記すき間量及び前記平行度が目標値となった状態で照射手段３から露光用の光をマスクＭに向けて照射して該マスクＭのパターンを基板Ｗに露光転写する。
なお、二層目以降の露光においては、前記すき間量及び前記平行度が目標値になった状態でマスクＭ側のアライメントマークと基板Ｗに露光転写されたアライメントマークとの位置合わせ（アライメント）を行い、該アライメント終了後に照射手段３から露光用の光をマスクＭに向けて照射して該マスクＭのパターンを基板Ｗに露光転写する。
露光後、制御装置が上下微動装置８により基板ステージ２を下降させてマスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量を一定量拡大し、この状態でＹ軸ステージ送り機構５で基板ステージ２をマスクＭに対してＹ軸方向に１ステップ量だけ送る。
【００３２】
このとき、図示しないレーザヘッドから出射サレタレーザ光がそれぞれＸ軸レーザ干渉計及びＹ軸レーザ干渉計１８を経由して高さ方向に互いに離間した２本のレーザ光をそれぞれの測定面に照射して、上下２本のレーザ光による測定値の差に基づいて制御装置がＸ軸用のバーミラー１９の倒れ角θ１ｘ、即ち、基板ステージ２の露光面のＸＺ平面についての倒れ変動角θ１ｘ及びＹ軸用バーミラー１９の倒れ変動角θ１ｙ、即ち、基板ステージ２の露光面のＹＺ平面についての倒れ変動角θ１ｙを求めると共に、上下２本の内の上側のレーザ光によりＸ軸用のバーミラー及びＹ軸用のバーミラー１９の測定面の位置を求め、更に、倒れ変動角θ１ｘ，θ１ｙ及び２つのバーミラー１９（Ｙ軸については２カ所）の測定面の位置情報Ｌ１に基づいてＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれにつき、基板ステージ２の露光面の位置Ｌ２（＝Ｌ１＋Ｙｔａｎθ１：図３参照）を送り方向に沿って求めて送り誤差を検出し、この基板ステージ２のステップ送り誤差（即ち、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の位置の誤差及びヨーイング誤差）の検出値と上記記憶領域に記憶されたマスクＭの初期姿勢情報とに基づいてステップ送り誤差に応じたマスクＭの向きの補正量を算出すると共に、この算出結果をマスク位置調整手段（及び必要に応じて上下微動装置８）の駆動回路に出力することで、補正量に応じてマスク位置調整手段等が制御されてマスク保持枠２５を介してマスクＭの向きが調整され、これにより、次ステップ目において基板Ｗに露光パターンを転写する前に基板ＷとマスクＭとの位置を整合させ、この状態で次ステップ目の露光を行う。
【００３３】
このようにこの実施の形態では、Ｘ軸レーザ干渉計及びＹ軸レーザ干渉計１８から高さ方向に互いに離間した２本のレーザ光をそれぞれの測定面に照射して、上下２本のレーザ光による測定値の差に基づいてバーミラー１９及び基板ステージ２の露光面の倒れ変動角θ１を直接求めるようにしているので、該倒れ変動角θ１及びバーミラー１９測定面の位置情報Ｌ１に基づいて基板ステージ２の露光面の位置Ｌ２（＝Ｌ１＋Ｙｔａｎθ１）を送り方向に沿って求めて送り誤差を検出することで、装置ベース４の基礎面が変位している場合においても、基板ステージ２の送り誤差を正確に検出することができ、これにより、基板ＷとマスクＭとの位置を整合させて露光を行うことができ、基板Ｗ上の個々の露光パターンの相対位置にずれが生じるのを防止することができる。
【００３４】
また、基板ステージ２をマスクＭに対してＸ軸方向とＹ軸方向の二軸方向にステップ移動させて各ステップ毎にパターン露光用の光を照射することにより、マスクＭの複数のパターンを基板Ｗ上に露光転写するようにしているので、より小さなマスクＭで大きな基板Ｗへの露光を可能して低コスト化及びパターン精度の高精度化を図ることができ、更には、基板Ｗ上により多彩なパターンの作成を可能にすることができる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態では、倒れ変動角測定手段は、レーザ干渉計１８から高さ方向に互いに離間した２本のレーザ光をバーミラー１９測定面に照射して、２本のレーザ光による測定値の差に基づいて前記倒れ変動角θ１を測定するようにしているが、これに代えて、レーザ干渉計に加え、レーザ光を出射する投光器とレーザ光を受光する受光器からなるレーザ変位計を用い、位置の情報はレーザ干渉計により得ると共に、レーザ変位計によりバーミラー１９測定面に照射されたレーザ光の反射角に基づいて前記倒れ変動角θ１を測定するようにしてもよい。
【００３６】
また、上記実施の形態では、各ステージ送り機構の送り手段として、リニアガイドとボールねじを組合せたものを用いているが、必ずしもこれに限定する必要はなく、例えば、送り手段として、リニアモータ等を用いてもよい。
更に、上記実施の形態では、基板ステージ２をマスクＭに対して二軸方向にステップ移動させて各ステップ毎にパターン露光用の光を照射する場合を例に採ったが、これに限定されず、基板ステージ２をマスクＭに対して一軸方向にステップ移動させて各ステップ毎にパターン露光用の光を照射する場合にも本発明を適用することができるのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるステップ式近接露光装置を説明するための一部を破断した説明図である。
【図２】図１の矢印Ａ方向から見た図である。
【図３】バーミラーの倒れ変動角θ１を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  マスクステージ
２  基板ステージ
３  照射手段
５  Ｙ軸ステージ送り機構
６  Ｘ軸ステージ送り機構
Ｗ  基板
Ｍ  マスク
１８  Ｙ軸レーザ干渉計
１９  バーミラー
【図１】
2006210803.tif 000003
【図２】
2006210803.tif 000004
【図３】
2006210803.tif 000005