(57)【要約】【課題】  本発明は、熱膨張で変化した遮光板の位置を検出する場合に、熱膨張の影響を受けにくく高精度で位置を検出することができる手段と検出方法を提供することを目的とする。【解決手段】  光源から放射した光束で照明系を介して原版のパターンを照明し、該パターンを投影光学系により基板面上に投影する投影露光装置において、原版を照明する照明領域を制限する遮光板と、該遮光板の膨張量を検出する検出手段と、該検出手段の出力に基づいて該遮光板の位置決めを行うことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から放射した光束で照明系を介して原版のパターンを照明し、該パターンを投影光学系により基板面上に投影する投影露光装置において、原版を照明する照明領域を制限する遮光板と、該遮光板の膨張量を検出する検出手段と、該検出手段の出力に基づいて該遮光板の位置決めを行うことを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記検知手段を、前記遮光板の先端に配置したことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記検知手段は温度センサであり、該温度センサを前記遮光板に配置したことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクの位置検出をしてガラス基板に部分露光を行うためのマスキング機能を有する露光装置において、露光光による遮光板（マスキングブレード）の熱膨張の影響を軽減した走査型露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フォトマスク上に形成された回路用のパターンを投影光学系を介して感光性ガラス基板などの上に投影露光して転写する液晶露光装置または半導体露光装置では、フォトマスク上の一部パターンのみを基板上に転写する場合に備えて、所望の範囲に遮光板（マスキングブレード）を移動調整する機構が設けられている。これを実現するためにマスクを保持する機構と一体で構成する場合と、マスク面に光学的に共役な部分を設けそれに対してマスキングブレードを構成する場合がある。後者の露光装置においては、マスクと遮光板があたかも一体であるかのごとく動作する必要があるため、マスクを保持する機構の位置とマスキングブレードの位置を正確に検出し、位置関係を保ちながら露光することが必要である。逐次一括型露光装置（ステッパタイプ）では一定位置に、走査型露光装置（スキャナータイプ）ではマスクを保持するステージの露光移動方向に同期した位置に制御する必要がある。
【０００３】
実施手段としては、駆動源とスライド部と遮光板を含むキャリッジにより構成される。マスクの位置に同期して動く必要があるため、位置検出用にエンコーダを有している。原点出しの方法としては、エンコーダの原点を利用する方法やフォトスイッチ等でキャリッジの位置を検知する方法がある。
【特許文献１】特開平１１−３２９９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例では、以下のような欠点があった。
【０００５】
露光を重ねるにつれて光束の照射によりブレードの温度が上がり熱膨張がおきる。このため、エンコーダの読み取りセンサ部とブレード先端との距離が変化する。転写したい部分と遮光したい部分が非常に近接している場合には、マスクの位置に対応する位置にブレードを合わせても露光したくないパターンを遮光出来ない、または転写したいパターンまで遮光してしまうという不具合が発生する。
【０００６】
エンコーダの原点を利用する方法では、再現性は十分であるが検出部とブレード部が異なるため上記の欠点は免れない。また、原点スイッチにフォトスイッチ等を利用する場合も位置検出は熱膨張に対してはエンコーダの読み取りセンサ部で行うので同様である。
【０００７】
そこで本発明は、熱膨張で変化したブレードの位置を検出する場合に、その影響を受けにくく高精度で位置を検出することができる手段と検出方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、光源から放射した光束で照明系を介して原版のパターンを照明し、該パターンを投影光学系により基板面上に投影する投影露光装置において、原版を照明する照明領域を制限する遮光板と、該遮光板の膨張量を検出する検出手段と、該検出手段の出力に基づいて該遮光板の位置決めを行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、前記検知手段を前記遮光板の先端に配置してもよい。
【００１０】
また、本発明は、前記検知手段は温度センサであり、該温度センサを前記遮光板に配置してもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、先端位置確認センサを設けることによりマスキングブレードの先端位置を測定するので、マスクパターンの一部を露光する場合に、繰り返し露光による熱膨張の影響を受けにくく、高精度で露光対象へのマスクパターンの部分焼き付けが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、部面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明によるマスキングブレード機構の一例である。ブレード１はキャリッジ２に取り付けられ、露光光を遮光する。これは、スライド部５により支持され光軸に垂直な面内をある軸方向に移動できる。駆動源はリニアモータで、可動子３と固定子４より構成される。キャリッジ位置は、６のエンコーダスケールと７のエンコーダ検出部により検出される。フォトスイッチ８はブレード位置を検知する。
【００１４】
図２は、本発明の実施の形態に係るマスキングブレード位置検出装置を備えた露光装置のブロック構成図である。同図において、１１は照明光学系（１のマスキングブレードをふくむ）、１２は二次元撮像素子を有するＣＣＤカメラ、１３は転写用のパターンが描画された原版としてのフォトマスク、１４はマスク１３を保持するためのマスクステージ、１５は投影光学系、１６は高さセンサ（１６ａが投光部、１６ｂが受光部である）、１７はガラス基板（以下プレート）、１８は基板１７を保持するチャック、１９はガラス基板を位置決めし露光走査するプレートステージで６自由度の駆動機構である。２０は定盤であって、この定盤２０は上記照明光学系１１〜駆動機構１９の全体を支持している（照明光学系１１〜高さセンサ１６の支持については図面上は省略している）。２１はコントロール部であり、ＣＣＤ信号処理部２１ａと装置のコントローラ２１ｂ、及びステージ駆動部（モータドライバなど）２１ｃよりなっている。なお、マスクステージ１４とプレートステージ１９の測長機構や制御機構は省略している。
【００１５】
そして、照明光学系１１は、露光光によりマスク１３上のパターンを照明することでマスクのパターンはプレートに焼き付けられる。マスクの一部分を焼き付ける時に露光したい部分と非露光部分の境界にブレードを位置決めする必要がある。通常、初期化の段階でブレードの位置のカウンタがセットされ、以降これを基準にブレードは位置制御される。露光を繰り返すうちに、ブレードは光束により熱膨張を起こし、境界に若干のずれが発生する。
【実施例１】
【００１６】
ブレードの先端を延長しフォトスイッチとの組み合わせで位置を検知する機能を追加する。すなわち、初期化の時に一定速度で動かして遮光するときの位置を記憶しておき、露光後たとえば被露光基板交換中に同様の動作を行い遮光するときの位置を確認する。このときの差をブレード先端の熱膨張による変化量とみなし、これを考慮してブレードの位置制御の目標位置を決定する。
【実施例２】
【００１７】
ブレードの先端を延長しフォトスイッチとの組み合わせを原点センサとして構成すれば、露光後の確認動作を原点出しとすることも可能となり、熱膨張を含めた初期化状態になる。この場合は、ブレード先端の熱膨張による変化量は考慮しなくてよい。ブレードの位置制御の目標位置は、同一でよい。
【実施例３】
【００１８】
図３に示すように、ブレードの先端にエンコーダの読み取り部を構成することも可能である。この場合は、ブレード先端の熱膨張による変化量は考慮しなくてよい。ブレードの位置制御の目標位置は、同一でよい。
【実施例４】
【００１９】
図４に示すように、ブレードに温度センサをつけて形状から熱膨張量を計算し、読み込みセンサとの距離の変化を推定する方法も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る位置検出方法を説明するための図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る装置の構成を説明するための図である。
【図３】本発明の第三の実施形態に係る位置検出方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第四の実施形態に係る位置検出方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  マスキングブレード
２  キャリッジ
３  モータ可動子コイル
４  モータ固定子
５  スライド部
６  エンコーダスケール
７  エンコーダ検出部
８  フォトスイッチ
９  マスキングブレード端面
１０  温度センサ
１１  照明光学系
１２  二次元撮像素子を有するカメラ（ＣＣＤカメラ）
１３  フォトマスク（原版）
１４  マスクステージ
１５  投影光学系
１６  高さセンサ
１６ａ  投光部
１６ｂ  受光部
１７  ガラス基板
１８  チャック
１９  駆動機構
２０  定盤
２１  コントロール部
２１ａ  ＣＣＤ信号処理部
２１ｂ  装置コントローラ
２１ｃ  ステージ駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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