(57)【要約】【課題】  走査方向と交差する方向の露光幅を良好に制御することができる露光装置を提供する。【解決手段】  マスクＭ２を載置するマスクステージとプレートＰ２を載置する基板ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う露光装置であって、走査方向と交差する方向に所定間隔をもって第１列として複数配置され、マスクのパターンの一部の像をプレート上にそれぞれ投影する第１列の部分投影光学系ＰＭ１，ＰＭ３，ＰＭ５と、走査方向と交差する方向に所定間隔をもって第２列として複数配置され、マスクのパターンの一部の像をプレート上にそれぞれ投影する第２列の部分投影光学系ＰＭ４等と、走査方向と交差する方向の露光幅を制御するために、走査方向と交差する方向の端部に配置され、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材６２ａ，６２ｂと、遮光部材を走査方向と交差する方向に駆動する駆動部６４ａ，６４ｂとを備える。【選択図】  図１
2006039512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板を第１面に載置する第１のステージと第２の基板を第２面に載置する第２のステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う露光装置であって、
前記走査方向と交差する方向に所定間隔をもって第１列として複数配置され、前記第１の基板のパターンの一部の像を前記第２の基板上にそれぞれ投影する第１列の部分投影光学系と、
前記走査方向と交差する方向に所定間隔をもって第２列として複数配置され、前記第１の基板のパターンの一部の像を前記第２の基板上にそれぞれ投影する第２列の部分投影光学系と、
前記走査方向と交差する方向の露光幅を制御するために、前記走査方向と交差する方向の端部に配置され、前記第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部又は前記第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を制限するように設けられた遮光部材と、
前記遮光部材を前記走査方向と交差する方向に駆動する駆動部と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記遮光部材は、前記第１面の近傍に位置することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記遮光部材は、前記第１の基板と前記第１列又は前記第２列の部分投影光学系との間もしくは、前記第１の基板と該第１の基板を照明する照明系との間に設けられることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記遮光部材は、前記第２面の近傍にあって、前記第２の基板と前記第１列又は前記第２列の部分投影光学系との間に位置することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項５】
前記遮光部材は、前記第１列の部分投影光学系と前記第２列の部分投影光学系との間に配置されるガイド部材により支持されることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項記載の露光装置。
【請求項６】
前記露光光を射出する光源部と、前記第１列の部分投影光学系または前記第２列の部分投影光学系との間に配置され、前記第１列の部分投影光学系または前記第２列の部分投影光学系を構成する各部分投影光学系に対応して、前記各部分投影光学系に入射する露光光を遮光するシャッタを備え、
前記シャッタは、前記遮光部材の移動位置に基づいて前記露光光の遮光を連動制御することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項記載の露光装置。
【請求項７】
前記遮光部材は、第１遮光部材及び第２遮光部材により構成され、
前記駆動部は、前記第１遮光部材を前記走査方向と交差する方向に駆動する第１駆動部と、前記第２遮光部材を前記走査方向と交差する方向に駆動する第２駆動部とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記第１遮光部材は、前記露光幅の一方を規定するように配置され、前記第２遮光部材は、前記露光幅の他方を規定するように配置されることを特徴とする請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記第１列の部分投影光学系と前記第２列の部分投影光学系との間に配置され、前記第１遮光部材と前記第２遮光部材との衝突を防止するストッパを備えることを特徴とする請求項７または請求項８記載の露光装置。
【請求項１０】
前記ストッパは、前記第１遮光部材の前記第２遮光部材側に前記第１遮光部材の先端部よりも張り出して設けられ、前記第２遮光部材の前記第１遮光部材側に前記第２遮光部材の先端部よりも張り出して設けられることを特徴とする請求項９記載の露光装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法であって、
マスクのパターン像を感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された感光性基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体集積回路、液晶表示素子等のフラットパネル表示素子（ＦＰＤ）の製造に用いられる露光装置及び該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロデバイスの一つである液晶表示素子は、通常、ガラス基板（プレート）上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターニングして、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング素子及び電極配線を形成して製造される。このフォトリソグラフィの手法を用いた製造工程では、マスク上に形成された原画となるパターンを、投影光学系を介してフォトレジスト等の感光剤が塗布されたプレート上に投影露光する投影露光装置が用いられている。
【０００３】
近年、液晶表示素子の大面積化に伴い、フォトリソグラフィ工程において用いられる投影露光装置の露光領域の拡大が望まれている。投影露光装置の露光領域を拡大するために、投影光学系の物体面側（マスク側）における投影光学系の有効径と同程度に長手方向の長さが設定されたスリット状の照明光をマスクに照射し、マスクを介したスリット状の光が投影光学系を介してプレート上に照射されている状態で、マスクとプレートとを投影光学系に対して相対的に移動させて走査し、マスクに形成されたパターンの一部を順次プレート上に設定された１つのショット領域に転写し、転写後にプレートをステップ移動させて他のショット領域に対する露光を同様にして行う、所謂ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置が案出されている。
【０００４】
また、近年では、更なる露光領域の拡大を図るため、１つの大型の投影光学系を用いるのではなく、複数の小型の部分投影光学系を用いる所謂マルチレンズ方式の投影光学系を備える投影露光装置が案出されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載されている投影露光装置においては、複数の小型の部分投影光学系が第１列として走査方向と直交する方向（非走査方向）に所定間隔をもって複数配列されると共に第２列として非走査方向に所定間隔をもって複数配列されている。また、この第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系は走査方向に所定間隔をもって配置され、第１列の部分投影光学系に対応した露光領域の継ぎ部と第２列の部分投影光学系に対応した露光領域の継ぎ部とを繋ぎ合わせることによりプレート全面の露光を行う。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５６８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１記載の投影露光装置においては、走査方向と直交する方向（非走査方向）の露光幅を制御するために、投影光学系（複数の小型の部分投影光学系）とプレートとの間に４つのブラインド（遮光部材）が設けられている。即ち、非走査方向の一方に配置され第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光するブラインド、非走査方向の他方に配置され第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光するブラインド、非走査方向の一方に配置され第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光するブラインド、非走査方向の他方に配置され第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光するブラインドが設けられている。
【０００７】
また、これら４つのブラインドは各ブラインドを駆動する駆動装置に片持ちで取り付けられ、駆動装置により投影光学系とプレートの間に挿入されていた。しかしながら、これら４つのブラインドもプレートの大型化に伴い大型化する必要があり、大型化したブラインドを片持ちで支持することによりブラインドにたわみ等が生じ、正確な位置にブラインドを挿入することが困難になっていた。更に、これらブラインドは通常２０ｍｍ程度の間隔である投影光学系とプレートとの間に挿入されるため、ブラインドのたわみ等により投影光学系を構成する最も感光性基板側の光学部材またはプレートとブラインドとが接触するおそれがあった。
【０００８】
この発明の課題は、走査方向と交差する方向の露光幅を良好に制御することができる露光装置及び該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の露光装置は、第１の基板を載置する第１のステージと第２の基板を載置する第２のステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う露光装置であって、前記走査方向と交差する方向に所定間隔をもって第１列として複数配置され、前記第１の基板のパターンの一部の像を前記第２の基板上にそれぞれ投影する第１列の部分投影光学系と、前記走査方向と交差する方向に所定間隔をもって第２列として複数配置され、前記第１の基板のパターンの一部の像を前記第２の基板上にそれぞれ投影する第２列の部分投影光学系と、前記走査方向と交差する方向の露光幅を制御するために、前記走査方向と交差する方向の端部に配置され、前記第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部または前記第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と、前記遮光部材を前記走査方向と交差する方向に駆動する駆動部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の露光装置によれば、走査方向と交差する方向（以下、非走査方向という。）の端部に配置されている遮光部材により第１列及び第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光することができ、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材を別体として設ける必要がなく、第１列の部分投影光学系側の非走査方向の露光幅と第２列の部分投影光学系側の非走査方向の露光幅を同時かつ確実に制御することができる。従って、非走査方向の露光幅を所望の露光幅に簡易に設定することができ、良好な露光を行うことができる。
【００１１】
また、本発明のマイクロデバイスの製造方法は、本発明の何れか一項に記載の露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法であって、マスクのパターン像を感光性基板上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明のマイクロデバイスの製造方法によれば、本発明の何れか一項に記載の露光装置を用いてマイクロデバイスの製造を行うため、マスクのパターン像を感光性基板上に露光する際にその露光幅を確実に制御することができ、良好な露光を行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の露光装置によれば、非走査方向の端部に配置されている遮光部材により第１列及び第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光することができるため、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材を別体として設ける必要がなく、第１列の部分投影光学系側の非走査方向の露光幅と第２列の部分投影光学系側の非走査方向の露光幅を同時かつ確実に制御することができる。従って、非走査方向の露光幅を所望の露光幅に容易に設定することができ、良好な露光を行うことができる。
【００１４】
また、遮光部材が第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系との間に配置されるシャフト部材により支持されているため、第１列及び第２列の部分投影光学系と第２の基板とに間に挿入される遮光部材のたわみ等を防止することができ、遮光部材のたわみ等により生じうる第１列及び第２列の部分投影光学系の最も第２の基板側の光学部材または第２の基板と遮光部材との接触等を防止することができる。従って、第１列及び第２列の部分投影光学系の光学部材または第２の基板と遮光部材との接触等による該光学部材等の損傷を防止することができ、良好な露光を行うことができる。
【００１５】
また、第１列の部分投影光学系または第２列の部分投影光学系を構成する各部分投影光学系に対応して設けられているシャッタが遮光部材の移動位置に基づいて露光光の遮光を連動制御する。即ち、第１列及び第２列の部分投影光学系を構成する部分投影光学系に入射する露光光を各部分投影光学系毎に遮光することができるため、遮光部材の移動位置に基づいて、露光に用いない部分投影光学系であって遮光部材により遮光することができない部分投影光学系に入射する露光光をその部分投影光学系に対応するシャッタにより遮光することができる。この部分投影光学系に入射する露光光を遮光するシャッタを備えることにより遮光部材を小さくすることができ、遮光部材の軽量化を図ることができる。
【００１６】
また、この発明のマイクロデバイスの製造方法によれば、この発明の露光装置を用いてマイクロデバイスの製造を行うため、マスクのパターン像を感光性基板上に露光する際にその露光幅を確実に制御することができ、良好な露光を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、この発明の第１の実施の形態にかかる投影露光装置について説明する。図１は、この第１の実施の形態にかかる投影露光装置の全体の概略構成を示す斜視図である。この第１の実施の形態においては、図１に示すように、第１面であるマスク焦点面にパターン形成面が位置するように配置されたマスク（第１の基板）Ｍ２のパターンの一部を、第２面であるプレート焦点面にプレート表面が位置するように配置された感光性基板としてのプレート（第２の基板）Ｐ２に対して部分的に投影する複数（この実施の形態においては５つ）の反射屈折型の部分投影光学系（ＰＭ１，ＰＭ３〜ＰＭ５及び不図示の１つの部分投影光学系）からなる投影光学系ＰＬ２に対してマスクＭ２とプレートＰ２とを走査方向に同期移動させてマスクＭ２に形成されたパターン像をプレートＰ２上に走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置を例に挙げて説明する。
【００１８】
また、以下の説明においては、図１中に示すＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がプレートＰ２に対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がプレートＰ２に対して直交する方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。また、この実施の形態ではプレートＰ２を移動させる方向（走査方向）をＸ軸方向に設定している。
【００１９】
この投影露光装置は、図１に示すように、楕円鏡５２の第１焦点位置に配置されている超高圧水銀ランプからなる光源５０を備えている。光源５０から射出した光束は、楕円鏡５２により反射され、反射鏡５４により反射され、楕円鏡の第２焦点位置に集光し、リレー光学系５６を通過して、光ファイババンドル５８の入射端５８ａに入射する。光ファイババンドル５８は、例えば多数のファイバ素線をランダムに束ねて構成されたランダムライトガイドファイバであって、入射端５８ａと５つの射出端５８ｂ，５８ｃ，５８ｄ，５８ｅ，５８ｆを備えている。光ファイババンドル５８の入射端５８ａに入射した光束は、光ファイババンドル５８の内部を伝播することによりミキシングされて複数（この実施の形態においては５つ）に分割されて光ファイババンドル５８の５つの射出端５８ｂ〜５８ｆより射出し、５つのシャッタ６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ，６０ｆにそれぞれ入射する。
【００２０】
５つのシャッタ６０ｂ〜６０ｆは、後述する部分投影光学系ＰＭ１〜ＰＭ５のそれぞれに対応して、各部分投影光学系ＰＭ１〜ＰＭ５に入射する露光光を遮光する機能を有している。即ち、例えば、シャッタ６０ｂは光ファイババンドル５８の射出端５８ｂより射出した光の光路に対して挿脱可能に構成されており、シャッタ６０ｂが射出端５８ｂより射出した光の光路に挿入され射出端５８ｂから射出した光の光路が遮蔽されることにより、部分投影光学系ＰＭ１〜ＰＭ５のうち、部分投影光学系ＰＭ１に入射する露光光を遮光することができる。また、シャッタ６０ｂが射出端５８ｂより射出した光の光路から退避され射出端５８ｂから射出した光の光路が開放されることにより、部分投影光学系ＰＭ１に露光光を入射させることができる。
【００２１】
同様に、シャッタ６０ｃ〜６０ｆのそれぞれは、光ファイババンドルの射出端５８ｃ〜５８ｆより射出した光のそれぞれの光路に対して挿脱可能に構成されており、シャッタ６０ｃ〜６０ｆが挿入され射出端５８ｃ〜５８ｆから射出した光のそれぞれの光路が遮蔽されることにより、部分投影光学系ＰＭ２〜ＰＭ５のそれぞれに入射する露光光を遮光することができる。また、シャッタ６０ｃ〜６０ｆが射出端５８ｃ〜５８ｆより射出した光のそれぞれの光路から退避され射出端５８ｃ〜５８ｆから射出した光のそれぞれの光路が開放されることにより、部分投影光学系ＰＭ２〜ＰＭ５のそれぞれに露光光を入射させることができる。
【００２２】
シャッタ６０ｂ〜６０ｆが光ファイババンドル５８の５つの射出端５８ｂ〜５８ｆより射出した光のそれぞれの光路から退避されている場合には、光ファイババンドル５８の５つの射出端５８ｂ〜５８ｆのそれぞれから射出した光は、５つの照明光学ユニットＩＭ１，ＩＭ２，ＩＭ３，ＩＭ４，ＩＭ５にそれぞれ入射する。ここで、照明光学ユニットＩＭ１，ＩＭ３，ＩＭ５は非走査方向（Ｙ方向）に所定間隔をもって第１列として配置されており、照明光学ユニットＩＭ２，ＩＭ４は非走査方向（Ｙ方向）に所定間隔をもって第２列として配置されている。また、第１列の照明光学ユニットＩＭ１，ＩＭ３，ＩＭ５と第２列の照明光学ユニットＩＭ２，ＩＭ４は、Ｘ方向に所定間隔をもって配置されている。
【００２３】
ここで、照明光学ユニットＩＭ１を通過した光束は、マスクＭ２の照明光学ユニットに対応する照明領域を略均一に照明する。マスクＭ２の照明光学ユニットＩＭ１に対応する照明領域からの光は、図１に示すように、各照明領域に対応するように配列されている５つの部分投影光学系ＰＭ１〜ＰＭ５のうち、部分投影光学系ＰＭ１に入射する。ここで、部分投影光学系ＰＭ１，ＰＭ３，ＰＭ５はＹ方向（非走査方向）に所定間隔をもって第１列として配置され、図示しない部分投影光学系，部分投影光学系ＰＭ４（以下、部分投影光学系ＰＭ４等という。）はＹ方向に所定間隔をもって第２列として配置されている。また、第１列の部分投影光学系ＰＭ１，ＰＭ３，ＰＭ５と第２列の部分投影光学系ＰＭ４等は、Ｘ方向に所定間隔をもって配置されている。
【００２４】
部分投影光学系ＰＭ１は、マスクＭ２の照明光学ユニットＩＭ１に対応する照明領域に形成されているパターンの像をプレートＰ２上に投影する。部分投影光学系ＰＭ１を通過した光は、プレートＰ２上にマスクＭ２のパターンの像を形成する。このときの像は、正立正像である。
【００２５】
なお、照明光学ユニットＩＭ２〜ＩＭ５を通過した光は、マスクＭ２の各照明光学ユニットＩＭ２〜ＩＭ５に対応する各照明領域をほぼ均一に照明する。マスクＭ２の各照明光学ユニットＩＭ２〜ＩＭ５に対応する各照明領域からの光は、部分投影光学系ＰＭ２〜ＰＭ５に入射し、プレートＰ２上に各照明光学ユニットＩＭ２〜ＩＭ５に対応する各照明領域に形成されているパターンの像を形成する。
【００２６】
また、マスクＭ２はマスクホルダ（図示せず）にて固定されており、マスクステージ（第１のステージ、図示せず）に載置されている。また、マスクステージには、移動鏡ＭＩＦが設けられている。移動鏡ＭＩＦにはマスクステージレーザ干渉計（図示せず）から射出されるレーザ光が入射し、移動鏡ＭＩＦにより反射されたレーザ光の干渉に基づいてマスクステージの位置は計測及び制御されている。また、プレートＰ２はプレートホルダ（図示せず）にて固定されており、プレートステージ（第２のステージ、図示せず）に載置されている。また、プレートステージには移動鏡ＰＩＦが設けられている。移動鏡ＰＩＦにはプレートステージレーザ干渉計（図示せず）から射出されるレーザ光が入射し、入射したレーザ光は移動鏡ＰＩＦにより反射される。移動鏡ＰＩＦに入射し、移動鏡ＰＩＦにより反射されたレーザ光の干渉に基づいてプレートステージの位置は計測及び制御されている。
【００２７】
また、この投影露光装置は、非走査方向（Ｙ方向）の露光幅を制御するために、Ｙ方向の端部の一方に第１遮光部材６２ａ、及びこの第１遮光部材６２ａをＹ方向に駆動する第１駆動部６４ａを備えている。また、Ｙ方向の露光幅を制御するために、Ｙ方向の端部の他方に第２遮光部材６２ｂ、及びこの第２遮光部材６２ｂをＹ方向に駆動する第２駆動部６４ｂを備えている。第１遮光部材６２ａと第２遮光部材６２ｂは、第１列の部分投影光学系ＰＭ１，ＰＭ３，ＰＭ５と第２列の部分投影光学系ＰＭ４等との間に配置されているガイド部材６６により支持されている。
【００２８】
図２に示すように、第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂは、Ｙ方向の両端部に凹部を有しており、凹部を挟んで第１列の部分投影光学系ＰＭ１，ＰＭ３，ＰＭ５を介する露光光の一部を遮光する第１列遮光部７０及び第２列の部分投影光学系ＰＭ４等を介する露光光の一部を遮光する第２列遮光部７１を有している。このような形状を有することにより、第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂの軽量化が図られている。
【００２９】
図３は、第１遮光部材６２ａ、第２遮光部材６２ｂ、第１駆動部６４ａ、第２駆動部６４ｂ、シャフト部材６６等を示す側面図である。図３に示すように、第１遮光部材６２ａと第２遮光部材６２ｂの上部には、第１遮光部材６２ａの先端部と第２遮光部材６２ｂの先端部との衝突を防止するためのストッパ６８ａ，６８ｂがそれぞれ備えている。ストッパ６８ａは、第１遮光部材６２ａの第２遮光部材側に第１遮光部材６２ａの先端部よりも張り出して設けられている。また、ストッパ６８ｂは、第２遮光部材６２ｂの第１遮光部材側に第２遮光部材６２ｂの先端部よりも張り出して設けられている。
【００３０】
また、第１駆動部６４ａ内には、ＡＣモータ８０、ベース板８１、ボールネジ８２が備えられており、ＡＣモータ８０によりボールネジ８２を回転させることにより、ベース板８１をＹ方向に前進または後退させる。これに伴い、シャフト部材６９ａが図中の矢印方向（Ｙ方向）に前進または後退し、第１遮光部材６２ａを図中の矢印方向（Ｙ方向）に前進または後退させる。なお、第２駆動部６４ｂも第１駆動部６４ａと同様の構成を有しており、第２遮光部材６２ｂを図中の矢印方向（Ｙ方向）に前進または後退させる。
【００３１】
図４（ａ）は、第１遮光部材６２ａが部分投影光学系ＰＭ１〜ＰＭ５のそれぞれに対応した、いずれの露光領域Ｅ１〜Ｅ５も遮光していない状態を示す図である。ここで、図４（ｂ）に示すように、第１駆動部６４ａが第１遮光部材６２ａを＋Ｙ方向に移動させることにより、第１遮光部材６２ａは投影光学系ＰＬ２とプレートＰ２との間に挿入され、第１列の部分投影光学系ＰＭ５に対応する露光領域Ｅ５の一部（図中斜線で示す領域）が遮光される。この場合においては、上述したシャッタ６０ｂ〜６０ｆは、全てそれぞれの光路から退避されている。
【００３２】
また、図４（ｃ）に示すように、第１駆動部６４ａが第１遮光部材６２ａを＋Ｙ方向に更に移動させることにより、第１列の部分投影光学系ＰＭ５に対応する露光領域Ｅ５の一部（図中斜線で示す領域）と第２列の部分投影光学系ＰＭ４に対応する露光領域Ｅ４の一部（図中斜線で示す領域）が遮光される。この場合においては、上述したシャッタ６０ｂ〜６０ｅはそれぞれの光路から退避されており、シャッタ６０ｆは射出端５８ｆから射出した光の光路中に挿入されている。従って、露光領域Ｅ５の遮光部材６２ａが遮光していない部分（図中白抜きで示す領域）もシャッタ６０ｆにより遮光される。このようにして、第１駆動部６４ａが第１遮光部材６２ａを＋Ｙ方向に移動させることにより、かつシャッタ６０ｂ〜６０ｆの挿脱を連動させることにより、Ｙ方向の露光幅を制御することができる。
【００３３】
なお、図４においては、第１遮光部材６２ａを＋Ｙ方向に移動させることによる露光領域のＹ方向の一方の露光幅、即ち、露光領域のＹ方向の一方の端部の規定について示しているが、第２遮光部材６２ｂを−Ｙ方向に移動させることにより、露光領域のＹ方向の他方の露光幅、即ち、露光領域のＹ方向の他方の端部の規定を行うことができる。
【００３４】
なお、第１及び第２の実施の形態では投影光学系とプレートとの間に第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂを設けるものを示したが、第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂの別の位置の例としては、照明光学ユニットとマスクとの間に相当するマスクのすぐ上に設けてもよいし、投影光学系とマスクとの間に相当するマスクの直下でもよい。なお、マスクの直下に設けた際には、マスク側に羽がくるようにし、マスク、羽、ガイドの順の位置関係になるのが好ましい。
【００３５】
この第１の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、非走査方向（Ｙ方向）の一方の端部に配置される第１遮光部材６２ａが第１列及び第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光するため、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材とを別体として設ける必要がなく、第１列の部分投影光学系側のＹ方向の露光幅と第２列の部分投影光学系側のＹ方向の露光幅を同時かつ確実に制御することができる。同様に、Ｙ方向の他方の端部に配置される第２遮光部材６２ｂが第１列及び第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光するため、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材とを別体として設ける必要がなく、第１列の部分投影光学系側のＹ方向の露光幅と第２列の部分投影光学系側のＹ方向の露光幅を同時かつ確実に制御することができる。
【００３６】
また、第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂが第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系との間に配置されるガイド部材６６により支持されているため、遮光部材のたわみ等により生じうる第１列及び第２列の部分投影光学系の最もプレート側の光学部材と遮光部材との接触を防止することができる。
【００３７】
また、第１列の部分投影光学系または第２列の部分投影光学系を構成する各部分投影光学系に対応して設けられているシャッタ６０ｂ〜６０ｆが第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂの移動位置に基づいて露光光の遮光を連動制御する。即ち、各部分投影光学系に入射する露光光を各部分投影光学系毎に遮光することができるため、第１遮光部材及び第２遮光部材の移動位置に基づいて、露光に用いない部分投影光学系であって第１遮光部材及び第２遮光部材により遮光することができない部分投影光学系に入射する露光光をその部分投影光学系に対応するシャッタにより遮光することができる。このシャッタを備えることにより第１遮光部材及び第２遮光部材を小さくすることができるため、第１遮光部材及び第２遮光部材のたわみ等を防止することができる。従って、遮光部材のたわみ等により生じうる第１列及び第２列の部分投影光学系の最もプレート側の光学部材と遮光部材等との接触を防止することができる。
【００３８】
また、第１遮光部材６２ａの第２遮光部材側（＋Ｙ方向）に第１遮光部材の先端部よりも張り出して設けられている第１ストッパ６８ａと、第２遮光部材６２ｂの第１遮光部材側（−Ｙ方向）に第２遮光部材の先端部よりも張り出して設けられている第２ストッパ６８ｂを備えているため、第１遮光部材と第２遮光部材の衝突を防止することができる。
【００３９】
なお、この第１の実施の形態にかかる露光装置においては、遮光部材としてＹ方向の一方に配置される第１遮光部材６２ａ及びＹ方向の他方に配置される第２遮光部材６２ｂを備えているが、遮光部材としてＹ方向の一方に配置される１つの遮光部材を備えるようにしても良い。この場合においても、遮光部材を駆動部によりＹ方向に移動させることにより、第１列及び第２列の部分投影光学系とプレートとの間の所定の位置に遮光部材を挿入し、第１列及び第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光することができ、Ｙ方向の露光幅を適切に制御することができる。また、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材とを別体として設ける必要がないため、第１列の部分投影光学系側のＹ方向の露光幅と第２列の部分投影光学系側の露光幅を同時かつ確実に制御することができる。従って、Ｙ方向の露光幅を所望の露光幅に容易に設定することができ、良好な露光を行うことができる。
【００４０】
また、この第１の実施の形態においては、露光光の光路に対して、挿脱可能なシャッタを備え、シャッタを挿入することによりそのシャッタに入射する露光光を遮光し、シャッタを退避することにより露光光が部分投影光学系に入射するように構成されているが、開閉可能な開口部を有するシャッタを備え、シャッタの開口部を閉じることによりそのシャッタに入射する露光光を遮光し、シャッタの開口部を開けることにより露光光が部分投影光学系に入射するように構成しても良い。
【００４１】
次に、図面を参照して、この発明の第２の実施の形態にかかる投影露光装置について説明する。なお、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置の構成は、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の第１駆動部及び第２駆動部の構成を図５に示すものに変更したものである。従って、第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略する。なお、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置の説明においては、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の構成と同一の構成には第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を用いて説明を行う。
【００４２】
図５は、第１遮光部材６２ａ、第２遮光部材６２ｂ、ガイド部材６６等を示す側面図である。図５に示すように、非走査方向（Ｙ方向）の露光幅を制御するために、Ｙ方向の端部の一方に設けられた第１遮光部材６２ａ、及びＹ方向の端部の他方に設けられた第２遮光部材６２ｂは、第１列の部分投影光学系ＰＭ１，ＰＭ３，ＰＭ５と第２列の部分投影光学系ＰＭ４等との間に配置されているガイド部材６６により支持されている。
【００４３】
また、第１遮光部材６２ａと第２遮光部材６２ｂの上部には、第１遮光部材６２ａの先端部と第２遮光部材６２ｂの先端部との衝突を防止するためのストッパ６８ａ，６８ｂがそれぞれ備えている。ストッパ６８ａは、第１遮光部材６２ａの第２遮光部材側に第１遮光部材６２ａの先端部よりも張り出して設けられている。また、ストッパ６８ｂは、第２遮光部材６２ｂの第１遮光部材側に第２遮光部材６２ｂの先端部よりも張り出して設けられている。
【００４４】
また、Ｙ方向の端部の一方の端部に設けられたＡＣモータ８５には、第１遮光部材６２ａを図中の矢印方向（Ｙ方向）に前進または後退させるためのボールネジ８６に接続されており、Ｙ方向の他方の端部に設けられたＡＣモータ８７には、第２遮光部材６２ｂを図中の矢印方向（Ｙ方向）に前進または後退させるためのボールネジ８８に接続されている。ＡＣモータ８５及びＡＣモータ８７を独立に制御することにより、第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂを図中の矢印方向（Ｙ方向）に、独立に前進または後退させることができる。
【００４５】
この第２の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、非走査方向（Ｙ方向）の一方の端部に配置される第１遮光部材６２ａ、他方の端部に配置される第２遮光部材６２ｂが第１列及び第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光するため、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材とを別体として設ける必要がなく、第１列の部分投影光学系側のＹ方向の露光幅と第２列の部分投影光学系側のＹ方向の露光幅を同時かつ確実に制御することができる。
【００４６】
また、第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂが第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系との間に配置されるガイド部材６６により支持されているため、遮光部材のたわみ等により生じうる第１列及び第２列の部分投影光学系の最もプレート側の光学部材等と遮光部材との接触を防止することができる。
【００４７】
また、第１列の部分投影光学系または第２列の部分投影光学系を構成する各部分投影光学系に対応して設けられているシャッタ６０ｂ〜６０ｆが第１遮光部材６２ａ及び第２遮光部材６２ｂの移動位置に基づいて露光光の遮光を連動制御する。従って、第１遮光部材及び第２遮光部材の移動位置に基づいて、露光に用いない部分投影光学系であって第１遮光部材及び第２遮光部材により遮光することができない部分投影光学系に入射する露光光をその部分投影光学系に対応するシャッタにより遮光することができる。このシャッタを備えることにより第１遮光部材及び第２遮光部材を小さくすることができるため、第１遮光部材及び第２遮光部材のたわみ等を防止することができる。従って、遮光部材のたわみ等により生じうる第１列及び第２列の部分投影光学系の最もプレート側の光学部材と遮光部材等との接触を防止することができる。
【００４８】
また、第１遮光部材６２ａの第２遮光部材側（＋Ｙ方向）に第１遮光部材の先端部よりも張り出して設けられている第１ストッパ６８ａと、第２遮光部材６２ｂの第１遮光部材側（−Ｙ方向）に第２遮光部材の先端部よりも張り出して設けられている第２ストッパ６８ｂを備えているため、第１遮光部材と第２遮光部材の衝突を防止することができる。
【００４９】
本発明の露光装置によれば、遮光部材が第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系との間に配置されるガイド部材により支持されているため、第１列及び第２列の部分投影光学系と第２の基板とに間に挿入される遮光部材のたわみ等を防止することができる。従って、遮光部材のたわみ等により生じうる第１列及び第２列の部分投影光学系の最も第２の基板側の光学部材または第２の基板と遮光部材との接触等を防止することができ、第１列及び第２列の部分投影光学系の光学部材または第２の基板と遮光部材との接触等による該光学部材等の損傷を防止することができ、良好な露光を行うことができる。
【００５０】
また、本発明の露光装置によれば、第１列の部分投影光学系または第２列の部分投影光学系を構成する各部分投影光学系に対応して設けられているシャッタが遮光部材の移動位置に基づいて露光光の遮光を連動制御する。即ち、第１列及び第２列の部分投影光学系を構成する部分投影光学系に入射する露光光を各部分投影光学系毎に遮光することができるため、遮光部材の移動位置に基づいて、露光に用いない部分投影光学系であって遮光部材により遮光することができない部分投影光学系に入射する露光光をその部分投影光学系に対応するシャッタにより遮光することができる。この部分投影光学系に入射する露光光を遮光するシャッタを備えることにより遮光部材を小さくすることができ、遮光部材の軽量化を図ることができる。
【００５１】
また、本発明の露光装置によれば、非走査方向の一方に配置されている第１遮光部材により第１列及び第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光することができる。従って、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材を別体として設ける必要がなく、非走査方向の一方に配置されている第１遮光部材により、非走査方向の一方の露光範囲を確実に制御することができる。同様に、非走査方向の他方に配置されている第２遮光部材により第１列及び第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光することができる。従って、第１列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材と第２列の部分投影光学系を介する露光光の一部を遮光する遮光部材を別体として設ける必要がなく、非走査方向の他方に配置されている第２遮光部材により、非走査方向の他方の露光範囲を確実に制御することができる。
【００５２】
更に、本発明の露光装置によれば、第１列の部分投影光学系と第２列の部分投影光学系との間にストッパを備えているため、第１遮光部材と第２遮光部材との衝突を防止することができる。即ち、第１駆動部または第２駆動部の誤作動等により第１遮光部材または第２遮光部材が暴走した場合においても、第１遮光部材の先端部と第２遮光部材の先端部が衝突する前に、第１遮光部材の第２遮光部材側に第１遮光部材の先端部よりも張り出して設けられているストッパと第２遮光部材の第１遮光部材側に第２遮光部材の先端部よりも張り出して設けられているストッパが衝突するため、第１遮光部材と第２遮光部材の衝突を回避することができる。
【００５３】
上述の各実施の形態にかかる投影露光装置では、照明光学系によってレチクル（マスク）を照明し、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板（プレート）に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて感光性基板としてのプレート等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図６のフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
先ず、図６のステップＳ３０１において、１ロットのプレート上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ３０２において、その１ロットのプレート上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップＳ３０３において、上述の実施の形態にかかる投影露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのプレート上の各ショット領域に順次露光転写される。即ち、Ｙ方向の露光幅が確実に制御された投影露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がプレート上に順次露光転写される。
【００５５】
その後、ステップＳ３０４において、その１ロットのプレート上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップＳ３０５において、その１ロットのプレート上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各プレート上の各ショット領域に形成される。
【００５６】
その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述のマイクロデバイス製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行うため、マスクのパターン像を感光性基板上に露光する際にその露光幅を確実に制御することができ、良好な露光を行うことができる。なお、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５では、プレート上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、プレート上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。
【００５７】
また、上述の各実施の形態にかかる投影露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図７のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図７において、パターン形成工程Ｓ４０１では、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。即ち、Ｙ方向の露光幅が確実に制御された投影露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がウエハ上に転写露光される。
【００５８】
この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２へ移行する。
【００５９】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２の後に、セル組み立て工程Ｓ４０３が実行される。セル組み立て工程Ｓ４０３では、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程Ｓ４０３では、例えば、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【００６０】
その後、モジュール組み立て工程Ｓ４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる投影露光装置を用いて露光を行うため、マスクのパターン像を感光性基板上に露光する際にその露光幅を確実に制御することができ、良好な露光を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】この発明の第１の実施の形態にかかる投影露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態にかかる遮光部材の構成を示す図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態にかかる遮光部材、駆動部及びガイド部材などを示す図である。
【図４】この発明の第１の実施の形態にかかる遮光部材による遮光の状態を説明するための図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態にかかる遮光部材、駆動部及びガイド部材などを示す図である。
【図６】この発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
５０…光源、５２…楕円鏡、５４…反射鏡、５６…リレー光学系、５８…光ファイババンドル、５８ａ…入射端、５８ｂ〜５８ｆ…射出端、６０ｂ〜６０ｆ…シャッタ、６２ａ…第１遮光部材，６２ｂ…第２遮光部材、６４ａ…第１駆動部、６４ｂ…第２駆動部、６６…ガイド部材、６８ａ…第１ストッパ、６８ｂ…第２ストッパ、ＩＭ１〜ＩＭ５…照明光学ユニット、ＰＬ２…投影光学系、ＰＭ１〜ＰＭ５…部分投影光学系、Ｍ２…マスク、Ｐ２…プレート、ＭＩＦ，ＰＩＦ…移動鏡。
【図１】
2006039512.tif 000003
【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】
2006039512.tif 000008
【図７】
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