(57)【要約】【課題】  安定したギャップ制御を迅速に行うことができる近接露光装置を提供する。【解決手段】  制御手段は、基板ステージ２がマスクＭから所定距離離間しているときの該マスクＭの下面位置のギャップセンサ３１による測定結果を記憶してこれを基準値とすると共に、基板ステージ２とマスクＭとを接近させた後にギャップセンサ３１によるマスクＭの下面位置の測定結果が前記基準値となったときに、ギャップセンサ３１による測定結果に基づいて求められるマスクＭと基板Ｗとのすき間量が目標値となるように基板ステージ２を上下微動させる上下微動装置８を制御する。【選択図】      図１
2006098774.tif 000002
【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、露光すべきパターンを有するマスクを前記基板に対向させた状態で保持するマスクステージと、前記マスクと前記基板と各対向面の位置をそれぞれ測定するギャップセンサと、前記マスクに対して前記基板ステージを相対的に進退移動させる進退移動手段と、前記ギャップセンサによる測定結果に基づいて前記マスクと前記基板との間のすき間量を求めると共に、該すき間量が予め定められた目標値となるように前記マスクに対して前記基板ステージを相対移動させるべく前記進退移動手段を制御する制御手段と、前記すき間量が前記目標値となった状態で前記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備えた近接露光装置において、
前記制御手段は、前記基板ステージが前記マスクから第１の所定距離離間しているときの該マスクの対向面位置の前記ギャップセンサによる測定結果を記憶してこれを基準値とすると共に、前記基板ステージと前記マスクとを第２の所定距離まで接近させた後に前記ギャップセンサによる前記マスクの対向面位置の測定結果が前記基準値となったときに、前記すき間量が前記目標値となるように前記進退移動手段を制御することを特徴とする近接露光装置。
【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、例えば２ステップ露光の場合は、まず、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い、次に、前記すき間量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。
【０００５】
なお、二層目以降の露光においては、前記すき間量が目標値になった状態でマスク側のアライメントマークと基板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。
【０００６】
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ステップ量だけ送り、その後、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、マスクの下面と基板の上面との位置をそれぞれ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い、次に、前記すき間量が目標値になった状態で照射手段から２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。
【０００７】
なお、二層目以降の露光においては、前記すき間量が目標値になった状態でマスク側のアライメントマークと基板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から２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、制御装置は基板ステージを下方に微動させるように上下微動装置を制御し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、基板を装置外に搬送して一枚目の基板の露光を終了する。
一枚目の基板の露光が終了した後、二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、上記同様の工程でステップ露光を行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の近接露光装置においては、制御装置によってマスクと基板との間のすき間量が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ギャップ制御を行う際には、マスクと基板とが十分に離れた位置で前記すき間量を測定した後、該すき間量が目標値になるように基板ステージをマスクに接近させるようにしているが、マスクと基板とを接近させたときにマスクと基板との間の空気によってマスクが変形する（マスク中央部が基板から離れる方向に反る）ため、マスクの形が元の状態に戻るまで十分に待ってからギャップ制御を行う必要がある。
このとき、マスクと基板間の空気が抜けてマスクの形が元の状態に戻ったと判断するのが難しく、判断のための時間を要する。
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、安定したギャップ制御を迅速に行うことができる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】
【０００９】
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、露光すべきパターンを有するマスクを前記基板に対向させた状態で保持するマスクステージと、前記マスクと前記基板と各対向面の位置をそれぞれ測定するギャップセンサと、前記マスクに対して前記基板ステージを相対的に進退移動させる進退移動手段と、前記ギャップセンサによる測定結果に基づいて前記マスクと前記基板との間のすき間量を求めると共に、該すき間量が予め定められた目標値となるように前記マスクに対して前記基板ステージを相対移動させるべく前記進退移動手段を制御する制御手段と、前記すき間量が前記目標値となった状態で前記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備えた近接露光装置において、
前記制御手段は、前記基板ステージが前記マスクから第１の所定距離離間しているときの該マスクの対向面位置の前記ギャップセンサによる測定結果を記憶してこれを基準値とすると共に、前記基板ステージと前記マスクとを第２の所定距離まで接近させた後に前記ギャップセンサによる前記マスクの対向面位置の測定結果が前記基準値となったときに、前記すき間量が前記目標値となるように前記進退移動手段を制御することを特徴とする。
【００１０】
ここで、第１の所定距離とは、基板とマスクとをその距離まで接近させた際にも、両者間の空間の気圧の変化によりマスクの弾性変形が起こることがない、十分離れている距離を意味する。また、第２の所定距離は、基板上面とマスク下面とが接近した距離であり、且つ基板とマスクとが接触する可能性のない安全な距離が選定される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、制御手段が、基板ステージがマスクから第１の所定距離離間しているときの該マスクの対向面位置のギャップセンサによる測定結果を記憶してこれを基準値とすると共に、基板ステージとマスクとを第２の所定距離まで接近させた後にギャップセンサによるマスクの対向面位置の測定結果が前記基準値となったときに、マスクと基板との接近時にマスクと基板との間の空気によって変形したマスクが元の形に戻ったと判断し、かかる判断後、ギャップセンサによる測定結果に基づいて求められるマスクと基板との間のすき間量が目標値となるようにマスクに対して基板ステージを相対的に進退移動させる進退移動手段を制御するギャップ制御を行うことで、マスクの形が元の状態に戻るのを確実且つ短時間に判断することができ、これにより、安定したギャップ制御を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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はギャップセンサの測定原理を説明するための説明図、図３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のマスク保持枠２５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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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によるマスクＭの下面と基板Ｗの上面との位置の測定結果に基づいて図示しない制御装置で求められたマスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量が予め定められた目標値となるように制御装置によって制御されることで、平行度も良好にすき間量調整が行われる。
【００２０】
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。
【００２１】
Ｙ軸レーザ干渉計及び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。なお、Ｙ軸レーザ干渉計１８は、Ｘ軸方向に離間して２台設置されている。
２台のＹ軸レーザ干渉計１８によりバーミラー１９を介してＹ軸送り台６ａひいては基板ステージ２のＹ軸方向の位置及びヨーイング誤差を検出する。
Ｘ軸レーザ干渉計により、対向するバーミラーを介してＸ軸送り台５ａひいては基板ステージ２のＸ軸方向の位置を検出する。
【００２２】
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Ｘ軸方向位置データ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。
【００２３】
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。
【００２４】
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の下面と基板Ｗの上面との対向面間のすき間量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のアライメントマーク（図示せず）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（図示せず：二層目以降のアライメントに使用）、又は基板ステージ２若しくはマスクフレーム２４に設けられた基準アライメントマーク（図示せず：一層目の初期位置合わせに使用）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。
【００２５】
ギャップセンサ３１は、図２に示すように、投光部３１ａからマスク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部（ラインセンサ）３１ｂで受けてマスク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。
【００２６】
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によりマスクＭと基板Ｗとの対向面間のすき間量が所定の値となるようになっている。
【００２７】
ここで、前記制御装置は、基板ステージ２がマスクＭから十分離れている第１の所定距離（基板ＷをマスクＭに近づけても両者間の空間の気圧の変化が無視できる距離であればよい。例えば上下粗動装置７により基板ＷをマスクＭに接近させる前の状態でもよい）離間しているときの該マスクＭの下面位置のギャップセンサ３１による測定結果を記憶してこれを基準値とすると共に、上下微動装置８で基板ステージ２を上昇させて基板Ｗをマスクに第２の所定距離（基板ＷがマスクＭに接触しない距離）まで接近させた後のギャップセンサ３１によるマスクＭの下面位置の測定結果が前記基準値となったときに、マスクＭと基板Ｗとの接近時にマスクＭと基板Ｗとの間の空気によって変形したマスクＭが元の形に戻ったと判断し、かかる判断後、前記すき間量が前記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う。
【００２８】
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。
【００２９】
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Ｘ軸方向、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。
【００３０】
上記構成の近接露光装置を用いて例えばＹ軸方向に２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（一層目の露光の場合）。
【００３１】
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、マスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量が設定値となるように、後述のように調整する。
これに先立ち、制御装置は、基板ステージ２がマスクＭから第１の所定距離離間しているときの該マスクＭの下面位置のギャップセンサ３１による測定結果を記憶しておき、これを基準値とする。例えば、基板Ｗの搬入前に前記基準値の取得を行うようにしてもよい。
【００３２】
そして、制御装置は、上下微動装置８で基板ステージ２を上昇させて基板ＷをマスクＭに前記第２の所定距離まで接近させた後にギャップセンサ３１によるマスクＭの下面位置の測定を繰り返し、その測定結果が前記基準値となったときに、マスクＭと基板Ｗとの接近時にマスクＭと基板Ｗとの間の空気によって変形したマスクＭが元の形に戻ったと判断し、かかる判断後、前記すき間量が前記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、前記すき間量が目標値となった状態で照射手段３から１ショット目の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。
【００３３】
なお、二層目以降の露光においては、前記すき間量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１ショット目の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、制御装置が上下粗動装置７又は上下微動装置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。
【００３４】
このとき、Ｘ軸レーザ干渉計及びＹ軸レーザ干渉計１８による基板ステージ２のステップ送り誤差の検出信号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制御装置が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し、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の向きが調整される。
【００３５】
次に、（必要に応じて上下粗動装置７によりある程度接近させてから）制御装置が上下微動装置８を制御して基板ステージ２を上昇させてマスクＭの下面と基板Ｗの上面とのすき間量が設定値となるように、後述のように調整する。
これに先立ち、制御装置は、基板ステージ２がマスクＭから前記第１の所定距離離間しているときの該マスクＭの下面位置のギャップセンサ３１による測定結果を記憶しておき、これを基準値とする。なお、この基準値としては、気圧の変化によるマスクＭの弾性変形がないとした場合のギャップセンサ３１とマスクＭの下面との距離が不変とみなせる場合は、基板Ｗ搬入前に取得したものを用いるようにし、ここでの基準値測定は省略するようにしてもよい。
【００３６】
制御装置は、上下微動装置８で基板ステージ２を上昇させて基板ＷをマスクＭに前記第２の所定距離まで接近させた後にギャップセンサ３１によるマスクＭの下面位置の測定を繰り返し、その測定結果が前記基準値となったときに、マスクＭと基板Ｗとの接近時にマスクＭと基板Ｗとの間の空気によって変形したマスクＭが元の形に戻ったと判断し、かかる判断後、前記すき間量が前記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、前記すき間量が目標値となった状態で照射手段３から２ショット目の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。
【００３７】
なお、二層目以降の露光においては、前記すき間量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２ショット目の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、基板Ｗを装置外に搬送して一枚目の基板Ｗのステップ露光を終了する。
【００３８】
一枚目の基板Ｗの露光が終了した後、二枚目の基板Ｗを基板ステージ２上に搬送して露光位置に保持し、上記同様の工程でステップ露光を行う。
このようにこの実施の形態では、前記制御装置は、基板ステージ２がマスクＭから所定距離離間しているときの該マスクＭの下面位置のギャップセンサ３１による測定結果を記憶してこれを基準値とすると共に、上下微動装置８で基板ステージ２を上昇させて基板Ｗをマスクに接近させた後のギャップセンサ３１によるマスクＭの下面位置の測定結果が前記基準値となったときに、マスクＭと基板Ｗとの接近時にマスクＭと基板Ｗとの間の空気によって変形したマスクＭが元の形に戻ったと判断し、かかる判断後、前記すき間量が前記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うようにしているので、マスクＭの形が元の状態に戻るのを確実且つ短時間に判断することができ、これにより、安定したギャップ制御を迅速に行うことができる。
【００３９】
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。
【００４０】
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、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。
【００４１】
更に、上記実施の形態では、基板ステージ２をＸ軸及びＹ軸方向にステップ移動可能な構成としたが、これに代えて、マスクステージ１を照射手段と共にＸ軸及びＹ軸方向にステップ移動可能な構成としても良い。
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、或いはステップ動作を伴わない一括露光方式の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】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態の一例である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】ギャップセンサの測定原理を説明するための説明図である。
【図３】図１の矢印Ａ方向から見た図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  マスクステージ
２  基板ステージ
３  照射手段
８  上下微動装置（進退移動手段）
Ｗ  基板
Ｍ  マスク
３１  ギャップセンサ
【図１】
2006098774.tif 000003
【図２】
2006098774.tif 000004
【図３】
2006098774.tif 000005