(57)【要約】【課題】レーザ干渉計等の光学的計測センサの検出精度が低下しやすい場合であっても、基板上の露光パターンの転写精度を高めてることができるステップ式近接露光方法を提供する。【解決手段】  マスクの露光パターンが転写された露光済みの基板ＷＳを、再度、基板ステージで保持する。そして、露光済み基板ＷＳをステップ移動させた後、露光済みの基板ＷＳとマスクＭの露光パターンの位置ずれ量を露光パターン位置ずれ検出手段４６で計測する。そして、露光パターン位置ずれ検出手段４６で計測した位置ずれ量Ｚｘ´，Ｚｙ´，Ｚθ´に基づいて補正量Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃθを算出する。そして、補正量Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃθに基づいてマスク位置調整手段４２，４４を制御し、マスクＭの位置を修正する。【選択図】      図５
2006284802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光材としての基板を基板ステージで保持し、露光パターンを有するマスクをマスク保持枠で保持し、且つ当該マスク保持枠の位置をマスクステージで調整自在とし、ステージ送り機構により前記基板上の複数の所定位置に前記マスクの前記露光パターンが対向するように前記基板ステージをマスク保持枠に対して相対的にステップ移動させ、各ステップ毎に前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射して該マスクの前記露光パターンを前記基板上に露光転写するとともに、前記ステージ送り機構によるステップ方向の送り誤差量を光学的計測センサを用いた送り誤差検出手段で検出し、この送り誤差検出手段による検出値に基づいてマスク位置調整手段が前記マスク保持枠を介して前記マスクの位置を調整するようにしたステップ式近接露光方法において、
前記マスクの露光パターンが転写された露光済みの基板を、再度、前記基板ステージで保持し、
前記露光済み基板をステップ移動させた後、前記露光済みの基板と前記マスクの露光パターンの位置ずれ量を露光パターン位置ずれ検出手段で計測し、
この露光パターン位置ずれ検出手段で計測した位置ずれ量と、前記送り誤差検出手段で検出した送り誤差量とを比較して前記送り誤差検出手段の補正量を算出し、
前記補正量に基づいて前記マスク位置調整手段を制御し、前記マスクの位置を修正することを特徴とするステップ式近接露光方法。
【請求項２】
前記露光済み基板の露光パターンは、カラーフィルターを形成する際の一層目のブラックマトリックスの露光パターンであることを特徴とする請求項１記載のステップ式近接露光方法。
【請求項３】
前記カラーフィルターを形成するために二層目以降の露光パターンを形成する際には、前記補正量に基づいて前記マスク位置調整手段を制御し、前記マスクの位置を修正することを特徴とする請求項１又は２記載のステップ式近接露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大型の基板上にマスクの露光パターンを分割して近接露光するステップ式近接露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のステップ式露光装置としては、例えば特許文献１の装置が知られている。
この装置は、被露光材としての基板より小さいマスクを用い、該マスクをマスクステージで保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を近接して対向配置し、この状態でワークステージをマスクに対してステップ移動させて各ステップ毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射することにより、マスクに描かれたマスクパターンを基板上に複数回露光転写するようにした装置である。なお、ワークステージをステップ送りする際の案内には、通常、リニアガイド等が用いられている。
【０００３】
このようにステップ露光を行う場合には、ワークステージをマスクに対して１ステップ量だけ送る際に、ワーク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。このため、次ステップの露光を行う前にレーザ干渉測長器等の光学的計測センサによってワークステージの位置ずれ（ステップ送り誤差）を検出し、該検出結果に基づいてマスクステージの位置を補正して基板とマスクとの位置を整合させてから次ステップの露光を行うようにしている。
【０００４】
ところが、光学的計測センサによってワークステージの位置ずれを検出し、その検出結果に基づいてマスクステージの位置を補正して基板とマスクとの位置を整合しても、基板上の個々の露光パターンの転写精度の面で問題がある。
すなわち、例えば露光用の光源の熱等による熱膨張を回避して基板上の個々の露光パターンに歪みが生じないようにするために、スポットクーラー等によりマスクに冷却用の気流を局所的に吹き付けて、露光転写精度が低下するのを防止する技術が提案されているが、レーザ干渉計によるワークステージの位置ずれ検出時にスポットクーラーの気流による気圧変化によりレーザ干渉計の検出精度が低下して次ステップ時の基板とマスクとの位置決め精度を十分に確保できず、それにより基板上の個々の露光パターンの転写精度が低下しやすいのである。
【０００５】
また、露光光は、平行な光が基板に対し垂直に入射するのが理想であるが、実際には完全ではないため、このことも、形成されるパターンのゆがみや向きのずれなどの起因となる。
【特許文献１】特開２０００−３５６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えばＲＧＢカラーフィルター基板を形成する場合であれば、ガラス基板上にブラックマトリックスのパターン、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色のパターンを露光転写する際には、一層目のブラックマトリックスの露光パターンの転写精度が、ＲＧＢカラーフィルターの品質を大きく左右する。
そこで、レーザ干渉計等の光学的計測センサの検出精度が低下しやすい現状のステップ式露光装置では、品質検査用インスペクタで、一層目のブラックマトリックスのパターンを露光転写した基板の露光パターンの位置ずれ量を測定し、その測定結果をステップ式露光装置の補正データとして装置にオペレータ入力することで、一層目のブラックマトリックスの露光パターンの転写精度を向上させるようにしている。
【０００７】
しかし、品質検査用インスペクタを使用し、基板の露光パターンの位置ずれ量を補正データとして装置に入力する従来の方法は、生産効率の面で問題がある。
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、レーザ干渉計等の光学的計測センサの検出精度が低下しやすい場合であっても、基板上の露光パターンの転写精度を高めて生産効率を向上させることができるステップ式近接露光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】
前記課題を解決するため、本発明に係るステップ式近接露光方法は、被露光材としての基板を基板ステージで保持し、露光パターンを有するマスクをマスク保持枠で保持し、且つ当該マスク保持枠の位置をマスクステージで調整自在とし、ステージ送り機構により前記基板上の複数の所定位置に前記マスクの前記露光パターンが対向するように前記基板ステージをマスク保持枠に対して相対的にステップ移動させ、各ステップ毎に前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射して該マスクの前記露光パターンを前記基板上に露光転写するとともに、前記ステージ送り機構によるステップ方向の送り誤差量を光学的計測センサを用いた送り誤差検出手段で検出し、この送り誤差検出手段による検出値に基づいてマスク位置調整手段が前記マスク保持枠を介して前記マスクの位置を調整するようにしたステップ式近接露光方法において、前記マスクの露光パターンが転写された露光済みの基板を、再度、前記基板ステージで保持し、前記露光済み基板をステップ移動させた後、前記露光済みの基板と前記マスクの露光パターンの位置ずれ量を露光パターン位置ずれ検出手段で計測し、この露光パターン位置ずれ検出手段で計測した位置ずれ量と、前記送り誤差検出手段で検出した送り誤差量とを比較して前記送り誤差検出手段の補正量を算出し、前記補正量に基づいて前記マスク位置調整手段を制御して前記マスクの位置を修正する方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のステップ式近接露光方法によると、送り誤差検出手段の検出精度が低下しても、露光パターン位置ずれ検出手段で計測した前記露光済みの基板と前記マスクの露光パターンの位置ずれ量と、送り誤差検出手段で検出した送り誤差量とを比較して前記送り誤差検出手段の補正量を算出し、前記補正量に基づいて前記マスク位置調整手段を制御して前記マスクの位置を修正しているので、基板上に露光パターンを転写する精度を大幅に向上させることができる。
また、従来の方法のように品質検査用インスペクタを使用せずに、マスクの正確な位置を修正しているので、生産効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る実施形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明に係る一実施形態のステップ式近接露光装置を示す説明図であり、図２はアライメントカメラ及びフィードバック補正用カメラを配置したマスク保持枠を上方から概略で示した図であり、図３は制御装置の構成を示すブロック図であり、図４及び図５は、一実施形態のステップ式近接露光装置の動作を示すフローチャートである。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態のステップ式近接露光装置は、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のパターンを基板Ｗ上に露光転写するようにした装置である。
【００１２】
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。
【００１３】
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ことにより該基板ステージ２を予め設定した位置までマスクＭと基板Ｗとのすき間の計測を行うことなく昇降させる上下粗動装置７と、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。
【００１４】
上下粗動装置７は、基板ステージ２を後述の上下微動ステージ６ｂに対して上下方向に駆動する。基板ステージ２の底面の四隅に固定されたテーブル粗動軸１４が設けられ、これらを案内するリニアベアリング１４ａが上下微動ステージ６ｂに設けられている。
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にはボールねじのナット（図示せず）が連結されるスライド体１２が固定されている。
【００１５】
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、スライド体１２の上面が上下微動するため、スライド体１２に係合し、且つ水平方向の移動を規制された上下微動ステージ６ｂひいては基板ステージ２の高精度の上下微動運動に変換される。
【００１６】
上下微動装置８は、Ｚ軸送り台６ａのＸ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。
また、マスクフレーム２４のＹ軸方向に沿う一辺に図示しないＸ軸方向マスク位置調整機構が設けられ、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軸方向マスク位置調整機構４４が設けられており、Ｘ軸方向マスク位置調整機構によりマスク保持枠２５のＸ軸方向の調整を、二台のＹ軸方向マスク位置調整機構４４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）の調整が行われるようになっている。
【００１７】
Ｙ軸送り台６ａ上には、基板ステージ２のＹ軸方向の位置を検出する送り誤差検出手段としてのＹ軸レーザ干渉計１８のバーミラー１９と、基板ステージ２のＸ軸方向の位置を検出する送り誤差検出手段としてのＸ軸レーザ干渉計のバーミラー（共に図示せず）とが設置されている。
Ｙ軸レーザ干渉計１８のバーミラー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軸レーザ干渉計のバーミラーはＹ軸送り台６ａの一端側でＹ軸方向に沿って延びている。Ｙ軸レーザ干渉計及びＸ軸レーザ干渉計はそれぞれバーミラーに対向配置されて装置ベース４に支持されている。図示しないが、Ｙ軸レーザ干渉計１８はＸ軸方向に離間して２台設けられている。
【００１８】
そして、Ｘ軸レーザ干渉計及び２台のＹ軸レーザ干渉計１８により基板ステージ２のヨーイング誤差等を含むステップ送り誤差を検出し、その検出信号が図２に示す制御装置４０に出力される。
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。
【００１９】
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）を介して着脱自在に保持されるようになっている。
フランジ２６の上方には、マスクスレーム２４上に設けられたマスク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、マスクフレーム２４上に設けられたアライメントカメラ３０及びフィードバック補正用カメラ４６が配置されている。
【００２０】
ギャップセンサ３１は、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箇所配置されており、これらの４個のギャップセンサ３１の測定結果を制御装置４０に出力する。制御装置４０は、ギャップセンサ３１の測定結果に基づいて演算処理を行うことでマスクＭと基板Ｗとの対向面間の平行度のずれ量を検出し、この検出ずれ量に応じて上述した上下微動装置８の上下微動機能と傾き調整機能が制御され、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。
【００２１】
アライメントカメラ３０は、マスクＭに設けられたアライメントマークと、ステップ送りの基準となるアライメントマーク（例えば、アライメントカメラ３０内に設けられた基準マーク又は基板ステージ２に設けられたアライメントマーク）とを撮像する手段であり、図２に示すように、マスク保持枠２５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の画像データを制御装置４０に出力する。制御装置４０は、アライメントカメラ３０の画像データに基づいて演算処理を行うことでマスクＭの向きと、基準となるステップ送り方法との傾き角を検出し、この検出傾き角に応じて２台のＹ軸方向マスク位置調整機構４４がマスク保持枠２５をθ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に移動することで、マスク保持枠２５に保持されたマスクＭのステップ送り方向に対する向きが調整されるようになっている。
【００２２】
また、フィードバック補正用カメラ４６は、後述するフィードバック補正処理においてマスクＭの露光パターンの境界部と、基板ステージ２で保持された露光済み基板ＷＳの露光パターンの境界部を撮像する手段であり、図２に示すように、マスク保持枠２５の中央部開口の四隅に４カ所配置されており、これら４個のフィードバック補正用カメラ４６の画像データが制御装置４０に出力される。
【００２３】
制御装置４０は、図３に示すように、２台のアライメントカメラ３０、４台のギャップセンサ３１、フィードバック補正用カメラ４６、Ｙ軸レーザ干渉計１８及びＸ軸レーザ干渉計からの検出信号を検出値として読み込むためのＡ／Ｄ変換機能を有する入力インターフェース回路４０ａと、位置ずれ補正処理、フィードバック補正処理、露光処理を行う演算処理装置４０ｂと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶装置４０ｃと、演算処理装置４０ｂで得られた制御信号をＹ軸方向マスク位置調整機構４４、Ｘ軸方向マスク位置調整機構、Ｘ軸ステージ送り機構５、Ｙ軸ステージ送り機構６、上下粗動装置７、上下微動装置８、モータ１７のそれぞれの駆動回路に出力する出力インターフェース回路４０ｄとを備えている。
【００２４】
そして、この制御装置４０は、照射手段３のシャッター開制御、基板ステージ２の送り制御、Ｙ軸レーザ干渉計１８、Ｘ軸レーザ干渉計の検出値に基づくステップ送り誤差量の演算、Ｙ軸方向マスク位置調整機構４２、Ｘ軸方向マスク位置調整機構４４の駆動制御、アライメント調整時の補正量の演算、ギャップ調整時の上下粗動装置７、上下微動装置８の駆動制御、ワーク自動供給装置（図示せず。）の駆動制御等、本装置に組み込まれた殆どのアクチュエータの駆動及び所定の演算処理をマイクロコンピュータやシーケンサ等を用いたシーケンス制御を基本として実行する。
【００２５】
次に、本実施形態の装置が、２ステップの近接露光を行い、カラーフィルター形大型液晶ディスプレイ用のＲＧＢカラーフィルターの作成のために所定のパターンを形成する場合を一例として動作を説明する。
基板Ｗに、ＲＧＢカラーフィルターのパターンを形成する場合には、先ず各画素間を仕切るブラックマトリックスとなるレジスト塗布等の前処理が施された基板Ｗ上に、ブラックマトリックスのパターンを有するマスクを用いて露光を行なう。その後、現像、エッチング、レジスト剥離等の後処理工程を経る。このようにブラックマトリックスのパターンが形成された基板Ｗ上に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の三原色の個々のパターンを各色毎にレジスト塗布を含む必要な前処理、各色に対応したパターンを有するマスクを用いた露光、及び現像等の後処理工程を繰り返しながら形成していく。ここでは、便宜上、基板Ｗ上に最初に形成するブラックマトリックスのパターンを「一層目」、一層目の上に形成する三原色のいずれかのパターンを「二層目」、次に形成する三原色の他のいずれかのパターンを「三層目」、更にその次に形成する三原色の残りのパターンを「四層目」という。
【００２６】
そして、本実施形態では、図４に示すように、テスト露光転写を行い（ステップＳ２）、次いで、フィードバック補正処理を行い（ステップＳ４）、次いで、一層目の露光転写を行っている（ステップＳ６）。
ステップＳ２のテスト露光転写は、一層目のブラックマトリックスのテスト露光転写を行う。
【００２７】
先ず、アライメントカメラ３０で撮像されたステップ送りの基準となるアライメントマーク（例えば、マスクフレーム２４側、或いは基板ステージ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に設けられたアライメントマークとから求められるステップ送り方向を基準としたマスクＭの傾き角に応じて２台のＹ軸マスク位置調整機構４４によりマスク保持枠２５をθ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る。次に、基板ステージ２に基板Ｗを搭載して保持し、この状態で上下粗動装置７及び上下微動装置８により基板ステージ２を上昇させてマスクＭと基板Ｗとの対向面間のすき間を所定量に微調整し、基板ＷとマスクＭとを微小すき間を介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で、基板Ｗに、１ステップ目のマスクＭのブラックマトリックスのパターンを露光転写する。
【００２８】
次に、上下粗動装置７及び上下微動装置８（上下微動装置８のみでもよい）により基板ステージ２を下降させて基板ＷをマスクＭから離し、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ステップ量だけ送って２ステップ目の動作を行う。この２ステップ目の動作の際に、２台のＹ軸レーザ干渉計１８によりＸ軸方向に離間した２ヶ所についての基板ステージ２のＹ軸方向の位置が検出されて制御装置４０に出力されるとともに、Ｘ軸レーザ干渉計により基板ステージ２のＸ軸方向の位置が検出されて制御装置４０に出力される。制御装置４０の演算処理装置４０ｂは、これらのデータに基づきステップ送り誤差を算出し、これに基づいて２台のＹ軸マスク位置調整機構４４、Ｘ軸マスク位置調整機構を制御することでマスクＭのＹ軸方向、Ｘ軸方向及びθ軸方向の位置ずれを調整する。次いで、１ステップ目の動作と同様の手順で、基板Ｗに、２ステップ目のマスクＭのブラックマトリックスのパターンを露光転写する。
【００２９】
次に、フィードバック補正処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。
先ず、アライメントカメラ３０によりステップ送り方向を基準としたマスクＭの傾き角θ0を求め、記憶装置４０ｃに記憶する。そして、テスト的にブラックマトリックスのパターンが露光転写され、且つ現像が完了した基板（以下、露光済み基板ＷＳと称する）を、基板ステージ２に搭載して保持する（ステップＳ２０）。
【００３０】
次に、フィードバック補正用アライメントカメラ４６で撮像された露光済み基板ＷＳの
露光パターン境界部とマスク保持枠２５に保持されたマスクＭの露光パターンの境界部とのずれ量に応じて２台のＹ軸マスク位置調整機構４４、Ｘ軸マスク位置調整機構のマスク保持枠２５を所定方向に移動させることで、マスクＭの向きを調整してアライメント調整を行う（ステップＳ２２）。また、このとき、調整のために必要となったマスクＭの回転角θ1を記憶しておく。
【００３１】
次に、Ｙ軸ステージ送り機構５により、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（ステップＳ２４）。
次に、２台のＹ軸レーザ干渉計１８が計測した基板ステージ２のＹ軸方向の２つの誤差量と、Ｘ軸レーザ干渉計が計測したＸ軸方向の誤差量を検出し、これらに基づき、これらの誤差を解消するために必要なＸ軸方向移動量Ｅｘ、Ｙ軸方向移動量Ｅｙ及びθ軸方向移動量Ｅθを演算処理装置４０ｂにより求め、記憶装置４０ｃで記憶する（ステップＳ２６）。
【００３２】
次に、マスク保持枠２５の中央部開口の四隅に配置されているフィードバック補正用カメラ４６で、マスクステージ１で保持されているマスクＭの露光パターンの境界部と、基板ステージ２で保持された露光済み基板ＷＳの露光パターンの境界部を撮像し、その撮像データに基づいてＹ軸方向の位置ずれ量Ｚｙ、Ｘ軸方向の位置ずれ量Ｚｘ及びθ軸方向の位置ずれ量Ｚθを算出する（ステップＳ２８）。
【００３３】
次に、前記位置ずれ量Ｚｙ，Ｚｘ，ＺθはマスクＭ及び基板ＷＳが基準となるステップ送り方向に対しθ0＋θ1だけ傾いているため、そのためによる影響分を差引いた位置ずれ量Ｚｙ´，Ｚｘ´，Ｚθ´を算出し、Ｙ軸レーザ干渉計１８，Ｘ軸レーザ干渉計から得た誤差量Ｅｘ，Ｅｘ，Ｅθと、フィードバック補正用カメラ４６から得たマスクＭ及び露光済み基板ＷＳの位置ずれ量Ｚｙ´，Ｚｘ´，Ｚθ´とを比較演算し、Ｙ軸レーザ干渉計１８、Ｘ軸レーザ干渉計の補正データとして補正量Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃθを算出する（ステップＳ３０）。
【００３４】
このように、フィードバック補正処理においてＹ軸レーザ干渉計１８の補正量Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃθを算出したことで、図４のステップＳ６で行う一層目のブラックマトリックスのパターンの露光転写では、２ステップ目の動作の際に、Ｙ軸レーザ干渉計１８、Ｘ軸レーザ干渉計が検出したステップ送り誤差量を補正量Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃθに基づいて補正し、２台のＹ軸マスク位置調整機構４４、Ｘ軸マスク位置調整機構を制御することでマスクＭのＹ軸方向及びＸ軸方向の位置ずれを調整する。
【００３５】
したがって、本実施形態によれば、レーザ干渉計による測定値の誤差、マスク位置調整機構による位置調整誤差等による転写位置のずれを、フィードバック処理で算出した補正量Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃθに基づいてステップ送り誤差の補正を行なっているので、基板Ｗ上の露光パターンの転写精度を向上させることができる。
しかも、従来の方法のように品質検査用インスペクタを使用せず、ブラックマトリックスのパターンが露光転写され、且つ現像が完了した露光済み基板ＷＳをステップ移動させてＹ軸レーザ干渉計１８、Ｘ軸レーザ干渉計の補正データとして補正量Ｃｙ，補正量Ｃｘを得るようにしているので、生産効率を向上させることができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、ＲＧＢカラーフィルターのための基板に所定のパターンを形成する場合を一例として動作を説明したが、例えば、カラーフィルターに透明電極を露光転写で積層する場合にも適用することができる。すなわち、カラーフィルターのブラックマトリックスの露光パターンを形成する際に、フィードバック補正処理においてＹ軸レーザ干渉計１８、Ｘ軸レーザ干渉計補正量Ｃｙ，補正量Ｃｘを算出することで、透明電極の露光パターンを形成したマスクＭのＹ軸方向及びＸ軸方向の位置ずれを高精度に調整し、カラーフィルターに透明電極を高精度に露光転写することができる。
【００３７】
上記実施形態では、フィードバック補正用アライメントカメラを４台使用し、マスクＭ及び基板ＷＳについてパターンの四隅の境界部を撮像するようにしているが、これに限らず２台としてもよく、マスクＭ及び基板ＷＳにパターン自体に換えて専用のアライメントマークを設けるようにしてもよい。逆に、さらに台数を増やして、より正確なフィードバック用データを得るようにしてもよい。
【００３８】
フィードバック補正用アライメントカメラを４台以上設ける場合には、上述したようなステップ送り後の位置決め誤差の補正に加え、以下のような補正も加味することができる。これは、ステップ送り前の露光の場合も対象となることであるが、例えば、露光光が完全な平行光でないこと、或いはギャップ調整が不十分であった等が原因で、基板ＷＳにテスト露光で形成されたパターンが正確な矩形に対して台形状になる傾向を示した場合は、四隅のデータに基づいてその情報を得ることができる。この情報をもとに、このような傾向を修正するために、例えばギャップ調整量に補正を加える、などが可能となる。上記実施形態は、カラーフィルターの一層目、すなわちブラックマトリックスのパターン露光のための露光装置を対象とするものであるが、このような、露光されるパターンの形状の修正を目的とする場合では、例えば、カラーフィルターの２層目以降、すなわち三原色のパターンの露光を行なう露光装置にも適用できる。
【００３９】
なお、２層目以降の場合では、基板上のパターンとマスクとの位置合わせには、基板上のアライメントマークとマスクのアライメントマークとが用いられているので、上記実施形態で示されるように算出される補正量Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃθによる補正は不要である。
また、上記実施形態では、フィードバック補正処理の工程において、基準となるステップ送り方向に対するマスクＭの傾きθ0＋θ1の影響については演算により除去するようにしているが、これに代え、ステップＳ２４のステップ送り時に、例えば２台のＹ軸マスク位置調整機構４４及びＸ軸マスク位置調整機構により補正するようにしてもよい。この場合は、補正量Ｃｘ，Ｃｙ，Ｃθの算出に際してはＥｘ，Ｅｙ，Ｅθと、Ｚｘ，Ｚｙ，Ｚθとを用いればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る一実施形態のステップ式近接露光装置を示す説明図である。
【図２】アライメントカメラ及びフィードバック補正用カメラを配置したマスク保持枠を上方から概略で示した図である。
【図３】本発明の装置を構成する制御装置のブロック図である。
【図４】一実施形態としての近接露光方法の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明に係るフィードバック補正の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
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
７  上下粗動装置
８  上下微動装置
１７  モータ
１８  Ｙ軸レーザ干渉計（送り誤差検出手段）
２５  マスク保持枠
３０  アライメントカメラ
４０  制御装置
４０ｂ  演算処理装置
４０ｃ  記憶装置
４４  Ｙ軸マスク位置調整機構（マスク位置調整手段）
４６  フィードバック補正用カメラ（露光パターン位置ずれ検出手段）
Ｃｙ，Ｃｘ  補正量
Ｅｙ，Ｅｘ  誤差量
Ｍ  マスク
Ｗ  基板
ＷＳ  露光済み基板
Ｚｙ，Ｚｘ  位置ずれ量
【図１】
2006284802.tif 000003
【図２】
2006284802.tif 000004
【図３】
2006284802.tif 000005
【図４】
2006284802.tif 000006
【図５】
2006284802.tif 000007