(57)【要約】【課題】被露光パターンにムラが発生するのを抑制することができ、露光精度を向上することができる近接露光方法及び近接露光装置を提供する。【解決手段】近接露光装置は、ワークとマスクとの間のギャップをギャップ調整機構を備え、露光転写時にギャップ調整機構の動作によりギャップを変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光材としてのワークを支持するワーク支持部と、
露光パターンを有するマスクを支持するマスク支持部と、
前記マスクに向けて露光用の光を照射する照明光学系と、
前記ワークと前記マスクとの間のギャップをギャップ調整機構と、
を備える近接露光装置を用いて、前記ワーク支持部と前記マスク支持部の動作により前記ワークと前記マスクとを近接させた状態で、前記照明光学系からの露光用の光を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写する近接露光方法であって、
前記露光転写時に前記ギャップ調整機構の動作により前記ギャップを変更することを特徴とする近接露光方法。
【請求項２】
前記露光転写時に前記ギャップ調整機構の動作により前記ギャップを変更することで、２つの前記ギャップで前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写することを特徴とする請求項１に記載の近接露光方法。
【請求項３】
被露光材としてのワークを支持するワーク支持部と、
露光パターンを有するマスクを支持するマスク支持部と、
前記マスクに向けて露光用の光を照射する照明光学系と、
を備え、前記照明光学系が、前記ワークに照射される前記光のコリメーション半角を調整可能なコリメーション半角調整機構を有する近接露光装置を用いて、前記ワーク支持部と前記マスク支持部の動作により前記ワークと前記マスクとを近接させた状態で、前記照明光学系からの露光用の光を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写する近接露光方法であって、
前記露光転写時に前記コリメーション半角調整機構により前記コリメーション半角を変更することを特徴とする近接露光方法。
【請求項４】
前記露光転写時に前記コリメーション半角調整機構により前記コリメーション半角を変更することで、２つの前記コリメーション半角で前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写することを特徴とする請求項３に記載の近接露光方法。
【請求項５】
被露光材としてのワークを支持するワーク支持部と、
露光パターンを有するマスクを支持するマスク支持部と、
前記マスクに向けて露光用の光を照射する照明光学系と、
前記ワークと前記マスクとの間のギャップをギャップ調整機構と、
を備える近接露光装置を用いて、前記ワーク支持部と前記マスク支持部の動作により前記ワークと前記マスクとを近接させた状態で、前記照明光学系からの露光用の光を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写する近接露光装置であって、
前記露光転写時に前記ギャップを変更するように、前記ギャップ調整機構を制御する制御部を有することを特徴とする近接露光装置。
【請求項６】
前記制御部は、２つの前記ギャップで前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写するように、前記ギャップ調整機構を制御することを特徴とする請求項５に記載の近接露光装置。
【請求項７】
被露光材としてのワークを支持するワーク支持部と、
露光パターンを有するマスクを支持するマスク支持部と、
前記マスクに向けて露光用の光を照射する照明光学系と、
を備え、前記照明光学系が、前記ワークに照射される前記光のコリメーション半角を調整可能なコリメーション半角調整機構を有する近接露光装置を用いて、前記ワーク支持部と前記マスク支持部の動作により前記ワークと前記マスクとを近接させた状態で、前記照明光学系からの露光用の光を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写する近接露光装置であって、
前記露光転写時に前記コリメーション半角を変更するように、前記コリメーション半角調整機構を制御する制御部を有することを特徴とする近接露光装置。
【請求項８】
前記制御部は、２つの前記コリメーション半角で前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写するように、前記コリメーション半角調整機構を制御することを特徴とする請求項７に記載の近接露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接露光方法及び近接露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近接露光は、表面に感光材を塗布した透光性のワーク（被露光材）をワークステージ上に保持すると共に、このワーク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近接させ、両者の隙間を例えば数１０μｍ〜数１００μｍにした状態で両者を静止させ、次いで、マスクのワークから離間する側から照明光学系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ワーク上に該マスクに描かれた露光パターンを転写するようにしたものである。
【０００３】
ワークに転写される被露光パターンの形状やサイズは、主に、マスクの開口形状、露光ギャップ、照射される露光量などによって決定される。例えば、露光ギャップは、ワークステージの平坦度や、マスクの四辺保持によるたわみの存在によってばらつくため、被露光パターンのばらつきに影響する。液晶パネルのカラーフィルタのような直視型デバイスの場合には、これらのサイズや形状のばらつきは、ムラとなって認識されてしまう。
【０００４】
例えば、ブラックマトリクスの線幅が太くなると、開口が狭くなり、暗くなる方向へ、カラー部の膜厚が薄くなると、色の濃さが薄くなる方向へシフトし、周囲と異なる場合には、ムラとなって認識される。
【０００５】
従来、特許文献１には、露光時間の半分の時間帯までワークを露光し、一旦、シャッターを閉じた後、マスクを水平方向に微小移動させて、改めてシャッターを開き、残りの半分の時間帯までワークを露光することで、不純物によるワークのパターン欠けを防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６４０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載の近接露光方法によれば、不純物によるパターン欠けは防止できるが、マスクを水平方向に微小移動させるため、被露光パターンの位置精度が低下する可能性があり、改善が望まれる。
【０００８】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、被露光パターンにムラが発生するのを抑制することができ、露光精度を向上することができる近接露光方法及び近接露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  被露光材としてのワークを支持するワーク支持部と、
露光パターンを有するマスクを支持するマスク支持部と、
前記マスクに向けて露光用の光を照射する照明光学系と、
前記ワークと前記マスクとの間のギャップをギャップ調整機構と、
を備える近接露光装置を用いて、前記ワーク支持部と前記マスク支持部の動作により前記ワークと前記マスクとを近接させた状態で、前記照明光学系からの露光用の光を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写する近接露光方法であって、
前記露光転写時に前記ギャップ調整機構の動作により前記ギャップを変更することを特徴とする近接露光方法。
（２）  前記露光転写時に前記ギャップ調整機構の動作により前記ギャップを変更することで、２つの前記ギャップで前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写することを特徴とする（１）に記載の近接露光方法。
（３）  被露光材としてのワークを支持するワーク支持部と、
露光パターンを有するマスクを支持するマスク支持部と、
前記マスクに向けて露光用の光を照射する照明光学系と、
を備え、前記照明光学系が、前記ワークに照射される前記光のコリメーション半角を調整可能なコリメーション半角調整機構を有する近接露光装置を用いて、前記ワーク支持部と前記マスク支持部の動作により前記ワークと前記マスクとを近接させた状態で、前記照明光学系からの露光用の光を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写する近接露光方法であって、
前記露光転写時に前記コリメーション半角調整機構により前記コリメーション半角を変更することを特徴とする近接露光方法。
（４）  前記露光転写時に前記コリメーション半角調整機構により前記コリメーション半角を変更することで、２つの前記コリメーション半角で前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写することを特徴とする（３）に記載の近接露光方法。
（５）  被露光材としてのワークを支持するワーク支持部と、
露光パターンを有するマスクを支持するマスク支持部と、
前記マスクに向けて露光用の光を照射する照明光学系と、
前記ワークと前記マスクとの間のギャップをギャップ調整機構と、
を備える近接露光装置を用いて、前記ワーク支持部と前記マスク支持部の動作により前記ワークと前記マスクとを近接させた状態で、前記照明光学系からの露光用の光を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写する近接露光装置であって、
前記露光転写時に前記ギャップを変更するように、前記ギャップ調整機構を制御する制御部を有することを特徴とする近接露光装置。
（６）  前記制御部は、２つの前記ギャップで前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写するように、前記ギャップ調整機構を制御することを特徴とする（５）に記載の近接露光装置。
（７）  被露光材としてのワークを支持するワーク支持部と、
露光パターンを有するマスクを支持するマスク支持部と、
前記マスクに向けて露光用の光を照射する照明光学系と、
を備え、前記照明光学系が、前記ワークに照射される前記光のコリメーション半角を調整可能なコリメーション半角調整機構を有する近接露光装置を用いて、前記ワーク支持部と前記マスク支持部の動作により前記ワークと前記マスクとを近接させた状態で、前記照明光学系からの露光用の光を前記マスクを介して前記ワークに照射し、前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写する近接露光装置であって、
前記露光転写時に前記コリメーション半角を変更するように、前記コリメーション半角調整機構を制御する制御部を有することを特徴とする近接露光装置。
（８）  前記制御部は、２つの前記コリメーション半角で前記マスクのパターンを前記ワークに露光転写するように、前記コリメーション半角調整機構を制御することを特徴とする（７）に記載の近接露光装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の近接露光方法及び近接露光装置によれば、被露光パターンにムラが発生するのを抑制することができ、露光精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る近接露光装置の正面図である。
【図２】図１に示す照明光学系を示す図である。
【図３】設定ギャップに対して上下限値それぞれにおけるワーク面での露光光強度、及び上下限値で切り換えて露光された場合の平均化されたワーク面での露光光強度を示すグラフである。
【図４】（ａ）は、設定コリメーション角に対して上下限値それぞれにおけるワーク面での露光強度、及び上下限値で露光された場合の平均化されたワーク面での露光強度を示すグラフであり、（ｂ）は、（ａ）を部分的に拡大したグラフである。
【図５】設定ギャップ及びコリメーション角を固定した場合のワーク面での照度を表す図である。
【図６】（ａ）は、ギャップを変更し、コリメーション角を固定した場合のワーク面での照度を表す図であり、（ｂ）は、コリメーション半角を変更し、ギャップを固定した場合のワーク面での照度を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る近接露光装置を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、近接露光装置ＰＥは、被露光材としてのワークＷより小さいマスクＭを用い、マスクＭをマスクステージ（マスク支持部）１で保持すると共に、ワークＷをワークステージ（ワーク支持部）２で保持し、マスクＭとワークＷとを近接させて所定の露光ギャップで対向配置した状態で、照明光学系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のパターンをワークＷ上に露光転写する。また、ワークステージ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、ステップ毎に露光転写が行われる。
【００１３】
ワークステージ２をＸ軸方向にステップ移動させるため、装置ベース４上には、Ｘ軸送り台５ａをＸ軸方向にステップ移動させるＸ軸ステージ送り機構５が設置されている。Ｘ軸ステージ送り機構５のＸ軸送り台５ａ上には、ワークステージ２をＹ軸方向にステップ移動させるため、Ｙ軸送り台６ａをＹ軸方向にステップ移動させるＹ軸ステージ送り機構６が設置されている。Ｙ軸ステージ送り機構６のＹ軸送り台６ａ上には、ワークステージ２が設置されている。ワークステージ２の上面には、ワーク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。また、ワークステージ２の側部には、マスクＭの下面高さを測定するためのワーク側変位センサ１５が配設されている。従って、ワーク側変位センサ１５は、ワークステージ２と共にＸ、Ｙ軸方向に移動可能である。
【００１４】
装置ベース４上には、複数（図に示す実施形態では４本）のＸ軸リニアガイドのガイドレール５１がＸ軸方向に配置され、それぞれのガイドレール５１には、Ｘ軸送り台５ａの下面に固定されたスライダ５２が跨架されている。これにより、Ｘ軸送り台５ａは、Ｘ軸ステージ送り機構５の第１リニアモータ２０で駆動され、ガイドレール５１に沿ってＸ軸方向に往復移動可能である。また、Ｘ軸送り台５ａ上には、複数のＹ軸リニアガイドのガイドレール５３がＹ軸方向に配置され、それぞれのガイドレール５３には、Ｙ軸送り台６ａの下面に固定されたスライダ５４が跨架されている。これにより、Ｙ軸送り台６ａは、Ｙ軸ステージ送り機構６の第２リニアモータ２１で駆動され、ガイドレール５３に沿ってＹ軸方向に往復移動可能である。
【００１５】
Ｙ軸ステージ送り機構６とワークステージ２の間には、ワークステージ２を上下方向に移動させるため、比較的位置決め分解能は粗い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の位置決めが可能でワークステージ２を上下に微動させてマスクＭとワークＷとの対向面間のギャップを所定量に微調整する上下微動装置（ギャップ調整機構）８が設置されている。
【００１６】
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ワークステージ２を微動ステージ６ｂに対して上下動させる。ワークステージ２の底面の４箇所に固定されたステージ粗動軸１４は、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、分解能が低くても、繰り返し位置決め精度が高いことが望ましい。
【００１７】
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、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にボールねじのナット（図示せず）が連結されると共に、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。
【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。
なお、上下微動装置８は、モータ１７とボールねじによってスライド体１２を駆動する代わりに、リニアモータによってスライド体１２を駆動するようにしてもよい。
【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、ギャップセンサ２７による複数箇所でのマスクＭとワークＷとのギャップ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ワークステージ２の高さ及び傾きを微調整する。
なお、上下微動装置８によってワークステージ２の高さを十分に調整できる場合には、上下粗動装置７を省略してもよい。
【００２０】
また、Ｙ軸送り台６ａ上には、ワークステージ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、ワークステージ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軸方向に沿って配置されており、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軸方向に沿って配置されている。
【００２１】
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、ひいてはワークステージ２のＹ軸方向の位置及びヨーイング誤差を検出する。また、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、ひいてはワークステージ２のＸ軸方向の位置を検出する。
【００２２】
マスクステージ１は、略長方形状の枠体からなるマスク基枠２４と、該マスク基枠２４の中央部開口にギャップ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フレーム２５とを備えており、マスク基枠２４は装置ベース４から突設された支柱４ａによってワークステージ２の上方の定位置に保持されている。
【００２３】
マスクフレーム２５の中央部開口の下面には、枠状のマスクホルダ２６が設けられている。即ち、マスクフレーム２５の下面には、図示しない真空式吸着装置に接続される複数のマスクホルダ吸着溝が設けられており、マスクホルダ２６が複数のマスクホルダ吸着溝を介してマスクフレーム２５に吸着保持される。
【００２４】
マスクホルダ２６の下面には、マスクＭのマスクパターンが描かれていない周縁部を吸着するための複数のマスク吸着溝（図示せず）が開設されており、マスクＭは、マスク吸着溝を介して図示しない真空式吸着装置によりマスクホルダ２６の下面に着脱自在に保持される。
【００２５】
また、マスクフレーム２５には、マスクＭのアライメントマークＭａと、ワークＷのアライメントマークＷａとを撮像するアライメント調整用のＣＣＤカメラ３０が搭載されている。さらに、ワークステージ２には、ワークステージ２に照射される露光光の照度を測定する照度測定手段としての複数の照度センサ９５が設けられている。
【００２６】
図２に示すように、照明光学系３は、発光部としての超高圧水銀ランプ７１と、このランプ７１から発生された光に指向性をもたせて射出する反射鏡７２と、を含む光源部７３と、複数のレンズセルからなるフライアイレンズによって構成され、光源部７３からの光の強度を均一化するインテグレータ７４と、インテグレータ７４の出射面から出射された光路の向きを変える平面鏡７５と、コリメーションミラー７６と、光源部７３とインテグレータ７４との間に配置されて照射された光を透過・遮断するように開閉制御する露光制御用シャッター７７と、を備える。なお、ランプ７１は単一のランプに限らず、複数個のランプを組み合わせたものであってもよい。また、光源部７３としては、ランプ７１に限らず、レーザー光であってもよい。
【００２７】
また、本実施形態の照明光学系３は、ワークＷに転写されるパターンの所望の線幅に対応する所定のコリメーション半角に調整するためのコリメーション半角調整機構として、インテグレータ７４の入射面側に設けられ、所定のコリメーション半角に設定されるように、複数のレンズセルのいずれかに入射される光を遮光する遮光部材７８と、光源部７３とインテグレータ７４との間に設けられ、光源部７３からの光の強度を均一化する他のインテグレータ７９と、を備える。
なお、他のインテグレータ７９は、コリメーション半角を小さくすることで悪化する露光面内での照度分布を改善するものであり、必要に応じて設置すればよい。
【００２８】
コリメーション半角は、インテグレータ径とコリメーションミラー７６（又は、コリメーションレンズ）によって決まるが、遮光部材７８は、インテグレータ７４からの出射光が拡散せずに、出射光がより平行光に近くなるように設けられる。具体的に、遮光部材７８は、コリメーション半角内の角度の大きい光に寄与するレンズセルの部分を遮光して、所定のコリメーション半角を与えるように移動可能に構成される。なお、コリメーション半角は、０．１〜２．０°の間で設定されるようにするのが好ましい。コリメーション半角が０．１°より小さいと、転写パターンに歪みが発生する一方、２．０°より大きいと、転写パターンのぼけ量が大きくなる。ただし、遮光部材７８によって遮光すると、照度均一性が悪化するため、その場合には、分割数の多いインテグレータ７４を採用することで均一性を向上させている。
また、コリメーション角を変更したため、照度が変わり露光量が下がってしまうような場合には、露光量が下がった分だけ露光時間を長くするように設定してもよい。
【００２９】
本実施形態の近接露光装置ＰＥにおいては、ワークステージ２上に載置されたワークＷと、マスクステージ１に支持された、マスクパターンを有するマスクＭとが、これらの対向面間のギャップを例えば１００〜３００μｍ程度の隙間に調整されて近接対向配置される。そして、照明光学系３からの露光用の光が、他のインテグレータ７９に入射され、さらに、遮光部材７８を可動して部分的に遮光されたインテグレータ７４で集光され、平面鏡７５およびコリメーションミラー７６で反射されて所定のコリメーション角を持った平面光とされてマスクＭに入射する。そして、マスクＭを透過した露光用の光は、ワークＷの表面に塗布されたポジ型レジストを感光させてマスクＭのマスクパターンがワークＷに露光転写される。
【００３０】
従って、遮光部材７８の移動によってインテグレータ７４に入射される光を部分的に遮光することで、所定のコリメーション半角を与えることができるので、被露光パターンの所望の線幅に応じてコリメーション半角を可変に設定することができ、所望の線幅の高解像度なパターンを得る。
【００３１】
なお、コリメーション半角調整機構は、公知のものが適用可能であり、例えば、国際公開２０１２／０６７２４６号に記載のものが適用可能である。
【００３２】
また、近接露光装置ＰＥは、上述した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、及び照明光学系３を主に制御する制御部９０を有し、制御部９０は、記憶部９１やタイマー９２等を備える。さらに、制御部９０は、後述するように、露光転写時に、ワークＷとマスクＭとの間のギャップを変更するように、ギャップ調整機構としての上下微動装置８を動作させたり、コリメーション半角を変更するように、コリメーション半角調整機構としての遮光部材７８を動作させる。
【００３３】
ここで、本実施形態の近接露光装置ＰＥでは、被露光パターンにムラが生じるような場合に、このムラをぼかすように、露光転写時に、ワークＷとマスクＭとの間のギャップと、コリメーション半角との少なくとも一方を変更する。
【００３４】
具体的に、ギャップの変更は、露光時間のうち第１の時間だけ第１のギャップでワークＷを露光し、一旦、シャッター７７を閉じた後、上下微動装置８の動作により第２のギャップに変更し、改めてシャッター７７を開き、残りの第２の時間だけワークＷを露光することで、行われる。
或いは、ギャップの変更は、シャッター７７を開いた状態のままで、露光時間のうち第１の時間だけ第１のギャップでワークＷを露光し、上下微動装置８の動作により第２のギャップに変更し、残りの第２の時間だけワークＷを露光することで、行われてもよい。
【００３５】
一例として、第１のギャップは、設定ギャップに対して所定値だけ大きなギャップとし、第２のギャップは、設定ギャップに対して該所定値だけ小さなギャップとする。これにより、被露光パターンのサイズへの影響を抑制する。
【００３６】
また、コリメーション半角の変更は、露光時間のうち第１の時間だけ第１のコリメーション半角でワークＷを露光し、一旦、シャッター７７を閉じた後、遮光部材７８の動作により第２のコリメーション半角に変更し、改めてシャッター７７を開き、残りの第２の時間だけワークＷを露光することで、行われる。
或いは、コリメーション半角の変更も、シャッター７７を開いた状態のままで、露光時間のうち第１の時間だけ第１のコリメーション半角でワークＷを露光し、遮光部材７８の動作により第２のコリメーション半角に変更し、残りの第２の時間だけワークＷを露光することで、行われてもよい。
この場合、第１のコリメーション半角、第２のコリメーション半角、第１の時間、第２の時間の設定は、シャッター移動加速度、シャッター移動速度、遮光量に応じて設定される。
【００３７】
この場合も、一例として、第１のコリメーション半角は、設定コリメーション半角に対して所定値だけ大きなコリメーション半角とし、第２のコリメーション半角は、設定コリメーション半角に対して該所定値だけ小さなコリメーション半角とする。これにより、被露光パターンのサイズへの影響を抑制する。
【００３８】
図３は、被露光パターンが所定の線幅となるように、露光条件が設定ギャップ１２０μｍ、マスク開口８μｍ、設定コリメーション半角１．０度に設定されている場合に、ギャップを１００μｍと１４０μｍの２段階（設定ギャップに対して±２０μｍ）で変化させることで平均化されたワーク面での露光光強度を表している。この場合、ギャップ１００μｍでの露光時間と、ギャップ１４０μｍでの露光時間を等しくしている。
【００３９】
この結果、被露光面での被露光パターンのサイズは、ギャップが１００μｍのときには、５．８μｍ、ギャップが１４０μｍのときは、６．５μｍとなるが、上記２つのギャップにて露光された場合には、サイズが６．０μｍに平均化され、設定ギャップ１２０μｍで露光した場合のサイズと略等しくなる。
【００４０】
図４は、被露光パターンが所定の線幅となるように、露光条件が設定ギャップ１５０μｍ、マスク開口８μｍ、設定コリメーション半角０．９度に設定されている場合に、コリメーション半角を０．８度と１．０度の２段階（設定コリメーション半角に対して±０．１度）で変化させることで平均化されたワーク面での露光光強度を表している。この場合も、コリメーション半角０．８度での露光時間と、コリメーション半角１．０度での露光時間を等しくしている。
【００４１】
この結果、被露光面での被露光パターンのサイズは、コリメーション半角が０．８度のときには、７．８４μｍ、コリメーション半角が１．０度のときには、７．９８μｍとなるが、上記２つのコリメーション半角にて露光された場合には、７．９０μｍに平均化され、設定コリメーション半角０．９度で露光した場合のサイズと略等しくなる。
【００４２】
さらに、図５、図６（ａ）及び（ｂ）では、露光条件が設定ギャップ１５０μｍ、マスク開口８μｍ、設定コリメーション半角２．０度に設定されている。この場合に、図５は、設定ギャップ１５０μｍに固定して露光した場合の照度を２次元でプロットしたものを表し、図６（ａ）は、ギャップを１３０μｍと１７０μｍの２段階（設定ギャップに対して±２０μｍ）で変化させた場合の照度を２次元でプロットしたものを表し、図６（ｂ）は、コリメーション半角を１．８度と２．２度の２段階（設定コリメーション半角に対して±０．２度）で変化させた場合の照度を２次元でプロットしたものを表す。
【００４３】
この結果、図６（ａ）に示す、ギャップを変更させた場合では、図５に示す、設定ギャップ１５０μｍに固定した場合に生じていたＹ方向の波状の照度変化が改善されていることが確認され、被露光パターンのムラが抑制されることがわかる。
また、図６（ｂ）に示す、コリメーション半角を変更させた場合では、図５に示す、設定ギャップ１５０μｍに固定した場合に生じていたＹ方向の波状の照度変化がわずかではあるが改善されていることが確認され、被露光パターンのムラが抑制されることがわかる。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態の近接露光装置ＰＥ及び近接露光方法によれば、露光転写時に上下微動装置８の動作によりギャップを変更するので、被露光パターンにムラが発生するのを抑制することができ、露光精度を向上することができる。特に、マスクパターンを水平移動する特許文献１に比べて、被露光物とマスクの相対位置をＺ方向にのみ動かすため、位置精度の悪化を防止する事が出来る。
【００４５】
また、露光転写時に上下微動装置８の動作によりギャップを変更することで、２つのギャップでマスクＭのパターンをワークＷに露光転写するので、２つのギャップに変更するのみで、被露光パターンにムラが発生するのを抑制することができる。
【００４６】
また、２つのギャップは、設定ギャップに対して所定値だけ大きなギャップと、設定ギャップに対して該所定値だけ小さなギャップであるので、被露光パターンのサイズは、設定ギャップで露光転写した場合のサイズと略等しく、被露光パターンのサイズへの影響を極力抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態の近接露光装置ＰＥ及び近接露光方法によれば、露光転写時に遮光部材７８によりコリメーション半角を変更するので、被露光パターンにムラが発生するのを抑制することができ、露光精度を向上することができる。
【００４８】
また、露光転写時に遮光部材７８によりコリメーション半角を変更することで、２つのコリメーション半角でマスクＭのパターンをワークＷに露光転写するので、２つのコリメーション半角に変更するのみで、被露光パターンにムラが発生するのを抑制することができる。
【００４９】
さらに、２つのコリメーション半角は、設定コリメーション半角に対して所定値だけ大きなコリメーション半角と、設定コリメーション半角に対して該所定値だけ小さなコリメーション半角であるので、被露光パターンのサイズは、設定コリメーション半角で露光転写した場合のサイズと略等しく、被露光パターンのサイズへの影響を極力抑制することができる。
【００５０】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、ギャップの変更や、コリメーション半角の変更は、設定ギャップや設定コリメーション半角を中心として、大小両方の値を用いて行われているが、構造上の制約を受ける場合などでは、設定ギャップや設定コリメーション半角以上の値のみ、又は、設定ギャップや設定コリメーション半角以下の値のみを用いて変更を行ってもよい。この場合にも、被露光パターンのムラの発生を抑制することができる。
【００５１】
なお、上記実施形態では、照明光学系からの光をマスクＭを介してワークＷに照射している露光中に、ワークＷとマスクＭとの間のギャップを変更する手法、コリメーション半角を変更する手法をそれぞれ説明しているが、両者を同時に変更するようにしてもよく、その場合、ムラの発生をより効果的に防止することができる。
また、ワークＷとマスクＭとの間のギャップを変更する手法のみを用いる場合には、近接露光方法及び近接露光装置においては、コリメーション半角調整機構を設けない構成としてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、ギャップ調整機構として上下微動装置８が使用されているが、本発明は、マスクステージ１を上下に駆動する駆動機構を設けて、ワークＷとマスクＭとの間のギャップを調整するようにしてもよい。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、２つのギャップで露光転写を行っているが、本発明は、複数のギャップで露光転写が行われればよい。同様に、上記実施形態では、２つのコリメーション半角で露光転写を行っているが、本発明は、複数のコリメーション半角で露光転写が行われればよい。
【００５４】
また、ギャップの変更は、シャッター７７を開いた状態のままで、露光時間のうち、所定の時間だけ、ギャップを揺動（繰り返し変動）するようにしてもよい。同様に、コリメーション半角の変更も、シャッター７７を開いた状態のままで、露光時間のうち、所定の時間だけ、コリメーション半角を揺動（繰り返し変動）するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１      マスクステージ（マスク支持部）
２      ワークステージ（ワーク支持部）
３      照明光学系
３０    ＣＣＤカメラ（アライメントカメラ）
９０    制御部
Ｍ      マスク
ＰＥ    近接露光装置
Ｗ      ワーク
【図１】
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【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】
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