(57)【要約】【課題】露光装置において、所望する箇所の投影像の位置（露光位置）ずれを測定する。【解決手段】折れ線状スリットをピッチＰｘに従って主走査方向に複数並べる一方、副走査方向に沿ってピッチＰｙずつずらしたスリットＳＳを、遮光部４０に形成する。露光位置の測定のとき、ステージ１２を移動させてスポット状のパターン光ＳＬを遮光部４０上に走査させる。そして、ペアセットの折れ線状スリットごとにスリットを透過したスポット状パターン光に基づいて露光位置を検出し、露光位置のずれ量を検出（算出）する。【選択図】図２
2018091896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン光を露光対象物に投影して露光する露光部と、
前記露光対象物の露光面に沿って複数の折れ線状スリットを形成した遮光部と、
パターン光を前記遮光部に投影したときに前記複数の折れ線状スリットを透過する光を受光する受光部と、
パターン光を前記遮光部上で主走査方向に走査させたときに前記受光部の信号出力からパターン光の位置ずれを検出する検出部とを備え、
所定の折れ線状スリットの直線部に対し、副走査方向に関し鏡像となる直線部を有する他の折れ線状スリットが存在するように、前記複数の折れ線状スリットが形成されていることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記複数の折れ線状スリットが、副走査方向に沿って互いに位置をずらしながら、主走査方向に沿って並んでいることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記複数の折れ線状スリットが、副走査方向に第１のピッチでずれていることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記複数の折れ線状スリットが、主走査方向に第２のピッチで並んでいることを特徴とする請求項２又は３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記複数の折れ線状スリットそれぞれが、長さの等しい２つの直線部をもつ山型もしくは谷型の基本折れ線スリットを副走査方向に繰り返した波形状スリットで構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記複数の折れ線状スリットが、副走査方向にピッチＰでずれながら主走査方向に２ｎ個並び、
前記ピッチＰは、以下の式を満たすことを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
Ｐ＝Ｌ／２ｎ
ただし、Ｌは基本折れ線スリットの副走査方向幅を示し、ｎは２以上の自然数を表す。
【請求項７】
前記遮光部が、前記複数の折れ線状スリットを、前記基本折れ線スリットに応じたエリアごと区分するエリア識別スリットを有することを特徴とする請求項５又は６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記検出部が、副走査方向に関して互いに鏡像となる直線部をもつ一対の折れ線状スリットごとに、露光位置のずれを検出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の露光装置。
【請求項９】
前記検出部が、前記受光部からの時系列的信号出力から、副走査方向に関して互いに鏡像となる直線部をもつ一対の折れ線状スリットごとに露光位置を検出することを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
遮光面に沿って形成された複数の折れ線状スリットを備え、
所定の折れ線状スリットの直線部に対し、所定方向に関して鏡像となる直線部を有する他の折れ線状スリットが存在するように、前記複数の折れ線状スリットが形成されていることを特徴とする露光装置用遮光部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンを形成する露光装置に関し、特に、基板等への投影像の位置検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などの光変調素子アレイを用いてパターンを形成するマスクレス露光装置では、基板が搭載されるステージを走査方向に沿って相対移動させながら、光変調素子アレイによってパターン光を基板に投影する。そこでは、ステージに載せられた基板の投影エリア（露光エリア）の位置を検出し、その位置に応じたパターン光を投影するように、２次元配列された複数の光変調素子（マイクロミラーなど）を制御する。
【０００３】
精度よく微細パターンを形成する場合、基板の位置を正確に検出し、パターン光を位置ずれなく投影する必要がある。しかしながら、ＤＭＤの温度変化、基板の温度変化、照明光学系あるいは結像光学系の歪み特性などに起因して、パターン光の投影位置にずれが生じ、パターン形成位置に誤差が生じてしまう。
【０００４】
これを防ぐため、基板を搭載するテーブルなどにスリットを形成し、スリットを透過した光を受光するフォトセンサを設ける。テーブルを移動させながら所定のパターン像（スポット像やバー状パターン像）を投影し、スリットを通過したときの露光位置を測定する。そして、あらかじめメモリなどに記憶された基準となる露光位置との差に応じて、露光データの補正、あるいは取り付け位置の調整などを行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
投影像の位置検出に関しては、Ｖ字状（“く”の字型）のスリットをテーブル端部に複数並べて投影像（描画位置）の位置を測定する方法が提案されている（特許文献２参照）。そこでは、Ｖ字状スリットの頂部を副走査方向に向けて配列し、その下方にフォトセンサを配置する。そして、主走査方向に沿ってテーブルを移動させながらスポット像を投影し、Ｖ字状スリットの各直線状傾斜スリットを通過したときの露光位置を検出し、特定画素（マイクロミラー）によるスポット像の位置を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１４２０３６号公報
【特許文献２】特開２００７−２７１８６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
投影像のずれは様々な要因で生じ、そのずれは、露光エリア内の場所によっても相違する。例えば、複数の露光ヘッドを装備し、描画エリアを分けてパターンを形成する場合、露光ヘッドの取り付け誤差等に起因して、隣接する露光ヘッドのパターン繋目部分、すなわち露光エリアの境界付近に投影像のずれが生じ、パターン精度に影響を与える。
【０００８】
しかしながら、特許文献２のようなスリットの形成では、投影像の位置ずれがスリットの形成場所に制限される。特に、Ｖ字状スリットの向き、並びの構成は、レンズ光学系の歪みに基づく投影像のずれ検出を目的としたものであるため、露光エリア境界付近など、様々な箇所において露光位置のずれを検出することが困難である。
【０００９】
したがって、主走査方向および副走査方向の両方に関し、所望する箇所において投影像の位置ずれを検出できることが求められる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の露光装置は、パターン光を露光対象物に投影して露光する露光部と、露光対象物の露光面に沿って複数の折れ線状スリットを形成した遮光部と、パターン光を遮光部に投影したときに複数の折れ線状スリットを透過する光を受光する受光部と、パターン光を遮光部上で主走査方向に走査させたときに受光部の信号出力からパターン光の位置ずれを検出する検出部とを備える。
【００１１】
ここで、「折れ線状スリット」は、折り返しのある線状のスリットを示し、折れ線を描くようなスリットであればよく、端から端まで繋がるスリット、あるいは、折り返し部分などに遮光部を形成し、線分を繰り返し交互に向きを変えるような折れ線状スリットであってもよい。例えば複数の折れ線状スリットは、それぞれ、長さの等しい２つの直線部をもつ山型もしくは谷型の基本折れ線スリットを副走査方向に繰り返した波形状スリットで構成することができる。
【００１２】
検出部は、所定位置に対するパターン光の像の位置ずれを検出可能であり、例えば、設計位置、前回測定した位置、あるいはメンテナンスなどに調整して測定した位置を基準として、実際測定された位置との差に基づいた露光位置のずれを検出することが可能である。パターン光としては、例えばスポット状の光を投影することが可能である。
【００１３】
本発明では、所定の折れ線状スリットの直線部に対し、副走査方向に関し鏡像となる直線部を有する他の折れ線状スリットが存在するように、複数の折れ線状スリットが形成されている。これによって、その幾何学的形状に基づいて露光位置のずれを検出することができる。
【００１４】
例えば、各折れ線状スリットを、その繰り返しパターンの数を増やす、あるいは直線部の長さを延ばすなど、副走査方向に沿って延びるスリットを形成することによって、主走査方向に沿ってパターン光を走査させたとき、副走査方向に関して様々な箇所について露光位置を検出することが可能となり、露光エリア内の中心だけでなくエリア端部付近における露光位置のずれなども検出することが可能となる。
【００１５】
検出部は、副走査方向に関して互いに鏡像となる直線部をもつ一対の折れ線状スリットごとに、露光位置のずれを検出（算出）することが可能である。例えば、検出部は、受光部からの時系列的出力から、副走査方向に関して互いに鏡像となる直線部をもつ一対の折れ線状スリットごとに露光位置を算出すればよい。
【００１６】
複数の折れ線状スリットを、副走査方向に沿って互いに位置をずらしながら、主走査方向に沿って並べて形成することが可能である。例えば、複数の折れ線状スリットが、副走査方向に第１のピッチでずれるように並び、また、複数の折れ線状スリットが、主走査方向に第２のピッチで並ぶように形成することができる。
【００１７】
これにより、折り返し部分において副走査方向にずれが生じるため、あらゆる箇所で露光位置のずれを検出することが可能となる。また、スリット領域の副走査方向幅を限りなく大きくしても主走査方向長さが一定となるため、スリット領域をコンパクトに形成することが可能となるとともに、折れ線状スリット副走査方向に沿って計測可能な範囲を広げることが可能となる。
【００１８】
特に、ピッチを定めて規則的に並べることによって、露光位置のずれを検出することが容易となる。例えば、複数の折れ線状スリットが、副走査方向にピッチＰで互いにずれながら主走査方向に２ｎ個並び、ピッチＰは、以下の式を満たすようにすればよい。ただし、Ｌは基本折れ線スリットの副走査方向幅を示し、ｎは２以上の自然数を表す。
Ｐ＝Ｌ／２ｎ
【００１９】
折れ線状スリットは、副走査方向に同じパターンを繰り返すことになるため、同一レベルの信号が複数の位置で検出される場合が生じる。そこで、遮光部には、複数の折れ線状スリットを、基本折れ線スリットに応じたエリアごと区分するスリットパターンである、エリア識別スリットを形成すればよい。
【００２０】
本発明の他の態様における露光装置用遮光部材は、遮光面に沿って形成された複数の折れ線状スリットを備え、所定の折れ線状スリットの直線部に対し、所定方向に関し鏡像となる直線部を有する他の折れ線状スリットが存在するように、複数の折れ線状スリットが形成されている。この所定方向は、露光装置用遮光部材を露光装置に設置したときに副走査方向となる方向であり、例えば、基板の一方に辺に沿った方向に対応する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、露光装置において、所望する箇所において投影像の位置（露光位置）のずれを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態である露光装置のブロック図である。
【図２】遮光部を示した図である。
【図３】遮光部とフォトセンサの配置構成を示した図である。
【図４】基本スリットパターンの形成過程を示した図である。
【図５】基本スリットパターンを示した図である。
【図６】スポット状パターン光を遮光部に対し主走査方向に走査させたときにフォトセンサによって検出される光量信号を示した図である。
【図７】ペアセットの折れ線状スリットを示した図である。
【図８】折れ線状スリットの露光位置ずれを示した図である。
【図９】主走査方向（Ｘ方向）、副走査方向（Ｙ方向）の露光位置のずれを示した図である。
【図１０】傾きがａのときの露光位置のずれを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態である露光装置のブロック図である。
【００２５】
露光装置（描画装置）１０は、フォトレジストなどの感光材料を塗布、あるいは貼り付けた基板Ｗへ光を照射することによってパターンを形成するマスクレス露光装置であり、基板Ｗを搭載するステージ１２が走査方向に沿って移動可能に設置されている。ステージ駆動機構１５は、主走査方向Ｘ、副走査方向Ｙに沿ってステージ１２を移動させることができる。
【００２６】
露光装置１０は、パターン光を投影する複数の露光ヘッド（露光部）を備えており（図１では１つの露光ヘッド１８のみ図示）、露光ヘッド１８は、ＤＭＤ２２、照明光学系、結像光学系（いずれも図示せず）を備える。光源２０は、例えば放電ランプ（図示せず）によって構成され、光源駆動部２１によって駆動される。
【００２７】
ベクタデータなどで構成されるＣＡＤ／ＣＡＭデータが露光装置１０へ入力されると、ベクタデータがラスタ変換回路２６に送られ、ベクタデータがラスタデータに変換される。生成されたラスタデータは、バッファメモリ（図示せず）に一時的に格納された後、ＤＭＤ駆動回路２４へ送られる。
【００２８】
ＤＭＤ２２は、微小マイクロミラーを２次元配列させた光変調素子アレイ（光変調器）であり、各マイクロミラーは、姿勢を変化させることによって光の反射方向を選択的に切り替える。ＤＭＤ駆動回路２４から送られてくる露光データに従って各ミラーが姿勢制御されることにより、パターンに応じた光が、結像光学系を通じて基板Ｗの表面に投影される。
【００２９】
ステージ駆動機構１５は、コントローラ３０からの制御信号に従い、ステージ１２を移動させる。ステージ駆動機構１５には不図示のリニアエンコーダが備わっており、ステージ１２の位置を測定し、コントローラ３０にフィードバックする。
【００３０】
位置検出部２８は、ステージ１２の端部付近に設置されており、フォトセンサＰＤ、および不図示のパルス信号発生部を備えている。フォトセンサＰＤはここでは単一のセンサで構成される。位置検出部２８の上方には、部分的に光を通す遮光部４０が設けられており、ステージ１２に固定されている。位置算出部２７は、位置検出部２８から送られてくる信号に基づき、露光位置、すなわち露光ヘッドに対する基板Ｗ（ステージ１２）の位置を算出する。
【００３１】
露光動作中、ステージ１２は、走査方向Ｘに沿って一定速度で移動する。ＤＭＤ２２全体による投影エリア（以下、露光エリアという）は、基板Ｗの移動に伴って基板Ｗ上を相対的に移動する。露光動作は所定の露光ピッチに従って行なわれ、露光ピッチに合わせてマイクロミラーがパターン光を投影するように制御される。
【００３２】
ＤＭＤ２２の各マイクロミラーの制御タイミングを露光エリアの相対位置に従って調整することにより、露光エリアの位置に描くべきパターンの光が順次投影される。そして、露光ヘッド１８を含めた複数の露光ヘッドにより基板Ｗ全体を描画することによって、基
板Ｗ全体にパターンが形成される。
【００３３】
なお、露光方式としては、一定速度で移動する連続移動方式だけでなく、間欠的に移動するステップ＆リピートも可能である。また、露光ショット時の投影エリアを部分的に重ねる多重露光（オーバラップ露光）も可能である。
【００３４】
露光動作を始める前段階、生産ロット開始時などにおいては、パターンを正確な位置に形成するため、露光位置に関する補正処理が行われる。ステージ１２を一定速度で移動させながら、位置検出用のパターン光を投影する。ここでは、スポット状のパターン光を投影する。例えば、複数の露光ヘッド間で隣り合う走査バンドの境界付近でパターン光を走査させることが可能である。コントローラ３０は、位置算出部２７から送られてくる露光位置情報に基づき、露光位置を補正する。具体的には、露光位置のずれに応じて露光データを補正する。なお、露光ヘッド１８の組み付け調整などを行ってもよい。
【００３５】
以下、図２〜図９を用いて、遮光部の構成および露光位置の検出について説明する。
【００３６】
図２は、遮光部を示した図である。図３は、遮光部とフォトセンサの配置構成を示した図である。
【００３７】
単一の矩形状フォトセンサＰＤの光源側上方に配置された遮光部４０には、その表面（遮光面）上にスリットＳＳが形成されている。スリットＳＳは、副走査方向に沿って波形（コルゲート状）になっているスリット（以下、折れ線状スリットという）Ｓｍを主走査方向に並べたスリット構造になっている。ただし、Ｘ方向を主走査方向、Ｙ方向を副走査方向とする。また、Ｘ−Ｙ座標は、ステージ１２に対して規定されており、ラスタ変換されるベクタデータはＸ−Ｙ座標に基づいている。
【００３８】
遮光部４０は、フォトセンサＰＤの受光面と基板Ｗの描画面に平行であり、ステージ１２を移動させることによって露光エリアを遮光部４０まで移動させることが可能である。露光動作開始前、投影像測定用のパターン光を遮光部４０上で走査させる。図３に示すように、スリットＳＳは微細なパターン形状であり、フォトセンサＰＤの受光エリアに収まるサイズに構成されている。
【００３９】
スリットＳＳを構成する複数の折れ線状スリットＳｍは、主走査方向（Ｘ方向）に所定ピッチＰｘで並ぶ一方、副走査方向（Ｙ方向）にそって所定ピッチＰｙだけずれて（つまり、互いに隣り合うスリットとの間では、副走査方向に位相差となるピッチＰｙをもって）並んで形成されている。
【００４０】
一方、図２に示すスリットＳＳは、基本スリットパターンＳＰを副走査方向に沿って連続的に（間を空けることなく）繰り返すことでその形状が実現される。基本スリットパターンＳＰは、２つの直線部Ｋ１、Ｋ２との交差（折れ線）部分が挟角９０°の山（あるいは谷）型スリット部分（以下、単位スリットという）Ａを、副走査方向幅ＡＷエリア内で位相を循環的にシフトさせながら並べることで形成される。ここではエリア１〜エリア５（エリア５は一部のみ図示）に渡って繰り返される基本スリットパターンＳＰを図示している。
【００４１】
図４は、基本スリットパターンの形成過程を示した図である。図５は、基本スリットパターンを示した図である。図４では、スリットＳＳの中で最初にスポット状パターン光が通過する折れ線状スリットＳ０と、その次に光が通過する折れ線状スリットＳ１を対象としている。
【００４２】
折れ線状スリットＳ０の単位スリットＡと同じ形状のスリットを、主走査方向にピッチＰｘ、副走査方向にピッチＰｙだけ移動させた位置に形成した場合、基本スリットパターンＳＰの副走査方向幅ＡＷから右端部分がはみ出すことになる（符号Ａ’で示す）。この副走査方向幅ＡＷから外れた端部を反対側の左端部へそのまま移動させることによって、副走査方向幅ＡＷに収まるスリットＡ１が形成される。
【００４３】
このように単位スリットＡを循環的に位相シフトさながら主走査方向に並べていくことで、図５に示す基本スリットパターンＳＰが形成される。このとき、スリット数を２ｎ（ｎは１以上の整数）として基本スリットパターンＳＰを形成する。
【００４４】
折れ線状スリットＳ０の単位スリットＡに対し、ｎ番目の折れ線状スリットＳｎ−１には、鏡像的な単位スリットＡｔが形成されている。すなわち、折れ線状スリットＳ０、Ｓｎ−１の中間点を通る副走査方向に沿った直線に対し、単位スリットＡ、Ａｔは線対称的であり、単位スリットＡｔは単位スリットＡに対して反転した形状になっている。
【００４５】
このように鏡像的な位置にある折れ線状スリットＳ０、Ｓｎ−１をペアスリットとして定めると、折れ線状スリットＳ１、Ｓ２、・・・Ｓｎ−２に対しても、それぞれ鏡像的なスリットＳｎ、Ｓｎ＋１、・・・Ｓ２ｎ−１が形成されているため、ペアスリットを定めることができる。スリット数が２ｎであることから、任意の折れ線状スリットは、いずれもペアとなる他の折れ線状スリットを有し、ペアスリット間の距離間隔は、主走査方向に関していずれも同じ距離間隔となる。
【００４６】
ｎ個の折れ線状スリット対の組合せで基本スリットパターンＳＰを構成するため、副走査方向のピッチＰｙは、以下の式に従った値に定められている。
Ｐｙ＝ＡＷ／２ｎ                                      ・・・（１）
【００４７】
このような基本スリットパターンＳＰに対し、パターン光ＳＬを主走査方向に沿って走査させる。そして、ペアセットの折れ線状スリット対ごとに、パターン光ＳＬの透過位置、すなわち露光位置を測定する。パターン光ＳＬのサイズおよび投影像の形は、測定対象などに合わせて任意に設定可能である。ここでは、基本スリットパターンＳＰの副走査方向幅ＡＷ乃至エリアサイズよりも十分小さく、各折れ線状スリットの幅に応じたサイズに定められている。
【００４８】
図６は、パターン光を遮光部４０に対し主走査方向に走査させたときにフォトセンサＰＤによって検出される光量信号を示した図である。ここでは、光量信号の立ち上がりと立下りにおいて閾値を跨いだときの位置平均を、スリット位置として検出する。これを、各ペアセットの折れ線状スリットに対して行う。例えば、ペアセットとなる折れ線状スリットＳ０、Ｓｎ−１に対し、検出された立ち上がり、立下り時間の平均値（ｄｔ０＋ｄｔ１）／２、（ｄｔｎ−１＋ｄｔｎ）／２に基づき、スリット位置ＰＳ０、ＰＳｎを求めることができる。
【００４９】
露光ヘッドの組み付け誤差などが生じている場合、測定されるスリット位置とあらかじめ定められた基準スリット位置との間にずれが生じる。すなわち、本来測定されるべきタイミングでパターン光が光を透過しない。そこで、実際測定されたスリット位置、すなわち露光位置と基準となる露光位置との差を、ずれ量として算出する。
【００５０】
以下、図７〜９を用いて、露光位置のずれ量算出について説明する。図７は、ペアセットの折れ線状スリットＳ０、Ｓｎ−１を示した図である。図８は、折れ線状スリットＳ０、Ｓｎ−１の露光位置ずれを示した図である。図９は、主走査方向（Ｘ方向）、副走査方向（Ｙ方向）の露光位置のずれを示した図である。
【００５１】
ペアセットの折れ線状スリットＳ０、Ｓｎ−１の位置を主走査方向に関して平均化して中間位置を求めると、図７に示すように、パターン光ＳＬがＹ方向に沿ってどの位置にあっても変わらない。したがって、この平均値ＡＰＶを算出し、あらかじめメモリなどに記憶されている基準値とずれが生じている場合、このずれが露光位置の主走査方向（Ｘ方向）に沿ったずれ量に相当する。
【００５２】
一方、図８に示すように、ペアセットの折れ線状スリットＳ０、Ｓｎ−１の任意のＹ座標における差分を取ると、Ｘ方向のずれ量に関係なく、折れ線状スリットＳ０、Ｓｎ−１間の距離と、露光位置ずれが生じたときの折れ線状スリットＳ０’、Ｓ’ｎ−１間の距離は変わらない。
【００５３】
したがって、図９に示す測定方法により、Ｘ方向、Ｙ方向に沿った露光位置のずれ量ｄｘ、ｄｙを、以下の式によって求めることができる。
ｄｘ＝（ｄ１＋ｄ２）／２、ｄｙ＝（ｄ１−ｄ２）／２    ・・・（２）
ただし、ｄ１、ｄ２は、パターン光ＳＬを走査させたときの基準となるペアセットの折れ線状スリットそれぞれの位置と、実際の測定値との主走査方向に沿った差分を示す。各折れ線状スリットが挟角９０°をもつことから、（２）式はＹ方向成分のずれｄｙをＸ方向成分に関係づけることで求められる。ただし、スリット傾斜方向によってＹ方向成分のずれ方向が変わる。
【００５４】
上述したように、基本スリットパターンＳＰには、ペアセットの折れ線状スリットがｎ個存在する。したがって、各ペアに対してずれ量ｄｘ、ｄｙを算出し、その平均値をとることによって、基本スリットパターンＳＰに対する露光位置の平均的ずれ量を算出することができる。
【００５５】
以上の露光位置ずれ量算出は、エリア１〜５いずれの基本スリットパターンＳＰに対して適用可能である。上述したように、スリットＳＳは基本スリットパターンＳＰのエリアごとに区分されており（図２参照）、パターン光ＳＬがどのエリアを通過してもずれ量を算出することが可能である。
【００５６】
ところで、フォトセンサＰＤの受光エリアは、スリットＳＳのサイズよりも大きい（図３参照）。また、折れ線状スリットＳｍは、副走査方向に沿って同じパターンを周期的に繰り替えしたものである。そのため、スリットＳＳよりもサイズの小さいパターン光ＳＬを走査させたとき、副走査方向に関し、同じ信号が出力される位置がスリットＳＳ内で複数存在する。そのため、露光位置測定には、スリットＳＳのどのエリアを測定しているのかを識別する必要がある。このエリア識別用に、スリットＳＳの上方にエリア識別用パターンＤＰが形成されている。エリア識別用パターンＤＰは、主走査方向の幅がエリアごとに異なる２つのパターンＤＰ１、ＤＰ２によって構成されている。これにより、任意のＹ座標で主走査方向に移動するパターン光ＳＬがどのエリアを通過しているか判断することができる。
【００５７】
このように本実施形態によれば、折れ線状スリットをピッチＰｘに従って主走査方向に複数並べる一方、副走査方向に沿ってピッチＰｙずつずらしたスリットＳＳが、遮光部４０に形成されている。露光位置の測定のとき、ステージ１２を移動させてパターン光ＳＬを遮光部４０上に走査させ、ペアセットの折れ線状スリットごとにスリットを透過したパターン光に基づいて露光位置を検出し、露光位置のずれ量を算出する。
【００５８】
任意のエリアで、任意のＹ座標位置でパターン光ＳＬを主走査方向に走査させたとき、ペアセットの折れ線状スリットごとに露光位置を測定することが可能となり、基本スリットパターンＳＰ内の任意箇所に対し、露光位置を測定することができる。このときＸ、Ｙ座標を独立して測定することが可能となり、他の座標影響を受けずに済む。さらに、スリットＳＳをエリアごとに区分してパターン光の通過するエリアを識別するため、スリットＳＳ全体の任意の位置に対して露光位置を測定することができる。
【００５９】
その結果、例えば隣り合う走査バンドの境界付近における局所的な箇所についても露光位置を測定し、露光位置のずれを算出することが可能となり、バンド繋ぎ目においても高精度のパターンを形成することができる。一方、複数の折れ線状スリット対（ここではｎ個）から露光位置を測定することができるため、平均化することによって露光位置にずれ量を精度よく算出することができる。
【００６０】
単位スリットＡの折れ線部分をパターン光ＳＬが透過すると、そのペアセットの折れ線状スリットでは露光位置およびずれ量を求めることができない。しかしながら、折れ線状スリットをピッチＰｙずつずらして配置しているため、いずれかの折れ線状スリット対によって露光位置を測定することができる。
【００６１】
また、隣り合う折れ線状スリットがずれているため、スリットＳＳの主走査方向長さを大きくとる必要がなく、副走査方向に沿ったスリットＳＳの幅をいくらでも大きくしても、その主走査方向長さを変える必要がないため、コンパクトなスリットＳＳを形成しながら、任意の箇所の位置ずれを検出することができる。
【００６２】
なお、スリットＳＳを１つの基本スリットパターンＳＰで構成することも可能であり、折れ線状スリットの配列数も２ｎ以外に設定することが可能である。また、９０°以外の挟角をもつ折れ線状スリットで構成してもよい。
【００６３】
図１０は、傾きがａのときの露光位置のずれを示した図である。傾きがａの場合、測定値は実際のＹ方向のずれの１／ａとなる。したがって、露光位置のずれｄｘ、ｄｙは以下の式によって求められる。
ｄｘ＝（ｄ１＋ｄ２）／２、ｄｙ＝ａ（ｄ１−ｄ２）／２  ・・・（３）
【００６４】
本実施形態では遮光部４０がステージ１２に対して一体的に形成されているが、上記スリットＳＳを形成した遮光部材を露光装置１０に対して取り外し可能なように構成してもよい。また、専用の遮光部材を取り外しできないように露光装置１０へ装着させてもよい。
【００６５】
折れ線状スリットに関しては、ここでは端から端まで連続的に透光部が形成された一繋がりのスリットとして構成されているが、折り返し部分については光を透過せないようにした折れ線状スリットを形成してもよく、副走査方向に沿って線分が規則的に向きを交互に変えるようなスリットについても、折れ線状スリットとして形成することが可能である。
【００６６】
また、隣り合う折れ線状スリットを互いにずらさないようにすることも可能である。この場合、例えば上述した折り返し部分を透過部としない折れ線状スリットを形成し、折り返し部分に対して対称的な両側のエリアを識別できるように識別パターンをスリット端部に形成することで、同程度に露光位置ずれを検出することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０  露光装置
２２  ＤＭＤ（光変調素子アレイ）
２７  位置算出部
２８  位置検出部（受光部）
３０  コントローラ
４０  受光部
ＰＤ  フォトセンサ
Ｓｍ  折れ線状スリット
ＳＰ  基本スリットパターン
Ｋ１、Ｋ２  直線部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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