(57)【要約】【課題】基板に形成される未露光領域の面積を低減すること。【解決手段】基板を露光する露光方法であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを基板に複数回転写する第一転写工程と、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に、第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを転写する第二転写工程とを含む。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を露光する露光方法であって、
第一パターンと、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、前記第一パターンを前記基板に複数回転写する第一転写工程と、
前記基板のうち前記第一パターンが転写された領域から外れた領域に、前記第一パターンの一部及び前記周辺パターンを含む第二パターンを転写する第二転写工程と
を含む露光方法。
【請求項２】
前記第二転写工程では、前記第一転写工程における転写回数よりも少ない回数前記第二パターンを転写する
請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記第一転写工程は、露光光を第一方向に走査させて前記第一パターンを転写することを含み、
前記第二転写工程は、前記露光光を前記第一方向に走査させて前記第二パターンを転写することを含み、
前記露光光の一部を遮光する遮光部を前記露光光の光路上に進退させて前記露光光の遮光量を調整することで、一回の走査による前記第二パターンの走査領域の前記第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による前記第一パターンの走査領域の前記第二方向における寸法よりも大きくなるように、前記第一パターンの走査領域及び前記第二パターンの走査領域を調整する調整工程を更に備える
請求項１又は請求項２に記載の露光方法。
【請求項４】
基板を露光する露光方法であって、
第一パターンと、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、前記第一パターンを介した露光光を前記基板の第一方向に走査させて前記基板に前記第一パターンを転写する第一転写工程と、
前記基板のうち前記第一パターンが転写された領域から外れた領域に前記第一パターンの一部及び前記周辺パターンを含む第二パターンを介した前記露光光を前記第一方向に走査させて前記第二パターンを転写する第二転写工程と、
一回の走査による前記第二パターンの走査領域の前記第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による前記第一パターンの走査領域の前記第二方向における寸法よりも大きくなるように、前記第一パターンの走査領域及び前記第二パターンの走査領域を調整する調整工程と
を含む露光方法。
【請求項５】
前記第一転写工程は、前記第二転写工程に先立って行われる
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項６】
前記第一転写工程及び前記第二転写工程のうち少なくとも一方に先立って、前記基板の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を調整する基板調整工程
を更に含む請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項７】
前記基板調整工程は、前記基板の位置及び姿勢に関する情報を検出し、検出結果に基づいて前記基板の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を調整することを含む
請求項６に記載の露光方法。
【請求項８】
前記第一転写工程は、前記第二転写工程に先立って行われ、
前記基板調整工程は、前記第一転写工程に先立って行われる第一基板調整工程と、前記第二転写工程に先立って行われる第二基板調整工程と、を含み、
前記第一基板調整工程は、前記基板の位置及び姿勢に関する情報を検出し、検出結果に基づいて前記基板の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を調整することを含み、
前記第二基板調整工程は、前記第一基板調整工程における検出結果に基づいて前記基板の位置及び姿勢のうち少なくとも一方を調整することを含む
請求項６又は請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
基板を露光する露光装置であって、
第一パターンと、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、前記第一パターンを前記基板に複数回転写させると共に、前記基板のうち前記第一パターンが転写された領域から外れた領域に、前記第一パターンの一部及び前記周辺パターンを含む第二パターンを転写させる制御装置
を備える露光装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、露光光を第一方向に走査させて前記第一パターンを転写させると共に前記露光光を前記第一方向に走査させて前記第二パターンを転写させ、
一回の走査による前記第二パターンの走査領域の前記第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による前記第一パターンの走査領域の前記第二方向における寸法よりも大きくなるように、前記第一パターンの走査領域及び前記第二パターンの走査領域を調整する調整装置を更に備え、
前記調整装置は、前記露光光の光路上に出し入れされるように移動可能に設けられ前記露光光の一部を遮光する遮光部と、前記遮光部を移動させて前記露光光の遮光量を調整する位置調整部と、を有する
請求項９に記載の露光方法。
【請求項１１】
基板を露光する露光装置であって、
第一パターンと、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、前記第一パターンを介した露光光を前記基板の第一方向に走査させて前記基板に前記第一パターンを転写させると共に、前記基板のうち前記第一パターンが転写された領域から外れた領域に前記第一パターンの一部及び前記周辺パターンを含む第二パターンを介した前記露光光を前記第一方向に走査させて前記第二パターンを転写させる制御装置と、
一回の走査による前記第二パターンの走査領域の前記第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による前記第一パターンの走査領域の前記第二方向における寸法よりも大きくなるように、前記第一パターンの走査領域及び前記第二パターンの走査領域を調整する調整装置と
を含む露光装置。
【請求項１２】
前記調整装置は、前記露光光の光路上に出し入れされるように移動可能に設けられ前記露光光の一部を遮光する遮光部と、前記遮光部を移動させて前記露光光の遮光量を調整する位置調整部と、を有する
請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
基板に転写させる第一パターンと、
前記基板のうち前記第一パターンが転写される領域から外れた領域に転写させる第二パターンと、を有し、
前記第二パターンは、前記第一パターンの一部分、及び、前記第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンを含む
マスク。
【請求項１４】
前記周辺パターンは、前記第一パターンに連なるように形成されている
請求項１３に記載のマスク。
【請求項１５】
前記周辺パターンは、前記第一パターンとの間で単位面積あたりの前記露光光の透過率が等しくなるように形成されている
請求項１３又は請求項１４に記載のマスク。
【請求項１６】
前記周辺パターンは、前記第一パターンと等しい形状を含んでいる
請求項１３から請求項１５のうちいずれか一項に記載のマスク。
【請求項１７】
前記周辺パターンは、前記第一パターンとは異なる形状に形成されている
請求項１３から請求項１５のうちいずれか一項に記載のマスク。
【請求項１８】
請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の露光方法を用いて前記基板を露光することと、
露光された前記基板を現像して、前記第一パターン及び前記第二パターンに対応する露光パターン層を形成することと、
前記露光パターン層を介して前記基板を加工することと
を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光方法、露光装置、マスク及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばフラットパネルディスプレイ等の電子デバイスは、大面積化が進んでいるとともに、更なるデザイン・ルールの微細化を取りつつ、スループットの高速化による生産性の向上が要求されている。そのため、例えばプレート上の複数の露光領域に投影することにより、１枚のプレートから複数のデバイス（パネル）を得る、いわゆる多面取りを行うことが求められている。
【０００３】
上記の電子デバイスの製造工程には、下記特許文献に開示されているような、マスクを介した露光光で基板を露光する工程が含まれている。露光工程では、デバイスパターンの大面積化や多面取りに対応するため、マスクおよびガラスプレートのステップ移動を繰り返す、いわゆるステップ・アンド・スキャンタイプの露光装置が用いられている。この種の露光装置は、マスクとプレートとを投影光学系に対して同期移動（走査）することにより、プレート上に複数のパターンを順次転写するものである。
【０００４】
近年では、１枚のプレートから生産するパネルの枚数、パネルのレイアウト、といった設定事項の選択肢が多くなっている。これらの設定事項の選択によっては、例えば１枚のプレートにある程度大きな未使用領域が発生する場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３４７１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プレート上に広い面積の未露光領域が発生した場合、現像時におけるレジストの定着安定性に影響を及ぼすことがある。また、例えば現像後の工程で当該未露光領域の全面にメタル層が形成されると、当該メタル層に発生する熱変形による歪みが増大し、デバイスパターンの重ね合わせ精度に影響を及ぼす場合がある。したがって、基板に広い面積の未露光領域が形成されるのを回避することが求められている。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の態様は、基板に形成される未露光領域の面積を低減することが可能な露光方法、露光装置、マスク及びデバイス製造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】
本発明の第一の態様に従えば、基板を露光する露光方法であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを基板に複数回転写する第一転写工程と、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に、第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを転写する第二転写工程とを含む露光方法が提供される。
【０００９】
本発明の第二の態様に従えば、基板を露光する露光方法であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを介した露光光を基板の第一方向に走査させて基板に第一パターンを転写する第一転写工程と、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを介した露光光を第一方向に走査させて第二パターンを転写する第二転写工程と、一回の走査による第二パターンの走査領域の第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による第一パターンの走査領域の第二方向における寸法よりも大きくなるように、第一パターンの走査領域及び第二パターンの走査領域を調整する調整工程とを含む露光方法が提供される。
【００１０】
本発明の第三の態様に従えば、基板を露光する露光装置であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを基板に複数回転写させると共に、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に、第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを転写させる制御装置を備える露光装置が提供される。
【００１１】
本発明の第四の態様に従えば、基板を露光する露光装置であって、第一パターンと、当該第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンと、を有するマスクのうち、第一パターンを介した露光光を基板の第一方向に走査させて基板に第一パターンを転写させると共に、基板のうち第一パターンが転写された領域から外れた領域に第一パターンの一部及び周辺パターンを含む第二パターンを介した露光光を第一方向に走査させて第二パターンを転写させる制御装置と、一回の走査による第二パターンの走査領域の第一方向と直交する第二方向における寸法が一回の走査による第一パターンの走査領域の第二方向における寸法よりも大きくなるように、第一パターンの走査領域及び第二パターンの走査領域を調整する調整装置とを含む露光装置が提供される。
【００１２】
本発明の第五の態様に従えば、基板に転写させる第一パターンと、基板のうち前記第一パターンが転写される領域から外れた領域に転写させる第二パターンと、を有し、当該第二パターンは、第一パターンの一部分、及び、第一パターンの周囲に設けられる周辺パターンを含むマスクが提供される。
【００１３】
本発明の第六の態様に従えば、本発明の態様に従う露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像して、第一パターン及び第二パターンに対応する露光パターン層を形成することと、露光パターン層を介して基板を加工することとを含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の態様によれば、基板に形成される未露光領域の面積を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る露光装置の構成を示す概略図。
【図２】本実施形態に係る露光装置の構成を示す斜視図。
【図３】本実施形態に係る照明システムの一例を示す図。
【図４】本実施形態に係る投影システム及び基板ステージの一例を示す図。
【図５】本実施形態に係る検出システムの一例を示す図。
【図６】本実施形態に係る照明領域、検出領域、マスクの位置関係を示す模式図。
【図７】マスクの構成を示す平面図。
【図８】マスクステージの一部の構成を示す斜視図。
【図９】マスク、Ｘブラインド及びＹブラインドの位置関係を示す図。
【図１０】マスク、Ｘブラインド及びＹブラインドの位置関係を示す図。
【図１１Ａ】基板の構成を示す平面図。
【図１１Ｂ】投影領域と検出領域との位置関係を示す模式図。
【図１２】露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。
【図１３】露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。
【図１４】露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。
【図１５】露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。
【図１６】露光装置を用いた露光動作の過程を示す動作図。
【図１７】基板の他の構成を示す平面図。
【図１８】半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャート。
【図１９】液晶表示素子の製造する際の製造工程の一部を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、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。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１７】
図１は、本実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図、図２は、斜視図である。図１及び図２において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、マスクステージ１を移動する駆動システム３と、基板ステージ２を移動する駆動システム４と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明システムＩＳと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影システムＰＳと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１８】
本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクステージ１及び基板ステージ２の位置情報を計測する干渉計システム６と、マスクＭの表面の位置情報を検出する第１検出システム７と、基板Ｐの表面の位置情報を検出する第２検出システム８と、基板Ｐのアライメントマークを検出するアライメントシステム４０を備えている。
【００１９】
露光装置ＥＸは、ボディ１３を備えている。ボディ１３は、例えばクリーンルーム内の支持面（例えば床面）ＦＬ上に防振台ＢＬを介して配置されたベースプレート１０と、ベースプレート１０上に配置された第１コラム１１と、第１コラム１１上に配置された第２コラム１２とを有する。
【００２０】
ボディ１３は、投影システムＰＳ、マスクステージ１、及び基板ステージ２のそれぞれを支持する。投影システムＰＳは、定盤１４を介して、第１コラム１１に支持される。マスクステージ１は、第２コラム１２に対して移動可能に支持される。基板ステージ２は、ベースプレート１０に対して移動可能に支持される。
【００２１】
露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しながら、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、所謂、マルチレンズ型スキャン露光装置である。露光装置ＥＸには、７つの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７を有する投影システムＰＳが設けられている。また、露光装置ＥＸには、照明システムＩＳが設けられている。なお、投影光学系及び照明モジュールの数は７つに限定されず、例えば投影システムＰＳが、投影光学系を１１個有し、照明システムＩＳが、照明モジュールを１１個有してもよい。
【００２２】
照明システムＩＳは、例えば７つの照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７を有する。照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７は、例えばマスクＭのうち７つの照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７をそれぞれほぼ均一な照度分布とされた露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）などが用いられる。
【００２３】
マスクステージ１は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して移動可能である。マスクステージ１は、マスクＭを保持可能なマスク保持部１５を有する。マスク保持部１５は、マスクＭを真空吸着可能なチャック機構を含み、マスクＭをリリース可能に保持する。マスク保持部１５は、マスクＭの下面（パターン形成面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。
【００２４】
駆動システム３は、例えばリニアモータを含み、第２コラム１２のガイド面１２Ｇ上においてマスクステージ１を移動可能である。マスクステージ１は、駆動システム３の作動により、マスク保持部１５でマスクＭを保持した状態で、ガイド面１２Ｇ上を、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。
【００２５】
投影システムＰＳは、所定の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光光ＥＬを投影する複数の投影光学系を有する。投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７から射出される露光光ＥＬの照射領域に相当する。投影システムＰＳは、異なる７つの投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７にそれぞれパターンの像を投影する。投影システムＰＳは、基板Ｐのうち投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された部分に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。
【００２６】
基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して移動可能である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持可能な基板保持部１６を有する。基板保持部１６は、基板Ｐを真空吸着可能なチャック機構を含み、基板Ｐをリリース可能に保持する。基板保持部１６は、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。駆動システム４は、例えばリニアモータを含み、ベースプレート１０のガイド面１０Ｇ上において基板ステージ２を移動可能である。基板ステージ２は、駆動システム４の作動により、基板保持部１６で基板Ｐを保持した状態で、ガイド面１０Ｇ上を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る照明システムＩＳの一例を示す概略構成図である。図３において、照明システムＩＳは、超高圧水銀ランプからなる光源１７と、光源１７から射出された光を反射する楕円鏡１８と、楕円鏡１８からの光の少なくとも一部を反射するダイクロイックミラー１９と、ダイクロイックミラー１９からの光の進行を遮断可能なシャッタ装置２０と、ダイクロイックミラー１９からの光が入射するコリメートレンズ２１Ａ及び集光レンズ２１Ｂを含むリレー光学系２１と、所定波長領域の光のみを通過させる干渉フィルタ２２と、リレー光学系２１からの光を分岐して、複数の照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のそれぞれに供給するライトガイドユニット２３とを備えている。
【００２８】
なお、図３においては、第１〜第７照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のうち、第１照明モジュールＩＬ１のみが示されている。第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７は、第１照明モジュールＩＬ１と同等の構成である。以下の説明においては、第１〜第７照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のうち、第１照明モジュールＩＬ１について主に説明し、第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７についての説明は簡略若しくは省略する。
【００２９】
リレー光学系２１からの光は、ライトガイドユニット２３の入射端２４に入射し、複数の射出端２５Ａ〜２５Ｇから射出される。第１照明モジュールＩＬ１は、射出端２５Ａからの光の進行を遮断可能なシャッタ装置２６と、射出端２５Ａからの光が供給されるコリメートレンズ２７と、コリメートレンズ２７からの光が供給されるフライアイインテグレータ２８と、フライアイインテグレータ２８からの光が供給されるコンデンサレンズ２９とを備えている。コンデンサレンズ２９から射出された露光光ＥＬは、照明領域ＩＲ１に照射される。第１照明モジュールＩＬ１は、照明領域ＩＲ１を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。
【００３０】
第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７は、第１照明モジュールＩＬ１と同等の構成である。第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７のそれぞれは、各照明領域ＩＲ２〜ＩＲ７を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳは、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に配置されたマスクＭの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る投影システムＰＳ、第１検出システム７、第２検出システム８、アライメントシステム９、及び投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された基板ステージ２の一例を示す図である。
【００３２】
まず、第１投影光学系ＰＬ１について説明する。図４において、第１投影光学系ＰＬ１は、第１照明モジュールＩＬ１により露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。第１投影光学系ＰＬ１は、像面調整部３３と、シフト調整部３４と、二組の反射屈折型光学系３１，３２と、視野絞り３５と、スケーリング調整部３６とを備えている。
【００３３】
照明領域ＩＲ１に照射され、マスクＭを透過した露光光ＥＬは、像面調整部３３に入射する。像面調整部３３は、第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置）を調整可能である。像面調整部３３は、マスクＭ及び基板Ｐに対して光学的にほぼ共役な位置に配置されている。像面調整部３３は、第１光学部材３３Ａ及び第２光学部材３３Ｂと、第２光学部材３３Ｂに対して第１光学部材３３Ａを移動可能な駆動装置（不図示）とを備えている。第１光学部材３３Ａと第２光学部材３３Ｂとは、気体軸受により、所定のギャップを介して対向する。第１光学部材３３Ａ及び第２光学部材３３Ｂは、露光光ＥＬを透過可能なガラス板であり、それぞれくさび形状を有する。制御装置５は、駆動装置を作動して、第１光学部材３３Ａと第２光学部材３３Ｂとの位置関係を調整することにより、第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置を調整することができる。像面調整部３３を通過した露光光ＥＬは、シフト調整部３４に入射する。
【００３４】
シフト調整部３４は、基板Ｐ上におけるマスクＭのパターンの像をＸ軸方向及びＹ軸方向にシフトさせることができる。シフト調整部３４を透過した露光光ＥＬは、１組目の反射屈折型光学系３１に入射する。反射屈折型光学系３１は、マスクＭのパターンの中間像を形成する。反射屈折型光学系３１から射出された露光光ＥＬは、視野絞り３５に供給される。
【００３５】
視野絞り３５は、反射屈折型光学系３１により形成されるパターンの中間像の位置に配置されている。視野絞り３５は、投影領域ＰＲ１を規定する。本実施形態において、視野絞り３５は、基板Ｐ上における投影領域ＰＲ１を台形状に規定する。視野絞り３５を通過した露光光ＥＬは、２組目の反射屈折型光学系３２に入射する。
【００３６】
反射屈折型光学系３２は、反射屈折型光学系３１と同様に構成されている。反射屈折型光学系３２から射出された露光光ＥＬは、スケーリング調整部３６に入射する。スケーリング調整部３６は、マスクＭのパターンの像の倍率（スケーリング）を調整することができる。スケーリング調整部３６を介した露光光ＥＬは、基板Ｐに照射される。本実施形態において、第１投影光学系ＰＬ１は、マスクＭのパターンの像を、基板Ｐ上に、正立等倍で投影する。
【００３７】
上述の像面調整部３３、シフト調整部３４、及びスケーリング調整部３６により、第１投影光学系ＰＬ１の結像特性（光学特性）を調整する結像特性調整装置３０が構成される。結像特性調整装置３０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に関する第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置を調整可能であり、パターンの像の倍率を調整可能である。
【００３８】
以上、第１投影光学系ＰＬ１について説明した。第２〜第７投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７は、第１投影光学系ＰＬ１と同等の構成を有する。第２〜第７投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７についての説明は省略する。
【００３９】
図２及び図４に示すように、基板保持部１６に対して＋Ｘ側の基板ステージ２の上面には、基準部材４３が配置されている。基準部材４３の上面４４は、基板保持部１６に保持された基板Ｐの表面とほぼ同一平面内に配置される。また、基準部材４３の上面４４に、露光光ＥＬを透過可能な透過部４５が配置されている。基準部材４３の下方には、透過部４５を透過した光を受光可能な受光装置４６が配置されている。受光装置４６は、透過部４５を介した光が入射するレンズ系４７と、レンズ系４７を介した光を受光する光センサ４８とを有する。本実施形態において、光センサ４８は、撮像素子（ＣＣＤ）を含む。光センサ４８は、受光した光に応じた信号を制御装置５に出力する。
【００４０】
また、基板保持部１６に対して−Ｘ側の基板ステージ２の上面には、透過部４９を有する光学部材５０が配置されている。光学部材５０の下方には、透過部４９を透過した光を受光可能な受光装置５１が配置されている。受光装置５１は、透過部４９を介した光が入射するレンズ系５２と、レンズ系５２を介した光を受光する光センサ５３とを有する。光センサ５３は、受光した光に応じた信号を制御装置５に出力する。
【００４１】
次に、干渉計システム６、第１，第２検出システム７，８、及びアライメントシステム９について説明する。図１及び図２において、干渉計システム６は、マスクステージ１の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６Ａと、基板ステージ２の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６Ｂとを有する。レーザ干渉計ユニット６Ａは、マスクステージ１に配置された計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１の位置情報を計測可能である。
レーザ干渉計ユニット６Ｂは、基板ステージ２に配置された計測ミラー２Ｒを用いて、基板ステージ２の位置情報を計測可能である。本実施形態において、干渉計システム６は、レーザ干渉計ユニット６Ａ，６Ｂを用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＸ方向に関するマスクステージ１及び基板ステージ２それぞれの位置情報を計測可能である。
【００４２】
第１検出システム７は、マスクＭの下面（パターン形成面）のＺ軸方向の位置を検出する。第１検出システム７は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図４に示すように、マスクステージ１に保持されたマスクＭの下面と対向配置される複数の検出器７Ａ〜７Ｆを有する。検出器７Ａ〜７Ｆのそれぞれは、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に検出光を照射する投射部と、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。
【００４３】
第２検出システム８は、基板Ｐの表面（露光面）のＺ軸方向の位置を検出する。第２検出システム８は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図４に示すように、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数の検出器８Ａ〜８Ｈを有する。検出器８Ａ〜８Ｈのそれぞれは、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に検出光を照射する投射部と、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。
【００４４】
図５は、検出器７Ａの一例を示す概略構成図である。図５に示すように、検出器７Ａは、検出領域ＭＺ１に検出光を照射する投光部５４と、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面からの検出光を受光可能な受光部５５とを有する。投光部５４は、検出光を射出する光源５６と、光源５６から射出した検出光が入射される送光レンズ系５７と、送光レンズ系５７を通過した光を、マスクＭの下面に傾斜方向から導くミラー５８とを備えている。受光部５５は、マスクＭの下面に照射され、その下面で反射した検出光を受光レンズ系６０に導くミラー５９と、受光レンズ系６０を通過した光を受光する撮像素子（ＣＣＤ）６１とを備えている。送光レンズ系５７は、検出光を例えばスリット状に整形してからマスクＭに照射する。図５に示すように、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置が変化した場合、そのマスクＭの下面のＺ軸方向に関する変位量に応じて、撮像素子６１に対する検出光の入射位置がＸ軸方向に変位する。撮像素子６１の撮像信号は、制御装置５に出力され、制御装置５は、撮像素子６１からの信号に基づいて、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。
【００４５】
検出器７Ｂ〜７Ｆ、及び検出器８Ａ〜８Ｈのそれぞれの構成は、図５に示した検出器７Ａの構成と同等である。検出器７Ｂ〜７Ｆは、検出領域ＭＺ２〜ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。検出器８Ａ〜８Ｈは、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。
【００４６】
アライメントシステム９は、基板Ｐに設けられているアライメントマークを検出する。
アライメントシステム９は、所謂、オフアクシス方式のアライメントシステムであり、図４に示すように、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数の顕微鏡９Ａ〜９Ｆを有する。検出器９Ａ〜９Ｆのそれぞれは、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に検出光を照射する投射部と、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に配置されたアライメントマークの光学像を取得可能な受光部とを有する。
【００４７】
図６は、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７と、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６と、マスクＭとの位置関係の一例を示す模式図であり、マスクＭの下面を含む平面内の位置関係を示している。
【００４８】
本実施形態において、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において矩形である。本実施形態において、照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７による照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、照明モジュールＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６による照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７は、照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６に対して−Ｘ側に配置されている。また、Ｙ軸方向に関して、照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７の間に、照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が配置される。
【００４９】
本実施形態において、検出器７Ａ、７Ｃ、７Ｅによる検出領域ＭＺ１、ＭＺ３、ＭＺ５が、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して−Ｘ側に配置され、検出器７Ｂ、７Ｄ、７Ｆによる検出領域ＭＺ２、ＭＺ４、ＭＺ６が、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して＋Ｘ側に配置される。また、検出領域ＭＺ１、ＭＺ３、ＭＺ５が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域ＭＺ２、ＭＺ４、ＭＺ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置される。
【００５０】
複数の検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＭＺ１と検出領域ＭＺ５との間隔（検出領域ＭＺ２と検出領域ＭＺ６との間隔）は、複数の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジと照明領域ＩＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より小さい。
【００５１】
また、複数の検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＭＺ１と検出領域ＭＺ５との間隔（検出領域ＭＺ２と検出領域ＭＺ６との間隔）は、パターン領域の−Ｙ側のエッジと＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しいか、わずかに小さくしている。
【００５２】
制御装置５は、マスクステージ１をＸ軸方向に移動して、検出器７Ａ〜７Ｆの検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に対してマスクステージ１に保持されたマスクＭの−Ｚ側の面をＸ軸方向に移動して、検出器７Ａ〜７Ｆの検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に、マスクＭの−Ｚ側の面に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のＺ軸方向の位置を検出可能である。制御装置５は、第１検出システム７から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出されたマスクＭの下面のＺ軸方向の位置に基づいて、マスクＭの−Ｚ側の面のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報（マップデータ）を取得可能である。
【００５３】
図７は、マスクＭの構成を示す平面図である。  
図７に示すように、マスクＭの−Ｚ側の面には、基板Ｐに投影される第一パターンＭＰ１及び周辺パターンＭＰＡが形成されている。第一パターンＭＰ１は、マスクＭの中央部の矩形領域内に形成されており、例えば電子デバイスの配線パターン（デバイスパターン）などが挙げられる。
【００５４】
周辺パターンＭＰＡは、第一パターンＭＰ１の周辺に設けられている。本実施形態では、例えば第一パターンＭＰ１の＋Ｘ側端部をＹ方向に挟む一対の矩形領域内に形成されている。周辺パターンＭＰＡは、第一パターンＭＰ１と連なるように形成されている。
【００５５】
周辺パターンＭＰＡは、単位面積あたりの露光光の透過率が第一パターンＭＰ１とほぼ等しくなるように形成されている。当該周辺パターンＭＰＡの具体的なパターンの形状としては、例えば第一パターンＭＰ１の少なくとも一部と等しい形状を含んでいても構わないし、第一パターンＭＰ１とは異なる形状（例えばテスト用パターンなど）であっても構わない。また、本実施形態では、一対の周辺パターンＭＰＡの全部と、第一パターンＭＰ１のうち当該一対の周辺パターンＭＰＡに挟まれた部分とを合わせた部分（図７中破線で囲んだ部分）を第二パターンＭＰ２としている。
【００５６】
照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のうち照明領域ＩＲ３〜ＩＲ５の全部と照明領域ＩＲ２及びＩＲ６の一部とによって第一パターンＭＰ１が照明されるようになっている。また、照明領域ＩＲ２〜ＩＲ６の全部と照明領域ＩＲ１及びＩＲ７の一部とによって第二パターンＭＰ２が照明されるようになっている。
【００５７】
図８は、マスクステージ１の一部の構成を示す斜視図である。  
図８に示すように、マスクステージ１には、２つのＸブラインドＢＸ（ＢＸ１及びＢＸ２）と、２つのＹブラインドＢＹ（ＢＹ１及びＢＹ２）とが設けられている。これらＸブラインドＢＸ及びＹブラインドＢＹは、マスクＭに照明される露光光の少なくとも一部を遮光する。
【００５８】
各ＸブラインドＢＸは、それぞれＹ方向に長手方向を有するように形成されている。各ＸブラインドＢＸは、Ｘ方向に延在するガイドレールＧＸに支持されており、当該ガイドレールＧＸに沿って移動可能に設けられている。各ＸブラインドＢＸは、例えば駆動機構ＡＣＸに接続されており、当該駆動機構ＡＣＸが制御装置ＣＯＮＴの制御によってＸブラインドＢＸの移動量や移動のタイミングを調整可能になっている。このような駆動機構ＡＣＸとして、例えばリニアモータや電動モータ、エアシリンダなどを用いることができる。２つのＸブラインドＢＸのうち−Ｘ側に配置されたＸブラインドＢＸ１は、＋Ｘ側に配置されたＸブラインドＢＸ２に比べてＸ方向の寸法が大きくなるように形成されている。２つのＸブラインドＢＸは、マスクＭよりも＋Ｚ側を移動可能に設けられている。
【００５９】
各ＹブラインドＢＹは、それぞれＸ方向に長手方向を有するように形成されている。各ＹブラインドＢＹは、Ｙ方向に延在するガイドレールＧＹに支持されており、当該ガイドレールＧＹに沿って移動可能に設けられている。各ＹブラインドＢＹは、例えば駆動機構ＡＣＹに接続されており、当該駆動機構ＡＣＹが制御装置ＣＯＮＴの制御によってＹブラインドＢＹの移動量や移動のタイミングを調整可能になっている。このような駆動機構ＡＣＹとして、駆動機構ＡＣＸと同様、例えばリニアモータや電動モータ、エアシリンダなどを用いることができる。各ＹブラインドＢＹは、それぞれＹ方向の寸法が等しくなるように形成されている。２つのＹブラインドＢＹは、マスクＭよりも＋Ｚ側であって各ＸブラインドＢＸよりも−Ｚ側を移動可能に設けられている。このように、ＸブラインドＢＸとＹブラインドＢＹとの間で移動が妨げられることが無いような配置となっている。
【００６０】
図９及び図１０は、ＸブラインドＢＸ及びＹブラインドＢＹの配置を示す図である。  
図９は、第一パターンＭＰ１を転写するときのＸブラインドＢＸ及びＹブラインドＢＹの配置（第一配置）を示している。図９に示すように、第一パターンＭＰ１を転写する場合には、例えばＸブラインドＢＸ１は、当該ＸブラインドＢＸ１の＋Ｘ側端辺と第一パターンＭＰ１の−Ｘ側端辺とが一致するように配置される。ＸブラインドＢＸ２は、当該ＸブラインドＢＸ２の−Ｘ側端辺と第一パターンＭＰ１の＋Ｘ側端辺とが一致するように配置される。
【００６１】
また、例えばＹブラインドＢＹ１は、当該ＹブラインドＢＹ１の＋Ｙ側端辺と第一パターンＭＰ１の−Ｙ側端辺とが一致するように配置される。ＹブラインドＢＹ２は、当該ＹブラインドＢＹ２の−Ｙ側端辺と第一パターンＭＰ１の＋Ｙ側端辺とが一致するように配置される。第一パターンＭＰ１を転写する場合には、周辺パターンＭＰＡがＹブラインドＢＹによって覆われた状態となる。このため、照明領域ＩＲ１及びＩＲ７を照明する露光光の全部が遮光され、照明領域ＩＲ２及びＩＲ６を照明する露光光の一部が遮光されることになる。
【００６２】
図１０は、第二パターンＭＰ２を転写するときのＸブラインドＢＸ及びＹブラインドＢＹの配置（第二配置）を示している。図１０に示すように、第二パターンＭＰ２を転写する場合には、例えばＸブラインドＢＸ１は当該ＸブラインドＢＸ１の＋Ｘ側端辺と第二パターンＭＰ２の−Ｘ側端辺（周辺パターンＭＰＡの−Ｘ側端辺）とが一致するように配置される。また、ＸブラインドＢＸ２は、当該ＸブラインドＢＸ２の−Ｘ側端辺と第一パターンＭＰ１の＋Ｘ側端辺（周辺パターンＭＰＡの＋Ｘ側端辺）とが一致するように配置される。
【００６３】
また、例えばＹブラインドＢＹ１は、当該ＹブラインドＢＹ１の＋Ｙ側端辺と周辺パターンＭＰＡの−Ｙ側端辺とが一致するように配置される。ＹブラインドＢＹ２は、当該ＹブラインドＢＹ２の−Ｙ側端辺と周辺パターンＭＰＡの＋Ｙ側端辺とが一致するように配置される。第二パターンＭＰ２を転写する場合には、第一パターンＭＰ１のうち第二パターンＭＰ２に含まれない部分がＸブラインドＢＸによって覆われた状態となる。このため、照明領域ＩＲ１及びＩＲ７を照明する露光光の一部が遮光されることになる。
【００６４】
図１１Ａは、基板Ｐの構成を示す図である。  
基板Ｐは、例えばガラスプレート等の基材と、その基材上に形成された感光膜（塗布された感光剤）とを含む。基板Ｐは、大型のガラスプレートを含み、その基板Ｐの一辺のサイズは、例えば５００ｍｍ以上である。基板Ｐの基材としては、例えば約２２５０ｍｍ×１９５０ｍｍの矩形のガラスプレートなどが用いられる。
【００６５】
図１１Ａに示すように、基板Ｐには、マスクＭの第一パターンＭＰ１が転写される露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３と、マスクＭの第二パターンＭＰ２が転写される露光領域ＰＡ４及びＰＡ５とが設けられている。露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３は、例えば電子デバイスなどのパネルとなる領域であり、矩形に形成されている。本実施形態では、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３は、例えば５７インチ程度の大きさに設定されている。露光領域ＰＡ４及びＰＡ５は、基板Ｐのうち露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３から外れた領域に設けられている。すなわち、露光領域ＰＡ４及びＰＡ５は、基板Ｐのうちパネルとして用いられない未使用領域に設けられている。
【００６６】
露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３のうち−Ｘ側角部にはアライメントマークＡＭ１が配置されている。アライメントマークＡＭ１は、Ｙ方向に一列に並ぶように配置されている。露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３のうち＋Ｘ側角部にはアライメントマークＡＭ２が配置されている。アライメントマークＡＭ２は、例えばＹ方向に一列に並ぶように配置されている。
【００６７】
また、図１１Ａには、基板Ｐ上に投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が配置された状態が示されている。投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において台形に形成される。投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６は、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６に対して−Ｘ側に配置されている。Ｙ軸方向に関して、投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７の間に、投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６が配置されている。
【００６８】
図１１Ｂは、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７と、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８と、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６との位置関係の一例を示す模式図である。
検出器８Ａ、８Ｃ、８Ｅ、８Ｇ、８Ｈによる検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８が、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して−Ｘ側に配置され、検出器８Ｂ、８Ｄ、８Ｆによる検出領域ＰＺ２、ＰＺ４、ＰＺ６が、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して＋Ｘ側に配置される。また、検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域ＰＺ２、ＰＺ４、ＰＺ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置される。
【００６９】
複数の検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ１と検出領域ＰＺ８との間隔は、複数の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のうち、外側２つの投影領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジと投影領域ＰＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より大きい。また、Ｙ軸方向に関して中央のＰＺ２〜ＰＺ７のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ３と検出領域ＰＺ７との間隔（検出領域ＰＺ２と検出領域ＰＺ６との間隔）は、複数の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のうち、外側２つの投影領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジと投影領域ＰＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より小さい。
【００７０】
また、複数の検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ１と検出領域ＰＺ８との間隔は、複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３のうち、露光領域ＰＡ３の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ２の＋Ｙ側のエッジとの間隔より僅かに小さく、露光領域ＰＡ１の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ１の＋Ｙ側のエッジとの間隔より大きい。
【００７１】
制御装置５は、基板ステージ２をＸ軸方向に移動して、検出器８Ａ〜８Ｈの検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に対して基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面をＸ軸方向に移動して、検出器８Ａ〜８Ｈの検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３）に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のＺ軸方向の位置を検出可能である。制御装置５は、第２検出システム８から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出された基板Ｐの表面のＺ軸方向の位置に基づいて、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報（マップデータ）を取得可能である。
【００７２】
本実施形態において、顕微鏡９Ａ〜９Ｆによる検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６が、検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＲ７、ＰＺ８に対して−Ｘ側に配置されている。検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６は、Ｙ軸方向に離れて配置される。複数の検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＡＬ１と検出領域ＡＬ６との間隔は、複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３のうち、露光領域ＰＡ３の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ２の＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しい。
【００７３】
アライメントシステム９は、基板Ｐに設けられている複数のアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２を検出する。本実施形態においては、基板Ｐ上においてＹ軸方向に離れて配置された６つのアライメントマークＡＭ１、ＡＭ２のそれぞれに対応するように、顕微鏡９Ａ〜９Ｆ（検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６）が配置されている。顕微鏡９Ａ〜９Ｆは、アライメントマークＡＭ１、ＡＭ２が検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に同時に配置されるように設けられている。アライメントシステム９は、顕微鏡９Ａ〜９Ｆを用いて、６つのアライメントマークＡＭ１、ＡＭ２を同時に検出可能である。
【００７４】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法の一例について図１２〜図１６の模式図を参照しながら説明する。  
まず、制御装置ＣＯＮＴは、マスクＭをマスクステージ１に搬入する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、露光レシピに基づいて、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理が実行される。
【００７５】
マスクＭのアライメント処理は、マスクＭに配置されたアライメントマーク（不図示）の像を投影し、不図示の検出装置で当該像を検出することで、ＸＹ平面内におけるマスクＭの位置を計測する処理を含む。計測処理としては、例えば各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７より射出される露光光ＥＬの照度を計測する処理や、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性を計測する処理の少なくとも一つを含む。キャリブレーション処理は、計測処理の結果を用いて、各照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７から射出される露光光ＥＬの照度を調整する処理や、結像特性の計測結果に基づいて、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性を調整する処理の少なくとも一つを含む。なお、露光装置ＥＸには、これらのセットアップ処理を行うための各種セットアップ装置が適宜設けられている。
【００７６】
制御装置ＣＯＮＴは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する。当該基板Ｐは、予め別途塗布装置などによって表面にレジストなどの感光材料が塗布された状態にしておく。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、露光レシピに基づいて、基板Ｐの位置及び姿勢を調整する基板調整処理（第一基板調整工程）が実行される。基板調整処理では、制御装置ＣＯＮＴは、まず基板Ｐに設けられるアライメントマークＡＭ１の一列を検出させ、次にアライメントマークＡＭ２の一列を検出させる。アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２の検出後、制御装置ＣＯＮＴは、検出結果に応じて基板ステージ２を駆動させ、基板Ｐの位置及び姿勢を調整する。
【００７７】
基板調整処理の後、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３に対して第一パターンＭＰ１を転写する（第一転写工程）。第一転写工程では、まず露光領域ＰＡ１を露光する。この露光処理では、制御装置ＣＯＮＴは、ＸブラインドＢＸ及びＹブラインドＢＹを図９で示した第一配置とし、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭを−Ｘ方向に移動させる。また、制御装置ＣＯＮＴは、マスクＭの移動に同期させるように、基板Ｐを投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して−Ｘ方向に移動させる。
【００７８】
ＸブラインドＢＸ及びＹブラインドＢＹが第一配置になっているため、照明領域ＩＲ２及びＩＲ６の一部と照明領域ＩＲ３〜ＩＲ５の全部において露光光がマスクＭに照射される。このため、基板Ｐには、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のうち投影領域ＰＲ２及びＰＲ６の一部と投影領域ＰＲ３〜ＰＲ５の全部に像が投影される。この状態でマスクＭと基板Ｐとが同期して−Ｘ方向に移動することにより、図１２に示すように、露光領域ＰＡ１が投影領域ＰＲ２〜ＰＲ６によって走査され、露光領域ＰＡ１には第一パターンＭＰ１の転写像が形成される。
【００７９】
露光領域ＰＡ１に第一パターンＭＰ１の転写像が形成された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光領域ＰＡ２に第一パターンＭＰ１の転写像を形成させる。制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＩＲ２〜ＩＲ６が露光領域ＰＡ２内に配置されるように基板ステージ２を−Ｙ方向に移動させ、図１３に示すように露光領域ＰＡ１の露光時とは反対の方向、すなわち＋Ｘ方向にマスクＭと基板Ｐとを同期移動させる。この動作により、露光領域ＰＡ２が投影領域ＩＲ２〜ＩＲ６によって走査され、露光領域ＰＡ２に第一パターンＭＰ１の転写像が形成される。
【００８０】
露光領域ＰＡ２に第一パターンＭＰ１の転写像が形成された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光領域ＰＡ３に第一パターンＭＰ１の転写像を形成させる。制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＩＲ２〜ＩＲ６が露光領域ＰＡ３内に配置されるように基板ステージ２を＋Ｙ方向に移動させ、図１４に示すように露光領域ＰＡ２の露光時とは反対の方向、すなわち−Ｘ方向にマスクＭと基板Ｐとを同期移動させる。この動作により、露光領域ＰＡ３が投影領域ＩＲ２〜ＩＲ６によって走査され、露光領域ＰＡ３に第一パターンＭＰ１の転写像が形成される。
【００８１】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、露光領域ＰＡ４及びＰＡ５に第二パターンＭＰ２の転写像を形成する（第二転写工程）。第二転写工程では、制御装置ＣＯＮＴは、ＸブラインドＢＸ及びＹブラインドＢＹを図１０で示した第二配置とする。また、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７と露光領域ＰＡ４とのＹ方向の位置が合うように基板ステージ２を−Ｙ方向に移動させる。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、上記のアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２の検出結果を用いて基板ステージ２を駆動させ、基板Ｐの位置及び姿勢を調整する基板調整処理を行わせる。
【００８２】
制御装置ＣＯＮＴには、アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２の検出結果に対する基板ステージ２の移動量を予め設定しておき、記憶させておくようにする。基板ステージ２を駆動する際には、制御装置ＣＯＮＴは、当該移動量の分、基板ステージ２を移動させるようにする。露光領域ＰＡ４及びＰＡ５の露光については、上記の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３に干渉しない範囲であれば、ある程度の位置ずれや重ね合わせのズレが許容されうる。このため、必ずしも厳密にアライメントマークの検出を行う必要が無く、上記の処理であっても十分に露光領域ＰＡ４及びＰＡ５の位置精度が確保されることになる。このため、処理速度が向上することになる。
【００８３】
制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージ２の位置調整を行った後、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭを＋Ｘ方向に移動させると共に、マスクＭの移動に同期させるように基板Ｐを投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して＋Ｘ方向に移動させる。
【００８４】
ＸブラインドＢＸ及びＹブラインドＢＹが第二配置になっているため、照明領域ＩＲ１及びＩＲ７の一部と照明領域ＩＲ２〜ＩＲ６の全部において露光光がマスクＭに照射される。このため、基板Ｐには、投影領域ＰＲ１及びＰＲ７の一部と投影領域ＰＲ２〜ＰＲ６の全部とに像が投影される。この状態でマスクＭと基板Ｐとが同期して−Ｘ方向に移動することにより、図１５に示すように、露光領域ＰＡ４が投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７によって走査され、露光領域ＰＡ１には第二パターンＭＰ２の転写像が形成される。
【００８５】
露光領域ＰＡ４に第二パターンＭＰ２の転写像が形成された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光領域ＰＡ５に第二パターンＭＰ２の転写像を形成させる。制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が露光領域ＰＡ５内に配置されるように基板ステージ２を−Ｙ方向に移動させる。その後、制御装置ＣＯＮＴは、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭを＋Ｘ方向に移動させると共に、マスクＭの移動に同期させるように基板Ｐを投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して＋Ｘ方向に移動させる。この動作により、図１６に示すように、露光領域ＰＡ５が投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７によって走査され、露光領域ＰＡ５に第一パターンＭＰ１の転写像が形成される。
【００８６】
以下、同一ロットにおいて、上記の処理が繰り返される。同一ロットは、同一のマスクＭを用いて露光される複数の基板Ｐのグループを含む。少なくとも同一ロットにおいては、同一の露光レシピの下で、露光が実行される。なお、露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され、例えば現像工程や、配線層形成工程などの各工程が適宜行われることになる。
【００８７】
例えば１枚の基板Ｐに対して第一パターンＭＰ１の転写領域を複数配置する場合、そのレイアウトの選択によっては、本実施形態のように基板Ｐにある程度大きな未使用領域が発生する場合がある。この未使用領域に露光を行わず転写領域のみ露光を行うと、基板Ｐ上に広い面積の未露光領域が形成されることとなり、現像時におけるレジストの定着安定性に影響を及ぼすことがある。
【００８８】
また、例えば現像後の工程で当該未露光領域の全面にメタル層が形成されると、配線層が形成された部分に比べて当該メタル層に発生する熱変形による歪みが増大し、デバイスパターン（配線パターン）の重ね合わせ精度に影響を及ぼす場合がある。したがって、基板Ｐに広い面積の未露光領域が形成されるのを回避することが求められている。
【００８９】
これに対して、本実施形態では、基板Ｐを露光する際に、第一パターンＭＰ１と、当該第一パターンＭＰ１の周囲に設けられる周辺パターンＭＰＡとを有するマスクＭのうち、第一パターンＭＰ１を基板Ｐに複数回転写する第一転写工程と、基板Ｐのうち第一パターンＭＰ１が転写された領域から外れた領域（未使用領域）に、第一パターンＭＰ１の一部と周辺パターンＭＰＡとを含む第二パターンＭＰ２を転写する第二転写工程とを含むこととしたので、未使用領域の大部分が未露光領域となることを回避することができる。すなわち、本実施形態によると、基板Ｐに形成される未露光領域の面積を、従来技術に比して低減させることができる。
【００９０】
加えて、本実施形態においては、マスクＭに第一パターンＭＰ１と第二パターンＭＰ２（第一パターンＭＰ１の一部と周辺パターンＭＰＡ）とが形成されており、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３には第一パターンＭＰ１を転写し、露光領域ＰＡ４及びＰＡ５には第一パターンＭＰ１よりもＹ方向（走査方向の直交方向）の寸法が大きい第二パターンＭＰ２を転写するため、基板Ｐ上に形成される転写像のＹ方向の寸法は、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３よりも露光領域ＰＡ４及びＰＡ５の方が大きくなる。このため、１回あたりの転写において、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３に対する転写に比べて、露光領域ＰＡ４及びＰＡ５に対する転写の方が広い範囲に転写することができる。
【００９１】
具体的には、露光領域ＰＡ４及びＰＡ５に第二パターンＭＰ２の転写像を形成する際の一回の走査では、投影領域ＰＲ１及びＰＲ７の一部と、投影領域ＰＲ２〜ＰＲ６の全部とを合わせた領域が投影領域全体である。また、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３に第一パターンＭＰ１を形成する際の一回の走査では、投影領域ＰＲ２及びＰＲ６の一部と、投影領域ＰＲ３〜ＰＲ５の全部とを合わせた領域が投影領域全体である。このため、第二パターンＭＰ２の転写像形成時における投影領域全体のＹ方向の寸法は、第一パターンＭＰ１の転写像形成時における投影領域全体のＹ方向の寸法よりも大きくなる。
【００９２】
したがって、基板Ｐの未使用領域（露光領域ＰＡ４及びＰＡ５）に第二パターンＭＰ２を転写する場合、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３に転写する回数よりも少ない回数の転写で済むことになる。このように、基板Ｐのうち露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３以外の未使用領域に転写する回数を極力少なくすることにより、生産性の低下を防ぐことができる。
【００９３】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
例えば、上記実施形態においては、露光領域ＰＡ４及びＰＡ５の露光を行う際に、制御装置ＣＯＮＴが露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３の露光前に検出したアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２の検出結果を用いて基板ステージ２の位置調整を行うこととしたが、これに限られることは無い。例えば、プリアライメントのみを行うようにしても構わない。
【００９４】
また、図１７に示すように、基板Ｐのうち露光領域ＰＡ４及び露光領域ＰＡ５に例えばアライメントマークＡＭ３及びＡＭ４を配置し、露光領域ＰＡ４及びＰＡ５の露光時においては当該アライメントマークＡＭ３及びＡＭ４の検出を行い、検出結果を用いて基板ステージ２の位置調整を行う（第二基板調整工程）ようにしても構わない。
【００９５】
また、上記実施形態において、周辺パターンＭＰＡが第一パターンＭＰ１の一端部に連なって配置され、当該一端部を挟むように配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば周辺パターンＭＰＡが第一パターンＭＰ１の一方の側に配置された構成であっても構わない。また、周辺パターンＭＰＡが第一パターンＭＰ１の一端部ではなく例えば中央部に連なって配置された構成であっても構わない。
【００９６】
また、上記実施形態においては、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３に第一パターンＭＰ１を転写した後、露光領域ＰＡ４及びＰＡ５に第二パターンＭＰ２を転写することとしたが、これに限られることは無く、例えば露光領域ＰＡ４及びＰＡ５に第二パターンＭＰ２を転写した後に露光領域ＰＡ１〜ＰＡ３に第一パターンＭＰ１を転写することとしても構わない。
【００９７】
なお、露光装置ＥＸの用途としては角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば、半導体製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適用できる。
【００９８】
本実施形態の露光装置ＥＸの光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）のみならず、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）を用いることができる。
【００９９】
投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の各倍率は等倍系のみならず、縮小系及び拡大系のいずれでもよい。
【０１００】
また、前述した実施形態においては、液晶表示素子を製造する場合を例に挙げて説明したが、もちろん、液晶表示素子の製造に用いられる露光装置だけではなく、半導体素子等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンを半導体基板上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも本発明を適用することができる。
【０１０１】
また、上述の実施形態では、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５が一対の反射屈折型光学系３１，３２を有するマルチ走査型投影露光装置について本発明を適用しているが、各投影光学系が１つ又は３つ以上の結像光学系を有する型式のマルチ走査型投影露光装置に対しても本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５がマルチ型に構成された場合を例に挙げて説明したが、本発明はマルチ型以外の投影光学系、つまり鏡筒が１つの投影光学系にも適用することができる。
【０１０２】
次に本発明の一実施形態による露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図１８は、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。まず、図１８のステップＳ１０において、１ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ１２において、その１ロットのウエハ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Ｓ１４において、図１に示す露光装置ＥＸを用いて、マスクＭ上のパターンの像がその投影光学系（投影システム）を介して、その１ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される（転写工程）。
【０１０３】
その後、ステップＳ１６において、その１ロットのウエハ上のフォトレジストの現像（現像工程）が行われた後、ステップＳ１８において、その１ロットのウエハ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、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。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。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。
【０１０４】
また、図１に示す露光装置ＥＸでは、基板Ｐ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１９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１９は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。
【０１０５】
図１９中のパターン形成工程Ｓ２０では、本実施形態の露光装置ＥＸを用いてマスクＭ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。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、レチクル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Ｓ２２へ移行する。
【０１０６】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ２２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、又は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Ｓ２２の後に、セル組み立て工程Ｓ２４が実行される。セル組み立て工程Ｓ２４では、パターン形成工程Ｓ２０にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程Ｓ２２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。
【０１０７】
セル組み立て工程Ｓ２４では、例えば、パターン形成工程Ｓ２０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Ｓ２２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。その後、モジュール組立工程Ｓ２６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、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
【符号の説明】
【０１０８】
ＥＸ…露光装置  Ｍ…マスク  Ｐ…基板  ＭＰ１…第一パターン  ＭＰ２…第二パターン  ＭＰＡ…周辺パターン  ＢＸ（ＢＸ１、ＢＸ２）…Ｘブラインド  ＢＹ（ＢＹ１、ＢＹ２）…Ｙブラインド  ＡＣＸ、ＡＣＹ…駆動機構  ＣＯＮＴ…制御装置
【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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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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