(57)【要約】【課題】簡易な構造であっても、レーザ変位計の温度変化による測定値の変動を精度良く校正することが可能な露光装置、該露光装置の校正方法及び校正用部材を提供する。【解決手段】マスクパターンを形成してあるマスク４を保持するマスク保持部と、露光対象となる基板を保持する基板保持部とを有し、光源９から照射された光により、マスクパターンを基板表面に露光する。マスク４の下面と基板の上面との間の距離を測定する一又は複数のレーザ変位計を備えており、レーザ変位計の温度校正の基準となる基準板を含む校正用部材２０を備えた校正器具３０を、光源９の照射領域とは離隔して設置する。【選択図】図２
2011071423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクパターンを形成してあるマスクを保持するマスク保持部と、
露光対象となる基板を保持する基板保持部と
を有し、
光源から照射された光により、前記マスクパターンを前記基板表面に露光する露光装置において、
前記マスクの下面と前記基板の上面との間の距離を測定する一又は複数のレーザ変位計を備え、
該レーザ変位計の温度校正の基準となる基準板を含む校正用部材を、前記光源の照射領域とは離隔して設置するようにしてあることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記基準板の厚みを前記レーザ変位計で測定した測定値と前記基準板の厚みとの比率を算出する比率算出手段と、
算出した比率に基づいて、前記レーザ変位計の測定値を校正する校正手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記校正用部材は、前記レーザ変位計で測定することが可能な光透過部を有する前記基準板を、前記マスクと同一種類の材料で構成してある挟持板にて上下で挟むように構成してあることを特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】
前記基板保持部又は前記マスク保持部の周縁部から前記マスクの下面と前記基板の上面との間に気体を供給又は排出する通気口を備え、
前記マスクの下面と前記基板の上面との間の距離が一定になるように前記気体を供給又は排出するようにしてあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
マスクパターンを形成してあるマスクを保持するマスク保持部と、
露光対象となる基板を保持する基板保持部と
を有し、
光源から照射された光により、前記マスクパターンを前記基板表面に露光する露光装置の校正方法において、
前記マスクの下面と前記基板の上面との間の距離を測定する一又は複数のレーザ変位計の温度校正の基準となる基準板を含む校正用部材を、前記光源の照射領域とは離隔して設置し、
前記基準板の厚みを測定した測定値に基づいて前記レーザ変位計の測定値を校正することを特徴とする露光装置の校正方法。
【請求項６】
前記基準板の厚みを測定した測定値と前記基準板の厚みとの比率を算出し、
算出した比率に基づいて、前記レーザ変位計の測定値を校正することを特徴とする請求項５記載の露光装置の校正方法。
【請求項７】
前記マスクの下面と前記基板の上面との間の距離が一定になるように、前記基板保持部又は前記マスク保持部の周縁部から前記マスクの下面と前記基板の上面との間に気体を供給又は排出することを特徴とする請求項５又は６記載の露光装置の校正方法。
【請求項８】
レーザ変位計の温度校正の基準となる基準板を含む校正用部材であって、
前記レーザ変位計で測定することが可能な光透過部を有する前記基準板を、マスクパターンを形成してあるマスクと同一種類の材料で構成してある挟持板にて上下に挟むように構成してあることを特徴とする校正用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクのマスクパターンを基板上に露光する露光装置、該露光装置の校正方法及び校正用部材に関する。特に、マスクの下面と基板の上面との間の距離をレーザ光にて正しく測定することが可能な露光装置、該露光装置の校正方法及び校正用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶画面、あるいは一枚の基板の上に多種多数の電子部品を搭載して一つの電子部品モジュールとしたマルチチップモジュール等、ミクロンサイズの加工が必要である様々の電子部品の製作において、配線パターンを露光する露光工程が存在する。露光工程では、マスクと基板との間にギャップを設けた状態で平行光を照射する方式がよく用いられている。マスクと基板とが非接触であることから、マスクに汚れが付きにくく、マスクが長寿命であるという利点を有するからである。
【０００３】
しかし、マスクと基板との間にギャップを設けてあることから、マスクをマスク保持部へ取りつけた時点で、自重によりマスクが下方へ撓む。微細な加工が要求されるマスクパターンの露光を実行するためには、マスクと基板との間のギャップをレーザ光にて正しく測定しておき、場合によってはマスクを矯正しつつ露光する必要がある。
【０００４】
特許文献１には、透過ガラスとガラスマスクとの間に密閉空間を形成するマスクホルダを備え、真空ポンプによる気密空間の内圧調整又はタンクからの高圧空気の供給量調整により、ガラスマスクの反りを適切に矯正することが可能なギャップ測定方法が開示されている。ガラスマスクが、基板に向かって凸になるように反っている場合には気密空間の内圧を下げ、透過ガラスに向かって反っている場合には高圧空気を気密空間の内部へ供給することにより、ガラスマスクの反りが矯正され、設計値通りにマスクパターンを基板へ露光させることができる。
【０００５】
特許文献２には、レーザ距離計の温度を検出し、校正片の計測距離と検出温度との関係から測定対象物の計測距離を補正する寸法測定方法が開示されている。これにより、計測時点のレーザ距離計の温度に基づいて計測距離を補正することができ、正しく寸法を測定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−０６９４１４号公報
【特許文献２】特開２０００−０７４６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１では、ガラスマスクの反りを効果的に矯正することができるものの、露光装置内の温度の経時変化に起因する微小なギャップの測定値の変動等を定期的に、あるいは自動的に校正することができないという問題点があった。また、校正が複雑であり、露光装置全体の製造コストを低減することが困難であるという問題点もあった。
【０００８】
特許文献２では、測定対象物自体の温度が大きく変動する場合には、校正片の計測距離と検出温度との関係を比較的精度良く求めることができるが、露光装置のように要求される精度が高い場合、微小な温度変化に対する計測距離の変動幅を求めることは困難であるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構造であっても、レーザ変位計の温度変化による測定値の変動を精度良く校正することが可能な露光装置、該露光装置の校正方法及び校正用部材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】
【００１０】
上記目的を達成するために第１発明に係る露光装置は、マスクパターンを形成してあるマスクを保持するマスク保持部と、露光対象となる基板を保持する基板保持部とを有し、光源から照射された光により、前記マスクパターンを前記基板表面に露光する露光装置において、前記マスクの下面と前記基板の上面との間の距離を測定する一又は複数のレーザ変位計を備え、該レーザ変位計の温度校正の基準となる基準板を含む校正用部材を、前記光源の照射領域とは離隔して設置するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
また、第２発明に係る露光装置は、第１発明において、前記基準板の厚みを前記レーザ変位計で測定した測定値と前記基準板の厚みとの比率を算出する比率算出手段と、算出した比率に基づいて、前記レーザ変位計の測定値を校正する校正手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第３発明に係る露光装置は、第１又は第２発明において、前記校正用部材は、前記レーザ変位計で測定することが可能な光透過部を有する前記基準板を、前記マスクと同一種類の材料で構成してある挟持板にて上下で挟むように構成してあることを特徴とする。
【００１３】
また、第４発明に係る露光装置は、第１乃至第３発明のいずれか１つにおいて、前記基板保持部又は前記マスク保持部の周縁部から前記マスクの下面と前記基板の上面との間に気体を供給又は排出する通気口を備え、前記マスクの下面と前記基板の上面との間の距離が一定になるように前記気体を供給又は排出するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
次に、上記目的を達成するために第５発明に係る露光装置の校正方法は、マスクパターンを形成してあるマスクを保持するマスク保持部と、露光対象となる基板を保持する基板保持部とを有し、光源から照射された光により、前記マスクパターンを前記基板表面に露光する露光装置の校正方法において、前記マスクの下面と前記基板の上面との間の距離を測定する一又は複数のレーザ変位計の温度校正の基準となる基準板を含む校正用部材を、前記光源の照射領域とは離隔して設置し、前記基準板の厚みを測定した測定値に基づいて前記レーザ変位計の測定値を校正することを特徴とする。
【００１５】
また、第６発明に係る露光装置の校正方法は、第５発明において、前記基準板の厚みを測定した測定値と前記基準板の厚みとの比率を算出し、算出した比率に基づいて、前記レーザ変位計の測定値を校正することを特徴とする。
【００１６】
また、第７発明に係る露光装置の校正方法は、第５又は第６発明において、前記マスクの下面と前記基板の上面との間の距離が一定になるように、前記基板保持部又は前記マスク保持部の周縁部から前記マスクの下面と前記基板の上面との間に気体を供給又は排出することを特徴とする。
【００１７】
次に、上記目的を達成するために第８発明に係る校正用部材は、レーザ変位計の温度校正の基準となる基準板を含む校正用部材であって、前記レーザ変位計で測定することが可能な光透過部を有する前記基準板を、マスクパターンを形成してあるマスクと同一種類の材料で構成してある挟持板にて上下に挟むように構成してあることを特徴とする。
【００１８】
第１発明及び第５発明では、マスクパターンを形成してあるマスクの下面と露光対象となる基板の上面との間の距離を測定する一又は複数のレーザ変位計の温度校正の基準となる基準板を含む校正用部材を、光源の照射領域とは離隔して設置する。校正用部材の基準板の厚みをレーザ変位計で測定した測定値に基づいて、レーザ変位計の測定値を校正する。校正用部材を、光源の照射領域とは離隔して設置してあるので、校正用部材には露光による温度変化がそれほど生じていない。したがって、校正用部材の基準板の厚みをレーザ変位計で測定した測定値が、基準板の厚みと相違する場合、測定値の変動の主因は測定対象物ではなくレーザ変位計であると判断することができ、レーザ変位計の測定値を適切に校正することにより、レーザ変位計が正しい測定値を出力することを担保することができる。よって、マスクの下面と基板の上面との間の距離を正しく測定することができるので、測定値に基づいてマスクの変形を正しく矯正することにより高い精度で基板表面にマスクパターンを露光することが可能となる。
【００１９】
第２発明及び第６発明では、基準板の厚みをレーザ変位計で測定した測定値と基準板の厚みとの比率を算出し、算出した比率に基づいて、レーザ変位計の測定値を校正する。比率を求めておくことにより、周囲環境やレーザ変位計の温度変化に即した正確な校正が可能となる。また、校正用部材を、光源の照射領域とは離隔して設置してあるので、校正用部材には露光による温度変化がそれほど生じていない。したがって、校正用部材の基準板の厚みをレーザ変位計で測定した測定値が、基準板の厚みと相違する場合、測定値の変動の主因は測定対象物ではなくレーザ変位計であると判断することができ、レーザ変位計の測定値を適切に校正することにより、レーザ変位計が正しい測定値を出力することを担保することができる。よって、マスクの下面と基板の上面との間の距離を正しく測定することができるので、測定値に基づいてマスクの変形を正しく矯正することにより高い精度で基板表面にマスクパターンを露光することが可能となる。
【００２０】
第３発明では、校正用部材は、レーザ変位計で測定することが可能な光透過部を有する基準板を、マスクと同一種類の材料で構成してある挟持板にて上下で挟むように構成してある。露光エリアと同様な材料を用いてレーザ変位計の校正を行うので、実際の使用状態に即した校正が可能となる。また、校正用部材を、光源の照射領域とは離隔して設置してあるので、校正用部材には露光による温度変化がそれほど生じていない。したがって、校正用部材の基準板の厚みをレーザ変位計で測定した測定値が、基準板の厚みと相違する場合、測定値の変動の主因は測定対象物ではなくレーザ変位計であると判断することができ、レーザ変位計の測定値を適切に校正することにより、レーザ変位計が正しい測定値を出力することを担保することができる。よって、マスクの下面と基板の上面との間の距離を正しく測定することができるので、測定値に基づいてマスクの変形を正しく矯正することにより高い精度で基板表面にマスクパターンを露光することが可能となる。
【００２１】
第４発明及び第７発明では、基板保持部又はマスク保持部の周縁部からマスクの下面と基板の上面との間に気体を供給又は排出する通気口を備えている。マスクの下面と基板の上面との間の距離が一定になるように気体を供給又は排出することにより、測定対象物であるマスクの撓み等を矯正して、より高い精度で基板表面にマスクパターンを露光することが可能となる。
【００２２】
第８発明では、レーザ変位計で測定することが可能な光透過部を有する基準板を、マスクパターンを形成してあるマスクと同一種類の材料で構成してある挟持板にて上下に挟むように構成してある。露光エリアと同様な材料を用いてレーザ変位計の校正を行うので、実際の使用状態に即した校正が可能となる。また、校正用部材を光源の照射領域とは離隔して設置した場合、校正用部材には露光による温度変化がそれほど生じない。したがって、校正用部材の基準板の厚みをレーザ変位計で測定した測定値が、基準板の厚みと相違する場合、測定値の変動の主因は測定対象物ではなくレーザ変位計であると判断することができ、レーザ変位計の測定値を適切に校正することにより、レーザ変位計が正しい測定値を出力することを担保することができる。よって、マスクの下面と基板の上面との間の距離を正しく測定することができるので、測定値に基づいてマスクの変形を正しく矯正することにより高い精度で基板表面にマスクパターンを露光することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
上記構成によれば、校正用部材を、光源の照射領域とは離隔して設置してあるので、校正用部材には露光による温度変化がそれほど生じていない。したがって、校正用部材の基準板の厚みをレーザ変位計で測定した測定値が、基準板の厚みと相違する場合、測定値の変動の主因は測定対象物ではなくレーザ変位計であると判断することができ、レーザ変位計の測定値を適切に校正することにより、レーザ変位計が正しい測定値を出力することを担保することができる。よって、マスクの下面と基板の上面との間の距離を正しく測定することができるので、測定値に基づいてマスクの変形を正しく矯正することにより高い精度で基板表面にマスクパターンを露光することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る露光装置の構成を模式的に示す、露光対象となる基板に直交する面での断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る露光装置のレーザ変位計の配置を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る校正用部材を備えた校正器具の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る校正用部材を備えた校正器具の構成を示す図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る校正用部材を用いたレーザ変位計の測定原理の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る校正用部材を用いたレーザ変位計での実際の受光強度の例示図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る露光装置のマイクロプロセッサの露光処理の動作制御の手順を示すフローチャートである。
【図８】レーザ変位計が、マスクの下面と基板の上面との間の距離を定期的に測定する所定の位置の例示図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る露光装置のマイクロプロセッサの露光処理の動作制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る露光装置の構成を模式的に示す、露光対象となる基板に直交する面での断面図である。図１に示すように、本実施の形態１に係る露光装置１は、露光対象となる基板２を載置する、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向へ直線移動することが可能なテーブル（基板保持部）３を備えている。
【００２７】
テーブル３の上方には、露光するマスクパターンが形成してあるマスク４を保持するマスクホルダ（マスク保持部）５を、基板２の上面から所定の距離を隔てて、基板２と略平行になるように配置してある。テーブル３をＸ軸方向、Ｙ軸方向へ移動させることにより基板２の位置を調整することができ、Ｚ軸方向へ移動させることにより、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を調整することができる。
【００２８】
マスクホルダ５の上方には、露光のために紫外光等を照射する光源９が設けてあり、マスクホルダ５の略中央部には、基板２の大きさと略同一又は基板２の大きさよりも大きい、光源９から照射された紫外光が通過することが可能な開口部５１が設けてある。開口部５１を通過した紫外光は、マスク４に形成されているマスクパターンに従って透過し、基板２の表面にマスクパターンを露光する。
【００２９】
マスク４をマスクホルダ５に装着した時点で、マスクホルダ５の開口部５１が大きければ大きいほど、マスク４の自重により、マスク４は下方へ撓みやすく、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離は、テーブル３の移動により調整した距離よりも短くなることが想定される。したがって、通常は、別個に一又は複数のレーザ変位計を設けておき、所定の位置におけるマスク４の下面と基板２の上面との間の距離を定期的に測定し、マスク４の変形の程度を把握している。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態１に係る露光装置１のレーザ変位計の配置を模式的に示す平面図である。図２に示すようにレーザ変位計１０は、レーザ光を発する発光部と反射してくる反射光を受光する受光部とを有するレーザ受発光部１１を備え、反射光の到達時間、光強度等に基づいて測定対象物の位置（レーザ変位計１０からの距離）を測定することができる。また、レーザ変位計１０の近傍にはカメラ１２を備えており、マスク４の測定位置を示すマーク等を検出することにより、測定位置を正確に調整することができるようになっている。
【００３１】
本実施の形態１では、レーザ変位計１０を二基、スライダ１３上に配置してあり、スライダ１３は、例えば所定の方向に配置してある二本のレール１４、１４上を摺動することが可能に設けてある。露光していない時には、スライダ１３をマスク４上に移動させて、所定の位置におけるマスク４の下面と基板２の上面との間の距離を定期的に測定する。露光時には、光源９の照射領域外までスライダ１３を移動させて退避させる。
【００３２】
レーザ変位計１０は、周囲環境の温度によって測定値が変動しやすい。したがって、測定値が正しい値、すなわち真値を示しているか否かを判断するための基準が必要となる。本発明の実施の形態１では、レーザ変位計１０を、光源９の照射領域外までスライダ１３により移動させることができることを利用して、移動途上のマスクホルダ５に測定値の校正処理（キャリブレーション）用の校正用部材２０を備えた校正器具３０を設けている。校正器具３０は、マスクホルダ５本体からの温度影響を受けないように断熱材料（図示せず）を介して設けることがより好ましい。
【００３３】
図３は、本発明の実施の形態１に係る校正用部材２０を備えた校正器具３０の構成を示す斜視図である。校正器具３０は、内部に厚みが既知であるブロックゲージ（基準板）２４をガラス板とともに挟持した校正用部材２０を、上板２１と下板２２とで挟持するよう構成されており、略中央部には、レーザ変位計１０のレーザ受発光部１１の発光部から発光されるレーザ光を透過することが可能な略円形の孔部（光透過部）２３を有している。校正用部材２０は、ブロックゲージ２４を上下からガラス板で挟持した構成を有している。
【００３４】
図４は、本発明の実施の形態１に係る校正用部材２０を備えた校正器具３０の構成を示す図３のＡ−Ａ断面図である。校正用部材２０は、ブロックゲージ２４を上ガラス板（挟持板）２５と下ガラス板（挟持板）２６とで挟持した構成を有しており、孔部２３を有していることにより、ブロックゲージ２４の厚みｔ分のギャップが生じている。校正用部材２０を上板２１及び下板２２で挟持して校正器具３０として用いている。
【００３５】
ブロックゲージ２４は、温度変化により体積等が変動しにくいセラミック等を用いることが好ましいが、ＳＵＳ等のステンレス鋼を用いても良い。また、上ガラス板２５及び下ガラス板２６は、マスクホルダ５に装着されているマスク４と同一種類の材料、例えばソーダガラス等を用いることが好ましい。下ガラス板２６のみ、熱による変動が少ない石英ガラス等を用いても良い。また、ブロックゲージ２４の厚みｔにより生じるギャップは、露光エリアにおけるマスク４の下面と基板２の上面とにより生じるギャップと同じ寸法に設定しておくことが好ましい。
【００３６】
レーザ変位計１０は、スライダ１３により、光源９の照射領域外に設けてある校正器具３０まで移動され、レーザ光が孔部２３を通過することによりブロックゲージ２４の厚みｔを、ギャップｔ１として測定する。図５は、本発明の実施の形態１に係る校正用部材２０を用いたレーザ変位計１０の測定原理の説明図である。
【００３７】
図５に示すように、レーザ変位計１０のレーザ受発光部１１は、レーザ光を発する発光部１１ａと反射光を受光する受光部１１ｂとを有しており、受光部１１ｂは、最初に上ガラス板２５の上面で反射した反射光Ｒ１を受光し、以下順次、上ガラス板２５の下面で反射した反射光Ｒ２、下ガラス板２６の上面で反射した反射光Ｒ３、下ガラス板２６の下面で反射した反射光Ｒ４を受光する。反射光Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ他の高さ方向の位置での反射光よりも受光強度が大きく、反射光Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４それぞれの受光までの時間によって、レーザ変位計１０から反射位置までの距離を測定することができる。
【００３８】
図６は、本発明の実施の形態１に係る校正用部材２０を用いたレーザ変位計１０での実際の受光強度の例示図である。図６に示すように、上ガラス板２５の上面で反射した反射光Ｒ１、上ガラス板２５の下面で反射した反射光Ｒ２、下ガラス板２６の上面で反射した反射光Ｒ３、下ガラス板２６の下面で反射した反射光Ｒ４は、それぞれ層の境界にて反射していることから、それぞれ反射光の受光強度が他の位置よりも大きい。したがって、反射光Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の受光強度が最大である位置を、それぞれ上ガラス板２５の上面の位置、上ガラス板２５の下面の位置、下ガラス板２６の上面の位置、下ガラス板２６の下面の位置として求めることができる。
【００３９】
ここで、ブロックゲージ２４の厚みｔは既知であるが、反射光Ｒ２、Ｒ３の受光強度が最大である位置間の距離、すなわち測定した上ガラス板２５の下面の位置と下ガラス板２６の上面の位置との間のギャップｔ１とは通常は一致しない。反射光の受光強度が最大である位置は、周囲環境やレーザ変位計１０の温度等により敏感に変動するからである。
【００４０】
したがって、レーザ変位計１０によりマスク４の下面と基板２の上面との間の距離を測定する前に、校正用部材２０のブロックゲージ２４の厚みｔ１を測定し、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を測定した測定値Ｐを校正するための校正係数αを、測定したブロックゲージ２４の厚みｔ１とブロックゲージ２４の厚みｔとの比率として算出しておく。すなわち、測定値Ｐを正しく校正する校正係数αを（式１）にて算出する。
【００４１】
α＝ｔ／ｔ１  ・・・（式１）
【００４２】
校正係数αを測定値Ｐに乗算することで、校正値Ｑは（式２）にて求めることができる。このようにすることで、周囲環境によらず、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を正しく測定することができる。
【００４３】
Ｑ＝α・Ｐ  ・・・（式２）
【００４４】
なお、上述のように、算出した比率を校正係数αとしてそのまま用いる方法に限定されるものではなく、比率について所定の閾値を段階的に設けておき、段階的に校正係数αを設定する等、校正係数αの算出方法として多種多様な方法を用いることができる。
【００４５】
図１に戻って、マスク４をマスクホルダ５に装着した時点で、マスクホルダ５の開口部５１が大きければ大きいほど、マスク４の自重により、マスク４は下方へ撓みやすく、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離は、テーブル３のＺ方向の移動により調整した距離よりも短くなることが想定される。したがって、通常は、別個に設けてある一又は複数のレーザ変位計１０により、所定の位置におけるマスク４の下面と基板２の上面との間の距離を定期的に測定し、マスク４の変形の程度を把握するとともに、変形の程度に応じて空気圧によるマスク４の撓みの矯正を行っている。
【００４６】
すなわち、マスク４及び基板２の周縁部に膨張シール６を備え、密閉空間７を設けることができるようになっている。テーブル３には、密閉空間７内へ気体を供給又は外部へ気体を排出する、開閉することが可能な通気口８を設けてある。マスク４が、基板２側に凸部を有する形状に変形している場合には、通気口８から圧縮空気等を所定量供給して密閉空間７の内圧を上げ、マスク４を基板２側と反対側へ押し上げることにより矯正する。逆にマスク４が、基板２側に凹部を有する形状に変形している場合には、通気口８から所定量の気体を排出して密閉空間７の内圧を下げ、マスク４を基板２側へ引き下げることにより矯正する。このようにすることで、より正確にマスクパターンを露光することが可能となる。
【００４７】
露光装置１は、基板２の表面にマスクパターンを露光する前に、校正用部材２０での校正処理（キャリブレーション）を実行する。露光装置１のテーブル３の移動制御、スライダ１３の移動制御、レーザ変位計１０の動作制御、露光処理の動作制御等は、図示しない露光装置１に備えてあるマイクロプロセッサ等により行われる。図７は、本発明の実施の形態１に係る露光装置１のマイクロプロセッサの露光処理の動作制御の手順を示すフローチャートである。
【００４８】
図７において、露光装置１のマイクロプロセッサは、スライダ１３に移動指示を送信して、校正用部材２０を設けてある位置までレーザ変位計１０を移動させる（ステップＳ７０１）。露光装置１のマイクロプロセッサは、レーザ変位計１０に校正用部材２０に対する測定処理を実行させ、校正用部材２０のブロックゲージ２４、２４の厚みの測定値を取得する（ステップＳ７０２）。露光装置１のマイクロプロセッサは、取得した測定値に基づいて校正係数αを算出して（ステップＳ７０３）、内蔵するメモリ等に記憶しておく。
【００４９】
露光装置１のマイクロプロセッサは、スライダ１３に移動指示を送信して、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を定期的に測定する所定の位置までレーザ変位計１０を移動させ（ステップＳ７０４）、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を測定させる（ステップＳ７０５）。図８は、レーザ変位計１０が、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を定期的に測定する所定の位置の例示図である。
【００５０】
図８に示すように、例えばスライダ１３を、図２に示すＸ軸方向に配置してある二本のレール１４、１４上を摺動させ、レール１４上でマスク４の長さの略中間位置である中間位置８１にてマスク４の下面と基板２の上面との間の距離を測定する。また、レーザ変位計１０が中間位置８１に移動した状態で、レーザ変位計１０を図２に示すＹ軸方向へ移動させることにより、上から見てマスク４の略中央位置である中央位置８２にてマスク４の下面と基板２の上面との間の距離を測定する。これにより、マスク４がどの程度撓んでいるのか測定することができる。
【００５１】
図７に戻って、露光装置１のマイクロプロセッサは、スライダ１３に移動指示を送信して、レーザ変位計１０を、光源９の照射領域外まで退避させ（ステップＳ７０６）、マスク４の中央位置８２及び中間位置８１での、マスク４の下面と基板２の上面との間の測定距離に応じて、通気口８から供給する圧縮空気の供給量を特定して（ステップＳ７０７）、通気口８から圧縮空気を供給することにより密閉空間７の内圧を上げ、マスク４の撓みを矯正する（ステップＳ７０８）。露光装置１のマイクロプロセッサは、マスク４の撓みを矯正した状態で光源９に対して発光指示を送信し、基板２の表面への露光を開始する（ステップＳ７０９）。
【００５２】
以上のように本実施の形態１によれば、校正用部材２０を、光源９の照射領域とは離隔して設けてあるので、校正用部材２０には露光による温度変化がそれほど生じていない。したがって、校正用部材２０のブロックゲージ２４の厚みをレーザ変位計１０で測定した測定値が、ブロックゲージ２４の厚みと相違する場合、測定値の変動の主因は測定対象物ではなくレーザ変位計１０であると判断することができ、レーザ変位計１０の測定値を適切に校正することにより、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を正しく測定することができるので、マスク４の形状を正しく矯正することで、より高い精度で基板２の表面へマスクパターンを露光することが可能となる。
【００５３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る露光装置の構成は、実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することにより詳細説明は省略する。本実施の形態２では、レーザ変位計１０でマスク４の下面と基板２の上面との間の距離を測定して、マスク４の形状の矯正の程度を逐次確認しながら圧縮空気を供給してマスク４の撓みを矯正する点で、実施の形態１と相違する。
【００５４】
実施の形態１と同様、実施の形態２に係る露光装置１は、基板２の表面にマスクパターンを露光する前に、校正用部材２０での校正処理（キャリブレーション）を実行する。露光装置１のテーブル３の移動制御、スライダ１３の移動制御、レーザ変位計１０の動作制御、露光処理の動作制御等は、図示しない露光装置１に備えてあるマイクロプロセッサ等により行われる。図９は、本発明の実施の形態２に係る露光装置１のマイクロプロセッサの露光処理の動作制御の手順を示すフローチャートである。
【００５５】
図９において、露光装置１のマイクロプロセッサは、スライダ１３に移動指示を送信して、校正用部材２０を設けてある位置までレーザ変位計１０を移動させる（ステップＳ９０１）。露光装置１のマイクロプロセッサは、レーザ変位計１０に校正用部材２０に対する測定処理を実行させ、校正用部材２０のブロックゲージ２４の厚みの測定値を取得する（ステップＳ９０２）。露光装置１のマイクロプロセッサは、取得した測定値に基づいて校正係数αを算出して（ステップＳ９０３）、内蔵するメモリ等に記憶しておく。
【００５６】
露光装置１のマイクロプロセッサは、スライダ１３に移動指示を送信して、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を定期的に測定する所定の位置までレーザ変位計１０を移動させ（ステップＳ９０４）、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離を測定させる（ステップＳ９０５）。測定する所定の位置は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
露光装置１のマイクロプロセッサは、図８に示すマスク４の中央位置８２での、マスク４の下面と基板２の上面との間の距離に応じて、通気口８から供給する圧縮空気の空気圧を調整して（ステップＳ９０６）、通気口８から圧縮空気を供給することにより密閉空間７の内圧を高め、マスク４の撓みを矯正する（ステップＳ９０７）。露光装置１のマイクロプロセッサは、マスク４に撓みが生じていないと仮定した場合のマスク４の下面と基板２の上面との間の距離の理想値と、所定の位置で測定した測定値との差分を算出し（ステップＳ９０８）、算出した差分が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ９０９）。
【００５８】
露光装置１のマイクロプロセッサが、算出した差分が所定値以上であると判断した場合（ステップＳ９０９：ＹＥＳ）、露光装置１のマイクロプロセッサは、処理をステップＳ９０５へ戻し、上述した処理を繰り返す。露光装置１のマイクロプロセッサが、算出した差分が所定値より小さいと判断した場合（ステップＳ９０９：ＮＯ）、密閉空間７での空気圧調整を終了し、露光装置１のマイクロプロセッサは、スライダ１３に移動指示を送信して、レーザ変位計１０を、光源９の照射領域外まで退避させ（ステップＳ９１０）、マスク４の撓みを矯正した状態で光源９に対して発光指示を送信し、基板２の表面への露光を開始する（ステップＳ９１１）。
【００５９】
以上のように本実施の形態２によれば、校正用部材２０によって、レーザ変位計１０によるマスク４の下面と基板２の上面との間の距離を測定した測定値を校正し、圧縮空気によるマスク４の撓みの矯正を正しく実行したことを確認した時点で露光を行うことができるので、より高い精度で基板２の表面にマスクパターンを露光することが可能となる。
【００６０】
その他、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６１】
１  露光装置
２  基板
３  テーブル（基板保持部）
４  マスク
５  マスクホルダ（マスク保持部）
７  密閉空間
８  通気口
９  光源
１０  レーザ変位計
２０  校正用部材
２４  ブロックゲージ（基準板）
３０  校正器具
【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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