(57)【要約】【課題】比較的安価なフィルムマスクを用いて、マスク交換時間（装置ダウンタイム）の短縮と高精度な露光を簡単な構成で実現することができる露光装置及び露光方法を提供する。【解決手段】露光装置は、照明光学系１６０からの露光光の光束をマスクＭを介してワークＷに照射し、マスクＭのパターンＰａをワークＷに転写する。マスクＭは、パターンＰａが形成されるフィルムマスク１２０と、該フィルムマスク１２０が貼り付けられるガラス板１２２と、を備える。【選択図】図８
2011169924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクを保持するマスク保持部と、
前記マスクと対向する露光領域においてワークを支持するワーク支持部と、
前記露光領域に位置する前記ワークに対して露光光を前記マスクを介して照射する照明光学系と、
を備え、
前記照明光学系からの露光光の光束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転写する露光装置であって、
前記マスクは、前記パターンが形成されるフィルムマスクと、該フィルムマスクが貼り付けられる透明媒体と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記透明媒体は、前記フィルムマスクを前記透明媒体に対して前記ワーク側に配置した状態で前記マスク保持部に吸着保持され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】
前記フィルムマスクのパターンは、前記フィルムマスクの前記透明媒体に貼り付けられる側の面に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記透明媒体は、前記フィルムマスクを前記透明媒体に対して前記ワークと反対側に配置した状態で前記マスク保持部に吸着保持され、
前記透明媒体を前記ワークに密着させて、前記フィルムマスクと前記ワークとを前記透明媒体によって所定のギャップを保った状態で、前記照明光学系からの露光光の光束を前記マスクを介して前記ワークに照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項５】
マスクを保持するマスク保持部と、前記マスクと対向する露光領域においてワークを支持するワーク支持部と、前記露光領域に位置する前記ワークに対して露光光を前記マスクを介して照射する照明光学系と、を備え、前記照明光学系からの露光光の光束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転写する露光方法であって、
前記マスクは、前記パターンが形成されるフィルムマスクと、該フィルムマスクが貼り付けられる透明媒体と、を備えることを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置及び露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の露光装置には、感光剤が塗布されたワークをマスクに対して数１０μｍ〜数１００μｍのギャップで近接させ、マスクを介してワークに露光光を照射して露光する近接露光装置と、ワークをマスクに密着させて、マスクを介してワークに露光光を照射して露光する密着露光装置と、がある（例えば、特許文献１及び２参照。）。これらの露光装置に使用されるマスクとしては、比較的安価なフィルムマスクを使用することが考案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の近接露光装置では、ガラス板保持手段によって透明ガラス板を保持し、透明ガラス板の下面に形成された密接平面に、フィルムマスクを吸着保持することで、安定した微小すきまを確保して、高品質な露光を行うことが記載されている。また、特許文献２に記載の密着露光装置では、フィルムマスクと支持体とを縁部において締結し、フィルムマスクと支持体との間に流体を導入して加圧することで、フィルムマスクをワークに密着させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３００７５３号公報
【特許文献２】特許第３０９９８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の近接露光装置では、フィルムをガラス板に真空吸着するため、吸着圧によってフィルムに歪やしわ等が発生する場合があった。また、新しいフィルムマスクを用いる場合には、再度フィルムマスクを真空吸着する必要があるため、マスク交換時間（装置ダウンタイム）が長くなるという課題がある。また、特許文献２に記載の密着露光装置では、フィルムマスクを張り替える際に締結を解除する作業が必要となり、マスク交換時間（装置ダウンタイム）が長くなってしまう。また、いずれもフィルムマスクをガラス板に吸着する機構が必要となり、装置が複雑になるという問題があった。
【０００６】
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、比較的安価なフィルムマスクを用いて、マスク交換時間（装置ダウンタイム）の短縮と高精度な露光を簡単な構成で実現することができる露光装置及び露光方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  マスクを保持するマスク保持部と、
前記マスクと対向する露光領域においてワークを支持するワーク支持部と、
前記露光領域に位置する前記ワークに対して露光光を前記マスクを介して照射する照明光学系と、
を備え、
前記照明光学系からの露光光の光束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転写する露光装置であって、
前記マスクは、前記パターンが形成されるフィルムマスクと、該フィルムマスクが貼り付けられる透明媒体と、を備えることを特徴とする露光装置。
（２）  前記透明媒体は、前記フィルムマスクを前記透明媒体に対して前記ワーク側に配置した状態で前記マスク保持部に吸着保持されることを特徴とする（１）に記載の露光装置。
（３）  前記フィルムマスクのパターンは、前記フィルムマスクの前記透明媒体に貼り付けられる側の面に形成されることを特徴とする（１）又は（２）に記載の露光装置。
（４）  前記透明媒体は、前記フィルムマスクを前記透明媒体に対して前記ワークと反対側に配置した状態で前記マスク保持部に吸着保持され、
前記透明媒体を前記ワークに密着させて、前記フィルムマスクと前記ワークとを前記透明媒体によって所定のギャップを保った状態で、前記照明光学系からの露光光の光束を前記マスクを介して前記ワークに照射することを特徴とする（１）又は（２）に記載の露光装置。
（５）  マスクを保持するマスク保持部と、前記マスクと対向する露光領域においてワークを支持するワーク支持部と、前記露光領域に位置する前記ワークに対して露光光を前記マスクを介して照射する照明光学系と、を備え、前記照明光学系からの露光光の光束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転写する露光方法であって、
前記マスクは、前記パターンが形成されるフィルムマスクと、該フィルムマスクが貼り付けられる透明媒体と、を備えることを特徴とする露光方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、マスクは、パターンが形成されるフィルムマスクと、該フィルムマスクが貼り付けられる透明媒体と、を備えるので、比較的安価なフィルムマスクを用いて、マスク交換時間（装置ダウンタイム）の短縮と高精度な露光を簡単な構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る近接露光装置を説明するための概略図である。
【図２】図１におけるマスク保持機構の斜視図である。
【図３】図１におけるマスク保持機構の平面図である。
【図４】図３におけるＩＶ‐ＩＶ断面図である。
【図５】図４における第１駆動機構の拡大図である。
【図６】図３におけるＶＩ‐ＶＩ断面図である。
【図７】変形例のマスク保持機構の縦断面図である。
【図８】（ａ）は、本実施形態のマスクの詳細を示す断面図であり、（ｂ）はその変形例である。
【図９】（ａ）は、アライメント検出系及びギャップセンサが取り付けられたセンサキャリアを示す正面図であり、（ｂ）は、その側面図である。
【図１０】センサキャリアの変形例を示す図である。
【図１１】図１の照明光学系及び曲率補正量検出系を示す図である。
【図１２】（ａ）は、カセットを示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩ方向から見た断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＸＩＩ´方向から見たカセットの断面図をインテグレータレンズとともに示す図である。
【図１３】カセットに取り付けられた光源部近傍の拡大断面図である。
【図１４】各光源部の制御構成を示すための図である。
【図１５】ランプ押さえ機構の変形例を示すカセットの断面図である。
【図１６】（ａ）は、照明光学系の反射鏡支持構造を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＸＶＩ´−ＸＶＩ´線に沿った断面図である。
【図１７】図１６の反射鏡支持構造の支持機構を作動した状態を示す図である。
【図１８】照明光学系の反射鏡支持構造の変形例を示す図である。
【図１９】本実施形態の露光方法のフローチャートを示す図である。
【図２０】アライメント調整後のマスクとワークの位置関係を示す図である。
【図２１】（ａ）は、反射鏡の曲率を補正する前の状態を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の左のカメラの撮像図であり、（ｃ）は、（ａ）の右のカメラの撮像図である。
【図２２】（ａ）は、反射鏡の曲率を補正した後の状態を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の左のカメラの撮像図であり、（ｃ）は、（ａ）の右のカメラの撮像図である。
【図２３】反射板に投影されるレーザー光の変位量を示す図である。
【図２４】本発明の第２実施形態に係るマスク保持機構の斜視図である。
【図２５】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る露光装置において、反射鏡の曲率を補正する前の状態を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の左のカメラの撮像図であり、（ｃ）は、（ａ）の右のカメラの撮像図である。
【図２６】（ａ）は、図２５の露光装置において、反射鏡の曲率を補正した後の状態を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の左のカメラの撮像図であり、（ｃ）は、（ａ）の右のカメラの撮像図である。
【図２７】本発明の第４実施形態に係る両面露光装置を説明するための概略図である。
【図２８】図２７のマスク支持機構を示す断面図である。
【図２９】アライメント機構を示す図であり、（ａ）はその正面図であり、（ｂ）は（ａ）のXXIX−XXIX断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のXXIX´−XXIX´断面図であり、（ｄ）は（ｂ）のXXIX´´−XXIX´´断面図である。
【図３０】第４実施形態に適用されるマスクの詳細を示す断面図である。
【図３１】第４実施形態において反射鏡の曲率を補正する状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態に係る近接露光装置及び近接露光方法について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態においては、ワークの搬送方向を水平面状の一方向であるＸ方向とし、Ｘ方向と直交する水平面上の方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向と直交する鉛直方向をＺ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する軸回り方向をθ方向と定義する。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、第１実施形態の近接露光装置を説明すると、図において符号１はフープ材等のワークＷを水平方向にタクト送りで巻き出すための巻出し装置、２は露光領域Ｐの下流側に配置されて露光後のワークＷを巻き取るための巻取り装置である。
【００１２】
巻出し装置１と巻取り装置２との間には、ワークＷの搬送方向に沿って延びる架台３が複数の起立フレームＦ間に掛け渡されて設置されている。該架台３上には、ワークＷを吸着するワークチャック４を備え、ワークＷを支持するワークテーブル（ワーク支持部）５が設置されており、ワークチャック４の位置で露光領域Ｐが形成される。また、巻出し装置１と露光領域Ｐとの間、及び巻取り装置２と露光領域Ｐとの間には、それぞれテンションロール６ａ，６ｂ、一対のガイドロール７ａ，７ｂ、及び一対のインデックスロール８ａ，８ｂが配置されている。
【００１３】
テンションロール６ａ，６ｂは、Ｚ方向に駆動可能に取り付けられており、ワークＷのたるみを防止する。一対のガイドロール７ａ，７ｂは、Ｘ方向に駆動可能に取り付けられており、ワークＷを挟持して露光領域Ｐに位置するワークＷにテンションを付与する。一対のインデックスロール８ａ，８ｂは、Ｙ方向及びθ方向に駆動可能に取り付けられており、ワークＷを移動させて、ワークＷとマスクＭとの位置を調整する。なお、本実施形態では、巻出し装置１、巻取り装置２、テンションロール６ａ，６ｂ、一対のガイドロール７ａ，７ｂ、及び一対のインデックスロール８ａ，８ｂが本発明の搬送装置を構成している。
【００１４】
図２〜図６に示すように、マスク保持機構１０は、マスクＭを保持する略矩形状のマスク保持部１６と、本発明のマスク駆動機構２００をなす、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂ及び第２駆動機構１２と、を備える。一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂ、及び第２駆動機構１２は、近接露光装置の起立フレームＦに固定された略矩形枠状のフレーム１３に配設されている。一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂは、フレーム１３のＹ方向に沿う一辺１３ａに、Ｙ方向に離間して固定されており、マスク保持部１６のＹ方向に延びる一辺１６ａを、該一辺１６ａの中間位置から等間隔離れた位置でそれぞれ支持している。第２駆動機構１２は、フレーム１３のＹ方向に沿う他の一辺１３ｂに固定されており、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂが支持するマスク保持部１６の一辺１６ａと対向する一辺１６ｂの中間位置を支持している。
【００１５】
第１及び第２駆動機構１１Ａ、１１Ｂ、１２は、下面にマスクＭが保持されるマスク保持部１６をフレーム１３の枠内でＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動自在に保持する。尚、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂは、後述するＸ軸モータ２２の取り付け方向が異なる以外は、同一構造を有するので、以下の説明においては、主に第１駆動機構１１Ａについて説明する。
【００１６】
図５も参照して、第１駆動機構１１Ａは、マスク保持部１６をＺ方向に駆動可能な第１のＺ軸モータ２１及びＸ方向に駆動可能なＸ軸モータ２２を有する第１駆動部２０と、マスク保持部１６をＹ方向に案内する第１の案内部である一対のＹ方向のリニアガイド２３とを備える。第１のＺ軸モータ２１は、フレーム１３の一辺１３ａに固定されたハウジング２４に、回転軸２５をＺ方向下方に向けて固定されている。回転軸２５には、ハウジング２４に回転自在に支持されたねじ軸２８が連結されており、ねじ軸２８に螺合するナット２７と共にボールねじ機構を構成する。
【００１７】
ナット２７には、Ｚ軸方向のリニアガイド２９に案内されてＺ方向に移動可能とされた第１のＺ軸可動台３１が固定されている。これにより、第１のＺ軸モータ２１が回転すると、第１のＺ軸可動台３１がＺ方向に移動する。
【００１８】
第１のＺ軸可動台３１の上部からフレーム１３の内側（Ｘ方向）に向かって張り出して形成された張り出し部３１ａには、第１の自在継手としての十字継手３４の一方のコの字部材３２ａが固定されている。十字継手３４は、両端に設けられた軸支持部が、互いに直交する方向に組み合わされて配置された一対のコの字部材３２ａ、３２ｂと、各軸支持部に回動自在に嵌合する十字軸３３とから構成される。これにより、他方のコの字部材３２ｂは、一方のコの字部材３２ａに対して、ＸＺ面、及びＹＺ面内で回動自在に連結される。なお、図４では、十字継手３４、及び後述する十字継手６４等を省略して図示している。
【００１９】
十字継手３４の他方のコの字部材３２ｂは、Ｘ軸モータ基台３５に固定されている。Ｘ軸モータ基台３５には、Ｘ軸モータ２２が、第１の傾斜方向、即ち水平面内（ＸＹ面）においてＸ方向に対して所定の角度αだけ傾けられて固定されている（図４参照）。Ｘ軸モータ２２の回転軸に固定されたねじ軸３６にはナット３７が螺合し、このナット３７は第１の案内板３８に固定されている。尚、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂの各Ｘ軸モータ２２は、その軸芯の取付け角度αが一対の第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂ間のＸ方向中心
線Ｘ（本実施形態では、マスク保持部１６の重心Ｇを通過するＸ方向中心線）に対して線対称に配置されている。
【００２０】
第１の案内板３８の上面と、Ｘ軸モータ基台３５の下面との間には、ガイドレール３９ａ及びスライダ３９ｂからなる第３の案内部としての一対のリニアガイド３９が、ねじ軸３６の軸芯と平行に配設されており、第１の案内板３８を第１の傾斜方向に案内する。
【００２１】
また、第１の案内板３８の下面には、Ｙ方向に延びるガイドレール２３ａ及びスライダ２３ｂからなる第１の案内部としての一対のリニアガイド２３が設けられており、一対のスライダ２３ｂに固定された回転台４１をＹ方向に案内する。回転台４１には、回転軸４１ａが取り付けられ、その回転軸４１ａの周囲に転がり軸受４０を配置して、マスク保持部１６を水平面内で回動自在に支持する回転支持機構４２を構成する。
【００２２】
第２駆動機構１２は、マスク保持部１６をＺ方向に駆動可能な第２のＺ軸モータ５１及びＹ方向に駆動可能なＹ軸モータ５２を有する第２駆動部５０と、マスク保持部１６をＸ方向に案内する第２の案内部であるＸ方向のリニアガイド５３とを備える。
【００２３】
第２のＺ軸モータ５１は、フレーム１３の一辺１３ｂに固定されたハウジング５４に、回転軸５５をＺ方向下方に向けて固定されている。回転軸５５には、ハウジング５４に回転自在に支持されたねじ軸５８が連結されており、ねじ軸５８に螺合するナット５７と共にボールねじ機構を構成する。
【００２４】
ナット５７には、Ｚ軸方向のリニアガイド５９に案内されてＺ方向に移動可能とされた第２のＺ軸可動台６１が固定されている。これにより、第２のＺ軸モータ５１が回転すると、第２のＺ軸可動台６１がＺ方向に移動する。
【００２５】
第２のＺ軸可動台６１の上部からフレーム１３の内側（Ｘ方向）に向かって張り出して形成された張り出し部６１ａには、第２の自在継手である十字継手６４の一方のコの字部材６２ａが固定されている。十字継手６４は、両端に設けられた軸支持部が、互いに直交する方向に組み合わされて配置された一対のコの字部材６２ａ、６２ｂと、各軸支持部に回動自在に嵌合する十字軸６３とから構成される。これにより、他方のコの字部材６２ｂは、一方のコの字部材６２ａに対して、ＸＺ面、及びＹＺ面内で回動自在に連結される。
【００２６】
十字継手６４の他方のコの字部材６２ｂは、Ｙ軸モータ基台６５に固定されている。Ｙ軸モータ基台６５には、Ｙ軸モータ５２が、第２の傾斜方向、即ち水平面内（ＸＹ面）においてＹ方向に対して所定の角度βだけ傾けられて固定されている（図３参照）。Ｙ軸モータ５２の回転軸に固定されたねじ軸６６にはナット６７が螺合し、このナット６７は第２の案内板６８に固定されている。
【００２７】
第２の案内板６８の上面と、Ｙ軸モータ基台６５の下面との間には、ガイドレール６９ａ及びスライダ６９ｂからなる第４の案内部としての一対のリニアガイド６９が、ねじ軸６６の軸芯と平行に配設されており、第２の案内板６８を第２の傾斜方向に案内する。
【００２８】
また、第２の案内板６８の下面には、Ｘ方向に延びるガイドレール５３ａ´及びスライダ５３ｂ´からなる第２の案内部としての一対のリニアガイド５３が設けられており、一対のスライダ５３ｂ´に固定された回転台７１をＸ方向に案内する。回転台７１には、回転軸７１ａが取り付けられ、その回転軸７１ａの周囲に転がり軸受７０を配置して、マスク保持部１６を水平面内で回動自在に支持する回転支持機構７２を構成する。
【００２９】
上記したように、マスク保持部１６は、３つの十字継手３４、３４、６４を介してＺ軸可動台３１、３１、６１に支持されているので、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂの第１のＺ軸モータ２１、２１、及び第２駆動機構１２の第２のＺ軸モータ５１のいずれかが作動したときに生じるＺ軸可動台３１、３１、６１（フレーム１３）とマスク保持部１６との相対的な傾きが、３つの十字継手３４、３４、６４の回動によって吸収される。
【００３０】
また、マスク保持部１６は、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂの転がり軸受４０、４０、及び第２駆動機構１２の転がり軸受７０を介してＺ軸可動台３１、３１、６１に支持されているので、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１ＢのＸ軸モータ２２、２２、及び第２駆動機構１２のＹ軸モータ５２のいずれかが作動したときに生じるフレーム１３とマスク保持部１６との相対的な回転（Ｚ軸周りの回転）θは、３つの転がり軸受４０、４０、７０によって吸収される。
【００３１】
以下、本実施形態のマスク保持機構１０の各動作について説明する。
【００３２】
（Ｘ方向移動）
マスク保持部１６のＸ方向移動は、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１ＢのＸ軸モータ２２、２２を互いに逆方向に同期回転させることにより行われる。図２及び図３に示すように、２つのＸ軸モータ２２、２２を回転させ、ねじ軸３６に螺合するナット３７を介して第１の案内板３８をＸ軸モータ基台３５の一対のリニアガイド３９でガイドしながら第１の傾斜方向（矢印Ａ方向）に移動させる。
【００３３】
一対のリニアガイド３９がＸ軸に対して角度α傾斜しているので、第１の案内板３８の第１の傾斜方向への移動量のＹ方向成分（第１の案内板３８の第１の傾斜方向移動量×ｓｉｎα）は、第１の案内部２３のガイドレール２３ａとスライダ２３ｂとの相対移動によって吸収される。従って、回転台４１、即ちマスク保持部１６がＹ方向に移動することはない。
【００３４】
一方、第１の案内板３８の第１の傾斜方向への移動量のＸ方向成分（第１の案内板３８の第１の傾斜方向移動量×ｃｏｓα）は、第１の案内部２３の案内方向（Ｙ方向）と直交しているので、移動量のＸ方向成分は回転台４１を介してマスク保持部１６に伝達され、マスク保持部１６をＸ方向に移動させる。このとき、第２駆動機構１２の第２の案内部５３は、ガイドレール５３ａ´とスライダ５３ｂ´とが相対移動してマスク保持部１６のＸ方向移動を許容する。
【００３５】
上記したように、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１ＢのＸ軸モータ２２、２２を、２つの第１の案内板３８、３８の第１の傾斜方向への移動量のＸ方向成分が同じ長さとなるように同期回転させることにより、マスク保持部１６が回転（θ方向）することなくＸ方向に水平移動する。
【００３６】
また、一対のリニアガイド３９がＸ軸に対して角度α傾斜しているので、第１の案内板
３８の第１の傾斜方向への移動量のｃｏｓαがマスク保持部１６のＸ方向移動量となり、これは第１の案内板３８の第１の傾斜方向移動量より小さい。即ち、第１の傾斜方向への第１の案内板３８の大きな移動量は、マスク保持部１６の小さなＸ方向移動量に変換される。従って、第１の案内板３８をＸ軸に対して角度αだけ傾けた方向に駆動することにより、第１の案内部２３が変位縮小機構として作用する。これにより、マスク保持部１６のＸ方向移動を高精度で制御することが可能となる。
【００３７】
（θ方向回転）
マスク保持部１６のθ方向回転は、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１ＢのＸ軸モータ２２、２２を異なる回転数で回転させることにより行われる。図３及び図４に示すように、例えば、第１駆動機構１１ＡのＸ軸モータ２２の回転数が、第１駆動機構１１ＢのＸ軸モータ２２の回転数より多く回転すると、第１駆動機構１１Ａの回転台４１のＸ方向移動量（Ｘ１）は、第１駆動機構１１Ｂの回転台４１のＸ方向移動量（Ｘ２）より大きくなり、マスク保持部１６は反時計方向に回動する。また、第１駆動機構１１ＡのＸ軸モータ２２の回転数が、第１駆動機構１１ＢのＸ軸モータ２２の回転数より少ないと、マスク保持部１６は時計方向に回動する。
【００３８】
このとき、フレーム１３に固定されている一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂ及び第２駆動機構１２と、マスク保持部１６との相対回転（θ）は、回転台４１、４１、７１とマスク保持部１６との接合部に配置されている回転支持機構４２，４２，７２によって吸収される。また、マスク保持部１６のθ方向回転によって、マスク保持部１６がフレーム１３に対してＸＹ方向に相対移動する場合があるが（マスク保持部１６がθ方向回転しつつ、ＸＹ方向に移動）、このＸＹ方向移動は、第１の案内部２３及び第２の案内部５３によって吸収される。
【００３９】
（Ｙ方向移動）
マスク保持部１６のＹ方向移動は、第２駆動機構１２のＹ軸モータ５２を回転させることにより行われる。図３及び図４に示すように、Ｙ軸モータ５２を回転させて、ねじ軸６６に螺合するナット６７を介して第２の案内板６８をＹ軸モータ基台６５の第４の案内部６９でガイドしながら第２の傾斜方向（矢印Ｂ方向）に移動させる。
【００４０】
第４の案内部６９は、Ｙ軸に対して角度β傾斜しているので、第２の案内板６８の第２の傾斜方向への移動量のＸ方向成分（第２の案内板６８の第２の傾斜方向移動量×ｓｉｎβ）は、リニアガイド５３のガイドレール５３ａ´とスライダ５３ｂ´との相対移動によって吸収される。従って、回転台７１、即ちマスク保持部１６がＸ方向に移動することはない。
【００４１】
一方、第２の案内板６８の第２の傾斜方向への移動量のＹ方向成分（第２の案内板６８の第２の傾斜方向移動量×ｃｏｓβ）は、第２の案内部５３の案内方向（Ｘ方向）と直交しているので、回転台７１を介してマスク保持部１６に伝達され、マスク保持部１６をＹ方向に移動させる。このとき、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂの一対のリニアガイド２３は、ガイドレール２３ａとスライダ２３ｂとが相対移動してマスク保持部１６のＹ方向移動を許容する。
【００４２】
また、第４の案内部６９がＹ軸に対して角度β傾斜しているので、第２の案内板６８の第２の傾斜方向への移動量のｃｏｓβがマスク保持部１６のＹ方向移動量となり、これは第２の案内板６８の第２の傾斜方向移動量より小さい。即ち、第２の案内板６８の第２の傾斜方向への大きな移動量が、マスク保持部１６の小さなＹ方向移動量に変換される。従って、第２の案内板６８をＹ軸に対して角度βだけ傾けた方向に駆動することにより、第２の案内部５３が変位縮小機構として作用する。これにより、マスク保持部１６のＹ方向移動を高精度で制御することが可能となる。
【００４３】
（Ｚ方向移動）
マスク保持部１６のＺ方向移動は、一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂの第１のＺ軸モータ２１、２１、及び第２駆動機構１２の第２のＺ軸モータ５１を回転させることにより行われる。図５に示すように、第１のＺ軸モータ２１、２１、及び第２のＺ軸モータ５１を回転させて、ねじ軸２８、２８、５８に螺合するナット２７、２７、５７を介して第１のＺ軸可動台３１、３１、及び第２のＺ軸可動台６１をＺ方向に移動させる。このＺ方向移動は、十字継手３４、３４、６４、第１の案内部としての一対のリニアガイド２３、２３、及び第２の案内部としての一対のリニアガイド５３、回転支持機構４２、７２を介してマスク保持部１６に伝達されてマスク保持部１６がＺ方向に移動する。
【００４４】
（マスクの作動位置と退避位置間の移動）
第１のＺ軸モータ２１、２１、及び第２のＺ軸モータ５１の回転数を多く回転させることによって、マスク保持部１６はＺ方向に大きく移動し、ワークＷに近接した作動位置と、ワークＷから離間した退避位置との間で移動が可能となる。このとき、第１のＺ軸モータ２１、２１、及び第２のＺ軸モータ５１を同期回転させることによって、マスク保持部１６を水平状態に維持した状態でＺ方向に大きく移動させることができ、マスクＭの交換などのメンテナンス作業が容易となる。
【００４５】
（マスクとワークのギャップ調整）
マスクＭとワークＷのギャップ調整は、第１のＺ軸モータ２１、２１、及び第２のＺ軸モータ５１を微小回転させることにより行われる。即ち、ワークＷとマスクＭが既に平行状態にあるときには、第１のＺ軸モータ２１、２１、及び第２のＺ軸モータ５１を同期させながら僅かに回転させることによって、マスク保持部１６を水平状態に維持した状態でワークＷに接近、または離間させて所定のギャップとなるようにギャップ調整を行う。尚、マスクＭとワークＷ間のギャップは、後述のギャップセンサ１５３によって測定され、この測定値に基づいて第１のＺ軸モータ２１、２１、及び第２のＺ軸モータ５１の回転が制御される。
【００４６】
ワークＷとマスクＭが平行でない場合、第１のＺ軸モータ２１、２１と第２のＺ軸モータ５１の内、任意のモータを他のモータより多く、または少なく回転させることにより、マスク保持部１６の傾きをワークＷと平行となるように調整する（チルト補正）。このとき、ＸＺ及びＹＺ面内におけるマスク保持部１６のフレーム１３に対する傾きは、３つの十字継手３４、３４、６４の自由な回動によって許容される。
【００４７】
また、フレーム１３に対するマスク保持部１６の傾き（ＸＺ及びＹＺ面内）が変わると、第１及び第２駆動機構１１Ａ，１１Ｂ，１２間の上面視におけるスパン変化量が変化する。例えば、第１のＺ軸モータ２１、２１によるＺ方向移動量に対して、第２のＺ軸モータ５１によるＺ方向移動量（図５において上方移動）が多い場合、図５に示すように、マスク保持部１６は、ＸＺ平面内で一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂ側（厳密には十字継手３４の十字軸３３の軸芯）を中心として回動し、角度γだけ傾斜する。このときの第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂと第２駆動機構１２との間の上面視におけるスパンは、第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂと第２駆動機構１２との間の長さをＣとすると、Ｃ×ｃｏｓγと短くなる。マスク保持部１６が傾斜する前後での第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂと第２駆動機構１２との間のスパン変化量（Ｃ（１−ｃｏｓγ））は、第２の案内部としてのリニアガイド５３のガイドレール５３ａ´とスライダ５３ｂ´がＸ方向に相対移動することにより吸収される。
【００４８】
同様に、マスク保持部１６がＹＺ平面内で水平状態から角度γ傾斜したとき（図６参照）、例えば、第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂ間の上面視におけるスパンは、第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂ間の長さをＤとすると、Ｄ×ｃｏｓγと短くなる。このチルトによるマスク保持部１６の第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂ間のスパン変化量（Ｄ（１−ｃｏｓγ））は、各第１の案内部としてのリニアガイド２３のガイドレール２３ａとスライダ２３ｂがＹ方向に相対移動することにより吸収される。
【００４９】
上記したように、本実施形態のマスク保持機構１０によれば、Ｘ、Ｙ、Ｚ、およびθ方向駆動が統合された機構である一対の第１駆動機構１１Ａ、１１Ｂ、及び第２駆動機構１２を用いることによって、マスク保持部１６をＸ、Ｙ及びθ駆動した際のマスク保持部１６の移動量、並びにチルト駆動した際の各駆動機構１１Ａ，１１Ｂ，１２間の上面視におけるスパン変化量を第１及び第２案内部としてのリニアガイド２３，５３によって吸収することができる。これにより、マスク保持部１６の駆動機構１１Ａ，１１Ｂ，１２を小型化すると共に、軽量化して、応答性を向上させることができる。
【００５０】
なお、図７は、変形例のマスク保持機構の図４相当の断面図である。この変形例では、各張り出し部３１ａ，６１ａは、Ｚ軸可動台３１、６１の下部からフレーム１３の内側（Ｘ方向）に向かって張り出して形成されている。そして、張り出し部３１ａ、６１ａ上には、下方から順に十字継手３４、６４、Ｘ軸モータ基台３５及びＹ軸モータ基台６５、第３及び第４の案内部としてのリニアガイド３９、６９、第１及び第２の案内板３８、６８、第１及び第２の案内部としてのリニアガイド２３、５３、回転台４１、７１が配置され、マスク保持部１６を上方から支持している。これにより、図５に示す配置例と比較して、マスク保持機構１０の高さ方向寸法を小さくしてコンパクトにすることができる。
【００５１】
図８（ａ）に示すように、マスクＭは、パターンＰａが形成されるフィルムマスク１２０と、該フィルムマスク１２０が接着によりレジン層１２１を介して貼り付けられるガラス板（透明媒体）１２２と、ガラス板１２２に貼り付けられるフィルムマスク１２０の面と反対側の面を覆うハードコート層１２３をさらに備える。
ガラス板１２２は、フィルムマスク１２０をガラス板１２２に対してワークＷ側、即ち、下方に配置した状態で、マスク保持部１６に形成された吸引孔１２５から図示しないポンプを介して吸引することで、マスク保持部１６に吸着保持される。
【００５２】
このように、フィルムマスク１２０をガラス板１２２に貼り付けることで、フィルムマスク１２０の温度・湿度等による寸法変化がガラス板１２２によって拘束されて軽減され、また、フィルムマスク１２０の真空吸着による歪も発生することがない。また、パターンＰａを変更する際には、フィルムマスク１２０だけを張り替えればよいので、ランニングコストを低くすることができる。
【００５３】
なお、フィルムマスク１２０は、ガラス板１２２と対向する面と反対側の面にパターンＰａが形成されてもよいが、図８（ｂ）に示すように、ガラス板１２２と対向する面にパターンＰａが形成された場合には、パターンＰａの損傷を防ぐことができ、マスクＭの耐久性を改善することができる。また、図８（ｂ）に示すような場合には、ハードコート層１２３を設けなくてもよい。さらに、フィルムマスク１２０が貼り付けられる透明媒体は、寸法安定性を与える程度の所定の厚みを持った透明な部材であればよく、ガラス板１２２に限らず、樹脂等の板材であってもよい。
【００５４】
また、図２及び図９に示すように、フレーム１３の対向する二辺１３ｃ，１３ｄの上方には、一対のキャリア用フレーム８１が取り付けられており、一対のキャリア用フレーム８１には、アライメント検出系１５２及びギャップセンサ（ギャップ検出系）１５３をそれぞれ備えた複数（本実施形態では、４つ）のセンサキャリア８２が検出系駆動機構８３によって駆動可能に配置されている。なお、図２では、１つのセンサキャリア８２に設けられたアライメント検出系１５２及びギャップセンサ１５３のみを示し、残りのセンサキャリア８２に取り付けられたアライメント検出系１５２及びギャップセンサ１５３を図示省略している。
【００５５】
検出系駆動機構８３は、センサキャリア８２をＹ方向に駆動可能なキャリア駆動モータ８４と、モータ８４によって回転するねじ軸８５及びねじ軸８５に螺合するナット８６を備えたボールねじ機構８７と、ボールねじ機構８７の両側で、センサキャリア８２をＹ方向に案内する一対のリニアガイド８８とを備える。
【００５６】
アライメント検出系１５２は、ＣＣＤカメラ１５５（図２１参照）の他、図示しない対物レンズ、ミラー、照射手段等を備えて構成されており、ＣＣＤカメラ１５５にて、マスク側のアライメントマークＭａとワーク側のアライメントマークＷｂとを撮像する。また、ギャップセンサ１５３は、図示しないレーザー発光部とレーザー受光部とを備え、マスクＭの下面及びワークＷの上面で反射したレーザー光をレーザー受光部が構成するライン
センサで検出する。
【００５７】
従って、アライメント検出系１５２及びギャップセンサ１５３は、センサキャリア８２によって矩形状のマスクの四隅近傍にて、アライメント検出系１５２がマスク側のアライメントマークが視認できる位置に、及び、ギャップセンサ１５３がマスクＭの下面を検出できる位置にそれぞれ進退可能となる。これにより、アライメント検出系１５２によって、マスクＭに形成された対応する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Ｗｂを撮像して検出しながら、マスク駆動機構２００によってマスクＭのアライメント調整が行われる。
【００５８】
なお、図１０に示すように、センサキャリア８２を二つの部材８２ａ，８２ｂに分割して、これら部材８２ａ，８２ｂ間にモータ８９ａ、ボールねじ機構８９ｂ、及び図示しないリニアガイドを備えるＺ方向駆動機構８９を設け、アライメント検出系１５２及びギャップセンサ１５３をＺ方向に駆動してもよい。
【００５９】
照明光学系１６０は、図１１に示すように、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ２７１、及びこの高圧水銀ランプ２７１から照射された光を集光し指向性をもたせて射出する反射光学系としてのリフレクタ２７２をそれぞれ含む複数の光源部２７３を備えたマルチランプユニット１６１と、光路ＥＬの向きを変えるための平面ミラー１６２と、光路ＥＬを開閉制御する露光制御用シャッターユニット１６４と、露光制御用シャッターユニット１６４の下流側に配置され、リフレクタ２７２で集光された光を照射領域においてできるだけ均一な照度分布となるようにして出射するオプティカルインテグレータ１６５と、インテグレータ１６５から出射された光路ＥＬの向きを変えるための平面ミラー１６３と、高圧水銀ランプ２７１からの光を平行光として照射するコリメーションミラー１６７と、該平行光をマスクＭに向けて照射する平面ミラー１６６と、を備える。なお、オプティカルインテグレータ１６５と露光面との間には、ＤＵＶカットフィルタ、偏光フィルタ、バンドパスフィルタが配置されてもよい。なお、照明光学系１６０は、マルチランプユニット１６１の代わりに、単一の高圧水銀ランプを使用しても良い。また、光源としては、超高圧水銀ランプ２７１の代わりに、ＬＥＤが適用されてもよい。
【００６０】
図１２〜図１４に示すように、マルチランプユニット１６１では、複数の光源部２７３がカセット２８１に取り付けられている。カセット２８１は、光源部２７３の配置をα、β方向に異なる数とした長方形形状に形成されている。また、本実施形態の光源部２７３では、リフレクタ２７２の開口部２７２ｂが略正方形形状に形成されており、四辺がα、β方向に沿うように配置されている。
【００６１】
カセット２８１は、所定数の光源部２７３を支持する光源支持部２８３と、光源支持部２８３に支持された光源部２７３を押さえて、該光源支持部２８３に取り付けられる凹状のランプ押さえカバー（カバー部材）２８４と、を備えた略直方体形状に形成されている。
【００６２】
光源支持部２８３には、光源部２７３の数に対応して設けられ、光源部２７３からの光を発光する複数の窓部２８３ａと、該窓部２８３ａのカバー側に設けられ、リフレクタ２７２の開口部２７２ａ（又は、リフレクタ２７２が取り付けられる反射鏡取り付け部の開口部）を囲うランプ用凹部２８３ｂと、が形成される。また、該窓部２８３ａの反カバー側には、複数のカバーガラス２８５がそれぞれ取り付けられている。なお、カバーガラス２８５の取り付けは任意であり、設けられなくてもよい。
【００６３】
各ランプ用凹部２８３ｂの底面は、光源部２７３の光を照射する照射面（ここでは、リフレクタ２７２の開口面２７２ｂ）と、光源部２７３の光軸Ｌとの交点ｐが、各α、β方向において単一の曲面、例えば、球面ｒ上に位置するように、平面又は曲面（本実施形態では、平面）に形成される。
【００６４】
ランプ押さえカバー２８４の底面には、光源部２７３の後部に当接する当接部２８６が設けられており、各当接部２８６には、モータやシリンダのようなアクチュエータ、ばね押さえ、ねじ止め等によって構成されるランプ押さえ機構２８７が設けられている。これにより、各光源部２７３は、リフレクタ２７２の開口部２７２ａを光源支持部２８３のランプ用凹部２８３ｂに嵌合させ、ランプ押さえカバー２８４を光源支持部２８３に取り付け、ランプ押さえ機構２８７によって光源部２７３の後部を押さえつけることで、カセット２８１に位置決めされる。従って、図１２（ｃ）に示すように、カセット２８１に位置決めされた所定数の光源部２７３の光が照射する各照射面から、所定数の光源部２７３の光が入射されるインテグレータレンズ２７４の入射面までの各光軸Ｌの距離が略一定となる。
【００６５】
図１３に示すように、各光源部２７３のランプ２７１とリフレクタ２７２が取り付けられるベース部２７５には、隙間ｓを持った冷却路２７５ａが形成されており、カセット２８１の各カバーガラス２８５には、一つ又は複数の貫通孔２８５ａが形成されている。また、光源支持部２８３とランプ押さえカバー２８４との間の収納空間内では、隣接する光源部２７３のリフレクタ２７２の背面２７２ｃは直接対向しており、光源部２７３、ランプ押さえ機構２８７等以外には該収納空間内の空気の流れを遮るものがなく、良好な空気の流動性が与えられる。これらの構成によって、各ランプ２７１の良好な冷却性能が与えられる。なお、カセット押さえカバー２８４は、複数のフレームにより構成される骨組構造として、連通孔や連通溝を設けて空気の流動性を与えるようにしてもよく、或いは、メッシュ形状としてもよい。
【００６６】
また、ランプ押さえ機構２８７は、当接部２８６毎に設けられてもよいが、図１５に示すように、ランプ押さえカバー２８４の側壁に形成されてもよい。この場合にも、当接部２８６は、各光源部２７３に個々に設けられてもよいが、２つ以上の光源部２７３の後部に当接するようにしてもよい。
【００６７】
図１４に示すように、カセット２８１の光源部２７３には、ランプ２７１に電力を供給する点灯電源２９５及び制御回路２９６が個々に接続されており、各光源部２７３から後方に延びる各配線２９７は、カセット２８１に設けられたコネクタ２９８に接続されてまとめられている。そして、カセット２８１のコネクタ２９８と、フレーム２８２の外側に設けられた光学制御部２７６との間は、他の配線２９９によってそれぞれ接続される。これにより、光学制御部２７６は、各ランプ２７１の制御回路２９６に制御信号を送信し、各ランプ２７１に対して点灯と消灯を含め、電圧を調整する電圧制御を行う。
なお、各光源部２７３の点灯電源２９５及び制御回路２９６は、カセット２８１に集約して設けられてもよいし、カセットの外部に設けられてもよい。また、ランプ押さえカバー２８４の当接部２８６は、各光源部２７３からの各配線２９７と干渉しないように形成されている。
【００６８】
さらに、ランプ２７１毎にヒューズ２９４ａを含む寿命時間検出手段２９４を設けて、タイマ２９６ａによって点灯時間をカウントし、定格の寿命時間が来た段階でヒューズ２９４ａに電流を流してヒューズ２９４ａを切断する。従って、ヒューズ２９４ａの切断の有無を確認することで、ランプ２７１を定格の寿命時間使用しているかどうかを検出することができる。なお、寿命時間検出手段２９４は、ヒューズ２９４ａを含むものに限定されるものでなく、ランプ交換のメンテナンス時にランプ２７１の定格の寿命時間が一目でわかるようなものであればよい。例えば、ランプ２７１毎にＩＣタグを配置して、ＩＣタグによってランプ２７１を定格の寿命時間使用したかどうか確認できるもの、或いは、ランプ２７１の使用時間が確認できるようにしてもよい。
【００６９】
そして、露光時にその露光制御用シャッターユニット１６４が開制御されると、マルチランプユニット１６１から照射された光が、平面ミラー１６２、オプティカルインテグレータ１６５、平面ミラー１６３、コリメーションミラー１６７、平面ミラー１６６を介して、マスク保持部１６に保持されるマスクＭ、ひいてはワークＷの表面にパターン露光用の光として照射され、マスクＭの露光パターンがワークＷ上に露光転写される。
【００７０】
図１６に示すように、平面ミラー１６６は、正面視矩形状に形成されたガラス素材からなる。平面ミラー１６６の裏面の中央付近３箇所、及び周縁部１６箇所には、反射鏡支持構造として、支持機構保持枠１７０に固定された複数の支持機構１７１が設けられている。中央付近に設けられた支持機構１７１では、その支持部１７２が平面ミラー１６６の裏面に接着剤で固定され、周縁部に設けられた支持機構１７１では、その支持部１７２，１７２ａが平面ミラー１６６の表裏面を挟むようにして接着剤で固定されている。また、各支持機構１７１の支持部１７２，１７２ａ寄りの位置には、±０・５ｄｅｇ以上の屈曲を許容する屈曲機構としてのボールジョイント１７４が設けられており、支持機構保持枠１７０に対して反支持部側の端部には、支持機構駆動手段であるモータ１７５が取り付けられている。
なお、平面ミラー１６６の中央の支持機構１７１は、支持機構保持枠１７０に固定される構造であってもよい。
【００７１】
また、矩形状の支持機構保持枠１７０には、互いに直交する２辺の位置に案内部材１７６，１７７が取り付けられており、これら案内部材１７６，１７７に対向する支持部１７２ａの側面には、転動部材１７８が取り付けられている。また、転動部材１７８を案内する案内部材１７６，１７７の案内面１７６ａ，１７７ａには、テフロン（登録商標）等の低摩擦機構１７９が塗布されている。
【００７２】
さらに、マスク側のアライメントマークＭａの位置に露光光を反射する平面ミラー１６６の各位置の裏面には、複数の接触式センサ１８１が取り付けられている。
【００７３】
これにより、平面ミラー１６６は、接触式センサ１８１によって平面ミラー１６６の変位量をセンシングしながら、支持機構保持枠１７０に設けられた各支持機構１７１のモータ１７５を駆動することにより、各支持機構１７１がその長さを変えて支持部１７２を直線的に移動させる。そして、各支持機構１７１の長さの違いによって、平面ミラー１６６は支持部１７２に設けられた転動部材１７８を介して２つの案内部材１７６，１７７によって案内されながら、その曲率を局部的に補正し、平面ミラー１６６のデクリネーション角を補正することができる。その際、図１７に示すように、各支持機構１７１は、ボールジョイント１７４が設けられているので、支持部側の部分を三次元的に回動可能とすることができ、各支持部１７２を平面ミラー１６６の表面に沿って傾斜させることができる。このため、移動量の異なる各支持部１７２間の平面ミラー１６６における各支持部１７２近傍位置での応力が大きくなることが抑えられる。従って、平均破壊応力値が小さいガラス素材からなる場合であっても、平面ミラー１６６の曲率を局部的に補正する際、ガラスに発生させる応力を従来よりも小さくすることができ、平面ミラー１６６を破損することなく、１０ｍｍオーダーで平面ミラー１６６を曲げることができ、曲率を大きく変更することができる。
【００７４】
なお、図１８に示すように、各支持機構１７１は複数（図７では、２つ）のボールジョイント１７４を有するものであってもよく、この場合、平面ミラー１６６の曲げ量は、各ホールジョイント１７４による回動量の合計とすることができ、平面ミラー１６６をより大きく曲げることができる。
【００７５】
また、図１１に示すように、平面ミラー１６６の曲率を補正した際に、ワークＷのひずみ量に対応する平面ミラー１６６の曲率補正が行われたかどうかを判断するための曲率補正量検出系１９０が設けられている。曲率補正量検出系１９０は、各アライメント検出系１５２の近傍にそれぞれ配置されて、露光光の光束の光路ＥＬにおいて平面ミラー１６６より露光面側（本実施形態では、マスク近傍）から平面ミラー１６６に向けて指向性を有する光としてレーザー光Ｌを照射するレーザー光源としての複数（本実施形態では、４つ）のレーザーポインタ１９１と、インテグレータ１６５の近傍に、露光光の光束の光路ＥＬから退避可能に配置された反射板１９２と、平面ミラー１６６を介して、反射板１９２に映りこんだレーザー光Ｌを撮像する撮像手段としてのカメラ１９３と、カメラ１９３と平面ミラー１６６の支持機構１７１のモータ１７５との間に設けられ、平面ミラー１６６の曲率を補正した際に撮像されるレーザー光Ｌの変位量Ｓ１，Ｓ２を検出し、該変位量Ｓ１，Ｓ２が、算出されたひずみ量と対応するように支持機構１７１のモータ１７５を制御する制御部１９４と、を有する。
【００７６】
レーザーポインタ１９１は、アライメント検出系１５２、例えばＣＣＤカメラ１５５の上部に取り付けられ、アライメント検出系１５２がマスク側のアライメントマークが視認できる位置へ進退するのと同期して移動する。なお、レーザーポインタ１９１は、アライメント検出系１５２と独立したセンサキャリア８２によってマスク上方へ進退するように
してもよい。
【００７７】
反射板１９２は、コリメーションミラー１６７によって反射されることで最も集光された光となるインテグレータ近傍に配置されているので、平面ミラー１６６、コリメーションミラー１６７、平面ミラー１６３で反射された４つのレーザーポインタ１９１からのレーザー光Ｌを比較的小さな面積の反射板１９２によって捉えることができる。また、反射板１９２は、通常の露光時、光源からの露光光の光束をマスクＭに照射する際に、検出系駆動機構８３によって、センサキャリア８２を介して該光束の光路ＥＬから退避可能に配置される。さらに、反射板１９２は、低反射率の反射面とすることで、カメラ１９３でのレーザー光Ｌの視認性を上げることができる。
【００７８】
カメラ１９３は、露光光の光束に影響を与えないように、光源からの該光束の光路ＥＬ上から離れた位置に配置されている。
【００７９】
また、制御部１９４は、カメラ１９３によって撮像されたレーザー光Ｌの位置を、曲率補正前と曲率補正後の変位量Ｓ１，Ｓ２として検出し、該変位量Ｓ１，Ｓ２がワークＷのひずみ量α、βに対応しているかどうかを確認して、平面ミラー１６６の支持機構１７１のモータ１７５に制御信号を与える。
【００８０】
次に、本実施形態の露光方法について、図１９〜図２３を参照して説明する。ここで、搬送されたフープ状のワークＷの被露光部位が露光領域Ｐにて平板状とされる際、ワークＷがひずんで被露光部位が矩形とならず、平行四辺形となる場合がある（図２０参照。）。以下では、このようなワークＷに露光する場合について説明するが、図２１及び図２２では、ワークの対角位置にあるＣＣＤカメラ１５５を示すものとする。
【００８１】
まず、マスクＭが位置する露光領域ＰにワークＷが搬送され（ステップＳ１）、被露光部位Ａがワークチャック４に吸着された後、ワークＷのアライメントマークＷｂとマスクＭのアライメントマークＭａが４箇所のＣＣＤカメラ１５５で検出される（ステップＳ２）。そして、図示しない制御部にて、各ＣＣＤカメラ１５５が検出した両アライメントマークＷｂ、Ｍａのずれ量に基づいて、マスクＭの中心とワークＷの中心の位置ずれ量と、ワークＷのひずみ量が別々に計算される。次に、マスクＭの中心とワークＷの中心の位置ずれ量と、ワークＷのひずみ量が、それぞれ許容値以下であるかどうか判断する。（ステップＳ３）。
【００８２】
マスクＭの中心とワークＷの中心の位置ずれ量が許容値を越えている場合には、マスク駆動機構２００による補正量を指令値として算出し、ワークＷのひずみ量が許容値を越えている場合には、平面ミラー１６６の補正量、具体的には、各支持機構１７１の移動量を指令値として算出する。
【００８３】
そして、ステップＳ４にて、マスクＭをアライメントするマスク駆動機構２００をＸ、Ｙ、θ方向に駆動制御することにより、ワークＷ及びマスクＭのアライメント（ずれ補正）が行われる。これにより、例えば、図２０に示すように、各アライメント検出系１５２の中心、即ち、マスクＭの各アライメントマークＭａと、ワークＷの各アライメントマークＷｂの位置ずれ量の合計が最小となり、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Ｗｂのずれは主に、ワークＷのひずみに起因するものとなる。
【００８４】
次に、ステップＳ５にて、ワークＷの被露光部位の形状に対応するため、平面ミラー１６６の曲率を補正して、露光光のデクリネーション角を補正する。具体的には、図２１に示すようなワークＷのひずみ量α、βに基づいて、各支持機構１７１の移動量に関する指
令値を各モータ１７５へ送り、接触式センサ１８１によって平面ミラー１６６の変位量を確認しながら、各モータ１７５が駆動制御される。
【００８５】
また、この曲率補正の際、反射板１９２を露光光の光束の光路上に進出させると共に、検出系駆動機構８３によってマスクＭの上方に進出したアライメント検出系１５２のレーザーポインタ１９１が平面ミラー１６６に向けてレーザー光Ｌを照射する。これによって、カメラ１９３は、図２３に示すような、反射板１９２に映りこんだ曲率補正前のレーザー光Ｌ（図中、黒丸）と、曲率補正後のレーザー光Ｌ´（図中、白丸）とを撮像している。
【００８６】
そして、マスク駆動機構２００による補正、及び平面ミラー１６６による補正が行われた後、再度ステップＳ２にて、ワークＷのアライメントマークＷｂとマスクＭのアライメントマークＭaを４箇所のＣＣＤカメラ１５５で検出する。ここで、図２２（ｂ）及び（ｃ）から明らかなように、ＣＣＤカメラ１５５は、マスクＭの光路側に位置するので、平面ミラー１６６を介した光を受けることができない。このため、ＣＣＤカメラ１５５は、平面ミラー１６６の曲げ補正によって矯正される両アライメントマークの位置については
検出することができず、図２１（ｂ）及び（ｃ）と同様、マスク駆動機構２００による補正後のワークＷのアライメントマークＷｂとマスクＭのアライメントマークＭａを検出する。従って、補正後のステップＳ３にて、マスクＭの中心とワークＷの中心の位置ずれ量に基づくマスク駆動機構２００による補正量が許容値以下であるかどうかを判断する。
【００８７】
また、ステップＳ３では、制御部１９４が、カメラ１９３によって撮像されたレーザー光Ｌ、Ｌ´の位置を、曲率補正前と曲率補正後の変位量Ｓ１，Ｓ２として検出し、該変位量Ｓ１，Ｓ２がワークＷのひずみ量α、βに対応しているかどうか、具体的には、レーザー光Ｌ、Ｌ´の変位量Ｓ１，Ｓ２がワークＷのひずみ量α、βに対応する値に対して許容範囲内であるかを確認する。そして、該変位量Ｓ１，Ｓ２がワークＷのひずみ量α、βに対応する値の許容範囲内となるまで、平面ミラー１６６の支持機構１７１のモータ１７５に制御信号を与えて、平面ミラー１６６による曲率補正が行われる。
【００８８】
その後、ステップＳ３にて計算された位置ずれ量及びひずみ量が許容値以下である場合には、ステップＳ６へ移行する。そして、４つのギャップセンサ１５３によってマスクＭとワークＷ間のギャップを測定しながら、マスク駆動機構２００によってマスク保持部１６を作動位置へＺ方向に駆動してマスクＭとワークＷとのギャップが所定のギャップとなるようにギャップ調整を行う。また、このギャップ調整では、４つの隅部近傍における各ギャップが所定のギャップとなるように行われ、マスクＭの下面がワークＷの上面と平行となるようにマスクＭをチルト補正する。そして、照明光学系１６０からの露光光の光束ＥＬをマスクＭを介してワークＷに照射して、マスクＭのパターンをワークＷに転写する。
【００８９】
そして、マスクＭの上方に配置された照明光学系１６０からマスクＭに向けて露光光を照射し、該露光光がワークＷの被露光部位Ａ（例えば、下地パターン）に照射される。これにより、マスクＭのパターンがワークＷの被露光部位Ａの形状と一致した状態で、ワークＷの表面に露光転写される。なお、露光時は、ワークＷの被露光部位Ａが露光領域Ｐにおいて静止している状態であればよく、巻出し装置１による巻き出しや、巻取り装置２による巻き出しが同時に行われていても良い。
【００９０】
また、マスクＭは、フィルムマスク１２０をガラス板１２２に貼り付けたものを使用しているので、フィルムマスク１２０の寸法変化がガラス板１２２によって拘束され、高精度な露光が可能となる。
【００９１】
なお、上記実施形態では、ワークＷとマスクＭとのアライメントを調整した後に、平面ミラー１６６の曲率補正が行われているが、アライメント調整と平面ミラー１６６の曲率補正を同時に行って、タクトタイムの短縮を図ってもよい。また、アライメント調整を複数回行って、位置ずれ量が許容値以下となった後に、平面ミラー１６６の曲率補正を、マスクＭとワークＷとのギャップ調整後に行ってもよい。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態の露光装置及び露光方法によれば、マスクＭは、パターンＰａが形成されるフィルムマスク１２０と、該フィルムマスク１２０が貼り付けられるガラス板１２２と、を備える。フィルムマスク１２０の寸法変化がガラス板１２２によって拘束され、フィルムマスク１２０の寸法安定性が改善される。これにより、比較的安価なフィルムマスク１２０を用いて、高精度な露光を簡単な構成で実現することができる。また、フィルムマスク１２０は、ガラス板１２２に接着により貼り付けられているので、新しいパターンを有するマスクを使用する際には、ガラス板１２２ごと交換すればよく、従来のようなフィルムマスクをガラス板に吸着する必要がなく、また、吸着の際にしわや歪が発生することがなく、マスク交換時間（装置ダウンタイム）の短縮と高精度な露光を簡単な構成で実現することができる。
【００９３】
また、ガラス板１２２は、フィルムマスク１２０をガラス板１２２に対してワーク側に配置した状態でマスク保持部１６に吸着保持されるので、フィルムマスク１２０のパターンＰａとワークＷとの間にガラス板１２２が配置されないことから、ギャップ調整を容易に行うことができ、ガラス板１２２の厚さに係わらず露光することができる。
【００９４】
さらに、フィルムマスク１２０のパターンＰａは、フィルムマスク１２０のガラス板１２２に貼り付けられる側の面に形成されるので、パターンＰａの損傷を防ぐことができ、マスクＭの耐久性を改善することができる。
【００９５】
（第２実施形態）
図２４は、本発明の第２実施形態に係るマスク保持機構を示す斜視図である。なお、本実施形態では、第２駆動機構が第１実施形態のものと異なるのみであるため、それ以外の部分については、第１実施形態のものと同一または相当符号を付して説明を省略する。
【００９６】
本実施形態におけるマスク保持機構１０Ａの第２駆動機構１２は、第２駆動部としての、マスク保持部１６をＺ方向に駆動可能なＺ軸駆動機構１０１とマスク保持部１６をＹ方向に駆動可能なＹ軸駆動機構１０２とが分離して構成されている。Ｚ軸駆動機構１０１は、フレーム１３の一辺１３ｂに固定され、第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂが支持するマスク保持部１６の一辺１６ａと対向する一辺１６ｂ（Ｙ方向に延びる一辺）の中間位置を支持する。また、Ｙ軸駆動機構１０２は、フレーム１３の一辺１３ｂと直交する一辺１３ｃに固定され、第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂが支持するマスク保持部の一辺１６ａと直交する一辺１６ｃ（Ｘ方向に延びる一辺）の中間位置を支持する。このため、第２の案内部は、Ｚ軸駆動機構１０１に設けられたＺ軸側案内部としてのリニアガイド５３ａと、Ｙ軸駆動機構１０２に設けられたＹ軸側案内部としてのリニアガイド５３ｂと、を有する。
【００９７】
Ｚ軸駆動機構１０１は、第２のＺ軸モータ５１が、フレーム１３の一辺１５に設けられたハウジング５４に固定されている。第２のＺ軸モータ５１は、第１実施形態のマスク保持機構１０と同様のボールねじ機構（図示せず）を備え、該ボールねじ機構のナットが、Ｚ軸可動台６１に連結される。第２のＺ軸可動台６１は、第２の自在継手である十字継手６４を介してリニアガイド５３ａのスライダ５３ａ１が取り付けられたＸ軸基台１０３に連結されており、Ｘ軸基台１０３は、第２のＺ軸可動台６１に対して回動自在に支持される。
【００９８】
回転台７１の上面には、リニアガイド５３ａのガイドレール５３ａ２が取り付けられ、Ｘ軸基台１０３と回転台７１との間に、回転台７１をＸ方向に案内するリニアガイド５３ａが構成されている。また、回転台７１と、マスク保持部１６から水平方向に延設されたＬ型ブランク１０６の上面との間には、マスク保持部１６の回転を許容するように転がり軸受（図示せず）が配置され、第１実施形態と同様の回転支持機構（図示せず）を構成する。これにより、第２のＺ軸モータ５１が回転すると、マスク保持部１６はＺ方向に移動する。また、マスク保持部１６のＸ方向移動はリニアガイド５３ａによって吸収されると共に、マスク保持部１６の回転は回転支持機構によって吸収され、マスク保持部１６のチルトは十字継手６４によって許容される。
【００９９】
一方、Ｙ軸駆動機構１０２では、フレーム１３の一辺１３ｃからフレーム１３の内側に向けて延設されたＬ型ブランク１０８には、Ｙ軸モータ基台６５が取り付けられ、Ｙ軸モータ基台６５には、Ｙ軸に対して角度β傾斜してＹ軸モータ５２が固定されている。Ｙ軸モータ５２によって回転駆動されるボールねじ機構のねじ軸６６には、第２の案内板６８に固定されたナット６７が螺合する。第２の案内板６８には、Ｘ方向に案内するリニアガイド５３ｂを介して相手部材としてのＹ軸可動台１０９が配置されている。Ｙ軸可動台１０９の側面に設けられたＹ軸側自在継手としての十字継手１１０は、Ｚ方向に延びる案内装置としてのリニアガイド１１１を介してマスク保持部１６の一辺１６ｃに連結するＺ軸
基台１１２に固定されている。
【０１００】
本実施形態のマスク保持機構１０Ａは、第２駆動機構が、Ｚ軸駆動機構１０１及びＹ軸駆動機構１０２に分割されており、図２に示す第１実施形態のマスク保持機構１０では、マスク保持部１６のＹ方向に延びる一辺１６ｂをＹ方向に駆動しているのに対して、本実施形態のマスク保持機構１０Ａは、マスク保持部１６のＸ方向に延びる一辺１６ｃをＹ方向に駆動する。これにより、マスク保持部１６のＸ方向中心近傍、換言すれば、マスク保持部１６の重心Ｇの延長線上で駆動することができる。
【０１０１】
従って、大型、且つ重量の大きなマスク保持部１６の場合、マスク保持部１６の重心Ｇから離れ、Ｙ方向に延びる一辺をＹ方向駆動すると（図３参照）、マスク保持部１６が歪む（平行四辺形に変形）可能性があるのに対して、本実施形態のマスク保持機構１０Ａによれば、マスク保持部１６に歪を生じさせることなくＹ方向に駆動することができる。また、第１実施形態と同様、一対の第１駆動機構１１Ａ，１１Ｂは、マスク保持部のＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向駆動、及びチルト駆動を統合した機構で行うことができるので、マスク保持部の駆動機構を小型化すると共に、軽量化して、応答性を向上させることができる。
この場合、Ｙ軸駆動機構１０２は、Ｙ軸モータ５２と、Ｙ軸モータ５２が取り付けられるＹ軸モータ基台６５と、Ｙ軸モータ５２の駆動によってＹ軸モータ基台６５に対して、Ｙ方向に対して所定の角度で傾斜する第２の傾斜方向に駆動される第２の案内板６８と、Ｙ軸モータ基台６５に対して第２の案内板６８を第２の傾斜方向に案内するＹ軸側案内部５３ｂと、を備える。そして、Ｙ軸側案内部５３ｂの固定部と可動部の一方は、第２の案内板６８に取り付けられ、該固定部と可動部の他方はＹ軸可動台１０９に設けられ、Ｙ軸可動台１０９とマスク保持部１６との間には、Ｙ軸側自在継手１１０及びＺ方向に延びるリニアガイド１１１が配置されている。
また、Ｚ軸駆動機構１０１は、第２のＺ軸モータ５１と、第２のＺ軸モータ５１によってＺ方向に移動可能な第２のＺ軸可動台６１と、第２のＺ軸可動台６１に対してＺ軸側案内部５３ａの固定部と可動部の一方が取り付けられるＸ軸基台１０３を回動自在に支持する第２の自在継手６４と、Ｚ軸側案内部５３ａの固定部と可動部の他方が取り付けられる回転台７１をマスク保持部１６に対して回転可能に支持する回転支持機構と、を有する。  その他の構成及び作用は、第１実施形態のマスク保持機構１０と同様である。
【０１０２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係るワークの片面を露光する近接露光装置について、図２５及び図２６を参照して説明する。本実施形態では、曲率補正量検出系１９０を設けずに、平面ミラー１６６の曲率補正を行うものである。なお、第１実施形態と同等部分については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。
【０１０３】
本実施形態の近接露光装置においても、搬送されたワークＷがワークテーブル５のワークチャック４に吸着された状態で露光される。また、照明光学系１６０ａには、レジストが感光しない波長域を透過するバンドパスフィルタ１９５が光路上へ進退可能に設けられている。
【０１０４】
さらに、本実施形態のアライメント検出系１５２は、ワークチャック８の下方に固定されており、ＣＣＤカメラ１５５は、マスク側のアライメントマークＭａの下方に形成されたワークチャック４の貫通孔４ａの下方で撮像する。なお、ワークチャック４がガラスである場合には、貫通孔４ａを形成せずに、ＣＣＤカメラ１５５でアライメントマークＭａを撮像することができる。
また、本実施形態のマスク側のアライメントマークＭａは、円環状に形成されている。
【０１０５】
このように構成された近接露光装置では、第１実施形態の図１９に示すフローチャートと、ステップＳ５におけるレーザー光撮像以外は同様な工程で露光が行われる。
ＣＣＤカメラ１５５は、バンドパスフィルタ１９５を光路内に移動させた後に、シャッターユニット１６４を開くことで、レジストが感光しない波長域での、平面ミラー１６６で反射された光を受けることができる。このため、ＣＣＤカメラ１５５は、マスク駆動機構２００による補正後には、図２４に示すように、ワークＷのアライメントマークＷｂと各マスクＭのアライメントマークＭａを撮像すると共に、平面ミラー１６６の曲げ補正後には、図２６に示すように、ワークＷ上で投影されるマスク側のアライメントマークＭａの影Ｍａ１を撮像する。ここで、マスク側のアライメントマークＭａは、円環状に形成されているので、影Ｍａ１がアライメントマークＭａで隠れてしまうのを防ぐことができる。
【０１０６】
それゆえ、本実施形態において、補正後のステップＳ３では、マスクＭの中心とワークＷの中心の位置ずれ量と、再検出されたワークＷのアライメントマークＷａと、マスク側のアライメントマークＭａの影Ｍａ１とのオフセット量を算出し、マスクＭの中心とワークＷの中心の位置ずれ量が許容値以下であるかどうか、また、オフレット量が許容値以下であるかどうかが判断される。
【０１０７】
そして、マスクＭとワークＷの位置ずれ量が許容値を越える場合にアライメント調整工程を実行し（ステップＳ４）、オフセット量が許容値を越える場合にオフセット量に基づいて平面ミラー１６６の曲率補正工程を実行する(ステップＳ５)。
このようにして、マスクＭの中心とワークＷの中心の位置ずれ量と、オフセット量がそれぞれ許容値以下となるまで、図１９のステップＳ２〜Ｓ５を繰り返し行い、いずれも許容値以下となった際に、露光工程（ステップＳ６）に移行する。
【０１０８】
従って、本実施形態においても、ワークＷがひずんでいる場合でもワークＷの被露光部位Ａの形状に応じてマスクＭのパターンを精度良く露光転写することができる。加えて、再検出工程は、曲率補正した平面ミラー１６６からの光束によって投影されたマスク側のアライメントマークＭａのワークＷ上での影Ｍａ１をさらに検出し、算出工程は、再検出されたワークＷのアライメントマークＷｂと、マスク側のアライメントマークＭａの影Ｍａ１とのオフセット量を算出し、判別工程は、オフセット量が許容値以下であるかどうかを判別し、判別工程において、オフセット量が許容値を越える場合に、オフセット量に基づいて平面ミラー１６６の曲率補正工程を実行するので、より精度良く露光転写することができる。
【０１０９】
（第４実施形態）
まず、図２７を参照して、第４実施形態の密着両面露光装置を説明すると、図において符号３１１はフープ材等のワークＷを水平方向にタクト送りで巻き出すための巻出し装置、３１３は露光位置Ｐの下流側に配置されて露光後のワークＷを巻き取るための巻取り装置である。
【０１１０】
巻出し装置３１１と巻取り装置３１３との間にはワークＷの搬送方向に沿って架台３１４が設置されており、該架台３１４の長手方向の両端部には巻出し装置３１１側及び巻取り装置３１３側でそれぞれワークＷを略水平方向に支持するワーク支持部としての支持ロール３１５ａ，３１５ｂが取り付けられている。
【０１１１】
また、架台３１４上にはインデクサーテーブル３１６がワークＷの搬送方向に沿ってスライド可能に設けられており、該インデクサーテーブル３１６の露光位置Ｐの上流側の端部には第１のインデクサー３１７がワークＷの搬送方向に移動可能に取り付けられ、同下流側の端部には第２のインデクサー３１８が取り付けられている。
【０１１２】
第２のインデクサー３１８は露光位置Ｐの下流側近傍に配置され、第１のインデクサー３１７は露光位置Ｐの上流側にインデクサーテーブル３１６のストローク＋αだけ離間した位置に配置されており、露光位置Ｐの上流側近傍にはワークＷの撓みを極力小さくするための支持ロール３１９が第１のインデクサー３１７に干渉しないように設けられている。なお、前記ストロークの大きさは被露光部位の送り方向の幅以上とされるが、材料の歩留り向上のためにはできるだけこの幅に近い大きさが好ましい。
【０１１３】
各インデクサー３１７，３１８は、インデクサーテーブル３１６が図２７で最も左寄りに位置するときにおける第２のインデクサー３１８が表マスクＭ１及び裏マスクＭ２を支持する図２８のマスク支持機構３５３と干渉せず、且つインデクサーテーブル３１６が図２７で最も右寄りに位置するときにおける第１のインデクサー３１７（二点鎖線で示す）が支持ロール３１９と干渉しないという条件を満たしつつ、できるだけ小さな間隔で互いに離間配置されており、露光後にワークＷをクランプ（例えばエアシリンダ等を用いる）し、インデクサーテーブル３１６を所定の送り量で下流側に送ることにより該ワークＷを同方向に搬送して新たな被露光部位を露光位置Ｐに配置する。
【０１１４】
そして、該搬送後は、アライメント、マスク密着等が完了した後に各インデクサー３１７，３１８によるワークＷのクランプが解除されてインデクサーテーブル３１６が元の位置に復帰する。従って、本実施形態では、マスクＭ１，Ｍ２と対向する露光領域におけるワークＷは、搬送時には各インデクサー３１７，３１８によって支持され、また、露光時には表裏マスクＭ１，Ｍ２によって支持されている。
各インデクサー３１７，３１８によるワークＷの送り量に応じて巻出し装置３１１によるワークＷの巻出しと巻取り装置３１３によるワークＷの巻取りが行われる。なお、符号３１２ａは巻出し装置３１１側と巻取り装置３１３側に設けられたワーク送りのバッファ部分である。
また、インデクサーテーブル３１６の第１のインデクサー３１７側には、該第１のインデクサー３１７を上流側に押すことで、露光位置Ｐに送られた各インデクサー３１７，３１８間のワークＷに対してバックテンションを付与するためのシリンダー装置３２０が設置されている。
【０１１５】
即ち、シリンダー装置３２０の本体（ハウジング）はインデクサーテーブル３１６上に固定されており、シリンダー装置３２０の伸縮可能なロッドが図２７で本体の左端から突出し、その先端がインデクサー３１７に固定されている。
ここで、ワークのクランプ及びバックテンション付与の動作について説明する。
まず、図１の実線で示すように、インデクサーテーブル３１６が元の位置に復帰した状態で、各インデクサー３１７，３１８のそれぞれのクランプ部により、ワークＷをクランプする。このとき、支持ロール３１９がインデクサー３１７及び３１８の中央付近でワークＷを下から支持していることにより、各インデクサー３１７，３１８間のワークＷの撓みは小さく抑えられる。
【０１１６】
次に、シリンダー装置３２０を作動させ、インデクサー３１７を図２７で左方へ所定の力で押圧する。これにより、各インデクサー３１７，３１８間でのワークＷの撓み量を更に小さく抑えることができる。
シリンダー装置３２０による押圧力は上記のようなワークＷの自重による撓みを抑制するのに必要最低限の大きさに設定されており、ワークＷに過大な力が加わらないようにしている。以上で、クランプ及びバックテンション付与が完了となる。
【０１１７】
図２８に示すように、露光位置ＰでのワークＷの被露光部位の表裏面にはそれぞれ所定の転写パターンを有した表マスクＭ１及び裏マスクＭ２を保持するマスク保持部及び送り機構としてのマスク支持機構３５３が設けられている。マスク支持機構３５３は、マスク調整ベース３３４ａ，３３４ｂ、すべり軸受３３５ａ，３３５ｂ、マスクベース３３６ａ，３３６ｂ、及び、マスクベース３３６ａ，３３６ｂに設けられるアライメント機構３４９を備える。マスク調整ベース３３４ａ，３３４ｂには、表マスクＭ１及び裏マスクＭ２が真空引きによって吸着されて、着脱自在に取付けられている。そして、このマスク調整ベース３３４ａ，３３４ｂは、マスクＭ１，Ｍ２間のアライメントを行うべく、すべり軸受３３５ａ，３３５ｂを介してマスクベース３３６ａ，３３６ｂにＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向（Ｘ、Ｙ平面内での回転方向）に微少移動可能に支持されている。
【０１１８】
具体的に、図２９に示すように、マスクベース３３６ａには、マスク調整ベース３３４ａと複数のターカイト支持部材３８２とが、複数のボルト３８３によってマスクベース３３６ａを挟むようにして取り付けられている。マスクベース３３６ａには、ボルト３８３が隙間を持って挿入される挿入孔３３６ａ１が形成されており、挿入孔３３６ａ１には、ボルト３８３の周囲にターカイト支持部材３８２とマスク調整ベース３３４ａとの高さを決めるカラー３８４が配置されている。ターカイト支持部材３８２のマスクベース３３６ａとの対向面、及びマスクベース３３６ａのマスク調整ベース３３４ａとの対向面には、すべり軸受としてのターカイト３３５ａが取り付けられている。これにより、マスク調整ベース３３４ａは、マスクベース３３６ａに対してＸ軸方向、Ｙ軸方向、θ方向（Ｘ、Ｙ平面内での回転方向）に微少移動可能に支持されている。また、マスクベース３３６ａの開口を介してＸ軸方向で対向する２つのターカイト支持部材３８２ａ，３８２ｂのうち、一方のターカイト支持部材３８２ａには、アライメント機構３４９として、Ｙ軸方向に駆動する駆動ユニット３８５ａ、Ｘ軸方向に駆動する駆動ユニット３８５ｂ、及びターカイト支持部材３８２ａに所定の予圧を付与する予圧ユニット３８６ａとが設けられ、他方のターカイト支持部材３８２ｂには、Ｙ軸方向に駆動する駆動ユニット３８５ｃ、及びターカイト支持部材３８２ｂに所定の予圧を付与する予圧ユニット３８６ｂ、３８６ｃとが設けられる。さらに、ターカイト支持部材３８２ａ，３８２ｂの一方のボルト３８３の周囲で、ターカイト支持部材３８２ａ，３８２ｂとカラー３８４との間、及び、マスク調整ベース３３４ａとカラー３８４との間には、他のカラー３８７が挟まれている。従って、駆動ユニット３８５ｂを駆動することでマスク調整ベース３３４ａをＸ軸方向に微少移動可能で、駆動ユニット３８５ａ，３８５ｃを同期して駆動することでマスク調整ベース３３４ａをＹ軸方向に微少移動可能で、駆動ユニット３８５ａ，３８５ｃをＹ軸方向に相対的に駆動することでマスク調整ベース３３４ａをθ方向に微少移動可能である。また、駆動ユニット３８５ａ，３８５ｂ，３８５ｃによって押圧されるターカイト支持部材３８２ａ，３８２ｂには、他のカラー３８７が設けられているので、ターカイト支持部材３８２ａ，３８２ｂ及びマスク調整ベース３３４ａと、カラー３８４との間のガタつきを防止し、繰り返し応答性を向上している。なお、裏マスクＭ２を支持するマスク支持部３５３も同様である。
【０１１９】
図３０に示すように、表マスクＭ１は、パターンＰａが形成されるフィルムマスク１２０と、該フィルムマスク１２０が接着によりレジン層１２１を介して貼り付けられるガラス板（透明媒体）１２２と、ガラス板１２２に貼り付けられるフィルムマスク１２０の面と反対側の面を覆うハードコート層１２３をさらに備える。
ガラス板１２２は、フィルムマスク１２０をガラス板１２２に対してワークＷと反対側、即ち、上方に配置した状態で、マスク調整ベース３３４ａに形成された吸引孔１２５から図示しないポンプを介して吸引することで、マスク調整ベース３３４ａに吸着保持される。このため、フィルムマスク１２０は、ガラス板１２２の縁部が吸着面として露出するように、ガラス板１２２より小さく形成されている。なお、裏マスクＭ２も同様の構成を有し、マスク調整ベース３３４ｂに吸着保持されている。
【０１２０】
マスクベース３３６ａ，３３６ｂは、Ｚ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂに固着されている。なお、マスク調整ベース３３４ａ，３３４ｂ、マスクベース３３６ａ，３３６ｂ、Ｚ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂには孔が開口されており、照明光学系１６０ａ，１６０ｂからの照射光を表裏のマスクＭ１，Ｍ２に照射可能になっている。なお、照明光学系１６０ａ，１６０ｂもＺ軸方向に移動可能に構成されている。
【０１２１】
Ｚ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂの底部は、Ｚ軸直動軸受３３９ａ，３３９ｂを介して、両面露光部ベース３４０上に固定されたＺ軸ステージ３４１ａ，３４１ｂにより支持され、Ｚ軸駆動部３４２ａ，３４２ｂにより駆動されてＺ軸ステージ３４１ａ，３４１ｂ上をＺ軸方向へ移動可能に構成されている。すなわち、Ｚ軸駆動部３４２ａ，３４２ｂは、Ｚ軸駆動モータ３４３ａ，３４３ｂ、このＺ軸駆動モータ３４３ａ，３４３ｂの回転軸に連接されたボールネジ３４４ａ，３４４ｂ、このボールネジ３４４ａ，３４４ｂを支持する支柱３４５ａ，３４５ｂ、Ｚ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂに取付けられた駆動継手３４６ａ，３４６ｂ、および駆動継手３４６ａ，３４６ｂに埋設されてボールネジ３４４ａ，３４４ｂと螺合されたナット３４７ａ，３４７ｂにより構成されている。
【０１２２】
このような構成の下で、それぞれＺ軸駆動モータ３４３ａ，３４３ｂの回転に連動してボールネジ３４４ａ，３４４ｂが回転すると、ボールネジ３４４ａ，３４４ｂとナット３４７ａ，３４７ｂとの作用により、Ｚ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂは駆動継手３４６ａ，３４６ｂと共にＺ軸方向に移動され、ワークＷの両面にマスクＭ１，Ｍ２が密着されることとなる。
【０１２３】
表裏のＺ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂには、それぞれ４個ずつ支持部材としての位置決め調整用ネジ３５０、または変形量吸収用間座３５１が設けられ、これらを介した状態でマスクベース３３６ａ，３３６ｂが固定されるようになっている。なお、図２８では、便宜上、表側には位置決め調整用ネジ３５０、裏側には変形量吸収用間座３５１が示されている。これら位置決め調整用ネジ３５０、変形量吸収用間座３５１は、加工時や組立時に発生した表裏のＺ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂのねじれに伴う表裏のマスク３２１，３２２のねじれを解消するために利用されるものである。変形量吸収用間座３５１は、Ｚ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂの加工誤差、変形を考慮して予めそれぞれ所望の厚さに加工されるものであり、位置決め調整用ねじ３５０は、ねじの出入り調整によりＺ軸フレーム３３７ａ，３３７ｂとマスクベース３３６ａ，３３６ｂの間隔を調整可能なものである。
【０１２４】
さらに、図２８に示すように、マスクＭ１，Ｍ２に対して反ワークＷ側には、マスク側のアライメントマークが視認できる位置にそれぞれ進退可能な、複数のアライメント検出系３５２（本実施形態では、矩形状のマスクの四隅近傍に、計４つ）が設けられている。各アライメント系３５２は、ＣＣＤカメラ３５５、対物レンズ３５６、ミラー３５７、照射手段（図示せず）を備えて構成されており、ＣＣＤカメラ３５５にて、マスク側のアライメントマークＭ１ａ，Ｍ２ａ（図３１に、Ｍ１ａのみ示す。）とワーク側のアライメントマークＷｂとを撮像する。なお、マスク側のアライメントマークが視認できる位置に進出した各アライメント検出系３５２は、マスク側のアライメントマークＭ１ａ，Ｍ２ａを上方から撮像するように、マスク調整ベース３３４ａ，３３４ｂと同期して移動する。
【０１２５】
これにより、アライメント検出系３５２によって、表裏のマスクＭ１，Ｍ２に形成された対応するアライメントマークＭ１ａ，Ｍ２ａと、ワークＷのアライメントマークＷｂを撮像して検出しながら、アライメント機構３４９によって表裏のマスクＭ１，Ｍ２のアライメント調整が行われる。なお、マスクＭ１，Ｍ２のアライメントマークＭ１ａ，Ｍ２ａ同士がそれぞれ重なり合うようにアライメント機構３４９を駆動制御することにより、表裏のマスクＭ１，Ｍ２のアライメントが行われてもよい。
【０１２６】
また、本実施形態の照明光学系１６０ａ，１６０ｂにおいても、図３１に示すように、第１実施形態の複数の支持機構１７１及びモータ１７５を備えて、平面ミラー１６６の曲率を補正するように構成されている。また、第１実施形態と同様、平面ミラー１６６の曲率を補正した際に、ワークＷのひずみ量に対応する平面ミラー１６６の曲率補正が行われたかどうかを判断するための曲率補正量検出系１９０が設けられている。
【０１２７】
従って、本実施形態においても、ワークＷのアライメントマークＷｂとマスクＭ１，Ｍ２のアライメントマークＭ１ａ，Ｍ２ａとをアライメントカメラ３５２で検出する工程と、アライメントカメラ３５２で検出された両アライメントマークＷｂ，Ｍ１ａ，Ｍ２ａのずれ量に基づいて、ワークＷとマスクＭ１，Ｍ２との位置ずれ量とワークＷのひずみ量α、βとを算出する工程と、算出された位置ずれ量に基づいて、ワークＷとマスクＭ１，Ｍ２とのアライメントを調整する工程と、アライメント調整工程と同時又は別々のタイミングにおいて、算出されたひずみ量α、βに基づいて、光源からの露光光の光束を反射する平面ミラー１６６の曲率を補正する工程と、を備える。これにより、ワークＷがひずんでいる場合でもワークＷの被露光領域Ａの形状に応じてマスクＭ１，Ｍ２のパターンを精度良く露光転写することができる。
【０１２８】
また、本実施形態では、図１９のステップＳ３にて計算された位置ずれ量及びひずみ量が許容値以下である場合には、ステップＳ６へ移行し、各マスクＭ１，Ｍ２のガラス板１２２をワークＷの表裏面に密着させる。そして、マスクＭ１，Ｍ２とワークＷとの間に所定のギャップを与えるガラス板１２２を介して、各マスクＭ１，Ｍ２の外側にそれぞれ配置された照明光学系１６０ａ，１６０ｂから各マスクＭ１，Ｍ２に向けて露光光を照射し、該露光光がガラス板１２２を介して、ワークＷの被露光領域Ａ（例えば、下地パターン）に照射される。これにより、各マスクＭ１，Ｍ２のパターンがワークＷの被露光領域Ａの形状と一致した状態で、ワークＷの表裏面に露光転写される。なお、露光時は、露光位置ＰにあるワークＷはマスクＭ１，Ｍ２に保持されるため、各インデクサー３１７，３１８によるワークＷのクランプ及びシリンダー装置３２０によるワークＷへのテンション付与は解除される。
【０１２９】
上記露光転写が行われた後においては、上述した各インデクサー３１７，３１８によってワークＷをクランプした状態でインデクサーテーブル３１６を所定の送り量で下流側に送って該ワークＷを同方向に搬送して新たな被露光部位を露光位置Ｐに配置し（ステップＳ７）、該搬送後に、各インデクサー３１７，３１８によるワークＷのクランプを解除してインデクサーテーブル３１６を元の位置に復帰させ、その後、露光位置Ｐに送られたワークＷを各インデクサー３１７，３１８でクランプしてワークＷのずれ量を小さくすると共に、シリンダー装置３２０によってワークＷにバックテンションを付与し、上記同様の工程を経て新たな露光転写が行われる。
【０１３０】
従って、本実施形態の露光装置及び露光方法によれば、ガラス板１２２は、フィルムマスク１２０をガラス板１２２に対してワークＷと反対側に配置した状態で、マスク調整ベース３３４ａに吸着保持され、ガラス板１２２をワークＷに密着させて、フィルムマスク１２０とワークＷとをガラス板１２２によって所定のギャップを保った状態で、照明光学系１６０ａ，１６０ｂからの露光光の光束をマスクＭを介してワークＷに照射するので、密着露光方式による解像度の高い露光転写を実現できる。また、ガラス板１２２をワークＷに密着させるため、第１実施形態に比べてタクトは長くなるが、チルトの調整が不要となり、装置が簡素化され、コストダウンを図ることができる。さらに、ワークＷとマスクＭ１，Ｍ２との間に間隔を持たせる事で、平面ミラー１６６の曲率を変えてデクリネーション角を補正し、マスク２１，２２のパターンを、ワークＷのひずみに対応するように精度良く露光転写することができる。
【０１３１】
なお、上記実施形態においても、ワークＷとマスク２１，２２とのアライメントを調整した後に、平面ミラー１６６の曲率補正が行われているが、アライメント調整と平面ミラー１６６の曲率補正を同時に行って、タクトタイムの短縮を図ってもよい。また、アライメント調整を複数回行って、位置ずれ量が許容値以下となった後に、平面ミラー１６６の曲率補正を、ガラス板１２２とワークＷとを密着させてから行ってもよい。
また、本実施形態では、両面を露光する密着露光装置が示されているが、片面のみ露光する密着露光装置であってもよい。
【０１３２】
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。
本実施形態では、ワークＷをフープ状としたが、シート状（平板状）であってもよい。
【０１３３】
本発明の曲率を補正する反射鏡としては、上記実施形態の平面ミラー１６６に限定されるものでなく、他の平面ミラー１６３やコリメーションミラー１６７に設けられても良く、任意の反射鏡に適用することができ、また、これらミラー１６３，１６６，１６７の複数のミラーの曲率を補正するようにしてもよい。さらに、複数のミラーを曲率補正する場合には、縮尺補正をコリメーションミラー１６７によって行い、ひずみ補正を平面ミラー１６６によって行うように、補正の役割をミラー毎に分担することができる。
【０１３４】
また、反射板１９２は、シャッターユニット１６４と別体に設けられているが、シャッターユニット１６４が露光光の光路上におけるインテグレータ１６５の下流側にある場合には、シャッターユニット１６４によって構成されてもよい。
【０１３５】
また、曲率補正量検出系１９０として、反射板に照射する光は、レーザー光に限らず、指向性を有する露光光の光束より小さい光束の光を射出するものであればよい。
さらに、本発明の反射鏡曲率調整機構と曲率補正量検出系は、近接露光装置、密着露光装置に限らず、レンズ系でひずみ補正を行う投影露光装置以外の露光装置に適用可能である。
加えて、本発明の指向性を有する光を照射する検出用光源は、マスク近傍に配置されることが好ましいが、反射鏡に対して露光面側に配置されればよく、マスクよりワークチャック側に配置されてもよい。
【０１３６】
本発明のマスク保持部１６が移動するＸ方向は、本実施形態ではワークの搬送方向に沿っているが、これに限定されず、例えば、ワークの搬送方向と直交する方向であってもよい。
なお、本発明のワーク支持部は、本実施形態のようなマスクと対向する露光領域へワークを搬送する搬送機構によって構成されてもよいが、ワークを支持するものであれば任意に構成される。
また、フィルムマスクと透明媒体とを備えた本発明のマスクは、パターンが形成されたフィルムマスクとワークとを密着して露光する密着露光装置に適用されてもよい。
【符号の説明】
【０１３７】
１０，１０Ａ          マスク保持機構
１１Ａ，１１Ｂ     第１駆動機構
１２      第２駆動機構
１６      マスク保持部
２０      第１駆動部
２１      第１のＺ軸モータ
２２      Ｘ軸モータ
２３      リニアガイド（第１の案内部）
３１      第１のＺ軸可動台
３４      十字継手（第１の自在継手）
３５      Ｘ軸モータ基台
３８      第１の案内板
３９      リニアガイド（第３の案内部）
５０      第２駆動部
５１      第２のＺ軸モータ
５２      Ｙ軸モータ
５３，５３ａ，５３ｂ    リニアガイド（第２の案内部）
６１      第２のＺ軸可動台
６４      十字継手（第２の自在継手）
６５      Ｙ軸モータ基台
６８      第２の案内板
６９      リニアガイド（第４の案内部）
１５２，３５２  アライメント検出系
１５３  ギャップセンサ（ギャップ検出系）
１６０，１６０ａ，１６０ｂ  照明光学系
１６１  マルチランプユニット（光源）
１６３，１６６  平面ミラー（反射鏡）
１６７  コリメーションミラー（反射鏡）
１７１  支持機構
１７５  モータ（支持機構駆動手段）
１９０  曲率補正量検出系
１９１  レーザーポインタ（レーザー光源、検出用光源）
１９２  反射板
１９３  カメラ
１９４  制御部
２７１  ランプ
２７２  リフレクタ（反射鏡）
２７３  光源部
２８１  カセット
３１５ａ，３１５ｂ  支持ロール（ワーク支持部）
３４９  アライメント機構
３５３  マスク支持機構（マスク支持部、送り機構）
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２    マスク
Ｍａ，Ｍ１ａ  マスク側アライメントマーク
Ｗ    ワーク
Ｗｂ  ワーク側アライメントマーク
α    Ｘ方向に対する所定の角度（第１の傾斜方向）
β    Ｙ方向に対する所定の角度（第２の傾斜方向）
【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１１】
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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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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