(57)【要約】【課題】ワークがひずんでいる場合でもワークの被露光領域の形状に応じてマスクのパターンを精度良く露光転写することができるとともに、露光光の照度分布を向上させて露光精度を高めることができる露光装置、露光方法を提供する。【解決手段】露光装置ＰＥは、光源６０、インテグレータ６５、及び光源６０からの露光光を反射する複数の反射鏡６３，６６，６７，６８を有する。光源６０からの露光光をマスクＭを介してワークＷに照射する照明光学系３は、複数の反射鏡６３，６６，６７，６８の内の反射鏡６８が、反射鏡６８の曲率を補正可能なミラー変形ユニット（ミラー曲げ機構）７０を備え、インテグレータ６５とマスクＭとの間の光路ＥＬに配設される。【選択図】図２
2019003216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
前記ワークと前記マスクとを水平方向及び上下方向に相対的に移動させる送り機構と、
光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを検出するアライメント検出系と、
前記ワーク支持部に設けられ、前記ワーク支持部に照射される照度を測定する照度測定手段と、
を備え、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して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、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを前記アライメント検出系で検出すると共に、前記露光光を照射して前記照度測定手段によって前記ワーク支持部に照射される照度を測定し、
前記送り機構は、前記アライメント検出系で検出された前記両アライメントマークのずれ量から算出された前記マスクと前記ワークの位置ずれ量に基づいて、前記ワークと前記マスクとを相対的に移動することで、前記ワークと前記マスクとのアライメントを補正するとともに、
前記算出されたワークのひずみ量に応じて、前記ミラー曲げ機構は、前記反射鏡の曲率を補正するとともに、前記送り機構は、前記マスクと前記ワークとのギャップを補正し、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量、前記ワークのひずみ補正後のずれ量、及び前記照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記反射鏡より露光面側から前記反射鏡に向けて指向性を有する光を照射する検出用光源と、前記反射鏡で反射された前記指向性を有する光が投影される反射板と、前記反射鏡を介して、前記反射板に映りこんだ前記指向性を有する光を撮像する撮像手段と、前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記指向性を有する光の変位量を検出する制御部と、を有する曲率補正量検出系をさらに備え、
前記ミラー曲げ機構は、前記指向性を有する光の変位量を前記曲率補正量検出系で検出しながら、前記反射鏡の曲率を補正す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】
ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
前記ワークと前記マスクとを水平方向及び上下方向に相対的に移動させる送り機構と、
光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備え、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して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、
前記ワークに転写されたパターンを測定し、
前記測定されたパターンに基づいて、前記送り機構は、前記ワークと前記マスクのギャップ補正を行うとともに、前記ミラー曲げ機構は、前記反射鏡の曲率を補正し、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量、前記ワークのひずみ補正後のずれ量、及び照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことを特徴とする露光装置。
【請求項４】
前記測定されたパターンに基づいて、前記送り機構は、前記ワークと前記マスクとのアライメント補正をさらに行うことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
ワークを支持するワーク支持部と、マスクを支持するマスク支持部と、光源からの露光光を反射する反射鏡を備えた照明光学系と、を備え、光源からの露光光をマスクを介してワークに照射してマスクのパターンをワークに転写する露光装置であって、反射鏡は、接着剤により接着されたパッドを介して反射鏡を保持する保持部材によって保持され、反射鏡及びパッドに固定して配索され、接着剤による反射鏡とパッドとの接着が剥がれたとき断線可能な検出ワイヤと、検出ワイヤの断線を検出する検出装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項６】
ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
前記ワークと前記マスクとを水平方向及び上下方向に相対的に移動させる送り機構と、
光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを検出するアライメント検出系と、
前記ワーク支持部に設けられ、前記ワーク支持部に照射される照度を測定する照度測定手段と、
を備える露光装置を用いて、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して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、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを前記アライメント検出系で検出する工程と、
前記アライメント検出系で検出された前記両アライメントマークのずれ量に基づいて、前記マスクと前記ワークの位置ずれ量と前記ワークのひずみ量とを算出する工程と、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量に基づいて、前記送り機構によって、前記ワークと前記マスクとのアライメントを補正する工程と、
前記ワークのひずみ量に応じて、前記ミラー曲げ機構によって、前記反射鏡の曲率を補正するとともに、前記送り機構によって、前記マスクと前記ワークとのギャップを補正する工程と、を備え、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量、前記ワークのひずみ補正後のずれ量、及び前記照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことを特徴とする露光方法。
【請求項７】
ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
前記ワークと前記マスクとを水平方向及び上下方向に相対的に移動させる送り機構と、
光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備える露光装置を用いて、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して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、
前記ワークに転写されたパターンを測定する工程と、
前記測定されたパターンに基づいて、前記ミラー曲げ機構によって、前記反射鏡の曲率を補正するとともに、前記送り機構によって、前記マスクと前記ワークとのギャップを補正する工程と、を備え、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量、前記ワークのひずみ補正後のずれ量、及び照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返す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、露光方法に関し、より詳細には、感光剤が塗布されたワークにマスクパターンが形成されたマスクを介して露光光を照射して露光することにより、ワーク上にマスクパターンを転写する露光装置、露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明光を反射する反射面を有するミラー要素と、ミラー要素の裏面に対して力を与えて反射面を変形させる複数の駆動ユニットと、を備え、反射面を種々の形状に変形可能とした光学系を備える露光装置が開示されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。特許文献１の露光装置では、ミラー要素の裏面に配置した複数の駆動ユニットによりミラー要素の反射面を種々の形状に変形させて、通常の結像特性補正機構では補正が困難であった光軸上での非点収差のような非回転対称な収差成分を補正している。
【０００３】
特許文献２の露光装置では、ワークとマスクのアライメントマークのずれ量に基づいて、ワークとマスクとの位置ずれ量とワークのひずみ量とを算出し、算出された位置ずれ量に基づいて、ワークとマスクとのアライメントを調整すると共に、算出されたひずみ量に基づいて、反射鏡の曲率を補正して、ワークの被露光領域の形状に応じてマスクのパターンを露光することが知られている。
【０００４】
また、従来、反射ミラーの裏面に塗布した接着剤により反射ミラーを反射ミラーベースに接着した構造の折り曲げミラー（例えば、特許文献３参照。）や、梃子手段の作用点をミラーの裏面に接着し、梃子手段の力点に錘を取り付けてミラーの撓みを補正するようにした光照射装置が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６１９９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２３４６１号公報
【特許文献３】特開２０１１−１０７４３８号公報
【特許文献４】特開２０１０−１９７６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献２に記載の露光装置では、ワークのひずみに対応して平面ミラーの曲率を補正すると、露光光の照度分布が悪化してしまうため、照度分布の悪化を改善することが求められる。
【０００７】
また、反射ミラーの接着に用いられる接着剤は、一般的に乾燥すると剛性が高くなるものの、じん性が低下して接着箇所が脆くなる傾向がある。このため、反射ミラーに振動などの外力が作用すると、反射ミラーがベースから剥がれる可能性がある。ベースからの反射ミラーの剥がれは、反射光の光束の乱れに直結し、露光性能に重大な悪影響を及ぼす虞がある。
【０００８】
しかしながら、特許文献３及び特許文献４によると、ミラーベースや梃子手段の作用点などの部材と、反射ミラーとの接着について記載されているが、接着剤の剥がれなど、接着後の管理に関する記載はない。
【０００９】
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、ワークがひずんでいる場合でもワークの被露光領域の形状に応じてマスクのパターンを精度良く露光転写することができるとともに、露光光の照度分布を向上させて露光精度を高め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】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
前記ワークと前記マスクとを水平方向及び上下方向に相対的に移動させる送り機構と、
光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを検出するアライメント検出系と、
前記ワーク支持部に設けられ、前記ワーク支持部に照射される照度を測定する照度測定手段と、
を備え、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して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、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを前記アライメント検出系で検出すると共に、前記露光光を照射して前記照度測定手段によって前記ワーク支持部に照射される照度を測定し、
前記送り機構は、前記アライメント検出系で検出された前記両アライメントマークのずれ量から算出された前記マスクと前記ワークの位置ずれ量に基づいて、前記ワークと前記マスクとを相対的に移動することで、前記ワークと前記マスクとのアライメントを補正するとともに、
前記算出されたワークのひずみ量に応じて、前記ミラー曲げ機構は、前記反射鏡の曲率を補正するとともに、前記送り機構は、前記マスクと前記ワークとのギャップを補正し、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量、前記ワークのひずみ補正後のずれ量、及び前記照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことを特徴とする露光装置。
（２）  前記反射鏡より露光面側から前記反射鏡に向けて指向性を有する光を照射する検出用光源と、前記反射鏡で反射された前記指向性を有する光が投影される反射板と、前記反射鏡を介して、前記反射板に映りこんだ前記指向性を有する光を撮像する撮像手段と、前記反射鏡の曲率を補正した際に撮像される前記指向性を有する光の変位量を検出する制御部と、を有する曲率補正量検出系をさらに備え、
前記ミラー曲げ機構は、前記指向性を有する光の変位量を前記曲率補正量検出系で検出しながら、前記反射鏡の曲率を補正することを特徴とする（１）に記載の露光装置。
（３）  ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
前記ワークと前記マスクとを水平方向及び上下方向に相対的に移動させる送り機構と、
光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備え、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して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、
前記ワークに転写されたパターンを測定し、
前記測定されたパターンに基づいて、前記送り機構は、前記ワークと前記マスクのギャップ補正を行うとともに、前記ミラー曲げ機構は、前記反射鏡の曲率を補正し、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量、前記ワークのひずみ補正後のずれ量、及び照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことを特徴とする露光装置。
（４）  前記測定されたパターンに基づいて、前記送り機構は、前記ワークと前記マスクとのアライメント補正をさらに行うことを特徴とする（３）に記載の露光装置。
（５）  ワークを支持するワーク支持部と、マスクを支持するマスク支持部と、光源からの露光光を反射する反射鏡を備えた照明光学系と、を備え、光源からの露光光をマスクを介してワークに照射してマスクのパターンをワークに転写する露光装置であって、反射鏡は、接着剤により接着されたパッドを介して反射鏡を保持する保持部材によって保持され、反射鏡及びパッドに固定して配索され、接着剤による反射鏡とパッドとの接着が剥がれたとき断線可能な検出ワイヤと、検出ワイヤの断線を検出する検出装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
（６）  ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
前記ワークと前記マスクとを水平方向及び上下方向に相対的に移動させる送り機構と、
光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを検出するアライメント検出系と、
前記ワーク支持部に設けられ、前記ワーク支持部に照射される照度を測定する照度測定手段と、
を備える露光装置を用いて、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して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、
前記ワークのアライメントマークと前記マスクのアライメントマークとを前記アライメント検出系で検出する工程と、
前記アライメント検出系で検出された前記両アライメントマークのずれ量に基づいて、前記マスクと前記ワークの位置ずれ量と前記ワークのひずみ量とを算出する工程と、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量に基づいて、前記送り機構によって、前記ワークと前記マスクとのアライメントを補正する工程と、
前記ワークのひずみ量に応じて、前記ミラー曲げ機構によって、前記反射鏡の曲率を補正するとともに、前記送り機構によって、前記マスクと前記ワークとのギャップを補正する工程と、を備え、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量、前記ワークのひずみ補正後のずれ量、及び前記照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことを特徴とする露光方法。
（７）  ワークを支持するワーク支持部と、
マスクを支持するマスク支持部と、
前記ワークと前記マスクとを水平方向及び上下方向に相対的に移動させる送り機構と、
光源及び該光源からの露光光の光束を反射する反射鏡を有する照明光学系と、
前記反射鏡の曲率を補正可能なミラー曲げ機構と、
を備える露光装置を用いて、前記光源からの露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射して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、
前記ワークに転写されたパターンを測定する工程と、
前記測定されたパターンに基づいて、前記ミラー曲げ機構によって、前記反射鏡の曲率を補正するとともに、前記送り機構によって、前記マスクと前記ワークとのギャップを補正する工程と、を備え、
前記マスクと前記ワークの位置ずれ量、前記ワークのひずみ補正後のずれ量、及び照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことを特徴とする露光方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、ワークのひずみ量に応じて、ミラー曲げ機構によって、反射鏡の曲率を補正するとともに、送り機構によって、マスクとワークとのギャップを補正する。即ち、ギャップ補正を行うことで、反射鏡の曲率補正量を減らすことができ、反射鏡の曲率を補正することにより生じる露光光の照度分布への影響を減らすことが可能となり、照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の露光装置及び露光方法によれば、測定されたパターンに基づいて、ミラー曲げ機構によって、反射鏡の曲率を補正するとともに、送り機構によって、マスクとワークとのギャップを補正する。即ち、ギャップ補正を行うことで、反射鏡の曲率補正量を減らすことができ、反射鏡の曲率を補正することにより生じる露光光の照度分布への影響を減らすことが可能となり、照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
【００１３】
さらに、本発明の露光装置によれば、反射鏡は、接着剤により接着されたパッドを介して反射鏡を保持する保持部材によって保持され、反射鏡及びパッドに固定して配索され、接着剤による反射鏡とパッドとの接着が剥がれたとき断線可能な検出ワイヤと、検出ワイヤの断線を検出する検出装置と、を備えるため、検出ワイヤの断線により反射鏡とパッドとの接着剥がれを検出することができる。これにより、反射鏡による反射光の光束の乱れを防止して露光性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る露光装置の正面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の照明光学系及び曲率補正量検出系を示す図である。
【図３】（ａ）は、照明光学系の反射鏡支持構造を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図４】図３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５】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６】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７】（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８】（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９】反射板に投影されるレーザ光の変位量を示す図である。
【図１０】第２実施形態の照明光学系及び曲率補正量検出系を示す図である。
【図１１】第３実施形態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】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１３】第４実施形態の露光装置及び露光方法に係るフローチャートを示す図である。
【図１４】第５実施形態の露光方法に係るフローチャートを示す図である。
【図１５】（ａ）は、第６実施形態の露光装置に係る照明光学系の反射鏡支持構造を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図１６】（ａ）は反射鏡支持構造の拡大図、（ｂ）は複数のパッド及びミラーに１本の検出ワイヤが配索された状態を示す拡大図、（ｃ）はパッドとミラーとの間に設けられた検出ワイヤの弛みを示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る露光装置の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の露光装置を示す図である。
図１に示すように、近接露光装置ＰＥは、被露光材としてのワークＷより小さいマスクＭを用い、マスクＭをマスクステージ１で保持すると共に、ワークＷをワークステージ（ワーク支持部）２で保持し、マスクＭとワークＷとを近接させて所定の露光ギャップで対向配置した状態で、照明光学系３からパターン露光用の光をマスクＭに向けて照射することにより、マスクＭのパターンをワークＷ上に露光転写する。また、ワークステージ２をマスクＭに対してＸ軸方向とＹ軸方向の二軸方向（水平方向）にステップ移動させて、ステップ毎に露光転写が行われる。
【００１６】
ワークステージ２をＸ軸方向にステップ移動させるため、装置ベース４上には、Ｘ軸送り台５ａをＸ軸方向にステップ移動させるＸ軸ステージ送り機構５が設置されている。Ｘ軸ステージ送り機構５のＸ軸送り台５ａ上には、ワークステージ２をＹ軸方向にステップ移動させるため、Ｙ軸送り台６ａをＹ軸方向にステップ移動させるＹ軸ステージ送り機構６が設置されている。Ｙ軸ステージ送り機構６のＹ軸送り台６ａ上には、ワークステージ２が設置されている。ワークステージ２の上面には、ワークＷがワークチャック等で真空吸引された状態で保持される。また、ワークステージ２の側部には、マスクＭの下面高さを測定するための基板側変位センサ１５が配設されている。従って、基板側変位センサ１５は、ワークステージ２と共にＸ、Ｙ軸方向に移動可能である。
【００１７】
装置ベース４上には、複数（図に示す実施形態では４本）のＸ軸リニアガイドのガイドレール５１がＸ軸方向に配置され、それぞれのガイドレール５１には、Ｘ軸送り台５ａの下面に固定されたスライダ５２が跨架されている。これにより、Ｘ軸送り台５ａは、Ｘ軸ステージ送り機構５の第１リニアモータ２０で駆動され、ガイドレール５１に沿ってＸ軸方向に往復移動可能である。また、Ｘ軸送り台５ａ上には、複数のＹ軸リニアガイドのガイドレール５３がＹ軸方向に配置され、それぞれのガイドレール５３には、Ｙ軸送り台６ａの下面に固定されたスライダ５４が跨架されている。これにより、Ｙ軸送り台６ａは、Ｙ軸ステージ送り機構６の第２リニアモータ２１で駆動され、ガイドレール５３に沿ってＹ軸方向に往復移動可能である。
【００１８】
Ｙ軸ステージ送り機構６とワークステージ２の間には、ワークステージ２を上下方向に移動させるため、比較的位置決め分解能は粗いが移動ストローク及び移動速度が大きな上下粗動装置７と、上下粗動装置７と比べて高分解能での位置決めが可能でワークステージ２を上下に微動させてマスクＭとワークＷとの対向面間のギャップを所定量に微調整する上下微動装置８が設置されている。
【００１９】
上下粗動装置７は後述の微動ステージ６ｂに設けられた適宜の駆動機構によりワークステージ２を微動ステージ６ｂに対して上下動させる。ワークステージ２の底面の４箇所に固定されたステージ粗動軸１４は、微動ステージ６ｂに固定された直動ベアリング１４ａに係合し、微動ステージ６ｂに対し上下方向に案内される。なお、上下粗動装置７は、分解能が低くても、繰り返し位置決め精度が高いことが望ましい。
【００２０】
上下微動装置８は、Ｙ軸送り台６ａに固定された固定台９と、固定台９にその内端側を斜め下方に傾斜させた状態で取り付けられたリニアガイドの案内レール１０とを備えており、該案内レール１０に跨架されたスライダ１１を介して案内レール１０に沿って往復移動するスライド体１２にボールねじのナット（図示せず）が連結されると共に、スライド体１２の上端面は微動ステージ６ｂに固定されたフランジ１２ａに対して水平方向に摺動自在に接している。
【００２１】
そして、固定台９に取り付けられたモータ１７によってボールねじのねじ軸を回転駆動させると、ナット、スライダ１１及びスライド体１２が一体となって案内レール１０に沿って斜め方向に移動し、これにより、フランジ１２ａが上下微動する。
なお、上下微動装置８は、モータ１７とボールねじによってスライド体１２を駆動する代わりに、リニアモータによってスライド体１２を駆動するようにしてもよい。
【００２２】
この上下微動装置８は、Ｚ軸送り台６ａのＹ軸方向の一端側（図１の左端側）に１台、他端側に２台、合計３台設置されてそれぞれが独立に駆動制御されるようになっている。これにより、上下微動装置８は、ギャップセンサ２７による複数箇所でのマスクＭとワークＷとのギャップ量の計測結果に基づき、３箇所のフランジ１２ａの高さを独立に微調整してワークステージ２の高さ及び傾きを微調整する。
なお、上下微動装置８によってワークステージ２の高さを十分に調整できる場合には、上下粗動装置７を省略してもよい。
従って、本実施形態では、上下粗動装置７及び上下微動装置８が、マスクＭとワークＷとを上下方向に相対的に駆動する本発明の送り機構を構成する。
【００２３】
また、Ｙ軸送り台６ａ上には、ワークステージ２のＹ方向の位置を検出するＹ軸レーザ干渉計１８に対向するバーミラー１９と、ワークステージ２のＸ軸方向の位置を検出するＸ軸レーザ干渉計に対向するバーミラー（共に図示せず）とが設置されている。Ｙ軸レーザ干渉計１８に対向するバーミラー１９は、Ｙ軸送り台６ａの一側でＸ軸方向に沿って配置されており、Ｘ軸レーザ干渉計に対向するバーミラーは、Ｙ軸送り台６ａの一端側でＹ軸方向に沿って配置されている。
【００２４】
Ｙ軸レーザ干渉計１８及びＸ軸レーザ干渉計は、それぞれ常に対応するバーミラーに対向するように配置されて装置ベース４に支持されている。なお、Ｙ軸レーザ干渉計１８は、Ｘ軸方向に離間して２台設置されている。２台のＹ軸レーザ干渉計１８により、バーミラー１９を介してＹ軸送り台６ａ、ひいてはワークステージ２のＹ軸方向の位置及びヨーイング誤差を検出する。また、Ｘ軸レーザ干渉計により、対向するバーミラーを介してＸ軸送り台５ａ、ひいてはワークステージ２のＸ軸方向の位置を検出する。
【００２５】
マスクステージ１は、略長方形状の枠体からなるマスク基枠２４と、該マスク基枠２４の中央部開口にギャップを介して挿入されてＸ，Ｙ，θ方向（Ｘ，Ｙ平面内）に移動可能に支持されたマスクフレーム２５とを備えており、マスク基枠２４は装置ベース４から突設された支柱４ａによってワークステージ２の上方の定位置に保持されている。
【００２６】
マスクフレーム２５の中央部開口の下面には、枠状のマスクホルダ（マスク支持部）２６が設けられている。即ち、マスクフレーム２５の下面には、図示しない真空式吸着装置に接続される複数のマスクホルダ吸着溝が設けられており、マスクホルダ２６が複数のマスクホルダ吸着溝を介してマスクフレーム２５に吸着保持される。
【００２７】
マスクホルダ２６の下面には、マスクＭのマスクパターンが描かれていない周縁部を吸着するための複数のマスク吸着溝（図示せず）が開設されており、マスクＭは、マスク吸着溝を介して図示しない真空式吸着装置によりマスクホルダ２６の下面に着脱自在に保持される。
【００２８】
また、マスクフレーム２５には、マスクＭのアライメントマークＭａと、ワークＷのアライメントマークＷａとを撮像するアライメント調整用のＣＣＤカメラ３０が搭載されている。
さらに、ワークステージ２には、ワークステージ２に照射される露光光の照度を測定する照度測定手段としての複数の照度センサ９５が設けられている。
【００２９】
図２に示すように、本実施形態の露光装置ＰＥの照明光学系３は、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ６１、及びこの高圧水銀ランプ６１から照射された光を集光するリフレクタ６２をそれぞれ備えたマルチランプユニット６０と、光路ＥＬの向きを変えるための平面ミラー６３と、照射光路を開閉制御する露光制御用シャッターユニット６４と、露光制御用シャッターユニット６４の下流側に配置され、リフレクタ６２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６５と、オプティカルインテグレータ６５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６６と、高圧水銀ランプ６１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６７と、該平行光をマスクＭに向けて照射する平面ミラー６８と、を備える。なお、オプティカルインテグレータ６５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。また、光源は、高圧水銀ランプは、単一のランプであってもよく、或いは、ＬＥＤによって構成されてもよい。
【００３０】
そして、露光時にその露光制御用シャッターユニット６４が開制御されると、マルチランプユニット６０から照射された光が、平面ミラー６３、オプティカルインテグレータ６５、平面ミラー６６、コリメーションミラー６７、平面ミラー６８を介して、マスクホルダ２６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。
【００３１】
ここで、図３に示すように、平面ミラー６６，６８は、正面視矩形状に形成されたガラス素材からなる。インテグレータ側の平面ミラー６６と、マスク側の平面ミラー６８は、平面ミラー６６，６８の裏面側に設けられたミラー曲げ機構である複数のミラー変形ユニット７０によりミラー変形ユニット保持枠７１に支持されている。ミラー変形ユニット７０は、複数のパッド７２と、複数の保持部材７３と、駆動装置である複数のモータ７４と、を備える。ミラー変形ユニット７０は、平面ミラー６６，６８の裏面の中央付近３箇所、及び周縁部１６箇所に設けられている。
【００３２】
中央付近に設けられたミラー変形ユニット７０では、パッド７２が平面ミラー６６，６８の裏面に接着剤で固定されている。周縁部に設けられたミラー変形ユニット７０では、平面ミラー６６，６８の表裏面を挟むように設けられた支持部７５にパッド７２が接着剤で固定されている。また、一端がパッド７２に固定された各保持部材７３には、パッド７２寄りの位置に、±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７６が設けられており、ミラー変形ユニット保持枠７１に対して反対側となる他端には、モータ７４が取り付けられている。なお、平面ミラー６６，６８の中央の保持部材７３は、ミラー変形ユニット保持枠７１に固定される構造であってもよい。
【００３３】
また、矩形状のミラー変形ユニット保持枠７１には、互いに直交する２辺の位置に案内部材７７，７８が取り付けられており、これら案内部材７７，７８に対向する支持部７５の側面には、転動部材７９が取り付けられている。また、転動部材７９を案内する案内部材７７，７８の案内面７７ａ，７８ａには、テフロン（登録商標）等の低摩擦機構８０が塗布されている。
【００３４】
さらに、マスク側のアライメントマーク（図示せず）の位置に露光光を反射する平面ミラー６６，６８の各位置の裏面には、複数の接触式センサ８１が取り付けられている。
【００３５】
これにより、平面ミラー６６，６８は、接触式センサ８１によって平面ミラー６６，６８の変位量をセンシングしながら、各ミラー変形ユニット７０のモータ７４を駆動することにより、各ミラー変形ユニット７０がその長さを変えて支持部７５を直線的に移動させる。そして、各ミラー変形ユニット７０の長さの違いによって、平面ミラー６６，６８は支持部７５に設けられた転動部材７９を介して２つの案内部材７７，７８によって案内されながら、その曲率を局部的に補正することができる。
【００３６】
その際、図４に示すように、各ミラー変形ユニット７０には、ボールジョイント７６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、各パッド７２を平面ミラー６６，６８の表面に沿って傾斜させることができる。このため、各パッド７２と平面ミラー６６，６８との接着剥がれを防止するすると共に、移動量の異なる各パッド７２間における平面ミラー６６，６８の応力が抑制され、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６６，６８の曲率を局部的に補正する際、平面ミラー６６，６８を破損することなく、１０ｍｍオーダーで平面ミラー６６，６８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。
【００３７】
また、本実施形態では、図２に示すように、平面ミラー６６，６８の曲率を補正した際に、曲率補正が適正に行われたかどうかを判断するための曲率補正量検出系９０が設けられている。曲率補正量検出系９０は、露光光の光束の光路ＥＬにおいて平面ミラー６８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６８に向けて指向性を有する光としてレーザ光Ｌを照射するレーザ光源としての複数（本実施形態では、４つ）のレーザポインタ９１と、オプティカルインテグレータ６５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９２と、平面ミラー６６，６８及びコリメーションミラー６７を介して、反射板９２に映りこんだレーザ光Ｌを撮像する撮像手段としてのカメラ９３と、平面ミラー６８よりも露光面側（本実施形態では、マスクＭの下方）に配置され、平面ミラー６６，６８及びコリメーションミラー６７で反射された露光光の照度を測定する照度測定手段としての照度センサ９５と、カメラ９３、照度センサ９５、及び平面ミラー６６，６８のミラー変形ユニット７０のモータ７４との間に設けられ、平面ミラー６８の曲率を補正した際に撮像されるレーザ光Ｌの変位量Ｓ１，Ｓ２と、照度センサ９５で測定された露光光の照度とを検出し、平面ミラー６６，６８のミラー変形ユニット７０のモータ７４を制御する制御部９４と、を有する。
【００３８】
レーザポインタ９１は、アライメントを検出するための、例えばＣＣＤカメラ３０の上部に取り付けられ、ＣＣＤカメラ３０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。
【００３９】
反射板９２は、コリメーションミラー６７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６８、コリメーションミラー６７、平面ミラー６６で反射された４つのレーザポインタ９１からのレーザ光Ｌを比較的小さな面積の反射板９２によって捉えることができる。また、反射板９２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、図示しない駆動機構によって、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９２は、低反射率の反射面とすることで、カメラ９３でのレーザ光Ｌの視認性を上げることができる。
【００４０】
カメラ９３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。
【００４１】
また、制御部９４は、平面ミラー６８の曲率を補正した際にカメラ９３によって撮像されたレーザ光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が算出されたひずみ量に対して適正かどうかを確認して、平面ミラー６８のミラー変形ユニット７０のモータ７４に制御信号を与える。また、制御部９４は、平面ミラー６８の曲率を補正した後、照度センサ９５で測定された露光光の照度を検出し、露光光の照度のばらつきが抑制されるように、平面ミラー６６のミラー変形ユニット７０のモータ７４に制御信号を与える。
このように、本実施形態の平面ミラー６６，６８は、ミラー変形ユニット７０を備えて、本発明のミラー曲げ機構付き反射鏡を構成している。
【００４２】
次に、本実施形態の露光方法について、図５〜図９を参照して説明する。ここで、露光時にワークＷがひずんで被露光領域が矩形とならず、例えば、平行四辺形となる場合がある（図６参照。）。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７及び図８では、ワークＷ及びマスクＭのアライメント検出用のＣＣＤカメラ３０がワークＷの対角位置にあるものとして示す。
【００４３】
まず、露光位置にワークＷが搬送され（ステップＳ１）、ワークＷのアライメントマークＷａ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３０で検出する（ステップＳ２）。そして、図示しない制御部にて、各ＣＣＤカメラ３０が検出した両アライメントマークＷａ、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。そして、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、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）。
【００４４】
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、不図示のマスクＭのアライメント機構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６８の補正量、具体的には、各ミラー変形ユニット７０の移動量を指令値として算出する。
【００４５】
そして、ステップＳ４にて、マスクＭのアライメント機構を駆動制御することにより、ワークＷ及びマスクＭ同士のアライメント（ずれ補正）が行われる。これにより、例えば、図６に示すように、各ＣＣＤカメラ３０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Ｗａ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Ｗａのずれは主に、ワークＷのひずみに起因するものとなる。
【００４６】
次に、ステップＳ５にて、ワークＷの被露光領域の形状に対応するため、平面ミラー６８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７に示すようなワークＷのひずみ量α、βに基づいて、各ミラー変形ユニット７０の移動量に関する指令値を各モータ７４へ送り、接触式センサ８１によって平面ミラー６８の変位量を確認しながら、各モータ７４が駆動制御される。
【００４７】
また、この曲率補正の際、反射板９２を露光光の光束の光路上に進出させると共に、マスクＭの上方に位置するレーザポインタ９１が、平面ミラー６８に向けてレーザ光Ｌを照射する。これによって、カメラ９３は、図９に示すような、反射板９２に映りこんだ曲率補正前のレーザ光Ｌ（図中、黒丸）と、曲率補正後のレーザ光Ｌ´（図中、白丸）とを撮像する。
【００４８】
そして、アライメント機構による補正、及び平面ミラー６８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Ｗａ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３０で検出する。ここで、図８（ｂ）及び（ｃ）から明らかなように、ＣＣＤカメラ３０は、マスクＭの光路側に位置するので、平面ミラー６８を介した光を受けることができない。このため、ＣＣＤカメラ３０は、平面ミラー６８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７（ｂ）及び（ｃ）と同様、アライメント機構による補正後のワークＷのアライメントマークＷａ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アライメント機構による補正量が許容値以下であるかどうかを判断する。
【００４９】
また、ステップＳ３では、制御部９４が、カメラ９３によって撮像されたレーザ光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６８のミラー変形ユニット７０のモータ７４に制御信号を与えて、平面ミラー６８による曲率補正が行われる。
【００５０】
次に、ステップＳ３にて計算された位置ずれ量、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。平面ミラー６８のモータ７４により、平面ミラー６８の曲率が局部的に曲率補正されると、マスクＭに向けて照射される露光光の照度分布が悪化する可能性がある。このため、ステップＳ６では、まず、露光光を照射して、照度センサ９５で露光光の照度を測定する。そして、制御部９４は、露光面側での照度分布が均一、具体的には、照度のばらつきが所定の範囲内となるように、平面ミラー６６の各ミラー変形ユニット７０の移動量に関する指令値を各モータ７４へ送り、接触式センサ８１によって平面ミラー６６の変位量を確認しながら、各モータ７４が駆動制御される。これにより、平面ミラー６６のミラー変形ユニット７０のモータ７４を制御して平面ミラー６６の曲率を変更することで、露光光のデクリネーション角を変更し、照度分布を向上させることができる。
【００５１】
その後、ステップＳ７へ移行し、照明光学系３からマスクＭに向けて露光光を照射し、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、マスクＭ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の表面に露光転写される。
【００５２】
上記露光転写が行われた後、ワークステージ２をマスクＭに対してＸ軸方向とＹ軸方向の二軸方向にステップ移動させ（ステップＳ８）、ステップ毎に上記と同様の工程を経て新たな露光転写が行われる。
【００５３】
なお、平面ミラー６６，６８の反射面形状は、放物曲線又は楕円曲線の組合せとなるようにミラー変形ユニット７０により曲率が局部的に補正される。また、コリメーションミラー６７の反射面形状は、放物曲線又は楕円曲線である。これにより、マルチランプユニット６０から照射され、複数のミラー６６，６７，６８、及びマスクＭを介してワークＷに入射する光は、デクリネーション角が補正され、照度分布が調整された平行光となるので、露光精度を高めることができる。
【００５４】
また、平面ミラー６６，６８の反射面形状を、放物曲線又は楕円曲線の組合せとなるようにミラー変形ユニット７０により曲率を局部的に補正し、コリメーションミラー６７の反射面形状を球面形状（凹面）とすれば、平面ミラー６６からの反射光が平行光となってコリメーションミラー６７に入射し、コリメーションミラー６７からの反射光は、コリメーションミラー６７の曲率中心に収束するように進行する。これにより、曲率補正された平面ミラー６８の反射光は、デクリネーション角が調整された平行光となってワークＷに入射し、露光精度が向上する。このとき、コリメーションミラー６７の曲率中心と、平面ミラー６８の焦点とを一致させると、更にデクリネーション角を改善することができる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態の露光装置ＰＥ及び露光方法によれば、複数のミラー６６，６７，６８の内の２つの平面ミラー６６，６８は、平面ミラー６６，６８の曲率を補正可能なミラー変形ユニット７０を備え、インテグレータ６５とマスクＭとの間の光路ＥＬに配設される。具体的には、露光光の光路ＥＬ順において、インテグレータ６５の次に配置される平面ミラー６６は、ミラー変形ユニット７０を備え、更に、コリメーションミラー６７、及びミラー変形ユニット７０を備える平面ミラー６８が配置される。これにより、ワークＷがひずんでいる場合でもワークＷの被露光領域の形状に応じて、平面ミラー６８のミラー変形ユニット７０で曲率を補正することによりマスクＭのパターンを精度良く露光転写することができるとともに、平面ミラー６８のミラー変形ユニット７０で曲率を補正することにより生じる露光光の照度分布の悪化を、平面ミラー６６の曲率を変更することでデクリネーション角を変えることで抑制し、照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
【００５６】
また、ＣＣＤカメラ３０で検出されたワークＷとマスクＭのアライメントマークＷａ，Ｍａのずれ量に基づいて、ワークＷとマスクＭとの位置ずれ量とワークＷのひずみ量とを算出し、算出された位置ずれ量に基づいて、ワークＷとマスクＭとのアライメントを調整する。これにより、ワークＷがひずんでいる場合のマスクＭのパターンをより精度良く露光転写することができる。
【００５７】
なお、ワークＷのひずみ量は、本実施形態では、曲率補正量検出系９０を用いて、ＣＣＤカメラ３０で検出されたワークＷとマスクＭのアライメントマークＷａ，Ｍａのずれ量に基づいて計算しているが、本発明は、これに限定されない。例えば、後述の第３実施形態のように、一度、ワークＷにマスクＭのパターンを露光転写し、図示しない測長機によって、ワークＷに転写されたパターンを測定することで、ワークＷのひずみ量を計算してもよい。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明に係る露光装置の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の照明光学系３は、第１実施形態の照明光学系と同様の構成を有するので、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００５９】
本実施形態の照明光学系３は、図１０に示すように、露光光の光路ＥＬ順において、オプティカルインテグレータ６５の下流側に、平面ミラー６６、コリメーションミラー６７、及び平面ミラー６８が配置されており、コリメーションミラー６７、及びコリメーションミラー６７の次に配置される平面ミラー６８の裏面側に、複数のミラー変形ユニット７０が配設されて、コリメーションミラー６７及び平面ミラー６８の曲率が局部的に補正可能となっている。
【００６０】
このような構成を有する本実施形態の照明光学系３においても、平面ミラー６８の曲率が局部的に曲率補正されることにより、露光光の照度分布が悪化する可能性がある場合であっても、コリメーションミラー６７の曲率を変更することで、露光光のデクリネーション角を変更し、照度分布を向上させることができる。
【００６１】
また、コリメーションミラー６７の反射面形状を球面形状（凹面）とし、平面ミラー６８の反射面形状を、放物曲線又は楕円曲線となるようにミラー変形ユニット７０により曲率を局部的に補正すれば、平面ミラー６６からの反射光がコリメーションミラー６７に入射すると、その反射光は、コリメーションミラー６７の曲率中心に収束するように進行する。そして、曲率補正された平面ミラー６８の反射光は、デクリネーション角及び照度分布が調整された平行光となってワークＷに入射し、露光精度が向上する。このとき、コリメーションミラー６７の曲率中心と、平面ミラー６８の焦点とを一致させると、更にデクリネーション角を改善することができる。
【００６２】
以上説明したように、本実施形態の本実施形態の露光装置ＰＥ及び露光方法によれば、露光光の光路ＥＬ順において、インテグレータ６５の次に平面ミラー６６、ミラー変形ユニット７０を備えるコリメーションミラー６７、及びミラー変形ユニット７０を備える平面ミラー６８が、この順で配置される。この場合にも、ワークＷの被露光領域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とともに、露光光の照度分布を向上させて露光精度を高めることができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００６３】
(第３実施形態)
次に、第３実施形態の露光装置及び露光方法について、図１１及び１２を参照して説明する。第１及び第２実施形態の露光装置ＰＥでは、ミラー変形ユニット７０が２つの平面ミラー６６，６８、または、コリメーションミラー６７と平面ミラー６８に設けられた場合について説明したが、本実施形態では、図１１に示すように、ミラー変形ユニット７０が平面ミラー６８に設けられた場合について説明する。
ただし、本実施形態の露光方法は、第１及び第２実施形態の露光装置ＰＥにも適用可能であり、その場合には、ミラー曲げ機構を備えるマスク側の反射鏡の制御に適用することができる。
【００６４】
ここで、本実施形態の露光方法においても、第１実施形態と同様に、露光時にワークＷがひずんで被露光領域が矩形とならず、例えば、平行四辺形となる場合（図５参照。）を例に説明する。
【００６５】
まず、露光位置にワークＷが搬送され（ステップＳ１）、ワークＷのアライメントマークＷａ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３０で検出する（ステップＳ２）。そして、図示しない制御部にて、各ＣＣＤカメラ３０が検出した両アライメントマークＷａ、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。そして、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、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）。
【００６６】
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、不図示のマスクＭのアライメント機構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６８の補正量、具体的には、各ミラー変形ユニット７０の移動量と、マスクＭとワークＷのギャップ量、即ち、上下微動装置８の駆動量を指令値として算出する。
【００６７】
そして、ステップＳ４にて、マスクＭのアライメント機構を駆動制御することにより、ワークＷ及びマスクＭ同士のアライメント（ずれ補正）が行われる。これにより、例えば、図６に示すように、各ＣＣＤカメラ３０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Ｗａ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Ｗａのずれは主に、ワークＷのひずみに起因するものとなる。
【００６８】
次に、ステップＳ５にて、ワークＷの被露光領域の形状に対応するため、平面ミラー６８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とともに、ステップＳ９にて、上下微動装置８によって、マスクＭとワークＷのギャップ量を補正する。具体的には、図７に示すようなワークＷのひずみ量α、βに基づいて、各ミラー変形ユニット７０の移動量に関する指令値が各モータ７４へ送られ、また、ワークステージ２の移動量に関する指令値が上下微動装置８に送られる。
【００６９】
ここで、ワークＷのひずみ量α、βは、平面ミラー６８の曲率を補正するのみでも補正することができるが、その場合、平面ミラー６８の曲率補正量が大きくなってしまい、平面ミラー６８の曲率を補正することにより生じる露光光の照度分布への影響が大きくなってしまう。このため、本実施形態のように、ワークＷのひずみ量α、βに応じて、平面ミラー６８の曲率補正と、ギャップ補正とを行うことで、平面ミラー６８の曲率補正量を減らすことが可能となり、照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
【００７０】
各モータ７４は、接触式センサ８１によって平面ミラー６８の変位量を確認しながら、駆動制御される。また、この曲率補正の際、反射板９２を露光光の光束の光路上に進出させると共に、マスクＭの上方に位置するレーザポインタ９１が、平面ミラー６８に向けてレーザ光Ｌを照射する。これによって、カメラ９３は、図９に示すような、反射板９２に映りこんだ曲率補正前のレーザ光Ｌ（図中、黒丸）と、曲率補正後のレーザ光Ｌ´（図中、白丸）とを撮像する。
【００７１】
そして、アライメント機構による補正、平面ミラー６８による補正、及びギャップ補正が行われた後、再度ステップＳ２にて、ワークＷのアライメントマークＷａ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３０で検出する。また、２回目以降のステップＳ２では、併せて、露光光を照射して、照度センサ９５で露光光の照度を測定する。ここで、図８（ｂ）及び（ｃ）から明らかなように、ＣＣＤカメラ３０は、マスクＭの光路側に位置するので、平面ミラー６８を介した光を受けることができない。このため、ＣＣＤカメラ３０は、平面ミラー６８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７（ｂ）及び（ｃ）と同様、アライメント機構による補正後のワークＷのアライメントマークＷａ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アライメント機構による補正量が許容値以下であるかどうかを判断する。
【００７２】
また、ステップＳ３では、制御部９４が、カメラ９３によって撮像されたレーザ光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。また、併せて、照度センサ９５で測定された照度の低下量が許容値以下であるかどうかを確認する。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、また、照度センサ９５で測定された照度の低下量が許容値以下となるまで、平面ミラー６８のミラー変形ユニット７０のモータ７４に制御信号を与えて、平面ミラー６８による曲率補正、及びギャップ補正が行われる。
【００７３】
次に、ステップＳ３にて計算された位置ずれ量、ひずみ量、及び照度の低下量が許容値以下である場合には、ステップＳ７へ移行する。そして、照明光学系３からマスクＭに向けて露光光を照射し、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、マスクＭ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の表面に露光転写される。
【００７４】
上記露光転写が行われた後、ワークステージ２をマスクＭに対してＸ軸方向とＹ軸方向の二軸方向にステップ移動させ（ステップＳ８）、ステップ毎に上記と同様の工程を経て新たな露光転写が行われる。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態の露光装置ＰＥ及び露光方法によれば、ワークのひずみ量に応じて、ミラー変形ユニット７０によって、平面ミラー６８の曲率を補正するとともに、送り機構によって、マスクとワークとのギャップを補正する。即ち、ギャップ補正を行うことで、平面ミラー６８の曲率補正量を減らすことができ、平面ミラー６８の曲率を補正することにより生じる露光光の照度分布への影響を減らすことが可能となり、照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
【００７６】
また、平面ミラー６８より露光面側から平面ミラー６８に向けてレーザ光Ｌを照射するレーザポインタ９１と、平面ミラー６８で反射されたレーザ光Ｌが投影される反射板９２と、平面ミラー６８を介して、反射板９２に映りこんだレーザ光Ｌを撮像するカメラ９３と、平面ミラー６８の曲率を補正した際に撮像されるレーザ光Ｌの変位量を検出する制御部９４と、を有する曲率補正量検出系９０をさらに備え、ミラー変形ユニット７０は、レーザ光Ｌの変位量を曲率補正量検出系９０で検出しながら、平面ミラー６８の曲率を補正する。これにより、レーザ光Ｌの変位量を撮像しながら、ワークＷのひずみ量に応じて平面ミラー６８の曲率補正を確実に行うことができる。
【００７７】
ワークステージ２に設けられ、ワークステージ２に照射される照度を測定する照度センサ９５をさらに備え、露光光を照射して照度センサ９５によってワークステージ２に照射される照度を測定し、マスクＭとワークＷの位置ずれ量、ワークＷのひずみ補正後のずれ量、及び照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことで、より確実に照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
【００７８】
（第４実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明に係る露光装置及び露光方法の第４実施形態について説明する。なお、本実施形態の露光方法では、図１３に示すように、第３実施形態の図１２と異なる方法で、マスクとワークの位置ずれ量、及びワークのひずみ量の補正を行っており、本実施形態の露光装置では、第１〜第３実施形態のものと比較して曲率補正検出系を備えない構成である。その他の構成については、第１〜第３実施形態と同様であり、第１〜第３実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００７９】
以下、本実施形態の露光方法についても、露光時にワークＷがひずんで被露光領域が矩形とならない場合を例に説明する。
この実施形態では、まず一度、ワークＷにマスクＭのパターンを露光転写し、図示しない測長機によって、ワークＷに転写されたパターンを測定する（ステップＳ１１）。そして、測定されたパターンに基づいて、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。そして、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、それぞれ許容値以下であるかどうか判断する（ステップＳ１２）。
【００８０】
そして、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Ｍのアライメント機構による補正量を指令値として算出し、ステップＳ１３にて、マスクＭのアライメント機構を駆動制御することにより、ワークＷ及びマスクＭ同士のアライメント（ずれ補正）が行われる。
【００８１】
また、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６８の補正量、具体的には、各ミラー変形ユニット７０の移動量と、マスクＭとワークＷのギャップ量、即ち、ワークステージ２の移動量を指令値として算出する。
【００８２】
そして、ステップＳ１４にて、ワークＷの被露光領域の形状に対応するため、平面ミラー６８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とともに、ステップＳ１５にて、上下微動装置８によって、マスクＭとワークＷのギャップ量を補正する。
【００８３】
ここで、本実施形態においても、ワークＷのひずみ量は、平面ミラー６８の曲率を補正するのみでも補正することができるが、その場合、平面ミラー６８の曲率補正量が大きくなってしまい、平面ミラー６８の曲率を補正することにより生じる露光光の照度分布への影響が大きくなってしまう。このため、本実施形態のように、ワークＷのひずみ量に応じて、平面ミラー６８の曲率補正と、ギャップ補正とを行うことで、平面ミラー６８の曲率補正量を減らすことが可能となり、照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
【００８４】
そして、アライメント機構による補正、平面ミラー６８による補正、及びギャップ補正が行われた後、再度試し露光が行われ（ステップＳ１６）、露光結果を測長する（ステップＳ１７）。そして、ステップＳ１２に戻り、ここでは、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のひずみ量に加え、測定されたパターンから照度も判断する。なお、照度は、試し露光の際に、照度センサ９５によって測定した照度を用いてもよい。
【００８５】
そして、マスクＭとワークＷの位置ずれ量、ワークＷのひずみ補正後のずれ量、及び照度の低下量が許容値以下となったかどうか判断し、ステップＳ１２にて計算された位置ずれ量、ひずみ量、及び照度の低下量が許容値以下である場合には、ステップＳ１８へ移行する。そして、照明光学系３からマスクＭに向けて露光光を照射し、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、マスクＭ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の表面に露光転写される。
【００８６】
上記露光転写が行われた後、ワークステージ２をマスクＭに対してＸ軸方向とＹ軸方向の二軸方向にステップ移動させ（ステップＳ１９）、ステップ毎に上記と同様の工程を経て新たな露光転写が行われる。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態の本実施形態の露光装置ＰＥ及び露光方法によれば、ワークＷに転写されたパターンを測定し、測定されたパターンに基づいて、ミラー変形ユニット７０によって、平面ミラー６８の曲率を補正するとともに、上下微動装置８によって、マスクＭとワークＷとのギャップを補正する。即ち、ギャップ補正を行うことで、平面ミラー６８の曲率補正量を減らすことができ、平面ミラー６８の曲率を補正することにより生じる露光光の照度分布への影響を減らすことが可能となり、照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、測定されたパターンに基づいて、マスクＭのアライメント機構は、ワークＷとマスクＭとのアライメント補正をさらに行うので、高解像度での露光を行うことができる。
なお、本実施形態では、測定されたパターンに基づいて、アライメント補正を行っているが、第１実施形態と同様に、試し露光の前に、ワークＷのアライメントマークＷａ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３０で検出して、マスクＭの中心とワークＷの中心の位置ずれ量を補正してもよい。
【００８９】
さらに、マスクＭとワークＷの位置ずれ量、ワークＷのひずみ補正後のずれ量、及び照度の低下量が許容値以下となるように上記補正を繰り返すことで、より確実に照度分布を向上させて高解像度での露光を行うことができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第３実施形態と同様である。
【００９０】
（第５実施形態）
次に、図１４を参照して、本発明に係る露光装置及び露光方法の第５実施形態について説明する。なお、本実施形態の露光方法では、第３実施形態の露光方法と第４実施形態の露光方法を実質的に組み合わせたものである。
【００９１】
即ち、まず、第３実施形態と同様に、ステップＳ１〜Ｓ３にて、各ＣＣＤカメラ３０が検出した両アライメントマークＷａ、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のひずみ量を別々に計算する。そして、ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ９にて、ワークＷ及びマスクＭのアライメント、平面ミラー６８の曲率補正、及び、マスクＭとワークＷのギャップ量の補正を行う。
【００９２】
次に、ステップＳ６には、露光光を照射して、照度センサ９５で露光光の照度を測定し、露光面側での照度のばらつきが所定の範囲内となるように、平面ミラー６６の曲率補正を行う。
【００９３】
その後、ステップＳ１０にて、試し露光を行い、露光結果が良好かどうか判断し、良好な場合には、ステップＳ１８にて、露光転写が行われ、さらにステップＳ１９にて、ステップ露光が行われる。
【００９４】
一方、ステップＳ１０にて、試し露光の結果が良好でない場合には、さらに、ステップＳ１３〜Ｓ１５にて、ワークＷ及びマスクＭのアライメント、平面ミラー６８の曲率補正、及び、マスクＭとワークＷのギャップ量の補正を行う。
【００９５】
そして、さらに、ステップＳ１６にて試し露光を行い、露光結果を測定（ステップＳ１７）し、測定器より露光結果を入力して、ステップＳ３に戻し、ステップＳ１０における試し露光が良好な露光結果となるまで繰り返す。
【００９６】
したがって、本実施形態によれば、曲率補正量検出系９０によるワークのひずみ量の補正と照度分布の補正、及び、実際の露光パターンによるワークのひずみ量の補正と照度分布の補正を行うことができるので、より高精度な露光を実現することができる。
【００９７】
（第６実施形態）
次に、図１５及び図１６を参照して、本発明に係る露光装置の第６実施形態について説明する。なお、本実施形態では、平面ミラー６８にミラー変形ユニット７０が設けられた場合を例に説明する。
【００９８】
本実施形態では、図１５及び図１６に示すように、平面ミラー６８の裏面と、平面ミラー６８に接着されたパッド７２とを連結するように、検出ワイヤ８５が、接着剤により固定されている。接着剤は、パッド７２を平面ミラー６８に接着する接着剤と同一のものが使用されている。検出ワイヤ８５は、1つのパッド７２に対して複数個所（図に示す実施形態では３ヶ所）において、パッド７２上に設定されたパッド側固定部８５ａと、パッド７２の周縁部７２ａに近接した平面ミラー６８上のミラー側固定部８５ｂとの間に架け渡され、且つ、複数（図１５に示す実施形態では１９か所）のパッド７２が１本の検出ワイヤ８５で連結されて配索される。
【００９９】
1つのパッド７２に対して複数個所で固定されて、複数のパッド７２に配索された１本の検出ワイヤ８５の両端部間には、検出ワイヤ８５の導通、非導通、即ち、検出ワイヤ８５の断線の有無を検出可能な検出装置８６が接続されている。
【０１００】
パッド７２上のパッド側固定部８５ａと、平面ミラー６８上のミラー側固定部８５ｂと、の間を繋ぐ検出ワイヤ８５の接続部８５ｃには、僅かな弛みが設けられている。これにより、モータ７４により平面ミラー６８の曲率が補正されて平面ミラー６８の形状が変化しても、検出ワイヤ８５がよじれなどの影響によって断線するのが防止される。
【０１０１】
なお、検出ワイヤ８５が固定されるパッド７２のパッド側固定部８５ａ及び平面ミラー６８のミラー側固定部８５ｂ近傍の検出ワイヤ８５は、太くしたり、あるいは別部材で保護して、パッド側固定部８５ａ、ミラー側固定部８５ｂでの断線を抑制するようにしてもよい。
【０１０２】
このように構成された照明光学系３において、接着剤によるパッド７２と平面ミラー６８との接着が剥がれ、平面ミラー６８からパッド７２が離間すると、パッド７２と平面ミラー６８との間に配索されている検出ワイヤ８５が断線する。この断線は、検出装置８６により電気的に検出されて、作業者に警告が送信される。
【０１０３】
また、複数のパッド７２は、１本の検出ワイヤ８５により連結して配索されているので、複数のパッド７２のうち、どのパッド７２が剥がれても直ちに検出することができる。また、各パッド７２には、検出ワイヤ８５が３ヶ所で固定されているので、あらゆる方向の平面ミラー６８の剥がれを検出することができる。これにより、平面ミラー６８からの反射光の光束の乱れを防止することができ、精度の高い露光性能を維持することができる。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態の露光装置ＰＥによれば、平面ミラー６８は、接着剤により接着されたパッド７２を介して平面ミラー６８を保持する保持部材７３によって保持され、平面ミラー６８及びパッド７２に固定して配索され、接着剤による平面ミラー６８とパッド７２との接着が剥がれたとき断線可能な検出ワイヤ８５と、検出ワイヤ８５の断線を検出する検出装置８６と、を備えるため、検出ワイヤ８５の断線により平面ミラー６８とパッド７２との接着剥がれを検出することができる。これにより、平面ミラー６８による反射光の光束の乱れを防止して露光性能を維持することができる。
【０１０５】
また、検出ワイヤ８５は、１つのパッド７２に対して複数（図に示す実施形態では３ヶ所）の位置で、パッド７２と平面ミラー６８との間に配索されるため、平面ミラー６８とパッド７２との接着剥がれを確実に検出することができる。
【０１０６】
更に、平面ミラー６８は、接着剤により接着された複数のパッド７２により保持部材７３に保持され、複数のパッド７２及び平面ミラー６８には、連続する１本の検出ワイヤ８５が固定されて配索されるため、複数（図に示す実施形態では１９ヶ所）のパッド７２の接着剥がれを、１本の検出ワイヤ８５で監視して検出することができる。
【０１０７】
また、検出ワイヤ８５は、平面ミラー６８とのミラー側固定部８５ｂと、パッド７２とのパッド側固定部８５ａとの間に、平面ミラー６８の姿勢変化を許容する弛みを有するため、平面ミラー６８の姿勢変化による検出性能への影響を防止することができ、接着剥がれ検出の信頼性が向上する。
【０１０８】
更に、平面ミラー６８の反射面を変形可能なモータ７４を更に備えるため、平面ミラー６８の曲率補正を行うことができ、更に曲率補正による接着剥がれを検出することができる。
【０１０９】
なお、本実施形態では、平面ミラー６８の表裏面を挟む支持部７５にパッド７２が取り付けられている場合でも、検出ワイヤ８５は、平面ミラー６８とパッド７２とに接着されていたが、これに限らず、支持部７５とパッド７２とに接着されてもよい。
また、本実施形態では、検出ワイヤ８５は、モータ７４によって曲率補正を行う平面ミラー６８に適用されているが、これに限らず、パッド７２を反射鏡に接着して、反射鏡を保持部材に保持させる構成であれば、駆動手段を有しない構成に適用可能である。
また、保持部材も、パッドを介して反射鏡を保持する構成であれば、任意の構成とすることができる。
さらに、本実施形態の反射鏡は、平面ミラーに限定されず、凸面ミラーや凹面ミラーであってもよい。
【０１１０】
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。
【符号の説明】
【０１１１】
１       マスクステージ（マスク支持部）
２       ワークステージ（ワーク支持部）
３       照明光学系
６０     マルチランプユニット（光源）
６５     オプティカルインテグレータ
６６，６８      平面ミラー（ミラー曲げ機構を備える反射鏡）
６７     コリメーションミラー（凹面反射鏡、ミラー曲げ機構を備える反射鏡）
７０     ミラー変形ユニット（ミラー曲げ機構）
７２  パッド
７３  保持部材
７４  モータ（駆動装置）
８５  検出ワイヤ
８５ａ  パッド側固定部
８５ｂ  ミラー側固定部
８６  検出装置
９５     照度センサ
ＥＬ     光路
Ｍ       マスク
ＰＥ     露光装置
Ｗ       ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019003216.tif 000008
【図７】
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【図８】
2019003216.tif 000010
【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】
2019003216.tif 000015
【図１４】
2019003216.tif 000016
【図１５】
2019003216.tif 000017
【図１６】
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