(57)【要約】      （修正有）【課題】熱膨張に起因する露光用マスクの歪みを抑制することができる露光装置を提供する。【解決手段】光源１と、前記光源からの光を露光用マスク５を通して基板７に照射する光学系９と、前記マスクの両面の温度を測定する測温センサー１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、前記光源、前記マスク、前記基板及び前記光学系を収容する露光装置本体１３と、前記露光装置本体内に放出される冷却用流体１５を冷却する冷却ユニット１４を有し、前記冷却ユニットで冷却された前記冷却用流体を前記露光装置本体内に放出する冷却用流体放出部１６と、前記冷却ユニットの冷却出力を制御する制御部１７とを備え、前記冷却用流体放出部は、前記マスクの前記光源側の空間に前記冷却用流体を放出し、前記制御部は、前記測温センサーの出力に基づいて前記マスクの両面の温度が実質的に等しくなるように前記冷却ユニットの冷却出力を制御する。【選択図】図１
2008103409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源からの光を露光用マスクを通して基板に照射する光学系と、前記マスクの両面の温度を測定する測温センサーと、前記光源、前記マスク、前記基板及び前記光学系を収容する露光装置本体と、前記露光装置本体内に放出される冷却用流体を冷却する冷却ユニットを有し、前記冷却ユニットで冷却された前記冷却用流体を前記露光装置本体内に放出する冷却用流体放出部と、前記冷却ユニットの冷却出力を制御する制御部とを備え、
前記冷却用流体放出部は、前記マスクの前記光源側の空間に前記冷却用流体を放出し、前記制御部は、前記測温センサーの出力に基づいて前記マスクの両面の温度が実質的に等しくなるように前記冷却ユニットの冷却出力を制御することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記冷却用流体放出部は、前記冷却用流体を放出する冷却用流体放出口を有し、
前記冷却用流体放出口は、前記マスクの前記光源側の面に向けられている請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記冷却ユニットは、ペルチェ素子を用いて前記冷却用流体を冷却する請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記冷却ユニットは、前記ペルチェ素子の吸熱面に前記冷却用流体を冷却する吸熱フィンを備え、かつ前記ペルチェ素子の放熱面に冷却水用流路を有する放熱ブロックを備える請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記冷却用流体放出部は、前記冷却用流体を放出する冷却用流体放出口を複数有し、
前記冷却ユニットは、前記冷却用流体放出口ごとに設けられ、
前記制御部は、各冷却ユニットの冷却出力を個別に制御する請求項１〜４の何れか１つに記載の露光装置。
【請求項６】
前記冷却用流体放出部は、前記露光装置本体と分離して設けられ、前記冷却用流体を前記露光装置本体内部から吸入し、前記冷却ユニットに圧送する圧送装置をさらに備える請求項１〜５の何れか１つに記載の露光装置。
【請求項７】
前記冷却用流体の温度を測定し、その結果を前記制御部に出力する流体測温センサー、又は前記マスクのたわみ量又は伸縮量を計測し、その結果を前記制御部に出力する測長センサーをさらに備え、
前記制御部は、前記流体測温センサー又は前記測長センサーの出力に基づいて警告信号を出力する請求項１〜６の何れか１つに記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置に関し、より詳しくは、熱膨張に起因する露光用マスクの歪みを抑制することができる露光装置に関する。本発明は、大型の露光用マスクを用いた露光に好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
まず、従来の露光装置について説明する（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
従来の露光装置では、フォトレジストが塗布された半導体ウエハやガラスプレート等の感光基板を露光装置内に配置し、この感光基板に対して露光用マスクを通して露光光を照射することによって、露光用マスクのパターンを感光基板に転写している。
【０００４】
露光装置内では、感光基板を保持するステージが駆動機構等の発熱部を有しているとともに、感光基板に対する露光光の照射により、感光基板周囲の温度が上昇する。そして、この温度上昇によって露光装置内では、露光用マスクが配置されている露光装置の上側の温度が比較的低く、感光基板が配置されている露光装置の下側の温度が比較的高くなり、露光装置内に温度勾配が生じる。このような温度勾配は、温度調節される空気を露光装置の上側から垂直に、又は露光装置の側壁から水平に流すことによって緩和することが試みられている。
【特許文献１】特開２００２−１２４４５１  号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示すように、従来は、感光基板やその周辺の温度上昇が問題となっており、露光用マスクの温度上昇は、問題となっていなかった。
【０００６】
しかし、露光用マスクにも露光光が照射されるので、この照射による露光用マスクの温度上昇とそれに伴う熱膨張も起こる。熱膨張が起こると、露光用マスクに歪みが生じ、パターンの位置ずれやパターン変形の問題が生じ得る。これら問題は、露光用マスクのサイズが大きくなるほど深刻になる。例えば、大型フラットパネルディスプレイ（有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ又はプラズマディスプレイパネル等）の製造工程中での、電極等を基板上に形成するパターニング工程で使用される露光用マスクは、非常に大きなものになる場合がある。
【０００７】
従って、熱膨張に起因する露光用マスクの歪みを抑制することができる技術の開発が望まれている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、熱膨張に起因する露光用マスクの歪みを抑制することができる露光装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明の露光装置は、光源と、前記光源からの光を露光用マスクを通して基板に照射する光学系と、前記マスクの両面の温度を測定する測温センサーと、前記光源、前記マスク、前記基板及び前記光学系を収容する露光装置本体と、前記露光装置本体内に放出される冷却用流体を冷却する冷却ユニットを有し、前記冷却ユニットで冷却された前記冷却用流体を前記露光装置本体内に放出する冷却用流体放出部と、前記冷却ユニットの冷却出力を制御する制御部とを備え、前記冷却用流体放出部は、前記マスクの前記光源側の空間に前記冷却用流体を放出し、前記制御部は、前記測温センサーの出力に基づいて前記マスクの両面の温度が実質的に等しくなるように前記冷却ユニットの冷却出力を制御することを特徴とする。
【００１０】
露光用マスク（以下、「マスク」とも呼ぶ。）は、光源からの光が照射されることによって、その光源側の面の温度が、基板側の面よりも高くなる。本発明では、冷却用流体放出部は、マスクの光源側の空間に冷却用流体を放出する。従って、マスクの光源側の面が基板側の面よりも強く冷却される。このため、冷却用流体放出部の冷却ユニットの冷却出力を制御することによってマスクの両面の温度差を制御することができる。
【００１１】
本発明では、マスクの両面の温度を測定し、マスクの両面の温度が等しくなるように制御部が冷却ユニットの冷却出力を制御する。従って、本発明によれば、マスクの両面の温度が実質的に等しくなるようにマスクの冷却を行うことができ、熱膨張に起因するマスクの歪みを抑制することができる。
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１３】
好ましくは、前記冷却用流体放出部は、前記冷却用流体を放出する冷却用流体放出口を有し、前記冷却用流体放出口は、前記マスクの前記光源側の面に向けられている。この場合、マスクの前記光源側の面を効果的に冷却することができる。
【００１４】
好ましくは、前記冷却ユニットは、ペルチェ素子を用いて前記冷却用流体を冷却する。この場合、コンプレッサーなどを用いた冷却に比べて、（１）振動の抑制、（２）装置の小型化、（３）応答性の良い制御、（４）吸熱と放熱の切り替えが容易等の利点がある。
【００１５】
好ましくは、前記冷却ユニットは、前記ペルチェ素子の吸熱面に吸熱フィンを有し、前記冷却用流体と前記吸熱フィンを接触させることによって前記冷却用流体を冷却する。この場合、効率的な熱交換が可能なり、冷却用流体を効率的に冷却することができる。
【００１６】
好ましくは、前記冷却ユニットは、前記ペルチェ素子の放熱面に、冷却水用流路を有する放熱ブロックを備える。この場合、ペルチェ素子の放熱面を効率的に冷却することができる。
【００１７】
好ましくは、前記冷却用流体放出部は、前記冷却用流体を放出する冷却用流体放出口を複数有し、前記冷却ユニットは、前記冷却用流体放出口ごとに設けられ、前記制御部は、各冷却ユニットの冷却出力を個別に制御する。この場合、冷却むらの発生を抑制することができる。
【００１８】
好ましくは、前記冷却用流体放出部は、前記露光装置本体と分離して設けられ、前記冷却用流体を前記露光装置本体内部から吸入し、前記冷却ユニットに圧送する圧送装置をさらに備える。この場合、圧送装置の振動が露光装置本体に伝わることを防止することができ、高精度の露光が可能になる。
【００１９】
好ましくは、前記測温センサーは、非接触測温センサーからなる。この場合、マスクの温度を離れた位置から測定することができる。
【００２０】
好ましくは、前記冷却用流体の温度を測定し、その結果を前記制御部に出力する流体測温センサー、又は前記マスクのたわみ量又は伸縮量を計測し、その結果を前記制御部に出力する測長センサーをさらに備え、前記制御部は、前記流体測温センサー又は前記測長センサーの出力に基づいて警告信号を出力する。冷却用流体の温度が高すぎたり低すぎたりする場合や、マスクのたわみ量又は伸縮量が大きすぎる場合には問題が生じ得るが、本実施形態では、このような場合に警告信号を出力することによって問題の発生を未然に防止することができる。
【００２１】
以上の好ましい実施形態は、適宜、互いに組み合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。
【００２３】
図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態の露光装置について説明する。図１は、本実施形態の露光装置の構成を示す断面図であり、図２は、冷却ユニット１４の詳細図である。
【００２４】
本実施形態の露光装置は、光源１と、光源１からの光３を露光用マスク５を通して基板７に照射する光学系９と、マスク５の両面の温度を測定する測温センサー１１ａ、１１ｂ及び１１ｃと、光源１、マスク５、基板７及び光学系９を収容する露光装置本体１３と、露光装置本体１３内に放出される冷却用流体１５を冷却する冷却ユニット１４を有し、冷却ユニット１４で冷却された冷却用流体１５を露光装置本体１３内に放出する冷却用流体放出部１６と、冷却ユニット１４の冷却出力を制御する制御部１７とを備え、冷却用流体放出部１６は、マスク５の光源１側の空間に冷却用流体１５を放出し、制御部１７は、測温センサー１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの出力に基づいてマスク５の両面の温度が実質的に等しくなるように冷却ユニット１４の冷却出力を制御することを特徴とする。
【００２５】
以下、各構成要素について、詳細に説明する。
【００２６】
１．光源
光源１は、露光用の光（照射エネルギー）３を射出する。射出された光３は、集光ミラー１ａで集光されて折り曲げミラー１ｂに向かい、折り曲げミラー１ｂで折り曲げられて、光学系９に向かう。光源１から光学系９までの構成は、これに限定されず、例えば、光３は、光源１から光学系９に直接向かうようにしてもよい。
【００２７】
光源１は、例えば、高圧水銀ランプ（波長２５４ｎｍ〜４３６ｎｍ）からなる。また、光源１は、露光される基板７上に塗布される感光材の感光波長に適合するように適宜選択することができ、例えば、低圧水銀ランプ（波長１８５ｎｍ、２５４ｎｍ）、メタルハライドランプ（波長２５０ｎｍ〜４５０ｎｍ）、エキシマランプ（波長１７２ｎｍ）、超高圧ランプ（波長２８９ｎｍ〜５７９ｎｍ）などであってもよい。光源１は、露光用の光を射出するものであればよく、ランプ以外の発光体（ＬＥＤなど）であってもよい。
【００２８】
２．光学系
光学系９に入射した光３は、光学系９内でコリメート化等が行われた後、マスク５に向かって照射される。
【００２９】
光学系９の構成は、特に限定されないが、一例では、フライアイレンズ、平面鏡、コリメーションミラーと、露光対象に照射される光３の量が均一になるように光３を制御するシャッターなどで構成される。光３は、好ましくは、光学系９により、マスク５に対してコリメーション半角１°以下、デクリネーション角１．５°以下、照射均一度５％以下となるように調整された後、光学系９から射出される。
【００３０】
３．露光用マスク、基板
光学系９から射出された光３は、マスク５を通して基板７に照射される。これによって基板７の露光が行われる。
【００３１】
（１）露光用マスク
マスク５には、基板７に転写されるパターンが形成されており、マスク５を通して光３が基板７に照射されることによってマスク５のパターンが基板７に転写される。マスク５の材質や構成は、特に限定されないが、例えば、ソーダライムガラス、高歪点ガラス、又は合成石英ガラスなどに、写真乳剤（エマルジョン）又はクロム若しくは酸化クロム薄膜でパターンが形成されたガラスマスクが用いられる。マスク５は、一例では、マスク保持部６によってマスク５の周縁部が保持されるが、マスク５は、これ以外の方法で保持されてもよい。
【００３２】
（２）基板
基板７は、基板供給部（図示せず）より供給され、露光ステージ７ａ上に例えばクランプと吸着により保持される。露光ステージ７ａ又はマスク５には、露光ステージ７ａとマスク５の間のギャップを測定するギャップ測定手段（図示せず）が複数箇所に設けられている。露光ステージ７ａは、種々の位置制御軸（図示せず）を有する。位置制御軸は、例えば基板７とマスク５の間の位置補正を行うためのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸及びθ軸と、基板７とマスク５と平行にするための平行制御軸を含む。ギャップ測定手段が測定した結果に基づいて露光ステージ７ａのＺ軸及び平行制御軸を制御して、マスク５と露光ステージ７ａの平行だしとギャップ制御が行われる。これと同時に、撮像機構により認識した２点以上のアライメントマークの位置情報に基づいて露光ステージ７ａのＸ軸、Ｙ軸及びθ軸を制御して、マスク５と露光ステージ７ａの位置合わせが行なわれる。基板７は、ここで示した方法以外の方法で保持されてもよく、また、露光ステージ７ａの構成や位置合わせ方法などもここで示したもの以外のものであってもよい。
【００３３】
（３）露光
基板７の露光方法は、特に限定されないが、一例では、基板７の露光は、コンタクト露光又は近接（プロキシミティ）露光によって行われる。コンタクト露光とは、マスク５と基板７とを密着させた状態で露光を行う方法である。近接露光とは、マスク５と基板７との間に数十μｍ〜数百μｍ程度の間隔を設けた状態で露光を行う方法である。近接露光は、基板７とマスク５との接触によって基板７又はマスク５がダメージを受けることを避けることができるという利点を有している。
【００３４】
コンタクト露光と近接露光の何れの場合でも、マスク５は、光学系９から射出された光３が照射されると、光３に含まれる熱線によって加熱されて膨張し、熱変形が生じる。マスク５が大型になるほど、マスク５の熱変形量も大きくなる。
【００３５】
ガラスマスク露光の場合、マスク５の温度が１℃変化するとマスク５の熱伸縮によってパターンの配置や寸法が、設計のサイズよりソーダライムガラスの場合で１０００ミリサイズで８．１μｍも変動する。また、近接露光の場合、熱変形によるたわみによって露光フォーカスやパターン配置にばらつきが生じて露光精度が著しく悪化する。
【００３６】
マスク５の熱変形を抑制するために、本実施形態の露光装置は、マスク５を冷却するための冷却用流体を放出する冷却用流体放出部１６を有している。
【００３７】
４．露光装置本体
露光装置本体１３は、光源１、マスク５、基板７及び光学系９等を収容する容器状の部材であり、露光は、この本体１３内で行われる。
露光装置本体１３は、露光装置本体１３の脚３５を、床２９上に配置された装置台３３上に載せることによって床２９上に寝かせて設置している。露光装置本体１３を寝かせた配置しているので、マスク５の主面が垂直になり、マスク５の自重によるたわみが抑制されている。露光装置本体１３の設置方法は、特に限定されず、露光装置本体１３は、床２９上に直接設置してもよく、また、直立させて設置してもよい。
【００３８】
５．冷却用流体放出部
冷却用流体放出部１６は、露光装置本体１３内に放出される冷却用流体（液体又は気体）１５を冷却する冷却ユニット１４を有し、冷却ユニット１４で冷却された冷却用流体１５を露光装置本体１３内に放出する。冷却用流体１５は、冷却用流体放出口１６ａから露光装置本体１３内に放出される。
【００３９】
冷却用流体放出部１６は、一例では、冷却用流体１５を圧送する圧送装置１９と、露光装置本体１３の冷却用流体排出口２１と圧送装置１９とを接続する第１配管２３と、圧送装置１９と冷却用流体放出口１６ａとを接続する第２配管２５と、第２配管２５に取り付けられ、冷却用流体１５を冷却する冷却ユニット１４とを備える。この場合、冷却用流体１５は、圧送装置１９によって露光装置本体１３から吸入されて冷却ユニット１４に圧送され、冷却ユニット１４で冷却された後、冷却用流体放出口１６ａから露光装置本体１３内に放出される。
【００４０】
本実施形態では、冷却用流体１５は、循環させて繰り返し利用しているが、別の実施形態では、外部から冷却用流体１５を取り込み、マスク５の冷却後は、冷却用流体１５を循環させずに外部に排出してもよい。
【００４１】
以下、各構成要素について説明する。
【００４２】
（１）圧送装置
圧送装置１９は、ポンプなどで構成され、第１配管２３を通して露光装置本体１３内の冷却用流体１５を吸入し、この冷却用流体１５を第２配管２５を通して冷却ユニット１４に向けて圧送する。圧送装置１９は、露光装置本体１３内の冷却用流体１５を吸入する代わりに、外部からの冷却用流体１５を吸入してもよい。
【００４３】
圧送装置１９は、露光装置本体１３に振動を与えないように露光装置本体１３と分離して設けられている。但し、振動対策を十分に施すことによって圧送装置１９と露光装置本体１３とを一体構成にすることもできる。圧送装置１９は、例えば、必要に応じて防振ゴムなどの振動吸収材３１を介して床２９上に設置される。
【００４４】
（２）冷却ユニット
冷却ユニット１４は、冷却用流体１５を冷却する機能を有するユニットであり、一例では、図１及び図２に示すように、ペルチェ素子３７と、ペルチェ素子３７の吸熱面に設けられた吸熱フィン３９と、ペルチェ素子３７の放熱面に設けられ、冷却水用流路４１を有する放熱ブロック４２とで構成される。吸熱フィン３９は、吸熱ブロック４０内に収容されている。
【００４５】
圧送装置１９から第２配管２５を通して圧送された冷却用流体１５は、吸熱ブロック４０内に導入され、吸熱ブロック４０内において吸熱フィン３９と接触して吸熱フィン３９に熱を奪われて冷却される。吸熱フィン３９に移動した熱は、吸熱ブロック４０に移動する。吸熱ブロック４０は、ペルチェ素子３７の吸熱面に接触しており、ペルチェ素子３７は、吸熱面において吸熱ブロック４０から熱を奪い、吸熱面から放熱面に熱を輸送する。ペルチェ素子３７の放熱面には、放熱ブロック４２が取り付けられており、放熱ブロック４２は、冷却水用流路４１を流れる冷却水によって冷却され、ペルチェ素子３７の放熱面から熱を奪う。
吸熱ブロック４０又は放熱ブロック４２は、熱の移動をスムーズにするために、熱伝導グリスや熱伝導ペーストなどを介して、ペルチェ素子３７の吸熱面又は放熱面に密着させることができる。
【００４６】
ペルチェ素子３７は、結露によって損傷を受け易いので、ペルチェ素子３７を樹脂４３で覆うことによってペルチェ素子３７が外部雰囲気に曝されることを防ぐことが好ましい。ペルチェ素子３７は、その二本の電源ライン４５が制御部１７に接続されており、制御部１７によってペルチェ素子３７の冷却出力が制御されるようになっている。
【００４７】
吸熱フィン３９、吸熱ブロック４０及び放熱ブロック４２は、熱交換効率を高くするために、アルミニウム、銅又はセラミック等といった熱伝導率が高い材料で形成することが好ましい。冷却ユニット１４は、断熱材や真空ジャケットで覆うことによって、外部から熱の影響を遮断するように構成することが好ましい。
【００４８】
冷却ユニット１４は、ペルチェ素子３７等を用いて冷却用流体１５を冷却する代わりに、コンプレッサー等を用いた冷却装置を用いて冷却用流体１５を冷却するものであってもよい。但し、（１）振動の抑制、（２）装置の小型化、（３）応答性の良い制御、（４）吸熱と放熱の切り替えが容易等の観点からペルチェ素子３７の利用が好ましい。また、吸熱ブロック４０や放熱ブロック４２は、必要に応じて設けられるものであり、ペルチェ素子３７の吸熱面や放熱面には、吸熱や放熱を助ける別の部材を取り付けてもよく、何も取り付けなくてもよい。
【００４９】
（３）浄化フィルター
浄化フィルター２７は、冷却用流体１５を浄化するためのフィルターであり、ＨＥＰＡフィルター、ＵＬＰＡフィルターなどで構成される。浄化フィルター２７は、浄化後に冷却用流体１５が再度汚染されることを防止するために冷却用流体放出口１６ａの直前に設けることが好ましいが、これ以外の場所に設けてもよい。
【００５０】
（４）冷却用流体放出口
冷却用流体１５は、冷却用流体放出口１６ａから露光装置本体１３内の、マスク５の光源１側の空間に放出される。冷却用流体放出口１６ａは、マスク５の光源１側の面５ａに向けられており、これによってマスク５に冷却用流体１５が直接吹き付けられ、マスク５が効率的に冷却されるようになっている。また、冷却用流体放出口１６ａは、先細りになっており、冷却用流体１５の噴出方向が制御されるようになっている。但し、冷却用流体放出口１６ａは、冷却用流体１５がマスク５の光源１側の空間に放出されるような方向に向けられていればよく、必ずしもマスク５の光源１側の面５ａに向けられている必要はない。例えば、冷却用流体放出口１６ａが、マスク５の光源１側に設置され、面５ａに平行な方向に向けられていてもよい。また、冷却用流体放出口１６ａは、先細りになっていなくてもよく、例えば、円筒状であったり、先広がりであったりしてもよい。
【００５１】
冷却用流体放出口１６ａは、１つであっても複数個であってもよい。冷却用流体放出口１６ａを複数個設けることによって、複数箇所から冷却用流体１５を放出することができ、冷却ムラの抑制が容易になる。複数個の冷却用流体放出口１６ａは、マスク５の光源１側の面５ａが均一に冷却されるように、冷却用流体１５がマスク５上に均一に分散されて吹き付けられる方向に向けられることが好ましい。
また、冷却用流体放出口１６ａが複数個設けられる場合、１つの冷却ユニット１４で冷却された冷却用流体１５を各冷却用流体放出口１６ａから放出させてもよく、冷却用流体放出口１６ａごとに冷却ユニット１４を設けてもよい。後者の場合、冷却用流体放出口１６ａごとに冷却ユニット１４の冷却出力を個別に制御することにより、冷却ムラをさらに抑制することができる。また、後者の場合、冷却用流体放出口１６ａごとにマスク５の温度を測定する測温センサーを設けてもよい。
【００５２】
６．センサー、制御部
（１）マスク用測温センサー
露光装置本体１３内には、マスク５の両面５ａ及び５ｂの温度を測定する複数の測温センサー１１ａ、１１ｂ及び１１ｃが設けられている。測温センサー１１ａ、１１ｂ及び１１ｃをそれぞれ第１、第２及び第３測温センサーと呼ぶ。
第１、第２及び第３測温センサー１１ａ、１１ｂ及び１１ｃは、何れも非接触式測温センサー（例えば、赤外放射温度センサーなどの放射温度センサー）である。第１測温センサー１１ａは、マスク５の光源１側に設置されており、マスク５の光源１側の面５ａの温度を測定する。第２及び第３測温センサー１１ｂ及び１１ｃは、マスク５の基板７側に設置されており、マスク５の基板７側の面５ｂの温度を測定する。第１測温センサー１１ａは、光３によってダメージを受けないように、壁部４６で遮蔽されている。
【００５３】
マスク５の一面が複数の測温センサーで測定される場合、例えば、その平均温度をマスク５の温度とする。なお、マスク５の各面の温度を測定するための測温センサーの数は、特に限定されず、また、測温センサーは、接触式（例えば、熱電対）であってもよい。
【００５４】
第１、第２及び第３測温センサー１１ａ、１１ｂ及び１１ｃからの出力は、制御部１７に入力される。制御部１７は、マイクロコンピュータなどで構成され、第１、第２及び第３測温センサー１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの出力に基づいてマスク５の両面の温度が実質的に等しくなるように冷却ユニット１４の冷却出力を制御する。具体的には、例えば、マスク５の光源１側の面５ａの温度が、基板７側の面５ｂの温度よりも高い場合、冷却ユニット１４の冷却出力を高くし、その逆の場合は、冷却ユニット１４の冷却出力を低くすることによってマスク５の両面５ａ及び５ｂの温度を実質的に等しくする。マスク５の両面５ａ及び５ｂが互いに異なっていると、一方の面が他方の面よりも大きく熱膨張することによってマスク５に歪みが生じ、基板７に転写するパターンの位置ずれや変形が生じることがある。本実施形態では、マスク５の両面５ａ及び５ｂの温度が実質的に等しくされるので、マスク５に歪みが生じ難く、上記問題の発生が抑制される。
【００５５】
（２）冷却用流体用測温センサー
冷却用流体放出口１６ａの近傍には、冷却用流体１５の温度を測定するための測温センサー４７が必要に応じて設けられる。測温センサー４７は、一例では、温度に応じたアナログ信号を出力する温度感知部４７ａと、温度感知部４７ａが出力したアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する変換部４７ｂとを備える。温度感知部４７ａは、例えば熱電対からなる。測温センサー４７は、第２配管２５内に設けても、第２配管２５外に設けてもよい。
【００５６】
測温センサー４７からの出力は、制御部１７に入力される。制御部１７は、冷却用流体１５の温度が基準範囲外である（別の表現では、温度が下限値よりも低いか、又は上限値よりも高い）場合、警告信号を出力する。出力された警告信号は、例えば、ブザーや表示装置などに入力され、ブザーや表示装置などによってユーザーに警告が通知される。
また、制御部１７は、冷却用流体１５の温度が基準範囲内に入るように、冷却ユニット１４の冷却出力を制御してもよい。つまり、制御部１７は、冷却用流体１５の温度が基準範囲内である場合、マスク５の両面５ａ及び５ｂの温度が実質的に等しくなるように冷却ユニット１４の冷却出力を制御し、冷却用流体１５の温度が基準範囲外である場合、冷却用流体１５の温度が基準範囲内になるように冷却ユニット１４の冷却出力を制御することができる。
【００５７】
（３）マスク用測長センサー
露光装置本体１３内には、マスク５のたわみ量又は伸縮量を計測し、その結果を制御部１７に出力する測長センサー（図示せず）を設けてもよい。測長センサーは、例えば、レーザーを用いた変位センサーや超音波式変位センサーなどの非接触変位センサーや、接触式変位センサーで構成される。
【００５８】
測長センサーからの出力は、制御部１７に入力される。制御部１７は、マスク５のたわみ量又は伸縮量が基準範囲外である（別の表現では、たわみ量又は伸縮量が上限値よりも大きい）場合、警告信号を出力する。出力された警告信号は、例えば、ブザーや表示装置などに入力され、ブザーや表示装置などによってユーザーに警告が通知される。これによって、温度以外の要因によってマスク５のたわみ量又は伸縮量が基準範囲外になった場合に、例えば装置を停止させることによって不良品が生産されることを防ぐことができる。
【００５９】
７．その他
本実施形態の露光装置は、有機ＥＬ、液晶ディスプレイ、又はプラズマディスプレイ等のフラットディスプレイパネルの電極等を基板上に形成するパターニング工程での大型のマスクを用いた露光に好適に使用されるものであるが、半導体装置の製造工程でのマスク露光等にも適用可能である。
【００６０】
以上の実施形態で示した種々の特徴は、互いに組み合わせることができる。１つの実施形態中に複数の特徴が含まれている場合、そのうちの１又は複数個の特徴を適宜抜き出して、単独で又は組み合わせて、本発明に採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態の露光装置の構造を示す断面図である。
【図２】図１中の冷却ユニットの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１：光源  ３：光  ５：露光用マスク  ５ａ：露光用マスクの光源側の面  ５ｂ：露光用マスクの基板側の面  ６：マスク保持部  ７：基板  ９：光学系  １１ａ：第１測温センサー  １１ｂ：第２測温センサー  １１ｃ：第３測温センサー  １３：露光装置本体  １４：冷却ユニット  １５：冷却用流体  １６：冷却用流体放出部  １６ａ：冷却用流体放出口  １７：制御部  １９：圧送装置  ２１：冷却用流体排出口  ２３：第１配管  ２５：第２配管  ２７：浄化フィルター  ２９：床  ３１：振動吸収材  ３３：装置台  ３５：露光装置本体の脚  ３７：ペルチェ素子  ３９：吸熱フィン  ４０：吸熱ブロック  ４１：冷却水用流路  ４２：放熱ブロック  ４３：樹脂  ４５：電源ライン  ４７：冷却用流体用測温センサー  ４７ａ：温度感知部  ４７ｂ：変換部
【図１】
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【図２】
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