(57)【要約】      （修正有）【課題】一対のアパーチャブレードの干渉を防止しながら、できるだけ同時に移動させることによって、アパーチャブレードの移動に要する時間を短縮して生産性を向上させることができる分割逐次近接露光方法及び分割逐次近接露光装置を提供する。【解決手段】分割逐次近接露光装置は、制御装置によって、基板及びマスクＭに基づいて、複数の所定位置毎に一対のアパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂのブレード位置を算出し、一対のアパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂが各所定位置に対応するブレード位置へ移動する際に、一対のアパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂの現在のブレード位置間の距離Ｃ、及び移動先のブレード位置間の距離Ｂに基づいて、一対のアパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂを衝突の可能性なく同時移動可能かどうか判断し、各所定位置での露光時に、該算出及び判断に基づいて、一対のアパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂを移動する。【選択図】図７
2008216317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光材としての基板を保持する基板保持部と、マスクを保持するマスク保持部と、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照射手段と、前記マスクの露光パターンを前記基板上の複数の所定位置に対向させるように前記基板保持部と前記マスク保持部とを相対的に移動させる送り機構と、互いに近接または離間するようにそれぞれ所定の方向に沿って移動する一対のアパーチャブレードを少なくとも備え、前記照射手段から前記マスクに照射される前記パターン露光用の光を部分的に遮光して露光領域を制限するマスクアパーチャ機構と、を備える分割逐次近接露光装置を用いた分割逐次近接露光方法であって、
前記基板及び前記マスクに基づいて、前記複数の所定位置毎に前記一対のアパーチャブレードのブレード位置を算出する工程と、
前記算出工程に基づいて、前記一対のアパーチャブレードが前記各所定位置に対応するブレード位置へ移動する際に、前記一対のアパーチャブレードを同時移動可能かどうか判断する工程と、
前記各所定位置での露光時に、前記算出及び判断工程に基づいて、前記一対のアパーチャブレードを移動する工程と、
を備えることを特徴とする分割逐次近接露光方法。
【請求項２】
前記判断工程は、前記一対のアパーチャブレードが移動する際に互いに衝突する可能性に基づいて、同時移動可能かどうか判断することを特徴とする請求項１に記載の分割逐次近接露光方法。
【請求項３】
前記判断工程は、前記一対のアパーチャブレードの現在のブレード位置間の距離、及び移動先のブレード位置間の距離に基づいて、前記衝突の可能性を判断することを特徴とする請求項２に記載の分割逐次近接露光方法。
【請求項４】
被露光材としての基板を保持する基板保持部と、マスクを保持するマスク保持部と、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照射手段と、前記マスクの露光パターンを前記基板上の複数の所定位置に対向させるように前記基板保持部と前記マスク保持部とを相対的に移動させる送り機構と、互いに近接または離間するようにそれぞれ所定の方向に沿って移動する一対のアパーチャブレードを少なくとも備え、前記照射手段から前記マスクに照射される前記パターン露光用の光を部分的に遮光して露光領域を制限するマスクアパーチャ機構と、を備える分割逐次近接露光装置であって、
前記基板及び前記マスクに基づいて、前記複数の所定位置毎に前記一対のアパーチャブレードのブレード位置を算出し、前記一対のアパーチャブレードが前記各所定位置に対応するブレード位置へ移動する際に、前記一対のアパーチャブレードを同時移動可能かどうか判断し、前記各所定位置での露光時に、前記算出及び判断工程に基づいて、前記一対のアパーチャブレードを移動するように制御する制御装置、
を備えることを特徴とする分割逐次近接露光装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記一対のアパーチャブレードが移動する際に互いに衝突する可能性に基づいて、同時移動可能かどうか判断することを特徴とする請求項４に記載の分割逐次近接露光装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記一対のアパーチャブレードの現在のブレード位置間の距離、及び移動先のブレード位置間の距離に基づいて、前記衝突の可能性を判断することを特徴とする請求項５に記載の分割逐次近接露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割逐次近接露光方法及び分割逐次近接露光装置に関し、より詳細には、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイの基板上にマスクの露光パターンを分割逐次近接露光（プロキシミティ露光）する分割逐次近接露光方法及び分割逐次近接露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
分割逐次近接露光は、表面に感光剤を塗布した透光性の基板（被露光材）を基板ステージ上に保持すると共に、基板をマスクステージのマスク保持枠に保持されたマスクに接近させ、両者を所定のギャップ、例えば、数１０μｍ〜数１００μｍにした状態で両者を静止させ、次いで、マスクの基板から離間する側から照射手段によってパターン露光用の光をマスクに向けて照射することにより、マスクに描かれた露光パターンを基板上に転写するようにしている。
【０００３】
特に、大型基板上にマスクのパターンを露光転写する場合には、基板より小さいマスクを用い、マスクを基板に近接して対向配置した状態で基板ステージをマスクに対してステップ移動させて各ステップ毎にパターン露光光を照射し、これにより、マスクに描かれた複数のパターンを基板上に露光転写する、ステップ式の近接露光方式が用いられる場合がある。
【０００４】
このような露光を行なう分割逐次近接露光装置においては、マスクステージのマスク保持枠に保持されたマスク上の任意の範囲の露光光を必要に応じて遮光することで露光領域を制限するアパーチャブレードを有するマスクアパーチャ機構を備えたものが知られている。このアパーチャブレードは、露光と遮光との範囲の境界部を鮮明にするために極力マスクに接近させた位置に設置される。
【０００５】
また、マスクアパーチャ機構による遮光範囲を拡大して種々の大きさの基板に対応するためには、アパーチャブレードを大型化する必要がある。しかしながら、極力マスクに接近配置されたアパーチャブレードの上方には、基板（又は基板ステージ）側のアライメントマークとマスク側のアライメントマークとのずれ等を検出するためのアライメントカメラや、基板とマスクとのすき間寸法を測定するギャップセンサ等の他のユニットがマスクに近接配置されているため、アパーチャブレードを大型化すると該アパーチャブレードがこれらのユニットの検出領域と干渉して機能を阻害することになり、この結果、スペース的制約でアパーチャブレードの大きさに限界があり、遮光範囲に限界があった。
【０００６】
このため、アパーチャブレードを２つに分け、マスクに接近させて配置する帯状の下側アパーチャブレードと、マスクから離れて配置する平板状の上側アパーチャブレードとで、露光範囲を制限するマスクアパーチャ機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４０９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１のような従来のマスクアパーチャ機構１では、図１２に示すように、マスク保持枠２に保持されているマスクＭに対して、左アパーチャブレード３、及び右アパーチャブレード４が図中水平方向に移動自在に対向配置されている。露光転写は、マスクＭと基板（図示せず）とを相対的に移動させて複数の所定位置に順次対向させ、且つ左右アパーチャブレード３、４を移動させて遮光部分を覆い、所定の露光パターンに露光光を照射して行なわれる。
【０００８】
ここで、左右アパーチャブレード３、４は、露光転写に不要な露光パターンを遮光するために同一平面内を任意に移動するので、左右アパーチャブレード３、４同士の干渉が発生する可能性があった。このような干渉の発生を防止するため、従来のマスクアパーチャ機構１は、左右アパーチャブレード３、４の同時移動を禁止し、先ず、右アパーチャブレード４を図中実線で示す位置から破線で示す位置に移動させて(矢印Ａ方向)、左アパーチャブレード３が干渉する虞のある位置から退避させた後、左アパーチャブレード３を図中実線で示す位置から破線で示す位置に移動させて(矢印Ｂ方向)、左右アパーチャブレード３、４同士の干渉を回避していた。
【０００９】
しかし、各アパーチャブレード３，４は、非常に大きな平板によって構成されているため、高速での移動が難しく、比較的長い移動時間を必要とする。このため、左右アパーチャブレード３，４を個別に順次移動させていると、タクトタイムが長くなって生産性を阻害する問題があった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、一対のアパーチャブレードの干渉を防止しながら、できるだけ同時に移動させることによって、アパーチャブレードの移動に要する時間を短縮して生産性を向上させることができる分割逐次近接露光方法及び分割逐次近接露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、下記の方法により達成される。
（１）  被露光材としての基板を保持する基板保持部と、マスクを保持するマスク保持部と、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照射手段と、前記マスクの露光パターンを前記基板上の複数の所定位置に対向させるように前記基板保持部と前記マスク保持部とを相対的に移動させる送り機構と、互いに近接または離間するようにそれぞれ所定の方向に沿って移動する一対のアパーチャブレードを少なくとも備え、前記照射手段から前記マスクに照射される前記パターン露光用の光を部分的に遮光して露光領域を制限するマスクアパーチャ機構と、を備える分割逐次近接露光装置を用いた分割逐次近接露光方法であって、
前記基板及び前記マスクに基づいて、前記複数の所定位置毎に前記一対のアパーチャブレードのブレード位置を算出する工程と、
前記算出工程に基づいて、前記一対のアパーチャブレードが前記各所定位置に対応するブレード位置へ移動する際に、前記一対のアパーチャブレードを同時移動可能かどうか判断する工程と、
前記各所定位置での露光時に、前記算出及び判断工程に基づいて、前記一対のアパーチャブレードを移動する工程と、
を備えることを特徴とする分割逐次近接露光方法。
（２）  前記判断工程は、前記一対のアパーチャブレードが移動する際に互いに衝突する可能性に基づいて、同時移動可能かどうか判断することを特徴とする上記（１）に記載の分割逐次近接露光方法。
（３）  前記判断工程は、前記一対のアパーチャブレードの現在のブレード位置間の距離、及び移動先のブレード位置間の距離に基づいて、前記衝突の可能性を判断することを特徴とする上記（２）に記載の分割逐次近接露光方法。
【００１２】
また、本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（４）  被露光材としての基板を保持する基板保持部と、マスクを保持するマスク保持部と、パターン露光用の光を前記マスクを介して前記基板に照射する照射手段と、前記マスクの露光パターンを前記基板上の複数の所定位置に対向させるように前記基板保持部と前記マスク保持部とを相対的に移動させる送り機構と、互いに近接または離間するようにそれぞれ所定の方向に沿って移動する一対のアパーチャブレードを少なくとも備え、前記照射手段から前記マスクに照射される前記パターン露光用の光を部分的に遮光して露光領域を制限するマスクアパーチャ機構と、を備える分割逐次近接露光装置であって、
前記基板及び前記マスクに基づいて、前記複数の所定位置毎に前記一対のアパーチャブレードのブレード位置を算出し、前記一対のアパーチャブレードが前記各所定位置に対応するブレード位置へ移動する際に、前記一対のアパーチャブレードを同時移動可能かどうか判断し、前記各所定位置での露光時に、前記算出及び判断工程に基づいて、前記一対のアパーチャブレードを移動するように制御する制御装置、
を備えることを特徴とする分割逐次近接露光装置。
（５）  前記制御装置は、前記一対のアパーチャブレードが移動する際に互いに衝突する可能性に基づいて、同時移動可能かどうか判断することを特徴とする上記（４）に記載の分割逐次近接露光装置。
（６）  前記制御装置は、前記一対のアパーチャブレードの現在のブレード位置間の距離、及び移動先のブレード位置間の距離に基づいて、前記衝突の可能性を判断することを特徴とする上記（５）に記載の分割逐次近接露光装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の分割逐次近接露光方法によれば、基板及びマスクに基づいて、複数の所定位置毎に一対のアパーチャブレードのブレード位置を算出し、一対のアパーチャブレードが各所定位置に対応するブレード位置へ移動する際に、一対のアパーチャブレードを同時移動可能かどうか判断して、各所定位置での露光時に、算出及び判断工程に基づいて、一対のアパーチャブレードを移動するようにしたので、同時移動可能と判断される条件が満たされるとき、一対のアパーチャブレードを同時に移動させることができる。これにより、アパーチャブレードの移動時間を大幅に短縮して、生産性を飛躍的に向上させることができる。
【００１４】
本発明の分割逐次近接露光装置によれば、基板及びマスクに基づいて、複数の所定位置毎に一対のアパーチャブレードのブレード位置を算出し、一対のアパーチャブレードが各所定位置に対応するブレード位置へ移動する際に、一対のアパーチャブレードを同時移動可能かどうか判断し、各所定位置での露光時に、算出及び判断工程に基づいて、一対のアパーチャブレードを移動するように制御する制御装置を備えるので、同時移動可能と判断される条件が満たされるとき、一対のアパーチャブレードを同時に移動させることができる。これにより、アパーチャブレードの移動時間を大幅に短縮して、生産性を飛躍的に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る分割逐次近接露光方法を実現するに好適な分割逐次近接露光装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、大型の基板上にマスクの露光パターンを分割して近接露光するステップ式近接露光装置ＰＥを示すものであり、露光パターンを有するマスクＭをｘ、ｙ、θ方向に移動可能に保持するマスクステージ１０と、被露光材としてのガラス基板Ｗをｘ、ｙ、ｚ方向に移動可能に保持する基板ステージ２０と、パターン露光用の光をマスクＭを介して基板Ｗに照射する照射手段である照明光学系４０と、から主に構成されている。
【００１７】
なお、ガラス基板Ｗ（以下、単に「基板Ｗ」と称する。）は、マスクＭに対向配置されており、このマスクＭに描かれた露光パターンを露光転写すべく表面（マスクＭの対向面側）に感光剤が塗布されている。例えば、本実施形態のマスクＭの寸法は、１４００ｍｍ×１２２０ｍｍであるとする。
【００１８】
説明の便宜上、照明光学系４０から説明すると、照明光学系４０は、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ４１と、この高圧水銀ランプ４１から照射された光を集光する凹面鏡４２と、この凹面鏡４２の焦点近傍に切替え自在に配置された二種類のオプチカルインテグレータ４３と、光路の向きを変えるための平面ミラー４５，４６及び球面ミラー４７と、この平面ミラー４５とオプチカルインテグレータ４３との間に配置されて照射光路を開閉制御する露光制御用シャッタ４４と、を備える。
【００１９】
そして、露光時にその露光制御用シャッタ４４が開制御されると、ランプ４１から照射された光が、図１に示す光路Ｌを経てマスクステージ１０に保持されるマスクＭ、ひいては基板ステージ２０に保持される基板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の露光パターンが基板Ｗ上に露光転写される。
【００２０】
基板ステージ２０は、基板Ｗを保持する基板保持部２１と、基板保持部２１を装置ベース５０に対してｘ、ｙ、ｚ方向に移動する送り機構である基板移動機構２２と、を備える。
【００２１】
基板保持部２１は、上面に基板Ｗを吸引するための図示しない複数の吸引ノズルが開設されており、図示しない真空吸着機構によって基板Ｗを着脱自在に保持する。
【００２２】
基板移動機構２２は、基板保持部２１の下方に、ｙ軸テーブル２３、ｙ軸送り機構２４、ｘ軸テーブル２５、ｘ軸送り機構２６、及びｚ−チルト調整機構２７を備える。
【００２３】
ｙ軸送り機構２４は、図２に示すように、リニアガイド２８と送り駆動機構２９とを備えて構成され、ｙ軸テーブル２３の裏面に取り付けられたスライダ３０が、転動体（図示せず）を介して装置ベース５０上に延びる２本の案内レール３１に跨架されると共に、モータ３２とボールねじ装置３３とによってｙ軸テーブル２３を案内レール３１に沿って駆動する。
【００２４】
なお、ｘ軸送り機構２６もｙ軸送り機構２４と同様の構成を有し、ｘ軸テーブル２５をｙ軸テーブル２３に対してｘ方向に駆動する。また、ｚ−チルト調整機構２７は、くさび状の移動体３４，３５と送り駆動機構３６とを組み合わせてなる可動くさび機構をｘ方向の一端側に１台、他端側に２台配置することで構成される。なお、送り駆動機構２９，３６は、モータとボールねじ装置とを組み合わせた構成であってもよく、固定子と可動子とを有するリニアモータであってもよい。また、ｚ-チルト調整機構２７の設置数は任意である。
【００２５】
これにより、基板移動機構２２は、基板保持部２１をｘ方向及びｙ方向に送り駆動するとともに、マスクＭと基板Ｗとの間のギャップを微調整するように、基板保持部２１をｚ軸方向に微動且つチルト調整する。
【００２６】
基板保持部２１のｘ方向側部とｙ方向側部にはそれぞれバーミラー６１，６２が取り付けられ、また、装置ベース５０のｙ方向端部とｘ方向端部には、計３台のレーザー干渉計６３，６４，６５が設けられている。これにより、レーザー干渉計６３，６４，６５からレーザー光をバーミラー６１，６２に照射し、バーミラー６２により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光とバーミラー６１，６２により反射されたレーザー光との干渉を測定し、基板ステージ２０の位置を検出する。
【００２７】
マスクステージ１０は、中央部に矩形形状の開口１１ａが形成されるマスクベース１１と、マスクステージベース１１の開口１１ａにｘ軸，ｙ軸，θ方向に移動可能に装着され、マスクＭを保持するマスク保持部であるマスク保持枠１２と、マスクステージベース１１の上面に設けられ、マスク保持枠１２をｘ軸，ｙ軸，θ方向に移動させるマスク位置調整機構１３とを備える。
【００２８】
マスクステージベース１１は、基板ステージ側の装置ベース５０上に立設される複数の支柱５１に支持されており、マスクステージベース１１と支柱５１との間に設けられたｚ軸粗動機構５２（図２参照）によりマスクステージベース１１は装置ベース５０に対して昇降可能である。
【００２９】
マスク保持枠１２の下方には、複数の吸引ノズル５３ａが下面に開設されたチャック部５３が取り付けられており、図示しない真空吸着機構によってマスクＭを着脱自在に保持する（図４参照）。
【００３０】
マスク位置調整機構１３は、マスク保持枠１２を駆動する各種シリンダ１３ｘ、１３ｘ、１３ｙ等のアクチュエータと、マスクステージベース１１とマスク保持枠１２との間に設けられたガイド機構５４（図４参照）により、マスク保持枠１２をｘ軸，ｙ軸，θ方向に移動させる。
【００３１】
また、マスク保持枠１２には、その辺部に沿って、マスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを測定する複数のギャップセンサ１７（本実施形態では、８個）と、マスクＭ側の図示しないアライメントマークと基板Ｗ（又は基板ステージ２０）側の図示しないアライメントマークとを撮像する複数のアライメントカメラ１８（本実施形態では、４個）とが配置されている。なお、ギャップセンサ１７とアライメントカメラ１８は、マスク保持枠１２の辺部に沿って駆動可能に配置されてもよい。
【００３２】
さらに、マスクステージ１０には、照明光学系４０からマスクＭに照射されるパターン露光用の光を部分的に遮光して露光領域を制限するマスクアパーチャ機構１９が設けられている。
【００３３】
ここで、マスクアパーチャ機構１９の具体構成を図３及び図４を参照して説明する。マスクアパーチャ機構１９は、マスクＭに近接して配置され、露光領域の境界部を含む領域を遮光する下側アパーチャブレード７０，７１と、下側アパーチャブレード７０，７１よりも上方に配置され、マスク保持枠１２の辺部と下側アパーチャブレード７０，７１が遮光する領域との間の領域を遮光する上側アパーチャブレード８３，８４とを備える。
【００３４】
図３及び図４に示すように、下側アパーチャブレード７０，７１は、ｘ方向とｙ方向に一組ずつ配置されており、それぞれ帯状に形成されている。ｘ方向に移動可能なｘ軸下側アパーチャブレード７０は、マスク保持枠１２上に配置されたガイド７２によって両端部を支持されると共に、その中間部がマスクＭに近接するように折り曲げて形成されている。さらに、ｘ軸下側アパーチャブレード７０の両端部にはボールねじナット７３が設けられており、モータ７４によってねじ軸７５を回転駆動することで、ボールねじナット７３を介してｘ軸下側アパーチャブレード７０をｘ方向に移動する。モータ７４には、エンコーダ７６が配設されており、ｘ軸下側アパーチャブレード７０の現在位置を検出する。
【００３５】
なお、ｙ方向に移動可能なｙ軸下側アパーチャブレード７１も、ｘ軸下側アパーチャブレード７０と同様の構成を有しており、ボールねじ機構によってｙ方向に移動するが、ｙ軸下側アパーチャブレード７１の中間部は、ｘ軸下側アパーチャブレード７０との干渉を避けるため、ｘ軸下側アパーチャブレード７０の中間部と異なる高さとなるように折り曲げ形成されている。
【００３６】
一方、上側アパーチャブレード８３、８４も、ｘ方向とｙ方向に一組ずつ、互いに独立して移動可能に配置されている。ｘ軸及びｙ軸上側アパーチャブレード８３、８４は、互いにオーバーラップ可能に配置されている。また、ｘ軸及びｙ軸上側アパーチャブレード８３及び８４の移動可能範囲は、それぞれマスクＭの全幅または長さに亘って設定されている。即ち、それぞれの上側アパーチャブレード８３、８４は、マスクＭの一端側から他端側まで移動可能となっている。
【００３７】
ｘ方向に移動可能なｘ軸上側アパーチャブレード８３と、ｙ方向に移動可能なｙ軸上側アパーチャブレード８４とは、移動した際に互いに干渉しないように高さを変えて配置されており、ｘ軸上側アパーチャブレード８３を駆動するｘ軸アパーチャ駆動部８６とｙ軸上側アパーチャブレード８４を駆動するｙ軸アパーチャ駆動部８７も、互いに干渉しないように高さを変えて配置されている。
【００３８】
具体的に、ｘ軸アパーチャ駆動部８６では、図３及び図４に示すように、マスクステージベース１１上に固定されたＬ字形段付き支持台８８の上段に固定テーブル８９が配置される。この固定テーブル８９上には、一対のガイド９０によって移動可能に案内される第１可動テーブル９１が配置されており、モータ９２に連結されたねじ軸９３を回転することで軸移動する継手ナット９４を介して第１可動テーブル９１を駆動する。
【００３９】
また、第１可動テーブル９１上には、ガイド９５によって移動可能に案内される第２可動テーブル９６が配置され、第１可動テーブル９１上に配置されたエアシリンダ９７のピストンロッド９８の先端と継手９９を介して連結することで、第１可動テーブル９１に対して駆動される。さらに、第１可動テーブル９１上には、第２可動テーブル９６と同じガイド９５によって案内される第３可動テーブル１００が設けられており、第２可動テーブル９６上に配置されたエアシリンダ１０１のピストンロッド１０２の先端に取り付けられた継手１０３を介して第２可動テーブル９６と連結される。ｘ軸上側アパーチャブレード８３は、第３可動テーブル１００に取り付けられており、モータ９２、及びエアシリンダ９７、１０１によって移動する。
【００４０】
尚、ｙ軸アパーチャ駆動部８７も、ｘ軸アパーチャ駆動部８６と同様の構成を有し、固定テーブル８９の下方となるように、Ｌ字形段付き支持台８８の中段上に配置されている。そして、ｙ軸上側アパーチャブレード８４は、第３可動テーブル１００ａ上に配置された高さ調整部材１１０を介して、ｘ軸上側アパーチャブレード８３より高くなるように取り付けられており、モータ９２、及びエアシリンダ９７、１０１によって移動する。
【００４１】
また、ｘ軸アパーチャ駆動部８６及びｙ軸アパーチャ駆動部８７において、モータ９２にはエンコーダ１０４が配設されると共に、エアシリンダ９７、１０１のストローク両端にはピストン（図示せず）の磁気を検出する磁気センサ１０５が配設されている。これらエンコーダ１０４及び磁気センサ１０５は、下側アパーチャブレード７０，７１のモータ７４に配設されたエンコーダ７６と共に、アパーチャ位置検出機構１０６を構成する。ｘ軸及びｙ軸上側アパーチャブレード８３，８４の現在位置は、エンコーダ１０４及び磁気センサ１０５からの検出信号によって検出される。
【００４２】
図５に示すように、制御装置８０は、Ｘ軸レーザー干渉計６３、６４、Ｙ軸レーザー干渉計６５により測定される基板ステージ２０の位置データ、４台のアライメントカメラ１８により測定されるマスクＭと基板Ｗとの相対位置、８台のギャップセンサ１７により測定されるマスクＭと基板Ｗとの間の距離データ、及びアパーチャ位置検出機構１０６によって測定される下側アパーチャブレード７０、７１及び上側アパーチャブレード８３、８４の位置データが入力され、該入力データに基づいてマスク位置調整機構１３、Ｘ軸送り機構２６、Ｙ軸送り機構２４、Ｚチルト調整機構２７、及びマスクアパーチャ機構１９を駆動制御する。
【００４３】
次に、本実施形態の分割逐次近接露光装置ＰＥの動作について、マスクアパーチャ機構１９の動作を主に説明する。なお、本実施形態では、ｘ軸及びｙ軸下側アパーチャブレード７０，７１及びｘ軸及びｙ軸上側アパーチャブレード８３，８４が駆動制御されるが、説明の便宜上、ｘ軸下側アパーチャブレード７０（７０Ａ，７０Ｂ）及びｘ軸上側アパーチャブレード８３（８３Ａ，８３Ｂ）の制御について説明する。
【００４４】
図６に示すように、まず、制御装置８０は、分割逐次近接露光装置ＰＥのシステムパラメータを読み込み（ステップＳ１）、次いで、使用されるマスクＭ及び露光される基板Ｗ毎にオペレータによって設定されるレシピデータを読み込む（ステップＳ２）。レシピデータは、基板Ｗ上の露光予定位置（複数の所定位置）、露光ショット数、各ショットのマスクの露光エリア、露光量、マスクＭと基板Ｗのギャップ量等の露光装置の各種動作条件である。また、制御装置８０は、基板Ｗの露光パターン及びマスクＭのマスクパターンに基づいて設定される各ショットのマスクの露光エリアを読み込むことで、複数の露光予定位置毎での一対のｘ軸下側及び上側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂ，８３Ａ，８３Ｂのブレード位置を算出する。
【００４５】
次に、設定されたショット数の露光が完了しているかを判別し（ステップＳ３）、設定されたショット数が完了していれば、露光作業を終了する。
【００４６】
ステップＳ３にて、設定ショット数に達していない場合には、次のショット位置（移動先）における下アパーチャ間距離Ｂ(図７参照)を算出する（ステップＳ４）。そして、算出された次ショット位置下アパーチャ間距離Ｂを予め設定された同時動作可能距離Ａと比較する（ステップＳ５）。
【００４７】
ここで、同時動作可能距離Ａとは、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂを同時に移動させても互いに干渉する虞がないｘ軸下側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂ間の距離のことであり、例えば、上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂの移動速度、移動速度の差、移動開始タイミングのずれ、停止位置のばらつき、機構の機械的寸法のばらつき等に基づいて決まる値である。なお、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂは、特定のレシピデータにおいては、ｘ軸下側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂと移動後の位置関係が保たれるようにして移動するため、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂの位置は、ｘ軸下側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂの位置によって一義的に決定される。このため、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂが互いに干渉する虞のない距離は、ｘ軸下側アパーチャブレード７０間の距離によって設定可能である。勿論、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂ間の距離に基づいて、同時動作可能距離Ａは設定されてもよい。
【００４８】
下アパーチャ間距離Ｂが同時動作可能距離Ａ以上であれば、さらに、現在の下アパーチャ間距離Ｃを算出し（ステップＳ６）、同時動作可能距離Ａと現在の下アパーチャ間距離Ｃ（図７参照）とを比較する（ステップＳ７）。そして、下アパーチャ間距離Ｃが同時動作可能距離Ａ以上であれば、制御装置８０はマスクアパーチャ機構１９に作動開始指令を送出し、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂの移動に必要なモータ９２、及びエアシリンダ９７、１０１を同時に作動させて各第３可動テーブル１００を所定の位置まで移動させる。これにより、一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂは、同時に移動を開始する（ステップＳ９）。
【００４９】
一方、ステップＳ５において下アパーチャ間距離Ｂが同時動作可能距離Ａ未満と判断された場合、及びステップＳ７において下アパーチャ間距離Ｃが同時動作可能距離Ａ未満と判断された場合には、一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂを個別に作動させる（ステップＳ８）。即ち、一方のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ｂを移動させた後、他方のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａを移動させて、上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂの干渉を防止する。
【００５０】
一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂが、同時に移動する場合（ステップＳ９）、及び個別に移動する場合（ステップＳ８）のいずれの場合も、一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂの次ショット位置への移動が完了したことが、モータ９２に配設されたエンコーダ１０４、及びエアシリンダ９７、１０１に配設された磁気センサ１０５によって検出されるまで各種動作が待機される（ステップＳ１０）。なお、ｘ軸下側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂは、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂの移動に併せて移動後のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂとの位置関係を保つように移動する。
【００５１】
その後、マスク位置調整機構１３、Ｘ軸送り機構２６、Ｙ軸送り機構２４、Ｚチルト調整機構２７を作動させて、基板Ｗの所定位置への移動、ギャップセンサ１７及びアライメントカメラ１８によるマスクＭと基板Ｗとのギャップ調整、アライメント調整などの露光準備を行い（ステップＳ１１）、露光制御用シャッタ４４を開いてランプ４１からの露光用の光をマスクＭを介して照射し、マスクＭの露光パターンを基板Ｗ上に露光転写する（ステップＳ１２）。そして、ステップＳ１３でショット数をインクリメントし、再びステップＳ３の前に戻り、以後同様の制御を設定されたショット数が完了するまで繰り返し行う。
【００５２】
次に、図８〜図１１を参照して、具体的な露光時におけるｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂの動作について説明する。
【００５３】
先ず、図９（ａ）に示すようなマスクパターンを有するマスクＭを用いて、基板Ｗ上に図８に示すような露光パターンを露光転写する場合、１ショット目では、図９（ａ）のマスク領域Ｄを用いて露光が行なわれ、２〜４ショット目では、マスク領域Ｅを用いて露光が行なわれる。
【００５４】
このため、１〜４ショット目毎での一対のｘ軸下側及び上側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂ，８３Ａ，８３Ｂのブレード位置が算出され、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、１ショット目の露光を行なった後２ショット目の露光を行なう際には、ｘ軸下側及び上側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂ，８３Ａ，８３Ｂをそれぞれ移動させる必要がある。この場合、次ショット位置下アパーチャブレード間距離Ｂ及び現在の下アパーチャブレード間距離Ｃが、いずれも予め設定された同時動作可能距離Ａより大きい。従って、制御装置８０は、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂを同時移動可能と判断し、図９（ａ）に破線で示す位置へ同時に移動開始させ、２ショット目の露光転写を行う。
【００５５】
次に、図１１（ａ）に示すようなマスクパターンを有するマスクＭを用いて、基板Ｗ上に図１０に示すような露光パターンを露光転写する場合、１，２ショット目では、図１１（ａ）のマスク領域Ｆを用いて露光が行なわれ、３ショット目では、マスク領域Ｇを用いて露光が行なわれる。さらに、４ショット目では、マスク領域Ｈを用いて露光が行なわれ、５，６ショット目では、マスク領域Ｉを用いて露光が行なわれる。
【００５６】
このため、１〜６ショット目毎での一対のｘ軸下側及び上側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂ，８３Ａ，８３Ｂのブレード位置が算出され、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、３ショット目の露光を行なった後４ショット目の露光を行なう際には、ｘ軸下側及び上側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂ，８３Ａ，８３Ｂをそれぞれ移動させる必要がある。この場合、次ショット位置下アパーチャブレード間距離Ｂ及び現在の下アパーチャブレード間距離Ｃが、いずれも予め設定された同時動作可能距離Ａより小さい。従って、制御装置８０は、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ、８３Ｂを個別に移動させる必要があると判断し、図１１（ａ）に破線で示す位置へ、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ｂの移動完了後にｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａを移動させて、４ショット目の露光転写を行う。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態の分割逐次近接露光方法及び分割逐次近接露光装置ＰＥによれば、制御装置８０によって、基板Ｗの露光パターン及びマスクＭのマスクパターンに基づいて、複数の露光予定位置毎に一対のｘ軸下側及び上側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂ，８３Ａ，８３Ｂのブレード位置を算出し、一対のｘ軸下側及び上側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂ，８３Ａ，８３Ｂが各所定位置に対応するブレード位置へ移動する際に、一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂを同時移動可能かどうか判断して、各所定位置での露光時に、算出及び判断工程に基づいて、一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂを移動するようにしたので、同時移動可能と判断される条件が満たされるとき、一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂを同時に移動させることができる。これにより、ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂの移動時間を大幅に短縮して、生産性を飛躍的に向上させることができる。
【００５８】
また、本発明の分割逐次近接露光方法及び分割逐次近接露光装置ＰＥによれば、制御装置８０によって、一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂが移動する際に互いに衝突する可能性に基づいて、同時移動可能かどうか判断するようにしたので、一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂが同時に移動してもアパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂ同士が干渉することがなく、これによって、アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂの干渉に伴う損傷を防止することができる。
【００５９】
更に、本発明の分割逐次近接露光方法及び分割逐次近接露光装置ＰＥによれば、制御装置８０によって、一対のｘ軸下側アパーチャブレード７０Ａ，７０Ｂの現在のブレード位置間の距離、及び移動先のブレード位置間の距離を算出することで、連動する一対のｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂの現在のブレード位置間の距離、及び移動先のブレード位置間の距離に基づいて、衝突の可能性を判断するようにしたので、各ｘ軸上側アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂの現在のブレード位置、及び移動先のブレード位置に拘わらず、アパーチャブレード８３Ａ，８３Ｂ同士の干渉を防止して同時に移動させることができる。
【００６０】
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。
例えば、上記実施形態では、上側アパーチャブレードと下側アパーチャブレードが独立して移動可能な分割逐次近接露光装置が使用されているが、本発明は、上側アパーチャブレードと下側アパーチャブレードが共通の駆動機構によって連動するように構成された分割逐次近接露光装置にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態に係る分割逐次近接露光装置を説明するための一部分解斜視図である。
【図２】図１に示す分割逐次近接露光装置の正面図である。
【図３】図１に示す分割逐次近接露光装置のマスクアパーチャ機構を示す上面図である。
【図４】図３のマスクアパーチャ機構をＩＶ方向から見た断面図である。
【図５】図１に示す分割逐次近接露光装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示す分割逐次近接露光装置のマスクアパーチャ機構の制御手順を示すフローチャートである。
【図７】左右のマスクアパーチャブレードが同時移動する本発明の作動順序を示す説明図である。
【図８】左右のマスクアパーチャブレードが同時移動可能な４つの露光パターンが露光転写される基板の平面図である。
【図９】図８に示す露光パターンの露光転写に使用されるマスクと、各ショットにおけるマスクとマスクアパーチャブレードとの位置関係を示す図である。
【図１０】左右のマスクアパーチャブレードが同時移動不可の露光パターンを含む６つの露光パターンが露光転写される基板の平面図である。
【図１１】図１０に示す露光パターンの露光転写に使用されるマスクと、各ショットにおけるマスクとマスクアパーチャブレードとの位置関係を示す図である。
【図１２】左右のマスクアパーチャブレードが順次移動する従来の作動順序を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１２  マスク保持枠（マスク保持部）
１９  マスクアパーチャ機構
２１  基板保持部
２２  基板移動機構（送り機構）
４０  照明光学系（照射手段）
７０，７１  下側アパーチャブレード
８０  制御装置
８３，８４  上側アパーチャブレード
Ｂ  移動先のブレード位置間の距離
Ｃ  現在のブレード位置間の距離
Ｍ  マスク
ＰＥ  分割逐次近接露光装置
Ｗ  基板（被露光材）
【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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