(57)【要約】【課題】基板との干渉によるマスクの破損を確実に防止することができる露光装置を提供する。【解決手段】分割逐次近接露光装置ＰＥは、マスクステージ１に保持されたマスクＭとワークステージ２に保持された基板Ｗとの間の所定の位置を略水平方向に通過するレーザビームＬＢを発光する発光部７１，７２と、レーザビームＬＢを受光する受光部７３，７４と、を有するレーザ監視装置７０と、受光部７３，７４におけるレーザビームＬＢの受光量が所定値以下となったとき、ワークステージの上昇移動を停止する制御装置８０と、を備える。【選択図】図１
2008015314.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ワークステージと、前記基板に対向配置されてマスクを保持するマスクステージと、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、前記マスクのマスクパターンが前記基板上の複数の所定位置に対向するように前記ワークステージと前記マスクステージとを相対的にステップ移動させる送り機構と、を備えた露光装置であって、
前記マスクステージに保持されたマスクと前記ワークステージに保持された基板との間の所定の位置を略水平方向に通過するレーザビームを発光する発光部と、該レーザビームを受光する受光部と、を有するレーザ監視装置と、
該受光部における前記レーザビームの受光量が所定値以下となったとき、前記マスクステージと前記ワークステージの少なくとも一方の上下方向の移動を停止する制御装置と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
被露光材としての基板を保持するワークステージと、前記基板に対向配置されてマスクを保持するマスクステージと、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、前記マスクのマスクパターンが前記基板上の複数の所定位置に対向するように前記ワークステージと前記マスクステージとを相対的にステップ移動させる送り機構と、を備えた露光装置であって、
前記マスクステージ上の前記マスクの縁部近傍に配置され、レーザビームを前記基板に向けて発光する発光部と前記基板で反射された該レーザビームを受光する受光部とを有し、前記マスクステージに保持されたマスクと前記ワークステージに保持された基板との間の隙間を測定することで該隙間を監視するレーザ監視装置と、
前記隙間が所定値以下となったとき、前記マスクステージと前記ワークステージの少なくとも一方の上下方向の移動を停止する制御装置と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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マスクパターンを分割逐次露光方式で近接（プロキシミティ）露光転写するのに好適な露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置等のフラットパネルディスプレイ装置のカラーフィルタを製造する露光装置が種々考案されている（例えば、特許文献１及び２参照。）。特許文献１に記載の露光装置は、被露光材としての基板より小さいマスクを用い、該マスクをマスクステージで保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を近接して対向配置する。そして、この状態でワークステージをマスクに対してステップ移動させてステップ毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射することにより、マスクに描かれた複数のマスクパターンを基板上に露光転写して一枚の基板に複数のディスプレイ等を作成している。また、基板とマスクを対向配置する場合には、基板の位置決め動作完了後、ギャップセンサを用いて基板とマスクのギャップを検出しながら、目標ギャップに対する調整動作を行っている。
【０００３】
また、特許文献２に記載の露光装置は、基板の移動経路の途中に非接触型測定装置とゲートを設け、基板が測定装置で検出されない位置でマスクと接触しようとする場合には、基板が金属製のゲートと接触し、マスクが保護される。
【特許文献１】特開２０００−３５６７６号公報
【特許文献２】特開２００４−２７２１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年のフラットパネルディスプレイ装置の大型化に伴い、カラーフィルタを製造するためのマスクも大きくなっており（例えば、１４００ｍｍ×１２００ｍｍ）、マスク１枚あたりの価格も増加している。このため、基板がマスクと接触してマスクが破損するのを確実に防止することが望まれている。
【０００５】
特許文献１に記載の露光装置は、基板とマスクのギャップを検出しながらギャップ調整を行っており、非接触型のギャップセンサのため読取誤差が生じたり、オペレーションミス等によって、基板がマスクと接触する可能性があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の露光装置は、非接触型のギャップセンサを使用しているため、上記課題が存在すると共に、基板がゲートで接触した場合にはワークステージの移動をオペレータが確認して制御する必要があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、マスクの破損を確実に防止することができる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】
【０００８】
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１）  被露光材としての基板を保持するワークステージと、基板に対向配置されてマスクを保持するマスクステージと、基板に対してパターン露光用の光をマスクを介して照射する照射手段と、マスクのマスクパターンが基板上の複数の所定位置に対向するようにワークステージとマスクステージとを相対的にステップ移動させる送り機構と、を備えた露光装置であって、
マスクステージに保持されたマスクとワークステージに保持された基板との間の所定の位置を略水平方向に通過するレーザビームを発光する発光部と、レーザビームを受光する受光部と、を有するレーザ監視装置と、
受光部におけるレーザビームの受光量が所定値以下となったとき、マスクステージとワークステージの少なくとも一方の上下方向の移動を停止する制御装置と、
を備えることを特徴とする露光装置。
（２）  被露光材としての基板を保持するワークステージと、基板に対向配置されてマスクを保持するマスクステージと、基板に対してパターン露光用の光をマスクを介して照射する照射手段と、マスクのマスクパターンが基板上の複数の所定位置に対向するようにワークステージとマスクステージとを相対的にステップ移動させる送り機構と、を備えた露光装置であって、
マスクステージ上のマスクの縁部近傍に配置され、レーザビームを基板に向けて発光する発光部と基板で反射されたレーザビームを受光する受光部とを有し、マスクステージに保持されたマスクとワークステージに保持された基板との間の隙間を測定することで隙間を監視するレーザ監視装置と、
隙間が所定値以下となったとき、マスクステージとワークステージの少なくとも一方の上下方向の移動を停止する制御装置と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レーザ監視装置によってマスクと基板との間の隙間が所定値以下であることが検出されたとき、制御装置がマスクステージとワークステージの少なくとも一方の上下方向の移動を停止するので、露光時に近接するマスクと基板との接触を回避し、マスクの破損を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の露光装置の各実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
先ず、本発明の分割逐次露光装置ＰＥについて説明する。図１に示すように、本実施形態の分割逐次露光装置ＰＥは、マスクＭを保持するマスクステージ１と、ガラス基板（被露光材）Ｗを保持するワークステージ２と、パターン露光用の光を照射する照射手段としての露光用照明光学系３と、マスクステージ１及びワークステージ２を支持する装置ベース４とを備えている。
【００１２】
なお、ガラス基板Ｗ（以下、単に「基板Ｗ」という。）は、マスクＭに対向配置されて該マスクＭに描かれたマスクパターンＰを露光転写すべく表面（マスクＭの対向面）に感光剤が塗布されて透光性とされている。
【００１３】
説明の便宜上、照明光学系３から説明すると、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３１と、この高圧水銀ランプ３１から照射された光を集光する凹面鏡３２と、この凹面鏡３２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３３と、平面ミラー３５，３６及び球面ミラー３７と、この平面ミラー３６とオプチカルインテグレータ３３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ー３４とを備えている。
【００１４】
露光時に露光制御用シャッター３４が開制御されると、高圧水銀ランプ３１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１に保持されるマスクＭ、ひいてはワークステージ２に保持される基板Ｗの表面に対して垂直にパターン露光用の平行光として照射される。これにより、マスクＭのマスクパターンＰが基板Ｗ上に露光転写される。
【００１５】
次に、マスクステージ１及びワークステージ２の順に説明する。初めに、マスクステージ１はマスクステージベース１０を備えており、該マスクステージベース１０は装置ベース４から突設されたマスクステージ支柱１１に支持されてワークステージ２の上方に配置されている。
【００１６】
マスクステージベース１０は、図２に示すように、略矩形形状とされて中央部に開口１０ａを有しており、この開口１０ａにはマスク保持枠１２がＸ，Ｙ方向に移動可能に装着されている。
【００１７】
マスク保持枠１２は、図３（ａ）に示すように、その上端外周部に設けられたフランジ１２ａをマスクステージベース１０の開口１０ａ近傍の上面に載置し、マスクステージベース１０の開口１０ａの内周との間に所定のすき間を介して挿入されている。これにより、マスク保持枠１２は、このすき間分だけＸ，Ｙ方向に移動可能となる。
【００１８】
このマスク保持枠１２の下面には、マスクＭを保持するためのチャック部１６が間座２０を介して固定されており、マスク保持枠１２とともにマスクステージベース１０に対してＸ，Ｙ方向に移動可能である。チャック部１６の下面には、マスクパターンＰが描かれているマスクＭの端部である周縁部を吸着するための複数の吸引ノズル１６ａが開設されている。これにより、マスクＭは吸引ノズル１６ａを介して真空式吸着装置（図示せず）により着脱自在に保持される。
【００１９】
また、マスクステージベース１０の上面には、図２において、後述のアライメントカメラ１５による検出結果、又は後述するレーザ測長装置６０による測定結果に基づき、マスク保持枠１２をＸＹ平面内で移動させて、このマスク保持枠１２に保持されたマスクＭの位置及び姿勢を調整するマスク位置調整手段１３が設けられている。
【００２０】
マスク位置調整手段１３は、マスク保持枠１２のＹ軸方向に沿う一辺に取り付けられたＸ軸方向駆動装置１３ｘと、マスク保持枠１２のＸ軸方向に沿う一辺に取り付けられた二台のＹ軸方向駆動装置１３ｙとを備えている。
【００２１】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、Ｘ軸方向駆動装置１３ｘは、Ｘ軸方向に伸縮するロッド１３１ｒを有する駆動用アクチュエータ（例えば電動アクチュエータ）１３１と、マスク保持枠１２のＹ軸方向に沿う辺部に取り付けられたリニアガイド（直動軸受案内）１３３とを備えている。リニアガイド１３３の案内レール１３３ｒは、Ｙ軸方向に延びてマスク保持枠１２に固定される。また、案内レール１３３ｒに移動可能に取り付けられたスライダ１３３ｓは、マスクステージベース１０に固設されたロッド１３１ｒの先端に、ピン支持機構１３２を介して連結されている。
【００２２】
一方、Ｙ軸方向駆動装置１３ｙも、Ｘ軸方向駆動装置１３ｘと同様の構成であって、Ｙ軸方向に伸縮するロッド１３１ｒを有する駆動用アクチュエータ（例えば電動アクチュエータ）１３１と、マスク保持枠１２のＸ軸方向に沿う辺部に取り付けられたリニアガイド（直動軸受案内）１３３とを備えている。リニアガイド１３３の案内レール１３３ｒはＸ軸方向に延びてマスク保持枠１２に固定されている。また、案内レール１３３ｒに移動可能に取り付けられたスライダ１３３ｓは、ロッド１３１ｒの先端にピン支持機構１３２を介して連結されている。そして、Ｘ軸方向駆動装置１３ｘによりマスク保持枠１２のＸ軸方向の調整を、二台のＹ軸方向駆動装置１３ｙによりマスク保持枠１２のＹ軸方向及びθ軸方向（Ｚ軸まわりの揺動）の調整を行う。
【００２３】
さらに、マスク保持枠１２のＸ軸方向に互いに対向する二辺の内側には、図２に示すように、マスクＭと基板Ｗとの対向面間のギャップを測定する手段としてのギャップセンサ１４と、マスクＭと位置合わせ基準との平面ずれ量を検出する手段としてのアライメントカメラ１５とが配設されている。このギャップセンサ１４及びアライメントカメラ１５は、共に移動機構１９を介してＸ軸方向に移動可能とされている。
【００２４】
移動機構１９は、マスク保持枠１２のＸ軸方向に互いに対向する二辺の上面側にはそれぞれギャップセンサ１４及びアライメントカメラ１５を保持する保持架台１９１がＹ軸方向に延びて配置されており、該保持架台１９１のＹ軸方向駆動装置１３ｙから離間する側の端部はリニアガイド１９２によって支持されている。リニアガイド１９２は、マスクステージベース１０上に設置されてＸ軸方向に沿って延びる案内レール１９２ｒと、案内レール１９２ｒ上を移動するスライダ（図示せず）とを備えており、該スライダに保持架台１９１の前記端部が固定されている。
【００２５】
そして、スライダをモータ及びボールねじからなる駆動用アクチュエータ１９３によって駆動することにより、保持架台１９１を介してギャップセンサ１４及びアライメントカメラ１５がＸ軸方向に移動するようになっている。
【００２６】
アライメントカメラ１５は、図４に示すように、マスクステージ１の下面に保持されているマスクＭの表面（マスクパターン面Ｍｍ）のマスク側アライメントマーク１０１をマスク裏面側から光学的に検出するものであり、ピント調整機構１５１によりマスクＭに対して接近離間移動してピント調整がなされるようになっている。
【００２７】
ピント調整機構１５１は、リニアガイド１５２，ボールねじ１５３，モータ１５４を備えている。リニアガイド１５２には、案内レール１５２ｒとスライダ１５２ｓを備えており、このうち案内レール１５２ｒはマスクステージ１の移動機構１９の保持架台１９１に上下方向に延びて取り付けられている一方、該リニアガイド１５２のスライダ１５２ｓにはアライメントカメラ１５がテーブル１５２ｔを介して固定されている。そして、ボールねじ１５３のねじ軸に螺合されたナットをテーブル１５２ｔに連結すると共に、そのねじ軸をモータ１５４で回転駆動するようにしている。
【００２８】
また、この実施形態では、図５に示すように、ワークステージ２に設けてあるワークチャック８の下方には、光源７８１及びコンデンサーレンズ７８２を有してワーク側アライメントマーク１００を下から投影する投影光学系７８がアライメントカメラ１５の光軸に合わせてＺ軸微動ステージ２４と一体に配設されている。なお、ワークステージ２、Ｙ軸送り台５２には投影光学系７８の光路に対応する貫通孔が形成されている。
【００２９】
さらに、この実施形態では、図６に示すように、マスクＭのマスク側アライメントマーク１０１を有する面（マスクパターン面Ｍｍ）位置を検出してアライメントカメラ１５のピントずれを防止するアライメント画像のベストフォーカス調整機構１５０を設けている。このベストフォーカス調整機構１５０は、アライメントカメラ１５及びピント調整機構１５１に加えて、ピントずれ検出手段としてギャップセンサ１４を利用している。即ち、このギャップセンサ１４で計測したマスク下面位置の計測値を、制御装置８０で予め設定したピント位置と比較して差を求め、その差から設定ピント位置からの相対ピント位置変化量を計算し、該計算変化量に応じてピント調整機構１５１のモータ１５４を制御してアライメントカメラ１５を移動させ、これによりアライメントカメラ１５のピントを調整するようにしている。
【００３０】
このベストフォーカス調整機構１５０を用いることにより、マスクＭの板厚変化や板厚のばらつきとは無関係に、アライメント画像の高精度のフォーカス調整が可能となる。すなわち、複数種類のマスクＭを交換して使用する場合に、個々のマスクの厚さが異なる場合でも常に適正なピントを得ることができる。なお、ピント調整機構１５１、投影光学系７８、ベストフォーカス調整機構１５０等は、１層目分割パターンのアライメントの高精度化に対応するものであるばかりでなく、２層目以降のアライメントの高精度化にも寄与するものであり、また、マスクＭの厚さがわかっていれば、ベストフォーカス調整機構１５０を省略して厚さに応じてピント調整機構１５１を動かすようにしても良い。
【００３１】
なお、マスクステージベース１０の開口１０ａのＹ軸方向の両端部にはマスクＭの両端部を必要に応じて遮蔽するマスキングアパーチャ（遮蔽板）１７がマスクＭより上方に位置して配置されており、このマスキングアパーチャ１７はモータ，ボールねじ及びリニアガイドよりなるマスキングアパーチャ駆動装置１８によりＹ軸方向に移動可能とされてマスクＭの両端部の遮蔽面積を調整できるようになっている。
【００３２】
次に、ワークステージ２は、装置ベース４上に設置されており、真空式吸引装置（図示せず）等により基板Ｗを着脱自在に保持するチャック面８ａを上面に有するワークチャック８と、マスクＭと基板Ｗとの対向面間の隙間を所定量に調整するＺ軸送り台（ギャップ調整手段）２Ａと、このＺ軸送り台２Ａ上に配設されてワークステージ２をＸＹ軸方向に移動させるワークステージ送り機構２Ｂとを備えている。
【００３３】
Ｚ軸送り台２Ａは、図７に示すように、装置ベース４上に立設された上下粗動装置２１によってＺ軸方向に粗動可能に支持されたＺ軸粗動ステージ２２と、このＺ軸粗動ステージ２２の上に上下微動装置２３を介して支持されたＺ軸微動ステージ２４とを備えている。上下粗動装置２１には、例えばモータ及びボールねじ等からなる電動アクチュエータ、或いは空圧シリングが用いられており、単純な上下動作を行うことにより、Ｚ軸粗動ステージ２２を予め設定した位置まで、マスクＭと基板Ｗとのすき間の計測を行うことなく昇降させる。
【００３４】
一方、図１に示す上下微動装置２３は、モータとボールねじとくさびとを組み合わせてなる可動くさび機構を備えており、この実施形態では、例えばＺ軸粗動ステージ２２の上面に設置したモータ２３１によってボールねじのねじ軸２３２を回転駆動させるようにすると共に、ボールねじナット２３３をくさび状に形成してそのくさび状ナット２３３の斜面をＺ軸微動ステージ２４の下面に突設したくさび２４１の斜面と係合させ、これにより、可動くさび機構を構成している。
【００３５】
そして、ボールねじのねじ軸２３２を回転駆動させると、くさび状ナット２３３がＹ軸方向に水平微動し、この水平微動運動が両くさび２３３，２４１の斜面作用により高精度の上下微動運動に変換される。
【００３６】
この可動くさび機構からなる上下微動装置２３は、Ｚ軸微動ステージ２４のＹ軸方向の一端側（図１の手前側）に２台、他端側に１台（図示せず）、合計３台設置されており、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２３は、チルト機能も兼ね備えていることになり、３台のギャップセンサ１４によるマスクＭと基板Ｗとのすき間の測定結果に基づき、マスクＭと基板Ｗとが平行かつ所定のすき間を介して対向するように、Ｚ軸微動ステージ２４の高さを微調整するようになっている。なお、上下粗動装置２１及び上下微動装置２３はＹ軸送り台５２の部分に設けるようにしてもよい。
【００３７】
ワークステージ送り機構２Ｂは、図７に示すように、Ｚ軸微動ステージ２４の上面に、Ｙ軸方向に互いに離間配置されてそれぞれＸ軸方向に沿って延設された二組の転がり案内の一種であるリニアガイド４１と、このリニアガイド４１のスライダ４１ａに取り付けられたＸ軸送り台４２と、Ｘ軸送り台４２をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り駆動装置４３とを備えており、Ｘ軸送り駆動装置４３のモータ４３１によって回転駆動されるボールねじ軸４３２に螺合されたボールねじナット４３３にＸ軸送り台４２が連結されている。
【００３８】
また、このＸ軸送り台４２の上面には、Ｘ軸方向に互いに離間配置されてそれぞれＹ軸方向に沿って延設された二組の転がり案内の一種であるリニアガイド５１と、該リニアガイド５１のスライダ５１ａに取り付けられたＹ軸送り台５２と、Ｙ軸送り台５２をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り駆動装置５３とを備えており、Ｙ軸送り駆動装置５３のモータ５３１によって回転駆動するボールねじ軸５３２に螺合されたボールねじナット（図示せず）に、Ｙ軸送り台５２が連結されている。このＹ軸送り台５２の上面には、ワークステージ２が取り付けられている。
【００３９】
そして、ワークステージ２のＸ軸，Ｙ軸位置を検出する移動距離測定部としてのレーザ測長装置６０が、装置ベース４に設けられている。上記のように構成されたワークステージ２では、ボールねじやリニアガイド自体の形状等の誤差や、これらの取り付け誤差等に起因し、ワークステージ２の移動に際し、位置決め誤差、ヨーイング、真直度等の発生は不可避である。そこで、これらの誤差の測定を目的とするのがこのレーザ測長装置６０である。
【００４０】
このレーザ測長装置６０は、図１に示すように、ワークステージ２のＹ軸方向端部に対向して設けレーザを備えた一対のＹ軸干渉計６２，６３と、ワークステージ２のＸ軸方向端部に設けレーザを備えた一つのＸ軸干渉計６４と、ワークステージ２のＹ軸干渉計６２，６３と対向する位置に配設されたＹ軸用ミラー６６と、ワークステージ２のＸ軸干渉計６４と対向する位置に配設されたＸ軸用ミラー６８とで構成されている。
【００４１】
このように、Ｙ軸方向についてＹ軸干渉計６２，６３を２台設けていることにより、ワークステージ２のＹ軸方向位置の情報のみでなく、Ｙ軸干渉計６２と６３の位置データの差分によりヨーイング誤差を知ることもできる。Ｙ軸方向位置については、両者の平均値に、ワークステージ２のＸ軸方向位置、ヨーイング誤差を加味して適宜、補正を加えることにより算出することができる。
【００４２】
そして、ワークステージ２のＸＹ方向位置やＹ軸送り台５２、ひいては前の分割パターンの露光に続いて次の分割パターンをつなぎ露光する際に、基板Ｗを次のエリアに送る段階で、各干渉計６２〜６４より出力する検出信号を、図８に示すように、制御装置８０に入力するようにしている。この制御装置８０は、この検出信号に基づいて分割露光のためのＸＹ方向の移動量を調整するためにＸ軸送り駆動装置４３及びＹ軸送り駆動装置５３を制御すると共に、Ｘ軸干渉計６４による検出結果及びＹ軸干渉計６２，６３による検出結果に基づき、つなぎ露光のための位置決め補正量を算出して、その算出結果をマスク位置調整手段１３（及び必要に応じて上下微動装置２３）に出力する。これにより、この補正量に応じてマスク位置調整手段１３等が駆動され、Ｘ軸送り駆動装置４３又はＹ軸送り駆動装置５３による位置決め誤差、真直度誤差、及びヨーイング等の影響が解消される。
【００４３】
また、図１及び図７に示すように、装置ベース４には、マスクステージ１に保持されたマスクＭとワークステージ２に保持された基板Ｗとの間の隙間を監視するレーザ監視装置７０が設けられている。レーザ監視装置７０は、このマスクＭと基板Ｗとの間の所定の位置を略水平方向に通過するレーザビームＬＢを発光する発光部７１，７２と、レーザビームＬＢを受光する受光部７３，７４と、を有する。発光部７１，７２及び受光部７３，７４は、ワークステージ２がステップ移動する二次元領域の外側に配置されており、マスクＭの対向する２辺をそれぞれ通過するように設定されている（図９参照）。
【００４４】
なお、例えば、マスクＭと基板Ｗとのギャップｇを１５０μｍとして露光が行われる場合、本実施形態の発光部７１，７２は、レーザビームＬＢをマスクＭの下面から８０μｍ程度離れた位置に通過させるように配置する。このため、マスクＭと基板Ｗとの間の隙間が８０μｍ以下になると、発光部７１，７２からのレーザビームＬＢが遮られ、受光部７３での受光量が変化する。制御装置８０には、受光部７３で受光された受光量が入力され、受光量が所定値以下となると、基板ＷとマスクＭとの衝突危険状態であると判断し、Ｚ軸送り台２Ａ（上下粗動装置２１或いは上下微動装置２３）のモータ駆動を停止制御する。
【００４５】
なお、本実施形態の制御装置８０は、露光制御用シャッター３４の開制御、ワークステージ２の送り制御、レーザ干渉計６２〜６４の検出値に基づく補正量の演算、マスク位置調整手段１３の駆動制御の他に、アライメント調整時の補正量の演算、ワーク自動供給装置（図示せず）の駆動制御等、分割逐次近接露光装置ＰＥに組み込まれた殆どのアクチュエータの駆動及び所定の演算処理を、マイクロコンピュータやシーケンサ等を用いたシーケンス制御を基本として実行する。
【００４６】
次に、本実施形態の分割逐次近接露光装置ＰＥにおいて、基板ＷとマスクＭとの衝突を回避する処理について、図３（ａ）を参照して説明する。
【００４７】
マスクＭがマスクステージ１に保持され、アライメント調整が行われた状態で、ワークステージ２上に基板Ｗが搬送機構によって載置され、基板Ｗはワークチャックで真空吸着される。そして、ギャップ調整手段のＺ軸送り台２Ａを駆動して、マスクＭの下面と基板Ｗ上面とのギャップが露光する際に必要な所定の値（例えば、１５０μｍ）となるようにギャップセンサ１４で監視しながら調整される。同時に、発光部７１，７２から照射されるレーザビームＬＢは、マスクＭの２辺近傍の下面をそれぞれ通過し、受光部７３，７４で受光量が検出されている。
【００４８】
図中一点鎖線で示すように、Ｚ軸送り台２Ａが上昇して、基板Ｗが発光部７１，７２からのレーザビームＬＢを遮ると、受光部７３，７４により受光される受光量が変化する。制御装置８０は、この受光量が所定値以下であることを検知すると、基板ＷとマスクＭとが衝突危険状態にあると判断して、Ｚ軸送り台２Ａ（上下粗動装置２１或いは上下微動装置２３）のモータ駆動を停止させる。これにより、基板ＷとマスクＭとの接触が回避される。
【００４９】
尚、レーザビームＬＢは、マスクＭの２辺近傍の下面をそれぞれ通過しているので、基板Ｗが傾いた状態でマスクＭに接近しても、基板ＷとマスクＭとの隙間が最も狭くなる基板Ｗのいずれかの頂点を検出することができ、これにより、基板ＷとマスクＭとの接触を確実に回避することができる。また、上記説明では、レーザ監視装置７０を２組の発光部７１，７２及び受光部７３，７４によって構成したが、更に多数の発光部と受光部とを用いて２辺の間の領域も監視するようにすれば、基板Ｗの部分的な突出部や基板Ｗ上の異物等も検出することができ、突出部や異物等によるマスクＭの破損をより確実に防止することができる。
【００５０】
従って、本実施形態の分割逐次近接露光装置ＰＥによれば、マスクステージ１に保持されたマスクＭとワークステージ２に保持された基板Ｗとの間の所定の位置を略水平方向に通過するレーザビームＬＢを発光する発光部７１，７２と、レーザビームＬＢを受光する受光部７３，７４と、を有するレーザ監視装置７０と、受光部７３，７４におけるレーザビームＬＢの受光量が所定値以下となったとき、ワークステージの上昇移動を停止する制御装置８０と、を備えるので、露光時に近接するマスクＭと基板Ｗとの接触を回避し、マスクＭの破損を確実に防止することができる。
【００５１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る分割逐次近接露光装置について、図１０及び図１１を参照して説明する。なお、本実施形態の露光装置は、レーザ監視装置の構成において第１実施形態のものと異なるのみであるため、第１実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略または簡略化する。
【００５２】
図１０及び図１１に示すように、本実施形態の露光装置は、マスクステージ１上のマスクＭの４つの頂点近傍に、マスクステージ１に保持されたマスクＭとワークステージ２に保持された基板Ｗとの間の隙間を測定して該隙間を監視するレーザ監視装置９０が設けられている。レーザ監視装置９０は、レーザビームＬＢを基板Ｗに向けて斜め下方に発光する発光部９１と基板Ｗの上面で反射されたレーザビームＬＢを受光する受光部９２とを有する。受光部９１は、受光したレーザビームＬＢの位置によって、マスクステージ１に保持されたマスクＭとワークステージ２に保持された基板Ｗとの間の隙間を測定することで、この隙間を監視している。なお、吸引保持されたマスクＭの下面の位置は予め把握されており、マスクＭと基板Ｗとの間の隙間は、受光部９２によって検出されたレーザビームＬＢの位置と、マスクＭの下面の位置を考慮することで与えられる。
【００５３】
制御装置８０は、この受光部９２での受光位置によってマスクＭと基板Ｗとの隙間を測定し、隙間が所定値以下となると、基板ＷとマスクＭとの衝突危険状態であると判断し、Ｚ軸送り台２Ａ（上下粗動装置２１或いは上下微動装置２３）のモータ駆動を停止制御する。これにより、マスクＭと基板Ｗとの接触を回避して、マスクＭの破損を確実に防止することができる。
【００５４】
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。尚、本実施形態のレーザ監視装置９０は、マスクＭの４つの頂点近傍に設けられているが、これに限定されるものではなく、マスクＭの縁部近傍のいずれかの位置に配置されていればよく、マスクＭの外郭形状に応じて適宜配置されればよい。
【００５５】
なお、本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１実施形態の分割逐次近接露光装置を一部分解した斜視図である。
【図２】マスクステージ部分の拡大斜視図である。
【図３】（ａ）は図２のIII-III線断面図、（ｂ）は（ａ）のマスク位置調整手段の上面図である。
【図４】ワーク側アライメントマークの照射光学系を説明するための説明図である。
【図５】アライメント画像のフォーカス調整機構を示す構成図である。
【図６】アライメントカメラと該アライメントカメラのピント調整機構の基本構造を示す側面図である。
【図７】図１に示す分割逐次近接露光装置の正面図である。
【図８】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９】図１に示すマスクステージの下面図である。
【図１０】第２実施形態の露光装置のマスクと基板のギャップを検出する状態を説明する説明図である。
【図１１】図１０におけるマスクステージの下面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１         マスクステージ
２         ワークステージ
２Ａ       Ｚ軸送り台（ギャップ調整手段）
２Ｂ       ワークステージ送り機構
３         露光用照明光学系（照射手段）
７０，９０  レーザ監視装置
７１，７２，９１     発光部
７３，７４，９２     受光部
８０       制御装置
ｇ         隙間
ＬＢ       レーザビーム
Ｍ         マスク
Ｐ         マスクパターン
ＰＥ       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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