(57)【要約】【課題】  被投影基板が変形したり歪んだりした場合であっても、被投影基板の的確な位置にパターンを形成することができる投影露光装置を提供する。【解決手段】  複数の基準位置マークの予定されている延在方向の配置を示す予定配置と、位置測定手段によって測定された複数の基準位置マークの測定位置と、に基づいて、予定配置に対する測定位置の偏移が最小となるように、被投影基板を移動させるとともに、投影像の寸法を変更する。【選択図】      図８
2005114847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影されるパターンが形成されたパターン基板を介して露光光を発する光源と、
前記露光光によって前記パターンを被投影基板に投影する投影レンズと、
前記投影レンズから投影された前記パターンの投影像が結像し得る位置に前記被投影基板を位置付け、かつ、前記被投影基板の延在方向に沿って移動可能に前記被投影基板を載置する基板載置手段を含み、かつ、
前記投影レンズは、前記被投影基板上における前記投影像の寸法を決定する寸法決定手段を含む投影露光装置であって、
前記延在方向に亘って前記被投影基板上に予め形成された複数の基準位置マークであって、前記被投影基板において前記パターンを投影する前記延在方向の位置を定めるための複数の基準位置マークの位置を測定する位置測定手段と、
前記複数の基準位置マークの予定されている前記延在方向の配置を示す予定配置と、前記位置測定手段によって測定された複数の基準位置マークの測定位置と、に基づいて、前記基板載置手段と前記倍率決定手段とを制御する制御手段と、を含み、かつ、
前記制御手段は、前記予定配置に対する前記測定位置の偏移が最小となるように、前記基板載置手段を駆動して前記被投影基板を移動させ、かつ、前記寸法決定手段を駆動して前記投影像の寸法を変更することを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記複数の基準位置マークは、一の直線上に並んでいない少なくとも３つ以上のマークである請求項１記載の投影露光装置。
【請求項３】
前記予定配置は、前記複数の基準位置マークの各々に対応するように各々が定められた複数の予定基準位置からなり、かつ、
前記複数の予定基準位置の各々は、前記複数の基準位置マークの各々が位置することが予定される位置を示し、かつ、
前記制御手段は、前記複数の予定基準位置の各々と、これらに対応する前記複数の測定位置の各々との距離の総和が最小となるように、前記基板載置手段を駆動しかつ前記寸法決定手段を駆動する請求項１又は２記載の投影露光装置。
【請求項４】
前記被投影基板には、前記延在方向に亘る複数の位置で前記パターンの投影を行うための基準位置マークが予め形成され、かつ、
前記複数の基準位置マークは、前記複数の位置のうち一の位置における投影に必要な基準位置マークである請求項１記載の投影露光装置。
【請求項５】
前記被投影基板には、前記延在方向に亘る複数の位置で前記パターンの投影を行うための基準位置マークが予め形成され、かつ、
前記複数の基準位置マークは、前記複数の位置のうちの二以上の位置における投影に必要な基準位置マークである請求項１記載の投影露光装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記投影レンズの歪曲収差を示す歪曲収差情報を予め記憶する記憶手段をさらに含み、かつ、
前記制御手段は、前記偏移に前記歪曲収差を含めた歪曲収差偏移が最小となるように、前記基板載置手段を駆動し、かつ、前記寸法決定手段を駆動する請求項１記載の投影露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被投影基板にパターンを投影して露光する投影露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板等の積層板に形成される導体パターンは、積層板上に設けられる電子部品を電気的に接続するための電気接続線としてなすものである。積層板上に設けられる電子部品は、電気信号を的確に伝送しなければならず、電子部品を積層板に実装する際には、電子部品が、ノイズの影響を受けないようにする必要がある。このような電子部品の実装の観点から、積層板上における電子部品の位置付けは極めて重要なものとなる。
【０００３】
また、複数の積層板同士を互いに接続したり、積層板を他の装置に接続したりするためのコネクタも積層板上に設けられる。積層板におけるコネクタの位置は、他の積層板や接続される装置の位置によって定められる場合があり、積層板上におけるコネクタの位置付けも重要なものとなる。
【０００４】
このように、電子部品やコネクタは、積層板上において定められた位置に設けられるものであるので、電子部品やコネクタを電気的に接続する導体パターンも、積層板上に的確に位置合せして形成する必要があり、積層板に基準マークを形成し、基準マークの位置を基準としてパターンを形成していく手法が用いられている。
【０００５】
更に、プリント配線板の製造過程においては、プリント配線板に熱を加えたりプリント配線板を冷やしたりする場合がある。このため、プリント基板が膨張したり収縮したりすることにより、プリント配線板が変形したり歪んだりして、上述した基準マークの位置が本来位置すべき位置から偏移する場合もある。特に、複数の基準マークをプリント配線板に形成した場合に、それらの相対的な位置関係や配置が本来のものに対して歪んだ位置となった場合には、パターンを的確な位置に形成することができなくなるという不都合が生じた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２３００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被投影基板の的確な位置にパターンを形成することができる投影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】
【０００７】
（１）  投影されるパターンが形成されたパターン基板を介して露光光を発する光源と、
前記露光光によって前記パターンを被投影基板に投影する投影レンズと、
前記投影レンズから投影された前記パターンの投影像が結像し得る位置に前記被投影基板を位置付け、かつ、前記被投影基板の延在方向に沿って移動可能に前記被投影基板を載置する基板載置手段を含み、かつ、
前記投影レンズは、前記被投影基板上における前記投影像の寸法を決定する寸法決定手段を含む投影露光装置であって、
前記延在方向に亘って前記被投影基板上に予め形成された複数の基準位置マークであって、前記被投影基板において前記パターンを投影する前記延在方向の位置を定めるための複数の基準位置マークの位置を測定する位置測定手段と、
前記複数の基準位置マークの予定されている前記延在方向の配置を示す予定配置と、前記位置測定手段によって測定された複数の基準位置マークの測定位置と、に基づいて、前記基板載置手段と前記倍率決定手段とを制御する制御手段と、を含み、かつ、
前記制御手段は、前記予定配置に対する前記測定位置の偏移が最小となるように、前記基板載置手段を駆動して前記被投影基板を移動させ、かつ、前記寸法決定手段を駆動して前記投影像の寸法を変更することを特徴とする投影露光装置。
【０００８】
（２）  前記複数の基準位置マークは、一の直線上に並んでいない少なくとも３つ以上のマークである上記（１）記載の投影露光装置。
【０００９】
（３）  前記予定配置は、前記複数の基準位置マークの各々に対応するように各々が定められた複数の予定基準位置からなり、かつ、
前記複数の予定基準位置の各々は、前記複数の基準位置マークの各々が位置することが予定される位置を示し、かつ、
前記制御手段は、前記複数の予定基準位置の各々と、これらに対応する前記複数の測定位置の各々との距離の総和が最小となるように、前記基板載置手段を駆動しかつ前記寸法決定手段を駆動する上記（１）又は（２）記載の投影露光装置。
【００１０】
（４）  前記被投影基板には、前記延在方向に亘る複数の位置で前記パターンの投影を行うための基準位置マークが予め形成され、かつ、
前記複数の基準位置マークは、前記複数の位置のうち一の位置における投影に必要な基準位置マークである上記（１）記載の投影露光装置。
【００１１】
（５）  前記被投影基板には、前記延在方向に亘る複数の位置で前記パターンの投影を行うための基準位置マークが予め形成され、かつ、
前記複数の基準位置マークは、前記複数の位置のうちの二以上の位置における投影に必要な基準位置マークである上記（１）記載の投影露光装置。
【００１２】
（６）  前記制御手段は、前記投影レンズの歪曲収差を示す歪曲収差情報を予め記憶する記憶手段をさらに含み、かつ、
前記制御手段は、前記偏移に前記歪曲収差を含めた歪曲収差偏移が最小となるように、前記基板載置手段を駆動し、かつ、前記寸法決定手段を駆動する上記（１）記載の投影露光装置。
【００１３】
尚、本明細書において、「被投影基板の延在方向」とは、被投影基板が占めて存在する方向、いわゆる面内方向又は面内方向に沿った２次元的な方向を意味する。また、「予定配置」とは、複数の基準位置マークが位置すると予定されているその各々の位置を意味するが、例えば方向と距離とからなる情報のように複数の基準位置マークの相対的な位置関係を導出できる情報であればよい。
更に、上述した発明に以下の構成を加えてもよい。
【００１４】
（７）  前記位置測定手段は、基準位置測定用の１つの顕微鏡であり、かつ、
前記基板移動手段は、前記複数の基準位置マークを１つずつ測定する毎に、前記被露光基板を移動させる。
【００１５】
（８）  前記位置測定手段は、基準位置測定用の２つの顕微鏡であり、かつ、
前記２つの顕微鏡の距離は、前記複数の基準位置マークのうちの２つの基準位置マークの距離であり、かつ、
前記基板移動手段は、前記複数の基準位置マークを２つずつ測定する毎に、前記被露光基板を移動させる。
【００１６】
（９）  前記位置測定手段は、基準位置測定用の複数の顕微鏡であり、かつ、
前記複数の顕微鏡の相対位置を同時に測定できる顕微鏡位置測定手段をさらに含む。
【００１７】
（１０）  前記顕微鏡位置測定手段は、前記基板移動手段に形成された基準マークである。
【００１８】
（１１）  前記予定配置は、前記複数の基準位置マークの相対的な位置関係を導出できる情報であり、かつ、前記情報は、予め定められている設計データを読み込んで定められる。
【発明の効果】
【００１９】
上述した発明によれば、複数の基準位置マークの予定されている延在方向の配置を示す予定配置と、位置測定手段によって測定された複数の基準位置マークの測定位置と、に基づいて、予定配置に対する測定位置の偏移が最小となるように、被投影基板を移動させるとともに、投影像の寸法を変更するので、被投影基板が変形したり歪んだりした場合であっても、被投影基板の的確な位置にパターンを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における投影露光装置１の概略を示す斜視図である。
【００２１】
＜レチクル板１０＞
投影露光装置１において投影すべきパターンが形成されているレチクル板１０は、レチクル支持台２０に着脱自在に支持されている。レチクル板１０は、矩形の平板状の形状を有する。レチクル板１０が延在する面の略中央部には、パターン形成部１２が形成されている。レチクル板１０の一の端辺の近傍には、２つの基準マーク形成部１４ａ及び１４ｂが形成され、レチクル板１０の一の端辺に対向する他の端辺の近傍には、２つの基準マーク形成部１４ｃ及び１４ｄが形成されている。パターン形成部１２と４つの基準マーク形成部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄとは、後述する光源３０から発せられる露光光を透過させ得るためにガラス板からなる。パターン形成部１２のガラス板上には、所望の形状を有する投影すべきパターン１６が形成されている。
【００２２】
４つの基準マーク形成部、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄの各々のガラス板上には、レチクル板１０の位置合せをする際にレチクル板１０の基準位置とするための基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄが形成されている。これらの基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄは、後述する図３に示すように、十字形をしており、十字の交点部が基準位置となる。これらの４つの基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの十字の交点のレチクル板１０における位置情報は、後述する図２に示す制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶されている。図１に示したレチクル板１０では、これらの４つの基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの交点によって、基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの十字の交点が頂点となった長方形をなす。尚、基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの十字の交点が長方形や正方形等の形状を有する必要はなく、４つの基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの十字の交点のレチクル板１０における位置情報が制御装置１２０の記憶装置１２２に記憶されていればよい。
【００２３】
上述したパターン１６は、光源３０からの露光光を透過させないような材料、例えばクロムからなる。また、基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄとは、光源３０からの露光光や可視光を透過させないような材料、例えばクロムからなる。このようにすることで、パターン１６や基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄが形成された箇所では、光源３０からの露光光は透過されず、パターン１６や基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄが形成されていない箇所では、露光光が透過される。
【００２４】
尚、図１に示したレチクル板１０においては、パターン形成部１２と４つの基準マーク形成部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄとを図中に明確に示すために、パターン形成部１２と４つの基準マーク形成部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄとがレチクル板１０の上面に形成されているように示したが、これらのパターン形成部１２と４つの基準マーク形成部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄとは、レチクル支持台２０の直上に位置付けるために、レチクル板１０の下面に形成されている。このレチクル板１０により、「パターン基板」が構成される。
【００２５】
また、上述した２つの基準マーク１８ａ及び１８ｂは、後述するレチクル板１０の位置合せに用いるが、２つの基準マーク１８ｃ及び１８ｄは、位置合せに用いてもよいが、後述する説明のためにレチクル板１０に仮想的に形成されたとして示したものであり、実際に露光に用いるレチクル板１０には、２つの基準マーク１８ａ及び１８ｂのみが形成されていればよい。
【００２６】
上述した基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの配置から「複数の基準位置マークの予定されている前記延在方向の配置を示す予定配置」が構成される。
【００２７】
＜レチクル支持台２０＞
上述したように、レチクル板１０は、レチクル支持台２０に着脱自在に支持される。このレチクル支持台２０は、レチクル板１０を水平方向に的確に支持するためにレチクル板１０よりも大きい矩形の板状の形状を有する。尚、本実施形態においては、図１の矢印で示すように、水平方向はＸ方向、又はＹ方向であり、鉛直方向はＺ方向である。また、水平面内、即ちＸ−Ｙ平面内の回転方向はθ方向である。
【００２８】
レチクル支持台２０は、Ｘ方向に移動可能なレチクル用Ｘ方向可動テーブル（図示せず）と、Ｙ方向に移動可能なレチクル用Ｙ方向可動テーブル（図示せず）と、Ｚ方向に移動可能なレチクル用Ｚ方向可動テーブル（図示せず）と、θ方向に移動可能なレチクル用θ方向可動テーブル（図示せず）とによって、所望する位置に移動可能に支持されている。レチクル用Ｘ方向可動テーブルには、Ｘ方向に駆動するためのレチクル用Ｘ方向モータ（図２に示す１７２）が設けられている。レチクル用Ｙ方向可動テーブルには、Ｙ方向に駆動するためのレチクル用Ｙ方向モータ（図２に示す１７４）が設けられている。レチクル用Ｚ方向可動テーブルには、Ｚ方向に駆動するためのレチクル用Ｚ方向モータ（図２に示す１７６）が設けられている。レチクル用θ方向可動テーブルには、θ方向に駆動するためのレチクル用θ方向モータ（図２に示す１７８）が設けられている。これらのレチクル用Ｘ方向モータ１７２、レチクル用Ｙ方向モータ１７４、レチクル用Ｚ方向モータ１７６及びレチクル用θ方向モータ１７８は、レチクル用モータ駆動回路（図２に示す１７０）を介して制御装置（図２に示す１２０）に接続されている。制御装置１２０からは、モータ制御信号が発せられて、レチクル用モータ駆動回路１７０に供給される。レチクル用モータ駆動回路１７０においては、モータ制御信号が駆動信号に変換されて、レチクル用Ｘ方向モータ１７２、レチクル用Ｙ方向モータ１７４、レチクル用Ｚ方向モータ１７６及びレチクル用θ方向モータ１７８に供給される。このようにしたことで、レチクル支持台２０を所望する位置に移動させ、レチクル板１０を位置付けることができる。
【００２９】
レチクル支持台２０が延在する面の略中央部、特に、レチクル板１０のパターン形成部１２や４つの基準マーク形成部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄとが位置付けられる箇所は、ガラス板（図示せず）からなる。このようにしたことにより、光源３０から発せられてパターン形成部１２や４つの基準マーク形成部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄを透過した露光光を遮ることなくレチクル支持台２０の下方に導くことができる。
【００３０】
また、レチクル用Ｘ方向可動テーブルと、レチクル用Ｙ方向可動テーブルと、レチクル用Ｚ方向可動テーブルと、レチクル用θ方向可動テーブルとは、パターン形成部１２や４つの基準マーク形成部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄを透過した露光光を遮らないように組み合わされたり位置付けられている。
【００３１】
＜光源３０＞
上述したように光源３０は、後述する被投影基板６０を露光するための露光光を発する。光源３０は、レチクル支持台２０の上方（＋Ｚ方向）で支持部材（図示せず）に設けられ、下方向（−Ｚ方向）に向かって所定の波長の露光光、例えば紫外線を所定の出力で発するように位置付けられている。上述した構成により、光源３０から発せられた露光光は、レチクル板１０に向かって進行し、レチクル板１０のパターン形成部１２と４つの基準マーク形成部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄとを透過して、さらにレチクル支持台２０の下方に向かって進行する。レチクル板１０に形成されたパターン１６の像が、レチクル支持台２０の下方向（−Ｚ方向）に向かって投影される。
【００３２】
＜投影レンズ４０＞
レチクル支持台２０の下方には、投影レンズ４０が、支持部材（図示せず）に設けられている。投影レンズ４０は、鉛直方向に延在する長尺な円柱状の形状を有する。投影レンズ４０の上端面４２と下端面４４とは、略円形状の形状を有する。上端面４２は、レチクル支持台２０の下方に導かれた露光光が入射する入射面をなし、下端面４４は、投影レンズ４０内で進行した露光光を出射する出射面をなす。投影レンズ４０は、レチクル支持台２０の下方に導かれた露光光が的確に上端面４２に入射するように、かつ、下端面４４から鉛直方向に露光光を出射するように位置付けられている。投影レンズ４０は、レチクル板１０に形成されたパターン１６の像を後述する被投影基板６０に投影し、被投影基板６０上でパターン１６の投影像を結像させる。
【００３３】
投影レンズ４０は、鉛直方向、即ちＺ方向に沿って移動可能な２つのレンズ（図示せず）を含む。これらの２つレンズにはその各々を駆動するための２つレンズ移動用モータ（図２に示す１５２及び１５４）が接続されており、レンズ移動用モータ１５２及び１５４を駆動することによって、２つのレンズを鉛直方向に移動させて２つのレンズの鉛直方向の相対距離を変更する。この２つのレンズの相対距離を変更することによって、レチクル板１０に形成されたパターンの像を被投影基板６０に結像させつつ、投影レンズ４０の倍率を変更することができる。
【００３４】
光源３０から発せられた光は、レチクル板１０を介して下方に向かって進み、投影レンズ４０の上端面４２に入射する。入射した光は、投影レンズ４０内で進行方向を変えつつ下端面４４に至り、下端面４４から出射される。これにより、レチクル板１０に形成されたパターンの像は、上端面４２に投影された後、投影レンズ４０内で所定の寸法に変更されて、下端面４４から下方に向かって被投影基板６０に投影されて結像される。上述した投影レンズ４０の倍率、即ち投影レンズ４０内の２つのレンズの相対距離によって被投影基板６０で結像されるパターン１６の像の寸法を変更することができる。
【００３５】
尚、投影レンズ４０を、１つのレンズと、このレンズを駆動するためのレンズ移動用モータと、から構成してもよい。この場合には、レンズ移動用モータによってレンズを鉛直方向に移動させると同時に、後述するワーク支持台５０をも鉛直方向に移動させることにより、レチクル板１０に形成されたパターン１６の像を被投影基板６０に結像させつつ、投影レンズ４０の倍率を変更することができる。
【００３６】
上述した投影レンズ４０内の２つのレンズと、これらのレンズを移動させるためのレンズ移動用モータ１５２及び１５４とから「被投影基板上における前記投影像の寸法を決定する寸法決定手段」が構成される。
【００３７】
＜ワーク支持台５０＞
投影レンズ４０の下方（−Ｚ方向）には、ワーク支持台５０が設けられている。ワーク支持台５０は、後述する被投影基板６０を水平方向に的確に支持するために被投影基板６０よりも大きい矩形の板状の形状を有する。また、ワーク支持台５０の一の端辺の近傍には、ワーク支持台５０の位置合せをする際にワーク支持台５０の基準位置とするための２つの基準マーク５２ａ及び５２ｂが形成されている。これらの２つの基準マーク５２ａ及び５２ｂは、後述するように、十字形をしており、十字の交点部が基準位置となる。これらの２つの基準マーク５２ａ及び５２ｂの十字の交点のワーク支持台５０における位置情報は、後述する図２に示す制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶されている。また、２つの基準マーク５２ａ及び５２ｂは、投影レンズ４０を通過した露光光や可視光を反射させることができる材料、例えばクロムからなる。
【００３８】
ワーク支持台５０は、後述する被投影基板６０をワーク支持台５０の所定の位置で着脱可能に支持する。ワーク支持台５０は、Ｘ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブル（図示せず）と、Ｙ方向に移動可能なワーク用Ｙ方向可動テーブル（図示せず）と、Ｚ方向に移動可能なワーク用Ｚ方向可動テーブル（図示せず）と、θ方向に移動可能なワーク用θ方向可動テーブル（図示せず）と、によって所望する位置に移動可能に支持されている。
【００３９】
ワーク用Ｘ方向可動テーブルには、Ｘ方向に駆動するためのワーク用Ｘ方向モータ（図２に示す１４２）が設けられている。ワーク用Ｙ方向可動テーブルには、Ｙ方向に駆動するためのワーク用Ｙ方向モータ（図２に示す１４４）が設けられている。ワーク用Ｚ方向可動テーブルには、Ｚ方向に駆動するためのワーク用Ｚ方向モータ（図２に示す１４６）が設けられている。ワーク用θ方向可動テーブルには、θ方向に駆動するためのワーク用θ方向モータ（図２に示す１４８）が設けられている。これらの４つのワーク用Ｘ方向モータ１４２、ワーク用Ｙ方向モータ１４４、ワーク用Ｚ方向モータ１４６及びワーク用θ方向モータ１４８を駆動することによって、４つのワーク用Ｘ方向可動テーブル、ワーク用Ｙ方向可動テーブルと、ワーク用Ｚ方向可動テーブルと、ワーク用θ方向可動テーブルとを移動させて、ワーク支持台５０を所望する方向及び位置に位置付けることができる。
【００４０】
尚、上述したように、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、図１に示した３つの矢印で示す方向である。また、θ方向は、図１に示す曲線の矢印で示す方向であり、Ｘ−Ｙ平面内で回転する方向である。後述する図２に示すように、ワーク用Ｘ方向モータ１４２、ワーク用Ｙ方向モータ１４４、ワーク用Ｚ方向モータ１４６及びワーク用θ方向モータ１４８は、ワーク用モータ駆動回路１４０を介して制御装置１２０に接続されている。
【００４１】
上述したワーク支持台５０から、「前記被投影基板の延在方向に沿って移動可能に前記被投影基板を載置する基板載置手段」が構成される。
【００４２】
＜位置検出用ミラー１１０、１１２、１１４＞
上述したワーク支持台５０の一の側面には、その側面の２つの端部の各々に位置検出用ミラー１１０ａ及び１１０ｂが設けられている。また、ワーク支持台５０の他の側面には、その側面の１つの端部に位置検出用ミラー１１２が設けられている。さらに、ワーク支持台５０の上面の端部には、１つの位置検出用ミラー１１４が設けられている。これらの位置検出用ミラー１１０ａ、１１０ｂ、１１２及び１１４は、Ｘ方向用干渉計（図２に示すＸ方向位置センサ１３０）、Ｙ方向用干渉計（図２に示すＹ方向位置センサ１３２）及びＺ方向用干渉計（図２に示すＺ方向位置センサ１３４）の各々に用いられる光源（図示せず）から発せられた光を反射させるためのものである。これらの干渉計と光源とは、位置検出用ミラー１１０ａ、１１０ｂ、１１２及び１１４において反射した光を検出できるような位置に設けられている。後述するように、これらのＸ方向位置センサ１３０、Ｙ方向位置センサ１３２及びＺ方向位置センサ１３４の各々は、制御装置１２０に電気的に接続されており、検出した位置情報を制御装置１２０に供給する。
【００４３】
Ｘ方向位置センサ１３０は、光源（図示せず）から＋Ｘ方向に光を発し、位置検出用ミラー１１０ａ又は１１０ｂにおいて−Ｘ方向に反射した光を検出して、Ｘ方向の位置情報を制御装置１２０に供給する。また、Ｙ方向位置センサ１３２は、光源（図示せず）から＋Ｙ方向に光を発し、位置検出用ミラー１１２において−Ｙ方向に反射した光を検出して、Ｙ方向の位置情報を制御装置１２０に供給する。さらに、Ｚ方向位置センサ１３４は、光源（図示せず）から−Ｚ方向に光を発して、位置検出用ミラー１１４において＋Ｚ方向に反射した光を検出して、Ｘ方向の位置情報を制御装置１２０に供給する。さらにまた、ワーク支持台５０のθ方向の回転位置は、位置検出用ミラー１１０ａと１１０ｂとにおいて反射した光を検出して、２つのＸ方向の位置情報を制御装置１２０に供給し、２つのＸ方向の位置の差を演算することにより得ることができる。
【００４４】
このようにして、後述する制御装置１２０は、ワーク支持台５０のＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、Ｚ方向の位置及びθ方向の回転位置を得ることができる。
【００４５】
＜被投影基板６０＞
上述したように、ワーク支持台５０の上面には、被投影基板６０が載置される。この被投影基板６０は、図１に示すように、矩形の平板状の形状を有し、ガラスエポキシ基板等のいわゆるプリント配線基板からなる。尚、プリント配線基板に限られずシリコンウエハ等の基板を被投影基板６０としてもよい。ワーク支持台５０の上面に被投影基板６０が載置されたときには、被投影基板６０はＸ−Ｙ面に沿うように位置付けられる。本実施例においては、このＸ−Ｙ面に沿った方向が、被投影基板６０の延在方向となる。即ち、被投影基板自体が占めて存在する方向、いわゆる面内方向又は面内方向に沿った２次元的な方向を意味する。
【００４６】
また、被投影基板６０の一の端辺の近傍には、被投影基板６０の位置合せをする際に被投影基板６０の基準位置とするための４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄが形成されている。基準マーク６２ａ及び６２ｂは、被投影基板６０の一の端辺に形成され、基準マーク６２ｃ及び６２ｄは、被投影基板６０の一の端辺に対向する他の端辺に形成されている。これらの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄは、後述する図３に示すように、十字形をしており、十字の交点部が基準位置となる。これらの４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの十字の交点の被投影基板６０における位置情報は、後述する図２に示す制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶されている。図１に示した被投影基板６０では、これらの４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの交点によって、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの十字の交点が頂点となった長方形をなす。
【００４７】
尚、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの十字の交点が長方形や正方形等の形状を有する必要はなく、４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの十字の交点の被投影基板６０における位置情報が制御装置１２０の記憶装置１２２に記憶されていればよい。また、図１に示した被投影基板６０では、長方形をなす４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄが形成されている場合を示したが、基準マークの数は、４つに限られず、少なくとも３つの基準マークが一直線上に並ばないように形成されていればよい。即ち、被投影基板６０の位置合せに基準マークを用いるだけでなく、被投影基板６０が変形したり歪んだりした場合に、Ｘ方向のずれとＹ方向のずれとの２方向のずれを検出できるように基準マークが形成されていればよい。
【００４８】
さらに、図１に示した被投影基板６０では、１つの被投影基板６０の１つの位置でパターンを形成するために必要な基準マークを示した。後述する図１０に示すように、被投影基板６０に４つより多くの基準マークを形成してもよい。このようにすることで、１つの被投影基板６０の複数の位置でパターンを形成する際に、その各々の位置で必要となる基準マークを選択して被投影基板６０の位置合せをすることができるとともに、その各々の位置におけるＸ方向のずれとＹ方向のずれも検出することができる。
【００４９】
上述した基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄとは、光源３０からの露光光や可視光を透過させないような材料からなる。このようにすることで、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄが形成された箇所では、露光光や可視光を反射させることができる。
【００５０】
また、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの被投影基板６０における位置は、後述する制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶されている。さらに、被投影基板６０は、ワーク支持台５０の予め定められた位置に載置する。このワーク支持台５０の予め定められた位置も制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶されている。このようにすることで、ワーク支持台５０の位置を測定することで、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄのおよその位置を算出することができ、後述するワーク顕微鏡９０ａ又は９０ｂで基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄを撮影したときに、その撮影視野に基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの像を含めることができる。即ち、被投影基板６０をワーク支持台５０に載置する際に、ワーク顕微鏡９０ａ又は９０ｂの撮影視野に基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの像が含まれるならば、載置によって生ずる誤差は許容される。
【００５１】
上述した基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄから、「前記延在方向に亘って前記被投影基板上に予め形成された複数の基準位置マークであって、前記被投影基板において前記パターンを投影する前記延在方向の位置を定めるための複数の基準位置マーク」が構成される。また、上述したように、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄによって長方形が形成されるように、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄを配置したことによって、「一の直線上に並んでいない少なくとも３つ以上のマーク」が構成される。
【００５２】
＜レチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂ＞
上述したレチクル支持台２０の近傍には、２つのレチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂが、水平方向に向かって設けられている。このレチクル顕微鏡７０ａはＣＣＤカメラ７２ａからなり、レチクル顕微鏡７０ｂはＣＣＤカメラ７２ｂからなり、撮影した画像を画像信号として出力することができる。ＣＣＤカメラ７２ａ又は７２ｂから出力された画像信号は、後述する制御装置１２０に供給される。後述するように、制御装置１２０には表示装置１６０が接続されており、ＣＣＤカメラ７２ａ及び７２で撮影された画像を表示装置１６０に表示することができる。
【００５３】
レチクル顕微鏡７０ａの前方、即ちＣＣＤカメラ７２ａのレンズの前方には、ミラー８０ａが位置付けられ、レチクル顕微鏡７０ｂの前方、即ちＣＣＤカメラ７２ｂのレンズの前方には、ミラー８０ｂが位置付けられている。レチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂと、ミラー８０ａ及び８０ｂとは、＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に一体で移動できるように支持台（図示せず）に設けられている。さらに、この支持台においては、レチクル顕微鏡７０ａとミラー８０ａとが、＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に一体で移動できるように、かつ、レチクル顕微鏡７０ｂとミラー８０ｂとが、＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に一体で移動できるようにされている。このようにしたことで、レチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂを＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動させて位置を調整することができるとともに、レチクル顕微鏡７０ａと７０ｂとの間隔も調整することができる。
【００５４】
２つのレチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂの間隔が、レチクル板１０に形成されている基準マーク１８ａと１８ｂとの間隔と一致するように、２つのレチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂの間隔を調整する。このようにすることで、レチクル顕微鏡７０ａのＣＣＤカメラ７２ａは、基準マーク形成部１４ａに形成された基準マーク１８ａをミラー８０ａを介して撮影することができる。また、レチクル顕微鏡７０ｂのＣＣＤカメラは、基準マーク形成部１４ｂに形成された基準マーク１８ｂをミラー８０ｂを介して撮影することができる。上述したように、ＣＣＤカメラ７２ａ又は７２ｂは、撮影した画像を画像信号として制御装置１２０に出力するので、ＣＣＤカメラ７２ａで撮影した基準マーク１８ａの画像を制御装置１２０に供給し、ＣＣＤカメラ７２ｂで撮影した基準マーク１８ｂの画像を制御装置１２０に供給することができる。制御装置１２０は、供給された画像信号から画像データを生成し、これを記憶装置１２２に記憶させる。また、制御装置１２０は、生成した画像データに対する画像処理を行うことにより基準マーク１８ａ又は１８ｂの外形を識別して、画像データ上における基準マーク１８ａ又は１８ｂの位置を算出する。
【００５５】
＜ワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂ＞
上述したワーク支持台５０の近傍には、２つのワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂが水平方向に向かって設けられている。このワーク顕微鏡９０ａはＣＣＤカメラ９２ａからなり、ワーク顕微鏡９０ｂはＣＣＤカメラ９２ｂからなり、撮影した画像を画像信号として出力することができる。ＣＣＤカメラ９２ａ及び９２ｂから出力された画像信号は、後述する制御装置１２０に供給される。上述したように、制御装置１２０には表示装置１６０が接続されており、ＣＣＤカメラ９２ａ及び９２ｂで撮影された画像も、表示装置１６０に表示することができる。
【００５６】
ワーク顕微鏡９０ａの前方、即ちＣＣＤカメラ９２ａのレンズの前方には、ミラー１００ａが位置付けられ、ワーク顕微鏡９０ｂの前方、即ちＣＣＤカメラ９２ｂのレンズの前方には、ミラー１００ｂが位置付けられている。ワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂと、ミラー１００ａ及び１００ｂとは、＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に一体で移動できるように支持台（図示せず）に設けられている。さらに、この支持台においては、２つの矢印で示すように、ワーク顕微鏡９０ａとミラー１００ａとが、＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に一体で移動できるように、かつ、ワーク顕微鏡９０ｂとミラー１００ｂとが、＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に一体で移動できるようにされている。このようにしたことで、ワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂを＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に移動させて位置を調整することができるとともに、ワーク顕微鏡９０ａと９０ｂとの間隔も調整することができる。
【００５７】
２つのワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂの間隔が、ワーク支持台５０に形成されている基準マーク５２ａ及び５２ｂの間隔と一致するように、２つのワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂの間隔を調整する。このようにすることで、ワーク顕微鏡９０ａのＣＣＤカメラ９２ａは、基準マーク５２ａ、６２ａ又は６２ｃをミラー１００ａを介して撮影することができる。また、ワーク顕微鏡９０ｂのＣＣＤカメラ９２ｂは、基準マーク５２ｂ、６２ｂ又は６２ｄをミラー１００ｂを介して撮影することができる。上述したように、ＣＣＤカメラ９２ａ及び９２ｂは、撮影した画像を画像信号として制御装置１２０に出力するので、ＣＣＤカメラ９２ａで撮影した基準マーク５２ａ、６２ａ又は６２ｃの画像を制御装置１２０に供給し、ＣＣＤカメラ９２ｂで撮影した基準マーク５２ｂ、６２ｂ又は６２ｄの画像を制御装置１２０に供給することができる。制御装置１２０は、供給された画像信号から画像データを生成し、これを記憶装置１２２に記憶させる。また、制御装置１２０は、生成した画像データに対する画像処理を行うことにより基準マーク５２ａ若しくは５２ｂ、又は６２ａ、６２ｂ、６２ｃ若しくは６２ｄの外形を識別して、基準マーク５２ａ若しくは５２ｂ、又は６２ａ、６２ｂ、６２ｃ若しくは６２ｄの画像上における位置を算出する。
【００５８】
上述した２つのワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂから、「複数の基準位置マークの位置を測定する位置測定手段」が構成される。
【００５９】
＜投影露光装置１の機能の構成＞
図２は、本発明の第１の実施形態における投影露光装置１の機能の構成を示す機能ブロック図である。
【００６０】
上述したように、レチクル顕微鏡７０ａのＣＣＤカメラ７２ａと、レチクル顕微鏡７０ｂのＣＣＤカメラ７２ｂとは、撮影した画像を画像信号として出力する。これらのＣＣＤカメラ７２ａ及び７２ｂは、制御装置１２０に電気的に接続されており、ＣＣＤカメラ７２ａ及び７２ｂから発せられた画像信号は、制御装置１２０に供給される。後述するように、ＣＣＤカメラ７２ａ及び７２ｂで撮影した基準マーク１８ａ及び１８ｂの画像は、画像データとして制御装置１２０に供給される。
【００６１】
また、ワーク顕微鏡９０ａのＣＣＤカメラ９２ａと、ワーク顕微鏡９０ｂのＣＣＤカメラ９２ｂとも、撮影した画像を画像信号として出力する。これらのＣＣＤカメラ９２ａ及び９２ｂは、制御装置１２０に電気的に接続されており、ＣＣＤカメラ９２ａ及び９２ｂから発せられた画像信号は、制御装置１２０に供給される。後述するように、ＣＣＤカメラ９２ａ及び９２ｂで撮影した基準マーク５２ａ及び５２ｂや、基準マーク６２ａ〜６２ｄの画像は、画像データとして制御装置１２０に供給される。
【００６２】
この制御装置１２０は、中央処理装置（以下、ＣＰＵと称する。図示せず。）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）（図示せず。）、及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）（記憶装置１２２）からなる。これらのＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭは、入出力バス（図示せず）を介して互いに電気的に接続されて、データやアドレス信号が互いに入出力できるようになされている。制御装置１２０のＲＡＭから記憶装置１２２が構成される。また、制御装置１２２においては、後述する図５、図８及び図１２のサブルーチンを実行するためのプログラムが所定のタイミングで実行される。
【００６３】
上述したＸ方向位置センサ１３０（Ｘ方向用干渉計）、Ｙ方向位置センサ１３２（Ｙ方向用干渉計）及びＺ方向位置センサ１３４（Ｚ方向用干渉計）も制御装置１２０に電気的に接続されている。Ｘ方向、Ｙ方向又はＺ方向における位置を示す位置情報が、これらのセンサの各々から制御装置１２０に供給される。
【００６４】
また、制御装置１２０には、レチクル用モータ駆動回路１７０とワーク用モータ駆動回路１４０とレンズ用モータ駆動回路１５０と表示装置１６０とが電気的に接続されている。
【００６５】
制御装置１２０からモータ制御信号が発せられて、レチクル用モータ駆動回路１７０に供給される。レチクル用モータ駆動回路１７０は、供給されたモータ制御信号を駆動信号に変換して、レチクル用Ｘ方向モータ１７２、レチクル用Ｙ方向モータ１７４、レチクル用Ｚ方向モータ１７６及びレチクル用θ方向モータ１７８に供給する。このようにすることで、レチクル支持台２０を所望する位置に移動させ、レチクル板１０を位置付けることができる。
【００６６】
また、制御装置１２０からモータ制御信号が発せられて、ワーク用モータ駆動回路１４０に供給される。ワーク用モータ駆動回路１４０は、供給されたモータ制御信号を駆動信号に変換して、ワーク用Ｘ方向モータ１４２、ワーク用Ｙ方向モータ１４４、ワーク用Ｚ方向モータ１４６及びワーク用θ方向モータ１４８に供給する。このようにすることで、ワーク支持台５０を所望する位置に移動させ、被露光基板６０を位置付けることができる。
【００６７】
さらに、制御装置１２０からモータ制御信号が、発せられてレンズ用モータ駆動回路１５０に供給される。レンズ用モータ駆動回路１５０は、供給されたモータ制御信号を駆動信号に変換して、レンズ移動用モータ１５２及びレンズ移動用モータ１５４に供給する。このようにすることで、上述した投影レンズ４０を構成する２つレンズを鉛直方向に移動させて、２つのレンズの鉛直方向の相対距離を変更することができる。
【００６８】
上述したように制御装置１２０には、表示装置１６０も電気的に接続されており、表示装置１６０には、上述したＣＣＤカメラ７２ａ及び７２ｂ又はＣＣＤカメラ９２ａ及び９２ｂによって撮影された基準マーク１８ａ及び１８ｂや、基準マーク５２ａ及び５２ｂや、基準マーク６２ａ〜６２ｄの画像が表示される。
【００６９】
上述したように、制御装置１２０は画像処理も行う。ＣＣＤカメラ７２ａ及び７２ｂ又はＣＣＤカメラ９２ａ及び９２ｂによって撮影された基準マーク１８ａ及び１８ｂや、基準マーク５２ａ及び５２ｂや、基準マーク６２ａ〜６２ｄの画像データを処理して、これらの基準マークの外形や輪郭を抽出して識別し、これらのマークの画像データ上の位置を算出する。
【００７０】
＜位置合せの手順＞
以下に、図３（ａ−１）〜（ｄ−２）及び図４（ａ−１）〜（ａ−２）を用いて、レチクル板１０の位置合せと、ワーク支持台５０の位置合せとの手順を簡単に説明する。
【００７１】
尚、図３（ａ−１）、図３（ｂ−１）、図３（ｃ−１）及び図３（ｄ−１）において示した四角形の枠線は、レチクル顕微鏡７０ａのＣＣＤカメラ７２ａが撮影した撮影領域の輪郭を示す線であり、図３（ａ−２）、図３（ｂ−２）、図３（ｃ−２）及び図３（ｄ−２）において示した四角形の枠線は、レチクル顕微鏡７０ｂのＣＣＤカメラ７２ｂが撮影した撮影領域の輪郭を示す線である。この図３（ａ−１）〜（ｄ−２）において、黒色の十字がレチクル板１０に形成された基準マーク１８ａ及び１８ｂを撮影した像であり、白抜きの十字が、ワーク支持台５０に形成された基準マーク５２ａ及び５２ｂを撮影した像である。
【００７２】
また、図４（ａ−１）において示した四角形の枠線は、ワーク顕微鏡９０ａのＣＣＤカメラ９２ａが撮影した撮影領域の輪郭を示す線であり、図４（ａ−２）において示した四角形の枠線は、ワーク顕微鏡９０ｂのＣＣＤカメラ９２ｂが撮影した撮影領域の輪郭を示す線である。この図４（ａ−１）及び（ａ−２）において示した白抜きの十字が、ワーク支持台５０に形成された基準マーク５２ａ及び５２ｂを撮影した像である。
【００７３】
＜レチクル板１０の位置合せ＞
最初に、図３（ａ−１）及び図３（ａ−２）に示すように、レチクル板１０のみに可視光又は露光光を照射して、レチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂを用いて、レチクル板１０に形成された基準マーク１８ａ及び１８ｂを撮影する。次いで、図３（ｂ−１）及び図３（ｂ−２）に示すように、撮影された基準マーク１８ａ及び１８ｂの像が撮影領域の表示領域の中心に位置するように、レチクル支持台２０の位置を調整する。
【００７４】
次に、レチクル板１０とワーク支持台５０とに露光光を照射して、図３（ｃ−１）及び図３（ｃ−２）に示すように、レチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂでレチクル板１０に形成された基準マーク１８ａ及び１８ｂと、ワーク支持台５０に形成された基準マーク５２ａ及び５２ｂと、をレチクル顕微鏡７０ａ及び７０ｂで撮影する。次いで、図３（ｄ−１）及び図３（ｄ−２）に示すように、撮影された基準マーク１８ａ及び１８ｂの像と、基準マーク５２ａ及び５２ｂの像とが重なるように、ワーク支持台５０の位置を調整する。以下においては、この位置を位置合せ基準位置と称する。この位置合せ基準位置におけるワーク支持台５０のＸ方向の位置とＹ方向の位置とを、上述したＸ方向位置センサ１３０（Ｘ方向用干渉計）、Ｙ方向位置センサ１３２（Ｙ方向用干渉計）を用いて測定し、制御装置１２０の記憶装置１２２に記憶させる。尚、上述したレチクル板１０とワーク支持台５０とに照射する光は、可視光でもかまわない。
【００７５】
更に、この位置合せ基準位置において、図４（ａ−１）及び図４（ａ−２）に示すように、ワーク顕微鏡９０ａのＣＣＤカメラ９２ａで基準マーク５２ａを撮影し、かつ、ワーク顕微鏡９０ｂのＣＣＤカメラ９２ｂで基準マーク５２ｂを撮影する。位置合せ基準位置において、ＣＣＤカメラ９２ａで基準マーク５２ａを撮影した画像を第１基準画像データとして、ＣＣＤカメラ９２ｂで基準マーク５２ｂを撮影した画像を第２基準画像データとして、上述したように画像処理を行って、基準マーク５２ａ及び５２ｂの外形や輪郭を抽出して、基準マーク５２ａ及び５２ｂの画像上の位置を算出する。以下においては、この位置合せ基準位置において、ＣＣＤカメラ９２ａによって撮影された画像に基づいて算出された基準マーク５２ａの画像上の位置を第１画像基準位置と称し、ＣＣＤカメラ９２ｂによって撮影された画像に基づいて算出された基準マーク５２ｂの画像上の位置を第２画像基準位置と称する。
【００７６】
尚、撮影された基準マークの像の画像上における位置と実際の基準マークの位置との関係は、所定間隔毎に目盛りが付されたスケールをＣＣＤカメラ９２ａ又は９２ｂで撮影し、スケールを撮影した画像から換算するための関係式を予め定めることで得られる。この換算するための関係式は、制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶させておく。従って、第１画像基準位置や第２画像基準位置から実際の位置に換算するときには、この関係式を呼び出して演算することによって実際の位置を算出することができる。
【００７７】
上述した処理を行うことにより、パターン１６の像を被露光基板６０に投影するための第１の準備が整う。
【００７８】
以下の説明においては、位置合せ基準位置のＸ方向の位置とＹ方向の位置との測定は済んで、制御装置１２０の記憶装置１２２に位置合せ基準位置のＸ方向の位置とＹ方向の位置が記憶されているものとする。また、画像上における位置と実際の位置に換算するための関係式も定められて記憶装置１２２に記憶されているものとする。
【００７９】
図５は、制御装置１２０において、所定のタイミングで呼び出されて実行される位置・倍率決定処理ルーチンのサブルーチンのフローチャートを示す。尚、この図５に示したフローチャートは、被投影基板６０の１つの位置において、パターンを形成するための処理である。
【００８０】
最初に、上述したワーク用Ｘ方向モータ１４２、ワーク用Ｙ方向モータ１４４、ワーク用Ｚ方向モータ１４６又はワーク用θ方向モータ１４８を駆動して、Ｘ方向可動テーブル、ワーク用Ｙ方向可動テーブル、ワーク用Ｚ方向可動テーブル、又はワーク用θ方向可動テーブルとを移動させてワーク支持台５０を移動させ、ワーク支持台５０に載置されている被投影基板６０に形成されている基準マーク６２ａ及び６２ｂが、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂの撮影視野に含まれる位置に位置付ける（ステップＳ１１）。上述したように、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの被投影基板６０における位置は、制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶されており、また、ワーク支持台５０に対する被投影基板６０の位置も記憶装置１２２に予め記憶されている。これらの記憶されている位置から基準マーク６２ａ及び６２ｂを撮影できる位置に移動させることができる。
【００８１】
次に、基準マーク６２ａ及び６２ｂを撮影できる位置において、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂによって基準マーク６２ａ及び６２ｂを撮影する（ステップＳ１２）。これにより、図６（ａ−１）及び図６（ａ−２）に示すような画像が、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂによって撮影される。尚、図６（ａ−１）及び図６（ａ−２）において、白抜きの十字が、ワーク支持台５０に形成された基準マーク５２ａ及び５２ｂを撮影した像であり、黒色の十字が被投影基板６０に形成された基準マーク６２ａ及び６２ｂを撮影した像である。
【００８２】
さらに、撮影した画像に対して画像処理を行って、基準マーク６２ａ及び６２ｂの外形や輪郭を抽出し、基準マーク６２ａ及び６２ｂの画像上の位置を算出し、上述した画像上における位置と実際の基準マークの位置との関係式から、基準マーク６２ａ及び６２ｂの実際の位置を算出する（ステップＳ１３）。
【００８３】
次に、被投影基板６０に形成された全ての基準マークの位置を測定して算出したか否かを判断する（ステップＳ１４）。上述したように、被投影基板６０には、４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄが形成されており、基準マーク６２ｃ及び６２ｄの測定が残っているときには、全ての基準マークの位置を測定して算出していないと判別し、処理をステップＳ１１に戻す。
【００８４】
処理をステップＳ１１に戻したときには、被投影基板６０に形成されている基準マーク６２ｃ及び６２ｄが、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂの撮影視野に含まれる位置に位置付ける（ステップＳ１１）。次いで、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂによって基準マーク６２ｃ及び６２ｄを撮影する（ステップＳ１２）。このとき、図６（ｂ−１）及び図６（ｂ−２）に示すような画像が、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂによって撮影される。尚、図６（ｂ−１）及び図６（ｂ−２）において、白抜きの十字が、ワーク支持台５０に形成された基準マーク５２ａ及び５２ｂを撮影した像であり、黒色の十字が被投影基板６０に形成された基準マーク６２ｃ及び６２ｄを撮影した像である。さらに、基準マーク６２ａ及び６２ｂのときと同様に、基準マーク６２ｃ及び６２ｄの実際の位置を算出する（ステップＳ１３）。
【００８５】
次に改めて、被投影基板６０に形成された全ての基準マークの位置を測定して算出したか否かを判断する（ステップＳ１４）。４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの全ての位置を測定して算出したと判別したときには、後述する目標位置・目標倍率算出のサブルーチンを呼び出して実行し（ステップＳ１５）、算出した目標位置にワーク支持台５０を移動するとともに（ステップＳ１６）、算出した目標倍率に応じてレンズ移動用モータ１５２及び１５４を駆動して投影レンズ４０の移動可能な２つのレンズの相対距離を変更し（ステップＳ１７）、本サブルーチンを終了する。
【００８６】
図７（ａ）は、上述したレチクル板１０のパターン形成部１２と、基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄとの概略を示す概念図である。上述したように、基準マーク１８ａ及び１８ｂは、レチクル板１０に実際に形成されている基準マークであるが、基準マーク１８ｃ及び１８ｄは、以下の説明で用いるために仮想的にレチクル板１０に形成した基準マークである。この図７（ａ）においては、黒色の十字がレチクル板１０に形成された基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄを示す。
【００８７】
図７（ｂ）は、上述したステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を実行することにより、得られた４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置の関係を示す概念図である。この図７（ｂ）においては、黒色の十字が、上述したステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を実行して得られた被投影基板６０に形成された基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄを示し、白抜きの十字が、レチクル板１０に形成された基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄが被投影基板６０に仮想的に投影されたとしたときにおけるこれらの基準マークである。また、基準マークを周回するように示した破線の長方形が、図６（ａ−１）〜図６（ｂ−２）において、四角形の枠線で示したレチクル顕微鏡７０ａのＣＣＤカメラ７２ａが撮影した撮影領域の輪郭を示す。
【００８８】
尚、この図７（ａ）及び（ｂ）に示した例は、レチクル板１０に形成されたパターンが同じ倍率で、即ち１：１の縮尺で、被投影基板６０に形成されるとして示した図である。従って、図７（ａ）で示した基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄからなる長方形の大きさと、図７（ｂ）で示した基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄからなる長方形の大きさとは、同じである。
【００８９】
また、この図７（ｂ）に示した被投影基板６０は、熱等の処理によって変形したり歪んだりした状態を示す。被投影基板６０が変形したり歪んだりしていない場合には、基準マーク１８ａの位置と基準マーク６２ａの位置とは一致し、基準マーク１８ｂの位置と基準マーク６２ｂの位置とは一致し、基準マーク１８ｃの位置と基準マーク６２ｃの位置とは一致し、基準マーク１８ｄの位置と基準マーク６２ｄの位置とは一致するはずである。上述したように、図７（ｂ）に示した被投影基板６０は、変形したり歪んだりしているために、これらの基準マークの位置は一致しない。
【００９０】
上述した図５のステップＳ１５〜Ｓ１７の処理は、被投影基板６０が、変形したり歪んだりして基準マークの位置は一致しないときに、的確にレチクル板１０に形成されたパターン１２を被投影基板６０に形成するために、ワーク支持台５０の位置合せと投影レンズ４０の倍率とを調整するための処理である。
【００９１】
尚、図７（ｂ）に示すように、レチクル板１０に形成された基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの位置が、本来予定されていた基準マークの位置である。
【００９２】
図８は、図５に示したサブルーチンのステップＳ１５で呼び出されて実行される目標位置・目標倍率を算出するサブルーチンを示すフローチャートである。
【００９３】
最初に、算出した４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置に基づいて、４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの重心位置を算出する（ステップＳ２１）。この処理は、図９（ａ）に示す重心Ｏ’の位置を算出する処理である。尚、図９（ａ）〜（ｃ）は、図７（ｂ）に示した図と同様の図であり、黒色の十字が、上述した図５のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を実行して得られた被投影基板６０に形成された基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄを示し、白抜きの十字が、レチクル板１０に形成された基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄが被投影基板６０に仮想的に投影されたとしたときにおけるこれらの基準マークである。また、黒丸Ｏが、レチクル板１０に形成された基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの重心位置、即ち本来予定されていた基準マークの重心位置を示す。また、黒丸Ｏ’が、４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの重心位置を示す。尚、図９（ａ）〜（ｃ）においては、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置を明確に示すために、図７（ｂ）に示した基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置とは異なる位置に示した。
【００９４】
ステップＳ２１の処理を実行した後、基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの重心位置Ｏと、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの重心位置Ｏ’の距離Ｌを算出する（ステップＳ２２）。この距離Ｌによって、本来予定されていた基準マークの位置の偏移を算出することができ、ワーク支持台５０を移動させるべき位置を得ることができる。
【００９５】
次いで、重心位置Ｏ’及び基準マーク６２ａの距離ｒ１と、重心位置Ｏ’及び基準マーク６２ｂの距離ｒ２と、重心位置Ｏ’及び基準マーク６２ｃの距離ｒ３と、重心位置Ｏ’及び基準マーク６２ｄの距離ｒ４と、の平均距離ｒ０を算出する（ステップＳ２３）。尚、距離ｒ１〜ｒ４の各々を明確に示すために、これらを図９（ａ）に示した。
【００９６】
次に、重心位置Ｏ及び基準マーク１８ａの距離Ｒ１と、重心位置Ｏ及び基準マーク１８ｂの距離Ｒ２と、重心位置Ｏ及び基準マーク１８ｃの距離Ｒ３と、重心位置Ｏ及び基準マーク１８ｄの距離Ｒ４と、の平均距離Ｒ０と、ステップＳ２３で算出した平均距離ｒ０と比率を算出する。この比率から投影レンズ４０の倍率を定めることができる。尚、距離ｒ１〜ｒ４の各々を明確に示すために、これらを図９（ｂ）に示した。また、本実施形態で示した基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄによって長方形が形成されるので、上述した距離Ｒ１〜Ｒ４は、いずれもＲ０に等しくなる。
【００９７】
上述したステップＳ２２の処理によって算出された距離Ｌに基づいてワーク支持台５０を移動させたときには、図９（ｂ）に示すように、基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの重心位置Ｏと基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの重心位置Ｏ’とは一致する。また、ステップＳ２４の処理によって得られた比率で投影レンズ４０の倍率を変更して基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄを被露光基板６０に投影したときには、基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄの各々の位置は、対応する基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置に最も近づいた位置になる。
【００９８】
上述した図５及び図８に示した処理を実行することにより、パターン１６の像を被露光基板６０に投影するための第２の準備が整い、被露光基板６０が熱等によって変形したり歪んだりしたときであっても、レチクル板１０に形成されたパターン１２を被露光基板６０の的確な位置に投影することができる。
【００９９】
尚、上述した実施形態では、基準マークの重心位置を求めて、重心位置を原点とした場合を示したが、これに限られず、複数の基準マークの位置情報のみから一義的に定まる位置を算出して、その位置を原点とすればよい。例えば、基準マークの数が３つの場合には、３つの基準マークの位置から定まる外心や内心等の位置を原点とすることができる。また上述した実施例では、複数の基準マークと重心Ｏ又はＯ’との平均距離を算出する場合を示したが、複数の基準マークと重心Ｏ又はＯ’との距離の総和を算出してもよい。
【０１００】
上述した図５に示したステップＳ１５〜Ｓ１７、及び図８に示したステップＳ２１〜Ｓ２４の処理によって、「前記予定配置に対する前記測定位置の偏移が最小となるように、前記基板載置手段を駆動して前記被投影基板を移動させ、かつ、前記寸法決定手段を駆動して前記投影像の寸法を変更する」ことをなす。さらに、上述した処理によって「前記予定配置は、前記複数の基準位置マークの各々に対応するように各々が定められた複数の予定基準位置からなり、かつ、前記複数の予定基準位置の各々は、前記複数の基準位置マークの各々が位置することが予定される位置を示し、かつ、前記制御手段は、前記複数の予定基準位置の各々と、これらに対応する前記複数の測定位置の各々との距離の総和が最小となるように、前記基板載置手段を駆動しかつ前記寸法決定手段を駆動する」こともなす。
【０１０１】
＜＜第２の実施形態＞＞
上述した第１の実施形態においては、４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄが被投影基板６０に形成されている場合を示したが、４つより多い基準マークを被投影基板６０に形成してもよい。例えば、図１０に示す例では、６つの基準マークが被投影基板６０に形成されている場合を示す。図１０（ａ）は、６つの基準マークが被投影基板６０に形成されている場合に使用するレチクル板１０を示す。レチクル板１０には、６つの基準マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ及び１９ｆが形成されている。この図１０（ａ）においては、６つの黒色の十字がレチクル板１０に形成された基準マークであ、十字の交点部が基準位置となる。第１の実施形態と同様に、これらの６つの基準マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ及び１９ｆの十字の交点のレチクル板１０における位置情報は、図２に示した制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶されている。尚、第１の実施形態と同様に、レチクル板１０の位置合せをするには、２つの基準マーク１９ａ及び１９ｂのみが必要であり、残りの４つの基準マーク１９ｃ〜１９ｆについては、レチクル板１０に仮想的に形成されたとしたものを示した。この図１０（ａ）に示したレチクル板１０では、これらの４つの基準マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄの交点によって、基準マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄの十字の交点が頂点となった長方形をなす。尚、基準マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄの十字の交点が長方形や正方形等の形状を有する必要はなく、６つの基準マーク１９ａ〜１９ｆの十字の交点のレチクル板１０における位置情報が制御装置１２０の記憶装置１２２に記憶されていればよい。
【０１０２】
図１０（ｂ）は、６つの基準マークが被投影基板６０に形成されている場合において、上述したステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を実行して得られた６つの基準マーク６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ及び６３ｆの位置の関係を示す概念図である。この図１０（ｂ）においては、黒色の十字が、上述したステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を実行して得られた被投影基板６０に形成された基準マーク６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ及び６３ｆを示し、白抜きの十字が、レチクル板１０に形成された基準マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ及び１９ｆが被投影基板６０に仮想的に投影されたとしたときにおけるこれらの基準マークである。
【０１０３】
尚、この図１０（ａ）及び（ｂ）に示した例も、レチクル板１０に形成されたパターンが同じ倍率で、即ち１：１の縮尺で、被投影基板６０に形成されるとして示した図である。従って、図１０（ａ）で示した基準マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ及び１９ｆからなる長方形の大きさと、図１０（ｂ）で示した基準マーク１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ及び１９ｆからなる長方形の大きさとは、同じである。
【０１０４】
また、この図１０（ｂ）に示した被投影基板６０は、熱等の処理によって変形したり歪んだりした状態を示す。被投影基板６０が変形したり歪んだりしていない場合には、基準マーク１９ａの位置と基準マーク６３ａの位置とは一致し、基準マーク１９ｂの位置と基準マーク６３ｂの位置とは一致し、基準マーク１９ｃの位置と基準マーク６３ｃの位置とは一致し、基準マーク１９ｄの位置と基準マーク６３ｄの位置とは一致し、基準マーク１９ｅの位置と基準マーク６３ｅの位置とは一致し、基準マーク１９ｆの位置と基準マーク６３ｆの位置とは一致するはずである。上述したように、図１０（ｂ）に示した被投影基板６０は、変形したり歪んだりしているために、これらの基準マークの位置は一致しない。
【０１０５】
上述した図５及び図８に示した処理を実行することにより、基準マーク１８ａ〜１８ｆの重心位置Ｏと、基準マーク６３ａ〜６３ｆの重心位置Ｏ’の距離Ｌを算出し、重心位置Ｏ’と基準マーク６３ａ〜６３ｆとの平均距離ｒ０を算出し、重心位置Ｏと基準マーク１９ａ〜１９ｆとの平均距離Ｒ０を算出することで、被露光基板６０が熱等によって変形したり歪んだりしたときであっても、レチクル板１０に形成されたパターン１２を被露光基板６０の的確な位置に投影することができる。基準マークの数を増やしたことにより、被露光基板６０の変形や歪みの度合いをより的確に反映させて、パターン１２を被露光基板６０の的確な位置に投影することができる。
【０１０６】
特に、投影レンズ４０から投影されたパターン１２の像が歪む歪曲収差が投影レンズ４０に生じた場合に、上述した６つの基準マークを用いて位置合せをすることは有効である。投影レンズ４０から投影されたパターン１２の像は、本来レチクル板１０に形成されたパターン１２と相似形となるべきであるが、投影レンズ４０の加工等のレンズに固有の条件によりパターン１２の像が歪む場合がある。この歪曲収差は、一般にたる型と称されるものと、糸巻き型と称されるものがあるが、いずれの場合でも、像の周辺部にいくに従って像の歪みが大きくなる現象である。上述したように、この現象はレンズ固有のものであるため、投影レンズ４０が定まれば、歪曲収差の度合いも一義的に定まる。このため、この歪曲収差に関する情報を上述した制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶させておき、基準マーク１８ａ〜１８ｆの位置を歪曲収差に関する情報に基づいて補正し、基準マーク１８ａ〜１８ｆの補正した位置を用いて、上述した基準マーク１８ａ〜１８ｆの重心位置Ｏの算出や、重心位置Ｏと基準マーク１９ａ〜１９ｆとの平均距離Ｒ０を算出することができる。このようにすることで、被投影基板６０が変形したり歪んだ場合のみならず、投影レンズ４０の歪曲収差によって投影されるパターン１２の像が歪んだ場合であってもパターン１２の像を被露光基板６０の的確な位置に投影することができる。
【０１０７】
上述した基準マーク６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ及び６３ｆから、「前記延在方向に亘って前記被投影基板上に予め形成された複数の基準位置マークであって、前記被投影基板において前記パターンを投影する前記延在方向の位置を定めるための複数の基準位置マーク」が構成される。また、上述したように、基準マーク６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ及び６３ｆによって、「一の直線上に並んでいない少なくとも３つ以上のマーク」が構成される。
【０１０８】
さらに上述した構成により、「前記制御手段は、前記投影レンズの歪曲収差を示す歪曲収差情報を予め記憶する記憶手段をさらに含み、かつ、前記制御手段は、前記偏移に前記歪曲収差を含めた歪曲収差偏移が最小となるように、前記基板載置手段を駆動し、かつ、前記寸法決定手段を駆動する」ことをなす。
【０１０９】
また、上述した第１の実施形態又は第２の実施形態により、「前記被投影基板には、前記延在方向に亘る複数の位置で前記パターンの投影を行うための基準位置マークが予め形成され、かつ、前記複数の基準位置マークは、前記複数の位置のうち一の位置における投影に必要な基準位置マークである」こともなす。
【０１１０】
＜＜第３の実施形態＞＞
上述した第１及び第２の実施形態では、被投影基板６０における１つの位置でパターンを形成する場合を示したが、被投影基板６０における複数の位置でパターンを形成する場合を以下に説明する。
【０１１１】
図１１に示すように、被投影基板６０にパターンを形成する場合には、プリント配線基板の製造効率を高めるために被投影基板６０の複数の位置に同一のパターンを形成する場合が多い。尚、この図１１では、最も外側の実線の長方形が、被投影基板６０の外形を示し、その内側の複数の小さい破線の長方形が被投影基板６０に形成されるパターンの形成領域９０−１Ａ〜９０−５Ｈを示す。また、長方形６６の各々の近傍の４つの白丸が基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄを示す。尚、図１１においては、複数のパターンの形成領域において全て同様であり、４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄについては、図面の左上のパターンの形成領域９０−１Ａについてのみ符号を付して示した。
【０１１２】
図１１に示した被投影基板６０が、熱等により変形したり歪んだりした場合においても、パターンを形成する１つの形成領域毎に、上述した第１又は第２の実施形態と同様に、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置を測定して、パターン１２を被露光基板６０に照射すべき位置と、パターン１２の像の寸法とを定めてもよい。しかしながら、複数の形成領域の各々で、基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置の測定と、ワーク支持台５０の位置合せとをするために、プリント配線基板の製造効率が低下する可能性が生ずる。このような不都合を避けるために、複数の形成領域における基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置を予め測定しておき、パターンを投影するときには、ワーク支持台５０の位置合せのみを行うことが好ましい。以下に、上述した処理について説明する。
【０１１３】
図１２は、制御装置１２０において、所定のタイミングで呼び出されて実行される位置・倍率決定処理ルーチンのサブルーチンのフローチャートであり、上述したように、複数の形成領域における基準マークの位置を予め測定しておき、パターンを投影するときには、ワーク支持台５０の位置合せのみを行うためのサブルーチンである。尚、図５に示したサブルーチンと同様に、位置合せ基準位置のＸ方向の位置とＹ方向の位置との測定は済んで、制御装置１２０の記憶装置１２２に位置合せ基準位置のＸ方向の位置とＹ方向の位置が記憶されているものとする。尚、この図１２に示したサブルーチンの場合には、位置合せ基準位置は、複数の形成領域の各々における位置であり、例えば、図１１に示した形成領域９０−１Ａ〜９０−５Ｈの各々における位置であり、これらの複数の形成領域の各々に対応した位置合せ基準位置のＸ方向の位置とＹ方向の位置が、制御装置１２０の記憶装置１２２に記憶されているものとする。また、図５に示したサブルーチンと同様に、画像上における位置と実際の位置に換算するための関係式も定められて記憶装置１２２に記憶されているものとする。
【０１１４】
最初に、１つの形成領域、例えば図１１に示した形成領域９０−１Ａにおいて、上述したワーク用Ｘ方向モータ１４２、ワーク用Ｙ方向モータ１４４、ワーク用Ｚ方向モータ１４６又はワーク用θ方向モータ１４８を駆動して、Ｘ方向可動テーブル、ワーク用Ｙ方向可動テーブル、ワーク用Ｚ方向可動テーブル、又はワーク用θ方向可動テーブルとを移動させてワーク支持台５０を移動させ、ワーク支持台５０に載置されている被投影基板６０に形成されている基準マーク６２ａ及び６２ｂが、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂの撮影視野に含まれる位置に位置付ける（ステップＳ３１）。上述したように、全ての形成領域９０−１Ａ〜９０−５Ｈにおける基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの被投影基板６０における位置は、制御装置１２０の記憶装置１２２に予め記憶されており、また、ワーク支持台５０に対する被投影基板６０の位置も記憶装置１２２に予め記憶されている。これらの記憶されている位置から基準マーク６２ａ及び６２ｂを撮影できる位置に移動させることができる。
【０１１５】
次に、基準マーク６２ａ及び６２ｂを撮影できる位置において、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂによって基準マーク６２ａ及び６２ｂを撮影する（ステップＳ３２）。図５のステップＳ１２の処理と同様に、図６（ａ−１）及び図６（ａ−２）に示すような画像が、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂによって撮影される。尚、上述したように、図６（ａ−１）及び図６（ａ−２）において、白抜きの十字が、ワーク支持台５０に形成された基準マーク５２ａ及び５２ｂを撮影した像であり、黒色の十字が被投影基板６０に形成された基準マーク６２ａ及び６２ｂを撮影した像である。
【０１１６】
さらに、撮影した画像に対して画像処理を行って、基準マーク６２ａ及び６２ｂの外形や輪郭を抽出し、基準マーク６２ａ及び６２ｂの画像上の位置を算出し、上述した画像上における位置と実際の基準マークの位置との関係式から、基準マーク６２ａ及び６２ｂの実際の位置を算出する（ステップＳ３３）。
【０１１７】
次に、１つの形成領域、例えば図１１に示した形成領域９０−１Ａにおいて、被投影基板６０に形成された全ての基準マークの位置を測定して算出したか否かを判断する（ステップＳ３４）。上述したように、被投影基板６０の１つの形成領域には、４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄが形成されており、基準マーク６２ｃ及び６２ｄが残っているときには、全ての基準マークの位置を測定して算出していないと判別し、処理をステップＳ３１に戻す。
【０１１８】
処理をステップＳ１１に戻したときには、被投影基板６０に形成されている基準マーク６２ｃ及び６２ｄが、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂの撮影視野に含まれる位置に位置付ける（ステップＳ３１）。次いで、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂによって基準マーク６２ｃ及び６２ｄを撮影する（ステップＳ３２）。このとき、図６（ｂ−１）及び図６（ｂ−２）に示すような画像が、ワーク顕微鏡９２ａ及び９２ｂによって撮影される。尚、図６（ｂ−１）及び図６（ｂ−２）において、白抜きの十字が、ワーク支持台５０に形成された基準マーク５２ａ及び５２ｂを撮影した像であり、黒色の十字が被投影基板６０に形成された基準マーク６２ｃ及び６２ｄを撮影した像である。さらに、基準マーク６２ａ及び６２ｂのときと同様に、基準マーク６２ｃ及び６２ｄの実際の位置を算出する（ステップＳ３３）。
【０１１９】
次に改めて、被投影基板６０の１つの形成領域に形成された基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置の全てを測定して算出したか否かを判断する（ステップＳ３４）。４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの全ての位置を測定して算出したと判別したときには、被投影基板６０の全ての形成領域に形成された基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置を測定して算出したか否かを判断する（ステップＳ３５）。被投影基板６０の全ての形成領域について形成された基準マーク６２ａ〜６２ｄの位置を測定して算出していないと判別したときには、上述したステップＳ３１に処理を戻す。上述したステップＳ３１〜Ｓ３５の処理をすることによって、被投影基板６０の全ての形成領域、例えば、形成領域９０−１Ａ〜９０−５Ｈについて形成された基準マーク６２ａ〜６２ｄの位置を測定して算出することができる。
【０１２０】
被投影基板６０の全ての形成領域について形成された基準マーク６２ａ〜６２ｄの位置を測定して算出したと判別したときには、上述した図８に示した目標位置・目標倍率算出のサブルーチンを呼び出して実行して、全ての形成領域について目標位置・目標倍率とを算出し（ステップＳ３６）、算出した目標位置にワーク支持台５０を移動するとともに（ステップＳ３７）、算出した目標倍率に応じてレンズ移動用モータ１５２及び１５４を駆動して投影レンズ４０の移動可能な２つのレンズの相対距離を変更する（ステップＳ３８）。このステップＳ３８の処理の後、光源３０から露光光を発して、レチクル板１０に形成されたパターン１２を被投影基板６０に投影することによって、パターン１２を被露光基板６０の的確な位置に形成することができる。
【０１２１】
次に、被投影基板６０の全ての形成領域、例えば、形成領域９０−１Ａ〜９０−５ＨについてステップＳ３７及びＳ３８の処理を実行したか否かを判断する（ステップＳ３９）。被投影基板６０の全ての形成領域について処理をしてないと判別したときには、処理をステップＳ３７に戻し、処理をしたと判別したときには、本サブルーチンを終了する。
【０１２２】
上述した図１２及び図８の処理を行うことにより、被露光基板６０が熱等によって変形したり歪んだりしたときであっても、プリント配線基板の製造効率を低下させることなく、レチクル板１０に形成されたパターン１２を被露光基板６０の的確な位置に投影することができる。
【０１２３】
＜＜第４の実施形態＞＞
上述した第３の実施形態では、被投影基板６０の複数の形成領域の全て、例えば、図１１に示した９０−１Ａ〜９０−５Ｈの全てにおける基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置を予め測定しておく場合を示した。しかしながら、被投影基板６０が熱等によって変形した歪んだりした場合には、その変形や歪みの傾向は、被投影基板６０上の位置に対して急激に変化することは少なく、徐々に変化していく場合が多い。このようなことから、被投影基板６０の複数の形成領域の全てについての基準マーク６２ａ〜６２ｄの位置を測定する必要はなく、被投影基板６０の複数の形成領域のうちの予め選択したものについてのみ基準マーク６２ａ〜６２ｄの位置を測定しておき、測定していない形成領域についての目標位置や目標倍率は、測定結果に基づいて補間をして定めればよい。
【０１２４】
例えば、図１３に示すように、形成領域９０−１Ａ、９０−１Ｃ、９０−１Ｆ及び９０−１Ｈ、９０−３Ａ、９０−３Ｃ、９０−３Ｆ及び９０−３Ｈ、並びに９０−５Ａ、９０−５Ｃ、９０−５Ｆ及び９０−５Ｈについてのみ、基準マーク６２ａ〜６２ｄの位置を測定し、測定していない形成領域、例えば、９０−１Ｂや９０−２Ａ〜９０−２Ｈ等の形成領域についての基準マーク６２ａ〜６２ｄの位置については、測定結果に基づいて補間をして目標位置や目標倍率を定めればよい。尚、図１３に示した例では、図１１と同様に、最も外側の実線の長方形が、被投影基板６０の外形を示し、その内側の複数の小さい破線の長方形が被投影基板６０に形成されるパターンの形成領域を示す。また、長方形６６の各々の近傍の４つの白丸が基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄを示す。尚、図１１においては、複数のパターンの形成領域において全て同様であり、４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄについては、図面の左上のパターンの形成領域９０−１Ａについてのみ符号を付して示した。具体的にこのような処理をする場合には、図１２に示したステップＳ３６の処理をする際に、補間をする処理を加えればよい。
【０１２５】
このようにしたことで、被露光基板６０が熱等によって変形したり歪んだりしたときであっても、プリント配線基板の製造効率を高めつつ、レチクル板１０に形成されたパターン１２を被露光基板６０の的確な位置に投影することができる。
【０１２６】
上述した第３及び第４の実施形態によって、「前記被投影基板には、前記延在方向に亘る複数の位置で前記パターンの投影を行うための基準位置マークが予め形成され、かつ、前記複数の基準位置マークは、前記複数の位置のうちの二以上の位置における投影に必要な基準位置マークである」ことをなす。
【０１２７】
＜＜第５の実施形態〜第７の実施形態＞＞
上述した第１〜第４の実施形態では、２つのワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂを用いて４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄ等の被投影基板６０に形成された基準マークの位置を測定するとともに、被投影基板６０を支持するワーク支持台５０を、ワーク用Ｘ方向可動テーブルと、Ｙ方向に移動可能なワーク用Ｙ方向可動テーブルと、Ｚ方向に移動可能なワーク用Ｚ方向可動テーブルと、θ方向に移動可能なワーク用θ方向可動テーブルと、によって移動させる場合を示したが、このような構成には限られず、以下にその態様を示す。尚、以下の説明においては、Ｚ方向に移動可能なワーク用Ｚ方向可動テーブルについては省略する。
【０１２８】
＜＜第５の実施形態＞＞
図１４は、２つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２と、１つのＹ方向に移動可能なワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０と、によってワーク支持台５０が移動可能に支持される例を示す。
【０１２９】
この図１４に示した例においては、２つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２の各々の上に、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０の２つの端部が設けられている。また、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０の上にワーク支持台５０が設けられている。この第５の実施形態で、Ｘ方向にワーク支持台５０を移動させるときには、２つのワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２の各々が同じ方向に同じ距離だけ動くように駆動して、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０の２つの端部を移動させる。また、Ｙ方向にワーク支持台５０を移動させるときには、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０を駆動する。
【０１３０】
さらに、θ方向にワーク支持台５０を回転させるときには、２つのワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２の各々が、同じ方向に異なる距離だけ動くように駆動したり、異なる方向に動くように駆動する。
【０１３１】
また、被投影基板６０に形成された基準マークの位置を測定するためのワーク顕微鏡は、第１〜第４の実施形態と同様に、２つのワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂ（図示せず）を用いる。この２つのワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂは、図１と同様にＹ方向に沿うように設ける。
【０１３２】
このように、２つのワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２によって、Ｘ方向にワーク支持台５０を移動させる構成としたので、Ｘ方向の移動の誤差を吸収することができ、Ｘ方向の位置決めの精度を高めることができる。また、Ｙ方向の移動には、１つのワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０のみを用いるが、Ｙ方向に沿うように２つのワーク顕微鏡９０ａ及び９０ｂを設けているので、被投影基板６０に形成された基準マークの位置を精度よく測定することができる。
【０１３３】
＜＜第６の実施形態＞＞
図１５は、２つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２と、２つのＹ方向に移動可能なワーク用Ｙ方向可動テーブル２２２及び２２４と、によってワーク支持台５０が移動可能に支持される例を示す。
【０１３４】
この図１５に示した例においては、２つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２の各々の上に、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２２の２つの端部とワーク用Ｙ方向可動テーブル２２４の２つの端部とが設けられている。更に、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２２とワーク用Ｙ方向可動テーブル２２４との各々の上にワーク支持台５０の端部が設けられている。
【０１３５】
この第６の実施形態で、Ｘ方向にワーク支持台５０を移動させるときには、２つのワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２の各々が同じ方向に同じ距離だけ動くように駆動して、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２２の２つの端部とワーク用Ｙ方向可動テーブル２２４の２つの端部とを移動させる。
【０１３６】
また、Ｙ方向にワーク支持台５０を移動させるときには、２つのワーク用Ｙ方向可動テーブル２２２及び２２４の各々が同じ方向に同じ距離だけ動くように駆動して、ワーク支持台５０の２つの端部を移動させる。
【０１３７】
さらに、θ方向にワーク支持台５０を回転させるときには、２つのワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２の各々が、同じ方向に異なる距離だけ動くように駆動したり、異なる方向に動くように駆動する。また、２つのワーク用Ｙ方向可動テーブル２２２及び２２４の各々が、同じ方向に異なる距離だけ動くように駆動したり、異なる方向に動くように駆動してもよい。
【０１３８】
また、被投影基板６０に形成された基準マークの位置を測定するためのワーク顕微鏡は、１つのワーク顕微鏡（図示せず）、例えば、ワーク顕微鏡９０ａのみを用いる。
【０１３９】
このように、２つのワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２によって、Ｘ方向にワーク支持台５０を移動させる構成としたので、Ｘ方向の移動の誤差を吸収することができ、Ｘ方向の位置決めの精度を高めることができる。また、Ｙ方向の移動も、２つのワーク用Ｙ方向可動テーブル２２２及び２２４によって、Ｙ方向にワーク支持台５０を移動させる構成としたので、Ｙ方向の移動の誤差を吸収することができ、Ｙ方向の位置決めの精度を高めることができる。
【０１４０】
このように２つのワーク用Ｘ方向可動テーブル２１０及び２１２と、２つのワーク用Ｙ方向可動テーブル２２２及び２２４とを用いて、ワーク支持台５０を移動させるので、１つのワーク顕微鏡のみを用いても、被投影基板６０に形成された基準マークの位置を精度よく測定することができる。
【０１４１】
＜＜第７の実施形態＞＞
図１６は、１つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブル２１４と、１つのＹ方向に移動可能なワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０と、１つのθ方向に回転可能なワーク用θ方向可動テーブル（図示せず）によってワーク支持台５０が移動可能に支持される例を示す。
【０１４２】
この図１６に示した例においては、１つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブル２１４の上に、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０が設けられている。更に、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０の上に回転可能なワーク用θ方向可動テーブルが設けられて、ワーク用θ方向可動テーブルの上にワーク支持台５０の端部が設けられている。
【０１４３】
この第７の実施形態で、Ｘ方向にワーク支持台５０を移動させるときには、ワーク用Ｘ方向可動テーブル２１４を駆動する。また、Ｙ方向にワーク支持台５０を移動させるときには、ワーク用Ｙ方向可動テーブル２２０を駆動する。さらに、θ方向にワーク支持台５０を移動させるときには、ワーク用θ方向可動テーブルを駆動する。
【０１４４】
また、被投影基板６０に形成された基準マークの位置を測定するためのワーク顕微鏡は、１つのワーク顕微鏡（図示せず）、例えば、ワーク顕微鏡９０ａのみを用いる。
このような構成とした場合には、Ｘ方向、Ｙ方向及びθ方向の移動精度を高めることができないので、その各々の方向における位置を検出するための位置センサ、例えば干渉計によって位置を測定する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の第１の実施形態における投影露光装置１の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における投影露光装置１の機能の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】レチクル板１０の位置合せと、ワーク支持台５０の位置合せとの手順を示す概略図である。
【図４】位置合せ基準位置において、ワーク顕微鏡９０ａで撮影した基準マーク５２ａと、ワーク顕微鏡９０ｂで撮影した基準マーク５２ｂとの画像を示す概略図である。
【図５】制御装置１２０において実行される位置・倍率決定処理ルーチンのサブルーチンのフローチャートである。
【図６】ワーク顕微鏡９０ａで撮影した基準マーク６２ａと、ワーク顕微鏡９０ｂで撮影した基準マーク６２ｂとの画像を示す概略図である。
【図７】上述したレチクル板１０のパターン形成部１２と、基準マーク１８ａ、１８ｂ、１８ｃ及び１８ｄとの概略を示す概念図（ａ）と、図５のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を実行して得られた４つの基準マーク６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄの位置の関係を示す概念図（ｂ）である。
【図８】図５に示したサブルーチンのステップＳ１５で呼び出されて実行される目標位置・目標倍率を算出するサブルーチンを示すフローチャートである。
【図９】重心Ｏ及びＯ’、並びに平均距離ｒ０及びＲ０を示す概略を示すとともに、図８に示したフローチャートの処理の概略を示す図である。
【図１０】６つの基準マークが被投影基板６０に形成されている場合の例を示す図である。
【図１１】被投影基板６０の複数の位置に同一のパターンを形成する場合の例を示す図である。
【図１２】制御装置１２０において、実行される位置・倍率決定処理ルーチンのサブルーチンのフローチャートである。
【図１３】被投影基板６０の複数の形成領域のうちの予め選択した形成領域を示す図である。
【図１４】２つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブルと、１つのＹ方向に移動可能なワーク用Ｙ方向可動テーブルと、によってワーク支持台５０を移動可能に支持する例を示す斜視図である。
【図１５】２つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブルと、２つのＹ方向に移動可能なワーク用Ｙ方向可動テーブルと、によってワーク支持台５０を移動可能に支持する例を示す斜視図である。
【図１６】１つのＸ方向に移動可能なワーク用Ｘ方向可動テーブルと、１つのＹ方向に移動可能なワーク用Ｙ方向可動テーブルと、１つのθ方向に回転可能なワーク用Ｘ方向可動テーブルと、によってワーク支持台５０を移動可能に支持する例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１４６】
１  投影露光装置
１０  レチクル板（パターン基板）
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ，１８ｄ  レチクル板の基準マーク（予定配置、複数の予定基準位置）
３０  光源
４０  投影レンズ
５０  ワーク支持台（基板載置手段）
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ及び６２ｄ  基準位置マーク
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ、６３ｅ及び６３ｆ  基準位置マーク
９０ａ，９０ｂ  ワーク顕微鏡（位置測定手段）
１２０  制御装置（制御手段）
１２２  記憶装置（記憶手段）
１５２、１５４  レンズ移動用モータ（寸法決定手段）
【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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