(57)【要約】【課題】  スループットを落とすことなく、すべての露光領域について精度良く位置的補正を行いながらスキャン露光を行うことができる露光装置を提供する。【解決手段】  原版３を保持して移動する原版ステージ３ａと、基板５を保持して移動する基板ステージ７と、原版のパターンの一部を基板上に投影する投影光学系４と、原版のパターンが投影光学系を介して基板上の各露光領域に対してスキャン露光されるように、原版ステージを制御するとともに、基板の各露光領域が、アライメント計測が行われるアライメント計測位置に位置し、該アライメント計測の結果に基づいて投影光学系下でスキャン移動するように基板ステージを制御する制御手段１０とを備えた露光装置において、アライメント計測位置に位置する露光領域に付随する複数のアライメントマークについて、アライメント計測を同時に行うアライメント計測手段６，９を設ける。【選択図】  図１
2005116779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版を保持して移動する原版ステージと、
基板を保持して移動する基板ステージと、
前記原版のパターンの一部を前記基板上に投影する投影光学系と、
前記原版のパターンが前記投影光学系を介して前記基板上の各露光領域に対してスキャン露光されるように、前記原版ステージを制御するとともに、前記基板の各露光領域が、アライメント計測が行われるアライメント計測位置に位置し、該アライメント計測の結果に基づいて前記投影光学系下でスキャン移動するように前記基板ステージを制御する制御手段と、
前記アライメント計測位置に位置する露光領域に付随する複数のアライメントマークについて、前記アライメント計測を同時に行うアライメント計測手段とを具備することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記基板ステージの制御を、前記基板の各露光領域ごとに、まずアライメント計測が行われるアライメント計測位置に位置し、次に該アライメント計測の結果に基づいて前記投影光学系下でスキャン移動するように行うものであ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】
前記アライメント計測位置に位置する露光領域が、それについて前記スキャン露光が開始されるまでに移動する距離は、前記基板ステージが静止状態から前記スキャン移動の方向に加速を開始し、前記スキャン移動の速度に整定するのに要する距離に一致することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記アライメント計測手段は、前記アライメント計測位置に位置する露光領域に付随する複数のアライメントマークをそれぞれ別個にかつ同時に撮像する複数の撮像手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記アライメント計測手段は、前記アライメント計測位置に位置する露光領域に付随する複数のアライメントマークの像を１つの撮像素子上に投影する手段を備え、該撮像素子により、前記複数のアライメントマークを重ねて同時に撮像するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記アライメント計測位置およびアライメント計測手段は、前記投影光学系を中心とする対象位置に２組が存在することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記露光領域の１つについて一方の前記アライメント計測位置を経てスキャン露光が完了した後、スキャン移動方向に直行する方向に隣接する別の露光領域についてスキャン露光を行う場合、該スキャン露光完了の直後、スキャン移動方向については所定の距離を空走してから減速するとともに、該直交方向についてはステップ移動することにより、他方の前記アライメント計測位置に対し、該別の露光領域が位置するように前記基板ステージを制御するものであることを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記原版ステージ上の原版側基準マークおよび前記基板ステージ上の基板側基準マークを前記投影光学系を介して同時に観察することにより両基準マークを位置合せしたときの前記基板ステージの位置から、前記アライメント計測手段の各観察位置に前記基板側基準マークが位置するように前記基板ステージを移動したときの各移動量を各観察位置についてのベースライン補正量として計測する手段を具備することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載の露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステップ・アンド・スキャン方式の露光装置およびこれを用いたデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置におけるアライメント計測の方法について、以下のような方式や装置が知られている。
【０００３】
図５は第１の従来例に係る露光装置におけるアライメント計測方法を示す。露光装置を上から見た様子および横から見た様子によりアライメント計測方法を示している。この露光装置では、マスクステージ５１および基板ステージ５２をスキャン方向に移動しながら、投影光学系５３の上部に配置されたアライメントスコープ５４を使用して、マスク５５上のアライメントマークと基板５６上のアライメントマークを同時に観察しつつ、アライメントマークの位置を計測し、計測結果に基づいて所定の補正量を算出し、この補正量に基づいて露光処理を行う方式を採用している。図中のＭＡ１Ｌ、ＭＡ１Ｒ、ＭＡ２Ｌ、ＭＡ２Ｒ、ＭＡ３Ｌ、ＭＡ３Ｒはマスク５５上のアライメントマークであり、ＰＡ１Ｌ、ＰＡ１Ｒ、ＰＡ２Ｌ、ＰＡ２Ｒ、ＰＡ３Ｌ、ＰＡ３Ｒは基板５６上の露光領域５７に対するアライメントマークである。このように、露光領域に対するアライメントマークとして６箇所にマークを配置している。
【０００４】
アライメント計測に際しては、まず、アライメントスコープ５４によってアライメントマークＭＡ１Ｌ、ＭＡ１ＲおよびＰＡ１Ｌ、ＰＡ１Ｒが観察できる位置にマスクステージ５１および基板ステージ５２を移動し、両ステージを停止させてからアライメントスコープ５４を用いてアライメントマークＭＡ１Ｌ、ＭＡ１ＲおよびＰＡ１Ｌ、ＰＡ１Ｒの位置を計測する。次に、アライメントマークＭＡ２Ｌ、ＭＡ２ＲおよびＰＡ２Ｌ、ＰＡ２Ｒが観察できる位置に両ステージを移動し、同様に計測を行う。そして、アライメントマークＭＡ３Ｌ、ＭＡ３ＲおよびＰＡ３Ｌ、ＰＡ３Ｒが観察できる位置に両ステージを移動して、同様に計測を行う。
【０００５】
露光領域５７についてのすべてのアライメントマークの位置計測が完了した後、計測結果に基づき、所定の位置のシフト成分、回転成分、倍率成分等の補正量を算出し、該補正量を考慮してマスクステージ５１と基板ステージ５２を同期制御しながら移動させ、スキャン露光を行う。これによれば、露光領域ごとにアライメント計測を行うようにしているため、精度良くステージ位置の補正を行いながらスキャン露光を行うことができるという特徴がある。
【０００６】
図６は第２の従来例に係る露光装置におけるアライメント計測方法を示す。この例では複数のオフアクシスアライメントスコープ６１を設け、これらを用いて、基板５６上に配置された複数のアライメントマーク６２を同時に計測することにより、基板５６全体の位置のシフト成分、回転成分、倍率成分等の補正量を算出し、該補正量を考慮してマスクステージ５１および基板ステージ５２を同期制御しながらスキャン露光を行う方式を採用している。これによれば、複数のオフアクシスアライメントスコープ６１を用いたアライメント計測を、基板５６に対して１回のみ行えばよいため、スループットが高いという特徴がある。
【０００７】
図７は第３の従来例に係る露光装置におけるアライメント計測方法を示す。この例では基板５６上に配置された複数のアライメントマーク７１のそれぞれがオフアクシスアライメントスコープ７２の位置に来るように基板ステージ５２を移動しながら各アライメントマーク７１について計測を行い、指定されているアライメントマークについてすべて計測が完了した後、計測結果に基づいて基板５６全体の位置のシフト成分、回転成分、倍率成分等の補正量を統計的に算出し、該補正量を考慮してマスクステージ５１および基板ステージ５２を同期制御しながらスキャン露光を行う方式を採用している。これによれば、複数のアライメントマーク７１の計測結果から補正量を統計的に算出するようにしているため、比較的スループットを落とさずに精度良くステージ位置の補正を行ないながらスキャン露光を行うことができるといった特徴がある。
【０００８】
また、第４の従来例として、上述の第１従来例の場合のように、露光領域に対する複数のアライメントマークを順次検出する際に、第２のアライメントスコープ（オフアクシスアライメントスコープ）を用いることにより、最後のアライメントマークの計測位置を露光走査の開始位置とする方式が提案されている（たとえば特許文献１参照）。これによれば、アライメント計測の完了後、直ちに走査露光を行うことができるため、スループットが良好であるという特徴がある。
【特許文献１】特開平１０−６３０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、低温Ｐｏ−Ｓｉ液晶パネルや一部の半導体素子を液晶パネルと同時に生産するシステム液晶等の登場により、露光装置にはさらなる微細化が求められている。一方、液晶パネルの生産コストの低減に伴い、露光装置においてもその生産性は益々重要視されてきている。すなわち、露光装置には高精細で高スループットであることが求められており、この相反する要求を高次元で満たす露光装置を開発することが課題となっている。
【００１０】
具体例で説明すると、液晶メーカでは、高い生産性を求めるためにガラス基板が大型化しており、その大型ガラス基板内に多数の液晶パネルをレイアウトすることにより、生産コストを低減しようとしている。たとえば、７３０［ｍｍ］×９２０［ｍｍ］のガラス基板内に２．２インチ液晶パネルが３００パネル程度、３．５インチ液晶パネルが１００パネル程度、８．５インチワイド液晶パネルが２４パネル程度レイアウトすることができる。
【００１１】
一方、高精細という面では、解像力が１［μｍ］以下で、重ね合せ精度が０．３［μｍ］以下といったサブミクロン単位の精度が露光装置に要求されている。通常、液晶露光装置ではできるだけ大きな領域を一度に露光するために、半導体用の露光装置のように１／４や１／５の縮小投影光学系を用いるのではなく、等倍または等倍に近い投影光学系を用いている。このため、投影露光する原版となるマスクの精度がそのままガラス基板上に反映されてしまうため、前記の要求精度は非常に高いものとなっている。
【００１２】
しかしながら、上記第１の従来例によれば、すべての露光領域に対してアライメントを行うためには、各露光領域ごとに各アライメントマークの計測位置へ基板ステージを移動しなければならないため、スループットが低いという問題がある。また、上記第２および第３の従来例によれば、基板全体についての補正量を算出するようにしているため、露光領域ごとの配列の非線形成分については精度良く補正をすることができないという問題がある。さらに、上記第４の従来例によれば、第１の従来例との比較においては、アライメント計測の完了後、直ちに露光を行うことができるため、スループットは高いが、結局、各々のアライメントマーク位置へアライメントスコープを移動するためのステージ移動は必要であるためにスループットが遅いという問題がある。
【００１３】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点に鑑み、スループットを落とすことなく、すべての露光領域について精度良く位置的補正を行いながらスキャン露光を行うことができる露光装置およびデバイス製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の露光装置は、原版を保持して移動する原版ステージと、基板を保持して移動する基板ステージと、原版のパターンの一部を基板上に投影する投影光学系と、原版のパターンが投影光学系を介して基板上の各露光領域に対してスキャン露光されるように、原版ステージを制御するとともに、基板の各露光領域が、アライメント計測が行われるアライメント計測位置に位置し、該アライメント計測の結果に基づいて前記投影光学系下でスキャン移動するように基板ステージを制御する制御手段と、アライメント計測位置に位置する露光領域に付随する複数のアライメントマークについて、アライメント計測を同時に行うアライメント計測手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
ここで、露光装置としては、たとえばステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が該当する。原版としては、たとえばレチクルやマスクが該当する。基板としては、たとえばガラス基板やウエハが該当する。
【００１６】
アライメント計測手段としては、たとえば、アライメント計測位置に位置する露光領域に付随する複数のアライメントマークをそれぞれ別個にかつ同時に撮像する複数の撮像手段を有するものや、アライメント計測位置に位置する露光領域に付随する複数のアライメントマークの像を１つの撮像素子上に投影する手段を備え、該撮像素子により、前記複数のアライメントマークを重ねて同時に撮像するものが該当する。前者の例としては、たとえば、アライメントマークを上方から照明する照明手段と、アライメントマークからの反射光を拡大・集光する光学手段と、該集光された反射光を撮像するＣＣＤカメラ等の撮像手段とを有するオフアクシスアライメントスコープを３個以上備え、各オフアクシスアライメントスコープを、アライメント計測位置に位置する露光領域の各アライメントマークの位置に合致するように設置したものが該当する。
【００１７】
この構成において、基板上の各露光領域は、アライメント計測位置に位置され、アライメント計測が行われ、この計測結果に基づき投影光学系下でスキャン移動される。このとき、各露光領域のスキャン移動に同期して、原版が繰り返しスキャン移動される。これにより、各露光領域について、スキャン露光が行われる。その際、各露光領域についてのアライメント計測は、露光領域に付随する複数のアライメントについて同時に行われるので、基板ステージを移動させることなく完了することができる。したがって、高いスループットをもって基板上の全露光領域についてのスキャン露光が行われる。
【００１８】
好ましい態様においては、制御手段は、基板ステージの制御を、基板の各露光領域ごとに、まずアライメント計測が行われるアライメント計測位置に位置し、次に該アライメント計測の結果に基づいて投影光学系下でスキャン移動するように行う。この場合、アライメント計測位置に位置する露光領域が、それについてスキャン露光が開始されるまでに移動する距離が、基板ステージが静止状態からスキャン移動の方向に加速を開始し、スキャン移動の速度に整定するのに要する距離に一致するようにしてもよい。
【００１９】
これによれば、各露光領域ごとに、アライメント計測が完了した後、直ちにスキャン露光を行うことができるため、すべての露光領域へステップ移動しながらアライメントマーク計測を行った後、露光処理を行なう場合に比べ、基板ステージのステップ移動回数を減らすことができるので、基板１枚を処理する時間を短縮することができる。
【００２０】
アライメント計測位置およびアライメント計測手段は、投影光学系を中心とする対象位置に２組設けるようにしてもよい。この場合、制御手段はたとえば、露光領域の１つについて一方のアライメント計測位置を経てスキャン露光が完了した後、スキャン移動方向に直行する方向に隣接する別の露光領域についてスキャン露光を行う場合、該スキャン露光完了の直後、スキャン移動方向については所定の距離を空走してから減速するとともに、該直交方向についてはステップ移動することにより、他方のアライメント計測位置に対し、該別の露光領域が位置するように基板ステージを制御することができる。つまり、スキャン方向が交互に反対になるように露光動作を行うようにすることもできる。
【００２１】
これによれば、１つの露光領域について一方のアライメント計測位置でアライメント計測を行い、露光処理を行なった後、基板ステージを減速させながら他方のアライメント計測位置に次の露光領域が位置するようにステップ移動させることができ、露光後の基板ステージの減速・停止と、次の露光領域をアライメント計測位置へ位置させるためのステップ移動とを一連の動作で行い、基板ステージの移動時間を短縮することができる。また、スキャン方向を交互に変更することができるため、さらに基板ステージの移動時間を短縮することができる。
【００２２】
さらに、原版ステージ上の原版側基準マークおよび基板ステージ上の基板側基準マークを、投影光学系を介して同時に観察することにより両基準マークを位置合せしたときの基板ステージの位置から、アライメント計測手段の各観察位置に基板側基準マークが位置するように基板ステージを移動したときの各移動量を各観察位置についてのベースライン補正量として計測する手段を設けるようにしてもよい。
【００２３】
本発明のデバイス製造方法は、かかる本発明の露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とする。したがって、本発明のデバイス製造方法によれば、デバイス製造を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、アライメント計測位置において、各露光領域に付随する複数のアライメントマークについてのアライメント計測を同時に行うことができるようにしたため、高い露光精度を維持しつつ、アライメント計測を行うための基板ステージの移動時間を短縮することができる。つまり、高いスループットで、すべての露光領域について精度良くスキャン露光を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明の一実施形態に係る露光装置の構成を示す。同図において、１ａは照明用ランプ、１ｂは照明用ランプ１ａからの照明光を反射するミラー、１ｃはミラー１ｂからの照明光を集光させるレンズ、１ｄはレンズ１ｃからの照明光を反射するミラー、２はミラー１ｄからの照明光を利用するアライメントスコープ、３はミラー１ｄからの照明光により照明される、原版となるマスク、３ａはマスク３をスキャン方向に移動させるためのマスクステージ、３ｂはマスクステージ３ａ上の基準プレート、４はマスク３の像を投影する投影光学系、５はマスク３の投影像が転写露光される基板、６は基板５上のアライメントマークを撮像するためのオフアクシスアライメントスコープ、７は基板５をステップ・アンド・スキャン移動させるための基板ステージ、７ａは基板ステージ７上の基準マーク、８は基板ステージ７を移動可能に支持する基板ステージ定盤、９はアライメントスコープ２およびオフアクシスアライメントスコープ６で撮像された画像を処理するための画像処理装置、１０はマスクステージ３ａおよび基板ステージ７の制御を行う制御装置である。
【００２６】
マスク３はマスクステージ３ａ上に吸着保持されており、基板５は、定盤８上をＸ、Ｙ方向に移動可能な基板ステージ７上に吸着保持されている。オフアクシスアライメントスコープ６は、投影光学系４に対しスキャン方向の手前側に配置されている。オフアクシスアライメントスコープ６は、基板５上のアライメントマークを上方から照明する、ランプ１ａから照射される露光光とは異なる波長の照明光を照射する照明手段６ａと、該アライメントマークからの反射光を拡大・集光する光学手段６ｂと、該集光された反射光に基づいて撮像を行う撮像手段６ｃとを備える。
【００２７】
この構成において露光処理を行うには、ランプ１ａから照射された露光光で、ミラー１ｂ、集光レンズ１ｃおよびミラー１ｄを介してマスク３のパターンの一部を照明し、その部分を、投影光学系４を介して基板５上に投影する。この状態で、マスクステージ３ａと基板ステージ７を、スキャン方向に同期しながらスキャン移動するように制御する。これによって、マスク３に描画されている回路パターン全体が基板５上の１つの露光領域に転写される。この同期スキャン制御による転写露光を、基板ステージ７をステップ移動させながら、基板５上の各露光領域について順次繰り返して行う。これにより、基板５の全面に回路パターンを転写し、１枚の基板５について露光処理を完了することができる。
【００２８】
各露光領域に対する個々の露光処理は次のようにして行う。まず、基板５上の露光対象となる露光領域について形成されているアライメントマークがオフアクシスアライメントスコープ６の観察視野内に位置するように基板ステージ７を移動する。次に、撮像手段６ｃによってアライメントマークの撮像を行い、その画像データを取得する。取得した画像データを画像処理装置９によって処理し、アライメントマークの位置を計測する。この計測結果に基づき、基板５のＸ、Ｙ方向シフト成分、回転成分、Ｘ、Ｙ方向の倍率成分、およびＸ方向とＹ方向との直角度成分についての各補正量を計算する。そして、該補正量に従って投影光学系４の倍率、基板ステージ７の位置・回転、およびマスクステージ３ａと基板ステージ７との間の同期偏差量を制御装置１０によって制御しながら、スキャン露光を行う。
【００２９】
本実施形態では、かかる露光処理の前に予め、次の手順により、ベースライン補正量の算出を行っておく。まず、アライメントスコープ２、マスクステージ３ａ上の基準プレート３ｂ、および基板ステージ７上の基準マーク７ａを、予め設定されている投影光学系４の露光位置に移動し、ランプ１ａからの照明光についての、基準プレート３ｂによる反射光と、投影光学系４を介した基準マーク７ａによる反射光とを同時にアライメントスコープ２で捕らえて撮像を行い、基準プレート３ｂと基準マーク７ａとの位置合せを高精度に行う。
【００３０】
次に、基板ステージ７上の基準マーク７ａを、予め設定されているオフアクシスアライメントスコープ６の位置に移動し、撮像手段６ｃと基準マーク７ａとの位置合せを高精度に行い、そのときの、前記アライメントスコープ２を用いて位置合せを行なった位置からの基板ステージ７の移動量を、ベースライン補正量として制御装置１０に記憶する。該ベースライン補正量の計測を各々のオフアクシスアライメントスコープ６に対して行っておくことによって、各オフアクシスアライメントスコープ６間の相対的な位置関係を高精度に算出することができる。
【００３１】
半導体や液晶パネルを生産する際には、同一基板上に複数の回路パターンを重ねて形成する必要があるため、基準となるレイヤに重ね合せ用のアライメントマークを形成しておき、それ以降のレイヤについての露光処理に際しては、上述のように、該アライメントマークを計測し、露光時に補正処理を行うことによって、高精度の重ね合せ精度を達成するようにしている。本実施形態では、この各露光領域についての露光処理前における重ね合せ用のアライメントマークの計測を、複数のオフアクシスアライメントスコープ６を用いて、複数のアライメントマークについて同時に行うようにしている。かかる多点同時アライメント計測を可能にするため、各オフアクシスアライメントスコープ６間の相対的な位置関係を、各重ね合せ用のアライメントマーク間の位置関係と合致するように予め設定しておくが、設定値からの微小なズレ量については、前記ベースライン補正量に基づいて算出しておき、補正できるようにしておく。
【００３２】
ただし、オフアクシスアライメントスコープ６によるアライメント計測は高精度で行う必要があるため、アライメントマークを計測するための観察視野が微小領域に限定されてしまうので、該観察視野内にアライメントマークが入るように、基板５ごとにプリアライメントを行うようにしている。プリアライメントの方式としては、基板５の特定のエッジをセンサで計測する方式と、オフアクシスアライメントスコープ６内に低倍率の光学系への切替機構を設けておき、該低倍率光学系によって計測する方式とが既知の技術として知られているが、本実施形態ではその両方を用いてプリアライメントを行うことによって、より微小な観察視野内にアライメントマークが入るようにしている。
【００３３】
本実施形態では各々のオフアクシスアライメントスコープ６がＣＣＤカメラ等の撮像装置６ａを具備しているが、この代わりに、各アライメントマークからの反射光を光学プリズム等で合成して撮像することにより、撮像装置を減らすようにしてもよい。いずれにしても、複数のアライメントマークを同時に観察し、撮像して、計測を行うことができる構成であればよい。この同時計測の意味は、厳密に言えば、基板ステージ７を移動させることなく計測することを意味している。このため、各々のアライメントスコープ６で撮像した映像信号を画像処理装置９で計測処理する際には、逐次処理で処理を行っても何ら問題はない。
【００３４】
図２はスキャン露光を行う際の基板ステージ７のスキャン方向における速度と位置との関係を模式的に示す。基板５上の各露光領域５ａについて、その周囲の４つのアライメントマーク５ｂを対象として多点同時アライメント計測が行われる。そのために、４つのオフアクシスアライメントスコープ６が、投影光学系４に対しスキャン方向でみて手前側の、基板ステージ７の露光準備位置に対応するアライメント計測位置に設置されている。露光準備位置とは、投影光学系４の露光領域４ａから加速距離およびステージ整定距離の分だけ手前側の位置を意味する。つまり、その位置から基板ステージ７の加速を開始するとすれば同期スキャン露光を行うのに最適であると考えられる位置を意味している。露光対象となる露光領域５ａがアライメント計測位置に位置しているとき、その露光領域５ａについての多点同時アライメント計測を行うことができるとともに、基板ステージ７が露光準備位置に位置していることになる。
【００３５】
各露光領域５ａについての露光処理に際しては、対象となる露光領域５ａがアライメント計測位置に位置するように、基板ステージ７を移動させ、上述の低倍率光学系によるプリアライメントを行う。これにより、４つのアライメントマーク５ｂが各オフアクシスアライメントスコープ６の観察視野内に位置するとともに、基板ステージ７が露光準備位置に位置することになる。次に、各オフアクシスアライメントスコープ６によって各アライメントマーク５ｂを同時に撮像することにより、多点同時アライメント計測を行う。その際、上述の各オフアクシスアライメントスコープ６間の相対的な位置関係についての設定値からの微小なズレ量を参照し、計測値を補正する。その後、アライメント計測の結果に基づいて算出した補正量に従い、直ちに基板ステージ７をスキャン移動方向に加速させ、露光処理を行う。この間に、ステージ装置７は、図２に示される、加速距離、整定距離、露光スリット幅、露光領域の長さ、および減速距離の分だけ移動する。その際、露光スリット幅、および露光領域の長さを移動する間にスキャン露光が行われる。
【００３６】
本実施形態によれば、露光準備位置において多点同時アライメント計測を行うようにしたため、該アライメント計測値に基づいて算出された補正量に従って直ちにスキャン露光を行うことができる。したがって、基板５上のすべての露光領域について個々にアライメント計測を行う場合に、露光領域についての各アライメントマークへアライメントスコープを順次位置決めするためのステップ動作を行う必要なく、アライメント計測を行うことができる。
【００３７】
図３は本発明の他の実施形態に係る露光装置の構成を示す。この露光装置は、上述の４つのオフアクシスアライメントスコープ６を、投影光学系４に対して対称的な位置に２組備える点が、図１の実施形態の場合と異なる。つまりアライメント計測位置およびアライメント計測手段が、投影光学系４を中心とする対象位置に２組存在する。図３中の図１と同一の符号を付した要素は図１の場合と同様の要素を示す。
【００３８】
図４はこの露光装置においてスキャン露光を行う際の基板ステージ７のスキャン方向における速度と位置の関係を模式的に示す。同図に示すように、上述実施形態の場合と同様にして、基板ステージ７の露光準備位置において、一方のアライメント計測位置のオフアクシスアライメントスコープ６の組を用いて多点同時アライメント計測を行い、該アライメント計測値に基づいて算出された補正量に従って直ちに基板ステージ７を加速させ、スキャン露光を行う。基板５上の露光領域５ａが投影光学系４の露光スリット４ａを通過してスキャン露光が終了した後、他方のアライメント計測位置に次の露光領域５ｃが位置するように、基板ステージ７をスキャン方向に空走させながらスキャン方向と直角な方向にステップ移動させる。これにより、基板ステージ７は次の露光準備位置に位置することになる。この基板ステージ７の位置において、他方のオフアクシスアライメントスコープ６の組で多点同時アライメント計測を行い、その後、該アライメント計測値に基づいて算出した補正量に従って直ちに、今度は逆のスキャン方向に基板ステージ７を加速させ、スキャン露光を行う。
【００３９】
本実施形態によれば、基板５上の最初の露光領域５ａの露光を完了した後、基板ステージ７を停止させることなく迅速に次の露光領域５ｃに対応する露光準備位置へ基板ステージ７を移動させることができる。また、最初の露光領域５ａを露光するためのスキャン方向と、次の露光領域５ｃを露光するためのスキャン方向とを逆方向とすることができるため、上述の実施形態の場合に必要なマスクステージ３ａを戻す処理が不要となり、上述の実施形態の場合よりも効率的に露光処理を行うことができる。
【００４０】
次に上記説明した露光装置を利用した液晶パネルの製造プロセスを説明する。
図８は液晶パネルの製造のフローチャートである。ステップ１（アレイ設計工程）では液晶アレイの回路設計を行なう。ステップ２（マスク製造工程）では設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
一方、ステップ３（基板製造工程）ではガラス基板を製造する。ステップ４（アレイ製造工程）は所謂「前工程」と呼ばれ、前記用意したマスクとガラス基板とを用いてリソグラフィ技術によってガラス基板上に実際のアレイ回路を形成する。
次のステップ５（パネル製造工程）は所謂「後工程」と呼ばれ、別途の工程で製造されているカラーフィルタと張合わされた後周辺部を封止され、液晶が注入される工程である。ステップ６（検査工程）ではステップ５のあとで、タブやバックライト組み立てがされ、エージングが加えられた液晶パネルモジュールの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て液晶パネルが完成し、これがステップ７（出荷）される。
【００４１】
図９は上記ステップ４のアレイ製造工程の詳細なフローチャートである。まずステップ１１（薄膜形成前洗浄）ではガラス基板表面に薄膜を形成する前処理としての洗浄工程を実行する。ステップ１２（ＰＣＶＤ）ではガラス基板表面に薄膜を形成する。ステップ１３（レジスト塗布工程）ではガラス基板表面に所望のレジストを塗布し、ベーキングする。ステップ１４（露光工程）では前記説明した露光装置によってマスクのアレイ回路パターンをガラス基板上に焼付露光する。
ステップ１５（現像工程）では露光したガラス基板を現像する。ステップ１６（エッチング工程）では現像したレジスト以外の部分を削り取る。ステップ１７（レジスト剥離工程）ではエッチングがすんで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
尚本実施例の製造方法を用いれば高精度な液晶パネルを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。
【図２】図１の装置においてスキャン露光を行う際の基板ステージのスキャン方向における速度と位置との関係を模式的に示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。
【図４】図３の装置においてスキャン露光を行う際の基板ステージのスキャン方向における速度と位置の関係を模式的に示す図である。
【図５】第１の従来例に係る露光装置におけるアライメント計測方法を示す図である。
【図６】第２の従来例に係る露光装置におけるアライメント計測方法を示す図である。
【図７】第３の従来例に係る露光装置におけるアライメント計測方法を示す図である。
【図８】デバイスの製造プロセスのフローチャートである。
【図９】図８におけるプロセスのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１ａ  照明用ランプ
１ｂ  ミラー
１ｃ  集光レンズ
１ｄ  ミラー
２  アライメントスコープ
３  マスク
３ａ  マスクステージ
３ｂ  基準プレート
４  投影光学系
４ａ  露光領域
５  基板
５ａ  露光領域
５ｂ  アライメントマーク
５ｃ  次の露光領域
６  オフアクシスアライメントスコープ
６ａ  照明手段
６ｂ  光学手段
６ｃ  撮像手段
７  基板ステージ
７ａ  基準マーク
８  基板ステージ定盤
９  画像処理装置
１０  制御装置
【図１】
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【図２】
2005116779.tif 000004
【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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