(57)【要約】【課題】レーザー測長器からの計測光を反射するミラーを変形させることなく強固に固定することができ、基板ステージの位置測定を高精度に行うことができる位置測定装置のミラー固定構造を提供する。【解決手段】基板Ｗを保持する基板ステージ２０と、計測光により基板ステージ２０の位置を計測する測長器６１，６２，６３と、測長器６１，６２，６３から照射される計測光を反射するミラー６４，６５と、を備える位置測定装置のミラー固定構造であって、ミラー６４，６５が載置される平坦面７０ａ，７１ａと、平坦面７０ａ，７１ａに形成される吸引溝７２と、吸引溝７２内の空気を吸引する吸引口７３と、を備え、ミラー６４，６５は、平坦面７０ａ，７１ａに真空吸着によって固定される。【選択図】図６
2007248636.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ステージと、計測光により前記基板ステージの位置を計測する測長器と、前記基板ステージに固定され、前記測長器から照射される前記計測光を反射するミラーと、を備える位置測定装置のミラー固定構造であって、
前記ミラーが載置される平坦面と、前記平坦面に形成される吸引溝と、前記吸引溝内の空気を吸引する吸引口と、を備え、
前記ミラーは、前記平坦面に真空吸着によって固定されることを特徴とする位置測定装置のミラー固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、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近接露光（プロキシミティ露光）する露光装置において、基板を保持する基板ステージの位置を計測光により測定する位置測定装置のミラーに用いるのに好適な位置測定装置のミラー固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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においては、マスクを保持するマスクステージに対して、基板を保持する基板ステージを高精度で位置決めしながらステップ移動させて露光転写する。従来、基板ステージの高精度な位置計測には、レーザー測長器が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、レーザー測長器からの計測光を反射するミラーは、基板とミラーの相対位置がズレると露光精度が低下するため、ミラーの測長面（反射面）の変形がなく、且つミラーの位置ズレがないよう基板ステージに強固に固定される必要がある。このようなミラーの固定は、従来、ねじ止め、板ばねなどのばね力による押圧保持、或いは接着などにより行われていた。また、断熱材を介してミラーを固定し、これにより基板ステージの熱がミラーに伝達されるのを阻止し、ミラーの熱変形による測定精度低下を防止するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。さらに、ミラーに穴を形成して軽量化を図り、基板ステージの移動中のミラーの弾性振動を抑制して精密に位置計測するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】実開平５-７３９３４号公報
【特許文献２】特開平６-４５２１５号公報
【特許文献３】特開平９-２４３３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ねじ止めや、ばね力による押圧保持などのメカニカルなミラーの固定方法によると、固定力が変化する場合にはミラーの変形や、ミラーの位置ズレが生じる可能性があり、いずれの場合も露光精度が低下する可能性があった。また、接着による固定は、メンテナンスなどでミラーの取り外し、再調整が必要となっても取り外しが困難であった。
【０００６】
特許文献２に記載のステップ式露光装置では、ミラーが断熱材を介して基板ステージに固定されており、基板ステージから伝達される熱によるミラーの熱変形を阻止するように構成しているが、ミラーと基板ステージとの間に断熱材が介在するので、ミラーを精度よく固定し難い問題があった。また、固定に伴う断熱材の変形によりミラーの平面度、真直度が変化する可能性があった。
【０００７】
特許文献３に記載の移動ステージ装置では、ミラーに穴を形成して軽量化を図ったものであるが、その分、ミラーの剛性が弱くなって固定力により弾性変形し易くなり、基板とミラーの相対位置が変化する可能性があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、レーザー測長器からの計測光を反射するミラーを変形させることなく強固に固定することができ、基板ステージの位置測定を高精度に行うことができる位置測定装置のミラー固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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基板ステージと、計測光により基板ステージの位置を計測する測長器と、基板ステージに固定され、測長器から照射される計測光を反射するミラーと、を備える位置測定装置のミラー固定構造であって、ミラーが載置される平坦面と、平坦面に形成される吸引溝と、吸引溝内の空気を吸引する吸引口と、を備え、ミラーは、平坦面に真空吸着によって固定されることを特徴とする位置測定装置のミラー固定構造。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の位置測定装置のミラー固定構造によれば、測長器から照射される計測光を反射するミラーは、基板ステージに設けられる平坦面に真空吸着によって固定されるため、ミラーを変形させることなく強固に固定することができる。これにより、基板ステージの位置を高精度に測定することができる。また、真空吸着を停止するだけでミラーを容易に取り外すことができるため、装置のメンテナンス性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る位置測定装置のミラー固定構造について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、分割逐次近接露光装置に搭載される位置測定装置のミラー固定構造を例に説明する。
図１は本発明に係る位置測定装置のミラー固定構造を搭載した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、図２は図１に示す分割逐次近接露光装置の正面図、図３は図１に示すマスクステージの拡大斜視図、図４は図３のＡ−Ａ線矢視断面図、図５は基板ステージ及びミラー固定台に真空吸着されたミラーの平面図、図６は図５のＢ矢視側面図、図７は図５のＣ−Ｃ線矢視断面図、図８は図７のＤ−Ｄ線矢視断面図、図９は図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。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態の分割逐次近接露光装置ＰＥは、マスクＭを保持するマスクステージ１０と、ガラス基板（被露光材）Ｗを保持する基板ステージ２０と、パターン露光用の照射手段としての照明光学系３０と、基板ステージ２０をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動し、且つ基板ステージ２０のチルト調整を行う基板ステージ移動機構４０と、マスクステージ１０及び基板ステージ移動機構４０を支持する装置ベース５０と、制御装置８０と、を備える。
【００１３】
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に描かれたマスク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。
【００１４】
説明の便宜上、照明光学系３０から説明すると、照明光学系３０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、光路の向きを変えるための平面ミラー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、を備える。
【００１５】
そして、照明光学系３０では、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１０に保持されるマスクＭ、さらには基板ステージ２０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のマスクパターンが基板Ｗ上に露光転写される。
【００１６】
マスクステージ１０は、図１〜図３に示すように、中央部に矩形形状の開口１１ａが形成されるマスクステージベース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るマスク保持枠１２と、を備える。
【００１７】
マスクステージベース１１は、装置ベース５０上に立設される支柱５１、及び支柱５１の上端部に設けられるＺ軸移動装置５２によりＺ軸方向に移動可能に支持され、基板ステージ２０の上方に配置される。Ｚ軸移動装置５２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、或いは空圧シリンダ等を備え、単純な上下動作を行うことにより、マスクステージ１０を所定の位置まで昇降させる。なお、Ｚ軸移動装置５２は、マスクＭの交換や、ワークチャック２１の清掃等の際に使用される。
【００１８】
図３及び図４に示すように、マスクステージベース１１の開口１１ａの周縁部の上面には、平面ベアリング１３が複数箇所配置されており、マスク保持枠１２は、その上端外周縁部に設けられるフランジ１２ａを平面ベアリング１３に載置している。これにより、マスク保持枠１２は、マスクステージベース１１の開口１１ａに所定のすき間を介して挿入されるので、このすき間分だけＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動可能となる。なお、本実施形態では、マスクステージベース１１とマスク保持枠１２との間に平面ベアリング１３を設けているが、平面ベアリング１３を使用せずに、マスクステージベース１１とマスク保持枠１２とを直接摺動させるようにしてもよい。
【００１９】
また、マスク保持枠１２の下面には、図４に示すように、マスクＭを保持するチャック部１４が間座１５を介して固定されている。このチャック部１４には、マスクＭのマスクパターンが描かれていない周縁部を吸着するための複数の吸引ノズル１４ａが開設されており、マスクＭは、吸引ノズル１４ａを介して不図示の真空式吸着装置によりチャック部１４に着脱自在に保持される。また、チャック部１４は、マスク保持枠１２と共にマスクステージベース１１に対してＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動可能である。
【００２０】
また、マスクステージベース１１の上面には、図３及び図４に示すように、マスク保持枠１２をＸ軸，Ｙ軸，θ方向に移動させ、このマスク保持枠１２に保持されるマスクＭの位置を調整するマスク位置調整機構１６が設けられる。
【００２１】
マスク位置調整機構１６は、マスク保持枠１２のＸ軸方向に沿う一辺に取り付けられる１台のＹ軸方向駆動装置１６ｙと、マスク保持枠１２のＹ軸方向に沿う一辺に取り付けられる２台のＸ軸方向駆動装置１６ｘと、を備える。
【００２２】
Ｙ軸方向駆動装置１６ｙは、マスクステージベース１１上に設置され、Ｙ軸方向に伸縮するロッド１６２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等）１６１と、ロッド１６２の先端にピン支持機構１６３を介して連結されるスライダ１６４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、スライダ１６４を移動可能に取り付ける案内レール１６５と、を備える。
【００２３】
一方、Ｘ軸方向駆動装置１６ｘも、Ｙ軸方向駆動装置１６ｙと同様の構成であって、マスクステージベース１１上に設置され、Ｘ軸方向に伸縮するロッド１６２を有する駆動用アクチュエータ１６１と、ロッド１６２の先端にピン支持機構１６３を介して連結されるスライダ１６４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、スライダ１６４を移動可能に取り付ける案内レール１６５と、を備える。
【００２４】
そして、マスク位置調整機構１６では、１台のＹ軸方向駆動装置１６ｙを駆動させることによりマスク保持枠１２をＹ軸方向に移動させ、２台のＸ軸方向駆動装置１６ｘを同等に駆動させることによりマスク保持枠１２をＸ軸方向に移動させる。また、２台のＸ軸方向駆動装置１６ｘのどちらか一方を駆動することによりマスク保持枠１２をθ方向に移動（Ｚ軸回りの回転）させる。
【００２５】
さらに、マスクステージベース１１の上面には、図３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ギャップセンサ１７と、チャック部１４に保持されるマスクＭの取り付け位置を確認するためのマスク用アライメントカメラ１８と、が設けられる。これらギャップセンサ１７及びマスク用アライメントカメラ１８は、移動機構１９を介してＸ軸，Ｙ軸方向に移動可能に保持され、マスク保持枠１２内に配置される。
【００２６】
移動機構１９は、マスク保持枠１２のＹ軸方向に互いに対向する二辺にそれぞれ配置され、ギャップセンサ１７及びマスク用アライメントカメラ１８を保持する保持架台１９１と、保持架台１９１をＸ軸，Ｙ軸方向に移動可能に支持するリニアガイド１９２，１９３と、保持架台１９１をＸ軸，Ｙ軸方向に移動させる駆動用アクチュエータ１９４，１９５と、を備える。
【００２７】
そして、移動装置１９では、リニアガイド１９２及び駆動用アクチュエータ１９４により保持架台１９１をＸ軸方向に移動させ、リニアガイド１９３及び駆動用アクチュエータ１９５により保持架台１９１をＹ軸方向に移動させる。なお、移動装置１９は、リニアガイド及び駆動用アクチュエータを使用して保持架台をＸ軸，Ｙ軸方向に移動させているが、リニアーモータ等を使用してもよい。
【００２８】
なお、マスクステージベース１１の上面には、図３に示すように、マスクステージベース１１の開口１１ａのＸ軸方向の両端部に、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３８が設けられる。このマスキングアパーチャ３８は、モータ、ボールねじ、及びリニアガイド等からなるマスキングアパーチャ駆動機構３９によりＸ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する。なお、マスキングアパーチャ３８は、開口１１ａのＸ軸方向の両端部だけでなく、開口１１ａのＹ軸方向の両端部に同様に設けてもよい。
【００２９】
基板ステージ２０は、図１及び図２に示すように、基板ステージ移動機構４０上に設置されており、その上面には、基板Ｗを基板ステージ２０に保持するためのワークチャック２１が設けられる。なお、ワークチャック２１は、真空吸着により基板Ｗを保持している。
【００３０】
基板ステージ移動機構４０は、図１及び図２に示すように、基板ステージ２０をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り機構４１と、基板ステージ２０をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り機構４２と、基板ステージ２０のチルト調整を行うと共に、基板ステージ２０をＺ軸方向に微動させるＺ−チルト調整機構４３と、を備える。
【００３１】
Ｙ軸送り機構４１は、装置ベース５０の上面にＹ軸方向に沿って設置される一対のリニアガイド４４と、リニアガイド４４によりＹ軸方向に移動可能に支持されるＹ軸テーブル４５と、Ｙ軸テーブル４５をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り駆動装置４６と、を備える。
【００３２】
リニアガイド４４は、装置ベース５０上にＹ軸方向に沿って設置される案内レール４４ａと、Ｙ軸テーブル４５の下面に固定され、案内レール４４ａに移動可能に取り付けられる一対のスライダ４４ｂと、案内レール４４ａとスライダ４４ｂとの間に介設される不図示の転動体と、を備える。
【００３３】
Ｙ軸送り駆動装置４６は、Ｙ軸テーブル４５の下面に固定されるボールねじナット４６ａと、ボールねじナット４６ａに螺合されるボールねじ軸４６ｂと、装置ベース５０上に設置され、ボールねじ軸４６ｂを回転駆動させるモータ４６ｃと、を備える。
【００３４】
そして、Ｙ軸送り機構４１では、Ｙ軸送り駆動装置４６のモータ４６ｃを駆動させ、ボールねじ軸４６ｂを回転させることにより、ボールねじナット４６ａとともにＹ軸テーブル４５をリニアガイド４４の案内レール４４ａに沿って移動させて、基板ステージ２０をＹ軸方向に移動させる。
【００３５】
Ｘ軸送り機構４２は、Ｙ軸テーブル４５の上面にＸ軸方向に沿って設置される一対のリニアガイド４７と、リニアガイド４７によりＸ軸方向に移動可能に支持されるＸ軸テーブル４８と、Ｘ軸テーブル４８をＸ軸方向に移動させるＸ軸送り駆動装置４９と、を備える。
【００３６】
リニアガイド４７は、Ｙ軸テーブル４５上にＸ軸方向に沿って設置される案内レール４７ａと、Ｘ軸テーブル４８の下面に固定され、案内レール４７ａに移動可能に取り付けられる一対のスライダ４７ｂと、案内レール４７ａとスライダ４７ｂとの間に介設される不図示の転動体と、を備える。
【００３７】
Ｘ軸送り駆動装置４９は、Ｘ軸テーブル４８の下面に固定される不図示のボールねじナットと、このボールねじナットに螺合されるボールねじ軸４９ｂと、Ｙ軸テーブル４５上に設置され、ボールねじ軸４９ｂを回転駆動させるモータ４９ｃと、を備える。
【００３８】
そして、Ｘ軸送り機構４２では、Ｘ軸送り駆動装置４９のモータ４９ｃを駆動させ、ボールねじ軸４９ｂを回転させることにより、不図示のボールねじナットとともにＸ軸テーブル４８をリニアガイド４７の案内レール４７ａに沿って移動させて、基板ステージ２０をＸ軸方向に移動させる。
【００３９】
Ｚ−チルト調整機構４３は、Ｘ軸テーブル４８上に設置されるモータ４３ａと、モータ４３ａによって回転駆動されるボールねじ軸４３ｂと、くさび状に形成され、ボールねじ軸４３ｂに螺合されるくさび状ナット４３ｃと、基板ステージ２０の下面にくさび状に突設され、くさび状ナット４３ｃの傾斜面に係合するくさび部４３ｄと、を備える。そして、本実施形態では、Ｚ−チルト調整機構４３は、Ｘ軸テーブル４８のＸ軸方向の一端側（図１の手前側）に２台、他端側に１台（図１の奥手側、図２参照。）の計３台設置され、それぞれが独立して駆動制御されている。なお、Ｚ−チルト調整機構４３の設置数は任意である。
【００４０】
そして、Ｚ−チルト調整機構４３では、モータ４３ａによりボールねじ軸４３ｂを回転駆動させることによって、くさび状ナット４３ｃがＸ軸方向に水平移動し、この水平移動運動がくさび状ナット４３ｃ及びくさび部４３ｄの斜面作用により高精度の上下微動運動に変換されて、くさび部４３ｄがＺ方向に微動する。従って、３台のＺ−チルト調整機構４３を同じ量だけ駆動させることにより、基板ステージ２０をＺ軸方向に微動することができ、また、３台のＺ−チルト調整機構４３を独立して駆動させることにより、基板ステージ２０のチルト調整を行うことができる。これにより、基板ステージ２０のＺ軸，チルト方向の位置を微調整して、マスクＭと基板Ｗとを所定の間隔を存して平行に対向させることができる。
【００４１】
そして、本実施形態の分割逐次近接露光装置ＰＥには、図１及び図２に示すように、基板ステージ２０の位置を検出する位置測定装置であるレーザー測長装置６０が設けられる。このレーザー測長装置６０は、基板ステージ移動機構４０の駆動に際して発生する基板ステージ２０の移動距離を測定するものである。
【００４２】
レーザー測長装置６０は、図１及び図２に示すように、基板ステージ２０のＸ軸方向側面２２ａに沿うように配設されるＸ軸用ミラー６４と、基板ステージ２０のＹ軸方向側面２２ｂに沿うように配設されるＹ軸用ミラー６５と、装置ベース５０のＸ軸方向端部に配設され、レーザー光（計測光）をＸ軸用ミラー６４に照射し、Ｘ軸用ミラー６４により反射されたレーザー光を受光して、基板ステージ２０の位置を計測するＸ軸測長器（測長器）６１及びヨーイング測定器（測長器）６２と、装置ベース５０のＹ軸方向端部に配設され、レーザー光をＹ軸用ミラー６５に照射し、Ｙ軸用ミラー６５により反射されたレーザー光を受光して、基板ステージ２０の位置を計測する１台のＹ軸測長器（測長器）６３と、を備える。そして、Ｘ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５は、図５及び図６に示すように、基板ステージ２０のＸ軸方向側面２２ａ及びＹ軸方向側面２２ｂにそれぞれ固定される一対のミラー固定台７０，７１にそれぞれ載置される。
【００４３】
ミラー固定台７０，７１は、図５〜図８に示すように、略くの字状に形成されており、ミラー固定台７０，７１の上端部には、Ｘ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５を載置するための高精度の真直度、平坦度を有するミラー固定面（平坦面）７０ａ，７１ａがそれぞれ形成される。また、ミラー固定面７０ａ，７１ａには、複数の吸引溝７２が所定の間隔でそれぞれ形成されており、この吸引溝７２には、不図示の真空式吸着装置に接続され、吸引溝７２内の空気を吸引する吸引ノズル（吸引口）７３が開設される。
【００４４】
Ｘ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５は、断面略矩形形状に形成された、所謂バーミラーであり、ミラー固定面７０ａ，７１ａに載置される下面は、高精度の真直度、平坦度に加工される。また、ミラー固定台７０、７１に装着された時に外側となるＸ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５の側面には、測長面（レーザー光を反射する面）であるアルミニウム蒸着層が形成される。
【００４５】
そして、Ｘ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５は、ミラー固定台７０，７１のミラー固定面７０ａ，７１ａにそれぞれ載置された後、真空式吸着装置により吸引ノズル７３を介して吸引溝７２内の空気を吸引して、吸引溝７２内を真空状態にすることによって、ミラー固定台７０，７１のミラー固定面７０ａ，７１ａにそれぞれ真空吸着され固定される。
【００４６】
さらに、Ｘ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５は、その両側面及び上面がカバー７４により覆われている。また、カバー７４の外側面（Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、及びＹ軸測長器６３に対向する面）には、Ｘ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５の測長面を外部に露出させるための横長穴形状の窓部７５が形成される。これにより、異物などによるＸ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５の損傷が防止される。
【００４７】
そして、レーザー測長装置６０では、Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、及びＹ軸測長器６３からＸ軸用ミラー６４及びＹ軸用ミラー６５に照射されたレーザー光が、カバー７４の窓部７５を通り、Ｘ軸用ミラー６４及びＸ軸用ミラー６５で反射されることにより、基板ステージ２０のＸ軸，Ｙ軸方向の位置が高精度に計測される。また、Ｘ軸方向の位置データはＸ軸測長器６１により、θ方向の位置はヨーイング測定器６２により測定される。なお、基板ステージ２０の位置は、レーザー測長装置６０により測定されたＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置、及びθ方向の位置を加味して、適宜補正を加えることにより算出される。
【００４８】
次に、本実施形態の分割逐次近接露光装置ＰＥの動作を説明する。なお、ここでは、Ｙ軸方向にステップ露光を行う場合を例にする。また、基板ステージ２０のワークチャック２１には、不図示のプリアライメント装置でプリアライメントがなされた基板Ｗが真空吸着されているものとする。また、分割逐次近接露光装置ＰＥでは、図９に示すように、４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Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、及びＹ軸測長器６３により測定される基板ステージ２０の位置データが制御装置８０に入力され、制御装置８０は、マスク位置調整機構１６、基板ステージ移動機構４０、及びＺ軸移動装置５２を駆動制御する。
【００４９】
まず、制御装置８０が、Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、及びＹ軸測長器６３により測定される基板ステージ２０の位置データに基づいて、Ｙ軸送り機構４１及びＸ軸送り機構４２を駆動制御することによって、基板ステージ２０のワークチャック２１に保持された基板ＷをマスクＭの下方の１ショット目の露光位置までＸ軸，Ｙ軸方向に移動させ、基板ＷをマスクＭに対向配置する。次に、制御装置８０が、４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に基づいて、３台のＺ−チルト調整機構４３を駆動制御することによって、マスクＭの下面と基板Ｗの上面との間のギャップ調整を行い、このギャップ調整後、照明光学系３０から１ショット目の露光用の光をマスクＭに向けて照射してマスクＭのマスクパターンを基板Ｗに露光転写する。
【００５０】
１ショット目の露光後、制御装置８０が、Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、及びＹ軸測長器６３により測定される基板ステージ２０の位置データに基づいて、Ｙ軸送り機構４１を駆動制御することによって、基板ステージ２０をマスクＭに対して１ステップ量だけＹ軸方向に移動させ、基板ステージ２０上の基板ＷをマスクＭの下方の２ショット目の露光位置に対向配置する。次に、制御装置８０が、２ショット目に移動する際に生じた基板ステージ２０のＸ軸，Ｙ軸，θ方向の移動誤差に対する移動補正量を、Ｘ軸測長器６１、ヨーイング測定器６２、及びＹ軸測長器６３により測定された位置データに基づいて算出し、その移動補正量に基づいて、２台のＹ軸方向駆動装置１６ｙ及びＸ軸方向駆動装置１６ｘを駆動制御することによって、基板ステージ２０のＸ軸，Ｙ軸，θ方向の移動誤差を解消する。次に、制御装置８０が、上記１ショット目と同様に、４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に基づいて、３台のＺ−チルト調整機構４３を駆動制御することによって、マスクＭの下面と基板Ｗの上面との間のギャップ調整を行い、このギャップ調整後、照明光学系３０から２ショット目の露光用の光をマスクＭに向けて照射してマスクＭのマスクパターンを基板Ｗに露光転写する。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態の位置測定装置のミラー固定構造によれば、測長器６１〜６３から照射される計測光を反射するミラー６４，６５は、基板ステージ２０に設けられる平坦面７０ａ，７１ａに真空吸着によって固定されるため、ミラー６４，６５を変形させることなく強固に固定することができる。これにより、基板ステージ２０の位置を高精度に測定することができる。また、真空吸着を停止するだけでミラー６４，６５を容易に取り外すことができるため、装置のメンテナンス性を向上することができる。
【００５２】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、フラットパネルディスプレイの露光装置に本発明を適用した場合を例示したが、これに代えて、半導体の露光装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る位置測定装置のミラー固定構造を搭載した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に示すマスクステージの拡大斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】基板ステージ及びミラー固定台に真空吸着されたミラーの平面図である。
【図６】図５のＢ矢視側面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図９】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。
【符号の説明】
【００５４】
ＰＥ              分割逐次近接露光装置（露光装置）
Ｗ              ガラス基板（被露光材）
Ｍ              マスク
１０              マスクステージ
１１              マスクステージベース
１２              マスク保持枠
１６              マスク位置調整機構
１７              ギャップセンサ
２０              基板ステージ
２１              ワークチャック
３０              照明光学系
４０              基板ステージ移動機構
４１              Ｙ軸送り機構
４２              Ｘ軸送り機構
４３              Ｚ−チルト調整機構
５０              装置ベース
５２              Ｚ軸移動装置
６０              レーザー測長装置（位置測定装置）
６１              Ｘ軸測長器（測長器）
６２              ヨーイング測定器（測長器）
６３              Ｙ軸測長器（測長器）
６４              Ｘ軸用ミラー（ミラー）
６５              Ｙ軸用ミラー（ミラー）
７０，７１        ミラー固定台
７０ａ，７１ａ    ミラー固定面（平坦面）
７２              吸引溝
７３              吸引ノズル（吸引口）
７４              カバー
７５              窓部
８０              制御装置
【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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