(57)【要約】      （修正有）【課題】露光時のマスクをフラットな形状で維持し、高精度な露光を実現することができるマスクの加工方法を提供する。【解決手段】露光装置に使用されるマスクＭは、マスクステージ１に保持されたフラットマスクを介して照射手段からパターン露光用の光を照射して基板Ｗにフラットマスクの基準パターンを露光転写する工程と、フラットマスクの基準パターンに基づく基板Ｗの露光結果からフラットマスクの撓み量δを求める工程と、求められた撓み量δに応じてフラットマスクを略椀型形状に加工する工程と、を有する加工方法により加工される。【選択図】図１３
2007148310.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、を備えた露光装置に用いられるマスクの加工方法であって、
前記マスクステージに保持された前記マスクを介して前記照射手段から前記パターン露光用の光を照射して前記基板に前記マスクの基準パターンを露光転写する工程と、
前記マスクの基準パターンに基づく前記基板の露光結果から前記マスクの撓み量を求める工程と、
前記撓み量に応じて前記マスクを略椀型形状に加工する工程と、を有することを特徴とするマスクの加工方法。
【請求項２】
前記マスクの撓み量は、前記マスクの基準パターンの線幅と、前記基準パターンにより前記基板に露光転写された線幅との相対差から前記基板と前記マスクとのギャップ量を求め、前記ギャップ量に対して前記基板を保持するチャック面の平坦度の影響を減じて求めることを特徴とする請求項１に記載のマスクの加工方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の加工方法によって製造されることを特徴とするマスク。
【請求項４】
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、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、を備えた露光装置に用いられるマスクであって、
前記マスクには、前記マスクを個別に識別可能な識別情報が設けられており、前記識別情報は、前記露光装置に関する情報を含むことを特徴とする露光装置に用いられるマスク。
【請求項５】
前記識別情報に含まれた前記露光装置に関する情報は、前記マスクの外形形状と前記露光装置の装置情報とに基づいて与えられる、前記マスクを前記マスクステージに保持する際のオフセット情報を含むことを特徴とする請求項４に記載の露光装置に用いられるマスク。
【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）若しくは密着露光転写する露光装置に用いるのに好適なマスクの加工方法に関する。
【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。
【０００３】
また、露光時におけるマスクと基板との間隔は、転写すべきパターンの線幅および露光光の波長により規定され、２０〜１００μｍ程度に保たなければならないことが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２０００−３５６７６号公報
【特許文献２】特許第２６７２５３５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、上記のような露光装置において、マスクはチャック装置によってその周囲を真空吸引されることでマスクステージに保持されている。このため、所定の平坦度及び所定の平行度を有してフラット形状に加工されたマスクは、マスク自体の自重によりその中央部分において撓み易く、その結果、転写された基板上の個々の露光パターンに歪みが生じる虞がある。また、マスクと基板との対向面間のギャップを５０μｍ〜数百μｍ程度の均一な小さなギャップとすることで、より高精度な露光を実現することができるが、マスクの中央部分に撓みが生じていると、このギャップを小さくすることができなかった。特に、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型化しており（例えば、１４００ｍｍ×１２００ｍｍ）、この自重によるマスクの撓みは高精度な露光を実現する上で無視することのできないものとなっている。
【０００５】
また、マスクを真空吸引するためのチャック装置は、実際の露光装置によって使用条件や作動状況等が異なる場合があり、より高精度な露光を実現するためには、実際に使用されるチャック装置にマスクを取り付けた状態でマスクをフラット形状に維持することが望まれる。
【０００６】
さらに、カラーフィルタ等は、ワークステージに次々と新しい基板を保持させ、該基板とマスクとの間隔を所定の間隔に保持した状態で露光して製作される。上記の露光装置では、ワークステージへの基板の搭載は、ワークステージを一度所定の間隔より大きな隙間で移動させ、その後、隙間あるいはワークの高さを測定しながら所定の間隔まで接近させることが行われている。しかしながら、マスクの交換により装置仕様と異なるマスクが使用されていると、基板とマスクとの間隔が所定の間隔にならず、マスクが極端に厚すぎる場合には、基板とマスクとが干渉して高価なマスクと基板を破損させてしまう可能性がある。
【０００７】
また、露光装置では、マスクの周縁部に形成されたアライメントマークをアライメントカメラ等によって検出しながらワークとのアライメント調整を行い、その後、マスクのマスクパターンをワークに露光転写するが、マスクや露光装置の個々の特性により、アライメント調整を行っても露光結果が所望の位置に対して全体的にオフセットしてしまう可能性がある。
【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、露光時のマスクをフラットな形状で維持し、高精度な露光を実現することができるマスク及びその加工方法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、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、前期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、を備えた露光装置に用いられるマスクの加工方法であって、
前記マスクステージに保持された前記マスクを介して前記照射手段から前記パターン露光用の光を照射して前記基板に前記マスクの基準パターンを露光転写する工程と、
前記マスクの基準パターンに基づく前記基板の露光結果から前記マスクの撓み量を求める工程と、
前記撓み量に応じて前記マスクを略椀型形状に加工する工程と、を有することを特徴とするマスクの加工方法。
（２）  マスクの撓み量は、マスクの基準パターンの線幅と、基準パターンにより基板に露光転写された線幅との相対差から基板とマスクとのギャップ量を求め、ギャップ量に対して基板を保持するチャック面の平坦度の影響を減じて求めることを特徴とする（１）に記載のマスクの加工方法。
（３）  （１）または（２）に記載の加工方法によって製造されることを特徴とするマスク。
（４）  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、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、を備えた露光装置に用いられるマスクであって、
前記マスクには、前記マスクを個別に識別可能な識別情報が設けられており、前記識別情報は、前記露光装置に関する情報を含むことを特徴とする露光装置に用いられるマスク。
（５）  前記識別情報に含まれた前記露光装置に関する情報は、前記マスクの外形形状と前記露光装置の装置情報とに基づいて与えられる、前記マスクを前記マスクステージに保持する際のオフセット情報を含むことを特徴とする（４）に記載の露光装置に用いられるマスク。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マスクは、マスクステージに保持されたマスクを介して照射手段からパターン露光用の光を照射して基板にマスクの基準パターンを露光転写する工程と、マスクの基準パターンに基づく基板の露光結果からマスクの撓み量を求める工程と、撓み量に応じてマスクを略椀型形状に加工する工程と、を有する加工方法により製造されるので、露光時のマスクをフラットな形状で維持し、高精度な露光を実現することができるマスクの加工方法を提供できる。
【００１１】
また、本発明によれば、マスクには、マスクを個別に識別可能な識別情報が設けられており、識別情報は、露光装置に関する情報を含むので、この装置に関する情報を露光装置側で検出することで、誤装着の防止やオフセット量に対するアライメント調整ができ、高精度な露光を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のマスク及びその加工方法について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
先ず、本発明のマスクが適用される分割逐次露光装置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、パターン露光用の照射手段としての照明光学系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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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のマスクパクーンＰが基板Ｗ上に露光転写されるようになっている。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
このマスク保持枠１２の下面には、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が開設されており、チャック部１６はチャック装置を構成している。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。）によりチャック部１６に着脱自在に保持される。
【００２１】
マスクＭは、重力が作用していない無重力状態（或いは縦置き状態）において下側が凹状に形成される略椀型形状を有しており（図３（ａ）の一点鎖線）、チャック部１６にチャックされた状態では、重力の作用により平面全域に亘ってフラットな形状で保持されている（図３（ａ）の実線）。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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（マスクマーク面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。
【００３３】
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を動かすようにしても良い。
【００３４】
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。
【００３５】
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との対向面間のすき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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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などに起因し、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、真直度など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。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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
また、ワークステージ２の送りに際する誤差が全くないときでも、最初の状態でマスクＭのマスクパターンＰの向きがワークステージ２の送り方向とずれていると、分割逐次露光により基板Ｗ上に形成される各パターンが傾いた状態で形成されてしまったり、つなぎ露光で基板Ｗ上に分割形成されたパターン同士の継ぎ目がずれて整合しない。
【００４６】
また、上述したようにマスクＭは真空式吸引装置を介してチャック部１６に吸着保持させるのであるが、この吸着保持させる際にマスクＭのマスクパターンＰの向きとワークステージ送り機構２Ｂによるワークステージ２の移動方向とを精度よく合わせることは困難である。
【００４７】
例えば、図１１（ａ）のように、最初の位置において傾いた状態で露光されると、送り誤差が全くない場合でも、次の位置での露光パターンは２点鎖線で示すように同様に傾いた状態で形成される。
【００４８】
そこで、この実施形態では、図１１に示すように、ワークステージ２（実際にはワークステージ２上に設置されているワークチャック８）の上面の少なくとも２か所に、例えば十字形状(レチクル)を有するワーク側アライメントマーク１００をＸ軸方向に互いに離間して形成する。一方、マスクＭの方には、ワーク側アライメントマーク１００に対応させたマスク側アライメントマーク１０１を形成する。基準側である２ケ所のアライメントマーク１００の中心同士を結ぶ線は、最初の状態（基準位置）においてＸ軸方向と一致し、Ｙ軸方向と直交するように予め調整されている。
【００４９】
そして、最初の状態（基準位置）において、アライメントカメラ１５により、アライメントマーク１００と１０１との位置ずれ量を検出し、Ｘ軸方向駆動装置１３ｘ及びＹ軸方向駆動装置１３ｙによってマスク保持枠１２の位置を調整することにより、ワーク側アライメントマーク１００とマスク側アライメントマーク１０１との中心同士が実質的にＸＹ平面内で一致して整合するようにしている。
【００５０】
また、ワーク側アライメントマーク１００とマスク側アライメントマーク１０１との整合については、アライメントマーク検出手段であるアライメントカメラ１５によって高精度にかつ容易に行えるように構成している。
【００５１】
なお、本実施形態の制御装置８０は、露光制御シャッター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、Ｚ軸送り台（ギャップ調整手段）２Ａの駆動制御、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。
【００５２】
次に、本実施形態の分割逐次近接露光装置ＰＥを用いた露光処理について詳細に説明する。本実施形態では、基板Ｗとして、図９に示す一辺１ｍを越える大型の基板Ｗで、ディスプレイ用材ＤＰを１２面取り（Ｘ方向４×Ｙ方向３）するものを用いる。
【００５３】
また、本実施形態の分割逐次露光処理では、例えば、大型液晶ディスプレイ用のＲＧＢカラーフィルタを作成する工程には、材料となる基板Ｗ上に所定のパターンを露光する工程が含まれる。パターンの形成は、先ず各画素間を仕切るブラックマトリックス、Ｒ（赤），Ｇ（縁），Ｂ（青）の三原色の個々のパターンを各色毎にブラックマトリックスのパターン形成と同様の工程を繰り返しながら形成していく。このため、一層目、即ち、ブラックマトリックスのパターンの露光処理について、以下詳細に説明するものとする。
【００５４】
なお、ブラックマトリックスのパターンのステップ露光に際しては、図１０のマスクＭを使用し、上記のディスプレイ用材ＤＰを１２面取りするガラス基板ＷでＸ方向ステップ回数Ｎｘ＝２、Ｙ方向ステップ回数Ｎｙ＝３とし、大型液晶ディスプレイ用のカラーフィルタのガラス基板Ｗの上に一層目のブラックマトリックスのパターンを分割逐次近接露光により形成する。また、この例では、初期位置決め位置（原点位置）において最初の露光を行い、以後ステップ送り、露光を繰り返すものとする。
【００５５】
（1）  マスクＭのチャック
まず、後述する加工方法により製作されるブラックマトリックス用のマスクＭは、描かれたマスクパターンＰが下面となるようにして、分割逐次近接露光装置ＰＥのチャック部１６にチャックされる。このとき、予め略椀型形状に形成されたマスクＭは、自重により平面全域に亘ってフラットな形状で保持される。なお、ワークステージ２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の前進限近傍に位置し、かつＺ軸方向の最下限迄下降している。
【００５６】
（２）  アライメント調整
この状態で、制御装置８０に電源を投入すると、先ず、レーザ測長装置６０からワークステージ２の現在位置を読込み、読込んだ現在位置に基づいてワークステージ２を予め設定した制御原点位置となるようにＸ軸送り駆動装置４３及びＹ軸送り駆動装置５３を駆動制御してワークステージ２の初期位置決めを行う。
【００５７】
その後、ギャップ調整手段を構成するＺ軸送り台２Ａの上下粗動装置２１及び上下微動装置２３を駆動してワークステージ２とマスクＭとを所定のギャップを介して対向させ、マスク位置調整手段１３によりマスクＭの向きをＹ軸方向に対し傾きがないように調整する。
【００５８】
すなわち、アライメントカメラ１５によってワーク側アライメントマーク１００とマスク側アライメントマーク１０１との間にずれが検出されると（例えば図１１（ａ））、その検出信号をマスク位置調整手段１３の制御装置８０に出力し、この制御装置８０によってＸ方向駆動装置１３ｘ及び二つのＹ方向駆動装置１３ｙの駆動を制御することにより、マスク保持枠１２の姿勢を修正して両マーク１００，１０１を図１１（ｂ）に示すように整合させる。これにより、マスクＭとＹ軸方向との傾きθ（同図は、基板Ｗの長辺方向とＹ軸方向と、マスクＭの短辺方向とマスクパターンＰの短辺方向とが、それぞれ平行である場合を示している）が解消される。
【００５９】
（３）  基板Ｗの投入及び１ステップ目の露光
アライメント終了後、ギャップ調整手段のＺ軸送り台２Ａにより、一旦ワークステージ２を搬送機構から基板Ｗの受け取りが可能な位置まで下降させる。この状態で、図示しないプリアライメントユニットから搬送機構によってプリアライメントされた基板Ｗをワークステージ上に載置し、ワークチャックで基板Ｗを真空吸着する。その後、再度ギャップ調整手段により、マスクＭの下面とワークＷ上面とのすき間を、露光する際に必要な所定の値となるように調整する。
【００６０】
なお、ギャップ調整手段のＺ軸送り台２Ａによりワークステージ２を上下動させる際に、わずかではあるがワークステージ２がＸＹ平面内でも多少動いてしまう場合もある。このような場合のために、上記（２）のアライメント終了後での各レーザ干渉計６２、６３、６４による位置データを、前記制御装置８０のメモリにより記憶しておき、ギャップ調整後の位置データが記憶されているデータと変わっている場合には、マスク位置調整手段１３で変化分だけ補正することにより、マスクＭの向きとＹ軸方向との傾きのない状態に戻すことができる。
【００６１】
次に、照明光学系３の露光制御用シャッター３４を開制御して１ステップ目の露光を行い、マスクＭのマスクパターンＰを基板Ｗの所定位置に焼き付けて、基板Ｗ上に第１の分割パターンＰ１を得る。
【００６２】
（４）２ステップ目の露光位置へのワークステージ２の移動
続いて、第２の分割パターンＰ２のつなぎ露光を行うために、ワークステージ送り機構２ＢのＹ軸送り駆動装置５３を駆動してワークステージ２をＹ方向へ移動させることにより、ワークステージ２をマスクＭに対して図１１（ｂ）の矢印Ｙ方向に１ステップ量だけ送り、基板Ｗを２ステップ目の露光装置に配置する。このとき、基板ＷとマスクＭとの干渉を避けるため、ワークステージ２を必要な分だけＺ軸方向に下降させるようにしてもよい。
【００６３】
（５）ワークステージ２の送り誤差によるアライメント調整
上記のようにワークステージ２をマスクＭに対して図１１（ｂ）の矢印Ｙ方向に１ステップ量だけ送る際には、先に述べた要因による送り誤差が生じるため、そのまま２ステップ目の露光をすると、第２の分割パターンＰ２がわずかではあるが位置ずれをおこす。例えば、ワークステージ２のステップ送り中にワークステージ２のヨーイングとＸ軸方向真直度のエラーにより、図１１（ｃ）のように真直度△ｘ、傾斜角度θ’だけ正規位置からずれてしまう。
【００６４】
そこで、ガラス基板Ｗ上に第２の分割パターンＰ２を露光転写する前に、干渉計６２、６３及び６４により得られているステップ送り完了後のワークステージ２の位置の検出結果を、つなぎ露光位置を補正する補正制御手段に出力する。そして、該補正制御手段では、該検出結果に基づいてつなぎ露光のための位置決め補正量を算出し、その算出結果に基づいてマスク位置調整手段１３（及び送り時のピッチング補正など、必要に応じてギャップ調整を行うために上下微動装置２３）のＸ軸方向駆動装置１３ｘ及びＹ軸方向駆動装置１３ｙを制御してマスク保持枠１２の位置を調整し、マスクＭの位置ずれを補正するアライメント調整を行う。ヨーイング、すなわち傾斜角度θ’は、２台のＹ軸干渉計６２，６３による検出結果の差に基づき、制御装置８０に含まれる演算装置により算出される。また、△ｘはＸ軸干渉計６４による検出結果に基づき、得られる。Ｙ軸方向位置についても、ヨーイング及びＸ軸方向現在位置を加味して必要に応じ補正すべき量が求められる。なお、ギャップ調整手段によるマスクＭと基板Ｗとのギャップ調整を行った場合は、その後の状態でのヨーイング及び真直度のデータに基づいて前記アライメント調整を行う。
【００６５】
（６）２ステップ目の露光
その後、照明光学系３の露光制御用シャッター３４を開制御して２ステップ目の露光を行い、マスクＭのマスクパターンＰを基板Ｗの所定位置に焼き付けて、基板Ｗ上に位置ずれが修正された第２の分割パターンＰ２を得る（図１１（ｄ）参照）。
【００６６】
（７）３ステップ目以降の露光
以下、前記（４）〜（６）と同様にして、各ステップ目での露光位置へワークステージ２を移動させ、ワークステージ２の送り誤差によるアライメント調整及び各ステップ目の露光を行い、基板Ｗ上に位置ずれが修正された各分割パターンＰ３〜Ｐ６が得られる。６ステップ目の露光が完了すると、ワークステージ２が制御原点位置に復帰され、ワークチャック８で真空吸着状態が解除されてから図示しない搬送装置でガラス基板Ｗが外部に搬出され、新たなガラス基板Ｗの露光のため前記（２）〜（７）の処理が行われる。
【００６７】
次に、このような露光装置に用いられるマスクの加工方法について、図１２から図１４に基づいて詳細に説明する。
【００６８】
本実施形態では、先ず、サンドブラスト加工により両面が所定の平坦度及び所定の平行度に加工され、更に所定のマスクパターン（基準パターン）Ｐが描画された、フラットな薄い略矩形状のフラットマスクＦＭ（マスク用基板の原材）を用意する（ステップＳ１）。そして、フラットマスクＦＭは、描かれたマスクパターンＰが下面となるようにして、実際に使用する分割逐次近接露光装置ＰＥのチャック部１６にチャックされる。（ステップＳ２）。ここで、フラットマスクＦＭは、フラットな状態（図１３の一点鎖線）から自重撓みにより中央部分が凹んだ状態（図１３の実線）となる。
【００６９】
次に、上記露光処理で説明したのと同様にして、フラットマスクＦＭのアライメント調整、及び基板Ｗの投入が行われ、図１３に示されるように、フラットマスクＦＭと基板Ｗとが所定のすき間を持って配置される。（ステップＳ３）。
【００７０】
そして、照明光学系３の露光制御用シャッター３４を開制御して露光を行い（ステップＳ４）、フラットマスクＦＭのマスクパターンＰを基板Ｗの所定位置に焼き付けて、基板Ｗ上にパターンＰＡを得る。
【００７１】
次に、フラットマスクＦＭの基準パターンＰに基づく基板Ｗの露光結果からフラットマスクＦＭの撓み量δを求める（ステップＳ５）。即ち、フラットマスクＦＭの基準パターンＰに基づいて基板Ｗに形成されたパターンＰＡの線幅は、フラットマスクＦＭと基板Ｗとのギャップ量Ｇにより異なる。フラットマスクＦＭを通過する光量が所定の光量ＬＶ以上の領域が露光された領域であると定義すると、図１４（ａ）に示すように、フラットマスクＦＭが基板Ｗに密着している場合、基板Ｗに形成された線幅ＬＷ１は、フラットマスクＦＭの線幅ＬＷと同一幅となる。また、図１４（ｂ）に示すように、フラットマスクＦＭと基板Ｗとのギャップ量Ｇが小さい場合（図１３におけるフラットマスクＦＭの中心付近に相当）、基板Ｗに形成された線幅ＬＷ２は、フラットマスクＦＭの線幅ＬＷよりも僅かに大きくなる。一方、図１４（ｃ）に示すように、フラットマスクＦＭと基板Ｗとのギャップ量Ｇが大きい場合（図１３におけるフラットマスクＦＭの周辺部に相当）、基板Ｗに形成された線幅ＬＷ３は、更に大きくなる。
【００７２】
また、基板Ｗに形成された線幅は、フラットマスクＦＭと基板Ｗとのギャップ量Ｇに加え、光量分布、露光光の平行度、コリメーション角度等の光源特性によっても決定される。例えば、光源特性が同一であれば、基板Ｗに形成された線幅は、フラットマスクＦＭと基板Ｗとのギャップ量Ｇに比例する。従って、フラットマスクＦＭの各位置での光源特性を予め把握しておくことで、光源特性と基板Ｗに形成された線幅からフラットマスクＦＭと基板Ｗとのギャップ量Ｇを得ることができる。
【００７３】
また、ギャップ量Ｇは、基板Ｗを保持するチャック面８ａの平坦度に影響される。従って、フラットマスクＦＭの撓み量δは、さらに、このギャップ量Ｇから基板Ｗを保持するワークステージ２のチャック面８ａの平坦度の影響を減じることで求められる。
【００７４】
次に、フラットマスクＦＭをチャック部１６から取り外して、略椀型形状のマスクＭが製作される（ステップＳ６）。具体的に、先ず、フラットマスクＦＭに形成された基準パターンＰを剥離し、このフラットマスクＦＭを別途用意した加工装置にセットする。そして、前述の撓み量δのデータに基づき、フラットマスクＦＭの撓み量δを考慮したフィードバック加工が行われる。なお、加工方法としては、高精密微細加工が可能なものであればよく、サンドブラストやショットブラスト等種々のブラスティング方法が適用できる。これにより、フラットマスクＦＭは、重力が作用していない状態において、上面は、特にチャック面は露光時の形状のままとなり、また、下面となる面が撓み量δに基づいた凹状の略椀型形状に形成される。その後、再度、マスクＭの下面に露光の際に使用されるブラックマトリックスのパターンが形成される。
【００７５】
なお、２層目から４層目をパターン形成するためのマスクＭも、上記工程によって製作されてもよいが、同一寸法のマスクＭが使用される場合には、ステップＳ５で測定された撓み量δに基づいてステップＳ６と同様に加工して、各マスクを予め形成しておいてもよい。但し、この場合には、パターンが形成される面だけでなくマスクのチャック面の形状も精度良く再現されることが必要である。勿論、上記撓み量δの情報に基づいて、１層目のパターン形成するためのマスクＭも、別な同一寸法のフラットマスクＦＭを用意して加工してもよく、この場合、基準パターンＰを剥離する必要がなく、量産も可能である。
【００７６】
従って、本実施形態のマスクの加工方法によれば、マスクＭは、マスクステージ１に保持されたフラットマスクＦＭを介して照射手段３からパターン露光用の光を照射して基板ＷにフラットマスクＦＭの基準パターンＰを露光転写する工程と、フラットマスクＦＭの基準パターンＰに基づく基板Ｗの露光結果からフラットマスクＦＭの撓み量δを求める工程と、撓み量δに応じてフラットマスクＦＭを略椀型形状に加工する工程と、を有する加工方法により加工されるので、露光時のマスクＭをフラットな形状で維持し、高精度な露光を実現することができる。
【００７７】
また、撓み量δの測定は、フラットマスクＦＭの基準パターンＰに基づく基板Ｗの露光結果から求めることができるので、撓み量δ測定のための特別の装置を設ける必要がない。更に、撓み量δの測定は、慣れた操作方法である通常の露光操作により測定できるので、操作ミスによる装置破損などのリスクが小さくなる。
【００７８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るマスクＭについて図１５を参照して説明する。マスクＭには、図１５（ａ）に示すように、マスクパターンＰの有効露光エリアＥＡ以外の部分、例えば下面の周縁部にマスクＭの識別情報Ｉが付加されている。識別情報Ｉとしては、露光装置ＰＥの製造番号、マスク特性（パターン形状、外形形状等）、位相、マスクＭの板厚情報、オフセット情報等が付加されており、数字、アルファベット等の文字、製作会社のロゴ、ラインとスペース（図１５（ｂ）及び（ｃ）参照）、１次元若しくは２次元バーコード（図１５（ｄ）参照）によって表される。
【００７９】
これらの識別情報Ｉは、フラットマスクＦＭを製作する際のサンドブラスト加工や、クロームパターンの蒸着によるマスクパターンＰの形成時に同時に付加される。具体的に、サンドブラスト加工による溝加工で数字や記号を記したり、サンドブラスト加工による反射・透過率により検出装置が検出する光量を制御できるように記してもよい。特に、フラットマスクＦＭ（マスク用基板の原材）を製作する際に識別情報Ｉを付加することで、識別情報Ｉをマスクの素材の段階からマスクの製造時、使用時に亘って終始得ることができ、例えば、クロムパターンを剥離する場合においても素材に記された識別情報Ｉはそのまま残るので、より好ましい。
【００８０】
また、露光装置ＰＥは、マスクＭに付加された識別情報Ｉを認識する検出装置（例えば、ＣＣＤ画像認識装置）と、検出装置により得られた識別情報Ｉを適宜処理する処理装置を備え、装着されたマスクＭの識別情報Ｉを検出装置が読み取り、処理装置にて正規のマスクＭであるかどうかを判別する。これにより、露光装置ＰＥに対応させたマスクＭを誤りなく装着することができ、高精度での露光が可能となる。また、必要に応じて誤ったマスクＭが装着された場合、アラーム信号を発生させて誤装着を防止するようにしてもよい。
【００８１】
本実施形態の第１例として、識別情報Ｉにはマスク特性（パターン形状、外形形状等）が付加されている。
例えば、第１実施形態の露光装置ＰＥに適用される場合、識別情報Ｉが特定の露光装置に対応して略椀型形状に加工されたマスクＭであることが判別できるように付加されていれば、マスクＭの誤装着が防止され、高精度な露光を確実に実現することができる。具体的には、装置の製造番号等、装置を意味する情報を識別情報Ｉとするとよい。
【００８２】
なお、露光装置ＰＥには、マスクＭの搭載位置やマスクＭと基板Ｗの相対位置を画像として検出可能な検出機構が既に備えられている（例えば、図１のアライメントカメラ１５）ので、このような検出機構を利用することにより改めて専用の検出装置を設置することなく、識別情報の検出が可能となる。
【００８３】
また、マスク特性（パターン形状、外形形状等）が付加される識別情報Ｉは、第１実施形態の露光装置ＰＥの他に、特開２０００−２６７２５３号公報に記載の、装置に応じて露光パターンを修正する露光装置や、チャック装置によって保持されたマスクの平坦度を向上させるようにした露光装置等にも有効である。さらに、識別情報ＩがマスクＭの取り付け位相（向き）を含む場合、マスクＭが誤った向きで取付けられるのを防止することができる。
【００８４】
次に、本実施形態の第２例として、識別情報ＩにはマスクＭの板厚情報が含まれている。例えば、板厚情報として、図１５（ｂ）に示すようなラインとスペースの場合、２ｍｍを意味する５本の長いラインと、０．１ｍｍを意味する短い２本のラインとで、例えば、マスクＭの板厚が、２ｍｍ×５+０．１ｍｍ×２＝１０．２ｍｍであることを表示している。或いは、図１５（ｃ）に示すようなバーコードの場合、２ｍｍを意味する５本のラインと、０．２ｍｍを意味する２番目の太いラインとからなり、マスクの板厚が、２ｍｍ×５+０．２ｍｍ＝１０．２ｍｍであることを表示している。
【００８５】
露光装置ＰＥは、図１６（ａ）に示すように、待機位置ＷＰにあるワークステージ２に基板Ｗを搭載した後、マスクＭと基板Ｗの隙間Ｃが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の隙間となるポジショニング位置ＰＰにすばやく移動させる（図１６（ｂ）参照）。その後、隙間Ｃまたは基板Ｗの位置を検出しながら緩やかに基板ＷをマスクＭに接近させて露光に必要な所望の隙間Ｃ’（例えば、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍ）である露光位置ＥＰＰに位置決めする（図１６（ｃ）参照）。
【００８６】
ここで、ワークステージ２が、待機位置ＷＰから隙間Ｃが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとなるポジショニング位置ＰＰに移動する際、マスクＭの板厚を把握していないと、隙間Ｃが所定の隙間より広くなったり、或いは狭くなったりして、最悪の場合、基板ＷとマスクＭとが接触する虞がある。液晶製造装置では、基板ＷとマスクＭが脆弱なガラスであるので、これらが接触すると高価な基板ＷとマスクＭが破損する可能性が高い。また、露光装置ＰＥの清掃に多くの時間が必要となる。
【００８７】
マスクＭにマスクの板厚を含む識別情報Ｉを付加することにより、マスクＭが正規のものでマスクＭと基板Ｗの隙間Ｃが確保されることが確認できれば、待機位置ＷＰにあるワークステージ２は、マスクＭと基板Ｗの隙間Ｃが０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の隙間となるポジショニング位置ＰＰに正確にすばやく、且つ確実に移動させることができる。これにより、マスクＭと基板Ｗとの接触を確実に防止すると共に、タクトタイムの短縮により生産性が向上する。
【００８８】
なお、マスクの板厚情報が付加される識別情報は、上記の露光装置ＰＥの他に、特開２００１−１１７２３８号公報に記載の、マスク落下防止クランプを用いた近接露光装置や、実開昭６０−１９４３３２号公報に記載の密着露光装置等にも適用することができる。
【００８９】
次に、本実施形態の第３例として、識別情報ＩにはマスクＭを特定の露光装置のマスクステージ２に保持する際に、ギャップ調整やアライメント調整時に補正データとして与えられるオフセット情報を含む。
【００９０】
このオフセット情報は、マスクＭの外形形状と、光量分布、露光光の平行度、コリメーション角度等の光源特性及び基板Ｗを保持するチャック面８ａの平坦度等の露光装置ＰＥの装置情報とに基づいて与えられる。第１の実施形態で述べたように、露光結果は、マスクＭの外形形状や、光源特性、チャック面の平坦度に影響される。例えば、マスクＭと基板Ｗとのアライメントを特定の測定点をもとに位置決め調整した際、露光結果が所望の位置に対して全体的にオフセットする場合がある。
【００９１】
このため、マスクＭと基板Ｗとのギャップ及びアライメントを特定の測定点をもとに位置決め調整する際、マスクＭの識別情報Ｉに付加されたオフセット情報を考慮して位置決め調整を行うことで、基板Ｗに露光されたパターンを所望の位置や所望の線幅に平均的に近づけることができ、高精度な露光結果を与えることができる。
【００９２】
また、マスクＭには、位置決めに影響する上述した装置情報に基づくオフセット情報が予め付加されているので、露光装置ＰＥは、オフセット情報を含んだ識別情報Ｉを検出装置で検出して、制御装置８０位置決め調整する際にオフセットさせて位置決めすればよく、容易に高精度な露光結果を与えることができる。
【００９３】
次に、本実施形態の第４例として、識別情報Ｉにはアライメントマーク１０１の誤差情報が含まれている。
【００９４】
即ち、図１７に示すように、マスクＭにおけるマスクパターンＰの位置は、パターンＰの外周部に形成されたアライメントマーク１０１によって相対的に与えられるが、近年マスクＭが大型化するのに伴い、マスクパターンＰに対するアライメントマーク１０１の位置が設計値Ｌに対して誤差Δだけ位置ずれする場合がある。
【００９５】
このため、この誤差Δをアライメントマーク１０１の誤差情報とし、マスクＭと基板Ｗとをアライメントマーク１０１をもとに位置決め調整する際、制御装置８０がマスクＭの識別情報Ｉに付加された誤差情報を考慮して調整することで、高精度な露光結果を与えることができる。
【００９６】
なお、第１例乃至第４例の識別情報Ｉの判別は、露光装置ＰＥの外部に配置されたマスクＭのプリアライメント装置（図示せず）で行うことにより、更に生産性を高めることができる。
【００９７】
（第３の実施形態）
次に本発明の第３の実施形態に係る露光装置について説明する。第２の実施形態の第３例では、マスクＭの識別情報Ｉには、マスクＭをマスクステージ２に保持する際のオフセット情報が含まれていたが、このような情報を識別情報Ｉに含めることが膨大である場合には、識別情報ＩにマスクＭの外形形状を付加し、露光装置ＰＥの各種装置情報については、ＲＡＭ或いはＲＯＭなどのメモリに記憶させておき、検出装置が識別情報Ｉを読み取った時点で、処理装置（制御装置８０）がメモリ内の装置情報に基づいてオフセット情報を計算して、このオフセット情報に基づいて位置決め調整を行うようにしてもよい。
【００９８】
さらに、本実施形態の他の例として、識別情報ＩにマスクＭの製造番号を付加しておき、メモリに、各種装置情報に加え、マスクＭの外形形状に関するデータベースを構築しておいてもよい。これにより、検出装置がマスクＭの製造番号を読み取ることで、処理装置がオフセット情報を計算し、第２の実施形態の第３例と同様の位置決め調整を行うことができる。また、このような方法は、識別情報ＩにマスクＭの製造番号を付加し、メモリにマスクＭのマスクパターンとアライメントマークとの相対位置ずれに関する誤差情報をデータベースに構築しておくことで、第２の実施形態の第４例と同様の位置決め調整を行うこともできる。
その他、露光装置の具体構成等については、第１実施形態のものが適用可能である。
【００９９】
なお、本発明は、上述した各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。
即ち、本発明のマスクの加工方法は、第１の実施形態で説明したように、露光転写工程及び撓み量の測定工程に使用されるマスクと、略椀型形状の加工工程に使用されるマスクが同一であってもよいし、同一の露光装置に使用される同一寸法のマスクであれば別々のマスクであってもよい。同一のマスクである場合は加工精度を向上することができ、この場合には、露光転写工程のための基準パターンを一度剥離させ、加工工程後に再度、実際の露光の際のパターンを付け直している。一方、別々のマスクの場合には、一枚のマスクの撓み量を測定することで、複数のマスクを加工することができ、量産化が可能であるが、パターン面だけでなくマスクのチャック面の形状も精度良く再現する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る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】１５インチディスプレイ用材ＤＰを１２面取りした基板Ｗの平面図である。
【図１０】図９の基板Ｗに対向配置されるマスクを示す図である。
【図１１】ステップ露光を説明するための説明図である。
【図１２】図１に示す分割逐次近接露光装置に用いられるマスクの加工工程を示すフローチャートである。
【図１３】フラットマスクの撓みの状態を示す説明図である。
【図１４】基準パターンが形成されたフラットマスクを用いて基準パターンを基板に露光転写したとき、露光時におけるマスクと基板間の隙間と、露光転写された基準パターンの線幅との関係を説明する説明図である。
【図１５】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る識別情報が付加されたそのマスクの平面図、（ｂ）はラインとスペースにより表示された識別情報、（ｃ）はバーコードにより表示された識別情報、（ｄ）は２次元バーコード（ＱＲコード）により表示された識別情報である。
【図１６】（ａ）は第２の実施形態の第２例に係るワークステージがマスクステージから離間した待機位置にある状態を示す露光装置の概略図、（ｂ）は基板とマスクの隙間が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍとなるポジショニング位置にワークステージが移動した状態を示す露光装置の概略図、（ｃ）はワークステージが露光位置に移動した状態を示す露光装置の概略図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態の第４例に係るアライメントマークの誤差を説明するためのマスクの図である。
【符号の説明】
【０１０１】
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    照明光学系（照射手段）
ＦＭ    フラットマスク
Ｇ    基板とマスクとのギャップ量
ＬＷ    基準パターンの線幅
ＬＷ１，ＬＷ２，ＬＷ３    基板に露光転写された線幅
Ｍ    マスク
Ｐ    マスクパターン（基準パターン）
ＰＥ    露光装置（分割逐次露光装置）
Ｗ    ガラス基板（被露光材）
δ    マスクの撓み量
【図１】
2007148310.tif 000003
【図２】
2007148310.tif 000004
【図３】
2007148310.tif 000005
【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】
2007148310.tif 000010
【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】
2007148310.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2007148310.tif 000017
【図１６】
2007148310.tif 000018
【図１７】
2007148310.tif 000019