(57)【要約】【課題】穿孔装置等の機械的な装置を用いることなく、露光光によって第１のレチクル基準マーク投影体と第２のレチクル基準マーク投影体とを形成し、塵埃を生じにくくして投影体である導体パターンを的確に形成することができるとともに、構成や処理を簡素にして間歇的に導体パターンを形成できる投影露光装置を提供する。【解決手段】被転写パターンの像に対応したパターン投影体と、被転写パターンの基準位置を示す第１のレチクル基準マーク及び第２のレチクル基準マークの像に対応した第１のレチクル基準マーク投影体及び第２のレチクル基準マーク投影体と、を露光光によって、被露光体に形成し、第１のレチクル基準マーク投影体の位置と第２のレチクル基準マーク投影体の位置と検出して、被露光体の位置を調節する。【選択図】      図１
2007127942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光を発する光源と、被投影体が形成されたレチクルと、を含み、被露光体を所定の距離ごとに移動させて、前記被投影体に対応した投影体を前記露光光によって前記被露光体に形成する投影露光装置であって、
前記被投影体は、被転写パターンと、前記被転写パターンの基準位置を示す第１のレチクル基準マーク及び第２のレチクル基準マークと、を含み、かつ、
前記第１のレチクル基準マークと前記第２のレチクル基準マークとは、前記所定の距離に基づいた間隔を有し、かつ、
前記被露光体は、前記露光光によって感光する感光性の感光材を含み、かつ、前記露光光によって前記被投影体の像が投影されることにより、前記被転写パターンの像に対応したパターン投影体と、前記第１のレチクル基準マークの像に対応した第１のレチクル基準マーク投影体と、前記第２のレチクル基準マークの像に対応した第２のレチクル基準マーク投影体と、を前記投影体として形成でき、
前記被露光体に形成された前記第１のパターン基準マーク投影体の位置と、前記被露光体に形成された前記第２のパターン基準マーク投影体の位置とを検出する基準位置検出手段と、
前記被露光体を前記所定の距離ごとに移動させるとともに、前記第１のパターン基準マーク投影体の位置に対して、前記第２のパターン基準マーク投影体の位置が、所定の位置関係になるように、前記被露光体を位置づける位置決め手段と、を含むことを特徴とする投影露光装置。
【請求項２】
前記基準位置検出手段によって検出された前記第１のパターン基準マーク投影体の位置が記憶される基準位置記憶手段と、
前記基準位置記憶手段に記憶された前記第１のパターン基準マーク投影体の位置と、前記基準位置検出手段によって検出された前記第２のパターン基準マーク投影体の位置と、に基づいて、前記第１のパターン基準マーク投影体の位置に対して、前記第２のパターン基準マーク投影体の位置が、前記所定の位置関係になるように、前記位置決め手段を制御する位置制御手段と、を含む請求項１記載の投影露光装置。
【請求項３】
前記露光光によって前記被投影体の像を前記被露光体に投影する投影レンズと、
前記投影レンズによって生ずる前記被投影体の像のディストーションに基づいて、前記第２のパターン基準マーク投影体の位置を演算し、前記第２のパターン基準マーク投影体の位置を補正する位置補正手段と、を含む請求項１記載の投影露光装置。
【請求項４】
前記第１のレチクル基準マークと前記第２のレチクル基準マークとのうちの少なくとも一方が、前記被転写パターンに含まれる請求項１記載の投影露光装置。
【請求項５】
前記感光材は、前記露光光の露光波長が含まれる波長の光に応答して、変色が生じ、かつ、
前記露光光によって、前記第１のレチクル基準マークの像と前記第２のレチクル基準マークの像とが、前記被露光体に投影されたときに、投影された前記第１のレチクル基準マークの像の形状と前記第２のレチクル基準マークの像の形状とに応じて、前記被露光体が変色する請求項１記載の投影露光装置。
【請求項６】
前記基準位置検出手段が、変色した箇所を光学的に検出する光学検出手段である請求項５記載の投影露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
感光基板を移動させて、少なくとも２つの投影体を感光基板に間歇的に形成する投影露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の投影露光装置では、長尺なフィルムに導体パターンを形成するときに、レチクルのアライメントマークの投影像が、フィルムのアライメントマークと一致するように位置決めをして、レチクルのパターンをフィルムに投影していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この従来の装置では、穿孔装置を投影露光装置に搭載し、露光処理を行う前に、この穿孔装置によってフィルムに穿孔を形成し、形成された穿孔をアライメントマークとして、フィルムに形成されたアライメントマークの位置と、レチクルのアライメントマークの投影像の位置とが一致するように位置決めをし、露光処理を行っていた。
【特許文献１】特開平６−４５４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来の装置では、穿孔装置によって穿孔を形成し、これをアライメントマークとするものであった。
【０００５】
従来の装置は、穿孔装置によって機械的に穿孔を形成するものであったため、穿孔の加工処理によって切り屑等の塵埃が発生したり、穿孔装置の可動部から塵埃が生じたりして、塵埃がフィルム上に付着しやすく、導体パターンを的確に形成することができない場合があった。導体パターンは、近年、より微細なものになりつつあり、塵埃の影響を少なくする必要がある。
【０００６】
また、この従来の装置は、露光装置に穿孔装置を付加した構成となっていたため、装置の構成が複雑になったり、大型化せざるを得なかったり、また、露光処理以外の処理を必要とするため、全体の処理が煩雑にならざるを得なかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、塵埃を生じにくくし的確に導体パターンを形成することができるとともに、構成や処理を簡素にして導体パターンを形成できる投影露光装置を提供することにある。
【０００８】
以上のような目的を達成するために、本発明においては、被転写パターンの像に対応したパターン投影体と、被転写パターンの基準位置を示す第１のレチクル基準マーク及び第２のレチクル基準マークの像に対応した第１のレチクル基準マーク投影体及び第２のレチクル基準マーク投影体と、を露光光によって、被露光体に形成し、第１のレチクル基準マーク投影体の位置と第２のレチクル基準マーク投影体の位置と検出して、被露光体の位置を調節する。
【０００９】
具体的には、本発明に係る投影露光装置は、
露光光を発する光源と、被投影体が形成されたレチクルと、を含み、被露光体を所定の距離ごとに移動させて、前記被投影体に対応した投影体を前記露光光によって前記被露光体に形成する投影露光装置であって、
前記被投影体は、被転写パターンと、前記被転写パターンの基準位置を示す第１のレチクル基準マーク及び第２のレチクル基準マークと、を含み、かつ、
前記第１のレチクル基準マークと前記第２のレチクル基準マークとは、前記所定の距離に基づいた間隔を有し、かつ、
前記被露光体は、前記露光光によって感光する感光性の感光材を含み、かつ、前記露光光によって前記被投影体の像が投影されることにより、前記被転写パターンの像に対応したパターン投影体と、前記第１のレチクル基準マークの像に対応した第１のレチクル基準マーク投影体と、前記第２のレチクル基準マークの像に対応した第２のレチクル基準マーク投影体と、を前記投影体として形成でき、
前記被露光体に形成された前記第１のパターン基準マーク投影体の位置と、前記被露光体に形成された前記第２のパターン基準マーク投影体の位置とを検出する基準位置検出手段と、
前記被露光体を前記所定の距離ごとに移動させるとともに、前記第１のパターン基準マーク投影体の位置に対して、前記第２のパターン基準マーク投影体の位置が、所定の位置関係になるように、前記被露光体を位置づける位置決め手段と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る投影露光装置は、光源とレチクルとを含む。光源は、露光光を発する。露光光は、被露光体を感光するのに必要な波長が含まれた波長の光である。レチクルには、被投影体が形成されている。レチクルとは、プリント配線体や半導体デバイスのウエハを製造するときに、投影体、例えば、導体パターンを被露光体に形成するために用いられるフォトマスクをいう。被露光体は、銅張積層板等の基板やフィルムからなり、導体パターンが形成される前の基板やフィルムであり、その表面がレジスト等の感光性の物質によって覆われている基板やフィルムをいう。上述した導体パターンは、プリント配線体で導電性材料によって形成される図形をいう。被露光体には、光源から発せられた露光光によって、被投影体の像が投影される。この被投影体の像の投影によって、露光光が照射される箇所と照射されない箇所とが被露光体に生じ、被投影体に対応した投影体を被露光体に形成することができる。
【００１１】
また、本発明に係る投影露光装置は、被露光体を所定の距離ごとに移動させることによって、複数個の投影体を被露光体に形成する。すなわち、被露光体を所定の距離ごとに間歇的に移動させ、被露光体を移動させた各々の位置で、被投影体の像を投影することによって、被投影体に対応した投影体を被露光体に形成することができ、その結果として、被露光体に複数個の投影体を被露光体に形成することができる。なお、各々の位置で１つの投影体を被露光体に形成するだけでなく、各々の位置で２つ以上の投影体を被露光体に形成してもよい。本発明に係る投影露光装置は、被露光体を移動させることによって、被露光体の複数の箇所に被露光体を位置づけて、その各々の位置で投影体を形成するものであり、複数の箇所に被露光体を位置づけて投影処理を行った結果、複数個の投影体を被露光体に形成できるものであればよい。
【００１２】
さらに、「被投影体に対応した投影体」は、最終的に形成される導体パターンだけでなく、露光光が照射されることにより、感光体の感光性の物質が硬化して形成される硬化箇所（導体パターンの上に形成されるレジスト）も含まれ、露光光を照射することによって、最終的な導体パターンを形成する過程において形成される中間的なものも含まれる。
【００１３】
被投影体は、被転写パターンと、第１のレチクル基準マーク及び第２のレチクル基準マークと、を含む。すなわち、レチクルには、被転写パターンと、第１のレチクル基準マークと、第２のレチクル基準マークと、が形成されている。第１のレチクル基準マークと第２のレチクル基準マークとは、被転写パターンの基準位置を示すためのものである。なお、被投影体には、被転写パターンと、第１のレチクル基準マーク及び第２のレチクル基準マークと、が含まれていればよく、被転写パターンと、第１のレチクル基準マーク及び第２のレチクル基準マークとが別個に形成されている必要はない。すなわち、第１のレチクル基準マークや第２のレチクル基準マークが被転写パターンと一体に形成されている場合も含まれる。
【００１４】
第１のレチクル基準マークと第２のレチクル基準マークとは、所定の距離に基づいた間隔を有するように、レチクルに形成されている。「所定の距離に基づいた間隔」とは、被露光体を移動させるときの「所定の距離」に基づいた長さである。上述したように、被露光体は「所定の距離」ごとに移動される。一方、レチクルに形成された被投影体の像は、必ずしも等倍で被露光体に投影されるとは限られず、等倍とは異なる倍率で、すなわち、被投影体の像が拡大されたり縮小されたりして被露光体に投影される場合がある。このため、等倍のときには、第１のレチクル基準マークと第２のレチクル基準マークとの間隔を、被露光体の移動の「所定の距離」と同じにしてもよいが、等倍とは異なる倍率のときには、第１のレチクル基準マークと第２のレチクル基準マークとの間隔を、その倍率に応じて被露光体の移動の「所定の距離」を変換したものにするのが好ましい。このように、「所定の距離に基づいた間隔」とは、倍率に応じて「所定の距離」を変換したものをいう。なお、「所定の距離に基づいた間隔」は、上述した「所定の距離」に基づいていればよく、倍率以外の他の事情、例えば、レチクルの製造に基づく理由やその他の理由に応じて適宜定めることができる。
【００１５】
また、上述した被露光体は、光源から発せられた露光光によって感光する感光性の感光材を含む。ここで、感光とは、感光材を構成する物質が露光光の作用を受けて、物理・化学変化を起すことをいう。
【００１６】
この被露光体には、光源から発せられた露光光によって被投影体の像が投影されることにより、パターン投影体と、第１のレチクル基準マーク投影体と、第２のレチクル基準マーク投影体とが形成される。パターン投影体は、被転写パターンの像に対応した投影体であり、第１のレチクル基準マーク投影体は、第１のレチクル基準マークの像に対応した投影体であり、第２のレチクル基準マーク投影体は、第２のレチクル基準マークの像に対応した投影体である。ここで、「投影体」とは、光源から発せられた露光光によって被投影体の像が投影されることにより被露光体に形成される実体的なものをいい、露光光によって生ずる被投影体の像とは区別される。例えば、被転写パターンの像に対応した投影体は、導体パターンに相当する。また、ここで、「形成」とは、上述した「感光」によって作り出されるものであればよく、例えば、変色、変形、溶解等による変質等によって作り出されるものがある。特に、屈折率の変更等の光学的に検出できるように作り出されるものが好ましい。
【００１７】
このようにすることで、穿孔装置等の機械的な装置を用いることなく、第１のレチクル基準マーク投影体と第２のレチクル基準マーク投影体とを露光光によって、形成できるので、投影露光装置の構成や露光処理を簡素にすることができる。また、機械的な装置を用いないため、切り屑等の塵埃が発生しないので、微細な導体パターン等の投影体を的確に形成することができる。
【００１８】
また、露光光によって、第１のレチクル基準マーク投影体と第２のレチクル基準マーク投影体とを被露光体に形成し、後述するように、第１のレチクル基準マーク投影体と第２のレチクル基準マーク投影体とに基づいて、被露光体の位置を調節するので、基準マークを被露光体に予め形成しておく必要がなくなり、被露光体の準備を容易にすることができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る投影露光装置は、基準位置検出手段と位置決め手段とを含む。基準位置検出手段は、被露光体に形成された第１のパターン基準マーク投影体の位置と、被露光体に形成された第２のパターン基準マーク投影体の位置とを検出する。上述したように、第１のパターン基準マーク投影体と第２のパターン基準マーク投影体とが、被露光体の光学的性質を利用することによって形成される場合には、基準位置検出手段は、光学的に検出できるもの、例えば、顕微鏡が好ましい。基準位置検出手段が顕微鏡である場合には、第１のパターン基準マーク投影体と第２のパターン基準マーク投影体とを、検出するための複数のレンズや、複数のＣＣＤカメラを有する。なお、第１のパターン基準マーク投影体と第２のパターン基準マーク投影体とを同時に検出する必要はなく、時間的に異なるときに検出することができる。
【００２０】
また、「第１のパターン基準マーク投影体の位置」や「第２のパターン基準マーク投影体の位置」は、後述する「所定の位置関係」を満たしているか否かを特定することができる相対的な位置の情報が含まれていればよい。また、ここで、用いる座標系は、これらのパターン基準マークの位置を特定することができるものであればよい。例えば、Ｘ−Ｙ座標系による座標によって特定しても、曲座標系（ｒ−θ）による座標によって特定してもよい。
【００２１】
位置決め手段は、被露光体を所定の距離ごとに移動させる。すなわち、位置決め手段は、被露光体を移動させることによって、複数の箇所に被露光体を位置づける。言い換えれば、広範囲の移動や粗動動作をする。さらに、この位置決め手段は、第１のパターン基準マーク投影体の位置に対して、第２のパターン基準マーク投影体の位置が、所定の位置関係になるように、被露光体を位置づける。言い換えれば、狭い範囲の移動や微動動作もする。ここで、「所定の位置関係」は、例えば、第１のパターン基準マーク投影体の位置と第２のパターン基準マーク投影体の位置とが一致した場合などが含まれるが、第１のパターン基準マーク投影体の位置と第２のパターン基準マーク投影体の位置とが一致した場合のみならず、第１のパターン基準マーク投影体の位置と第２のパターン基準マーク投影体の位置との相対的な位置関係を一義的に特定できる位置関係であればよい。
【００２２】
上述したように、第１のレチクル基準マーク投影体と第２のレチクル基準マーク投影体とを形成できるので、穿孔装置等の機械的な装置を不要とし、投影露光装置の構成や露光処理を簡素にすることができるとともに、投影露光装置を小型化することもできる。また、機械的な装置を用いないため、切り屑等の塵埃が発生しないので、塵埃が被露光体に付着することがなくなり、微細な導体パターン等の投影体を的確に形成することができる。
【００２３】
また、レチクル基準マークの投影体である第１のレチクル基準マーク投影体や第２のレチクル基準マーク投影体を、被露光体の基準マークとすることができるので、レチクルの基準マークと被露光体が搭載されるステージの基準マークとを一致させて、レチクルの基準マークがステージ上に投影される位置を予め記憶させておく処理を不要にすることができ、露光処理の工程を簡素にすることができる。例えば、従来の装置では、パターン投影体である導体パターンを被露光体の所望の位置に形成するために、レチクルの基準マークとステージの基準マークとを一致させるための前処理が必要であったが、このような前処理を省いて直ちに露光処理を行うことができる。
【００２４】
さらに、被露光体に形成された第１のレチクル基準マーク投影体の位置と第２のレチクル基準マーク投影体の位置とのみを検出すればよいので、レチクル顕微鏡を不要にすることができ、投影露光装置の構成をさらに簡素にすることができる。
【００２５】
また、本発明に係る投影露光装置は、
前記基準位置検出手段によって検出された前記第１のパターン基準マーク投影体の位置が記憶される基準位置記憶手段と、
前記基準位置記憶手段に記憶された前記第１のパターン基準マーク投影体の位置と、前記基準位置検出手段によって検出された前記第２のパターン基準マーク投影体の位置と、に基づいて、前記第１のパターン基準マーク投影体の位置に対して、前記第２のパターン基準マーク投影体の位置が、前記所定の位置関係になるように、前記位置決め手段を制御する位置制御手段と、を含むものが好ましい。
【００２６】
上述したように、本発明に係る投影露光装置は、基準位置記憶手段と位置制御手段とを含むものが好ましい。基準位置記憶手段には、基準位置検出手段によって検出された第１のパターン基準マーク投影体の位置が記憶される。位置制御手段は、基準位置記憶手段に記憶された第１のパターン基準マーク投影体の位置と、基準位置検出手段によって検出された第２のパターン基準マーク投影体の位置と、に基づいて、第１のパターン基準マーク投影体の位置に対して、第２のパターン基準マーク投影体の位置が、所定の位置関係になるように、位置決め手段を制御する。
【００２７】
このようにすることで、被露光体を所望する位置に位置づけることができ、導体パターン等の投影体を的確に形成することができる。
【００２８】
さらに、本発明に係る投影露光装置は、
前記露光光によって前記被投影体の像を前記被露光体に投影する投影レンズと、
前記投影レンズによって生ずる前記被投影体の像のディストーションに基づいて、前記第２のパターン基準マーク投影体の位置を演算し、前記第２のパターン基準マーク投影体の位置を補正する位置補正手段と、を含むものがより好ましい。
【００２９】
上述したように、本発明に係る投影露光装置は、投影レンズと、位置補正手段と、を含むものが好ましい。投影レンズは、露光光によって被投影体の像を被露光体に投影させる。この投影レンズによって、被投影体の像の倍率が定められる。投影レンズは、被投影体の像にディストーション（歪曲収差）を生じさせる場合がある。被投影体の像にディストーションが生じたときには、第１のパターン基準マーク投影体や、第２のパターン基準マーク投影体が、ディストーションが生じなかったときに形成される位置から変位した位置に形成される。被投影体の像にディストーションが生じたときには、被露光体を所望する位置に位置づけて形成できない場合もあり、第１のパターン基準マーク投影体の位置や、第２のパターン基準マーク投影体の位置を補正する必要がある。このため、位置補正手段は、投影レンズによって生ずる被投影体の像のディストーションに基づいて、第２のパターン基準マーク投影体の位置を演算し、第２のパターン基準マーク投影体の位置を補正する。このようにすることで、被投影体の像にディストーションが生じた場合であっても、被露光体を所望する位置に位置づけて形成することができる。
【００３０】
さらにまた、本発明に係る投影露光装置は、
前記第１のレチクル基準マークと前記第２のレチクル基準マークとのうちの少なくとも一方が、前記被転写パターンに含まれるものが好ましい。
【００３１】
本発明に係る投影露光装置は、被転写パターンに、第１のレチクル基準マークと第２のレチクル基準マークとのうちの少なくとも一方が含まれる。すなわち、第１のレチクル基準マークと第２のレチクル基準マークとのうちの少なくとも一方が、被転写パターンと一体になってレチクルに形成されている。言い換えれば、被転写パターンの一部を第１のレチクル基準マークや第２のレチクル基準マークとして利用するものである。このようにすることで、第１のレチクル基準マークや第２のレチクル基準マークを別個に形成する必要がなくなるため、レチクルの設計や製造を容易にすることができるとともに、レチクルにおける被転写パターンを形成できる領域を広げることができるので、レチクルを有効に活用することができる。また、第１のレチクル基準マークや第２のレチクル基準マークを形成する領域を確保する必要がないので、レチクルを小さくすることもできる。
【００３２】
この場合には、被転写パターンの特徴的な箇所、例えば、端部や角、その他の明確に区別できる箇所を、第１のレチクル基準マークや第２のレチクル基準マークとするのが好ましい。このようにすることで、被転写パターンの像が投影されて形成されたパターン投影体を、基準位置検出手段によって、第１のレチクル基準マークや第２のレチクル基準マークとして検出する際に、位置の検出を容易にすることができる。
【００３３】
また、本発明に係る投影露光装置は、
前記感光材は、前記露光光の露光波長が含まれる波長の光に応答して、変色が生じ、かつ、
前記露光光によって、前記第１のレチクル基準マークの像と前記第２のレチクル基準マークの像とが、前記被露光体に投影されたときに、投影された前記第１のレチクル基準マークの像の形状と前記第２のレチクル基準マークの像の形状とに応じて、前記被露光体が変色するものが望ましい。
【００３４】
上述したように、本発明に係る投影露光装置の感光材は、露光光の露光波長が含まれる波長の光に応答して、変色が生じるものが好ましい。このような感光材を用いることで、投影された第１のレチクル基準マークの像の形状と第２のレチクル基準マークの像の形状とに応じて、被露光体を変色させることができる。
【００３５】
また、このような場合には、基準位置検出手段が、変色した箇所を光学的に検出する光学検出手段であるものがより望ましい。このようにすることで、第１のパターン基準マーク投影体の位置や、第２のパターン基準マーク投影体の位置を容易にかつ簡便に検出することができる。
【発明の効果】
【００３６】
穿孔装置等の機械的な装置を用いることなく、第１のレチクル基準マーク投影体と第２のレチクル基準マーク投影体とを露光光によって、形成でき、塵埃を生じにくくして投影体である導体パターンを的確に形成することができるとともに、構成や処理を簡素にして間歇的に導体パターンを形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
【００３８】
＜＜＜第１の実施の形態＞＞＞
第１の実施の形態では、投影露光装置１００として、プリント配線板を製造するためのものを示すが、露光光の照射によってパターンを形成できる、例えば、半導体デバイスのウエハ等を製造するための投影露光装置であってもよい。
【００３９】
＜＜構成＞＞
＜光学系＞
［光源１１０］
投影露光装置１００の上部には、光源１１０が、支持部材（図示せず）によって支持されて設けられている。光源１１０は、図面に示す＋Ｙ方向に向かって所定の波長の露光光、例えば、紫外線を発するように支持部材に設置されている。光源１１０から発せられる露光光は、後述する感光基板１４０のレジスト層１４６を構成する感光性の物質を感光し得る波長を含むものであればよい。
【００４０】
［反射ミラー１１２］
光源１１０から発せられた露光光の進行方向には、反射ミラー１１２が設けられている。反射ミラー１１２は、光源１１０から発せられた露光光を、下方（−Ｚ方向）に進むように支持部材（図示せず）に支持されて設けられている。このようにすることで、反射ミラー１１２は、光源１１０から発せられて、＋Ｙ方向に進行する露光光が−Ｚ方向に進行するように、露光光の進行方向を変換する。
【００４１】
［投影レンズ１１４］
上述した反射ミラー１１２の下方には、投影レンズ１１４が設けられている。投影レンズ１１４の外形は、図１に示すように、略円柱状の形状を有している。この投影レンズ１１４は、入射面１１４ａと射出面（図示せず）とを有し、入射面１１４ａが上側に位置し、射出面が下側に位置するように、支持部材（図示せず）に支持されて設けられている。
【００４２】
投影レンズ１１４の入射面１１４ａには、上述した光源１１０から発せられた露光光が入射する。投影レンズ１１４は、少なくとも１つ以上の各種のレンズから構成され、投影レンズ１１４の内部で、これらのレンズによって、入射した露光光の光束の断面の大きさが所望する大きさになるように変換され、変換された露光光が射出面から射出される。このようにすることで、後述するレチクル１６０に形成されたパターン１６６の像の大きさを投影レンズ１１４によって変え、そのパターン１６６の像を後述する感光基板１４０に投影し、感光基板１４０上に所望する大きさの導体パターンを形成することができる。
【００４３】
なお、後述するように、パターン１６６が「被転写パターン」に対応し、導体パターンが「パターン投影体」に対応する。
【００４４】
＜ステージ＞
［レチクル搭載ステージ１１６］
上述した反射ミラー１１２と投影レンズ１１４との間には、レチクル搭載ステージ１１６が設けられている。レチクル搭載ステージ１１６は、Ｘ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動できるレチクル載置テーブル１１８からなり、支持部材（図示せず）によって支持されて設けられている。このレチクル載置テーブル１１８は、水平面（Ｘ−Ｙ面）を有し、この水平面に後述するレチクル１６０が載置される。レチクル載置テーブル１１８には、レチクル１６０が位置する箇所に貫通孔（図示せず）が形成されている。上述した光源１１０から発せられた露光光を、この貫通孔を介して、投影レンズ１１４の入射面１１４ａに入射させることができる。
【００４５】
レチクル搭載ステージ１１６には、Ｘ方向、Ｙ方向及びθ方向（Ｘ−Ｙ面内における回転方向）の各々の方向に駆動するためのモータ（図示せず）が設けられている。これらのモータは、制御装置（図示せず）に電気的に接続されている。制御装置は、レチクル載置テーブル１１８を所望する位置に移動させるための駆動信号をモータに発する。このようにすることで、レチクル載置テーブル１１８に載置されたレチクル１６０を、Ｘ−Ｙ面内の所望する位置に位置づけることができる。
【００４６】
［レチクル１６０］
レチクル１６０は、プリント配線板や、プリント配線フィルムや、半導体デバイスのウエハを製造するときに、後述する感光基板１４０に導体パターンを形成するために用いられるフォトマスクである。このレチクル１６０は、光源１１０から発せられた露光光によって、レチクル１６０に形成されたパターンを感光基板１４０に転写して、感光基板１４０に導体パターンを形成するためのネガに相当する。
【００４７】
なお、後述するように、感光基板１４０は、銅張積層基板等の基板から構成され、導体パターンが形成される前の基板であり、その表面がレジスト等の感光性の物質によって覆われている基板をいう。また、導体パターンは、プリント配線板で導電性材料によって形成される図形をいう。本明細書では、プリント配線板は、銅張積層基板等の基板に導体パターンが形成されたものをいう。
【００４８】
図２は、レチクル１６０の１つの例を示す平面図である。レチクル１６０には、光源１１０から発せられた露光光が透過できる箇所と、露光光が透過できない箇所とがある。図２では、露光光が透過できる箇所と露光光が透過できない箇所とを明確に示すために、露光光が透過できない箇所には、斜線を付して示した。
【００４９】
レチクル１６０は、平板状のガラス基板１６２からなる。ガラス基板１６２は、光源１１０から発せられた露光光が透過できる透明な材料からなる。
【００５０】
図２に示すように、ガラス基板１６２の略中央部には、パターン形成部１６４が形成されている。図２では、パターン形成部１６４の外周部を長方形の破線で示した。このパターン形成部１６４には、後述する感光基板１４０に形成する導体パターンに対応したパターン１６６がガラス基板１６２上に形成されている。パターン１６６では、光源１１０から発せられた露光光が通過できるように、ガラス基板１６２の透明な状態が維持されている。パターン形成部１６４でパターン１６６が形成されていない領域では、光源１１０から発せられた露光光を遮る材料で覆われている。この露光光を遮る材料は、クロム等の金属からなるのが好ましい。レチクル１６０に形成されているパターン１６６が「被転写パターン」に対応する。
【００５１】
パターン形成部１６４を周回する周辺領域の４箇所には、パターン１６６の基準位置を示すための４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄが形成されている。これらの４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄでは、ガラス基板１６２の透明な状態が維持されており、光源１１０から発せられた露光光が透過できる。レチクル基準マーク１６８ａが、「第１のレチクル基準マーク」に対応し、レチクル基準マーク１６８ｃが、「第２のレチクル基準マーク」に対応する。また、レチクル基準マーク１６８ｂを「第１のレチクル基準マーク」としたときには、レチクル基準マーク１６８ｄが、「第２のレチクル基準マーク」に対応する。
【００５２】
パターン形成部１６４を周回する周辺領域であって、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄが形成された箇所以外の領域は、露光光を遮る材料によって覆われている。
【００５３】
本実施の形態では、図２に示すように、これらのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄの各々は、プラス字状（＋）の形状を有する。なお、図１及び図５（ａ）〜（ｄ）では、レチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄを簡略化して示すために丸形で示した。レチクル基準マーク１６８ａと１６８ｃとの間隔Ｐ１、又はレチクル基準マーク１６８ｂと１６８ｄとの間隔Ｐ１が、後述する感光基板１４０を移動させる距離である送りピッチＰ１’に対応するように、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄは形成されている。
【００５４】
なお、上述したように、本実施の形態では、レチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄの各々は、プラス字状（＋）の形状を有するので、ピッチＰ１は、レチクル基準マーク１６８ａの縦線と横線の交点と、レチクル基準マーク１６８ｃの縦線と横線の交点との間隔、又はレチクル基準マーク１６８ｂの縦線と横線の交点と、レチクル基準マーク１６８ｄの縦線と横線の交点との間隔である。
【００５５】
間隔Ｐ１と送りピッチＰ１’との関係は、投影レンズ１１４の倍率に応じて定めることができる。例えば、レチクル１６０に形成されたパターン１６６を等倍率で、感光基板１４０に投影して、感光基板１４０に導体パターンを形成する場合には、Ｐ１＝Ｐ１’となるようにすればよい。後述するように、送りピッチＰ１’が、「所定の距離」に対応する。レチクル基準マーク１６８ａと１６８ｃとの間隔Ｐ１、又はレチクル基準マーク１６８ｂと１６８ｄとの間隔Ｐ１が、「所定の距離に基づいた間隔」に対応する。「所定の距離に基づいた」とは、本実施の形態では、間隔Ｐ１が送りピッチＰ１’に基づいて定められればよいことを意味する。例えば、間隔Ｐ１は、投影レンズ１１４の倍率と送りピッチＰ１’とから定めることができる。
【００５６】
レチクル１６０は、上述したレチクル搭載ステージ１１６の水平面に載置される。光源１１０から発せられた露光光は、レチクル載置テーブル１１８の水平面に載置されたレチクル１６０に照射される。上述したように、レチクル１６０に形成されたパターン１６６と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄとは、ガラス基板１６２の透明な状態が維持されている。このため、レチクル１６０に照射された露光光は、パターン１６６が形成された箇所や、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄが形成された箇所を透過することができ、これらの箇所を透過した露光光は、投影レンズ１１４の入射面１１４ａに入射することができる。
【００５７】
上述したパターン１６６と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄと、が「被投影体」に対応する。特に、上述したように、パターン１６６が「被転写パターン」に対応し、レチクル基準マーク１６８ａが、「第１のレチクル基準マーク」に対応し、レチクル基準マーク１６８ｃが、「第２のレチクル基準マーク」に対応する。また、レチクル基準マーク１６８ｂを「第１のレチクル基準マーク」としたときには、レチクル基準マーク１６８ｄが、「第２のレチクル基準マーク」に対応する。
【００５８】
［ワーク載置ステージ１３０］
図１に示すように、投影レンズ１１４の下方には、ワーク載置ステージ１３０が設けられている。ワーク載置ステージ１３０は、Ｘ方向移動用ステージ１３２と、Ｙ方向移動用ステージ１３４と、θ方向移動用ステージ１３６とからなる。θ方向移動用ステージ１３６の上部には、テーブル１３８が設けられている。このテーブル１３８は、水平面（Ｘ−Ｙ面）を有し、後述するように、この水平面に感光基板１４０（図１及び図５（ａ）〜（ｄ）参照）が載置される。
【００５９】
上述したＸ方向移動用ステージ１３２には、Ｘ方向に移動させるための駆動用モータ（図３参照）が設けられている。Ｙ方向移動用ステージ１３４には、Ｙ方向に移動させるための駆動用モータ（図３参照）が設けられている。θ方向移動用ステージ１３６には、θ方向に移動させるための駆動用モータ（図３参照）が設けられている。これらの駆動用モータの各々は、位置制御手段１９８（図３参照）に電気的に接続されている。位置制御手段１９８は、テーブル１３８を所望する位置に位置づけるための駆動信号を、これらの駆動用モータに発する。駆動信号により、Ｘ方向、Ｙ方向及びθ方向の駆動用モータは、感光基板１４０が載置されたテーブル１３８をＸ−Ｙ平面内の所望する位置に移動させる。
【００６０】
上述したＸ方向移動用ステージ１３２を−Ｘ方向に送りピッチＰ１’分移動させることにより、テーブル１３８を−Ｘ方向に送りピッチＰ１’分移動させることができ、テーブル１３８に載置された感光基板１４０を−Ｘ方向に送りピッチＰ１’分移動させて位置づけることができる。この送りピッチＰ１’が、「所定の距離」に対応する。この感光基板１４０を移動させる処理は、後述する第３のステップの処理で行われる。
【００６１】
また、後述するように、Ｘ方向移動用ステージ１３２や、Ｙ方向移動用ステージ１３４や、θ方向移動用ステージ１３６を移動させることにより、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が一致するように、かつ、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が一致するように、Ｘ方向移動用ステージ１３２を移動させて、感光基板１４０の位置を調節することができる（後述する図５及び図６参照）。この感光基板１４０の位置の調節の処理は、後述する第３のステップの処理で行われる。
【００６２】
Ｘ方向移動用ステージ１３２と、Ｙ方向移動用ステージ１３４と、θ方向移動用ステージ１３６とを含むワーク載置ステージ１３０が、「位置決め手段」に対応する。
【００６３】
［顕微鏡ステージ］
ワーク載置ステージ１３０の側方には、顕微鏡ステージ（図示せず）が設けられている。顕微鏡ステージは、後述する顕微鏡１５０を移動可能に支持する。顕微鏡ステージには、顕微鏡１５０を±Ｘ方向に移動させるためのモータ（図示せず）が設けられている。このモータは、制御装置（図示せず）に電気的に接続されている。制御装置は、顕微鏡１５０を所望する位置に移動させるための駆動信号をモータに発する。具体的には、後述する退避位置と測定位置とに顕微鏡１５０を位置づけるように、顕微鏡ステージのモータを駆動する。
【００６４】
顕微鏡１５０の退避位置は、顕微鏡１５０が、感光基板１４０の露光や、種々の作業等の障害とならないようにするために、顕微鏡１５０を退避させる位置である。例えば、光源１１０から露光光を発して、導体パターンを感光基板１４０に形成したりするときに、顕微鏡１５０を位置づける位置である。この顕微鏡１５０の退避位置は、顕微鏡１５０のホームポジションにするのが好ましい。
【００６５】
顕微鏡１５０の測定位置は、後述する第２のステップで、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）や、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）等を、顕微鏡１５０によって撮像したりするときに、顕微鏡１５０を位置づける位置である（図５（ｂ）及び（ｃ）参照）。この測定位置は、一定の位置であることを保障できればよく、位置検出装置を用いて顕微鏡１５０の位置を検出する必要はない。すなわち、顕微鏡１５０を退避位置から測定位置に位置づけたときに、常に一定の位置に顕微鏡１５０を位置づけることができればよい。
【００６６】
＜測定系及び制御系＞
［顕微鏡１５０］
上述したように、顕微鏡ステージには、顕微鏡１５０が設けられている。この顕微鏡１５０は、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂを含む。これらの撮像部１５２ａ及び１５２ｂは、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像素子からなる。なお、図１では、顕微鏡１５０として、この２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂのみを示した。
【００６７】
この第１の実施の形態では、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂによって第１の撮像素子集合体１５４が構成される。第１の撮像素子集合体１５４は、顕微鏡１５０の支持部材（図示せず）によって±Ｘ方向に移動できるように支持されている。このようにしたことにより、第１の撮像素子集合体１５４の２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂは、一体となって±Ｘ方向に移動できる。上述した顕微鏡１５０の退避位置は、第１の撮像素子集合体１５４の退避位置であり、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとの退避位置である。言い換えれば、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂは、一体となって、退避位置に移動することができる。また、顕微鏡１５０の測定位置は、第１の撮像素子集合体１５４の測定位置であり、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとの測定位置である。すなわち、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂは、一体となって、測定位置に移動することができる。
【００６８】
これらの退避位置と測定位置について、より詳細に説明する。
【００６９】
２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとからなる第１の撮像素子集合体１５４の退避位置は、光源１１０から露光光を発して、導体パターンを感光基板１４０に形成するときに、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂが障害とならないように、＋Ｘ方向に移動した位置である（図５（ａ）及び図５（ｄ）参照）。上述したように、この退避位置は、顕微鏡１５０のホームポジションであり、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂのホームポジションとするのが好ましい。
【００７０】
また、第１の撮像素子集合体１５４の測定位置は、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）や、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）等を、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとで撮像できるように、−Ｘ方向に移動した位置である（図５（ｂ）及び図５（ｃ）参照）。この第１の撮像素子集合体１５４の測定位置は、一定の位置であればよく、撮像部１５２ａと１５２ｂとの位置を、位置検出装置を用いて検出する必要はない。第１の撮像素子集合体１５４を退避位置から測定位置に移動させたときに、第１の撮像素子集合体１５４を構成する２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとを、常に一定の測定位置に位置付けることができればよい。言い換えれば、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとを測定位置に位置付けたときには、感光基板１４０の一定の範囲を常に撮像できるようにすればよい。
【００７１】
例えば、第１の撮像素子集合体１５４を移動させるためのモータがステッピングモータで構成されているような場合には、所定のパルス信号をステッピングモータ（モータ駆動用ドライバ（図示せず））に供給することで、第１の撮像素子集合体１５４を移動させることができる。このステッピングモータを用いた場合には、ステッピングモータに供給するパルス信号の数で、第１の撮像素子集合体１５４の移動距離が定められる。したがって、ホームポジション（退避位置）から測定位置までの距離に応じたパルス信号の数を、モータを制御するための制御手段に予め記憶させておき、ホームポジションから測定位置へ位置づけるときには、その記憶させたパルス信号の数だけ、パルス信号を制御手段からモータへ供給することにより、ホームポジションから一定の測定位置へ常に位置づけることができる。このように構成することで、撮像部１５２ａや１５２ｂの位置を測定する測定装置を用いることなく、撮像部１５２ａと１５２ｂとを一定の測定位置に位置づけることができ、感光基板１４０の一定の範囲を撮像することができる。
【００７２】
後述するように、第１の撮像素子集合体１５４が測定位置に位置づけられたときには、撮像部１５２ａによって、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）若しくは１４９ａ（２）等、又はレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）若しくは１４９ｃ（２）等を撮像する。同様に、第１の撮像素子集合体１５４が測定位置に位置づけられたときには、撮像部１５２ｂによって、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）若しくは１４９ｂ（２）等、又はレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）若しくは１４９ｄ（２）等を撮像する。このとき、撮像部１５２ａや撮像部１５２ｂによって撮像された投影体の位置を、撮像領域内で十分に特定できる程度に、撮像部１５２ａと１５２ｂとの撮像領域が十分に大きく、かつ、解像度を高くして撮像できればよい。
【００７３】
このようにすることで、撮像部１５２ａ及び１５２ｂが撮像した撮像領域内におけるレチクル基準マークの投影体の位置を、特定することができる。この撮像領域におけるレチクル基準マークの投影体の位置は、画素（ピクセル）等を単位とした座標系の位置であればよく、ミリメートル等の一般的に用いられる長さの単位を用いた位置の情報である必要はない。
【００７４】
［撮像データ処理部１９０］
図３に示すように、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂの各々は、撮影処理や演算処理を行う撮像データ処理部１９０に電気的に接続されている。撮像データ処理部１９０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等からなる。撮像データ処理部１９０は、撮像処理部１９２と演算処理部１９４とを含む。
【００７５】
２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂは、撮影した画像を電気信号に変換し、撮像処理部１９２にその電気信号を供給する。撮像処理部１９２は、供給された電気信号に基づいて、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂによって撮影された像をデータ化する。演算処理部１９４は、撮像処理部１９２によってデータ化された撮影データを用いて、画像処理を行い、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）等の位置や、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）等の位置を算出して、その値を基準位置記憶手段１９６に記憶させる。この演算処理部１９４で得られる位置は、上述したように、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂの各々で撮像された撮像領域で特定できる位置であればよい。例えば、画像データの画素（ピクセル）を単位としてＸ−Ｙ座標系を用いた位置でよい。上述したように、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂの測定位置は常に一定であるので、撮像領域における位置を特定することができれば、ミリメートル等の一般的に用いられる長さの単位を用いた位置に変換することなく、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マークの投影体の位置を特定することができる。
【００７６】
また、演算処理部１９４は、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）等の位置や、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置等を算出する。この位置の算出は、上述したように、画像データの画素（ピクセル）を単位としたＸ−Ｙ座標系を用いた位置でよい。さらに、画素等を単位とした具体的な数値によって、レチクル基準マークの投影体の位置を特定しなくてもよい。例えば、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）等が撮像された画像データや、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）等が撮像された画像データを位置情報としてもよい。この場合には、レチクル基準マークの投影体が撮像された画像データを、ディスプレイ装置等の表示手段に表示し、その表示されたレチクル基準マークの投影体の画像を視認することによって、レチクル基準マークの投影体の位置を特定することができる。
【００７７】
［基準位置記憶手段１９６］
演算処理部１９４は、基準位置記憶手段１９６を含む。基準位置記憶手段１９６は、演算処理部１９４によって算出されたレチクル基準マークの投影体の位置を記憶する。なお、上述したレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）等が撮像された画像データや、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）等が撮像された画像データを位置情報とした場合には、基準位置記憶手段１９６は、これらの画像データを記憶する。
【００７８】
［位置制御手段１９８］
図３に示すように、撮像データ処理部１９０は、位置制御手段１９８に電気的に接続されている。位置制御手段１９８は、後述する第３のステップの処理で述べるように、撮像部１５２ａで撮像したレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が、基準位置記憶手段１９６に記憶されているレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置と一致し、かつ、撮像部１５２ｂで撮像したレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が、基準位置記憶手段１９６に記憶されているレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置と一致するように、ワーク載置ステージ１３０を制御する。
【００７９】
［位置決め手段１９９］
さらに、図３に示すように、位置制御手段１９８は、位置決め手段１９９に電気的に接続されている。位置決め手段１９９は、ワーク載置ステージ１３０を含み、上述したように、ワーク載置ステージ１３０は、Ｘ方向移動用ステージ１３２とＹ方向移動用ステージ１３４とθ方向移動用ステージ１３６とを含む。位置制御手段１９８から発せられた制御信号に応じて、撮像部１５２ａで撮像したレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が、基準位置記憶手段１９６に記憶されているレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置と一致し、かつ、撮像部１５２ｂで撮像したレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が、基準位置記憶手段１９６に記憶されているレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置と一致するように、Ｘ方向移動用ステージ１３２や、Ｙ方向移動用ステージ１３４や、θ方向移動用ステージ１３６を移動させ、感光基板１４０の位置の調節が行われる。
【００８０】
＜感光基板１４０＞
感光基板１４０は、図１に示すように、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８に載置することができる。本実施の形態では、感光基板１４０は、円板状の形状を有する。なお、感光基板１４０は、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８に載置して露光光を照射できるものであればよく、円板状の形状を有するものには限られない。感光基板１４０は、平板状の形状であるものが好ましい。
【００８１】
感光基板１４０は、例えば、表面に銅が張られた銅張積層基板等の基板からなり、導体パターンが形成される前の基板であり、その表面がレジスト等の感光性の物質によって覆われている基板をいう。感光基板１４０の具体的な構成を図４（ａ）及び（ｂ）に示す。
【００８２】
図４（ａ）及び（ｂ）は、感光基板１４０の構成を示す断面図である。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、感光基板１４０は、絶縁基板１４２と、導体層１４４と、感光性の物質からなるレジスト層１４６と、からなる。なお、図４（ａ）は、片面（上面）のみに導体層１４４とレジスト層１４６とが形成され、図４（ｂ）は、両面（上面と下面）に導体層１４４とレジスト層１４６とが形成されているものを示した。
【００８３】
絶縁基板１４２は、絶縁性の板材からなり、ガラス布、紙などの補強材に、絶縁性のあるフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等の樹脂を含浸させて形成されたものである。また、導体層１４４は、プリント配線板の導体パターンを形成するための導電性材料の薄いシート状の板であり、銅等の導電性材料からなる。導体層１４４の材料が銅であるときに、絶縁基板１４２と導体層１４４とによって、上述した銅張積層基板が構成される。本明細書では、１つの例として、この銅張積層基板を用いた場合について説明する。
【００８４】
レジスト層１４６は、プリント配線板を製造するときのエッチング処理で残す部分のマスクや、半田の不要な部分などを覆うためのものであり、露光光によって硬化する感光性の物質からなる。この感光性の物質は、露光光が照射されると、硬化するとともに変色する。すなわち、本発明の投影露光装置１００によって露光処理が行われると、感光基板１４０の露光光が照射された箇所の感光性の物質は、硬化するとともに変色し、露光光が照射されていない箇所の感光性の物質は、硬化も変色もしない。また、本実施の形態では、感光性の物質として、露光光が照射されると、硬化のみならず変色する場合を示したが、感光性の物質は、変色するものだけでなく、露光光が照射されることにより、変質するものであればよい。例えば、変形したり溶解したりする等の変質が生ずるものであればよく、特に、屈折率の変化が生ずる等の、光学的に検出できるように変質するものが好ましい。
【００８５】
また、レジスト層１４６は、ドライフィルムによって構成されるものが好ましい。ドライフィルムは、上述した感光性の物質がポリエチレンやポリエステル等の樹脂によって挟まれて形成されたものである。このドライフィルムを用いた場合でも、感光性の物質は、露光光が照射されることによって、硬化するとともに変色するものが好ましい。レジスト層１４６としてドライフィルムを用いた場合には、絶縁基板１４２と導体層１４４とからなる銅張積層基板に、熱圧着等の処理によってドライフィルムを貼り付ける（ラミネーション）ことで、感光基板１４０を形成することができる。
【００８６】
なお、投影露光装置１００による露光処理の後に、感光基板１４０からプリント配線板にする工程について簡単に説明する。
【００８７】
まず、投影露光装置１００による露光処理が行われた感光基板１４０をアルカリ溶液で現像する。露光光が照射されていない箇所の感光性の物質は硬化していないので、レジスト層１４６を感光基板１４０の表面からアルカリ溶液によって除去することができる。感光基板１４０の表面からレジスト層１４６が除去された箇所では、銅張積層基板の銅が露出することになる。一方、露光光が照射された箇所の感光性の物質は、硬化しているので、レジスト層１４６は除去されず感光基板１４０の表面に残る。以下では、感光基板１４０の表面に残って硬化した感光性の物質を単にレジストと称する。
【００８８】
次に、塩化第二銅溶液等の溶液で、レジストに覆われていない導体層１４４の銅を溶解して、導体層１４４を絶縁基板１４２から除去する。一方、レジストに覆われている箇所は、レジストが保護材として機能するため、塩化第二銅溶液等の溶液では導体層１４４は絶縁基板１４２から除去されない。
【００８９】
さらに、強アルカリ溶液で、導体層１４４を覆っているレジストを除去する。レジストを除去することで、レジストの下の位置した導体層１４４の銅が露出し、露出した銅が導体パターンとなる。上述したように、導体パターンは、銅等の導電性材料によって絶縁基板１４２に形成される図形である。
【００９０】
上述した感光基板１４０が、「被露光体」に対応し、感光性の物質が、「感光材」に対応する。また、導体パターンが「投影体」に対応し、特に、「パターン投影体」に対応する。
【００９１】
なお、第１の実施の形態で用いる感光基板１４０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、絶縁基板１４２と、導体層１４４と、感光性の物質からなるレジスト層１４６と、からなるものを示したが、図４（ｃ）に示すように、光応答性の物質からなる光応答層１４７を有するものを用いてもよい。この場合には、レジスト層１４６に、露光光によって硬化が生ずる感光性の物質を用い、光応答層１４７に、露光光によって変色が生ずる光応答性の物質を用いることができる。光応答性の物質は、フォトクロミズムを示す物質を含むものが好ましい。フォトクロミズムは、特定の有機分子が光反応により可逆的に分子構造を変化させ、それに伴って吸収スペクトルや屈折率などの光学的物性や、電子物性、機械的変化などのさまざまな物性が変化する現象をいう。例えば、物質に光を照射するとその色が変化し、光の照射をやめたり、別の光を照射したりすると、元の色に戻る可逆的な現象をいう。
【００９２】
＜＜処理手順＞＞
以下に述べる第１のステップ〜第４のステップの処理を行う前処理として、レチクル搭載ステージ１１６のレチクル載置テーブル１１８の所定の位置に、レチクル１６０が載置され、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８の所定の位置に、感光基板１４０が載置されているものとする。
【００９３】
＜第１のステップ＞
この第１のステップの処理は、最初に、パターン１６６の投影体と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄの投影体と、を感光基板１４０に形成するための処理である。
【００９４】
まず、図５（ａ）に示すように、顕微鏡１５０を退避位置に位置づける。すなわち、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとを、退避位置に位置づける。
【００９５】
次に、光源１１０から露光光を発し、レチクル１６０に形成されているパターン１６６と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄとを、投影レンズ１１４を介して感光基板１４０に投影する。上述したように、レチクル１６０では、パターン１６６や、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄの箇所では、露光光が透過できるように、レチクル１６０のガラス基板１６２の透明な状態が維持されている。このため、パターン１６６や、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄに対応する感光基板１４０の箇所では、露光光が照射され、感光基板１４０のレジスト層１４６の感光性の物質が硬化されるとともに変色する。この感光性の物質の作用によって、図６（ａ）に示すように、パターン１６６の投影体１４８（１）と、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）と、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）と、が感光基板１４０のレジスト層１４６に形成される。なお、図６（ａ）〜（ｄ）は、感光基板１４０の一部を拡大して示した図である。
【００９６】
＜第２のステップ＞
この第２のステップの処理は、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置とレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置とを顕微鏡１５０によって検出する。
【００９７】
まず、図５（ｂ）に示すように、顕微鏡１５０を退避位置から測定位置へ移動させる。すなわち、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとを、測定位置に位置づける。上述したように、測定位置は、一定の位置であるので、撮像部１５２ａと１５２ｂとは一定の位置に位置づけられる。
【００９８】
次に、撮像部１５２ａによって、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）を撮像し、撮像部１５２ｂによって、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）を撮像する。２つの投影体１４９ａ（１）と１４９ｂ（１）とを撮影した画像は電気信号に変換されて、撮像処理部１９２に供給される。撮像処理部１９２は、供給された電気信号に基づいて、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂによって撮影された像をデータ化する。演算処理部１９４は、撮像処理部１９２によってデータ化された撮影データを用いて、画像処理を行い、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置とを算出して、その値を基準位置記憶手段１９６に記憶させる。上述したように、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置とは、画素（ピクセル）等を単位とした座標系の位置であればよく、ミリメートル等の一般的に用いられる長さの単位を用いた位置の情報である必要はない。
【００９９】
＜第３のステップ＞
この第３のステップの処理は、パターン１６６の２番目の投影体を感光基板１４０を形成するために、感光基板１４０を移動させて位置決めする処理を行う。
【０１００】
まず、図５（ｃ）に示すように、ワーク載置ステージ１３０の位置制御手段１９８（図３参照）に予め記憶させておいた送りピッチＰ１’だけ、Ｘ方向移動用ステージ１３２を−Ｘ方向に移動させる。Ｘ方向移動用ステージ１３２を送りピッチＰ１’分移動させることにより、感光基板１４０を送りピッチＰ１’分移動させることができる。これにより、撮像部１５２ａの下方に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）が移動し、撮像部１５２ｂの下方に、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）が移動する。すなわち、撮像部１５２ａでレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）を撮像することができ、撮像部１５２ｂでレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）が撮像できる位置に、感光基板１４０が移動することになる。撮像部１５２ａでレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）を撮像し、撮像部１５２ｂでレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）を撮像した後、第２のステップと同様に、撮像処理部１９２と演算処理部１９４との処理によって、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置とを算出する。
【０１０１】
次に、上述した位置制御手段１９８（図３参照）は、算出したレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置と一致し、算出したレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置と一致するか否かを判断する。
【０１０２】
一致しない場合には、位置制御手段１９８は、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置とのずれの量と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置とのずれの量と、を算出する。次いで、このずれの量に応じたパルス信号の数を算出し、その数のパルス信号を、位置決め手段１９９に発する。位置決め手段１９９に発せられたパルス信号は、Ｘ方向移動用ステージ１３２、Ｙ方向移動用ステージ１３４及びθ方向移動用ステージ１３６の駆動用モータに供給され、供給されたパルス信号に応じて、Ｘ方向移動用ステージ１３２、Ｙ方向移動用ステージ１３４及びθ方向移動用ステージ１３６が移動する。
【０１０３】
位置制御手段１９８と位置決め手段１９９とによって、このような制御及び位置決めをすることで、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が一致するように、かつ、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が一致するように、感光基板１４０の位置を調節することができる。
【０１０４】
なお、この第３のステップの処理では、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が一致し、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が一致するように、感光基板１４０の位置を調節する場合を示したが、一致させる場合のみならず、これらの投影体の相対的な位置関係が、一義的に特定できる一定の位置関係となるように、感光基板１４０の位置を調節してもよい。
【０１０５】
＜第４のステップ＞
この第４のステップの処理は、パターン１６６の２番目の投影体１４８（２）を感光基板１４０に形成する処理を行う。
【０１０６】
まず、図５（ｄ）に示すように、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとを、退避位置に位置づける。
【０１０７】
次に、光源１１０から露光光を発し、レチクル１６０に形成されているパターン１６６と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄとを、投影レンズ１１４を介して感光基板１４０に投影する。この露光光の投影によって、感光基板１４０の感光性の物質が作用し、図６（ｂ）に示すように、パターン１６６の投影体１４８（２）と、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（２）と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（２）と、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（２）と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（２）と、が感光基板１４０のレジスト層１４６に形成される。なお、第３のステップで、位置を調節しているので、図６（ｂ）に示すように、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（２）は、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）と重畳し、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（２）は、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）と重畳する。
【０１０８】
上述した第２のステップ〜第４のステップを繰り返し行うことで、パターン１６６の投影体を感光基板１４０にＸ方向に沿って間歇的に複数個形成することができる。
【０１０９】
＜＜第１の実施の形態の概略＞＞
この第１の実施の形態の投影露光装置１００によれば、光源１１０から発せられた露光光によって、レチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄの投影体を感光基板１４０に形成できるので、感光基板１４０に基準マークを形成するための穿孔装置等の機械的な装置を不要にすることができる。このように、穿孔装置等の機械的な装置を不要にできるので、投影露光装置１００の構成や露光処理を簡素にすることができるとともに、投影露光装置１００を小型化することもできる。さらに、このような機械的な装置を用いないため、切り屑等の塵埃が発生しないので、塵埃が被露光体である感光基板１４０に付着することを防止することができ、微細な導体パターン等の投影体を感光基板１４０に的確に形成することができる。
【０１１０】
また、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ等を、被露光体である感光基板１４０の基準マークとすることができるので、レチクルの基準マークと感光基板１４０が搭載されるステージの基準マークとを一致させて、レチクルの基準マークがステージ上に投影される位置を予め記憶させておく処理を不要にすることができ、露光処理の工程を簡素にすることができる。例えば、従来の装置では、導体パターンを感光基板１４０の所望の位置に形成するために、レチクルの基準マークとステージの基準マークとを一致させるための前処理が必要であったが、このような前処理を省いて直ちに露光処理を行うことができる。
【０１１１】
さらに、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａの位置と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂの位置とのみを検出すればよいので、レチクル顕微鏡を不要にすることができ、投影露光装置１００の構成をさらに簡素にすることができる。
【０１１２】
＜＜＜第２の実施の形態＞＞＞
第２の実施の形態の投影露光装置２００は、プリント配線板を製造するためのものを示すが、第１の実施の形態と同様に、露光光の照射によってパターンを形成できる、例えば、半導体デバイスのウエハ等を製造するためのものでもよい。
【０１１３】
上述した第１の実施の形態の投影露光装置１００では、パターン１６６の投影体を感光基板１４０にＸ方向に沿って間歇的に複数個形成する場合を示した。これは、感光基板１４０に複数の投影体を直線状に形成するものである。第２の実施の形態の投影露光装置２００は、複数の投影体を直線状に形成するだけでなく、平面的に形成できるものである。
【０１１４】
第１の実施の形態の投影露光装置１００では、撮像部１５２ａと１５２ｂとからなる第１の撮像素子集合体１５４のみを用いて、レチクル基準マークの投影体を撮像したが、第２の実施の形態の投影露光装置２００では、第１の撮像素子集合体１５４に加えて、第２の撮像素子集合体１５６を用いる。
【０１１５】
＜＜構成＞＞
＜光学系＞
光源１１０、反射ミラー１１２及び投影レンズ１１４は、いずれも第１の実施の形態による投影露光装置１００と同一の構成であり、同一の機能を有する。
【０１１６】
＜ステージ＞
レチクル搭載ステージ１１６、レチクル１６０及びワーク載置ステージ１３０も、いずれも第１の実施の形態による投影露光装置１００と同一の構成であり、同一の機能を有する。
【０１１７】
なお、第２の実施の形態では、図２に示すように、レチクル基準マーク１６８ａと１６８ｂとの間隔Ｐ２、又はレチクル基準マーク１６８ｃと１６８ｄとの間隔Ｐ２が、後述する感光基板１４０を移動させる距離である送りピッチＰ２’に対応するように、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄは形成されている。
【０１１８】
また、第１の実施の形態と同様に、間隔Ｐ２と送りピッチＰ２’との関係は、投影レンズ１１４の倍率に応じて定めることができる。例えば、レチクル１６０に形成されたパターン１６６を等倍率で、感光基板１４０に投影して、感光基板１４０に導体パターンを形成する場合には、Ｐ２＝Ｐ２’となるようにすればよい。後述するように、送りピッチＰ２’が、「所定の距離」に対応する。レチクル基準マーク１６８ａと１６８ｂとの間隔Ｐ２、又はレチクル基準マーク１６８ｃと１６８ｄとの間隔Ｐ２が、「所定の距離に基づいた間隔」に対応する。「所定の距離に基づいた」とは、本実施の形態では、間隔Ｐ２が送りピッチＰ２’に基づいて定められればよいことを意味する。例えば、間隔Ｐ２は、投影レンズ１１４の倍率と送りピッチＰ２’とから定めることができる。
【０１１９】
さらに、ワーク載置ステージ１３０のＹ方向移動用ステージ１３４を−Ｙ方向に送りピッチＰ２’分移動させることにより、テーブル１３８を−Ｙ方向に送りピッチＰ２’分移動させることができ、テーブル１３８に載置された感光基板１４０を−Ｙ方向に送りピッチＰ２’分移動させて位置づけることができる。この送りピッチＰ２’が、「所定の距離」に対応する。この感光基板１４０を移動させる処理は、後述する第３のステップの処理で行われる。
【０１２０】
＜感光基板１４０＞
また、感光基板１４０も、第１の実施の形態による投影露光装置１００で用いたものと同一の構成であり、同一の機能を有する。
【０１２１】
［顕微鏡ステージ］
顕微鏡ステージには、顕微鏡１５０’が設けられている。この顕微鏡１５０’は、４つの撮像部１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ及び１５２ｄを含む。これらの撮像部１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ及び１５２ｄは、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像素子からなる。なお、図１では、顕微鏡１５０’として、この４つの撮像部１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ及び１５２ｄのみを示した。
【０１２２】
この第２の実施の形態では、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂによって第１の撮像素子集合体１５４が構成される。第１の撮像素子集合体１５４は、顕微鏡１５０の支持部材（図示せず）によって±Ｘ方向に移動できるように支持されている。このようにしたことにより、第１の撮像素子集合体１５４の２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂは、一体となって±Ｘ方向に移動できる。また、２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄによって第２の撮像素子集合体１５６が構成される。第２の撮像素子集合体１５６は、顕微鏡１５０’の支持部材（図示せず）によって±Ｙ方向に移動できるように支持されている。このようにしたことにより、第２の撮像素子集合体１５６の２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄは、一体となって±Ｙ方向に移動できる。
【０１２３】
上述した顕微鏡１５０’の退避位置は、第１の撮像素子集合体１５４の退避位置であり、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとの退避位置である。言い換えれば、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂは、一体となって、退避位置に移動することができる。同様に、顕微鏡１５０’の退避位置は、第２の撮像素子集合体１５６の退避位置であり、２つの撮像部１５２ｃと１５２ｄの退避位置でもある。すなわち、２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄは、一体となって、退避位置に移動することができる。
【０１２４】
また、顕微鏡１５０’の測定位置は、第１の撮像素子集合体１５４の測定位置であり、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとの測定位置である。すなわち、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂは、一体となって、測定位置に移動することができる。同様に、顕微鏡１５０’の測定位置は、第２の撮像素子集合体１５６の測定位置であり、２つの撮像部１５２ｃと１５２ｄとの測定位置である。すなわち、２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄは、一体となって、測定位置に移動することができる。
【０１２５】
なお、第１の撮像素子集合体１５４の退避位置や測定位置の概念や、退避位置から測定位置へ位置づける制御方法は、第１の実施の形態のものと同様であり、ここでは省略する。
【０１２６】
以下では、第２の撮像素子集合体１５６の退避位置と測定位置について、より詳細に説明する。
【０１２７】
２つの撮像部１５２ｃと１５２ｄとからなる第２の撮像素子集合体１５６の退避位置は、光源１１０から露光光を発して、導体パターンを感光基板１４０に形成するときに、２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄが障害とならないように、−Ｙ方向に移動した位置である（図９（ａ）及び図９（ｄ）参照）。上述したように、この退避位置は、顕微鏡１５０’のホームポジションであり、２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄのホームポジションとするのが好ましい。
【０１２８】
また、第２の撮像素子集合体１５６の測定位置は、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）や、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）等を、２つの撮像部１５２ｃと１５２ｄとで撮像できるように、＋Ｙ方向に移動した位置である（図９（ｂ）及び図９（ｃ）参照）。この第２の撮像素子集合体１５６の測定位置は、一定の位置であればよく、撮像部１５２ｃと１５２ｄとの位置を、位置検出装置を用いて検出する必要はない。第２の撮像素子集合体１５６を退避位置から測定位置に移動させたときに、第２の撮像素子集合体１５６を構成する２つの撮像部１５２ｃと１５２ｄとを、常に一定の測定位置に位置付けることができればよい。言い換えれば、２つの撮像部１５２ｃと１５２ｄとを測定位置に位置付けたときには、感光基板１４０の一定の範囲を常に撮像できるようにすればよい。
【０１２９】
例えば、第２の撮像素子集合体１５６を移動させるためのモータがステッピングモータで構成されているような場合には、所定のパルス信号をステッピングモータ（モータ駆動用ドライバ（図示せず））に供給することで、第２の撮像素子集合体１５６を移動させることができる。このステッピングモータを用いた場合には、ステッピングモータに供給するパルス信号の数で、第２の撮像素子集合体１５６の移動距離が定められる。したがって、ホームポジション（退避位置）から測定位置までの距離に応じたパルス信号の数を、モータを制御するための制御手段に予め記憶させておき、ホームポジションから測定位置へ位置づけるときには、その記憶させたパルス信号の数だけ、パルス信号を制御手段からモータへ供給することにより、ホームポジションから一定の測定位置へ常に位置づけることができる。このように構成することで、撮像部１５２ｃや１５２ｄの位置を測定する測定装置を用いることなく、撮像部１５２ｃと１５２ｄとを一定の測定位置に位置づけることができ、感光基板１４０の一定の範囲を撮像することができる。
【０１３０】
後述するように、第２の撮像素子集合体１５６が測定位置に位置づけられたときには、撮像部１５２ｃによって、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）若しくは１４９ｂ（２１）等、又はレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）若しくは１４９ａ（２１）等を撮像する（図１０（ｂ）参照）。同様に、第２の撮像素子集合体１５６が測定位置に位置づけられたときには、撮像部１５２ｄによって、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）若しくは１４９ｄ（２１）等、又はレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｃ（１１）若しくは１４９ｃ（２１）等を撮像する（図１０（ｂ）参照）。このとき、撮像部１５２ｃや撮像部１５２ｄによって撮像された投影体の位置を、撮像領域内で十分に特定できる程度に、撮像部１５２ｃと１５２ｄとの撮像領域が十分に大きく、かつ、解像度を高くして撮像できればよい。
【０１３１】
このようにすることで、撮像部１５２ｃ及び１５２ｄが撮像した撮像領域内におけるレチクル基準マークの投影体の位置を、特定することができる。この撮像領域におけるレチクル基準マークの投影体の位置は、画素（ピクセル）等を単位とした座標系の位置であればよく、ミリメートル等の一般的に用いられる長さの単位を用いた位置の情報である必要はない。
【０１３２】
［撮像データ処理部１９０’］
図８に示すように、４つの撮像部１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ及び１５２ｄの各々は、撮影処理や演算処理を行う撮像データ処理部１９０’に電気的に接続されている。撮像データ処理部１９０’は、第１の実施の形態の撮像データ処理部１９０と同様に、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）及びＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等からなる。撮像データ処理部１９０’は、撮像処理部１９２’と演算処理部１９４’とを含む。なお、第１の撮像素子集合体１５４を構成する２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとから発せられた信号に基づく処理は、第１の実施の形態と同様であるので、ここでは省略する。
【０１３３】
第２の撮像素子集合体１５６を構成する２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄは、撮影した画像を電気信号に変換し、撮像処理部１９２’にその電気信号を供給する。撮像処理部１９２’は、供給された電気信号に基づいて、２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄによって撮影された像をデータ化する。演算処理部１９４’は、撮像処理部１９２’によってデータ化された撮影データを用いて、画像処理を行い、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）等の位置や、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）等の位置を算出して、その値を基準位置記憶手段１９６’に記憶させる。この演算処理部１９４’で得られる位置は、上述したように、２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄの各々で撮像された撮像領域で特定できる位置であればよい。例えば、画像データの画素（ピクセル）を単位としてＸ−Ｙ座標系を用いた位置でよい。上述したように、２つの撮像部１５２ｃ及び１５２ｄの測定位置は常に一定であるので、撮像領域における位置を特定することができれば、ミリメートル等の一般的に用いられる長さの単位を用いた位置に変換することなく、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マークの投影体の位置を特定することができる。
【０１３４】
また、演算処理部１９４’は、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）等の位置や、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）の位置等を算出する。この位置の算出は、上述したように、画像データの画素（ピクセル）を単位としたＸ−Ｙ座標系を用いた位置でよい。さらに、画素等を単位とした具体的な数値によって、レチクル基準マークの投影体の位置を特定しなくてもよい。例えば、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）等が撮像された画像データや、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）等が撮像された画像データを位置情報としてもよい。この場合には、レチクル基準マークの投影体が撮像された画像データを、ディスプレイ装置等の表示手段に表示し、その表示されたレチクル基準マークの投影体の画像を視認することによって、レチクル基準マークの投影体の位置を特定することができる。
【０１３５】
［基準位置記憶手段１９６’］
演算処理部１９４’は、基準位置記憶手段１９６’を含む。基準位置記憶手段１９６’は、演算処理部１９４’によって算出されたレチクル基準マークの投影体の位置を記憶する。なお、上述したレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）等が撮像された画像データや、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）等が撮像された画像データを位置情報とした場合には、基準位置記憶手段１９６’は、これらの画像データを記憶する。
【０１３６】
［位置制御手段１９８］
図８に示すように、撮像データ処理部１９０’は、位置制御手段１９８’に電気的に接続されている。位置制御手段１９８’は、後述する第３のステップの処理で述べるように、撮像部１５２ｃで撮像したレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）の位置が、基準位置記憶手段１９６’に記憶されているレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置と一致し、かつ、撮像部１５２ｄで撮像したレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）の位置が、基準位置記憶手段１９６’に記憶されているレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置と一致するように、ワーク載置ステージ１３０を制御する。
【０１３７】
［位置決め手段１９９］
さらに、図８に示すように、位置制御手段１９８’は、位置決め手段１９９に電気的に接続されている。位置決め手段１９９は、第１の実施の形態のものと同様に、ワーク載置ステージ１３０を含み、上述したように、ワーク載置ステージ１３０は、Ｘ方向移動用ステージ１３２とＹ方向移動用ステージ１３４とθ方向移動用ステージ１３６とを含む。位置制御手段１９８’から発せられた制御信号に応じて、撮像部１５２ｃで撮像したレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）の位置が、基準位置記憶手段１９６に記憶されているレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置と一致し、かつ、撮像部１５２ｄで撮像したレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）の位置が、基準位置記憶手段１９６に記憶されているレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置と一致するように、Ｘ方向移動用ステージ１３２や、Ｙ方向移動用ステージ１３４や、θ方向移動用ステージ１３６を移動させ、感光基板１４０の位置の調節が行われる。この処理は、後述する第３のステップで行われる。
【０１３８】
＜＜処理手順＞＞
以下に述べる第１のステップ〜第４のステップの処理を行う前処理として、レチクル搭載ステージ１１６のレチクル載置テーブル１１８の所定の位置に、レチクル１６０が載置され、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８の所定の位置に、感光基板１４０が載置されているものとする。
【０１３９】
＜第１のステップ＞
まず、図９（ａ）に示すように、第１の実施の形態で示した第１のステップ〜第４のステップの処理を行って、図１０（ａ）に示すように、パターン１６６の４つの投影体１４８（１１）〜１４８（１４）を形成する。このようにすることで、直線状に複数の投影体を形成することができる。
【０１４０】
＜第２のステップ＞
この第２のステップの処理は、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置とレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置とを顕微鏡１５０’によって検出する。
【０１４１】
まず、図９（ｂ）に示すように、顕微鏡１５０’を退避位置から測定位置へ移動させる。上述したように、測定位置は、一定の位置であるので、撮像部１５２ｃと１５２ｄとは一定の位置に位置づけられる。
【０１４２】
次に、撮像部１５２ｃによって、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）を撮像し、撮像部１５２ｄによって、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）を撮像する。２つの投影体１４９ｂ（１１）と１４９ｄ（１１）とを撮影した画像は電気信号に変換されて、撮像処理部１９２’に供給される。撮像処理部１９２’は、供給された電気信号に基づいて、２つの撮像部１５２ｄ及び１５２ｄによって撮影された像をデータ化する。演算処理部１９４’は、撮像処理部１９２’によってデータ化された撮影データを用いて、画像処理を行い、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置とを算出して、その値を基準位置記憶手段１９６’に記憶させる。上述したように、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置とは、画素（ピクセル）等を単位とした座標系の位置であればよく、ミリメートル等の一般的に用いられる長さの単位を用いた位置の情報である必要はない。
【０１４３】
＜第３のステップ＞
この第３のステップの処理は、パターン１６６の５番目の投影体（図１０に示す投影体１４８（２１））を感光基板１４０を形成するために、感光基板１４０を移動させて位置決めする処理を行う。
【０１４４】
まず、図９（ｃ）に示すように、ワーク載置ステージ１３０の位置制御手段１９８’（図８参照）に予め記憶させておいた送りピッチＰ２’だけ、Ｙ方向移動用ステージ１３４を−Ｙ方向に移動させる。Ｙ方向移動用ステージ１３４を送りピッチＰ２’分移動させることにより、感光基板１４０を送りピッチＰ２’分移動させることができる。これにより、撮像部１５２ｃの下方に、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）が移動し、撮像部１５２ｄの下方に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）が移動する。すなわち、撮像部１５２ｃでレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）を撮像することができ、撮像部１５２ｄでレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）が撮像できる位置に、感光基板１４０が移動することになる。撮像部１５２ｃでレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）を撮像し、撮像部１５２ｄでレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）を撮像した後、第２のステップと同様に、撮像処理部１９２’と演算処理部１９４’との処理によって、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）の位置とを算出する。
【０１４５】
次に、上述した位置制御手段１９８’（図３参照）は、算出したレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）の位置が、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置と一致し、算出したレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）の位置が、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置と一致するか否かを判断する。
【０１４６】
一致しない場合には、位置制御手段１９８’は、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置とのずれの量と、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置とのずれの量と、を算出する。次いで、このずれの量に応じたパルス信号の数を算出し、その数のパルス信号を、位置決め手段１９９に発する。位置決め手段１９９に発せられたパルス信号は、Ｘ方向移動用ステージ１３２、Ｙ方向移動用ステージ１３４及びθ方向移動用ステージ１３６の駆動用モータに供給され、供給されたパルス信号に応じて、Ｘ方向移動用ステージ１３２、Ｙ方向移動用ステージ１３４及びθ方向移動用ステージ１３６が移動する。
【０１４７】
位置制御手段１９８’と位置決め手段１９９とによって、このような制御及び位置決めをすることで、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）の位置が一致するように、かつ、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）の位置が一致するように、感光基板１４０の位置を調節することができる。
【０１４８】
なお、この第３のステップの処理では、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）の位置が一致し、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）の位置が一致するように、感光基板１４０の位置を調節する場合を示したが、一致させる場合のみならず、これらの投影体の相対的な位置関係が、一義的に特定できる一定の位置関係となるように、感光基板１４０の位置を調節してもよい。
【０１４９】
＜第４のステップ＞
この第４のステップの処理は、パターン１６６の２番目の投影体１４８（２１）を感光基板１４０に形成する処理を行う。
【０１５０】
まず、図９（ｄ）に示すように、２つの撮像部１５２ｃと１５２ｄとを、退避位置に位置づける。
【０１５１】
次に、光源１１０から露光光を発し、レチクル１６０に形成されているパターン１６６と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄとを、投影レンズ１１４を介して感光基板１４０に投影する。この露光光の投影によって、感光基板１４０の感光性の物質が作用し、図１０（ｂ）に示すように、パターン１６６の投影体１４８（２１）と、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（２１）と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（２１）と、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（２１）と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（２１）と、が感光基板１４０のレジスト層１４６に形成される。なお、第３のステップで、位置を調節しているので、図１０（ｂ）に示すように、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ｂ（２１）は、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１１）と重畳し、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（２１）は、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１１）と重畳する。
【０１５２】
この後、第１の実施の形態で示した第２のステップ〜第４のステップの処理を繰り返し行うことで、第２列目に、パターン１６６の投影体１４８（２２）〜１４８（２４）（図示せず）を感光基板１４０にＸ方向に沿って間歇的に複数個形成することができる。このようにすることで、パターン１６６の投影体を感光基板１４０に平面状に複数個形成することができる。
【０１５３】
さらに、第２列目にパターン１６６の投影体を形成し終わった後、この第２の実施の形態の第１のステップ〜第４のステップの処理を行うことで、第３列目にパターン１６６の投影体１４８（３１）（図示せず）を感光基板１４０に形成することができる。
【０１５４】
＜＜第２の実施の形態の概略＞＞
この第２の実施の形態の投影露光装置２００によれば、光源１１０から発せられた露光光によって、レチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄの投影体を感光基板１４０に形成できるので、感光基板１４０に基準マークを形成するための穿孔装置等の機械的な装置を不要にすることができる。このように、穿孔装置等の機械的な装置を不要にできるので、投影露光装置２００の構成や露光処理を簡素にすることができるとともに、投影露光装置２００を小型化することもできる。さらに、このような機械的な装置を用いないため、切り屑等の塵埃が発生しないので、塵埃が被露光体である感光基板１４０に付着することを防止することができ、微細な導体パターン等の投影体を感光基板１４０に的確に形成することができる。
【０１５５】
また、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ等を、被露光体である感光基板１４０の基準マークとすることができるので、レチクルの基準マークと感光基板１４０が搭載されるステージの基準マークとを一致させて、レチクルの基準マークがステージ上に投影される位置を予め記憶させておく処理を不要にすることができ、露光処理の工程を簡素にすることができる。例えば、従来の装置では、導体パターンを感光基板１４０の所望の位置に形成するために、レチクルの基準マークとステージの基準マークとを一致させるための前処理が必要であったが、このような前処理を省いて直ちに露光処理を行うことができる。
【０１５６】
さらに、感光基板１４０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ等の位置と、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃの位置等とを検出すればよいので、レチクル顕微鏡を不要にすることができ、投影露光装置２００の構成をさらに簡素にすることができる。
【０１５７】
＜＜＜第３の実施の形態＞＞＞
第３の実施の形態の投影露光装置３００は、プリント配線板を製造するためのものを示すが、第１の実施の形態や第２の実施の形態と同様に、露光光の照射によってパターンを形成できる、例えば、半導体デバイスのウエハ等を製造するためのものでもよい。
【０１５８】
上述した第１の実施の形態の投影露光装置１００や、第２の実施の形態の投影露光装置２００では、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８の大きさに適合した大きさの感光基板１４０を用いて、パターン１６６の投影体を複数個形成する場合を示した。すなわち、感光基板１４０の寸法が、テーブル１３８に載置し得る程度であるもの、例えば、感光基板１４０の寸法が、テーブル１３８の寸法とほぼ同じか、又はテーブル１３８の寸法よりも小さいものを用いて導体パターンを形成する例を示した。これに対して、第３の実施の形態の投影露光装置３００は、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８よりも大きい寸法の感光フィルムを用いて導体パターンを形成する例を示す。
【０１５９】
＜＜構成＞＞
＜光学系＞
光源１１０、反射ミラー１１２及び投影レンズ１１４は、いずれも第１の実施の形態による投影露光装置１００と同一の構成であり、同一の機能を有する。
【０１６０】
＜ステージ＞
レチクル搭載ステージ１１６、レチクル１６０及びワーク載置ステージ１３０も、いずれも第１の実施の形態による投影露光装置１００と同一の構成であり、同一の機能を有する。
【０１６１】
＜感光フィルム１８０＞
感光フィルム１８０は、図１１に示すように、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８に載置することができる。本実施の形態では、感光フィルム１８０は、長尺なシート状の形状を有するとともに、可撓性を有する。感光フィルム１８０は、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８に載置して露光光を照射でき、搬送できるものであればよい。感光フィルム１８０は、シート状であるものが好ましい。
【０１６２】
感光フィルム１８０は、例えば、表面に銅が張られた銅張積層フィルム等のシート状のフィルムからなり、導体パターンが形成される前のフィルムであり、その表面がレジスト等の感光性の物質によって覆われているフィルムをいう。この感光フィルム１８０の具体的な構成は、図４（ａ）〜（ｃ）に示した感光基板１４０と同様の構成を有する。すなわち、感光フィルム１８０は、絶縁基板と、導体層と、感光性の物質からなるレジスト層と、からなる。これらの絶縁基板と導体層とレジスト層とは、第１の実施の形態で説明した絶縁基板１４２や、導体層１４４や、感光性の物質からなるレジスト層１４６と同等の機能を有し、感光フィルム１８０からプリント配線フィルムにする工程についても、感光基板１４０からプリント配線板にする工程と同等の工程であるので、ここでは、説明を省略する。
【０１６３】
上述した感光フィルム１８０が、「被露光体」に対応し、感光性の物質が、「感光材」に対応する。また、導体パターンが「投影体」に対応し、特に、「パターン投影体」に対応する。
【０１６４】
第３の実施の形態では、感光フィルム１８０は、少なくとも２つ以上の導体パターンを長手方向に沿って形成できるものが好ましい。感光フィルム１８０の形状をこのようにし、感光フィルム１８０を送りピッチＰ１’ごとに搬送することによって、感光フィルム１８０に２つ以上の導体パターンを、感光フィルム１８０の長手方向に沿って、円滑にかつ間歇的に形成することができる。また、感光フィルム１８０は、可撓性を有するものが望ましい。このように、感光フィルム１８０を送り出したり巻き取ったりすることができ、感光フィルム１８０の搬送を容易にすることができるとともに、感光フィルム１８０の取り扱いを簡便にすることができる。
【０１６５】
＜感光フィルム搬送系１７０＞
感光フィルム搬送系１７０は、送りローラ１７２と引き取りローラ１７４とからなる。送りローラ１７２は、ワーク載置ステージ１３０から＋Ｘ方向に離隔した位置に配置され、引き取りローラ１７４は、ワーク載置ステージ１３０から−Ｘ方向に離隔した位置に配置されている。
【０１６６】
送りローラ１７２は、長尺な２つのローラ１７２ａと１７２ｂとからなる。これらの２つのローラ１７２ａと１７２ｂとは、弾性部材からなり、長手方向に沿って互いに押圧し合うように設けられている。２つのローラ１７２ａと１７２ｂとのうちの一方が回転したときには、それに応じて他方が回転することができる。２つのローラ１７２ａと１７２ｂとの間に、感光フィルム１８０を挟むことができ（図１１及び１３（ａ）〜（ｄ）参照）、２つのローラ１７２ａと１７２ｂを回転させることにより、感光フィルム１８０をワーク載置ステージ１３０に向かって送り出すことができる。
【０１６７】
引き取りローラ１７４は、長尺な２つのローラ１７４ａと１７４ｂとからなる。これらの２つのローラ１７４ａと１７４ｂとは、互いに押圧し合うように設けられている。２つのローラ１７４ａと１７４ｂとのうちの一方が回転したときには、それに応じて他方が回転することができる。２つのローラ１７４ａと１７４ｂとの間に、感光フィルム１８０を挟むことができ（図１１及び１３（ａ）〜（ｄ）参照）、２つのローラ１７４ａと１７４ｂを回転させることにより、感光フィルム１８０をワーク載置ステージ１３０から引き取ることができる。
【０１６８】
送りローラ１７２の２つのローラ１７２ａと１７２ｂとが互いに押圧する面と、引き取りローラ１７４の２つのローラ１７４ａと１７４ｂとが互いに押圧する面と、テーブル１３８の水平面と、は略同じ面になるように設けられており、感光フィルム１８０を平面状に配置することができる（図１１及び１３（ａ）〜（ｄ）参照）。
【０１６９】
送りローラ１７２と引き取りローラ１７４とには、モータ（図示せず）が機械的に接続されている。モータには、制御手段（図示せず）が電気的に接続されている。制御手段から発せられた制御信号に応じてモータを回転させることができ、送りローラ１７２の２つのローラ１７２ａ及び１７２ｂと、引き取りローラ１７４の２つのローラ１７４ａ及び１７４ｂとを、所定の回転量や回転角度だけ回転させることによって、感光フィルム１８０を送りピッチＰ’だけ−Ｘ方向に搬送することができる。
【０１７０】
＜測定系及び制御系＞
顕微鏡ステージ及び顕微鏡１５０も、第１の実施の形態による投影露光装置１００と同一の構成であり、同一の機能を有する。したがって、顕微鏡１５０は、２つの撮像部１５２ａ及び１５２ｂからなる第１の撮像素子集合体１５４によって構成され、これらの撮像部１５２ａ及び１５２ｂも第１の実施の形態による投影露光装置１００と同一の構成であり、同一の機能を有する。
【０１７１】
また、図１２に示す撮像データ処理部１９０、撮像処理部１９２、演算処理部１９４、基準位置記憶手段１９６、位置制御手段１９８も第１の実施の形態による投影露光装置１００と同一の構成であり、同一の機能を有する。
なお、図１２に示すように、位置決め手段１９９’には、ワーク載置ステージ１３０だけでなく、送りローラ１７２及び引き取りローラ１７４が含まれる。このため、位置制御手段１９８は、送りローラ１７２や引き取りローラ１７４を駆動するためのモータにも制御信号を発する。
【０１７２】
＜＜処理手順＞＞
以下に述べる第１のステップ〜第４のステップの処理を行う前処理として、レチクル搭載ステージ１１６のレチクル載置テーブル１１８の所定の位置に、レチクル１６０が載置され、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８には、感光フィルム１８０が載置され、送りローラ１７２及び引き取りローラ１７４には、感光フィルム１８０が移動可能に設置されているものとする。
【０１７３】
＜第１のステップ＞
この第１のステップの処理は、第１の実施の形態と同様に、最初に、パターン１６６の投影体と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄの投影体と、を感光フィルム１８０に形成するための処理である。
【０１７４】
まず、図１３（ａ）に示すように、顕微鏡１５０を退避位置に位置づける。すなわち、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとを、退避位置に位置づける。
【０１７５】
次に、光源１１０から露光光を発し、レチクル１６０に形成されているパターン１６６と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄとを、投影レンズ１１４を介して感光フィルム１８０に投影する。第１の実施の形態と同様に、この投影により、感光性の物質の作用によって、図１４（ａ）に示すように、パターン１６６の投影体１４８（１）と、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）と、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）と、が感光フィルム１８０のレジスト層に形成される。なお、図１４（ａ）〜（ｄ）は、感光フィルム１８０の一部を拡大して示した図である。
【０１７６】
＜第２のステップ＞
この第２のステップの処理は、図１３（ｃ）に示すように、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置とレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置とを顕微鏡１５０によって検出する。この処理は、第１の実施の形態と同様の処理であるので、説明を省略する。
【０１７７】
＜第３のステップ＞
この第３のステップの処理は、パターン１６６の２番目の投影体を感光フィルム１８０を形成するために、感光フィルム１８０を移動させて位置決めする処理を行う。
【０１７８】
まず、図１３（ｃ）に示すように、送りローラ１７２と引き取りローラ１７４とを駆動して、ワーク載置ステージ１３０の位置制御手段１９８（図１２参照）に予め記憶させておいた送りピッチＰ１’だけ、感光フィルム１８０を−Ｘ方向に移動させる。なお、この感光フィルム１８０の移動に、Ｘ方向移動用ステージ１３２を用いてもよい。このようにＸ方向移動用ステージ１３２を用いて移動させるときには、感光フィルム１８０がＸ方向移動用ステージ１３２に対して動かないように固定するフィルム保持部材（図示せず）を用いるものが好ましい。
【０１７９】
Ｘ方向移動用ステージ１３２を送りピッチＰ１’分移動させることにより、感光フィルム１８０を送りピッチＰ１’分移動させることができる。これにより、撮像部１５２ａの下方に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）が移動し、撮像部１５２ｂの下方に、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）が移動する。すなわち、撮像部１５２ａでレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）を撮像することができ、撮像部１５２ｂでレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）が撮像できる位置に、感光基板１４０が移動することになる。撮像部１５２ａでレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）を撮像し、撮像部１５２ｂでレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）を撮像した後、第１の実施の形態で説明した第２のステップと同様に、撮像処理部１９２と演算処理部１９４との処理によって、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置とを算出する。
【０１８０】
次に、上述した位置制御手段１９８（図１２参照）は、算出したレチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置と一致し、算出したレチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置と一致するか否かを判断する。
【０１８１】
一致しない場合には、位置制御手段１９８は、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置とのずれの量と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置とのずれの量と、を算出する。次いで、このずれの量に応じたパルス信号の数を算出し、その数のパルス信号を、位置決め手段１９９’に発する。位置決め手段１９９’に発せられたパルス信号は、Ｘ方向移動用ステージ１３２、Ｙ方向移動用ステージ１３４及びθ方向移動用ステージ１３６の駆動用モータ、並びに送りローラ１７２と引き取りローラ１７４とを駆動する駆動用モータに供給され、供給されたパルス信号に応じて、Ｘ方向移動用ステージ１３２、Ｙ方向移動用ステージ１３４及びθ方向移動用ステージ１３６が移動したり、送りローラ１７２及び引き取りローラ１７４が回転する。
【０１８２】
位置制御手段１９８と位置決め手段１９９’とによって、このような制御及び位置決めをすることで、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が一致するように、かつ、第２のステップで記憶させたレチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が一致するように、感光フィルム１８０の位置を調節することができる。
【０１８３】
なお、この第３のステップの処理では、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が一致し、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置に、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が一致するように、感光フィルム１８０の位置を調節する場合を示したが、一致させる場合のみならず、これらの投影体の相対的な位置関係が、一義的に特定できる一定の位置関係となるように、感光フィルム１８０の位置を調節してもよい。
【０１８４】
＜第４のステップ＞
この第４のステップの処理は、パターン１６６の２番目の投影体１４８（２）を感光フィルム１８０を形成する処理を行う。
【０１８５】
まず、図５（ｄ）に示すように、２つの撮像部１５２ａと１５２ｂとを、退避位置に位置づける。
【０１８６】
次に、光源１１０から露光光を発し、レチクル１６０に形成されているパターン１６６と、４つのレチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄとを、投影レンズ１１４を介して感光フィルム１８０に投影する。この露光光の投影によって、感光フィルム１８０の感光性の物質が作用し、図１４（ｂ）に示すように、パターン１６６の投影体１４８（２）と、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（２）と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（２）と、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（２）と、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（２）と、が感光フィルム１８０のレジスト層に形成される。なお、第３のステップで、位置を調節しているので、図６（ｂ）に示すように、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（２）は、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）と重畳し、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（２）は、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）と重畳する。
【０１８７】
上述した第２のステップ〜第４のステップを繰り返し行うことで、パターン１６６の投影体を感光フィルム１８０にＸ方向に沿って間歇的に複数個形成することができる。
【０１８８】
＜＜第３の実施の形態の概略＞＞
この第３の実施の形態の投影露光装置３００によれば、光源１１０から発せられた露光光によって、レチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄの投影体を感光フィルム１８０に形成できるので、感光フィルム１８０に基準マークを形成するための穿孔装置等の機械的な装置を不要にすることができる。このように、穿孔装置等の機械的な装置を不要にできるので、投影露光装置３００の構成や露光処理を簡素にすることができるとともに、投影露光装置３００を小型化することもできる。さらに、このような機械的な装置を用いないため、切り屑等の塵埃が発生しないので、塵埃が被露光体である感光フィルム１８０に付着することを防止することができ、微細な導体パターン等の投影体を感光フィルム１８０に的確に形成することができる。
【０１８９】
また、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ等を、被露光体である感光フィルム１８０の基準マークとすることができるので、レチクルの基準マークと感光フィルム１８０が搭載されるステージの基準マークとを一致させて、レチクルの基準マークがステージ上に投影される位置を予め記憶させておく処理を不要にすることができ、露光処理の工程を簡素にすることができる。例えば、従来の装置では、導体パターンを感光フィルム１８０の所望の位置に形成するために、レチクルの基準マークとステージの基準マークとを一致させるための前処理が必要であったが、このような前処理を省いて直ちに露光処理を行うことができる。
【０１９０】
さらに、感光フィルム１８０に形成されたレチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａの位置と、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂの位置とのみを検出すればよいので、レチクル顕微鏡を不要にすることができ、投影露光装置３００の構成をさらに簡素にすることができる。
【０１９１】
＜＜＜第４の実施の形態＞＞＞
この第４の実施の形態では、投影露光装置の構成は、第１の実施の形態の投影露光装置１００、第２の実施の形態の投影露光装置２００、第３の実施の形態の投影露光装置３００のいずれの構成でもよい。
【０１９２】
＜＜ディストーションの発生＞＞
パターン１６６とパターン１６６の投影体１４８との幾何学的関係は、パターン１６６の像が等倍率で感光基板１４０に投影されたときには、合同となり、パターン１６６の像が等倍率とは異なる倍率で感光基板１４０に投影されたときには、相似となるのが理想的である。すなわち、被投影体と投影体との幾何学的関係は、合同又は相似のいずれかとなるが理想的である。
【０１９３】
しかしながら、第１の実施の形態で説明したように、投影レンズ１１４は、少なくとも１つ以上の各種のレンズから構成される。この投影レンズ１１４を構成するレンズの特性によっては、被投影体であるパターン１６６や、レチクル基準マーク１６８ａ〜１６８ｄの像にディストーション（歪曲収差）を生じさせる場合がある。ディストーションが生じた場合には、被投影体の像が歪んで変形したものが、感光基板１４０に投影される。このため、レチクル基準マーク１６８ａ〜１６８ｄの像は、ディストーションが生じなかったときに投影されたであろう位置（以下、理想位置と称する。）から変位した位置に投影されることになる。このように、ディストーションが生じた場合には、理想位置から変位した位置にレチクル基準マーク１６８ａ〜１６８ｄの像が投影体１４９ａ〜１４９ｄとして感光基板１４０に形成されるため、理想位置から変位した位置に形成された投影体１４９ａ〜１４９ｄの位置を基準にして感光基板１４０の位置決めをした場合には、パターン１６６の投影体１４８は、ディストーションが生じなかったときに形成される予定していた位置とは異なる位置に形成されることになる。特に、上述した第１の実施の形態〜第３の実施の形態で示したように、パターン１６６の投影体１４８を感光基板１４０に、複数個形成していく場合には、理想位置から変位する大きさは、累積して次第に大きくなっていく。このようなことから、ディストーションが生じた場合でも、所望する位置に的確にパターン１６６の像を投影して、パターン１６６の投影体１４８を形成できるものが望まれる。
【０１９４】
＜＜ディストーションの概略及び種類＞＞
図１５は、ディストーションの概略を示す図である。なお、ディストーションの有無や程度を明確に示すために、図１５に示した例では、パターン１６６として格子状の形状を有するものを用いた。この図１５（ａ）〜（ｃ）では、図面の右方向を＋Ｘ方向とし、下方向を＋Ｙ方向とする。また、図１５（ａ）〜（ｃ）では、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）等を簡略化して示すために、プラス字状の形状ではなく、丸型の形状で示した。
【０１９５】
図１５（ａ）は、ディストーションが生じていないときに、パターン１６６の像が投影されて、感光基板１４０に形成される投影体１４８を示す図である。また、図１５（ｂ）は、いわゆる樽型のディストーションが生じたときに、感光基板１４０に形成される投影体１４８を示す図である。さらに、図１５（ｃ）は、いわゆる糸巻き型のディストーションが生じたときに、感光基板１４０に形成される投影体１４８を示す図である。なお、図１５（ｂ）及び（ｃ）では、ディストーションの状態を明確に示すために、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８を破線で重ねて示した。
【０１９６】
図１５（ｂ）に示すように、樽型のディストーションが生じたときには、投影体１４８の中心から周辺へ向かうに従って、次第に縮んでいくように投影体１４８は形成される。投影体１４８の輪郭を構成する最も外側の４つの辺に着目すると、いずれの辺も中央が外側に変位し、辺の両端は内側に変位し、いわゆる凸形の形状になっている。＋Ｘ方向に凸となっている辺、又は−Ｘ方向に凸となっている辺について、最も外側に変位した箇所（中央部）と最も内側に変位した箇所（両端部）の差をΔｘとする。＋Ｙ方向に凸となっている辺、又は−Ｙ方向に凸となっている辺について、最も外側に変位した箇所（中央部）と最も内側に変位した箇所（両端部）の差をΔｙとする。
【０１９７】
図１５（ｃ）に示すように、糸巻き型のディストーションが生じたときには、投影体１４８の中心から周辺へ向かうに従って、次第に伸びていくように投影体１４８は形成される。投影体１４８の輪郭を構成する最も外側の４つの辺に着目すると、いずれの辺も中央が内側に変位し、辺の両端は外側に変位し、いわゆる凹形の形状になっている。＋Ｘ方向に凹となっている辺、又は−Ｘ方向に凹となっている辺について、最も外側に変位した箇所（両端部）と最も内側に変位した箇所（中央部）の差をΔｘとする。＋Ｙ方向に凹となっている辺、又は−Ｙ方向に凹となっている辺について、最も外側に変位した箇所（両端部）と最も内側に変位した箇所（中央部）の差をΔｙとする。
【０１９８】
＜＜位置の補正の概要＞＞
以下では、樽型のディストーションが生じたときの位置の補正と、糸巻き型のディストーションが生じたときの位置の補正と、について説明する。
【０１９９】
図１６は、樽型のディストーションが生じたときに行う位置の補正の概略を示す図である。
【０２００】
図１６（ａ）は、ディストーションが生じていないときに、隣り合う２つの投影体１４８（１）及び１４８（２）を感光基板１４０に形成した場合の概略を示す図である。図１６（ｂ）は、樽型のディストーションが生じたときに、位置を補正せずに隣り合う２つの投影体１４８（１）’及び１４８（２）’を感光基板１４０に形成した場合の概略を示す図である。図１６（ｃ）は、樽型のディストーションが生じたときに、位置を補正して隣り合う２つの投影体１４８（１）”及び１４８（２）”を感光基板１４０に形成した場合の概略を示す図である。なお、この図１６（ａ）〜（ｃ）のいずれも、図面の右方向を＋Ｘ方向とし、下方向を＋Ｙ方向とする。また、図１６（ａ）〜（ｃ）では、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）等を簡略化して示すために、プラス字状の形状ではなく、丸型の形状で示した。
【０２０１】
図１６（ｂ）及び（ｃ）に示した樽型のディストーションの程度は、図１５（ｂ）に示したものと同じであり、＋Ｘ方向に凸となっている辺、又は−Ｘ方向に凸となっている辺について、最も外側に変位した箇所（中央部）と最も内側に変位した箇所（両端部）の差は、図１５（ｂ）で説明したΔｘと同じである。同様に、＋Ｙ方向に凸となっている辺、又は−Ｙ方向に凸となっている辺について、最も外側に変位した箇所（中央部）と最も内側に変位した箇所（両端部）の差も、図１５（ｂ）で説明したΔｙと同じである。
【０２０２】
図１６（ａ）に示すように、ディストーションが生じていないときには、格子状のパターン１６６は、パターン１６６の像として格子状の投影体１４８（１）及び１４８（２）が形成される。また、例えば、第１の実施の形態の第３のステップで説明したように、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置と一致し、かつ、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置と一致するように、感光基板１４０の位置を調節して投影体１４８（２）を形成する。このようにすることで、投影体１４９ｃ（１）と投影体１４９ａ（２）とが重なり、かつ、投影体１４９ｄ（１）と投影体１４９ｂ（２）とが重なるように、隣り合う２つのパターン１６６の投影体１４８（１）と１４８（２）が形成される。
【０２０３】
これに対して、樽型のディストーションが生じたときに、位置を補正せずに隣り合う２つの投影体を感光基板１４０に形成した場合には、図１６（ｂ）に示すような投影体１４８（１）’及び１４８（２）’が形成される。なお、図１６（ｂ）では、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８（１）及び１４８（２）を破線で示した。
【０２０４】
図１６（ｂ）に示した例の場合では、位置を補正せずに形成しているので、例えば、第１の実施の形態の第３のステップで説明したように、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）’の位置が、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）’の位置と一致し、かつ、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）’の位置が、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）’の位置と一致するように、感光基板１４０の位置が調節される。このため、投影体１４８（２）’は、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８（２）の位置に対して、全体的に−Ｘ方向に変位した位置に形成されることになる。
【０２０５】
図１６（ｂ）に対して、樽型のディストーションが生じたときに、位置を補正して隣り合う２つの投影体を感光基板１４０に形成した場合には、図１６（ｃ）に示すような投影体１４８（１）”及び１４８（２）”が形成される。なお、図１６（ｃ）でも、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８（１）及び１４８（２）を破線で示した。
【０２０６】
図１６（ｃ）に示した例の場合では、位置を補正して投影体１４８（１）”及び１４８（２）”を形成している。この位置の補正は、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（２）”の位置を、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）”の位置に対して＋Ｘ方向にΔｘだけ変位させた位置とし、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（２）”の位置を、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）”の位置に対して＋Ｘ方向にΔｘだけ変位させた位置とするものである。このようにレチクル基準マークの位置を補正して、投影体１４８（２）”を感光基板１４０に形成することで、投影体１４８（２）”は、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８（２）に対して、全体的に重なるように形成することができる。
【０２０７】
なお、図１６に示した例は、複数の投影体１４８をＸ方向に形成していく場合の例を示すものであるが、第２の実施の形態の投影露光装置２００を用いた場合には、複数の投影体１４８をＹ方向に形成していくこともできる。この場合は、レチクル基準マークを＋Ｙ方向にΔｙだけ変位させた位置とすることで、同様にレチクル基準マークの位置を補正することができる。
【０２０８】
図１７は、糸巻き型のディストーションが生じたときに行う位置の補正の概略を示す図である。
【０２０９】
図１７（ａ）は、図１６（ａ）と同様に、ディストーションが生じていないときに、隣り合う２つの投影体１４８（１）及び１４８（２）を感光基板１４０に形成した場合の概略を示す図である。図１７（ｂ）は、糸巻き型のディストーションが生じたときに、位置を補正せずに隣り合う２つの投影体１４８（１）’及び１４８（２）’を感光基板１４０に形成した場合の概略を示す図である。図１７（ｃ）は、糸巻き型のディストーションが生じたときに、位置を補正して隣り合う２つの投影体１４８（１）”及び１４８（２）”を感光基板１４０に形成した場合の概略を示す図である。なお、この図１７（ａ）〜（ｃ）のいずれも、図面の右方向を＋Ｘ方向とし、下方向を＋Ｙ方向とする。また、図１７（ａ）〜（ｃ）では、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）等を簡略化して示すために、プラス字状の形状ではなく、丸型の形状で示した。
【０２１０】
図１７（ｂ）及び（ｃ）に示した糸巻き型のディストーションの程度は、図１５（ｃ）に示したものと同じであり、＋Ｘ方向に凹となっている辺、又は−Ｘ方向に凹となっている辺について、最も外側に変位した箇所（両端部）と最も内側に変位した箇所（中央部）の差は、図１５（ｂ）で説明したΔｘと同じである。同様に、＋Ｙ方向に凹となっている辺、又は−Ｙ方向に凹となっている辺について、最も外側に変位した箇所（両端部）と最も内側に変位した箇所（中央部）の差も、図１５（ｂ）で説明したΔｙと同じである。
【０２１１】
図１７（ａ）に示すように、ディストーションが生じていないときには、格子状のパターン１６６は、パターン１６６の像として格子状の投影体１４８（１）及び１４８（２）が形成される。また、例えば、第１の実施の形態の第３のステップで説明したように、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）の位置が、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）の位置と一致し、かつ、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）の位置が、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）の位置と一致するように、感光基板１４０の位置を調節して、投影体１４８（２）を形成するので、投影体１４９ｃ（１）と投影体１４９ａ（２）とが重なり、かつ、投影体１４９ｄ（１）と投影体１４９ｂ（２）とが重なって、隣り合う２つのパターン１６６の投影体１４８（１）と１４８（２）が形成される。
【０２１２】
これに対して、糸巻き型のディストーションが生じたときに、位置を補正せずに隣り合う２つの投影体を感光基板１４０に形成した場合には、図１７（ｂ）に示すような投影体１４８（１）’及び１４８（２）’が形成される。なお、図１７（ｂ）では、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８（１）及び１４８（２）を破線で示した。
【０２１３】
図１７（ｂ）に示した例の場合では、位置を補正せずに形成しているので、例えば、第１の実施の形態の第３のステップで説明したように、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）’の位置が、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）’の位置と一致し、かつ、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）’の位置が、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）’の位置と一致するように、感光基板１４０の位置が調節される。このため、投影体１４８（２）’は、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８（２）の位置に対して、全体的に＋Ｘ方向に変位した位置に形成されることになる。
【０２１４】
図１７（ｂ）に対して、糸巻き型のディストーションが生じたときに、位置を補正して隣り合う２つの投影体を感光基板１４０に形成した場合には、図１７（ｃ）に示すような投影体１４８（１）”及び１４８（２）”が形成される。なお、図１７（ｃ）でも、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８（１）及び１４８（２）を破線で示した。
【０２１５】
図１７（ｃ）に示した例の場合では、位置を補正して投影体１４８（１）”及び１４８（２）”を形成している。この位置の補正は、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（２）”の位置を、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）”の位置に対して−Ｘ方向にΔｘだけ変位させた位置とし、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（２）”の位置を、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）”の位置に対して−Ｘ方向にΔｘだけ変位させた位置とするものである。このようにレチクル基準マークの位置を補正して、投影体１４８（２）”を感光基板１４０に形成することで、投影体１４８（２）”は、ディストーションが生じていないときに形成される投影体１４８（２）に対して、全体的に重なるように形成することができる。
【０２１６】
なお、図１７に示した例は、複数の投影体１４８をＸ方向に形成していく場合の例を示すものであるが、第２の実施の形態の投影露光装置２００を用いた場合には、複数の投影体１４８をＹ方向に形成していくこともできる。この場合は、レチクル基準マークを−Ｙ方向にΔｙだけ変位させた位置とすることで、同様にレチクル基準マークの位置を補正することができる。
【０２１７】
＜＜位置の補正の手順＞＞
以下に、レチクル基準マークの位置を補正する手順について説明する。
【０２１８】
上述したように、ディストーションは、投影レンズ１１４を構成するレンズの特性によって定まる。したがって、ディストーションは、投影レンズ１１４を交換しない限り、投影露光装置固有の特性として扱うことができる。このようなことから、露光処理をする度に補正すべき量を定めるのではなく、露光処理に先立って予め定めて記憶させておけば処理を簡便にすることができる。また、投影レンズ１１４を構成するレンズが定まれば、その投影レンズ１１４が、樽型のディスーションを有するものであるか、糸巻き型のディスーションを有するものであるかを定めることができる。
【０２１９】
まず、レチクル搭載ステージ１１６のレチクル載置テーブル１１８の所定の位置に、ディストーション判断用のレチクルを載置する。このディストーション判断用のレチクルは、ディストーションの発生や程度を検出するのに容易なパターンが形成されているものが好ましい。例えば、図１５〜図１７で示したような、正方形の格子状のパターンが形成されているものが望ましい。次いで、ワーク載置ステージ１３０のテーブル１３８に、ディストーション判断用の感光基板１４０を載置する。このディストーション判断用の感光基板は、上述した感光基板１４０と同じ構成を有するものである。
【０２２０】
次に、光源１１０から露光光を発し、ディストーション判断用の感光基板に、ディストーション判断用の投影体を形成する。例えば、図１５〜図１７で示したような、正方形の格子状の投影体が形成される。この後、第１の実施の形態で説明したような、感光基板１４０からプリント配線板にする工程に従って、プリント配線板に相当するディストーション判断用基板を作成する。
【０２２１】
このようにして作成されたディストーション判断用基板を顕微鏡等によって観察をすることで、まず、樽型のディスーションが生じているか、糸巻き型のディスーションが生じているかを決定することができる。さらに、形成された投影体の輪郭を構成する最も外側の４つの辺に着目して、図１５で説明したΔｘ及びΔｙを計測する。この計測したΔｘ及びΔｙを、上述した撮像データ処理部１９０の記憶手段に記憶させておく。ここまでの処理が、実際の露光処理をする前に行っておく処理である。
【０２２２】
次に、実際の露光処理を行うときには、例えば、第１の実施の形態の第３のステップを行うときには、上述したように、まず、レチクル基準マーク１６８ｃの投影体１４９ｃ（１）’の位置が、レチクル基準マーク１６８ａの投影体１４９ａ（１）’の位置と一致し、かつ、レチクル基準マーク１６８ｄの投影体１４９ｄ（１）’の位置が、レチクル基準マーク１６８ｂの投影体１４９ｂ（１）’の位置と一致するように、感光基板１４０の位置を調節する。
【０２２３】
この後、撮像データ処理部１９０の記憶手段に記憶させたΔｘ及びΔｙを読み出す。複数の投影体１４８をＸ方向に形成していく場合に、樽型のディストーションが生じているときには、感光基板１４０の位置を＋Ｘ方向にΔｘだけ移動させ、糸巻き型のディストーションが生じているときには、感光基板１４０の位置を−Ｘ方向にΔｘだけ移動させる。また、複数の投影体１４８をＹ方向に形成していく場合に、樽型のディストーションが生じているときには、感光基板１４０の位置を＋Ｙ方向にΔｙだけ移動させ、糸巻き型のディストーションが生じているときには、感光基板１４０の位置を−Ｙ方向にΔｙだけ移動させる。このようにすることで、補正した位置に感光基板１４０を移動させることができ、感光基板１４０の所望する位置に投影体１４８を形成することができる。
【０２２４】
なお、上述した例では、第１の実施の形態の第３のステップを実行するときに位置を補正する場合を示したが、第２の実施の形態の投影露光装置２００や、第３の実施の形態の投影露光装置３００においても、同様の処理を行うことで、位置の補正を行うことができる。
【０２２５】
上述した撮像データ処理部１９０が、「位置補正手段」に対応し、位置補正手段は、投影レンズによって生ずる被投影体の像のディストーションに基づいて、第２のパターン基準マーク投影体の位置を演算し、第２のパターン基準マーク投影体の位置を補正する。このようにすることで、被投影体の像にディストーションが生じた場合であっても、被露光体を所望する位置に位置づけて形成することができる。
【０２２６】
＜＜＜第５の実施の形態＞＞＞
上述した第１〜第４の実施の形態では、図２に示したように、パターン１６６と、レチクル基準マーク１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ及び１６８ｄとが、離隔してレチクル１６０に形成され、パターン１６６の投影体１４８と、レチクル基準マーク１６８ａ〜１６８ｄの投影体１４９ａ〜１４９ｄとが、感光基板１４０の離隔した位置に形成される場合を示した。しかし、このパターンとレチクル基準マークとが重なり合って、レチクル基準マークがパターンと一体となって、パターンに含まれるようにしてもよい。このようにした場合には、図１８に示すようなパターン１６６の投影体１４８のみが、感光基板１４０や感光フィルム１８０に形成されたようになる。
【０２２７】
この第５の実施の形態では、図１８に示したように、液晶ディスプレイパネル用のガラス基板などの投影体の輪郭が明確に確定できるものや、投影体の形状に特徴的な部分が含まれているものが好ましい。
【０２２８】
図１８に示した例では、パターン１６６の投影体１４８は、外形が長方形の形状を有し、格子状のパターンを形成する。なお、レチクル１６０に形成するパターン１６６も、投影体１４８の形状に対応した形状である。
【０２２９】
図１８に示した例の場合には、投影体１４８の４つの隅をレチクル基準マークとする。具体的には、図の左下の隅をレチクル基準マークの投影体１４９ａ（１）とし、左上の隅をレチクル基準マークの投影体１４９ｂ（１）とし、右下の隅をレチクル基準マークの投影体１４９ｃ（１）とし、右上の隅をレチクル基準マークの投影体１４９ｄ（１）とする。
【０２３０】
上述した第１〜第４の実施の形態で示した投影露光装置を用いて、図１８（ａ）に示すように、第１の投影体１４８（１）を形成する。その後、例えば、第１の実施の形態の第２のステップと同様の処理を行い、投影体１４９ａ（１）と投影体１４９ｂ（１）との位置を記憶させる。次いで、第１の実施の形態の第３のステップと同様の処理によって、投影体１４９ｃ（１）の位置が、記憶させた投影体１４９ａ（１）の位置と一致するように、かつ、投影体１４９ｄ（１）の位置が、記憶させた投影体１４９ｂ（１）の位置と一致するように、感光基板の位置を調節する。さらに、第１の実施の形態の第４のステップと同様の処理によって、図１８（ｂ）に示すように、第１の投影体１４８（２）を形成する。
【０２３１】
上述したように、投影体１４８の特徴的な箇所、例えば、端部や角、その他の明確に区別できる箇所を、レチクル基準マークの投影体と扱うのが好ましい。このようにすることで、投影体１４８を顕微鏡１５０によって撮像して、レチクル基準マークの投影体として検出する工程を容易にすることができる。
この第５の実施の形態によれば、レチクル基準マークをレチクルに別個に形成する必要がなくなるため、レチクルの設計や製造を容易にすることができるとともに、レチクルにおけるパターンを形成できる領域を広げることができるので、レチクルを有効に活用することができる。また、レチクル基準マークを形成する領域を確保する必要がないので、レチクルを小さくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０２３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による投影露光装置１００を示す斜視図である。
【図２】レチクル１６０の例を示す平面図である。
【図３】第１の実施の形態による投影露光装置１００の位置検出と撮像データ処理と位置制御との主要な機能の概略を示す機能ブロック図である。
【図４】感光基板１４０の具体的な構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による投影露光装置１００を用いて、パターンの投影体とレチクル基準マークの投影体とを感光基板１４０に形成する手順を示す斜視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による投影露光装置１００を用いて形成されるパターンの投影体とレチクル基準マークの投影体との概略を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態による投影露光装置２００を示す斜視図である。
【図８】第２の実施の形態による投影露光装置２００の位置検出と撮像データ処理と位置制御との主要な機能の概略を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による投影露光装置２００を用いて、パターンの投影体とレチクル基準マークの投影体とを感光基板１４０に形成する手順を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による投影露光装置２００を用いて形成されるパターンの投影体とレチクル基準マークの投影体との概略を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態による投影露光装置３００を示す斜視図である。
【図１２】第３の実施の形態による投影露光装置３００の位置検出と撮像データ処理と位置制御との主要な機能の概略を示す機能ブロック図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態による投影露光装置３００を用いて、パターンの投影体とレチクル基準マークの投影体とを感光基板１４０に形成する手順を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態による投影露光装置３００を用いて形成されるパターンの投影体とレチクル基準マークの投影体との概略を示す図である。
【図１５】ディストーションの概略を示す図である。
【図１６】樽型のディストーションが生じたときに行う位置の補正の概略を示す図である。
【図１７】糸巻き型のディストーションが生じたときに行う位置の補正の概略を示す図である。
【図１８】第５の実施の形態によって形成されるパターンの投影体とレチクル基準マークの投影体との１つの例を示す図である。
【符号の説明】
【０２３３】
１００  投影露光装置
１１０  光源
１１４  投影レンズ
１３０  ワーク載置ステージ（位置決め手段）
１３２  Ｘ方向移動用ステージ（位置決め手段）
１３４  Ｙ方向移動用ステージ（位置決め手段）
１３６  θ方向移動用ステージ（位置決め手段）
１３８  テーブル（位置決め手段）
１４０  感光基板（被露光体）
１４８（１），１４８（２）  パターン１６６の投影体（投影体、パターン投影体）
１４９ａ（１），１４９ａ（２）  レチクル基準マーク１６８ａの投影体（投影体、第１のレチクル基準マーク投影体）
１４９ｂ（１），１４９ｂ（２）  レチクル基準マーク１６８ｂの投影体（投影体、第１のレチクル基準マーク投影体）
１４９ｃ（１），１４９ｃ（２）  レチクル基準マーク１６８ｃの投影体（投影体、第２のレチクル基準マーク投影体）
１４９ｄ（１），１４９ｄ（２）  レチクル基準マーク１６８ｄの投影体（投影体、第２のレチクル基準マーク投影体）
１５２ａ，１５２ｂ  撮像部（基準位置検出手段、光学検出手段）
１５２ｃ，１５２ｄ  撮像部（基準位置検出手段、光学検出手段）
１５４  第１の撮像素子集合体（基準位置検出手段）
１５６  第２の撮像素子集合体（基準位置検出手段）
１６０  レチクル
１６６  パターン（被投影体、被転写パターン）
１６８ａ、１６８ｂ  レチクル基準マーク（被投影体、第１のレチクル基準マーク）
１６８ｃ、１６８ｄ  レチクル基準マーク（被投影体、第２のレチクル基準マーク）
１７２  送りローラ（位置決め手段）
１７４  引き取りローラ（位置決め手段）
１８０  感光フィルム（被露光体）
１８２（１）、１８２（２）、１８２（３）  パターン１６６の投影体（投影体、パターン投影体）
１９０  撮像データ処理部（位置補正手段）
１９２  撮像処理部
１９４  演算処理部
１９６  基準位置記憶手段
１９８  位置制御手段
１９９，１９９’  位置決め手段
２００  投影露光装置
３００  投影露光装置
Ｐ１  レチクル基準マーク１６８ａと１６８ｃとの間隔、レチクル基準マーク１６８ｂと１６８ｄとの間隔（所定の距離に基づいた間隔）
Ｐ１’  送りピッチ（所定の距離）
Ｐ２  レチクル基準マーク１６８ａと１６８ｂとの間隔、レチクル基準マーク１６８ｃと１６８ｄとの間隔（所定の距離に基づいた間隔）
Ｐ２’  送りピッチ（所定の距離）
【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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【図１７】
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【図１８】
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