(57)【要約】【課題】光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きとヘッド部の傾きとを容易に判別して、光ビームの歪みを抑制し、描画精度を向上させる。【解決手段】光ビーム照射装置２０から照射される光ビームを受光する受光装置５１をチャック１０に設け、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａを回転する回転機構２８を設ける。回転機構２８によりヘッド部２０ａを回転する前と回転した後に、光ビーム照射装置２０から照射された光ビームを受光装置５１により受光する。ヘッド部２０ａを回転する前後の、受光装置５１により受光した光ビームの位置の変化から、光ビーム照射装置２０の空間的光変調器２５の傾きとヘッド部２０ａの傾きとを判別し、判別結果に基づき、空間的光変調器の傾き又はヘッド部２０aの傾きを補正する。【選択図】図１０
2012220618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を含むヘッド部を有する光ビーム照射装置と、
前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、
前記移動手段により前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動し、前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、
前記チャックに設けられ、前記光ビーム照射装置から照射される光ビームを受光する受光装置と、
前記光ビーム照射装置のヘッド部を回転する回転機構と、
前記光ビーム照射装置の空間的光変調器の角度を調節する第１の調節装置と、
前記光ビーム照射装置のヘッド部の角度を調節する第２の調節装置と、
前記回転機構により前記光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前後の、前記受光装置により受光された光ビームの位置の変化から、前記光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きと前記光ビーム照射装置のヘッド部の傾きとを判別する制御手段とを備え、
前記制御手段の判別結果に基づき、前記第１の調節装置又は前記第２の調節装置により、前記光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾き又は前記光ビーム照射装置のヘッド部の傾きを補正したことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御手段は、検査用の描画データを前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、
前記受光装置は、検査用の描画データに基づいて前記光ビーム照射装置から照射された光ビームを複数箇所で受光し、
前記制御手段は、前記受光装置により受光された光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、
前記光ビーム照射装置のヘッド部は、前記制御手段が検出した光ビームの歪みに応じて、光ビームの歪みの小さい方向が光ビームの長方形の照射領域の長辺方向となる様に、前記回転機構により回転されたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記制御手段は、検査用の描画データを前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、
前記受光装置は、検査用の描画データに基づいて前記光ビーム照射装置から照射された光ビームを複数箇所で受光し、
前記制御手段は、前記受光装置により受光された光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて露光用の描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記光ビーム照射装置に対する前記チャックの位置を検出する第１の検出手段と、
前記受光装置により受光した光ビームの前記受光装置上の位置を検出する第２の検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の検出手段により検出した前記光ビーム照射装置に対する前記チャックの位置と、前記第２の検出手段により検出した光ビームの前記受光装置上の位置とから、前記受光装置により受光された光ビームの位置を複数箇所で検出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
フォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、
チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を含むヘッド部を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、
光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、
光ビーム照射装置から照射される光ビームを受光する受光装置をチャックに設け、
光ビーム照射装置のヘッド部を回転する回転機構を設け、
回転機構により光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前に、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光装置により受光し、
回転機構により光ビーム照射装置のヘッド部を回転した後に、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光装置により受光し、
光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前後の、受光装置により受光した光ビームの位置の変化から、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きと光ビーム照射装置のヘッド部の傾きとを判別し、
判別結果に基づき、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾き又は光ビーム照射装置のヘッド部の傾きを補正することを特徴とする露光方法。
【請求項６】
検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、
検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により複数箇所で受光し、
受光装置により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、
検出した光ビームの歪みに応じて、光ビーム照射装置のヘッド部を、光ビームの歪みの小さい方向が光ビームの長方形の照射領域の長辺方向となる様に、回転機構により回転することを特徴とする請求項５に記載の露光方法。
【請求項７】
検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、
検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により複数箇所で受光し、
受光装置により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて露光用の描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の露光方法。
【請求項８】
光ビーム照射装置に対するチャックの位置を検出し、
受光装置が受光した光ビームの受光装置上の位置を検出し、
光ビーム照射装置に対するチャックの位置と、光ビームの受光装置上の位置とから、受光装置により受光した光ビームの位置を複数箇所で検出することを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項５乃至請求項８のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置としては、従来、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがあった。
【０００３】
近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。この様な露光装置として、例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４４３１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−６０９９０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０２０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ビームにより基板にパターンを描画する際、光ビームの変調には、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の空間的光変調器が用いられる。ＤＭＤは、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成され、駆動回路が描画データに基づいて各ミラーの角度を変更することにより、光源から供給された光ビームを変調する。ＤＭＤにより変調された光ビームは、光ビーム照射装置の投影レンズ等の照射光学系を含むヘッド部から基板へ照射される。
【０００６】
光ビーム照射装置内において、光ビームの光路にずれが生じると、光ビーム照射装置から照射される光ビームに歪みが発生する。特に、光ビームを変調する空間的光変調器や、空間的光変調器により変調された光ビームを照射するヘッド部が傾いて設置されると、光ビーム照射装置から照射される光ビームに歪みが生じ、光ビームにより描画されるパターンに歪みが発生する。従来、この様なパターンの歪みの検査は、実際に露光を行った基板を分析して行われていた。しかしながら、パターンの歪みが、空間的光変調器の傾きによるものか、ヘッド部の傾きによるものか、あるいは投影レンズ等の光学部品の歪みによるものか判別が難しく、光ビームの歪みの修正には、多くの時間と手間が掛かっていた。
【０００７】
本発明の課題は、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きとヘッド部の傾きとを容易に判別して、光ビームの歪みを抑制し、描画精度を向上させることである。また、本発明の課題は、投影レンズ等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みを抑制して、描画精度を向上させることである。さらに、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の露光装置は、フォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を含むヘッド部を有する光ビーム照射装置と、チャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、移動手段によりチャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動し、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、チャックに設けられ、光ビーム照射装置から照射される光ビームを受光する受光装置と、光ビーム照射装置のヘッド部を回転する回転機構と、光ビーム照射装置の空間的光変調器の角度を調節する第１の調節装置と、光ビーム照射装置のヘッド部の角度を調節する第２の調節装置と、回転機構により光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前後の、受光装置により受光された光ビームの位置の変化から、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きと光ビーム照射装置のヘッド部の傾きとを判別する制御手段とを備え、制御手段の判別結果に基づき、第１の調節装置又は第２の調節装置により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾き又は光ビーム照射装置のヘッド部の傾きを補正したものである。
【０００９】
また、本発明の露光方法は、フォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を含むヘッド部を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、光ビーム照射装置から照射される光ビームを受光する受光装置をチャックに設け、光ビーム照射装置のヘッド部を回転する回転機構を設け、回転機構により光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前に、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光装置により受光し、回転機構により光ビーム照射装置のヘッド部を回転した後に、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光装置により受光し、光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前後の、受光装置により受光した光ビームの位置の変化から、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きと光ビーム照射装置のヘッド部の傾きとを判別し、判別結果に基づき、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾き又は光ビーム照射装置のヘッド部の傾きを補正するものである。
【００１０】
回転機構により光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前と回転した後に、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光装置により受光すると、光ビーム照射装置のヘッド部が傾いていない場合、ヘッド部を回転する前後で、受光装置により受光した光ビームの位置は変化せず、ヘッド部が傾いている場合、ヘッド部を回転する前後で、受光装置により受光した光ビームの位置が変化する。光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前後の、受光装置により受光した光ビームの位置の変化から、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きと光ビーム照射装置のヘッド部の傾きとを判別するので、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きと光ビーム照射装置のヘッド部の傾きとが容易に判別される。そして、判別結果に基づき、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾き又は光ビーム照射装置のヘッド部の傾きを補正するので、光ビーム照射装置から照射される光ビームの歪みが抑制され、描画精度が向上する。
【００１１】
さらに、本発明の露光装置は、制御手段が、検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、受光装置が、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを複数箇所で受光し、制御手段が、受光装置により受光された光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、光ビーム照射装置のヘッド部が、制御手段が検出した光ビームの歪みに応じて、光ビームの歪みの小さい方向が光ビームの長方形の照射領域の長辺方向となる様に、回転機構により回転されたものである。
【００１２】
また、本発明の露光方法は、検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により複数箇所で受光し、受光装置により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて、光ビーム照射装置のヘッド部を、光ビームの歪みの小さい方向が光ビームの長方形の照射領域の長辺方向となる様に、回転機構により回転するものである。
【００１３】
本発明で光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾き及び光ビーム照射装置のヘッド部の傾きを補正した後は、投影レンズ等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みだけが残る。検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により複数箇所で受光し、受光装置により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、投影レンズ等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みを検出する。そして、光ビーム照射装置のヘッド部を、光ビームの歪みの小さい方向が光ビームの長方形の照射領域の長辺方向となる様に、回転機構により回転するので、投影レンズ等の照射光学系を含むヘッド部が、光ビームの歪みが最小となる方向に配置され、描画精度がさらに向上する。
【００１４】
さらに、本発明の露光装置は、制御手段が、検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、受光装置が、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを複数箇所で受光し、制御手段が、受光装置により受光された光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて露光用の描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するものである。
【００１５】
また、本発明の露光方法は、検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により複数箇所で受光し、受光装置により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて露光用の描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するものである。
【００１６】
本発明で光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾き及び光ビーム照射装置のヘッド部の傾きを補正した後は、投影レンズ等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みだけが残る。検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により複数箇所で受光し、受光装置により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、投影レンズ等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みを検出する。そして、検出した光ビームの歪みに応じて露光用の描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するので、投影レンズ等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みが抑制され、描画精度がさらに向上する。
【００１７】
さらに、本発明の露光装置は、光ビーム照射装置に対するチャックの位置を検出する第１の検出手段と、受光装置により受光した光ビームの受光装置上の位置を検出する第２の検出手段とを備え、制御手段が、第１の検出手段により検出した光ビーム照射装置に対するチャックの位置と、第２の検出手段により検出した光ビームの受光装置上の位置とから、受光装置により受光された光ビームの位置を複数箇所で検出するものである。
【００１８】
また、本発明の露光方法は、光ビーム照射装置に対するチャックの位置を検出し、受光装置が受光した光ビームの受光装置上の位置を検出し、光ビーム照射装置に対するチャックの位置と、光ビームの受光装置上の位置とから、受光装置により受光した光ビームの位置を複数箇所で検出するものである。
【００１９】
光ビーム照射装置から照射される光ビームの照射領域に対して、チャックに設けた受光装置の視野が狭い場合、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により光ビームの照射領域内の複数箇所で受光するためには、光ビーム照射装置とチャックとを相対的に移動する必要がある。その場合、光ビーム照射装置に対するチャックの位置を検出し、受光装置が受光した光ビームの受光装置上の位置を検出し、光ビーム照射装置に対するチャックの位置と、光ビームの受光装置上の位置とから、受光装置により受光した光ビームの位置を複数箇所で検出すると、光ビーム照射装置とチャックとの相対的な位置が変化しても、受光装置により受光した各光ビームの位置を検出することができる。
【００２０】
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの歪みが抑制され、描画精度が向上するので、高品質な表示用パネル基板が製造される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、光ビーム照射装置のヘッド部を回転する前後の、受光装置により受光した光ビームの位置の変化から、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きと光ビーム照射装置のヘッド部の傾きとを判別することにより、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾きと光ビーム照射装置のヘッド部の傾きとを容易に判別することができる。そして、判別結果に基づき、光ビーム照射装置の空間的光変調器の傾き又は光ビーム照射装置のヘッド部の傾きを補正することにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの歪みを抑制して、描画精度を向上させることができる。
【００２２】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により複数箇所で受光し、受光装置により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて、光ビーム照射装置のヘッド部を、光ビームの歪みの小さい方向が光ビームの長方形の照射領域の長辺方向となる様に、回転機構により回転することにより、投影レンズ等の照射光学系を含むヘッド部を、光ビームの歪みが最小となる方向に配置して、描画精度をさらに向上させることができる。
【００２３】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、検査用の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により複数箇所で受光し、受光装置により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて露光用の描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することにより、投影レンズ等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みを抑制して、描画精度をさらに向上させることができる。
【００２４】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、光ビーム照射装置に対するチャックの位置を検出し、受光装置が受光した光ビームの受光装置上の位置を検出し、光ビーム照射装置に対するチャックの位置と、光ビームの受光装置上の位置とから、受光装置により受光した光ビームの位置を複数箇所で検出することにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの照射領域に対して、チャックに設けた受光装置の視野が狭い場合に、光ビーム照射装置とチャックとを相対的に移動して、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置から照射された光ビームを、受光装置により光ビームの照射領域内の複数箇所で受光し、受光装置により受光した各光ビームの位置を検出することができる。
【００２５】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、光ビーム照射装置から照射される光ビームの歪みを抑制して、描画精度を向上させることができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。
【図４】光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。
【図５】ＤＭＤのミラー部の一例を示す図である。
【図６】レーザー測長系の動作を説明する図である。
【図７】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。
【図９】本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。
【図１１】図１１（ａ）は光ビーム照射装置の筐体部、ベアリング、調節用リング、及びヘッド部の側面図、図１１（ｂ）はベアリング、調節用リング、及びヘッド部の分解した状態の斜視図である。
【図１２】ＤＭＤホルダの斜視図である。
【図１３】検査用パターンの例を示す図である。
【図１４】光ビームの位置の変化を説明する図である。
【図１５】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１６】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１７】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１８】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１９】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図２０】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は本発明の一実施の形態による露光装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系、レーザー測長系制御装置４０、画像処理装置５０、ＣＣＤカメラ５１、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を含んで構成されている。なお、図２及び図３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、画像処理装置５０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。
【００２８】
なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。
【００２９】
図１及び図２において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０へ搬入され、また図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。基板１の表面には、フォトレジストが塗布されている。
【００３０】
基板１の露光を行う露光位置の上空に、ベース３をまたいでゲート１１が設けられている。ゲート１１には、複数の光ビーム照射装置２０が搭載されている。なお、本実施の形態は、８つの光ビーム照射装置２０を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、本発明は１つ又は２つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。
【００３１】
図４は、光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）２５、投影レンズ２６、及びＤＭＤ駆動回路２７を含んで構成されている。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された紫外光の光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３及びミラー２４を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、照射光学系の投影レンズ２６を含むヘッド部２０ａから照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給された描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。
【００３２】
図２及び図３において、チャック１０は、θステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構が設けられており、各駆動機構は、図１のステージ駆動回路６０により駆動される。
【００３３】
θステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板１は、直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に回転される。Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームが、基板１をＸ方向へ走査する。また、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームによる基板１の走査領域が、Ｙ方向へ移動される。図１において、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８のθ方向へ回転、Ｘステージ５のＸ方向への移動、及びＹステージ７のＹ方向への移動を行う。
【００３４】
図５は、ＤＭＤのミラー部の一例を示す図である。光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５は、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査方向（Ｘ方向）に対して、所定の角度θだけ傾いて配置されている。ＤＭＤ２５を、走査方向に対して傾けて配置すると、直交する二方向に配列された複数のミラー２５ａのいずれかが、隣接するミラー２５ａ間の隙間に対応する箇所をカバーするので、パターンの描画を隙間無く行うことができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行っているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行ってもよい。また、本実施の形態では、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更しているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更してもよい。
【００３６】
図１及び図２において、ベース３には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１には、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。また、Ｘステージ５には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３が設置されている。リニアスケール３３には、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。
【００３７】
図１及び図３において、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。また、図１及び図２において、Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２のパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、エンコーダ３４のパルス信号をカウントして、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出する。
【００３８】
図６は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図６においては、図１に示したゲート１１、光ビーム照射装置２０、及び画像処理装置５０が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３，４５を含んで構成されている。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向へ伸びる一側面に取り付けられている。また、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向へ伸びる一側面に取り付けられている。
【００３９】
レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Ｙ方向の２箇所で行う。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４２の測定結果から、チャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００４０】
一方、レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４４の測定結果から、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００４１】
図４において、主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図７は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１は、メモリ７２，７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、描画データ作成部７７、及び座標演算部７８を含んで構成されている。
【００４２】
メモリ７６には、設計値マップが格納されている。設計値マップには、描画データがＸＹ座標で示されている。描画データ作成部７７は、メモリ７６に格納された設計値マップから、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する露光用の描画データを作成する。メモリ７２は、描画データ作成部７７が作成した露光用の描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶する。また、メモリ７２は、後述する光ビームの歪みを検出するための検査用の描画データを格納している。
【００４３】
バンド幅設定部７３は、メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。
【００４４】
レーザー測長系制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１において、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を移動する際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。図７において、中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。
【００４５】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する露光用の描画データのＸＹ座標を決定する。メモリ７２は、座標決定部７５が決定したＸＹ座標をアドレスとして入力し、入力したＸＹ座標のアドレスに記憶された露光用の描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ出力する。
【００４６】
以下、本発明の一実施の形態による露光方法について説明する。図８〜図１０は、本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。なお、図９は図８に示したチャックの拡大図であり、図８及び図９においては、図１に示したゲート１１及び光ビーム照射装置２０が省略され、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。また、図１０では、ゲート１１が省略されている。
【００４７】
図９及び図１０において、チャック１０には切り欠き部１０ａが設けられており、切り欠き部１０ａには２つのＣＣＤカメラ５１が設置されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａは、Ｙ方向に等間隔で配置されており、２つのＣＣＤカメラ５１は、チャック１０に、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの間隔の整数倍の間隔で設けられている。各ＣＣＤカメラ５１の焦点は、チャック１０に搭載される基板の表面の高さに合っている。なお、本実施の形態では、チャック１０に２つのＣＣＤカメラ５１が設けられているが、チャック１０に３つ以上のＣＣＤカメラ５１を設けてもよい。
【００４８】
図１０において、各光ビーム照射装置２０の筐体部とヘッド部２０ａとの間には、ベアリング２８及び調節用リング５３がそれぞれ設けられている。図１１（ａ）は、光ビーム照射装置の筐体部、ベアリング、調節用リング、及びヘッド部の側面図である。図１１（ａ）において、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａは、ベアリング２８、及び調節用リング５３を介して、光ビーム照射装置２０の筐体部２０ｂの下面に取り付けられている。
【００４９】
図１１（ｂ）は、ベアリング、調節用リング、及びヘッド部の分解した状態の斜視図である。図１１（ｂ）において、ベアリング２８の中央部には、光ビームを通過させるための空間が、図面上下方向に設けられている。ベアリング２８の上輪２８ａ及び下輪２８ｂは、ベアリング２８の内部に環状に配置した複数のボールにそれぞれ接触して、上輪２８ａと下輪２８ｂが相対的に矢印で示す方向へ回転可能となっている。上輪２８ａは、筐体部２０ｂの下面に固定され、下輪２８ｂは、調節用リング５３を介してヘッド部２０ａに取り付けられている。下輪２８ｂを回転することにより、ヘッド部２０ａが回転する。
【００５０】
ベアリング２８の下輪２８ｂとヘッド部２０ａとの間に挿入された調節用リング５３は、薄い環状の板で、厚さが均一ではなくテーパ状に変化しており、厚さの変化量が異なるものが、複数種類用意されている。調節用リング５３を回転し、または調節用リング５３を厚さの変化量が異なるものに交換することにより、ヘッド部２０ａの筐体部２０ｂに対する取り付け角度が調節される。
【００５１】
図４において、ＤＭＤ２５は、図示しないＤＭＤホルダにより保持されている。図１２は、ＤＭＤホルダの斜視図である。ＤＭＤホルダ５４は、支持板５４ａ、本体５４ｂ、引張コイルバネ５４ｃ、及びピエゾ素子５４ｄを含んで構成されている。ＤＭＤ２５は、裏面が支持板５４ａに取り付けられて、支持板５４ａにより支持されている。支持板５４ａと本体５４ｂとの間の四隅には、引張コイルバネ５４ｃが取り付けられており、支持板５４ａは、４本の引張コイルバネ５４ｃにより、本体５４ｂの方向へ付勢されている。また、支持板５４ａと本体５４ｂとの間の三箇所には、ピエゾ素子５４ｄが設けられており、３つのピエゾ素子５４ｄ先端が支持板５４ａに三箇所で接触して、支持板５４ａと本体５４ｂとの間隔を保っている。各ピエゾ素子５４ｄは、ピエゾ素子駆動回路５５により駆動されて、先端が上下方向へ移動する。各ピエゾ素子５４ｄを駆動することにより、支持板５４ａに支持されたＤＭＤ２５の取り付け角度が調節される。
【００５２】
本実施の形態では、基板の露光を開始する前に、チャック１０に設けられたＣＣＤカメラ５１を用いて、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームを受光し、受光した光ビームから、予め、各光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの歪みを検出する。図８において、主制御装置７０は、チャック１０に基板が搭載されていない状態で、レーザー測長系制御装置４０の検出結果に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０を移動させ、チャック１０に取り付けられたＣＣＤカメラ５１を、光ビームの歪みを検出する光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの真下に位置させる。図８〜図１０は、ＣＣＤカメラ５１が、光ビームの歪みを検出する光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの真下にある状態を示している。
【００５３】
この状態で、主制御装置７０は、描画制御部７１から、検査用の描画データを、光ビームの歪みを検出する光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。検査用の描画データが供給された光ビーム照射装置２０は、そのヘッド部２０ａから、検査用パターンを描画する光ビームを照射する。図１３は、検査用パターンの例を示す図である。図１３（ａ），（ｂ）において、破線で示す大きい四角２６ａは、ＤＭＤ２５により変調されて投影レンズ２６から照射される光ビームの照射領域を示している。また、破線で示す小さい四角５１ａは、ＣＣＤカメラ５１の視野の大きさを示している。
【００５４】
図１３（ａ）は、光ビームの長方形の照射領域２６ａの長辺方向の歪みを検出する際に使用する検査用パターン２ａを示している。また、図１３（ｂ）は、光ビームの長方形の照射領域２６ａの短辺方向の歪みを検出する際に使用する検査用パターン２ｂを示している。図１３（ａ），（ｂ）は、光ビームの照射領域２６ａに、１５個の検査用パターン２ａ，２ｂが投影された例を示している。本例の各検査用パターン２ａ，２ｂは、所定の幅の複数の線を光ビームの歪みを検出する方向に等間隔で並べた、ラインアンドスペースとなっている。
【００５５】
ベアリング２８により光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａを回転する前に、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０を移動させ、図１３（ａ）に示す様に、光ビームの照射領域２６ａの中心に配置された検査用パターン２ａを、ＣＣＤカメラ５１の視野５１ａ内に入れる。ＣＣＤカメラ５１は、チャック１０に支持される基板の表面の高さに焦点を合わせて、検査用パターン２ａに対応する部分に照射された光ビームを受光する。図８において、レーザー測長系制御装置４０は、このときの光ビーム照射装置２０に対するチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。ＣＣＤカメラ５１は、受光した光ビームの画像信号を、画像処理装置５０へ出力する。画像処理装置５０は、ＣＣＤカメラ５１の画像信号を処理し、ＣＣＤカメラ５１により受光した光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置を検出する。図７において、描画制御部７１の座標演算部７８は、レーザー測長系制御装置４０により検出した光ビーム照射装置２０に対するチャック１０のＸＹ方向の位置と、画像処理装置５０により検出した光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置とから、ＣＣＤカメラ５１により受光された光ビームの中心点のＸＹ座標を検出する。
【００５６】
続いて、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０を移動させ、図１３（ａ）に示す様に、光ビームの照射領域２６ａの両脇に配置された検査用パターン２ａを、ＣＣＤカメラ５１の視野５１ａ内に入れる。ＣＣＤカメラ５１は、チャック１０に支持される基板の表面の高さに焦点を合わせて、各検査用パターン２ａに対応する部分に照射された各光ビームを受光する。図８において、レーザー測長系制御装置４０は、このときの光ビーム照射装置２０に対するチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。ＣＣＤカメラ５１は、受光した各光ビームの画像信号を、画像処理装置５０へ出力する。画像処理装置５０は、ＣＣＤカメラ５１の画像信号を処理し、ＣＣＤカメラ５１により受光した各光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置を検出する。図７において、描画制御部７１の座標演算部７８は、レーザー測長系制御装置４０により検出した光ビーム照射装置２０に対するチャック１０のＸＹ方向の位置と、画像処理装置５０により検出した各光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置とから、ＣＣＤカメラ５１により受光された各光ビームの中心点のＸＹ座標を検出する。
【００５７】
ベアリング２８により光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａを１８０度回転した後、上記と同様にして、光ビームの照射領域２６ａの中央及び両脇に配置された各検査用パターン２ａについて、ＣＣＤカメラ５１により、各検査用パターン２ａに対応する部分に照射された各光ビームを受光し、ＣＣＤカメラ５１により受光された各光ビームの位置を検出する。このとき、ヘッド部２０ａを回転する前後の、ＣＣＤカメラ５１により受光された各光ビームの位置の変化は、ヘッド部２０ａの傾きに依存する。
【００５８】
図１４は、光ビームの位置の変化を説明する図である。図１４（ａ），（ｂ）は、ＤＭＤ２５が傾いておらず、ヘッド部２０ａが傾いている場合を示し、図１４（ｃ），（ｄ）は、ヘッド部２０ａが傾いておらず、ＤＭＤ２５が傾いている場合を示している。また、図１４（ａ），（ｃ）は、ヘッド部２０ａを回転する前を示し、図１４（ｂ），（ｄ）は、ヘッド部２０ａを１８０度回転した後を示している。図１４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）において、ｄＬ，ｄＲは、光ビームの照射領域２６ａの中央に配置された検査用パターン２ａについて検出された光ビームの位置と、光ビームの照射領域２６ａの両脇に配置された検査用パターン２ａについて検出された光ビームの位置との間隔を示している。
【００５９】
ＤＭＤ２５が傾いておらず、ヘッド部２０ａが傾いている場合、図１４（ａ）に示したヘッド部２０ａを回転する前と、図１４（ｂ）に示したヘッド部２０ａを１８０度回転した後とで、ｄＬ，ｄＲは大きさが両者反対となる。一方、ヘッド部２０ａが傾いておらず、ＤＭＤ２５が傾いている場合、図１４（ｃ）に示したヘッド部２０ａを回転する前と、図１４（ｄ）に示したヘッド部２０ａを１８０度回転した後とで、ｄＬ，ｄＲは変化しない。
【００６０】
本実施の形態では、ヘッド部２０ａを回転する前のｄＬ，ｄＲと、ヘッド部２０ａを１８０度回転した後のｄＬ，ｄＲとから、ｄＬ，ｄＲがヘッド部２０ａの回転の前後で変化する場合は、ヘッド部２０ａが傾いていると判定し、ｄＬ，ｄＲがヘッド部２０ａの回転の前後で変化しない場合は、ＤＭＤ２５が傾いていると判定する。そして、ヘッド部２０ａが傾いていると判定した場合は、図１１（ｂ）において、調節用リング５３を回転し、または調節用リング５３を厚さの変化量が異なるものに交換して、ヘッド部２０ａの傾きを補正する。一方、ＤＭＤ２５が傾いていると判定した場合は、図１２において、ＤＭＤホルダ５４のピエゾ素子５４ｄを駆動することにより、ＤＭＤ２５の傾きを補正する。
【００６１】
光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａを回転する前後の、ＣＣＤカメラ５１により受光した光ビームの位置の変化から、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の傾きとヘッド部２０ａの傾きとを判別するので、ＤＭＤ２５の傾きとヘッド部２０ａの傾きとが容易に判別される。そして、判別結果に基づき、ＤＭＤ２５の傾き又はヘッド部２０ａの傾きを補正するので、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの歪みが抑制され、描画精度が向上する。
【００６２】
光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の傾き及びヘッド部２０ａの傾きを補正した後は、投影レンズ２６等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みだけが残る。本実施の形態では、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の傾き及びヘッド部２０ａの傾きを補正した後に、投影レンズ２６等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みを検出する。
【００６３】
主制御装置７０は、描画制御部７１から、図１３（ａ）に示す検査用パターン２ａを描画する検査用の描画データを、ＤＭＤ２５の傾き及びヘッド部２０ａの傾きを補正した光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。続いて、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０を移動させ、図１３（ａ）に示す各検査用パターン２ａを、ＣＣＤカメラ５１の視野５１ａ内に入れる。ＣＣＤカメラ５１は、チャック１０に支持される基板の表面の高さに焦点を合わせて、各検査用パターン２ａに対応する部分に照射された各光ビームを受光する。図８において、レーザー測長系制御装置４０は、このときの光ビーム照射装置２０に対するチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。ＣＣＤカメラ５１は、受光した各光ビームの画像信号を、画像処理装置５０へ出力する。画像処理装置５０は、ＣＣＤカメラ５１の画像信号を処理し、ＣＣＤカメラ５１により受光した各光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置を検出する。図７において、描画制御部７１の座標演算部７８は、レーザー測長系制御装置４０により検出した光ビーム照射装置２０に対するチャック１０のＸＹ方向の位置と、画像処理装置５０により検出した各光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置とから、ＣＣＤカメラ５１により受光された各光ビームの中心点のＸＹ座標を検出する。そして、座標演算部７８は、検出した１５個の検査用パターン２ａについての光ビームの位置から、光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの、長方形の照射領域２６ａの長辺方向の歪みを検出する。
【００６４】
次に、主制御装置７０は、描画制御部７１から、図１３（ｂ）に示す検査用パターン２ｂを描画する検査用の描画データを、ＤＭＤ２５の傾き及びヘッド部２０ａの傾きを補正した光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。続いて、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０を移動させ、図１３（ｂ）に示す各検査用パターン２ｂを、ＣＣＤカメラ５１の視野５１ａ内に入れる。ＣＣＤカメラ５１は、チャック１０に支持される基板の表面の高さに焦点を合わせて、各検査用パターン２ｂに対応する部分に照射された各光ビームを受光する。図８において、レーザー測長系制御装置４０は、このときの光ビーム照射装置２０に対するチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。ＣＣＤカメラ５１は、受光した各光ビームの画像信号を、画像処理装置５０へ出力する。画像処理装置５０は、ＣＣＤカメラ５１の画像信号を処理し、ＣＣＤカメラ５１により受光した各光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置を検出する。図７において、描画制御部７１の座標演算部７８は、レーザー測長系制御装置４０により検出した光ビーム照射装置２０に対するチャック１０のＸＹ方向の位置と、画像処理装置５０により検出した各光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置とから、ＣＣＤカメラ５１により受光された各光ビームの中心点のＸＹ座標を検出する。そして、座標演算部７８は、検出した１５個の検査用パターン２ｂについての光ビームの位置から、光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの、長方形の照射領域２６ａの短辺方向の歪みを検出する。
【００６５】
本実施の形態では、光ビームの長方形の照射領域２６ａの長辺方向の歪みが、短辺方向の歪みより大きい場合、ベアリング２８によりヘッド部２０ａを９０度回転して、光ビームの歪みの小さい方向が光ビームの長方形の照射領域２６ａの長辺方向となる様にする。投影レンズ等の照射光学系を含むヘッド部２０ａが、光ビームの歪みが最小となる方向に配置され、描画精度がさらに向上する。
【００６６】
同様にして、主制御装置７０は、ＣＣＤカメラ５１を、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの真下に順番に位置させて、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の傾き及びヘッド部２０ａの傾きの補正と、各光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの歪みの検出とを行う。
【００６７】
図７において、描画制御部７１の描画データ作成部７７は、座標演算部７８の光ビームの歪みの検出結果に基づき、メモリ７２に記憶された露光用の描画データのＸＹ座標を補正する。基板１の露光を行う際、描画制御部７１は、座標を補正した露光用の描画データを各ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。各光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの歪みの検出結果に基づき、露光用の描画データの座標を補正して、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、各光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの歪みが抑制され、描画精度がさらに向上する。
【００６８】
なお、以上説明した実施の形態では、光ビームの照射領域２６ａ内の１５箇所で光ビームの位置を検出していたが、本発明はこれに限らず、光ビームの照射領域２６ａの他の複数箇所で光ビームの位置を検出して、光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの歪みを検出してもよい。
【００６９】
図１５〜図１８は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１５〜図１８は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１５〜図１８においては、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。
【００７０】
図１５は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１５に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１６は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１６に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１７は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１７に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１８は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図１８に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板１全体の走査が終了する。
【００７１】
複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１の走査を並行して行うことにより、基板１全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。
【００７２】
なお、図１５〜図１８では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査してもよい。
【００７３】
以上説明した実施の形態によれば、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａを回転する前後の、ＣＣＤカメラ５１により受光した光ビームの位置の変化から、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の傾きとヘッド部２０ａの傾きとを判別することにより、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の傾きとヘッド部２０ａの傾きとを容易に判別することができる。そして、判別結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の傾き又はヘッド部２０ａの傾きを補正することにより、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの歪みを抑制して、描画精度を向上させることができる。
【００７４】
さらに、検査用の描画データを光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給し、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置２０から照射された光ビームを、ＣＣＤカメラ５１により複数箇所で受光し、ＣＣＤカメラ５１により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａを、光ビームの歪みの小さい方向が光ビームの長方形の照射領域２６ａの長辺方向となる様に、ベアリング２８により回転することにより、投影レンズ２６等の照射光学系を含むヘッド２０ａ部を、光ビームの歪みが最小となる方向に配置して、描画精度をさらに向上させることができる。
【００７５】
さらに、検査用の描画データを光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給し、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置２０から照射された光ビームを、ＣＣＤカメラ５１により複数箇所で受光し、ＣＣＤカメラ５１により受光した光ビームの位置の複数箇所での検出結果に基づき、光ビームの歪みを検出し、検出した光ビームの歪みに応じて露光用の描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給することにより、投影レンズ２６等の光学部品の歪みによる光ビームの歪みを抑制して、描画精度をさらに向上させることができる。
【００７６】
さらに、光ビーム照射装置２０に対するチャック１０の位置を検出し、ＣＣＤカメラ５１が受光した光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置を検出し、光ビーム照射装置２０に対するチャック１０の位置と、光ビームのＣＣＤカメラ５１上の位置とから、ＣＣＤカメラ５１により受光した光ビームの位置を複数箇所で検出することにより、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの照射領域２６ａに対して、チャック１０に設けたＣＣＤカメラ５１の視野が狭い場合に、光ビーム照射装置２０とチャック１０とを相対的に移動して、検査用の描画データに基づいて光ビーム照射装置２０から照射された光ビームを、ＣＣＤカメラ５１により光ビームの照射領域２６ａ内の複数箇所で受光し、ＣＣＤカメラ５１により受光した各光ビームの位置を検出することができる。
【００７７】
本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの歪みを抑制して、描画精度を向上させることができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００７８】
例えば、図１９は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップ１０２）では、ロール塗布法等によりフォトレジストを塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０３）では、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。現像工程（ステップ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０６）では、エッチング工程（ステップ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００７９】
また、図２０は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、染色法や顔料分散法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。
【００８０】
図１９に示したＴＦＴ基板の製造工程では、露光工程（ステップ１０３）において、図２０に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップ２０２）の露光処理において、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  基板
２ａ，２ｂ  検査用パターン
３  ベース
４  Ｘガイド
５  Ｘステージ
６  Ｙガイド
７  Ｙステージ
８  θステージ
１０  チャック
１１  ゲート
２０  光ビーム照射装置
２０ａ  ヘッド部
２１  レーザー光源ユニット
２２  光ファイバー
２３  レンズ
２４  ミラー
２５  ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）
２６  投影レンズ
２７  ＤＭＤ駆動回路
２８  ベアリング
２８ａ  上輪
２８ｂ  下輪
３１，３３  リニアスケール
３２，３４  エンコーダ
４０  レーザー測長系制御装置
４１  レーザー光源
４２，４４  レーザー干渉計
４３，４５  バーミラー
５０  画像処理装置
５１  ＣＣＤカメラ
５３  調節用リング
５４  ＤＭＤホルダ
５４ａ  支持板
５４ｂ  本体
５４ｃ  引張コイルバネ
５４ｄ  ピエゾ素子
５５  ピエゾ素子駆動回路
６０  ステージ駆動回路
７０  主制御装置
７１  描画制御部
７２，７６  メモリ
７３  バンド幅設定部
７４  中心点座標決定部
７５  座標決定部
７７  描画データ作成部
７８  座標演算部
【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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【図１９】
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【図２０】
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