(57)【要約】【課題】  露光ヘッドを含む露光装置及びその制御方法を開示する。【解決手段】  複数のビーム測定器を有するステージと、第１のセットの露光ヘッド及び第２のセットの露光ヘッドを有する露光ヘッド部と、を含む露光装置の動作方法において、前記ステージを移動させ、前記複数のビーム測定器の第１のビーム測定器と、第１の露光ヘッドの位置とを一致させることによって、第１のセットの露光ヘッドの第１の露光ヘッドの位置を測定すること；前記測定された第１の露光ヘッドの位置を基準位置として設定すること；及び前記基準位置に対する前記第２のセットの露光ヘッドの位置を測定することを含む露光装置の動作方法を構成する。【選択図】      図８
2012028783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のビーム測定器を有するステージと、第１のセットの露光ヘッド及び第２のセットの露光ヘッドを有する露光ヘッド部と、を含む露光装置の動作方法において、
前記ステージを移動させ、前記複数のビーム測定器の第１のビーム測定器と、第１の露光ヘッドの位置とを一致させることによって、第１のセットの露光ヘッドの第１の露光ヘッドの位置を測定すること；
前記の測定された第１の露光ヘッドの位置を基準位置として設定すること；及び
前記基準位置に対する前記第２のセットの露光ヘッドの位置を測定することを含む光装置の動作方法。
【請求項２】
前記第２のセットの露光ヘッドの位置測定は、
前記ステージを移動させ、前記複数のビーム測定器の第２のビーム測定器と、前記第１の露光ヘッドとを一致させること；
前記基準位置に対して第２のビーム測定器の位置を測定すること；
前記ステージを移動させ、前記第２のビーム測定器と、前記第２のセットの露光ヘッドの第１の露光ヘッドとを一致させること；及び
前記基準位置に対する前記第２のセットの露光ヘッドの第１の露光ヘッドの位置を測定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステージは、少なくとも二つの相互に直交する方向に移動する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記相互に直交する方向のうち少なくとも一つは、前記露光装置のスキャン方向である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記基準位置に対する前記第１及び第２のセットの露光ヘッドの位置を獲得して格納することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２のセットの露光ヘッドの前記測定された位置に基づいて、所望の位置と、露光の間に獲得した前記第１及び第２の露光ヘッドの位置との間の誤差を補正することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記誤差を補正することは、前記第１及び第２のセットの露光ヘッドの回転と関連した誤差を補正することを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記一致させることは、前記第１のビーム測定器の視野と前記第１の露光ヘッドの所望のビームスポットとを一致させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ステージを移動させ、前記第１のセットの露光ヘッドの第２の露光ヘッドと、前記第１のビーム測定器とを一致させること；
前記ステージによって移動した距離を前記第１の露光ヘッドと第２の露光ヘッドとの間の距離として計算すること；
前記第１のセットの露光ヘッドの前記残りの露光ヘッドに対する前記移動と計算を順次繰り返すこと；及び
前記第１の露光ヘッドを基準にして前記ステージが移動する前記距離をマップすること；をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ステージを移動させ、前記第２のビーム測定器と、前記第２のセットの露光ヘッドの第２の露光ヘッドとを一致させること；
前記基準位置に対する前記第２のセットの露光ヘッドの前記第２の露光ヘッドの位置を測定すること；
前記第２のセットの露光ヘッドの前記残りの露光ヘッドに対する前記移動と計算を順次繰り返すこと；及び
前記基準位置に対して前記ステージが移動する前記距離をマップすること；をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２のセットの露光ヘッドで複数のスコープを提供すること―前記複数のスコープは、前記第１のセットの露光ヘッド間および前記第２のセットの露光ヘッドの露光ヘッド間である。―；及び
前記複数のスコープの位置を測定することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数のスコープの位置を測定することは、
前記ステージを移動させることによって前記複数のスコープの第１のスコープの位置を測定し、前記複数のビーム測定器のうち少なくとも一つ上に提供された第１のマークと前記第１のスコープとを一致させること；
前記ステージを移動させ、前記複数のスコープの第２のスコープと前記第１のマークとを一致させること；
前記ステージによって移動した距離を前記第１のスコープと第２のスコープとの間の距離として計算すること；及び
前記距離を前記第１のスコープを基準にして前記第２のスコープの位置座標としてマップすることを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数のスコープを用いて前記ステージ上の基板の歪曲を検出することさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記基板の歪曲は、前記基板の大きさ誤差、位置誤差、回転誤差及び歪み誤差のうち一つを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法によるマスクレス露光装置を動作する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置に関するもので、特に複数の露光ヘッドを備えたマスクレス露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体やＬＣＤ製造工程などに露光装置が広く使用されている。一般的な露光装置は、マスクを用いて所望のパターンをウェハやガラス基板上に露光する。マスクを用いる場合、マスクの費用及び基板大型化による基板の垂れ下がりなどの問題が発生するので、これを補完するために、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの空間光変調器（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ：ＳＬＭ）を用いたマスクレス露光装置が脚光を浴びている。マスクレス露光装置は、空間光変調器に光ビームを照射し、所望のパターンに対応するマイクロミラーの角度調節を通して仮想のマスクを具現する。
【０００３】
基板の露光のためには、空間光変調器を搭載した複数の露光ヘッドを用いて基板をスキャンしながら露光する。基板の露光においては、目的とする位置に目的とする水準の正確な露光を行うことが最も重要であるが、複数の露光ヘッドの実際位置が期待位置と異なる場合、正確な位置に露光を行えなくなり、露光品質が大きく低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一側面によれば、マスクレス露光装置に設けられた複数の露光ヘッドのそれぞれの正確な位置を測定すること。
【０００５】
および、他の側面によれば、基板のマークを測定するための複数のスコープのそれぞれの正確な位置を測定する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
各実施例に示すように、複数のビーム測定器を有するステージと、第１のセットの露光ヘッド及び第２のセットの露光ヘッドを有する露光ヘッド部と、を含む露光装置の動作方法は、前記ステージを移動させ、前記複数のビーム測定器の第１のビーム測定器と、第１の露光ヘッドの位置とを一致させることによって、第１のセットの露光ヘッドの第１の露光ヘッドの位置を測定すること；前記測定された第１の露光ヘッドの位置を基準位置として設定すること；及び前記基準位置に対する前記第２のセットの露光ヘッドの位置を測定すること。
【０００７】
更に、前記第２のセットの露光ヘッドの位置測定は、前記ステージを移動させ、前記複数のビーム測定器の第２のビーム測定器と、前記第１の露光ヘッドとを一致させること；前記基準位置に対して第２のビーム測定器の位置を測定すること；前記ステージを移動させ、前記第２のビーム測定器と、前記第２のセットの露光ヘッドの第１の露光ヘッドとを一致させること；及び前記基準位置に対する前記第２のセットの露光ヘッドの第１の露光ヘッドの位置を測定すること。
【０００８】
各実施例において、前記ステージは、少なくとも二つの相互に直交する方向に移動する。
【０００９】
更に、前記相互に直交する方向のうち少なくとも一つは、前記露光装置のスキャン方向である。
【００１０】
各実施例によると、前記基準位置に対する前記第１及び第２のセットの露光ヘッドの位置を獲得して格納することをさらに含む。
【００１１】
各実施例によると、前記方法は、前記第１及び第２のセットの露光ヘッドの前記測定された位置に基づいて、所望の位置と、露光の間に獲得した前記第１及び第２の露光ヘッドの位置との間の誤差を補正することをさらに含む。
【００１２】
各実施例によると、前記誤差を補正することは、前記第１及び第２のセットの露光ヘッドの回転と関連した誤差を補正することを含む。
【００１３】
各実施例によると、前記一致させることは、前記第１のビーム測定器の視野と前記第１の露光ヘッドの所望のビームスポットとを一致させることを含む。
【００１４】
各実施例によると、前記方法は、前記ステージを移動させ、前記第１のセットの露光ヘッドの第２の露光ヘッドと、前記第１のビーム測定器とを一致させること；前記ステージによって移動した距離を前記第１の露光ヘッドと第２の露光ヘッドとの間の距離として計算すること；前記第１のセットの露光ヘッドの前記残りの露光ヘッドに対する前記移動と計算を順次繰り返すこと；及び前記第１の露光ヘッドを基準にして前記ステージが移動する前記距離をマップすること；をさらに含む。
【００１５】
各実施例によると、前記方法は、前記ステージを移動させ、前記第２のビーム測定器と、前記第２のセットの露光ヘッドの第２の露光ヘッドとを一致させること；前記基準位置に対する前記第２のセットの露光ヘッドの前記第２の露光ヘッドの位置を測定すること；前記第２のセットの露光ヘッドの前記残りの露光ヘッドに対する前記移動と計算を順次繰り返すこと；及び前記基準位置に対して前記ステージが移動する前記距離をマップすること；をさらに含む。
【００１６】
各実施例によると、前記方法は、前記第１及び第２のセットの露光ヘッドで複数のスコープを提供すること―前記複数のスコープは、前記第１のセットの露光ヘッド間および前記第２のセットの露光ヘッドの露光ヘッド間である。―；及び前記複数のスコープの位置を測定することをさらに含む。
【００１７】
各実施例によると、前記複数のスコープの位置を測定することは、前記ステージを移動させることによって前記複数のスコープの第１のスコープの位置を測定し、前記複数のビーム測定器のうち少なくとも一つ上に提供された第１のマークと前記第１のスコープとを一致させること；前記ステージを移動させ、前記複数のスコープの第２のスコープと前記第１のマークとを一致させること；前記ステージによって移動した距離を前記第１のスコープと第２のスコープとの間の距離として計算すること；及び前記距離を前記第１のスコープを基準にして前記第２のスコープの位置座標としてマップすることを含む。
【００１８】
各実施例によると、前記方法は、前記複数のスコープを用いて前記ステージ上の基板の歪曲を検出することさらに含む。
【００１９】
各実施例によると、前記基板の歪曲は、前記基板の大きさ誤差、位置誤差、回転誤差及び歪み誤差のうち一つを含む。
【００２０】
各実施例によると、前記方法は、マスクレス露光装置を動作する。
【発明の効果】
【００２１】
各実施例によると、マスクレス露光装置に設けられた複数の露光ヘッドのそれぞれの正確な位置を測定しながら、露光装置のサイズ又は露光装置の作業領域を最小化することができる。
【００２２】
また、各実施例によると、基板のマークを測定するための複数のスコープのそれぞれの正確な位置測定を通してステージに置かれた基板の歪曲を検出することによって、マスクレス露光装置のオーバレイ及びステッチング（ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ）誤差を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】各実施例に係るマスクレス露光装置を示す斜視図である。
【図２】各実施例に係るマスクレス露光装置のステージ及び複数の露光ヘッドを示す図である。
【図３】各実施例に係るマスクレス露光装置の露光ヘッドの構成を示す図である。
【図４】各実施例に係るマスクレス露光装置のＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）の構成を示す図である。
【図５】各実施例に係る図２に示した露光ヘッドの構成を具体的に示す図である。
【図６】各実施例に係るマスクレス露光装置のビームスポットアレイを示す図である。
【図７】各実施例に係るマスクレス露光装置の制御システムの構成を示す図である。
【図８】各実施例に係る図１に示したマスクレス露光装置の露光ヘッド部とステージを示す図である。
【図９Ａ】各実施例に係る第１のビーム測定器を用いて第１の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図９Ｂ】各実施例に係る第１のビーム測定器を用いて第１の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図９Ｃ】各実施例に係る第１のビーム測定器を用いて第１の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図９Ｄ】各実施例に係る第１のビーム測定器を用いて第１の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図９Ｅ】各実施例に係る第１のビーム測定器を用いて第１の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図９Ｆ】各実施例に係る第１のビーム測定器を用いて第１の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１０Ａ】各実施例に係る第１のビーム測定器と第２のビーム測定器との間の距離を測定し、第２のビーム測定器を用いて第２の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１０Ｂ】各実施例に係る第１のビーム測定器と第２のビーム測定器との間の距離を測定し、第２のビーム測定器を用いて第２の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１０Ｃ】各実施例に係る第１のビーム測定器と第２のビーム測定器との間の距離を測定し、第２のビーム測定器を用いて第２の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１１Ａ】図１０Ａ〜図１０Ｃに示した方法と同様に、他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１１Ｂ】図１０Ａ〜図１０Ｃに示した方法と同様に、他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１１Ｃ】図１０Ａ〜図１０Ｃに示した方法と同様に、他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１２Ａ】更に他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する他の方法を示す図である。
【図１２Ｂ】更に他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する他の方法を示す図である。
【図１２Ｃ】更に他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する他の方法を示す図である。
【図１３Ａ】更に他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１３Ｂ】更に他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１３Ｃ】更に他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。
【図１４】各実施例に係る露光装置における複数の露光ヘッドのそれぞれの位置を測定するときのステージの移動幅を示す図である。
【図１５】各実施例に係る露光装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明を実施例によって示すが、ここに開示された特定構造的及び機能的な詳細は、単に各実施例を説明するための目的で示したものである。従って、各実施例は多数の代替形式で具体化することができ、ここで説明する各実施例のみに限定するものと解釈してはならない。
【００２５】
各実施例は、多様な変更及び代替形式で具体化できるが、各図面の例によって示し、ここで詳細に説明する。しかし、各実施例に開示された特定形式に限定しようとするのではなく、それとは反対に、各実施例は、各実施例の範囲に含まれる全ての変更、同等物及び代替物をカバーする。図面の説明における同一の符号は、同一の要素を示す。
【００２６】
ここで、「第１」、「第２」などの用語は多様な要素を説明するために使用したが、これら要素はこれら用語によって限定されない。これら用語は、単に一つの要素を他の要素から区別するために使用される。例えば、各実施例の範囲から逸脱しない限り、第１の要素は第２の要素と称することができ、これと同様に、第２の要素は第１の要素を称することができる。ここで使用された「及び／又は」という用語は、関連した記載事項の一つ以上のうちいずれかの組み合わせ及び全ての組み合わせを含む。
【００２７】
一つの要素が他の要素に「連結」又は「結合」されていると言及するとき、一つの要素が他の要素に直接連結又は結合されたり、又はそれらの間に介在する要素が存在すると理解することができる。その一方、一つの要素が他の要素に「直接連結」又は「直接結合」されていると言及するときは、それらの間に介在する要素が存在しない。各要素間の関係を説明するのに使用する他の用語は、同様に（例えば、「の間」又は「の間に直接」、「隣接した」又は「直接隣接した」）解釈しなければならない。
【００２８】
ここで使用された用語は、特定実施例のみを説明するためのもので、各実施例を限定するためのものではない。ここで使用されたように、文脈が明白に異なるものを示していない限り、単数形は複数形も含ませたものである。また、ここで使用された「含む」という用語は、上述した特徴、整数、ステップ、動作、要素及び／又は成分の存在を特定するもので、一つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、成分及び／又はグループの存在又は追加を除外するものでないと理解されるべきである。
【００２９】
また、一つの代替手段による実施において、上述した機能/行為は、図面に示した順序にしたがって発生しないこともあり得ることに注意しなければならない。例えば、連続的に図示した二つの図面は、関連した機能性／行為によって実際に同時に実行されたり、時々反対の順に実行される。
【００３０】
図１は、各実施例に係るマスクレス露光装置の全体構成を示す図である。図１に示すように、マスクレス露光装置１００は、フラットベッド型（Ｆｌａｔ  Ｂｅｄ  Ｔｙｐｅ）で構成されたもので、４個の脚部材１０２ａによって支持されるテーブル１０２と、このテーブル１０２上に位置したガイド１０４上でｘ方向及びｙ方向に移動可能なステージ１０６と、を含む。ステージ１０６の一側には、多数のビーム測定器１０８が固定設置される。ステージ１０６上にはチャック１１０と基板１１２が順次位置し、基板１１２の上部には、ＰＲ塗布層などの感光材料１１４が塗布される。テーブル１０２の中央部分にはゲート状のフレーム１１６が結合されており、ゲート状のフレーム１１６の一側（例えば左側）には２個の位置感知センサ１１８が設置されている。しかし、位置感知センサ１１８の位置及び数は、これに限定されるものでなく、必要に応じて変化し得る。位置感知センサ１１８は、ステージ１０６の移動時の動きを感知し、その感知信号を後述する制御部１２０に伝送する。ステージ１０６のｘ方向、−ｘ方向、ｙ方向、−ｙ方向への移動によって、ビーム測定器１０８及び基板１１２もｘ方向、−ｘ方向、ｙ方向、−ｙ方向に移動する。
【００３１】
２個の位置感知センサ１１８と対向するゲート状のフレーム１１６の一側上には、レーザビームなどの光ビームを生成する光源部１２２と、複数の露光ヘッド１２４を含む露光ヘッド部１２６とが設置される。しかし、露光ヘッド部１２６の位置はこれに限定されない。露光ヘッド部１２６は、光源部１２２で生成されたマルチビームを受け、露光ヘッド１２４を通して基板１１２の感光材料１１４にマルチビームを照射することによって、基板１１２上に目的とするパターンを形成する。
【００３２】
制御部１２０は、目的とするパターンの露光データに基づいて空間光変調素子（図示せず）を通してマルチビームの照射を制御し、ビーム測定器１０８と各露光ヘッド１２４の位置測定及びキャリブレーションなどを行う。
【００３３】
図２は、各実施例に係るマスクレス露光装置のステージ及び複数の露光ヘッドを示す図である。図２に示すように、ステージ１０６が−ｙ方向に移動しながら基板１１２が複数の露光ヘッド１２４の下部を通過するようになり、その過程で複数の露光ヘッド１２４を通して基板１１２の感光材料１１４にマルチビームが照射されることによって、基板１１２の表面に目的とするパターンが形成される。図２には「Ｆ」字状のパターン２０２が形成されている。
【００３４】
図３は、各実施例に係るマスクレス露光装置の露光ヘッドの構成を示す図である。図３に示すように、複数の露光ヘッド１２４のうちいずれか一つの露光ヘッド３００は、光源３０４から出射された露光ビーム３０２を均一な照度に補正又は調整して出射する照明光学系３０６と、照明光学系３０６から出射された露光ビーム３０２をパターン情報（画像データ）によって変調する光変調素子３０８と、光変調素子３０８で変調された露光ビーム３０２をビームスポットアレイ（ｂｅａｍ  ｓｐｏｔ  ａｒｒａｙ）状に基板１１２上に伝達する露光光学系３１０と、を含む。光源３０４は、光源１２２（図１）内に含まれる。また、光源３０４から出射された露光ビーム３０２は、例えば、光ファイバーケーブルなどを用いて照明光学系３０６に運ばれる。
【００３５】
光源３０４は、露光のためのビームを出射するもので、半導体レーザ又は紫外線ランプなどを含む。光変調素子３０８は、空間光変調素子（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ、ＳＬＭ）を含む。光変調素子３０８としては、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）タイプのデジタルマイクロミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ―ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ、ＤＭＤ）、２次元ＧＬＶ（Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ  Ｖａｌｖｅ）、透光性セラミックスであるＰＬＺＴ（ｌｅａｄ  ｚｉｒｃｏｎａｔｅ  ｔｉｔａｎｔａｔｅ）を用いた電気光学素子、強誘電性液晶（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ、ＦＬＣ）などを用いることができ、望ましくはＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ  Ｍｉｒｒｏｒ）を使用することができる。以下、説明の便宜上、ＤＭＤからなる光変調素子３０８を用いて本発明を説明する。
【００３６】
図４は、各実施例に係るマスクレス露光装置のＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）の構成を示す図である。図４に示すように、ＤＭＤは、メモリセル４０２（例えば、ＳＲＡＭセル）と、メモリセル４０２上にマトリックス状に配列された多数のマイクロミラー４０４とを含む。画像データによって生成された制御信号に基づいて各マイクロミラー４０４の角度を異ならせることによって、必要な一部の光は露光光学系３１０に伝達されるように反射させ、その他の光は露光光学系３１０に伝達されないように他の角度で反射させる。メモリセル４０２にデジタル信号が記録されれば、マイクロミラー４０４が一定の角度（例えば、１２゜）の範囲で傾斜する。各マイクロミラー４０４のオン／オフは、後述するヘッド制御部７０８によってそれぞれ制御される。図４においては、マイクロミラー４０４ａがオン状態で、マイクロミラー４０４ｂがオフ状態である。オン状態のマイクロミラー４０４ａによって反射された光が露光状態に変調され、基板１１２に照射されることによって感光物質が露光されるが、オフ状態のマイクロミラー４０４ｂによって反射された光は、非露光状態に変調され、基板１１２に伝達されないので、基板１１２表面の感光物質が露光されない。このように露光の有無によってパターンが形成される。
【００３７】
図５は、図２に示した露光ヘッドの構成を具体的に示す図である。図５において、露光光学系３１０は、露光ビーム３０２が通過する経路に沿って第１の結像光学系５０２、第２の結像光学系５０４、マイクロレンズアレイ５０６及びアパーチャアレイ（ａｐｅｒｔｕｒｅ  ａｒｒａｙ）５０８を含む。
【００３８】
第１の結像光学系５０２は、両側テレセントリック光学系からなり、光変調素子３０８を経た像を拡大し（例えば、約４倍に拡大）、マイクロレンズアレイ５０６の開口面に結像する。
【００３９】
第２の結像光学系５０４も、両側テレセントリック光学系からなり、マイクロレンズアレイ５０６の焦点面に形成された多数のビームスポットを予め定められた／所望の倍率（例えば、約１倍）で基板１１２上に結像する。この実施例では、第１の結像光学系５０２及び第２の結像光学系５０４の倍率がそれぞれ４倍及び１倍である場合を開示したが、各実施例はこれに限定されない。所望のビームスポットの大きさ、露光するパターンの最小形状サイズ（ｍｉｎｉｍｕｍ  ｆｅａｔｕｒｅ  ｓｉｚｅ）、及び／又はマスクレス露光装置１００で使用する露光ヘッド１２４の個数によって最適な倍率の組み合わせを導出することができる。
【００４０】
マイクロレンズアレイ５０６は、光変調素子３０８のマイクロミラー４０４に対応する多数のマイクロレンズが２次元的に配列されたものである。例えば、光変調素子３０８が１９２０×４００個のマイクロミラー４０４からなっている場合、これに対応して、マイクロレンズも１９２０×４００個が配置されている。また、マイクロレンズの配列ピッチは、光変調素子３０８のマイクロミラー４０４の配列ピッチに第１の結像光学系５０２の倍率を掛けた値と実質的に同一である。
【００４１】
アパーチャアレイ５０８は、マイクロレンズに対応して、多数のピンホールがマイクロレンズの焦点面に２次元的に配列されたものである。ピンホールは、マイクロレンズを通してフォーカシングされたビームスポットの大きさを一定／所望の大きさに定型化したり、露光光学系３１０で発生したノイズを遮断する。ピンホールの直径は、例えば６μmである。
【００４２】
図６は、各実施例に係るマスクレス露光装置のビームスポットアレイを示す図である。図６に示すように、光変調素子３０８から第１の結像光学系５０２を経てマイクロレンズアレイ５０６の焦点面にフォーカシングされる露光ビーム３０２は、円状又は楕円状である。露光ビーム３０２が第２の結像光学系５０４を経て基板１１２上に結像されたものを、ビームスポットアレイ６０２といい、ビームスポットアレイ６０２は、マトリックス状に配列された多数のビームスポット６０４からなる。例えば、ビームスポット６０４の配列ピッチは約５５μmで、ビームスポット６０４は、半値幅（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  ａｔ  Ｈａｌｆ  Ｍａｘｉｍｕｍ、ＦＷＨＭ）が約２.５μmであるガウシアン分布を有する円状である。ビームスポットアレイ６０２は、走査方向（例えばｙ方向）に対して所定／所望の整列角θだけ傾斜するように配置する。これは、マスクレス露光装置１００の解像度を増加させるためである。
【００４３】
図７は、各実施例に係るマスクレス露光装置の制御システムを示す図である。図７において、ヘッド整列部７０２は、露光ヘッド１２４の６自由度整列を行うが、ヘッド整列部７０２によって整列（例えば自動的に）が行われたり、オペレータによって手動で整列が行われる。また、ヘッド整列部７０２のみを通して間隔整列を行うこともできるが、光変調素子３０８の両端部の一部の熱をオフにして間隔整列を行うこともできる。ヘッド整列部７０２は、露光ヘッド部１２６に含まれたり、又は制御部１２０の一部になる。また、ビーム測定器１０８は、露光ビーム３０２が基板１１２上に結像されるビームスポットアレイ６０２でマトリックス状に配列される多数のビームスポット６０４の位置を測定し、必要によってビームスポット６０４のビームパワー及びビーム大きさを測定する。また、上位制御部７１２は、マスクレス露光装置１００の諸般の動作を制御するメインコントローラであって、ヘッド制御部７０８とステージ制御部７１０に露光を行うための命令を指示する。上位制御部７１２は、制御部１２０と共に含まれたり、又は制御部１２０から遠く離れて位置する。
【００４４】
演算部７０４は、ビーム測定器１０８で測定されたビーム位置データ、ビームパワーデータ及びビーム大きさデータを用いて露光量の分布［Ｄｏｓｅ（Ｘ）］及びステップ距離（Ｘｓ）の演算を行う。このとき、演算に使用するビームデータは、ビーム測定器１０８で全数測定したデータであってもよく、測定時間を減少させるために、一部のサンプルビームのみを測定することによって得られたデータから予測された全数データであってもよい。画像データ生成部７０６は、露光に必要な光変調素子３０８の画像データを生成するもので、ビーム測定器１０８で測定されたビームデータ及び演算部７０４から算出されたステップ距離（Ｘｓ）に基づいている。ステージ制御部７１０は、ステージ１０６の移動制御を担当する。
【００４５】
以下、各実施例に係るマスクレス露光装置及びこれを用いたステッチング露光について説明する。まず、基板１１２をステージ１０６上に置いてチャック１１０で固定する。露光ビーム３０２が基板１１２上に結像されるビームスポットアレイ６０２をスキャン方向（ｙ方向）に対して所定／所望の回転角θだけ傾斜するように配置して露光するマスクレス露光装置１００は、ステージ１０６がスキャン方向であるｙ方向に駆動するときに露光を行う。
【００４６】
このようなマスクレス露光装置１００において、パターンによって露光ビーム３０２を変調する光変調素子３０８のサイズが小さいので、露光光学系３１０を通過しながらビームスポットアレイ６０２の領域が拡大されるとしても、一つの露光ヘッド１２４がカバーする副スキャン方向（ｘ及び−ｘ方向）への露光幅は一般的に約６０〜７０mmである。したがって、大型基板１１２（一例として、幅２ｍ以上）の場合、露光ヘッド１２４の個数が、基板１１２全体をカバーするのに不十分であるとき、露光ヘッド１２４を適切に副スキャン方向（ｘ方向）にステッピングして露光を行うべきであるので、ステッピングによって露光領域が重畳されるステッチング領域が存在したり、又は、露光ヘッド１２４の個数が十分である場合、隣接した露光ヘッド１２４間によって露光領域が重畳されるステッチング領域が存在する。マスクレス露光において、ステッチング領域と非ステッチング領域で受ける露光量の差が大きい場合、パターン線幅及びＬＥＲ（Ｌｉｎｅ  Ｅｄｇｅ  Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）に直接的に影響を与え、肉眼でステッチング領域を見たとき、スポットが縞状に並んだ形状に現れる。この縞状は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルを製作して動作させたときにも、そのまま不良として現われるので、ステッチングスポットを発生させないように露光することが非常に重要である。
【００４７】
図８は、図１に示したマスクレス露光装置の露光ヘッド部とステージを示す図である。図８に示すように、露光ヘッド部１２６は、合計１９個の露光ヘッド１２４（図８には１２４ａ、１２４ｆ、１２４ｊ、１２４ｎの参照符号のみが付与されている。しかし、この数はこれに限定されない。）を備えるが、この露光ヘッド部１２６の下側にはステージ１０６が設けられ、ステージ１０６には５個のビーム測定器１０８ａ〜１０８ｅが固定設置される。露光ヘッド部１２６の役割は、ステージ１０６上に置かれた目的とする正確な位置に露光を行い、パターンが形成されるようにすることである。したがって、制御部１２０は、露光ヘッド部１２６を構成する複数の露光ヘッド１２４間の正確な相対的位置と、複数の露光ヘッド１２４とステージ１０６との間の正確な相対的位置を知っていなければならない。このために、制御部１２０は、互いに対する露光ヘッド部１２４のそれぞれの位置及びステージ１０６に対する相対的位置を測定し、必要な場合、露光ヘッド部１２４の互いに対する位置及びステージ１０６に対する相対的位置を整列（例えばマップ）する。図８で参照符号が付与された露光ヘッド１２４ａ、１２４ｆ、１２４ｊ、１２４ｎのそれぞれの位置は、他の全ての露光ヘッド１２４及びビーム測定器１０８ａ〜１０８ｅのそれぞれの位置を測定するときの基準位置又は開始位置として使用される。以下で明らかになるように、基準位置又は開始位置としての図８の露光ヘッド１２４ａ、１２４ｆ、１２４ｊ、１２４ｎの選択は、設計上の選択事項である。各実施例に係る露光ヘッドの位置測定方法を図９Ａ〜図１３Ｃに示した。
【００４８】
図９Ａ〜図９Ｆは、第１のビーム測定器を用いて第１の露光ヘッドの位置を測定する方法を示す図である。図９Ａに示すように、露光ヘッド１２４ａの位置とビーム測定器１０８ａの位置とが一致するようにステージ１０６を動かす。このときのステージ１０６の位置（座標）が基準位置（座標の原点）になる。精密な位置測定のために、図６のビームスポットアレイ６０２の予め定められた／所望のビームスポットと、ビーム測定器１０８ａの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。例えば、ビームスポットアレイ６０２の一番中心にあるビームスポットとビーム測定器１０８ａの視野範囲の正中央とを一致させたり、ビームスポットアレイ６０２の一番右側上端にあるビームスポットとビーム測定器１０８ａの視野範囲の正中央とを一致させる。このようなビームスポットアレイ６０２の特定ビームスポットとビーム測定器１０８ａの視野範囲の特定位置とを一致させるのは、他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定するときにも一貫して使用されることが望ましい。
【００４９】
図９Ｂは、ステージ１０６を動かし、ビーム測定器１０８ａの位置と他の露光ヘッド１２４ｂの位置とを一致させた状態を示したものである。このときも、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ｂの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ａの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。図９Ｂのような作業を通して、ビーム測定器１０８ａが露光ヘッド１２４ｂの位置を測定できるようにするためのステージ１０６の移動距離９０２を知ることができる。このステージ１０６の移動距離９０２は、露光ヘッド１２４ａと露光ヘッド１２４ｂとの間の距離である。図９Ｂには、ステージ１０６がｘ軸上のみで移動したように表示されているが、露光ヘッド１２４ｂの位置によって＋又は−ｙ方向、あるいは＋又は−ｘ方向へのステージ１０６の変位が発生しうる。
【００５０】
図９Ｃは、ステージ１０６をさらに動かし、ビーム測定器１０８ａの位置と更に他の露光ヘッド１２４ｃの位置とを一致させた状態を示したものである。このときも、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ｃの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ａの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。図９Ｃのような作業を通して、ビーム測定器１０８ａが露光ヘッド１２４ｃの位置を測定できるようにするためのステージ１０６の移動距離９０４を知ることができる。このステージ１０６の移動距離９０４は、露光ヘッド１２４ｂと露光ヘッド１２４ｃとの間の距離である。この場合も、露光ヘッド１２４ｃの位置によって＋又は−ｙ方向、あるいは＋又は−ｘ方向へのステージ１０６の変位が発生しうる。
【００５１】
図９Ｄは、ステージ１０６をさらに動かし、ビーム測定器１０８ａの位置と更に他の露光ヘッド１２４ｄの位置とを一致させた状態を示したものである。このときも、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ｄの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ａの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。図９Ｄのような作業を通してビーム測定器１０８ａが露光ヘッド１２４ｄの位置を測定できるようにするためのステージ１０６の移動距離９０６を知ることができる。このステージ１０６の移動距離９０６は、露光ヘッド１２４ｃと露光ヘッド１２４ｄとの間の距離である。この場合も、露光ヘッド１２４ｄの位置によって＋又は−ｙ方向、あるいは＋又は−ｘ方向へのステージ１０６の変位が発生しうる。
【００５２】
図９Ｅは、ステージ１０６をさらに動かし、ビーム測定器１０８ａの位置と他の露光ヘッド１２４ｅの位置とを一致させた状態を示したものである。このときも、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ｅの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ａの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。図９Ｅのような作業を通して、ビーム測定器１０８ａが露光ヘッド１２４ｅの位置を測定できるようにするためのステージ１０６の移動距離９０８を知ることができる。このステージ１０６の移動距離９０８は、露光ヘッド１２４ｄと露光ヘッド１２４ｅとの間の距離である。この場合も、露光ヘッド１２４ｅの位置によって＋又は−ｙ方向、あるいは＋又は−ｘ方向へのステージ１０６の変位が発生しうる。
【００５３】
図９Ｆは、図９Ａ〜図９Ｅの過程を通して測定した５個の露光ヘッド１２４ａ〜１２４ｅのそれぞれの位置（座標）を示した図である。制御部１２０は、露光ヘッド１２４ａの位置を座標の原点（０，０）と定め、この原点（０，０）から露光ヘッド１２４ａ〜１２４ｅのそれぞれの座標を求めて格納する。
【００５４】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、第１のビーム測定器と第２のビーム測定器との間の距離を測定し、第２のビーム測定器を用いて第２の露光ヘッドの位置を測定する方法を示した図である。図１０Ａに示すように、まず、第１のビーム測定器（例えば、ビーム測定器１０８ａ）と第２のビーム測定器（例えば、ビーム測定器１０８ｂ）との間の距離を測定するために、最初に露光ヘッド１２４ａの位置とビーム測定器１０８ａの位置とが一致した状態で露光ヘッド１２４ａの位置とビーム測定器１０８ｂの位置とが一致するようにステージ１０６を動かす。このときも、精密な位置測定のために、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａ（図９Ａ〜図９Ｅ）の場合と同様に、露光ヘッド１２４ａの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ｂの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。その後、露光ヘッド１２４ａの位置とビーム測定器１０８ｂの位置とが一致するようにステージ１０６を移動させると、そのときのステージ１０６の移動距離がビーム測定器１０８ａとビーム測定器１０８ｂとの間の距離として計算される。
【００５５】
図１０Ｂは、ステージ１０６を動かし、ビーム測定器１０８ｂの位置と露光ヘッド１２４ｆの位置とを一致させた状態を示したものである。このときも、精密な位置測定のために、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａ（例えば、図９Ａ〜図９Ｅ）の場合と同様に、露光ヘッド１２４ｆの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ｂの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。その後、この状態でビーム測定器１０８ｂの位置が露光ヘッド１２４ｇ〜１２４ｉのそれぞれの位置と順次一致すると（例えば、図９Ｂ〜図９Ｅを参照して説明した動作と同様に）、そのときのステージ１０６の移動距離を通して露光ヘッド１２４ｆから露光ヘッド１２４ｇ〜１２４ｉのそれぞれの距離を知ることができる。
【００５６】
図１０Ｃは、図１０Ａ及び図１０Ｂの過程を通して測定した４個の露光ヘッド１２４ｆ〜１２４ｉのそれぞれの位置（座標）を示した図である。制御部１２０は、露光ヘッド１２４ａの位置を座標の原点（０，０）と定め、この原点（０，０）から露光ヘッド１２４ｆ〜１２４ｉのそれぞれの座標を求めて格納する。
【００５７】
図１１Ａ〜図１１Ｃは、図１０Ａ〜図１０Ｃに示した方法と同様に、他のビーム測定器を用いて他の第２の露光ヘッドの位置を測定する方法を示した図である。図１１Ａに示すように、まず、第１のビーム測定器（例えば、ビーム測定器１０８ｂ）と第２のビーム測定器（例えば、ビーム測定器１０８ｃ）との間の距離を測定するために、最初に露光ヘッド１２４ｆの位置とビーム測定器１０８ｂの位置とが一致した状態で露光ヘッド１２４ｆの位置とビーム測定器１０８ｃとの位置とが一致するようにステージ１０６を動かす。このときも、精密な位置測定のために、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に（例えば、図９Ａ〜図９Ｅ）、露光ヘッド１２４ａの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ｂの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。その後、露光ヘッド１２４ｆの位置とビーム測定器１０８ｃの位置とが一致するようにステージ１０６を移動させると、そのときのステージ１０６の移動距離がビーム測定器１０８ｂとビーム測定器１０８ｃとの間の距離として計算される。
【００５８】
図１１Ｂは、ステージ１０６を動かし、ビーム測定器１０８ｃの位置と露光ヘッド１２４ｊの位置とを一致させた状態を示したものである。このときも、精密な位置測定のために、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ｊの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ｃの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。その後、ビーム測定器１０８ｃの位置が露光ヘッド１２４ｋ〜１２４ｍのそれぞれの位置と順次一致すると（例えば、図９Ｂ〜図９Ｅを参照して説明した動作と同様に）、そのときのステージ１０６の移動距離を通して露光ヘッド１２４ｊから露光ヘッド１２４ｋ〜１２４ｍのそれぞれの距離を知ることができる。
【００５９】
このように３番目の基準位置が設定されれば、制御部１２０は、図９Ｂ〜図９Ｆに示したような方式で、この３番目の基準位置から更に他の露光ヘッド１２４ｋ、１２４ｌ、１２４ｍのそれぞれの位置（座標）を順次測定する。
【００６０】
図１１Ｃは、図１１Ａ及び度１１Ｂの過程を通して測定した４個の露光ヘッド１２４ｊ〜１２４ｍのそれぞれの位置（座標）を示した図である。制御部１２０は、露光ヘッド１２４ａの位置を座標の原点（０，０）と定め、この原点（０，０）から露光ヘッド１２４ｊ〜１２４ｍのそれぞれの座標を求めて格納する。
【００６１】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、他のビーム測定器を用いて他の露光ヘッドの位置を測定する他の方法を示した図である。図１２Ａに示すように、まず、第１のビーム測定器（例えば、ビーム測定器１０８ｃ）と第２のビーム測定器（例えば、ビーム測定器１０８ｄ）との間の距離を測定するために、最初に露光ヘッド１２４ｊの位置とビーム測定器１０８ｃの位置とが一致した状態で露光ヘッド１２４ｊの位置とビーム測定器１０８ｄの位置とが一致するようにステージ１０６を動かす。このときも、精密な位置測定のために、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ａの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ｂの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。その後、露光ヘッド１２４ｎの位置とビーム測定器１０８ｄの位置とが一致するようにステージ１０６を移動させると、そのときのステージ１０６の移動距離がビーム測定器１０８ｃとビーム測定器１０８ｄとの間の距離である。
【００６２】
図１２Ｂは、ステージ１０６を動かし、ビーム測定器１０８ｄの位置と露光ヘッド１２４ｎの位置とを一致させた状態を示したものである。このときも、精密な位置測定のために、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ｆの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ｂの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。その後、ビーム測定器１０８ｄの位置が露光ヘッド１２４ｏ〜１２４ｑのそれぞれの位置と順次一致すると（図９Ｂ〜図９Ｅを参照して説明した動作と同様に）、そのときのステージ１０６の移動距離を通して露光ヘッド１２４ｎから露光ヘッド１２４ｏ〜１２４ｑのそれぞれの距離を知ることができる。
【００６３】
図１２Ｃは、図１２Ａ及び図１２Ｂの過程を通して測定した４個の露光ヘッド１２４ｎ〜１２４ｑのそれぞれの位置（座標）を示した図である。制御部１２０は、露光ヘッド１２４ａの位置を座標の原点（０，０）と定め、この原点（０，０）から露光ヘッド１２４ｎ〜１２４ｑのそれぞれの座標を求めて格納する。
【００６４】
図１３Ａ〜図１３Ｃは、更に他のビーム測定器を用いて他の第２の露光ヘッドの位置を測定する方法を示した図である。図１３Ａに示すように、まず、第１のビーム測定器（例えば、ビーム測定器１０８ｄ）と第２のビーム測定器（例えば、ビーム測定器１０８ｅ）との間の距離を測定するために、最初に露光ヘッド１２４ｎの位置とビーム測定器１０８ｄの位置とが一致した状態で露光ヘッド１２４ｎの位置とビーム測定器１０８ｅの位置とが一致するようにステージ１０６を動かす。このときも、精密な位置測定のために、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ａの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ｂの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。その後、露光ヘッド１２４ｎの位置とビーム測定器１０８ｅの位置とが一致するようにステージ１０６を移動させると、そのときのステージ１０６の移動距離がビーム測定器１０８ｄとビーム測定器１０８ｅとの間の距離として計算される。
【００６５】
図１３Ｂは、ステージ１０６を動かし、ビーム測定器１０８ｅの位置と露光ヘッド１２４ｒの位置とを一致させた状態を示したものである。このときも、精密な位置測定のために、上述した露光ヘッド１２４ａ及びビーム測定器１０８ａの場合と同様に、露光ヘッド１２４ｆの予め定められた／所望のビームスポットとビーム測定器１０８ｂの視野範囲の予め定められた／所望の位置とを一致させる。その後、ビーム測定器１０８ｅの位置が露光ヘッド１２４ｓの位置と順次一致すると（例えば、図９Ｂ〜図９Ｅを参照して説明した動作と同様に）、そのときのステージ１０６の移動距離を通して露光ヘッド１２４ｒから露光ヘッド１２４ｓの距離を知ることができる。
【００６６】
図１３Ｃは、図１３Ａ及び図１３Ｂの過程を通して測定した２個の露光ヘッド１２４ｒ〜１２４ｓのそれぞれの位置（座標）を示した図である。制御部１２０は、露光ヘッド１２４ａの位置を座標の原点（０，０）と定め、この原点（０，０）から露光ヘッド１２４ｒ〜１２４ｓのそれぞれの座標を求めて格納する。
【００６７】
図１４は、各実施例に係る露光装置における複数の露光ヘッドのそれぞれの位置を測定するときのステージの移動幅を示した図である。図１４において、上側に位置したステージ１０６ａは、一番左側のビーム測定器１０８ａの位置が一番左側の露光ヘッド１２４ｃの位置と一致するとき、ステージ１０６ａがｘ方向にどれだけ移動するかを示したもので、下側に位置したステージ１０６ｂは、一番右側のビーム測定器１０８ｅの位置が一番右側の露光ヘッド１２４ｒの位置と一致するとき、ステージ１０６ｂが−ｘ方向にどれだけ移動するかを示した図である。図１４から分かるように、複数のビーム測定器１０８ａ〜１０８ｅを用いて複数の露光ヘッド１２４ａ〜１２４ｓのそれぞれの位置を測定することによって、ステージ１０６ａ、１０６ｂがｘ方向と−ｘ方向にそれぞれＤ１とＤ２の距離だけ移動する。一つのビーム測定器（例えば、１０８ｃ）のみで複数の露光ヘッドの全ての位置を測定すれば、ステージの相当部分が露光ヘッド部１２６の左側と右側に突出し、それだけ広い作業領域が確保されなければならない。また、ステージのｘ方向及び−ｘ方向への移動距離も非常に大きい。このような点を見るとき、各実施例に係る露光ヘッド位置測定方法を用いると、ステージ１０６の移動のために確保されるべきｘ方向及び−ｘ方向への作業空間が遥かに小さく、ステージ１０６の移動距離も減少し、位置測定に要される時間も非常に短くなる。
【００６８】
図１５は、各実施例に係る露光装置を示した図である。図１５に示すように、露光ヘッド部１５２６には、複数の露光ヘッド１５２４と共に、複数のスコープ１５０２（例えば、マイクロスコープなど）が固定設置される。例えば、この複数のスコープ１５０２は、ステージ１５０６上に置かれる基板１５１０に表示されたマーク１５１２を認識するためのもので、マーク１５１２の認識を通して基板１５１０の歪曲、例えば、基板１５１０の大きさ誤差、位置誤差、回転誤差及び歪み誤差などを検出する。
【００６９】
この複数のスコープ１５０２のそれぞれの位置も、図９Ａ〜図１３Ｃを参照して説明した露光ヘッド１２４の位置測定方法と同一の方法で測定することができる。ただし、複数のスコープ１５０２の位置を測定するときは、複数のスコープ１５０２でビーム測定器１５０８に設けられたマーク１５１４を観測し、スコープ１５０２とマーク１５１４との位置を一致させる。このとき、スコープ１５０２の視野範囲の予め定められた／所望の位置（例えば、中心点）とマーク１５１２の予め定められた／所望の位置（例えば、交差点）とを一致させることが望ましい。複数のスコープ１５０２のそれぞれの位置を、複数のスコープ１５０２の位置を測定する前に測定されている複数の露光ヘッド１５２４の位置に基づいて測定したり、複数のスコープ１５０２のみの位置を測定することもできる。複数のスコープ１５０２の位置のみを測定することは、図９Ａ〜図９Ｅに示した方法を使用して行われる。
【００７０】
このように、複数の露光ヘッド１２４と複数のビーム測定器１０８のそれぞれの位置（あるいは位置座標）を計算すると、基板上に露光を実施するとき、複数の露光ヘッド１２４と複数のビーム測定器１０８のそれぞれの計算された位置（座標）に基づいて露光を実施することができる。これと異なり、複数の露光ヘッド１２４と複数のビーム測定器１０８のそれぞれの期待／所望の位置（目標位置）と実際位置（座標）との間に誤差があるとき、複数の露光ヘッド１２４のそれぞれの位置を調整することによって期待／所望の位置に近接させることもできる。例えば、複数の露光ヘッド１２４がそれぞれｘ方向、−ｘ方向、ｙ方向、−ｙ方向に微細に移動（例えば、わずかに増加）できるように構成する必要がある。また、複数の露光ヘッド１２４のそれぞれの実際位置が期待／所望の位置と同一であるとしても、図６に示したビームスポットアレイ６０２の形成角度が全ての露光ヘッド１２４において均一でなく、回転誤差が存在すれば、露光品質に問題が生じるようになる。したがって、本発明は、露光ヘッド１２４の回転調整が可能になるように構成することによって、全ての露光ヘッド１２４のビームスポットアレイ６０２の回転誤差を補正し、回転角度を均一にするために適用される。
【００７１】
各実施例は、例えば、任意の適切なコンピュータプログラムとしてソフトウェアで実行され得る。例えば、一つ以上の各実施例によるプログラムは、コンピュータに本明細書に記載した一つ以上の例の方法を実行させるコンピュータプログラム製品であり得る。
【００７２】
コンピュータプログラム製品は、プロセッサが上述した一つ以上の例の方法によって一つ以上の機能を行えるように具体化されたコンピュータプログラムロジック又はコード部を有するコンピュータ読取可能な媒体を含むことができる。したがって、コンピュータプログラムロジックは、プロセッサに一つ以上の方法例又は本明細書に記載した与えられた方法の一つ以上の機能を行わせる。
【００７３】
コンピュータ読取可能な格納媒体は、コンピュータ本体の内部の内蔵媒体であるか、コンピュータ本体から分離される着脱可能な媒体であってよい。内蔵媒体の各例は、ＲＡＭｓ、ＲＯＭｓ、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリ、及びハードディスクを含むが、これに限定されることはない。着脱可能な媒体の各例は、ＣＤ−ＲＯＭｓ及びＤＶＤｓなどの光格納媒体；ＭＯｓなどの光磁気格納媒体；フロッピー（登録商標）ディスク、カセットテープ及び着脱可能なハードディスクなどの磁気格納媒体；メモリカードなどの内蔵式の書き換え可能な不揮発性メモリを含む媒体；及びＲＯＭカセットなどの内蔵式のＲＯＭを含む媒体；を含むが、これに限定されることはない。
【００７４】
さらに、これらプログラムは、外部から供給された伝播信号及び／又は搬送波で具体化されたコンピュータデータ信号（例えば、無線又は地上波）の形で提供され得る。例の方法の一つ以上の命令又は機能を具体化するコンピュータデータ信号は、各例の方法の命令又は機能を実行するエンティティによって伝送及び／又は受信のための搬送波上で運ばれる。例えば、各例の方法の機能又は命令は、各実施例によって、例えば、任意のソフトウェア及び／又は修飾されないコードをシミュレートするためにホストプロセッサ上で実行されるコンピュータで搬送波の一つ以上のコードセグメントを処理することによって具体化され得る。
【００７５】
また、このようなプログラムは、コンピュータ読取可能な格納媒体に記録されるとき、直ちに格納又は分散される。格納媒体は、コンピュータによって読まれるとき、各実施例によって、任意のソフトウェア及び／又は修飾されないコードのシミュレーションがホストプロセッサ上で可能である。
【００７６】
説明した各実施例は、同一のことが多くの方法で変化し得ることは明らかである。例えば、各実施例に係る方法は、ハードウェア及び／又はソフトウェアで具体化され得る。ハードウェア／ソフトウェア具体化は、プロセッサの組み合わせと製造品を含むことができる。製造品は、格納媒体と、例えば、コンピュータ読取可能な媒体上に格納された実行可能なコンピュータプログラムをさらに含むことができる。
【００７７】
実行可能なコンピュータプログラムは、記載した動作又は機能を行うための命令を含むことができる。さらに、実行可能なコンピュータプログラムは、外部から供給された伝播信号の一部として提供され得る。
【００７８】
以上、各実施例を説明したが、同一のものが多様な形態で変形可能であることは明白である。このような変形例は、各実施例の意図した思想及び範囲から逸脱するものと見なしてはならなく、このような全ての変形例は、当業者にとって明白なものであって、下記の特許請求の範囲内に含まれることを目的とする。
【符号の説明】
【００７９】
１０６  ステージ
１０８ａ〜１０９ｅ  ビーム測定器
１２４ａ、１２４ｆ、１２４ｊ、１２４ｎ  露光ヘッド
１２６  露光ヘッド部
【図１】
2012028783.tif 000003
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
2012028783.tif 000016
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
2012028783.tif 000020
【図１１Ｂ】
2012028783.tif 000021
【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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