(57)【要約】【課題】露光装置におけるマスクの交換時間、アライメント時間を短縮し、露光処理時間を短縮することが出来るようにする。【解決手段】露光用光学ユニット１と、マスクが固定されるマスクステージを装着しこのマスクステージが光学ユニット１に対向するように移動できるマスクチェンジャ２と、マスクステージに前記マスクを搬入・搬出するマスク搬送手段（１７）とを備えた露光装置において、マスク搬送手段は、１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように複数（１７，１７ａ）有し、マスクチェンジャ２は、マスク３〜５がそれぞれ固定される複数のマスクステージ７〜９を少なくとも一列に配置してその列方向に移動する機構を有し、複数のマスクステージ７〜９は、これらマスクステージ７〜９と前記各マスク３〜６とのアライメントを行なうアライメント手段（アライメントスコープ１４）をそれぞれ有する。【選択図】図１
2009014805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光用光学ユニットと、マスクが固定されるマスクステージを装着しこのマスクステージが前記光学ユニットに対向するように移動できるマスクチェンジャと、前記マスクステージに前記マスクを搬入・搬出するマスク搬送手段とを備えた露光装置において、
前記マスク搬送手段は、１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように複数のマスク搬送手段を有すると共に、
前記マスクチェンジャは、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを少なくとも一列に配置してその列方向に移動できる機構を有し、
前記複数のマスクステージは、これらマスクステージと前記各マスクとのアライメントを行なうアライメント手段をそれぞれ有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記アライメント手段は、前記マスクの基準マークとのアライメントを行うように前記各マスクステージに少なくとも２箇所の装置基準マークを設けると共に、前記装置基準マークと前記マスクの基準マークとを照準し前記マスクのアライメントを行なうアライメントスコープを前記各マスクステージにそれぞれ備える請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記マスクチェンジャは、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを複数列に配置してこれら列方向にそれぞれ移動できる機構を有する請求項１または２記載の露光装置。
【請求項４】
前記マスク搬送手段は、ロボットアームからなり、前記各マスクステージにそれぞれ付属して設けた請求項１，２または３記載の露光装置。
【請求項５】
露光用光学ユニットと、マスクが固定されるマスクステージを装着しこのマスクステージが前記光学ユニットに対向するように移動できるマスクチェンジャと、前記マスクステージに前記マスクを搬入・搬出する複数のマスク搬送手段とを備えた露光装置の露光方法において、
前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを少なくとも一列に配置した前記マスクチェンジャを、その列方向に移動して前記各マスクを交換し、
前記各マスクステージに設けたアライメント手段により、前記各マスクステージと前記各マスクとのアライメントそれぞれを行ない、
前記マスクステージへの前記各マスクの搬入・搬出は、前記複数のマスク搬送手段により１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように同時に行うことを特徴とする露光方法。
【請求項６】
前記各マスクステージに設けた装置基準マークにより前記各マスクステージと前記マスクの基準マークとのアライメントを行うと共に、前記複数の各マスクステージにそれぞれ設けたアライメントスコープにより、前記装置基準マークと前記マスクの基準マークとを照準し前記マスクのアライメントを行なう請求項５記載の露光方法。
【請求項７】
前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを複数列に配置してこれら列方向に前記マスクチェンジャをそれぞれ移動させる請求項５または６記載の露光方法。
【請求項８】
前記各マスクステージに付属して設けたマスク搬送手段により、前記各マスクの搬入、搬出を同時に行うようにする請求項５，６または７記載の露光方法。
【請求項９】
前記各マスクステージは、露光作業中以外で、前記各マスクと前記各装置基準マークとのアライメントを事前に完了させておく請求項５，６または７記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置および露光方法に関し、特に露光マスク搬送手段を備えた露光装置および露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここでは露光装置の一例として、液晶表示パネルの製造方法における露光装置の説明をする。この場合、露光装置は、液晶表示パネルのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等の製造工程に用いられるが、この露光方法を説明する前に、このＴＦＴの製造工程を説明する。
【０００３】
ＴＦＴは、まずガラス基板の上に配線材料となる金属薄膜（Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ等の低抵抗膜等）や半導体層膜（アモルファスＳｉ，ＳｉＮｘ）等を成膜する。次に、この成膜をパターン形成するためフォトレジスト（ＰＲ）を塗布する。次に、このＰＲを露光マスクを介して露光、現像してエッチング用ＰＲマスクを形成する。次に、このＰＲマスクを介して成膜をエッチング後、ＰＲマスクを剥離して薄膜パターンを形成する。これら工程を各種成膜のたびに繰り返しＴＦＴを製造する。
【０００４】
この場合の露光作業としては、各薄膜パターン形成工程毎に露光マスクを交換し、下層パタ−ンと上層パタ−ンとを１．０μm以内の重ね合わせ精度となるように位置合わせを行い、露光することが必要である。この露光作業手順は、次の１）から５）に要約される。
【０００５】
１）マスクステージに露光マスクを搬送し、そこに吸着・固定し、露光マスクと露光装置とのアライメントを実施（粗合わせ）する。
【０００６】
２）基板ステージにＰＲ塗布された基板（以下、ＰＲ基板という）を搬送し、そこへ吸着・固定する。
【０００７】
３）露光マスクとＰＲ基板のアライメントを実施（微合わせ）する。露光マスク、ＰＲ基板にはアライメント用のマークがそれぞれ設けられている。
【０００８】
４）アライメント完了後に露光作業を行う。
【０００９】
５）露光作業終了後にＰＲ基板を排出する。
以降、次の露光マスクに交換するまで各ＰＲ基板に対して２）〜５）をそれぞれ繰り返す。
【００１０】
これら露光作業に用いられる露光装置は、露光のための光学ユニットと、ＰＲ基板を実装する基板実装手段と、露光マスクを装着するマスクステージと、露光マスクを介して光学ユニットと対向するＰＲ基板を露光できるようにマスクステージを移動するマスクチェンジャとから構成される。
【００１１】
ここでＰＲ基板を連続して露光マスクＡ，Ｂにより露光作業する場合の一例を説明する。図５（ａ）（ｂ）は露光装置が露光マスクにより露光する時とその露光マスクを搬出する時の模式的ブロック図である。この露光装置は、光学ユニット１とマスクチェンジャ２ｂとロボットアーム１７とからなる。マスクチェンジャ２ｂはその上にマスクステージ７ａを有し、マスクステージ７ａはその上に露光マスク（以下、マスクという）３ａを装着する。ロボットアーム１７はマスクステージ７ａ上にマスクの搬入・搬出を行う手段である。なお、本発明では、マスクと露光装置とのアライメント（粗合わせ）が主題となっており、マスクとＰＲ基板のアライメント（微合わせ）については直接関係ないので、ここでは、露光装置へのＰＲ基板の装着部分の構成については、その説明および図示を省略する。
【００１２】
１）まず、ロボットアーム１７を用いて、マスクステージ７ａ上にマスク３ａを搬入する。その後に、このマスクステージ７ａとマスク３ａとのアライメントを行う。そして、図５（ａ）のように、マスクチェンジャ２ｂによりマスクステージ７ａを光学ユニット１に対向させ、マスクステージ７ａ上のマスク３ａを用いてＰＲ基板への露光作業を実施する。
【００１３】
２）このマスク３ａによる露光作業終了後に、図５（ｂ）のように、マスクチェンジャ２ｂにより光学ユニット１ａからマスクステージ７ａをずらせて、ロボットアーム１７を用いて、マスクステージ７ａからマスク３ａを搬出する。
【００１４】
３）そして、図６のように、ロボットアーム１７を用いて、マスクステージ７ａに次のマスク４ａを搬入する。その後にマスクチェンジャ２ｂを移動させ、マスクステージ７ａを光学ユニット１に対向させ、マスクステージ７ａとマスク４ａのアライメントを実施する。そして、マスク４ａを用いてＰＲ基板への露光作業を実施する。
【００１５】
このように、最初のマスクの露光作業が終わり、この最初のマスクの搬出を完了した後に、次のマスクを搬入し、そのマスクのアライメントを実施するため、マスク交換時間が長くかかるという問題が発生する。そのため、マスク交換を頻繁に必要とするＰＲ基板の露光作業をする際には、生産効率を悪化させるという問題がある。
【００１６】
この問題の解決するために、特開２００６−０３１０２５号公報（以下特許文献１という）では、複数のサブマスクステージを持つようにした露光装置を示している。図７、図８はこの露光装置を説明するブロック図であり、マスク、ＰＲ基板（以下、基板という）の搬入、搬出工程を示している。
【００１７】
図７，図８に示すように、この露光装置は、第１、第２マスクローディング装置２０，２１と、第１、第２マスク搬送装置２２，２３と、第１、第２サブマスクステージ２４，２５と、メインマスクステージ２６とがＵ字状に設置されている。そして、メインマスクステージ２６と所定間隔離隔してメインマスクステージ２６の下部に配置される基板固定装置３０、基板搬送装置３３と、第１、第２基板ローディング装置３１，３２とが設置されている。 第１、第２マスクローディング装置２０，２１には、少なくとも一つ以上のマスクが積載されていて、第１、第２マスクローディング装置２０，２１は、所定間隔離隔して位置している。
【００１８】
第１マスク搬送装置２２は、第１マスクローディング装置２０に積載された第１マスク３ｂを、第１サブマスクステージ２４またはメインマスクステージ２６に搬送する。また、第２マスク搬送装置２３は、第２マスクローディング装置２１に積載された第２マスク４ｂを、第２サブマスクステージ２５またはメインマスクステージ２６に搬送する。
【００１９】
この第１、第２マスク搬送装置２２、２３はロボットアームであり、このようなロボットアームによって、マスクは垂直または水平に移動または回転することができる。このようにマスクローディング装置及びマスク搬送装置を複数台設置することによって、マスクの交換時間を短縮することができる。メインマスクステージ２６の上面にはマスク３ｂまたは４ｂが配置し、メインマスクステージ２６の下部に対応して、メインマスクステージ２６から所定間隔離隔して基板が搬送、配置される。
【００２０】
メインマスクステージ２６の左右側方には、各々第１、第２サブマスクステージ２４，２５が設置される。つまり、メインマスクステージ２６と第１、第２マスクローディング装置２０、２１の間には、各々第１、第２サブマスクステージ２４，２５が設置されている。このように、第１、第２サブマスクステージ２４，２５のいずれか一つに、マスクが常に配置しているので、マスクは常に待機状態を維持することができる。従って、マスクの交換が必要なとき、待機したマスクがメインマスクステージ２６へ直ちに移動可能であるため、マスクの交換が迅速に行われる。
【００２１】
また、メインマスクステージ２６と、第１、第２サブマスクステージ２４，２５との間には、マスクを搬送するシャトル２７，２８が設置されている。そして、基板固定装置３０はメインマスクステージ２６と対応した下部に位置して、露光工程時に基板を支持及び固定する役割を果たす。 第１及び第２基板ローディング装置３１，３２には基板が積載されて、基板を整列させる基板整列機の役割も果たす。
【００２２】
なお、基板搬送装置３３は第１基板ローディング装置３１から基板固定装置３０に基板を搬送する。この時、第２基板ローディング装置３２に基板が積載される。そして、基板搬送装置３３は、基板固定装置３０から第１基板ローディング装置３１に、露光工程を実行した基板を搬送する。そして、基板搬送装置３３は第２基板ローディング装置３２から基板固定装置３０に基板を搬送し、露光工程を実施する。
【００２３】
この特許文献１では、マスク交換のための軸が２つあるため、マスクの搬入、搬出が別動作となり、交換効率が多少低下する。また、メインマスクステージ２６へのマスク交換作業が同時に行なえない。また、メインマスクステージ２６でマスクアライメントをするので、マスクが移動するまでの待機時間が発生する、などの問題がある。
【００２４】
また、特開平１１−１７６６７４３号公報（以下特許文献２という）には、基板（ウエハ）のアライメント時間を短縮するために、複数のマスク（レチクル）ステージを搭載したマスク交換装置を用いた露光装置が示されている。
【００２５】
この露光装置は、露光マスク（レチクル）上のパターンを投影光学系により基板にパターン転写する際に、マスクステージに複数枚のマスクを任意に搭載でき、任意のマスクによる露光処理と露光処理中に他のマスクにて露光処理可能な機能を有している。
【００２６】
【特許文献１】特開２００６−０３１０２５号公報（図１，２、段落番号「００１３」〜「００１８」）
【特許文献２】特開平１１−１７６６７４３号公報（図１、段落番号「００２０」〜「００２９」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかし、従来技術の特許文献１は、マスク交換のための軸が２つある構成となっているため、マスクの搬入、搬出が別動作となり、交換効率が多少低下する。また、図７に示すように、サブステージ２４とメインステージ２６の移動動作およびメインステージ２６とサブステージ２５の移動動作と、メインマスクステージ２６のマスク交換作業とを同時に行なうことが出来ない。さらに、メインマスクステージ２６でマスクアライメントをするので、マスクが移動するまでの待機時間が発生する、などの問題がある。
【００２８】
また、特許文献２では、複数のマスクステージを有しているので、マスク交換の時間をある程度短縮することができるが、マスク搬送機構が１個しかないので、マスクの搬入・搬出に時間がかかる問題がある。また、マスクアライメントは、光学ユニット、マスクステージ、基板ステージが設定された段階で行っているので、アライメント時間を短縮することは出来ないという問題がある。また、複数（２個）のマスクステージがそれぞれリニアモータで駆動されるので、マスクステージの移動軸が２軸となっており、そのためマスクの重ね精度が低下する問題もある。
【００２９】
本発明の主な目的は、マスクの搬入・搬出時間やマスクのアライメント時間を短縮することにより、露光処理時間を短縮することの出来る露光装置および露光方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明の構成は、露光用光学ユニットと、マスクが固定されるマスクステージを装着しこのマスクステージが前記光学ユニットに対向するように移動できるマスクチェンジャと、前記マスクステージに前記マスクを搬入・搬出するマスク搬送手段とを備えた露光装置において、前記マスク搬送手段は、１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように複数のマスク搬送手段を有すると共に、前記マスクチェンジャは、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを少なくとも一列に配置してその列方向に移動できる機構を有し、前記複数のマスクステージは、これらマスクステージと前記各マスクとのアライメントを行なうアライメント手段をそれぞれ有することを特徴とする。
【００３１】
本発明において、前記アライメント手段は、前記マスクの基準マークとのアライメントを行うように前記各マスクステージに少なくとも２箇所の装置基準マークを設けると共に、前記装置基準マークと前記マスクの基準マークとを照準し前記マスクのアライメントを行なうアライメントスコープを前記各マスクステージにそれぞれ備えることができ、また、前記マスクチェンジャは、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを複数列に配置してこれら列方向にそれぞれ移動できる機構を有することができ、また、前記各マスク搬送手段がロボットアームからなり、前記各マスクステージにそれぞれ付属して設けることができる。
【００３２】
本発明の他の構成は、露光用光学ユニットと、マスクが固定されるマスクステージを装着しこのマスクステージが前記光学ユニットに対向するように移動できるマスクチェンジャと、前記マスクステージに前記マスクを搬入・搬出するマスク搬送手段とを備えた露光装置の露光方法において、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを少なくとも一列に配置した前記マスクチェンジャを、その列方向に移動して前記複数の各マスクを交換し、前記複数の各マスクステージに設けたアライメント手段により、前記複数のマスクステージと前記各マスクとのアライメントそれぞれを行ない、前記マスクステージへの前記各マスクの搬入・搬出は、前記複数のマスク搬送手段により１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するように同時に行うことを特徴とする。
【００３３】
本発明において、前記各マスクステージに設けた装置基準マークにより前記各マスクステージと前記マスクの基準マークとのアライメントを行うと共に、前記複数の各マスクステージにそれぞれ設けたアライメントスコープにより、前記装置基準マークと前記マスクの基準マークとを照準し前記マスクのアライメントを行なうことができ、また、前記マスクがそれぞれ固定される複数のマスクステージを複数列に配置してこれら列方向に前記マスクチェンジャをそれぞれ移動させることができ、また、前記各マスクステージに付属して設けたマスクの搬送手段により、前記各マスクの搬入・搬出を同時に行うようにでき、また、前記マスクステージは、露光作業中以外で、前記各マスクと前記各装置基準マークとのアライメントを事前に完了させておくことができる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように、本発明によれば、マスク搬送手段により、１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するようにマスクステージに複数のマスクを同時に搬入および搬出ができるので、マスク交換時間を短縮することが出来、また、マスクの基準マークとマスクステージの装置基準マークとのアライメントが事前にできるので、その分の作業時間短縮が可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
次に図面により本発明の実施形態を説明する。図１（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態の露光装置の作業工程を説明する概略ブロック図である。この図１に示すように、本実施形態の露光装置は、露光用光学ユニット１とマスクチェンジャ２と複数のロボットアーム１７，１７ａ，１７ｂとを有して構成される。露光用光学ユニット１とロボットアーム１７，１７ａ，１７ｂとは露光装置に固定されており、マスクチェンジャ２は光学ユニット１に対して一方向（配列方向）に移動可能な部分となっている。
【００３６】
また、マスクチェンジャ２は、それぞれマスク３，４，５を搭載できるマスクステージ７，８，９を有し、各マスクステージ７〜９はマスク３〜５をそれぞれ固定できるようになっている。すなわち、マスクチェンジャ２は、マスク３〜５をそれぞれ設置した複数のマスクステージ７〜９を移動機構（図示せず）により一括して同時に一定方向に移動出来るようにしている。この移動機構は、通常のモータやリニアモータにより駆動できる従来の駆動機構でよい。なお、光学ユニット１には水銀ランプ等の光源、および解像度、均一性を確保するための各種レンズが組み込まれている。
【００３７】
ここで、ロボットアーム１７，１７ａ，１７ｂは、各マスクステージ７〜９にマスク３〜５をそれぞれ同時に搬入・搬出する機構である。特に、例えば図１のように、１つのマスク３をマスクステージ７に搬入中に他のマスク４をマスクステージ８から搬出できるように複数のロボットアーム１７，１７ａ，１７ｂがあることを特徴とする。
【００３８】
また、本実施形態の露光装置は、マスクチェンジャ２上の各マスクステージ７〜９と各マスク３〜５をアライメントできるアライメント手段を各マスクステージ７〜９にそれぞれ有している。これらアライメント手段は、各マスクステージ７〜９にそれぞれ２個づつアライメントスコープ１４を設けると共に、各マスクステージ７〜９に装置基準マークを設け、各マスクステージ７〜９と各マスクとをアライメント出来るようにしている。
【００３９】
なお、アライメント動作は、１）マスクステージ上の装置基準マークとマスクのアライメント（粗合わせ）と、２）基板とマスクのアライメント（微合わせ）の２段階で行われるが、本発明では、マスクと露光装置とのアライメント（粗合わせ）が主題となっており、マスクと基板のアライメント（微合わせ）については本発明の構成に直接関係ないので、ここでは、露光装置への基板の装着部分の構成については、その説明を省略する。また、ここでは、３個のマスクステージ７〜９と４個のマスクＡ〜Ｄ（３〜６）を用いる場合を説明する。
【００４０】
まず、光学ユニット１は、マスク３〜６と基板を同期させてスキャンすることにより、マスク上のパターンを基板上に転写する。マスク３〜６の交換は、各マスクステージ７〜９に設けたマスク搬送手段のロボットアーム１７，１７ａ，１７ｂを使用して行われ、各マスク３〜６はマスクステージ７〜９に吸着固定される。また、露光すべき基板は、図示していないが、マスクチェンジャ２の下側に設置される。各マスクステージ７〜９には、高精度位置制御のためのレーザー干渉計等がそれぞれ搭載されている。
【００４１】
次に、マスクステージ７〜９とマスク３〜６には、図２（ａ）の配置図のように、マスクのアライメントを行うためのアライメント手段として、アライメントスコープ１４と、基準マーク１２と、マスクマーク１１とを設けている。ここでは、マスクステージ９にマスク５設置する場合を説明しているが、他のマスクステージ７，８、マスク３，４の場合も同様である。すなわち、図２（ａ）のように、マスクステージ９には、２個のアライメントスコープ１４を設け、また装置の位置基準となる二の字形の基準マーク１２もマスク５の両側に２個設けている。この基準マーク１２はＬＥＤ光源等を使用した位置計測用マークである。また、マスク５にも２個づつ十字形のマスクマーク１１を両側に設けている。
【００４２】
そして、マスクステージ９上にマスク５が適正に配置された場合には、図２（ｂ）のように、マスクステージ９の基準マーク１２にマスク５のマスクマーク１１が重ね合わせた合成マーク１３となる。アライメントスコープ１４によってこの合成マーク１３を見ると、二と＋とが重なって王の字のように見えるので、合成マーク１３が王の字に見えるようにマスク５とマスクステージ９のアライメントを行えば良いことになる。
【００４３】
次に、図２（ａ）（ｂ）により、マスクステージ９にマスク５を設置するアライメント方法を説明する。アライメント手順としては、マスク５とマスクステージ９のアライメント（粗合わせ）と、基板とマスク５のアライメント（微合わせ）の２段階で行われる。基板とマスクのアライメントについては、粗合わせ、微合わせの２段階でする場合もある。
【００４４】
次に、マスク５のマスクマーク１１とマスクステージ９の装置基準マーク１２とのアライメントを  図２の場合を例に説明する。マスクステージ９の基準マーク１２とマスク５に配置されているマスクマーク１１を使用し、アライメントを行う。マスクマーク１１の配置される位置としては、マスク５の中央部でかつ左右の２箇所に必要である。アライメントスコープ１４でマスクマーク１１およびマスクステージ９の基準マーク１２を観察し位置合わせをしていく。
【００４５】
ここで、光学ユニット１とマスク５の位置合わせをすることが最終目標となるため、マスクステージ９の移動制御が重要となる。本実施形態では、光学ユニット１とマスクチェンジャ２とは、露光装置としてその位置関係は明確であり、マスクチェンジャ２が移動してもその位置合わせは予め実施しておくことができる。特に、マスクチェンジャ２が一方向のみに移動する場合は、その位置合わせは容易である。また、マスクチェンジャ２上の各マスクステージ９の間も固定した位置関係にあり、位置関係は明確である。従って、本実施形態により、各マスクステージ９とマスク５との位置合わせを実施すれば、光学ユニット１とマスク５の位置合わせ（粗合わせ）が出来ることになる。
【００４６】
この各マスクステージ９とマスク５との位置合わせは、マスクステージ９に搭載されたレーザー干渉計でアライメントスコープ１４の位置を制御することにより行われ、光学ユニット１とマスク５の位置が制御される。また、アライメントスコープ１４の位置は位置計測用基準マーク（ＦＤマーク）を使用し、制御することが出来る。
【００４７】
本実施形態の構成によれば、マスク搬送手段のロボットアームにより、１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するようにマスクステージに複数のマスクを同時に搬入および搬出ができるので、マスクの搬入・搬出時間が短縮され、また、複数のマスクステージにそれぞれ設けたアライメント手段により、各マスクと装置（マスクステージ）とのアライメントが予め可能となるので、その分露光作業とアライメント作業との並列作業ができ、露光作業の時間短縮が可能となるという効果がある。
【実施例１】
【００４８】
次に、本発明の実施例の動作について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、４枚のマスクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（３〜６）の交換作業を例に説明する。各マスクステージ７〜９に各マスク３〜５は真空吸着により固定されている。各マスクステージ７〜９は同一のマスクチェンジャ２上にある。各マスクステージ７〜９には、マスク３〜５とのアライメント用の基準マーク１２、を有する。アライメントは左右の２箇所で同時に行う。マスクステージ７〜９には、アライメントスコ−プ１４と共に、高精度位置制御のためのレーザー干渉計等が搭載されている。基準マーク１２、アライメントスコ−プ１４の位置は、ＬＥＤ光源等を使用した位置計測用基準マーク（ＦＤマーク）を使用し、制御される。
【００４９】
露光する順序は、マスクＢ、Ａ、Ｃ、Ｄとする。まず、図１（ａ）のように、光学ユニット１が各マスクステージ７〜９と対向しない位置にあり、Ｂのマスク４の露光作業が終了した段階とする。この段階は、ロボットアーム１７，１７ａ，１７ｂにより、マスクチェンジャ２に、Ａ、Ｃのマスク３，５を搬入し（下方向矢印）、マスクステージ７，９上に載せると共に、マスクステージ８上のＢのマスク４の搬出を行ない（上方向矢印）、これらを同時に行う。ここでは、２つのマスク３，５を搬入中に他のマスク４を搬出するように、複数のロボットアームによりマスクチェンジャ２のマスクステージ上に複数のマスクを同時に搬入および搬出する。
【００５０】
次に、Ａマスク３による露光作業をするため、マスクチェンジャ２が、図１（ｂ）の位置に平行移動して、光学ユニット１がマスクステージ７上になるようにすることにより、光学ユニット１がＡマスク３の上にセットされる。そして光学系ユニット１の操作により、Ａマスク３を用いて露光作業を行う（露光スキャンは上下方向矢印）。
【００５１】
この時、マスクチェンジャ２は、同一の装置筐体にあるので、Ｃマスク５もＡマスク３と同様にスキャン動作をすることになるが、Ｃマスク５は光学ユニット１の露光エリア内になく、露光エリア内にあるＡマスク３のパタ−ンのみが基板に転写される。
【００５２】
ここで、Ａマスク３による露光作業中に、Ｃマスク５は装置基準マーク１２とのアライメントを完了しておくことができる。なお、基板とマスクをアライメントする場合に、要求される位置合わせ精度は約１．０μm以内であるが、作製するＴＦＴ素子構造によっては、０．６μm以内を要求される場合もある。
【００５３】
次のステップは、図３（ａ）（ｂ）の概略ブロックになる。図１（ｂ）の段階が終了すると、すなわち、Ａマスク３での露光作業完了後に、図３（ａ）のように、マスクチェンジャ２が、図１（ａ）の元の位置まで移動して戻ることになる。ここでは、ロボットアーム１７，１７ａにより、Ａマスク３を搬出すると共に、次のＤマスク６を搬入し、これらを同時に行なう。次に、マスクチェンジャ２が、図３（ｂ）の位置まで移動し、Ｃマスク５の上に光学ユニット１が来るようにして、Ｃマスク５での露光作業を行う。また、この際、Ｄマスク６は装置基準マーク１２とのアライメントを完了しておく。
【００５４】
本実施例の構成によれば、マスク搬送手段により、１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するようにマスクステージに複数のマスクを同時に搬入および搬出ができるので、マスクの搬入・搬出時間が短縮され、また、複数のマスクステージにそれぞれ設けたアライメント手段により、各マスクと装置（マスクステージ）とのアライメントが予め可能となるので、その分露光作業とアライメント作業との並列作業ができ、その分だけ作業時間短縮が可能となる効果がある。
【実施例２】
【００５５】
図４は本発明の第２の実施例の概略ブロック図である。本実施例は、マスクチェンジャの構成を４個のマスクステージ７〜９，１６を有するマスクチェンジャ２ａに変えたものである。ここでは、２個のロボットアーム１７，１７ａを用いた場合を示している。この場合、実施例１に対してマスクステージ１６を１個追加し、マスクステージ１６にマスク１５を搭載した場合を示している。すなわち、４個のマスクステージ７，８，９，１６にそれぞれマスク３，４，５，１５が搭載されている。この場合のマスクステージの配置は、実施例１の横一列ではなく、４個のマスクステージを２行、２列の配列にしている。
【００５６】
この場合、各マスクステージ７，８，９，１５には、それぞれ高精度の位置制御が可能なレーザー干渉計等を備えたアライメントスコ−プ１４をそれぞれ２個づつ有している。なお、マスクチェンジャ２ａは、光学ユニット１に対して２軸移動となるが、その位置合わせは予め実施しておくことができる。また、レーザー干渉計等は２軸移動が可能であるので、レーザー干渉計等による高精度の２軸位置制御が可能となる。
【００５７】
本実施例の場合、２個のロボットアーム１７，１７ａを用いているので、１つのマスクを搬入中に他のマスクを搬出するようにマスクステージに複数のマスクを同時に搬入および搬出ができるので、２個づつマスクの搬入・搬出ができ、その搬入・搬出時間が短縮される。また、４種（個）のマスクを予め準備しアライメントしておくことができるので、露光作業に融通生が生じ、作業時間をさらに短縮することも出来る。
【００５８】
なお、これら実施例は、マスク搬送手段として、３個，２個のロボットアームを露光装置に固定する場合を説明したが、各マスクステージ毎にそれぞれロボットアームを有することも出来る。この場合には、各マスクステージにロボットアームを予め割り当てておけばよいので、操作性を改善することが出来る。なお、ロボットアームの数としては、少なくとも２個のロボットアームがあれば、同時にマスクの搬入・搬出をすることができるので、その搬入・搬出時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の活用例として、カラ−液晶製造工程で使用される露光装置や露光方法に適用できる。また、大型の半導体ウェハの露光装置や露光方法にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】（ａ）（ｂ）は本発明の一実施形態の露光装置の作業工程を説明する概略ブロック図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は図１の露光装置のアライメント工程を説明する概略ブロック図である。
【図３】図１の露光装置の次の作業工程を説明する概略ブロック図である。
【図４】本発明の他の実施例の露光装置の作業工程を説明する概略ブロック図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は従来例の露光装置の作業工程を説明する概略ブロック図である。
【図６】図５の次の作業工程を説明する概略ブロック図である。
【図７】他の従来例の露光装置の作業工程を説明する概略ブロック図である。
【図８】図７の次の作業工程を説明する概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    光学ユニット
２，２ａ，２ｂ    マスクチェンジャ
３，３ａ，３ｂ，４，４ｂ，５，５ｂ，６，１５    マスク
７，７ａ，８，９，１６    マスクステージ
１１    マスクマーク
１２    基準マーク
１３    合成マーク
１４    アライメントスコープ
１７，１７ａ，１７ｂ    ロボットアーム
２０，２１    マスクローディング装置
２２，２３    マスク搬送装置
２４，２５    サブマスクステージ
２６    メインマスクステージ
２７，２８    シャトル
３０    基板固定装置
３１，３２    基板ローディング装置
３３    基板搬送装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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