JP2004342803A

JP2004342803A - 露光装置及び露光方法

Info

Publication number: JP2004342803A
Application number: JP2003137037A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shimoyama; 隆司下山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】遮光部材の駆動機構を簡略化するとともに、露光開始時及び終了時に規定されるショット領域の境界が走査方向に対して斜めになることを防止する。
【解決手段】マスクＭを保持するマスクステージ５上には、マスクＭの一部を遮光する遮光板２３ａが設けられている。遮光板２３ａは駆動軸２１ａ，２７ａに沿ってＸ方向に移動する可動部材２２ａ，２８ａに支持されている。可動部材２２ａ，２８ａの一方のみを移動させ又は双方を逆方向に移動させることで遮光板２３ａのＹ軸に対する角度を調整することができ、可動部材２２ａ，２８ａを等速移動させることで遮光板２３ａをＸ軸に沿って平行移動させることができる。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子、半導体集積回路等のマイクロデバイスをリソグラフィ技術を用いて製造する際に使用される走査型（スキャン型）の露光装置及び露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、テレビ等の表示素子として、液晶表示パネルが多用されるようになっている。特に、携帯性が重視されるノート型のワードプロセッサやノート型のパーソナルコンピュータでは表示素子として液晶表示パネルが必須となっている。また、近年においては、２０インチを越える液晶表示パネルが実用化されているが、液晶表示パネルは設置場所をさほど必要としないため、一般家庭用のテレビとして用いる機会も多くなっている。
【０００３】
液晶表示パネルは、ガラス基板（プレート）等の基板上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターンニングして作られる。このリソグラフィのための装置として、マスク上に形成された原画パターンを投影光学系を介してガラス基板上のフォトレジスト層に転写するスキャン方式（走査型）の露光装置が従来から使われている。このスキャン方式の露光装置は、照明光学系から出射されたスリット状の照明光（露光光）を用いてマスクを照明し、マスク上に形成された原画パターンの像をガラス基板上に投影する。そして、走査露光、即ち基板とプレートとを同期的に移動させつつ露光することによってマスク上に形成された原画パターン全体を基板上に転写する。
【０００４】
また、近時においては、液晶表示パネルの大型化が進み、基板の面積は年々大面積化するが、基板の大面積化にマスクの大型化が伴わないのが現状である。このため、基板の一部に対してスキャン露光を行い、順次プレートをステップ移動させつつ、基板の異なる位置にスキャン露光を繰り返し行うようにしたステップ・スキャン方式の露光装置も開発されている。
【０００５】
ところで、上述したようなスキャン方式の露光装置においては、マスクと基板とを同期的に移動させつつ露光するため、照明光源からのスリット状の照明光がマスクのパターン領域（転写すべきパターンが形成された領域）に至る前、及び該パターン領域を通過した後においては、該照明光でプレートを露光しないように遮光する必要があり、このため、通常、マスクのパターン領域の外側には、クロム等を蒸着・形成してなる遮光帯域（遮光領域）が設けられている。
【０００６】
このような遮光帯域を設けないと、基板上において、マスクのパターンの像が転写されるべき部分以外の部分が露光されてしまい、パターニング効率が低下するからである。なお、この部分をスクライブライン、つまり回路等を形成した後に各回路を切断するための部分に利用することも考えられるが、走査速度の高速化等に伴い、スクライブラインの幅も広がってしまい、その分パターニング効率がやはり低下する。
【０００７】
この遮光帯域は、少なくとも照明光の走査方向の幅（走査方向に離間された複数の部分照明光により走査するものにあっては、先行する部分照明光の先端縁と後続する部分照明光の後端縁との間の寸法）よりも広くする必要があり、一般には走査時の最高速度との関係で加速及び減速区間も考慮するので、当該照明光の幅よりも十分大きい幅を確保する必要がある。
【０００８】
しかしながら、マスクは一般的に透明ガラス基板上にクロムを蒸着して作成するが、蒸着面積を広くするとピンホール等の点欠陥が生じることが多く、遮光帯域に点欠陥があると、本来的に露光すべきでない部分が点状に露光されてしまう。上記のように、マスクの遮光帯域を広くした場合には、点欠陥の生じる確率が高くなってしまい、基板の露光を行う上で好ましくない。また、遮光帯域の幅を広くすると、マスクのコストが上昇してしまう。
【０００９】
このような問題を改善するため、スキャン型の露光装置においては、露光開始時点においてマスクの移動に追従してマスクの走査方向に移動する露光開始遮光板と、露光終了時点においてマスクの移動に追従してマスクの走査方向に移動する露光終了遮光板とを、マスクを保持するマスクステージと投影光学系との間に設け、露光開始時点及び露光終了時点において各々を駆動するようにしている。
【００１０】
上記の露光開始遮光板及び露光終了遮光板は、対向する端部が互いに平行となるように、且つ走査方向に対して直交するように設定されている。また、露光開始遮光板及び露光終了遮光板は、露光時においては上述のようにマスクに追従するように駆動されるが、その駆動機構はマスクステージの駆動機構とは独立して設けられている。マスク（マスクパターン）が走査方向に対して僅かに回転した状態で、即ち露光開始遮光板及び露光終了遮光板に対して僅かに回転した状態で、マスクステージ上に保持された場合には、マスクステージを回転させることにより、マスク（マスクパターン）と露光開始遮光板及び露光終了遮光板との回転ずれが補正される。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭６０−４５２５２号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来技術では、露光開始遮光板及び露光終了遮光板をマスクの移動に対して追従移動させるための独立した駆動機構が必要であるため、マスクステージ周辺の構造が複雑となり、コスト上昇の原因の一つとなっている。これを解消するため、露光開始遮光板及び露光終了遮光板をマスクに追従して移動するための駆動装置を廃止して、これらの遮光板をマスクステージ上に設け、これらの遮光板をマスクの移動に対して一体的に移動する構成とすることが考えられる。
【００１３】
しかしながら、露光開始遮光板及び露光終了遮光板をマスクステージ上に単に設けただけでは、マスクステージの回転に伴って露光開始遮光板及び露光終了遮光板も回転するため、マスク（マスクパターン）が走査方向に対して僅かに回転した状態でマスクステージ上に保持された場合を考えると、マスクステージの回転に伴って露光開始遮光板及び露光終了遮光板も回転し、マスク（マスクパターン）と露光開始遮光板及び露光終了遮光板との回転ずれを補正することができない。このため、露光開始遮光板及び露光終了遮光板の端部と走査方向との直交関係が崩れてしまい、その結果として露光開始時及び露光終了時に規定されるショット領域の境界が走査方向に対して斜めになってしまう場合があるという問題がある。
【００１４】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、露光時に基板上に照射されるマスクのパターンの像の外形形状の一部を規定する遮光部材を該マスクの走査方向に追従移動させる駆動機構を省略し、かつマスクのパターンと遮光部材との相対位置関係を適正に保った状態で基板を露光できるようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以下、この項に示す説明では、本発明を、実施形態を表す図面に示す部材符号に対応付けて説明するが、本発明の各構成要件は、これら部材符号を付した図面に示す部材に限定されるものではない。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、マスク（Ｍ）と感光性の基板（Ｐ）とを所定の方向に同期移動しつつ露光光により前記マスクのパターンを投影光学系（ＰＬ）を介して前記基板に転写する露光装置において、前記マスクを保持するマスクステージ（５）とともに移動可能に設けられ、前記基板上に照射される前記パターンの像の外形形状の少なくとも一部を規定する遮光部材（２３ａ，２３ｂ）と、前記マスクのパターンと前記遮光部材との相対位置の関係に応じて、前記遮光部材の姿勢を調整する調整装置（２２ａ，２２ｂ）とを備えた露光装置が提供される。
【００１７】
本発明の第１の観点に係る露光装置では、遮光部材はマスクステージ上に設けられているので、遮光部材を同期移動方向に沿って移動するための駆動部を備える必要がなくなるとともに、マスクのパターンと遮光部材との相対位置の関係に不整合を生じた状態でマスクがマスクステージに保持された場合であっても、遮光部材の姿勢がマスクのパターンとの相対位置の関係に応じて調整装置により調整されるので、当該不整合を解消することができ、露光開始時及び露光終了時に規定されるショット領域の境界が走査方向に対して斜めになってしまうということが防止される。
【００１８】
本発明の第１の観点に係る露光装置において、前記調整装置は、前記マスクにほぼ平行な面内で前記遮光部材を回転させる駆動部（２２ａ，２２ｂ）を有することができる。遮光部材のマスクに対する回転方向の姿勢が該駆動部により調整される。
【００１９】
本発明の第１の観点にかかる露光装置において、前記駆動部（２２ａ，２２ｂ）は、前記マスクステージ（５）上に保持された前記マスク（Ｍ）に形成されたパターンの所定の基準に対する回転ずれを補正するために、前記マスクステージの回転方向とは相殺するように、前記遮光部材（２３ａ，２３ｂ）を前記マスクステージの回転方向とは逆方向に回転させるようにできる。また、本発明の第１の観点にかかる露光装置において、前記駆動部（２２ａ，２２ｂ）は、前記マスクステージ（５）上に保持された前記マスクに形成されたパターンの所定の基準に対する回転ずれを補正するために前記マスクステージを回転する際に、前記マスクステージの回転量に相当する量だけ、前記遮光部材（２３ａ，２３ｂ）を前記マスクステージの回転方向とは逆方向に回転させるようにできる。ここで、「マスクステージを回転する際」とは、マスクステージを回転するとと同時又はその回転の直前若しくは直後を意味する。
【００２０】
マスクのパターンの所定の基準に対する回転ずれを補正するためのマスクステージの回転に伴い遮光部材も回転されることになるが、これを相殺するように遮光部材をマスクステージの回転方向とは逆方向に回転させる、即ちマスクステージの回転量に相当する量だけ遮光部材をマスクステージの回転方向とは逆方向に回転させるようにしたので、結果として遮光部材の投影光学系に対する相対位置の関係はマスクステージを回転させる前の状態を保つことになる。特に、遮光部材の回転をマスクステージの回転と同時に行うようにすると、遮光部材の回転のためだけに余計な時間を割く必要が無くなるので、スループットに悪影響を与えることを防止することができる。
【００２１】
本発明の第１の観点にかかる露光装置において、前記基板（Ｐ）を保持するとともに、前記基板上に照射される光の照度を測定する照度測定部（７，７ａ，７ｂ）が設けられた基板ステージ（６）と、前記照度測定部が前記遮光部材（２３ａ，２３ｂ）によって規定された前記パターンの外形形状部分又はその近傍に配置されている状態で前記マスク（Ｍ）と前記遮光部材との相対位置を微小移動させた時の前記照度測定部の測定結果に基づき所定の基準に対する前記遮光部材の回転ずれを測定する回転ずれ測定部（１１）とをさらに備えることができる。照度測定部の測定結果に基づき所定の基準に対する遮光部材の回転ずれを測定する回転ずれ測定部を設けたので、遮光部材に実際に生じている回転ずれに基づき、該遮光部材の姿勢を調整することができる。
【００２２】
本発明の第１の観点にかかる露光装置において、前記遮光部材（２３ａ，２３ｂ）は、前記マスクステージ（５）及び前記基板ステージ（６）の相対移動方向に移動可能に構成され、前記基板（Ｐ）への前記パターンの投影開始位置及び投影終了位置における前記パターンの像の外形形状の少なくとも一部を規定するようにできる。パターンの形成位置や大きさ等が異なる複数種類のマスクを使用する場合に、使用するマスクの種類に応じて遮光部材の位置を適宜に変更することができ、より柔軟に対応することができるようになる。
【００２３】
上述した課題を解決するため、本発明の第２の観点によると、マスク（Ｍ）に形成されたパターンの像を感光性の基板（Ｐ）に投影露光する露光方法において、前記マスクにほぼ平行な面内における所定の基準に対する前記マスクの回転ずれを計測し、前記マスクの計測された前記回転ずれを補正するように前記マスクを回転し、前記基板上に投影される前記パターンの像の外形形状の少なくとも一部を規定する遮光部材の前記マスクの回転に伴って生ずる回転ずれを相殺するように前記遮光部材の姿勢を調整するようにした露光方法が提供される。この場合において、前記遮光部材の姿勢の調整は、前記マスクの回転方向とは逆方向に前記遮光部材を回転させることにより行うようにできる。
【００２４】
本発明の第２の観点に係る露光方法では、マスクの回転に伴って生ずる遮光部材の所定の基準に対する回転ずれを相殺するように該遮光部材の姿勢を調整するようにしたので、当該回転ずれが補正され、露光開始時及び露光終了時に規定されるショット領域の境界が走査方向に対して斜めになってしまうということが防止される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２６】
［露光装置］
図１は本発明の実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図であり、図２は図１の露光装置が備える照明光学系の概略構成を示す図である。この露光装置は、液晶表示素子を製造するため、投影光学系ＰＬに対してマスクＭと感光剤がその表面に塗布されたプレート（感光性の基板）Ｐとを同期的に移動させつつマスクＭに形成されたパターンの像を逐次的にプレートＰ上に転写するスキャン型の露光装置である。
【００２７】
なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図１に示すＸＹＺ直交座標系は、Ｙ軸及びＺ軸が紙面に対して平行となるよう設定され、Ｘ軸が紙面に対して垂直となる方向に設定されている。ＸＹＺ直交座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。また、本実施形態において、走査方向（スキャン方向）はＸ方向に設定されている。
【００２８】
図１及び図２において、１は光源としての超高圧水銀ランプであり、不図示の電源から電力の供給を受けて発光する。超高圧水銀ランプ１から射出された光は楕円鏡２で集束されて楕円鏡２の第２焦点に集光する。各楕円鏡２の第２焦点の位置にはライトガイド３の入射端部３ａが配置されており、第２焦点に集光した光は入射端部３ａからライトガイド３内に入射する。このライトガイド３は、複数の光入射部３ａから入射された光を一旦集合した後に均等に分配して複数の光射出部３ｂから射出させる機能を有し、例えば、複数の光ファイバを束ねる等により構成されている。
【００２９】
ライトガイド３の光射出部３ｂ各々から射出された光は不図示のフライアイインテグレータによって均一な照度分布をもつ光束に変換され、スリット形状の開口を有するブラインド（図示省略）によってスリット状に整形される。このブラインドを通過したスリット状の光束はコンデンサレンズ４に入射する。各コンデンサレンズ４は入射した光束をマスクＭ上に結像することで、長手方向がＹ方向に設定されたスリット状の照明領域でマスクＭを照明する。
【００３０】
なお、ライトガイド３の光射出部３ｂと上述した不図示のフライアイインテグレータとの間の光路上に、それぞれ透過光の照度を調節するための照度調節フィルタ及びモニタ光を分岐させるためのハーフミラー（何れも図示省略）を設け、モニタ光の光量に応じて照度調節フィルタを調整することで、マスクＭに照射される照明光の照度が均一になるよう制御することが好ましい。
【００３１】
上述したライトガイド３の光射出部３ｂ、不図示のフライアイインテグレータ、不図示のブラインド、不図示の照度調節フィルタ、不図示のハーフミラー、及びコンデンサレンズ４は、それぞれｎ（ｎは２以上の整数）個設けられており、これらによりＹ方向に配列的に設けられた複数の部分照明光学系Ｉ１〜Ｉｎが構成されている。また、上述した超高圧水銀ランプ１、楕円鏡２、ライトガイド３、及び部分照明光学系Ｉ１〜Ｉｎから照明光学系ＩＳが構成されている。なお、以下においてはｎ＝５として説明を進める。
【００３２】
マスクＭは不図示のモータによって投影光学系ＰＬの光軸ＡＸの方向に微動可能で、且つその光軸ＡＸに垂直な面内で２次元移動及び微小回転可能なマスクステージ５上に保持される。このマスクステージ５は露光時においてＸ方向に一定速度で移動可能に構成されている。マスクステージ５の端部には不図示のレーザ干渉計からのレーザビームを反射する移動鏡（図示省略）が固定されており、マスクステージ５の２次元的な位置及び回転角はレーザ干渉計によって、所定の分解能で常時検出されている。レーザ干渉計の検出結果はステージ制御部１２に出力され、ステージ制御部１２はレーザ干渉計の検出結果を参照しつつメインコントローラ１０からの制御信号に従ってマスクステージ駆動部１３を駆動してマスクステージ５を制御する。
【００３３】
ここで、マスクステージ５の構成について詳細に説明する。図３は、マスクステージ５の構成を示す上面図である。図３に示すように、マスクステージ５の上面であってＹ方向における両端部には回転軸の軸方向がＸ方向に設定されたモータ等の駆動装置２０ａ，２０ｂと、駆動装置２０ａ，２０ｂの回転軸に結合されて駆動装置２０ａ，２０ｂの駆動によって軸周りに回転する駆動軸２１ａ，２１ｂとが設けられている。この駆動軸２１ａ，２１ｂにはボールネジの原理により駆動軸２１ａ，２１ｂが回転すると軸方向（Ｘ方向）に沿って移動する可動部材２２ａ，２２ｂがそれぞれ取り付けられており、可動部材２２ａ，２２ｂにはマスクＭに照射される照明光を遮光するための遮光板２３ａ，２３ｂがそれぞれ取り付けられている。
【００３４】
また、駆動軸２１ａ，２１ｂに近接する位置であって、それぞれに対してほぼ平行にガイド２４ｂ，２４ａが取り付けられている。ガイド２４ａ，２４ｂは遮光板２３ａ，２３ｂの一端を下方向からそれぞれ支持しており、Ｘ方向への可動部材２２ａ，２２ｂの移動に伴って遮光板２３ａ，２３ｂがガイド２４ａ，２４ｂ上を摺動することで、遮光板２３ａ，２３ｂがＸ方向に平行移動することができるように構成されている。なお、遮光板２３ａを＋Ｘ方向へ移動させるとともに遮光板２３ｂを−Ｘ方向へ移動させて退避させるとマスクＭの交換が可能となる。
【００３５】
さらに、遮光板２３ａ，２３ｂは可動部材２２ａ，２２ｂ内に設けられた不図示の駆動源によって、可動部材２２ａ，２２ｂとの結合部分を中心として回動（回転）可能に構成されている。これにより、遮光板２３ａ，２３ｂはＹ方向に長手方向が設定された状態でＸ方向に平行移動するのみならず、Ｙ方向に対する角度を調整することができるように構成されている。なお、遮光板２３ａ，２３ｂは本発明にいう遮光部材に相当する。
【００３６】
遮光板２３ａ，２３ｂは露光開始時点又は露光終了時点においてマスクＭに照射されるスリット状の照明領域のうちの一部を遮光することで、投影光学系ＰＬを介してプレートＰに投影されるパターン像の外形形状の一部を遮光して、ショット領域の端部の精度を確保するためのものである。上述したようにマスクＭに対する照明領域は長手方向がＹ方向に設定されたスリット状であるため、遮光板２３ａ，２３ｂのＸ方向の幅は遮光領域を遮光し得る程度の幅に設定される。
【００３７】
しかしながら、迷光等の影響を排除したい場合には図４に示す幅広の遮光板２５ａ，２５ｂを用いても良い。図４は、遮光板の変形例を示す図である。図４においては、マスクＭの照明領域以外の部分を全て覆うように遮光板２５ａ，２５ｂのＸ方向の幅が設定された例が示されている。
【００３８】
また、図３に示した例では可動部材２２ａ，２２ｂ内に不図示の駆動源を設けてＹ方向に対する遮光板２３ａ，２３ｂの角度を調整するようにしていたが、マスクステージ５の構成を図５に示す構成としてＹ方向に対する遮光板２３ａ，２３ｂの角度調整を行うことが好ましい。図５は、マスクステージ５の他の構成例を示す上面図である。
【００３９】
図５に示す構成例においては、図３中のガイド２４ａ，２４ｂに代えて駆動軸２７ａ，２７ｂを設けるとともに、回転軸が駆動軸２７ａ，２７ｂにそれぞれ結合されたモータ等の駆動装置２６ａ，２６ｂを設けている。また、ボールネジの原理により駆動軸２７ａ，２７ｂが回転すると軸方向（Ｘ方向）に沿って移動する可動部材２８ａ，２８ｂを駆動軸２７ａ，２７ｂにそれぞれ取り付けている。そして、可動部材２２ａと可動部材２８ａとによって遮光板２３ａを回動可能に支持するとともに、可動部材２２ｂと可動部材２８ｂとによって遮光板２３ｂを回動可能に支持する構成としている。
【００４０】
かかる構成においては、駆動軸２１ａの単位時間当たりの回転量と駆動軸２７ａの単位時間当たりの回転量とが同一になるよう駆動装置２０ａ，２６ａを駆動すると、可動部材２２ａ，２８ａが駆動軸２１ａ，２７ａに沿って同じ向きに等速度で移動するため、遮光板２３ａをＸ方向に平行移動させることができる。また、可動部材２２ａと可動部材２８ａとの一方のみを僅かに移動させ、あるいは双方を互いに逆方向に僅かに移動させるように駆動装置２０ａ，２６ａを駆動すると、Ｙ軸に対する遮光板２３ａの角度を調整することができる。なお、駆動装置２０ｂ，２６ｂを駆動することで、遮光板２３ｂを遮光板２３ａと同様に動作させることができる。
【００４１】
図１に戻り、マスクＭのパターン像は、照明光学系Ｉ１〜Ｉ５各々に対応してＹ方向に配列的に設けられた部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５からなる投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上に投影される。本実施形態では部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５としては、正立実像系の光学系を用いている。プレートＰ上に投影される露光光は部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５中に配置された視野絞りの開口によって整形され、外形形状が略台形状となる。
【００４２】
ここで、部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の構成について説明する。なお、部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５は同様の構成であるため、以下の説明においては部分投影光学系ＰＬ１のみについて説明し、部分投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ４については説明を省略する。図６は、部分投影光学系ＰＬ１の構成を示す側面図である。
【００４３】
部分投影光学系ＰＬ１は、２組のダイソン型光学系を組み合わせた構成を有し、第１の部分光学系３０ａ、視野絞りＡＳ、及び第２の部分光学系３０ｂから構成されている。第１の部分光学系３０ａは、マスクＭに面して４５°の傾斜で配置された反射面を持つ直角プリズム３１と、マスクＭの面内方向に沿った光軸を有し、凸面を直角プリズム３１に対して反対側に向けた平凸レンズ成分３２と、全体としてメニスカス形状であって凹面を平凸レンズ成分３２側に向けた反射面を有するレンズ成分３３と、直角プリズム３１の反射面と直交しかつマスクＭ面に対して４５°の傾斜で配置された反射面を持つ直角プリズム３４とを有する。
【００４４】
マスクＭを介した照明光学系からの露光光は、直角プリズム３１によって光路が９０°偏向され、直角プリズム３１に接合された平凸レンズ成分３２に入射する。このレンズ成分３２には、平凸レンズ成分３２とは異なる硝材にて構成されたレンズ成分３３が接合されており、直角プリズム３１からの光はレンズ成分３２，３３の接合面３２ａにて屈折し、反射膜が蒸着された反射面３３ａに達する。反射面３３ａで反射された光は、接合面３２ａで屈折され、レンズ成分３２に接合された直角プリズム３４に達する。レンズ成分３２からの光は、直角プリズム３４により光路が９０°偏向されて、この直角プリズム３４の射出面側にマスクＭの１次像を形成する。ここで、第１の部分光学系３０ａが形成するマスクＭの１次像は、Ｘ方向の横倍率が負であり、かつＹ方向の横倍率が正である等倍像である。
【００４５】
１次像からの光は、第２の部分光学系３０ｂを介して、マスクＭの２次像をプレートＰの表面上に形成する。この第２の部分光学系３０ｂの構成は第１の部分光学系３０ａと同一であるため詳細な説明を省略する。第２の部分光学系３０ｂは、第１の部分光学系３０ａと同じく、Ｘ方向が負かつＹ方向が正となる等倍像を形成する。したがって、プレートＰの表面に形成される２次像は、マスクＭの等倍の正立像（上下左右方向の横倍率が正の像）となる。部分投影光学系ＰＬ１（第１の部分光学系３０ａ及び第２の部分光学系３０ｂ）は、両側テレセントリック光学系である。第１の部分光学系３０ａが形成する１次像の位置には、視野絞りＡＳが配置されている。
【００４６】
視野絞りＡＳは台形状の開口部を有し、この視野絞りＡＳによりプレートＰ上の露光領域が台形状に規定される。すなわち、図７に示されるように、部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５は、内部に設けられた視野絞りＡＳによって規定される視野領域ＥＡ１〜ＥＡ５を有している。これらの視野領域ＥＡ１〜ＥＡ５の像は、プレートＰ上の露光領域上に等倍の正立像として形成される。ここで、部分投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５は、視野領域ＥＡ１，ＥＡ３，ＥＡ５が図中Ｙ方向に沿って配列されるように設けられている。また、部分投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４は、図中Ｘ方向で視野領域ＥＡ１，ＥＡ３，ＥＡ５とは異なる位置に、視野領域ＥＡ２，ＥＡ４がＹ方向に沿って配列されるように設けられている。部分投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５と、部分投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４とは、それぞれの直角プリズム同士が極近傍に位置するように配置される。
【００４７】
プレートＰ上には、部分投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５によって、Ｙ方向に沿って配列された第１の露光領域が形成され、部分投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４によって、第１の露光領域とは異なる位置にＹ方向に沿って配列された第２の露光領域が形成される。これらの第１及び第２の露光領域は、視野領域ＥＡ１〜ＥＡ５の等倍の正立像である。
【００４８】
図７は、部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５による視野領域ＥＡ１〜ＥＡ５とマスクＭとの平面的な位置関係を示す図である。マスクＭ上には、パターンＰＡが形成されており、このパターンＰＡの領域を囲むようにして遮光部ＬＳＡが設けられている。照明光学系Ｉ１〜Ｉ５は、図中破線で囲まれる照明領域ＩＡ１〜ＩＡ５をそれぞれ均一に照明する。照明領域ＩＡ１〜ＩＡ５内には、部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５内の視野絞りＡＳによる前述の台形状の視野領域ＥＡ１〜ＥＡ５が配列されることになる。視野領域ＥＡ１，ＥＡ３，ＥＡ５の上辺（一対の平行な辺のうちの短辺）と視野領域ＥＡ２，ＥＡ４の上辺とが対向するように配置される。このときＸ方向、すなわち走査方向に沿った視野領域ＥＡ１〜ＥＡ５の幅の総和が、どのＹ方向の位置においても常に一定となるように台形状の視野領域ＥＡ１〜ＥＡ５が配置されている。これは、プレートＰを移動させつつ露光を行う際に、プレートＰ上の露光領域の全面にわたって均一な露光量分布を得るためである。
【００４９】
プレートＰ上の第１の露光領域と第２の露光領域とはＸ方向に離れて設定されているため、Ｙ方向に伸びるパターンは、まず空間的に分離した飛び飛びの第１の露光領域によって露光された後、ある時間をおいてその間を埋める第２の露光領域で露光されるというように時間的及び空間的に分割されて露光されることになる。
【００５０】
再度、図１を参照する。プレートＰは基板ステージとしてのプレートステージ６上に保持されている。プレートステージ６は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な面内でプレートＰを２次元的に位置決めするとともに露光時においてＸ方向に一定速度で移動するＸＹステージ、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行な方向（Ｚ方向）にプレートＰを位置決めするＺステージ、プレートＰを微小回転させるステージ、及びＺ軸に対する角度を変化させてＸＹ平面に対するプレートＰの傾きを調整するステージ等より構成されている。
【００５１】
プレートステージ６の上面の一端にはＬ字型の移動鏡（図示省略）が取り付けられており、移動鏡の鏡面に対向した位置にレーザ干渉計（図示省略）が配置されている。不図示の移動鏡はＸ軸に垂直な反射面を有する平面鏡及びＹ軸に垂直な反射面を有する平面鏡より構成されている。また、不図示のレーザ干渉計は、Ｘ軸に沿って移動鏡にレーザビームを照射する２個のＸ軸用のレーザ干渉計及びＹ軸に沿って移動鏡にレーザビームを照射するＹ軸用のレーザ干渉計より構成され、Ｘ軸用の１個のレーザ干渉計及びＹ軸用の１個のレーザ干渉計により、プレートステージ６のＸ座標及びＹ座標が計測される。また、Ｘ軸用の２個のレーザ干渉計の計測値の差により、プレートステージ６のＸＹ平面内における回転角が計測される。
【００５２】
プレートステージ６の２次元的な座標は、レーザ干渉計によって所定の分解能で常時検出されており、レーザ干渉計により計測されたＸ座標、Ｙ座標、及び回転角を示す位置計測信号はステージ制御部１２に出力され、ステージ制御部１２はレーザ干渉計の検出結果を参照しつつメインコントローラ１０からの制御信号に従ってプレートステージ駆動部１４を駆動してプレートステージ６を制御する。
【００５３】
また、プレートステージ６にはプレートＰに照射される光の照度を測定するための照度測定部としての照度センサ７が設けられている。この照度センサ７の測定結果は本体制御部１１へ出力され、この測定結果に基づいて本体制御部１１は走査方向に直交する方向（Ｙ方向：所定の基準）からの遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを求め、遮光板２３ａ，２３ｂのＹ軸に対する角度の調整を行う制御信号をステージ制御部１２へ出力する。
【００５４】
なお、図１においては図示を簡略化しているが、照度センサ７はプレートステージ６を移動させて照度センサ７を投影光学系ＰＬの直下に配置したときに、部分投影光学系ＰＬ１の視野領域ＥＡ１内と部分投影光学系ＰＬ５の視野領域ＥＡ５内に配置される２つの照度センサからなる。
【００５５】
さらに、プレートステージ６の上面の一端には複数種類の指標が形成された指標板８が取り付けられており、指標板８の下方には空間像計測部としての空間像センサ９が設けられている。空間像センサ９は例えばＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）を備えており、指標板８に指標の１つとして形成された開口部を介した空間像を撮像して、その画像信号を画像処理部１５へ出力する。
【００５６】
画像処理部１５は、空間像センサ９から出力された空間像に対してコントラスト調整、エッジ抽出、パターン認識等の画像処理を行って、マスクＭに形成された位置計測用マークの位置を算出するとともに、投影光学系ＰＬの生じている収差を補正するためのキャリブレーション値を算出し、算出値を本体制御部１１に出力する。本体制御部１１は、画像処理部１５から出力される算出値に基づいて、マスクステージ５上に配置されたマスクＭの位置及びマスクＭの回転ずれを求めて、マスクＭの回転ずれを補正するための制御信号及びマスクステージ５とプレートステージ６との相対的な位置合わせ等を行うための制御信号をステージ制御部１２へ出力する。なお、本体制御部１１は、本発明にいう回転ずれ測定部に相当する。
【００５７】
次に、本発明の実施形態に係る露光装置の露光動作、つまり本発明の実施形態に係る露光方法について詳細に説明する。
【００５８】
［露光方法］
露光動作が開始すると、まずメインコントローラ１０が露光動作に必要な各種の情報（レシピ）を読み込み、読み込んだレシピに従って所定のマスクＭをライブラリ（図示省略）からロードさせてマスクステージ５上に保持させるとともに、最初に露光処理が行われるプレートＰをロードさせてプレートステージ６上に保持させる。なお、初期状態においては、マスクステージ５に設けられた遮光板２３ａ，２３ｂはそれぞれＹ方向と平行になっているものとする。
【００５９】
図８は、マスクＭがマスクステージ５上に保持された状態の一例を示す図である。図８において、符号ＩＭはマスクＭが本来配置されるべき位置（以下、理想配置位置ＩＭという）を示している。図８においては、マスクＭの搬送装置（図示省略）に起因してＸＹ面内におけるマスクＭの回転ずれが生じており、この回転ずれが補正されないままマスクＭがマスクステージ５上に保持されたとする。また、仮にマスクＭが理想配置位置ＩＭに配置されたとしても、マスクＭに形成されたパターン自体がマスクＭのガラス部分に対して回転して描画されていることがある。このため、空間像センサ９を用いてマスクＭ自体の回転ずれ及びマスクＭに描画されたパターンの回転ずれを含めた回転ずれを計測する。
【００６０】
回転ずれを計測する場合には、まずメインコントローラ１０がステージ制御部１２に制御信号を出力して、マスクＭに形成された位置計測用マークの像が投影されるであろう位置に指標板８及び空間像センサ９が配置されるようプレートステージ６を移動させる。プレートステージ６の移動が完了すると、メインコントローラ１０は照明光学系内に設けられた不図示のブラインドを制御し、照明光がマスクＭに形成された位置検出用マーク及びその近傍にのみ照射されるようにする。そして、マスクＭに照明光を照射して投影光学系ＰＬを介して投影される複数の位置検出用マークの像を空間像センサ９で撮像する。
【００６１】
空間像センサ９から出力された画像信号は画像処理部１５へ出力され、コントラスト調整、エッジ抽出、パターン認識等の画像処理が行われて位置計測用マークの位置が算出される。算出された位置計測用マークの位置を示す情報は本体制御部１１へ出力され、この情報からマスクＭの回転ずれが求められる。なお、このマスクＭの回転ずれは、プレートステージ６に対して設定された座標系内における回転ずれであり、その基準は走査方向（Ｘ方向）又は走査方向に直交する方向（Ｙ方向）である。
【００６２】
本体制御部１１は求めたマスクＭの回転ずれを示す情報に基づいて、マスクＭの回転ずれを補正するための制御信号をステージ制御部１２へ出力する。この制御信号に基づいてステージ制御部１２がマスクステージ駆動部１３を介してマスクステージ５を微小回転させると、図９に示す通りマスクＭの回転ずれが補正される。図９は、マスクステージ５を微小回転させてマスクＭの回転ずれが補正された状態の一例を示す図である。図９に示す通りマスクステージ５を微小回転させるとマスクＭの２つの長辺はＸ軸とほぼ平行になり、残りの２つの短辺はＹ軸とほぼ平行になる。これによって、走査方向（Ｘ方向）又は走査方向に直交する方向（Ｙ方向）に対するマスクＭ（マスクパターン）の回転ずれが補正される。
【００６３】
しかしながら、マスクステージＭとともに遮光板２３ａ，２３ｂも回転するため、マスクＭ（マスクパターン）に対する遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれが解消されないばかりか、走査方向（Ｘ方向）又は走査方向に直交する方向（Ｙ方向）に対する遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれが生ずる。
【００６４】
このため、本実施形態においては、図１０に示すように、可動部材２２ａ，２２ｂ内に設けられた不図示の駆動源によって遮光板２３ａ，２３ｂをマスクステージＭを微小回転させた方向とは逆方向にマスクステージＭを回転させた分だけ回転させている。図１０は、遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを補正した状態を示す図である。これにより、マスクＭ（マスクパターン）に対する遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれが補正されるとともに、走査方向（Ｘ方向）又は走査方向に直交する方向（Ｙ方向）に対する遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれも補正される。このとき、遮光板２３ａ，２３ｂの回転に伴ってマスクＭに対する遮光板２３ａ，２３ｂの位置が変わるが、このときは可動部材２２ａ，２２ｂを駆動軸２１ａ，２１ｂに沿って移動させて補正すればよい。
【００６５】
また、マスクステージ５が図５に示す構成である場合には、図１１に示すように可動部材２２ａと可動部材２８ａとをそれぞれ駆動軸２１ａ，２７ａに沿って互いに逆向きに同じ量だけ移動させる。可動部材２２ｂ，２８ｂについても同様である。このように移動させることで、遮光板２３ａ，２３ｂのＹ方向における中央部を中心として遮光板２３ａ，２３ｂをそれぞれ回転させることができる。図１１は、マスクステージ５の他の構成例において、遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを補正した状態を示す図である。
【００６６】
なお、回転ずれを補正するためのマスクステージＭの微小回転量と遮光板２３ａ，２３ｂの微小回転量は同じ回転量であって、回転方向が異なるのみである。従って、本体制御部１１がマスクＭの回転ずれを求めた後、マスクステージ５を微小回転させる制御命令と、遮光板２３ａ，２３ｂを微小回転させる制御命令とを同時に出力してマスクステージ５と遮光板２３ａ，２３ｂとを同時に逆方向に回転させれば、回転ずれの補正に要する時間を短縮することができる。
【００６７】
以上の制御を行うことで、走査方向（Ｘ方向）又は走査方向に直交する方向（Ｙ方向）に対する遮光板２３ａ，２３ｂ及びマスクＭ（マスクパターン）の回転ずれを補正することができる訳であるが、以上の制御においては初期状態で遮光板２３ａ，２３ｂがそれぞれＹ方向と平行になっていることを前提としていた。従って、初期状態において遮光板２３ａ，２３ｂがＹ方向と平行になっていない場合には、以上説明した制御を行っても走査方向（Ｘ方向）又は走査方向に直交する方向（Ｙ方向）に対するマスクＭ（マスクパターン）の回転ずれを補正することができるが、これらに対する遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを補正することはできない。このため、以上の制御によってマスクステージ５及び遮光板２３ａ，２３ｂを回転した後に、以下に説明する制御を行って遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを補正することが好ましい。
【００６８】
まず、プレートステージ６を移動させてプレートステージ６に設けられた２つの照度センサ７のうち、一方を部分投影光学系ＰＬ１の視野領域ＥＡ１内の所定位置（例えば、視野領域ＥＡ１の中央）に配置し、他方を部分投影光学系ＰＬ５の視野領域ＥＡ５内の所定位置（例えば、視野領域ＥＡ５の中央）に配置する。このとき、照度センサ７の各々のＸ方向の位置が同一となるように配置する必要がある。
【００６９】
図１２は、遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを測定する様子を示す図である。図１２において、７ａ，７ｂはプレートステージ６に設けられた２つの照度センサを示しており、これらはそれぞれ部分投影光学系ＰＬ１．ＰＬ５の視野領域ＥＡ１，ＥＡ５内にそれぞれ配置されている。また、図中において符号ＳＨを付した矩形領域は、遮光板２３ａ又は遮光板２３ｂによる遮光領域を示している。
【００７０】
照度センサ７ａ，７ｂの配置を完了した後、遮光板２３ａ又は遮光板２３ｂの端部がプレートステージ６上において照度センサ７ａ，７ｂが配置された位置又はその近傍に結像されるようマスクステージ５をＸ方向に移動させる。その後、本体制御部１１にて照度センサ７ａ，７ｂの測定結果をモニタしつつマスクステージ５をＸ方向に微少移動させる。
【００７１】
図１３は、照度センサ７ａ，７ｂの測定結果の一例を示す図である。図１３に示すように、遮光領域ＳＨの端部が照度センサ７ａ，７ｂ上を通過するときに照度センサ７ａ，７ｂの測定値が大きく変化する。この測定値の変化から遮光領域ＳＨの端部が照度センサ７ａ上を通過するときのマスクステージ５のＸ座標と照度センサ７ｂ上を通過するときのマスクステージ５のＸ座標との差Δｘを求める。この差Δｘが０である場合には遮光板２３ａ，２３ｂに回転ずれは生じておらず、差Δｘが０でない場合には差Δｘから本体制御部１１が遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを求める。そして、本体制御部１１がステージ制御部１２に対してマスクステージ５を微小回転させる制御命令を出力し、遮光板２３ａ，２３ｂを回転させて、その回転ずれを補正するとともに、遮光板２３ａ，２３ｂがマスクＭのパターン領域の周辺部の適宜な位置を遮光するように遮光板２３ａ，２３ｂを平行移動させる。
【００７２】
以上の動作を行って、走査方向（Ｘ方向）又は走査方向に直交する方向（Ｙ方向）に対する遮光板２３ａ，２３ｂ及びマスクＭ（マスクパターン）の回転ずれの補正及びマスクＭに対する相対位置の設定が終了すると、マスクステージ５を移動させてマスクＭを露光開始前の位置に配置するとともに、プレートステージ６を移動させて露光すべきショット領域を露光領域の近傍に配置する。
【００７３】
マスクＭ及びプレートＰの配置が完了すると、マスクステージ５及びプレートステージ６の加速を開始させ、これらが所定の速度に達した後に照明光でマスクＭを照明する。このとき、遮光板２３ａ，２３ｂはマスクステージ５の移動により、マスクＭとの相対位置関係を保ったまま移動されることになる。遮光板２３ａは上述した処理によって回転ずれが補正されて走査方向に対して垂直な方向（Ｙ方向）と平行になっているため、遮光板２３ａによって規定される境界の部分はＹ方向と平行となる。
【００７４】
その後、マスクＭとプレートＰとを一定速度で走査し、ショット領域にマスクパターンを逐次露光していき露光終了位置が近づくと、遮光板２３ｂによりマスクＭ上に照射される照明光の一部が遮光されることで投影光学系ＰＬを介して露光すべきショット領域上に照射されるマスクパターンの外形形状の一部が規定される。遮光板２３ｂは上述した処理によって回転ずれが補正されて走査方向に対して垂直な方向（Ｙ方向）と平行になっているため、遮光板２３ｂによって規定される境界の部分はＹ方向と平行となる。
【００７５】
なお、この実施の形態では、遮光板２３ａ，２３ｂのみを回転させるものを示したが、駆動軸２１ａ，２１ｂを変位させて遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを補正するようにしてもよい。
【００７６】
また、上述した実施の形態では、図１４（Ａ）にも示されているように、マスクステージに設けられた遮光板２３ａ，２３ｂの互いに対向する内側のエッジで挟まれた領域を露光領域とした例を説明したが、図１４（Ｂ）に示されているように、遮光板２３ａ，２３ｂの一方の外側エッジとマスクＭの端部に設けられた遮光帯７１との間で形成される領域を露光領域と設定することも可能である。この場合、各遮光板２３ａ，２３ｂのストロークがマスクＭの中心を越えてオーバーラップするように駆動できなくとも、自由に露光領域を設定することが可能となる。
【００７７】
さらに、上述した実施の形態では、遮光板２３ａ，２３ｂを２枚一組として示したが、遮光板２３ａ，２３ｂの一方又は双方を２枚又はそれ以上に分割して、収納する際には互いを重ねるように位置させて狭く収納し、遮光する際には互いに少し重複させるようにして幅広く遮光することも可能である。また、重複部を無くし少し間隔を空けるようにすることで微小領域を露光領域と設定することも可能となる。
【００７８】
このようにマスクＭの走査方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）に細長く伸びた領域を遮光するように細長い遮光板の構造とすることにより、遮光板を軽量化できる。また、マスクＭのパターンが逐次露光されるパターン領域の幅と不図示のメインシャッタが遮光する間に進む距離が定められる走査速度に応じて、遮光板の走査方向の幅が設定されているので、遮光板の前後どちらにも露光領域を設定することが可能である。
【００７９】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８０】
例えば、上記実施形態においては、マスクステージ５上に遮光板２３ａ，２３ｂを配置した構成を例に挙げて説明したが、マスクステージ５の下側に遮光板２３ａ，２３ｂを配置した構成であってもよい。
【００８１】
また、照度センサ７（７ａ，７ｂ）を用いて遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを測定するときには、マスクステージ５をＸ方向に移動させるのではなく、プレートステージ６をＸ方向に移動させても良い。さらに、上記実施形態では２つの照度センサ７ａ，７ｂを用いていたが、１つの照度センサのみを用いて遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを測定するようにしても良い。この場合には、図１２に示す照度センサ７ａの位置に照度センサを配置して遮光領域ＳＨの端部が通過する位置を測定した後で、プレートステージ６をＹ方向にステップ移動させて照度センサ７ａの位置に照度センサを配置して同様に遮光領域ＳＨの端部が通過する位置を測定し、これらの測定結果から遮光板２３ａ，２３ｂの回転ずれを測定する。
【００８２】
上述した実施形態では光源として超高圧水銀ランプを用いていたが、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）、又はＡｒ_２レーザ光（波長１２６ｎｍ）などを用いることができる。エキシマレーザの代わりに、例えば波長２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍのいずれかに発振スペクトルを持つＹＡＧレーザなどの固体レーザの高調波を用いるようにしてもよい。
【００８３】
また、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム（又はエルビウムとイットリビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。さらに、レーザプラズマ光源、又はＳＯＲから発生する軟Ｘ線領域、例えば波長１３．４ｎｍ、又は１１．５ｎｍのＥＵＶ（ＥｘｔｒｅｍｅＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）光を用いるようにしてもよい。さらに、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いてもよい。
【００８４】
また、液晶表示素子などを含むディスプレイの製造に用いられる露光装置だけでなく、半導体素子の製造又はマスクやレチクルの製造に用いられる露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられる露光装置、デバイスパターンをセラミックウエハ上に転写する露光装置、撮像素子（ＣＣＤなど）、マイクロマシン、及びＤＮＡチップなどの製造に用いられる露光装置等にも本発明を適用することができる。
【００８５】
複数のレンズから構成される照明光学系、投影光学系を露光装置本体に組み込み光学調整をするとともに、遮光板やその駆動機構等を含む多数の部品からなるマスクステージや基板ステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、さらに総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより本実施形態の露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルーム内で行うことが望ましい。
【００８６】
半導体集積回路は、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいて、レチクルを製造するステップ、シリコン材料からウエハを製造するステップ、上述した実施形態の露光装置等によりレチクルのパターンをウエハに露光転写するステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。
【００８７】
【発明の効果】
本発明によると、露光時に基板上に照射されるマスクのパターンの像の外形形状の一部を規定する遮光部材ををマスクの走査方向に追従移動させる駆動機構を省略することができ、装置構成を簡略化することができるとともに、マスクのパターンと遮光部材との相対位置関係を適正に保った状態で基板を露光することができるので、露光開始時及び露光終了時に規定されるショット領域の境界が走査方向に対して斜めになることを防止することができ、高品質なマイクロデバイス等を製造できるようになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態による露光装置が備える照明光学系の概略構成を示す図である。
【図３】マスクステージの構成を示す上面図である。
【図４】遮光板の変形例を示す図である。
【図５】マスクステージの他の構成例を示す上面図である。
【図６】部分投影光学系の構成を示す側面図である。
【図７】部分投影光学系による視野領域とマスクとの平面的な位置関係を示す図である。
【図８】マスクがマスクステージ上に保持された状態の一例を示す図である。
【図９】マスクステージを微小回転させてマスクＭの回転ずれが補正された状態の一例を示す図である。
【図１０】遮光板の回転ずれを補正した状態を示す図である。
【図１１】マスクステージの他の構成例において、遮光板の回転ずれを補正した状態を示す図である。
【図１２】遮光板の回転ずれを測定する様子を示す図である。
【図１３】照度センサの測定結果の一例を示す図である。
【図１４】遮光板による露光領域の設定例を示す図であり、（Ａ）は一対の遮光板の内側を用いる場合を、（Ｂ）は一方の遮光板の外側とマスクの遮光帯を用いる場合を示している。
【符号の説明】
５…マスクステージ
６…プレートステージ（基板ステージ）
７，７ａ，７ｂ…照度センサ（照度測定部）
１１…本体制御部（回転ずれ測定部）
２２ａ，２２ｂ…可動部材（駆動部）
２３ａ，２３ｂ…遮光板（遮光部材）
２５ａ，２５ｂ…遮光板（遮光部材）
２８ａ，２８ｂ…可動部材（駆動部）
Ｍ…マスク
Ｐ…プレート（基板）

Claims

マスクと感光性の基板とを所定の方向に同期移動しつつ露光光により前記マスクのパターンを投影光学系を介して前記基板に転写する露光装置において、
前記マスクを保持するマスクステージとともに移動可能に設けられ、前記基板上に照射される前記パターンの像の外形形状の少なくとも一部を規定する遮光部材と、
前記マスクのパターンと前記遮光部材との相対位置の関係に応じて、前記遮光部材の姿勢を調整する調整装置とを備えたことを特徴とする露光装置。
前記調整装置は、前記マスクにほぼ平行な面内で前記遮光部材を回転させる駆動部を有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
前記駆動部は、前記マスクステージ上に保持された前記マスクに形成されたパターンの所定の基準に対する回転ずれを補正するために、前記マスクステージの回転方向とは相殺するように、前記遮光部材を前記マスクステージの回転方向とは逆方向に回転させることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
前記基板を保持するとともに、前記基板上に照射される光の照度を測定する照度測定部が設けられた基板ステージと、
前記照度測定部が前記遮光部材によって規定された前記パターンの外形形状部分又はその近傍に配置されている状態で前記マスクと前記遮光部材との相対位置を微小移動させた時の前記照度測定部の測定結果に基づき所定の基準に対する前記遮光部材の回転ずれを測定する回転ずれ測定部とをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の露光装置。
前記遮光部材は、前記マスクステージ及び前記基板ステージの相対移動方向に移動可能に構成され、前記基板への前記パターンの投影開始位置及び投影終了位置における前記パターンの像の外形形状の少なくとも一部を規定することを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
マスクに形成されたパターンの像を感光性の基板に投影露光する露光方法において、
前記マスクにほぼ平行な面内における所定の基準に対する前記マスクの回転ずれを計測し、
前記マスクの計測された前記回転ずれを補正するように前記マスクを回転し、
前記基板上に投影される前記パターンの像の外形形状の少なくとも一部を規定する遮光部材の前記マスクの回転に伴って生ずる回転ずれを相殺するように前記遮光部材の姿勢を調整することを特徴とする露光方法。
前記遮光部材の姿勢の調整は、前記マスクの回転方向とは逆方向に前記遮光部材を回転させることにより行うことを特徴とする請求項６に記載の露光方法。