位置検査方法及び装置、露光方法及び装置、並びにインライン検査システム
【課題】露光光によって基板にパターンを形成する場合に、露光工程中にそのパターンの位置を高精度に検出する。
【解決手段】露光光の照射によってシート基板Ｐに形成されるパターンの位置情報を求める像位置検査装置２１であって、シート基板Ｐのマーク４２Ａ内に露光光によって改質可能な樹脂層を形成する樹脂層形成装置２２と、その樹脂層に露光光の照射によって部分パターンが形成された後、シート基板Ｐのマーク４２Ａ以外の領域に実質的に影響を与えることなく、その部分パターンを顕在化させる吸引装置２４と、顕在化されたその部分パターンの位置情報を計測するマーク検出装置２６とを備える。
【解決手段】露光光の照射によってシート基板Ｐに形成されるパターンの位置情報を求める像位置検査装置２１であって、シート基板Ｐのマーク４２Ａ内に露光光によって改質可能な樹脂層を形成する樹脂層形成装置２２と、その樹脂層に露光光の照射によって部分パターンが形成された後、シート基板Ｐのマーク４２Ａ以外の領域に実質的に影響を与えることなく、その部分パターンを顕在化させる吸引装置２４と、顕在化されたその部分パターンの位置情報を計測するマーク検出装置２６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光光の照射によって基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査技術、この位置検査技術を用いる露光技術及びインライン検査技術に関する。さらに本発明は、その露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置として液晶表示パネルが多用されている。液晶表示パネルは通常、フォトリソグラフィ工程を用いてガラスプレートに透明薄膜電極をパターニングすることにより製造されている。そのフォトリソグラフィ工程で、マスクパターンの像をガラスプレートに露光するために露光装置が使用されている。
最近では、ガラスプレートに替わり、ロール状に巻き取られる長いシート基板が使用されることがある。このような長いシート基板用の従来の露光装置で、シート基板の２層目以降に重ね合わせて露光する場合、予めマスクのアライメントマークの像の位置を露光テーブル側で計測していた。そして、この計測結果に基づいて、マスクのパターンの像とシート基板の一つのパターン形成領域との位置合わせを行って、マスク及び投影光学系を介して当該パターン形成領域を一括露光（静止露光）していた。その後、露光テーブルでそのシート基板を吸着して移動する動作と、シート基板の次のパターン形成領域に対する上記の一括露光動作とを繰り返して、そのシート基板を供給ローラから巻き取りローラ側に間欠的に移動していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の露光装置を用いてシート基板に重ね合わせて露光する場合、露光中にマスクのパターンの像とシート基板のパターン形成領域との相対位置がずれると、それ以降にシート基板に露光されるマスクのパターンの像と各パターン形成領域との相対位置もずれるようになる。即ち、ロール単位で露光が行われるため、途中で重ね合わせ精度が低下すると、それ以降は重ね合わせ精度が低下した状態が継続するため、最終的に製造されるデバイスの歩留まりが低下する。
【０００５】
また、シート基板の感光層に形成されるマスクのアライメントマークの像を潜像の段階で検出することも可能である。しかしながら、現状では感光層に形成された潜像を検出する場合には、検出信号のコントラストが低いため、計測精度を高めることが困難である。
本発明の態様は、このような事情に鑑み、露光光によって基板にパターンを形成する場合に、露光工程中にそのパターンの位置を高精度に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、基板に露光光を照射して該基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査方法であって、その基板の所定領域にその露光光によって改質可能な樹脂層を形成することと、その樹脂層にその露光光を照射してそのパターンのうちの部分パターンを形成することと、その基板のその所定領域以外の領域に実質的に影響を与えることなく、その樹脂層に形成されたその部分パターンを顕在化させることと、顕在化されたその部分パターンを検出して、該部分パターンの位置情報を計測することと、を含む位置検査方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の第２の態様によれば、基板に露光光を照射して、第１及び第２パターンを含む複数のパターンをその基板に順次重ね合わせて形成する露光方法において、その基板の第１領域にその第１パターンの第１部分パターンを形成することと、その基板のその第１領域に対応する第２領域にその第２パターンの第２部分パターンを形成することと、本発明の第１の態様による位置検査方法を用いて、その第１部分パターンに対するその第２部分パターンの位置情報を計測することと、を含む露光方法が提供される。
【０００８】
また、本発明の第３の態様によれば、本発明の第２の態様による露光方法を用いて、基板にパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその基板をそのパターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
また、本発明の第４の態様によれば、露光光の照射によって基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査装置であって、その基板の所定領域にその露光光によって改質可能な樹脂層を形成する樹脂層形成装置と、その樹脂層にその露光光の照射によってそのパターンのうちの少なくとも部分パターンが形成された後、その基板のその所定領域以外の領域に実質的に影響を与えることなく、その樹脂層に形成されたその部分パターンを顕在化させる顕在化装置と、顕在化されたその部分パターンを検出して、該部分パターンの位置情報を計測するパターン計測装置と、を備える位置検査装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の第５の態様によれば、基板に露光光を照射して、該基板にパターンを形成する露光装置であって、本発明の第４の態様による位置検査装置と、その基板のその所定領域を含む領域にその露光光を照射してそのパターンを形成する露光光学系と、を備える露光装置が提供される。
また、本発明の第６の態様によれば、本発明の第５の態様による露光装置を用いて、基板にパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその基板をそのパターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の第７の態様によれば、本発明の第４の態様による位置検査装置と、その基板を所定方向に移動する搬送機構と、その基板のその所定領域以外の領域にその露光光で感光する感光層を形成する感光層形成装置と、その基板のその所定領域を含む領域にその露光光を照射してそのパターンを形成する露光光学系と、その位置検査装置によって計測されるその位置情報に応じた処理を行う制御装置と、を備えるインライン検査システムが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様によれば、基板の樹脂層に形成されてから顕在化された部分パターンを検出しているため、露光光によって基板にパターンを形成する場合に、露光工程中にそのパターンの部分パターンの位置に基づいてそのパターンの位置を高精度に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係るインライン露光検査システム１０の機構部を示す斜視図である。
【図２】図１のインライン露光検査システムの制御系を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）はシート基板にフォトレジストを塗布している状態を示す正面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のシート基板を示す平面図、（Ｃ）はシート基板の基板マーク内に紫外線硬化樹脂を塗布している状態を示す正面図、（Ｄ）は図３（Ｃ）中の基板マークを示す拡大平面図、（Ｅ）は図３（Ｄ）のＥＥ線に沿う断面図である。
【図４】（Ａ）はマスクマークの像が形成されたシート基板の一部を示す拡大平面図、（Ｂ）は図４（Ａ）の基板マーク内から未硬化の樹脂を吸引する状態を示す拡大斜視図、（Ｃ）は未硬化の樹脂を吸引した状態を示す拡大斜視図である。
【図５】（Ａ）は基板マーク及び硬化マークを示す拡大平面図、（Ｂ）はマーク検出装置の構成を示す図である。
【図６】第１の実施形態の露光及び検査動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）はシート基板の第２層に形成された硬化マーク及びマスクマークの像を示す拡大平面図、（Ｂ）は図７（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図、（Ｃ）はシート基板の第２層に形成された基板マークを示す拡大平面図、（Ｄ）は図７（Ｃ）のＤＤ線に沿う断面図、（Ｅ）はシート基板の第３層に形成されたマスクマークの像を示す拡大平面図、（Ｆ）は図７（Ｅ）のＦＦ線に沿う断面図、（Ｇ）は図７（Ｆ）の状態から未硬化の樹脂を吸引した状態を示す断面図である。
【図８】第２の実施形態に係るインライン露光検査システム１０Ａの機構部を示す斜視図である。
【図９】（Ａ）はシート基板の基板マーク内にポリイミド樹脂を塗布した状態を示す拡大平面図、（Ｂ）は図９（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図、（Ｃ）は図９（Ａ）のポリイミド樹脂にマスクマークの像を露光した状態を示す拡大平面図、（Ｄ）は図７（Ｃ）のＤＤ線に沿う断面図である。
【図１０】（Ａ）は図９（Ｄ）のポリイミド樹脂を着色する状態を示す拡大断面図、（Ｂ）は図１０（Ａ）のマスクマークの像が着色された状態を示す拡大断面図、（Ｃ）は図１０（Ｂ）中の基板マーク及び着色マークを示す拡大平面図である。
【図１１】液晶表示パネル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】
【００１３】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態につき図１〜図７を参照して説明する。
図１は、本実施形態のインライン露光検査システム１０の機構部の概略構成を示す斜視図、図２は、インライン露光検査システム１０の制御系を示すブロック図である。インライン露光検査システム１０は、ロール状に巻いて保管可能な長いシート状の基板であるシート基板Ｐを移動させながら、シート基板Ｐの表面に順次フォトレジストの塗布、マスクのパターンの像の露光、及び露光したパターンの像位置の検査を行うものである。シート基板Ｐには、それぞれ表示素子（例えば液晶表示パネル）を製造するための多数のパターンが長手方向に沿って形成される。
【００１４】
シート基板Ｐは、一例として可視光を透過する耐熱性の合成樹脂フィルム、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、セルロース樹脂、ポリカーボネート樹脂、又は酢酸ビニル樹脂等のフィルムから形成されている。基板がシート状とは、その基板の大きさ（面積）に比してその厚さが十分に小さく（薄く）、その基板が可撓性を有していることを意味する。
【００１５】
以下の説明においては、図１中に設定した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。このＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がある水平面上に設定され、Ｚ軸が鉛直方向に設定される。本実施形態では、シート基板Ｐはその表面がＸＹ平面に平行な状態で、Ｘ軸に平行な方向（Ｘ方向）に、かつ＋Ｘ方向に向けて間欠的又は連続的に搬送（移動）される。
【００１６】
本実施形態のシート基板Ｐの表面には、長手方向（Ｘ方向）に沿って所定間隔でそれぞれ表示素子が製造される一連の矩形のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，…が配列され、パターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等にはこれまでのデバイス製造工程で第１層の回路パターン（不図示）が形成されている。さらに、パターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等に＋Ｘ方向に接するマーク形成領域に、アライメントマークとしてのほぼ正方形の枠状の凸部からなる基板マーク４２Ａ，４４Ａが形成されている。なお、シート基板Ｐの一部の平面図である図３（Ｂ）に示すように、パターン形成領域４０Ｂ等の−Ｘ方向に接するマーク形成領域にも、基板マーク４２Ａ，４４Ａと同じ形状の基板マーク４３Ａ，４５Ａが形成されている。
【００１７】
また、図３（Ｄ）の拡大平面図、及び図３（Ｅ）の拡大断面図で示すように、一例として基板マーク４２Ａは５００μｍ角程度の正方形の枠状の凸部であり、その段差（段差）は１０μｍ程度である。なお、基板マーク４２Ａは、平坦な表面に深さが１０μｍ程度の凹部（窪み）として形成してもよい。さらに、パターン形成領域４０Ｂ等及び基板マーク４２Ａ〜４５Ａを含むマーク形成領域には、第２層の回路パターン形成用の薄膜が形成されている。以下では、一方の基板マーク４２Ａ，４４Ａを参照して説明するが、他方の基板マーク４３Ａ，４５Ａについても同様に処理が行われる。
【００１８】
図１において、インライン露光検査システム１０は、防振機構（不図示）を介して床面に載置されたＸ方向に細長い平板状のベース部材１２と、ベース部材１２の−Ｘ方向の端部上面に固定され、ロール状に巻かれたシート基板Ｐを巻き出す供給ローラ１４と、ベース部材１２の＋Ｘ方向の端部上面に固定され、シート基板Ｐを巻き取る巻き取りローラ１６と、供給ローラ１４の直後及び巻き取りローラ１６の直前にそれぞれ配置され、シート基板Ｐの表面がＸＹ平面に平行でＺ位置が一定になるようにシート基板Ｐを案内するガイドローラ１３Ａ，１３Ｂとを備えている。供給ローラ１４は、シート基板Ｐを巻き出すローラ１５Ａと、ローラ１５Ａを回転する駆動モータ１５Ｂと、ローラ１５Ａ及び駆動モータ１５Ｂを支持する支持部材１５Ｃ，１５Ｄとを有する。巻き取りローラ１６は、シート基板Ｐを巻き取るローラ１７Ａと、ローラ１７Ａを回転する駆動モータ１７Ｂと、ローラ１７Ａ及び駆動モータ１７Ｂを支持する支持部材１７Ｃ，１７Ｄとを有する。
【００１９】
ガイドローラ１３Ａ，１３Ｂは、ベース部材１２の上面にそれぞれ支持部材（不図示）及び回転角を検出するロータリーエンコーダ１３ＡＲ，１３ＢＲを介して、シート基板Ｐの移動に追従して回転するように支持されている。ガイドローラ１３Ａ，１３Ｂの回転角からシート基板ＰのＸ方向の相対位置を検出可能である。
また、インライン露光検査システム１０は、供給ローラ１４に近い位置でシート基板Ｐの表面にフォトレジスト（感光剤）を塗布するレジストコータ１８と、シート基板Ｐのフォトレジストが塗布された領域にマスクパターンの像を露光するとともに、その像の位置を検出する機能を備えた露光装置ＥＸと、システム全体の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御装置５０（図２参照）とを備えている。ロータリーエンコーダ１３ＡＲ，１３ＢＲの検出信号から図２のプレート位置演算系５４によってシート基板ＰのＸ方向の位置情報が求められ、この位置情報は主制御装置５０に供給される。この位置情報等に基づいて、主制御装置５０は基板制御系５５を介して駆動モータ１５Ｂ及び１７Ｂの動作を制御する。この場合、駆動モータ１７Ｂによってシート基板Ｐの移動速度が規定され、駆動モータ１５Ｂはシート基板Ｐが緩まないようにシート基板Ｐを送り出す。
【００２０】
図１において、レジストコータ１８は、フォトレジストを個別に塗布するＹ方向に配列された２つのヘッド部１９Ａ，１９Ｂと、Ｘ軸に平行に支持されたガイド部１９Ｄと、リニアエンコーダ（不図示）で計測されるヘッド部１９Ａ，１９Ｂの位置情報に基づいて、ガイド部１９Ｄに沿ってヘッド部１９Ａ，１９Ｂを移動する駆動部１９Ｃと、可撓性を持つ配管１９Ｅを介してヘッド部１９Ａ，１９Ｂにフォトレジストを供給する供給部１９Ｆとを有する。なお、ヘッド部１９Ａ，１９Ｂは３個以上のヘッド部に分かれていてもよい。
【００２１】
露光装置ＥＸは、ほぼ紫外域の露光光ＩＬによって投影光学系ＰＬを介してシート基板Ｐの表面にマスクパターンの像を露光する露光本体部２０と、像位置検査装置２１とを有する。像位置検査装置２１は、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内（又はこの近傍の領域）に紫外線硬化樹脂を塗布する樹脂層形成装置２２と、基板マーク４２Ａ内から未硬化の樹脂を吸引する吸引装置２４と、基板マーク４２Ａとその中の紫外線硬化樹脂が硬化して形成される硬化マーク（後述）とのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量を計測する画像処理型のマーク検出装置２６とを有する。マーク検出装置２６は巻き取りローラ１６の手前に配置されている。樹脂層形成装置２２は、レジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９Ｂと投影光学系ＰＬとの間で、シート基板Ｐの表面に紫外線硬化樹脂を塗布するノズルヘッド２３Ａと、可撓性を持つ配管２３Ｂを介してノズルヘッド２３Ａに紫外線硬化樹脂を供給する供給部２３Ｃとを有する。その紫外線硬化樹脂は、露光光ＩＬの照射によって硬化する。なお、ノズルヘッド２３ＡのＹ方向の位置を調整する駆動部（不図示）も設けられている。
【００２２】
吸引装置２４は、圧縮された清浄な気体（ドライエアー等）を噴き出す送風ノズル２５Ａと、その圧縮された気体とともに未硬化の樹脂を吸引する吸引ノズル２５Ｂと、可撓性を持つ配管２５Ｃを介して送風ノズル２５Ａに圧縮気体を供給するコンプレッサ２５Ｅと、吸引ノズル２５Ｂから可撓性を持つ配管２５Ｄを介して気体及び樹脂を吸引する吸引ポンプ２５Ｆとを有する。ノズル２５Ａ，２５Ｂは投影光学系ＰＬとマーク検出装置２６との間に配置されている。なお、ノズル２５Ａ，２５ＢのＹ方向の位置を調整する駆動部（不図示）も設けられている。実際には、図４（Ｂ）に拡大して示すように、送風ノズル２５Ａは、−Ｘ方向及び＋Ｙ方向に圧縮気体を噴き出す２つの送風ノズル２５ＡＸ，２５ＡＹよりなり、吸引ノズル２５Ｂは、−Ｘ方向及び＋Ｙ方向に気体及び樹脂を吸引する２つの吸引ノズル２５ＢＸ，２５ＢＹよりなる。なお、吸引装置２４は、吸引ノズル２５Ｂ、配管２５Ｄ、及び吸引ポンプ２５Ｆのみを備えてもよい。
【００２３】
図２の主制御装置５０が、コータ制御系６０を介してレジストコータ１８の供給部１９Ｆ及び駆動部１９Ｃの動作を制御するとともに、樹脂層形成装置２２の供給部２３Ｃの動作を制御する。さらに、主制御装置５０は、吸引装置制御系５９を介して、吸引装置２４のコンプレッサ２５Ｅ及び吸引ポンプ２５Ｆの動作を制御する。
図５（Ｂ）に示すように、マーク検出装置２６は、例えば可視域の検出光ＤＬを発生する光源部２７Ａと、検出光ＤＬをほぼ平行光束にするレンズ２７Ｂ，２７Ｃを含むコリメータ系と、検出光ＤＬの一部を透過させるビームスプリッタ２７Ｄと、ビームスプリッタ２７Ｄを透過した検出光ＤＬをシート基板Ｐの表面の２つの被検マークに照射する対物レンズ２７Ｅとを有する。シート基板Ｐの表面で反射した検出光ＤＬは、対物レンズ２７Ｅを介してビームスプリッタ２７Ｄに戻る。さらに、マーク検出装置２６は、ビームスプリッタ２７Ｄで反射された検出光ＤＬを反射するミラー２７Ｆと、反射された検出光ＤＬを集光して２つの被検マークの像を形成する結像レンズ２７Ｇと、その像を検出するＣＣＤ又はＣＭＯＳ型の２次元の撮像素子２７Ｈとを有する。撮像素子２７Ｈの検出信号から図２の位置ずれ演算系５８によって２つの被検マークの像の位置ずれ量が求められ、その位置ずれ量は主制御装置５０に供給される。
【００２４】
図１において、露光装置ＥＸの走査露光型の露光本体部２０は、例えばｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）及びｉ線（波長３６５ｎｍ）を含む波長域から選択されたほぼ紫外域の露光光ＩＬを発生する露光光源３０と、露光光源３０からの露光光ＩＬを折り曲げて伝える送光光学系３１と、送光光学系３１からの露光光ＩＬでマスクＭのパターン面の照明領域（本実施形態では４つの照明領域）を照明する照明装置３２と、マスクＭを吸着保持してほぼＸ方向に沿って往復移動するマスクステージＭＳＴとを備えている。さらに、露光本体部２０は、マスクＭのパターンの一部の像をそれぞれシート基板Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬと、走査露光時にシート基板Ｐを吸着保持して＋Ｘ方向に所定速度で移動する基板ステージＰＳＴと、図２の露光制御系５１とを備えている。なお、説明の便宜上、図１においてマスクＭ及びマスクステージＭＳＴは２点鎖線で表されている。マスクステージＭＳＴは、照明装置３２と投影光学系ＰＬとの間で、露光光を通す開口が形成されたマスクベース（不図示）のＸＹ平面に平行な上面にエアーベアリングを介して移動可能に載置されている。基板ステージＰＳＴは、ベース部材１２に固定された平板状の基板ベースＰＢのＸＹ平面に平行な上面にエアーベアリングを介して移動可能に載置されている。
【００２５】
照明装置３２は、送光光学系３１から入射する露光光ＩＬを４個の光束に分岐し、各光束をそれぞれオプティカルインテグレータ、リレー光学系、可変ブラインド（可変視野絞り）、及びコンデンサレンズを介してマスクＭの対応するＹ方向に細長い点線で示す照明領域に照射する。露光制御系５１が露光光源３０の発光動作及び照明装置３２内の可変ブラインドの開閉動作等を制御する。
【００２６】
また、マスクＭのパターン領域は、Ｙ方向に４個の部分パターン領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に分かれ、かつそのパターン領域の＋Ｘ方向側の端部にアライメントマークとしての十字型のマスクマーク３８Ａ及び正方形の枠状のマスクマーク３８Ｂが形成されている。マスクマーク３８Ａ，３８Ｂは、遮光膜中に形成された開口パターンである。そのパターン領域の−Ｘ方向側の端部にも同様のマスクマーク（不図示）が形成されている。マスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等と部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４内のデバイス用パターンとの位置関係情報は主制御装置５０内の記憶部に記憶されている。マスクＭの部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４とマスクマーク３８Ａとの位置関係は、シート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等とこれらの近傍の基板マーク４２Ａとの位置関係と製造誤差を除いて同じである。また、部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４に交互にＸ方向にずれるように照明領域が設定されている。なお、マスクＭのアライメント用のマークとしては、各部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４に対応してそれぞれ２個形成されているマーク（不図示）を使用してもよい。
【００２７】
本実施形態の投影光学系ＰＬは、マスクＭの４つの照明領域に対応して４個のそれぞれ等倍で正立正像をシート基板Ｐの表面に形成する部分投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ＰＬ４を有する。部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ４は、それぞれマスクＭの照明領域内のパターンの等倍の像をシート基板Ｐの表面の点線で示す露光領域（照明領域と光学的に共役な領域）に形成する。部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ４はそれぞれ例えば反射屈折系である。
【００２８】
マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴの位置情報は、Ｘ軸の２軸の干渉計３３ＸＡ，３３ＸＢ及びＹ軸の干渉計３３Ｙによって計測され、計測値が図２のステージ座標演算系５２に供給される。同様に、基板ステージＰＳＴの位置情報は、例えば３軸以上の干渉計よりなる基板側干渉計３５（図２参照）によって計測され、計測値がステージ座標演算系５２に供給される。ステージ座標演算系５２は、上記の計測値からマスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴのそれぞれのＸ方向、Ｙ方向の位置、並びにＺ軸に平行な軸の回り（以下、θｚ方向という）の回転角を求め、これらの位置情報を主制御装置５０及び露光制御系５１に供給する。露光制御系５１は、これらの位置情報及び主制御装置５０からの制御情報に基づいて、リニアモータ等の駆動機構５３Ｍを介してマスクステージＭＳＴの位置及び速度を制御し、リニアモータ等の駆動機構５３Ｐを介して基板ステージＰＳＴの位置及び速度を制御する。さらに、露光制御系５１は、基板ステージＰＳＴの上面の吸着パッド（不図示）等を含む吸着装置５３Ｖを介して基板ステージＰＳＴの上面に対するシート基板Ｐの吸着及び吸着の解除を制御する。
【００２９】
なお、巻き取りローラ１６及び供給ローラ１４によってシート基板Ｐの移動速度を高精度に制御する場合には、基板ステージＰＳＴは単にシート基板Ｐのガイド部材として使用してもよい。この場合、基板ステージＰＳＴは基板ベースＰＢに固定され、基板ステージＰＳＴの上面にはシート基板Ｐを非接触で移動させるための真空予圧型の複数のエアーパッドが設置される。
【００３０】
また、基板ステージＰＳＴの上部に、マスクＭのマスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ４のいずれかによる像の位置を計測する空間像計測系よりなるマスクアライメント系３４Ａ，３４Ｂが設置されている。さらに、露光本体部２０は、供給ローラ１４とレジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９Ｂとの間でシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ，４４Ａ等の位置を検出する画像処理型の基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂを備えている。マスクアライメント系３４Ａ，３４Ｂ及び基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂの検出信号は図２のアライメント演算系５６に供給される。アライメント演算系５６は、マスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等の像からマスクＭのパターン領域（部分パターンＭ１〜Ｍ４）のＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角（マスクＭの位置情報）を求め、基板マーク４２Ａ，４４Ａ等の位置からシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等のＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角（シート基板Ｐの位置情報）を求める。
【００３１】
また、予め例えばテストプリント等によって、マスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等の像をマスクアライメント系３４Ａ，３４Ｂで検出している状態における、基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂの検出中心とマスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等の像の中心との位置関係（Ｘ方向、Ｙ方向の間隔及びθｚ方向の回転角）であるベースラインが求められており、このベースラインがアライメント演算系５６の記憶部に記憶されている。さらに、そのベースラインのオフセット情報が記憶装置５７に記憶されており、アライメント演算系５６は、必要に応じて記憶装置５７に記憶されているオフセットでそのベースラインを補正する。アライメント演算系５６は、上記のマスクＭの位置情報及び補正後のベースラインで補正したシート基板Ｐの位置情報を主制御装置５０に供給する。その位置情報は主制御装置５０から露光制御系５１にも供給される。主制御装置５０の記憶部には、基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂの検出中心、レジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９Ｂ、樹脂層形成装置２２のノズルヘッド２３Ａ、及び吸引装置２４のノズル２５Ａ，２５Ｂの相対的な位置関係の情報も記憶されている。
【００３２】
走査露光時には、上記の位置情報に基づいて露光制御系５１は、マスクＭの部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４の像とシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等とが重なり合う状態で、マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴを同期して＋Ｘ方向に同じ速度で駆動する。そして、照明装置３２からの露光光ＩＬが照射される照明領域に対するマスクＭの＋Ｘ方向への走査と、露光領域に対するシート基板Ｐの＋Ｘ方向への走査とを同期して行うことによって、シート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等及びこれらに隣接する基板マーク４２を含む領域にそれぞれ部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４のパターンの像及びマスクマーク３８Ａ，３８Ｂの像が露光される。
【００３３】
以下、本実施形態のインライン露光検査システム１０の露光及び検査動作の一例につき図６のフローチャートを参照して説明する。この動作は主制御装置５０によって制御される。以下では、説明の便宜上、シート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂ以降のパターン形成領域に露光する場合につき説明する。
まず、図６のステップ１０１において、図１のマスクステージＭＳＴ上にマスクＭがロードされ、マスクアライメント系３４Ａ，３４Ｂを介してマスクＭの位置情報の計測が行われ、計測結果が主制御装置５０から露光制御系５１に供給される。この計測結果に応じて、例えばマスクＭのθｚ方向の回転角の補正等（アライメント）が行われる。次のステップ１０２において、上記のように基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂのベースラインがアライメント演算系５６に設定される。この段階では、主制御装置５０は記憶装置５７に記憶されるベースラインのオフセットを０にする。次のステップ１０３において、１ロールのシート基板Ｐを供給ローラ１４に取り付け、シート基板Ｐの先端部をガイドローラ１３Ａ，１３Ｂを介して巻き取りローラ１６に架け渡し、巻き取りローラ１６によってシート基板Ｐの＋Ｘ方向への卷き取りを開始する。
【００３４】
この後、露光本体部２０の基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂは、所定のサンプリングレートで継続してシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ，４４Ａ等の検出動作を繰り返す。そして、ステップ１０４において、シート基板Ｐの例えばパターン形成領域４０Ｂの＋Ｘ方向の基板マーク４２Ａ，４４Ａが検出された場合、ステップ１０５に移行する。そして、アライメント演算系５６は、基板マーク４２Ａ，４４Ａの検出された位置を、記憶装置５７から読み出したオフセットを用いて補正した後の上記のベースラインで補正し、マスクＭのパターン像を基準としたパターン形成領域４０ＢのＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角（シート基板Ｐの位置情報）を求め、この位置情報を主制御装置５０に送る。この位置情報は露光制御系５１にも供給される。なお、この段階では、記憶装置５７から読み出されるオフセットは０であり、実質的にベースラインのオフセットの補正は行われていない。
【００３５】
次のステップ１０６において、レジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９Ｂを図３（Ａ）の位置Ａ３１からシート基板Ｐに対して相対的に−Ｘ方向に移動して、シート基板Ｐのレジスト塗布領域４１ＢにフォトレジストＰＲを所定厚さで塗布する。図３（Ａ）の平面図である図３（Ｂ）に示すように、レジスト塗布領域４１Ｂは、パターン形成領域４０Ｂ及びマーク形成領域のうちの基板マーク４４Ａ，４５Ａを含む領域を覆っている。基板マーク４２Ａ及びこの近傍のマーク形成領域にはフォトレジストＰＲは塗布されない。同様に、パターン形成領域４０Ａ，４０Ｃを覆うレジスト塗布領域４１Ａ，４１ＣにもフォトレジストＰＲが塗布される。
【００３６】
次のステップ１０７において、樹脂層形成装置２２のノズルヘッド２３Ａからパターン形成領域４０Ｂに近接している基板マーク４２Ａ中に、図３（Ｃ）に示すように紫外線硬化樹脂４６を流し込む（塗布する）。なお、本実施形態では、図３（Ｄ）及び図３（Ｄ）のＥＥ線に沿う断面図である図３（Ｅ）に示すように、紫外線硬化樹脂４６は凸の枠状の基板マーク４２Ａ内にのみ塗布されている。
【００３７】
次のステップ１０８において、露光装置ＥＸの露光本体部２０は、図３（Ｂ）のシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂ及び基板マーク４２Ａ〜４５Ａを含むマーク形成領域（レジスト塗布領域４１Ｂ及び基板マーク４２Ａを含む領域）に、マスクＭの部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４のパターン像及びマスクマーク３８Ａ，３８Ｂの像を走査露光する。この際に、マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴは同期して＋Ｘ方向に移動する。これによって、図４（Ａ）に示すように、レジスト塗布領域４１Ｂ内の基板マーク４４Ａを含むマーク形成領域には、マスクマーク３８Ｂの像３８ＢＰが露光され、基板マーク４２Ａ内の紫外線硬化樹脂４６中にマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰが露光される。紫外線硬化樹脂４６の像３８ＡＰの部分のみが硬化する。
【００３８】
走査露光終了後、マスクステージＭＳＴは高速で−Ｘ方向の次の走査開始位置に戻り、基板ステージＰＳＴは、シート基板Ｐの吸着を解除した後、高速で−Ｘ方向の次の走査開始位置に戻る。なお、巻き取りローラ１６及び供給ローラ１４によってシート基板Ｐの走査速度も制御する場合には、基板ステージＰＳＴは静止したままでよい。
次のステップ１０９において、巻き取りローラ１６によってシート基板Ｐの基板マーク４２Ａを吸引装置２４のノズル２５Ａ，２５Ｂの下方に移動する。その後、図４（Ｂ）に拡大して示すように、基板マーク４２Ａ内の紫外線硬化樹脂４６に送風ノズル２５ＡＸ，２５ＢＹから気体を噴き出し、吸引ノズル２５ＢＸ，２５ＢＹで吸引することによって、像３８ＡＰ以外の硬化されていない部分の紫外線硬化樹脂４６を吸引装置２４で吸引して除去する。これによって、図４（Ｃ）に示すように、基板マーク４２Ａ内に像３８ＡＰに対応する部分が十字型の凸の硬化マーク４６Ａとして顕在化される。
【００３９】
次のステップ１１０において、巻き取りローラ１６によってシート基板Ｐの基板マーク４２Ａの部分をマーク検出装置２６の視野内に移動する。そして、マーク検出装置２６を用いて、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ及び硬化マーク４６Ａの像を検出する。この検出結果から位置ずれ量演算系５８は、基板マーク４２Ａに対する硬化マーク４６ＡのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを求める。この際に、基板マーク４２Ａ及び硬化マーク４６Ａはともに凸のマークであり、少なくともそれらのエッジ部は高いコントラスト（高いＳＮ比）の画像となるため、その位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを高精度に検出できる。主制御装置５０は、この位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを用いて記憶装置５７内の上記のベースラインのオフセットを補正する。この場合には、例えば（−ΔＸ，−ΔＹ）が補正後のＸ方向、Ｙ方向のオフセットとなる。このオフセットは、マスクＭのパターン像とシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂとの重ね合わせ誤差でもある。
【００４０】
なお、さらに、例えば図３（Ｂ）のパターン形成領域４０Ｂの−Ｘ方向側の基板マーク４３Ａ内にも紫外線硬化樹脂の硬化マークを形成し、これらのマーク間の位置ずれ量を計測し、パターン形成領域４０ＢとマスクＭのパターン像とのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量、及びθｚ方向の回転角を求めてもよい。この場合には、そのベースラインのオフセットのθｚ方向の回転角も補正できる。
【００４１】
次のステップ１１１において、シート基板Ｐの全部のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等に露光が終了したかどうかが判定される。未露光のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等がある場合には、動作はステップ１０４に戻り、シート基板Ｐの次のパターン形成領域４０Ｃ等に対してステップ１０４〜１１０の露光及び検査動作が繰り返される。なお、実際には、例えばステップ１０４〜１０６の動作と、ステップ１０７〜１１０の動作とはシート基板Ｐの隣接するパターン形成領域４０Ｂ，４０Ｃ等に対して並行して実行される。そして、次に基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂによって例えばシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｄの基板マーク４２Ａ，４４Ａの位置を検出した場合、ステップ１０５では、先のステップ１１０で補正された記憶装置５７のオフセットを用いてベースラインが補正される。従って、シート基板Ｐの一連のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等に対する露光の途中で、マスクＭのパターン像と例えばパターン形成領域４０Ｂとの重ね合わせ誤差（オフセット）が発生しても、次のステップ１０５でそのオフセットを補正することによって、シート基板Ｐの次のパターン形成領域４０Ｄ等とマスクＭのパターンの像との重ね合わせ誤差を低減させることができる。
【００４２】
その後、ステップ１１１でシート基板Ｐの全部のパターン形成領域に対する露光が終了したときに、動作はステップ１１２に移行し、巻き取りローラ１６から１ロール分のシート基板Ｐがアンロードされ、アンロードされたシート基板Ｐは不図示の現像装置で現像される。
図７（Ａ）は、図４（Ｃ）のシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ及び硬化マーク４６Ａと、レジスト塗布領域４１Ｂに形成されたマスクマークの像３８ＢＰとを示す拡大図である。また、図７（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である図７（Ｂ）において、基板マーク４２Ａはシート基板Ｐの第１層に形成され、基板マーク４２Ａは第２層の薄膜４７Ａで覆われ、薄膜４７Ａの表面のフォトレジストＰＲの層に像３８ＢＰが形成されている。この後、フォトレジストの現像及びパターン形成工程を経ることによって、図７（Ｃ）に示すように、基板マーク４２Ａに隣接して基板マーク４２Ｂが形成される。図７（Ｃ）のＤＤ線に沿う断面図である図７（Ｄ）に示すように、基板マーク４２Ｂは第２層の薄膜４７Ａに形成され、基板マーク４２Ｂは第３層の薄膜４７Ｂで覆われている。なお、第２層のフォトレジストの現像工程で、基板マーク４２Ａ内の硬化マーク４６Ａは除去されているが、基板マーク４２Ａは第２層及び第３層の薄膜４７Ａ，４７Ｂで覆われているため、位置検出精度は低下する恐れがある。
【００４３】
そこで、シート基板Ｐの第３層への露光工程において、図７（Ｅ）及び図７（Ｅ）のＦＦ線に沿う断面図である図７（Ｆ）に示すように、基板マーク４２Ｂ内に紫外線硬化樹脂４６が塗布され、紫外線硬化樹脂４６内に第３層用のマスクのマスクマークの像３８ＣＰが露光され、基板マーク４２Ｂに隣接して塗布されたフォトレジストＰＲに別のマスクマークの像３８ＤＰが露光される。さらに、その露光工程中で像３８ＣＰ以外の部分の紫外線硬化樹脂４６を除去することによって、図７（Ｇ）に示すように、基板マーク４２Ｂ内に硬化マーク４６Ｂが形成される。従って、基板マーク４２Ｂと硬化マーク４６Ｂとの位置ずれ量をマーク検出装置２６で計測することによって、露光工程の途中で重ね合わせ誤差を求めることができる。
【００４４】
さらに、フォトレジストＰＲを現像し、パターン形成工程を経ることによって、像３８ＤＰの部分が第３層の基板マーク４２Ｃとなるため、この基板マーク４２Ｃを用いて基板マーク４２Ａを用いる場合と同様に露光工程中に重ね合わせ誤差を求めることができる。
本実施形態の効果等は以下の通りである。
（１）本実施形態の像位置検査装置２１は、露光光ＩＬの照射によってシート基板Ｐに形成されるマスクＭのパターン像の位置情報を求める位置検査装置であって、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内（所定領域）に露光光ＩＬによって硬化する紫外線硬化樹脂４６の層を形成する樹脂層形成装置２２と、その樹脂４６の層に露光光ＩＬの照射によってそのパターン像の内のマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰ（部分パターン）が形成された後、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ以外の領域に実質的に影響を与えることなく、紫外線硬化樹脂４６の層に形成された像３８ＡＰを硬化マーク４６Ａとして顕在化させる吸引装置２４（顕在化装置）と、基板マーク４２Ａと硬化マーク４６Ａとの位置ずれ量を計測するマーク検出装置２６（パターン計測装置）と、を備えている。
【００４５】
像位置検査装置２１を用いて、紫外線硬化樹脂４６の層に形成されてから顕在化された硬化マーク４６Ａを検出することによって、露光光ＩＬによってシート基板ＰにマスクＭのパターン像を形成する場合に、露光工程中に硬化マーク４６Ａの位置に基づいてそのパターン像の位置を高精度に検出できる。
また、本実施形態の露光装置ＥＸ（露光本体部２０及び像位置検査装置２１）を用いる露光及び検査動作は、シート基板Ｐに露光光ＩＬを照射してシート基板Ｐに形成されるマスクＭのパターン像の位置情報を求める位置検査方法であって、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内に紫外線硬化樹脂４６の層を形成するステップ１０７と、紫外線硬化樹脂４６の層に露光光ＩＬを照射してそのパターン像のうちのマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰを形成するステップ１０８と、基板マーク４２Ａ以外の領域に実質的に影響を与えることなく、紫外線硬化樹脂４６に形成された像３８ＡＰを顕在化させて硬化マーク４６Ａとするステップ１０９と、基板マーク４２Ａと像３８ＡＰとの位置ずれ量を計測するステップ１１０とを含んでいる。
【００４６】
本実施態様によれば、紫外線硬化樹脂４６に形成されてから顕在化された硬化マーク４６Ａを検出しているため、露光工程中にマスクＭのパターン像の位置を高精度に検出できる。
（２）また、本実施形態では、像３８ＡＰを顕在化させるために、紫外線硬化樹脂４６を用いて、露光されなかった部分（未硬化の部分）の樹脂を除去している。紫外線硬化樹脂は取り扱いが容易であるため、容易に像３８ＡＰを顕在化できる。
【００４７】
（３）なお、本実施形態では、樹脂層形成装置２２及び吸引装置２４によってマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰを顕在化させている。しかしながら、マスクＭの部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４内のパターンの一部の回路パターン（部分パターン）の像を顕在化させて、その回路パターンの像に対応する硬化マークの位置をマーク検出装置２６で検出してもよい。
【００４８】
（４）また、本実施形態では、顕在化された像３８ＡＰ（硬化マーク４６Ａ）とシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ（下地マーク）との位置ずれ量を計測している。従って、露光工程中に、マスクＭのパターン像とシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等との重ね合わせ誤差を高精度に直接計測できる。
なお、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａを基準とするのではなく、例えばマーク検出装置２６の指標マーク等を基準として顕在化された像３８ＡＰ（硬化マーク４６Ａ）の位置を計測してもよい。
【００４９】
（５）また、基板マーク４２Ａは凸の枠状のマークであり、像３８ＡＰを基板マーク４２Ａ内（基板マーク４２Ａの近傍）に形成している。この場合、基板マーク４２Ａの内部にのみ容易に紫外線硬化樹脂４６を塗布できるため、シート基板Ｐの他の領域に紫外線硬化樹脂４６が付着しない。
なお、像３８ＡＰは基板マーク４２Ａに対してＸ方向又はＹ方向に横ずれした近傍の位置に形成してもよい。
【００５０】
（６）本実施形態の露光装置ＥＸは、シート基板Ｐに露光光ＩＬを照射して、シート基板ＰにマスクＭのパターン像を形成する露光装置であって、像位置検査装置２１と、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ及びパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等に露光光ＩＬを照射してマスクＭのパターン像を形成する投影光学系ＰＬ（露光光学系）と、を備えている。
また、露光装置ＥＸの露光方法は、シート基板Ｐに露光光ＩＬを照射して、パターン形成領域４０Ｂ等及びこれに近接したマーク形成領域に形成されているパターン（第１のパターン）と、マスクＭのパターン像（第２のパターン）を含む複数のパターンをシート基板Ｐに順次重ね合わせて形成する露光方法において、シート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂに接するマーク形成領域に、第１のパターンの一部である基板マーク４２Ａを形成するステップと、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内にマスクＭのマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰ（第２のパターン）を形成するステップ１０８と、本実施形態のステップ１０７〜１１０までの露光及び検査動作とを用いて、基板マーク４２Ａに対する像３８ＡＰ（硬化マーク４６Ａ）の位置情報を計測している。
【００５１】
従って、露光工程中にフォトレジストの現像を行うことなく、マスクＭのパターン像とシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂとの重ね合わせ誤差を計測できる。
（７）また、本実施形態のインライン露光検査システム１０は、像位置検査装置２１とシート基板Ｐを＋Ｘ方向に移動する供給ローラ１４及び巻き取りローラ１６と、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ以外のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等及びマーク形成領域に露光光ＩＬで感光するフォトレジスト（感光層）を形成するレジストコータ１８（感光層形成装置）と、シート基板Ｐに露光光ＩＬを照射してマスクＭのパターンの像を形成する投影光学系ＰＬと、マーク検出装置２６によって計測される基板マーク４２Ａに対する像３８ＡＰ（硬化マーク４６Ａ）の位置情報に応じた処理を行う主制御装置５０とを備えている。
【００５２】
従って、例えばロールに巻かれる長いシート基板Ｐを移動しながら、シート基板Ｐの一連のパターン形成領域４０Ａ等及びマーク形成領域に対するフォトレジストの塗布、マスクＭのパターン像の露光、及びシート基板Ｐのパターン形成領域４０ＡとマスクＭのパターン像の重ね合わせ誤差の検査を効率的に行うことができる。
［第２の実施形態］
次に、図８〜図１０を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、図８、図９（Ａ）、図９（Ｃ）、及び図１０（Ａ）において、図１、図３（Ｄ）、図４（Ａ）、及び図４（Ｂ）に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５３】
図８は、本実施形態のインライン露光検査システム１０Ａの機構部を示す斜視図である。図８において、インライン露光検査システム１０Ａは、供給ローラ１４と、巻き取りローラ１６と、レジストコータ１８と、露光装置ＥＸＡとを備えている。露光装置ＥＸＡは、露光本体部２０と、像位置検査装置２１Ａとを備えている。さらに、像位置検査装置２１Ａは、露光光ＩＬの照射によって親水性が変化する樹脂であるポリイミド樹脂をシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内に塗布する樹脂層形成装置７０と、ポリイミド樹脂中の露光光ＩＬの照射によって親水性が変化した部分を所定のインク材料で着色する着色装置７４と、マーク検出装置２６とを備えている。
【００５４】
樹脂層形成装置７０は、塗布装置７１と、塗布したポリイミド樹脂を焼き固めるベーク処理装置７３とを有する。塗布装置７１は、ポリイミド樹脂を滴下するノズルヘッド７２Ａと、可撓性を持つ配管７２Ｂを介してノズルヘッド７２Ａにポリイミド樹脂を供給する供給部７２Ｃとを有する。ノズルヘッド７２Ａは基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂの＋Ｘ方向側の近傍に配置され、ノズルヘッド７２Ａに対して＋Ｘ方向側にベーク処理装置７３が配置されている。ベーク処理装置７３と投影光学系ＰＬとの間にレジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９ＢがＸ方向に移動可能に配置されている。
【００５５】
着色装置７４は、インク材料としての銀（Ａｇ）のナノ粒子を滴下するノズルヘッド７５Ａと、可撓性を持つ配管を介してノズルヘッド７５Ａにインク材料を供給する供給部７５Ｂとを有する。ノズルヘッド７２Ａ及び７５ＡにもＹ方向の位置を調整する駆動部（不図示）が設けられている。また、インライン露光検査システム１０Ａの制御系としては、図２の制御系において、吸引装置制御系５９の代わりに着色装置７４の供給部７５Ｂを制御する制御系を設け、コータ制御系６０が樹脂層形成装置７０の供給部７２Ｃ及びベーク処理装置７３の制御を行うようにした制御系が使用できる。この外の構成は図１の実施形態と同様である。
【００５６】
本実施形態のインライン露光検査システム１０Ａにおいても、ほぼ図６のフローチャートど同様の動作で露光及びマスクＭのパターン像の位置の検査が行われる。ただし、本実施形態では、図６のステップ１０７の代わりにポリイミド樹脂の供給が行われる。ただし、そのポリイミド樹脂の供給はステップ１０６の前に実行される。即ち、樹脂層形成装置７０の塗布装置７１によって、図９（Ａ）のシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内にポリイミド樹脂７６が供給される。基板マーク４２Ａはほぼ５００μｍ角程度の正方形の凸部の枠である。図９（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である図９（Ｂ）に示すように、基板マーク４２Ａの凸部の高さ（深さ）は１０μｍ程度である。その後、基板マーク４２Ａ内のポリイミド樹脂７６は、ベーク処理装置７３によって焼き固められる。
【００５７】
その後、図６のステップ１０６のフォトレジストＰＲの塗布が行われる。また、次のステップ１０８によって、図９（Ｂ）に示すように、シート基板Ｐに露光光ＩＬが照射され、図９（Ｃ）に示すように、基板マーク４２Ａ内の疎水性のポリイミド樹脂７６中にマスクマークの像３８ＡＰが露光される。さらに、その＋Ｙ方向側のレジスト塗布領域４１ＢのフォトレジストＰＲにマスクマークの像３８ＢＰが露光される。図９（Ｃ）のＤＤ線に沿う断面図である図９（Ｄ）に示すように、ポリイミド樹脂７６のうちで像３８ＡＰの部分が親水性となり、それ以外の部分は疎水性のままである。
【００５８】
その後、図６のステップ１０９に対応する工程で、図８の着色装置７４を用いて、図１０（Ａ）に示すように、基板マーク４２Ａ内のポリイミド樹脂７６に水銀のナノ粒子よりなるインク材料ＩＫを滴下する。この結果、図１０（Ｂ）に示すように、ポリイミド樹脂７６内の像３８ＡＰの部分（親水性の部分７６Ａ）にインク材料ＩＫが付着し、像３８ＡＰは顕在化された着色マークＩＫＡとなる。従って、次の図６のステップ１１０に対応する工程では、図８のマーク検出装置２６を用いて、図１０（Ｃ）に示すように、基板マーク４２Ａに対する着色マークＩＫＡ（像３８ＡＰ）の位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを高精度に計測できる。従って、第１の実施形態と同様に、その位置ずれ量に基づいて基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂのベースラインのオフセットを補正することによって、マスクＭのパターン像とシート基板Ｐの次のパターン形成領域４０Ｄ等との重ね合わせ誤差を低減できる。
【００５９】
なお、この第２の実施形態では、露光光ＩＬの照射によって親水性が変化する樹脂としてポリイミド樹脂を用いているが、その他の樹脂も使用可能である。また、インク材料ＩＫとしては、水銀のナノ粒子の外の親水性又は疎水性の材料を使用可能である。インク材料ＩＫが疎水性の場合には、像３８ＡＰ以外の部分にインク材料が付着するため、同様に高精度に検出が可能である。
【００６０】
また、この実施形態においても、ポリイミド樹脂７６は基板マーク４２ＡからＸ方向、Ｙ方向に横ずれした領域に付着させ、この領域に像３８ＡＰを露光してもよい。
なお、上記の各実施形態では、以下のような変形が可能である。
（１）上記の各実施形態では、マーク検出装置２６の計測結果を用いて基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂのベースラインのオフセットを補正している。しかしながら、ベースラインのオフセットを補正することなく、例えばマーク検出装置２６の計測結果から重ね合わせ誤差が許容範囲を超えた場合に、アラームを発生し、シート基板Ｐの移動を停止して露光工程を中断してもよい。この場合には、例えばベースラインを再計測した後、その露光工程を中断した位置からシート基板Ｐの露光を再開することによって、デバイスの歩留まりの低下を防止できる。
【００６１】
（２）上記の各実施形態では、露光光ＩＬの照射によって改質可能な樹脂として、紫外線硬化樹脂又は親水性が変化する樹脂を使用している。その他の物理特性又は化学特性が変化する樹脂をその改質可能な樹脂として使用可能である。
（３）上記の実施形態では、シート基板Ｐを＋Ｘ方向に間欠的又は連続的に移動しているが、必要に応じて、シート基板Ｐを−Ｘ方向に巻き戻す動作が含まれていてもよい。
【００６２】
（４）上記の各実施形態では、投影光学系ＰＬは等倍の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ４を有する。しかしながら、投影光学系ＰＬとしては、任意の個数の部分投影光学系を有する投影光学系の外に、単独の投影光学系を使用してもよい。さらに、投影光学系ＰＬ（又はこれを構成する部分投影光学系）の倍率は等倍以外の縮小又は拡大でもよい。さらに、投影光学系ＰＬは、Ｘ方向及び／又はＹ方向に倒立像を形成してもよい。
【００６３】
（５）露光光ＩＬとしては、紫外ＬＥＤからの光、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）からのレーザ光、又は固体レーザ（半導体レーザ等）の高調波、例えばＹＡＧレーザの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）等を用いる場合であっても本発明を適用することが可能である。
（６）露光本体部２０としては、走査露光型の露光本体部の外に、一括露光型の露光本体部、又は電子線描画方式若しくはレーザビーム描画方式の描画装置等を使用することも可能である。
【００６４】
（７）例えば図１の実施形態において、マーク検出装置２６と巻き取りローラ１６との間隔を広げ、この間隔にフォトレジストの現像装置を設置してもよい。
（８）インライン露光検査システム１０，１０Ａにおいて、レジストコータ１８を省略し、インライン露光検査システム１０，１０ＡではマスクＭのパターンの像の露光、及びその像位置の検査のみを行うようにしてもよい。
【００６５】
（９）上述の実施形態では、露光対象は可撓性を持つ長いシート基板Ｐであるが、露光対象の基板としては、液晶表示パネル等を製造するための比較的剛性の高い矩形の平板状のガラスプレート、薄膜磁気ヘッド製造用のセラミックス基板、又は半導体素子製造用の円形の半導体ウエハ等も使用できる。
また、上記の実施形態の露光装置ＥＸ，ＥＸＡ若しくは露光方法（又はインライン露光検査システム１０，１０Ａ）を用いて、シート基板Ｐ上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての多数の液晶表示パネル（液晶表示素子）を得ることもできる。以下、図１１のフローチャートを参照して、この製造方法の一例につき説明する。
【００６６】
図１１のステップＳ４０１（パターン形成工程）では、先ず、露光対象のシート状のプレート上にフォトレジストを塗布して感光基板（シート基板Ｐ）を準備する塗布工程、上記の露光装置を用いて液晶表示パネル用のマスクのパターンをその感光基板上の多数のパターン形成領域に転写露光する露光工程、及びその感光基板を現像する現像工程が実行される。この塗布工程、露光工程、及び現像工程を含むリソグラフィ工程によって、そのプレート上に所定のレジストパターンが形成される。このリソグラフィ工程に続いて、そのレジストパターンをマスクとしたエッチング工程、及びレジスト剥離工程等を経て、そのプレート上に多数の電極等を含む所定パターンが形成される。そのリソグラフィ工程等は、そのプレート上のレイヤ数に応じて複数回実行される。
【００６７】
その次のステップＳ４０２（カラーフィルタ形成工程）では、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂに対応した３つの微細なフィルタの組をマトリックス状に多数配列するか、又は赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３本のストライプ状の複数のフィルタの組を水平走査線方向に配列することによってカラーフィルタを形成する。その次のステップＳ４０３（セル組立工程）では、例えばステップＳ４０１にて得られた所定パターンを有するプレートとステップＳ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【００６８】
その後のステップＳ４０４（モジュール組立工程）では、そのようにして組み立てられた多数の液晶パネル（液晶セル）に表示動作を行わせるための電気回路、及びバックライト等の部品を取り付けて、液晶表示パネルとして完成させる。
上述の液晶表示パネルの製造方法によれば、上記の実施形態の露光方法又は露光装置を用いて感光基板（シート基板Ｐ）にマスクのパターンの像（潜像パターン）を形成する工程（ステップＳ４０１の一部）と、この工程によりその潜像パターンが形成された感光基板をその潜像パターンに基づいて加工（現像、エッチング等）する工程（ステップＳ４０１の他の部分）とを含んでいる。
【００６９】
その露光方法又は露光装置によれば、シート基板Ｐの全部のパターン形成領域における重ね合わせ精度を全体として向上できるため、デバイスを高精度に高い歩留まりで製造できる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
【符号の説明】
【００７０】
１０，１０Ａ…インライン露光検査システム、ＥＸ，ＥＸＡ…露光装置、Ｍ…マスク、ＰＬ…投影光学系、Ｐ…シート基板、１４…供給ローラ、１６…巻き取りローラ、１８…レジストコータ、２０…露光本体部、２１，２１Ａ…像位置検査装置、２２，７０…樹脂層形成装置、２４…吸引装置、２６…マーク検出装置、３６Ａ，３６Ｂ…基板アライメント系、３８Ａ，３８Ｂ…マスクマーク、４２Ａ，４２Ｂ…基板マーク、５０…主制御装置、７４…着色装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光光の照射によって基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査技術、この位置検査技術を用いる露光技術及びインライン検査技術に関する。さらに本発明は、その露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置として液晶表示パネルが多用されている。液晶表示パネルは通常、フォトリソグラフィ工程を用いてガラスプレートに透明薄膜電極をパターニングすることにより製造されている。そのフォトリソグラフィ工程で、マスクパターンの像をガラスプレートに露光するために露光装置が使用されている。
最近では、ガラスプレートに替わり、ロール状に巻き取られる長いシート基板が使用されることがある。このような長いシート基板用の従来の露光装置で、シート基板の２層目以降に重ね合わせて露光する場合、予めマスクのアライメントマークの像の位置を露光テーブル側で計測していた。そして、この計測結果に基づいて、マスクのパターンの像とシート基板の一つのパターン形成領域との位置合わせを行って、マスク及び投影光学系を介して当該パターン形成領域を一括露光（静止露光）していた。その後、露光テーブルでそのシート基板を吸着して移動する動作と、シート基板の次のパターン形成領域に対する上記の一括露光動作とを繰り返して、そのシート基板を供給ローラから巻き取りローラ側に間欠的に移動していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の露光装置を用いてシート基板に重ね合わせて露光する場合、露光中にマスクのパターンの像とシート基板のパターン形成領域との相対位置がずれると、それ以降にシート基板に露光されるマスクのパターンの像と各パターン形成領域との相対位置もずれるようになる。即ち、ロール単位で露光が行われるため、途中で重ね合わせ精度が低下すると、それ以降は重ね合わせ精度が低下した状態が継続するため、最終的に製造されるデバイスの歩留まりが低下する。
【０００５】
また、シート基板の感光層に形成されるマスクのアライメントマークの像を潜像の段階で検出することも可能である。しかしながら、現状では感光層に形成された潜像を検出する場合には、検出信号のコントラストが低いため、計測精度を高めることが困難である。
本発明の態様は、このような事情に鑑み、露光光によって基板にパターンを形成する場合に、露光工程中にそのパターンの位置を高精度に検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、基板に露光光を照射して該基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査方法であって、その基板の所定領域にその露光光によって改質可能な樹脂層を形成することと、その樹脂層にその露光光を照射してそのパターンのうちの部分パターンを形成することと、その基板のその所定領域以外の領域に実質的に影響を与えることなく、その樹脂層に形成されたその部分パターンを顕在化させることと、顕在化されたその部分パターンを検出して、該部分パターンの位置情報を計測することと、を含む位置検査方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の第２の態様によれば、基板に露光光を照射して、第１及び第２パターンを含む複数のパターンをその基板に順次重ね合わせて形成する露光方法において、その基板の第１領域にその第１パターンの第１部分パターンを形成することと、その基板のその第１領域に対応する第２領域にその第２パターンの第２部分パターンを形成することと、本発明の第１の態様による位置検査方法を用いて、その第１部分パターンに対するその第２部分パターンの位置情報を計測することと、を含む露光方法が提供される。
【０００８】
また、本発明の第３の態様によれば、本発明の第２の態様による露光方法を用いて、基板にパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその基板をそのパターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
また、本発明の第４の態様によれば、露光光の照射によって基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査装置であって、その基板の所定領域にその露光光によって改質可能な樹脂層を形成する樹脂層形成装置と、その樹脂層にその露光光の照射によってそのパターンのうちの少なくとも部分パターンが形成された後、その基板のその所定領域以外の領域に実質的に影響を与えることなく、その樹脂層に形成されたその部分パターンを顕在化させる顕在化装置と、顕在化されたその部分パターンを検出して、該部分パターンの位置情報を計測するパターン計測装置と、を備える位置検査装置が提供される。
【０００９】
また、本発明の第５の態様によれば、基板に露光光を照射して、該基板にパターンを形成する露光装置であって、本発明の第４の態様による位置検査装置と、その基板のその所定領域を含む領域にその露光光を照射してそのパターンを形成する露光光学系と、を備える露光装置が提供される。
また、本発明の第６の態様によれば、本発明の第５の態様による露光装置を用いて、基板にパターンを形成することと、そのパターンが形成されたその基板をそのパターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の第７の態様によれば、本発明の第４の態様による位置検査装置と、その基板を所定方向に移動する搬送機構と、その基板のその所定領域以外の領域にその露光光で感光する感光層を形成する感光層形成装置と、その基板のその所定領域を含む領域にその露光光を照射してそのパターンを形成する露光光学系と、その位置検査装置によって計測されるその位置情報に応じた処理を行う制御装置と、を備えるインライン検査システムが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様によれば、基板の樹脂層に形成されてから顕在化された部分パターンを検出しているため、露光光によって基板にパターンを形成する場合に、露光工程中にそのパターンの部分パターンの位置に基づいてそのパターンの位置を高精度に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係るインライン露光検査システム１０の機構部を示す斜視図である。
【図２】図１のインライン露光検査システムの制御系を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）はシート基板にフォトレジストを塗布している状態を示す正面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のシート基板を示す平面図、（Ｃ）はシート基板の基板マーク内に紫外線硬化樹脂を塗布している状態を示す正面図、（Ｄ）は図３（Ｃ）中の基板マークを示す拡大平面図、（Ｅ）は図３（Ｄ）のＥＥ線に沿う断面図である。
【図４】（Ａ）はマスクマークの像が形成されたシート基板の一部を示す拡大平面図、（Ｂ）は図４（Ａ）の基板マーク内から未硬化の樹脂を吸引する状態を示す拡大斜視図、（Ｃ）は未硬化の樹脂を吸引した状態を示す拡大斜視図である。
【図５】（Ａ）は基板マーク及び硬化マークを示す拡大平面図、（Ｂ）はマーク検出装置の構成を示す図である。
【図６】第１の実施形態の露光及び検査動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】（Ａ）はシート基板の第２層に形成された硬化マーク及びマスクマークの像を示す拡大平面図、（Ｂ）は図７（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図、（Ｃ）はシート基板の第２層に形成された基板マークを示す拡大平面図、（Ｄ）は図７（Ｃ）のＤＤ線に沿う断面図、（Ｅ）はシート基板の第３層に形成されたマスクマークの像を示す拡大平面図、（Ｆ）は図７（Ｅ）のＦＦ線に沿う断面図、（Ｇ）は図７（Ｆ）の状態から未硬化の樹脂を吸引した状態を示す断面図である。
【図８】第２の実施形態に係るインライン露光検査システム１０Ａの機構部を示す斜視図である。
【図９】（Ａ）はシート基板の基板マーク内にポリイミド樹脂を塗布した状態を示す拡大平面図、（Ｂ）は図９（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図、（Ｃ）は図９（Ａ）のポリイミド樹脂にマスクマークの像を露光した状態を示す拡大平面図、（Ｄ）は図７（Ｃ）のＤＤ線に沿う断面図である。
【図１０】（Ａ）は図９（Ｄ）のポリイミド樹脂を着色する状態を示す拡大断面図、（Ｂ）は図１０（Ａ）のマスクマークの像が着色された状態を示す拡大断面図、（Ｃ）は図１０（Ｂ）中の基板マーク及び着色マークを示す拡大平面図である。
【図１１】液晶表示パネル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】
【００１３】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態につき図１〜図７を参照して説明する。
図１は、本実施形態のインライン露光検査システム１０の機構部の概略構成を示す斜視図、図２は、インライン露光検査システム１０の制御系を示すブロック図である。インライン露光検査システム１０は、ロール状に巻いて保管可能な長いシート状の基板であるシート基板Ｐを移動させながら、シート基板Ｐの表面に順次フォトレジストの塗布、マスクのパターンの像の露光、及び露光したパターンの像位置の検査を行うものである。シート基板Ｐには、それぞれ表示素子（例えば液晶表示パネル）を製造するための多数のパターンが長手方向に沿って形成される。
【００１４】
シート基板Ｐは、一例として可視光を透過する耐熱性の合成樹脂フィルム、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、セルロース樹脂、ポリカーボネート樹脂、又は酢酸ビニル樹脂等のフィルムから形成されている。基板がシート状とは、その基板の大きさ（面積）に比してその厚さが十分に小さく（薄く）、その基板が可撓性を有していることを意味する。
【００１５】
以下の説明においては、図１中に設定した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。このＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がある水平面上に設定され、Ｚ軸が鉛直方向に設定される。本実施形態では、シート基板Ｐはその表面がＸＹ平面に平行な状態で、Ｘ軸に平行な方向（Ｘ方向）に、かつ＋Ｘ方向に向けて間欠的又は連続的に搬送（移動）される。
【００１６】
本実施形態のシート基板Ｐの表面には、長手方向（Ｘ方向）に沿って所定間隔でそれぞれ表示素子が製造される一連の矩形のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，…が配列され、パターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等にはこれまでのデバイス製造工程で第１層の回路パターン（不図示）が形成されている。さらに、パターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等に＋Ｘ方向に接するマーク形成領域に、アライメントマークとしてのほぼ正方形の枠状の凸部からなる基板マーク４２Ａ，４４Ａが形成されている。なお、シート基板Ｐの一部の平面図である図３（Ｂ）に示すように、パターン形成領域４０Ｂ等の−Ｘ方向に接するマーク形成領域にも、基板マーク４２Ａ，４４Ａと同じ形状の基板マーク４３Ａ，４５Ａが形成されている。
【００１７】
また、図３（Ｄ）の拡大平面図、及び図３（Ｅ）の拡大断面図で示すように、一例として基板マーク４２Ａは５００μｍ角程度の正方形の枠状の凸部であり、その段差（段差）は１０μｍ程度である。なお、基板マーク４２Ａは、平坦な表面に深さが１０μｍ程度の凹部（窪み）として形成してもよい。さらに、パターン形成領域４０Ｂ等及び基板マーク４２Ａ〜４５Ａを含むマーク形成領域には、第２層の回路パターン形成用の薄膜が形成されている。以下では、一方の基板マーク４２Ａ，４４Ａを参照して説明するが、他方の基板マーク４３Ａ，４５Ａについても同様に処理が行われる。
【００１８】
図１において、インライン露光検査システム１０は、防振機構（不図示）を介して床面に載置されたＸ方向に細長い平板状のベース部材１２と、ベース部材１２の−Ｘ方向の端部上面に固定され、ロール状に巻かれたシート基板Ｐを巻き出す供給ローラ１４と、ベース部材１２の＋Ｘ方向の端部上面に固定され、シート基板Ｐを巻き取る巻き取りローラ１６と、供給ローラ１４の直後及び巻き取りローラ１６の直前にそれぞれ配置され、シート基板Ｐの表面がＸＹ平面に平行でＺ位置が一定になるようにシート基板Ｐを案内するガイドローラ１３Ａ，１３Ｂとを備えている。供給ローラ１４は、シート基板Ｐを巻き出すローラ１５Ａと、ローラ１５Ａを回転する駆動モータ１５Ｂと、ローラ１５Ａ及び駆動モータ１５Ｂを支持する支持部材１５Ｃ，１５Ｄとを有する。巻き取りローラ１６は、シート基板Ｐを巻き取るローラ１７Ａと、ローラ１７Ａを回転する駆動モータ１７Ｂと、ローラ１７Ａ及び駆動モータ１７Ｂを支持する支持部材１７Ｃ，１７Ｄとを有する。
【００１９】
ガイドローラ１３Ａ，１３Ｂは、ベース部材１２の上面にそれぞれ支持部材（不図示）及び回転角を検出するロータリーエンコーダ１３ＡＲ，１３ＢＲを介して、シート基板Ｐの移動に追従して回転するように支持されている。ガイドローラ１３Ａ，１３Ｂの回転角からシート基板ＰのＸ方向の相対位置を検出可能である。
また、インライン露光検査システム１０は、供給ローラ１４に近い位置でシート基板Ｐの表面にフォトレジスト（感光剤）を塗布するレジストコータ１８と、シート基板Ｐのフォトレジストが塗布された領域にマスクパターンの像を露光するとともに、その像の位置を検出する機能を備えた露光装置ＥＸと、システム全体の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御装置５０（図２参照）とを備えている。ロータリーエンコーダ１３ＡＲ，１３ＢＲの検出信号から図２のプレート位置演算系５４によってシート基板ＰのＸ方向の位置情報が求められ、この位置情報は主制御装置５０に供給される。この位置情報等に基づいて、主制御装置５０は基板制御系５５を介して駆動モータ１５Ｂ及び１７Ｂの動作を制御する。この場合、駆動モータ１７Ｂによってシート基板Ｐの移動速度が規定され、駆動モータ１５Ｂはシート基板Ｐが緩まないようにシート基板Ｐを送り出す。
【００２０】
図１において、レジストコータ１８は、フォトレジストを個別に塗布するＹ方向に配列された２つのヘッド部１９Ａ，１９Ｂと、Ｘ軸に平行に支持されたガイド部１９Ｄと、リニアエンコーダ（不図示）で計測されるヘッド部１９Ａ，１９Ｂの位置情報に基づいて、ガイド部１９Ｄに沿ってヘッド部１９Ａ，１９Ｂを移動する駆動部１９Ｃと、可撓性を持つ配管１９Ｅを介してヘッド部１９Ａ，１９Ｂにフォトレジストを供給する供給部１９Ｆとを有する。なお、ヘッド部１９Ａ，１９Ｂは３個以上のヘッド部に分かれていてもよい。
【００２１】
露光装置ＥＸは、ほぼ紫外域の露光光ＩＬによって投影光学系ＰＬを介してシート基板Ｐの表面にマスクパターンの像を露光する露光本体部２０と、像位置検査装置２１とを有する。像位置検査装置２１は、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内（又はこの近傍の領域）に紫外線硬化樹脂を塗布する樹脂層形成装置２２と、基板マーク４２Ａ内から未硬化の樹脂を吸引する吸引装置２４と、基板マーク４２Ａとその中の紫外線硬化樹脂が硬化して形成される硬化マーク（後述）とのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量を計測する画像処理型のマーク検出装置２６とを有する。マーク検出装置２６は巻き取りローラ１６の手前に配置されている。樹脂層形成装置２２は、レジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９Ｂと投影光学系ＰＬとの間で、シート基板Ｐの表面に紫外線硬化樹脂を塗布するノズルヘッド２３Ａと、可撓性を持つ配管２３Ｂを介してノズルヘッド２３Ａに紫外線硬化樹脂を供給する供給部２３Ｃとを有する。その紫外線硬化樹脂は、露光光ＩＬの照射によって硬化する。なお、ノズルヘッド２３ＡのＹ方向の位置を調整する駆動部（不図示）も設けられている。
【００２２】
吸引装置２４は、圧縮された清浄な気体（ドライエアー等）を噴き出す送風ノズル２５Ａと、その圧縮された気体とともに未硬化の樹脂を吸引する吸引ノズル２５Ｂと、可撓性を持つ配管２５Ｃを介して送風ノズル２５Ａに圧縮気体を供給するコンプレッサ２５Ｅと、吸引ノズル２５Ｂから可撓性を持つ配管２５Ｄを介して気体及び樹脂を吸引する吸引ポンプ２５Ｆとを有する。ノズル２５Ａ，２５Ｂは投影光学系ＰＬとマーク検出装置２６との間に配置されている。なお、ノズル２５Ａ，２５ＢのＹ方向の位置を調整する駆動部（不図示）も設けられている。実際には、図４（Ｂ）に拡大して示すように、送風ノズル２５Ａは、−Ｘ方向及び＋Ｙ方向に圧縮気体を噴き出す２つの送風ノズル２５ＡＸ，２５ＡＹよりなり、吸引ノズル２５Ｂは、−Ｘ方向及び＋Ｙ方向に気体及び樹脂を吸引する２つの吸引ノズル２５ＢＸ，２５ＢＹよりなる。なお、吸引装置２４は、吸引ノズル２５Ｂ、配管２５Ｄ、及び吸引ポンプ２５Ｆのみを備えてもよい。
【００２３】
図２の主制御装置５０が、コータ制御系６０を介してレジストコータ１８の供給部１９Ｆ及び駆動部１９Ｃの動作を制御するとともに、樹脂層形成装置２２の供給部２３Ｃの動作を制御する。さらに、主制御装置５０は、吸引装置制御系５９を介して、吸引装置２４のコンプレッサ２５Ｅ及び吸引ポンプ２５Ｆの動作を制御する。
図５（Ｂ）に示すように、マーク検出装置２６は、例えば可視域の検出光ＤＬを発生する光源部２７Ａと、検出光ＤＬをほぼ平行光束にするレンズ２７Ｂ，２７Ｃを含むコリメータ系と、検出光ＤＬの一部を透過させるビームスプリッタ２７Ｄと、ビームスプリッタ２７Ｄを透過した検出光ＤＬをシート基板Ｐの表面の２つの被検マークに照射する対物レンズ２７Ｅとを有する。シート基板Ｐの表面で反射した検出光ＤＬは、対物レンズ２７Ｅを介してビームスプリッタ２７Ｄに戻る。さらに、マーク検出装置２６は、ビームスプリッタ２７Ｄで反射された検出光ＤＬを反射するミラー２７Ｆと、反射された検出光ＤＬを集光して２つの被検マークの像を形成する結像レンズ２７Ｇと、その像を検出するＣＣＤ又はＣＭＯＳ型の２次元の撮像素子２７Ｈとを有する。撮像素子２７Ｈの検出信号から図２の位置ずれ演算系５８によって２つの被検マークの像の位置ずれ量が求められ、その位置ずれ量は主制御装置５０に供給される。
【００２４】
図１において、露光装置ＥＸの走査露光型の露光本体部２０は、例えばｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）及びｉ線（波長３６５ｎｍ）を含む波長域から選択されたほぼ紫外域の露光光ＩＬを発生する露光光源３０と、露光光源３０からの露光光ＩＬを折り曲げて伝える送光光学系３１と、送光光学系３１からの露光光ＩＬでマスクＭのパターン面の照明領域（本実施形態では４つの照明領域）を照明する照明装置３２と、マスクＭを吸着保持してほぼＸ方向に沿って往復移動するマスクステージＭＳＴとを備えている。さらに、露光本体部２０は、マスクＭのパターンの一部の像をそれぞれシート基板Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬと、走査露光時にシート基板Ｐを吸着保持して＋Ｘ方向に所定速度で移動する基板ステージＰＳＴと、図２の露光制御系５１とを備えている。なお、説明の便宜上、図１においてマスクＭ及びマスクステージＭＳＴは２点鎖線で表されている。マスクステージＭＳＴは、照明装置３２と投影光学系ＰＬとの間で、露光光を通す開口が形成されたマスクベース（不図示）のＸＹ平面に平行な上面にエアーベアリングを介して移動可能に載置されている。基板ステージＰＳＴは、ベース部材１２に固定された平板状の基板ベースＰＢのＸＹ平面に平行な上面にエアーベアリングを介して移動可能に載置されている。
【００２５】
照明装置３２は、送光光学系３１から入射する露光光ＩＬを４個の光束に分岐し、各光束をそれぞれオプティカルインテグレータ、リレー光学系、可変ブラインド（可変視野絞り）、及びコンデンサレンズを介してマスクＭの対応するＹ方向に細長い点線で示す照明領域に照射する。露光制御系５１が露光光源３０の発光動作及び照明装置３２内の可変ブラインドの開閉動作等を制御する。
【００２６】
また、マスクＭのパターン領域は、Ｙ方向に４個の部分パターン領域Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４に分かれ、かつそのパターン領域の＋Ｘ方向側の端部にアライメントマークとしての十字型のマスクマーク３８Ａ及び正方形の枠状のマスクマーク３８Ｂが形成されている。マスクマーク３８Ａ，３８Ｂは、遮光膜中に形成された開口パターンである。そのパターン領域の−Ｘ方向側の端部にも同様のマスクマーク（不図示）が形成されている。マスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等と部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４内のデバイス用パターンとの位置関係情報は主制御装置５０内の記憶部に記憶されている。マスクＭの部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４とマスクマーク３８Ａとの位置関係は、シート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等とこれらの近傍の基板マーク４２Ａとの位置関係と製造誤差を除いて同じである。また、部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４に交互にＸ方向にずれるように照明領域が設定されている。なお、マスクＭのアライメント用のマークとしては、各部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４に対応してそれぞれ２個形成されているマーク（不図示）を使用してもよい。
【００２７】
本実施形態の投影光学系ＰＬは、マスクＭの４つの照明領域に対応して４個のそれぞれ等倍で正立正像をシート基板Ｐの表面に形成する部分投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ＰＬ４を有する。部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ４は、それぞれマスクＭの照明領域内のパターンの等倍の像をシート基板Ｐの表面の点線で示す露光領域（照明領域と光学的に共役な領域）に形成する。部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ４はそれぞれ例えば反射屈折系である。
【００２８】
マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴの位置情報は、Ｘ軸の２軸の干渉計３３ＸＡ，３３ＸＢ及びＹ軸の干渉計３３Ｙによって計測され、計測値が図２のステージ座標演算系５２に供給される。同様に、基板ステージＰＳＴの位置情報は、例えば３軸以上の干渉計よりなる基板側干渉計３５（図２参照）によって計測され、計測値がステージ座標演算系５２に供給される。ステージ座標演算系５２は、上記の計測値からマスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴのそれぞれのＸ方向、Ｙ方向の位置、並びにＺ軸に平行な軸の回り（以下、θｚ方向という）の回転角を求め、これらの位置情報を主制御装置５０及び露光制御系５１に供給する。露光制御系５１は、これらの位置情報及び主制御装置５０からの制御情報に基づいて、リニアモータ等の駆動機構５３Ｍを介してマスクステージＭＳＴの位置及び速度を制御し、リニアモータ等の駆動機構５３Ｐを介して基板ステージＰＳＴの位置及び速度を制御する。さらに、露光制御系５１は、基板ステージＰＳＴの上面の吸着パッド（不図示）等を含む吸着装置５３Ｖを介して基板ステージＰＳＴの上面に対するシート基板Ｐの吸着及び吸着の解除を制御する。
【００２９】
なお、巻き取りローラ１６及び供給ローラ１４によってシート基板Ｐの移動速度を高精度に制御する場合には、基板ステージＰＳＴは単にシート基板Ｐのガイド部材として使用してもよい。この場合、基板ステージＰＳＴは基板ベースＰＢに固定され、基板ステージＰＳＴの上面にはシート基板Ｐを非接触で移動させるための真空予圧型の複数のエアーパッドが設置される。
【００３０】
また、基板ステージＰＳＴの上部に、マスクＭのマスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ４のいずれかによる像の位置を計測する空間像計測系よりなるマスクアライメント系３４Ａ，３４Ｂが設置されている。さらに、露光本体部２０は、供給ローラ１４とレジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９Ｂとの間でシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ，４４Ａ等の位置を検出する画像処理型の基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂを備えている。マスクアライメント系３４Ａ，３４Ｂ及び基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂの検出信号は図２のアライメント演算系５６に供給される。アライメント演算系５６は、マスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等の像からマスクＭのパターン領域（部分パターンＭ１〜Ｍ４）のＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角（マスクＭの位置情報）を求め、基板マーク４２Ａ，４４Ａ等の位置からシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等のＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角（シート基板Ｐの位置情報）を求める。
【００３１】
また、予め例えばテストプリント等によって、マスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等の像をマスクアライメント系３４Ａ，３４Ｂで検出している状態における、基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂの検出中心とマスクマーク３８Ａ，３８Ｂ等の像の中心との位置関係（Ｘ方向、Ｙ方向の間隔及びθｚ方向の回転角）であるベースラインが求められており、このベースラインがアライメント演算系５６の記憶部に記憶されている。さらに、そのベースラインのオフセット情報が記憶装置５７に記憶されており、アライメント演算系５６は、必要に応じて記憶装置５７に記憶されているオフセットでそのベースラインを補正する。アライメント演算系５６は、上記のマスクＭの位置情報及び補正後のベースラインで補正したシート基板Ｐの位置情報を主制御装置５０に供給する。その位置情報は主制御装置５０から露光制御系５１にも供給される。主制御装置５０の記憶部には、基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂの検出中心、レジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９Ｂ、樹脂層形成装置２２のノズルヘッド２３Ａ、及び吸引装置２４のノズル２５Ａ，２５Ｂの相対的な位置関係の情報も記憶されている。
【００３２】
走査露光時には、上記の位置情報に基づいて露光制御系５１は、マスクＭの部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４の像とシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等とが重なり合う状態で、マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴを同期して＋Ｘ方向に同じ速度で駆動する。そして、照明装置３２からの露光光ＩＬが照射される照明領域に対するマスクＭの＋Ｘ方向への走査と、露光領域に対するシート基板Ｐの＋Ｘ方向への走査とを同期して行うことによって、シート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等及びこれらに隣接する基板マーク４２を含む領域にそれぞれ部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４のパターンの像及びマスクマーク３８Ａ，３８Ｂの像が露光される。
【００３３】
以下、本実施形態のインライン露光検査システム１０の露光及び検査動作の一例につき図６のフローチャートを参照して説明する。この動作は主制御装置５０によって制御される。以下では、説明の便宜上、シート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂ以降のパターン形成領域に露光する場合につき説明する。
まず、図６のステップ１０１において、図１のマスクステージＭＳＴ上にマスクＭがロードされ、マスクアライメント系３４Ａ，３４Ｂを介してマスクＭの位置情報の計測が行われ、計測結果が主制御装置５０から露光制御系５１に供給される。この計測結果に応じて、例えばマスクＭのθｚ方向の回転角の補正等（アライメント）が行われる。次のステップ１０２において、上記のように基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂのベースラインがアライメント演算系５６に設定される。この段階では、主制御装置５０は記憶装置５７に記憶されるベースラインのオフセットを０にする。次のステップ１０３において、１ロールのシート基板Ｐを供給ローラ１４に取り付け、シート基板Ｐの先端部をガイドローラ１３Ａ，１３Ｂを介して巻き取りローラ１６に架け渡し、巻き取りローラ１６によってシート基板Ｐの＋Ｘ方向への卷き取りを開始する。
【００３４】
この後、露光本体部２０の基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂは、所定のサンプリングレートで継続してシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ，４４Ａ等の検出動作を繰り返す。そして、ステップ１０４において、シート基板Ｐの例えばパターン形成領域４０Ｂの＋Ｘ方向の基板マーク４２Ａ，４４Ａが検出された場合、ステップ１０５に移行する。そして、アライメント演算系５６は、基板マーク４２Ａ，４４Ａの検出された位置を、記憶装置５７から読み出したオフセットを用いて補正した後の上記のベースラインで補正し、マスクＭのパターン像を基準としたパターン形成領域４０ＢのＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角（シート基板Ｐの位置情報）を求め、この位置情報を主制御装置５０に送る。この位置情報は露光制御系５１にも供給される。なお、この段階では、記憶装置５７から読み出されるオフセットは０であり、実質的にベースラインのオフセットの補正は行われていない。
【００３５】
次のステップ１０６において、レジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９Ｂを図３（Ａ）の位置Ａ３１からシート基板Ｐに対して相対的に−Ｘ方向に移動して、シート基板Ｐのレジスト塗布領域４１ＢにフォトレジストＰＲを所定厚さで塗布する。図３（Ａ）の平面図である図３（Ｂ）に示すように、レジスト塗布領域４１Ｂは、パターン形成領域４０Ｂ及びマーク形成領域のうちの基板マーク４４Ａ，４５Ａを含む領域を覆っている。基板マーク４２Ａ及びこの近傍のマーク形成領域にはフォトレジストＰＲは塗布されない。同様に、パターン形成領域４０Ａ，４０Ｃを覆うレジスト塗布領域４１Ａ，４１ＣにもフォトレジストＰＲが塗布される。
【００３６】
次のステップ１０７において、樹脂層形成装置２２のノズルヘッド２３Ａからパターン形成領域４０Ｂに近接している基板マーク４２Ａ中に、図３（Ｃ）に示すように紫外線硬化樹脂４６を流し込む（塗布する）。なお、本実施形態では、図３（Ｄ）及び図３（Ｄ）のＥＥ線に沿う断面図である図３（Ｅ）に示すように、紫外線硬化樹脂４６は凸の枠状の基板マーク４２Ａ内にのみ塗布されている。
【００３７】
次のステップ１０８において、露光装置ＥＸの露光本体部２０は、図３（Ｂ）のシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂ及び基板マーク４２Ａ〜４５Ａを含むマーク形成領域（レジスト塗布領域４１Ｂ及び基板マーク４２Ａを含む領域）に、マスクＭの部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４のパターン像及びマスクマーク３８Ａ，３８Ｂの像を走査露光する。この際に、マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴは同期して＋Ｘ方向に移動する。これによって、図４（Ａ）に示すように、レジスト塗布領域４１Ｂ内の基板マーク４４Ａを含むマーク形成領域には、マスクマーク３８Ｂの像３８ＢＰが露光され、基板マーク４２Ａ内の紫外線硬化樹脂４６中にマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰが露光される。紫外線硬化樹脂４６の像３８ＡＰの部分のみが硬化する。
【００３８】
走査露光終了後、マスクステージＭＳＴは高速で−Ｘ方向の次の走査開始位置に戻り、基板ステージＰＳＴは、シート基板Ｐの吸着を解除した後、高速で−Ｘ方向の次の走査開始位置に戻る。なお、巻き取りローラ１６及び供給ローラ１４によってシート基板Ｐの走査速度も制御する場合には、基板ステージＰＳＴは静止したままでよい。
次のステップ１０９において、巻き取りローラ１６によってシート基板Ｐの基板マーク４２Ａを吸引装置２４のノズル２５Ａ，２５Ｂの下方に移動する。その後、図４（Ｂ）に拡大して示すように、基板マーク４２Ａ内の紫外線硬化樹脂４６に送風ノズル２５ＡＸ，２５ＢＹから気体を噴き出し、吸引ノズル２５ＢＸ，２５ＢＹで吸引することによって、像３８ＡＰ以外の硬化されていない部分の紫外線硬化樹脂４６を吸引装置２４で吸引して除去する。これによって、図４（Ｃ）に示すように、基板マーク４２Ａ内に像３８ＡＰに対応する部分が十字型の凸の硬化マーク４６Ａとして顕在化される。
【００３９】
次のステップ１１０において、巻き取りローラ１６によってシート基板Ｐの基板マーク４２Ａの部分をマーク検出装置２６の視野内に移動する。そして、マーク検出装置２６を用いて、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ及び硬化マーク４６Ａの像を検出する。この検出結果から位置ずれ量演算系５８は、基板マーク４２Ａに対する硬化マーク４６ＡのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを求める。この際に、基板マーク４２Ａ及び硬化マーク４６Ａはともに凸のマークであり、少なくともそれらのエッジ部は高いコントラスト（高いＳＮ比）の画像となるため、その位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを高精度に検出できる。主制御装置５０は、この位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを用いて記憶装置５７内の上記のベースラインのオフセットを補正する。この場合には、例えば（−ΔＸ，−ΔＹ）が補正後のＸ方向、Ｙ方向のオフセットとなる。このオフセットは、マスクＭのパターン像とシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂとの重ね合わせ誤差でもある。
【００４０】
なお、さらに、例えば図３（Ｂ）のパターン形成領域４０Ｂの−Ｘ方向側の基板マーク４３Ａ内にも紫外線硬化樹脂の硬化マークを形成し、これらのマーク間の位置ずれ量を計測し、パターン形成領域４０ＢとマスクＭのパターン像とのＸ方向、Ｙ方向の位置ずれ量、及びθｚ方向の回転角を求めてもよい。この場合には、そのベースラインのオフセットのθｚ方向の回転角も補正できる。
【００４１】
次のステップ１１１において、シート基板Ｐの全部のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等に露光が終了したかどうかが判定される。未露光のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等がある場合には、動作はステップ１０４に戻り、シート基板Ｐの次のパターン形成領域４０Ｃ等に対してステップ１０４〜１１０の露光及び検査動作が繰り返される。なお、実際には、例えばステップ１０４〜１０６の動作と、ステップ１０７〜１１０の動作とはシート基板Ｐの隣接するパターン形成領域４０Ｂ，４０Ｃ等に対して並行して実行される。そして、次に基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂによって例えばシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｄの基板マーク４２Ａ，４４Ａの位置を検出した場合、ステップ１０５では、先のステップ１１０で補正された記憶装置５７のオフセットを用いてベースラインが補正される。従って、シート基板Ｐの一連のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等に対する露光の途中で、マスクＭのパターン像と例えばパターン形成領域４０Ｂとの重ね合わせ誤差（オフセット）が発生しても、次のステップ１０５でそのオフセットを補正することによって、シート基板Ｐの次のパターン形成領域４０Ｄ等とマスクＭのパターンの像との重ね合わせ誤差を低減させることができる。
【００４２】
その後、ステップ１１１でシート基板Ｐの全部のパターン形成領域に対する露光が終了したときに、動作はステップ１１２に移行し、巻き取りローラ１６から１ロール分のシート基板Ｐがアンロードされ、アンロードされたシート基板Ｐは不図示の現像装置で現像される。
図７（Ａ）は、図４（Ｃ）のシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ及び硬化マーク４６Ａと、レジスト塗布領域４１Ｂに形成されたマスクマークの像３８ＢＰとを示す拡大図である。また、図７（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である図７（Ｂ）において、基板マーク４２Ａはシート基板Ｐの第１層に形成され、基板マーク４２Ａは第２層の薄膜４７Ａで覆われ、薄膜４７Ａの表面のフォトレジストＰＲの層に像３８ＢＰが形成されている。この後、フォトレジストの現像及びパターン形成工程を経ることによって、図７（Ｃ）に示すように、基板マーク４２Ａに隣接して基板マーク４２Ｂが形成される。図７（Ｃ）のＤＤ線に沿う断面図である図７（Ｄ）に示すように、基板マーク４２Ｂは第２層の薄膜４７Ａに形成され、基板マーク４２Ｂは第３層の薄膜４７Ｂで覆われている。なお、第２層のフォトレジストの現像工程で、基板マーク４２Ａ内の硬化マーク４６Ａは除去されているが、基板マーク４２Ａは第２層及び第３層の薄膜４７Ａ，４７Ｂで覆われているため、位置検出精度は低下する恐れがある。
【００４３】
そこで、シート基板Ｐの第３層への露光工程において、図７（Ｅ）及び図７（Ｅ）のＦＦ線に沿う断面図である図７（Ｆ）に示すように、基板マーク４２Ｂ内に紫外線硬化樹脂４６が塗布され、紫外線硬化樹脂４６内に第３層用のマスクのマスクマークの像３８ＣＰが露光され、基板マーク４２Ｂに隣接して塗布されたフォトレジストＰＲに別のマスクマークの像３８ＤＰが露光される。さらに、その露光工程中で像３８ＣＰ以外の部分の紫外線硬化樹脂４６を除去することによって、図７（Ｇ）に示すように、基板マーク４２Ｂ内に硬化マーク４６Ｂが形成される。従って、基板マーク４２Ｂと硬化マーク４６Ｂとの位置ずれ量をマーク検出装置２６で計測することによって、露光工程の途中で重ね合わせ誤差を求めることができる。
【００４４】
さらに、フォトレジストＰＲを現像し、パターン形成工程を経ることによって、像３８ＤＰの部分が第３層の基板マーク４２Ｃとなるため、この基板マーク４２Ｃを用いて基板マーク４２Ａを用いる場合と同様に露光工程中に重ね合わせ誤差を求めることができる。
本実施形態の効果等は以下の通りである。
（１）本実施形態の像位置検査装置２１は、露光光ＩＬの照射によってシート基板Ｐに形成されるマスクＭのパターン像の位置情報を求める位置検査装置であって、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内（所定領域）に露光光ＩＬによって硬化する紫外線硬化樹脂４６の層を形成する樹脂層形成装置２２と、その樹脂４６の層に露光光ＩＬの照射によってそのパターン像の内のマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰ（部分パターン）が形成された後、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ以外の領域に実質的に影響を与えることなく、紫外線硬化樹脂４６の層に形成された像３８ＡＰを硬化マーク４６Ａとして顕在化させる吸引装置２４（顕在化装置）と、基板マーク４２Ａと硬化マーク４６Ａとの位置ずれ量を計測するマーク検出装置２６（パターン計測装置）と、を備えている。
【００４５】
像位置検査装置２１を用いて、紫外線硬化樹脂４６の層に形成されてから顕在化された硬化マーク４６Ａを検出することによって、露光光ＩＬによってシート基板ＰにマスクＭのパターン像を形成する場合に、露光工程中に硬化マーク４６Ａの位置に基づいてそのパターン像の位置を高精度に検出できる。
また、本実施形態の露光装置ＥＸ（露光本体部２０及び像位置検査装置２１）を用いる露光及び検査動作は、シート基板Ｐに露光光ＩＬを照射してシート基板Ｐに形成されるマスクＭのパターン像の位置情報を求める位置検査方法であって、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内に紫外線硬化樹脂４６の層を形成するステップ１０７と、紫外線硬化樹脂４６の層に露光光ＩＬを照射してそのパターン像のうちのマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰを形成するステップ１０８と、基板マーク４２Ａ以外の領域に実質的に影響を与えることなく、紫外線硬化樹脂４６に形成された像３８ＡＰを顕在化させて硬化マーク４６Ａとするステップ１０９と、基板マーク４２Ａと像３８ＡＰとの位置ずれ量を計測するステップ１１０とを含んでいる。
【００４６】
本実施態様によれば、紫外線硬化樹脂４６に形成されてから顕在化された硬化マーク４６Ａを検出しているため、露光工程中にマスクＭのパターン像の位置を高精度に検出できる。
（２）また、本実施形態では、像３８ＡＰを顕在化させるために、紫外線硬化樹脂４６を用いて、露光されなかった部分（未硬化の部分）の樹脂を除去している。紫外線硬化樹脂は取り扱いが容易であるため、容易に像３８ＡＰを顕在化できる。
【００４７】
（３）なお、本実施形態では、樹脂層形成装置２２及び吸引装置２４によってマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰを顕在化させている。しかしながら、マスクＭの部分パターン領域Ｍ１〜Ｍ４内のパターンの一部の回路パターン（部分パターン）の像を顕在化させて、その回路パターンの像に対応する硬化マークの位置をマーク検出装置２６で検出してもよい。
【００４８】
（４）また、本実施形態では、顕在化された像３８ＡＰ（硬化マーク４６Ａ）とシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ（下地マーク）との位置ずれ量を計測している。従って、露光工程中に、マスクＭのパターン像とシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等との重ね合わせ誤差を高精度に直接計測できる。
なお、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａを基準とするのではなく、例えばマーク検出装置２６の指標マーク等を基準として顕在化された像３８ＡＰ（硬化マーク４６Ａ）の位置を計測してもよい。
【００４９】
（５）また、基板マーク４２Ａは凸の枠状のマークであり、像３８ＡＰを基板マーク４２Ａ内（基板マーク４２Ａの近傍）に形成している。この場合、基板マーク４２Ａの内部にのみ容易に紫外線硬化樹脂４６を塗布できるため、シート基板Ｐの他の領域に紫外線硬化樹脂４６が付着しない。
なお、像３８ＡＰは基板マーク４２Ａに対してＸ方向又はＹ方向に横ずれした近傍の位置に形成してもよい。
【００５０】
（６）本実施形態の露光装置ＥＸは、シート基板Ｐに露光光ＩＬを照射して、シート基板ＰにマスクＭのパターン像を形成する露光装置であって、像位置検査装置２１と、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ及びパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等に露光光ＩＬを照射してマスクＭのパターン像を形成する投影光学系ＰＬ（露光光学系）と、を備えている。
また、露光装置ＥＸの露光方法は、シート基板Ｐに露光光ＩＬを照射して、パターン形成領域４０Ｂ等及びこれに近接したマーク形成領域に形成されているパターン（第１のパターン）と、マスクＭのパターン像（第２のパターン）を含む複数のパターンをシート基板Ｐに順次重ね合わせて形成する露光方法において、シート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂに接するマーク形成領域に、第１のパターンの一部である基板マーク４２Ａを形成するステップと、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内にマスクＭのマスクマーク３８Ａの像３８ＡＰ（第２のパターン）を形成するステップ１０８と、本実施形態のステップ１０７〜１１０までの露光及び検査動作とを用いて、基板マーク４２Ａに対する像３８ＡＰ（硬化マーク４６Ａ）の位置情報を計測している。
【００５１】
従って、露光工程中にフォトレジストの現像を行うことなく、マスクＭのパターン像とシート基板Ｐのパターン形成領域４０Ｂとの重ね合わせ誤差を計測できる。
（７）また、本実施形態のインライン露光検査システム１０は、像位置検査装置２１とシート基板Ｐを＋Ｘ方向に移動する供給ローラ１４及び巻き取りローラ１６と、シート基板Ｐの基板マーク４２Ａ以外のパターン形成領域４０Ａ，４０Ｂ等及びマーク形成領域に露光光ＩＬで感光するフォトレジスト（感光層）を形成するレジストコータ１８（感光層形成装置）と、シート基板Ｐに露光光ＩＬを照射してマスクＭのパターンの像を形成する投影光学系ＰＬと、マーク検出装置２６によって計測される基板マーク４２Ａに対する像３８ＡＰ（硬化マーク４６Ａ）の位置情報に応じた処理を行う主制御装置５０とを備えている。
【００５２】
従って、例えばロールに巻かれる長いシート基板Ｐを移動しながら、シート基板Ｐの一連のパターン形成領域４０Ａ等及びマーク形成領域に対するフォトレジストの塗布、マスクＭのパターン像の露光、及びシート基板Ｐのパターン形成領域４０ＡとマスクＭのパターン像の重ね合わせ誤差の検査を効率的に行うことができる。
［第２の実施形態］
次に、図８〜図１０を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。以下、図８、図９（Ａ）、図９（Ｃ）、及び図１０（Ａ）において、図１、図３（Ｄ）、図４（Ａ）、及び図４（Ｂ）に対応する部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５３】
図８は、本実施形態のインライン露光検査システム１０Ａの機構部を示す斜視図である。図８において、インライン露光検査システム１０Ａは、供給ローラ１４と、巻き取りローラ１６と、レジストコータ１８と、露光装置ＥＸＡとを備えている。露光装置ＥＸＡは、露光本体部２０と、像位置検査装置２１Ａとを備えている。さらに、像位置検査装置２１Ａは、露光光ＩＬの照射によって親水性が変化する樹脂であるポリイミド樹脂をシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内に塗布する樹脂層形成装置７０と、ポリイミド樹脂中の露光光ＩＬの照射によって親水性が変化した部分を所定のインク材料で着色する着色装置７４と、マーク検出装置２６とを備えている。
【００５４】
樹脂層形成装置７０は、塗布装置７１と、塗布したポリイミド樹脂を焼き固めるベーク処理装置７３とを有する。塗布装置７１は、ポリイミド樹脂を滴下するノズルヘッド７２Ａと、可撓性を持つ配管７２Ｂを介してノズルヘッド７２Ａにポリイミド樹脂を供給する供給部７２Ｃとを有する。ノズルヘッド７２Ａは基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂの＋Ｘ方向側の近傍に配置され、ノズルヘッド７２Ａに対して＋Ｘ方向側にベーク処理装置７３が配置されている。ベーク処理装置７３と投影光学系ＰＬとの間にレジストコータ１８のヘッド部１９Ａ，１９ＢがＸ方向に移動可能に配置されている。
【００５５】
着色装置７４は、インク材料としての銀（Ａｇ）のナノ粒子を滴下するノズルヘッド７５Ａと、可撓性を持つ配管を介してノズルヘッド７５Ａにインク材料を供給する供給部７５Ｂとを有する。ノズルヘッド７２Ａ及び７５ＡにもＹ方向の位置を調整する駆動部（不図示）が設けられている。また、インライン露光検査システム１０Ａの制御系としては、図２の制御系において、吸引装置制御系５９の代わりに着色装置７４の供給部７５Ｂを制御する制御系を設け、コータ制御系６０が樹脂層形成装置７０の供給部７２Ｃ及びベーク処理装置７３の制御を行うようにした制御系が使用できる。この外の構成は図１の実施形態と同様である。
【００５６】
本実施形態のインライン露光検査システム１０Ａにおいても、ほぼ図６のフローチャートど同様の動作で露光及びマスクＭのパターン像の位置の検査が行われる。ただし、本実施形態では、図６のステップ１０７の代わりにポリイミド樹脂の供給が行われる。ただし、そのポリイミド樹脂の供給はステップ１０６の前に実行される。即ち、樹脂層形成装置７０の塗布装置７１によって、図９（Ａ）のシート基板Ｐの基板マーク４２Ａ内にポリイミド樹脂７６が供給される。基板マーク４２Ａはほぼ５００μｍ角程度の正方形の凸部の枠である。図９（Ａ）のＢＢ線に沿う断面図である図９（Ｂ）に示すように、基板マーク４２Ａの凸部の高さ（深さ）は１０μｍ程度である。その後、基板マーク４２Ａ内のポリイミド樹脂７６は、ベーク処理装置７３によって焼き固められる。
【００５７】
その後、図６のステップ１０６のフォトレジストＰＲの塗布が行われる。また、次のステップ１０８によって、図９（Ｂ）に示すように、シート基板Ｐに露光光ＩＬが照射され、図９（Ｃ）に示すように、基板マーク４２Ａ内の疎水性のポリイミド樹脂７６中にマスクマークの像３８ＡＰが露光される。さらに、その＋Ｙ方向側のレジスト塗布領域４１ＢのフォトレジストＰＲにマスクマークの像３８ＢＰが露光される。図９（Ｃ）のＤＤ線に沿う断面図である図９（Ｄ）に示すように、ポリイミド樹脂７６のうちで像３８ＡＰの部分が親水性となり、それ以外の部分は疎水性のままである。
【００５８】
その後、図６のステップ１０９に対応する工程で、図８の着色装置７４を用いて、図１０（Ａ）に示すように、基板マーク４２Ａ内のポリイミド樹脂７６に水銀のナノ粒子よりなるインク材料ＩＫを滴下する。この結果、図１０（Ｂ）に示すように、ポリイミド樹脂７６内の像３８ＡＰの部分（親水性の部分７６Ａ）にインク材料ＩＫが付着し、像３８ＡＰは顕在化された着色マークＩＫＡとなる。従って、次の図６のステップ１１０に対応する工程では、図８のマーク検出装置２６を用いて、図１０（Ｃ）に示すように、基板マーク４２Ａに対する着色マークＩＫＡ（像３８ＡＰ）の位置ずれ量ΔＸ，ΔＹを高精度に計測できる。従って、第１の実施形態と同様に、その位置ずれ量に基づいて基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂのベースラインのオフセットを補正することによって、マスクＭのパターン像とシート基板Ｐの次のパターン形成領域４０Ｄ等との重ね合わせ誤差を低減できる。
【００５９】
なお、この第２の実施形態では、露光光ＩＬの照射によって親水性が変化する樹脂としてポリイミド樹脂を用いているが、その他の樹脂も使用可能である。また、インク材料ＩＫとしては、水銀のナノ粒子の外の親水性又は疎水性の材料を使用可能である。インク材料ＩＫが疎水性の場合には、像３８ＡＰ以外の部分にインク材料が付着するため、同様に高精度に検出が可能である。
【００６０】
また、この実施形態においても、ポリイミド樹脂７６は基板マーク４２ＡからＸ方向、Ｙ方向に横ずれした領域に付着させ、この領域に像３８ＡＰを露光してもよい。
なお、上記の各実施形態では、以下のような変形が可能である。
（１）上記の各実施形態では、マーク検出装置２６の計測結果を用いて基板アライメント系３６Ａ，３６Ｂのベースラインのオフセットを補正している。しかしながら、ベースラインのオフセットを補正することなく、例えばマーク検出装置２６の計測結果から重ね合わせ誤差が許容範囲を超えた場合に、アラームを発生し、シート基板Ｐの移動を停止して露光工程を中断してもよい。この場合には、例えばベースラインを再計測した後、その露光工程を中断した位置からシート基板Ｐの露光を再開することによって、デバイスの歩留まりの低下を防止できる。
【００６１】
（２）上記の各実施形態では、露光光ＩＬの照射によって改質可能な樹脂として、紫外線硬化樹脂又は親水性が変化する樹脂を使用している。その他の物理特性又は化学特性が変化する樹脂をその改質可能な樹脂として使用可能である。
（３）上記の実施形態では、シート基板Ｐを＋Ｘ方向に間欠的又は連続的に移動しているが、必要に応じて、シート基板Ｐを−Ｘ方向に巻き戻す動作が含まれていてもよい。
【００６２】
（４）上記の各実施形態では、投影光学系ＰＬは等倍の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ４を有する。しかしながら、投影光学系ＰＬとしては、任意の個数の部分投影光学系を有する投影光学系の外に、単独の投影光学系を使用してもよい。さらに、投影光学系ＰＬ（又はこれを構成する部分投影光学系）の倍率は等倍以外の縮小又は拡大でもよい。さらに、投影光学系ＰＬは、Ｘ方向及び／又はＹ方向に倒立像を形成してもよい。
【００６３】
（５）露光光ＩＬとしては、紫外ＬＥＤからの光、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）からのレーザ光、又は固体レーザ（半導体レーザ等）の高調波、例えばＹＡＧレーザの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）等を用いる場合であっても本発明を適用することが可能である。
（６）露光本体部２０としては、走査露光型の露光本体部の外に、一括露光型の露光本体部、又は電子線描画方式若しくはレーザビーム描画方式の描画装置等を使用することも可能である。
【００６４】
（７）例えば図１の実施形態において、マーク検出装置２６と巻き取りローラ１６との間隔を広げ、この間隔にフォトレジストの現像装置を設置してもよい。
（８）インライン露光検査システム１０，１０Ａにおいて、レジストコータ１８を省略し、インライン露光検査システム１０，１０ＡではマスクＭのパターンの像の露光、及びその像位置の検査のみを行うようにしてもよい。
【００６５】
（９）上述の実施形態では、露光対象は可撓性を持つ長いシート基板Ｐであるが、露光対象の基板としては、液晶表示パネル等を製造するための比較的剛性の高い矩形の平板状のガラスプレート、薄膜磁気ヘッド製造用のセラミックス基板、又は半導体素子製造用の円形の半導体ウエハ等も使用できる。
また、上記の実施形態の露光装置ＥＸ，ＥＸＡ若しくは露光方法（又はインライン露光検査システム１０，１０Ａ）を用いて、シート基板Ｐ上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての多数の液晶表示パネル（液晶表示素子）を得ることもできる。以下、図１１のフローチャートを参照して、この製造方法の一例につき説明する。
【００６６】
図１１のステップＳ４０１（パターン形成工程）では、先ず、露光対象のシート状のプレート上にフォトレジストを塗布して感光基板（シート基板Ｐ）を準備する塗布工程、上記の露光装置を用いて液晶表示パネル用のマスクのパターンをその感光基板上の多数のパターン形成領域に転写露光する露光工程、及びその感光基板を現像する現像工程が実行される。この塗布工程、露光工程、及び現像工程を含むリソグラフィ工程によって、そのプレート上に所定のレジストパターンが形成される。このリソグラフィ工程に続いて、そのレジストパターンをマスクとしたエッチング工程、及びレジスト剥離工程等を経て、そのプレート上に多数の電極等を含む所定パターンが形成される。そのリソグラフィ工程等は、そのプレート上のレイヤ数に応じて複数回実行される。
【００６７】
その次のステップＳ４０２（カラーフィルタ形成工程）では、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂに対応した３つの微細なフィルタの組をマトリックス状に多数配列するか、又は赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３本のストライプ状の複数のフィルタの組を水平走査線方向に配列することによってカラーフィルタを形成する。その次のステップＳ４０３（セル組立工程）では、例えばステップＳ４０１にて得られた所定パターンを有するプレートとステップＳ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【００６８】
その後のステップＳ４０４（モジュール組立工程）では、そのようにして組み立てられた多数の液晶パネル（液晶セル）に表示動作を行わせるための電気回路、及びバックライト等の部品を取り付けて、液晶表示パネルとして完成させる。
上述の液晶表示パネルの製造方法によれば、上記の実施形態の露光方法又は露光装置を用いて感光基板（シート基板Ｐ）にマスクのパターンの像（潜像パターン）を形成する工程（ステップＳ４０１の一部）と、この工程によりその潜像パターンが形成された感光基板をその潜像パターンに基づいて加工（現像、エッチング等）する工程（ステップＳ４０１の他の部分）とを含んでいる。
【００６９】
その露光方法又は露光装置によれば、シート基板Ｐの全部のパターン形成領域における重ね合わせ精度を全体として向上できるため、デバイスを高精度に高い歩留まりで製造できる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
【符号の説明】
【００７０】
１０，１０Ａ…インライン露光検査システム、ＥＸ，ＥＸＡ…露光装置、Ｍ…マスク、ＰＬ…投影光学系、Ｐ…シート基板、１４…供給ローラ、１６…巻き取りローラ、１８…レジストコータ、２０…露光本体部、２１，２１Ａ…像位置検査装置、２２，７０…樹脂層形成装置、２４…吸引装置、２６…マーク検出装置、３６Ａ，３６Ｂ…基板アライメント系、３８Ａ，３８Ｂ…マスクマーク、４２Ａ，４２Ｂ…基板マーク、５０…主制御装置、７４…着色装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に露光光を照射して該基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査方法であって、
前記基板の所定領域に前記露光光によって改質可能な樹脂層を形成することと、
前記樹脂層に前記露光光を照射して前記パターンのうちの部分パターンを形成することと、
前記基板の前記所定領域以外の領域に実質的に影響を与えることなく、前記樹脂層に形成された前記部分パターンを顕在化させることと、
顕在化された前記部分パターンを検出して、該部分パターンの位置情報を計測することと、
を含むことを特徴とする位置検査方法。
【請求項２】
前記露光光は紫外光であり、前記樹脂層は紫外線硬化樹脂の層であり、
前記部分パターンを顕在化させることは、前記樹脂層のうち紫外光によって硬化していない部分を取り除くことを含むことを特徴とする請求項１に記載の位置検査方法。
【請求項３】
前記露光光は紫外光であり、前記樹脂層は紫外光の照射によって親水性が変化する樹脂の層であり、
前記樹脂層を形成することは、形成した後の前記樹脂を加熱することを含み、
前記部分パターンを顕在化させることは、前記樹脂層のうち紫外光によって親水性が変化した部分をインク材料で着色することを含むことを特徴とする請求項１に記載の位置検査方法。
【請求項４】
前記親水性が変化する樹脂は、ポリイミド樹脂であり、
前記樹脂層を形成することは、前記所定領域に前記ポリイミド樹脂を塗布することと、前記所定領域に塗布された前記ポリイミド樹脂を加熱することとを含むことを特徴とする請求項３に記載の位置検査方法。
【請求項５】
前記インク材料は水銀ナノ粒子を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の位置検査方法。
【請求項６】
前記部分パターンの位置情報を計測することは、前記所定領域内で顕在化された前記部分パターンと前記基板に形成された下地マークとの位置ずれ量を計測することを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検査方法。
【請求項７】
前記所定領域は、前記下地マークに隣接する領域であることを特徴とする請求項６に記載の位置検査方法。
【請求項８】
前記基板は、シート状に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の位置検査方法。
【請求項９】
基板に露光光を照射して、第１及び第２パターンを含む複数のパターンを前記基板に順次重ね合わせて形成する露光方法において、
前記基板の第１領域に前記第１パターンの第１部分パターンを形成することと、
前記基板の前記第１領域に対応する第２領域に前記第２パターンの第２部分パターンを形成することと、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の位置検査方法を用いて、前記第１部分パターンに対する前記第２部分パターンの位置情報を計測することと、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
前記第１部分パターンに対する前記第２部分パターンの位置情報に基づいて、前記基板に対するパターンの形成位置を補正することを含むことを特徴とする請求項９に記載の露光方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の露光方法を用いて、基板にパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記基板を前記パターンに基づいて加工することと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項１２】
露光光の照射によって基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査装置であって、
前記基板の所定領域に前記露光光によって改質可能な樹脂層を形成する樹脂層形成装置と、
前記樹脂層に前記露光光の照射によって前記パターンのうちの少なくとも部分パターンが形成された後、前記基板の前記所定領域以外の領域に実質的に影響を与えることなく、前記樹脂層に形成された前記部分パターンを顕在化させる顕在化装置と、
顕在化された前記部分パターンを検出して、該部分パターンの位置情報を計測するパターン計測装置と、
を備えることを特徴とする位置検査装置。
【請求項１３】
前記露光光は紫外光であり、前記樹脂層は紫外線硬化樹脂の層であり、
前記顕在化装置は、前記樹脂層のうち紫外光によって硬化していない部分を取り除く吸引部を含むことを特徴とする請求項１２に記載の位置検査装置。
【請求項１４】
前記露光光は紫外光であり、前記樹脂層は紫外光の照射によって親水性が変化する樹脂の層であり、
前記樹脂層形成装置は、形成した後の前記樹脂を加熱する加熱部を含み、
前記顕在化装置は、前記樹脂層のうち紫外光によって親水性が変化した部分をインク材料で着色する着色部を含むことを特徴とする請求項１２に記載の位置検査装置。
【請求項１５】
前記親水性が変化する樹脂は、ポリイミド樹脂であり、
前記樹脂層形成装置は、前記所定領域に前記ポリイミド樹脂を塗布する塗布部と、前記所定領域に塗布された前記ポリイミド樹脂を加熱する加熱部とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の位置検査装置。
【請求項１６】
前記パターン計測装置は、前記所定領域内で顕在化された前記部分パターンと前記基板に形成された下地マークとの位置ずれ量を計測することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の位置検査装置。
【請求項１７】
前記基板は、シート状に形成されていることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の位置検査装置。
【請求項１８】
基板に露光光を照射して、該基板にパターンを形成する露光装置であって、
請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の位置検査装置と、
前記基板の前記所定領域を含む領域に前記露光光を照射して前記パターンを形成する露光光学系と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１９】
前記基板の位置情報を計測する基板計測装置と、
前記位置検査装置の計測結果に基づいて前記基板計測装置の計測結果を補正する制御装置と、を備えることを特徴とする請求項１８に記載の露光装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の露光装置を用いて、基板にパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記基板を前記パターンに基づいて加工することと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項２１】
請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の位置検査装置と、
前記基板を所定方向に移動する搬送機構と、
前記基板の前記所定領域以外の領域に前記露光光で感光する感光層を形成する感光層形成装置と、
前記基板の前記所定領域を含む領域に前記露光光を照射して前記パターンを形成する露光光学系と、
前記位置検査装置によって計測される前記位置情報に応じた処理を行う制御装置と、
を備えることを特徴とするインライン検査システム。
【請求項２２】
前記基板の位置情報を計測する基板計測装置を備え、
前記制御装置は、前記位置情報に基づいて前記基板計測装置の計測結果を補正することを特徴とする請求項２１に記載のインライン検査システム。
【請求項１】
基板に露光光を照射して該基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査方法であって、
前記基板の所定領域に前記露光光によって改質可能な樹脂層を形成することと、
前記樹脂層に前記露光光を照射して前記パターンのうちの部分パターンを形成することと、
前記基板の前記所定領域以外の領域に実質的に影響を与えることなく、前記樹脂層に形成された前記部分パターンを顕在化させることと、
顕在化された前記部分パターンを検出して、該部分パターンの位置情報を計測することと、
を含むことを特徴とする位置検査方法。
【請求項２】
前記露光光は紫外光であり、前記樹脂層は紫外線硬化樹脂の層であり、
前記部分パターンを顕在化させることは、前記樹脂層のうち紫外光によって硬化していない部分を取り除くことを含むことを特徴とする請求項１に記載の位置検査方法。
【請求項３】
前記露光光は紫外光であり、前記樹脂層は紫外光の照射によって親水性が変化する樹脂の層であり、
前記樹脂層を形成することは、形成した後の前記樹脂を加熱することを含み、
前記部分パターンを顕在化させることは、前記樹脂層のうち紫外光によって親水性が変化した部分をインク材料で着色することを含むことを特徴とする請求項１に記載の位置検査方法。
【請求項４】
前記親水性が変化する樹脂は、ポリイミド樹脂であり、
前記樹脂層を形成することは、前記所定領域に前記ポリイミド樹脂を塗布することと、前記所定領域に塗布された前記ポリイミド樹脂を加熱することとを含むことを特徴とする請求項３に記載の位置検査方法。
【請求項５】
前記インク材料は水銀ナノ粒子を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の位置検査方法。
【請求項６】
前記部分パターンの位置情報を計測することは、前記所定領域内で顕在化された前記部分パターンと前記基板に形成された下地マークとの位置ずれ量を計測することを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の位置検査方法。
【請求項７】
前記所定領域は、前記下地マークに隣接する領域であることを特徴とする請求項６に記載の位置検査方法。
【請求項８】
前記基板は、シート状に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の位置検査方法。
【請求項９】
基板に露光光を照射して、第１及び第２パターンを含む複数のパターンを前記基板に順次重ね合わせて形成する露光方法において、
前記基板の第１領域に前記第１パターンの第１部分パターンを形成することと、
前記基板の前記第１領域に対応する第２領域に前記第２パターンの第２部分パターンを形成することと、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の位置検査方法を用いて、前記第１部分パターンに対する前記第２部分パターンの位置情報を計測することと、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
前記第１部分パターンに対する前記第２部分パターンの位置情報に基づいて、前記基板に対するパターンの形成位置を補正することを含むことを特徴とする請求項９に記載の露光方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の露光方法を用いて、基板にパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記基板を前記パターンに基づいて加工することと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項１２】
露光光の照射によって基板に形成されるパターンの位置情報を求める位置検査装置であって、
前記基板の所定領域に前記露光光によって改質可能な樹脂層を形成する樹脂層形成装置と、
前記樹脂層に前記露光光の照射によって前記パターンのうちの少なくとも部分パターンが形成された後、前記基板の前記所定領域以外の領域に実質的に影響を与えることなく、前記樹脂層に形成された前記部分パターンを顕在化させる顕在化装置と、
顕在化された前記部分パターンを検出して、該部分パターンの位置情報を計測するパターン計測装置と、
を備えることを特徴とする位置検査装置。
【請求項１３】
前記露光光は紫外光であり、前記樹脂層は紫外線硬化樹脂の層であり、
前記顕在化装置は、前記樹脂層のうち紫外光によって硬化していない部分を取り除く吸引部を含むことを特徴とする請求項１２に記載の位置検査装置。
【請求項１４】
前記露光光は紫外光であり、前記樹脂層は紫外光の照射によって親水性が変化する樹脂の層であり、
前記樹脂層形成装置は、形成した後の前記樹脂を加熱する加熱部を含み、
前記顕在化装置は、前記樹脂層のうち紫外光によって親水性が変化した部分をインク材料で着色する着色部を含むことを特徴とする請求項１２に記載の位置検査装置。
【請求項１５】
前記親水性が変化する樹脂は、ポリイミド樹脂であり、
前記樹脂層形成装置は、前記所定領域に前記ポリイミド樹脂を塗布する塗布部と、前記所定領域に塗布された前記ポリイミド樹脂を加熱する加熱部とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の位置検査装置。
【請求項１６】
前記パターン計測装置は、前記所定領域内で顕在化された前記部分パターンと前記基板に形成された下地マークとの位置ずれ量を計測することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の位置検査装置。
【請求項１７】
前記基板は、シート状に形成されていることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の位置検査装置。
【請求項１８】
基板に露光光を照射して、該基板にパターンを形成する露光装置であって、
請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の位置検査装置と、
前記基板の前記所定領域を含む領域に前記露光光を照射して前記パターンを形成する露光光学系と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１９】
前記基板の位置情報を計測する基板計測装置と、
前記位置検査装置の計測結果に基づいて前記基板計測装置の計測結果を補正する制御装置と、を備えることを特徴とする請求項１８に記載の露光装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の露光装置を用いて、基板にパターンを形成することと、
前記パターンが形成された前記基板を前記パターンに基づいて加工することと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項２１】
請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の位置検査装置と、
前記基板を所定方向に移動する搬送機構と、
前記基板の前記所定領域以外の領域に前記露光光で感光する感光層を形成する感光層形成装置と、
前記基板の前記所定領域を含む領域に前記露光光を照射して前記パターンを形成する露光光学系と、
前記位置検査装置によって計測される前記位置情報に応じた処理を行う制御装置と、
を備えることを特徴とするインライン検査システム。
【請求項２２】
前記基板の位置情報を計測する基板計測装置を備え、
前記制御装置は、前記位置情報に基づいて前記基板計測装置の計測結果を補正することを特徴とする請求項２１に記載のインライン検査システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−４０５９１（Ｐ２０１１−４０５９１Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８７０５９（Ｐ２００９−１８７０５９）
【出願日】平成２１年８月１２日（２００９．８．１２）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１２日（２００９．８．１２）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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