露光装置および露光方法
【課題】オートフォーカス機能を用いることなく、表面平坦性の悪い基板の露光面に所望の像を精度良く結像させる。
【解決手段】基板１は基板支持部材２の上に支持される。投影光学系３と基板１との間には、剛性の光透過性部材４が配置される。光透過性部材４は、基板１の露光面１ａに対向する平面４ａを有する。平面４ａは、投影光学系３の結像面と一致するように位置付けられる。光透過性部材４の平面４ａに対して露光面１ａを密着および離反させるべく、基板支持部材２を移動させるための駆動機構５が設けられている。
【解決手段】基板１は基板支持部材２の上に支持される。投影光学系３と基板１との間には、剛性の光透過性部材４が配置される。光透過性部材４は、基板１の露光面１ａに対向する平面４ａを有する。平面４ａは、投影光学系３の結像面と一致するように位置付けられる。光透過性部材４の平面４ａに対して露光面１ａを密着および離反させるべく、基板支持部材２を移動させるための駆動機構５が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光層を有する基板の露光面に光を照射して露光面にパターンを形成するための、投影露光方式の露光装置および露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターンが描かれたフォトマスクを利用する露光方式には、フォトマスクと基板とを密着させて露光を行う真空密着露光方式と、密着させない投影露光方式とがある。
投影露光方式は、真空密着露光方式と比べて次のようなメリットがある。
（１）フォトマスクと基板とが接触しないので、フォトマスクへのダメージが無い。したがって、フォトマスクを半永久的に使用することができる。
（２）フォトマスクと基板とを互いに位置合わせした後に、両者を互いに密着させることに起因する位置ずれが生じない。したがって、位置合わせ精度が優れている。
【０００３】
一方、投影露光方式には次のようなデメリットもある。
（３）表面平坦性の悪い基板の露光面の全領域にわたって精度良く結像させるのが難しい。したがって、オートフォーカス機能を備えた光学系を用いた作業が必要となる。これにより、装置が高価になるとともに、生産性が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、上記デメリットをなくし、安価で生産性の良い投影露光方式を確立することにある。
本発明の露光装置および露光方法は、フォトマスクを利用しない直接描画露光にも適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明によれば、
感光層を有する基板の露光面に光を照射して前記露光面にパターンを形成するための露光装置であって、
前記基板を支持するための基板支持部材と、
光源と、
前記光源からの光を前記露光面に照射するための投影光学系と、
剛性の光透過性部材にして、前記露光面に対向する平面を有し、前記平面が前記投影光学系の結像面と一致するようにして配置された光透過性部材と、
前記光透過性部材の前記平面に対して前記露光面を密着および離反させるべく、前記基板支持部材を移動させるための駆動機構と、
を備える露光装置が提供される。
【０００６】
前記駆動機構は、前記光透過性部材の前記平面と前記基板の前記露光面との間に形成される空間を周辺空間よりも減圧された状態にするための減圧機構を備えることができる。
前記光源と前記投影光学系との間に、前記光源からの光を選択的に前記投影光学系へ導くための複数の光学変調素子を規則的に配列し、前記光学変調素子および前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光学変調素子を制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようにしてもよい。
【０００７】
あるいはまた、前記光源と前記投影光学系との間に、ポリゴンミラーを配置し、前記ポリゴンミラーおよび前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光源のオン・オフを制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようにしてもよい。
【０００８】
前記光源と前記投影光学系との間に、前記露光面に形成すべきパターンが描かれたフォトマスクを配置し、該フォトマスクを通して前記露光面を露光することにより、前記パターンを前記露光面に転写するようにしてもよい。
【０００９】
前記露光面を複数の分割領域毎に露光するため、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ、前記基板、前記基板支持部材および前記光透過性部材を一体として移動させるためのスライド機構を備えることもできる。
【００１０】
前記フォトマスクと前記基板との互いに対応する位置にそれぞれ設けられた位置合わせ用マークどうしを位置合わせするため、前記位置合わせ用マークをマーク検出手段によって検出し、検出したデータに基づいて、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持し且つ前記基板、前記基板支持部材および前記光透過性部材を一体とした状態で前記フォトマスクおよび前記基板の一方を他方に対してX、Y、θ方向に相対移動させる位置合わせ機構をさらに備えることもできる。
【００１１】
本発明によればさらに、
光源から発して投影光学系を経た光を、感光層を有する基板の露光面に照射して、前記露光面にパターンを形成する露光方法であって、
前記露光面に対向する平面を有する剛性の光透過性部材を、前記平面が前記投影光学系の結像面と一致するように配置し、
前記露光面が前記平面に密着するように前記基板を移動させ、
前記基板を前記光透過性部材に押しつけた状態で露光を行う、
露光方法も提供される。
【００１２】
前記露光面を前記平面に密着させる際に、前記平面と前記露光面との間に形成される空間を周辺空間よりも減圧するようにしてもよい。
前記光源からの光を、前記光源と前記投影光学系との間において規則的に配列した複数の光学変調素子を通して、前記投影光学系へと選択的に導き、前記光学変調素子および前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光学変調素子を制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようにしてもよい。
【００１３】
あるいはまた、前記光源からの光を、前記光源と前記投影光学系との間において配置したポリゴンミラーを通して、前記投影光学系へと導き、前記ポリゴンミラーおよび前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光源のオン・オフを制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようにしてもよい。
【００１４】
前記光源と前記投影光学系との間に配置したフォトマスクであって前記露光面に形成すべきパターンが描かれたフォトマスクを通して前記露光面を露光することにより、前記パターンを前記露光面に転写する方法をとることもできる。
【００１５】
前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ、前記基板および前記光透過性部材を一体としてスライド移動させることにより、前記露光面を複数の分割領域毎に露光するようにしてもよい。
【００１６】
露光前に、前記フォトマスクと前記基板との互いに対応する位置にそれぞれ設けられた位置合わせ用マークどうしを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持し且つ前記基板および前記光透過性部材を一体とした状態で位置合わせすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の露光装置および露光方法によれば、投影光学系の結像面と一致する平面を有する光透過性部材の該平面に、平坦性の悪い基板の露光面を密着させることにより、該露光面を平坦に矯正し且つその平坦性を維持することができる。しかも、平坦とされた露光面は、投影光学系の結像面との一致性も維持される。したがって、その後は、フォーカスを合わせる作業をすることなく、露光面全体にわたって高い解像度で露光を行うことができる。
【００１８】
本発明の露光装置および露光方法によれば、オートフォーカス機能を有する設備を必要としないので、装置を安価に製造できる。
また、フォーカスを合わせる作業が不要になるので、作業効率および生産効率が向上する。
【００１９】
基板とフォトマスクとを密着させることはないので、投影露光方式のメリットは維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による露光装置の一実施形態を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ矢視図。
【図２】基板を光透過性部材に密着させる工程を順に説明する図。
【図３】露光面を分割露光するときの各部の動きを示す図。
【図４】本発明を、フォトマスクを利用しない直接描画露光装置に適用した場合の露光装置の一実施形態を示す側面図。
【図５】図４の露光装置の変形例を示す側面図。
【図６】別形態の直接描画露光装置の光学系を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態による露光装置の概略側面図、図１（Ｂ）は同じく上面図である。露光装置は、基板１を支持する基板支持部材２と、投影レンズ３の形態をした投影光学系と、剛性の光透過性部材を構成するガラス板４と、基板支持部材２を移動させるための駆動機構５とを備える。基板１を載せる剛性の基板支持部材２の上面は、平坦とされている。露光装置はさらに光源を備えるが、光源は図１において図示省略されている。
【００２２】
図１の実施形態においては、露光装置はさらにフォトマスク６と、基板１とフォトマスク６との位置合わせを行うための位置合わせ機構７とを備える。フォトマスク６は、光源と投影レンズ３との間に位置づけられている。位置合わせ機構７は、ガラス板支持部材７ａと移動機構７ｂとから構成されている。ガラス板支持部材７ａは、ガラス板４の周縁を把持する枠状の部材である。移動機構７ｂは、ガラス板４を取り巻くように複数配置されている。各移動機構７ｂは、ガラス板支持部材７ａとベース部材８との間を連結している。それぞれの移動機構７ｂは互いに協働してガラス板４をX、Y、θ方向に移動させる。
【００２３】
基板１の露光面１ａ（図１（Ａ）において上面）には感光層が形成されている。フォトマスク６には、基板１の露光面１ａに形成すべきパターンが描かれている。図１（Ａ）にてフォトマスク６の上方に位置する光源から、フォトマスク６、投影レンズ３およびガラス板４を通して基板１の露光面１ａへと光を照射することにより、露光面１ａにパターンを転写することができる。例えば、パターンとして電気回路をフォトマスク６に描くことができる。
【００２４】
ガラス板４は、基板１の露光面１ａに対向する平面４ａ（図１（Ａ）において下面）を有している。ガラス板４は、平面４ａが投影レンズ３の結像面と一致するようにして、配置されている。ガラス板４は、上述したように位置合わせ機構７によって平面内で移動されることがあるが、ガラス板４の平面４ａと投影レンズ３の結像面との一致性は、常に維持される。
【００２５】
駆動機構５は、ガラス板４の平面４ａに対して基板１の露光面１ａを密着させるように、また、離反させるように、基板支持部材２を移動させる。駆動機構５は、基板支持部材２に接触して該基板支持部材２を移動させるシリンダ機構９と、基板支持部材２に接触せずに該基板支持部材２を移動させる減圧機構とからなる。
【００２６】
シリンダ機構９は、ベース部材８の中央に取り付けられ、基板支持部材２に支持された基板１をガラス板４に近づけるよう基板支持部材２の下面を押すことができる。基板支持部材２の上面周囲には環状の弾性シール部材１１が取り付けられている。シール部材１１の高さは、シール部材１１の頂部が基板１の露光面１ａよりも高い位置になるように設計されている。シリンダ機構９によって基板１および基板支持部材２が持ち上げられ、シール部材１１の頂部がガラス板４の下面に接すると、ガラス板４と基板１および基板支持部材２とシール部材１１とによって密閉空間Ｓが形成される。
【００２７】
減圧機構は、外部の真空源（図示せず）と、該真空源と密閉空間Ｓとを連通する導管（図示せず）とを備えている。導管の一端は真空源に接続し、他端は、例えばガラス板４に設けた孔（空間Ｓに連通している）に接続してもよい。減圧機構は、密閉空間Ｓ内を減圧することにより、基板１および基板支持部材２をガラス板４の下面に向けて移動させることができる。
【００２８】
変形しているかも知れない基板１の露光面１ａを、駆動機構５によってガラス板４の平面４ａに密着させて平坦にする工程を、図２を参照しながら説明する。露光前の基板１を乗せた基板支持部材２は、搬送機構１０によって、ガラス板４とシリンダ機構９との間に搬入される（図２（Ａ））。搬送機構１０は、基板支持部材２の互いに対向する２つの縁部を下面から支持したまま紙面に対して前進および後退可能な２本のバーとして図示されている。
【００２９】
シリンダ機構９を伸長させると、ガラス板４の下方に搬送されてきた基板支持部材２にシリンダ機構９の上面が接触する。シリンダ機構９をさらに伸長させると、基板支持部材２は搬送機構（バー）１０から持ち上げられ、ガラス面４に向かって移動する。搬送機構１０は、ガラス板４の下方から退避する。シール部材１１の頂部がガラス板４の平面（下面）４ａに接触した時点で、シリンダ機構９の伸長は停止される（図２（Ｂ））。ガラス板４と基板１と基板支持部材２とシール部材１１とによって、密閉空間Ｓが形成される。
次に、密閉空間Ｓを上記外部の真空源（図示せず）に接続し、空間Ｓ内を減圧する。周辺の大気圧と、空間Ｓ内の減少された圧力との間の差圧の力により、基板１を載せた基板支持部材２は、シリンダ機構９の上面から離れてガラス板４の平面４ａに近づく。このとき弾性シール部材１１は、潰れるように変形し、封止作用を維持しつつ、基板支持部材２の上方移動を許容する。
【００３０】
このようにして、基板１の露光面１ａは、剛性のガラス板４の平面４ａに密着する（図２（Ｃ））。基板１の露光面１ａが波打つように変形していたとしても、基板１の露光面１ａがガラス板４の平面４ａに密着することにより、露光面１ａの変形は矯正されて平坦となる。この平坦性は、露光面１ａが平面４ａに密着しているかぎり、維持される。
ここで、ガラス板４は平面４ａが投影レンズ３の結像面と一致するように配置されていることに注目すべきである。露光面１ａが平面４ａとの密着状態を維持されている間に露光を行うことにより、平坦化された露光面１ａには、フォトマスク６に描かれたパターンが高い解像度で転写される。高い解像度は、オートフォーカス技術を用いることなく、露光面１ａの領域全体にわたって得ることができる。
【００３１】
露光作業の前には、基板１とフォトマスク６との間の位置合わせ作業が行われる。基板１とフォトマスク６とのそれぞれには、互いに対応する位置に位置合わせ用マーク（図示せず）が設けられている。これらの位置合わせ用マークを、ＣＣＤカメラのようなマーク検出手段によって検出する。検出したデータに基づき、フォトマスク６および基板１のうちの一方を他方に対してX、Y、θ方向に相対移動させて位置合わせを行う。図１および図２に示した実施態様においては、基板１側をフォトマスク６に対して移動させている。フォトマスク６側を基板１に対して移動させてもよい。いずれにしろ、これらの位置合わせ作業は、ガラス板４の平面４ａと投影レンズ３の結像面との一致性を維持した状態で行われるので、後の露光における解像度に悪影響を与えることはない。
【００３２】
図１および図２に示した実施態様における位置合わせについて、もう少し詳しく説明する。図２（Ｃ）に示すように、露光面１ａと平面４ａとが密着を維持されていることにより、基板１とガラス板４と基板支持部材２とは一体として移動させることができる。前述したように、位置合わせ機構７を構成するガラス板支持部材７ａは、ガラス板４の縁部を把持している。ガラス板支持部材７ａとベース部材８との間を連結するそれぞれの移動機構７ｂが互いに協働してガラス板４をX、Y、θ方向に移動させることにより、ガラス板４に密着された基板１も基板支持部材２とともに同じように移動する。これによって、フォトマスク６に設けた位置合わせ用マークと基板１に設けた位置合わせ用マークとを位置合わせすることができる。
【００３３】
位置合わせ作業に続く露光作業は、基板１がガラス板４に押しつけられた状態で行われる。光源からの光が、フォトマスク６と投影レンズ３とガラス板４とを通して、基板１の平坦な露光面１ａへと照射される。フォトマスク６に描かれたパターンは、露光面１ａに転写される。
【００３４】
基板１を露光する場合、露光面１ａの全領域を一回で露光せず、分割して露光することもできる。このような分割露光のために用いられるのが、スライド機構１２である。スライド機構１２は、下方ベース板１３の上面に取り付けられた一対の平行な下方ガイドレール１４にして、図１（Ａ）の紙面に対して前後に真っ直ぐに延びている下方ガイドレール１４と、中間ベース板１５の下面に取り付けられ、下方ガイドレール１４をスライド可能に受け入れる下方ガイドレール受け部材１６と、中間ベース板１５の上面に取り付けられた一対の平行な上方ガイドレール１７にして、図１（Ａ）の紙面に対して平行に延びている上方ガイドレール１７と、ベース部材８の下面に取り付けられ、上方ガイドレール１７をスライド可能に受け入れる上方ガイドレール受け部材１８とを備えている。下方ガイドレール１４と上方ガイドレール１７とは、互いに直交するように延びている。スライド機構１２にはさらに、中間ベース板１５およびベース部材８をそれぞれ下方ベース板１３および中間ベース板１５に対して移動させるための駆動機構（図示せず）が含まれる。
【００３５】
図３（Ａ）ないし図３（Ｄ）に示すように、基板１の露光面１ａを、４つの分割露光面１ａ−１，１ａ−２，１ａ−３および１ａ−４に区分することができる。基板１の露光面１ａとガラス板４の平面４ａとが密着状態を維持されたまま、スライド機構１２を適宜作動させることにより、基板１と基板支持部材２とガラス板４とは一体としてスライド移動し、これらの分割露光面の各々を順番に投影レンズ３の下方位置へと移動させることができる。図１は、４つの分割露光面１ａ−１ないし１ａ−４のうちの一つが投影レンズ３の下方に位置づけられた状態を示している。スライド機構１２の作動は、ガラス板４の平面４ａと投影レンズ３の結像面との一致性を維持した状態で行われる。したがって、分割露光が露光における解像度に悪影響を与えることはない。
【００３６】
本発明の露光装置および露光方法は、フォトマスクを用いない直接描画露光にも適用することができる。図４に直接描画露光装置の一例を示す。図４の露光装置は、光源１９と、レンズ（例えば偏光レンズ）２０と、ミラーを有する光学変調素子２１と、投影レンズ２２とを備える。さらに露光装置は、図１ないし図４に示した露光装置と同様に、基板１を支持する基板支持部材２と、光透過性部材としてのガラス板（図示省略）と、ガラス板の平面に対して基板１の露光面１ａを密着および離反させるべく基板支持部材２を移動させるための駆動機構（図示省略）と、位置合わせ機構７とを備えている。光源１９、レンズ２０、光学変調素子２１および投影レンズ２２は、それぞれ複数設けられており、個々が互いに対応している。投影レンズ２２は、投影光学系として作用する。複数の光学変調素子２１は、光源１９と投影レンズ２２との間において規則的に配列されている。光学変調素子２１は、オン・オフ機能を有しており、光源１９からの光を選択的に投影レンズ２２へと導く。
【００３７】
図４の露光装置においては、光学変調素子２１および投影レンズ２２は、光源１９およびレンズ２０とともに、基板１との間で相対移動が可能とされている。図１ないし図３の露光装置における場合と同様に、この相対移動は、ガラス板の平面と投影レンズ２２の結像面との一致性を維持しながら行われる。この相対移動時に光学変調素子２１のオン・オフを制御することにより、基板１の露光面１ａに所定のパターンを描画して露光することができる。
【００３８】
図４の露光装置においては、光源１９、レンズ２０、光学変調素子２１および投影レンズ２２は固定されており、基板１側が移動するようになされている。基板１の移動は、図１ないし図４の露光装置に関して説明したスライド機構１２と同等のスライド機構２３を利用して行われる。基板１側を固定し、光源１９、レンズ２０、光学変調素子２１および投影レンズ２２側を移動させるようにしてもよい。
【００３９】
図５は、図４の露光装置の変形例を示す。図４の露光装置と異なる点は、光源（図示せず）およびレンズ２０がそれぞれ単一であるということである。その他の点は、図４の露光装置と同じである。
【００４０】
図６は、別形態の直線描画露光装置の光学系を示す。（A）は側面図、（B）は上面図である。好ましくは半導体レーザとされる光源（図示せず）からの光は、平行光レンズユニット２４、シリンドリカルレンズ２６および反射ミラー２７を経てポリゴンミラー２８へと送られ、そこからFθレンズユニット２９へと入る。光は、Fθレンズユニット２９から反射ミラー３０を経てシリンドリカルレンズ３１へと入る。反射ミラー３０およびシリンドリカルレンズ３１は、本発明における投影光学系を構成する。シリンドリカルレンズ３１を出た光は、基板へと向かう。光学系以外の構成については、図４および図５の露光装置と図６の露光装置は同じである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 基板、１ａ 露光面、１ａ−１，１ａ−２，１ａ−３，１ａ−４ 分割露光面、２ 基板支持部材、３ 投影レンズ（投影光学系）、４ ガラス板（光透過性部材）、４ａ ガラス板の平面、５ 駆動機構、６ フォトマスク、７ 位置合わせ機構、７ａ ガラス板支持部材、７ｂ 移動機構、８ ベース部材、９ シリンダ機構、１０ 搬送機構、１１ シール部材、１２ スライド機構、１３ 下方ベース板、１４ 下方ガイドレール、１５ 中間ベース板、１６ 下方ガイドレール受け部材、１７ 上方ガイドレール、１８ 上方ガイドレール受け部材、１９ 光源、２０ レンズ、２１ 光学変調素子、２２ 投影レンズ、２３ スライド機構、２４ 平行光レンズユニット、２６ シリンドリカルレンズ、２７ 反射ミラー、２８ ポリゴンミラー、２９ Fθレンズユニット、３０ 反射ミラー、３１ シリンドリカルレンズ、Ｓ 密閉空間。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光層を有する基板の露光面に光を照射して露光面にパターンを形成するための、投影露光方式の露光装置および露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パターンが描かれたフォトマスクを利用する露光方式には、フォトマスクと基板とを密着させて露光を行う真空密着露光方式と、密着させない投影露光方式とがある。
投影露光方式は、真空密着露光方式と比べて次のようなメリットがある。
（１）フォトマスクと基板とが接触しないので、フォトマスクへのダメージが無い。したがって、フォトマスクを半永久的に使用することができる。
（２）フォトマスクと基板とを互いに位置合わせした後に、両者を互いに密着させることに起因する位置ずれが生じない。したがって、位置合わせ精度が優れている。
【０００３】
一方、投影露光方式には次のようなデメリットもある。
（３）表面平坦性の悪い基板の露光面の全領域にわたって精度良く結像させるのが難しい。したがって、オートフォーカス機能を備えた光学系を用いた作業が必要となる。これにより、装置が高価になるとともに、生産性が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、上記デメリットをなくし、安価で生産性の良い投影露光方式を確立することにある。
本発明の露光装置および露光方法は、フォトマスクを利用しない直接描画露光にも適用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明によれば、
感光層を有する基板の露光面に光を照射して前記露光面にパターンを形成するための露光装置であって、
前記基板を支持するための基板支持部材と、
光源と、
前記光源からの光を前記露光面に照射するための投影光学系と、
剛性の光透過性部材にして、前記露光面に対向する平面を有し、前記平面が前記投影光学系の結像面と一致するようにして配置された光透過性部材と、
前記光透過性部材の前記平面に対して前記露光面を密着および離反させるべく、前記基板支持部材を移動させるための駆動機構と、
を備える露光装置が提供される。
【０００６】
前記駆動機構は、前記光透過性部材の前記平面と前記基板の前記露光面との間に形成される空間を周辺空間よりも減圧された状態にするための減圧機構を備えることができる。
前記光源と前記投影光学系との間に、前記光源からの光を選択的に前記投影光学系へ導くための複数の光学変調素子を規則的に配列し、前記光学変調素子および前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光学変調素子を制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようにしてもよい。
【０００７】
あるいはまた、前記光源と前記投影光学系との間に、ポリゴンミラーを配置し、前記ポリゴンミラーおよび前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光源のオン・オフを制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようにしてもよい。
【０００８】
前記光源と前記投影光学系との間に、前記露光面に形成すべきパターンが描かれたフォトマスクを配置し、該フォトマスクを通して前記露光面を露光することにより、前記パターンを前記露光面に転写するようにしてもよい。
【０００９】
前記露光面を複数の分割領域毎に露光するため、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ、前記基板、前記基板支持部材および前記光透過性部材を一体として移動させるためのスライド機構を備えることもできる。
【００１０】
前記フォトマスクと前記基板との互いに対応する位置にそれぞれ設けられた位置合わせ用マークどうしを位置合わせするため、前記位置合わせ用マークをマーク検出手段によって検出し、検出したデータに基づいて、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持し且つ前記基板、前記基板支持部材および前記光透過性部材を一体とした状態で前記フォトマスクおよび前記基板の一方を他方に対してX、Y、θ方向に相対移動させる位置合わせ機構をさらに備えることもできる。
【００１１】
本発明によればさらに、
光源から発して投影光学系を経た光を、感光層を有する基板の露光面に照射して、前記露光面にパターンを形成する露光方法であって、
前記露光面に対向する平面を有する剛性の光透過性部材を、前記平面が前記投影光学系の結像面と一致するように配置し、
前記露光面が前記平面に密着するように前記基板を移動させ、
前記基板を前記光透過性部材に押しつけた状態で露光を行う、
露光方法も提供される。
【００１２】
前記露光面を前記平面に密着させる際に、前記平面と前記露光面との間に形成される空間を周辺空間よりも減圧するようにしてもよい。
前記光源からの光を、前記光源と前記投影光学系との間において規則的に配列した複数の光学変調素子を通して、前記投影光学系へと選択的に導き、前記光学変調素子および前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光学変調素子を制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようにしてもよい。
【００１３】
あるいはまた、前記光源からの光を、前記光源と前記投影光学系との間において配置したポリゴンミラーを通して、前記投影光学系へと導き、前記ポリゴンミラーおよび前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光源のオン・オフを制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようにしてもよい。
【００１４】
前記光源と前記投影光学系との間に配置したフォトマスクであって前記露光面に形成すべきパターンが描かれたフォトマスクを通して前記露光面を露光することにより、前記パターンを前記露光面に転写する方法をとることもできる。
【００１５】
前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ、前記基板および前記光透過性部材を一体としてスライド移動させることにより、前記露光面を複数の分割領域毎に露光するようにしてもよい。
【００１６】
露光前に、前記フォトマスクと前記基板との互いに対応する位置にそれぞれ設けられた位置合わせ用マークどうしを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持し且つ前記基板および前記光透過性部材を一体とした状態で位置合わせすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の露光装置および露光方法によれば、投影光学系の結像面と一致する平面を有する光透過性部材の該平面に、平坦性の悪い基板の露光面を密着させることにより、該露光面を平坦に矯正し且つその平坦性を維持することができる。しかも、平坦とされた露光面は、投影光学系の結像面との一致性も維持される。したがって、その後は、フォーカスを合わせる作業をすることなく、露光面全体にわたって高い解像度で露光を行うことができる。
【００１８】
本発明の露光装置および露光方法によれば、オートフォーカス機能を有する設備を必要としないので、装置を安価に製造できる。
また、フォーカスを合わせる作業が不要になるので、作業効率および生産効率が向上する。
【００１９】
基板とフォトマスクとを密着させることはないので、投影露光方式のメリットは維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による露光装置の一実施形態を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ矢視図。
【図２】基板を光透過性部材に密着させる工程を順に説明する図。
【図３】露光面を分割露光するときの各部の動きを示す図。
【図４】本発明を、フォトマスクを利用しない直接描画露光装置に適用した場合の露光装置の一実施形態を示す側面図。
【図５】図４の露光装置の変形例を示す側面図。
【図６】別形態の直接描画露光装置の光学系を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態による露光装置の概略側面図、図１（Ｂ）は同じく上面図である。露光装置は、基板１を支持する基板支持部材２と、投影レンズ３の形態をした投影光学系と、剛性の光透過性部材を構成するガラス板４と、基板支持部材２を移動させるための駆動機構５とを備える。基板１を載せる剛性の基板支持部材２の上面は、平坦とされている。露光装置はさらに光源を備えるが、光源は図１において図示省略されている。
【００２２】
図１の実施形態においては、露光装置はさらにフォトマスク６と、基板１とフォトマスク６との位置合わせを行うための位置合わせ機構７とを備える。フォトマスク６は、光源と投影レンズ３との間に位置づけられている。位置合わせ機構７は、ガラス板支持部材７ａと移動機構７ｂとから構成されている。ガラス板支持部材７ａは、ガラス板４の周縁を把持する枠状の部材である。移動機構７ｂは、ガラス板４を取り巻くように複数配置されている。各移動機構７ｂは、ガラス板支持部材７ａとベース部材８との間を連結している。それぞれの移動機構７ｂは互いに協働してガラス板４をX、Y、θ方向に移動させる。
【００２３】
基板１の露光面１ａ（図１（Ａ）において上面）には感光層が形成されている。フォトマスク６には、基板１の露光面１ａに形成すべきパターンが描かれている。図１（Ａ）にてフォトマスク６の上方に位置する光源から、フォトマスク６、投影レンズ３およびガラス板４を通して基板１の露光面１ａへと光を照射することにより、露光面１ａにパターンを転写することができる。例えば、パターンとして電気回路をフォトマスク６に描くことができる。
【００２４】
ガラス板４は、基板１の露光面１ａに対向する平面４ａ（図１（Ａ）において下面）を有している。ガラス板４は、平面４ａが投影レンズ３の結像面と一致するようにして、配置されている。ガラス板４は、上述したように位置合わせ機構７によって平面内で移動されることがあるが、ガラス板４の平面４ａと投影レンズ３の結像面との一致性は、常に維持される。
【００２５】
駆動機構５は、ガラス板４の平面４ａに対して基板１の露光面１ａを密着させるように、また、離反させるように、基板支持部材２を移動させる。駆動機構５は、基板支持部材２に接触して該基板支持部材２を移動させるシリンダ機構９と、基板支持部材２に接触せずに該基板支持部材２を移動させる減圧機構とからなる。
【００２６】
シリンダ機構９は、ベース部材８の中央に取り付けられ、基板支持部材２に支持された基板１をガラス板４に近づけるよう基板支持部材２の下面を押すことができる。基板支持部材２の上面周囲には環状の弾性シール部材１１が取り付けられている。シール部材１１の高さは、シール部材１１の頂部が基板１の露光面１ａよりも高い位置になるように設計されている。シリンダ機構９によって基板１および基板支持部材２が持ち上げられ、シール部材１１の頂部がガラス板４の下面に接すると、ガラス板４と基板１および基板支持部材２とシール部材１１とによって密閉空間Ｓが形成される。
【００２７】
減圧機構は、外部の真空源（図示せず）と、該真空源と密閉空間Ｓとを連通する導管（図示せず）とを備えている。導管の一端は真空源に接続し、他端は、例えばガラス板４に設けた孔（空間Ｓに連通している）に接続してもよい。減圧機構は、密閉空間Ｓ内を減圧することにより、基板１および基板支持部材２をガラス板４の下面に向けて移動させることができる。
【００２８】
変形しているかも知れない基板１の露光面１ａを、駆動機構５によってガラス板４の平面４ａに密着させて平坦にする工程を、図２を参照しながら説明する。露光前の基板１を乗せた基板支持部材２は、搬送機構１０によって、ガラス板４とシリンダ機構９との間に搬入される（図２（Ａ））。搬送機構１０は、基板支持部材２の互いに対向する２つの縁部を下面から支持したまま紙面に対して前進および後退可能な２本のバーとして図示されている。
【００２９】
シリンダ機構９を伸長させると、ガラス板４の下方に搬送されてきた基板支持部材２にシリンダ機構９の上面が接触する。シリンダ機構９をさらに伸長させると、基板支持部材２は搬送機構（バー）１０から持ち上げられ、ガラス面４に向かって移動する。搬送機構１０は、ガラス板４の下方から退避する。シール部材１１の頂部がガラス板４の平面（下面）４ａに接触した時点で、シリンダ機構９の伸長は停止される（図２（Ｂ））。ガラス板４と基板１と基板支持部材２とシール部材１１とによって、密閉空間Ｓが形成される。
次に、密閉空間Ｓを上記外部の真空源（図示せず）に接続し、空間Ｓ内を減圧する。周辺の大気圧と、空間Ｓ内の減少された圧力との間の差圧の力により、基板１を載せた基板支持部材２は、シリンダ機構９の上面から離れてガラス板４の平面４ａに近づく。このとき弾性シール部材１１は、潰れるように変形し、封止作用を維持しつつ、基板支持部材２の上方移動を許容する。
【００３０】
このようにして、基板１の露光面１ａは、剛性のガラス板４の平面４ａに密着する（図２（Ｃ））。基板１の露光面１ａが波打つように変形していたとしても、基板１の露光面１ａがガラス板４の平面４ａに密着することにより、露光面１ａの変形は矯正されて平坦となる。この平坦性は、露光面１ａが平面４ａに密着しているかぎり、維持される。
ここで、ガラス板４は平面４ａが投影レンズ３の結像面と一致するように配置されていることに注目すべきである。露光面１ａが平面４ａとの密着状態を維持されている間に露光を行うことにより、平坦化された露光面１ａには、フォトマスク６に描かれたパターンが高い解像度で転写される。高い解像度は、オートフォーカス技術を用いることなく、露光面１ａの領域全体にわたって得ることができる。
【００３１】
露光作業の前には、基板１とフォトマスク６との間の位置合わせ作業が行われる。基板１とフォトマスク６とのそれぞれには、互いに対応する位置に位置合わせ用マーク（図示せず）が設けられている。これらの位置合わせ用マークを、ＣＣＤカメラのようなマーク検出手段によって検出する。検出したデータに基づき、フォトマスク６および基板１のうちの一方を他方に対してX、Y、θ方向に相対移動させて位置合わせを行う。図１および図２に示した実施態様においては、基板１側をフォトマスク６に対して移動させている。フォトマスク６側を基板１に対して移動させてもよい。いずれにしろ、これらの位置合わせ作業は、ガラス板４の平面４ａと投影レンズ３の結像面との一致性を維持した状態で行われるので、後の露光における解像度に悪影響を与えることはない。
【００３２】
図１および図２に示した実施態様における位置合わせについて、もう少し詳しく説明する。図２（Ｃ）に示すように、露光面１ａと平面４ａとが密着を維持されていることにより、基板１とガラス板４と基板支持部材２とは一体として移動させることができる。前述したように、位置合わせ機構７を構成するガラス板支持部材７ａは、ガラス板４の縁部を把持している。ガラス板支持部材７ａとベース部材８との間を連結するそれぞれの移動機構７ｂが互いに協働してガラス板４をX、Y、θ方向に移動させることにより、ガラス板４に密着された基板１も基板支持部材２とともに同じように移動する。これによって、フォトマスク６に設けた位置合わせ用マークと基板１に設けた位置合わせ用マークとを位置合わせすることができる。
【００３３】
位置合わせ作業に続く露光作業は、基板１がガラス板４に押しつけられた状態で行われる。光源からの光が、フォトマスク６と投影レンズ３とガラス板４とを通して、基板１の平坦な露光面１ａへと照射される。フォトマスク６に描かれたパターンは、露光面１ａに転写される。
【００３４】
基板１を露光する場合、露光面１ａの全領域を一回で露光せず、分割して露光することもできる。このような分割露光のために用いられるのが、スライド機構１２である。スライド機構１２は、下方ベース板１３の上面に取り付けられた一対の平行な下方ガイドレール１４にして、図１（Ａ）の紙面に対して前後に真っ直ぐに延びている下方ガイドレール１４と、中間ベース板１５の下面に取り付けられ、下方ガイドレール１４をスライド可能に受け入れる下方ガイドレール受け部材１６と、中間ベース板１５の上面に取り付けられた一対の平行な上方ガイドレール１７にして、図１（Ａ）の紙面に対して平行に延びている上方ガイドレール１７と、ベース部材８の下面に取り付けられ、上方ガイドレール１７をスライド可能に受け入れる上方ガイドレール受け部材１８とを備えている。下方ガイドレール１４と上方ガイドレール１７とは、互いに直交するように延びている。スライド機構１２にはさらに、中間ベース板１５およびベース部材８をそれぞれ下方ベース板１３および中間ベース板１５に対して移動させるための駆動機構（図示せず）が含まれる。
【００３５】
図３（Ａ）ないし図３（Ｄ）に示すように、基板１の露光面１ａを、４つの分割露光面１ａ−１，１ａ−２，１ａ−３および１ａ−４に区分することができる。基板１の露光面１ａとガラス板４の平面４ａとが密着状態を維持されたまま、スライド機構１２を適宜作動させることにより、基板１と基板支持部材２とガラス板４とは一体としてスライド移動し、これらの分割露光面の各々を順番に投影レンズ３の下方位置へと移動させることができる。図１は、４つの分割露光面１ａ−１ないし１ａ−４のうちの一つが投影レンズ３の下方に位置づけられた状態を示している。スライド機構１２の作動は、ガラス板４の平面４ａと投影レンズ３の結像面との一致性を維持した状態で行われる。したがって、分割露光が露光における解像度に悪影響を与えることはない。
【００３６】
本発明の露光装置および露光方法は、フォトマスクを用いない直接描画露光にも適用することができる。図４に直接描画露光装置の一例を示す。図４の露光装置は、光源１９と、レンズ（例えば偏光レンズ）２０と、ミラーを有する光学変調素子２１と、投影レンズ２２とを備える。さらに露光装置は、図１ないし図４に示した露光装置と同様に、基板１を支持する基板支持部材２と、光透過性部材としてのガラス板（図示省略）と、ガラス板の平面に対して基板１の露光面１ａを密着および離反させるべく基板支持部材２を移動させるための駆動機構（図示省略）と、位置合わせ機構７とを備えている。光源１９、レンズ２０、光学変調素子２１および投影レンズ２２は、それぞれ複数設けられており、個々が互いに対応している。投影レンズ２２は、投影光学系として作用する。複数の光学変調素子２１は、光源１９と投影レンズ２２との間において規則的に配列されている。光学変調素子２１は、オン・オフ機能を有しており、光源１９からの光を選択的に投影レンズ２２へと導く。
【００３７】
図４の露光装置においては、光学変調素子２１および投影レンズ２２は、光源１９およびレンズ２０とともに、基板１との間で相対移動が可能とされている。図１ないし図３の露光装置における場合と同様に、この相対移動は、ガラス板の平面と投影レンズ２２の結像面との一致性を維持しながら行われる。この相対移動時に光学変調素子２１のオン・オフを制御することにより、基板１の露光面１ａに所定のパターンを描画して露光することができる。
【００３８】
図４の露光装置においては、光源１９、レンズ２０、光学変調素子２１および投影レンズ２２は固定されており、基板１側が移動するようになされている。基板１の移動は、図１ないし図４の露光装置に関して説明したスライド機構１２と同等のスライド機構２３を利用して行われる。基板１側を固定し、光源１９、レンズ２０、光学変調素子２１および投影レンズ２２側を移動させるようにしてもよい。
【００３９】
図５は、図４の露光装置の変形例を示す。図４の露光装置と異なる点は、光源（図示せず）およびレンズ２０がそれぞれ単一であるということである。その他の点は、図４の露光装置と同じである。
【００４０】
図６は、別形態の直線描画露光装置の光学系を示す。（A）は側面図、（B）は上面図である。好ましくは半導体レーザとされる光源（図示せず）からの光は、平行光レンズユニット２４、シリンドリカルレンズ２６および反射ミラー２７を経てポリゴンミラー２８へと送られ、そこからFθレンズユニット２９へと入る。光は、Fθレンズユニット２９から反射ミラー３０を経てシリンドリカルレンズ３１へと入る。反射ミラー３０およびシリンドリカルレンズ３１は、本発明における投影光学系を構成する。シリンドリカルレンズ３１を出た光は、基板へと向かう。光学系以外の構成については、図４および図５の露光装置と図６の露光装置は同じである。
【符号の説明】
【００４１】
１ 基板、１ａ 露光面、１ａ−１，１ａ−２，１ａ−３，１ａ−４ 分割露光面、２ 基板支持部材、３ 投影レンズ（投影光学系）、４ ガラス板（光透過性部材）、４ａ ガラス板の平面、５ 駆動機構、６ フォトマスク、７ 位置合わせ機構、７ａ ガラス板支持部材、７ｂ 移動機構、８ ベース部材、９ シリンダ機構、１０ 搬送機構、１１ シール部材、１２ スライド機構、１３ 下方ベース板、１４ 下方ガイドレール、１５ 中間ベース板、１６ 下方ガイドレール受け部材、１７ 上方ガイドレール、１８ 上方ガイドレール受け部材、１９ 光源、２０ レンズ、２１ 光学変調素子、２２ 投影レンズ、２３ スライド機構、２４ 平行光レンズユニット、２６ シリンドリカルレンズ、２７ 反射ミラー、２８ ポリゴンミラー、２９ Fθレンズユニット、３０ 反射ミラー、３１ シリンドリカルレンズ、Ｓ 密閉空間。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光層を有する基板の露光面に光を照射して前記露光面にパターンを形成するための露光装置であって、
前記基板を支持するための基板支持部材と、
光源と、
前記光源からの光を前記露光面に照射するための投影光学系と、
剛性の光透過性部材にして、前記露光面に対向する平面を有し、前記平面が前記投影光学系の結像面と一致するようにして配置された光透過性部材と、
前記光透過性部材の前記平面に対して前記露光面を密着および離反させるべく、前記基板支持部材を移動させるための駆動機構と、
を備える露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露光装置において、
前記駆動機構が、前記光透過性部材の前記平面と前記基板の前記露光面との間に形成される空間を周辺空間よりも減圧された状態にするための減圧機構を備える、露光装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の露光装置において、
前記光源と前記投影光学系との間に、前記光源からの光を選択的に前記投影光学系へ導くための複数の光学変調素子が規則的に配列されており、前記光学変調素子および前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光学変調素子を制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようになされている、露光装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の露光装置において、
前記光源と前記投影光学系との間に、ポリゴンミラーが配置されており、前記ポリゴンミラーおよび前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光源のオン・オフを制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようになされている、露光装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の露光装置において、
前記光源と前記投影光学系との間に、前記露光面に形成すべきパターンが描かれたフォトマスクが配置されており、該フォトマスクを通して前記露光面を露光することにより、前記パターンを前記露光面に転写するようになされている、露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の露光装置において、
前記露光面を複数の分割領域毎に露光するため、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ、前記基板、前記基板支持部材および前記光透過性部材を一体として移動させるためのスライド機構を備える、露光装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の露光装置において、
前記フォトマスクと前記基板との互いに対応する位置にそれぞれ設けられた位置合わせ用マークどうしを位置合わせするため、前記位置合わせ用マークをマーク検出手段によって検出し、検出したデータに基づいて、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持し且つ前記基板、前記基板支持部材および前記光透過性部材を一体とした状態で前記フォトマスクおよび前記基板の一方を他方に対してX、Y、θ方向に相対移動させる位置合わせ機構をさらに備える、露光装置。
【請求項８】
光源から発して投影光学系を経た光を、感光層を有する基板の露光面に照射して、前記露光面にパターンを形成する露光方法であって、
前記露光面に対向する平面を有する剛性の光透過性部材を、前記平面が前記投影光学系の結像面と一致するように配置し、
前記露光面が前記平面に密着するように前記基板を移動させ、
前記基板を前記光透過性部材に押しつけた状態で露光を行う、
露光方法。
【請求項９】
請求項８に記載の露光方法において、
前記露光面を前記平面に密着させる際に、前記平面と前記露光面との間に形成される空間を周辺空間よりも減圧する、露光方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の露光方法において、
前記光源からの光を、前記光源と前記投影光学系との間において規則的に配列した複数の光学変調素子を通して、前記投影光学系へと選択的に導き、前記光学変調素子および前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光学変調素子を制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光する、露光方法。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の露光方法において、
前記光源からの光を、前記光源と前記投影光学系との間において配置したポリゴンミラーを通して、前記投影光学系へと導き、前記ポリゴンミラーおよび前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光源のオン・オフを制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光する、露光方法。
【請求項１２】
請求項８または９に記載の露光方法において、
前記光源と前記投影光学系との間に配置したフォトマスクであって前記露光面に形成すべきパターンが描かれたフォトマスクを通して前記露光面を露光することにより、前記パターンを前記露光面に転写する、露光方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の露光方法において、
前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ、前記基板および前記光透過性部材を一体としてスライド移動させることにより、前記露光面を複数の分割領域毎に露光する、露光方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の露光方法において、
露光前に、前記フォトマスクと前記基板との互いに対応する位置にそれぞれ設けられた位置合わせ用マークどうしを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持し且つ前記基板および前記光透過性部材を一体とした状態で位置合わせする、露光方法。
【請求項１】
感光層を有する基板の露光面に光を照射して前記露光面にパターンを形成するための露光装置であって、
前記基板を支持するための基板支持部材と、
光源と、
前記光源からの光を前記露光面に照射するための投影光学系と、
剛性の光透過性部材にして、前記露光面に対向する平面を有し、前記平面が前記投影光学系の結像面と一致するようにして配置された光透過性部材と、
前記光透過性部材の前記平面に対して前記露光面を密着および離反させるべく、前記基板支持部材を移動させるための駆動機構と、
を備える露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露光装置において、
前記駆動機構が、前記光透過性部材の前記平面と前記基板の前記露光面との間に形成される空間を周辺空間よりも減圧された状態にするための減圧機構を備える、露光装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の露光装置において、
前記光源と前記投影光学系との間に、前記光源からの光を選択的に前記投影光学系へ導くための複数の光学変調素子が規則的に配列されており、前記光学変調素子および前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光学変調素子を制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようになされている、露光装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の露光装置において、
前記光源と前記投影光学系との間に、ポリゴンミラーが配置されており、前記ポリゴンミラーおよび前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光源のオン・オフを制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光するようになされている、露光装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の露光装置において、
前記光源と前記投影光学系との間に、前記露光面に形成すべきパターンが描かれたフォトマスクが配置されており、該フォトマスクを通して前記露光面を露光することにより、前記パターンを前記露光面に転写するようになされている、露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の露光装置において、
前記露光面を複数の分割領域毎に露光するため、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ、前記基板、前記基板支持部材および前記光透過性部材を一体として移動させるためのスライド機構を備える、露光装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の露光装置において、
前記フォトマスクと前記基板との互いに対応する位置にそれぞれ設けられた位置合わせ用マークどうしを位置合わせするため、前記位置合わせ用マークをマーク検出手段によって検出し、検出したデータに基づいて、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持し且つ前記基板、前記基板支持部材および前記光透過性部材を一体とした状態で前記フォトマスクおよび前記基板の一方を他方に対してX、Y、θ方向に相対移動させる位置合わせ機構をさらに備える、露光装置。
【請求項８】
光源から発して投影光学系を経た光を、感光層を有する基板の露光面に照射して、前記露光面にパターンを形成する露光方法であって、
前記露光面に対向する平面を有する剛性の光透過性部材を、前記平面が前記投影光学系の結像面と一致するように配置し、
前記露光面が前記平面に密着するように前記基板を移動させ、
前記基板を前記光透過性部材に押しつけた状態で露光を行う、
露光方法。
【請求項９】
請求項８に記載の露光方法において、
前記露光面を前記平面に密着させる際に、前記平面と前記露光面との間に形成される空間を周辺空間よりも減圧する、露光方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の露光方法において、
前記光源からの光を、前記光源と前記投影光学系との間において規則的に配列した複数の光学変調素子を通して、前記投影光学系へと選択的に導き、前記光学変調素子および前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光学変調素子を制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光する、露光方法。
【請求項１１】
請求項８または９に記載の露光方法において、
前記光源からの光を、前記光源と前記投影光学系との間において配置したポリゴンミラーを通して、前記投影光学系へと導き、前記ポリゴンミラーおよび前記投影光学系と前記基板とを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ相対的に移動させながら、前記光源のオン・オフを制御することにより、前記露光面に所定のパターンを露光する、露光方法。
【請求項１２】
請求項８または９に記載の露光方法において、
前記光源と前記投影光学系との間に配置したフォトマスクであって前記露光面に形成すべきパターンが描かれたフォトマスクを通して前記露光面を露光することにより、前記パターンを前記露光面に転写する、露光方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の露光方法において、
前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持しつつ、前記基板および前記光透過性部材を一体としてスライド移動させることにより、前記露光面を複数の分割領域毎に露光する、露光方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載の露光方法において、
露光前に、前記フォトマスクと前記基板との互いに対応する位置にそれぞれ設けられた位置合わせ用マークどうしを、前記光透過性部材の前記平面と前記投影光学系の前記結像面との一致性を維持し且つ前記基板および前記光透過性部材を一体とした状態で位置合わせする、露光方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−８１３１７（Ｐ２０１１−８１３１７Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３５５０８（Ｐ２００９−２３５５０８）
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（０００１０６１６２）サンエー技研株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【出願人】（０００１０６１６２）サンエー技研株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
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