JP2000068192A

JP2000068192A - 露光装置、露光方法及び位置検出方法

Info

Publication number: JP2000068192A
Application number: JP10246527A
Authority: JP
Inventors: Masao Takiguchi; 雅夫滝口
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】位置検出装置の位置を簡易に変更すること。【解決手段】位置検出装置５、１０５は、投影レンズ
ＰＬに対して固定されており、基板Ｐ上の４隅に形成さ
れた４つの基板マークＰＭにほぼ同時にスポット光を投
影することができる。基板マークＰＭの位置計測に際し
ては、基板マークＰＭの有無をほぼ同時に検出すること
ができる。基板ステージＳＴ２の基板ホルダ３８ｂ上に
は、基板Ｐよりも大きな基板Ｐ’を載置することができ
るようになっている。この場合、基板Ｐの短辺側のサイ
ズに対応して基板マークＰＭの基板ホルダ３８ｂ上での
位置も変わる。したがって、基板Ｐ’上の４隅に形成さ
れた４つの基板マークＰＭ、ＰＭ’を同時に検出できる
ように、一方の位置検出装置１０５を一体のユニットと
して投影レンズＰＬから離間させるように光軸ＡＸに垂
直なＸ方向に所定量だけ移動させて固定する。これによ
り、基板Ｐのサイズに応じた迅速な位置検出が可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ガラス基板等
の感光基板にマスクの回路パターンを投影する露光装置
及び方法、並びにこれらに用いられる位置検出方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】露光装置では、マスクと呼ばれる原画に
描かれた回路パターンを投影レンズを介して液晶ガラス
基板等のレジスト層に焼付け、それを現像することで所
望の回路のレジストパターンを形成している。

【０００３】回路パターンの焼付けに際しては、露光装
置に設けた位置検出装置から得られる検出結果に基づい
て、感光基板を予め投影光学系及びマスクに対して位置
決めする。

【０００４】すなわち、感光基板への回路パターンの投
影に先立って、移動ステージ上にセットした感光基板に
対して垂直方向から位置検出用レーザビームを照射す
る。感光基板上に形成された位置検出用マークは、位置
検出用レーザビームが当たることによって散乱光を生じ
させる。したがって、移動ステージをその載置面に沿っ
てスキャン移動させつつ、位置検出用マークからの散乱
光が検出された際に、移動ステージ上に設けた反射鏡の
位置を検出するレーザ干渉計からの検出信号を読み取れ
ば、感光基板の移動ステージ上での位置を検出すること
ができる。

【０００５】例えば、液晶用の露光装置では、液晶ガラ
ス基板上に形成されたいくつかの位置検出用マークを同
時に検出することができるように、複数の位置検出装置
を備える場合がある。このような場合、位置検出時間の
短縮化のため、これら複数の位置検出装置の配置（すな
わち位置検出用レーザビームの照射位置）にガラス基板
上の位置決め用マークの位置を一致させることにより、
一度の位置検出動作で各位置検出装置からほぼ同時に位
置情報を得ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
露光装置においては、位置検出用レーザビームを発生す
るレーザ光源が発熱源であることから、その発熱が装置
に悪影響を与えないように、レーザ光源を温調チヤンバ
内で、風下側であって露光のための結像光学系や位置検
出装置から離れた場所に置かざるを得ない。そのため、
レーザ光源から位置検出装置まで、レーザビームを長い
光路で引き回す必要があり、液晶ガラス基板の短辺寸法
に合わせて位置検出装置の位置を変更することによって
移動ステージ上に載置されるガラス基板の大きさにある
程度の自由度をもたせようとすると、位置検出装置の光
学調整を再度行う必要があった。

【０００７】そこで、この発明は、位置検出装置の位置
を簡易に変更することができる露光装置及び方法、並び
にこれらに用いられる位置検出方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の露光装置は、感光基板（Ｐ）を載置する基
板ステージ（ＳＴ２）と、感光基板にマスク（Ｒ）のパ
ターン（ＰＡ）を投影する投影光学系（ＰＬ）と、投影
光学系の光軸（ＡＸ）に対する感光基板の位置決めパタ
ーン（ＰＭ）の位置を検出するセンサユニット（１０
５）と、投影光学系を支持する支持台（３３）又は投影
光学系に設けられるとともに、位置決めパターンの位置
に応じてセンサユニットの位置を変える位置変更機構
（７２、７３、１７１、１７６、１７７）とを備える。

【０００９】また、好ましい態様では、センサユニット
（１０５）が、投影光学系（ＰＬ）に対して位置を変え
る駆動手段（１７６、１７７、１７８）を備えることを
特徴とする。

【００１０】また、好ましい態様では、センサユニット
（１０５）が、光源（５１ａ）と、この光源からの光を
感光基板に照射するとともに基板からの信号光を検出す
る位置検出光学系（５１、５２、５３、５４、５５、５
６）とを備えることを特徴とする。

【００１１】また、好ましい態様では、光源（５１ａ）
と位置検出光学系（５２、５３、５４、５５、５６）と
が、投影光学系（ＰＬ）に対して一体的に位置を変更す
ることを特徴とする。

【００１２】また、好ましい態様では、センサユニット
（１０５）が、光源（５１ａ）と位置検出光学系（５
１、５２、５３、５４、５５、５６）との間に断熱壁
（５１ｂ）を備えることを特徴とする。

【００１３】また、好ましい態様では、光源（５１ａ）
が、この光源の温度を制御する温調装置（５７）を備え
ることを特徴とする。

【００１４】また、好ましい態様では、光源（５１ａ）
が、断熱壁（５１ｂ）で覆われていることを特徴とす
る。

【００１５】また、本発明の別の態様に係る露光装置
は、感光基板（Ｐ）を載置する基板ステージ（ＳＴ２）
と、感光基板にマスク（Ｒ）のパターン（ＲＰ）を投影
する投影光学系（ＰＬ）と、投影光学系の光軸（ＡＸ）
に対する感光基板の位置決めパターン（ＰＭ）を検出す
るセンサユニット（１０５）と、センサユニットを投影
光学系の光軸（ＡＸ）方向と直交する方向に移動する位
置変更機構（７２、７３、１７１、１７６、１７７）と
を備えることを特徴とする。

【００１６】また、本発明の露光方法は、感光基板
（Ｐ）の複数の位置決めパターン（ＰＭ）とこの複数の
位置決めパターンに対応する複数のセンサユニット
（５、１０５）を用いて感光基板とこの感光基板にマス
クパターン（ＰＡ）を投影する投影光学系（ＰＬ）とを
位置決めし、感光基板にマスクパターンを露光する露光
方法において、複数の位置決めパターンの間隔に応じて
複数のセンサユニット（５、１０５）の間隔を調節する
ことを特徴とする。

【００１７】また、本発明の位置検出方法は、感光基板
（Ｐ）の位置決めパターン（ＰＭ）とこの感光基板にマ
スク（Ｒ）のパターン（ＰＡ）を投影する投影光学系
（ＰＬ）との相対位置を検出するセンサユニット（１０
５）を用いて位置検出する位置検出方法において、位置
決めパターンの位置に応じてセンサユニットの位置を変
更することを特徴とする。

【００１８】また、本発明の別の態様に係る位置検出方
法は、基板（Ｐ）に設けられた第１及び第２の位置決め
マーク（ＰＭ）とこの第１の位置決めマークに対応する
第１のセンサユニット（５）と第２の位置決めマークに
対応する第２のセンサユニット（１０５）とを用いて複
数の位置決めマークを検出する位置検出方法において、
第１及び第２の位置決めマークの間隔に応じて第１及び
第２のセンサユニット（５、１０５）の間隔を調節する
ことを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
露光装置を添付図面に基づいて説明する。

【００２０】図１は、実施形態の露光装置の概略構成を
示す図である。この露光装置は、パターンＰＡを形成し
たレチクルＲを均一に照明するための照明系２と、照明
系２によって照明されるレチクルＲを載置するレチクル
ステージＳＴ１と、レチクルＲ上のパターンＰＡを液晶
製造用ガラスプレートからなる基板Ｐ上に投影する投影
レンズＰＬと、基板Ｐを載置して投影レンズＰＬに対し
て相対的に移動可能なＸ−Ｙステージである基板ステー
ジＳＴ２と、基板ステージＳＴ２の移動を制御するステ
ージ制御系４と、投影レンズＰＬ及び基板ステージＳＴ
２間のアライメントを行うアライメント制御系６と、こ
れらを統括制御する主制御装置８とを備える。

【００２１】照明系２は、図示を省略しているが、照明
光を発生する光源、この光源からの光束の形状を変換す
るビームエキスパンダ、均一照明を行うためのインテグ
レータ光学系、光束径を制限する開口絞り、コンデンサ
レンズ群等を備えており、ミラー２１を介して照明光を
レチクルＲ上に入射させることにより、レチクルＲを所
望の条件で照明する。

【００２２】レチクルステージＳＴ１は、レチクルステ
ージＳＴ１の移動を制御するステージ制御系（図示を省
略）を備える。なお、レチクルステージＳＴ１の上方に
は、レチクルアライメント検出系３１が配置されてい
る。このレチクルアライメント検出系３１は、レチクル
Ｒ上に形成されたアライメント用のレチクルマークＲＭ
と、基板Ｐ上に形成されたアライメント用の基板マーク
ＰＭや基板ステージＳＴ２上に配置した基準マークＦＭ
とを投影レンズＰＬを介して位置合わせすることができ
るようなアライメントセンサになっている。

【００２３】投影レンズＰＬは、両側、又は基板側に片
側テレセントリックであり、レチクルＲから基板Ｐへの
投影倍率は、例えば等倍となっている。なお、この投影
レンズＰＬの鏡筒は、露光装置の本体側から延びる支持
台３３に固定されている。また、投影レンズＰＬの鏡筒
下部には、基板Ｐ上の基板マークＰＭや基板ステージＳ
Ｔ２上の基準マークＦＭを検出するため、一対の位置検
出装置５、１０５が取り付けられている。

【００２４】基板ステージＳＴ２は、ステージ駆動部３
７に駆動されて、基板ＰとともにＸ−Ｙ面内で２次元的
に移動するとともに、Ｚ方向にも移動可能となってい
る。なお、基板ステージＳＴ２の上方であって投影レン
ズＰＬの側方には、フォーカス検出系３５が配置されて
おり、レチクルＲ上のパターンＰＡを基板Ｐ上に投影し
た際の結像状態に関する情報を検出する。

【００２５】ステージ制御系４は、アライメント制御系
６や主制御装置８からの指示に基づいてステージ駆動部
３７を制御し、基板ステージＳＴ２をＸ−Ｙ面内で２次
元的に移動させて適所に配置するとともに、Ｚ方向にも
移動させてレチクルＲ上のパターンＰＡの像を投影レン
ズＰＬを介して基板Ｐ上に合焦させることができるよう
になっている。

【００２６】アライメント制御系６は、レチクルアライ
メント検出系３１や位置検出装置５、１０５を駆動する
とともに、これらからの検出信号に応じた指示をステー
ジ制御系４に伝達し、ステージ駆動部３７を介してレチ
クルＲと基板Ｐとの位置合わせ動作を行わせる。

【００２７】以下に、図１の装置におけるアライメント
及び露光の手順について説明する。まず、位置検出装置
５、１０５についてベースライン計測を行う。すなわ
ち、基板ステージＳＴ２上に設けられた基準マークＦＭ
を位置検出装置５、１０５で検出すると共に、その基準
マークＦＭとレチクルＲ上のレチクルマークＲＭとを、
レチクルＲの上方に配置されるレチクルアライメント検
出系３１で検出する。そして、この２つの検出結果と、
基板ステージＳＴ２の位置検出用の干渉計の出力とに基
づいて、位置検出装置５、１０５のベースライン量を決
定する。このベースライン量の測定は、機械的な振動な
どを要因としてベースラインが変動しうる場合に行えば
良く、各アライメントごとに実行する必要はない。な
お、このベースライン計測により、位置検出装置５、１
０５と投影レンズＰＬとの相対的な位置関係が得られ
る。次に、基板Ｐがプリアライメント装置（図示を省
略）により予めプリアライメントされて基板ステージＳ
Ｔ２上に載置される。位置検出装置５、１０５からの帯
状のスポット光を基板マークＰＭ上に照射し、この基板
マークＰＭから発生する散乱光を検出して基板マークＰ
Ｍの位置を計測する。この計測により、位置検出装置
５、１０５に対する基板マークＰＭの位置（間接的には
投影レンズＰＬの光軸ＡＸに対する基板マークＰＭの位
置）を監視することができる。ステージ駆動部３７は、
ステージ制御系４からの指示に従って、計測された基板
マークＰＭの位置に基づいて基板ステージＳＴ２を動か
すことにより、基板Ｐを任意の露光領域に移動させ、順
次露光を繰り返す。そして最後に、レチクルＲを交換し
て他のパターンを露光するか否かを判断する。レチクル
Ｒを交換する必要が無い場合は、上記ベースライン計測
を除いたアライメントからの手順を繰り返す。レチクル
を交換し、さらに露光を行う場合は、レチクルＲの交換
後、上記ベースライン計測から開始する。

【００２８】図２は、位置検出装置５の配置及び構造を
説明する斜視図である。各位置検出装置５、１０５は、
ほぼ同一の構造を有する。すなわち、各位置検出装置
５、１０５は、断熱材からなるチャンバ５０内に、アラ
イメント用のレーザビームを発生するレーザ光源装置５
１と、レーザ光源装置５１からのレーザビームを適所に
導く複数の反射ミラー５２及びハーフミラー５３と、基
板Ｐ上にスポット状に垂直入射させるレーザビームを偏
光させる偏光ビームスプリッタ５４と、この偏光ビーム
スプリッタ５４と基板Ｐとの間に配置される波長板５５
と、スポット光によって照明された基板Ｐ上の基板マー
クＰＭからの散乱光を検出するディテクタ部５６とを収
容した構造となっている。ここで、反射ミラー５２、ハ
ーフミラー５３、偏光ビームスプリッタ５４、波長板５
５及びディテクタ部５６は検出光学系を構成する。ディ
テクタ部５６からの検出出力は、図１に示す主制御装置
８に出力される。各位置検出装置５、１０５を覆うチャ
ンバ５０の上部には、内部のレーザ光源装置５１を冷却
するための冷却装置５７が配置されている。

【００２９】位置検出装置５、１０５の下方には、Ｘ軸
方向及びＹ軸方向に移動自在な基板ステージＳＴ２が配
置されている。基板ステージＳＴ２の上部は、ステージ
テーブル部３８ａとなっており、さらにその上部は基板
Ｐを吸着する基板ホルダ３８ｂとなっている。基板ステ
ージＳＴ２の直交する２辺側には、それぞれ駆動モータ
３７ａ、３７ｂが配置されており、これら駆動モータ３
７ａ、３７ｂは、駆動制御回路３７ｃからの信号によっ
て駆動されて、ステージテーブル部３８ａを２次元的に
移動させる。なお、駆動モータ３７ａ、３７ｂと駆動制
御回路３７ｃとは、図１に示すステージ駆動部３７を構
成する。

【００３０】また、ステージテーブル部３８ａには、直
交する２辺に沿ってそれぞれ反射ミラー３８ｅ（一方の
み図示）が載置されていて、これらに対向してレーザ干
渉計（図示を省略）が配設されている。これらのレーザ
干渉計のうち例えば反射ミラー３８ｅに対向する干渉計
は、反射ミラー３８ｅにレーザ光束ＬＡを照射すること
によって、基板ステージＳＴ２（具体的にはステージテ
ーブル部３８ａ）のＸ軸方向の位置（又は移動量）を計
測し、この結果を図１に示す主制御装置８に出力する。

【００３１】両位置検出装置５、１０５は、投影レンズ
ＰＬに対して固定されており、基板Ｐ上の４隅に形成さ
れた４つの基板マークＰＭにほぼ同時にスポット光を投
影することができる。基板マークＰＭの位置計測に際し
ては、基板ステージＳＴ２をＸ軸方向及びＹ軸方向にス
キャンしながらスポット光を基板マークＰＭ上で移動さ
せる。この場合、位置検出装置５、１０５からのスポッ
ト光の間隔と基板マークＰＭとの間隔を一致させている
ので、位置検出装置５、１０５によって基板マークＰＭ
から発生する散乱光を監視すれば、基板マークＰＭの有
無を４箇所でほぼ同時に検出することができ、迅速な位
置検出が可能になる。

【００３２】基板ステージＳＴ２の基板ホルダ３８ｂ上
には、実線で示す基板Ｐよりも大きな基板（２点鎖線）
Ｐ’を載置することができるようになっている。この場
合、基板Ｐの短辺側のサイズに対応して、基板マークＰ
Ｍの基板ホルダ３８ｂ上での位置も変わる。したがっ
て、基板Ｐ’上の４隅に形成された４つの基板マークＰ
Ｍ、ＰＭ’を同時に検出できるように、一方の位置検出
装置１０５を一体のユニットとして投影レンズＰＬから
離間させるようにその光軸ＡＸに垂直なＸ方向に所定量
だけ移動させて固定する（２点鎖線の位置参照）。これ
により、両ユニット５、１０５の間隔を基板マークＰ
Ｍ、ＰＭ’の間隔に対応させることができ、基板Ｐのサ
イズに応じた迅速な位置検出が可能になる。

【００３３】図３は、図２に示す位置検出装置１０５の
内部構造の詳細を示すもので、レーザ光源装置５１の冷
却方法を説明している。レーザ光源装置５１は、その本
体部分５１ａの周囲に断熱壁として冷却シールド５１ｂ
を設けている。冷却シールド５１ｂの内部には、冷却流
体を通す穴５１ｃが貫通している。穴５１ｃの両端は、
断熱性の冷却配管５９を介して冷却装置５７に接続され
ており、この穴５１ｃには冷却流体が絶えず循環するよ
うになっている。冷却装置５７は、冷却流体の温度をモ
ニタすることができ、チャンバ５０内が設定温度となる
ようにパワーを制御しつつ冷却流体を穴５１ｃに循環さ
せる。例えば、温冷却流体の温度が急上昇するなど、冷
却装置５７の動作に異常が生じていると判断した場合、
主制御装置８は、露光装置の動作を停止させる。また、
冷却装置５７の異常が何らかの理由で発見できない場合
に備え、レーザ光源装置５１の冷却シールド５１ｂ近傍
の適当な構造物に温度センサ５８を取り付けている。こ
の温度センサ５８は主制御装置８に接続されており、レ
ーザ光源装置５１付近の温度が設定温度範囲から外れて
いる場合、主制御装置８が露光装置の動作を停止させ
る。

【００３４】図４は、位置検出装置５、１０５の固定方
法を説明する図である。投影レンズＰＬの鏡筒外周に
は、鏡筒に固設された一対の張出部材７１、７２が形成
されている。両張出部材７１、７２の下側には、位置検
出装置５、１０５がそれぞれ固定されている。位置検出
装置５は、張出部材７１に取り付けた４つのボルト７３
によって投影レンズＰＬの光軸ＡＸに対して位置決めさ
れた状態で張出部材７１に締結されている。他方の位置
検出装置１０５も、位置変更機構を構成する張出部材７
２に取り付けた４つのボルト７３によって、投影レンズ
ＰＬの光軸ＡＸに対して位置決めされた状態で張出部材
７２に締結されている。後者の位置検出装置１０５は、
全ボルト７３を緩めることにより、張出部材７２から取
り外すことができる。また、張出部材７２には、ボルト
７３をねじ込むことができる４つのネジ穴７５が別に形
成されており、これらのネジ穴７５にボルト７３をねじ
込むことにより、位置検出装置１０５を投影レンズＰＬ
の光軸ＡＸからより離れた位置に移動させて固定するこ
とができる。つまり、基板Ｐに形成された基板マークＰ
Ｍの間隔に応じて両位置検出装置５、１０５の間隔を簡
易に変更することができる。

【００３５】また、張出部材には、位置検出装置の固定
ビスををはずした場合に落下を防ぎ、図には示してはい
ないが、位置をずらすためのガイドを取り付けるように
すれば、位置検出装置５、１０５の位置変更もガイドに
沿って移動させることにより、簡易に行うことができ
る。さらに、移動させたときの位置検出装置の厳密な位
置は、基板ステージＳＴ２に設けられた基準マークの位
置を測定することにより、位置変更の相対位置関係より
求められる。

【００３６】図５は、図４に示す位置検出装置１０５の
位置変更方法の変形例を示す図である。投影レンズＰＬ
の鏡筒に固定された張出部材１７２は、水平部１７２ａ
と垂直部１７２ｂとからなりＬ字状に形成されている。
水平部１７２ａの下面には、スライドガイド１７９を設
けてあり、位置検出装置１０５が投影レンズＰＬの光軸
に垂直なＸ方向に滑らかに往復移動できるようになって
いる。垂直部１７２ｂの外側には駆動手段であるモータ
１７６が固定されている。このモータ１７６の回転軸に
は、ネジ軸１７７が連結されており、位置検出装置１０
５内に固定されたナット１７８にねじ込まれている。モ
ータ１７６を制御してその回転量を適宜調節すれば、位
置検出装置１０５を投影レンズＰＬの光軸に垂直なＸ方
向の位置に適宜移動させてそこに固定することができ
る。

【００３７】図４では、位置検出装置１０５を移動可能
な構造としているが、位置検出装置５の張出部材７１に
ついても張出部材７２と同様な構造にすることにより位
置検出装置５、１０５の間隔を自在に変更することがで
きる。

【００３８】以上の説明から明らかなように、上記実施
形態の露光装置では、レーザ光源装置５１を位置検出装
置５、１０５中に配置するので光路を短縮して、位置検
出光学系を簡単な構造とすることができる。

【００３９】また、位置検出装置１０５がチャンバ５０
中に収容されてセンサユニットとして簡易に移動できる
ので、位置検出装置１０５内での光学調整が不要とな
り、レーザ光源装置５１と位置検出光学系の相対的な位
置関係を保ったままで基板Ｐ上で検出すべき基板マーク
ＰＭの間隔等の変更に簡易に対応することができる。

【００４０】以上、実形形態に即してこの発明を説明し
たが、この発明は上記実施形態に限定されるものではな
い。例えば、位置検出装置５、１０５は、張出部材７
１、７２に固定する必要はなく、投影レンズＰＬを固定
するための支持台３３に固定することができ、この支持
台３３に対して位置検出装置１０５の取付け位置を変更
することができる。

【００４１】また、上記実施形態では、位置検出装置１
０５のみを投影レンズＰＬに対して移動可能にしている
が、位置検出装置５も投影レンズＰＬに対して移動可能
にすることができる。

【００４２】また、冷却装置５７をチャンバ５０の周囲
に配置する必要は必ずしもなく、露光装置の外側に設け
た冷却装置５７によってレーザ光源装置５１を冷却して
もよい。この際、冷却配管５９を可撓性の材料で形成す
ることにより、位置検出装置１０５の移動が簡易となり
作業性が高まる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の露光装置によれば、位置変更機構が、投影光学系を支
持する支持台又は投影光学系に設けられるとともに、位
置決めパターンの位置に応じてセンサユニットの位置を
変えるので、位置決めパターンの位置変更等に即応した
迅速な位置検出が可能になる。

【００４４】また、好ましい態様によれば、センサユニ
ットが投影光学系に対して位置を変える駆動手段を備え
るので、位置決めパターンの位置変更等が簡易になり、
作業性が高まる。

【００４５】また、好ましい態様によれば、センサユニ
ットが光源とこの光源からの光を感光基板に照射すると
ともに基板からの信号光を検出する位置検出光学系とを
備えるので、光源及び位置検出光学系を一組として簡易
かつ精密に移動させることができ、位置決めパターンの
位置変更等に応じて迅速かつ精密な位置検出が可能にな
る。

【００４６】また、好ましい態様によれば、光源と位置
検出光学系とが投影光学系に対して一体的に位置を変更
するので、センサユニットの位置を変更しても光源及び
位置検出光学系について再度アライメントする必要がな
く、簡易に位置検出精度を維持することができる。

【００４７】また、好ましい態様によれば、センサユニ
ットが光源と位置検出光学系との間に断熱壁を備えるの
で、光源の発熱が位置検出光学系に影響することを防止
して、アライメント精度を高めることができるととも
に、光源から位置検出光学系にかけての光路長を簡易に
短くすることができる。

【００４８】また、好ましい態様によれば、光源がこの
光源の温度を制御する温調装置を備えるので、光源の熱
がセンサユニット内外に伝達されて露光装置の動作精度
等に悪影響を及ぼすことを防止できる。

【００４９】また、好ましい態様によれば、光源が断熱
壁で覆われているので、光源の熱が周囲に放出されるこ
とを防止することができ、露光装置の動作精度等を維持
することができる。

【００５０】また、本発明の別の態様に係る露光装置に
よれば、センサユニットを投影光学系の光軸方向と直交
する方向に移動する位置変更機構とを備えるので、マス
クの種類、マスクの露光条件、基板のサイズ等の変更に
即応した迅速な位置検出が可能になる。

【００５１】また、本発明の露光方法によれば、複数の
位置決めパターンの間隔に応じて複数のセンサユニット
の間隔を調節するので、位置決めパターンの間隔、すな
わち基板ステージ上に載置される基板のサイズ等に応じ
た迅速な位置検出が可能になる。

【００５２】また、本発明の位置検出方法によれば、位
置決めパターンの位置に応じてセンサユニットの位置を
変更するので、位置決めパターンの位置変更等に即応し
た迅速な位置検出が可能になる。

【００５３】また、本発明の別の態様に係る位置検出方
法によれば、第１及び第２の位置決めマークの間隔に応
じて第１及び第２のセンサユニットの間隔を調節するの
で、第１及び第２の位置決めマークの間隔、すなわち基
板ステージ上に載置される基板のサイズ等に応じた迅速
な位置検出が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である露光装置の構造を説
明する図である。

【図２】図１の位置検出装置を説明する図である。

【図３】図２の位置検出装置の詳細を説明する図であ
る。

【図４】図３の位置検出装置の固定方法を説明する図で
ある。

【図５】図４の固定方法の変形例を説明する図である。

【符号の説明】２照明系４ステージ制御系５位置検出装置６アライメント制御系８主制御装置３１レチクルアライメント検出系３３支持台３７ステージ駆動部５０チャンバ５１レーザ光源装置５１ａ本体部分５１ｂ冷却シールド５１ｃ穴５７冷却装置５８温度センサ５９冷却配管７１，７２張出部材７３ボルト７５ネジ穴ＡＸ光軸Ｐ，Ｐ’ 基板ＰＬ投影レンズＰＭ基板マークＲレチクルＲＭレチクルマークＳＴ１レチクルステージＳＴ２基板ステージ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光基板を載置する基板ステージと、前記感光基板にマスクのパターンを投影する投影光学系
と、前記投影光学系の光軸に対する前記感光基板の位置決め
パターンの位置を検出するセンサユニットと、前記投影光学系を支持する支持台又は前記投影光学系に
設けられるとともに、前記位置決めパターンの位置に応
じて前記センサユニットの位置を変える位置変更機構
と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】前記センサユニットは、前記投影光学系
に対して位置を変える駆動手段を備えることを特徴とす
る請求項１記載の露光装置。
【請求項３】前記センサユニットは、光源と、該光源
からの光を前記感光基板に照射するとともに前記基板か
らの信号光を検出する位置検出光学系と、を備えること
を特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】前記光源と前記位置検出光学系とは、前
記投影光学系に対して一体的に位置を変更することを特
徴とする請求項３記載の露光装置。
【請求項５】前記センサユニットは、前記光源と前記
位置検出光学系との間に断熱壁を備えることを特徴とす
る請求項３又は４記載の露光装置。
【請求項６】前記光源は、該光源の温度を制御する温
調装置を備えることを特徴とする請求項３、４又は５記
載の露光装置。
【請求項７】前記光源は、断熱壁で覆われていること
を特徴とする請求項３、４、５又は６記載の露光装置。
【請求項８】感光基板を載置する基板ステージと、前記感光基板にマスクのパターンを投影する投影光学系
と、前記投影光学系の光軸に対する前記感光基板の位置決め
パターンを検出するセンサユニットと、前記センサユニットを前記投影光学系の光軸方向と直交
する方向に移動する位置変更機構と、を備えることを特
徴とする露光装置。
【請求項９】感光基板の複数の位置決めパターンと該
複数の位置決めパターンに対応する複数のセンサユニッ
トを用いて前記感光基板と該感光基板にマスクパターン
を投影する投影光学系とを位置決めし、前記感光基板に
前記マスクパターンを露光する露光方法において、前記複数の位置決めパターンの間隔に応じて前記複数の
センサユニットの間隔を調節することを特徴とする露光
方法。
【請求項１０】感光基板の位置決めパターンと該感光
基板にマスクのパターンを投影する投影光学系との相対
位置を検出するセンサユニットを用いて位置検出する位
置決め方法において、前記位置決めパターンの位置に応じて前記センサユニッ
トの位置を変更することを特徴とする位置検出方法。
【請求項１１】基板に設けられた第１及び第２の位置
決めマークと該第１の位置決めマークに対応する第１の
センサユニットと前記第２の位置決めマークに対応する
第２のセンサユニットとを用いて前記複数の位置決めマ
ークを検出する位置検出方法において、前記第１及び第２の位置決めマークの間隔に応じて前記
第１及び第２のセンサユニットの間隔を調節することを
特徴とする位置検出方法。