JP2001318470A - 露光装置、マイクロデバイス、フォトマスク、及び露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光透過性の基板を露光する場合であっても、
高精度なパターンを形成できるようにすることである。 【解決手段】 パターンが形成されたマスターレチクル
を介して、例えばワーキングレチクル製造用の基板４を
露光する露光装置において、基板４を該基板４の照明エ
リア（パターンエリア２５，アライメントマークエリア
ＭＡ１，情報マークエリアＭＡ２）以外の３箇所でほぼ
水平に支持する３本の第１支持部材５２を備えて構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路、
液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド、その他のマイクロデバ
イス、又はフォトマスクなどをリソグラフィ技術を用い
て製造する際に使用される露光装置及び露光方法、並び
に該露光装置を用いて製造されるマイクロデバイス及び
フォトマスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロデバイスの製造工程の一つであ
るフォトリソグラフィ工程では、露光対象としての基板
（フォトレジストが塗布された半導体ウエハやガラスプ
レート等）にフォトマスク又はレチクル（以下、レチク
ルという）のパターンの像を投影露光する露光装置が使
用される。また、このような露光装置に用いるレチクル
自体を露光装置を用いて製造する場合もある。なお、以
下の説明において、両者を区別する必要がある場合に
は、前者をデバイス露光装置、後者をレチクル露光装置
という場合がある。

【０００３】このような露光装置において、パターンが
転写形成されるべき基板は、ロボットアーム等を有する
搬送装置により基板ステージ上に搬入され、該基板ステ
ージに設けられた複数の支持ピンを備えたホルダに保持
される。これらの支持ピンによる該基板に対する支持位
置としては、該基板のパターンが形成されるべき部分を
傷付けることがないように基板の外周部の近傍に設定さ
れ、あるいは該基板の自重による撓みが最小となるよう
な位置に設定される。

【０００４】基板をこのような支持ピン上に単に載置す
るようにした場合には、基板ステージのステップ移動等
に伴い該基板の位置がずれてしまうことがないように、
その速度、加速度が制限されるため、移動に要する時間
が長くなり、スループット（単位時間あたりの生産量）
が低くなる。このため、各支持ピンに、その中央部に負
圧（真空）吸引用の吸引口を形成し、支持ピン上に載置
された基板を、該吸引口を介して負圧吸引することによ
り、該支持ピン上に保持するようにしている。

【０００５】また、支持ピン上に基板が搬入されたか否
かのチェックは、搬送装置の運転履歴からソフト的な処
理により行い、あるいはオペレータが目視で確認するこ
とにより行うようにしている。基板を負圧吸引するもの
にあっては基板を吸着したときと吸着しないときの圧力
の変化を圧力センサにより検出するようにしたものがあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな露光装置により、例えば、通常のレチクルを製造す
る場合には、レチクル製造用のガラス基板（ブランク
ス）の表面には、クロム（Ｃｒ）等のほとんど光を透過
しない材料からなる遮光層が形成されているので、露光
光が該基板を透過することは殆ど無く、それほど問題で
はない。しかし、遮光層としてある程度光を透過するも
のを用いた位相シフトレチクル（渋谷−レベンソン型、
ハーフトーン型、クロムレス型を含む）のような特殊な
レチクルを製造する場合には、露光光が基板を透過し
て、該基板を支持している支持ピンや該基板の下部に存
在する試料台等の構造物の表面で該透過光が反射し、該
反射光によって基板表面に塗布形成されている感光層
（フォトレジスト）を感光させてしまい、パターンの線
幅均一性を悪化させ、あるいは線幅が全体的に目標線幅
から一様にずれてしまうことがあるという問題がある。

【０００７】また、基板が搬送装置により搬送されると
きに、ロボットアームの基板支持部やその他の該基板が
接触する部分に埃等が付着していると、これが基板に付
着してしまうことがある。この場合において、基板が該
埃等を介して支持ピンにより支持されると、実質的に支
持ピンの高さが変化したことになり、それに伴い基板の
撓みの状態が個々に異なることになる。従って、例えば
基板がその自重により理想的に撓んだ場合について予め
求めておいた補正量を用いて、かかる撓みによる誤差を
十分に除去することができなくなり、形成されるパター
ンの形状に誤差を生じることがあるという問題がある。
また、平坦度が悪化して、レベリング動作量が増大し、
スループットが低下する原因になる場合もある。

【０００８】さらに、基板を支持ピン上に単に載置する
ものでは、上述したようにスループットが低下し、基板
を負圧吸引するものでは、吸引により基板に傷を付けて
しまうことがあるとともに、基板が該吸引部にて局所的
に大きく撓むため、その補正が難しく、高精度なパター
ンの形成ができない場合があるという問題がある。

【０００９】また、基板が支持ピン上に存在するか否か
の検出については、基板を負圧吸引する構成ではその圧
力を検出することで基板の有無を検出するので、負圧吸
引する形式を採用しない場合には採用できない。また、
搬送装置の運転履歴からソフト的に検出し、あるいはオ
ペレータの目視により確認するものでは、いずれも確実
性に欠け、二重搬送等が生じる場合があった。

【００１０】本発明の主目的は、高精度、高品質なフォ
トマスクやマイクロデバイスを製造できるようにするこ
とである。また、本発明の他の目的は、ホルダ上に基板
が搬入されたか否かを確実に検出できるようにすること
である。

【００１１】

【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参照符号に
対応付けて説明するが、本発明の各構成要件は、これら
参照符号を付した図面に示す部材等に限定されるもので
はない。

【００１２】本発明の第１の側面によると、パターン
（Ｐｉ）が形成されたマスク（Ｒｉ）を介して基板
（４）を露光する露光装置であって、前記基板を該基板
の照明エリア（２５，ＭＡ１，ＭＡ２）以外の３箇所
（ＴＡ４）でほぼ水平に支持する３本の第１支持部材
（５２）を備えた露光装置が提供される。

【００１３】この場合の照明エリアとは、主としてパタ
ーンが形成されるパターンエリア（２５）をいい、アラ
イメントマークエリア（アライメントマークが形成され
る領域）（ＭＡ１）や情報マークエリア（識別情報等の
各種情報が設定されたバーコード、マトリックスコー
ド、文字、数字、記号等からなるマークが形成される領
域）（ＭＡ２）が含まれる。即ち、パターンエリアは露
光光によって照明される領域であり、アライメントマー
クエリアは当該アライメントマークの位置を光学的に検
出するために照明される領域であり、情報マークエリア
は当該情報を光学的に検出するために照明される領域で
ある。

【００１４】第１支持部材による基板の支持位置を該基
板の照明エリア以外の３箇所としたので、露光対象とし
ての基板が、光透過性を有する基板（例えば、位相シフ
トレチクルを製造するための基板）であるような場合で
あっても、該基板を透過した光が該第１支持部材によっ
て反射されて基板表面の感光層を感光させてしまうとい
うことがなくなる。従って、パターンの線幅均一性が悪
化したり、あるいは線幅が全体的に目標線幅から一様に
ずれてしまうということがなくなり、高精度なパターン
を形成することができるようになる。また、基板を３点
支持するようにしているので、安定的な支持を実現でき
る。

【００１５】前記第１支持部材（５２）による前記基板
（４）の支持位置としては、前記照明エリア（２５，Ｍ
Ａ１，ＭＡ２）以外のエリア内で該基板の撓みが最小と
なる位置に設定することが望ましい。撓み量はなるべく
小さい方が、該撓みについて補正処理を行う場合に有利
だからである。

【００１６】また、前記第１支持部材（５２）による前
記基板（４）の支持位置（ＴＡ４）としては、該基板の
搬送時に該基板を支持する第２支持部材（５１，ＴＡ１
〜ＴＡ３）が当接される位置以外の位置に設定すること
が望ましい。このように設定することにより、第２支持
部材の基板が接触する部分に付着していた埃等が基板に
付着してしまった場合であっても、第１支持部材による
支持位置は第２支持部材による支持位置と異なっている
ので、該基板の撓み状態は該埃等の影響を受けることは
ない。従って、基板はその自重によって理想的に撓むこ
とになり、該基板がその自重により理想的に撓むんだ場
合について予め求めておいた補正量を用いて、かかる撓
みによる誤差を確実に除去することができるようにな
る。従って、形成されるパターンの形状に誤差を生じる
ことが少なくなる。また、レベリング動作量が増大する
こともなくなり、スループットの低下を防止することが
できる。

【００１７】この場合において、前記第２支持部材（５
１）により前記基板（４）を３点支持するようにし、前
記第１支持部材（５２）により構成される第１三角形の
一の頂点を第１頂点（５２−１）とし、該第１頂点以外
の２点（５２−２，５２−３）により構成される辺を第
１底辺とし、前記第２支持部材により構成される第２三
角形の一の頂点を第２頂点（５１−１）とし、該第２頂
点以外の２点（５１−２，５１−３）により形成される
辺を第２底辺として、該第１底辺と該第２底辺とがほぼ
平行となり、該第１頂点が該第１底辺に対して該第２底
辺側に位置し、該第２頂点が該第２底辺に対して該第１
底辺側に位置し、該第１三角形と該第２三角形の一部が
重複した状態で、該第１頂点が該第２底辺を構成する２
点からほぼ等距離となるとともに、該第２頂点が該第１
底辺を構成する２点からほぼ等距離となるように前記第
１支持部材及び前記第２支持部材を配置することができ
る。基板を第２支持部材から第１支持部材に渡す場合の
互いの干渉が防止され、安定的な受け渡しを実現するこ
とができる。

【００１８】上記の場合において、前記第１支持部材
（５２）の前記基板と当接する面の表面粗さ、例えば中
心線平均粗さをＲａ０．１μｍ程度以上に設定すること
が望ましい。このような表面粗さに設定することによ
り、基板と第１支持部材の間の摩擦係数が大きくなり、
基板の保持性を向上することができる。従って、基板の
ステップ移動等の速度、加速度をある程度大きくするこ
とができ、スループットを向上することができる。ま
た、負圧吸引等により該基板を第１支持部材上に保持し
なくてもある程度の速度で移動でるようになるため、負
圧吸引に伴う基板の損傷や局所的な撓みを防止すること
ができる。

【００１９】また、前記第１支持部材（５２）の少なく
とも前記基板（４）と当接する面（当該面を含む部分）
をダイアモンド、サファイア、ルビー、及びセラミック
スのうちのいずれかにより形成するようにできる。第１
支持部材の全体がこのような材料により形成されていて
もよく、あるいは第１支持部材を他の材料からなる母材
の表面に該ダイアモンド等の材料による被覆層を設ける
ことにより構成してもよい。

【００２０】前記第１支持部材（５２）の前記基板
（４）と当接する面（先端面）をほぼ円形とすることが
でき、該先端面の表面粗さ、材質、及び該基板の最大速
度、最大加速度等との関係で、該基板が該第１支持部材
上でずれないように、その直径は０．５〜３０ｍｍ程度
に設定される。

【００２１】上記において、前記基板（４）の下方に光
の反射を防止する反射防止部材（５３）を設けることが
望ましい。このような反射防止部材を設けない場合にお
いては、該基板を透過した光が例えば該第１支持部材が
設けられる試料台等の構造物によって反射されて、上記
と同様にパターンの精度を悪化させる場合がある。しか
し、このような反射防止部材を設けることにより、該基
板を透過した光が該反射防止部材により吸収されて反射
光が生じることが少なくなるので、かかる問題が解決さ
れる。

【００２２】上記において、前記３本の第１支持部材
（１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ）を有する基板ホルダ
（１５０）を複数箇所で支持する可動体（５）をさらに
備えることができる。この場合に、前記基板ホルダ（１
５０）は、前記３本の第１支持部材（１５２Ａ，１５２
Ｂ，１５２Ｃ）と位置が異なる３点でキネマティック支
持されることが望ましい。ここで、キネマティック支持
とは水平面内で少なくとも１方向に拘束性を有するよう
な支持をいい、一例としては、基板ホルダ（１５０）と
可動体（５）との一方に三角形の各頂点に対応して半球
状の凸部（１５３Ｂ，１５４Ｂ，１５５Ｂ）を設けると
ともに、その他方に半球状の凸部に対応して円錐状の凹
部（１５４Ａ）、Ｖ字溝状の凹部（１５５Ａ）、及びフ
ラット部（平面部）（１５３Ａ）を設けるものである。

【００２３】上記において、前記第１支持部材（５２，
１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ）に前記基板（４）が支
持されているか否かを光学的に検出するセンサ（５７
Ａ，５７Ｂ）を設けることが望ましい。これにより、基
板の存否を確実に検出することができ、基板の二重搬入
等を防止することができる。

【００２４】この場合において、前記基板（４）はほぼ
矩形状に形成されたものである場合、前記センサとして
検出光を出力する発光部（５７Ａ）及び該発光部からの
検出光を受光する受光部（５７Ｂ）を有するものを採用
し、前記基板が前記第１支持部材に支持された状態で、
該検出光が該基板の一の側端面をほぼ４５°の角度で照
射するように、前記発光部及び前記受光部を配置するよ
うにできる。このとき、該検出光が基板の前記照明エリ
アに至らないように、なるべく基板の隅部とすることが
望ましい。この検出光の波長はパターンを転写するため
の露光光の波長とは異なるとはいえ、基板表面の感光層
に対する影響をなるべく少なくするためである。

【００２５】本発明の第２の側面によると、パターン
（Ｐｉ）が形成されたマスク（Ｒｉ）を介して基板
（４）を露光する露光装置であって、前記基板と当接す
る面の表面粗さが０．１μｍＲａ程度以上となる複数の
支持部（１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ）が設けられる
可動体（５）を備えた露光装置が提供される。前記支持
部は、前記基板と当接する面がほぼ円形で、かつその直
径が０．５〜３０ｍｍ程度とすることが望ましい。ま
た、前記可動体（５）は、前記複数の支持部（５２）を
有する基板ホルダ（１５０）を複数箇所で支持するよう
にできる。さらに、前記可動体（５）は、前記複数の支
持部（１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃ）と異なる位置で
前記基板ホルダ（１５０）をキネマティック支持するこ
とができる。

【００２６】本発明の第３の側面によると、パターン
（Ｐｉ）が形成されたマスク（Ｒｉ）を介して基板
（４）を露光する露光装置であって、前記基板が載置さ
れる基板ホルダ（１５０）と、前記基板ホルダを３箇所
でほぼ水平に支持する可動体（５）とを備えた露光装置
が提供される。この場合において、前記基板ホルダ（１
５０）は、前記可動体（５）上でキネマティックカップ
リングされることが望ましい。

【００２７】また、特に限定されないが、上記第１〜第
３の側面による露光装置において、前記マスク（Ｒｉ）
をマスターマスクとして、前記基板をワーキングマスク
製造用のマスク基板（４）とすることができる。この場
合において、転写用のパターン（２７）を拡大したパタ
ーンを複数の親パターン（Ｐｉ）に分割し、前記マスク
基板（４）上で周辺部が部分的に重なる複数の領域にそ
れぞれ親パターンの投影光学系（３）による縮小像を転
写するようにできる。

【００２８】上記第１〜第３露光装置において、前記マ
スクをマスターマスク（Ｒｉ）として、前記基板をワー
キングマスク製造用のマスク基板（４）とすることがで
き、この場合において、前記基板に対する露光前に、当
該露光装置（レチクル露光装置）を用いて製造されたワ
ーキングマスク（３４）が使用されることになる他の露
光装置（デバイス露光装置）で該ワーキングマスクのア
ライメントに用いる少なくとも３箇所の基準位置（５
９，６１）と同じ基準位置（５８，６０）を用いて該基
板をアライメントするアライメント装置を備えることが
できる。

【００２９】基板に対するパターンの転写形成時に用い
る基板の外形的基準として、この基板を用いて製造され
たワーキングマスクが使用されることになる他の露光装
置においてアライメント時に用いる該ワーキングマスク
（該基板）の外形的基準と同じものを用いるようにした
ので、互いに異なる外形的基準を用いてそれぞれアライ
メントする場合と比較して、誤差が介入することが少な
くなり、前記マスターマスクと前記他の露光装置の露光
対象としての他の基板（前記ワーキングマスクに係る基
板と区別するため、便宜上デバイス基板という）との位
置的整合性が向上し、結果としてデバイス基板上に高精
度にパターンを形成することができる。

【００３０】本発明の第４の側面によると、上記第１〜
第３の側面による露光装置を用いて製造されたマイクロ
デバイスが提供される。

【００３１】本発明の第５の側面によると、上記第１〜
第３の側面による露光装置を用いるリソグラティ工程を
含むデバイス製造方法が提供される。

【００３２】本発明の第６の側面によると、上記第１〜
第３の側面による露光装置を用いて製造されたフォトマ
スクが提供される。

【００３３】本発明の第７の側面によると、上記第１〜
第３の側面による露光装置を用いるリソグラフィ工程を
含むフォトマスクの製造方法が提供される。

【００３４】本発明の第８の側面によると、パターンが
形成されたマスク（Ｐｉ）を介して基板（４）を露光す
る露光方法において、前記基板を該基板の照明エリア
（２５，ＭＡ１，ＭＡ２）以外の３箇所（ＴＡ４）でほ
ぼ水平に支持した状態で露光するようにした露光方法が
提供される。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。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、この露光装置は、ス
テップ・アンド・リピート方式のスティチング型投影露
光装置である。尚、以下の説明においては、図１中に示
された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。Ｘ
ＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＺ軸が紙面に対して平行と
なるよう設定され、Ｙ軸が紙面に対して垂直となる方向
に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸ
Ｙ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。

【００３６】図１において、光源１００からの光（ここ
では、ＡｒＦエキシマレーザとする）としての紫外パル
ス光ＩＬ（以下、露光光ＩＬと称する）は、照明光学系
１との間で光路を位置的にマッチングさせるための可動
ミラー等を含むビームマッチングユニット（ＢＭＵ）１
０１を通り、パイプ１０２を介して光アッテネータとし
ての可変減光器１０３に入射する。

【００３７】主制御系９は基板４上のレジストに対する
露光量を制御するため、光源１００との間で通信するこ
とにより、発光の開始及び停止、発振周波数、及びパル
スエネルギーで定まる出力を制御するとともに、可変減
光器１０３における露光光ＩＬに対する減光率を段階的
又は連続的に調整する。

【００３８】可変減光器１０３を通った露光光ＩＬは、
所定の光軸に沿って配置されるレンズ系１０４、１０５
よりなるビーム整形光学系を経て、オプチカル・インテ
グレータ（ロットインテグレータ、又はフライアイレン
ズ等であって、同図ではフライアイレンズ）１０６に入
射する。尚、フライアイレンズ１０６は、照度分布均一
性を高めるために、直列に２段配置してもよい。

【００３９】フライアイレンズ１０６の射出面には開口
絞り系１０７が配置されている。開口絞り系１０７に
は、通常照明用の円形の開口絞り、複数の偏心した小開
口よりなる変形照明用の開口絞り、輪帯照明用の開口絞
り等が切り換え自在に配置されている。フライアイレン
ズ１０６から出射されて開口絞り系１０７の所定の開口
絞りを通過した露光光ＩＬは、透過率が高く反射率が低
いビームスプリッタ１０８に入射する。ビームスプリッ
タ１０８で反射された光は光電検出器よりなるインテグ
レータセンサ１０９に入射し、インテグレータセンサ１
０９の検出信号は不図示の信号線を介して主制御系９に
供給される。

【００４０】ビームスプリッタ１０８の透過率及び反射
率は予め高精度に計測されて、主制御系９内のメモリに
記憶されており、主制御系９は、インテグレータセンサ
１０９の検出信号より間接的に投影光学系３に対する露
光光ＩＬの入射光量をモニタできるように構成されてい
る。

【００４１】ビームスプリッタ１０８を透過した露光光
ＩＬは、レチクルブラインド機構１１０に入射する。レ
チクルブラインド機構１１０は、４枚の可動式のブライ
ンド（遮光板）１１１及びその駆動機構を備えて構成さ
れている。これら４枚のブラインド１１１をそれぞれ適
宜な位置に設定することにより、投影光学系３の視野内
の略中央で矩形状の照明視野領域が形成される。

【００４２】レチクルブラインド機構１１０のブライン
ド１１１により矩形状に整形された露光光ＩＬは、フィ
ルタステージＦＳ上に載置された濃度フィルタＦｊに入
射する。濃度フィルタＦｊ（ここでは、Ｆ１〜Ｆ９の９
枚とする）は、基本的に図２（ａ）に示されているよう
な構成である。図２（ａ）は、濃度フィルタＦｊの構成
の一例を示す上面図である。この濃度フィルタＦｊは、
例えば石英ガラス、またはフッ素がドープされた石英ガ
ラスなどのような光透過性の基板上に、クロム等の遮光
性材料を蒸着した遮光部１２１と、該遮光性材料を蒸着
しない透光部１２２と、該遮光性材料をその存在確率を
変化させながら蒸着した減光部（減衰部）１２３とを有
している。減光部１２３は、ドット状に遮光性材料を蒸
着したもので、ドットサイズは、濃度フィルタＦｊを図
１に示した位置に設置している状態で、本例では濃度フ
ィルタＦｊとマスターレチクルＲｉとの間に配置される
複数の光学素子（１１２〜１１６）を有する光学系の解
像限界以下となるものである。そのドットは、内側（透
光部１２２側）から外側（遮光部１２１側）に行くに従
って傾斜直線的に減光率が高くなるようにその存在確率
を増大させて形成されている。但し、そのドットは、内
側から外側に行くに従って曲線的に減光率が高くなるよ
うにその存在確率を増大させて形成されていてもよい。

【００４３】尚、ドット配置方法は、同一透過率部でド
ットを同一ピッチＰで配置するよりも、Ｐに対して、ガ
ウス分布をもつ乱数Ｒを各ドット毎に発生させたものを
加えたＰ＋Ｒで配置するのがよい。その理由は、ドット
配置によって回折光が発生し、場合によっては照明系の
開口数（ＮＡ）を超えて感光基板まで光が届かない現象
が起き、設計透過率からの誤差が大きくなるためであ
る。

【００４４】また、ドットサイズは全て同一サイズが望
ましい。その理由は、複数種のドットサイズを使用して
いると、前述の回折による設計透過率からの誤差が発生
した場合に、その誤差が複雑、即ち透過率補正が複雑に
なるからである。

【００４５】ところで、濃度フィルタの描画は、ドット
形状誤差を小さくするため高加速ＥＢ描画機で描画する
のが望ましく、またドット形状は、プロセスによる形状
誤差が測定しやすい長方形（正方形）が望ましい。形状
誤差がある場合は、その誤差量が計測可能であれば透過
率補正がしやすい利点がある。

【００４６】遮光部１２１には、複数のアライメント用
のマーク１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄが形
成されている。これらのマーク１２４Ａ，１２４Ｂ，１
２４Ｃ，１２４Ｄは、図２（ａ）に示されているよう
に、濃度フィルタＦｊの遮光部１２１の一部を除去し
て、矩形状あるいはその他の形状の開口（光透過部）１
２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ，１２４Ｄを形成して、該
マークとすることができる。また、図２Ｂに示したマー
クを用いることもできる。図２Ｂは濃度フィルタＦｊに
形成されるマークの一例を示す上面図である。図２Ｂで
は、複数のスリット状の開口からなるスリットマーク１
２５を採用している。このスリットマーク１２５は、Ｘ
方向及びＹ方向の位置を計測するために、Ｙ方向に形成
されたスリットをＸ方向に配列したマーク要素と、Ｘ方
向に形成されたスリットをＹ方向に配列したマーク要素
とを組み合わせたものである。濃度フィルタＦｊの位置
及び投影倍率は、マーク１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４
Ｃ，１２４Ｄの位置情報を計測した結果に基づいて調整
される。また、濃度フィルタＦｊのＺ方向の位置及びＺ
方向チルト量については、例えば試料台５に少なくとも
一部が設けられ、濃度フィルタＦｊのマークを撮像素子
で検出する装置などを用い、濃度フィルタＦｊを光軸方
向に移動して複数Ｚ位置でマーク１２４Ａ，１２４Ｂ，
１２４Ｃ，１２４Ｄ又はマーク１２５を計測し、信号強
度又は信号コントラストが最大となるＺ位置をベストフ
ォーカスとし、このベストフォーカス位置（投影光学系
３の物体面または像面、即ちマスターレチクルＲｉのパ
ターン形成面または基板４の表面と共役な位置）に濃度
フィルタＦｊを配置してもよいが、本例ではそのベスト
フォーカス位置からある一定量デフォーカスした位置に
濃度フィルタは設置されている。

【００４７】尚、濃度フィルタに設けるマークの数は４
つに限られるものではなく、濃度フィルタの設定精度な
どに応じて少なくとも１つを設けておけばよい。さら
に、本例では照明光学系の光軸と中心がほぼ一致するよ
うに濃度フィルタが配置され、その中心（光軸）に関し
て対称に４つのマークを設けるものとしたが、濃度フィ
ルタに複数のマークを設けるときはその中心に関して点
対称とならないようにその複数のマークを配置する、あ
るいはその複数のマークは点対称に配置し、別に認識パ
ターンを形成することが望ましい。これは、照明光学系
内に濃度フィルタを配置してエネルギー分布を計測した
後にその濃度フィルタを取り出してその修正を加えて再
設定するとき、結果として照明光学系の光学特性（ディ
ストーションなど）を考慮して濃度フィルタの修正が行
われているため、その濃度フィルタが回転して再設定さ
れると、その修正が意味をなさなくなるためであり、元
の状態で濃度フィルタを再設定可能とするためである。

【００４８】本実施形態では、濃度フィルタＦｊは、図
３（ａ）〜図３（ｉ）に示されているように、Ｆ１〜Ｆ
９の９枚が設けられている。図３（ａ）〜図３（ｉ）
は、本発明の実施形態による露光装置が備える濃度フィ
ルタの構成を示す図である。これらは、相互に減光部１
２３の形状又は位置が異なっており、露光処理を行うべ
きショットの４辺について、隣接するショット間でパタ
ーンの像が重ね合わされる部分である重合部（以下、画
面継ぎ部ともいう）が有るか否かに応じて選択的に使用
される。

【００４９】即ち、ショット配列がｐ（行）×ｑ（列）
の行列である場合、ショット（１，１）については図３
（ａ）の濃度フィルタが、ショット（１，２〜ｑ−１）
については図３（ｂ）の濃度フィルタが、ショット
（１，ｑ）については図３（ｃ）の濃度フィルタが、シ
ョット（２〜ｐ−１，１）については図３（ｄ）の濃度
フィルタが、ショット（２〜ｐ−１，２〜ｑ−１）につ
いては図３（ｅ）の濃度フィルタが、ショット（２〜ｐ
−１，ｑ）については図３（ｆ）の濃度フィルタが、シ
ョット（ｐ，１）については図３（ｇ）の濃度フィルタ
が、ショット（ｐ，２〜ｑ−１）については図３（ｈ）
の濃度フィルタが、ショット（ｐ，ｑ）については図３
（ｉ）の濃度フィルタが使用される。

【００５０】尚、濃度フィルタＦｊとしては、上述のよ
うな９種類に限定されることはなく、ショット形状やシ
ョット配列に応じて、その他の形状の減光部１２３を有
するものを採用することができる。濃度フィルタＦｊは
マスターレチクルＲｉと１対１に対応していてもよい
が、同一の濃度フィルタＦｊを用いて複数のマスターレ
チクルＲｉについて露光処理を行うようにした方が、濃
度フィルタＦｊの数を削減することができ、高効率的で
ある。

【００５１】濃度フィルタＦｊを９０度又は１８０度回
転させて使用できるようにすれば、例えば、図３
（ａ）、図３（ｂ）及び図３（ｅ）の３種類の濃度フィ
ルタＦｊを準備すれば、その余の濃度フィルタは不要と
なり効率的である。さらには、濃度フィルタＦｊは図３
（ｅ）に示すもの１種類とし、レチクルブラインド機構
１１０の４枚のブラインド１１１の位置を選択的に設定
して、また、マスターレチクルＲｉの遮光帯を利用し
て、減光部１２３の４辺のうちの一又は複数を対応する
ブラインド１１１で遮蔽するようすれば、単一の濃度フ
ィルタで、図３（ａ）〜図３（ｉ）に示したような濃度
フィルタ、その他の濃度フィルタの機能を実現すること
ができ、高効率的である。

【００５２】また、濃度フィルタＦｊとしては、上述の
ようなガラス基板上にクロム等の遮光性材料で減光部や
遮光部を形成したもののみならず、液晶素子等を用いて
遮光部や減光部の位置、減光部の減光特性を必要に応じ
て変更できるようにしたものを用いることもでき、この
場合には、濃度フィルタを複数準備する必要がなくなる
とともに、製造するワーキングレチクル（マイクロデバ
イス）の仕様上の各種の要請に柔軟に対応することがで
き、高効率的である。

【００５３】フィルタステージＦＳは、保持している濃
度フィルタＦｊをＸＹ平面内で回転方向及び並進方向に
微動又は移動する。不図示のレーザ干渉計によって、フ
ィルタステージＦＳのＸ座標、Ｙ座標、及び回転角が計
測され、この計測値、及び主制御系９からの制御情報に
よってフィルタステージＦＳの動作が制御される。尚、
以上説明した濃度フィルタＦｊの減光部１２３の設定方
法及び濃度フィルタＦｊの製造方法の詳細については後
述する。

【００５４】濃度フィルタＦｊを通過した露光光ＩＬ
は、反射ミラー１１２及びコンデンサレンズ系１１３、
結像用レンズ系１１４、反射ミラー１１５、及び主コン
デンサレンズ系１１６を介して、マスターレチクルＲｉ
の回路パターン領域上でブラインド１１１の矩形状の開
口部と相似な照明領域を一様な強度分布で照射する。即
ち、ブラインド１１１の開口部の配置面は、コンデンサ
レンズ系１１３、結像用レンズ系１１４、及び主コンデ
ンサレンズ系１１６との合成系によってマスターレチク
ルＲｉのパターン形成面とほぼ共役となっている。

【００５５】照明光学系１から出射された露光光ＩＬに
より、レチクルステージ２に保持されたマスターレチク
ルＲｉが照明される。レチクルステージ２には、ｉ番目
（ｉ＝１〜Ｎ）のマスターレチクルＲｉが保持されてい
る。

【００５６】本実施形態においては、レチクルステージ
２の側方に棚状のレチクルライブラリ１６ｂが配置さ
れ、このレチクルライブラリ１６ｂはＺ方向に順次配列
されたＮ（Ｎは自然数）個の支持板１７ｂを有し、支持
板１７ｂにマスターレチクルＲ１，…，ＲＮが載置され
ている。レチクルライブラリ１６ｂは、スライド装置１
８ｂによってＺ方向に移動自在に支持されており、レチ
クルステージ２とレチクルライブラリ１６ｂとの間に、
回転自在でＺ方向に所定範囲で移動できるアームを備え
たローダ１９ｂが配置されている。主制御系９がスライ
ド装置１８ｂを介してレチクルライブラリ１６ｂのＺ方
向の位置を調整した後、ローダ１９ｂの動作を制御し
て、レチクルライブラリ１６ｂ中の所望の支持板１７ｂ
とレチクルステージ２との間で、所望のマスターレチク
ルＦ１〜ＦＬを受け渡しできるように構成されている。

【００５７】マスターレチクルＲｉの照明領域内のパタ
ーンの像は、投影光学系３を介して縮小倍率１／α（α
は例えば５、又は４等）で、ワーキングレチクル用の基
板（ブランクス）４の表面に投影される。この実施形態
では、ワーキングレチクル３４は、ハーフトーン型の位
相シフトレチクルであり、石英ガラス等からなる光透過
性の基板の一面に、透過率が１０〜数％程度に設計され
た、クロム系（ＣｒＯＮ）、モリブデン系（ＭｏＳｉＯ
Ｎ）、タングステン系（ＷＳｉＯＮ）、又はシリコン系
（ＳｉＮ）等のマスク材料からなるハーフトーン膜で原
版パターン２７が形成されて構成される。

【００５８】ワーキングレチクル３４としては、ハーフ
トーン型には限られず、空間周波数変調型（渋谷−レベ
ンソン型）やクロムレス型等の位相シフトレチクルであ
ってもよい。空間周波数変調型の位相シフトレチクルで
は、ブランクス上のＣｒ等の遮光パターンに重ね合わせ
て位相シフタがパターンニングされる。この実施形態の
露光装置は、このような光透過性を有するマスク材料で
遮光パターンを形成する場合や位相シフタを形成する場
合に特に有効であるが、クロム（Ｃｒ）等の光を殆ど透
過しない通常のマスク材料により転写用の原版パターン
２７を形成する場合にも適したものである。

【００５９】図４はマスターレチクルの親パターンの縮
小像を基板上に投影する場合を示す要部斜視図であり、
図９は基板４の詳細を示す上面図である。レチクルステ
ージ２は、この上のマスターレチクルＲｉをＸＹ平面内
で位置決めする。レチクルステージ２の位置及び回転角
（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸回りの回転量）は不図示のレ
ーザ干渉計によって計測され、この計測値、及び主制御
系９からの制御情報によってレチクルステージ２の動作
が制御される。

【００６０】ワーキングレチクル３４を製造するための
露光対象としての基板４は、光透過性の石英ガラス板か
らなり、その表面のパターンエリア（露光光ＩＬが照射
され、実際にパターンが形成されることになる領域）２
５に、上述したようなハーフトーン用のマスク材料から
なる薄膜が形成されている。基板４には、このパターン
エリア２５を挟むようにアライメントマーク用の一対の
マークエリアＭＡ１が配置されており、このマークエリ
アＭＡ１内に位置合わせ用の２つの２次元マークよりな
るアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂが形成されてい
る。なお、このアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂは一
例であり、アライメントマークはかかるマークエリアＭ
Ａ１のほぼ全域に渡って形成される場合もある。アライ
メントマークエリアＭＡ１は、アライメントセンサによ
り検出する際に、該アライメントセンサに適した波長の
照明光で照明される。

【００６１】また、これらのパターンエリア２５やアラ
イメントマークエリアＭＡ１とは異なる位置には、当該
基板４の識別情報、その他の各種情報が設定されるため
の情報マークエリアＭＡ２が配置されている。この情報
マークエリアＭＡ２には、バーコード、マトリックスコ
ード、その他の文字、図形、数字、記号等により所望の
情報が設定される。この情報マークエリアＭＡ２は読取
センサにより読み取られる際に、該読取センサに適した
波長の照明光で照明される。

【００６２】これらのアライメントマーク２４Ａ，２４
Ｂや各種情報マークは、電子ビーム描画装置、レーザビ
ーム描画装置、投影露光装置（ステッパー、スキャナ
ー）等を用いて、親パターンの転写を行う前に予め形成
される。また、基板４の表面には、マスク材料を覆うよ
うにフォトレジストが塗布されている。

【００６３】図４には基板４が試料台５にセットされた
状態が示されているが、基板４がこの試料台５にセット
されるまでの搬送工程について説明する。基板４は、不
図示の基板カセット内に複数が収納されて、この露光装
置の近傍に位置されたカセット載置台上に搬入される。
基板カセット内の基板４は、不図示の搬送装置により一
枚ずつ取り出されて順次搬送され、試料台５に設けられ
た後述する基板ホルダ上に搬入される。基板カセット内
では、基板４は、図１０中に符号ＴＡ１で示される４箇
所で、該基板カセット内に設けられた棚の基板支持部
（第２支持部材）によって支持されている。また、この
搬送装置は、図１１に示されているようなロボットアー
ム５０を有しており、基板４は、図１０中の符号ＴＡ２
で示される４箇所で、該ロボットアーム５０に形成され
た基板支持部５０Ａ（第２支持部材）により支持されて
搬送される。

【００６４】また、詳細図示は省略するが、試料台５に
は、基板ホルダとは別に、昇降可能でかつ全体的に微少
回転可能な３本の基板支持部（第２支持部材）を有する
センターテーブル（ＣＴ）が設けられており、ロボット
アームにより搬送されてきた基板４は、上昇状態にある
センターテーブルの３つの基板支持部５１（図９参照）
上に上方から降下されることにより移載される。センタ
ーテーブルによる基板４の３つの基板支持部５１による
支持位置は、図１０中符号ＴＡ３で示されている。次い
で、センターテーブルが降下されることにより、基板４
は３本の支持ピン５２からなる基板ホルダ上に移載され
る。これらの支持ピン５２による基板４の支持位置は、
図１０中符号ＴＡ４で示されている。

【００６５】基板ホルダの３本の支持ピン（第１支持部
材）５２とセンターテーブルの３つの基板支持部（第２
支持部材）５１とは、図９に最もよく示されているよう
な位置関係で配置されている。ここで、支持ピン５２に
より構成される第１三角形の一の頂点を第１頂点５２−
１とし、該第１頂点以外の２点５２−１，５２−３によ
り構成される辺を第１底辺とし、基板支持部５１により
構成される第２三角形の一の頂点を第２頂点５１−１と
し、該第２頂点以外の２点５１−２，５１−３により構
成される辺を第２底辺とする。支持ピン５２及び基板支
持部５１は、該第１底辺と該第２底辺とがほぼ平行とな
り、該第１頂点５２−１が該第１底辺に対して該第２底
辺側に位置し、該第２頂点５１−１が該第２底辺に対し
て該第１底辺側に位置し、該第１三角形と該第２三角形
の一部が重複した状態で、該第１頂点が該第２底辺を構
成する２点からほぼ等距離となるとともに、該第２頂点
が該第１底辺を構成する２点からほぼ等距離となるよう
に配置されている。このような配置とすることにより、
基板支持部５１と支持ピン５２の互いの干渉が防止され
るとともに、安定的な受け渡しを実現することができ
る。

【００６６】次に、試料台５上に設けられる基板ホルダ
を構成する３本の支持ピン５２の詳細について、図９，
図１０，図１２及び図１３を参照して説明する。これら
の支持ピン５２は、基板４をほぼ水平に支持するための
ものであり、図９に示されているように、基板４を当該
支持ピン５２上に載置した状態で、該基板４の照明エリ
アであるパターンエリア２５、アライメントマークエリ
アＭＡ１及び情報マークエリアＭＡ２以外の位置であっ
て、基板４の撓みが最も小さくなるような位置に配置さ
れている。

【００６７】これらの支持ピン５２は、図１２に示され
ているように、先端（上部）に行くに従って細くなるよ
うなテーパ形状（円錐形状）に形成されており、先端の
基板４が載置されることになる面は平坦面となってい
る。この先端面の直径は、φ０．５〜３０ｍｍ程度に設
定することが望ましく、この実施形態では、φ１．５ｍ
ｍとしている。これらの支持ピン５２は、ダイアモン
ド、サファイア、ルビー、セラミックス等のいずれかか
ら形成されている。支持ピン５２は、その全体がこれら
の材料から形成されていてもよいが、金属等からなる母
材の表面をこれらの材料で被覆して形成することがで
き、あるいは先端の基板４が当接される部分のみをこれ
らの材料から形成してもよい。

【００６８】また、支持ピン５２の先端の基板４に当接
される面は、基板４に対する摩擦係数を大きくして、基
板４の保持性を向上するために、その表面粗さが０．１
μｍＲａ（中心線平均粗さ）程度ないしそれ以上に設定
されている。この実施形態では、支持ピン５２の先端面
は一様な平坦面としているが、その中央部に負圧吸引用
の吸引口を形成して、基板４をソフト吸着（従来の真空
吸着よりも弱く、基板４をそれ程変形させない程度の負
圧で吸着）するようにしてもよい。

【００６９】試料台５上には、図１０、図１２又は図１
３に示されているように、ガラス基板の表面に反射防止
膜を形成してなる反射防止板５３が配置されている。こ
の反射防止板５３は、支持ピン５２を避けるような形状
に形成されており、少なくとも、基板４のパターンエリ
ア２５及びアライメントマークエリアＭＡ１に対応する
部分を含むような形状及び大きさとなっている。なお、
情報マークエリアＭＡ２をも含むようにすることが望ま
しい。

【００７０】また、この反射防止板５３は、図１２に示
されているように、支持ピン５２上に載置された基板４
よりも下側で、該基板４が接触することのないように、
試料台５上に一体的に固定されている。なお、このよう
な反射防止板５３を設けずに、試料台５や該試料台５上
の構造物の表面に反射防止膜を直接形成するようにして
もよいし、あるいは基板４に戻らないように露光光ＩＬ
などを偏向させる偏向部材を試料台５などに設けるよう
にしてもよい。

【００７１】試料台５上には、図１３に示されているよ
うに、支持ピン５２上に基板４が載置されているか否か
を直接検出するためのセンサが取り付けられている。こ
のセンサは、検出光を出力する発光部５７Ａ及び該発光
部５７Ａからの検出光を受光する受光部５７Ｂを有して
いる。そして、発光部５７Ａ及び受光部５７Ｂは、これ
らを結ぶ線が、支持ピン５２上に基板４が載置された状
態で、該基板４の一の隅部近傍であって該隅部を構成す
る２辺（側端面）のそれぞれに対してほぼ４５°の角度
をなすように配置されている。支持ピン５２上に基板４
が載置されている場合には、発光部５７Ａによる検出光
は、基板４の対応する端面で反射、散乱若しくは吸収さ
れて、受光部５７Ｂには至らず、一方、基板４が載置さ
れていない状態では、発光部５７Ａからの検出光が受光
部５７Ｂにより受光されるので、受光部５７Ｂによる検
出光の検出の有無により基板４が載置されているか否か
を確実に検出することができる。なお、検出光はその波
長が露光光ＩＬと同一でもよいが、本例では基板４上の
フォトレジストの不要な感光を防ぐために、露光光ＩＬ
と波長が異なっている。

【００７２】このようなセンサは、検出光が基板４を上
下に通過するように配置することも可能である。但し、
いずれの場合においても、かかる検出光はパターン転写
用の露光光ＩＬの波長とは異なるものの、基板４の表面
に塗布されたフォトレジストに対して影響がないわけで
はないので、少なくともパターンエリア２５にはなるべ
く照射されないような位置に設定することが望ましい。

【００７３】このような支持ピン５２を含む各種の装置
ないし部材が設けられた試料台５は、図１に示されてい
るように、基板ステージ６上に固定されている。試料台
５は、オートフォーカス方式で基板４のフォーカス位置
（光軸ＡＸ方向の位置）、及び傾斜角を制御することに
よって、基板４の表面を投影光学系３の像面に合わせ込
む。この試料台５上には、位置決め用の基準マーク部材
１２及び基板４上の照度分布を検出する照度分布検出セ
ンサ（いわゆる照度ムラセンサ）１２６が固定されてい
る。また、基板ステージ６は、ベース７上で例えばリニ
アモータによりＸ方向、Ｙ方向に試料台５（基板４）を
移動し位置決めする。

【００７４】試料台５の上部に固定された移動鏡８ｍ、
及び対向して配置されたレーザ干渉計８によって試料台
５のＸ座標、Ｙ座標、及び回転角が計測され、この計測
値がステージ制御系１０、及び主制御系９に供給されて
いる。移動鏡８ｍは、図４に示すように、Ｘ軸の移動鏡
８ｍＸ、及びＹ軸の移動鏡８ｍＹを総称するものであ
る。ステージ制御系１０は、その計測値、及び主制御系
９からの制御情報に基づいて、基板ステージ６のリニア
モータ等の動作を制御する。

【００７５】照度分布検出センサ１２６は、図５に示す
ように、露光光ＩＬが投影光学系３を介して照明されて
いる状態で基板ステージ６を基板４に水平な面内で移動
させることにより露光光ＩＬの空間分布、即ち露光光の
強度分布（照度分布）を計測するためのものである。照
度分布検出センサ１２６は、矩形（本実施形態において
は正方形）状の開口５４を有する遮光板５５の下側に光
電センサ５６を設けて構成され、光電センサ５６による
検出信号は、主制御系９に出力される。尚、開口５４の
下側に光電センサ５６を設けずに、ライトガイドなどに
より光を導いて他の部分で光電センサなどにより受光量
を検出するようにしてもよい。

【００７６】主制御系９には、磁気ディスク装置等の記
憶装置１１が接続され、記憶装置１１に、露光データフ
ァイルが格納されている。露光データファイルには、マ
スターレチクルＲ１〜ＲＮの相互の位置関係、マスター
レチクルＲ１〜ＲＮに対応する濃度フィルタＦ１〜ＦＬ
の対応関係、アライメント情報等が記録されている。

【００７７】本実施形態による露光装置は、複数のマス
ターレチクルを用いて重ね継ぎ露光を行うものである。
この露光装置は、この実施形態では、ワーキングレチク
ル３４を製造するレチクル露光装置として構成している
が、半導体集積回路を製造する際に用いるデバイス露光
装置として構成することもできる。マスターレチクルＲ
ｉとこの露光装置を用いて製造されるレチクル、即ちワ
ーキングレチクル３４の製造方法の概略について説明す
る。

【００７８】図６は、マスターレチクルＲｉを用いてレ
チクル（ワーキングレチクル）を製造する際の製造工程
を説明するための図である。図６中に示したワーキング
レチクル３４が最終的に製造されるレチクルである。こ
の実施形態では、ワーキングレチクル３４は、ハーフト
ーン型の位相シフトレチクルであり、石英ガラス等から
なる光透過性の基板の一面に、透過率が１０〜数％程度
に設計された上述のマスク材料からなるハーフトーン膜
で原版パターン２７を形成したものである。

【００７９】ワーキングレチクル３４は、光学式の投影
露光装置の投影光学系を介して、１／β倍（βは１より
大きい整数、又は半整数等であり、一例として４，５，
又は６等）の縮小投影で使用されるものである。即ち、
図６において、ワーキングレチクル３４の原版パターン
２７の１／β倍の縮小像２７Ｗを、フォトレジストが塗
布されたウエハＷ上の各ショット領域４８に露光した
後、現像やエッチング等を行うことによって、その各シ
ョット領域４８に所定の回路パターン３５が形成され
る。

【００８０】図６において、まず最終的に製造される半
導体デバイスのあるレイヤの回路パターン３５が設計さ
れる。回路パターン３５は直交する辺の幅がｄＸ，ｄＹ
の矩形の領域内に種々のライン・アンド・スペースパタ
ーン（又は孤立パターン）等を形成したものである。こ
の実施形態では、その回路パターン３５をβ倍して、直
交する辺の幅がβ・ｄＸ，β・ｄＹの矩形の領域からな
る原版パターン２７をコンピュータの画像データ上で作
成する。β倍は、ワーキングレチクル３４が使用される
投影露光装置の縮小倍率（１／β）の逆数である。尚、
反転投影されるときは反転して拡大される。

【００８１】次に、原版パターン２７をα倍（αは１よ
り大きい整数、又は半整数等であり、一例として４，
５，又は６等）して、直交する辺の幅がα・β・ｄＸ，
α・β・ｄＹの矩形の領域よりなる親パターン３６を画
像データ上で作成し、その親パターン３６を縦横にそれ
ぞれα個に分割して、α×α個の親パターンＰ１，Ｐ
２，Ｐ３，…，ＰＮ（Ｎ＝α^２ ）を画像データ上で作
成する。図６では、α＝５の場合が示されている。尚、
倍率αはワーキングレチクル３４の製造に用いられる投
影露光装置の投影倍率（本例では図１、４中の投影光学
系３の倍率）の逆数である。また、この親パターン３６
の分割数αは、必ずしも原版パターン２７から親パター
ン３６への倍率αに合致させる必要はない。その後、そ
れらの親パターンＰｉ（ｉ＝１〜Ｎ）について、それぞ
れ電子ビーム描画装置（又はレーザビーム描画装置等も
使用できる）用の描画データを生成し、その親パターン
Ｐｉをそれぞれ等倍で、親マスクとしてのマスターレチ
クルＲｉ上に転写する。

【００８２】例えば、１枚目のマスターレチクルＲ１を
製造する際には、石英ガラス等の光透過性の基板上にク
ロム、又はケイ化モリブデン等のマスク材料の薄膜を形
成し、この上に電子線レジストを塗布した後、電子ビー
ム描画装置を用いてその電子線レジスト上に１番目の親
パターンＰ１の等倍の潜像を描画する。その後、電子線
レジストの現像を行ってから、エッチング、及びレジス
ト剥離等を施すことによって、マスターレチクルＲ１上
のパターン領域２０に親パターンＰ１が形成される。

【００８３】この際に、マスターレチクルＲ１上には、
親パターンＰ１に対して所定の位置関係で２つの２次元
マークよりなるアライメントマーク２１Ａ，２１Ｂを形
成しておく。同様に他のマスターレチクルＲｉにも、電
子ビーム描画装置等を用いてそれぞれ親パターンＰｉ、
及びアライメントマーク２１Ａ，２１Ｂが形成される。
このアライメントマーク２１Ａ，２１Ｂは、基板又は濃
度フィルタに対する位置合わせに使用される。

【００８４】このように、電子ビーム描画装置（又はレ
ーザビーム描画装置）で描画する各親パターンＰｉは、
原版パターン２７をα倍に拡大したパターンであるた
め、各描画データの量は、原版パターン２７を直接描画
する場合に比べて１／α^２ 程度に減少している。さら
に、親パターンＰｉの最小線幅は、原版パターン２７の
最小線幅に比べてα倍（例えば５倍、又は４倍等）であ
るため、各親パターンＰｉは、それぞれ従来の電子線レ
ジストを用いて電子ビーム描画装置によって短時間に、
かつ高精度に描画できる。また、一度Ｎ枚のマスターレ
チクルＲ１〜ＲＮを製造すれば、後はそれらを繰り返し
使用することによって、必要な枚数のワーキングレチク
ル３４を製造できるため、マスターレチクルＲ１〜ＲＮ
を製造するための時間は、大きな負担ではない。このよ
うにして製造されたＮ枚のマスターレチクルＲｉを用
い、マスターレチクルＲｉの親パターンＰｉの１／α倍
の縮小像ＰＩｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を、それぞれ画面継ぎを
行いながら（互いの一部を重ね合わせつつ）転写するこ
とによってワーキングレチクル３４が製造される。

【００８５】マスターレチクルＲｉを用いたワーキング
レチクル３４の露光動作の詳細は、以下の通りである。
まず、基板ステージ６のステップ移動によって基板４上
の第１番目のショット領域が投影光学系３の露光領域
（投影領域）に移動される。これと並行して、レチクル
ライブラリ１６ｂからマスターレチクルＲ１がローダ１
９ｂを介してレチクルステージ２に搬入・保持されると
ともに、フィルタライブラリ１６ａから濃度フィルタＦ
１がローダ１９ａを介してフィルタステージＦＳに搬入
・保持される。そして、マスターレチクルＲ１及び濃度
フィルタＦ１のアライメント等が行われた後、そのマス
ターレチクルＲ１の縮小像が投影光学系３を介して基板
４上の対応するショット領域に転写される。

【００８６】基板４上の１番目のショット領域への１番
目のマスターレチクルＲ１の縮小像の露光が終了する
と、基板ステージ６のステップ移動によって基板４上の
次のショット領域が投影光学系３の露光領域に移動され
る。これと並行して、レチクルステージ２上のマスター
レチクルＲ１がローダ１９を介してライブラリ１６に搬
出され、次の転写対象のマスターレチクルＲ２がライブ
ラリ１６からローダ１９を介してレチクルステージ２に
搬入・保持されるとともに、フィルタステージＦＳ上の
濃度フィルタＦ１がローダ１９を介してライブラリ１６
に搬出され、次の転写対象のマスターレチクルＲ２に対
応する濃度フィルタＦ２がライブラリ１６からローダ１
９を介してフィルタステージＦＳ上に搬入・保持され
る。そして、マスターレチクルＲ２及び濃度フィルタＦ
２のアライメント等が行われた後、そのマスターレチク
ルＲ２の縮小像が投影光学系３を介して基板４上の当該
ショット領域に転写される。

【００８７】以下ステップ・アンド・リピート方式で基
板４上の残りのショット領域に、濃度フィルタＦ２〜Ｆ
Ｎが必要に応じて適宜に取り換えられつつ、順次対応す
るマスターレチクルＲ３〜ＲＮの縮小像の露光転写が行
われる。

【００８８】さて、このようにマスターレチクルＲ１〜
ＲＮの縮小像を基板４上に投影露光する際には、隣接す
る縮小像間の画面継ぎ（つなぎ合わせ）を高精度に行う
必要がある。このためには、各マスターレチクルＲｉ
（ｉ＝１〜Ｎ）と、基板４上の対応するショット領域
（Ｓｉとする）とのアライメントを高精度に行う必要が
ある。このアライメントのために、本実施形態の投影露
光装置にはレチクル及び基板用のアライメント機構が備
えられている。

【００８９】図７は、レチクルのアライメント機構を示
し、この図７において、試料台５上で基板４の近傍に光
透過性の基準マーク部材１２が固定され、基準マーク部
材１２上にＸ方向に所定間隔で例えば十字型の１対の基
準マーク１３Ａ，１３Ｂが形成されている。また、基準
マーク１３Ａ，１３Ｂの底部には、露光光ＩＬから分岐
された照明光で投影光学系３側に基準マーク１３Ａ，１
３Ｂを照明する照明系が設置されている。マスターレチ
クルＲｉのアライメント時には、図１の基板ステージ６
を駆動することによって、図７に示すように、基準マー
ク部材１２上の基準マーク１３Ａ，１３Ｂの中心がほぼ
投影光学系３の光軸ＡＸに合致するように、基準マーク
１３Ａ，１３Ｂが位置決めされる。

【００９０】また、マスターレチクルＲｉのパターン面
（下面）のパターン領域２０をＸ方向に挟むように、一
例として十字型の２つのアライメントマーク２１Ａ，２
１Ｂが形成されている。基準マーク１３Ａ，１３Ｂの間
隔は、アライメントマーク２１Ａ，２１Ｂの投影光学系
３による縮小像の間隔とほぼ等しく設定されている。上
記のように基準マーク１３Ａ，１３Ｂの中心をほぼ光軸
ＡＸに合致させた状態で、基準マーク部材１２の底面側
から露光光ＩＬと同じ波長の照明光で照明することによ
って、基準マーク１３Ａ，１３Ｂの投影光学系３による
拡大像がそれぞれマスターレチクルＲｉのアライメント
マーク２１Ａ，２１Ｂの近傍に形成される。

【００９１】これらのアライメントマーク２１Ａ，２１
Ｂの上方に投影光学系３側からの照明光を±Ｘ方向に反
射するためのミラー２２Ａ，２２Ｂが配置され、ミラー
２２Ａ，２２Ｂで反射された照明光を受光するようにＴ
ＴＲ（スルー・ザ・レチクル）方式で、画像処理方式の
アライメントセンサ１４Ａ，１４Ｂが備えられている。
アライメントセンサ１４Ａ，１４Ｂはそれぞれ結像系
と、ＣＣＤカメラ等の２次元の撮像素子とを備え、その
撮像素子がアライメントマーク２１Ａ，２１Ｂ、及び対
応する基準マーク１３Ａ，１３Ｂの像を撮像し、その撮
像信号が図１のアライメント信号処理系１５に供給され
ている。

【００９２】アライメント信号処理系１５は、その撮像
信号を画像処理して、基準マーク１３Ａ，１３Ｂの像に
対するアライメントマーク２１Ａ，２１ＢのＸ方向、Ｙ
方向への位置ずれ量を求め、これら２組の位置ずれ量を
主制御系９に供給する。主制御系９は、その２組の位置
ずれ量が互いに対称に、かつそれぞれ所定範囲内に収ま
るようにレチクルステージ２の位置決めを行う。これに
よって、基準マーク１３Ａ，１３Ｂに対して、アライメ
ントマーク２１Ａ，２１Ｂ、ひいてはマスターレチクル
Ｒｉのパターン領域２０内の親パターンＰｉ（図６参
照）が位置決めされる。

【００９３】言い換えると、マスターレチクルＲｉの親
パターンＰｉの投影光学系３による縮小像の中心（露光
中心）は、実質的に基準マーク１３Ａ，１３Ｂの中心
（ほぼ光軸ＡＸ）に位置決めされ、親パターンＰｉの輪
郭（パターン領域２０の輪郭）の直交する辺はそれぞれ
Ｘ軸、及びＹ軸に平行に設定される。この状態で図１の
主制御系９は、レーザ干渉計８によって計測される試料
台５のＸ方向、Ｙ方向の座標（ＸＦ_０ ，ＹＦ_０ ）を
記憶することで、マスターレチクルＲｉのアライメント
が終了する。この後は、親パターンＰｉの露光中心に、
試料台５上の任意の点を移動することができる。

【００９４】また、図１に示されているように、投影光
学系３の側部には、基板４上のマークの位置検出を行う
ために、オフ・アクシス方式で、画像処理方式のアライ
メントセンサ２３が備えられている。アライメントセン
サ２３は、フォトレジストに対して非感光性で広帯域の
照明光で被検マークを照明し、被検マークの像をＣＣＤ
カメラ等の２次元の撮像素子で撮像し、撮像信号をアラ
イメント信号処理系１５に供給する。尚、アライメント
センサ２３の検出中心とマスターレチクルＲｉのパター
ンの投影像の中心（露光中心）との間隔（ベースライン
量）は、基準マーク部材１２上の所定の基準マークを用
いて予め求められて、主制御系９内に記憶されている。

【００９５】図７に示すように、基板４上のＸ方向の端
部に例えば十字型の２つのアライメントマーク２４Ａ，
２４Ｂが形成されている。そして、マスターレチクルＲ
ｉのアライメントが終了した後、基板ステージ６を駆動
することによって、図１のアライメントセンサ２３の検
出領域に順次、図７の基準マーク１３Ａ，１３Ｂ、及び
基板４上のアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂを移動し
て、それぞれ基準マーク１３Ａ，１３Ｂ、及びアライメ
ントマーク２４Ａ，２４Ｂのアライメントセンサ２３の
検出中心に対する位置ずれ量を計測する。これらの計測
結果は主制御系９に供給され、これらの計測結果を用い
て主制御系９は、基準マーク１３Ａ，１３Ｂの中心がア
ライメントセンサ２３の検出中心に合致するときの試料
台５の座標（ＸＰ_０ ，ＹＰ_０ ）、及びアライメント
マーク２４Ａ，２４Ｂの中心がアライメントセンサ２３
の検出中心に合致するときの試料台５の座標（Ｘ
Ｐ_１ ，ＹＰ_１ ）を求める。これによって、基板４の
アライメントが終了する。

【００９６】この結果、基準マーク１３Ａ，１３Ｂの中
心とアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂの中心とのＸ方
向、Ｙ方向の間隔は（ＸＰ_０ −ＸＰ_１ ，ＹＰ_０ −
ＹＰ _１ ）となる。そこで、マスターレチクルＲｉのア
ライメント時の試料台５の座標（ＸＦ_０ ，ＹＦ_０ ）
に対して、その間隔（ＸＰ_０ −ＸＰ_１ ，ＹＰ_０−Ｙ
Ｐ_１ ）分だけ図１の基板ステージ６を駆動することに
よって、図４に示すように、マスターレチクルＲｉのア
ライメントマーク２１Ａ，２１Ｂの投影像の中心（露光
中心）に、基板４のアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂ
の中心（基板４の中心）を高精度に合致させることがで
きる。この状態から、図１の基板ステージ６を駆動して
試料台５をＸ方向、Ｙ方向に移動することによって、基
板４上の中心に対して所望の位置にマスターレチクルＲ
ｉの親パターンＰｉの縮小像ＰＩｉを露光できる。

【００９７】即ち、図４は、ｉ番目のマスターレチクル
Ｒｉの親パターンＰｉを投影光学系３を介して基板４上
に縮小転写する状態を示し、この図４において、基板４
の表面のアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂの中心を中
心として、Ｘ軸及びＹ軸に平行な辺で囲まれた矩形のパ
ターン領域２５が、主制御系９内で仮想的に設定され
る。パターン領域２５の大きさは、図６の親パターン３
６を１／α倍に縮小した大きさであり、パターン領域２
５が、Ｘ方向、Ｙ方向にそれぞれα個に均等に分割され
てショット領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，…，ＳＮ（Ｎ＝α
^２ ）が仮想的に設定される。ショット領域Ｓｉ（ｉ＝
１〜Ｎ）の位置は、図１の親パターン３６を仮に図４の
投影光学系３を介して縮小投影した場合の、ｉ番目の親
パターンＰｉの縮小像ＰＩｉの位置に設定されている。

【００９８】尚、１枚の基板４の露光に際しては、マス
ターレチクルＲｉの交換にかかわらず、基板４は３本の
支持ピン５２で構成された基板ホルダ上に無吸着で載置
され、露光時には基板４の位置がずれないように基板ス
テージ６を超低加速度、超低速度で移動させる。但し、
支持ピン５２の基板４が当接される面は、その面粗さが
上述したように所定の粗さ以上に設定されているととも
に、措定の直径（面積）に設定されているので、十分な
摩擦力が得られるようになっており、加速度、速度をあ
る程度速くしても、１枚の基板４の露光中に、基準マー
ク１３Ａ，１３Ｂと基板４との位置関係が変化すること
はないので、マスターレチクルＲｉの交換時には、マス
ターレチクルＲｉを基準マーク１３Ａ，１３Ｂに対して
位置合わせすればよく、１枚のマスターレチクル毎に、
基板４上のアライメントマーク２４Ａ，２４Ｂの位置を
検出する必要はない。

【００９９】ちなみに、支持ピン５２の先端面をφ１．
５ｍｍ、その表面粗さをＲａ１μｍ、その材質をサファ
イアとした場合に、ステージの移動速度は１１ｍｍ／
ｓ、加速度は１／２００Ｇ程度で、基板４が位置ずれ等
を起こすことなく、実用上十分に安定した状態を保つこ
とができた。本願発明者等による実験によれば、上記の
条件下で、６インチレチクル、例えば６０２５サイズの
石英基板（１５２ｍｍ角、厚さ６．３５ｍｍ、質量３２
３ｇ）を使用したとき、基板４が位置ずれしないという
観点からは、最大速度４０ｍｍ／ｓ、最大加速度１／１
００Ｇ〜２／１００Ｇ程度まで有効であることが確認さ
れている。但し、これらの速度、加速度は、装置の振動
に影響するので、ステージの構成などによっては、その
上限値（最大値）は変動し得る。また、本例では基板４
を６インチとしたが、他のサイズ（５インチ、９インチ
など）であってもよいし、あるいは同一サイズで厚さが
異なっていてもよく、基板４のサイズ、質量によっても
速度や加速度の上限値（最大値）が変動し得る。さら
に、スループット等との関係から加速度を上記最大値を
超えて設定する必要がある場合、あるいは基板４のサイ
ズや質量によっては、上記の各条件（支持ピン５２の先
端の直径ないし面積、表面粗さ、及び材質）は変わり得
る。

【０１００】以上マスターレチクルＲｉと基板４との位
置合わせについて説明したが、マスターレチクルＲｉと
濃度フィルタの相対的な位置合わせもマーク１２４Ａ，
１２４Ｂやスリットマーク１２５の位置情報を計測した
結果に基づいて行われる。このとき、基板ステージ６の
特性上、ヨーイング誤差等の誤差によって基板４に微小
な回転を生じることがあり、このためマスターレチクル
Ｒｉと基板４の相対姿勢に微小なズレを生じる。このよ
うな誤差は、予め計測され、あるいは実処理中に計測さ
れ、これが相殺されるように、レチクルステージ２又は
基板ステージ６が制御されて、マスターレチクルＲｉと
基板４の姿勢が整合するように補正されるようになって
いる。

【０１０１】このような処理の後、主制御系９は、その
親パターンＰｉの縮小像を基板４上のショット領域Ｓｉ
に投影露光する。図４においては、基板４のパターン領
域２５内で既に露光された親パターンの縮小像は実線で
示され、未露光の縮小像は点線で示されている。

【０１０２】このようにして、図１のＮ個のマスターレ
チクルＲ１〜ＲＮの親パターンＰ１〜ＰＮの縮小像を、
順次基板４上の対応するショット領域Ｓ１〜ＳＮに露光
することで、各親パターンＰ１〜ＰＮの縮小像は、それ
ぞれ隣接する親パターンの縮小像と画面継ぎを行いなが
ら露光されたことになる。これによって、基板４上に図
１の親パターン３６を１／α倍で縮小した投影像２６が
露光転写される。その後、基板４上のフォトレジストを
現像して、エッチング、及び残っているレジストパター
ンの剥離等を施すことによって、基板４上の投影像２６
は、図６に示すような原版パターン２７となって、ワー
キングレチクル３４が完成する。

【０１０３】基板４は露光時において支持ピン５２によ
り３点支持されるものであり、その支持位置、基板４の
厚さや大きさ等の形状に応じて、その自重によって撓む
ため、その撓み量に応じてこれを補正する必要がある。
そのための補正情報は、上述の記憶装置１１に露光デー
タファイルとして記憶保持されている。

【０１０４】図１４は、基板４を３点の点接触で単純載
置した場合に自重により撓んだ状態を模式的に示したも
のである。基板４の例えば正方形のショット領域に着目
すると、支持されることにより撓んだ状態では、同図に
ＳＨ１として示されているようにショット変形が発生
し、この状態でパターンの転写形成が正確に行われて
も、３点支持から解放されて撓みのない理想的な状態に
なったとすると、同図にＳＨ２として示されているよう
にショット変形が消失し、反対に転写形成されたパター
ンに歪みを生じることになる。

【０１０５】このパターンの歪みを除去して理想的な形
状のパターンを転写形成するためには、投影像を当該歪
みを相殺するように予め歪ませた状態で露光処理を実施
すればよい。例えば、図１５（Ａ）に示されるような正
方形のショットが図１５（Ｂ）に示されるような形状に
変形するとした場合に、露光時には図１５（Ｂ）に示す
ようなショット形状になるように投影光学系３の少なく
とも１つの光学素子の移動などによってその光学特性
（例えばディストーションなど）を調整したり、レチク
ルステージ及び基板ステージの少なくとも一方の移動な
どによってマスターレチクルＲｉと基板４との相対的な
位置関係（レチクルローテーション、ステッピング位置
等）を調整する。尚、スキャン型の露光装置にあって
は、スキャン速度、スキャン方向等をも調整するように
できる。

【０１０６】具体的には以下の通りである。レチクル露
光装置における支持方法と同じ支持方法で基板４を支持
した状態で、該当する原版を用いて露光処理が行われる
ショット領域内のｎ点（ｎは複数）において、基板４の
表面の理想位置（ここでは撓みが無いとした状態の点と
する）からの変形量を実測により求め、あるいは計算に
より求め、その結果を（ｄｘｉ，ｄｙｉ）とする。但
し、ｉ＝１〜ｎである。ここで、基板４の表面の点
（ｘ，ｙ）が、ショットの変形（倍率、回転、直交、オ
フセット）により、点（Ｘ、Ｙ）に変位するモデルを考
えると、下記の式（１）のようになる。

【０１０７】

【数１】

【０１０８】ここで、ａ＝（ショット倍率Ｘ）−１，ｂ
＝−（ショット倍率Ｘ）×（回転＋直交），ｃ＝（ショ
ット倍率Ｙ）×（回転），ｄ＝（ショット倍率Ｙ）−
１，ｅ＝（オフセットＸ），ｆ＝（オフセットＹ）であ
る。

【０１０９】このショットの変形を求めるには、下記の
式（２）のＥが最小になるようなａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，
ｆを最小自乗法により求めればよい。

【０１１０】

【数２】

【０１１１】この補正値ａ〜ｆは、各マスターレチクル
Ｒｉ毎に求められて、記憶装置１１の露光データファイ
ルに設定されており、これに基づいて、投影光学系３の
光学特性、レチクルローテーション、ステッピング位置
等を微調整し、基板４上のショット領域に対して投影像
を故意的に変形させて露光処理を行う。これにより、基
板４の支持に伴う撓みにより生じる誤差を少なくするこ
とができ、より高精度なパターンの形成ができるように
なる。なお、ここでは、基板４の理想的な形状からの変
形量に基づいて補正値ａ〜ｆを算出するようにしたが、
この基板４を用いて製造されたワーキングレチクル３４
が使用されるデバイス露光装置において、当該ワーキン
グレチクル３４が支持された状態（レチクル露光装置で
は、パターン面は上であったが、デバイス露光装置で
は、パターン面は下になる）における形状やその他の状
態における形状からの変形量に基づいて補正値ａ〜ｆを
算出するようにしてもよい。

【０１１２】次に、上記のように製造された図１のワー
キングレチクル３４を用いて露光を行う場合の動作の一
例につき説明する。

【０１１３】図８はワーキングレチクル３４を装着した
縮小投影型露光装置（デバイス露光装置）の要部を示
し、この図８において、不図示のレチクルステージ上に
保持されたワーキングレチクル３４の下面に、縮小倍率
１／β（βは５、又は４等）の投影光学系４２を介して
ウエハＷが配置されている。ウエハＷの表面にはフォト
レジストが塗布され、その表面は投影光学系４２の像面
に合致するように保持されている。ウエハＷは、不図示
のウエハホルダを介して試料台４３上に保持され、試料
台４３はＸＹステージ４４上に固定されている。試料台
４３上の移動鏡４５ｍＸ，４５ｍＹ及び対応するレーザ
干渉計によって計測される座標に基づいて、ＸＹステー
ジ４４を駆動することによって、ウエハＷの位置決めが
行われる。

【０１１４】また、試料台４３上に基準マーク４７Ａ，
４７Ｂが形成された基準マーク部材４６が固定されてい
る。ワーキングレチクル３４には、そのパターン領域２
５をＸ方向に挟むようにアライメントマーク２４Ａ，２
４Ｂが形成されている。このアライメントマーク２４
Ａ、２４Ｂが、このワーキングレチクル３４のパターン
領域２５にパターンを転写する際のアライメントマーク
であった場合は、そのマークを使用してワーキングレチ
クル３４のアライメントを行うと、アライメントマーク
２４Ａ，２４Ｂとパターン領域２５の相対位置誤差の低
減が期待できる。これらのアライメントマーク２４Ａ，
２４Ｂの上方に、レチクルのアライメント用のアライメ
ントセンサ４１Ａ，４１Ｂが配置されている。この場合
にも、基準マーク４７Ａ，４７Ｂ、アライメントマーク
２４Ａ，２４Ｂ、及びアライメントセンサ４１Ａ，４１
Ｂを用いて、試料台４３（２組のレーザ干渉計によって
規定される直交座標系ＸＹ）に対してワーキングレチク
ル３４のアライメントが行われる。

【０１１５】その後、重ね合わせ露光を行う場合には、
不図示のウエハ用のアライメントセンサを用いて、ウエ
ハＷ上の各ショット領域４８のアライメントが行われ
る。そして、ウエハＷ上の露光対象のショット領域４８
を順次露光位置に位置決めした後、ワーキングレチクル
３４のパターン領域２５に対して、不図示の照明光学系
よりエキシマレーザ光等の露光光ＩＬ１を照射すること
で、パターン領域２５内の原版パターン２７を縮小倍率
１／βで縮小した像２７Ｗがショット領域４８に露光さ
れる。このようにしてウエハＷ上の各ショット領域に原
版パターン２７の縮小像を露光した後、ウエハＷの現像
を行って、エッチング等のプロセスを実行することによ
って、ウエハＷ上の各ショット領域に半導体デバイスの
あるレイヤの回路パターンが形成される。

【０１１６】上述した実施形態によると、支持ピン５２
による基板４の支持位置を該基板の照明エリア（パター
ンエリア２５、アライメントマークエリアＭＡ１、情報
マークエリアＭＡ２）以外の３箇所としたので、露光対
象としての基板４が、例えばハーフトーン型の位相シフ
トレチクルを製造するための基板のように光透過性を有
するものである場合であっても、該基板を透過した光が
支持ピン５２によって反射されてしまうことをなくすこ
とができる。なお、支持ピン５２による基板４の支持位
置を前述の照明エリア以外とすることが望ましいが、前
述の照明エリアのうち少なくともパターンエリア２５を
避けるようにその支持位置を設定してもよい。また、試
料台５上に反射防止板５３を設けているので、基板４を
透過した光が該反射防止板５３により吸収されて反射光
が生じることがない。従って、基板４を透過した光の反
射光によって基板４の表面に塗布されているフォトレジ
ストを感光させてしまうということがなくなり、従っ
て、パターンの線幅均一性が悪化したり、あるいは線幅
が全体的に目標線幅から一様にずれてしまうということ
がなくなり、高精度なパターンを形成することができる
ようになる。基板４のパターンエリア２５が支持ピン５
２によって傷付けられてしまうこともなすくことができ
る。なお、支持ピン５２の表面に反射防止膜を形成して
もよく、この場合は前述した支持ピン５２の配置上の制
約を満たさなくてもよい。

【０１１７】また、この実施形態によれば、基板４が基
板カセットから支持ピン５２上に搬入されるまでの間
に、基板カセット、搬送装置のロボットアーム５０、セ
ンターテーブルの各基板支持部５０Ａ，５１等が当接す
る部分と異なる部分で、支持ピン５２により支持するよ
うにしたので、各基板支持部５０Ａ，５１に埃等が付着
しており、搬送途中に基板４にその埃等が付着してしま
った場合であっても、支持ピン５２による基板４の支持
に該埃等が影響することがない。従って、基板はその自
重によって理想的に撓むことになり、該基板がその自重
により理想的に撓むんだ場合について予め求めておいた
補正値を用いて、かかる撓みによる誤差を確実に除去す
ることができるようになり、形成されたパターンの形状
に誤差を生じることが少なくなる。また、撓みが理想的
となるからレベリング動作量が増大することもなくな
り、スループットの低下を防止することができる。

【０１１８】さらに、基板４を支持する支持ピン５２の
先端面の直径（面積）、表面粗さ、及び材質を上述した
ように適宜に設定したので、基板４に不規則ないし局部
的な変形を生じさせる吸着保持等の手段を採用すること
なく、ステージのステップ移動等に伴う基板４の位置ず
れも抑制することができ、スループットをそれほど低下
させることなく、パターンの形成精度を向上することが
できる。但し、上述したように、基板４の変形が問題と
ならない程度のソフト吸着は併用することができる。

【０１１９】また、基板４が支持ピン５２に載置されて
いるか否かを光学的なセンサにより直接的に検出するよ
うにしたので、その検出の信頼性が高く、ミスフィード
や二重搬入等の問題を生じることを少なくすることがで
きる。

【０１２０】ところで、上述したレチクル露光装置によ
り基板４に露光処理を実施してワーキングレチクル３４
を製造し、そのワーキングレチクル３４を用いてデバイ
ス露光装置によりウエハ等のデバイス基板に露光処理を
実施する場合に、レチクル露光装置においてレチクル用
の基板４をその外形を基準としてアライメントし、デバ
イス露光装置において当該ワーキングレチクル３４を同
じく外形を基準としてアライメントする場合には、以下
のようにすることが望ましい。

【０１２１】即ち、例えば、デバイス露光装置におい
て、図１６（Ｂ）に示すように、該ワーキングレチクル
３４の外形の所定の３箇所にそれぞれ基準コマ（図中、
黒丸で示す）５９を当接させて、ワーキングレチクル３
４の姿勢を調整するものとし、このワーキングレチクル
３４を製造するためのレチクル露光装置において、図１
６（Ａ）に示すように、該基板４の外形の所定の３箇所
にそれぞれ基準コマ（図中、黒丸で示す）５８を当接さ
せて、基板４の姿勢を調整するものとする。この場合、
基板４の基準コマ５８が当接される３箇所とワーキング
レチクル３４の基準コマ５９が当接される３箇所を同じ
位置とする。尚、図１６（Ａ）と図１６（Ｂ）で、基準
コマ５８，５９が当接される部分が左右対称な位置にな
っているが、これはレチクル露光装置では、基板４はパ
ターンが形成されることになる面を上に向けた状態で保
持され、一方、デバイス露光装置では、ワーキングレチ
クル３４はパターンが形成された面を下に向けた状態で
保持されるからであり、基準コマの当接される部分は同
じ位置である。なお、このような基準コマ５８，５９を
当接させるのではなく、ＣＣＤ等の画像センサにより３
つの画像処理領域（図中、矩形の点線で示す）６０，６
１を撮像することにより、非接触で同様に調整すること
ができ、この場合にも、レチクル露光装置とデバイス露
光装置で同じ位置を基準として処理する。

【０１２２】上述した実施形態においては、試料台５に
３本の支持ピン５２を設けてもよいが、３本の支持ピン
５２が形成される基板ホルダを、例えば真空吸着などに
よって試料台５に固定するものとしている。即ち、基板
ホルダひいては３本の支持ピン５２が一体的に試料台５
に固定されている。以下、基板ホルダ及び該基板ホルダ
の保持構造のバリエーションについて説明する。図１７
〜図１８は基板ホルダ及びその保持構造のバリエーショ
ンを示す図であり、図１７は基板ホルダを上面側から見
た斜視図、図１８は同じく下面側から見た斜視図、図１
９は基板ホルダが取り付けられる試料台の一部（ホルダ
保持部）を示す斜視図である。図１７において、基板ホ
ルダ１５０を仮想軸ＳＡを中心として矢印のように１８
０度回転した状態が図１８に示されている。

【０１２３】この基板ホルダ１５０は、可動体としての
試料台５とは独立したホルダ板１５１を備えている。ホ
ルダ板１５１は、図１７に示すように、矩形板状に形成
されている。但し、ホルダ板１５１は円板状あるいは他
の形状の板状体であってもよい。ホルダ板１５２の上面
には、３本の支持ピン１５２Ａ〜１５２Ｃが固定されて
いる。これらの支持ピン１５２Ａ〜１５２Ｃの構成や配
置は、上述した支持ピン５２の構成や配置及びそのバリ
エーションと同様であるので、その詳細説明は省略す
る。

【０１２４】このように構成された基板ホルダ１５０
は、試料台５上にキネマティックカップラーを介してキ
ネマティック支持される。この実施形態のキネマティッ
クカップラーは３つのカップラーから構成されており、
図１８に示すように、ホルダ板１５１の下面には、各カ
ップラーを構成する一対の部材の一方（第１部材）１５
３Ａ，１５４Ａ，１５５Ａが取り付けられている。これ
に対し、図１９に示すように、試料台５上に設けられた
ホルダ保持部１５６には、各カップラーを構成する一対
の部材の他方（第２部材）１５３Ｂ，１５４Ｂ，１５５
Ｂが取り付けられている。この実施形態では、支持の安
定性を考慮して、３つのカップラーから構成されるキネ
マティックカップラーを用いて、基板ホルダ１５０を試
料台５上に支持する構造を採用している。但し、基板ホ
ルダ１５０を４つ以上のカップラーから構成されるキネ
マティックカップラーを用いて支持するようにしても勿
論よい。

【０１２５】この実施形態のキネマティックカップラー
としては、フラット面を有する第１部材１５３Ａとこれ
に当接する半球状の凸部を有する第２部材１５３Ｂから
なる第１カップラー、円錐状（半球状又は円柱状でもよ
い）の凹部を有する第１部材１５４Ａとこれに係合する
半球状の凸部を有する第２部材１５４Ｂからなる第２カ
ップラー、及びＶ字溝状の凹部を有する第１部材１５５
Ａとこれに沿ってスライド可能な半球状の凸部を有する
第２部材１５５Ｂからなる第３カップラーの３つのカッ
プラーにより、基板ホルダ１５０を支持するものを採用
した。ここで、各第２部材１５３Ｂ，１５４Ｂ，１５５
Ｂは互いに同一の形状のものを採用したが、同一でなく
てもよい。また、第１部材１５３Ａ，１５４Ａ，１５５
Ａを試料台５に設け、第２部材１５３Ｂ，１５４Ｂ，１
５５Ｂを基板ホルダ１５０に設けるようにしてもよい。
さらに、柱状（テーパ状でもよい）の凸部を有する第１
部材とこれが嵌合する凹部を有する第２部材からなる第
１カップラー、凹部を有する第１部材とこれに嵌合する
柱状（テーパ状でもよい）の凸部を有する第２部材から
なる第２カップラー、及びＶ字溝状の凹部を有する第１
部材とこれに沿ってスライド可能なＶ字山状の凸部を有
する第２部材からなる第３カップラーの３つのカップラ
ーから構成されるキネマティックカップラーを採用して
もよい。

【０１２６】ホルダ板１５１の下面に設けられた第１〜
第３カップラーの第１部材１５３Ａ，１５４Ａ，１５５
Ａは、上面の３本の支持ピン１５２Ａ〜１５２Ｃと重な
らないように配置されている。即ち、支持ピン１５２Ａ
と支持ピン１５２Ｂのほぼ中間位置に第１カップラーの
第１部材１５３Ａが位置され、第２カップラーの第１部
材１５４Ａと第３カップラーの第１部材１５５Ａのほぼ
中間位置に残余の支持ピン１５２Ｃが位置されるよう
に、各第１部材１５３Ａ，１５４Ａ，１５５Ａが配置さ
れている。支持ピン１５２Ａ，１５２Ｂ，１５２Ｃと各
第１部材１５３Ａ，１５４Ａ，１５５Ａの位置関係をこ
のように設定したのは、基板の支持の安定化を図るため
であり、例えば試料台５などにＺ方向の振動が発生して
も、この振動が前述の第１部材１５３Ａ，１５４Ａ，１
５５Ａなどを通して支持ピン１５２Ａ〜１５２Ｃに直接
伝わることを軽減することができる。

【０１２７】基板ホルダ１５０は、図１７に示した状態
で、図１９に示した試料台５上のホルダ保持部１５６に
載置することにより、第１カップラーの第１部材１５３
Ａに第２部材１５３Ｂが当接し、第２カップラーの第１
部材１５４Ａに第２部材１５４Ｂが係合し、第３カップ
ラーの第１部材１５５Ａに第２部材１５５Ｂが係合され
ることにより、試料台５上にセットされる。これら第１
〜第３カップラーによって基板ホルダ１５０の試料台５
上の位置及び姿勢が確定される。

【０１２８】ここでは、第１カップラーとして水平面内
で任意の方向にスライドを許すタイプのものを、第２カ
ップラーとして水平方向のいかなる方向にもスライドを
許さないタイプのものを、第３カップラーとして水平面
内で所定の方向にのみスライドを許すタイプのものを採
用している。このような構成を採用したのは、支持の安
定性を十分に確保しつつ、基板ホルダ１５０とホルダ保
持部１５６の熱膨張率差や製造上の寸法誤差によって、
基板ホルダ１５０に応力が作用することを抑制するため
である。

【０１２９】但し、３つのカップラー全てについて水平
方向にスライドを許さないタイプを採用してもよい。ま
た、１つのカップラーを水平方向にスライドを許さない
タイプのものとし、他の２つのカップラーをそれぞれ所
定の方向にのみスライドを許すタイプのものを採用して
もよい。さらに、３つのカップラーの全てをそれぞれ所
定の方向にのみスライドを許すタイプのものを採用して
もよい。水平方向にスライドできるタイプのものを採用
した場合には、可動体としての試料台５の移動方向に応
じて、支持の安定性等の観点からスライドできる方向を
最適化することが望ましい。

【０１３０】ここでは、基板ホルダ１５０は、試料台５
上のホルダ保持部１５６に単に載置するだけでセットさ
れるようになっている。従って、基板ホルダ１５０のセ
ット作業が極めて容易である。但し、バキューム機構等
を設けて、基板ホルダ１５０を真空吸着等するようにし
てもよい。バキューム機構によって吸着保持するように
した場合には、基板ホルダ１５０の周囲の気体を吸引す
るように構成して、基板ホルダ１５０等からの脱ガス等
を吸引・浄化するようにするとよい。

【０１３１】尚、上述したバリエーションでは、基板４
を３本の支持ピン１５２Ａ〜１５２Ｃで支持する基板ホ
ルダ１５０をキネマティック支持する構成についての説
明としたが、本発明はこれに限定されず、基板４をその
ようなピンによって支持する以外の支持、例えば、基板
４を面又は線で支持するようにした通常の基板ホルダ
を、以上説明したようなキネマティック支持する場合で
あっても適用可能である。また、このバリエーションと
しての基板ホルダ１５０に、上述した反射防止板５３や
反射防止膜を設けたり、基板４の有無を検出する検出装
置を設けることができることは勿論である。

【０１３２】尚、上述した実施形態では、複数のマスタ
ーレチクルＲｉを用いて、ブランクス４上に順次パター
ンを画面継ぎを行いながら転写するようにしたレチクル
露光装置について説明しているが、このようにして製造
された、あるいは別の方法により製造された複数のワー
キングマスクを用いて、デバイス基板上に順次パターン
を画面継ぎを行いがら転写するようにしたデバイス露光
装置（例えば、液晶表示素子の製造用の露光装置）につ
いても同様に適用することができる。即ち、基板上で互
いに接続される（例えば、周辺部が部分的に重なる）複
数の領域（ショット）をそれぞれ露光光で露光するステ
ップ・アンド・スティッチ方式の露光装置に対して本発
明を適用できる。さらに、本発明はステップ・アンド・
スティッチ方式だけでなく、ステップ・アンド・リピー
ト方式、ステップ・アンド・スキャン方式、プロキシミ
ティ方式などの露光装置やミラープロジェクション・ア
ライナーなどに対しても同様に適用できる。

【０１３３】上述した実施形態における投影露光装置
は、各ショットについて一括露光を順次繰り返すように
した一括露光型であるが、各ショットについて走査露光
を順次繰り返すようにした走査露光型にも適用すること
ができる。

【０１３４】また、上述した実施の形態では、ショット
領域の形状は矩形状としているが、必ずしも矩形状であ
る必要はなく、例えば、５角形、６角形、その他の多角
形とすることができる。また、各ショットが同一形状で
ある必要もなく、異なる形状や大きさとすることができ
る。さらに、画面継ぎが行われる部分の形状も、長方形
である必要はなく、ジグザグ帯状、蛇行帯状、その他の
形状とすることができる。また、本願明細書中における
「画面継ぎ」とは、パターン同士をつなぎ合わせること
のみならず、パターンとパターンとを所望の位置関係で
配置することをも含む意味である。

【０１３５】ワーキングレチクル３４に形成するデバイ
スパターンを拡大したデバイスパターンを要素パターン
毎に分ける、例えば密集パターンと孤立パターンとに分
けてマスターレチクルに形成し、基板４上での親パター
ン同士のつなぎ部をなくす、あるいは減らすようにして
もよい。この場合、ワーキングレチクルのデバイスパタ
ーンによっては、１枚のマスターレチクルの親パターン
を基板４上の複数の領域にそれぞれ転写することもある
ので、ワーキングレチクルの製造に使用するマスターレ
チクルの枚数を減らすことができる。又は、その拡大し
たパターンを機能ブロック単位で分ける、例えばＣＰ
Ｕ、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコ
ンバータをそれぞれ１単位として、少なくとも１つの機
能ブロックを、複数のマスターレチクルにそれぞれ形成
するようにしてもよい。

【０１３６】上述した実施形態では露光用照明光として
波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光としている
が、それ以上の紫外光、例えばｇ線、ｉ線、及びＫｒＦ
エキシマレーザなどの遠紫外（ＤＵＶ）光、及びＦ_２
レーザ（波長１５７ｎｍ）、Ａｒ_２ レーザ（波長１２
６ｎｍ）などの真空紫外（ＶＵＶ）光を用いることがで
きる。Ｆ_２ レーザを光源とする露光装置では、例えば
投影光学系として反射屈折光学系が採用されるととも
に、照明光学系や投影光学系に使われる屈折光学部材
（レンズエレメント）は全て蛍石とされ、かつレーザ光
源、照明光学系、及び投影光学系内の空気は、例えばヘ
リウムガスで置換されるとともに、照明光学系と投影光
学系との間、及び投影光学系と基板との間などもヘリウ
ムガスで満たされる。

【０１３７】また、Ｆ_２ レーザを用いる露光装置で
は、レチクルや濃度フィルタは、蛍石、フッ素がドープ
された合成石英、フッ化マグネシウム、ＬｉＦ、ＬａＦ
_３ 、リチウム・カルシウム・アルミニウム・フロライ
ド（ライカフ結晶）又は水晶等から製造されたものが使
用される。

【０１３８】尚、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。

【０１３９】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。

【０１４０】例えば、単一波長レーザの発振波長を１．
５１〜１．５９μｍの範囲内とすると、発生波長が１８
９〜１９９ｎｍの範囲内である８倍高調波、又は発生波
長が１５１〜１５９ｎｍの範囲内である１０倍高調波が
出力される。特に発振波長を１．５４４〜１．５５３μ
ｍの範囲内とすると、１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８
倍高調波、即ちＡｒＦエキシマレーザとほぼ同一波長と
なる紫外光が得られ、発振波長を１．５７〜１．５８μ
ｍの範囲内とすると、１５７〜１５８ｎｍの範囲内の１
０倍高調波、即ちＦ_２ レーザとほぼ同一波長となる紫
外光が得られる。

【０１４１】また、発振波長を１．０３〜１．１２μｍ
の範囲内とすると、発生波長が１４７〜１６０ｎｍの範
囲内である７倍高調波が出力され、特に発振波長を１．
０９９〜１．１０６μｍの範囲内とすると、発生波長が
１５７〜１５８ｎｍの範囲内の７倍高調波、即ちＦ_２
レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。尚、単
一波長発振レーザとしてはイットリビウム・ドープ・フ
ァイバーレーザを用いる。また、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（Ｅｘｔｒｅｍｅ
Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）光を用いるようにしてもよ
い。

【０１４２】投影光学系は縮小系だけでなく等倍系、又
は拡大系（例えば、液晶ディスプレイ又はプラズマディ
スプレイ製造用露光装置など）を用いてもよい。更に投
影光学系は、反射光学系、屈折光学系、及び反射屈折光
学系のいずれを用いてもよい。

【０１４３】さらに、フォトマスクや半導体素子の製造
に用いられる露光装置だけでなく、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、デバイスパター
ンをガラスプレート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘ
ッドの製造に用いられる、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。

【０１４４】フォトマスク（ワーキングレチクル）の製
造以外に用いられる露光装置では、デバイスパターンが
転写される被露光基板（デバイス基板）が真空吸着又は
静電吸着などによって基板ステージ６上に保持される。
ところで、ＥＵＶ光を用いる露光装置では反射型マスク
が用いられ、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は
電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマス
ク、メンブレンマスク）が用いられるので、マスクの原
版としてはシリコンウエハなどが用いられる。

【０１４５】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、多数の機械部品からなるレチクルステージや基
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。尚、露光装置の製造は温度およ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。

【０１４６】半導体デバイスは、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、上
述した実施形態の露光装置によりワーキングレチクルを
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。

【０１４７】尚、本発明は、上述した各実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができることは言うまでもない。

【０１４８】

【発明の効果】本発明によると、光透過性を有する基板
を露光する場合であっても、該基板を透過した光によ
り、該基板の感光層に悪影響を与えることが少なくな
り、形成されるパターンの精度を高くすることができる
という効果がある。また、支持部材と基板の間に埃等が
介在したり、基板を局所的に変形させたりすることが少
なくなるので、基板がその自重により理想的に撓むこと
になり、かかる撓みによるパターンの変形を容易に補正
することができ、これによっても形成されるパターンの
高精度化を図ることができる。さらに、スループットを
向上することもできる。従って、高精度、高品質なフォ
トマスクやマイクロデバイスを高スループットで製造す
ることができるようになる。また、基板の存否を確実に
検出することができ、二重搬送等を防止することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る露光装置の概略構成
を示す図である。

【図２】 濃度フィルタの構成の一例を示す上面図であ
る。

【図３】 本発明の実施形態に係る露光装置が備える濃
度フィルタの構成を示す図である。

【図４】 マスターレチクルの親パターンの縮小像を基
板上に投影する場合を示す要部斜視図である。

【図５】 照度分布検出センサの構成を示す図である。

【図６】 マスターレチクルを用いてレチクル（ワーキ
ングレチクル）を製造する際の製造工程を説明するため
の図である。

【図７】 レチクルのアライメント機構を示す図であ
る。

【図８】 ワーキングレチクルのパターンをウエハ上に
投影する投影露光装置を示す要部の斜視図である。

【図９】 基板の照明エリアと支持ピンの位置関係を説
明するための平面図である。

【図１０】 基板の支持位置を説明するための平面図で
ある。

【図１１】 搬送装置のロボットアームの構成を示す平
面図である。

【図１２】 支持ピン及びその近傍の構成を示す断面図
である。

【図１３】 試料台の斜視図である。

【図１４】 ブランクスの支持に伴う撓みを模式的に示
した図である。

【図１５】 基板表面における変形前後のショット形状
を示す図であり、（Ａ）は変形前を、（Ｂ）は変形後を
示している。

【図１６】 レチクル露光装置における基板のアライメ
ントとデバイス露光装置におけるワーキングレチクルの
アライメントの関係を示す図である。

【図１７】 他の基板ホルダを上面側から見た斜視図、

【図１８】 他の基板ホルダを下面側から見た斜視図、

【図１９】 他の基板ホルダが取り付けられる試料台の
一部を示す斜視図である。

【符号の説明】

４… 基板 ５… 試料台 ２５… パターンエリア（照明エリア） ５０… ロボットアーム ５０Ａ… 基板支持部（第２支持部材） ５１… 支持ピン（第１支持部材） ５２… 基板支持部（第２支持部材） ５３… 反射防止板 ５５… 遮光板 ５６… 光電センサ ５７Ａ… 発光部 ５７Ｂ… 受光部 ５８，５９…基準コマ １１３… コンデンサレンズ １１４… 結像用レンズ系 １１６… 主コンデンサレンズ系 １２３… 減光部 １２６… 照度分布検出センサ（光検出装置） Ｆｊ… 濃度フィルタ（設定手段） Ｒｉ… マスターレチクル（マスク） Ｓ１〜ＳＮ…ショット領域（領域） ＭＡ１… アライメントマークエリア（照明エリア） ＭＡ２… 情報マークエリア（照明エリア） １５０… 基板ホルダ １５２Ａ〜１５２Ｃ…支持ピン １５３Ａ，１５３Ｂ…第１カップラー １５４Ａ，１５４Ｂ…第２カップラー １５５Ａ，１５５Ｂ…第３カップラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H095 BB03 BE03 5F031 CA02 CA05 HA53 KA06 MA27 5F046 BA04 CB08 CB23 CC01 CC03 CC05 CC08 DA01 DA07 DB01 DC12

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターンが形成されたマスクを介して基
   板を露光する露光装置であって、 前記基板を該基板の照明エリア以外の３箇所でほぼ水平
   に支持する３本の第１支持部材を備えたことを特徴とす
   る露光装置。
2. 【請求項２】 前記照明エリアは、パターンが形成され
   るパターンエリア、及びマークが形成されるマークエリ
   アを含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 【請求項３】 前記第１支持部材による前記基板の支持
   位置は、該基板の撓みが最小となる位置に設定されるこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
4. 【請求項４】 前記第１支持部材による前記基板の支持
   位置は、該基板の搬送時に該基板を支持する第２支持部
   材が当接される位置以外の位置に設定されることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の露光装置。
5. 【請求項５】 前記第２支持部材により前記基板を３点
   支持するようにし、 前記第１支持部材により構成される第１三角形の一の頂
   点を第１頂点とし、該第１頂点以外の２点により形成さ
   れる辺を第１底辺とし、前記第２支持部材により構成さ
   れる第２三角形の一の頂点を第２頂点とし、該第２頂点
   以外の２点により構成される辺を第２底辺として、 該第１底辺と該第２底辺とがほぼ平行となり、 該第１頂点が該第１底辺に対して該第２底辺側に位置
   し、 該第２頂点が該第２底辺に対して該第１底辺側に位置
   し、 該第１三角形と該第２三角形の一部が重複した状態で、
   該第１頂点が該第２底辺を構成する２点からほぼ等距離
   となるとともに、該第２頂点が該第１底辺を構成する２
   点からほぼ等距離となるように、 前記第１支持部材及び前記第２支持部材を配置したこと
   を特徴とする請求項４に記載の露光装置。
6. 【請求項６】 前記基板は光透過性を有する基板である
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の
   露光装置。
7. 【請求項７】 前記第１支持部材は、前記基板と当接す
   る面の表面粗さが０．１μｍＲａ程度以上に設定された
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の
   露光装置。
8. 【請求項８】 前記第１支持部材は、少なくとも前記基
   板と当接する面がダイアモンド、サファイア、ルビー、
   及びセラミックスのうちのいずれかにより形成されたこ
   とを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の露
   光装置。
9. 【請求項９】 前記第１支持部材は、前記基板と当接す
   る面がほぼ円形で、かつその直径が０．５〜３０ｍｍ程
   度に設定されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれ
   か一項に記載の露光装置。
10. 【請求項１０】 前記基板の下方に光の反射を防止する
    反射防止部材を設けたことを特徴とする請求項１〜９の
    いずれか一項に記載の露光装置。
11. 【請求項１１】 前記３本の第１支持部材を有する基板
    ホルダを複数箇所で支持する可動体を備えたことを特徴
    とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光装
    置。
12. 【請求項１２】 前記基板ホルダは、前記３本の第１支
    持部材と位置が異なる３点でキネマティック支持される
    ことを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
13. 【請求項１３】 前記第１支持部材に前記基板が支持さ
    れているか否かを光学的に検出するセンサを設けたこと
    を特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の露
    光装置。
14. 【請求項１４】 前記基板はほぼ矩形状に形成され、前
    記センサは検出光を出力する発光部及び該発光部からの
    検出光を受光する受光部を有し、前記基板が前記第１支
    持部材に支持された状態で、該検出光が該基板の一の側
    端面をほぼ４５°の角度で照射するように、前記発光部
    及び前記受光部を配置したことを特徴とする請求項１３
    に記載の露光装置。
15. 【請求項１５】 パターンが形成されたマスクを介して
    基板を露光する露光装置であって、 前記基板と当接する面の表面粗さが０．１μｍＲａ程度
    以上となる複数の支持部が設けられる可動体を備えたこ
    とを特徴とする露光装置。
16. 【請求項１６】 前記支持部は、前記基板と当接する面
    がほぼ円形で、かつその直径が０．５〜３０ｍｍ程度で
    あることを特徴とする請求項１５に記載の露光装置。
17. 【請求項１７】 前記可動体は、前記複数の支持部を有
    する基板ホルダを複数箇所で支持することを特徴とする
    請求項１５又は１６に記載の露光装置。
18. 【請求項１８】 前記可動体は、前記複数の支持部と異
    なる位置で前記基板ホルダをキネマティック支持するこ
    とを特徴とする請求項１７に記載の露光装置。
19. 【請求項１９】 パターンが形成されたマスクを介して
    基板を露光する露光装置であって、 前記基板が載置される基板ホルダと、 前記基板ホルダを３箇所でほぼ水平に支持する可動体と
    を備えたことを特徴とする露光装置。
20. 【請求項２０】 前記基板ホルダは、前記可動体上でキ
    ネマティックカップリングされることを特徴とする請求
    項１９に記載の露光装置。
21. 【請求項２１】 転写用のパターンを拡大したパターン
    を複数の親パターンに分割し、前記基板上で周辺部が部
    分的に重なる複数の領域にそれぞれ親パターンの投影光
    学系による縮小像を転写するようにしたことを特徴とす
    る請求項１〜２０のいずれか一項に記載の露光装置。
22. 【請求項２２】 前記基板はワーキングマスク製造用の
    マスク基板であることを特徴とする請求項１〜２１のい
    ずれか一項に記載の露光装置。
23. 【請求項２３】 前記基板に対する露光前に、当該露光
    装置を用いて製造されたワーキングマスクが使用される
    ことになる他の露光装置で該ワーキングマスクのアライ
    メントに用いる少なくとも３箇所の基準位置と同じ基準
    位置を用いて該基板をアライメントするアライメント装
    置を備えたことを特徴とする請求項２２に記載の露光装
    置。
24. 【請求項２４】 請求項１〜２１のいずれか一項に記載
    の露光装置を用いて製造されたマイクロデバイス。
25. 【請求項２５】 請求項１〜２１のいずれか一項に記載
    の露光装置を用いるリソグラフィ工程を含むデバイス製
    造方法。
26. 【請求項２６】 請求項１〜２３のいずれか一項に記載
    の露光装置を用いて製造されたフォトマスク。
27. 【請求項２７】 請求項１〜２３のいずれか一項に記載
    の露光装置を用いるリソグラフィ工程を含むフォトマス
    クの製造方法。
28. 【請求項２８】 パターンが形成されたマスクを介して
    基板を露光する露光方法において、 前記基板を該基板の照明エリア以外の３箇所でほぼ水平
    に支持した状態で露光するステップを含む露光方法。