JP2008263092A - 投影露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の輝線を含む分光分布の広い光束を、色収差に起因する結像位置のずれのない状態で照射することができる投影露光装置を提供する。
【解決手段】投影露光装置（１００）は、ｇ線，ｈ線，ｉ線及びｊ線の輝線を含む露光光を照射する光源（１０）と、その露光光から所定の組み合わせの輝線を含む光束を選択する波長選択部（１５）と、パターンが描かれたフォトマスクを位置決めするマスクステージ（４０）と、波長選択部で選択された露光光がフォトマスクに照射され、このフォトマスクを透過した露光光を基板に投影するオフナー型反射式投影光学系（５０）と、基板を位置決めする基板ステージ（６０）と、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子回路基板、液晶素子用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス素子基板等又は平面基材の表面に所定のパターンを形成する投影露光装置に関する。

シリコンウェーハなどの半導体用基板、液晶やＰＤＰ用のガラス基板、電子回路用の各種基板（以下、基板という）等に、所定のパターンを露光するために、所定の波長の紫外線を照射する投影露光装置がいろいろと提案されている。多くの投影露光装置では、露光光は単色光束であり、微細化されたパターンを露光するために短波長化する傾向にある。
しかしながら、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems)の作成、ＣＳＰ（Chips Scale Package）、基板へのバンプ形成等の工程では、厚膜レジストに対し１５００ｍＪ/ｃｍ^２もの露光量が必要になることもある。このような場合に単一輝線で露光しようとすると露光時間が長くなり、投影露光装置の処理効率が非常に悪くなってしまう。

そこで、特許文献１は、屈折系と反射系を併せた反射屈折系を使い、ｇ、ｈ、ｉの３線に対しレンズの色収差補正をした投影露光装置が提案されている。
特表２００６−５１２６１８号

しかし、より処理効率を向上させた投影露光装置の要望は高い。その一方で、一つの投影露光装置で、細い線幅を露光することができる投影露光装置の要望も高い。
本発明は、大きな露光量を要する感光性レジストを露光するために、単一の輝線だけでなく複数の輝線を含む分光分布の広い光束を、色収差に起因する結像位置のずれのない状態で照射することができる投影露光装置を提供する。また、使用される感光性レジストに応じて複数の輝線から所定の輝線を選択できる投影露光装置を提供する。

第１の観点の投影露光装置は、ｇ線，ｈ線，ｉ線及びｊ線の輝線を含む露光光を照射する光源と、その露光光から所定の組み合わせの輝線を含む光束を選択する波長選択部と、パターンが描かれたフォトマスクを位置決めするマスクステージと、波長選択部で選択された露光光がフォトマスクに照射され、このフォトマスクを透過した露光光を基板に投影するオフナー型反射式投影光学系と、基板を位置決めする基板ステージと、を有する。
この構成により、ｇ線，ｈ線，ｉ線及びｊ線の色収差を生じさせること無く、基板にパターンを露光することができる。

第２の観点の投影露光装置の波長選択部は、ｇ線，ｈ線，ｉ線及びｊ線の輝線の少なくとも２つの輝線を透過させる複数のフィルタを有しており、これらフィルタは、オフナー型反射式投影光学系のほぼ瞳共役、もしくはほぼマスク共役面に配置されている。
この構成により、ｇ線，ｈ線，ｉ線及びｊ線から少なくとも２つの輝線を透過させることができる。

第３の観点の投影露光装置の波長選択部は、第２の観点において、第１波長選択部とこの第１波長選択部とは光軸方向にずれた位置に配置された第２波長選択部とを有し、第１波長選択部が複数のフィルタを有するとともに第２波長選択部が複数のフィルタを有し、それぞれのフィルタを組み合わせることで波長を選択する。
この構成により、少ない枚数のフィルタにより多くの輝線の組み合わせを行うことができる。第１波長選択部及び第２波長選択部が光軸方向にずれて配置されていても、両方ともほぼ瞳共役、もしくはほぼマスク共役面に配置されているので、焦点ずれなどの問題が生じない。

第４の観点の投影露光装置は、フォトマスクの第１及び第２位置決めマークを検出するマーク検出器と、マーク検出器による第１及び第２位置決めマークの検出結果から、フォトマスクの姿勢を演算する姿勢演算部と、を備え、マーク検出器が第１位置決めマークを検出後、マスクステージがフォトマスクを所定距離移動させマーク検出器が第２位置決めマークを検出する。
この構成により、１つのマーク検出器により第１及び第２位置決めマークを検出することができる。これによりフォトマスクの回転を含めた座標位置を正確に位置決めすることができる。

第５の観点の投影露光装置は、直線状の端辺と円弧状の端辺とを備え、第１方向に移動可能な２枚の第１方向遮光板を含むマスク遮光部材を備える。
この構成により、２枚の第１方向遮光板により、フォトマスクに照射される露光光の形状を円弧状にしたり矩形状にしたりすることができる。つまり、遮光板を取り替えることなく、フォトマスクのパターン部の大きさに応じて、円弧状又は矩形状の露光領域をフォトマスクに設定することができる。

第６の観点の投影露光装置は、第５の観点において、マスク遮光部材が、第１遮光板と直交する第２方向に移動可能な２枚の第２方向遮光板を含む。
この構成により、フォトマスクの所定の領域のパターン部のみを基板に露光したい場合などに、フォトマスクの所定のパターン部のみに露光光を照射することができる。

第７の観点の投影露光装置は、矩形状の空間と円弧状の空間とを有し、第１方向に移動可能なマスク遮光部材を備える。
この構成により、矩形状の空間を使ってマスクのアライメントを行ったり、円弧状の空間を使って露光したりすることができる。

第８の観点の投影露光装置は、マスクステージと基板ステージを静止して露光する第１露光方式と、マスクステージと基板ステージを互いに同期させながら露光する第２露光方式とを選択する露光選択手段を備える。
この構成により、いわゆるステップ・アンド・リピート方式又はステップ・アンド・スキャン方式の露光を選択して行うことができる。

反射屈折系ではなく、反射系のみを使った投影光学系を使うことにより色収差がなく、分光分布の広い、大きな露光量で基板に投影照射することができる投影露光装置を提供することができる。そして、波長選択及びマスク遮光を適宜行うことで、効率よく基板に露光することができる。

＜投影露光装置１００の概略構成＞
図１は、投影露光装置１００の概略側面図である。
投影露光装置１００は、大別して、紫外線を含む波長域の光束を照射する光源１０と、光源１０からの光束を集光する照明光学系３０と、フォトマスクＭを保持するマスクステージ４０と、反射式投影光学系５０と、基板ステージ６０とを備えている。

図２は、照明光学系３０を除く、投影露光装置１００の概略斜視図であり、マスクステージ４０、反射式投影光学系５０、及び基板ステージ６０をそれぞれ分解して示した図である。
マスクステージ４０は、マスクＭを走査方向であるＹ軸方向に沿って移動させるための粗動ステージ４１を有している。粗動ステージ４１は、長いストロークを有しており、ステップ・アンド・スキャン方式の露光方法が可能になっている。粗動ステージ４１はその両側に配置されたリニアモータ４２により高速に且つ高精度に駆動される。粗動ステージ４１は、Ｙ軸方向、Ｚ軸に対してθ回転方向に移動する微動ステージ４５を載置している。微動ステージ４５はボールネジ及び駆動モータによって駆動される。そして、微動ステージ４５は移動鏡を有しており、マスクＭの位置座標が移動鏡４８を用いたレーザー干渉計によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。更に、微動ステージ４５は、Ｚ軸方向の位置が可変に構成されている。

反射式投影光学系５０は、オフナー型と呼ばれる光学系である。オフナー型の反射式投影光学系５０は、鏡筒５９に、反射鏡５１、凹面鏡５２及び凸面鏡５３を備えている。

基板ステージ６０は、電子回路基板、液晶素子用ガラス基板、又はＰＤＰ用ガラス素子基板（以下基板という。）を載置する。そして、基板ステージ６０は、走査方向であるＹ軸方向に沿って移動させるための長いストロークを有するＹステージ６１と、Ｙステージ６１を走査直交方向であるＸ軸方向に沿って移動させるとＸステージ６５とを有している。そして、基板ステージ６０の位置座標は、移動鏡（不図示）を用いたレーザー干渉計（不図示）によって計測され、位置制御される。基板ステージ６０もマスクステージ４０と同様にＺ軸方向に移動可能に構成されている。Ｙステージ６１及びＸステージ６５はそれぞれ、その両側に配置されたリニアモータ６２及びリニアモータ６６により高速に且つ高精度に駆動される。

＜照明光学系＞
図３は、投影露光装置１００の主に光学系及び駆動回路を示したブロック図の一例である。
投影露光装置１００は、マスクステージ４０上においてＸＹ平面に平行に支持されたフォトマスクＭを均一に照明するための照明光学系３０を備えている。照明光学系３０は、例えば、点光源に近い水銀ショートアークランプからなる光源１０を備えている。光源１０は、楕円鏡１１の第１焦点位置に配置されているため、光源１０から射出された照明光束は、ダイクロイックミラー１２を介して、楕円鏡１１の第２焦点位置に光源像を形成する。ダイクロイックミラー１２は、ｇ線、ｈ線、ｉ線、及びｊ線を含む波長域以外、つまり、３００ｎｍ以下の波長成分及び４６０ｎｍ以上の波長成分を除去する。この光源１０は、下方から上方へ向けて光路が採られているが、上方から下方へ光路が採られていても構わない。

楕円鏡１１の第２焦点位置にはシャッタ１３が配置されている。シャッタ１３により基板ＣＢに至る露光光をカットする。光源像からの発散光は、コリメートレンズ３１によって平行光束に変換されて、波長選択部１５に入射する。波長選択部１５は、光源１０とフォトマスクＭとの間の光路中に挿脱可能に構成されている。

波長選択部１５を通過した光束は、フライアイレンズ３２及びコンデンサレンズ系３３が順に配置されている。
図３に示すように、波長選択部１５を通過した光束は、フライアイレンズ３２に入射する。フライアイレンズ３２は、多数の正レンズエレメントをその中心軸線が光軸に沿って延びるように縦横に且つ緻密に配列されている。従って、フライアイレンズ３２に入射した光束は、多数のレンズエレメントにより波面分割され、その後側焦点面(即ち、射出面の近傍)にレンズエレメントの数と同数の光源からなる二次光源を形成する。即ち、フライアイレンズ３２の後側焦点面には、実質的な面光源が形成される。

フライアイレンズ３２の後側焦点面に形成された多数の二次光源からの光束は、コンデンサレンズ３３に入射する。コンデンサレンズ３３を介した光束は、パターンＤＰが形成されたフォトマスクＭを重畳的に照明する。なお、照明光学系３０が備える光源１０としては、紫外線放射タイプのＬＥＤやＬＤであってもよい。

コンデンサレンズ３３とフォトマスクＭとの間には、マスク遮光部材であるマスキングブレード２０が配置される。マスキングブレード２０は、複数のブレードで構成され、フォトマスクＭの照明される領域を制限する。マスキングブレード２０は、ブレード駆動回路９５によって駆動される。

フォトマスクＭには転写パターンがクロム等によって描かれており、フォトマスクＭは、マスクステージ４０に保持されている。マスク駆動回路９１は、マスクステージ４０のリニアモータ等に駆動信号を与えることによって、所定方向に移動する。なお、マスクステージ４０上には、マーク検出器の一部であるＣＣＤカメラ７０が配置されている。

露光光によって照明され、フォトマスクＭを透過した光束が、オフナー型の反射型投影光学系５０に向かう。フォトマスクＭを透過した光束は、反射鏡５１により鏡筒内に導かれ、凹面鏡５２に反射される。凹面鏡５２に反射された光束は、凸面鏡５３により反射され、再び凹面鏡５２に戻り、今度は反射鏡５１に反射され、鏡筒５９内から露光対象である基板ＣＢに照射される。

オフナー型の反射式投影光学系５０は、フォトマスクＭ上の転写パターンは左右反転して基板ＣＢ上に転写する。オフナー型の反射式投影光学系５０は、反射鏡５１、凹面鏡５２及び凸面鏡５３から構成され、１倍の倍率を有する。オフナー型の投影光学系５０は、すべて反射鏡で構成されているため光束の色収差が生じない。本実施例では、ｇ線（４３５ｎｍ）、ｈ線（４０４ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、及びｊ線（３１３ｎｍ）を含む紫外光を露光光として使用する。このように、波長差が１００ｎｍ以上あると、レンズを使用する投影光学系では色収差の補正が大変困難となる。しかし、オフナー型の投影光学系５０を使用することで、色収差の問題がなくなり、ｇ線からｊ線までの露光光を、基板ＣＢに焦点を合わせることができる。

基板ステージ６０は、真空吸着により基板ＣＢを吸着保持し、基板ステージ駆動回路によりＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及びθ方向に移動することができる。基板ステージ６０は、基板ステージ駆動回路９２によって駆動される。不図示の焦点検出装置により、基板ＣＢの焦点を検出して基板ステージ６０はＺ軸方向に移動する。このようにして、オフナー型の反射式投影光学系５０で反射された光束は、基板ＣＢに入射し基板ＣＢ上で結像する。すなわち、フォトマスクＭのパターン像が基板ＣＢ上で結像し、基板ＣＢ上に塗布されたフォトレジストによってこの像は基板ＣＢ上に転写される。

制御部９０は、マスク駆動回路９１及び基板ステージ駆動回路９２を介してマスクステージ４０及び基板ステージ６０を駆動することにより、第１方式である“ステップ・アンド・リピート方式”又は第２方式である“ステップ・アンド・スキャン方式”の露光方式を実現する。“ステップ・アンド・スキャン方式”は、マスクＭと及び基板ＣＢとを同期させて移動させるが、その際にいずれか一方のステージ速度を調整すると、Y軸方向の伸縮を調整することもできる。制御部９０の露光選択部は、操作者の設定により、“ステップ・アンド・リピート方式”と“ステップ・アンド・スキャン方式”とを選択することができる。

＜水銀ショートアークランプ＞
図４は、水銀ショートアークランプの波長と光強度とを示したグラフであり、横軸に波長、縦軸にｉ線を１００パーセントとした相対強度を採っている。
水銀ショートアークランプは、基板ＣＢに塗布されたフォトレジストを感光させるのに充分な波長と出力を有する光源１０である。超高圧水銀ランプの輝線の波長は、図４に示すように、ｇ線（４３５ｎｍ）、ｈ線（４０４ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｊ線（３１３ｎｍ）等を含むものである。上述したように、ダイクロイックミラー１２は、斜線で示したように３００ｎｍ以下の波長成分及び４６０ｎｍ以上の波長成分を除去する。

＜波長選択部＞
図５は、直線波長選択部１５−１の正面図である。直線波長選択部１５−１は、３つの光透過フィルタで、ｇ線，ｈ線，ｉ線又はｊ線の光束から所定の波長域を取り出すために光透過フィルタを組み合わせたものである。

直線波長選択部１５−１は、直線移動部１５Ａを有している。直線移動部１５Ａは、透過フィルタＦ１２及び透過フィルタＦ１３を有している。駆動モータ１７は、ボールネジに接続された移動部１８を直線方向に移動させ、移動部１８が直線移動部１５Ａと接続されている。直線移動部１５Ａは、センサ１９の検出部を有している。このため、駆動モータ１７が高速に移動し、直線移動部１５Ａの検出部をセンサ１９が検出すると、駆動モータ１７が停止する。これで、各フィルタが所定の停止位置で正確に停止することができる。

直線移動部１５Ａの透過フィルタＦ１１は、全波長の光束が透過するフィルタであり、透過フィルタＦ１２は、ｇ線とｉ線とを含む波長域が透過するフィルタであり、透過フィルタＦ１３はｈ線とｊ線とを含む波長域が透過するフィルタである。フォトレジストに応じて、フィルタを交換できるようにしておくことが好ましい。こうすることで、必要な波長の光を選択することができる。

図６は、回転波長選択部１５−２の斜視図である。回転波長選択部１５−２は、ｇ線，ｈ線，ｉ線又はｊ線を含む輝線の光束から所定の波長域を取り出すために光透過フィルタを組み合わせたものである。図５の直線波長選択部１５−１は、選択できる波長の種類が少なかったが、図６に示す回転波長選択部１５−２は光軸方向に２つの選択部を配置するため、選択することができる波長が多くできる。

回転波長選択部１５−２は、第１回転部１５Ｂと第２回転部１５Ｃとから構成され、第１及び第２波長選択部１５Ｂ及び１５Ｃは、光軸方向に並んで、反射式投影光学系５０のほぼ瞳共役、もしくはほぼマスク共役面に配置される。例えば、第１回転部１５Ｂは、４つの透過フィルタＦ１１ないしＦ１４を有しており、第２回転部１５Ｃは、４つの透過フィルタＦ２１ないしＦ２４を有している。駆動モータ１７の駆動によって、第１及び第２波長選択部１５Ｂ及び１５Ｃは軸１６を中心にして回転する。駆動モータ１７は、波長選択回路９８からの指示によって駆動される。第１及び第２波長選択部１５Ｂ及び１５Ｃの有する透過フィルタＦの数は、２枚から５枚程度が好ましい。

図７は、透過フィルタＦ１１ないしＦ１４及び透過フィルタＦ２１ないしＦ２４の組み合わせの例示である。第１回転部１５Ｂと第２回転部１５Ｃとの組み合わせにより、右蘭に記載する波長を選択することができる。
透過フィルタＦ１１は全波長の光束が透過するフィルタであり、透過フィルタＦ１２はｇ線とｉ線とを含む波長域が透過するフィルタである。透過フィルタＦ１３はｈ線とｊ線とを含む波長域が透過するフィルタであり、透過フィルタＦ１４は光量を減少させるＮＤ（減衰）フィルタである。

透過フィルタＦ２１は全波長の光束が透過するフィルタであり、透過フィルタＦ２２はｇ線、ｈ線及びｉ線を含む波長域が透過するフィルタである。透過フィルタＦ２３はｈ線、ｉ線及びｊ線を含む波長域が透過するフィルタであり、透過フィルタＦ２４はｉ線とｊ線とを含む波長域が透過するフィルタである。
第１回転部１５Ｂの４つの透過フィルタＦ１１ないしＦ１４と、第２回転部１５Ｃの４つの透過フィルタＦ２１ないしＦ２４とを組み合わせることによって、複数の種類の波長及び光強度を透過する波長選択を行うことができる。例えば、図７中、一番上の透過フィルタＦ１１と透過フィルタＦ２１との組み合わせでは全波長の光束が透過する。透過フィルタＦ１２と透過フィルタＦ２４との組み合わせではｉ線が透過する。透過フィルタＦ１３と透過フィルタＦ２２との組み合わせではｈ線が透過する。用途によって、波長選択回路９８が、透過フィルタＦ１１ないしＦ１４の１つ、及び透過フィルタＦ２１ないしＦ２４の１つを選択し、光束中に適切な透過フィルタを挿入する。

＜フォトマスクＭ＞
図８は、フォトマスクＭと露光済みの基板ＣＢとを示した図である。
図８（ａ）は、フォトマスクＭをＺ軸方向から見た概略図である。フォトマスクＭは４辺のそれぞれがＸ軸又はＹ軸に平行である正方形板状の石英ガラス部材である。フォトマスクＭの中央部には、クロム等によって配線パターンが描かれてパターン部ＭＰ１ないしパターン部ＭＰ４が形成されており、フォトマスクＭの周縁部Ｍｐｅには配線パターンは描かれていない。

フォトマスクＭの周縁部ＭｐｅのＸ軸方向の中央には、例えば十字形のアライメントマークＡＭ１及びアライメントマークＡＭ２が描かれている。十字形のアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２は、それぞれがＸ軸又はＹ軸と平行である。アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２は、フォトマスクＭの位置座標及び傾きθを観察するために使用される。本実施例では、十字形のアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２を使用したが、マークの形状は寸法が把握されていれば任意の形状でかまわない。

＜基板ＣＢ＞
図８（ｂ）は、基板ＣＢをＺ軸方向から見た概略図である。基板ＣＢの中央部には配線パターンが転写される。図８（ｂ）の上側は、パターン部ＭＰ１ないしパターン部ＭＰ４が１倍率で“ステップ・アンド・リピート方式”で露光された状態である。また、図８（ｂ）の下側は、パターン部ＭＰ３が４箇所、１倍率で“ステップ・アンド・リピート方式”で露光された状態である。後述するマスキングブレード２０で、フォトマスクＭの所定の範囲を遮光することにより、任意の配線パターンを露光している。

＜アライメント＞
図９（ａ）は、フォトマスクＭのアライメントのフローチャ−トであり、（ｂ）はその際のフォトマスクＭの動きである。マーク検出器は、基板ＣＢに塗布されたフォトレジストを感光させない波長域ランプとＣＣＤカメラ７０とを備えている。
ステップＳ１１では、カメラ７０（図２参照）の視野７１内にマークＡＭ１が入るように、微動ステージ４５が移動する。

ステップＳ１２では、ランプ（不図示）によってフォトマスクＭのアライメントマークＡＭ１付近を照射すると共に、ＣＣＤカメラ７０によってアライメントマークＡＭ１の画像を取得する。ＣＣＤカメラ７０で取得した画像処理から求めた位置情報から、アライメントマークＡＭ１のＸ座標及びＹ座標を求める。図９（ｂ）の上側に示す状態である。

ステップＳ１３において、距離ＬだけＹ軸方向に内に微動ステージが移動する。この距離ＬはアライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２との距離である。Ｙ軸方向に内に微動ステージ４５を距離Ｌだけ移動させれば、フォトマスクＭが傾いていなければアライメントマークＡＭ２の位置に来るはずである。図９（ｂ）の下側に示す状態である。
ステップＳ１４において、ＣＣＤカメラ７０によりアライメントマークＡＭ２の画像を取得する。ＣＣＤカメラ７０で取得した画像処理から求めた位置情報から、アライメントマークＡＭ２のＸ座標及びＹ座標を求める。

ステップＳ１５では、制御部９０内の姿勢演算部がフォトマスクＭの傾きθを求める。傾きθは、アライメントマークＡＭ２のＸ座標と距離Ｌとから求めることができる。
ステップＳ１６では、制御部９０は傾きθが基準値以下であるか否かを判断する。基準値以上であれば、ステップＳ１７に進んで、微動ステージ４５が回転してフォトマスクＭの傾きθを補正する。基準値内に入れば作業を終了する。

＜マスク遮光部材＞
図１０Ａ及び図１０Ｂは、マスキングブレード２０を示した図である。図１０Ａは、Ｘ軸方向に動く第３ブレード２７及び第４ブレード２９を取り除いたマスク遮光部材の図であり、図１０Ｂは、第３ブレード２７及び第４ブレード２９を含めたマスク遮光部材の図である。

図１０Ａ（ａ）に示すように、マスキングブレード２０は、ガイドレール２１と、第１ブレード２３と、第２ブレード２５とを有している。第１ブレード２３及び第２ブレード２５は、ブレード駆動回路９５（図２参照）及び駆動モータ（不図示）によって、ガイドレール２１に沿ってＹ軸方向に移動可能である。第１ブレード２３及び第２ブレード２５は、互いに干渉しあわないように、図１０Ａ（ｂ）に示すように、Ｚ方向に離れて配置されている。第１ブレード２３は、図１０Ａ（ａ）中、左側の端辺２３ＡがＸ軸方向に延びる直線に形成されており、右側の端辺２３Ｂが凹弧状の曲線に形成されている。一方、第２ブレード２５は、図１０Ａ（ａ）中、左側の端辺２５Ａが凸弧状の曲線に形成されており、右側の端辺２５ＢがＸ軸方向に延びる直線に形成されている。

図１０Ａ（ａ）中、第１ブレード２３の端辺２３Ｂと第２ブレード２５の端辺２５Ａとに囲まれた空間ＡＰ１は、円弧上になっている。オフナー型の反射式投影光学系５０の収差が少ない領域は円弧状であるため、その空間ＡＰ１の形状は、収差の少ない領域に合わせてある。特に、“ステップ・アンド・スキャン方式”で露光する場合には、空間ＡＰ１に露光光が透過する状態で露光することが好ましい。

第１ブレード２３及び第２ブレード２５が移動して、それぞれがＹ軸方向に位置を入れ替えると、図１０Ａ（ｃ）に示す空間ＡＰ２を形成する。第１ブレード２３の端辺２３Ａと第２ブレード２５の端辺２５Ｂとに囲まれた空間ＡＰ２は、矩形上になっている。マスクＭに描かれた配線パターンは、矩形であることが多い。特に、“ステップ・アンド・リピート方式”で、一つ一つの配線パターンを露光する場合には、配線パターンに合わせて露光することができる。例えば、図８（ｂ）に示した基板ＣＢの上側のパターン部ＭＰ１ないしパターン部ＭＰ４は、図８（ａ）に示したフォトマスクＭの図８（ｂ）にパターン部ＭＰ１ないしパターン部ＭＰ４を露光したものである。なお、オフナー型の反射式投影光学系５０であるため、反転して露光されている。

図１０Ｂ（ｄ）に示すように、マスキングブレード２０は、Ｘ軸方向に移動可能な第３ブレード２７及び第４ブレード２９を有している。第３ブレード２７及び第４ブレード２９は、第１ブレード２３及び第２ブレード２５と互いに干渉しあわないように、それぞれがＺ軸方向に離れて配置されている。

図８（ａ）に示したフォトマスクＭのパターン部ＭＰ３のみを複数個所で基板ＣＢに露光する場合には、空間ＡＰ２を、パターン部ＭＰ３のみに露光光が透過するように、第１ブレード２３ないし第４ブレード２９を移動させる。そして“ステップ・アンド・リピート方式”で、配線パターンのパターン部ＭＰ３のみを露光することができる。

図１１は、別のマスキングブレード２２を示した図である。別のマスキングブレード２２は、矩形空間ＡＰ３、幅の狭い円弧空間ＡＰ４、及び幅の広い空間ＡＰ５を有している。別のマスキングブレード２２は、ブレード駆動回路９５（図２参照）及び駆動モータ（不図示）によって、ガイドレール２１に沿ってＹ軸方向に移動可能である。また、ガイドレール２１とマスキングブレード２２とは、アーム部材２４で接続されている。

図１１（ａ）は、幅の狭い円弧空間ＡＰ４を使って“ステップ・アンド・スキャン方式”で露光する例である。幅の広い円弧空間ＡＰ５を使って露光することも可能である。幅の狭い円弧空間ＡＰ４は例えば３ｍｍ程度の幅であり、幅の広い円弧空間ＡＰ５は、例えば７ｍｍ程度の幅である。フォトレジスト又は波長選択部１５の透過フィルタＦの種類に応じて、円弧空間ＡＰ４と円弧空間ＡＰ５とを使い分ける。

図１１（ｂ）は、矩形空間ＡＰ３を使ってマスクＭのアライメントを行う。この場合、別のマスキングブレード２２は、図に示す位置で固定されている。矩形空間ＡＰ３を介して、ＣＣＤカメラ７０がアライメントマークＡＭ１及びアライメントマークＡＭ２を検出することができる。

本発明の投影露光装置１００の概略構成図である。 明光学系３０を除く、投影露光装置１００の概略斜視図であり、 投影露光装置１００の主に光学系及び駆動回路を示したブロック図である。 水銀ショートアークランプの波長と光強度とを示したグラフであり、ダイクロイックミラー１２でカットされる波長領域を示したグラフである。 直線波長選択部１５−１の斜視図である。 回転波長選択部１５−２の斜視図である。 透過フィルタＦ１１ないしＦ１４及び透過フィルタＦ２１ないしＦ２４の組み合わせの例示である。 （ａ）は、フォトマスクＭを示した図で、（ｂ）は露光済みの基板ＣＢとを示した図である。 （ａ）は、フォトマスクＭのアライメントのフローチャートであり、（ｂ）は、アライメント時のフォトマスクＭの動きを示したものである。 Ｘ軸方向に動く第３ブレード２７及び第４ブレード２９を取り除いたマスキングブレード２０を示した図である。 第３ブレード２７及び第４ブレード２９を含むマスキングブレード２０を示した図である。 １枚のマスキングブレード２２を示した図である。

符号の説明

１０ … 光源
１５ … 波長選択部 （１５−１ … 直線波長選択部，１５−２ … 回転波長選択部）
Ｆ１１〜Ｆ１４，Ｆ２１〜Ｆ２４ … 透過フィルタ
２０ … マスキングブレード（２３ … 第１ブレード， ２５ … 第２ブレード， ２７ … 第３ブレード， ２９ … 第４ブレード）
照明光学系３０
４０ … マスクステージ， ４１ … 粗動ステージ， ４５ … 微動ステージ
５０ … 反射式投影光学系、 ５１ … 反射鏡、 ５２ … 凹面鏡、 ５３ … 凸面鏡、 ５９ … 鏡筒
６０ … 基板ステージ
７０ … ＣＣＤカメラ
１００ … 投影露光装置
ＣＢ … 半導体用基板、液晶又はＰＤＰ用ガラス基板、電子回路用基板
Ｍ … フォトマスク、 ＭＰ１〜ＭＰ４ … パターン部
ＡＭ１及びＡＭ２ … アライメントマーク

Claims (8)

1. ｇ線，ｈ線，ｉ線及びｊ線の輝線を含む露光光を照射する光源と、
   その露光光から所定の組み合わせの輝線を含む光束を選択する波長選択部と、
   パターンが描かれたフォトマスクを位置決めするマスクステージと、
   前記波長選択部で選択された露光光が前記フォトマスクに照射され、このフォトマスクを透過した露光光を基板に投影するオフナー型反射式投影光学系と、
   前記基板を位置決めする基板ステージと、
   を有することを特徴とする投影露光装置。
2. 前記波長選択部は、前記ｇ線，ｈ線，ｉ線及びｊ線の輝線の少なくとも２つの輝線を透過させる複数のフィルタを有しており、これらフィルタは、前記オフナー型反射式投影光学系のほぼ瞳共役、もしくはほぼマスク共役面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の投影露光装置。
3. 前記波長選択部は、第１波長選択部とこの第１波長選択部とは光軸方向にずれた位置に配置された第２波長選択部とを有し、前記第１波長選択部が複数のフィルタを有するとともに前記第２波長選択部が複数のフィルタを有し、それぞれのフィルタを組み合わせることで波長を選択することを特徴とする請求項２に記載の投影露光装置。
4. 前記フォトマスクの第１及び第２位置決めマークを検出するマーク検出器と、
   前記マーク検出器による前記第１及び第２位置決めマークの検出結果から、前記フォトマスクの姿勢を演算する姿勢演算部と、を備え、
   前記マーク検出器が前記第１位置決めマークを検出後、前記マスクステージが、前記フォトマスクを所定距離移動させ、前記マーク検出器が前記第２位置決めマークを検出することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の投影露光装置。
5. 直線状の端辺と円弧状の端辺とを備え、第１方向に移動可能な２枚の第１方向遮光板を含むマスク遮光部材を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の投影露光装置。
6. 前記マスク遮光部材は、前記第１遮光板と直交する第２方向に移動可能な２枚の第２方向遮光板を含むことを特徴とする請求項５に記載の投影露光装置。
7. 矩形状の空間と円弧状の空間とを有し、第１方向に移動可能なマスク遮光部材を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の投影露光装置。
8. 前記マスクステージと前記基板ステージを静止して露光する第１露光方式と、前記マスクステージと前記基板ステージを互いに同期させながら露光する第２露光方式とを選択する露光選択手段を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の投影露光装置。