JP4849598B2 - Exposure equipment - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイの基板上にマスクのマスクパターンを分割逐次露光方式で近接（プロキシミティ）露光転写するのに好適な露光装置に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus suitable for proximity exposure transfer of a mask pattern of a mask onto a substrate of a large flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display by a divided sequential exposure method.

大型の薄形テレビ等に用いられる液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイは、基板上にマスクのパターンを分割逐次露光方式で近接露光転写することで製造される。従来のこの種の分割逐次露光装置としては、例えば、被露光材としての基板より小さいマスクを用い、該マスクをマスクステージで保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を近接して対向配置し、この状態でワークステージをマスクに対してステップ移動させて各ステップ毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射することにより、マスクに描かれた複数のマスクパターンを基板上に露光転写して一枚の基板に複数のディスプレイ等を作成するようにしたものが知られている。
特許第２６７２５３５号明細書 特開平１−１５５３５４号公報 Large flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays used in large thin televisions and the like are manufactured by proximity exposure transfer of a mask pattern onto a substrate by a divided sequential exposure method. As a conventional sequential sequential exposure apparatus of this type, for example, a mask smaller than the substrate as the material to be exposed is used, the mask is held on the mask stage and the substrate is held on the work stage, and both are placed close to each other. In this state, the work stage is moved stepwise with respect to the mask, and the substrate is exposed to light for pattern exposure from the mask side at each step, thereby exposing a plurality of mask patterns drawn on the mask onto the substrate. There is known one in which a plurality of displays and the like are created on a single substrate by transfer.
Japanese Patent No. 2672535 JP-A-1-155354

ところで、近接露光転写を行う場合の１つの問題は、マスクのパターンをいかに精度良く転写させるかにある。即ち、光源からの光束を完全に平行な状態でマスクに照射することは困難であるから、露光時においてマスクと基板との間に距離があると、解像度が低下し、斜入射した光によりパターンの精度良い転写ができない。そこで、マスクと基板とは接触しない範囲で極力近接させたいという要求がある。ところが、マスクは原寸であるため、例えば１ｍ以上の長さを有する一方で、その厚さは通常１５ｍｍ以下であるため、マスクの周辺を保持したときに、自重によってもたわみやすいという特徴がある。従って、マスクと基板とを近接させるためには、マスクのたわみを補正する必要があるといえる。   By the way, one problem in the case of proximity exposure transfer is how to accurately transfer the mask pattern. In other words, it is difficult to irradiate the mask with the light flux from the light source in a completely parallel state. Therefore, if there is a distance between the mask and the substrate at the time of exposure, the resolution decreases and the pattern is formed by obliquely incident light. Cannot be transferred accurately. Therefore, there is a demand to make the mask and the substrate as close as possible without contacting each other. However, since the mask is an original size, it has a length of, for example, 1 m or more, and its thickness is usually 15 mm or less. Therefore, when the periphery of the mask is held, it is easily deflected by its own weight. Therefore, in order to bring the mask and the substrate close to each other, it can be said that the deflection of the mask needs to be corrected.

これに対し、特許文献１に示す露光装置においては、マスクの下方に密閉容器により密閉空間を画成し、その内部を加圧することでマスクのたわみを補正している。しかるに、マスクの下方には、ガラス基板を移動させる移動台が配置されているので、密閉容器はそれを収容できる大型のものとなり、その内部を加圧するために大きな加圧ポンプを必要とするという問題がある。   On the other hand, in the exposure apparatus shown in Patent Document 1, a sealed space is defined by a sealed container below the mask, and the deflection of the mask is corrected by pressurizing the inside. However, since a moving table for moving the glass substrate is arranged below the mask, the sealed container is large enough to accommodate it, and requires a large pressure pump to pressurize the inside. There's a problem.

一方、特許文献２においては、マスクの上方に密閉空間を画成し、その内部を吸引することでマスクのたわみ補正を行っている。しかしながら、特許文献２の技術では、密閉空間を画成するための透明板をマスクの直近に配置しているため、マスクと同じ大きさの透明板が必要となって、コストを増大させると共に、取り扱い容易性に劣るという問題がある。更に、マスクの直近に透明板を配置すると、熱がこもりやすいという問題もある。加えて、マスクのアライメントに用いるアライメント光学系は、一般的にはマスクに近接させるほど精度良い検出を行えるが、マスク上部が密閉されていると、アライメント光学系を十分に近接させることができないという問題もある。   On the other hand, in Patent Document 2, a sealed space is defined above the mask, and the deflection of the mask is corrected by suctioning the inside. However, in the technique of Patent Document 2, since the transparent plate for defining the sealed space is disposed in the immediate vicinity of the mask, a transparent plate having the same size as the mask is required, and the cost is increased. There is a problem that handling is inferior. Furthermore, when a transparent plate is disposed in the immediate vicinity of the mask, there is a problem that heat is likely to be trapped. In addition, the alignment optical system used for mask alignment can generally detect with higher accuracy as it is closer to the mask, but if the upper part of the mask is sealed, the alignment optical system cannot be sufficiently close. There is also a problem.

これに対し、マスクの上面に接する圧力と、マスクの下面に接する圧力とを調整することで、マスクの撓みを調整しようとする構成が検討されている。かかる構成において、マスクステージのストロークを確保するために、マスクの周囲にある程度のスキマを設けた場合、マスクの上面に接する圧力と、マスクの下面に接する圧力とを異ならせると、かかるスキマを通過して、圧力の低い側から圧力の高い側へと流れる気流が発生する。かかる気流は、マスクや基板上に塵埃等を飛散させる恐れがある。又、マスクの上部に塵埃の発生源が存在する場合、かかるスキマを通過して塵埃が基板上に落下する恐れもある。更に、かかる隙間が大きいと、通過する空気の流量も大きくなり、マスク上下面の気圧制御に大きな負荷がかかることになる。   On the other hand, the structure which adjusts the bending of a mask by adjusting the pressure which touches the upper surface of a mask and the pressure which touches the lower surface of a mask is examined. In such a configuration, when a certain amount of clearance is provided around the mask in order to ensure the stroke of the mask stage, if the pressure contacting the upper surface of the mask is different from the pressure contacting the lower surface of the mask, the clearance passes. Thus, an air flow that flows from the low pressure side to the high pressure side is generated. Such airflow may cause dust or the like to scatter on the mask or the substrate. Further, when a dust generation source is present on the upper part of the mask, the dust may fall on the substrate through the gap. Further, if the gap is large, the flow rate of air passing therethrough increases, and a large load is applied to the pressure control on the upper and lower surfaces of the mask.

そこで本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、マスクと基板とのスキマを適正に維持しつつ、塵埃の付着を回避し、気圧制御を容易にできる露光装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of easily controlling atmospheric pressure while avoiding the adhesion of dust while properly maintaining the gap between the mask and the substrate. .

上述の目的を達成するために、本発明の露光装置は、ステージベースと、前記ステージベースに対して可動となっており、パターンを形成したマスクを保持するマスク保持部と、フラットパネルディスプレイ用の基板を保持する基板保持部とを有し、光源からの光を、光学系を介して前記マスクに照射することにより、前記パターンを前記基板に露光する露光装置であって、
前記ステージベースと前記マスク保持部との間にラビリンス構造を設け、前記ラビリンス構造は、前記ステージベースと前記マスク保持部との間の気体の流れと交差する方向に延在するようにして、前記マスク保持部に取り付けた板と、それに対向して延在する前記ステージベースに取り付けた板とを含み、
更に、前記マスクの一方の面に接し前記光学系の少なくとも一部を内包した空間を囲うチャンバと、前記チャンバ内の気圧と、前記マスクの他方の面に接する前記チャンバ外の気圧とに圧力差を与える負圧ポンプとを有し、
前記負圧ポンプの排気路は、前記マスクと前記光学系との間に配置していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an exposure apparatus of the present invention comprises a stage base, a mask holding portion that is movable with respect to the stage base, holds a mask on which a pattern is formed, and a flat panel display. An exposure apparatus that exposes the pattern to the substrate by irradiating the mask with light from a light source via an optical system, the substrate holding unit holding the substrate,
A labyrinth structure is provided between the stage base and the mask holding part, and the labyrinth structure extends in a direction intersecting with a gas flow between the stage base and the mask holding part, A plate attached to the mask holding portion, and a plate attached to the stage base extending opposite to the plate,
Further, a pressure difference between a chamber that is in contact with one surface of the mask and encloses a space including at least a part of the optical system, and an atmospheric pressure in the chamber and an atmospheric pressure outside the chamber in contact with the other surface of the mask. A negative pressure pump and
The exhaust path of the negative pressure pump is arranged between the mask and the optical system.

本発明によれば、前記ステージベースと前記マスク保持部との間にラビリンス構造を設けたので、前記マスク保持部の可動ストロークを確保するために、前記ステージベースと前記マスク保持部との間に設けられた隙間を介して気流が通過するような場合でも、前記ラビリンス構造によって気流の流れが抑制され、塵埃の飛散を抑えることができる。又、前記マスク保持部の上方に塵埃の発生源があったとしても、そこから隙間に向かって落下した塵埃は、前記ラビリンス構造により捕獲することができるので、前記基板への塵埃の付着が抑制される。なお、「ラビリンス構造」とは、前記ステージベースと前記マスク保持部の相対移動方向に交差する方向に延在し、対向する少なくとも２面を備え、その２面間の距離が、前記ステージベースに対する前記マスク保持部の最大移動量より小さい構造をいうものとする。   According to the present invention, since the labyrinth structure is provided between the stage base and the mask holding part, in order to secure a movable stroke of the mask holding part, the stage base and the mask holding part are provided. Even when an airflow passes through the provided gap, the flow of the airflow is suppressed by the labyrinth structure, and scattering of dust can be suppressed. Further, even if there is a dust generation source above the mask holding portion, the dust falling toward the gap from there can be captured by the labyrinth structure, so that the adhesion of the dust to the substrate is suppressed. Is done. The “labyrinth structure” means that the stage base and at least two faces that extend in a direction intersecting with the relative movement direction of the mask holding portion, and the distance between the two faces is relative to the stage base. A structure smaller than the maximum movement amount of the mask holding part is assumed.

前記マスクの一方の面に接し前記光学系の少なくとも一部を内包した空間を囲うチャンバと、前記チャンバ内の気圧と、前記マスクの他方の面に接する前記チャンバ外の気圧とに圧力差を与える圧力制御手段とを有すると、前記ラビリンス構造により通過する気流に抵抗を与えることができ、コンダクタンスを小さくできるので、前記圧力制御手段の圧力制御をより効果的に行うことができる。   A pressure difference is provided between a chamber that is in contact with one surface of the mask and encloses a space including at least a part of the optical system, and an atmospheric pressure in the chamber and an atmospheric pressure outside the chamber in contact with the other surface of the mask. When the pressure control means is provided, resistance can be given to the airflow passing through the labyrinth structure, and the conductance can be reduced, so that the pressure control of the pressure control means can be performed more effectively.

前記ラビリンス構造は、前記マスク保持枠に取り付けた板と、それに対向して延在する前記ステージベースに取り付けた板とを含み、前記板の間隔を調整する間隔調整手段を設けると、板同士の接触を回避して発塵を抑制できる。   The labyrinth structure includes a plate attached to the mask holding frame and a plate attached to the stage base extending opposite to the plate, and provided with interval adjusting means for adjusting the interval between the plates, Dust generation can be suppressed by avoiding contact.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態の露光装置の断面図であり、図２は、本実施の形態の露光装置の要部斜視図であり、図３は、そのマスクステージ近傍を拡大して示す図である。図４は、図３の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。図５は、図４の構成を矢印V方向に見た図である。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the exposure apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a perspective view of a main part of the exposure apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3 is an enlarged view showing the vicinity of the mask stage. It is. FIG. 4 is a view of the configuration of FIG. 3 taken along line IV-IV and viewed in the direction of the arrow. FIG. 5 is a view of the configuration of FIG.

図１において、定盤Ｇ上に複数の脚部１を介して、厚板状のベース２が配置されている。ベース２上には、基板（不図示）を保持するテーブルを含むワークステージ機構１０が設けられると共に、その周囲に支持柱３が植設されている。支持柱３の上端には、マスクステージ機構２０が配置されている。   In FIG. 1, a thick plate-like base 2 is disposed on a surface plate G via a plurality of legs 1. On the base 2, a work stage mechanism 10 including a table for holding a substrate (not shown) is provided, and a support column 3 is implanted around the work stage mechanism 10. A mask stage mechanism 20 is disposed at the upper end of the support column 3.

ベース２の周囲は、サーマルチャンバ４により遮蔽されている。サーマルチャンバ４は、完全に密閉されておらず、側壁に基板を搬送するための開口４ｂを有している。一方、マスクステージ２０の上方は、光学系チャンバ５により遮蔽されている。光学系チャンバ５に隣接して、光源チャンバ６が配置されている。   The periphery of the base 2 is shielded by the thermal chamber 4. The thermal chamber 4 is not completely sealed and has an opening 4b for transporting the substrate on the side wall. On the other hand, the upper part of the mask stage 20 is shielded by the optical system chamber 5. A light source chamber 6 is disposed adjacent to the optical system chamber 5.

光源チャンバ６内には、光源となる高圧水銀ランプ４１が配置されており、光学系チャンバ５内には、高圧水銀ランプ４１から出射され、光源チャンバ６と光学系チャンバ５との間に配置された透明板４３を通過する光束を、マスクＭに導くための光学系４２の一部が配置されている。   A high pressure mercury lamp 41 serving as a light source is disposed in the light source chamber 6, and is emitted from the high pressure mercury lamp 41 and disposed between the light source chamber 6 and the optical system chamber 5 in the optical system chamber 5. A part of the optical system 42 for guiding the light beam passing through the transparent plate 43 to the mask M is disposed.

本実施の形態においては、光学系チャンバ５に設けられた排気路５ａを介して負圧ポンプＰ−が連結されている。負圧ポンプＰ−を動作させることによって、光学系チャンバ５内を大気圧より低い気圧に維持することができる。なお、ＣＰＵ７は、光学系チャンバ５内であるマスクの上面近傍と、光学系チャンバ５外である下面近傍の圧力をそれぞれ測定し、その圧力差に対応した信号を出力するセンサＳからの信号に基づいて、負圧ポンプＰ−を駆動制御できる。   In the present embodiment, a negative pressure pump P− is connected through an exhaust passage 5 a provided in the optical system chamber 5. By operating the negative pressure pump P−, the inside of the optical system chamber 5 can be maintained at a pressure lower than the atmospheric pressure. The CPU 7 measures the pressure in the vicinity of the upper surface of the mask in the optical system chamber 5 and the pressure in the vicinity of the lower surface outside the optical system chamber 5, and outputs a signal corresponding to the pressure difference from the sensor S. Based on this, the negative pressure pump P- can be driven and controlled.

更に、本実施の形態にかかる露光装置の具体的構成を説明する。図２において高圧水銀ランプ４１と、パターン露光用の光学系４２と、マスクＭを可動保持するマスクステージ機構２０と、ガラス基板（被露光材）を保持するワークステージ機構１０が設けられている。ガラス基板（単に基板ともいう）は、マスクＭに対向配置されて該マスクＭに描かれたマスクパターンＰを露光転写すべく表面（マスクＭの対向面）に感光剤が塗布されて透光性とされている。   Further, a specific configuration of the exposure apparatus according to the present embodiment will be described. In FIG. 2, a high-pressure mercury lamp 41, an optical system 42 for pattern exposure, a mask stage mechanism 20 that moves and holds a mask M, and a work stage mechanism 10 that holds a glass substrate (exposed material) are provided. A glass substrate (also simply referred to as a substrate) is disposed so as to face the mask M, and a photosensitive agent is applied to the surface (opposite surface of the mask M) so that the mask pattern P drawn on the mask M is exposed and transferred. It is said that.

光学系４２は、紫外線照射用の高圧水銀ランプ４１から照射された光を集光する凹面鏡４２ａと、その焦点近傍に切替え自在に配置された二種類のオプチカルインテグレータ４２ｂ，４２ｃと、平面ミラー４２ｄ、４２ｅ及び球面ミラー４２ｆと、平面ミラー４２ｄとオプチカルインテグレータ４２ｂ，４２ｃとの間に配置されて照射光路を開閉制御する露光制御用シャッター４２ｇとを備えている。   The optical system 42 includes a concave mirror 42a that condenses light emitted from the high-pressure mercury lamp 41 for ultraviolet irradiation, two types of optical integrators 42b and 42c that are switchably arranged near the focal point, a plane mirror 42d, 42e and a spherical mirror 42f, and an exposure control shutter 42g which is disposed between the plane mirror 42d and the optical integrators 42b and 42c and controls the opening and closing of the irradiation light path.

露光時に露光制御用シャッター４２ｇを開制御されると、高圧水銀ランプ４１から照射された光が、図２に示す光路Ｌを経て、マスクステージ機構２０に保持されるマスクＭひいてはワークステージ機構１０に保持される基板（図２では共に図示せず）の表面に対して垂直にパターン露光用の平行光として照射され、これにより、マスクＭのマスクパターンＰが基板上に露光転写されるようになっている。   When the exposure control shutter 42g is controlled to be opened at the time of exposure, the light emitted from the high-pressure mercury lamp 41 passes through the optical path L shown in FIG. 2 to the mask M held by the mask stage mechanism 20 and thus to the work stage mechanism 10. Irradiated as parallel light for pattern exposure perpendicularly to the surface of the substrate to be held (both not shown in FIG. 2), the mask pattern P of the mask M is exposed and transferred onto the substrate. ing.

マスクステージ機構２０は、マスクステージベース２１を備えている。ベース２に対して支持柱３により支持されるマスクステージベース２１は、図３に示すように、長方形状とされて中央部に開口２１ａを有しており、開口２１ａにはマスク保持枠（マスク保持部）２２がＸ，Ｙ方向に移動可能に装着されている。   The mask stage mechanism 20 includes a mask stage base 21. As shown in FIG. 3, the mask stage base 21 supported by the support pillar 3 with respect to the base 2 has a rectangular shape and has an opening 21a in the center, and the opening 21a has a mask holding frame (mask). A holding part) 22 is mounted so as to be movable in the X and Y directions.

図４において、マスク保持枠２２は、マスクステージベース２１の開口２１ａの内周との間に所定のスキマΔを介して挿入されており、その上端外周にフランジ２２ａが設けられている。マスク保持枠２２と、マスクステージベース２１との間には、ラビリンス機構３０が設けられている。マスク保持部であるマスク保持枠２２は、マスクステージベース（単にステージベースともいう）２１に対して、スキマΔ分だけＸ，Ｙ方向に移動可能に取り付けられている。   In FIG. 4, the mask holding frame 22 is inserted between the inner periphery of the opening 21a of the mask stage base 21 via a predetermined gap Δ, and a flange 22a is provided on the outer periphery of the upper end thereof. A labyrinth mechanism 30 is provided between the mask holding frame 22 and the mask stage base 21. A mask holding frame 22 which is a mask holding unit is attached to a mask stage base (also simply referred to as a stage base) 21 so as to be movable in the X and Y directions by a clearance Δ.

図６は、図４の矢印IVで示す部位を拡大して示す図である。図６において、ラビリンス構造３０は、マスク保持枠２２の外周に取り付けられ、Ｘ，Ｙ方向（図６で水平方向）に延在するラビリンス板３１と、マスクステージベース２１の内周に取り付けられ、ラビリンス板３１と距離ｄだけずれて平行にＸ，Ｙ方向に延在するラビリンス板３２とを有している。なお、マスク保持枠２２をマスクステージベース２１に向かって移動させたとき、最初にラビリンス板３１の先端がマスクステージベース２１の内周に当接するようになっているが、通常は、ラビリンス板３１とマスクステージベース２１の内周との間隔はδとなっており、間隔δの最大値は、マスク保持枠２２の最大移動量（マスクストローク）である。   FIG. 6 is an enlarged view showing a part indicated by an arrow IV in FIG. In FIG. 6, the labyrinth structure 30 is attached to the outer periphery of the mask holding frame 22, attached to the labyrinth plate 31 extending in the X and Y directions (horizontal direction in FIG. 6), and the inner periphery of the mask stage base 21. The labyrinth plate 31 and a labyrinth plate 32 extending in the X and Y directions are shifted in parallel by a distance d. Note that when the mask holding frame 22 is moved toward the mask stage base 21, the tip of the labyrinth plate 31 first comes into contact with the inner periphery of the mask stage base 21. And the inner circumference of the mask stage base 21 is δ, and the maximum value of the interval δ is the maximum movement amount (mask stroke) of the mask holding frame 22.

マスク保持枠２２の下端面に、マスクパターンＰが描かれているマスクＭが真空式吸着装置２２ｃを介して着脱自在に保持されるようになっている。かかる保持状態では、マスクＭの下面はマスクステージベース２１の下面より下に位置しているので、ワークステージをＹ軸方向に移動させる場合、該ワークステージのＺ軸方向の退避を必要最小限とすることができる。   A mask M on which a mask pattern P is drawn is detachably held on the lower end surface of the mask holding frame 22 via a vacuum suction device 22c. In such a holding state, the lower surface of the mask M is positioned below the lower surface of the mask stage base 21, so that when the work stage is moved in the Y-axis direction, the work stage must be retracted in the Z-axis direction to the minimum necessary. can do.

図４において、マスクステージベース２１の上面には、マスク保持枠２２をＸ，Ｙ平面内で移動させて該マスク保持枠２２に保持されたマスクＭの基板に対する位置を調整するマスク位置調整装置２４が設けられている。マスク位置調整装置２４は、マスク保持枠２２のＹ軸方向に沿う一辺に取り付けられたＸ軸方向駆動装置２４ｘと、マスク保持枠２２のＸ軸方向に沿う一辺に取り付けられた二台のＹ軸方向駆動装置２４ｙとを備えている。   In FIG. 4, on the upper surface of the mask stage base 21, a mask position adjusting device 24 that adjusts the position of the mask M held on the mask holding frame 22 relative to the substrate by moving the mask holding frame 22 in the X and Y planes. Is provided. The mask position adjusting device 24 includes an X-axis direction driving device 24x attached to one side of the mask holding frame 22 along the Y-axis direction, and two Y-axes attached to one side of the mask holding frame 22 along the X-axis direction. And a direction driving device 24y.

図４，５に示すように、Ｘ軸方向駆動装置２４ｘは、Ｘ軸方向に伸縮するロッド２４ａを有する駆動用アクチュエータ（例えば電動アクチュエータ）２４ｂと、マスク保持枠２２のＹ軸方向に沿う辺部に取り付けられたリニアガイド（直動軸受案内）２４ｃとを備えており、リニアガイド２４ｃの案内レール２４ｒはＹ軸方向に延びてマスク保持枠２２に固定され、案内レール２４ｒに移動可能に取り付けられたスライダ２４ｓはロッド２４ａの先端にピン支持機構２４ｄを介して連結されている。Ｙ軸方向駆動装置２４ｙも同様の構成を有するので、説明は省略する。Ｘ軸方向駆動装置２４ｘによりマスク保持枠２２のＸ軸方向の調整を、二台のＹ軸方向駆動装置２４ｙによりマスク保持枠２２のＹ軸方向及びθ軸方向（Ｚ軸まわりの揺動）の調整を行う。   As shown in FIGS. 4 and 5, the X-axis direction driving device 24 x includes a driving actuator (for example, an electric actuator) 24 b having a rod 24 a that expands and contracts in the X-axis direction, and a side portion along the Y-axis direction of the mask holding frame 22. Linear guide (linear motion bearing guide) 24c attached to the guide rail 24r. The guide rail 24r of the linear guide 24c extends in the Y-axis direction, is fixed to the mask holding frame 22, and is movably attached to the guide rail 24r. The slider 24s is connected to the tip of the rod 24a via a pin support mechanism 24d. Since the Y-axis direction driving device 24y has the same configuration, the description thereof is omitted. The X-axis direction driving device 24x adjusts the mask holding frame 22 in the X-axis direction, and the two Y-axis direction driving devices 24y adjust the mask holding frame 22 in the Y-axis direction and θ-axis direction (oscillation around the Z-axis). Make adjustments.

図３において、マスク保持枠２２のＸ軸方向に互いに対向する二辺の内側には、マスクＭと基板との対向面間のスキマを測定する手段としてのギャップセンサ２５と、マスクＭと基板との平面ずれ量を検出する手段としてのアライメントカメラ２６とが配設されており、ギャップセンサ２５及びアライメントカメラ２６は共に移動機構２７を介してＸ軸方向に移動可能とされている。   In FIG. 3, on the inner side of the two sides of the mask holding frame 22 facing each other in the X-axis direction, a gap sensor 25 as a means for measuring a gap between the opposing surfaces of the mask M and the substrate, and the mask M and the substrate An alignment camera 26 as a means for detecting the amount of plane deviation is provided, and both the gap sensor 25 and the alignment camera 26 are movable in the X-axis direction via a moving mechanism 27.

移動機構２７は、マスク保持枠２２のＸ軸方向に互いに対向する二辺の上面側にはそれぞれギャップセンサ２５及びアライメントカメラ２６を保持する保持架台２７ａがＹ軸方向に延びて配置されており、該保持架台２７ａの前記Ｙ軸方向駆動装置２４ｙから離間する側の端部は、リニアガイド２７ｂによって支持されている。リニアガイド２７ｂは、マスクステージベース２１上に設置されてＸ軸方向に沿って延びる案内レール２７ｃと、案内レール２７ｃ上を移動するスライダ（図示せず）とを備えており、該スライダに保持架台２７ａの前記端部が固定されている。   In the moving mechanism 27, holding stands 27a for holding the gap sensor 25 and the alignment camera 26 are arranged extending in the Y-axis direction on the upper surface sides of the two sides facing each other in the X-axis direction of the mask holding frame 22, respectively. The end of the holding frame 27a on the side away from the Y-axis direction driving device 24y is supported by a linear guide 27b. The linear guide 27b includes a guide rail 27c that is installed on the mask stage base 21 and extends along the X-axis direction, and a slider (not shown) that moves on the guide rail 27c. The end of 27a is fixed.

スライダをモータ及びボールねじからなる駆動用アクチュエータ２７ｄによって駆動することにより、保持架台２７ａを介してギャップセンサ２５及びアライメントカメラ２６がＸ軸方向に移動するようになっている。なお、マスクステージベース２１の開口２１ａのＹ軸方向の両端部にはマスクＭの両端部を必要に応じて遮蔽するマスキングアパーチャ（遮蔽板）２８がマスクＭより上方に位置して配置されており、このマスキングアパーチャ２８はモータ，ボールねじ及びリニアガイドよりなるマスキングアパーチャ駆動装置２８ａによりＹ軸方向に移動可能とされてマスクＭの両端部の遮蔽面積を調整できるようになっている。   By driving the slider by a driving actuator 27d composed of a motor and a ball screw, the gap sensor 25 and the alignment camera 26 are moved in the X-axis direction via the holding frame 27a. Note that masking apertures (shielding plates) 28 for shielding both ends of the mask M as needed are disposed at both ends in the Y-axis direction of the opening 21a of the mask stage base 21 so as to be located above the mask M. The masking aperture 28 can be moved in the Y-axis direction by a masking aperture driving device 28a composed of a motor, a ball screw, and a linear guide so that the shielding areas at both ends of the mask M can be adjusted.

図２において、ワークステージ機構１０は、ベース２上に設置されており、マスクＭと基板との対向面間のスキマを所定量に調整するＺ軸送り台１１と、該Ｚ軸送り台１１上に配設されてワークステージをＹ軸方向に移動させるワークステージ送り機構１２とを備えている。Ｚ軸送り台１１は、ベース２上に立設された上下粗動装置１１ａによってＺ軸方向に粗動可能に支持されたＺ軸粗動ステージ１１ｂと、該Ｚ軸粗動ステージ１１ｂの上に上下微動装置１１ｃを介して支持されたＺ軸微動ステージ１１ｄとを備えている。上下粗動装置１１ａには例えば空圧シリンダが用いられ、単純な上下動作を行うことによりＺ軸粗動ステージ１１ｂを予め設定した位置までマスクＭと基板とのスキマの計測を行うことなく昇降させる。   In FIG. 2, the work stage mechanism 10 is installed on the base 2, and a Z-axis feed base 11 that adjusts the clearance between the opposing surfaces of the mask M and the substrate to a predetermined amount, and the Z-axis feed base 11. And a work stage feed mechanism 12 that moves the work stage in the Y-axis direction. The Z-axis feed base 11 is supported on a Z-axis coarse movement stage 11b supported by a vertical coarse movement device 11a standing on the base 2 so as to be capable of coarse movement in the Z-axis direction, and on the Z-axis coarse movement stage 11b. And a Z-axis fine movement stage 11d supported via a vertical fine movement device 11c. For example, a pneumatic cylinder is used for the vertical movement device 11a. By performing a simple vertical operation, the Z-axis coarse movement stage 11b is moved up and down to a preset position without measuring the gap between the mask M and the substrate. .

一方、上下微動装置１１ｃは、モータとボールねじとくさびとを組み合わせてなる可動くさび機構を備えており、この実施の形態では、例えばＺ軸粗動ステージ１１ｂの上面に設置したモータ１１ｅによってボールねじのねじ軸１１ｆを回転駆動させるようにすと共にボールねじナット１１ｇをくさび状に形成してそのくさび状ナット１１ｇの斜面をＺ軸微動ステージ１１ｄの下面に突設したくさび（不図示）の斜面と係合させ、これにより、可動くさび機構を構成している。   On the other hand, the vertical fine movement device 11c is provided with a movable wedge mechanism formed by combining a motor, a ball screw, and a wedge. In this embodiment, for example, a ball screw is driven by a motor 11e installed on the upper surface of the Z-axis coarse movement stage 11b. The screw shaft 11f is rotationally driven, and a ball screw nut 11g is formed in a wedge shape, and the slope of the wedge nut 11g projects from the lower surface of the Z-axis fine movement stage 11d. Thus, a movable wedge mechanism is configured.

ボールねじのねじ軸１１ｆを回転駆動させると、くさび状ナット１１ｇがＹ軸方向に水平微動し、この水平微動運動が両くさびの斜面作用により高精度の上下微動運動に変換される。この可動くさび機構からなる上下微動装置１１ｃは、Ｚ軸微動ステージ１１ｄのＹ軸方向の一端側（図の手前側）に２台、他端側に１台合計３台設置され、それぞれが独立に駆動制御されるようになっており、これにより、上下微動装置１１ｃは、マスクＭと基板とのスキマを計測しつつ目標値までＺ軸微動ステージ１１ｄの高さを微調整する機能に加えて、水平面に対する傾斜の微調整を行うチルト機能をも有するものになっている。   When the screw shaft 11f of the ball screw is driven to rotate, the wedge-shaped nut 11g finely moves in the Y-axis direction, and this horizontal fine movement is converted into a highly accurate vertical fine movement by the action of the slopes of both wedges. The vertical fine movement device 11c composed of this movable wedge mechanism is installed in two units on one end side (front side in the figure) and one on the other end side of the Z-axis fine movement stage 11d in the Y-axis direction. In this manner, the vertical fine movement device 11c is capable of finely adjusting the height of the Z-axis fine movement stage 11d to the target value while measuring the clearance between the mask M and the substrate. It also has a tilt function for finely adjusting the tilt with respect to the horizontal plane.

ワークステージ送り機構１２は、Ｚ軸微動ステージ１１ｄの上面にＸ軸方向に互いに離間配置されてそれぞれＹ軸方向に沿って延設された二組のリニアガイド１２ａと、リニアガイド１２ａのスライダ（図示せず）に取り付けられたＹ軸送り台１２ｂと、Ｙ軸送り台１２ｂをＹ軸方向に移動させるＹ軸送り駆動装置１２ｃとを備えており、Ｙ軸送り駆動装置１２ｃのモータ１２ｄによって回転駆動されるボールねじ軸１２ｅに螺合されたボールねじナット（図示せず）にＹ軸送り台１２ｂが連結されている。   The work stage feed mechanism 12 includes two sets of linear guides 12a that are spaced apart from each other in the X-axis direction on the upper surface of the Z-axis fine movement stage 11d and extend along the Y-axis direction, and sliders of the linear guide 12a (see FIG. A Y-axis feed base 12b attached to the Y-axis feed base 12b, and a Y-axis feed drive device 12c that moves the Y-axis feed base 12b in the Y-axis direction. The Y-axis feed base 12b is connected to a ball screw nut (not shown) screwed to the ball screw shaft 12e.

このＹ軸送り台１２ｂの上には、基板（図２で不図示）を保持する基板保持部であるワークステージ１３が取り付けられ、また、ワークステージ１３のＹ軸送り誤差を検出する送り誤差検出手段１４としてのレーザ干渉計（光学的計測センサ）１４ｃ，１４ｄのミラー１４ａ，１４ｂが設置されている。ミラー１４ａはＹ軸送り台１２ｂの幅方向の一側でＹ軸方向に沿って延びており、ミラー１４ｂはＹ軸送り台１２ｂのＹ軸方向の一端側にＸ軸方向に互いに離間して二か所配置されている。   A work stage 13 that is a substrate holding unit for holding a substrate (not shown in FIG. 2) is mounted on the Y-axis feed base 12b, and a feed error detection for detecting a Y-axis feed error of the work stage 13. Mirrors 14a and 14b of laser interferometers (optical measurement sensors) 14c and 14d as means 14 are installed. The mirror 14a extends along the Y-axis direction on one side in the width direction of the Y-axis feed base 12b, and the mirror 14b is separated from each other in the X-axis direction on one end side in the Y-axis direction of the Y-axis feed base 12b. Are arranged.

送り誤差検出手段１４は、ミラー１４ａに対向配置されてベース２に支持された真直度検出用のレーザ干渉計１４ｃと、２個のミラー１４ｂにそれぞれ対向配置されてベース２に支持された２台の傾斜及びＹ軸方向距離検出用のレーザ干渉計１４ｄとを備えている。各レーザ干渉計１４ｃ、１４ｄよりＹ軸送り台１２ｂひいては第１の分割パターンの露光に続いて第２の分割パターンをつなぎ露光する際に基板を次のエリアに送る段階で発生するワークステージ１３の送り誤差を検出して、その検出信号をＣＰＵ７の補正制御部に出力するようにしている。補正制御部は、この検出信号に基づいてつなぎ露光のための位置決め補正量を算出して、その算出結果をマスク位置調整装置（及び必要に応じて上下微動装置１１ｃ）に出力し、これにより、該補正量に応じてマスク位置調整装置等が駆動制御されて位置ずれが補正される。   The feed error detecting means 14 includes a laser interferometer 14c for straightness detection that is disposed opposite to the mirror 14a and supported by the base 2, and two units that are disposed opposite to the two mirrors 14b and supported by the base 2. And a laser interferometer 14d for detecting a distance in the Y-axis direction. The work stage 13 generated at the stage of feeding the substrate to the next area when the Y-axis feed base 12b and the second divided pattern are connected and exposed following the exposure of the first divided pattern from the laser interferometers 14c and 14d. A feed error is detected, and the detection signal is output to the correction control unit of the CPU 7. The correction control unit calculates a positioning correction amount for joint exposure based on the detection signal, and outputs the calculation result to the mask position adjustment device (and the vertical fine movement device 11c as necessary). A mask position adjustment device or the like is driven and controlled in accordance with the correction amount to correct the positional deviation.

次に、ワークステージ１３の送り誤差について説明すると、ワークステージ１３をＹ軸方向に所定の距離だけ送る場合の送り誤差としては、送り位置（距離）の誤差以外に、真直度とワークステージ面の傾きとがある。真直度とは、送り始点を通るＹ軸と実際の送り進行方向直線との間の送り終点におけるずれ量（Ｘ−Ｚ平面内の）であり、Ｘ軸方向成分ΔＸとＺ軸方向成分ΔＺとからなる。一方、ワークステージ面の傾きは、ワークステージ１３の移動時のヨーイング（Ｚ軸回りの回動），ピッチング（Ｘ軸回りの回動），ローリング（Ｙ軸回りの回動）等により発生するものであり、ヨーイングではワークステージ面が水平のまま左右いずれかに首振りしてＹ軸に対し角度θだけずれ、ピッチングではワークステージ面が進行方向の前後に所定角度傾斜し、ローリングではワークステージ面が水平に対し左右に所定角度傾斜する。これらの誤差は、例えば直動軸受案内装置であるリニアガイドの精度等に起因して発生する。   Next, the feed error of the work stage 13 will be described. As the feed error when the work stage 13 is fed by a predetermined distance in the Y-axis direction, in addition to the feed position (distance) error, the straightness and the work stage surface There is a tilt. Straightness is the amount of deviation (in the XZ plane) at the feed end point between the Y axis passing through the feed start point and the actual straight line in the feed direction, and the X axis direction component ΔX and the Z axis direction component ΔZ Consists of. On the other hand, the tilt of the work stage surface is caused by yawing (rotation around the Z axis), pitching (rotation around the X axis), rolling (rotation around the Y axis), etc., when the work stage 13 is moved. In yawing, the work stage surface is swung to the left or right while it is horizontal and shifted by an angle θ with respect to the Y axis. In pitching, the work stage surface is tilted by a predetermined angle before and after the direction of travel. In rolling, the work stage surface Is inclined at a predetermined angle to the left and right with respect to the horizontal. These errors occur due to, for example, the accuracy of a linear guide that is a linear motion bearing guide device.

送り誤差のうち、ヨーイングと真直度のＸ軸方向成分ΔＸとは、送り誤差検出手段１４により知ることができる。すなわち、Ｙ軸方向の二台のレーザ干渉計１４ｄ、１４ｄの計測値の差からヨーイングを検出でき、その結果とＸ方向のレーザ干渉計１４ｃにより真直度を求めることができる。また、Ｙ軸方向位置の誤差は、Ｙ軸方向の二台のレーザ干渉計１４ｄ、１４ｄの平均値で求めることができる。その他、真直度のＺ軸方向成分ΔＺ，ピッチング，ローリングは三台のギャップセンサ２５により知ることができる。   Among the feed errors, the feed error detecting means 14 can know the yawing and the straightness X-axis direction component ΔX. That is, yawing can be detected from the difference between the measured values of the two laser interferometers 14d and 14d in the Y-axis direction, and the straightness can be obtained from the result and the laser interferometer 14c in the X direction. Further, the error in the position in the Y-axis direction can be obtained from the average value of the two laser interferometers 14d and 14d in the Y-axis direction. In addition, the straightness Z-axis direction component ΔZ, pitching, and rolling can be known by the three gap sensors 25.

この実施の形態では、Ｙ軸方向をＸ軸方向のレ−ザ干渉計１４ｃ用のミラー１４ａの反射面に平行な方向としてＹ軸方向の真直度の基準をミラー１４ａによって定めている。そして、ワーク側アライメントマークＡとマスク側アライメントマーク（不図示）とを整合させた状態のときに、マスクＭのマスクパターンＰの向きがＹ軸方向、換言すればミラー１４ａの反射面に平行な方向に対し傾きがない状態となるように設定されている。このため、２ヵ所のマスク側アライメントマークの中心同士を結ぶ線と、Ｙ軸方向と一致させるべき方向とがなす角度が、２ヵ所のワーク側アライメントマークの中心同士を結ぶ線と、ミラー１４ａの反射面とのなす角度と等しくなるようにしている。   In this embodiment, the Y-axis direction is defined as a direction parallel to the reflecting surface of the mirror 14a for the laser interferometer 14c in the X-axis direction, and the straightness reference in the Y-axis direction is determined by the mirror 14a. When the workpiece side alignment mark A and the mask side alignment mark (not shown) are aligned, the direction of the mask pattern P of the mask M is parallel to the Y-axis direction, in other words, the reflecting surface of the mirror 14a. It is set so that there is no inclination with respect to the direction. For this reason, the angle formed by the line connecting the centers of the two mask side alignment marks and the direction to be matched with the Y-axis direction is the line connecting the centers of the two work side alignment marks, and the mirror 14a. It is made equal to the angle made with the reflecting surface.

本実施の形態では、Ｘ軸方向のレーザ干渉計１４ｃ用のミラー１４ａの反射面を、ワークステージ１３上の二か所のワーク側アライメントマークＡの中心同士を結んだ線と厳密に直交するように設定し、二か所のマスク側アライメントマークの中心同士を結んだ線とマスクパターンＰの向きとの関係も同様とした。そして、ワーク側アライメントマークＡを基準にしてマスクＭとのアライメントを行い、一回目のステップ露光が行われる。   In the present embodiment, the reflecting surface of the mirror 14a for the laser interferometer 14c in the X-axis direction is made to be strictly orthogonal to a line connecting the centers of the two work-side alignment marks A on the work stage 13. The relationship between the line connecting the centers of the two mask-side alignment marks and the orientation of the mask pattern P is the same. Then, alignment with the mask M is performed using the workpiece side alignment mark A as a reference, and the first step exposure is performed.

なお、ワーク側アライメントマークＡとマスク側アライメントマークとの整合については、アライメントカメラ２６によって高精度に且つ容易に行えるようにしている。アライメントカメラ２６は、マスクステージ１１の下面に保持されているマスクＭの表面のマスクマーク（不図示）をマスク裏面側から光学的に検出するものであり、ピント調整機構によりマスクＭに対して接近離間移動してピント調整がなされるようになっている。   Note that the alignment between the workpiece side alignment mark A and the mask side alignment mark can be easily performed with high accuracy by the alignment camera 26. The alignment camera 26 optically detects a mask mark (not shown) on the surface of the mask M held on the lower surface of the mask stage 11 from the back side of the mask, and approaches the mask M by a focus adjustment mechanism. The focus is adjusted by moving away.

ＣＰＵ７は、負圧ポンプＰ−の制御のみならず、露光制御シャッター４２ｇの開制御、ワークステージ１３の送り制御、レーザ干渉計１４ｃ，１４ｄの検出値に基づく補正量の演算、マスク位置調整装置２４の駆動制御、アライメント調整時の補正量の演算、Ｚ軸送り台１１の駆動制御、ワーク自動供給装置（図示せず）の駆動制御等、分割逐次近接露光装置に組み込まれた殆どのアクチュエータの駆動及び所定の演算処理をマイクロコンピュータやシーケンサ等を用いたシーケンス制御を基本として実行するようになっている。   The CPU 7 not only controls the negative pressure pump P−, but also opens the exposure control shutter 42g, feeds the work stage 13, calculates a correction amount based on the detection values of the laser interferometers 14c and 14d, and a mask position adjustment device 24. Drive of most actuators incorporated in the division sequential proximity exposure apparatus, such as drive control, calculation of correction amount at the time of alignment adjustment, drive control of the Z-axis feed base 11, drive control of an automatic workpiece feeder (not shown), etc. In addition, predetermined arithmetic processing is executed based on sequence control using a microcomputer, a sequencer or the like.

次に、露光装置の動作を説明する。例えば、カラーフィルタ形大型液晶ディスプレイ用のＲＧＢカラーフィルタに所定のパターンを形成する場合、ガラス基板上に先ず各画素間を仕切るブラックマトリックスのパターンをレジスト塗布した後に酸素遮断膜を塗布し、次いで、露光、現像の各工程を経る。このようにブラックマトリックスのパターンが形成された基板上に、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の三原色の個々のパターンを各色毎にブラックマトリックスのパターン形成と同様の工程を繰り返しながら形成していく。ここでは、基板上に最初に形成するブラックマトリックスのパターンを「一層目」、一層目の上に形成する三原色のいずれかのパターンを「二層目」、次に形成する三原色の他のいずれかのパターンを「三層目」、更にその次に形成する三原色の残りのパターンを「四層目」という。   Next, the operation of the exposure apparatus will be described. For example, when forming a predetermined pattern on an RGB color filter for a color filter type large-sized liquid crystal display, first apply a black matrix pattern for partitioning each pixel on a glass substrate, and then apply an oxygen blocking film, It goes through each step of exposure and development. On the substrate on which the black matrix pattern is formed in this manner, the same process as the black matrix pattern formation is repeated for each of the R (red), G (green), and B (blue) individual primary patterns. While forming. Here, the first black matrix pattern to be formed on the substrate is “first layer”, one of the three primary colors formed on the first layer is “second layer”, and the other one of the three primary colors to be formed next This pattern is called the “third layer”, and the remaining three primary color patterns to be formed next are called the “fourth layer”.

ここでは、大型液晶ディスプレイ用のカラーフィルタのガラス基板の上に一層目のブラックマトリックスのパターンを２分割逐次近接露光により形成する場合を例に採る。分割逐次近接露光装置のマスクステージ１の下面には、一層目のパターンが描かれたマスクＭが予め真空吸着により装着されている。また、ワークステージ１３は、Ｙ軸方向の前進限近傍（１ステップ目位置近傍であり、基板の搬入・搬出を行う位置）に位置し且つＺ軸方向の最下限迄下降している。また、１枚の基板の処理が終わると次々に別の基板の処理を繰り返す場合を想定しており、すでに何枚かの処理を終わっているものとする。この場合、負圧ポンプＰ−から排気され、光学系チャンバ５内は、マスクＭがたわまない程度の所定の圧力に設定されている。一方、サーマルチャンバ４及び光源チャンバ６内は大気圧に維持されている。   Here, a case where a black matrix pattern of the first layer is formed on a glass substrate of a color filter for a large liquid crystal display by two-divided sequential proximity exposure is taken as an example. On the lower surface of the mask stage 1 of the division sequential proximity exposure apparatus, a mask M on which a first-layer pattern is drawn is mounted in advance by vacuum suction. Further, the work stage 13 is located in the vicinity of the forward limit in the Y-axis direction (near the position of the first step and is a position where the substrate is loaded / unloaded) and is lowered to the lowest limit in the Z-axis direction. Further, it is assumed that the processing of one substrate is repeated after the processing of one substrate is completed, and it is assumed that some processing has already been completed. In this case, the pressure is exhausted from the negative pressure pump P−, and the inside of the optical system chamber 5 is set to a predetermined pressure such that the mask M is not bent. On the other hand, the thermal chamber 4 and the light source chamber 6 are maintained at atmospheric pressure.

（１）アライメントのためのギャップ調整
まず、Ｚ軸送り台１１を構成するＺ軸送り台１１の上下粗動装置１１ａを駆動してワークステージ１３を予め設定してある粗動上限目標位置（例えばマスクＭの表面から数ｍｍ程度の位置）まで急速上昇させる。この粗動時には、ギャップセンサ２５によるワークチャック（不図示）の上面（実際にはその上に固定されたガラス製の被検部上面）とマスクＭとのスキマ間隔（ギャップ）の計測は行わない。 (1) Gap adjustment for alignment First, the coarse movement upper limit target position (for example, the workpiece stage 13 is preset by driving the vertical coarse motion device 11a of the Z axis feed base 11 constituting the Z axis feed base 11). It is rapidly raised to a position of about several mm from the surface of the mask M. During this coarse movement, the gap sensor 25 does not measure the gap (gap) between the upper surface of the work chuck (not shown) (actually, the upper surface of the glass test portion fixed thereon) and the mask M. .

次に、Ｚ軸送り台１１の３台の上下微動装置１１ｃを駆動してそのクサビ作用によりワークステージ１３を微動で上昇させ、これにより、ワークステージ１３とマスクＭとを近接させる。この微動時には、マスク側アライメントマーク（不図示）を有するマスクＭの表面と、ワーク側アライメントマークＡを有するワークチャックの面との間のギャップをギャップセンサ２５により計測し、その計測結果を上下微動装置１１ｃの制御装置に出力し、該制御装置は予め設定してあるアライメント時の目標ギャップ量と一致するように上下微動装置１１ｃを制御してワークステージ１３を上昇させる。   Next, the three vertical fine movement devices 11c of the Z-axis feed base 11 are driven to raise the work stage 13 by fine movement by the wedge action, thereby bringing the work stage 13 and the mask M close to each other. During this fine movement, the gap between the surface of the mask M having the mask side alignment mark (not shown) and the surface of the work chuck having the work side alignment mark A is measured by the gap sensor 25, and the measurement result is finely moved up and down. This is output to the control device of the device 11c, and the control device controls the vertical fine movement device 11c so as to coincide with a preset target gap amount at the time of alignment to raise the work stage 13.

このように、Ｚ軸送り台１１の上下動の速度を二速に分けて、ワークステージ１３の上昇距離の大部分を上下粗動装置１１ａで高速上昇させるとともに、最終的には上下微動装置１１ｃでワークステージ１３を微動且つ高精度で上昇させるようにしているため、分割逐次近接露光におけるギャップ調整作業の高速化と高精度化を同時に達成することができる。   In this way, the vertical movement speed of the Z-axis feed base 11 is divided into two speeds, and most of the ascending distance of the work stage 13 is raised at high speed by the vertical coarse movement device 11a, and finally the vertical fine movement device 11c. Thus, the work stage 13 is slightly moved and raised with high accuracy, so that it is possible to simultaneously achieve high speed and high accuracy of the gap adjustment work in the divided sequential proximity exposure.

（２）アライメント調整
このようにして、ワークステージ１３とマスクＭとを近接させた状態においては、基板のステップ方向（Ｙ軸方向）とマスクＭとの相対位置及び姿勢が正しく整合していない場合、ワークステージ１３に対してマスクパターンＰを有するマスクＭが傾斜している場合（ワークステージ１３の向きとＹ軸方向の向きとは一致しているとして）には、ワーク側アライメントマークＡとマスク側アライメントマークとは整合せず、ずれてしまう。従って、このまま１ステップ目のマスクパターンＰの露光転写を行うと、次ステップ目で同一の基板上に形成される分割パターンＰとのずれが生じて、精度の良いブラックマトリックスのパターンが得られない。そこで、ワーク側アライメントマークＡとマスク側アライメントマーク（不図示）との整合作業（アライメント）をアライメントカメラ２６を用いて行う。 (2) Alignment adjustment When the work stage 13 and the mask M are brought close to each other in this manner, the relative position and orientation of the substrate step direction (Y-axis direction) and the mask M are not correctly aligned. When the mask M having the mask pattern P is inclined with respect to the work stage 13 (assuming that the direction of the work stage 13 and the direction of the Y-axis coincide with each other), the work-side alignment mark A and the mask The alignment mark is not aligned with the side alignment mark and will be displaced. Therefore, if the exposure and transfer of the mask pattern P in the first step is performed as it is, a deviation from the divided pattern P formed on the same substrate in the next step occurs, and a highly accurate black matrix pattern cannot be obtained. . Therefore, alignment work (alignment) between the workpiece side alignment mark A and the mask side alignment mark (not shown) is performed using the alignment camera 26.

また、ピントずれを検出するのにギャップセンサ２５で実際のマスク下限位置を計測し、その計測値をＣＰＵ７に出力して予めマスク下面（マスクマーク面Ｍm）に設定しておいたピント位置（目標位置）からの相対ピント位置変化量を計算してその分だけピント調整機構を操作してアライメントカメラ２６の位置を補正しているので、例えばマスク厚のばらつきによるピントずれを調整してマスクマークに対するベストフォーカスを保証することができる。   Further, in order to detect the focus shift, the gap sensor 25 measures the actual mask lower limit position, and outputs the measured value to the CPU 7 to set the focus position (target target) set in advance on the mask lower surface (mask mark surface Mm). Since the relative focus position change amount from the (position) is calculated and the focus adjustment mechanism is operated by that amount to correct the position of the alignment camera 26, for example, the focus deviation due to the mask thickness variation is adjusted and the mask mark is adjusted. Best focus can be guaranteed.

なお、ギャップセンサ２５からの信号と、センサＳからの信号とを予め対応付け、マスクＭのたわみを補正できる圧力差が予め求めておけば、かかる圧力差をＣＰＵ７に記憶することで、実際の露光時におけるマスクＭのたわみを補正するように、負圧ポンプＰ−の吸引力を変化させる（フィードバック制御する）ことができる。このとき、マスク保持枠２２とマスクステージベース２１との間にはスキマΔが存在し、そこにラビリンス構造３０が設けられているので、ラビリンス構造３０を介してサーマルチャンバ４から光学系チャンバ５へと空気が侵入するが、負圧ポンプＰ−の吸引量を調整することで、マスクＭの形状を最適に保持できる。   If the signal from the gap sensor 25 and the signal from the sensor S are associated in advance and a pressure difference that can correct the deflection of the mask M is obtained in advance, the actual pressure difference is stored in the CPU 7 to store the actual pressure difference. The suction force of the negative pressure pump P− can be changed (feedback controlled) so as to correct the deflection of the mask M during exposure. At this time, there is a clearance Δ between the mask holding frame 22 and the mask stage base 21, and the labyrinth structure 30 is provided there, and therefore, from the thermal chamber 4 to the optical system chamber 5 via the labyrinth structure 30. However, the shape of the mask M can be optimally maintained by adjusting the suction amount of the negative pressure pump P−.

その他、マスクＭを保持する保持枠２２の変形を監視する監視センサを設けることもできる。特にマスクＭは非常に高価なものであるため、その損傷を回避したいが、露光装置の動作中に保持枠２２からマスクＭが脱落する場合もある。そこで、監視センサを設けることにより、保持枠２２の変形が所定量を超えたと判断した場合、装置を停止したりアラームを出すようにすると、マスクＭの脱落を未然に回避できる。   In addition, a monitoring sensor for monitoring the deformation of the holding frame 22 that holds the mask M may be provided. In particular, since the mask M is very expensive, it is desired to avoid the damage, but the mask M may fall off the holding frame 22 during the operation of the exposure apparatus. Therefore, by providing a monitoring sensor, if it is determined that the deformation of the holding frame 22 exceeds a predetermined amount, the mask M can be prevented from dropping off by stopping the apparatus or issuing an alarm.

マスクのたわみ（又は形状）を測定するセンサとしては、ギャップセンサ２５に限らず、種々の光学的センサ、磁気的センサ、機械的センサ（例えばマスクＭの固定部の微小変位を測定する）等を用いることができる。なお、マスクＭの上面近傍の気圧を検出するセンサを別個に設け、そのセンサの信号をＣＰＵ７に入力することで、負圧ポンプＰ−の吸引力を変化させる（フィードバック制御する）こともできる。   The sensor for measuring the deflection (or shape) of the mask is not limited to the gap sensor 25, and various optical sensors, magnetic sensors, mechanical sensors (for example, measuring a small displacement of the fixed portion of the mask M), and the like. Can be used. It is also possible to change the suction force of the negative pressure pump P- (feedback control) by separately providing a sensor for detecting the atmospheric pressure in the vicinity of the upper surface of the mask M and inputting the signal of the sensor to the CPU 7.

又、ラビリンス構造３０を介して侵入する空気により、マスクＭを冷却することもできる。ただし、基板Ｗに塗布された物質が昇華して、光学系４２のミラー等に付着して汚染することを抑制するために、負圧ポンプＰ−の排気路は、マスクＭと光学系４２との間に配置するのが望ましい。   Further, the mask M can be cooled by air entering through the labyrinth structure 30. However, in order to prevent the substance applied to the substrate W from sublimating and adhering to the mirror of the optical system 42 to be contaminated, the exhaust path of the negative pressure pump P- It is desirable to arrange between.

（３）基板の投入
１ステップ目の露光アライメント終了後、Ｚ軸送り台１１により一旦ワークステージ１３を必要なだけ下降させる。この状態で、ワークステージ１３とマスクステージ１１との間隔（例えば６０ｍｍ程度）を利用して、ワーク自動供給装置（図示せず）により基板をワークステージ１３上に投入し、ワークステージ１３上のワークチャックに保持する。その後、再度Ｚ軸送り台１１により、マスクＭの下面と基板上面とのスキマを、露光する際に必要な所定の値となるように調整する。その手順は、ギャップセンサ２５により計測されるのがマスクＭの下面と基板上面とのギャップである点を除けば、上述と同じ手順である。 (3) Loading the substrate After the exposure alignment at the first step is completed, the work stage 13 is once lowered by the Z-axis feed base 11 as necessary. In this state, the substrate is placed on the work stage 13 by an automatic work supply device (not shown) using the interval (for example, about 60 mm) between the work stage 13 and the mask stage 11, and the work on the work stage 13. Hold on chuck. Thereafter, the clearance between the lower surface of the mask M and the upper surface of the substrate is adjusted again by the Z-axis feed base 11 so as to have a predetermined value necessary for exposure. The procedure is the same as that described above except that the gap sensor 25 measures the gap between the lower surface of the mask M and the upper surface of the substrate.

ワーク自動供給装置により基板をワークステージ１３上に投入した後、レーザ干渉計１４ｃ，１４ｄの検出値をＣＰＵ７の補正制御部に出力し、該補正制御部で算出された位置決め補正量に基づいてマスク位置調整装置２４を制御してマスク保持枠２２の位置を調整し、これにより、Ｚ軸送り台１１によるワークステージ１３を上下動に起因するワークステージ１３のＸＹ平面内での位置ずれを補正してマスクＭの向きとＹ軸方向との傾きのない状態に戻す。   After the substrate is placed on the work stage 13 by the workpiece automatic supply device, the detection values of the laser interferometers 14c and 14d are output to the correction control unit of the CPU 7, and masked based on the positioning correction amount calculated by the correction control unit. The position adjustment device 24 is controlled to adjust the position of the mask holding frame 22, thereby correcting the positional deviation of the work stage 13 in the XY plane caused by the vertical movement of the work stage 13 by the Z-axis feed base 11. Thus, the mask M is returned to a state where there is no inclination between the direction of the mask M and the Y-axis direction.

次に、光学系４２の露光制御用シャッター４２ｇを開制御して１ステップ目の露光を行い、マスクＭのマスクパターンＰを基板の所定位置に焼き付けて、基板上に第１の分割パターンを得る。   Next, the exposure control shutter 42g of the optical system 42 is controlled to be opened to perform the first exposure, and the mask pattern P of the mask M is printed at a predetermined position on the substrate to obtain a first divided pattern on the substrate. .

（４）２ステップ目の露光位置へのワークステージ１３の移動
続いて、第２の分割パターンのつなぎ露光を行うために、ワークステージ送り機構１２の送り駆動装置１２ｃを駆動してワークステージ１３を移動させることにより、ワークステージ１３をマスクＭに対してＹ方向に１ステップ量だけ送り、基板を２ステップ目の露光位置に配置する。このとき、基板とマスクＭとの干渉を避けるため、ワークステージ１３を必要な分だけＺ軸方向に下降させるようにしてもよい。 (4) Movement of the work stage 13 to the exposure position of the second step Subsequently, in order to perform the continuous exposure of the second divided pattern, the work stage 13 is moved by driving the feed drive device 12c of the work stage feed mechanism 12. By moving, the work stage 13 is fed by one step in the Y direction with respect to the mask M, and the substrate is placed at the exposure position of the second step. At this time, in order to avoid interference between the substrate and the mask M, the work stage 13 may be lowered in the Z-axis direction by a necessary amount.

（５）ワークステージ１３の送り誤差によるアライメント調整
上記のようにワークステージ１３をマスクＭに対してＹ方向に１ステップ量だけ送る際には、先にのべた要因による送り誤差が生じるため、そのまま２ステップ目の露光をすると第２の分割パターンがわずかではあるが位置ずれをおこす。例えば、ワークステージ１３のステップ送り中にワークステージ１３のヨーイングと真直度のエラーにより、正規位置からのズレが生じる。 (5) Alignment adjustment based on feed error of work stage 13 As described above, when the work stage 13 is fed by one step amount in the Y direction with respect to the mask M, a feed error due to the above-mentioned factors occurs. When the second step exposure is performed, the second divided pattern is slightly displaced. For example, during the step feed of the work stage 13, a deviation from the normal position occurs due to the yawing of the work stage 13 and the straightness error.

そこで、基板上に第２の分割パターンを露光転写する前に、基板の送り誤差を送り誤差検出手段１４のレーザ干渉計１４ｃ，１４ｄで検出してその検出結果をつなぎ露光位置を補正するＣＰＵ７の補正制御部に出力し、補正制御部では検出結果に基づいてつなぎ露光のための位置決め補正量を算出し、その算出結果に基づいてマスク位置調整装置２４（及び送り時のピッチング補正など、必要に応じてギャップ調整を行うために上下微動装置１１ｃ）のＸ軸方向駆動装置２４ｘ及びＹ軸方向駆動装置１４ｙを制御してマスク保持枠２２の位置を調整し、マスクＭの基板に対する位置ずれを補正する。なお、Ｚ軸送り台１１によるマスクＭと基板とのギャップ調整を行った場合は、その後の状態でのヨーイング及び真直度のデータに基づいて調整する。   Therefore, before the second divided pattern is exposed and transferred onto the substrate, the substrate feed error is detected by the laser interferometers 14c and 14d of the feed error detecting means 14, and the detection result is connected to correct the exposure position. Is output to the correction control unit, and the correction control unit calculates a positioning correction amount for joint exposure based on the detection result, and the mask position adjusting device 24 (and pitching correction at the time of feeding, etc., as necessary) based on the calculation result. In order to adjust the gap accordingly, the position of the mask holding frame 22 is adjusted by controlling the X-axis direction driving device 24x and the Y-axis direction driving device 14y of the vertical fine movement device 11c), and the positional deviation of the mask M with respect to the substrate is corrected. To do. In addition, when the gap adjustment between the mask M and the substrate by the Z-axis feed base 11 is performed, the adjustment is performed based on the yawing and straightness data in the subsequent state.

（６）２ステップ目の露光
その後、光学系４２の露光制御用シャッター４２ｇを開制御して２ステップ目の露光を行い、マスクＭのマスクパターンＰを基板の所定位置に焼き付けて、基板上に位置ずれが修正された第２の分割パターンを得る。その後、ワークステージ１３を１ステップ目の位置へ戻し、処理済みの基板を図示しないアンローダにより搬出する。 (6) Second Step Exposure Thereafter, the exposure control shutter 42g of the optical system 42 is controlled to be opened to perform the second step exposure, and the mask pattern P of the mask M is baked at a predetermined position on the substrate. A second division pattern in which the positional deviation is corrected is obtained. Thereafter, the work stage 13 is returned to the position of the first step, and the processed substrate is carried out by an unloader (not shown).

本実施の形態の効果について、比較例を参照して説明する。図７は、比較例にかかる露光装置の図６と同様な一部断面図である。比較例においては、ラビリンス構造が設けられていない他は、図６に示す実施の形態と同様な構造を有する。   The effect of this embodiment will be described with reference to a comparative example. FIG. 7 is a partial cross-sectional view similar to FIG. 6 of an exposure apparatus according to a comparative example. The comparative example has the same structure as that of the embodiment shown in FIG. 6 except that the labyrinth structure is not provided.

まず、図７に示す比較例においては、ラビリンス構造が設けられていないので、マスクＭの上面側の気圧と下面側の気圧との差による強い気流ＡＦが、マスク保持枠２２とマスクステージベース２１との間の隙間を通過し、マスクＭや基板Ｓ上に塵埃等を飛散させる恐れがある。又、マスクＭの上部に塵埃ＤＳの発生源が存在する場合、かかる隙間を通過して塵埃ＤＳが基板上に落下する恐れもある。更に、かかる隙間が大きいと、通過する空気の流量も大きくなり、マスクＭの上下面の気圧制御に大きな負荷がかかることになる。   First, in the comparative example shown in FIG. 7, since the labyrinth structure is not provided, strong airflow AF due to the difference between the air pressure on the upper surface side of the mask M and the air pressure on the lower surface side causes the mask holding frame 22 and the mask stage base 21. There is a risk that dust and the like may be scattered on the mask M and the substrate S. In addition, when a generation source of the dust DS exists above the mask M, the dust DS may fall on the substrate through the gap. Furthermore, if this gap is large, the flow rate of air passing therethrough also increases, and a large load is applied to the pressure control of the upper and lower surfaces of the mask M.

これに対し、図６に示す本実施の形態によれば、ラビリンス構造３０が設けられているので、マスクＭの上面側の気圧と下面側の気圧との差による気流ＡＦは、ラビリンス板３１，３２の間の狭い隙間を通過する際に抵抗が生じるので、流れが抑制され、マスクＭや基板Ｓ上に塵埃等を飛散させることを抑えることができる。又、マスクＭの上部に塵埃ＤＳの発生源が存在しても、ラビリンス板３１，３２の間の狭い隙間を通過することが困難となるので、塵埃ＤＳが基板Ｓ上に落下する恐れを抑制できる。更に、ラビリンス板３１，３２の間の狭い隙間に通過する気流に抵抗を与えることで、マスクＭの上下面の気圧の変動を抑え、気圧制御を容易にできる。一方、マスク保持枠２は、マスクステージベース２１に対して隙間δの範囲でＸ、Ｙ方向に移動できるので、十分なマスクストロークを確保することもできる。   On the other hand, according to the present embodiment shown in FIG. 6, since the labyrinth structure 30 is provided, the airflow AF caused by the difference between the atmospheric pressure on the upper surface side of the mask M and the atmospheric pressure on the lower surface side is Since resistance is generated when passing through the narrow gap between 32, the flow is suppressed, and scattering of dust or the like on the mask M or the substrate S can be suppressed. In addition, even if a source of dust DS exists above the mask M, it is difficult to pass through a narrow gap between the labyrinth plates 31 and 32, so that the risk of the dust DS falling on the substrate S is suppressed. it can. Furthermore, by providing resistance to the airflow passing through the narrow gap between the labyrinth plates 31 and 32, fluctuations in the pressure on the upper and lower surfaces of the mask M can be suppressed, and pressure control can be facilitated. On the other hand, the mask holding frame 2 can move in the X and Y directions within the gap δ with respect to the mask stage base 21, so that a sufficient mask stroke can be secured.

図８は、本実施の形態の変形例にかかる図６と同様な断面図である。本変形例のラビリンス構造３０’において、マスク保持枠２２に取り付けるラビリンス板３１と、マスクステージベース２１に取り付けるラビリンス板３２とを、それぞろ３枚として交互に組み合わせている点が異なっている。かかる構成により、狭い隙間の空間が長くなり、それにより上述したラビリンス構造の効果が高まることとなる。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるので、説明を省略する。   FIG. 8 is a cross-sectional view similar to FIG. 6 according to a modification of the present embodiment. The labyrinth structure 30 ′ of the present modification is different in that the labyrinth plate 31 attached to the mask holding frame 22 and the labyrinth plate 32 attached to the mask stage base 21 are alternately combined as three pieces. With such a configuration, the space of the narrow gap is lengthened, thereby increasing the effect of the labyrinth structure described above. Since other configurations are the same as those in the above-described embodiment, description thereof is omitted.

図９は、本実施の形態の別な変形例にかかる図６と同様な断面図であり、組み付け時の状態を示している。本変形例のラビリンス構造３０”において、ラビリンス板３２に、間隔調整手段であるボルト３３を螺合可能なねじ孔３２ａを形成している。上述したラビリンス構造の効果は、ラビリンス板３１，３２の間隔ｄが狭いほど有効であるが、露光ステップ中にラビリンス板３１，３２同士が擦れ合うと発塵を招き、マスクや基板に塵埃が付着する恐れがある。そこで、本変形例においては、組み付け時に、ねじ孔３２ａにボルト３３を螺合させ、その先端をラビリンス板３２から距離ｄだけ突出させる。更にラビリンス板３１に重ねる際に、ボルト３３の先端がラビリンス板３１の下面に当接するように配置すれば、ラビリンス板３１，３２の間隔は、距離ｄに精度良く確保されることとなる。組み付け後に、ボルト３３は取り外される。本変形例によれば、ラビリンス構造の効果を最大限発揮すると共に、ラビリンス板３１，３２同士の接触を回避して発塵を抑制できる。   FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 6 according to another modification of the present embodiment, and shows a state during assembly. In the labyrinth structure 30 ″ of this modified example, a screw hole 32a into which a bolt 33 as a distance adjusting means can be screwed is formed in the labyrinth plate 32. The effect of the labyrinth structure described above is that of the labyrinth plates 31 and 32. The smaller the distance d, the more effective, but if the labyrinth plates 31 and 32 rub against each other during the exposure step, dust may be generated and dust may adhere to the mask or the substrate. The bolt 33 is screwed into the screw hole 32a, and the tip of the bolt 33 is protruded from the labyrinth plate 32 by a distance d. In this case, the distance between the labyrinth plates 31 and 32 is ensured with high accuracy at the distance d, and the bolt 33 is removed after the assembly. According to the example, as well as maximize the effect of the labyrinth structure, it is possible to suppress dust generation by avoiding contact between labyrinth plates 31 and 32.

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。   The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be modified or improved as appropriate.

本実施の形態にかかる露光装置の断面図である。It is sectional drawing of the exposure apparatus concerning this Embodiment. 本実施の形態の露光装置の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the exposure apparatus of this Embodiment. マスクステージ近傍を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the mask stage vicinity. 図５の構成をIV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。It is the figure which cut | disconnected the structure of FIG. 5 by the IV-IV line and looked at the arrow direction. 図４の構成を矢印V方向に見た図である。It is the figure which looked at the structure of FIG. 4 in the arrow V direction. 図４の矢印IVで示す部位を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the site | part shown by the arrow IV of FIG. 比較例にかかる露光装置の図６と同様な一部断面図である。FIG. 7 is a partial sectional view similar to FIG. 6 of an exposure apparatus according to a comparative example. 本実施の形態の変形例にかかる図６と同様な断面図である。It is sectional drawing similar to FIG. 6 concerning the modification of this Embodiment. 本実施の形態の別な変形例にかかる図６と同様な断面図である。It is sectional drawing similar to FIG. 6 concerning another modification of this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ マスクステージ
２ ベース
３ 支持柱
４ サーマルチャンバ
４ａ 給気路
５ 光学系チャンバ
５ａ 排気路
６ 光源チャンバ
１０ ワークステージ機構
１１ マスクステージ
１１ａ 上下粗動装置
１１ｂ 軸粗動ステージ
１１ｃ 上下微動装置
１１ｄ 軸微動ステージ
１１ｅ モータ
１１ｆ ボールねじ軸
１１ｇ ナット
１２ ワークステージ送り機構
１２ａ リニアガイド
１２ｂ Ｙ軸送り台
１２ｃ 駆動装置
１２ｄ モータ
１２ｅ ボールねじ軸
１３ ワークステージ
１４ 誤差検出手段
１４ａ ミラー
１４ｂ ミラー
１４ｃ レーザ干渉計
１４ｄ レーザ干渉計
１４ｙ Ｙ軸方向駆動装置
１７ａ 保持架台
２０ マスクステージ機構
２１ マスクステージベース
２１ａ 開口
２２ マスク保持枠
２２ａ フランジ
２２ｂ フランジ
２４ マスク位置調整装置
２４ａ ロッド
２４ｃ リニアガイド
２４ｄ ピン支持機構
２４ｒ 案内レール
２４ｓ スライダ
２４ｘ Ｘ軸方向駆動装置
２４ｙ Ｙ軸方向駆動装置
２５ ギャップセンサ
２６ アライメントカメラ
２７ 移動機構
２７ｂ リニアガイド
２７ｃ 案内レール
２７ｄ 駆動用アクチュエータ
２８ マスキングアパーチャ
２８ａ マスキングアパーチャ駆動装置
３０、３０’、３０” ラビリンス構造
３１、３２ ラビリンス板
４１ 高圧水銀ランプ
４２ 光学系
４２ａ 凹面鏡
４２ｂ， オプチカルインテグレータ
４２ｄ 平面ミラー
４２ｆ 球面ミラー
４２ｇ 露光制御シャッター
４２ｇ 露光制御用シャッター
４３ 透明板
Ｇ 定盤
Ｍ マスク
Ｐ＋ 正圧ポンプ
Ｐ− 負圧ポンプ
Ｐａ 大気圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mask stage 2 Base 3 Support column 4 Thermal chamber 4a Air supply path 5 Optical system chamber 5a Exhaust path 6 Light source chamber 10 Work stage mechanism 11 Mask stage 11a Vertical coarse motion apparatus 11b Shaft coarse motion stage 11c Vertical fine motion apparatus 11d Axis fine motion stage 11e Motor 11f Ball screw shaft 11g Nut 12 Work stage feed mechanism 12a Linear guide 12b Y axis feed base 12c Drive device 12d Motor 12e Ball screw shaft 13 Work stage 14 Error detection means 14a Mirror 14b Mirror 14c Laser interferometer 14d Laser interferometer 14y Y-axis direction drive device 17a Holding stand 20 Mask stage mechanism 21 Mask stage base 21a Opening 22 Mask holding frame 22a Flange 22b Flange 24 Mask position adjusting device 2 4a rod 24c linear guide 24d pin support mechanism 24r guide rail 24s slider 24x X-axis direction drive device 24y Y-axis direction drive device 25 gap sensor 26 alignment camera 27 moving mechanism 27b linear guide 27c guide rail 27d drive actuator 28 masking aperture 28a masking aperture Aperture driving device 30, 30 ', 30 "Labyrinth structure 31, 32 Labyrinth plate 41 High pressure mercury lamp 42 Optical system 42a Concave mirror 42b Optical integrator 42d Plane mirror 42f Spherical mirror 42g Exposure control shutter 42g Exposure control shutter 43 Transparent plate G fixed Panel M Mask P + Positive pressure pump P- Negative pressure pump Pa Atmospheric pressure

Claims (3)

ステージベースと、前記ステージベースに対して可動となっており、パターンを形成したマスクを保持するマスク保持部と、フラットパネルディスプレイ用の基板を保持する基板保持部とを有し、光源からの光を、光学系を介して前記マスクに照射することにより、前記パターンを前記基板に露光する露光装置であって、
前記ステージベースと前記マスク保持部との間にラビリンス構造を設け、前記ラビリンス構造は、前記ステージベースと前記マスク保持部との間の気体の流れと交差する方向に延在するようにして、前記マスク保持部に取り付けた板と、それに対向して延在する前記ステージベースに取り付けた板とを含み、
更に、前記マスクの一方の面に接し前記光学系の少なくとも一部を内包した空間を囲うチャンバと、前記チャンバ内の気圧と、前記マスクの他方の面に接する前記チャンバ外の気圧とに圧力差を与える負圧ポンプとを有し、
前記負圧ポンプの排気路は、前記マスクと前記光学系との間に配置していることを特徴とする露光装置。 Light from the light source has a stage base, a mask holding portion that is movable with respect to the stage base, and holds a mask on which a pattern is formed, and a substrate holding portion that holds a substrate for a flat panel display. Is an exposure apparatus that exposes the pattern onto the substrate by irradiating the mask through an optical system,
A labyrinth structure is provided between the stage base and the mask holding part, and the labyrinth structure extends in a direction intersecting with a gas flow between the stage base and the mask holding part, A plate attached to the mask holding portion, and a plate attached to the stage base extending opposite to the plate,
Further, a pressure difference between a chamber that is in contact with one surface of the mask and encloses a space including at least a part of the optical system, and an atmospheric pressure in the chamber and an atmospheric pressure outside the chamber in contact with the other surface of the mask. A negative pressure pump and
An exposure apparatus, wherein an exhaust path of the negative pressure pump is disposed between the mask and the optical system. 前記ラビリンス構造は、前記マスク保持部に取り付けた３枚の前記板と、それぞれに対向して延在するように前記ステージベースに取り付けた３枚の前記板とを含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 The labyrinth structure has a front SL three of the plates attached to the mask holder, wherein characterized in that it comprises a three said plate attached to the stage base so as to extend opposite to each Item 4. The exposure apparatus according to Item 1. 前記２枚の板のうち一方にはねじ孔が形成されており、前記ねじ孔に螺合させたボルトの先端を、他方の板に当接させて前記２枚の板の間隔を調整した後、前記ボルトは取り外されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。 A screw hole is formed in one of the two plates, and after adjusting the distance between the two plates by bringing the tip of a bolt screwed into the screw hole into contact with the other plate the exposure apparatus according to claim 1, characterized in that the bolt is adapted to be removed.

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