曝光装置及曝光方法

技术领域

本发明涉及曝光装置及曝光方法。

背景技术

在专利文献1中公开了一种曝光装置，在配设于工作台上的基板通过曝光头对图像进行曝光的曝光装置中，基于对准标记与基准刻度进行对准传感器的校正。在该曝光装置中，配设有基板的第一工作台和固定有基准刻度的第二工作台分别独立地自由升降。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-337873号公报

发明内容

-发明要解决的课题-

在专利文献1所述的发明中，在基准刻度的厚度与基板的厚度不同的情况下，必须使第二工作台升降并使基准刻度的高度与曝光基准面的高度一致，存在装置的构造变得复杂这样的问题。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种不会使用复杂的机构而能够与厚度不同的各种各样种类的基板、组装误差等引起的高度方向的偏离对应的曝光装置及曝光装置。

-用于解决课题的手段-

为了解决上述课题，本发明所涉及的曝光装置，例如是对基板进行曝光的曝光装置，其特征在于，具备：大致板状的工作台，将所述基板载置于大致水平的载置面；第一驱动部，使所述工作台在大致沿水平面的第一方向移动；光照射部，设置在所述工作台的上方；读取部，与所述光照射部相邻或者设置在所述光照射部；第二驱动部，使所述光照射部及所述读取部在铅垂方向移动；以及被读取部，设置在沿着所述载置面的与所述第一方向大致正交的第二方向的两条边之中的至少一方的附近，该被读取部包括多个识别标记，所述被读取部具有高度变化的肋，该肋沿着所述第一方向设置，所述肋的底面设置于所述载置面，在所述肋的与所述底面相反的一侧的上表面，沿着所述第一方向设置多个所述识别标记。

根据本发明所涉及的曝光装置，在载置掩模的工作台的上表面设置高度变化且沿着第一方向的肋，在肋的与底面相反的一侧的上表面沿着第一方向设置多个识别标记。由此，在掩模的厚度不同的情况下，也能够使一个识别标记的高度与对准标记的高度大致一致。因此，无需使用复杂的机构，就能够与各种各样厚度的基板对应。此外，能够与组装误差引起的读取部的高度方向的偏离对应。另外，肋的高度既可以逐渐变化，肋也可以是阶梯状。

在此，也可以是，所述肋具有沿着所述第二方向相邻地设置的第一肋及第二肋，所述第一肋的上表面及所述第二肋的上表面的斜率大致相同，所述第一肋的最高位置处的高度和所述第二肋的最低位置处的高度大致相同。由此，能够缩短工作台的第一方向的长度。另外，三根以上的肋能够考虑两根肋(第一肋及第二肋)的组合。

在此，也可以是，所述第一驱动部使所述工作台在所述第二方向移动，所述光照射部具有沿着所述第二方向相邻地设置的第一光照射部与第二光照射部，所述读取部具有：与所述第一光照射部相邻或者设置在所述第一光照射部的第一读取部；及与所述第二光照射部相邻或者设置在所述第二光照射部的第二读取部，所述被读取部的所述第二方向的位置位于所述第一读取部与所述第二读取部之间。由此，利用相邻两个读取部能够读取相同的被读取部。其结果是，能够测定读取部间的相对位置，使用光照射部有多个的多头曝光机来进行描绘。另外，三个以上的光照射部能够考虑两个光照射部(第一光照射部及第二光照射部)的组合，三个以上的读取部能够考虑两个读取部(第一读取部及第二读取部部)的组合。

在此，也可以所述被读取部设置于所述工作台的沿着所述第二方向的两条边的附近。由此，能够检测工作台沿着第一方向笔直地移动，还是工作台一一边向第二方向弯曲一边沿第一方向移动等。

在此，也可以所述识别标记以基于所述读取部的数值孔径的大小设置于所述肋。由此，能够将识别标记的大小设为焦点仅与一个识别标记对焦，且焦点未与多个识别标记对焦那样的大小。

在此，也可以是，在所述基板设置对准标记，具备控制部，其进行以下处理：通过所述第一驱动部使所述工作台在所述第一方向移动而将所述对准标记配置于所述读取部的视野内，通过所述第二驱动部根据所述基板的高度使所述光照射部及所述读取部在铅垂方向移动，利用所述读取部读取所述对准标记，并且通过所述第一驱动部使所述工作台在所述第一方向移动而将所述识别标记配置于所述读取部的视野内，利用所述读取部读取所述识别标记的处理；以及基于读取所述对准标记及所述识别标记的结果，从所述光照射部向所述基板照射光的描绘处理。由此，即便随着时间的经过而由温度变化等导致工作台、基板的高度发生了变化，也能够在使读取部的高度与对准标记相符的状态下读取对准标记与识别标记。

在此，也可以所述识别标记具有大致5μm以上的厚度，且为具有突起部的俯视大致十字形状，该突起部向大致正交的4个方向突出，所述突起部的剖面形状是所述肋侧宽且所述肋的相反的一侧窄的大致梯形形状，所述突起部的两侧的侧面即第一侧面及第二侧面，是相对于所述上表面倾斜的倾斜面，所述第一侧面相对于所述上表面的倾斜角度的绝对值和所述第二侧面相对于所述上表面的倾斜角度的绝对值之差大致为1度以内，所述控制部使所述读取部在铅垂方向移动并同时读取所述识别标记。由此，无关乎读取部的高度如何，读取部都能够正确地读取梯形识别标记的中心。其结果是，能够检测读取部的光轴的斜率，实现高精度的描绘。

在此，也可以具备大致板状的更换式被读取部，能够装卸地设置于所述工作台，所述识别标记大致为数10nm～大致1μm的厚度，在所述更换式被读取部设置：具有大致5μm以上的厚度且为具有突起部的俯视大致十字形状的梯形识别标记，该突起部向大致正交的4个方向突出，所述突起部的剖面形状是将所述更换式被读取部载置到所述载置面时所述工作台侧宽且所述工作台的相反的一侧窄的大致梯形形状，所述突起部的两侧的侧面即第一侧面及第二侧面，是将所述更换式被读取部载置到所述载置面时相对于所述载置面倾斜的倾斜面，所述第一侧面相对于所述载置面的倾斜角度的绝对值和所述第二侧面相对于所述载置面的倾斜角度的绝对值之差大致为1度以内，所述控制部使所述读取部在铅垂方向移动并同时读取所述梯形识别标记。由此，能够检测读取部的光轴的斜率，实现高精度的描绘。另外，通过将梯形识别标记与识别标记分开并将识别标记削薄，从而读取部能够正确地读取识别标记，实现高精度的描绘。

为了解决上述课题，本发明所涉及的曝光方法，例如是使用在沿着第一方向而能够移动地设置的工作台的上方设置的光照射部对基板进行曝光的曝光方法，其特征在于，包括：将所述基板载置于所述工作台的大致水平的面的步骤；根据所述基板的高度在铅垂方向移动所述光照射部和读取部，利用所述读取部对所述基板进行读取的步骤，其中该读取部与所述光照射部相邻或者设置在所述光照射部；利用所述读取部，对沿着所述第一方向而在被设置于所述工作台的高度变化的肋的上表面设置有多个的识别标记进行读取的步骤，其中该识别标记是在沿着所述工作台的与所述第一方向大致正交的第二方向的两条边之中的至少一方的附近设置的被读取部；和基于所述基板的渎取结果和所述识别标记的读取结果，一边使所述工作台在所述第一方向移动一边从所述光照射部向所述基板照射光的步骤。由此，无需使用复杂的机构，就能够使定位用的识别标记与各种各样厚度的基板对应。

在此，也可以是，在利用所述读取部读取所述基板的步骤中，利用所述读取部来读取设置在所述基板的对准标记，在从所述光照射部向所述基板照射光的步骤中，基于所述对准标记的读取结果与所述识别标记的读取结果，向所述基板照射光。由此，能够在使读取部的高度与对准标记相符的状态下读取对准标记与识别标记。

在此，也可以是，具有在将所述基板载置于所述工作台之前进行的校正步骤，所述校正步骤包括：一边使所述读取部在接近所述工作台的方向及远离所述工作台的方向移动，一边利用所述读取部对厚度大致为5μm以上且俯视大致十字形状的梯形识别标记进行读取的步骤，其中该梯形识别标记具有所述工作台侧宽而上表面侧窄的大致梯形形状的剖面形状；以及基于所述梯形识别标记的读取结果来检测所述读取部的光轴的斜率的步骤，在从所述光照射部向所述基板照射光的步骤中，基于所述读取部的光轴的斜率对描绘位置进行调整。由此，能够检测读取部的光轴的斜率，进行高精度的描绘。

-发明效果-

根据本发明，无需使用复杂的机构，就能够与厚度不同的各种各样种类的基板、组装误差等引起的高度方向的偏离对应。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的曝光装置1的概略的立体图。

图2是表示曝光装置1的概略的俯视图。

图3是表示被读取部25的概要结构的立体图。

图4是表示框体15的支承部15a的概略的立体图，是从背面侧(+x侧)观察到的图。

图5是表示光照射部30a的概略的主要部位透视图。

图6是表示读取部60a的概略的立体图，是透视了主要部位的图。

图7是示意性地表示光照射部30a的安装构造的图。

图8是表示曝光装置1的电气结构的框图。

图9是表示梯形识别标记41的图，(A)是俯视图，(B)是(A)的C-C剖视图。

图10是表示使读取部60上下活动时的样子的图，(A)是读取部60的光轴未倾斜的情况，(B)是读取部60的光轴倾斜的情况。

图11是示意性地表示通过读取部60对被读取部25进行读取时的读取部60的视野的图。

图12是表示被读取部25-1的概要结构的立体图。

具体实施方式

以下，以应用于使在大致水平方向保持的感光性基板(例如，玻璃基板)沿扫描方向移动、同时照射激光等的光来生成光掩模的曝光装置的实施方式为例，参照附图详细地说明本发明。在各附图中，对相同的要素赋予相同的符号，而对重复的部分则省略说明。

作为感光性基板，例如使用热膨胀率非常小的(例如，约5.5×10

由曝光装置生成的光掩模例如是为了制造液晶显示装置用的基板而使用的曝光用掩模。光掩模在大致矩形形状的基板上形成了一个或者多个图像器件用转印图案。以下，将加工前、加工中及加工后的感光性基板包括在内而使用掩模100这一术语。

其中，本发明的曝光装置未被限定于掩模制造装置。本发明的曝光装置是包括一边大致使在水平方向保持的基板沿扫描方向移动、一边照射光(包括激光、UV、偏振光等)的各种各样装置的概念。

<第一实施方式>

图1是表示第一实施方式所涉及的曝光装置1的概略的立体图。曝光装置1主要具有压盘11、板状部12、导轨13、14、框体15、工作台20、光照射部30、激光干涉仪50和读取部60。另外，在图1中，针对一部分结构省略图示。此外，曝光装置1通过覆盖装置整体的未图示的温度调整部而保持为恒定温度。

以下，将大致沿着水平面的方向设为x方向及y方向，将与x方向及y方向大致正交的方向(铅垂方向)设为z方向。此外，x方向与y方向大致正交。

压盘11是大致长方体形状(厚板状)的构件，例如由石(例如花岗岩)、低膨胀率的铸件(例如，镍系的合金)形成。压盘11具有与上侧(+z侧)大致水平(与xy平面大致平行)的上表面11a。

压盘11被载置于多个除振台(未图示)之上，这些除振台被载置在设置面(例如，地面)上。由此，压盘11隔着除振台而载置于设置面上。除振台是已经公知的，因此省略详细的说明。另外，除振台并不是必须的。在压盘11的+x侧，设置有将掩模100设置于工作台20的装载机(未图示)。

导轨13是陶瓷制的细长板状的构件，被固定于压盘11的上表面11a、以使得长度方向沿着x方向。导轨13的装载机侧(+x侧)的端部配置于上表面11a的端部，导轨13的反装载机侧(-x侧)的端部配置于比上表面11a的端部更靠内侧的位置。三根导轨13的高度(z方向的位置)大致相同，以高精度及高平坦度形成有上表面。

板状部12载置于导轨13之上。板状部12是陶瓷制的大致板状的构件，整体来说是大致矩形形状。在板状部12的下表面(-z侧的面)，设置有引导部(未图示)，以使得长度方向沿着x方向。由此，板状部12的移动方向被限制，以使得板状部12不会向x方向以外移动。

在板状部12的上表面12a设置有导轨14。导轨14被固定为长度方向沿着y方向。导轨14的高度大致相同，以高精度及高平坦度形成有上表面。

在导轨14之上载置有工作台20。换言之，工作台20隔着板状部12及导轨13、14而设置于上表面11a。

工作台20在俯视时大致为矩形形状的大致板状，使用热膨胀系数大致为0.5～1×10

在工作台20的下表面设置有引导部(未图示)，以使得长度方向沿着y方向。由此，工作台20的移动方向被限制，以使得工作台20即板状部12不会向y方向以外移动。这样，工作台20(板状部12)能够沿着导轨13在x方向上移动地设置，工作台20能够沿着导轨14在y方向上移动地设置。

工作台20具有与上表面11a对置的面相反的一侧的面、即大致水平的上表面20a。上表面20a是载置有设置有多个对准标记101的掩模100(参照图2)的载置面。此外，在上表面20a设置有被读取部25(参照图2，后面详述)。对准标记101及被读取部25由读取部60进行读取，进行工作台20即掩模100的定位(后面详述)。

另外，工作台20也可以构成为不只是在x方向及y方向上能够移动、在z方向上也能够移动。

曝光装置1具有驱动部81、82(在图1中未图示，参照图8)。驱动部81、82例如是线性马达。驱动部81使工作台20(板状部12)沿着导轨13在x方向上移动，驱动部82使工作台20沿着导轨14在y方向上移动。驱动部81、82使板状部12、工作台20移动的方法能够使用已经公知的各种各样的方法。

此外，曝光装置1具有测定工作台20的位置的激光干涉仪50。激光干涉仪50具有在设置于框体15的-y侧的柱设置的激光干涉仪51、和在压盘11的+x侧的侧面设置的激光干涉仪(省略图示)。使用激光干涉仪50来测定工作台20的位置的方法能够使用已经公知的各种各样的方法。

在压盘11设置有框体15。框体15使用例如低膨胀率的铸件(例如，镍系的合金)。框体15具有支承部15a和在两端将支承部15a支承的两根柱15c。框体15在工作台20的上方(+z方向)保持光照射部30。在支承部15a安装有光照射部30。关于框体15，后面详述。

光照射部30向掩模100照射光(在本实施方式中为激光)。光照射部30沿着y方向以一定间隔(例如，每隔大致200mm)设置。在本实施方式中，具有七个光照射部：光照射部30a、光照射部30b、光照射部30c、光照射部30d、光照射部30e、光照射部30f和光照射部30g。移动机构161(参照图4)使光照射部30a～30g整体在10mm左右的范围内沿z方向移动，以使得光照射部30a～30g的焦点位置与掩模100的上表面相符。此外，驱动部39(39a～39g，后面详述)为了进行光照射部30a～30g的焦点位置的微调整，使光照射部30a～30g在30μn(微米)左右的范围内沿z方向微活动。关于光照射部30，后面详述。

读取部60读取在掩模100形成的对准标记101(参照图2)、识别标记25e(参照图3)。对准标记101及识别标记25e是在掩模100的定位(校准、对准等)中所使用的标记。读取部60具有七个读取部：读取部60a、读取部60b、读取部60c、读取部60d、读取部60e、读取部60f和读取部60g。读取部60a～60g设置于光照射部30a～30g，以使得分别与光照射部30a～30g相邻。另外，读取部60a～60g也可以分别设置于光照射部30a～30g。在本实施方式中，作为读取部60，使用倍率大致为50倍、焦点深度为1μm以下的显微镜。关于读取部60，后面详述。

接下来，对被读取部25进行说明。图2是表示曝光装置1的概略的俯视图。在图2中，仅图示主要结构，关于其他结构则省略图示。

被读取部25设置于在俯视工作台20时大致平行的两条边20b、20c的附近。边20b、20c沿着y方向。被读取部25沿着边20b、20c设置有多个。

被读取部25配置于y方向上相邻的两个读取部60a～60g之间。另外，设置于两个读取部60a～60g之间的被读取部25的数量未被限定，只要在两个读取部60a～60g之间设置至少一个被读取部25即可。在图2所示的例子中，在读取部60a与读取部60b之间、读取部60b与读取部60c之间及读取部60d与读取部60e之间设置有一个被读取部25，在读取部60c与读取部60d之间及读取部60e与读取部60f之间设置有两个被读取部25。

通过将被读取部25配置于y方向上相邻的两个读取部60之间，从而利用相邻的两个读取部60(例如，读取部60a与读取部60b)能够读取相同的被读取部25。在使用光照射部30存在多个的多头曝光机进行描绘时需要对读取部60间的相对位置进行测量，将被读取部25配置于在y方向上相邻的两个读取部60之间是用于描绘的必须的结构。

此外，被读取部25也可以是与读取部60a～60g在x方向的位置相同。在图2所示的例子中，读取部60b的x方向的位置与被读取部25的x方向的位置大致相同。

图3是表示被读取部25的概要结构的立体图。被读取部25隔着板状构件21而设置于工作台20，但板状构件21并不是必须的。工作台20的上表面20a包括板状构件21的上表面。

被读取部25主要具有肋25A、25B。肋25A、25B分别是高度逐渐变化的肋，沿着x方向设置。另外，在本实施方式中，肋25A、25B的高度逐渐变化，以使得-x侧的端部升高而+x侧的端部降低，但也可以-x侧的端部降低而+x侧的端部升高。

肋25A、25B沿着y方向相邻地设置。肋25A、25B的底面被设置于上表面20a。

肋25A、25B分别具有由玻璃等透明构件形成的基座部25a、25b和形成有多个识别标记25e的板状部25d。板状部25d是肋25A、25B的上表面(与底面相反的一侧的面)。板状部25d通过粘接部25c而被粘贴或者粘接于基座部25a、25b的上侧(+z侧)。

板状部25d由玻璃等透明构件形成，在上表面(+z侧的面)沿着x方向设置有多个识别标记25e。识别标记25e是金属制的薄膜，俯视时呈大致十字形状。识别标记25e的高度(厚度)一般而言大致为几10nm～大致100nm，只要大致为10nm～大致1μm即可。此外，识别标记25e的高度优选大致为10nm～大致300nm，更加优选大致为100nm～大致200nm。

识别标记25e既可以在肋25A、25B分别各设置1列，也可以各设置多列。在分别在肋25A、25B设置有多列识别标记25e的情况下，期望识别标记25e被交错配置。

设置于肋25A的板状部25d的斜率和设置于肋25B的板状部25d的斜率大致相同。肋25A的最高位置(-x侧的端部)处的高度和肋25B的最低位置(+x侧的端部)处的高度大致相同。由此，能够将识别标记25e配置于不同的高度、同时使得识别标记25e的高度之差连续。

肋25A、25B的板状部25d的斜率(倾斜角度)基于载置于工作台20的掩模100的厚度、基于渎取部60的特性的大小来决定。在此，读取部60的特性包括数值孔径(NA)、视野(FOV)、焦点深度(DOF)等。在本实施方式中，由于在工作台20载置有各种各样的厚度(7.5mm～16mm左右)的掩模100，因此将肋25A的最低位置(+x侧的端部)处的高度和肋25B的最高位置(-x侧的端部)处的高度之差设为能够被载置在工作台20的掩模100的厚度的最大值与最小值之差以上。例如，在将大致8mm(最小值)～大致16mm(最大值)的掩模100载置于工作台20的情况下，载置于工作台20的掩模100的厚度的最大值与最小值之差大致为8mm，如果设肋25A、25B的长度为200mm，则肋25A、25B的板状部25d的斜率为4/100mm。

此外，以肋25A、25B的板状部25d的斜率、基于读取部60的特性的大小来设置识别标记25e。在本实施方式中，识别标记25e的大小为：读取部60的视野中包括多个识别标记25e，焦点和其中的一个识别标记25e对焦那样的(焦点未与两个以上的识别标记25e对焦的)大小。

接下来，对框体15进行说明。图4是表示框体15的支承部15a的概略的立体图，是从背面侧(+x侧)观察到的图。图4为了说明而将支承部15a与柱15c稍微分离开进行图示，但实际上支承部15a与柱15c相邻。

支承部15a为剖面形状呈大致矩形形状的大致棒状，内部为空洞。支承部15a设置成长度方向沿着y方向。支承部15a主要具有底板151、支承板153、设置在底板151及支承板153的两侧的侧板152、154和分隔壁159。底板151及支承板153被设置成大致水平，侧板152、154被设置成大致铅垂。板状的分隔壁159是支承部15a的内部的加强，在设置了分隔壁159的位置处防止支承部15a的振动、变形(翘曲、扭曲等)。

在底板151及支承板153分别沿着y方向而形成有圆孔155a～155g、156a～156g。圆孔155a～155g、156a～156g分别是将底板151及支承板153在大致铅垂方向上贯通的孔，俯视时呈大致圆形。在俯视时，圆孔155a～155g的中心的位置和圆孔156a～156g的中心的位置大致一致。

在圆孔155a～155g、156a～156g，分别经由被设置成将圆孔155a～155g、156a～156g覆盖的引导构件70、70A(后面详述)而安装有光照射部30a～30g。引导构件70与圆孔155a～155g大致同心圆状地配置，引导构件70A与圆孔156a～156g大致同心圆状地配置。此外，引导构件70、70A与光照射部30a～30g大致同心圆状地配置。关于将光照射部30a～30g安装于框体15的安装构造，后面详述。

此外，在底板151，与圆孔155a～155g相邻地形成有圆孔157a～157g。向圆孔157a～157g插入读取部60的镜筒601(后面详述)。

在侧板152、154分别形成有被用作为铸孔的孔，该铸孔在铸造时用于将铸砂排出而形成内部空间。这些孔在向圆孔157a～157g安装读取部60时被使用。

框体15具有使支承部15a沿着柱15c在z方向上移动的移动机构161。移动机构161使支承部15a在z方向上以10mm左右的范围移动。例如，作为移动机构161，能够使用支架161a、小齿轮161b及旋转驱动小齿轮161b的致动器161c(参照图8)。

此外，框体15具有设置于柱15c的两个永电磁铁163。永电磁铁163是具有永磁铁和电磁铁的永电磁式，仅在装卸时使电流流过电磁铁的线圈，进行内置的永磁铁的接通-断开(ON-OFF)。永电磁铁163通过使电流流过电磁铁的线圈来吸附支承部15a。

在支承部15a的端部，沿着柱15c而设置有弹性构件160。在图4中，仅表示设置于-y侧的端部的弹性构件160，关于设置于+y侧的端部的弹性构件160则省略图示。弹性构件160设置于支承部15a的下侧，伴随着支承部15a的上下移动，弹性构件160能够伸缩。这样，设置于支承部15a的两端的弹性构件160支承支承部15a的重量。

接下来，对光照射部30进行说明。图5是表示光照射部30a的概略的主要部位透视图。光照射部30a主要具有DMD31a、物镜32a、光源部33a、AF处理部34a、筒状部35a、凸缘36a、安装部37a、38a和驱动部39a。光照射部30b～光照射部30g分别具有DMD31b～31g、物镜32b～32g、光源部33b～33g、AF处理部34b～34g、筒状部35b～35g、凸缘36b～36g、安装部37b～37g、38b～38g和驱动部39b～39g。光照射部30b～光照射部30g是与光照射部30a相同的结构，因此省略说明。

DMD31a是数字反射镜器件(Digital Mirror Device，DMD)，能够照射面状的激光。DMD31a具有多个可动式的微型反射镜(省略图示)，从1片微型反射镜照射1像素量的光。微型反射镜的大小大致为10μm，呈二维状配置。从光源部33a向DMD31a照射光，光被各微型反射镜反射。微型反射镜能够以与其对角线大致平行的轴为中心进行旋转，能够实现ON(使光朝着掩模100反射)与OFF(不使光朝着掩模100反射)的切换。DMD31a是已经公知的，因此省略详细的说明。另外，在基板形成可成像的像的器件，不限于DMD31a，也可以使用DMD31a以外的二维光空间调制器、一维光空间调制器例如GLV。此外，也可以取代DMD31a而使用LCD、光掩模。

物镜32a使被DMD31a的各微型反射镜反射的激光在掩模100的表面成像。在描绘时，从光照射部30a～光照射部30g分别照射光，该光在掩模100上成像，由此在掩模100描绘图案。光源部33a主要具有光源331、透镜332、复眼透镜333、透镜334、335和反射镜336。光源331例如为激光二极管，从光源331出射的光经由光纤等而被引导至透镜332。

光从透镜332被引导至复眼透镜333。复眼透镜333是将多片透镜(未图示)配置成二维状的结构，在复眼透镜333中生成多个点光源。通过复眼透镜333后的光通过透镜334、335(例如聚光透镜)变成平行光，被反射镜336朝着DMD31a反射。

AF处理部34a将照射到掩模100的光的焦点对准掩模100，主要具有AF用光源341、准直透镜342、AF用柱面透镜343、五棱镜344、345、透镜346和AF传感器347、348。从AF用光源341照射的光在准直透镜342成为平行光，在AF用柱面透镜343成为线状的光，被五棱镜344反射而在掩模100的表面成像。被掩模100反射的光被五棱镜345反射，被透镜346聚光，入射到AF传感器347、348。五棱镜344、345以大致97度的弯曲角度使光弯曲。另外，也可以使用反射镜来代替五棱镜344、345，但由于反射镜的角度偏移而引起焦点模糊，因此期望使用五棱镜。AF处理部34a根据由AF传感器347、348接收到的结果，进行求取合焦位置的自动对焦处理。另外，这种基于光杠杆式的自动对焦处理是公知的，因此省略详细的说明。

光照射部30a具有在内部设置有光学系统(包括物镜32a)的大致圆筒形状的筒状部35a。在筒状部35a的上侧的端部设置有凸缘36a。凸缘36a在上侧保持透镜332、复眼透镜333及透镜334、335。此外，在筒状部35a设置有安装部37a、38a。安装部37a、38a用于向框体15的安装。安装部37a设置于凸缘36a的附近，安装部38a设置于筒状部35a的下端附近。在安装部37a形成有具有比安装部38a的外径大的直径的中空部372。由此，能够向上方拔出筒状部35a。

安装部37a(即，光照射部30a)通过驱动部39a而在铅垂方向(z方向)上移动。驱动部39a具有压电元件，该压电元件是通过施加电压而产生位移的固体致动器。当压电元件伸长时，光照射部30a向+z方向移动，当压电元件391收缩时，光照射部30a向-z方向移动。基于驱动部39a的光照射部30a的移动量大致为30μm。

接下来，对读取部60进行说明。读取部60a～读取部60g为相同的结构，因此以下对读取部60a进行说明。

图6是表示读取部60a的概略的立体图，是透视了主要部位的图。读取部60a是高倍率显微镜光学系统，主要具有：镜筒601，在内部设置有物镜；光源单元602，向物镜照射光(在此为可见光)；镜筒603，具有由钛、氧化锆等低热传导体形成；管透镜604，设置于镜筒603的内部；显微镜，具有使来自光源单元602的光透射并且将从物镜引导来的光反射的半反射镜605；以及相机606，将由显微镜取得的图案成像。

光源单元602是照射可见光线(例如，波长大致为450～600nm的光)的构件，照射面光源状的光。光源单元602具有：设置在远方的光源621；引导来自光源621的光的光纤束622；设置在光纤的端面附近的扩散板623；以及与扩散板623相邻设置的准直透镜624。

光源621例如是白色LED，照射可见光域的光。由于光源621发热，因此光源621设置于远离读取部60a的位置。使用光纤束622对从光源621照射来的光进行导光。扩散板623通过光纤束622而被导光，从光纤束622的端面辐射的光扩散而均匀地变换后，准直透镜624将该光向物镜引导。

从光源单元602照射来的光穿过物镜，被图案P等反射，再次向物镜引导。物镜是具有倍率大致为100倍的高倍率、数值孔径(NA，numerical aperture)大致为0.8、工作距离大致为2mm的特性的可见光透镜。管透镜604是使来自无限远补正后的物镜的光成像的透镜，焦距大致为200mm。

相机606的分辨率为UXGA(1600×1200像素)左右、大小为2/3英寸左右、消耗电力为3W左右。相机606取得图案P的像。相机606被水冷用水套包围。相机606能够通过控制部201a(参照图8)进行超低速度扫描，因此能够正确地读取描绘在掩模100上的精细的图案。

读取部60a经由未图示的安装部固定于筒状部35a。由此，读取部60a与光照射部30a一起在z方向上移动。

接下来，对将光照射部30a～30g安装于框体15的安装构造进行说明。图7是示意性地表示光照射部30a的安装构造的图。另外，光照射部30b～光照射部30g的安装构造与光照射部30a的安装构造相同，因此省略说明。

引导构件70、70A分别具有引导部主体71、71A和按压环72、72A、73、73A。引导部主体71、71A大致为薄板状，俯视时呈大致圆板形状。引导部主体71、71A由厚度大致为0.1mm左右的金属形成，以便易于变形。作为金属，能够使用不锈钢、磷青铜等，但期望使用更均质的磷青铜。

在引导部主体71、71A中，分别在大致中央处形成有安装孔74、74A。筒状部35a被插入安装孔74、74A中。在将筒状部35a插入到安装孔74、74A的状态下，光轴ax与安装孔74、74A的中心大致一致。

按压环72、72A、73、73A的厚度大致为3mm左右，由与引导部主体71相同的材料形成。按压环72、72A大致为环状，大致沿着引导部主体71、71A的外周设置。按压环73、73A大致为环状，大致沿着安装孔74、74A设置。通过经由按压环72、72A、73、73A将引导构件70、70A固定于框体15及筒状部35a，从而能够防止引导部主体71、71A的变形。

在引导部主体71设置有孔75、76。孔75、76分别与AF用光源341及AF传感器347、348在水平方向的位置一致，以使得从AF用光源341朝下照射的光及来自掩模100的反射光能够通过。换言之，孔75、76的位置分别在俯视时与AF用光源341及AF传感器347、348的位置重叠。这样，通过形成孔75、76，即便在使用了引导构件70、70A的情况下，也能够实现光照射部30a的AF处理。

驱动部39a经由按压环73A将安装部37a推起。通过驱动部39a在重心G的附近将光照射部30a推起，由此光照射部30a的上下移动稳定。

另外，伴随着光照射部30a的上下移动，设置于光照射部30a的读取部60a(图7中省略图示)也上下移动。读取部60a的镜筒601被插入圆孔157a(参照图4等)，由于镜筒601并未被固定于圆孔157a，因此不会因镜筒601的上下移动而产生故障。

图8是表示曝光装置1的电气结构的框图。曝光装置1具有CPU(CentralProcessing Unit)201、RAM(Random Access Memory)202、ROM(Read Only Memory)203、输入输出接口(I/F)204、通信接口(I/F)205和介质接口(I/F)206，这些部分与光照射部30、激光干涉仪50、读取部60、驱动部81、82等相互连接。

CPU201基于被保存于RAM202、ROM203中的程序进行动作，进行各部的控制。从激光干涉仪50、读取部60等向CPU201输入信号。从CPU201输出的信号被输出至驱动部81、82、光照射部30等。

RAM202是易失性存储器。ROM203是存储有各种控制程序等的非易失性存储器。CPU201基于RAM202、ROM203所保存的程序进行动作，进行各部的控制。此外，ROM203保存在曝光装置1启动时由CPU201进行的引导程序、依赖于曝光装置1的硬件的程序、向掩模100的描绘数据等。此外，RAM202保存CPU201执行的程序及CPU201使用的数据等。

CPU201经由输入输出接口204，来控制键盘、鼠标等输入输出装置211。通信接口205经由网络212从其他设备接收数据并发送给CPU201，并且将CPU201生成的数据经由网络212向其他设备发送。

介质接口206读取存储介质213所保存的程序或者数据，并保存于RAM202。另外，存储介质213例如为IC卡、SD卡、DVD等。

另外，实现各功能够的程序，例如从存储介质213读出，经由RAM202装载于曝光装置1，由CPU201执行。

CPU201具有基于输入信号对曝光装置1的各部进行控制的控制部201a的功能够。通过执行CPU201读入的给定的程序来构建控制部201a。关于控制部201a进行的处理，后面详述。

图8所示的曝光装置1的结构在说明本实施方式的特征时已经对主要结构进行了说明，例如并不排除普通的信息处理装置所具备的结构。曝光装置1的结构要素既可以根据处理内容进一步分类为更多的结构要素，也可以一个结构要素执行多个结构要素的处理。

对这样构成的曝光装置1的作用加以说明。以下的处理主要通过控制部201a进行。

控制部201a在进行描绘处理之前，读取设置于大致板状的更换式被读取部(省略图示)的梯形识别标记41。图9是表示梯形识别标记41的图，(A)为俯视图，(B)为(A)的C-C剖视图。

如图9的(A)所示那样，梯形识别标记41是具有向正交的4个方向突出的突起部41a的俯视大致十字形状。梯形识别标记41如图9的(B)所示那样为厚壁，厚度大致为5μm以上。另外，梯形识别标记41的厚度，优选大致为5μm以上～大致1mm，进一步优选大致为5μm～大致100μm，更加优选大致为5μm以上～大致30μm。

突起部41a的剖面形状是底面侧宽、底面的相反的一侧(上表面)窄的大致梯形形状。突起部41a的高度t为读取部60的焦点深度的数倍以上，本实施方式中大致为5μm。底面41b的宽度w比高度t大，在本实施方式中大致为8μm～10μm。

在将更换式被读取部载置于工作台20的上表面20a时，底面41b及上表面41e与上表面20a大致平行。突起部41a的两侧的侧面41c、41d是相对于底面41b及上表面41e倾斜的倾斜面。在图9的(B)所示的剖视图中，侧面41c、41d大致左右对称。而且，侧面41c相对于底面41b的倾斜角度的绝对值与侧面41d相对于底面41b的倾斜角度的绝对值之差期望大致为1度以内。

例如，在相对于底面41b的倾斜角度的绝对值为60度的情况下，侧面41c的斜率和侧面41d的斜率相差1度的情况下的中心位置的偏移量，大致为44nm(＝5μm×(sin60°-sin59°))。本实施方式的曝光装置的精度大致为60nm，通过将侧面41c、41d的倾斜角度的差异设为1度以下，从而能够满足曝光装置的精度。

另外，在剖视观察时为了使侧面41c、41d左右对称，期望通过湿式蚀刻来形成梯形识别标记41。

梯形识别标记41二维配置于更换式被读取部。更换式被读取部与被读取部25分开设置，能够相对于工作台20装卸。在此，更换式被渎取部载置于工作台20的上表面20a。在将更换式被渎取部载置于工作台20的状态下，控制部201a一边通过驱动部39、移动机构161使读取部60向接近工作台20的方向及远离工作台20的方向移动，一边读取梯形识别标记41。

在读取部60的光轴倾斜的情况下，通过使读取部60上下活动，从而读取部60的视野在x方向或者y方向上偏移。图10是表示使读取部60上下活动时的样子的图，(A)为读取部60的光轴不倾斜的情况，(B)为读取部60的光轴倾斜的情况。

如图10的(A)所示那样，在读取部60的光轴未倾斜的情况下，即便读取部60的z方向的位置发生变化，光轴与工作台20(或者掩模100)交叉的位置也不会变化，读取部60的视野也不发生变化。

相对于此，如图10的(B)所示那样，在读取部60的光轴倾斜的情况下，如果读取部60的z方向的位置变化，则光轴与工作台20(或者掩模100)交叉的位置在图10中的横向上发生变化，读取部60的视野也会变化。

因此，控制部201a在描绘处理之前，一边使读取部60在接近工作台20的方向及远离工作台20的方向移动、一边读取梯形识别标记41，基于梯形识别标记41的读取结果来检测读取部60的特性、特别是光轴的斜率。

另外，由于读取部60读取梯形识别标记41，因此即便使读取部60上下活动，也能够使焦点与梯形识别标记41的侧面41c、41d的某一处对焦。由于侧面41c、41d大致左右对称，因此无论是在焦点和侧面41c、41d的较低的位置(底面41b的附近)对焦的情况下，还是在焦点和侧面41c、41d的较高的位置(上表面41e的附近)对焦的情况下，读取部60都能够正确地读取梯形识别标记41的中心O。

然后，控制部201a使处理进入描绘处理。从工作台20将更换式被读取部取下，将掩模100载置于工作台20的上表面20a，然后经过几小时后进行描绘处理。

首先，控制部201a通过驱动部81、82使工作台20在x方向、y方向上移动，并将对准标记101配置于读取部60的视野内，通过驱动部39、移动机构161使读取部60与掩模100的高度一致而在x方向上移动，利用读取部60读取掩模100的对准标记101。由于读取部60的焦点深度较浅，因此为了使对准标记101合焦，需要通过驱动部39、移动机构161使读取部60与掩模100的高度一致。

然后，控制部201a通过驱动部81、82使工作台20在x方向、y方向上移动，将设置在边20b附近的被读取部25配置于读取部60的视野内，利用读取部60来读取识别标记25e。

由于在高度逐渐变化的肋25A、25B的板状部25d设置有识别标记25e，因此即便根据掩模100的高度即对准标记101的高度来调整读取部60的位置，也能够使一个识别标记25e的高度与对准标记101的高度大致一致，使焦点对焦于一个识别标记25e。

而且，即便将各种各样厚度的掩模100载置于上表面20a，也能够使多个识别标记25e之中的一个识别标记25e的高度与对准标记101的高度大致一致。

图11是示意性地表示利用读取部60对被读取部25进行读取时的读取部60的视野的图。图11的虚线A包围的区域为读取部60的视野，由图11的虚线B包围的区域为读取部60的合焦区域。

读取部60的焦点深度浅，不能够吸收载置于工作台20的掩模100的厚度的最大值与最小值之差(在此大致为8mm程度)。在本实施方式中，由于读取部60的视野所包括的识别标记25e的高度全部不同，因此即便根据掩模100的高度来调整了读取部60的高度，读取部60也会存在一个进行合焦的识别标记25e。而且，读取部60读取合焦后的识别标记25e，由此控制部201a能够检测工作台20的位置。

控制部201a基于对准标记101及识别标记25e的读取结果来检测工作台20、即掩模100的x方向及y方向的位置。

控制部201a基于检测到的掩模100的x方向及y方向的位置，使工作台20在x方向移动，同时在掩模100通过光照射部30的下侧时从光照射部30照射光，对掩模100进行描绘处理。

控制部201a基于根据梯形识别标记41的读取结果求出的读取部60的光轴的斜率，对描绘位置进行调整。而且，控制部201a基于补正后的描绘位置，从光照射部30a～30g向掩模100照射光。具体地说，控制部201a针对x方向改变向光照射部30a～30g照射光的信号(水平同步信号)的定时，针对在y方向上使描绘数据与位置偏移量相应地在y方向上移动，由此对描绘位置进行调整。

另外，控制部201a在使工作台20沿x方向移动时，利用读取部60读取设置在边20b附近的识别标记25e及设置在边20c附近的识别标记25e。由此，能够检测工作台20是否沿着x方向笔直地移动、工作台20一边朝y方向弯曲一边沿x方向移动等。在该情况下，控制部201a基于检测到的工作台20向y方向的弯曲来调整描绘位置。

如果控制部201a一边进行描绘、一边使工作台20移动至+x端，使工作台20返回至-x端。然后，控制部201a再度一边使工作台20移动至+x端、一边进行描绘。随着时间的经过，因温度变化等而导致工作台20、掩模100的高度发生变化，因此每当使工作台20返回至-x端时，控制部201a在使读取部60的高度与对准标记101对准的状态下读取对准标记101和识别标记25e，并基于该读取结果来进行接下来的描绘。

根据本实施方式，由于在高度逐渐变化的肋25A、25B的板状部25d设置有识别标记25e，因此即便在掩模100(对准标记101)的高度不同的情况下，也能够使一个识别标记25e的高度与对准标记101的高度大致一致，并使焦点与一个识别标记25e对焦。

例如，在识别标记25e直接设置于工作台20的情况下，如果将各种各样厚度的掩模100载置于上表面20a，则无法使读取部60的高度与对准标记101的高度一致时合焦于识别标记25e。此外，如果根据掩模100的厚度使识别标记25e上下活动，则装置结构变得复杂。

相对于此，如本实施方式那样，通过设置高度不同的多个识别标记25e，从而无需使用复杂的机构就能够应对各种各样厚度的基板。此外，通过设置高度不同的多个识别标记25e，从而能够应对由组装误差等造成的读取部60的z方向的位置的偏离。

此外，根据本实施方式，通过在平行的两条边20b、20c附近设置被读取部25，从而能够检测工作台20的移动特性，即工作台20沿着x方向笔直地移动，还是工作台20一边向y方向弯曲一边沿x方向移动等。

此外，根据本实施方式，在描绘处理之前通过一边使读取部60在上下方向上移动一边读取梯形识别标记41，从而能够检测读取部60的特性，特别是光轴的斜率。另外，由于梯形识别标记41的侧面41c、41d大致左右对称，因此无论读取部60的高度方向的位置如何，读取部60都能够正确地读取梯形识别标记41的中心O。

另外，根据本实施方式，其特征在于，使描绘处理所使用的识别标记25e的厚度比读取部60的焦点深度薄。在进行高精度的描绘(精度大致为60nm)的情况下，由于比读取部60的1个像素(大致100nm)小，因此需要高精度地读取识别标记25e，但通过使识别标记25e变薄而可靠地合焦于识别标记25e，从而读取部60能够正确地读取识别标记25e。

另外，在本实施方式中，在边20b、20c的附近设置有被读取部25，但为了检测工作台20、掩模100的x方向及y方向的位置，只要在边20b、20c之中的至少一方的附近设置被读取部25即可。其中，为了检测工作台20的移动特性，期望在边20b、20c的附近设置被读取部25。

此外，在本实施方式中，由于沿着y方向设置有多个光照射部30及读取部60，因此被读取部25也沿着y方向设置有多个，但在光照射部30及读取部60各为一个的情况下，被读取部25也可以为一个。

此外，在本实施方式中，相邻设置有两根肋25A、25B，但肋的数量并不限定于此。例如，如果工作台20、板状构件21的x方向的长度没有限制，则只要设置一根沿着x方向的长肋(肋25A、25B的长度倍数的长度的肋)即可。此外，例如，如果工作台20、板状构件21的x方向的长度没有富余，则将三根以上的肋沿着y方向排列即可。

另外，在本实施方式中，使用高度逐渐变化的肋25A、25B来设置高度不同的多个识别标记25e，但设置高度不同的多个识别标记25e的方式并不限定于此。例如，也可以使用高度呈阶梯状变化的肋，在相当于脚踏面的部分分别设置识别标记25e，由此设置高度不同的多个识别标记25e。

此外，本实施方式中，更换式被读取部是能够装卸的(更换式)，载置于工作台20的上表面20a，但更换式被读取部的方式并不限定于此。例如，更换式被读取部也可以不是更换式，而是将更换式被读取部设置于工作台20的端面部。

此外，在本实施方式中，在掩模100设置了对准标记101，但对准标记101并不是必须的。在未设置对准标记101的情况下，控制部201a既可以读取存在于掩模100上的任意的图案等，控制部201a也可以向掩模100的角部读取边部。此外，控制部201a也可以读取根据掩模100的高度计算出的识别标记25e。

<第二实施方式>

本发明的第二实施方式是将梯形识别标记设置于被读取部的方式。以下，对第二实施方式的曝光装置2进行说明。第一实施方式的曝光装置1与第二实施方式的曝光装置2的差异仅在于被读取部，因此以下仅对第二实施方式的曝光装置中的被读取部加以说明。另外，关于与第一实施方式相同的部分，赋予相同的符号并省略说明。

曝光装置2具有工作台20-1。在工作台20-1隔着板状构件21-1设置有被读取部25-1。图12是表示被读取部25-1的概要结构的立体图。

被读取部25-1主要具有肋25A-1、25B-1。肋25A-1、25B-1分别具有由玻璃等透明构件形成的基座部25a、25b和形成有多个梯形识别标记41的板状部25f。板状部25f是肋25A-1、25B-1的上表面，通过粘接部25c粘贴或者粘接于基座部25a、25b的上侧(+z侧)。

梯形识别标记41的底面41b及上表面41e和板状部25f大致平行。梯形识别标记41的侧面41c、41d是相对于板状部25f倾斜的倾斜面。

对这样构成的曝光装置2的作用进行说明。以下的处理主要通过控制部201a来执行。

控制部201a在进行描绘处理之前，通过驱动部39、移动机构161使读取部60向接近工作台20的方向及远离工作台20的方向移动，同时读取设置于被读取部25-1的梯形识别标记41。控制部201a基于梯形识别标记41的读取结果来检测读取部60的特性、特别是光轴的斜率。

然后，控制部201a使处理进行至描绘处理。控制部201a在将掩模100载置于工作台20的上表面20a并经过了几小时后，利用读取部60读取掩模100的对准标记101。此外，控制部201a利用读取部60读取设置在边20b附近的被读取部25的梯形识别标记41。控制部201a基于对准标记101及梯形识别标记41的读取结果，检测工作台20、掩模100的x方向及y方向的位置。

控制部201a基于检测到的掩模100的x方向及y方向的位置，一边使工作台20沿x方向移动，一边在掩模100通过光照射部30的下侧时从光照射部30照射光，对掩模100进行描绘处理。

根据本实施方式，通过在被读取部25-1设置梯形识别标记41，从而无需使用设置了梯形识别标记41的更换式被读取部就能够检测读取部60的特性。

另外，在本实施方式中，在被读取部25-1仅设置了梯形识别标记41，但也可以在被读取部25-1仅设置一个梯形识别标记41，其他的则设置识别标记25e。

以上，参照附图详述了本发明的实施方式，但具体的结构并不限定于该实施方式，也包括不脱离本发明主旨的范围的设计变更等。本领域技术人员能够对实施方式的各要素适当地进行变更、追加、变换等。

另外，本发明中，“大致”，严格来说不只是相同的情况，而且是包括不丧失相同性的程度的误差、变形的概念。例如，大致水平，严格来说并不限定于水平的情况，例如是包括几度左右的误差的概念。此外，例如大致10μm，并不局限于10μm，例如是包括1～3μm左右的误差的概念。此外，例如在仅表现为平行、正交等的情况下，严格来说并不只是平行、正交等的情况，还包括大致平行、大致正交等情况。此外，在本发明中，“附近”，意味着包括作为基准的位置附近的某个范围(能够任意地决定)的区域。例如，称为A的附近的情况下，是表示A附近的某个范围的区域，是表示既可以包括A、也可以不包括A的概念。

-符号说明-

1、2：曝光装置

11：：压盘

11a上表面

12：板状部

12a：上表面

13、14：：导轨

15：框体

15a：支承部

15c：柱

20、20-1：工作台

20a：上表面

20b、20c：边

21、21-1：板状构件

25、25-1：被读取部

25A、25A-1、25B、25B-1：肋

25a、25b：基座部

25c：粘接部

25d、25f：板状部

25e：识别标记

30(30a～30g)：光照射部

32a～32g：物镜

33a～33g：光源部

34a～34g：AF处理部

35a～35g：筒状部

36a～36g：凸缘

37a～37g：安装部

38a～38g：安装部

39(39a～39g)：驱动部

41：梯形识别标记

41a：突起部

41b：底面

41c、41d：侧面

41e：上表面

50、51：激光干涉仪

60(60a～60g)：读取部

70、70A：引导构件

71、71A：引导部主体

72、72A、73、73A：按压环

74、74A：安装孔

75、76：孔

81、82：驱动部

100：掩模

101：对准标记

151：底板

152：侧板

153：支承板

154：侧板

155a～155g、156a～156g、157a～157g：圆孔

159：分隔壁

160：弹性构件

161：移动机构

161a：支架

161b：小齿轮

161c：致动器

163：：永电磁铁

201：：CPU

201a：：控制部

202：RAM

203：ROM

204：输入输出接口

205：通信接口

206：介质接口

211：输入输出装置

212：网络

213：存储介质

331：光源

332：透镜

333：复眼透镜

334、335：透镜

336：反射镜

341：AF用光源

342：准直透镜

343：AF用柱面透镜

344、345：五棱镜

346：透镜

347、348：传感器

372：中空部

391：压电元件

601：镜筒

602：光源单元

603：镜筒

604：管透镜

605：半反射镜

606：相机

621：光源

622：光纤束

623：扩散板

624：准直透镜。