接近式曝光装置、接近式曝光方法以及接近式曝光装置用光照射装置
技术领域
本发明涉及接近式曝光装置、接近式曝光方法以及接近式曝光装置用光照射装置。
背景技术
在接近式曝光装置中，以几十μm～几百μm的间隙对涂敷有感光材料的被曝光基板接近配置形成有曝光图案的掩模，经由掩模照射来自光照明装置的曝光用光，将曝光图案转印到被曝光基板。另外，在应用于接近式曝光装置的光照明装置中，为了提高照射到掩模的光的照度的均匀性，使用积分器。
在现有的接近式曝光装置中，存在如下方案：在照明装置设置对反射镜的曲率进行校正的曲率校正机构，通过使反射镜弯曲而使反射镜的偏角变化，来校正曝光图案的形状，得到高精度的曝光结果(例如，参照专利文献1、2)。
在专利文献1中，使用作为基准的校准掩模，局部地改变光路反射镜的反射面的曲率来校正曝光用照明光的平行度。接着，使用曝光用掩模，在基板上进行图案的印刷，测定转印的图案，局部地改变光路反射镜的曲率来校正掩模的伸缩。
在专利文献2中，已知一种接近式曝光装置，具有准直镜和对由该准直镜反射的图案曝光用的光的照射角度进行变更的照射角度变更机构，基于掩模的对准标记与基板的对准标记之间的偏移量以及掩模与基板的间隙，来使照射角度变更机构工作而使准直镜变形。
另外，在专利文献3中，已知一种掩模与工件的自动位置对齐方法以及装置，利用第1光照射部的光对掩模的对准标记的投影图像进行显像，进行图像处理并检测/存储其相对位置，利用第2光照射部的光对工件的对准标记进行显像、图像处理并检测/存储相对位置，并以两对准标记重叠的方式使工件和/或掩模移动来精度良好地进行掩模与工件的位置对齐。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平7-201711号公报
专利文献2：日本专利第5311341号公报
专利文献3：日本特开平8-234452号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
然而，根据专利文献1，存在另外需要校准掩模，并且只能在进行了一次曝光(试曝光)后得到最终的曝光位置的课题。另外，根据专利文献2，没有具体记载对准调整时的照明装置。进一步，根据专利文献3，通过工件和/或掩模的移动来进行掩模与工件的位置对齐，未考虑对掩模、工件的局部的变形进行校正。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够在不进行试曝光的情况下实现高精度的对准调整并且能够大幅提高曝光精度的接近式曝光装置、接近式曝光方法以及接近式曝光装置用光照射装置。
用于解决问题的技术手段
本发明的上述目的通过下述结构而得以实现。
(1)一种接近式曝光装置，具备：
光源；
积分器，所述积分器使来自该光源的光均匀地出射；以及
反射镜，所述反射镜具备能够将反射面的曲率改变的镜弯曲机构，并反射从所述积分器出射的所述光，
将形成有曝光图案的掩模与工件隔着间隙接近配置，用于使从所述反射镜出射的光经由所述掩模照射到所述工件上而将所述曝光图案曝光转印到所述工件，所述接近式曝光装置的特征在于，
还具备：
非曝光用光照明单元，所述非曝光用光照明单元配置于比所述反射镜更靠所述光源侧，使包含第2波长区域的非曝光用光与来自所述光源的光同轴地照射，包含第2波长区域的非曝光用光与使所述工件的感光材料感光的包含第1波长区域的曝光用光不同；以及
对准摄像机，所述对准摄像机能够使用所述非曝光用光，同时对投影到所述工件的所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧的对准标记进行拍摄。
(2)如(1)所述的接近式曝光装置，其特征在于，
所述非曝光用光照明单元具备截止滤光器，所述截止滤光器进退自如地配置在来自所述光源的光的所述光路上，将来自所述光源的光的所述第1波长区域遮断，从而使已通过的来自所述光源的光成为包含所述第2波长区域的所述非曝光用光。
(3)如(2)所述的接近式曝光装置，其特征在于，
还具备其他截止滤光器，所述其他截止滤光器进退自如地配置在来自所述光源的光的所述光路上，将所述第2波长区域遮断，从而使已通过的来自所述光源的光成为包含所述第1波长区域的所述曝光用光。
(4)如(2)所述的接近式曝光装置，其特征在于，
所述截止滤光器构成快门，通过从由所述光源出射的光的所述光路上退避，从而使来自所述光源的光的包含所述第1波长区域的所述曝光用光经由所述掩模照射到所述工件上，通过进入所述光路，从而遮断该曝光用光。
(5)如(1)所述的接近式曝光装置，其特征在于，
所述非曝光用光照明单元具备非曝光用光源，所述非曝光用光源与所述光源分体设置，照射包含所述第2波长区域的所述非曝光用光。
(6)如(5)所述的接近式曝光装置，其特征在于，
所述非曝光用光源配置于与所述光源共轭的位置。
(7)如(1)～(6)中任一项所述的接近式曝光装置，其特征在于，
还具备半反射镜，所述半反射镜在所述反射镜与所述掩模之间，配置在所述非曝光用光的光路上，
所述对准摄像机经由所述半反射镜同时对所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧的对准标记进行拍摄。
(8)如(1)～(7)中任一项所述的接近式曝光装置，其特征在于，
所述工件具备与所述掩模的曝光图案对应的矩形状的曝光区域，
所述对准摄像机在所述曝光区域或该曝光区域周围的四角以及连结该四角的各边中的至少一点处，同时对投影到所述工件的所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧的对准标记进行拍摄。
(9)如(1)～(8)中任一项所述的接近式曝光装置，其特征在于，具备：
移动机构，所述移动机构使所述工件与所述掩模相对移动；以及
控制部，所述控制部利用所述镜弯曲机构校正所述反射镜的曲率，并且利用所述移动机构使所述掩模与所述工件相对移动，以使拍摄到的所述掩模侧的对准标记的投影图像与所述工件侧的对准标记的各中心一致。
(10)如(9)所述的接近式曝光装置，其特征在于，
所述工件具备与所述掩模的曝光图案对应的矩形状的曝光区域，
所述对准摄像机在规定张数的所述工件的曝光时在所述曝光区域或该曝光区域周围的四角以及连结该四角的各边中的至少一点处，同时拍摄投影到所述工件的所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧对准标记，并且，
在所述规定的张数以后的所述工件的曝光时，所述对准摄像机在所述工件的四角处，同时拍摄投影到所述工件的所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧的对准标记，
所述控制部基于所述规定的张数的工件中的由所述对准摄像机拍摄的、所述四角以及各边处的至少一点的各位置处的偏移量，来确定所述工件的平均形状，并且，
在所述规定的张数以后的所述工件的曝光时，基于由所述对准摄像机拍摄的所述四角处的偏移量和所述工件的平均形状，来进行所述镜弯曲机构对所述反射镜的曲率校正和所述掩模与所述工件的相对移动。
(11)一种接近式曝光方法，使用(1)～(10)中任一项所述的接近式曝光装置，包括：
一边利用所述非曝光用光照明单元照射所述非曝光用光，一边利用所述对准摄像机对投影到所述工件上的所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧的对准标记同时进行拍摄的工序；以及
利用所述镜弯曲机构校正所述反射镜的曲率，并使所述掩模与所述工件相对于移动，以使所述掩模侧的对准标记的投影图像与所述工件侧的对准标记的各中心一致的工序。
(12)一种接近式曝光装置用光照射装置，其特征在于，具备：
光源；
积分器，所述积分器使从该光源出射的光均匀地出射；以及
反射镜，所述反射镜具备能够改变反射面的曲率的镜弯曲机构，并反射从所述积分器出射的所述光，
将形成有曝光图案的掩模与工件隔着间隙临近配置，用于使从所述反射镜出射的光经由所述掩模照射到所述工件上而将所述曝光图案曝光转印到所述工件，所述接近式曝光装置用光照射装置的特征在于，
还具备：
非曝光用光照明单元，所述非曝光用光照明单元配置于比所述反射镜更靠所述光源侧，使包含第2波长区域的非曝光用光与来自所述光源的光同轴地照射，包含第2波长区域的非曝光用光与使所述工件的感光材料感光的包含第1波长区域的曝光用光不同；以及
对准摄像机，所述对准摄像机能够使用所述非曝光用光，同时对投影到所述工件的所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧的对准标记进行拍摄。
(13)如(12)所述的接近式曝光装置用光照射装置，其特征在于，
所述非曝光用光照明单元具备截止滤光器，所述截止滤光器进退自如地配置在来自所述光源的光的所述光路上，通过将来自所述光源的光的所述第1波长区域遮断，从而使已通过的来自所述光源的光成为包含所述第2波长区域的所述非曝光用光。
(14)如(13)所述的接近式曝光装置用光照射装置，其特征在于，
还具备其他截止滤光器，所述其他截止滤光器进退自如地配置在来自所述光源的光的所述光路上，通过将所述第2波长区域遮断，从而使已通过的来自所述光源的光成为包含所述第1波长区域的所述曝光用光。
(15)如(13)所述的接近式曝光装置用光照射装置，其特征在于，
所述截止滤光器构成快门，通过从由所述光源出射的光的所述光路上退避，从而使来自所述光源的光的包含所述第1波长区域的所述曝光用光经由所述掩模照射到所述工件上，通过进入所述光路，从而遮断该曝光用光。
(16)如(12)所述的接近式曝光装置用光照射装置，其特征在于，
所述非曝光用光照明单元具备非曝光用光源，所述非曝光用光源与所述光源分体设置，照射包含所述第2波长区域的所述非曝光用光。
(17)如(16)所述的接近式曝光装置用光照射装置，其特征在于，
所述非曝光用光源配置于与所述光源共轭的位置。
(18)如(12)～(17)中任一项所述的接近式曝光装置用光照射装置，其特征在于，
还具备半反射镜，所述半反射镜在所述反射镜与所述掩模之间，配置在所述非曝光用光的光路上，
所述对准摄像机经由所述半反射镜同时对所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧的对准标记进行拍摄。
(19)如(12)～(18)中任一项所述的接近式曝光装置用光照射装置，其特征在于，
所述工件具备与所述掩模的曝光图案对应的矩形状的曝光区域，
所述对准摄像机在所述曝光区域或该曝光区域周围的四角以及连结该四角的各边中的至少一点处，同时对投影到所述工件的所述掩模侧的对准标记的投影图像和所述工件侧的对准标记进行拍摄。
发明效果
根据本发明的接近式曝光装置以及接近式曝光装置用光照射装置，具备：光源；积分器，其使从该光源出射的光均匀地出射；反射镜，其具备能够改变反射面的曲率的镜弯曲机构，并反射从所述积分器出射的所述光，非曝光用光照明单元，其配置于比反射镜更靠光源侧，使包含第2波长区域的非曝光用光与从光源出射的光同轴地照射，包含第2波长区域的非曝光用光与使工件的感光材料感光的包含第1波长区域的曝光用光不同；以及对准摄像机，其能够使用非曝光用光，同时对投影到工件的掩模侧的对准标记的投影图像和工件侧的对准标记进行拍摄。由此，使用与从成为曝光用光的光源出射的光的光轴同轴的非曝光用光，能够在不进行试曝光的情况下高精度地实现对准调整。因此，不会产生曝光用光与非曝光用光彼此的光轴的偏移，在实际的曝光时，防止由该光轴的偏移引起的图案的位置偏移，曝光精度大幅提高。
另外，根据本发明的接近式曝光方法，包括：一边利用非曝光用光照明单元照射非曝光用光，一边利用对准摄像机同时拍摄被投影到工件上的掩模侧的对准标记的投影图像和工件侧的对准标记的工序；以及利用镜弯曲机构校正反射镜的曲率，并使掩模与工件相对移动，以使掩模侧的对准标记的投影图像与工件侧的对准标记的各中心一致的工序。由此，能够在不进行试曝光的情况下实现高精度的对准调整，并且能够大幅提高曝光精度。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式涉及的接近式曝光装置的主视图。
图2是示出应用于图1所示的接近式曝光装置的光照射装置的结构的侧视图。
图3的(a)是掩模侧的对准标记的俯视图，(b)是工件侧的对准标记的俯视图。
图4的(a)是示出通过镜弯曲机构进行对准调整之前的状态的光照射装置的主要部分侧视图，(b)是示出对准调整前的掩模侧的对准标记的投影图像与工件侧的对准标记的位置关系的说明图。
图5的(a)是示出通过镜弯曲机构进行对准调整的状态的光照射装置的主要部分侧视图，(b)是示出对准调整后的掩模侧的对准标记的投影图像与工件侧的对准标记的位置关系的说明图。
图6是示出从接近式曝光装置用光照射装置出射的光的波长和以i线为基准的相对强度的关系以及被紫外线截止滤光器截止的波长区域的图表。
图7是示出对准调整及曝光的步骤的流程图。
图8是示意性地示出本发明的第2实施方式涉及的接近式曝光装置用光照射装置的侧视图。
图9是示意性地示出第2实施方式的变形例涉及的接近式曝光装置用光照射装置的侧视图。
图10是示意性地示出本发明的第3实施方式涉及的接近式曝光装置用光照射装置的侧视图。
图11是示出本发明的第4实施方式涉及的光照射装置的结构的侧视图。
图12是示出本发明的第4实施方式涉及的对准调整及曝光的步骤的流程图。
图13是概略示出本发明的第4实施方式涉及的光照射装置的结构的俯视图。
图14的(a)是示出本发明的第4实施方式的变形例涉及的掩模侧对准标记与工件侧对准标记的拍摄位置的图，(b)是示出变形前和变形后的工件的外形的图。
符号说明
3 光照射装置(接近式曝光装置用光照射装置)
60 灯单元(光源)
63、66 平面反射镜(反射镜)
65 积分器
67 准直镜(反射镜)
68 平面反射镜(反射镜)
70 镜弯曲机构
90 紫外线截止滤光器(截止滤光器)
95 长波长截止滤光器(其他截止滤光器)
100、120 非曝光用光照明单元
101 掩模侧对准标记
102 掩模侧的对准标记的投影图像
103 工件侧对准标记
110 对准摄像机
121 LED照明单元(非曝光用光源)
130 半反射镜
M 掩模
O1 掩模侧的对准标记的投影图像的中心
O3 工件侧的对准标记的中心
PE 接近式曝光装置
W 工件
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的接近式曝光装置以及接近式曝光装置用光照射装置的各实施方式进行详细说明。
(第1实施方式)
如图1所示，接近式曝光装置PE使用比作为被曝光材料的工件W小的掩模M，利用掩模载台(掩模支承部)1保持掩模M，并利用工件载台(工件支承部)2保持工件W，在使掩模M与工件W接近并以规定的曝光间隙对置配置的状态下，从接近式曝光装置用光照射装置(以下，也简称为光照射装置)3朝向掩模M照射图案曝光用的光，由此将掩模M的图案曝光转印到工件W上。另外，使工件载台2相对于掩模M在X轴方向和Y轴方向这两轴方向步进移动，在每一步中进行曝光转印。
为了使工件载台2沿X轴方向步进移动，在装置基座4上设置有使X轴进给台5a沿X轴方向步进移动的X轴载台进给机构5。为了使工件载台2沿Y轴方向步进移动，在X轴载台进给机构5的X轴进给台5a上设置有使Y轴进给台6a沿Y轴方向步进移动的Y轴载台进给机构6。在Y轴载台进给机构6的Y轴进给台6a上设置有工件载台2。在工件载台2的上表面，工件W在被工件卡盘等真空吸引的状态下被保持。另外，工件载台2的侧部配置有用于测定掩模M的下表面高度的基板侧位移传感器15。因此，基板侧位移传感器15能够与工件载台2一起沿X、Y轴方向移动。
在装置基座4上，沿X轴方向配置有多条(在图中所示的实施方式中为4条)X轴线性引导的导轨51，在各导轨51跨设有在X轴进给台5a的下表面固定的滑动件52。由此，X轴进给台5a被X轴载台进给机构5的第1线性电动机20驱动，能够沿着导轨51在X轴方向上往复移动。另外，在X轴进给台5a上，沿Y轴方向配置有多条Y轴线性引导的导轨53，在各导轨53跨设有固定于Y轴进给台6a的下表面的滑动件54。由此，Y轴进给台6a被Y轴载台进给机构6的第2线性电动机21驱动，能够沿着导轨53在Y轴方向上往复移动。
为了使工件载台2沿上下方向移动，Y轴载台进给机构6与工件载台2之间设置有：上下粗动装置7，其定位分辨率较粗，而移动行程及移动速度较大；和上下微动装置8，其能够以比上下粗动装置7更高的分辨率进行定位，并使工件载台2上下微动，从而将掩模M与基板W的对置面的间隙微调为规定量。
上下粗动装置7利用设置于后述的微动载台6b的适当的驱动机构使工件载台2相对于微动载台6b上下移动。固定于工件载台2的底面的4处的载台粗动轴14与固定于微动载台6b的线性轴承14a卡合，相对于微动载台6b沿上下方向被引导。此外，上下粗动装置7尽管分辨率较低，但也优选重复定位精度较高的装置。
上下微动装置8具备：固定台9，其固定于Y轴进给台6a；和线性引导的导轨10，其以使其内端侧向斜下方倾斜的状态安装于固定台9，经由跨设于该导轨10的滑动件11而沿着导轨10往复移动的滑动体12与滚珠丝杠的螺母(未图示)连结，滑动体12的上端面相对于固定在微动载台6b的凸缘12a在水平方向上滑动自如地接触。
而且，当利用安装于固定台9的电动机17使滚珠丝杠的丝杠轴旋转驱动时，螺母、滑动件11以及滑动体12成为一体而沿着导轨10向斜方向移动，由此，凸缘12a上下微动。
另外，上下微动装置8也可以不利用电动机17和滚珠丝杠来驱动滑动体12，而利用线性电动机来驱动滑动体12。
该上下微动装置8在Z轴进给台6a的Y轴方向的一端侧(图1的左端侧)设置1台，在另一端侧设置2台，共计3台，分别独立地被驱动控制。由此，上下微动装置8基于间隙传感器27对掩模M与工件W在多个部位的间隙量的测量结果，独立地微调3个部位的凸缘12a的高度，对工件载台2的高度和倾斜度进行微调整。
此外，在能够利用上下微动装置8对工件载台2的高度进行充分调节的情况下，也可以省略上下粗动装置7。
另外，在Y轴进给台6a上设置有：条状镜19，其与对工件载台2的Y方向上的位置进行检测的Y轴激光干涉仪18对置；和条状镜，其与对工件载台2的X轴方向上的位置进行检测的X轴激光干涉仪对置(均未图示)。与Y轴激光干涉仪18对置的条状镜19在Y轴进给台6a的一侧沿着X轴方向配置，与X轴激光干涉仪对置的条状镜在Y轴进给台6a的一端侧沿着Y轴方向配置。
Y轴激光干涉仪18及X轴激光干涉仪支承于装置底座4，配置成分别始终与对应的条状镜对置。另外，Y轴激光干涉仪18在X轴方向上分离地设置有两台。利用两台Y轴激光干涉仪18，经由条状镜19检测Y轴进给台6a乃至工件载台2的Y轴方向的位置以及偏转误差。另外，利用X轴激光干涉仪，经由对置的条状镜检测X轴进给台5a乃至工件载台2的X轴方向的位置。
掩模载台1具备：掩模基框24，其由大致长方形状的框体构成；掩模框架25，其经由该掩模基框24的中央部开口隔着间隙插入，并能够沿X、Y、θ方向(X、Y平面内)移动地被支承；和多个掩模驱动部28，其设置为能够使掩模框架25相对于掩模基框24沿X、Y、θ方向移动，掩模基框24被从装置基座4突出设置的支柱4a保持在工件载台2的上方的固定位置。
在掩模框架25的中央部开口的下表面设置有框状的掩模托架26。即，在掩模框架25的下表面设有与未图示的真空式吸附装置连接的多个掩模托架吸附槽，掩模托架26借助多个掩模托架吸附槽被吸附保持于掩模框架25。
在掩模托架26的下表面开设有用于对掩模M的未描绘掩模图案的周缘部进行吸附的多个掩模吸附槽(未图示)，掩模M借助掩模吸附槽由未图示的真空式吸附装置自由装拆地保持在掩模托架26的下表面。
如图2所示，本实施方式的曝光装置PE的光照射装置3具备：作为光源的灯单元60；平面反射镜63，其用于改变光路EL的朝向；曝光控制用快门单元64，其对照射光路进行开闭控制；积分器65，其配置于曝光控制用快门单元64的下游侧，使从灯单元60出射的光均匀出射；平面反射镜66，其配置于积分器65的下游侧，用于改变从积分器65出射的光路EL的朝向；准直镜67，其使从高压水银灯61出射的光呈平行光照射；以及平面反射镜68，其使从该准直镜67出射的光朝向掩模M照射。
进一步，光照射装置3在从灯单元60出射的光的光路EL上进退自如地配设有：紫外线截止滤光器90，其截止曝光用光(紫外线)即第1波长区域；和长波长截止滤光器95，其截止波长比曝光用光长的第2波长区域。在本实施方式中，灯单元60和紫外线截止滤光器90构成非曝光用光照明单元100。
另外，在图4的(a)及图5的(a)中，为了便于说明，省略了图2所示的光照射装置3的构成部件的一部分。
灯单元60例如分别具有多个高压水银灯61和对从该高压水银灯61出射的光进行聚光的反射件62。另外，作为光源，可以是单一的高压水银灯61和反射件62的结构，或者也可以由LED构成。
如图6所示，从灯单元60出射的光包含第1波长区域的光和第2波长区域的光。第1波长区域的光是能够使涂敷在工件W上的感光材料进行感光的由包含365nm附近的区域在内的紫外线构成的曝光用光。第2波长区域的光是不使感光材料感光的、由包含550nm附近的区域在内的可见光构成的非曝光用光。如后所述，非曝光用光用于掩模M与工件W的对准调整。
返回图2，积分器65具备排列成矩阵状的多个未图示的透镜元件，将由反射器62聚光后的光以在照射区域内成为尽可能均匀的照度分布的方式出射。
平面反射镜63、平面反射镜66、准直镜67以及平面反射镜68是能够反射(基本上全反射)全波长的光(第1波长区域和第2波长区域的光)的反射镜，例如在反射面上形成有铝膜。另外，“基本上全反射”是指反射率为90％以上。
另外，对于平面反射镜68，在背面侧配置有镜弯曲机构70。由此，平面反射镜68根据从通过信号线81与各镜弯曲机构70连接的镜控制部80发出的指令，来变更平面反射镜68的形状，并局部地变更反射面的曲率，由此能够校正平面反射镜68的偏角。
紫外线截止滤光器90配置在灯单元60与平面反射镜63之间，如图6所示，将包含第1波长区域的曝光用光在内的例如小于480nm的波长的光截止，使从灯单元60出射的光成为具有第2波长区域的非曝光用光。
另外，紫外线截止滤光器90通常截止小于480nm的波长的光，包括i线(365nm)、h线(405nm)、g线(436nm)附近的波长。
长波长截止滤光器95配置在灯单元60与平面反射镜63之间，将包含第2波长区域的非曝光用光在内的480nm以上的波长的光截止，使从灯单元60出射的光成为具有第1波长区域的曝光用光。
此外，在光照射装置3中，也可以在积分器65与曝光面之间配置偏振滤光器、带通滤光器。
在这样构成的曝光装置PE中，在光照射装置3中，当曝光时曝光控制用快门单元64被打开控制时，从高压水银灯61出射的光被平面反射镜63反射而入射到积分器65的入射面。从积分器65的出射表面发射的光的行进方向被平面反射镜66、准直镜67和平面反射镜68改变。进而，该光作为图案曝光用的光对被保持于掩模载台1的掩模M、进而对保持于工件载台2的工件W的表面大致垂直地照射，掩模M的图案被曝光转印到工件W上。
如图3的(a)及(b)所示，在掩模M及工件W的规定位置分别形成有掩模侧对准标记101及工件侧对准标记103。在此，掩模侧对准标记101成为在圆101a内在正方形的顶点具备4个小圆101b的形状，工件侧对准标记103为十字形状。掩模侧对准标记101以及工件侧对准标记103只要是能够确认两对准标记101、103的一致的形状即可，并不限定于图示的形状。
如图4所示，掩模侧对准标记101以及工件侧对准标记103相互对应地设置。例如，在矩形形状的掩模M上，在矩形图案的周围形成有多个掩模侧对准标记101，在工件W上，针对转印图案的每个部位，与多个掩模侧对准标记101对应地形成多个工件侧对准标记103。
另外，在工件W的下方配置有使焦点与工件W的上表面对准的对准摄像机110。工件载台2需要是对准摄像机110能够视觉识别两个对准标记101、103的结构，例如由透明的玻璃载台构成。如图4的(b)所示，对准摄像机110同时拍摄掩模侧对准标记101、严格来说是投影于工件W的上表面的掩模侧对准标记101的投影图像102和工件侧对准标记103。
另外，如图1所示，控制部40控制包括光照射装置3在内的曝光装置PE的各种机构，特别地，在本实施方式中，在对准时，控制部40获取由对准摄像机110拍摄的掩模侧对准标记101的投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量，驱动多个掩模驱动部28，使掩模M移动，并且对镜控制部80发送用于驱动镜弯曲机构70的信号。
此外，控制部40也可以兼对镜控制部80进行控制。另外，控制部40也可以在对准时，不通过掩模驱动部28使掩模M移动，而通过X轴载台进给机构5以及Y轴载台进给机构6使工件W移动。即，使掩模M与工件W相对移动的移动机构可以是多个掩模驱动部28，也可以是X轴载台进给机构5和Y轴载台进给机构6。
接着，参照图4～图7对将掩模M的图案曝光转印到工件W上的步骤进行说明。首先，在从灯单元60出射的光的光路EL上插入紫外线截止滤光器90，并且使长波长截止滤光器95从光路EL上退避(步骤S0)。从灯单元60出射的光中的包含第1波长区域在内的小于480nm的波长被紫外线截止滤光器90截止。由此，从灯单元60出射的光成为不会使涂布于工件W的感光材料感光的包含第2波长区域在内的非曝光用光。
当在照射非曝光用光的状态下打开曝光控制用快门单元64时(图7的步骤S1)，非曝光用光经由掩模M照射到工件W上，掩模侧对准标记101的投影图像102形成在工件W上。如图4的(b)所示，对准摄像机110同时拍摄掩模侧对准标记101的投影图像102和工件侧对准标记103，获取该投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量(步骤S2)。
此时，照射到工件W的非曝光用光是也作为后述的曝光用光发挥功能的从灯单元60出射的光，因此其光轴与曝光用光的光轴同轴。
然后，基于对准摄像机110所取得的偏移量，使掩模载台1所保持的掩模M移动来进行掩模M与工件W的对准调整。进而，如图5所示，对于仅通过掩模M与工件W的相对移动不能完全调整而残留的偏移量，从镜控制部80向平面反射镜68的各镜弯曲机构70传递驱动信号并进行驱动，使平面反射镜68的形状局部地改变，对平面反射镜68的偏角进行校正(步骤S3)。由此，使掩模侧对准标记101的投影图像102的中心O1与工件侧对准标记103的中心O3一致而进行对准调整。另外，在本实施方式中，掩模侧对准标记101的投影图像102的中心O1是由4个小圆101b构成的正方形的对角线的交点，工件侧对准标记103的中心O3是十字形状的交点。
由于获取掩模侧对准标记101的投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量的非曝光用光不会使涂布于工件W的感光材料感光，因此能够在工件W的曝光前，并且与对现有的曝光装置而言较为困难的拍摄一起，确认投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量并进行对准调整。
接着，在利用对准摄像机110确认了掩模侧对准标记101的投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量在容许范围内之后(步骤S4、S5)，暂时关闭曝光控制用快门单元64，使紫外线截止滤光器90从光路EL上退避，将长波长截止滤光器95插入到光路EL上。另外，根据需要使对准摄像机110从光路EL上退避(步骤S6)。由此，从灯单元60出射的光成为具有第1波长区域的曝光用光，能够进行该曝光用光向工件W的照射。
然后，再次打开曝光控制用快门单元64，利用曝光用光将形成在掩模M上的图案曝光转印到工件W上(步骤S7)。
在上述的步骤S3的对准调整中，在使掩模M移动之后，进行平面反射镜63的弯曲校正，但也可以同时进行掩模M的移动和平面反射镜63的弯曲校正。另外，也可以在使掩模M移动之后，在进行平面反射镜63的弯曲校正之前，再次获取掩模侧对准标记101的投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量。
另外，也可以在步骤S5中，在偏移量超过允许范围的情况下，返回到步骤S3，在步骤S3中，对多个对准标记进行综合判断，选择是使掩模M移动还是进行平面反射镜63的弯曲校正。
如上所述，对从同一灯单元60出射的光使紫外线截止滤光器90和长波长截止滤光器95交替地在光路上插入及退避，从而选择透射波长而形成曝光用光及非曝光用光，因此曝光用光与非曝光用光的光轴相同。因此，在对准调整时和曝光时不会发生彼此的光轴的偏移，能够防止在实际的曝光时由该光轴的偏移引起的图案的位置偏移，能够进行高精度的曝光。
如以上说明的那样，根据本实施方式的接近式曝光装置PE以及接近式曝光装置用光照射装置3，具备：平面反射镜68，其具备能够变更反射面的曲率的镜弯曲机构70；非曝光用光照明单元100，其比平面反射镜68配置于靠光源侧，使包括第2波长区域的非曝光用光与从灯单元60出射的光的光轴同轴地照射，该非曝光用光与会使工件W的感光材料感光的具有第1波长区域的曝光用光不同；以及对准摄像机110，其使用非曝光用光同时对被投影到工件W上的掩模M侧的对准标记101的投影图像102和工件W侧的对准标记103进行拍摄。由此，使用与成为曝光用光的从灯单元60出射的光的光轴同轴的非曝光用光，利用掩模M侧的对准标记101的投影图像102和工件W侧的对准标记103，一边确认掩模M和工件W的位置，一边进行掩模M与工件W的相对移动和平面反射镜68的反射面的曲率的局部变更，从而能够在不进行试曝光的情况下实现高精度的对准调整。另外，在对准调整时和曝光时不会发生彼此的光轴的偏移，防止在实际的曝光时因该光轴的偏移而引起的图案的位置偏移，曝光精度大幅提高。
另外，非曝光用光照明单元100具备紫外线截止滤光器90，该紫外线截止滤光器90进退自如地配置在从灯单元60出射的光的光路上，截止从灯单元60出射的光的第1波长区域，从而使已通过的从灯单元60出射的光成为包含第2波长区域的非曝光用光，因此，仅通过使紫外线截止滤光器90在光路EL上进退，就能够容易地切换曝光用光和非曝光用光。
另外，还具备长波长截止滤光器95，其在从灯单元60出射的光的光路上进退自如地配置，通过截止第2波长区域，使已通过的从灯单元60出射的光成为包含第1波长区域的曝光用光，因此能够截止第2波长区域的光而进行通常的曝光，能够使灯单元60切换非曝光用光和曝光用光并实现通用。
另外，根据本发明的接近式曝光方法，是使用了上述的接近式曝光装置PE的接近式曝光方法，具备：一边利用非曝光用光照明单元100照射非曝光用光，一边利用对准摄像机110同时拍摄被投影到工件W上的掩模M侧的对准标记101的投影图像102和工件W侧的对准标记103的步骤；和通过镜弯曲机构70校正平面反射镜68的曲率并使掩模M与工件W相对移动，以使掩模M侧的对准标记101的投影图像102与工件W侧的对准标记103的各中心O1或O3一致的步骤。由此，能够在不进行试曝光的情况下实现高精度的对准调整，并且能够大幅提高曝光精度。
(第2实施方式)
接着，参照图8对第2实施方式的接近式曝光装置PE进行说明。另外，在图8中，将图2所示的平面反射镜66、准直镜67简略表示为透镜。
第2实施方式的接近式曝光装置PE在非曝光用光照明单元中与第1实施方式的接近式曝光装置PE不同。对于其他部分，由于与本发明的第1实施方式的接近式曝光装置PE相同，所以对相同部分标注相同的附图标记或相当的附图标记并简化或省略说明。
本实施方式的非曝光用光照明单元120包围积分器65的周围，在与灯单元60共轭的位置配置环状的LED照明单元121。即，LED照明单元121的中心与积分器65的中心一致，从灯单元60出射的光的光轴与从LED照明单元121出射的光的光轴一致。由此，能够防止由从LED照明单元121出射的光与从灯单元60出射的光的光轴的偏移引起的曝光时的图案偏移。
LED照明单元121可以由出射具有第2波长区域的非曝光用光且不出射具有第1波长区域的曝光用光的类型的LED构成，或者也可以在LED照明单元121的前表面配置将小于480nm的波长截止的紫外线截止滤光器，将具有第1波长区域的曝光用光截止。
从LED照明单元121出射的光不会使涂敷在工件W上的感光材料感光，利用对准摄像机110确认掩模M侧的对准标记101的投影图像102和工件W侧的对准标记103，使掩模M移动，并通过镜弯曲机构70校正平面反射镜68的曲率以进行对准调整，使得掩模M侧的对准标记101的投影图像102与工件W侧的对准标记103的中心O1和O3一致。
另外，非曝光用光照明单元120只要配置在与灯单元60共轭的位置即可，并不限定于积分器65的周围。例如，如图9所示，也可以设置成：在从灯单元60到积分器65的光路EL上，配置有在光路EL上进退自如的反射镜122，进入到该光路EL上的反射镜122对从灯单元60出射的光进行遮光，并将从LED照明单元121出射的光反射并引导到光路EL上。
另外，非曝光用光照明单元120只要是能够出射非曝光用光的光源即可，并不限定于LED照明单元121。
在这样的结构的本实施方式中，不设置第1实施方式那样的在灯单元60与平面反射镜63之间进退自如的紫外线截止滤光器90。另外，在本实施方式中，也可以不设置长波长截止滤光器95，而在平面反射镜63上形成将包含第2波长区域在内的480nm以上的波长截止的膜。
如以上说明的那样，根据本实施方式的接近式曝光装置PE及接近式曝光装置用光照射装置3，非曝光用光照明单元120与灯单元60分体设置，由于具备作为出射包含第2波长区域的非曝光用光的非曝光用光源的LED照明单元121，因此能够在不使涂布于工件W的感光材料感光的情况下进行对准调整。
另外，LED照明单元121配置在与灯单元60共轭的位置，因此能够实现高精度的对准调整，防止由从LED照明单元121出射的光与从灯单元60出射的光的光轴的偏移引起的曝光时的图案偏移。
其他的机构及作用与第1实施方式的接近式曝光装置PE相同。
(第3实施方式)
接着，参照图10对第3实施方式的接近式曝光装置PE进行说明。
第3实施方式的接近式曝光装置PE在非曝光用光照明单元的对准摄像机的配置方面与第1实施方式不同。对于其他部分，由于与本发明的第1实施方式的接近式曝光装置PE相同，所以对相同部分标注相同的附图标记或相当的附图标记并简化或省略说明。
如图10所示，在本实施方式中，在平面反射镜68与掩模M之间的光路EL上配置有半反射镜130，对准摄像机110配置在从光的光路EL偏离的掩模M的上方且光路EL的侧方。
因此，对准摄像机110经由半反射镜130同时拍摄掩模M侧的对准标记101的投影图像102和工件W侧的对准标记103。
如以上说明的那样，根据本实施方式的接近式曝光装置PE以及接近式曝光装置用光照射装置3，在平面反射镜68与掩模M之间还具备配置在非曝光用光的光路上的半反射镜130，对准摄像机110经由半反射镜130同时对掩模M侧的对准标记101的投影图像102和工件W侧的对准标记103进行拍摄，因此能够不依赖于工件载台2的结构，使用对准摄像机110，实现高精度的对准调整。
其他的机构及作用与第1实施方式的接近式曝光装置PE相同。
(第4实施方式)
接着，参照图11和图12对第4实施方式的接近式曝光装置PE进行说明。
第4实施方式的接近式曝光装置PE在接近式曝光装置用光照射装置3的结构上与第1实施方式不同。对于其他部分，由于与本发明的第1实施方式的接近式曝光装置PE相同，所以对相同部分标注相同的附图标记或相当的附图标记并简化或省略说明。
如图11所示，在本实施方式中，不设置第1实施方式的曝光控制用快门单元64，而使紫外线截止滤光器90作为快门发挥功能。即，本实施方式的紫外线截止滤光器90构成为快门，该快门通过从由灯单元60出射的光的光路EL上退避，从而使从灯单元60出射的光的包含第1波长区域的曝光用光经由掩模M照射到工件W上，并且该快门通过进入光路EL上，从而构成遮住该曝光用光。另外，本实施方式不具备第1实施方式的长波长截止滤光器95，另一方面，在灯单元60与紫外线截止滤光器90之间具备在从灯单元60出射的光的光路EL上进退自如的预快门96。该预快门96构成为在维护时等作业者在腔室内进行作业时进入光路EL上，遮挡来自灯单元60的全部的光。
接着，参照图12，对本实施方式的将掩模M的图案曝光转印到工件W上的顺序与第1实施方式进行比较并说明。即，在本实施方式中，在前一工件的曝光完成的时刻，构成快门的紫外线截止滤光器90提前位于进入光路EL上的位置，因此在步骤S0a中，通过使对准摄像机110进入光路EL上而转移到步骤S2的对准动作，不进行第1实施方式的步骤S1。
之后，与第1实施方式同样地，进行利用对准摄像机110的拍摄(步骤S2)、掩模M的移动以及反射镜校正(步骤S3)、包括拍摄在内的偏移量的确认(步骤S4、S5)，完成对准调整。然后，在转移到曝光动作时，在本实施方式中，在步骤S6a中，首先，使对准摄像机110从光路EL上退避，之后，在步骤S7a中，使紫外线截止滤光器90退避，由此通过曝光用光将形成在掩模M上的图案曝光转印到工件W上。
即，本实施方式的非曝光用光与第1实施方式同样地包含第2波长区域，但本实施方式的曝光用光包含第1波长区域及第2波长区域这两者。另外，在本实施方式中，紫外线截止滤光器90兼作为快门，另外，由于不具备长波长截止滤光器95，因此本实施方式的曝光方法能够缩短生产节拍时间。
其他的机构及作用与第1实施方式的接近式曝光装置PE相同。
(第5实施方式)
接着，参照图13和图14对第5实施方式的接近式曝光装置PE进行说明。
第5实施方式的接近式曝光装置PE在接近式曝光装置用光照射装置3的结构以及对准调整方面与第1实施方式不同。对于其他部分，由于与本发明的第1实施方式的接近式曝光装置PE相同，所以对相同部分标注相同的附图标记或相当的附图标记并简化或省略说明。
另外，图13示出了工件W的外形和工件侧对准标记103，但可认为工件W具备与掩模M的曝光图案对应的未图示的矩形状的曝光区域，工件W的外形为与矩形状的曝光区域大致相似的形状。
在本实施方式中，如图13所示，掩模侧对准标记101以及工件侧对准标记103不仅设置于掩模M与工件W的矩形形状的曝光区域周围的四角A1～A4，还设置于将该四角A1～A4连结的各边的中间位置或其附近B1～B4、C1～C4。控制部40确认上述四个角A1～A4和各边的中点位置附近B1～B4、C1～C4两个部位的偏移量，进行掩模驱动部28实现的掩模M的移动和镜弯曲机构70实现的平面反射镜68的曲率校正这两者。
另外，在本实施方式中，分别具有在第3实施方式中说明的对准摄像机110和半反射镜130的8台摄像机单元140能够通过未图示的驱动机构分别在工件W的长边方向或短边方向上移动，并且能够进退曝光区域地安装于各轨道141。
因此，8台摄像机单元140分别移动，并在工件W的四角A1～A4、以及各边的中点附近B1～B4、C1～C4的两个部位共计12个位置拍摄掩模侧对准标记101的投影图像102和工件侧对准标记103。
另外，摄像机单元140的数量也可以设置为与拍摄部位对应的数量。另外，也可以在工件W的各边的中点的一个部位拍摄掩模侧对准标记101的投影图像102和工件侧对准标记103。
然后，控制部40基于工件W的四角A1～A4处的掩模侧对准标记101的投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量，来使掩模M移动而进行对准调整，并且，在四角A1～A4的偏移量的基础上，还基于中点附近B1～B4、C1～C4处的掩模侧对准标记101的投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量，进行平面反射镜63的弯曲校正。
因此，在本实施方式中，对准摄像机110还测定中点附近B1～B4、C1～C4的偏移量，基于此来进行平面反射镜63的弯曲校正，从而能够进行更高精度的曝光。
另外，在本实施方式中，一边使摄像机单元140移动，一边在工件W的各边的中点附近B1～B4、C1～C4处，进行利用对准摄像机110的拍摄，因此担心生产节拍时间变长。因此，作为本实施方式的变形例，首先，在规定的张数的曝光时，如图14的(a)所示，在本实施方式的上述方法中，在工件W的四角A1～A4以及各边的中点附近B1～B4、C1～C4的各两处共计12处拍摄掩模侧对准标记101和工件侧对准标记103，控制部80基于拍摄到的多个工件侧对准标记103来求出工件W的平均形状。然后，在之后的超过规定的张数的曝光时，对准摄像机110不进行工件W的中点附近的拍摄，而进行工件W的四角A1～A4处的拍摄，控制部40基于工件W的四角A1～A4处的偏移量和工件W的平均形状来进行对准调整。
即，如图14b的(b)所示，控制部40基于工件W的四角A1～A4处的掩模侧对准标记101的投影图像102与工件侧对准标记103的偏移量，而使掩模M移动来进行x、y、θ方向的调整。进而，根据四角A1～A4处的偏移量，进行基于镜弯曲机构70的平面反射镜63的弯曲校正，以使四角A1～A4处的掩模侧的对准标记101的投影图像102与工件侧的对准标记103的各中心一致，并且对工件W的平均形状的其他位置也应用四角A1～A4处的基于镜弯曲机构70的平面反射镜63的弯曲校正的大小、方向，以进行平面反射镜63的弯曲校正。此时，根据四角A1～A4处的工件侧对准标记103的位置与四角A1～A4处的平均形状中的位置的偏移量，来判断工件W相对于平均形状是放大形状还是缩小形状，并反映在该其他位置处的平面反射镜63的弯曲校正中。
另外，四角A1～A4处的平面反射镜63的弯曲校正的大小分别不同。因此，在中点处的校正中，在将中点的两侧的四角A1～A4的偏移量分为x方向成分、y方向成分后，针对各成分使用2点的平均值。另外，作为中点的校正量，也可以对这2点的平均值进一步乘以系数来使用。
由此，能够以包含中点处的应变形状的、通过对规定的张数的工件W进行拍摄而得到的平均形状为基础，对剩余的工件W进行对准校正，因此能够抑制生产节拍时间的影响，并且能够进行高精度的曝光。
其他的机构及作用与第1实施方式的接近式曝光装置PE相同。
另外，本发明并不限定于前述的各实施方式，还可以进行适当的变形和改良等。
此外，在上述实施方式中，在对准调整时，对准摄像机110对掩模侧对准标记101和工件侧对准标记103进行拍摄，但在本发明中，对准摄像机110也可以不对工件侧对准标记103进行拍摄，而拍摄预先曝光转印到工件W上的像素(像素对准)。即，像素对准构成曝光区域的四角。
本申请基于2018年2月8日申请的日本专利申请2018-021151，其内容作为参照而援引于此。
