具体实施方式

以下，根据附图对本发明的各实施方式所涉及的曝光用镜、曝光用镜的制造方法、以及具备该曝光用镜的曝光装置进行详细说明。

(第一实施方式)

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，利用掩模台(掩模支承部)1保持掩模M，并且利用工件载台(工件支承部)2保持工件W，在使掩模M与工件W接近而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轴方向这两个轴方向上步进移动，每步进行曝光转印。

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轴载台输送机构5。为了使工件载台2沿Y轴方向步进移动，在X轴载台输送机构5的X轴进给台5a上设置有使Y轴进给台6a在Y轴方向上步进移动的Y轴载台输送机构6。在Y轴载台输送机构6的Y轴进给台6a上设置有工件载台2。在工件载台2的上表面以利用工件卡盘等真空吸引的状态保持工件W。另外，在工件载台2的侧部配设有用于测定掩模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轴方向配置有多根(在图示的实施方式中为4根)X轴线性引导件的导轨51，在各个导轨51跨架有固定于X轴进给台5a的下表面的滑块52。由此，X轴进给台5a被X轴载台输送机构5的第一线性电动机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轴方向配置有多个Y轴线性引导件的导轨53，在各个导轨53跨架有固定于Y轴进给台6a的下表面的滑块54。由此，Y轴进给台6a被Y轴载台输送机构6的第二线性电动机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在上下方向上移动，在Y轴载台输送机构6与工件载台2之间设置有上下粗调装置7和上下微调装置8，上下粗调装置7的定位分辨率较粗但移动行程及移动速度大，上下微调装置8与上下粗调装置7相比能够以高分辨率进行定位并使工件载台2上下微调而将掩模M与工件W的对置面之间的间隙微调为规定量。

上下粗调装置7通过在后述的微调载台6b设置的适当的驱动机构使工件载台2相对于微调载台6b上下移动。在工件载台2的底面的4个部位固定的载台粗调轴14与在微调载台6b固定的直动轴承14a卡合，并相对于微调载台6b沿上下方向被引导。另外，上下粗调装置7即使分辨率较低，也希望重复定位精度较高。

上下微调装置8具备在Y轴进给台6a固定的固定台9和以其内端侧向斜下方倾斜的状态安装于固定台9的线性引导件的引导轨10，滚珠丝杠的螺母(未图示)经由跨架于该引导轨10的滑块11而沿着引导轨10往复移动的滑动体12连结，并且滑动体12的上端面相对于在微调载台6b固定的凸缘12a沿水平方向滑动自如地接触。

并且，若利用安装于固定台9的电动机17使滚珠丝杠的丝杠轴旋转驱动，则螺母、滑块11以及滑动体12成为一体地沿着引导轨10向斜方向移动，由此，凸缘12a上下微调。

另外，上下微调装置8也可以利用线性电动机来驱动滑动体12来代替通过电动机17和滚珠丝杠来驱动滑动体12。

该上下微调装置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，合计设置3台，各自独立地被驱动控制。由此，上下微调装置8基于利用间隙传感器27在多个部位处测量的掩模M与工件W的间隙量的计测结果，独立地微调3个部位的凸缘12a的高度，对工件载台2的高度及倾斜进行微调。

另外，在通过上下微调装置8能够充分地调整工件载台2的高度的情况下，也可以省略上下粗调装置7。

另外，在Y轴进给台6a上设置有与对工件载台2的Y方向的位置进行检测的Y轴激光干涉仪18对置的条状镜19和与对工件载台2的X轴方向的位置进行检测的X轴激光干涉仪对置的条状镜(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轴激光干涉仪分别始终以与对应的条状镜对置的方式配置并被装置基座4支承。另外，Y轴激光干涉仪18在X轴方向上分离地设置有2台。利用2台Y轴激光干涉仪18，经由条状镜19检测Y轴进给台6a进而检测工件载台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进而检测工件载台2的X轴方向的位置。

掩模台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，其隔着间隙插入该掩模基框24的中央部开口而被支承为能够在X、Y、θ方向(X、Y平面内)移动；以及多个掩模驱动部28，其设置成能够使掩模框架25相对于掩模基框24在X、Y、θ方向上移动，掩模基框24通过从装置基座4突出设置的支柱4a而保持于工件载台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保持架26。即，在掩模框架25的下表面设置有与未图示的真空式吸附装置连接的多个掩模保持架吸附槽，掩模保持架26经由多个掩模保持架吸附槽而被吸附保持于掩模框架25。

在掩模保持架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经由掩模吸附槽通过未图示的真空式吸附装置装卸自如地保持于掩模保持架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；用于改变光路EL的朝向的平面镜63；对照射光路进行开闭控制的曝光控制用快门单元64；配置于曝光控制用快门单元64的下游侧且使来自灯单元60的光均匀地射出的积分器65；配置于积分器65的下游侧且用于改变从积分器65射出的光路EL的朝向的平面镜66；将来自高压水银灯61的光作为平行光进行照射的准直镜67；以及将来自该准直镜67的光向掩模M照射的平面镜68。

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射出的光进行聚光的反射器62。另外，作为光源，可以是单一的高压水银灯61和反射器62的结构，或者也可以由LED构成。

积分器65具备排列成矩阵状的多个未图示的透镜元件，使被反射器62聚集的光以在照射区域成为尽可能均匀的照度分布的方式射出。

平面镜63、平面镜66、准直镜67以及平面镜68是能够反射(实质上全反射)全波长的光的反射镜，例如在反射面形成有铝膜。需要说明的是，“实质上全反射”是指反射率为90％以上。

另外，在平面镜68的背面侧配设有镜弯曲机构70。由此，平面镜68根据来自通过信号线81与各镜弯曲机构70连接的镜控制部80的指令，变更平面镜68的形状，局部地变更反射面的曲率，由此能够校正平面镜68的偏角。

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波器、带通滤波器。

在这样构成的曝光装置PE中，在光照射装置3中，如果在曝光时对曝光控制用快门单元64进行打开控制，则从高压水银灯61射出的光被平面镜63反射而入射到积分器65的入射面。并且，从积分器65的出射面发出的光被平面镜66、准直镜67以及平面镜68改变其行进方向。该光作为图案曝光用的光大致垂直地照射于被保持在掩模台1的掩模M，进而照射于被保持在工件载台2的工件W的表面，掩模M的图案被曝光转印于工件W上。

接着，对曝光用镜(以下，将平面镜63、平面镜66、准直镜67以及平面镜68总称为曝光用镜100)100进行说明。

如图3(a)所示，在曝光用镜100上，在矩形的板状玻璃101的表面102侧(在图3(a)中为纸面的背面侧)通过铝的蒸镀或溅射而成膜有厚度为数微米的未图示的铝的薄膜。该铝的薄膜遍及板状玻璃101的表面102侧的整个面而形成，形成对来自光源60的光进行全反射的反射膜104。

另外，在曝光用镜100的背面103侧，通过铝的蒸镀或溅射，由铝的薄膜形成厚度数微米的导电性的成膜图案106。成膜图案106沿着板状玻璃101的四边的外周部107呈大致口字形地从一端部108连续成膜至另一端部109。

在板状玻璃101的背面103侧成膜的成膜图案106的厚度成膜为比在表面102侧成膜的反射膜104薄。关于其理由，在曝光用镜100的制造方法的部分进行说明。

在成膜图案106的一端部108及另一端部109分别连接有导线110、111。而且，通过使电流在一对导线110、111之间流动，能够检测曝光用镜100的损伤。

即，通过使电流流过成膜图案106的一对导线110、111之间，从而在曝光用镜100没有损伤的情况下，能够利用未图示的电流计检测出一对导线110、111之间的导通，能够确认曝光用镜100没有损伤而处于正常状态。

另一方面，如图3(b)所示，当在曝光用镜100产生延伸到外周部107的裂纹120时，裂纹120使成膜图案106的一部分断裂，一对导线110、111之间的通电被切断。因此，通过检测一对导线110、111之间的通电的切断，由此能够立即且可靠地检测出曝光用镜100的损伤。

成膜图案106由比反射膜104薄的厚度数微米的薄膜形成，因此，尽管曝光用镜100破裂，也不会成为仅薄膜连接的状态。因此，能够通过裂纹120的产生来可靠地检测曝光用镜100的损伤。

另外，在成膜图案106中，由于存在微小的电阻，因此，通过使用电阻计等测定该一对导线110、111之间的电阻值代替在一对导线110、111之间流通电流来测定电流值，也能够确认曝光用镜100有无损伤。

接着，参照图4(a)、(b)对曝光用镜100的制造方法进行说明。

曝光用镜100通过从板状玻璃101的表面102侧蒸镀或溅射作为金属材料的铝，从而在板状玻璃101的表面102侧制造反射膜104，且同时在板状玻璃101的背面103侧对成膜图案106进行成膜而形成。

具体而言，如图4(b)所示，在板状玻璃101的背面103侧，利用遮蔽件130将除了成为沿着板状玻璃101的外周部107从一端部108到另一端部109连续的成膜图案106以外的部分遮蔽。然后，在板状玻璃101的表面102侧配置作为母材131的铝，且蒸镀或溅射该铝，从而在板状玻璃101的表面102侧成膜反射膜104，同时在板状玻璃101的背面103侧形成成膜图案106。然后，在成膜后，遮蔽件130被从板状玻璃101的背面103去除。

蒸镀是在真空中对母材(本实施方式中为铝)131施加电子束、热，将分解后的铝的分子在板状玻璃101上成膜的方法，溅射是使填充在腔室内的Ar气体通过电而离子化，使它们与母材131碰撞，将从此处飞出的铝的分子在板状玻璃101上成膜的方法。在图4(a)中，符号132是表示铝的分子进行移动的方向的箭头。

在使铝分子成膜在板状玻璃101上时，铝分子也从母材(铝)131对置的板状玻璃101的表面102绕到背面103，在背面103也成膜铝的薄膜。成膜后的薄膜的厚度存在如下倾向：与绕着板状玻璃101而成膜的背面103的薄膜的厚度相比，在接近母材131的板状玻璃101的表面102成膜的薄膜较厚地成膜。

本实施方式的曝光用镜100在板状玻璃101的背面103预先设置所希望的图案的遮蔽件130，通过蒸镀、溅射从表面102成膜铝，在表面102形成反射膜104的同时，利用铝分子向背面103的绕回现象，利用在背面103成膜的薄膜，形成成膜图案106。

由此，能够在对背面103的掩蔽以外不实施特别的处理的情况下，非常廉价地形成作为成膜图案106的导电性薄膜图案。

另外，如图2所示的平面镜68那样，在曝光用镜100的背面103配设镜弯曲机构70的情况下，镜弯曲机构70的配置位置不需要避开成膜图案106，能够无障碍地安装在成膜图案106上。因此，镜弯曲机构70的配置位置不会受到成膜图案106的制约。另外，如果在成膜图案106上形成保护膜，在该保护膜上配设镜弯曲机构70，则更优选。

另外，在上述说明中，说明了利用相同母材131将曝光用镜100的表面102的反射膜104和背面103的成膜图案106同时成膜，但反射膜104和成膜图案106也可以使用互不相同的金属在不同工序中成膜。

例如，作为表面102的反射膜104中使用的金属的例子，除了上述铝以外还可以举出银。但是，在将接近式曝光装置那样的紫外线作为光源的曝光装置中，由于铝的紫外线区域的反射率高，因此优选铝。另外，作为表面102，除了金属镜之外，还能够使用电介质镜。

作为背面103的成膜图案106中使用的金属的例子，除了上述铝以外，还可以举出银、铜等。但是，从成膜的容易度、价格便宜等方面考虑，优选铝。在任何情况下，背面103的成膜图案106都成膜为比表面102的反射膜104薄。

如以上说明的那样，根据本实施方式的曝光用镜，具备：反射膜，其形成在板状玻璃的表面侧，能够反射来自光源的光；以及导电性的成膜图案，其在板状玻璃的背面侧以比反射膜薄、从一端部到另一端部连续的方式成膜，导电性的成膜图案在曝光用镜损伤时断裂从而能够检测曝光用镜的损伤。由此，通过检查成膜图案是否导通，能够可靠地检测曝光用光镜有无损伤。

另外，由于成膜图案沿着板状玻璃的外周部成膜，因此能够检测在曝光用镜的外周部产生的损伤。

此外，由于反射膜和成膜图案由相同的金属材料形成，所以能够同时成膜反射膜和成膜图案，能够廉价地制作曝光用镜。

进而，根据本实施方式的曝光用镜的制造方法，具备：在板状玻璃的背面侧，对从一端部到另一端部连续且在曝光用镜损伤时断裂而能够检测所述曝光用镜的损伤的导电性的成膜图案的周围进行遮蔽的工序；以及通过从板状玻璃的表面侧蒸镀或溅射金属材料，从而将能够反射来自光源的光的反射膜成膜在板状玻璃的表面侧和将成膜图案成膜在板状玻璃的背面侧的工序。由此，除了对板状玻璃的背面进行遮蔽以外，不实施特别的处理，能够将板状玻璃的表面侧的反射膜和板状玻璃的背面侧的成膜图案同时成膜，能够廉价地制造能够检测该镜的状态的曝光用镜。

另外，根据本实施方式的曝光装置，具备照明装置，该照明装置具有：光源；积分器，其使来自该光源的光均匀地射出；以及上述曝光用镜，其对从积分器射出的光进行反射，将来自该照明装置的光经由掩模照射于工件而将上述掩模的曝光图案曝光转印于上述工件，因此能够可靠地检测曝光用镜的损伤，能够维持高精度的曝光。

进而，由于曝光用镜具备设置于其背面侧且能够变更曝光用镜的曲率的镜弯曲机构，因此能够变更曝光用镜的局部的曲率，能够进行曝光用照明光的平行度的调整以及掩模的局部的伸缩等的校正。特别是，上述曝光用镜能够利用成膜图案更可靠地检测因曲率校正而产生的镜的破裂。

(第二实施方式)

图5(a)是第二实施方式的曝光用镜的后视图，图5(b)是局部破损的曝光用镜的后视图。

如图5(a)所示，本实施方式的曝光用镜100A中，由铝薄膜形成的成膜图案106经过板状玻璃101的外周部107和比该外周部107靠内侧的内部113，从一端部108到另一端部109连续地形成于曝光用镜100A的背面103。具体而言，成型图案106沿着板状玻璃101的外周部107形成为大致口字形，并且以通过作为外周部107的内侧的内部113的大致整个面的方式形成为大致锯齿状。

在成膜图案106的一端部108及另一端部109分别连接有导线110、111。由此，通过使电流流过一对导线110、111之间，从而能够检测曝光用镜100有无损伤。

如图5(b)所示，根据本实施方式的曝光用镜100A，由铝的薄膜形成的成膜图案106经过背面103的外周部107和内部113，内部113形成为大致锯齿状。因此，即使曝光用镜100A的损伤没有延伸到外周部107，而是停留在内部113的程度的局部的裂纹120，或者，即使曝光用镜100A的损伤没有延伸到内部113，而是停留在外周部107的程度的局部的裂纹120，在该裂纹120通过成膜图案106的位置处成膜图案106也被切断，一对导线110、111之间也变得不导通。由此，即使曝光用镜100A的损伤是局部的裂纹120，也能够立即可靠地进行检测出。

另外，形成于内部113的成膜图案106并不限定于大致锯齿状，只要是螺旋状等通过蒸镀、溅射而成膜的图案即可，能够设为任意的形状。

(第三实施方式)

图6是第三实施方式的曝光用镜的后视图。如图6所示，第三实施方式的曝光用镜100B具备：由在板状玻璃101的外周部107成膜的薄膜而形成的第一成膜图案106A、和由在板状玻璃101的内部113成膜的薄膜而形成的第二成膜图案106B。第一成膜图案106A和第二成膜图案106B的电阻值被设定为互不相同的电阻值。

第一成膜图案106A和第二成膜图案106B各自的一端108a、108b彼此在一端部108结合，另一端109a、109b彼此在另一端部109结合，在一端部108和另一端部109分别连接导线110、111。即，第一成膜图案106A和第二成膜图案106B被并联连接。

因此，如果预先测定第一成膜图案106A和第二成膜图案106B的电阻值，则在第一成膜图案106A和第二成膜图案106B的至少任一个发生断裂时，通过检测导线110、111之间的电阻值，从而能够识别第一、第二成膜图案106A、106B中的哪一个成膜图案106A、106B断裂。即，能够判别曝光用镜100B的破损是在板状玻璃101的外周部107产生的破损还是在内部113产生的破损，能够知道损伤位置的概略。

另外，若导线110、111之间的电阻值成为绝缘电平，则能够检测出成膜图案106A以及106B均断裂、即曝光用镜100B较大地破损。

(第四实施方式)

图7(a)是第四实施方式的曝光用镜的后视图，图7(b)是侧视图。如图7(a)、(b)所示，第四实施方式的曝光用镜100C在其背面103形成有构成为与应变片同样的形状(即，以栅格长度、栅格宽度以及栅格根数规定的形状)的成膜图案106C。

即，成膜图案106C在曝光用镜100C弯曲而应力作用于成膜图案106C时，通过由电阻值会变化的材料构成的薄膜连续地成膜，在其一端部108及另一端部109分别连接有导线110、111。

因此，通过导线110、111之间的微小的电阻值的变化，能够知道曝光用镜100C的应变量。另外，在导线110、111之间的电阻值表示绝缘体电平的情况下，判断为成膜图案106C的切断、即曝光用镜100C发生了破损。由此，不仅能够检测在曝光用镜100C产生的损伤，还能够检测曝光用镜100C的应变量。

特别是，在本实施方式中，通过将检测本实施方式的应变量的成膜图案106C成膜于具备镜弯曲机构70的平面镜68，从而能够检测平面镜68的曲率。

另外，也可以是，通过以能够测定应变量的形状将电阻值分别不同的多个成膜图案106C按每个区域分割地形成，并将多个成膜图案106C并联连接，从而检测具备镜弯曲机构70的平面镜68的局部曲率。

另外，在曝光用镜100C的表面102侧形成反射膜104的材料和在背面103侧形成能够检测应变量的成膜图案106C的材料不同的情况下，也可以将反射膜104和成膜图案106C分别通过不同的工序成膜。

另外，本发明并不限定于上述的各实施方式，能够适当地进行变形、改良等。

另外，本申请基于2019年4月17日申请的日本专利申请(日本特愿2019-078690)，其内容作为参照引用于本申请中。