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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-181579(P2017-181579A)
(43)【公開日】2017年10月5日
(54)【発明の名称】マスク製造装置及びマスク製造装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20170908BHJP
H01L 21/68 20060101ALI20170908BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 501
H01L21/68 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】37
(21)【出願番号】特願2016-64324(P2016-64324)
(22)【出願日】2016年3月28日
(71)【出願人】
【識別番号】500171707
【氏名又は名称】株式会社ブイ・テクノロジー
(74)【代理人】
【識別番号】100170070
【弁理士】
【氏名又は名称】坂田 ゆかり
(72)【発明者】
【氏名】米澤 良
【テーマコード（参考）】
2H197
5F131
【Ｆターム（参考）】
2H197AA29
2H197CA07
2H197CC05
2H197CD12
2H197CD15
2H197CD41
2H197CD43
2H197CD45
2H197CD48
2H197DA04
2H197DA06
2H197DC06
2H197DC14
2H197EA03
2H197EA06
2H197EA19
2H197EB11
2H197EB23
2H197HA10
2H197JA07
2H197JA09
5F131AA02
5F131AA03
5F131AA32
5F131CA02
5F131CA08
5F131CA18
5F131CA19
5F131DA09
5F131DC12
5F131DC18
5F131EA02
5F131EA14
5F131EA15
5F131EA16
5F131EA22
5F131EB54
5F131JA28
5F131KA14
5F131KA16
5F131KA40
5F131KA44
5F131KA47
5F131KA72
5F131KB06
5F131KB12
5F131KB53
(57)【要約】 （修正有）
【課題】マスク製造装置のパターン描画において、位置精度を高くする。【解決手段】第１移動部２０のＸ方向における両側に設けられた位置測定部により取得した値の重み付け平均値と、第２駆動部３０を有する第２移動部のＹ方向における両側に設けられた位置測定部により取得した値の重み付け平均値と、に基づいて、光照射部４３の位置に測定部があると仮定したときの測定値を求める。また、光照射部に設けられた２つのミラーの位置を基準として、ステージ４１に設けられたバーミラーの位置を測定することで、光照射部４３とステージ４１との位置関係をレーザ干渉計５１等で測定する。そして、これらを比較して位置測定部を校正し、校正後の位置測定部による測定を用いて描画する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
略水平な上面にマスクが載置される板状のステージであって、前記上面の隣接する２辺に沿ったバーミラーが設けられたステージと、
略直方体の定盤と、
前記定盤に載置された第１移動部であって、板状部と、前記板状部を第１方向に移動させる第１駆動部と、を有する第１移動部と、
前記板状部の上面に載置され、かつ、前記ステージが上に載置された第２移動部であって、前記ステージを第２方向に移動させる第２駆動部を有する第２移動部と、
前記マスクに光を面照射する光照射部であって、前記バーミラーと平行な２つのミラーが設けられた光照射部と、
前記定盤に設けられ、前記ステージの上方に前記光照射部を保持する枠体と、
前記第１移動部の前記第２方向における両側に設けられ、前記板状部の前記第１方向における位置を取得する第１位置測定部及び第２位置測定部と、前記第２移動部の前記第１方向における両側に設けられ、前記ステージの前記第２方向における位置を取得する第３位置測定部及び第４位置測定部と、を有する位置測定部と、
前記２つのミラーの位置を基準とした前記バーミラーの位置を測定することで、前記光照射部と前記ステージとの位置関係を測定するレーザ干渉計と、
前記マスクに描画するパターンの位置及び形状に関する情報である描画情報を取得し、前記位置測定部により取得された値に基づいて前記第１駆動部と前記第２駆動部とを駆動して前記ステージを水平方向に移動させながら、前記描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射する描画処理を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１位置測定部により取得した値及び前記第２位置測定部により取得した値を、前記第１位置測定部及び前記第２位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値、及び、前記第３位置測定部により取得した値及び前記第４位置測定部により取得した値を、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値に基づいて、前記位置測定部が前記光照射部の位置にあると仮定したときの測定値を求め、当該求められた測定値と前記レーザ干渉計の測定結果とを比較して前記位置測定部を校正し、当該校正された位置測定部により取得された値に基づいて前記描画処理を行うことを特徴とするマスク製造装置。
略直方体の定盤と、
前記定盤に載置された第１移動部であって、板状部と、前記板状部を第１方向に移動させる第１駆動部と、を有する第１移動部と、
前記板状部の上面に載置され、かつ、前記ステージが上に載置された第２移動部であって、前記ステージを第２方向に移動させる第２駆動部を有する第２移動部と、
前記マスクに光を面照射する光照射部であって、前記バーミラーと平行な２つのミラーが設けられた光照射部と、
前記定盤に設けられ、前記ステージの上方に前記光照射部を保持する枠体と、
前記第１移動部の前記第２方向における両側に設けられ、前記板状部の前記第１方向における位置を取得する第１位置測定部及び第２位置測定部と、前記第２移動部の前記第１方向における両側に設けられ、前記ステージの前記第２方向における位置を取得する第３位置測定部及び第４位置測定部と、を有する位置測定部と、
前記２つのミラーの位置を基準とした前記バーミラーの位置を測定することで、前記光照射部と前記ステージとの位置関係を測定するレーザ干渉計と、
前記マスクに描画するパターンの位置及び形状に関する情報である描画情報を取得し、前記位置測定部により取得された値に基づいて前記第１駆動部と前記第２駆動部とを駆動して前記ステージを水平方向に移動させながら、前記描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射する描画処理を行う制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１位置測定部により取得した値及び前記第２位置測定部により取得した値を、前記第１位置測定部及び前記第２位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値、及び、前記第３位置測定部により取得した値及び前記第４位置測定部により取得した値を、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値に基づいて、前記位置測定部が前記光照射部の位置にあると仮定したときの測定値を求め、当該求められた測定値と前記レーザ干渉計の測定結果とを比較して前記位置測定部を校正し、当該校正された位置測定部により取得された値に基づいて前記描画処理を行うことを特徴とするマスク製造装置。
【請求項2】
前記光照射部に隣接して又は前記光照射部に設けられた読取部を備え、
前記制御部は、
二次元状に配列された複数の十字の位置を含む補正用基板パターンに関する情報である補正用基板描画情報を取得し、
前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御して前記ステージを前記第１方向及び前記第２方向に動かしながら、前記補正用基板描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射して、前記マスクに前記補正用基板パターンを描画して補正用基板を生成し、
前記補正用基板を生成したときの状態である初期状態と、前記初期状態から前記補正用基板を略９０度、略１８０度、及び略２７０度回転させた状態と、のそれぞれにおいて、前記読取部により前記補正用基板を読み取り、当該読み取った結果に基づいて前記描画情報を補正し、
前記補正された描画情報に基づいて前記描画処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のマスク製造装置。
前記制御部は、
二次元状に配列された複数の十字の位置を含む補正用基板パターンに関する情報である補正用基板描画情報を取得し、
前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御して前記ステージを前記第１方向及び前記第２方向に動かしながら、前記補正用基板描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射して、前記マスクに前記補正用基板パターンを描画して補正用基板を生成し、
前記補正用基板を生成したときの状態である初期状態と、前記初期状態から前記補正用基板を略９０度、略１８０度、及び略２７０度回転させた状態と、のそれぞれにおいて、前記読取部により前記補正用基板を読み取り、当該読み取った結果に基づいて前記描画情報を補正し、
前記補正された描画情報に基づいて前記描画処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のマスク製造装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記初期状態で前記補正用基板を読み取った結果と、前記補正用基板を略１８０度回転させた状態で前記補正用基板を読み取った結果とが一致し、前記補正用基板を略９０度回転させた状態で前記補正用基板を読み取った結果と、前記補正用基板を略２７０度回転させた状態で前記補正用基板を読み取った結果とが一致するような補正値を生成し、当該生成された補正値を用いて前記描画情報を補正することを特徴とする請求項２に記載のマスク製造装置。
【請求項4】
前記光照射部は、前記マスクへ照射される光の焦点を前記マスクに合わせるオートフォーカス部を有し、
前記制御部は、
前記オートフォーカス部を制御して、前記光照射部と前記マスクとの距離とに関する距離情報を取得し、当該取得された距離情報に基づいて前記描画情報を補正し、
前記補正された描画情報に基づいて前記描画処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のマスク製造装置。
前記制御部は、
前記オートフォーカス部を制御して、前記光照射部と前記マスクとの距離とに関する距離情報を取得し、当該取得された距離情報に基づいて前記描画情報を補正し、
前記補正された描画情報に基づいて前記描画処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のマスク製造装置。
【請求項5】
前記光照射部は、画素が２次元状に配置された面照射部を有し、
前記描画情報は、前記面照射部の位置と、前記面照射部の各画素における光の照射の有無と、を関連付けた位置情報と、前記面照射部の位置と、前記面照射部の各画素における光の照射タイミングとを関連付けた照射タイミング情報と、を含み、
前記制御部は、
前記第１方向については、前記照射タイミング情報をずらし、前記第２方向については前記位置情報をずらすことで前記描画情報を補正し、
前記ステージを前記第１方向に移動させて一列分の描画を行ってから、前記ステージを前記第２方向に移動させて前記描画処理を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のマスク製造装置。
前記描画情報は、前記面照射部の位置と、前記面照射部の各画素における光の照射の有無と、を関連付けた位置情報と、前記面照射部の位置と、前記面照射部の各画素における光の照射タイミングとを関連付けた照射タイミング情報と、を含み、
前記制御部は、
前記第１方向については、前記照射タイミング情報をずらし、前記第２方向については前記位置情報をずらすことで前記描画情報を補正し、
前記ステージを前記第１方向に移動させて一列分の描画を行ってから、前記ステージを前記第２方向に移動させて前記描画処理を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のマスク製造装置。
【請求項6】
前記光照射部は、光学部材を含み、
前記制御部は、前記光学部材を移動させることで前記描画情報を補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のマスク製造装置。
前記制御部は、前記光学部材を移動させることで前記描画情報を補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のマスク製造装置。
【請求項7】
前記ステージは、熱膨張係数が略１×１０−７／Ｋ以下の材料を用いて形成され、
前記制御部は、前記ステージが前記板状部からはみ出ないように前記第２駆動部を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のマスク製造装置。
前記制御部は、前記ステージが前記板状部からはみ出ないように前記第２駆動部を制御することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のマスク製造装置。
【請求項8】
ステージの上面にマスクが載置され、光照射部から前記マスクに光を照射して前記マスクに描画を行うマスク製造装置の制御方法であって、
略直方体の定盤に載置され、板状部と、前記板状部を第１方向に移動させる第１駆動部と、を有する第１移動部の、第２方向における両側に設けられた第１位置測定部及び第２位置測定部により取得した値を、前記第１位置測定部及び前記第２位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値と、前記板状部の上面に載置され、かつ、前記ステージが上に載置され、前記ステージを第２方向に移動させる第２駆動部を有する第２移動部の前記第１方向における両側に設けられた第３位置測定部及び第４位置測定部により取得した値を、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値と、に基づいて、前記光照射部の位置における測定値を求める工程と、
前記求められた測定値と、前記光照射部に設けられた２つのミラーの位置を基準として、前記ステージに設けられたバーミラーの位置を測定することで、前記光照射部と前記ステージとの位置関係を測定するレーザ干渉計の測定結果と、に基づいて前記第１位置測定部、前記第２位置測定部、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部を校正する工程と、
前記校正する工程により校正された前記第１位置測定部、前記第２位置測定部、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部により取得された値に基づいて前記第１駆動部と前記第２駆動部とを駆動して前記ステージを水平方向に移動させながら、前記マスクに描画するパターンの位置及び形状に関する情報である描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射して前記マスクに描画を行う工程と、
を含むことを特徴とするマスク製造装置の制御方法。
略直方体の定盤に載置され、板状部と、前記板状部を第１方向に移動させる第１駆動部と、を有する第１移動部の、第２方向における両側に設けられた第１位置測定部及び第２位置測定部により取得した値を、前記第１位置測定部及び前記第２位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値と、前記板状部の上面に載置され、かつ、前記ステージが上に載置され、前記ステージを第２方向に移動させる第２駆動部を有する第２移動部の前記第１方向における両側に設けられた第３位置測定部及び第４位置測定部により取得した値を、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値と、に基づいて、前記光照射部の位置における測定値を求める工程と、
前記求められた測定値と、前記光照射部に設けられた２つのミラーの位置を基準として、前記ステージに設けられたバーミラーの位置を測定することで、前記光照射部と前記ステージとの位置関係を測定するレーザ干渉計の測定結果と、に基づいて前記第１位置測定部、前記第２位置測定部、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部を校正する工程と、
前記校正する工程により校正された前記第１位置測定部、前記第２位置測定部、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部により取得された値に基づいて前記第１駆動部と前記第２駆動部とを駆動して前記ステージを水平方向に移動させながら、前記マスクに描画するパターンの位置及び形状に関する情報である描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射して前記マスクに描画を行う工程と、
を含むことを特徴とするマスク製造装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マスク製造装置及びマスク製造装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、共通の流体によって移動若しくは変形する可動接触部を介して基板を保持する基板保持装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２−７９９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
半導体基板や液晶パネル等を生成する場合に、表示ムラ等の不具合が無い製品を生成するためには、一般的に１０ｎｍ以下（好ましくは２ｎｍ以下）の誤差範囲内で基板を加工する必要がある。そして、このような精度の高い加工は、一般的に、スキャン・変調（偏向・変調でもよい）されたレーザ光を用いて行われる。
【0005】
しかしながら、半導体基板や液晶パネル等の基板を、スキャン・変調されたレーザ光を用いて高精度で加工しようとすると、１枚の基板を加工するのに長時間（数日程度）を要してしまう。したがって、半導体基板や液晶パネル等を生成するための精度の高いマスクをレーザ光を用いて生成し、そのマスクのパターンを半導体基板や液晶パネル等の基板に転写している。
【0006】
このようなマスク生成装置においては、感光性基板（例えば、ガラス基板）をステージ上に水平方向に保持し、感光性基板を水平方向に移動させながらスキャン・変調されたレーザ光を照射することで、マスクを生成する。
【0007】
特許文献１に記載の発明には、自重によるたわみが無いように感光性基板（以下、マスクという）を水平方向に保持することが開示されている。しかしながら、自重によるたわみが無いようにマスクを保持するだけでは、パターンの位置精度を高くすることはできない。
【0008】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、パターンの位置精度を高くすることができるマスク製造装置及びマスク製造装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明に係るマスク製造装置は、例えば、略水平な上面にマスクが載置される板状のステージであって、前記上面の隣接する２辺に沿ったバーミラーが設けられたステージと、略直方体の定盤と、前記定盤に載置された第１移動部であって、板状部と、前記板状部を第１方向に移動させる第１駆動部と、を有する第１移動部と、前記板状部の上面に載置され、かつ、前記ステージが上に載置された第２移動部であって、前記ステージを第２方向に移動させる第２駆動部を有する第２移動部と、前記マスクに光を面照射する光照射部であって、前記バーミラーと平行な２つのミラーが設けられた光照射部と、前記定盤に設けられ、前記ステージの上方に前記光照射部を保持する枠体と、前記第１移動部の前記第２方向における両側に設けられ、前記板状部の前記第１方向における位置を取得する第１位置測定部及び第２位置測定部と、前記第２移動部の前記第１方向における両側に設けられ、前記ステージの前記第２方向における位置を取得する第３位置測定部及び第４位置測定部と、を有する位置測定部と、前記２つのミラーの位置を基準とした前記バーミラーの位置を測定することで、前記光照射部と前記ステージとの位置関係を測定するレーザ干渉計と、前記マスクに描画するパターンの位置及び形状に関する情報である描画情報を取得し、前記位置測定部により取得された値に基づいて前記第１駆動部と前記第２駆動部とを駆動して前記ステージを水平方向に移動させながら、前記描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射する描画処理を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１位置測定部により取得した値及び前記第２位置測定部により取得した値を、前記第１位置測定部及び前記第２位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値、及び、前記第３位置測定部により取得した値及び前記第４位置測定部により取得した値を、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値に基づいて、前記位置測定部が前記光照射部の位置にあると仮定したときの測定値を求め、当該求められた測定値と前記レーザ干渉計の測定結果とを比較して前記位置測定部を校正し、当該校正された位置測定部により取得された値に基づいて前記描画処理を行うことを特徴とする。
【0010】
本発明に係るマスク製造装置によれば、ステージを第１方向に移動させる第１移動部の、第２方向における両側に設けられた第１位置測定部及び第２位置測定部により取得した値を、前記第１位置測定部及び前記第２位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値と、ステージを第２方向に移動させる第２移動部の第１方向における両側に設けられた第３位置測定部及び第４位置測定部により取得した値を、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値と、に基づいて、マスクに光を照射する光照射部の位置に測定部があると仮定したときの測定値を求める。また、光照射部に設けられた２つのミラーの位置を基準として、ステージに設けられたバーミラーの位置を測定することで、光照射部とステージとの位置関係をレーザ干渉計で測定する。そして、この求められた測定値とレーザ干渉計の測定結果とを比較して位置測定部を校正し、校正後の位置測定部による測定を用いてマスクに描画を行う。このように、レーザ干渉計を用いて位置測定部を校正することで、正確にステージ（マスク）を水平方向に移動させることができる。したがって、マスクＭに描画するパターンの位置精度を高くすることができる。
【0011】
ここで、前記光照射部に隣接して又は前記光照射部に設けられた読取部を備え、前記制御部は、二次元状に配列された複数の十字の位置を含む補正用基板パターンに関する情報である補正用基板描画情報を取得し、前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御して前記ステージを前記第１方向及び前記第２方向に動かしながら、前記補正用基板描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射して、前記マスクに前記補正用基板パターンを描画して補正用基板を生成し、前記補正用基板を生成したときの状態である初期状態と、前記初期状態から前記補正用基板を略９０度、略１８０度、及び略２７０度回転させた状態と、のそれぞれにおいて、前記読取部により前記補正用基板を読み取り、当該読み取った結果に基づいて前記描画情報を補正し、前記補正された描画情報に基づいて前記描画処理を行ってもよい。これにより、光照射部単独で自らを校正し、それによりパターンの位置精度を高くすることができる。また、複数の十字の位置を含む補正用基板パターンを用いるため、第１方向、第２方向のそれぞれについて描画情報を補正することができる。
【0012】
ここで、前記制御部は、前記初期状態で前記補正用基板を読み取った結果と、前記補正用基板を略１８０度回転させた状態で前記補正用基板を読み取った結果とが一致し、前記補正用基板を略９０度回転させた状態で前記補正用基板を読み取った結果と、前記補正用基板を略２７０度回転させた状態で前記補正用基板を読み取った結果とが一致するような補正値を生成し、当該生成された補正値を用いて前記描画情報を補正してもよい。これにより、基板に描画されるパターンと、描画情報に示されるパターンとを完全に一致させることができる。
【0013】
ここで、前記光照射部は、前記マスクへ照射される光の焦点を前記マスクに合わせるオートフォーカス部を有し、前記制御部は、前記オートフォーカス部を制御して、前記光照射部と前記マスクとの距離とに関する距離情報を取得し、当該取得された距離情報に基づいて前記描画情報を補正し、前記補正された描画情報に基づいて前記描画処理を行ってもよい。これにより、マスクＭの高さ方向の変化（例えば、マスクとステージとの間に塵埃が付着することによるマスクＭのたわみや、マスクの厚み分布が原因）が発生したとしても、パターンを正確に描画することができる。
【0014】
ここで、前記光照射部は、画素が２次元状に配置された面照射部を有し、前記描画情報は、前記面照射部の位置と、前記面照射部の各画素における光の照射の有無と、を関連付けた位置情報と、前記面照射部の位置と、前記面照射部の各画素における光の照射タイミングとを関連付けた照射タイミング情報と、を含み、前記制御部は、前記第１方向については、前記照射タイミング情報をずらし、前記第２方向については前記位置情報をずらすことで前記描画情報を補正し、前記ステージを前記第１方向に移動させて一列分の描画を行ってから、前記ステージを前記第２方向に移動させて前記描画処理を行ってもよい。これにより、レーザ光を面照射する場合において、描画情報を補正して光を照射することができる。
【0015】
ここで、前記光照射部は、光学部材を含み、前記制御部は、前記光学部材を移動させることで前記描画情報を補正してもよい。これにより、レーザ光を面照射する場合において、描画情報を補正して光を照射することができる。
【0016】
ここで、前記ステージは、熱膨張係数が略１×１０−７／Ｋ以下の材料を用いて形成され、前記制御部は、前記ステージが前記板状部からはみ出ないように前記第２駆動部を制御してもよい。これにより、マスクＭのたわみ等を防止し、パターンの位置精度を高くすることができる。
【0017】
上記課題を解決するために、本発明に係るマスク製造装置は、例えば、略直方体の定盤に載置され、板状部と、前記板状部を第１方向に移動させる第１駆動部と、を有する第１移動部の、第２方向における両側に設けられた第１位置測定部及び第２位置測定部により取得した値を、前記第１位置測定部及び前記第２位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値と、前記板状部の上面に載置され、マスクが載置される板状のステージが上に載置され、前記ステージを第２方向に移動させる第２駆動部を有する第２移動部の前記第１方向における両側に設けられた第３位置測定部及び第４位置測定部により取得した値を、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部と前記光照射部との距離に応じて重み付けした重み付け平均値と、に基づいて、前記マスクに光を照射する光照射部の位置に測定部があると仮定したときの測定値を求める工程と、前記求められた測定値と、前記光照射部に設けられた２つのミラーの位置を基準として、前記ステージに設けられたバーミラーの位置を測定することで、前記光照射部と前記ステージとの位置関係を測定するレーザ干渉計の測定結果と、に基づいて前記第１位置測定部、前記第２位置測定部、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部を校正する工程と、前記校正する工程により校正された前記第１位置測定部、前記第２位置測定部、前記第３位置測定部及び前記第４位置測定部により取得された値に基づいて前記第１駆動部と前記第２駆動部とを駆動して前記ステージを水平方向に移動させながら、前記マスクに描画するパターンの位置及び形状に関する情報である描画情報に基づいて前記光照射部から前記マスクに光を照射して前記マスクに描画を行う工程と、を含むことを特徴とする。これにより、レーザ干渉計を用いて位置測定部を校正し、マスクＭに描画するパターンの位置精度を高くすることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、パターンの位置精度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】第１の実施の形態に係るマスク製造装置１の概略を示す斜視図である。
【図2】第１移動部２０及び第２移動部３０の概略を示す斜視図である。
【図3】第１移動部２０を部分的に拡大した図である。
【図4】板状部２３を裏側からみた斜視図である。
【図5】第２移動部３０を部分的に拡大した図である。
【図6】ステージ４１を斜め上から見た概略斜視図である。
【図7】ステージ４１を斜め下から見た概略斜視図である。
【図8】光照射部４３ａの概略を示す要部透視図である。
【図9】パターン読取部４７ａの概略を示す斜視図であり、要部を透視した図である。
【図10】光読取部４８ａの概略を示す斜視図であり、要部を透視した図である。
【図11】レーザ干渉計５１、５２、５３が計測する様子を示す模式図である。
【図12】マスク製造装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
【図13】板状部２３をｘ方向に移動させた時の、２つの位置測定部２９での測定結果と、レーザ干渉計５２、５３の測定結果とを比較した一例である。
【図15】付勢部４５、４６がマスクＭを押圧して位置決めを行う様子を説明する図である。
【図16】補正用基板描画情報の一例を示す図である。
【図18】初期状態から補正用基板Ｍ１を略１８０度回転させた状態において、パターン読取部４７を用いて補正用基板Ｍ１を読み取った結果を示す図である。
【図19】マスクＭとステージ４１の上面４１ａとの間に塵埃Ｄが付着しているときのマスクＭの様子を示す模式図である。
【図20】制御部１５１ａが行う駆動部２５、３４の制御について説明する図である。
【図21】制御部１５１ａが行う描画位置補正処理について説明する図である。
【図22】光源４３２から照射された光が結像される位置（像位置）を水平方向に移動させる様子を示す模式図である。
【図23】光源４３２から照射された光が結像される位置（像位置）を水平方向に移動させる様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、重複する部分については説明を省略する。
【0021】
本発明におけるマスク製造装置とは、略水平方向に保持した感光性基板（例えば、ガラス基板）上にレーザ等の光を照射してフォトマスクを生成する装置である。感光性基板としては、例えば、熱膨張率が非常に小さい（例えば、約５．５×１０−７／Ｋ程度）石英ガラスが用いられる。
【0022】
マスク製造装置により生成されるフォトマスクは、例えば液晶表示装置用の基板を製造するために用いられる露光用マスクである。フォトマスクは、一辺が例えば１ｍを超える（例えば、１４００ｍｍ×１２２０ｍｍ）大型の略矩形形状の基板上に、１個または複数個のイメージデバイス用転写パターンが形成されたものである。以下、加工前の感光性基板及び加工後の感光性基板（フォトマスク）を包括する概念として、マスクＭという用語を使用する。
【0023】
図１は、第１の実施の形態に係るマスク製造装置１の概略を示す斜視図である。マスク製造装置１は、主として、定盤１１と、除振台１２、１３と、第１移動部２０と、第２移動部３０と、ステージ４１と、枠体４２と、光照射部４３と、パターン読取部４７と、を有する。なお、図１においては、一部の構成について図示を省略している。また、マスク製造装置１は、装置全体を覆う図示しない温度調整部により、一定温度に保たれている。
【0024】
定盤１１は、略直方体形状（厚板状）の部材であり、例えば、石（例えば、花崗岩）や低膨張率の鋳物（例えば、ニッケル系の合金）で形成される。定盤１１は、設置面（例えば、床）上に載置された複数の除振台１２、１３の上に載置される。これにより、定盤１１が除振台１２、１３を介して設置面上に載置される。定盤１１は、略水平（ｘｙ平面と略平行）な上面（＋ｚ側の面）１１ａを有する。
【0025】
除振台１２は、アクティブ除振台であり、除振台１３は、重さ支えのパッシブ除振台である。除振台１３は、ｚ方向に移動可能な受動型バネ要素を有する。除振台１２は、除振台１３に、ｘ方向及びｙ方向のそれぞれに移動可能なアクチュエータ（図示せず）と、アクチュエータを制御するためのセンサ（図示せず）と、センサからの信号に基づいて外部から入力する振動を抑制するようにアクチュエータを制御する制御回路（図示せず）と、を追加したものである。除振台１２、１３については、すでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【0026】
第１移動部２０は、定盤１１の上面１１ａに載置され、第２移動部３０は、第１移動部２０の上（＋ｚ側）に載置され、ステージ４１は、第２移動部３０の上に載置される。第１移動部２０は、ステージ４１をｘ方向に移動させ、第２移動部３０は、ステージ４１をｙ方向に移動させる。
【0028】
第１移動部２０は、主として、４本のレール２１と、１本のガイドレール２２と、レール２１及びガイドレール２２の上に載置される板状部２３と、ガイドレール２２を挟むように設けられる凸部２４と、レール２１の上面に沿って板状部２３を移動させる駆動部２５と、棒状部材２６と、磁石２７と、位置測定部２９と、を有する。
【0029】
４本のレール２１及びガイドレール２２は、セラミック製の細長い板状の部材であり、定盤１１の上面１１ａに、長手方向がｘ方向に沿うように固定される。４本のレール２１及びガイドレール２２は、高さ（ｚ方向の位置）が略同一である。レール２１及びガイドレール２２の上面と、ガイドレール２２の側面とは、高精度及び高平坦度で形成される。
【0030】
ガイドレール２２は、定盤１１のｙ方向における略中央に設けられる。ｘｚ平面と略平行な面であって、ガイドレール２２を含む面には、マスク製造装置１の重心位置が含まれる。
【0031】
４本のレール２１は、ガイドレール２２を挟んで線対称の位置に設けられる。本実施の形態では、２本のレール２１がガイドレール２２の−ｙ側に設けられ、２本のレール２１がガイドレール２２の＋ｙ側に設けられる。また、４本のレール２１のうちの−ｙ側の端に位置するレール２１ａは、板状部２３の−ｙ側の端部である端面２３ｅ近傍の領域が載置され、４本のレール２１のうちの＋ｙ側の端に位置するレール２１ｂは、板状部２３の＋ｙ側の端部である端面２３ｆ近傍の領域が載置される。
【0032】
板状部２３は、セラミック製の板状の部材であり、全体として略矩形形状である。板状部２３は、略水平な上面２３ａ及び下面２３ｂ（図３参照）を有する。上面２３ａには、第２移動部３０が載置される。下面２３ｂには、長手方向がｘ方向に沿うように、棒状の凸部２４が設けられる。
【0033】
図３は、第１移動部２０を部分的に拡大した図である。凸部２４が下面２３ｂに設けられることで、板状部２３の下面２３ｂに溝２３ｄが形成される。この溝２３ｄには、ガイドレール２２が挿入される。これにより、板状部２３のｙ方向の位置、すなわち板状部２３がｘ方向以外に移動しないように板状部２３の移動方向が規制される。
【0034】
凸部２４には、ガイドレール２２の側面に向けて空気を吐出する空気吐出部２４ａが設けられる。空気吐出部２４ａは、凸部２４の側面に開口する空気穴を有する。また、空気吐出部２４ａは、内径が絞られたオリフィスを有する。したがって、この開口からは、ポンプ（図示せず）等から供給された空気が高圧及び高速で吐出される。これにより、空気吐出部２４ａとガイドレール２２との間に、空気の層が形成される。
【0035】
板状部２３の下面２３ｂには、レール２１及びガイドレール２２と対向する位置に凸部２３ｃが形成される。凸部２３ｃは、先端（レール２１又はガイドレール２２と対向する面）が平面である。凸部２３ｃには、空気吐出部２８が設けられる。なお、図３では、ガイドレール２２と対向する位置に形成された凸部２３ｃの図示を省略している。
【0036】
図４は、板状部２３を裏側からみた斜視図である。複数の凸部２３ｃは、下面２３ｂに２次元状に配列される。凸部２３ｃには、複数（例えば、５個）の空気吐出部２８が設けられる。空気吐出部２８は、凸部２３ｃの先端面に開口する空気穴を有する。また、空気吐出部２８は、内径が絞られたオリフィスを有する。したがって、空気吐出部２８からは、レール２１及びガイドレール２２に向けて、ポンプ（図示せず）等から供給された空気が高圧及び高速で吐出される。これにより、空気吐出部２８とレール２１及びガイドレール２２との間に、空気の層が形成される。また、凸部２３ｃに複数の空気吐出部２８を設けることで、この空気の層の圧力が高くなる。
【0037】
なお、本実施の形態では、隣接する凸部２３ｃはｘ方向にもｙ方向にも離れているが、凸部２３ｃの形態はこれに限られない。例えば、凸部がｘ方向沿って長いリブ状であり、リブ状の凸部がｙ方向に複数並べられていてもよい。ただし、空気吐出部２８とレール２１及びガイドレール２２との間に形成された空気の層の厚さを一定にするには、図４に示すように、凸部４１ｃをｘ方向及びｙ方向に２次元状に配列することが望ましい。
【0038】
図３の説明に戻る。定盤１１の上面１１ａには、長手方向がｘ方向に沿うように、鉄製の棒状部材２６が設けられる。板状部２３の下面２３ｂには、磁石２７が設けられる。棒状部材２６と磁石２７とは、対向する位置に設けられる。
【0039】
駆動部２５は、永久磁石を有する固定子２５ａと、電磁コイルを有する可動子２５ｂと、を有するリニアモータである。固定子２５ａ及び可動子２５ｂは、それぞれ２本ずつ設けられる。
【0040】
固定子２５ａは、断面略コの字形状の棒状の部材であり、長手方向がｘ方向に沿うように設けられる。固定子２５ａは、ガイドレール２２を中心として線対称の位置に設けられる。また、固定子２５ａの内部には、冷却液（例えば、フッ素系不活性液体）が流れる配管２５ｄが設けられている。例えば、−ｚ側の配管２５ｄにおいては、紙面奥側から手前側に向けて冷却液が流れ、＋ｚ側の配管２５ｄにおいては、紙面手前側から奥側に向けて冷却液が流れる。
【0041】
可動子２５ｂは、電磁コイルが固定子２５ａ内に挿入されるように、板状部２３の下面２３ｂに設けられる。可動子２５ｂは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル（図示せず）が順番に並べられており、固定子２５ａに沿って移動する。また、可動子２５ｂの内部には、コイルの間を縫うように、冷却液が流れる配管２５ｃが設けられている。
【0042】
図２の説明に戻る。位置測定部２９は、例えばリニアエンコーダであり、定盤１１と板状部２３との位置関係、すなわち位置測定部２９の原点位置（後に詳述）に対する板状部２３のｘ方向の位置を測定する。位置測定部２９は、第１移動部２０のｙ方向の両端（＋ｙ側の端及び−ｙ側の端）に設けられる。位置測定部２９は、レール２１ａの＋ｙ側の端面及びレール２１ｂの−ｙ側の端面に設けられるスケール２９ａと、板状部２３の端面２３ｅ及び端面２３ｆに設けられる検出ヘッド２９ｂと、を有する。なお、図２においては、第１移動部２０の＋ｙ側に位置するスケール２９ａ及び検出ヘッド２９ｂは図示されていない。
【0043】
スケール２９ａは、例えばレーザホログラムスケールであり、０．１ｎｍ〜１ｎｍ程度の分解能を持つように構成されている。検出ヘッド２９ｂは、光（例えば、レーザ光）を照射し、スケール２９ａで反射された光を取得する。位置測定部２９は、スケール２９ａにホログラムを形成することで、きれいな正弦波（余弦波）が取得でき、これにより精度の高い内挿が可能となり、分解能が高くなる。位置測定部２９は、すでに公知であるため、詳細な説明を省略する。
【0044】
第２移動部３０は、主として、２本のレール３１と、１本のガイドレール３２と、ガイドレール３２を挟むように設けられる凸部３３と、レール２１の上面に沿ってステージ４１を移動させる駆動部３４と、位置測定部３９と、を有する。
【0045】
２本のレール３１及びガイドレール３２は、セラミック製の細長い板状の部材であり、板状部２３の上面２３ａに、ｙ方向に沿って固定される。２本のレール３１及びガイドレール３２は、高さが略同一である。レール３１及びガイドレール３２の上面と、ガイドレール３２の側面とは、高精度及び高平坦度で形成される。
【0046】
ガイドレール３２は、板状部２３のｘ方向における略中央に設けられる。２本のレール３１は、ガイドレール３２を挟んで線対称の位置に設けられる。２本のレール３１のうちの−ｘ側の端に位置するレール３１ａは、ステージ４１の−ｘ側の端部である端面４１ｈ近傍の領域が載置され、２本のレール３１のうちの＋ｘ側の端に位置するレール３１ｂは、ステージ４１の＋ｘ側の端部である端面４１ｉ近傍の領域が載置される。
【0047】
図５は、第２移動部３０を部分的に拡大した図である。ステージ４１の下面４１ｂには、長手方向がｘ方向に沿うように、棒状の凸部３３が設けられる。凸部３３が下面４１ｂに設けられることで、ステージ４１の下面４１ｂに溝４１ｇが形成される。この溝４１ｇには、ガイドレール３２が挿入される。これにより、ステージ４１のｘ方向の位置、すなわち板状部２３がｙ方向以外に移動しないようにステージ４１の移動方向が規制される。
【0048】
凸部３３には、ガイドレール３２の側面に向けて空気を吐出する空気吐出部３３ａが設けられる。空気吐出部３３ａの開口は、凸部３３の側面に露出している。空気吐出部３３ａは、内径が絞られたオリフィスを有する。したがって、この開口からは、ポンプ（図示せず）等から供給された空気が高圧及び高速で吐出される。これにより、空気吐出部３３ａとガイドレール３２との間に、空気の層が形成される。
【0049】
ステージ４１の下面４１ｂには、レール３１及びガイドレール３２と対向する位置に凸部４１ｃが形成される。凸部４１ｃは、先端（レール３１又はガイドレール３２と対向する面）が平面である。凸部４１ｃには、空気吐出部３８が設けられる。凸部４１ｃ及び空気吐出部３８については後に詳述する。
【0050】
板状部２３の上面２３ａには、長手方向がｘ方向に沿うように、鉄製の棒状部材３６が設けられる。ステージ４１の下面４１ｂには、磁石３７が設けられる。棒状部材３６と磁石３７とは、対向する位置に設けられる。
【0051】
駆動部３４は、永久磁石を有する固定子３４ａと、電磁コイルを有する可動子３４ｂと、を有するリニアモータである。固定子３４ａ及び可動子３４ｂは、それぞれ２本ずつ設けられる。固定子３４ａは、ガイドレール３２を中心として線対称の位置に設けられる。固定子３４ａは、冷却液が流れる配管３４ｄを有し、可動子３４ｂは、冷却液が流れる配管３４ｃを有する。固定子３４ａは固定子２５ａと同様の構成であり、可動子３４ｂは可動子２５ｂと同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。
【0052】
図２の説明に戻る。位置測定部３９は、例えばリニアエンコーダであり、板状部２３とステージ４１との位置関係、すなわち位置測定部３９の原点位置（後に詳述）に対するステージ４１のｙ方向の位置を測定する。位置測定部３９は、第２移動部３０のｘ方向の両端（−ｘ側の端及び＋ｘ側の端）に設けられる。位置測定部３９は、板状部２３（レール３１ａでもよい）の−ｘ側の端面及び板状部２３（レール３１ｂでもよい）＋ｘ側の端面に設けられるスケール３９ａと、ステージ４１の端面４１ｈ及び端面４１ｉに設けられる検出ヘッド３９ｂと、を有する。なお、図２においては、＋ｘ側に位置するスケール３９ａ及び検出ヘッド３９ｂは図示されていない。スケール３９ａはスケール２９ａと同様であり、検出ヘッド３９ｂは検出ヘッド２９ｂと同様であるため、説明を省略する。
【0053】
ステージ４１は、板状であり、略水平な上面４１ａと、下面４１ｂ（図７参照）と、を有する。ステージ４１は、熱膨張係数が略０．５〜１×１０−７／Ｋの低膨張性セラミックを用いて形成される。これにより、ステージ４１の変形を防止することができる。なお、ステージ４１は、熱膨張係数が略５×１０−８／Ｋの超低膨張性ガラスセラミックを用いて形成することもできる。この場合には、制御しきれない温度変化が発生したとしても、ステージ４１の変形を確実に防止することができる。
【0054】
上面４１ａには、マスクＭ（図示省略）が載置される。端面４１ｈには、マスクＭに＋ｘ方向の力を付勢する付勢部４５と、マスクＭに＋ｙ方向の力を付勢する付勢部４６と、が設けられる。付勢部４５、４６は、例えばロータリーシリンダである。付勢部４５、４６については、後に詳述する。
【0056】
ステージ４１には、板圧方向に貫通する複数のマスクリフター用孔４１ｄが形成される。マスクリフター用孔４１ｄには、図示しない棒状のマスクリフターが挿入される。図示しないマスクリフターは、ｚ方向に移動可能であり、マスクＭをステージ４１に載置する時に用いられる。
【0057】
ステージ４１の上面４１ａには、複数の空気孔４１ｅが２次元状に配列される。空気孔４１ｅは、２０ｍｍ〜５０ｍｍおきに設けられている。ポンプ（図示せず）等から供給された空気は、空気孔４１ｅから上向き（＋ｚ向き）に吐出される。これにより、ステージ４１の上面４１ａに載置されるマスクＭを一時的に浮上させることができる。
【0058】
また、ステージ４１の上面４１ａには、隣接する２辺（ここでは、＋ｘ側の辺と、−ｙ側の辺）にバーミラー４１ｆが設けられる。
【0059】
さらに、ステージ４１の上面４１ａには、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが挿入される穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌが形成される。ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、樹脂（例えば、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ ｅｔｈｅｒ ｋｅｔｏｎｅ、ＰＥＥＫ）製であり、直径が略１０ｍｍ程度の棒状の部材である。ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、それぞれ枠体４２に設けられており、ピン駆動部４４ｄ（図１１参照）及び図示しない移動機構によりｙ方向及びｚ方向に移動可能である。
【0060】
ピン駆動部４４ｄがピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃをｚ方向に移動させることで、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌに挿入された位置と、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌから抜いてピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃがステージ４１から離れた位置と、の間でピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが移動する。ピン駆動部４４ｄがピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃをｙ方向に移動させることで、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが穴４１ｊに挿入される位置と、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが穴４１ｋに挿入される位置と、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが穴４１ｌに挿入される位置と、の間でピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが移動する。ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃをｙ方向及びｚ方向に移動可能に設ける構成は、すでに公知の様々な技術を用いることができる。
【0061】
穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌは、マスクＭの大きさによって使い分ける。８００ｍｍ×５２０ｍｍのマスクＭを用いる場合には、穴４１ｊにピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを挿入し、９２０ｍｍ×８００ｍｍのマスクＭを用いる場合には、穴４１ｋにピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを挿入し、１４００ｍｍ×１２２０ｍｍのマスクＭを用いる場合には、穴４１ｌにピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを挿入する。このように、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、マスクＭの隣接する２辺が当接する位置に着脱可能に設けられる。
【0062】
なお、穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌの位置は、それぞれ、対応するマスクＭの隣接する２辺が当接した時に、ステージ４１の中心と、マスクＭの中心とが略一致する位置に形成される。
【0063】
ステージ４１の下面４１ｂには、凸部４１ｃが２次元状に複数形成される。凸部４１ｃは、先端（レール３１又はガイドレール３２と対向する面）が平面である。凸部４１ｃには、複数（例えば、５個）の空気吐出部３８が設けられる。空気吐出部３８は、凸部４１ｃの先端面に開口する空気穴を有する。また、空気吐出部３８は、内径が絞られたオリフィスを有する。したがって、空気吐出部３８からは、レール３１及びガイドレール３２に向けて、ポンプ（図示せず）等から供給された空気が高圧及び高速で吐出される。これにより、空気吐出部３８とレール３１及びガイドレール３２との間に、空気の層が形成される。また、凸部４１ｃに複数の空気吐出部３８を設けることで、この空気の層の圧力が高くなる。
【0064】
なお、本実施の形態では、隣接する凸部４１ｃはｘ方向にもｙ方向にも離れているが、凸部４１ｃの形態はこれに限られない。例えば、凸部がｙ方向沿って長いリブ状であり、リブ状の凸部がｘ方向に複数並べられていてもよい。ただし、空気吐出部３８とレール３１及びガイドレール３２との間に形成された空気の層の厚さを一定にするには、図７に示すように、凸部４１ｃをｘ方向及びｙ方向に２次元状に配列することが望ましい。
【0065】
図１の説明に戻る。枠体４２は、定盤１１の上面１１ａに設けられ、ステージ４１の上方（＋ｚ方向）に光照射部４３を保持する。枠体４２は、２本の柱４２ａと、柱４２ａを連結する梁４２ｂと、を有する。
【0066】
光照射部４３は、マスクＭに光（本実施の形態では、レーザ光）を照射する。光照射部４３は、一定間隔（例えば、略２００ｍｍおき）で梁４２ｂに設けられる。本実施の形態では、７個の光照射部４３ａ、光照射部４３ｂ、光照射部４３ｃ、光照射部４３ｄ、光照射部４３ｅ、光照射部４３ｆ、光照射部４３ｇを有する。光照射部４３ａ〜光照射部４３ｇは、同一の構成であるため、以下、光照射部４３ａについて説明する。
【0067】
図８は、光照射部４３ａの概略を示す要部透視図である。光照射部４３ａは、主として、枠体４３１と、枠体４３１の内部に設けられた光源４３２と、枠体４３１の下端に設けられた対物レンズ４３３と、ＡＦ（オートフォーカス）処理部４３５と、を有する。また、光照射部４３ａは、枠体４３１の内部の温度を一定に保つ図示しない温度調整部を有する。
【0068】
光源４３２は、面状のレーザ光が照射可能な光源であり、画素が２次元配置されている。光源４３２は、例えばデジタルミラーデバイス（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ、ＤＭＤ）を用いることができる。対物レンズ４３３は、光源４３２から照射されたレーザ光をマスクＭの表面に結像させる。
【0069】
描画時には、光照射部４３ａ〜光照射部４３ｇのそれぞれの光源４３２から光が照射され、この光がマスクＭ上で結像することにより、マスクＭにパターンが描画される。
【0070】
ＡＦ処理部４３５は、マスクＭへ照射される光の焦点をマスクＭに合わせるものであり、主として、チューブレンズ群４３５ａと、ビームスプリッタ４３５ｂと、２つのセンサ４３５ｃ、４３５ｄと、を有する。図８の２点鎖線で示すように、光源４３２からマスクＭへ照射されたレーザ光は、マスクＭで反射され（図示省略）、対物レンズ４３３及びチューブレンズ群４３５ａを通ってビームスプリッタ４３５ｂへ入射する。反射光は、ビームスプリッタ４３５ｂにおいて光路長が異なる２つの光に分けられ、２つの光は、それぞれ別のセンサ４３５ｃ、４３５ｄで受光される。ＡＦ処理部４３５は、センサ４３５ｃ、４３５ｄで受光された結果に基づいて合焦位置を求めるオートフォーカス処理を行う。なお、オートフォーカス処理はすでに公知であるため、説明を省略する。
【0071】
枠体４３１は、連結部４３４を介して梁４２ｂに設けられる。面４３４ａは、枠体４３１に固定され、面４３４ｂは、梁４２ｂに固定される。連結部４３４は、内部に孔４３４ｃが形成されていることにより、平行な２つの面４３４ａ、４３４ｂが平行を保ったままｚ方向に移動可能なリンク機構を有する。
【0072】
連結部４３４は、面４３４ａをｚ方向に移動させるピエゾ素子４３４ｄと、面４３４ａの移動量を測定するリニアエンコーダ４３４ｅが設けられる。
【0073】
図１の説明に戻る。光照射部４３に隣接して、マスクＭに描画されたパターンの位置を測定するパターン読取部４７が設けられる。パターン読取部４７は、７個のパターン読取部４７ａ、パターン読取部４７ｂ、パターン読取部４７ｃ、パターン読取部４７ｄ、パターン読取部４７ｅ、パターン読取部４７ｆ、パターン読取部４７ｇを有し、パターン読取部４７ａ〜４７ｇはそれぞれ光照射部４３ａ〜４３ｇに隣接して設けられる。パターン読取部４７ａ〜４７ｇは同一の構成であるため、以下、パターン読取部４７ａについて説明する。
【0074】
図９は、パターン読取部４７ａの概略を示す斜視図であり、要部を透視した図である。パターン読取部４７ａは、主として、マスクＭ（図９では図示省略）に形成されたパターンＰの像（光）を取得する対物レンズ４７１と、対物レンズ４７１へ光（ここでは、ＵＶ光）を照射する光源ユニット４７２と、チタン、ジルコニア等の低熱伝導体で形成された鏡筒４７３と、鏡筒４７３の内部に設けられたチューブレンズ４７４と、光源ユニット４７２からの光を透過させると共に、対物レンズ４７１から導かれた光を反射するミラー４７５と、を有する顕微鏡と、顕微鏡により取得されたパターンを結像するＵＶカメラ４７６と、を有する。
【0075】
光源ユニット４７２からは、近紫外線（例えば、波長が略３７５ｎｍの光）が照射される。光源ユニット４７２は、遠方に設置された光源４７２ａと、光源からの光を導く光ファイバー４７２ｂと、光ファイバーの端面近傍に設置された拡散板４７２ｃと、拡散板４７２ｃに隣接して設けられるコリメータレンズ４７２ｄと、を有する。
【0076】
光源４７２ａは、例えばＵＶレーザ又はｓＬＥＤ（Ｓｕｐｅｒｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であり、紫外線域のレーザ光を照射する。光源４７２ａは発熱するため、光源４７２ａは光照射部４３から離れた位置に設けられる。光源４７２ａから照射された光は、光ファイバー４７２ｂを用いて導光される。拡散板４７２ｃは、光ファイバー４７２ｂにより導光されて、光ファイバー４７２ｂの端面から放射される点光源状の光を広げ、コリメータレンズ４７２ｄは、その光を平行光とする。したがって、光源ユニット４７２からは、面光源状の光が照射される。
【0077】
光源ユニット４７２から照射された光は、パターンＰで反射して、対物レンズ「４７１へ導かれる。対物レンズ４７１は、倍率が略１００倍の高倍率、開口数（ＮＡ、ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒｅ）が略０．９５、焦点距離が略２ｍｍの特性を有するＵＶレンズである。対物レンズ４７１は、光照射部４３により形成されたパターンＰを読み取るため、対物レンズ４３３に隣接して設けることが望ましい。チューブレンズ４７４は、無限遠補正された対物レンズ４７１からの光を結像させるレンズであり、焦点距離が略２００ｍｍである。
【0078】
ＵＶカメラ４７６は、解像度がＳＸＧＡ（１２８０×１０２４画素）程度であり、大きさが１／４インチ程度であり、消費電力が０．１Ｗ程度である。ＵＶカメラ４７６は、制御部１５１ａ（図１２参照）により、超低速度スキャンが可能であり、したがってマスクＭに描画された細かいパターンを正確に読み取ることができる。また、使用しないときには自動的にシャットダウンが可能である。
【0079】
図１の説明に戻る。ステージ４１の−ｘ側の側面には、光照射部４３から照射された光（空中像）ｉの位置を測定する光読取部４８が設けられる。光読取部４８は、７個の光読取部４８ａ、光読取部４８ｂ、光読取部４８ｃ、光読取部４８ｄ、光読取部４８ｅ、光読取部４８ｆ、光読取部４８ｇを有する。光読取部４８ａ〜４８ｇは同一の構成であるため、以下、パターン読取部４７ａについて説明する。
【0080】
図１０は、光読取部４８ａの概略を示す斜視図であり、要部を透視した図である。光読取部４８ａは、主として、空中像ｉの光をとらえる対物レンズ４８１と、対物レンズ４８１から導かれた光を反射するミラー４８２と、低熱伝導体で形成された鏡筒４８３と、鏡筒４７３の内部に設けられたチューブレンズ４８４と、を有する顕微鏡と、顕微鏡により取得されたパターンを結像するＵＶカメラ４８５と、を有する。対物レンズ４８１、ミラー４８２、鏡筒４８３、チューブレンズ４８４及びＵＶカメラ４８５は、それぞれ対物レンズ４７１、ミラー２８５、鏡筒４７３、チューブレンズ４７４及びＵＶカメラ４７６と同様の構成である。
【0081】
ステージ４１を移動させて、光照射部４３から照射された光が光読取部４８に入射するようにする。光照射部４３の対物レンズ４３３から照射された空中像ｉは、対物レンズ４８１で拡大され、ＵＶカメラ４８５に投影されて、その位置が読み取られる。空中像ｉは、像位置を読みやすくするため、ｘ方向に沿った線とｙ方向に沿った線とをそれぞれ１本以上を含むことが望ましい。図１０では、ｘ方向に沿った線とｙ方向に沿った線とを１本ずつ含む十字パターンを例示している。
【0084】
レーザ干渉計５１、５２、５３は、４本のレーザ光を照射する。４本のレーザ光のうちの２本はバーミラー４１ｆで反射して、その反射光がレーザ干渉計５１、５２で受光される。
【0085】
光照射部４３ａの−ｙ側の側面には、ミラー４３６が設けられる。レーザ干渉計５１から照射される光のうちの残りの２本は、ミラー４３６で反射されて、その反射光がレーザ干渉計５１で受光される。
【0086】
光照射部４３ａ〜光照射部４３ｇの＋ｘ側の側面には、ミラー４３７が設けられる。レーザ干渉計５２から照射される光のうちの残りの２本はミラー４３７で反射して、その反射光がレーザ干渉計５２、５３で受光される。
【0087】
レーザ干渉計５２、５３は、駆動部１１ｃにより、レール１１ｂに沿って移動可能である。レール１１ｂは、長手方向がｙ方向に沿うように定盤１１に設けられる。このように、レーザ干渉計５２、５３は、ｙ方向に移動可能である。
【0088】
−ｙ側のレーザ干渉計５２は、描画時には、光照射部４３ａに光を照射する位置に設けられ、キャリブレーション時（校正時）には、光照射部４３ａに光を照射する位置、光照射部４３ｂに光を照射する位置、光照射部４３ｃに光を照射する位置・・・というように順番に移動する。＋ｙ側のレーザ干渉計５３は、常時、光照射部４３ｇに光を照射する位置に設けられる。
【0089】
ミラー４３６、４３７は、バーミラー４１ｆと略平行である。そのため、レーザ干渉計５１は、ミラー４３６を基準位置として、バーミラー４１ｆのうちのｘ方向に沿ったバーミラーの４１１の位置を測定し、レーザ干渉計５２、５３は、ミラー４３７を基準位置として、バーミラー４１ｆのうちのｙ方向に沿ったバーミラー４１２の位置を測定する。言い換えると、レーザ干渉計５１は、光照射部４３と、ステージ４１（位置測定部２９、３９）との位置関係のうち、光照射部４３に対するステージ４１のｙ方向の位置を測定する。レーザ干渉計５２、５３は、光照射部４３と、ステージ４１（位置測定部２９、３９）との位置関係のうち、光照射部４３に対するステージ４１のｘ方向の位置を測定する。
【0090】
このようにしてレーザ干渉計５１、５２、５３によって測定されたバーミラー４１ｆの位置は、板状部２３やステージ４１のピッチングやヨーイングによる誤差、第１移動部２０や第２移動部３０に存在する空気の層による誤差等を含まない。したがって、本実施の形態では、レーザ干渉計５１、５２、５３を用いて、これらの誤差を含む測定を行う位置測定部２９、３９を校正することで、ステージ４１の移動性を高くする。位置測定部２９、３９の校正については、後に詳述する。
【0091】
レーザ干渉計５１、５２、５３は、ミラー４３６又はミラー４３７で反射された光と、バーミラー４１ｆで反射された光とを重ね合わせて、波の干渉を観察することで位置を測定する。したがって、気圧、気温、湿度等によりレーザ光の波長が変化し、同じ位置を測定したとしても測定結果が変化する可能性がある。そのため、気温、気圧、湿度等を正確に測定してこれらを一定に保ったり、例えば５インチ（１２５ｍｍ）程度の大きさの波長フィルター（例えば、二つの対向する反射面の多重干渉を利用したエタロン）の干渉状態を計測してレーザ光の波長を監視したりしてもよい。なお、エタロンは、ステージ４１と同様、低膨張性セラミックや超低膨張性ガラスセラミックを用いて形成することが望ましい。
【0092】
なお、レーザ干渉計５２として、８本以上のレーザ光（例えば、１２本）を照射できるレーザ干渉計用光源を用いる場合には、レーザ干渉計５２は、ｙ方向に沿って移動する機構を有しなくても良い。なお、＋ｙ側のレーザ干渉計５３については、ｙ方向に沿って移動する機構を有しなくても良い。
【0093】
図１２は、マスク製造装置１の電気的な構成を示すブロック図である。マスク製造装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１５２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１５３と、入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）１５４と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１５５と、メディアインターフェース（Ｉ／Ｆ）１５６と、を有し、これらは駆動部２５、３４、位置測定部２９、３９、光照射部４３、付勢部４５、４６、パターン読取部４７、光読取部４８、レーザ干渉計５１、５２、５３等と互いに接続されている。
【0094】
ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５２、ＲＯＭ１５３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＣＰＵ１５１には、位置測定部２９、３９、レーザ干渉計５１、５２等から信号が入力される。ＣＰＵ１５１から出力された信号は、駆動部２５、３４、光照射部４３に出力される。
【0095】
ＲＡＭ１５２は、揮発性メモリである。ＲＯＭ１５３は、各種制御プログラム等が記憶されている不揮発性メモリである。ＣＰＵ１５１は、ＲＡＭ１５２、ＲＯＭ１５３に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。ＲＯＭ１５３は、マスク製造装置１の起動時にＣＰＵ１５１が行うブートプログラムや、マスク製造装置１のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。また、ＲＯＭ１５３は、マスクＭに描画するパターンの位置及び形状に関する情報である描画情報や、補正用基板パターンの位置、形状等の情報を含む補正用基板描画情報を格納する。本実施の形態では、光源４３２から面状のレーザ光を照射するため、描画情報は、光源４３２の位置と、光源４３２の各画素における光の照射の有無（パターンの有無）と、を関連付けた位置情報と、光源４３２の位置と、光源４３２の各画素における光の照射タイミングとを関連付けた照射タイミング情報と、を含む。ＲＡＭ１５２は、ＣＰＵ１５１が実行するプログラム及びＣＰＵ１５１が使用するデータなどを格納する。
【0096】
ＣＰＵ１５１は、入出力インターフェース１５４を介して、キーボードやマウス等の入出力装置１４１を制御する。通信インターフェース１５５は、ネットワーク１４２を介して他の機器からデータを受信してＣＰＵ１５１に送信すると共に、ＣＰＵ１５１が生成したデータを、ネットワーク１４２を介して他の機器に送信する。
【0097】
メディアインターフェース１５６は、記憶媒体１４３に格納されたプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ１５２に格納する。なお、記憶媒体１４３は、例えば、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等である。
【0098】
なお、各機能を実現するプログラムは、例えば、記憶媒体１４３から読み出されて、ＲＡＭ１５２を介してマスク製造装置１にインストールされ、ＣＰＵ１５１によって実行される。
【0099】
ＣＰＵ１５１は、入力信号に基づいてマスク製造装置１の各部を制御する制御部１５１ａの機能を有する。制御部１５１ａは、ＣＰＵ１５１が読み込んだ所定のプログラムを実行することにより構築される。制御部１５１ａが行う処理については、後に詳述する。
【0100】
図１２に示すマスク製造装置１の構成は、本実施形態の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、例えば一般的な情報処理装置が備える構成を排除するものではない。マスク製造装置１の構成要素は、処理内容に応じてさらに多くの構成要素に分類されてもよいし、１つの構成要素が複数の構成要素の処理を実行してもよい。
【0101】
このように構成されたマスク製造装置１の作用について説明する。以下の処理は、主として制御部１５１ａによって行われる。
【0102】
まず、レーザ干渉計５１、５２、５３を用いて、位置測定部２９、３９を校正する校正処理を行う。
【0103】
すでに説明したように、レーザ干渉計５１、５２、５３の測定値は正確であるが、マスク製造装置１におけるクリーンエアーのダウンフローで揺らぎが発生する。また、レーザ干渉計５１、５２、５３は相対位置しか測定できない（原点を知る事はできない）。
【0104】
位置測定部２９、３９の測定結果は、クリーンエアーのダウンフローによる影響を受けないが、板状部２３やステージ４１のピッチングやヨーイングによる誤差、第１移動部２０や第２移動部３０に存在する空気の層による誤差等を含む。スケール２９ａ、３９ａがガラスで形成されているため、位置測定部２９、３９は、ｎｍの単位での距離の変化を正確に捉えることができるが、伸び縮みや部分的な歪み等の長い距離の測定では誤差が生じるおそれがある。
【0105】
ただし、位置測定部２９、３９には、通常、原点信号（原点位置を示す信号）というのが付いており、位置測定部２９、３９の分解能相当の精度で基準点を読み取ることができる。この機能により、例えばデータエラー等によりで描画処理中に処理が停止し、ステージ４１の原点位置への復帰が必要となったとしても、再現良く残りの描画を続けられる可能性がある。
【0106】
そのため、位置測定部２９、３９による測定結果が誤差を含まないようにレーザ干渉計５１、５２、５３の測定値と位置測定部２９、３９による測定値との関係を事前に調べ、位置測定部２９、３９を校正する校正処理を行ったうえで、位置測定部２９、３９を用いて描画処理を行う。
【0107】
校正処理において、制御部１５１ａは、各光照射部４３ａ〜４３ｇに対するルックアップテーブル（ＬＵＴ、Ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）を算出する。ＬＵＴは、レーザ干渉計５１、５２、５３の測定値と位置測定部２９、３９による測定値との誤差テーブルである。ＬＵＴは、図２１に示すように、ＬＵＴ１８１ａ〜１８８ａを含む。
【0108】
図２１に示すように、ＬＵＴ１８１ａ（ＬＵＴ１）は、光照射部４３ａが描画する描画情報のｘ方向の補正に用いる値であり、ＬＵＴ１８２ａ（ＬＵＴ２）は、光照射部４３ｂが描画する描画情報のｘ方向の補正に用いる値であり、ＬＵＴ１８３ａ（ＬＵＴ３）は、光照射部４３ｃが描画する描画情報のｘ方向の補正に用いる値であり、ＬＵＴ１８４ａ（ＬＵＴ４）は、光照射部４３ｄが描画する描画情報のｘ方向の補正に用いる値であり、ＬＵＴ１８５ａ（ＬＵＴ５）は、光照射部４３ｅが描画する描画情報のｘ方向の補正に用いる値であり、ＬＵＴ１８６ａ（ＬＵＴ６）は、光照射部４３ｆが描画する描画情報のｘ方向の補正に用いる値であり、ＬＵＴ１８７ａ（ＬＵＴ６）は、光照射部４３ｇが描画する描画情報のｘ方向の補正に用いる値である。また、ＬＵＴ１８８ａは、光照射部４３ａ〜４３ｇが描画する描画情報のｙ方向の補正に用いる値である。
【0109】
まず、ＬＵＴ１８１ａ、１８７ａの算出について説明する。制御部１５１ａは、板状部２３をｘ方向に移動させながら、＋ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値と−ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値とを取得する。そして、制御部１５１ａは、位置測定部２９が光照射部４３ａ又は光照射部４３ｇのｙ方向の位置にあると仮定した時の測定値（光照射部４３ａ又は光照射部４３ｇの位置における測定値）を算出する。
【0110】
位置測定部２９が光照射部４３ａ又は光照射部４３ｇのｙ方向の位置にあると仮定した時の測定値は、＋ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値と−ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値との重み付け平均値である。重み付け平均値は、＋ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値と光照射部４３ａ又は光照射部４３ｇとの距離、及び−ｙ側に位置する位置測定部２９と光照射部４３ａ又は光照射部４３ｇとの距離に応じて重み付けした平均値である。例えば、＋ｙ側に位置する位置測定部２９と光照射部４３ａとの距離をａ、−ｙ側に位置する位置測定部２９と光照射部４３ａとの距離をｂとすると、制御部１５１ａは、＋ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値にａ／（ａ＋ｂ）を掛けた値と、−ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値にｂ／（ａ＋ｂ）を掛けた値とを加算して、位置測定部２９が光照射部４３ａのｙ方向の位置にあると仮定した時の測定値を算出する。なお、光照射部４３ａ（４３ｂ〜４３ｇについても同様）の位置は、マスク製造装置１を製造する時の設計値（ＲＯＭ１５３に格納されている）等から算出することができる。
【0111】
制御部１５１ａは、位置測定部２９を用いた測定と同時に、レーザ干渉計５２を用いて、ｙ方向の位置が光照射部４３ａの位置であるときのｘ軸方向の位置の変化を測定し、レーザ干渉計５３を用いて、ｙ方向の位置が光照射部４３ｇの位置であるときのｘ軸方向の位置の変化を測定する。
【0112】
図１３は、板状部２３をｘ方向に移動させたときの、位置測定部２９が光照射部４３ａ、４３ｇのｙ方向の位置にあると仮定したときの測定値と、レーザ干渉計５２、５３の測定結果とを比較した一例である。図１３では、位置測定部２９が光照射部４３ａのｙ方向の位置にあると仮定したときの測定値をＳ１、位置測定部２９が光照射部４３ｇのｙ方向の位置にあると仮定したときの測定値をＳ２とする。また、レーザ干渉計５２の測定結果をＳ５２とし、レーザ干渉計５３の測定結果をＳ５３とする。
【0113】
図１３は、測定値Ｓ１、Ｓ２が測定値Ｓ５２、Ｓ５３より余分に動いている、すなわちｘ軸が下に凸のピッチングを起こしており、測定値Ｓ１、Ｓ２はピッチングによる誤差（ピッチング方向における変位量であるピッチ変位量）等を含んでいることを示す。制御部１５１ａは、測定値Ｓ１と測定値Ｓ５２を比較してＬＵＴ１８１ａを作成し、測定値Ｓ２と測定値Ｓ５３を比較してＬＵＴ１８７ａを作成する。
【0114】
図１４は、図１３に示す測定結果が得られた場合における、ｘ方向の補正値（ＬＵＴ１８１ａ）を示すグラフである。例えば、制御部１５１ａは、測定値Ｓ１と測定値Ｓ５２との差分をｘ軸の位置の順に並べた数列ａｉ（ｉはｘ軸の位置であり、例えば数ｎｍおきの値をとり得る）を求める。そして、制御部１５１ａは、ｉが０〜ｘ０（ｉ＝０〜ｘ０）のときの数列ａｉの部分和を、ｘ軸の位置がｘ０であるときの補正値として算出する。
【0115】
なお、図１３では、板状部２３が＋ｘ方向に移動したとき、最初はやや右向き（ｘｙ平面における時計まわり）に回転し、その後左向き（ｘｙ平面における反時計まわり）に回転し、最後はほぼ真っ直ぐに向き直る（ｘ軸に沿って移動する）という事がわかる。これにより、ヨーイング方向における変位量であるヨー変位量を算出することができる。このヨー変位量は、後に詳述する補正用基板を用いた補正データ生成処理により補正される。
【0116】
また、制御部１５１ａは、板状部２３をｘ方向に移動させながら、＋ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値と−ｙ側に位置する位置測定部２９の測定値とを取得するとともに、レーザ干渉計５２により、ｙ方向の位置が光照射部４３ｂの位置であるときのｘ軸方向の位置の変化を測定する。そして、制御部１５１ａは、光照射部４３ａの場合と同様に、位置測定部２９が光照射部４３ｂのｙ方向の位置にあると仮定した時の測定値を算出し、これをレーザ干渉計５２の測定値と比較してＬＵＴ１８２ａを算出する。制御部１５１ａは、光照射部４３ｃ〜４３ｆについても同様の方法により、ＬＵＴ１８３ａ〜１８６ａを算出する。
【0117】
制御部１５１ａは、位置測定部２９と同様の方法により、位置測定部３９の補正値（ＬＵＴ１８８ａ）を算出する。制御部１５１ａは、ステージ４１をｙ方向に移動させながら、＋ｘ側に位置する位置測定部３９の測定値と−ｘ側に位置する位置測定部３９の測定値とを取得する。それと同時に、レーザ干渉計５１は、ｘ方向の位置が光照射部４３ａの位置であるときのｙ軸方向の位置の変化を測定する。そして、制御部１５１ａは、ＬＵＴ１８１ａ〜１８７ａの場合と同様に、位置測定部３９が光照射部４３ａのｘ方向の位置にあると仮定したときの測定値を算出し、これをレーザ干渉計５１の測定値と比較してＬＵＴ１８８ａを算出する。
【0118】
制御部１５１ａは、このようにして算出された補正値（ＬＵＴ１８１ａ〜１８８ａ）を位置測定部２９、３９の測定値に加算することで、位置測定部２９、３９を校正する。制御部１５１ａは、以降の処理においては、校正後の位置測定部２９、３９の測定値を使用する。
【0119】
校正処理の次に、光照射部４３からの光照射位置や光照射タイミングを補正するための補正用基板の作成及びこの補正用基板を用いた補正データ生成処理を行う。
【0120】
まず、補正用基板の作成処理について説明する。まず、補正用基板を作成するためのマスクＭをステージ４１に載置する載置処理を行う。以下、載置処理について具体的に説明する。
【0121】
制御部１５１ａがマスクリフター用孔４１ｄからマスクリフターを＋ｚ方向に突出させた状態で、マスクリフター上にマスクＭが載置される。マスクリフター上にマスクＭが載置されると、制御部１５１ａは、空気孔４１ｅから空気を吐出しながら、マスクリフターを−ｚ方向に移動させる。その結果、マスクＭは−ｚ方向に移動される。
【0122】
上面４１ａには空気孔４１ｅが多数形成されており、全ての空気孔４１ｅから同じ圧力で空気が吐出される。したがって、マスクリフターがマスクリフター用孔４１ｄの内部に引き下げられると、空気によりマスクＭが均等に押し上げられ、マスクＭと上面４１ａとの間に形成された空気の層を介してマスクＭが上面４１ａの上に載置される。この状態において、制御部１５１ａは、付勢部４５、４６を駆動してマスクＭに水平方向の力を加えて、マスクＭのｘ方向及びｙ方向の位置決めを行う。
【0123】
図１５は、付勢部４５、４６がマスクＭを押圧して位置決めを行う様子を説明する図である。
【0124】
制御部１５１ａは、ピン駆動部４４ｄを駆動して、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを−ｚ方向に移動させ、穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌのいずれかにピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを挿入する。図１５では、穴４１ｌにピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが挿入されている。
【0125】
付勢部４５はアーム４５ａを有し、アーム４５ａの先端にはローラ４５ｂが設けられている。制御部１５１ａが、アーム４５ａを軸４５ａｘを中心に時計回りに回動させる（図１５矢印参照）と、ローラ４５ｂがマスクＭの−ｘ側の端面に当接し、マスクＭに＋ｘ方向の力を付勢する（図１５白抜き矢印参照）。マスクＭと上面４１ａとの間に空気の層が形成されているため、マスクＭは、＋ｘ方向に移動し、その結果マスクＭとピン４４ｂ、４４ｃとが当接する。これにより、マスクＭがｘ方向に位置決めされる。なお、付勢部４５は、ローラ４５ｂがマスクＭのｙ方向の略中央を押すような位置に設けることが望ましい。また、アーム４５ａと上面４１ａとの距離を一定にするため、アーム４５ａの下面に上面４１ａと当接するローラ（図示せず）を設けてもよい。
【0126】
付勢部４５と同様に、付勢部４６はアーム４６ａを有し、アーム４６ａの先端にはローラ４６ｂが設けられている。制御部１５１ａが、アーム４６ａを軸４６ａｘを中心に反時計回りに回動させる（図１５矢印参照）と、ローラ４６ｂがマスクＭの−ｙ側の端面に当接し、マスクＭに＋ｙ方向の力を付勢する（図１５白抜き矢印参照）。マスクＭと上面４１ａとの間に空気の層が形成されているため、マスクＭは、＋ｙ方向に移動し、その結果マスクＭとピン４４ａとが当接する。これにより、マスクＭがｙ方向に位置決めされる。なお、付勢部４６は、ローラ４６ｂがマスクＭの−ｘ方向及び−ｙ方向の角近傍を押すような位置に設けることが望ましい。また、アーム４６ａと上面４１ａとの距離を一定にするため、アーム４６ａの下面に上面４１ａと当接するローラ（図示せず）を設けてもよい。
【0127】
ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃとマスクＭとが当接してマスクＭの水平方向の位置決めがされたら、制御部１５１ａは、ステージ４１を制御して、空気孔４１ｅからの空気の吐出を止める。その結果、マスクＭは、ｘ方向及びｙ方向の位置決めがされた状態で上面４１ａの上に載置される。なお、制御部１５１ａは、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃに設けた図示しないセンサ等の検出結果に基づいて、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃとマスクＭとが当接したと判定することができる。
【0128】
その後、制御部１５１ａは、ピン駆動部４４ｄを制御してピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを＋ｚ方向に移動させて、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌのいずれかから抜いて、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃをステージ４１から離す。これにより、高精度でマスクＭの位置決めを行うことができる。
【0129】
マスクＭは上面４１ａの上に載置されているため、上面４１ａとマスクＭ下面との摩擦により、マスクＭが上面４１ａに固定される。したがって、マスクＭは上面４１ａの上に載置された後は、例えばピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが＋ｚ方向に移動したとしても、ステージ４１が変形しない限り、マスクＭが変形、移動等することは無い。また、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌから抜くため、マスクＭがピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃに当接してマスクＭがピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃから力を受け、その力によりマスクＭがゆがむことを防止することができる。
【0130】
マスクＭがステージ４１に載置されたら、制御部１５１ａは、マスクＭに補正用基板パターンを描画して、補正用基板を生成する。制御部１５１ａは、補正用基板パターンに関する情報である補正用基板描画情報をＲＯＭ１５３から取得し、補正用基板描画情報に基づいて描画処理を行う。光をマスクＭに照射する処理は、すでに公知の技術を用いて行うことができる。
【0131】
図１６は、補正用基板描画情報の一例を示す図である。図１６においては、マスクＭの位置を点線で模式的に示す。補正用基板パターンは、二次元状に配列された複数の十字を含むパターンであり、本実施の形態では格子状のパターンである。制御部１５１ａは、駆動部２５、３４を制御してステージ４１をｘ方向及びｙ方向に動かしながら、マスクＭに補正用基板パターンを描画して補正用基板Ｍ１を生成する。制御部１５１ａは、ステージ４１をｘ方向に移動させて一列分の描画を行ってから、ステージ４１をｙ方向に移動させて補正用基板の描画処理を行う。なお、ステージ４１を動かす処理については、後に詳述する。
【0132】
図１７は、図１６に示す補正用基板描画情報に基づいて生成した補正用基板Ｍ１を示す。図１７において、領域Ａ１のパターンは光照射部４３ａにより描画されており、領域Ａ２のパターンは光照射部４３ｂにより描画されており、領域Ａ３のパターンは光照射部４３ｃにより描画されており、領域Ａ４のパターンは光照射部４３ｄにより描画されており、領域Ａ５のパターンは光照射部４３ｅにより描画されており、領域Ａ６のパターンは光照射部４３ｆにより描画されており、領域Ａ７のパターンは光照射部４３ｇにより描画されている。図１７においては、様々な誤差により、ｘ方向の描画パターンが図１６における右側（−ｙ方向）にｙ１だけふくらんだ曲線となっている。
【0133】
次に、制御部１５１ａは、補正用基板Ｍ１を用いて光照射部４３の設置誤差等を補正する補正データを生成する。以下、補正データを生成する方法について詳細に説明する。
【0134】
制御部１５１ａは、補正用基板Ｍ１を生成したときの状態である初期状態（０度）と、初期状態から補正用基板Ｍ１を略９０度、略１８０度、及び略２７０度回転させた状態と、のそれぞれの状態で補正用基板Ｍ１をステージ４１の上面４１ａに載置し、それぞれの場合において、パターン読取部４７を用いて補正用基板Ｍ１を読み取る。
【0135】
初期状態においては、領域Ａ１のパターンはパターン読取部４７ａで読み取られ、領域Ａ２のパターンはパターン読取部４７ｂで読み取られ、領域Ａ３のパターンはパターン読取部４７ｃで読み取られ、領域Ａ４のパターンはパターン読取部４７ｄで読み取られ、領域Ａ５のパターンはパターン読取部４７ｅで読み取られ、領域Ａ６のパターンはパターン読取部４７ｆで読み取られ、領域Ａ７のパターンはパターン読取部４７ｇで読み取られる。したがって、パターン読取部４７を用いて補正用基板Ｍ１を読み取った結果は、図１５に示す補正用基板描画情報と一致する。
【0136】
図１８は、初期状態から補正用基板Ｍ１を略１８０度回転させた状態において、パターン読取部４７を用いて補正用基板Ｍ１を読み取った結果を示す。この場合には、領域Ａ１のパターンはパターン読取部４７ｇで読み取られ、領域Ａ２のパターンはパターン読取部４７ｆで読み取られ、領域Ａ３のパターンはパターン読取部４７ｅで読み取られ、領域Ａ４のパターンはパターン読取部４７ｄで読み取られ、領域Ａ５のパターンはパターン読取部４７ｃで読み取られ、領域Ａ６のパターンはパターン読取部４７ｂで読み取られ、領域Ａ７のパターンはパターン読取部４７ａで読み取られる。したがって、初期状態から略１８０度回転された補正用基板Ｍ１をパターン読取部４７により読み取った結果（図１８の実線参照）は、ｘ方向の描画パターンが、図１７における左側（＋ｙ方向）にｙ２だけふくらんだ曲線となる。ｙ２は、ｙ１の２倍の大きさである。なお、図１８において、破線は補正用基板描画情報を示す。
【0137】
制御部１５１ａは、初期状態での読み取り結果（補正用基板描画情報、図１８の点線参照）と、初期状態から補正用基板Ｍ１を略１８０度回転させた状態での読み取り結果（図１８の実線参照）の中間（図１８の２点鎖線参照）を、光照射部４３の補正値とする。
【0138】
図１８に示す場合においては、補正値は、ｘ方向の描画パターンが、＋ｙ方向にｙ１だけふくらんだ曲線となる。この補正値を補正用基板描画情報に加算した情報を用いて補正用基板Ｍ１’（図示せず）を描画すると、補正用基板Ｍ１’のパターンは直線となり、初期状態でのパターン読取部４７による読み取り結果と、初期状態から補正用基板Ｍ１’を略１８０度回転させた状態でのパターン読取部４７による読み取り結果は一致する。
【0139】
同様に、制御部１５１ａは、初期状態から補正用基板を略９０度回転させた状態でのパターン読取部４７による読み取り結果と、初期状態から補正用基板を略２７０度回転させた状態でのパターン読取部４７による読み取り結果の中間を補正値として算出する。
【0140】
このようにして、制御部１５１ａは、補正用基板Ｍ１を生成したときの状態である初期状態（０度）と、初期状態から補正用基板Ｍ１を略９０度、略１８０度、及び略２７０度回転させた状態と、のそれぞれの状態で補正用基板Ｍ１を読み取ったときの補正用基板パターンの位置を取得し、初期状態での読み取り結果と、補正用基板Ｍ１を略１８０度回転させた状態での読み取り結果とが一致し、かつ補正用基板Ｍ１を略９０度回転させた状態での読み取り結果と、補正用基板Ｍ１を略２７０度回転させた状態での読み取り結果とが一致する補正値を光照射部４３の補正データとする。なお、これらの読み取り値が一致する場合は、補正用基板Ｍ１に描画されたパターンと、補正用基板描画情報に示されるパターンとが完全に一致する場合のみである。
【0141】
これにより、光照射部４３単独で自らを校正し、マスクＭに描画されるパターンと、描画情報に示されるパターンとを完全に一致させることができる。また、複数の十字の位置を含む補正用基板パターンを用いることで、ｘ方向、ｙ方向のそれぞれについて補正値を求めることができる。なお、本実施の形態では、制御部１５１ａは、補正用基板の作成及びこの補正用基板を用いた補正データ生成処理を１回ずつ行ったが、補正用基板の作成及びこの補正用基板を用いた補正データ生成処理をそれぞれ複数回行っても良い。また、本実施の形態では、制御部１５１ａは、初期状態での読み取り結果と、補正用基板Ｍ１を略１８０度回転させた状態での読み取り結果とが一致し、かつ補正用基板Ｍ１を略９０度回転させた状態での読み取り結果と、補正用基板Ｍ１を略２７０度回転させた状態での読み取り結果とが一致する補正値を光照射部４３の補正データとしたが、初期状態での読み取り結果と、補正用基板Ｍ１を略１８０度回転させた状態での読み取り結果とが一致する値を補正データとしてもよい。
【0142】
次に、描画処理について説明する。まず、マスクＭをステージ４１の上に載置する載置処理を行う。当該載置処理は、補正用基板Ｍ１を生成する場合と同様であるため、説明を省略する。
【0143】
マスクＭがステージ４１の上に載置されたら、制御部１５１ａは、所定時間（例えば、数時間）が経過するまで、マスクＭをそのまま放置する。その後、制御部１５１ａは、ＡＦ処理部４３５を制御して、マスクＭの位置と、光照射部４３とマスクＭとの距離と、を関連付けた距離情報を取得し、距離情報に基づいて補正情報（ｘｙ補正テーブル）を作成する（後に詳述する描画位置補正処理に使用）。
【0144】
図１９は、マスクＭとステージ４１の上面４１ａとの間に塵埃Ｄが付着しているときのマスクＭの様子を示す模式図である。塵埃ＤによりマスクＭがたわむと、感光性基板がたわんでいないことを前提として鉛直方向のレーザビームを光照射部４３ａ〜４３ｇから照射したときにレーザビームを当てようとしている位置と、マスクＭがたわんでいるときに実際にレーザビームが当たる位置との間には、誤差が生じる。
【0145】
例えば、マスクＭの中心線（図１９の一点鎖線参照）が上側（＋ｚ側）に凸となっている部分は、マスクＭの表面が延びているため、描画処理時には、ｙ方向の移動量を大きくしなければならない。それに対し、マスクＭの中心線が下側（−ｚ側）に凸となっている部分は、マスクＭの表面が縮んでいるため、描画処理時には、ｙ方向の移動量を小さくしなければならない。
【0146】
さらに、マスクＭの厚さが均一でない場合にも、光照射部４３ａ〜４３ｇからレーザビームを当てようとしている位置と、実際にレーザビームが当たる位置との間に誤差が生じる。したがって、制御部１５１ａは、距離情報として、マスクＭの厚み分布（トータル・シックネス・バリエーション、ＴＴＶ）を取得する。
【0147】
このように、制御部１５１ａは、取得された距離情報に基づいて、マスクＭの位置と、マスクＭの水平方向の位置ずれと、を関連付けたｘｙ補正テーブルを作成して描画情報を補正する。
【0148】
また、制御部１５１ａは、光読取部４８ａ〜４８ｇを用いて、光照射部４３ａ〜４３ｇの位置関係を取得しておく。まず、制御部１５１ａは、ステージ４１を移動させて、光照射部４３ａ〜４３ｇのｘｙ平面における位置と、光読取部４８ａ〜４８ｇのｘｙ平面における位置とを一致させる。そして、制御部１５１ａは、光照射部４３ａ〜４３ｇから光を照射し、光照射部４３ａから照射された空中像ｉを光読取部４８ａで読み取り、光照射部４３ｂから照射された空中像ｉを光読取部４８ｂで読み取り、光照射部４３ｃから照射された空中像ｉを光読取部４８ｃで読み取り、光照射部４３ｄから照射された空中像ｉを光読取部４８ｄで読み取り、光照射部４３ｅから照射された空中像ｉを光読取部４８ｅで読み取り、光照射部４３ｆから照射された空中像ｉを光読取部４８ｆで読み取り、光照射部４３ｇから照射された空中像ｉを光読取部４８ｇで読み取る。制御部１５１ａは、光読取部４８ａ〜４８ｇで読み取った結果を、それぞれ、ｘ座標、ｙ座標の位置に変換する。
【0149】
次に、制御部１５１ａは、ステージ４１を−ｙ方向に移動させて、光照射部４３ｂから照射された空中像ｉを光読取部４８ａで読み取り、光照射部４３ｃから照射された空中像ｉを光読取部４８ｂで読み取り、光照射部４３ｄから照射された空中像ｉを光読取部４８ｃで読み取り、光照射部４３ｅから照射された空中像ｉを光読取部４８ｄで読み取り、光照射部４３ｆから照射された空中像ｉを光読取部４８ｅで読み取り、光照射部４３ｇから照射された空中像ｉを光読取部４８ｆで読み取る。制御部１５１ａは、光読取部４８ａ〜４８ｆで読み取った結果を、それぞれ、ｘ座標、ｙ座標の位置に変換する。
【0150】
制御部１５１ａは、１回目に読み取った結果（ｘ座標、ｙ座標の位置）と、２回目に読み取った結果（ｘ座標、ｙ座標の位置）とを比較することで、光照射部４３ａと光照射部４３ｂとの位置関係、光照射部４３ｂと光照射部４３ｃとの位置関係、光照射部４３ｃと光照射部４３ｄとの位置関係、光照射部４３ｄと光照射部４３ｅとの位置関係、光照射部４３ｅと光照射部４３ｆとの位置関係、光照射部４３ｆと光照射部４３ｇとの位置関係をそれぞれ取得する。位置測定の精度は、光照射部４３の顕微鏡の倍率等に基づくが、略１０ｎｍ以下である。制御部１５１ａは、これらの位置関係を用いて、描画情報を補正する。
【0151】
次に、制御部１５１ａは、位置測定部２９、３９により取得した測定値に基づいて、光照射部４３ａがマスクＭの−ｘ側の端及び−ｙ側の端に光を照射する位置へとステージ４１を移動させる。その後、制御部１５１ａは、光照射部４３から光を照射しつつステージ４１を移動させて、描画処理を行う。制御部１５１ａは、描画処理に先立ち、描画情報をＲＯＭ１５３から取得する。そして、制御部１５１ａは、算出された補正値に基づいて描画情報を補正し、補正後の描画情報を用いて描画処理を行う。
【0152】
まず、描画処理におけるステージ４１の移動について説明する。制御部１５１ａは、描画処理の間、空気吐出部２８、３８から継続して空気を吐出する。これにより、板状部２３と、レール２１、ガイドレール２２との間に空気の層が形成されるため、板状部２３がレール２１、ガイドレール２２の上を滑らかに移動する。また、ステージ４１と、レール３１、ガイドレール３２との間に空気の層が形成されるため、ステージ４１がレール３１、ガイドレール３２の上を滑らかに移動する。これにより、ステージ４１を滑らかに水平方向（ｘ方向及びｙ方向）に移動させることができる。特に、凸部２３ｃや凸部４１ｃを２次元状に配置し、空気の層を一定の厚さとすることで、ステージ４１の高さを変えることなく、板状部２３やステージ４１を水平方向に移動させることができる。
【0153】
空気吐出部２８から空気を吐出して、板状部２３とレール２１やガイドレール２２との間に空気の層を形成しつつも、棒状部材２６が磁石２７に吸引されることで、板状部２３がレール２１やガイドレール２２から浮きすぎることを防止する。また、空気吐出部２８、３８から空気を吐出して、ステージ４１とレール３１やガイドレール３２との間に空気の層を形成しつつも、棒状部材３６が磁石３７に吸引されることで、ステージ４１がレール３１やガイドレール３２から浮きすぎることを防止する。これにより、板状部２３やステージ４１の高さの変動を防止することができる。また、凸部２３ｃ部、４１ｃにそれぞれ複数の空気吐出部２８、３８を設けることで、板状部２３とレール２１やガイドレール２２との間に形成される空気の層、及びステージ４１とレール３１やガイドレール３２との間に形成される空気の層の圧力を高くし、これにより板状部２３やステージ４１の剛性を高くすることができる。
【0154】
さらに、棒状部材２６が磁石２７に吸引されることで、板状部２３とレール２１やガイドレール２２との間に形成された空気の層を薄くし、これにより空気の層の圧力を高くして、板状部２３の剛性を高くすることができる。また、棒状部材３６が磁石３７に吸引されることで、ステージ４１とレール３１やガイドレール３２との間に形成された空気の層を薄くし、これにより空気の層の圧力を高くして、ステージ４１の剛性を高くすることができる。
【0155】
駆動部２５が、ガイドレール２２の近傍に、ガイドレール２２を中心として線対称の位置に設けられるため、駆動部２５は、板状部２３（ステージ４１）を水平面内で回転させることなく、板状部２３（ステージ４１）をｘ方向に移動させることができる。また、駆動部３４が、ガイドレール３２の近傍に、ガイドレール３２を中心として線対称の位置に設けられるため、駆動部３４は、ステージ４１を水平面内で回転させることなく、ステージ４１をｙ方向に移動させることができる。
【0156】
また、制御部１５１ａは、ステージ４１を移動させる時に、位置測定部２９から取得した情報に基づいて駆動部２５を制御し、位置測定部３９から取得した情報に基づいて駆動部３４を制御する。図２０は、制御部１５１ａが行う駆動部２５、３４の制御について説明する図である。
【0157】
まず、推力変換部１６４、１７４は、可動子２５ｂ、３４ｂのＵ相、Ｖ相、Ｗ相にそれぞれ信号を出力し、推力変換部１６４、１７４は、その結果に基づいて可動子２５ｂ、３４ｂのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の力率（力率情報）を求めておく。
【0158】
第１移動部２０の−ｙ側の位置測定部２９における計測信号は、Ｘカウンタ（１）１６１に入力され、＋ｙ側の位置測定部２９における計測信号は、Ｘカウンタ（２）１６２に入力される。制御部１５１ａは、Ｘカウンタ（１）１６１の出力と、Ｘカウンタ（２）１６２の出力との平均値を、現在位置とする。
【0159】
目標座標算出部１６３では、ＣＰＵ１５１から出力されるパルス等に基づいて、現時点における目標座標（位置指令）が算出される。制御部１５１ａは、Ｘカウンタ（１）１６１、Ｘカウンタ（２）１６２からの出力信号と、目標座標算出部１６３から出力された位置指令との偏差の一次関数（Ｐ）を算出する。また、制御部１５１ａは、偏差の積分に比例して変化する入力値（Ｉ）と、偏差の微分に比例して変化する入力値（Ｄ）を算出する。これらの値は、推力変換部１６４へ入力される。
【0160】
さらに、制御部１５１ａは、目標座標算出部１６３で算出された位置指令を１次微分する１次微分項と、位置指令を２次微分する２次微分項と、を算出する。これらの値は、推力変換部１６４へ入力される。推力変換部１６４には、原点センサ１６５から駆動部２５の位置を管理するために基準となる原点信号が入力される。
【0161】
推力変換部１６４は、入力された情報に基づいて駆動部２５を駆動するための信号を生成する。具体的には、推力変換部１６４は、比例動作、積分動作、微分動作を組み合わせたＰＩＤ制御と、目標座標算出部１６３から入力された位置指令、１次微分項、２次微分項とに基づいたフィードフォワード制御と、を行う。そして、推力変換部１６４では、制御結果、力率情報等に基づいて駆動信号を生成する。駆動信号は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応する信号であり、アンプ１６６、１６７、１６８でそれぞれ増幅された後、可動子２５ｂのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルそれぞれに出力される。したがって、ステージ４１を正確に移動させることができる。なお、精度の高い制御（ｎｍ〜数十ｎｍ単位の制御）を行うためには、アンプ１６６、１６７、１６８は、ＤＣリニアアンプであることが望ましい。
【0162】
第２移動部３０の−ｘ側の位置測定部３９における計測信号は、Ｙカウンタ（１）１７１に入力され、＋ｘ側の位置測定部３９における計測信号は、Ｙカウンタ（２）１７２に入力される。制御部１５１ａは、Ｙカウンタ（１）１７１の出力と、Ｙカウンタ（２）１７２の出力との平均値を、現在位置とする。
【0163】
目標座標算出部１７３では、目標座標算出部１６３と同様に、位置指令を算出する。制御部１５１ａは、Ｙカウンタ（１）１７１、Ｙカウンタ（２）１７２からの出力信号と、目標座標算出部１７３から出力された位置指令との偏差の一次関数（Ｐ）を算出する。また、制御部１５１ａは、偏差の積分に比例して変化する入力値（Ｉ）と、偏差の微分に比例して変化する入力値（Ｄ）を算出する。これらの値は、推力変換部１７４へ入力される。
【0164】
さらに、制御部１５１ａは、目標座標算出部１７３で算出された位置指令の１次微分項と、位置指令の２次微分項と、を算出する。これらの値は、推力変換部１７４へ入力される。推力変換部１７４には、原点センサ１７５から駆動部３４の位置を管理するために基準となる原点信号が入力される。
【0165】
推力変換部１７４は、入力された情報に基づいて駆動部２５を駆動するための信号を生成する。具体的には、推力変換部１７４は、推力変換部１６４と同様に、ＰＩＤ制御と、フィードフォワード制御とを行い、制御結果、力率情報等に基づいて駆動信号を生成する。駆動信号は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応する信号であり、アンプ１７６、１７７、１７８でそれぞれ増幅された後、可動子３４ｂのＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルそれぞれに出力される。したがって、板状部２３を正確に移動させることができる。なお、アンプ１６６、１６７、１６８と同様、アンプ１７６、１７７、１７８はＤＣリニアアンプであることが望ましい。
【0166】
また、制御部１５１ａは、ステージ４１を移動させる時に、ステージ４１が板状部２３からはみ出ないように駆動部３４を制御する。また、制御部１５１ａは、板状部２３を移動させる時に、板状部２３がレール２１、ガイドレール２２からはみ出ないように駆動部２５を制御する。これにより、ステージ４１がたわむことにより、マスクＭの保持位置がずれてしまうことを防止することができる。
【0167】
次に、描画処理における光照射部４３の制御について説明する。図２１は、制御部１５１ａが行う描画位置補正処理について説明する図である。なお、ＬＵＴ１８１ａ〜１８８ａについては、校正処理により既に得られている。ＬＵＴ１８１ａ〜１８８ａは、スケール２９ａ、３９ａを交換する、空気吐出部２８、３８から吐出される空気の圧力を変える等、ステージ４１の走行条件が変化しない限り、更新の必要はない。なお、ＬＵＴ１８１ａ〜１８７ａは、光読取部４８ａ〜４８ｇにより得られた光照射部４３ａ〜４３ｇの位置関係を補正する値を含んでも良い。
【0168】
制御部１５１ａは、すでに説明した補正用基板Ｍ１を用いた補正データ及びｘｙ補正テーブルに基づいて、各光照射部４３ａ〜４３ｇのｘ方向のオフセットテーブル１８１ｂ〜１８７ｂ、ｙ方向のオフセットテーブル１８８ｂ〜１８８ｈを算出する。補正データ及びｘｙ補正テーブルはマスクＭ上の位置と関連付けられたデータであるため、制御部１５１ａは、例えば、マスクＭ上の位置ｐ（図示せず）における補正データとｘｙ補正テーブルとを加算することで、位置ｐにおけるｘ方向のオフセット量と、ｙ方向のオフセット量とを算出する。そして、制御部１５１ａは、この処理をマスクＭ上の全ての位置に対して行い、その結果を各光照射部４３ａ〜４３ｇが描画するマスクＭの位置に応じて分けることで、ｘ方向のオフセットテーブル１８１ｂ〜１８７ｂ、ｙ方向のオフセットテーブル１８８ｂ〜１８８ｈを算出する。なお、オフセットテーブル１８１ｂ〜１８７ｂ、１８８ｂ〜１８８ｈは定常値である。また、オフセットテーブル１８１ｂ〜１８７ｂ、１８８ｂ〜１８８ｈは、光照射部４３ａ〜４３ｇの位置毎に、光源４３２の各画素に対応して値が２次元配置されたものである。
【0169】
制御部１５１ａは、推力変換部１６４、１７４においてＰＩＤ制御及びフィードフォワード制御に基づいて生成された駆動信号に基づいて駆動部２５、３４を駆動しながら、位置測定部２９、３９により板状部２３のｘ方向の位置及びステージ４１のｙ方向の位置を測定する。そして、これらの値を各光照射部４３ａ〜４３ｇの位置に応じて重み付け加算して、現時点における光照射部４３ａ〜４３ｇのｘ方向の位置１９１〜１９７及び現時点における光照射部４３ａのｙ方向の位置１９８を算出する。重み付け加算による位置１９１〜１９８の算出は、位置測定部２９、３９が光照射部４３ａ〜４３ｇの位置にあると仮定したときの測定値の算出と同様の方法で行う。
【0170】
なお、位置測定部２９、３９の測定値はそれぞれヨー変位量を含むため、ｙ方向の位置１９８は、位置測定部２９、３９の測定値から求められた回転量を足して算出する必要がある。
【0171】
制御部１５１ａは、光照射部４３ａのｘ方向の位置１９１を取得すると、この位置１９１における補正値をＬＵＴ１８１ａとオフセットテーブル１８１ｂとから取得し、これらを足した値を光照射部４３ａのｘ方向のパターン位置補正量として算出する。同様に、制御部１５１ａは、光照射部４３ｂ〜４３ｇのｘ方向の位置１９２〜１９７に基づいて、この位置１９２〜１９７における補正値をＬＵＴ１８２ａ〜１８７ａとオフセットテーブル１８２ｂ〜１８７ｂとから取得し、これらを足した値を光照射部４３ｂ〜４３ｇのｘ方向のパターン位置補正量としてそれぞれ算出する。
【0172】
また、制御部１５１ａは、光照射部４３ａのｙ方向の位置１９８を取得すると、この位置１９１における補正値をＬＵＴ１８８ａとオフセットテーブル１８８ｂとから取得し、これらを足した値を光照射部４３ａのｙ方向のパターン位置補正量として算出する。同様に、制御部１５１ａは、ＬＵＴ１８８ａとオフセットテーブル１８８ｃ〜１８８ｈに基づいて、光照射部４３ｂ〜４３ｇのｙ方向のパターン位置補正量をそれぞれ算出する。
【0173】
制御部１５１ａは、算出されたｘ方向のパターン位置補正量及びｙ方向のパターン位置補正量を用いて描画情報を補正する。具体的には、制御部１５１ａは、図２２又は図２３に示すように、光照射部４３が有する光学部材を移動させることにより、ｘ方向及びｙ方向の位置補正を行う。
【0174】
図２２、２３は、光源４３２から照射された光が結像される位置（像位置）を水平方向に移動させる様子を示す模式図である。図２２、２３では、光学部材を移動させていない状態における光の経路を細い実線で示し、光学部材を移動させた状態における光の経路を細い２点鎖線で示す。また、図２２、２３では、説明のため、光源４３２から照射される面状の光のうち、ある点から照射された光のみを図示している。
【0175】
図２２に示すように、チューブレンズ群４３５ａを水平方向（ｘ方向及び／又はｙ方向）に移動させることで、像位置を水平方向に移動させる。図２２では、チューブレンズ群４３５ａを実線で示す位置から２点鎖線で示す位置へと移動させた結果、像位置が−ｙ方向へ移動している。また、チューブレンズ群４３５ａのみを水平方向に移動させる構成とすることで、収差が抑制される。
【0176】
また、図２３に示すように、平行平板４３９をｘ方向及び／又はｙ方向に対して傾けることで、見かけの発光点を水平方向に移動させ、像位置を水平方向に移動させる。図２３では、ｙ補正回転の軸を中心に、平行平板４３９を図２３における右側が下に向くように傾けることで、見かけの発光点が図２３における左側（図２３の実線で示す位置から点線で示す位置）へ移動し、像位置が図２３における右側（−ｙ方向）へ移動している。また、平行平板４３９をｘ補正回転の軸を中心に回転させることで、像位置がｘ方向へ移動する。平行平板４３９は、収差を抑えるため、略１〜２度以下の傾きとすることが望ましい。
【0177】
このように、チューブレンズ群４３５ａを水平方向に移動させるか、平行平板４３９を傾けるかのいずれかの方法を用いることにより、レーザ光を面照射する場合に、描画情報を補正して光を照射することができる。
【0178】
なお、制御部１５１ａは、ｘ方向の位置補正については、光源４３２の各ピクセルを点灯させるタイミング、つまり照射タイミング情報（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｄｒｉｖｅ信号の出力タイミング）をずらすことにより行ってもよい。また、制御部１５１ａは、ｙ方向の位置補正については、光源４３２の描画情報（２次元配置されたピクセル）の外側に設けた冗長ピクセルを用いて描画情報を移動させる、つまり位置情報をずらすことにより行ってもよい。
【0179】
このように、制御部１５１ａは、光照射部４３ａ〜４３ｇの現在の位置に応じて描画情報を補正し、補正した描画情報に基づいて描画処理を行う。描画処理においては、制御部１５１ａは、ステージ４１をｘ方向に移動させて一列分の描画を行ってから、ステージ４１をｙ方向に移動させる。なお、制御部１５１ａは、描画処理時に、必要に応じて枠体４３１をｚ方向に移動させる。枠体４３１の移動は、リニアエンコーダ４３４ｅで枠体４３１のｚ方向の移動量を測定しつつ、ピエゾ素子４３４ｄを駆動することにより行われる。これにより、マスクＭの厚さが変動等したとしても、光照射部４３から照射される光を、マスクＭ上に結像させることができる。
【0180】
本実施の形態によれば、レーザ干渉計５１、５２、５３を用いて位置測定部２９、３９を校正するため、正確にステージを水平方向に移動させることができる。そのため、マスクＭに描画するパターンの位置精度を高くすることができる。
【0181】
また、本実施の形態によれば、光照射部４３を用いて補正用基板を生成し、補正用基板を用いて補正データを生成し、補正データを用いて描画情報を補正するため、光照射部４３の設置誤差等を補正して、パターンを正確に描画することができる。
【0182】
また、本実施の形態によれば、ＡＦ処理部４３５を制御して、マスクＭのたわみ等高さ方向の変化を取得し、これを補正するようｘｙ補正テーブルを作成し、ｘｙ補正テーブルを用いて描画情報を補正するため、マスクＭのたわみ等が発生したとしても、パターンを正確に描画することができる。また、熱膨張係数が略１×１０−７／Ｋ以下（マスクＭの熱膨張係数より小さい）のセラミックを用いてステージ４１を形成することで、制御しきれない温度変化（０．０１度程度）があった場合にも、ステージ４１の変形を防止し、これによるマスクＭのたわみ（膨張、収縮によるたわみ）を防止して、パターンの位置精度を高くすることができる。
【0183】
また、本実施の形態によれば、空気吐出部２８とレール２１及びガイドレール２２との間、及び空気吐出部３８とレール３１及びガイドレール３２との間に空気の層が形成されるため、ステージ４１を滑らかに、かつ正確に移動させ、これによりパターンの位置精度を高くすることができる。また、ガイドレール２２と溝２３ｄとの間に空気の層を形成し、ガイドレール３２と溝４１ｇとの間に空気の層を形成することも、板状部２３やステージ４１を滑らかに、かつ正確に移動させ、これによりパターンの位置精度を高くするのに有効である。
【0184】
なお、本実施の形態では、可動子２５ｂの内部に冷却液が流れる配管２５ｃが設けられ、可動子３４ｂの内部に冷却液が流れる配管３４ｃが設けられるが、配管２５ｃ、２５ｄ、３４ｃ、３４ｄは必須ではない。また、可動子２５ｂ、３４ｂや固定子２５ａ、３４ａを冷却する方法もこれに限られない。
【0185】
また、本実施の形態では、定盤１１と板状部２３との間に棒状部材２６及び磁石２７を設け、板状部２３とステージ４１との間に棒状部材３６及び磁石３７を設けることで、ステージ４１とレール３１やガイドレール３２との間に形成された空気の層を薄くしたが、これらの空気の層を薄くする方法はこれに限られない。例えば、板状部２３Ａの凸部２３ｃに空気を吸引する空気吸引部をさらに設け、ステージ４１の凸部４１ｃに空気を吸引する空気吸引部をさらに設けてもよい。また、棒状部材２６、磁石２７、棒状部材３６及び磁石３７や、空気吸引部等の空気の層を薄くする構成は必須ではない。
【0186】
また、本実施の形態では、光照射部４３を７個設けたが、光照射部４３の数は７個に限られず、１つでもよい。ただし、ｙ方向の移動量を小さくするためには、光照射部４３を複数設けることが望ましい。
【0187】
また、本実施の形態では、パターン読取部４７を別途設けたが、パターン読取部４７の機能を光照射部４３に含めることが可能であれば、パターン読取部４７を別途設ける必要はない。また、パターン読取部４７の機能の一部を光照射部４３に含めてもよい。すなわち、パターン読取部４７は、光照射部４３に隣接して設けられていても良いし、光照射部４３に設けられていても良い。
【0188】
また、本実施の形態では、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃが枠体４２に対して移動可能に設けられ、必要に応じてピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌのいずれかに挿入することで、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃがステージ４１に設けられるが、予めピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃをステージ４１に設けておいてもよい。ただし、マスクＭがピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃに常時当接することによるマスクＭの歪みを防止するためには、マスクＭをステージ４１に載置した後、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃをステージ４１から外すことが望ましい。また、ピン４４ａ、４４ｂ、４４ｃを穴４１ｊ、４１ｋ、４１ｌに挿入したり抜いたりする形態もこれに限られない。
【0189】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。当業者であれば、実施形態の各要素を、適宜、変更、追加、変換等することが可能である。
【0190】
また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略水平とは、厳密に水平の場合には限られず、例えば数度程度の誤差を含む概念である。また、例えば、単に平行、直交等と表現する場合において、厳密に平行、直交等の場合のみでなく、略平行、略直交等の場合を含むものとする。また、本発明において「近傍」とは、基準となる位置の近くのある範囲（任意に定めることができる）の領域を含むことを意味する。例えば、Ａの近傍という場合に、Ａの近くのある範囲の領域であって、Ａを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。
【符号の説明】
【0191】
１、２ ：マスク製造装置１１ ：定盤
１１ａ ：上面
１１ｂ ：レール
１１ｃ ：駆動部
１２、１３：除振台
２０、２０Ａ：第１移動部
２１、２１ａ、２１ｂ：レール
２２ ：ガイドレール
２３、２３Ａ：板状部
２３ａ ：上面
２３ｂ ：下面
２３ｃ ：凸部
２３ｄ ：溝
２３ｅ、２３ｆ：端面
２４、２４Ａ：凸部
２４ａ ：空気吐出部
２５ ：駆動部
２５ａ ：固定子
２５ｂ ：可動子
２５ｃ、２５ｄ：配管
２６ ：棒状部材
２７ ：磁石
２８ ：空気吐出部
２９ ：位置測定部
２９ａ ：スケール
２９ｂ ：検出ヘッド
３０、３０Ａ：第２移動部
３１、３１ａ、３１ｂ：レール
３２ ：ガイドレール
３３、３３Ａ：凸部
３３ａ ：空気吐出部
３４ ：駆動部
３４ａ ：固定子
３４ｂ ：可動子
３４ｃ、３４ｄ：配管
３６ ：棒状部材
３７ ：磁石
３８ ：空気吐出部
３９ ：位置測定部
３９ａ ：スケール
３９ｂ ：検出ヘッド
４１、４１Ａ：ステージ
４１ａ ：上面
４１ｂ ：下面
４１ｃ ：凸部
４１ｄ ：マスクリフター用孔
４１ｅ ：空気孔
４１ｆ ：バーミラー
４１ｇ ：溝
４１ｈ、４１ｉ：端面
４１ｉ、４１ｊ、４１ｋ：穴
４２ ：枠体
４２ａ ：柱
４２ｂ ：梁
４３、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄ、４３ｅ、４３ｆ、４３ｇ：光照射部
４４ａ、４４ｂ、４４ｃ：ピン
４４ｄ ：ピン駆動部
４５、４６：付勢部
４７、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ、４７ｆ、４７ｇ：パターン読取部
４８、４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ、４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ：光読取部
５１、５２、５３：レーザ干渉計
１４１ ：入出力装置
１４２ ：ネットワーク
１４３ ：記憶媒体
１５１ ：ＣＰＵ
１５１ａ ：制御部
１５２ ：ＲＡＭ
１５３ ：ＲＯＭ
１５４ ：入出力インターフェース
１５５ ：通信インターフェース
１５６ ：メディアインターフェース
１６３ ：目標座標算出部
１６４ ：推力変換部
１６５ ：原点センサ
１６６、１６７、１６８：アンプ
１７３ ：目標座標算出部
１７４ ：推力変換部
１７５ ：原点センサ
１７６、１７７、１７８：アンプ
１８１ａ、１８２ａ、１８３ａ、１８４ａ、１８５ａ、１８６ａ、１８７ａ、１８８ａ：ＬＵＴ
１８１ｂ、１８２ｂ、１８３ｂ、１８４ｂ、１８５ｂ、１８６ｂ、１８７ｂ、１８８ｂ、１８８ｃ、１８８ｄ、１８８ｅ、１８８ｆ、１８８ｇ、１８８ｈ：オフセットテーブル
１９１、１９２、１９３、１９４、１９５、１９６、１９７：位置
４３１ ：枠体
４３２ ：光源
４３３ ：対物レンズ
４３４ ：連結部
４３４ａ ：面
４３４ｂ ：面
４３４ｃ ：孔
４３４ｄ ：ピエゾ素子
４３４ｅ ：リニアエンコーダ
４３５ ：ＡＦ（オートフォーカス）処理部
４３５ａ ：チューブレンズ群
４３５ｂ ：ビームスプリッタ
４３５ｃ、４３５ｄ：センサ
４３６、４３７：ミラー
４３９ ：平行平板
４７１ ：対物レンズ
４７２ ：光源ユニット
４７３ ：鏡筒
４７４ ：チューブレンズ
４７５ ：ミラー
４７６ ：ＵＶカメラ
４８１ ：対物レンズ
４８２ ：ミラー
４８３ ：鏡筒
４８４ ：チューブレンズ
４８５ ：ＵＶカメラ