JP2001109160A - 基板露光装置におけるマスク撓み補正機構 - Google Patents

基板露光装置におけるマスク撓み補正機構

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板露光装置におけるマスク撓み補正機構に
おいて、サイズが大型化したマスクの自重による撓みを
簡単に補正することを可能とする。 【解決手段】 ガラス基板3を上面に保持する露光チャ
ック1と、上記ガラス基板3の上方からパターンを転写
するマスク2を上面に保持するマスクホルダ4とを備
え、上記マスク2とガラス基板3との間に所定の微少間
隔をあけてマスク2上方から光を照射してガラス基板3
にパターンを形成する基板露光装置において、上記マス
クホルダ4は、マスク2の対向する両側二辺だけを保持
するように対向する二つのホルダ部材5a,5bで構成
し、このマスクホルダ4に保持されるマスク2の両側二
辺の縁部を上方から押圧してマスク2の撓みを補正する
マスク押え部7a,7bを設けたものである。これによ
り、サイズが大型化したマスク2の自重による撓みを簡
単に補正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスク上方から光
を照射してガラス基板にパターンを形成する基板露光装
置において上記マスクの撓みを補正するマスク撓み補正
機構に関し、特に、サイズが大型化したマスクの自重に
よる撓みを簡単に補正することができるマスク撓み補正
機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の基板露光装置は、ガラス基板を上
面に保持する露光チャックと、上記ガラス基板の上方か
らパターンを転写するマスクを上面に保持するマスクホ
ルダとを備え、上記マスクとガラス基板との間に所定の
微少間隔(プロキシミティギャップ)をあけてマスク上
方から光を照射してガラス基板にパターンを形成するよ
うになっていた。そして、上記マスクホルダは、平面視
で例えば矩形の枠状になっており、この矩形の枠状の上
面にマスクを載置し、該マスクホルダの上面部に設けら
れた真空吸着機構によりマスクに対して全周方向で吸着
保持していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような基
板露光装置におけるマスクの保持では、マスクのサイズ
が大型化すると、マスクホルダによって全周方向で吸着
保持されたマスクは、その中央部分が自重によって下方
に撓むものであった。このようにマスクが下方に撓む
と、ガラス基板との間の所定の微少間隔が場所によって
一定ではなくなり、マスクパターンを平行光によってガ
ラス基板上に転写することができなくなって、正確なパ
ターンが形成できなくなるものであった。したがって、
ガラス基板へのパターン焼付けの精度が低下することが
あった。これに対して、従来の基板露光装置では、マス
クとガラス基板との間のエア圧を加圧してマスクの撓み
を補正しようとしたものはあるが、構造が複雑かつ大掛
かりとなり、簡単にマスクの撓みを補正することはでき
なかった。
【0004】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、サイズが大型化したマスクの自重による撓みを簡
単に補正することができる基板露光装置におけるマスク
撓み補正機構を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるマスク撓み補正機構は、ガラス基板を
上面に保持する露光チャックと、上記ガラス基板の上方
からパターンを転写するマスクを上面に保持するマスク
ホルダとを備え、上記マスクとガラス基板との間に所定
の微少間隔をあけてマスク上方から光を照射してガラス
基板にパターンを形成する基板露光装置において、上記
マスクホルダは、マスクの対向する両側二辺だけを保持
するように対向する二つのホルダ部材で構成し、このマ
スクホルダに保持されるマスクの両側二辺の縁部を上方
から押圧してマスクの撓みを補正するマスク押え部を設
けたものである。
【0006】また、上記マスクホルダの各ホルダ部材の
上面の外側縁部にはその長手方向に延びる段差を形成
し、この段差を利用して上記マスク押え部でマスクホル
ダに保持されるマスクの両側二辺の縁部を上方から押圧
するものである。
【0007】さらに、上記マスク押え部のマスクに対す
る押圧力は、マスクの撓み量に応じて任意に可変とした
ものである。
【0008】さらにまた、上記マスク押え部によるマス
クの撓み補正の補正量を計測する補正量検出センサを設
けたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による基
板露光装置におけるマスク撓み補正機構の実施の形態を
示す要部説明の正面図である。このマスク撓み補正機構
は、マスク上方から光を照射してガラス基板にパターン
を形成する基板露光装置において上記マスクの撓みを補
正するものである。図1において、基板露光装置の露光
チャック1は、後述のマスク2に形成されたパターンを
転写するガラス基板3を上面に保持するもので、所定の
厚さの平板状に形成され、その上面は高い平面度に仕上
げられている。
【0010】上記露光チャック1の周りには、マスクホ
ルダ4が設けられている。このマスクホルダ4は、上記
ガラス基板3の上方からパターンを転写するマスク2を
上面に保持するものである。そして、図示省略したが、
上記露光チャック1の下面の3箇所にはチルト機構が配
置されており、このチルト機構を駆動して露光チャック
1を上昇又は傾けて、上記マスク2とガラス基板3との
間に所定の微少間隔(プロキシミティギャップ)をあけ
てマスク上方から光を照射してガラス基板にパターンを
形成するようになっている。
【0011】ここで、本発明においては、上記マスクホ
ルダ4は、マスク2の対向する両側二辺だけを保持する
ように、対向する二つのホルダ部材5a,5bで構成さ
れている。すなわち、図2に示すように、矩形状のマス
ク2の四辺の内で対向する両側の二辺だけを保持するよ
うに、二つのホルダ部材5a,5bを対向させて平行に
設けている。この場合、上記二つのホルダ部材5a,5
bは、マスク2の対向する両側二辺だけをその上端面で
保持するようになっており、上記マスク2の両側二辺と
直交する二辺部は基準ピン6,6,…で位置決めされる
ようになっている。そして、このときは、マスク2は、
上記二つのホルダ部材5a,5bに平行な方向において
のみ、自重によって下方に撓むこととなる。
【0012】また、上記マスクホルダ4の二つのホルダ
部材5a,5bの外側面には、マスク押え部7a,7b
が設けられている。このマスク押え部7a,7bは、上
記マスクホルダ4に保持されるマスク2の両側二辺の縁
部を上方から押圧して該マスク2の自重による撓みを補
正するもので、図2に示すように、マスク2の対向する
両側二辺の長手方向に沿って設けられている。
【0013】すなわち、図3に示すように、ホルダ部材
5aの両側部に設けられた二つの駆動シリンダ8と、こ
の駆動シリンダ8から伸びるロッド9,10,11と、
上記ホルダ部材5aの両側端部に設けられロッド11の
上昇下降を案内する二つのガイドブロック12と、両側
端部に位置する二つのロッド11を橋渡しする細長板状
の連結部材13と、この連結部材13の上面に所定間隔
で設けられた複数の押え部材14とから成る。
【0014】そして、図3において、二つの駆動シリン
ダ8の動作によりロッド9が矢印A,Bのように上昇下
降すると、これに連結されたロッド11が矢印C,Dの
ように上昇下降し、さらに二つのガイドブロック12を
介して連結部材13の全体が矢印E,Fのように上昇下
降する。このとき、図1において、上記連結部材13の
上面に設けられた押え部材14の先端部15が矢印Fの
ように下降することにより、該先端部15でマスク2の
対向する両側二辺の外側の縁部を上方から押圧する。こ
れにより、例えば図4において二点鎖線で示すように自
重で中央部分が下方に撓んだ(例えば撓み量300μm
程度)マスク2を、上記押え部材14の先端部15の押
圧力で中央部分を持ち上げて上記撓みと相殺し、全体と
して略平らになるように撓みを補正する。
【0015】なお、上記押え部材14の先端部15は、
その押圧によりマスク2の表面を傷めないようにベアリ
ング形状の樹脂などから成る。また、上記マスク押え部
7a,7bのマスク2に対する押圧力は、マスク2の撓
み量に応じて任意に可変とすればよい。
【0016】図4は本発明の第二の実施形態を示す要部
説明図である。この実施形態は、上記マスクホルダ4の
各ホルダ部材5a,5bの上面の外側縁部にその長手方
向に延びる段差16を形成し、この段差16を利用して
上記マスク押え部7a,7bでマスクホルダ4に保持さ
れるマスク2の両側二辺の縁部を上方から押圧するもの
である。すなわち、上記各ホルダ部材5a,5bの内側
の縁部を支点として梃子の原理でマスク2の縁部に力を
加えることができるように、各ホルダ部材5a,5bの
外側縁部を切り欠いたものである。
【0017】この場合は、特に、マスク2の横幅がホル
ダ部材5a,5bの間隔と同一か、或いはそれよりも狭
いときであっても、マスク押え部7a,7bの押え部材
14の先端部15でマスク2の両側二辺の縁部を上方か
ら押圧して、二点鎖線で示すように自重で中央部分が下
方に撓んだマスク2を、上記押え部材14の先端部15
の押圧力で中央部分を持ち上げて上記撓みと相殺し、全
体として平らになるように撓みを補正することができ
る。
【0018】図5は本発明の第三の実施形態を示す要部
説明図である。この実施形態は、上記マスク押え部7
a,7bによるマスク2の撓み補正の補正量を計測する
補正量検出センサ17を設けたものである。すなわち、
マスク2の横幅方向の中心位置に、マスク2とガラス基
板3との間のギャップLを検出するギャップセンサを上
記補正量検出センサ17として設けるものである。そし
て、補正量検出センサ17からレーザ光をギャップ検出
位置に投影し、マスク2下面とガラス基板3表面とで反
射した光を検出してギャップLを求め、所定のプロキシ
ミティギャップとの差がどの程度あるかにより補正量を
計測する。
【0019】この場合は、上記補正量検出センサ17に
より、必要なマスク2の撓み補正の補正量を計測するこ
とができる。そして、この計測した補正量がゼロになる
ように図3に示すマスク押え部7a,7bの駆動シリン
ダ8の動作を制御することにより、上記マスク2の撓み
を正しく補正して全体として平らになるようにすること
ができる。
【0020】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
マスクホルダを、マスクの対向する両側二辺だけを保持
するように対向する二つのホルダ部材で構成し、このマ
スクホルダに保持されるマスクの両側二辺の縁部を上方
から押圧してマスクの撓みを補正するマスク押え部を設
けたことにより、サイズが大型化したマスクの自重によ
る撓みを簡単に補正することができる。これにより、マ
スクとガラス基板との間の所定の微少間隔を略一定とす
ることができ、マスクパターンを平行光によってガラス
基板上に転写して正確なパターンを形成できる。したが
って、ガラス基板へのパターン焼付けの精度を向上する
ことができる。
【0021】また、マスクホルダの各ホルダ部材の上面
の外側縁部にはその長手方向に延びる段差を形成し、こ
の段差を利用してマスク押え部でマスクホルダに保持さ
れるマスクの両側二辺の縁部を上方から押圧するものに
おいては、特に、マスクの横幅がホルダ部材の間隔と同
一か、或いはそれよりも狭いときであっても、自重で下
方に撓んだマスクの中央部分を持ち上げてその撓みと相
殺し、全体として平らになるように撓みを補正すること
ができる。
【0022】さらに、マスク押え部のマスクに対する押
圧力を、マスクの撓み量に応じて任意に可変としたもの
においては、マスクに対して適切な押圧力で撓み補正を
することができる。
【0023】さらにまた、マスク押え部によるマスクの
撓み補正の補正量を計測する補正量検出センサを設けた
ものにおいては、必要なマスクの撓み補正の補正量を計
測することができ、この計測した補正量がゼロになるよ
うにマスク押え部の動作を制御することにより、上記マ
スクの撓みを正しく補正して全体として平らになるよう
にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による基板露光装置におけるマスク撓み
補正機構の実施の形態を示す要部説明の正面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】図1の右側面図である。
【図4】本発明の第二の実施形態を示す要部説明図であ
る。
【図5】本発明の第三の実施形態を示す要部説明図であ
る。
【符号の説明】
1…露光チャック 2…マスク 3…ガラス基板 4…マスクホルダ 5a,5b…ホルダ部材 7a,7b…マスク押え部 8…駆動シリンダ 9,10,11…ロッド 12…ガイドブロック 13…連結部材 14…押え部材 15…先端部 16…段差 17…補正量検出センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス基板を上面に保持する露光チャッ
    クと、上記ガラス基板の上方からパターンを転写するマ
    スクを上面に保持するマスクホルダとを備え、上記マス
    クとガラス基板との間に所定の微少間隔をあけてマスク
    上方から光を照射してガラス基板にパターンを形成する
    基板露光装置において、上記マスクホルダは、マスクの
    対向する両側二辺だけを保持するように対向する二つの
    ホルダ部材で構成し、このマスクホルダに保持されるマ
    スクの両側二辺の縁部を上方から押圧してマスクの撓み
    を補正するマスク押え部を設けたことを特徴とするマス
    ク撓み補正機構。
  2. 【請求項2】 上記マスクホルダの各ホルダ部材の上面
    の外側縁部にはその長手方向に延びる段差を形成し、こ
    の段差を利用して上記マスク押え部でマスクホルダに保
    持されるマスクの両側二辺の縁部を上方から押圧するこ
    とを特徴とする請求項1記載のマスク撓み補正機構。
  3. 【請求項3】 上記マスク押え部のマスクに対する押圧
    力は、マスクの撓み量に応じて任意に可変としたことを
    特徴とする請求項1又は2記載のマスク撓み補正機構。
  4. 【請求項4】 上記マスク押え部によるマスクの撓み補
    正の補正量を計測する補正量検出センサを設けたことを
    特徴とする請求項1,2又は3記載のマスク撓み補正機
    構。
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