JP2001215716A

JP2001215716A - ワークとマスクの分離機構

Info

Publication number: JP2001215716A
Application number: JP2000024901A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ujimasu; 稔氏益
Original assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-02-02
Filing date: 2000-02-02
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】露光装置において露光処理が終了した後、ワ
ークとマスクの分離を容易にするための手段を備える分
離機構を提供する。【解決手段】載置ステージ２上にワーク３とマスク５
とを配置して所定パターンを露光する露光装置１に用い
られ、ワーク３とマスク５との密着を解除する際に、前
記ワーク３とマスク５の接触界面に気体を吹き付けるた
めの気体吹付口２１を有する気体供給手段を、前記載置
ステージ２に設けてなるワークとマスクの分離機構とし
て構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置で処理す
るワークをマスクから分離する際に使用されるワークと
マスクの分離機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の露光装置は、図３に一例を示すよ
うに、ワーク３の上方に配設されて所定の露光パターン
を有するマスク５と、上下駆動装置１２に直結し上下方
向に移動自在のテーブル７上に配設される載置ステージ
２と、ワーク３を載置ステージ２へ搬送する搬送機構Ｃ
等からなり、ワーク３を載置ステージ２に設けられてい
る吸排気孔からの排気によって真空下で密着させて固定
すると共に、ワーク３とマスク５とを所定の相対的位置
関係に設定して露光するように構成されている。そし
て、載置ステージ２にはワーク３を吸着するための排気
孔２ａがリーク弁２ｃを介して排気手段２ｂに連通して
形成されている。

【０００３】なお、ワーク３とマスク５とを所定の相対
的位置に位置決めするに際して、ワーク３またはマスク
５を必要に応じて移動させて前記位置決めを行うための
位置決め機構（図略）、および、ワーク３とマスク５と
の相対的位置関係を測定しワーク３またはマスク５のい
ずれか一方の所定の前記相対的位置からのずれ量を算出
してその算出データを前記位置決め機構にフィードバッ
クするための整合性測定手段１１（ＣＣＤカメラ等）等
が用いられる。

【０００４】ワーク３を露光する際には、ワーク３とマ
スク５との相対的位置を所定の位置に整合させる整合作
業を行った後、テーブル７を上方に移動させてワーク３
とマスク５、および、載置ステージ２と焼枠４をそれぞ
れ当接させる。続いて、載置ステージ２と焼枠４とで囲
繞される空間部を排気手段２ｂにより排気してワーク３
とマスク５とを真空下で密着させて固定し、光源装置１
３から所定波長の光を含む紫外光を照射する。

【０００５】そして、ワーク３の露光処理が終了後、前
記排気孔からの排気を停止し、リーク弁２ｃにより前記
空間部を大気圧状態とするように開放して、ワーク３と
マスク５とが真空下で密着され固定した状態を解除す
る。その後、上下駆動装置１２によりテーブル７が下方
に移動してワーク３をマスク５から分離させ、ワーク搬
送機構Ｃによってワーク３が後工程等に送られるように
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の露光装置１にお
いては、前記したように、露光処理が終了した後、ワー
ク３とマスク５とが真空下で密着され固定している状態
を解除し、テーブル７を下方に移動させてワーク３をマ
スク５から分離させるようになっているが、次のような
不具合を生じ易い。

【０００７】すなわち、載置ステージ２と焼枠４とで囲
繞される空間部を大気圧になるように開放し、ワーク３
とマスク５との真空下での密着固定を解除しようとして
も、ワーク３とマスク５とが過度の密着性を有している
場合には、ワーク３とマスク５とが容易に分離しないこ
とがある。このように、ワーク３とマスク５とが密着し
たままの状態で載置ステージ２が下方に向けて移動する
と、ワーク３がマスク５に貼り付いたままでテーブル７
および載置ステージ２が降下する。

【０００８】その結果、載置ステージ２がワーク３から
離れた後、ワーク３がマスク５より突然分離して載置ス
テージ２の上に落下しワーク３の位置が所定位置からず
れ、露光処理の工程フローが乱されることがある。ま
た、甚だしい場合には、載置ステージ２やその周辺部に
落下しワーク３や露光装置１が損傷したり、ひいては自
動作業のフローが中断し生産性が著しく阻害されるとい
う問題が内包される。

【０００９】そのようなワーク３とマスク５との過度の
密着には、排気による前記空間部の圧力の低下が過剰な
こと、マスク５の経時劣化または汚染、あるいは、露光
処理時の熱的または光化学的作用等が関与していると考
えられる。

【００１０】更に、液状レジストや、ソルダーレジスト
等、ワーク３に対する表面濡れ性が比較的高いものを用
いた場合に、しかも、温度・湿度等の環境条件によって
ワーク３とマスク５との間に過度の密着を生じやすくな
る。

【００１１】そのため、従来の露光装置においては、ワ
ーク３とマスク５の分離性をよくするための方策とし
て、例えば、マスク５の表面エネルギをなるべく小さく
してワーク３の分離を容易にするようにマスク５のクリ
ーニング頻度を増したり、マスク５の新品への交換頻度
を増したり、あるいは、マスク５の材質を表面エネルギ
が小さいものに変更する等の方策が採られてきている。
しかしながら、このような方策は、生産性を阻害した
り、コストアップ要因を生ずるといった問題を内在して
おり、抜本的な解決策となるに至っていない。

【００１２】本発明は前記した問題を解決すべく創案さ
れたもので、露光装置において露光処理が終了した後、
ワークとマスクの分離を容易にするための手段を備える
分離機構を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、載置ステ
ージと焼枠とで囲繞される空間部が負圧から大気圧に開
放された後、ワークとマスクの接触界面に向けて気体を
吹き付けることによって前記両者の接触界面の密着性を
低下させることができる分離機構を用いることで前記課
題を解決できることを見出し、本発明を創出するに至っ
た。

【００１４】本発明の第１の態様は、載置ステージ上に
ワークとマスクとを配置して所定パターンを露光する露
光装置に用いられ、前記ワークと前記マスクとの密着を
解除する際に前記ワークと前記マスクの接触界面に気体
を吹き付けるための気体供給手段を、前記載置ステージ
に設けてなるワークとマスクの分離機構として構成し
た。

【００１５】このようにすれば、前記ワークと前記マス
クの接触界面に気体を吹き付けることにより、その接触
界面の微細な隙間から接触界面内部に気体を侵入させる
ことができ、前記ワークと前記マスクとの密着状態の解
除を促進させる効果が得られる。

【００１６】本発明の第２の態様は、前記気体供給手段
が、前記マスクと前記ワークの接触界面に向けた吹付口
を有する分離機構として構成した。

【００１７】このようにすれば、前記気体供給手段を、
比較的コンパクトな構造として前記効果を達成すること
ができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明に係る載置
ステージ２の正面図であり、同図（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ線における模式図であり、同図（ｃ）は（ａ）のＢ−
Ｂ線における模式図である。図１（ａ）・（ｂ）・
（ｃ）に示すように、載置ステージ２は、ワーク３が載
置されるワークの載置位置２３で排気しワーク３を真空
下で密着させて固定すると共に、載置ステージ２を焼枠
４と当接させてワーク３とマスク５とを囲繞する空間部
を排気しワーク３とマスク５とを真空下で密着させて固
定するためのステージ排気孔２０と、前記両者の排気を
停止後にエアリーク機構（図略）により前記空間部を大
気圧に開放するためのリーク孔（図略）と、前記ワーク
３とマスク５との密着を解除する際にこの両者の接触界
面１４に向けて気体を吹き付けるための気体吹付口２１
とが設けられている。

【００１９】また、図２は、本発明に係るワーク３とマ
スク５の分離機構を有する露光装置１０の要部の断面を
模式的に示す図であって、同図（ａ）はワーク搬送機構
（図略）によってワーク３が載置ステージ２上に載置さ
れた直後の状態を示す図であり、同図（ｂ）はワーク３
をマスク５に対して所定の相対的位置に位置決めした
後、載置ステージ２と焼枠４とで囲繞される空間部３０
を排気してワーク３とマスク５とを真空下で密着させて
固定した状態を示す図であり、同図（ｃ）はワーク３の
露光処理が終了した後、前記空間部を大気圧に開放しワ
ーク３をマスク５から分離させた状態を示す図である。

【００２０】〔気体供給手段〕（気体吹付口）図１、図２に示すように、載置ステージ
２には、ワーク３とマスク５の分離を容易にするための
分離機構として、ワーク３とマスク５の接触界面１４に
気体を吹き付けるための気体吹付口２１が設けられてい
る。この気体吹付口２１は、ワーク３とマスク５の接触
界面１４に向けて気体を供給するように、載置ステージ
２の水平方向に対し所定の角度αを有するように設けら
れている。

【００２１】気体吹付口２１の断面形状、断面積、およ
び気体吹付口２１、２１間の間隔は、特に限定されるも
のではなく、接触界面１４の周辺に向けて充分な風量の
気体を効果的に吹き付けるための条件を備えたものであ
ればよい。例えば、気体吹付口２１は、その断面形状を
直径１〜２ｍｍ程度の略円形状、間隔を２〜３ｍｍ程度
とし、気体吹付口２１の軸線１１がワーク３とマスク５
の接触界面１４と交わるような構成としてもよい。

【００２２】また、気体吹付口２１から接触界面１４に
向けて吹き付ける気体の風量は特に限定されるものでは
なく、ワーク３とマスク５との密着を解除するのに充分
であり、かつ、ワーク３とマスク５とが分離した後にワ
ーク３が載置ステージ２上の所定位置からずれない程度
の風量であればよい。そして、気体吹付口２１は、接続
配管２５を介して、気体圧縮手段１７に接続されること
により、前記した気体の風量を適切に制御して発生させ
ることができる。

【００２３】なお、前記角度αは、特に限定されるもの
ではない。ただし、ワーク３とマスク５の分離を効率的
に促進するために、ワーク３の端面から中心部の方向に
向けて気体を供給するように角度αを設定するのが望ま
しい。角度αを３０度〜４５度程度とすれば、最も効果
的に前記分離を促進することができる。

【００２４】（気体圧縮手段）気体吹付口２１よりワー
ク３とマスク５の接触界面１４に吹き付けるための気体
を発生させる気体圧縮手段１７は、特に限定されるもの
ではなく、接触界面１４に向けて充分な圧力で、かつ化
学的に安定な気体を吹き付けることができるものであれ
ばよい。例えば、圧縮気体を発生させるコンプレッサ、
圧縮気体を貯蔵したガスボンベ、あるいは、ポンプ等を
用いることができる。なお、気体としては、空気、また
は化学的に安定な気体として、窒素やアルゴン等の不活
性ガスであることが望ましい。

【００２５】このような、気体圧縮手段１７が大気をそ
のまま圧縮して供給するものである場合には、大気中の
塵埃を除去するための手段としてフィルタ、または、ト
ラップ等を備える構造とすることもできる。

【００２６】（排気手段）本発明に用いられる排気手段
９は、特に限定されるものではなく、載置ステージ２と
焼枠４とで囲繞される空間部３０の圧力を適度に減圧す
ることができ、更に排気手段９からのバックディフュー
ジョンを充分に抑えたものであればよい。例えば、前記
排気手段９として、従来公知のロータリーポンプやメカ
ニカルブースターポンプ等を用いることができる。

【００２７】また、載置ステージ２は、上下方向駆動装
置１２に直結して上下方向に移動自在なテーブル７上に
配設されており、ワーク搬送機構Ｃからワーク３を受け
渡される位置と、マスク５の周縁部に備えられる焼枠４
に載置ステージ２を当接させる位置と、露光処理が終了
したワーク３をワーク搬送機構Ｃに受け渡す位置との間
を適宜に移動できるように構成されている。

【００２８】更に、載置ステージ２側に図示しないワー
ク３の位置決め機構が備えられる場合、ワーク３の位置
をＸ（横）、Ｙ（縦）、θ（回転）方向で適宜に調整
し、ワーク３をマスク５に対して所定の相対的位置に位
置決めするように構成されている。なお、マスク５側に
位置決め機構を有する場合には、マスク５がワーク３の
位置に応じて前記Ｘ、Ｙ、θ方向に移動するように構成
される。

【００２９】次に、本発明のワークとマスクの分離機構
を実施する手順について説明する。図２（ａ）に示すよ
うに、まず、ワーク搬送機構（図略）によって，フォト
レジスト膜が形成されたワーク３を載置ステージ２上の
所定位置に載置し、ワーク３の下面に備えられるステー
ジ吸排気孔２０より排気し、ワーク３を載置ステージ２
に真空下で密着させて固定する。次に、この状態でテー
ブル７を上方に移動させて、ワーク３とマスク５、およ
び、載置ステージ２と焼枠４をそれぞれ当接させた後、
ステージ排気孔２０より排気し載置ステージ２と焼枠４
とで囲繞される空間部３０を負圧にしてワーク３とマス
ク５とを真空下で密着させて固定する。

【００３０】更に、図略の整合性測定手段が、待機位置
から透光板６の近傍の所定位置に移動しワーク３のマス
ク５に対する相対的位置を測定し、所定の相対的位置か
らのずれ量を算出する。そして、前記ずれ量を図略の位
置決め機構にフィードバックさせる。その後、リーク機
構（図略）に連通するリーク孔（図略）より空間部３０
に大気を導入して空間部３０を大気圧状態に開放し、テ
ーブル７を下方に移動させてワーク３とマスク５とを分
離させる。そして、ワーク３をマスク５に対して所定の
相対的位置に移動させてワーク３の露光処理時の位置が
決定される。なお、前記整合性測定手段は、前記相対的
位置を測定した後、前記した透光板６の近傍の所定位置
から前記待機位置に戻るように構成されている。

【００３１】次に、図２（ｂ）に示すように、テーブル
７を上方に移動させ、ワーク３とマスク５、および、載
置ステージ２と焼枠４をそれぞれ当接させ、続いてステ
ージ排気孔２０より前記空間部３０を排気して、ワーク
３とマスク５とを真空下で密着させて固定する。そし
て、光源装置１３に含まれるシャッタ（図略）等を作動
させて透光板６とマスク５とを介してワーク３に向けて
所定波長の光を含む紫外光８を照射し、ワーク３にマス
ク５のパターンを露光する。

【００３２】その後、ステージ排気孔２０からの排気を
停止すると共に、リーク機構（図略）に連通するリーク
孔（図略）から空間部３０に大気を導入し、空間部３０
を大気圧に開放する。

【００３３】なお、ステージ排気孔２０は、排気手段９
に接続用配管２５を介して接続されるように構成しても
よい。

【００３４】また、ステージ排気孔２０は、排気手段９
と気体供給手段（図略）とに接続配管２５を介して接続
され、接続配管２５には前記両者のいずれか一方に切換
えるための切換手段（図略）を備えるように構成するこ
ともできる。

【００３５】一方、空間部３０が大気圧状態に開放され
る際、または、大気圧状態に開放された後、気体吹付口
２１からワーク３とマスク５の接触界面１４に向けて気
体が吹き付けられる。このようにして、マスク５に密着
しているワーク３の解除が促進され、ワーク３とマスク
５とを容易に分離させることができるように構成されて
いる。

【００３６】そして、図２（ｃ）に示すように、上下駆
動装置（図略）によりテーブル７が下方に移動してワー
ク３とマスク５とが分離される。

【００３７】以上、本発明に好適な実施形態について説
明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて
変形が可能である。

【００３８】例えば、前記位置決め機構におけるワーク
またはマスクの移動機構が、前記Ｘ、Ｙ、θの各方向に
加え、前記ＸおよびＹ方向の両方またはいずれか一方を
回転軸としてワークまたはマスクのあおりを調整する機
能を有するものであってもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した通り、請求項１に係る発明
によれば、露光装置に用いられるワークとマスクの分離
機構として、前記ワークを載置する載置ステージに前記
ワークと前記マスクの接触界面１４に向けて気体を吹き
付けるための気体供給手段を備えるように構成したの
で、前記ワークと前記マスクの分離を容易にする効果が
得られる。その結果、前記ワークの露光処理後の搬送時
に、前記ワークの落下等のトラブルを防ぐことができ
る。

【００４０】請求項２に係る発明によれば、前記気体供
給手段を、前記載置ステージに前記ワークと前記マスク
の接触界面に向けて気体を吹き付けるための気体吹付口
を設けるように構成したので、比較的コンパクトな構造
で前記効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明に係るワークとマスクの分離機構
に用いられる載置ステージの正面図である。（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。（ｃ）（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【図２】（ａ）本発明に係るワークとマスクの分離機構
を有する露光装置の要部の断面図において、ワーク搬送
機構（図略）によってワークが載置ステージ上に載置さ
れた直後の状態を模式的に示す図である。（ｂ）前記断面図において、ワークをマスクに対して所
定の相対的位置に位置決めした後、載置ステージと焼枠
とで囲繞される空間部を排気してワークとマスクとを真
空下で密着させて固定した状態を示す図である。（ｃ）前記断面図において、ワークの露光処理が終了し
た後、前記空間部を大気圧に開放しワークをマスクから
分離させた状態を示す図である。

【図３】従来の露光装置の一例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１露光装置２載置ステージ２ａ排気孔２ｂ排気手段２ｃリーク弁３ワーク４焼枠５マスク６透光板７テーブル８紫外光９排気手段１０ワークとマスクの分離機構を有する露光装置の
要部１１整合性測定手段１２上下移動駆動装置１３光源装置１４ワーク３とマスク５の接触界面１５気体吹付口の軸線１７気体圧縮手段２０ステージ排気孔２１気体吹付口２３ワークの載置位置２５接続用配管３０空間部Ｃワーク搬送機構 α 水平方向に対する気体吹付口の軸線方向の角度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】載置ステージ上にワークとマスクとを配
置して所定パターンを露光する露光装置に用いられ、前
記ワークと前記マスクとの密着を解除する際に前記ワー
クと前記マスクの接触界面に気体を吹き付けるための気
体供給手段を、前記載置ステージに設けたことを特徴と
するワークとマスクの分離機構。
【請求項２】前記気体供給手段は、前記ワークと前記
マスクの接触界面に向けて気体を吹き付けるための気体
吹付口を有することを特徴とする請求項１に記載のワー
クとマスクの分離機構。