JP2002131933A - 整合機構およびその方法ならびに裏面露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板をたれさせることなく、かつ、精度よく
整合作業および露光作業を行なうことができる整合機構
およびその方法ならびに裏面露光装置を提供することを
課題とする。 【解決手段】 整合機構１０は、基板Ｗの下面からその
基板を水平状態に支持する水平支持機構１３と、この水
平支持機構により支持されている基板をマスクＭの直上
近傍で基準位置に押動させる基板押動機構１１と、この
基板押動機構により基準位置に押動され前記水平支持機
構により保持されている前記基板側に前記マスクを位置
決めするための位置決め機構１２と、この位置決め機構
により位置決め作業が終了した前記基板を前記マスクに
当接させた状態で水平に保持する基板保持機構１７とを
備える構成とした

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶基板など基板
の裏面から光を照射して露光作業を行なうときに用いら
れる整合機構およびその方法ならびに裏面露光装置に関
するものである。

【従来の技術】

【０００２】従来、液晶基板におけるＴＦＴゲート電極
や、また、ブラックマトリックスを用いる場合などその
基板自体に形成されているパターンをマスクパターン
（セルフマスク）として利用し、レジストの形成を行な
う場合に用いられる露光装置は、以下のように構成され
ていた。すなわち、露光装置は、基板を載置するいわゆ
る額縁状のマスクと、このマスクに支持された基板を整
合するための整合機構と、前記マスク上に基板を搬送す
る搬送機構と、前記支持台の位置に紫外線を含む光線を
導く光学系と、この光学系を介して光線を基板に照射す
る光源機構などを備えている。

【０００３】そのため、基板は、搬送手段により露光位
置に搬送され、整合機構により整合されて露光処理され
る。なお、基板は、マスクに載置した状態のとき、その
基板の厚み寸法が薄いために、たるみを生じた状態とな
るが、そのまま整合作業、および、露光作業により処理
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の裏面露
光装置およびその整合機構では、以下で示すような問題
を解決する必要があった。従来の裏面露光装置における
整合機構で整合作業を行なう場合は、基板を額縁状のマ
スクに載置した状態でたるみが生じていても、基板周縁
に対する整合精度の許容範囲が広く特に問題とはならな
かった。しかし、最近では基板の大型化あるいは精度の
向上が求められており、額縁状のマスクの精度が向上さ
れ、そのマスクとしてのパターン形成を行ない始めてい
る。そのため、このマスクに載置した基板のたるみを解
消して整合作業および露光作業を行なうことが望まれて
いる。

【０００５】本発明は、前記の問題点に鑑み創案された
ものであり、基板をたれさせることなく、かつ、精度よ
く整合作業および露光作業を行なうことができる整合機
構およびその方法ならびに裏面露光装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の問題を
解決するため、つぎのように構成した。すなわち、整合
機構は、基板の下面からその基板を水平状態に支持する
水平支持機構と、この水平支持機構により支持されてい
る基板をマスクの直上近傍で基準位置に押動させる基板
押動機構と、この基板押動機構により基準位置に押動さ
れ前記水平支持機構により保持されている前記基板側に
前記マスクを位置決めするための位置決め機構と、この
位置決め機構により位置決め作業が終了した前記基板を
前記マスクに当接させた状態で水平に保持する基板保持
機構とを備える構成とした。

【０００７】このように構成することにより、整合機構
は、水平支持機構により基板を水平状態でマスクの直上
近傍位置で支持する。そして、基板は、基板押動機構に
より基準位置に押動させられ、前記水平支持機構により
基準位置で水平状態に保持される。さらに、基板とマス
クの位置の確認が行なわれ、マスクの位置が基板の位置
とズレている場合は、位置決め機構によりマスクが水平
方向に適宜整合移動させられて整合作業が行なわれる。
そして、基板とマスクの位置が整合された場合は、基板
がマスクと当接すると共に、基板保持機構によりマスク
に水平状態でその基板が支持される。

【０００８】また、前記整合機構の水平支持機構は、前
記基板の下面を支持する支持手段と、この支持手段を上
下に移動させるための上下移動手段と、この上下移動手
段を水平方向に移動させるための水平移動手段とを備え
る構成とした。なお、前記支持手段は、前記基板を吸着
すると共に、エアを噴き出すリフトピンであると好まし
い。

【０００９】このように構成することにより、水平支持
機構は、基板を支持手段により支持する際に、上下移動
手段により上昇移動して受け取り、降下移動して前記マ
スクの直上近傍で基板を水平状態に支持する。さらに、
基板を水平状態に支持する動作を終了した際に、水平移
動手段により支持手段および上下移動手段を露光作業の
障害とならない位置まで退避させている。なお、支持手
段をリフトピンである構成にすることで、基板の受け取
り動作を行なう際に基板を吸着して固定でき、また、基
板を押動させるときにエアを噴き出して非接触状態とし
てその基板を支持することができる。

【００１０】さらに、前記整合機構の位置決め機構は、
前記マスクを水平方向の一方向であるＸ方向に整合移動
させるためのＸ方向移動部と、前記Ｘ方向に直行するＹ
方向に前記マスクを整合移動するためのＹ方向移動部
と、前記マスクを垂直軸の周りに回転させるθ方向に整
合移動させるためのθ方向移動部とを備えた構成とし
た。このように構成することにより、マスクは、基板の
基準位置に対応して移動して整合することが可能とな
る。

【００１１】また、前記整合機構の基板保持機構は、前
記基板の周縁を前記マスクに保持するため保持部とし
て、例えば、マスクに溝を形成してその溝によりマスク
を吸着する構成としてもよく、また、基板の周縁をマス
クと他の部材により共同して挟持する構成を備えるもの
とした。このように構成されることにより、保持部はマ
スクの周縁を保持してその基板を水平状態でマスクに保
持する。

【００１２】さらに、基板の整合方法としては、裏面露
光を行なう基板をマスクの直上で受けそのマスクに近接
させる第１工程と、前記基板をエアの噴き出しにより水
平状態に支持すると共に、その基板の端面を押動して基
準位置に移動させる第２工程と、基準位置に移動した前
記基板と前記マスクとの整合マークを撮像する第３工程
と、前記両整合マークが許容範囲外である場合は、前記
マスクを整合移動させて基板側に位置決めする第４工程
と、前記両整合マークが許容範囲内である場合は、前記
基板を前記マスクに当接させると共に、水平状態にマス
クに保持する第５工程と、を含む構成とした。

【００１３】このように構成することにより、基板をエ
アの噴き出しにより非接触または非接触に近い状態で支
持したり、エアの噴き出しを行なう例えばリフトピンに
より基板を吸着保持して、マスクを基板側に整合移動さ
せることで精密な整合作業を行ない、また、基板をマス
クに水平状態で支持し、マスクに基板を物理的に固定す
ることで露光処理を行ない露光精度を向上する。

【００１４】また、裏面露光装置は、紫外線を含む光線
を照射する光源機構と、この光源機構から照射される光
線を反射して基板側に誘導する光学系と、前記基板を搬
送する搬送手段と、前記基板を載置すると共に、その基
板の周縁を覆うマスクと、このマスクを支持する支持台
と、前記マスクと基板のそれぞれの整合マークを撮像す
る撮像手段と、前記基板と前記マスクの整合作業時にそ
の基板を水平状態に支持する水平支持機構と、この水平
支持機構により水平状態に支持された前記基板を基準位
置に押動する基板押動機構と、この基板押動機構により
基準位置に押動され前記水平支持機構により保持された
前記基板側に前記マスクを整合移動させる位置決め機構
と、この位置決め機構により整合させた前記基板を前記
マスクに水平状態に保持する基板保持機構と、を備える
こととした。

【００１５】このように構成されることにより、裏面露
光装置は、基板およびマスクに対して、水平支持機構お
よび基板押動機構を介して撮像手段によりそれぞれの整
合マークの位置確認がされる。そして、基板およびマス
クに位置ずれが発生している場合には、位置決め機構を
介してマスクを基板側に整合移動して整合作業が行なわ
れる。さらに、基板は、マスクの基板保持機構により、
水平に保持される。そして、裏面露光装置は、光源機構
から照射された光線を、マスクに水平状態に基板保持機
構を介して保持された基板に、光学系を用いて照射させ
ることができる。

【００１６】

【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は裏面露光装置の全体を模
式的に示す斜視図、図２は整合機構の要部を示す平面
図、図３は整合機構の要部を示す側面図、図４は整合機
構の水平支持機構を示す平面図、図９は基板とマスクに
おける両マークの撮像状態を示す模式図である。

【００１７】図１および図２に示すように、整合機構１
０は、裏面露光装置１において光源機構２からの紫外線
を含む光線を、平行光として照射される位置に設定され
ている。

【００１８】図２および図３に示すように、整合機構１
０は、支持台１０Ａの上に支持されており、基板Ｗを載
置する額縁状のマスクＭと、このマスクＭに載置された
基板Ｗを基準位置に押動する基板押動機構１１と、マス
クＭを水平方向に整合移動するための位置決め機構１２
と、基板Ｗの受け取り受け渡しおよびマスクＭの直上近
傍でその基板Ｗを水平状態に支持するための水平支持機
構１３と、マスクＭに基板Ｗを当接させて水平状態のま
ま保持する基板保持機構１７とを備えている。

【００１９】図２ないし図４に示すように、マスクＭ
は、アルミニウム合金などの金属素材から額縁状に形成
されており、高剛性があり加工性がよい素材であれば特
に限定されるものではない。このマスクＭは、開口する
部分が１箇所、２箇所それ以上の複数箇所あっても構わ
ない。なお、マスクＭは、その整合マーク（マスクマー
ク）Ｍｍを所定位置（図面では２箇所）に穿孔して形成
している。

【００２０】このマスクマークＭｍは、図９（ｂ）に示
すように、マスク厚み方向に貫通孔Ｍｂを穿孔し、その
貫通孔Ｍｂに筒状のスリット形成部Ｍａを挿入すること
で形成され、透過光により確認されるように構成されて
いる。また、このマスクマークＭｍは、図９（ａ）に示
すように、反射光を用いる構成であってもよく、貫通孔
Ｍｂを穿孔し、その貫通孔Ｍｂに光を反射する平面を有
する部材を挿入して構成してもよい。なお、マスクマー
クＭｍおよびワークマークＷｍは、円と十字模様をここ
では示して説明したが、その形状は、直径が異なる円と
することや、また、三角形あるいは四角形または十字の
抜き型と十字模様など、精度良く位置決め（整合）作業
できるものであれば、特に限定されるものではない。

【００２１】また、図２に示すように、マスクＭは、そ
の上面で周縁に沿って基板Ｗを水平状態に保持するため
の基板保持機構１７を有している。この基板保持機構１
７は、保持部としての保持溝１７ａを備えている。この
保持溝１７ａは、ポンプ１７から連結された連結ホース
１７ｃ、およびリーク弁１７ｄを介して基板Ｗの周縁を
真空吸着保持するように構成されている。なお、保持溝
１７ａは、連続して形成される必要はなく、基板Ｗを水
平状態に支持できれば、一定間隔あるいは所定間隔を開
けて形成されていてもよい。また、保持溝１７ａは、エ
アの吸引および噴出を行なうことができるようになって
いる。

【００２２】そして、図２に示すように、マスクＭは、
支持台１０Ａの設置位置に対して整合移動できるように
例えば、球体などの上に載置されており、位置決め機構
１２により水平方向のＸ方向および、そのＸ方向に直交
するＹ方向ならびに、垂直軸周りの回転方向であるθ方
向に整合移動できるように保持されている。ここでは位
置決め機構１２は、マスクＭの二辺の位置に対向して配
置した第１，第３マスク押動部１２ａ，１２ｃと、マス
クＭの他の一辺に配置した第２マスク押動部とを備えて
いる。そして、位置決め機構は、前記各マスク押動部１
２ａ〜１２ｃに対向する位置で必要に応じて設置され、
前記各マスク押動部１２ａ〜１２ｃに対して従動する弾
性部材であるスプリング１２ｇ、１２ｈを備えていても
よい。そして、これら各第３マスク押動部１２ａ〜１２
ｃは、マスクＭの設置された各辺の中央より端部側に近
い位置に配置されている。

【００２３】なお、各マスク押動部１２ａ〜１２ｃは、
それぞれが共同してＸ，Ｙ，θ方向にマスクＭを移動さ
せる構成であるため、マスクＭをθ方向のみに専用に整
合移動させる構成ではないが、θ方向に専用にマスクＭ
を整合移動させる構成を備えていてもよい。

【００２４】また、各マスク押動部１２ａ〜１２ｃは、
マスクＭに当接する当接部分が、マスクＭの大きさが変
わった場合に適正位置に配置できるように、本体部から
スライドして所定位置に調整できるように構成されてい
ると都合がよい。

【００２５】図２および図３に示すように、基板Ｗを支
持する水平支持機構１３は、その基板Ｗの下面を接触ま
たは非接触状態により支持する支持手段１４と、この支
持手段１４を上下移動させるための上下移動手段１５
と、この上下移動手段１５を水平方向に退避移動させる
ための水平移動手段１６とを備えている。

【００２６】支持手段１４は、開口部をそれぞれ有する
複数本（図面では４本）のリフトピン１４ａと、このリ
フトピン１４ａに連結される支持アーム１４ｂとを備え
ている。そして、前記リフトピン１４ａは、その開口部
からエアの噴出および吸引を行なうことができるように
真空ポンプ１４ｃに連結ホースなどを介して接続されて
いる。そして、支持手段１４を上下移動させるための上
下移動手段１６は、それぞれの支持アーム１４ｂを上下
動させるシリンダ装置１５ｃと、このシリンダ装置１５
ｃを保持する懸架台１５ａ，１５ｂを備えている。

【００２７】さらに、図３および図４に示すように、水
平移動手段１６は、上下移動手段１５の懸架台１５ａ，
１５ｂの両端側を支持する移動ベルト１６ｃ，１６ｃ
と、この移動ベルトを作動させるためのプーリ１６ｂ
と、このプーリ１６ｂを回動させる駆動モータ１６ａと
を備えている。そして、図３に示すように、懸架台１５
ａ，１５ｂは、移動ベルト１６ｃ，１６ｃの上段側と下
段側にそれぞれ固定され、移動ベルト１６ｃ，１６ｃの
一方向の回動動作により瞬時に水平方向に退避移動でき
るように構成されている。

【００２８】図２および図３に示すように、基板Ｗの端
面を押動して基準位置に移動する基板押動機構１１は、
基板Ｗの隣接する一辺側と他辺側の位置に配置される基
準部１１ｃ，１１ｄと、この基準部１１ｃ，１１ｄに当
接するように基板Ｗを押動させる押動部１１ａ，１１ｂ
とを備えている。なお、基準部１１ｄは、基台の左右に
基準ピンを備えており、その基準ピンの間隔を自在に調
整できるように構成されている。

【００２９】また、押動部１１ａ，１１ｂは、対抗する
基準部１１ｃ，１１ｄと押動する力のバランスが適切と
なる位置に配置されており、押動部１１ａは、対向する
基準部１１ｄの中心となる位置に、また、押動部１１ｂ
は、基準部１１ｃの対面する位置に配置されている。そ
して、基準部１１ｃ，１１ｄおよび押動部１１ａ，１１
ｂは、図３に示すように、基板Ｗと直接接触する部分に
垂直軸に対して回動自在に形成された回動部１１ｅを備
えている。なお、この回動部１１ｅは、基板Ｗの移動を
スムーズにかつ押動時の劣化を防止するためのものであ
り、接触部分が回動しなくともそれと同等の働きをする
ものであれば、曲面に形成したものでもよい。

【００３０】つぎに、図３に示すように、撮像手段２１
は、支持台１０Ａにその基部２１ｃを取り付けており、
この基部２１ｃに回動アーム２１ｂを介してＣＣＤカメ
ラ２１ａを設置した構成としている。そして、回動アー
ム２１ｂは、回動した位置にマスクマークＭｍ（図９参
照）が、ＣＣＤカメラ２１ａにより撮像できるように、
アーム長さを調整できる構成を備えている。

【００３１】図１に示すように、光源機構２は、紫外線
を含む光線を照射する放電灯と楕円反射鏡または必要に
応じてシャッター部などを備えている。そして、光学系
３は、平面反射鏡，フライアイレンズ、ならびにコリメ
ータ鏡（曲面鏡）などを備えており、基板Ｗに平行光線
を照射できるように構成されている。また、基板Ｗを所
定位置に搬送する搬送手段４は、図５に示すように、基
板Ｗの下面を支持して搬送するように構成されており、
搬入位置からマスクＭの位置まで、あるいはマスクＭの
位置から搬出位置までを基板Ｗを保持して移動できるも
のであれば、その構成を特に限定するものではない。

【００３２】つぎに、基板ＷおよびマスクＭの整合作業
の動作説明を図５ないし図８を主に参照して説明する。
図５ないし図８は、基板の動作状態を示す原理図であ
る。図５（ａ），（ｂ）に示すように、搬送手段４によ
りマスクＭの直上に搬送された基板Ｗは、支持手段１４
のリフトピン１４ａが、上下移動手段１５のシリンダ装
置１５ｃにより上昇することで基板Ｗを搬送手段Ｗから
受け取り、リフトピン１４ａの開口部からの吸引動作に
より基板Ｗを吸着保持する。なお、基板Ｗは、ガラスな
どの素材で厚さ寸法が小さい場合であっても、リフトピ
ン１４ａの配置が適切にされることで（図面では任意の
４箇所）、水平状態を維持してたるみを最小限にした状
態で支持される。リフトピン１４ａが基板Ｗを吸着保持
すると、搬送手段４は、移動して次の基板Ｗの搬入動作
を行なうために移動する。

【００３３】図５（ｂ），（ｃ）に示すように、基板Ｗ
を受け取ったリフトピン１４ａは、シリンダ装置１５ｃ
により降下してマスクＭの直上近傍位置に基板Ｗが配置
されるように移動する。そして、基板Ｗが所定位置に到
達すると、リフトピン１４ａは、吸着動作をエアの噴射
動作に切り替えると共に、基板保持機構１７の保持溝
（保持部）１７ａからエアを噴射することで基板Ｗを非
接触または非接触に近い状態でかつ水平に支持する。

【００３４】図６（ａ）に示すように、基板Ｗがリフト
ピン等により水平状態に支持されると、基板押動機構１
１は、基準部１１ｃ（１１ｄ）側（基準位置）に押動部
１１ａ（１１ｂ）を介して基板Ｗの端面を押動して基準
合わせを行なう。さらに、基板Ｗが基準位置に配置され
ると、図６（ｂ）に示すように、リフトピン１４ａは、
エアの噴射を停止して、基板Ｗを吸着して保持する。こ
のとき、保持溝１７ａは、エアの噴射を停止している。
そして、基板押動機構１１の基準部１１ｃ（１１ｄ）お
よび押動部１１ａ（１１ｂ）は、後退移動して基板Ｗか
ら離間する。基板撮像手段２１は、そのＣＣＤカメラ２
１ａを適正位置に移動させマスクＭのマスクマークＭｍ
と基板ＷのワークマークＷｍ（図９参照）とを認識して
互いの位置を確認する。そして、各マークＭｍ，Ｗｍ
が、許容範囲外である場合は、マスクＭを。位置決め機
構１２を介して基板Ｗ側に位置決め作業を行なう。

【００３５】なお、基板ＷおよびマスクＭの各マークＭ
ｍ，ＷｍをＣＣＤカメラ２１ａで認識する場合は、基板
押動機構１１を基板Ｗから離間して行なうように説明し
たが、その基板押動機構１１により基板Ｗの各端面を押
動して保持した状態で行なっても構わない。

【００３６】つぎに、ＣＣＤカメラ２１ａで各マークＭ
ｍ，Ｗｍが撮像され、それぞれの位置が確認されると、
図６（ｃ）および図２に示すように、位置決め機構１２
は、マスクＭと基板Ｗとのズレ量を、各マスク押動部１
２ａ〜１２ｃを介してＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に移
動させることで、ワークマークＷｍにマスクマークＭｍ
を位置決めする。そして、再びＣＣＤカメラ２１ａによ
り両マークＷｍ，Ｍｍを確認して許容範囲内であれば位
置決め作業は終了する。

【００３７】位置決め作業が終了すると、図７（ａ），
（ｂ）に示すように、リフトピン１４ａ，１４ｃは、基
板Ｗを吸着支持（保持）したままシリンダ装置１５ｃ，
１５ｃにより降下して、基板Ｗの水平状態を維持した状
態でその基板ＷをマスクＭの上に載置する。さらに、マ
スクＭ上に当接された状態の基板は、基板保持機構１７
の保持溝１７ａにより、水平状態を維持した状態でマス
クＭに保持される。

【００３８】そして、マスクＭに基板Ｗが保持される
と、リフトピン１４ａ，１４ｃは、基板Ｗを解放して接
触しない位置までシリンダ装置１５ｃ，１５ｃにより降
下する。なお、基板ＷとマスクＭの両マークＷｍ，Ｍｍ
は、これらの動作中においてもＣＣＤカメラ２１ａによ
り認識されて位置ズレが発生しないか確認作業を行なっ
ている。そして、位置決め作業後で、ＣＣＤカメラ２１
ａにより認識しているどこかの時点で、位置ズレが発生
した場合は、マスクＭを整合移動させ位置決め作業を行
なう。

【００３９】図７（ｃ），（ｂ）および図８（ａ）に示
すように、基板ＷがマスクＭにズレが許容範囲内として
支持されると、リフトピン１４ａ，１４ａは、シリンダ
装置１５ｃ，１５ｃによりさらに降下させられる。そし
て、リフトピン１４ａ，１４ａが最下端まで降下する
と、水平移動手段１６は、移動ベルト１６ｃを作動さ
せ、懸架台１５ａ，１５ｂを水平移動させることでリフ
トピン１４ａ，１４ａ等を退避移動させる（図４参
照）。このとき、移動ベルト１６ｃの動作は、一方向に
回転しても、懸架台１５ａ，１５ｂが、その移動ベルト
１６ｃの上下にそれぞれ取り付けられているため、左右
（前後）に迅速に移動することが可能となる。なお、図
４に示すように、移動ベルト１６ｃ，１６ｃは、マスク
Ｍから離れた位置に配置されている。

【００４０】つぎに、図８（ａ）および図１に示すよう
に、基板Ｗは、光源機構２および光学系３を介して基板
Ｗの裏面から光照射され露光処理される。このとき、基
板Ｗは、マスクＭに対する位置決め精度は，前記した操
作により確保されているため、精密な露光作業を行なう
ことが可能となる。なお、図６（ｂ）の作業でＣＣＤカ
メラ２１ａにより両マークＭｍ，Ｗｍ（図９参照）を確
認した際に，許容範囲内であれば、露光作業を行なうこ
とになる。

【００４１】図８（ｂ）に示すように、露光作業が終了
すると、移動ベルト１６ｃの作動により退避位置に移動
していたリフトピン１４ａ，１４ａを基板Ｗの下方に到
来させる。そして、図８（ｃ）に示すように、リフトピ
ン１４ａ，１４ａは、シリンダ装置１５ｃ，１５ｃを介
して上昇し、マスクＭおよび基板保持機構１７から基板
Ｗを受け取り、そのリフトピン１４ａ，１４ａに吸着支
持して基板Ｗを搬送手段４に受け渡す。

【００４２】そして、裏面露光装置１は、搬送手段４
が、基板Ｗを搬出位置に搬送すると共に、新たな基板Ｗ
を再び搬送し、再び図５から図８までの操作により基板
の位置決め（整合）作業および露光作業を行なう。な
お、基板の搬入位置および搬出位置は、搬送手段の一方
の移動基端側とすることや、また、搬送手段の一方と他
方に配置するなど特に限定されるものではない。

【００４３】このように、基板Ｗを支持する支持手段
は、上下移動手段により所定位置に自在に上下動あるい
は停止させられることにより、基板Ｗを水平状態を維持
させたまま各作業を行なうことができる。また、マスク
Ｍは、基板Ｗを水平状態に維持して保持することができ
るため、露光作業の際にも精度良く基板を処理すること
が可能となる。

【００４４】なお、基板Ｗの水平状態とは、基板Ｗの整
合処理および露光処理後の精度に対し悪影響をおよぼさ
ない状態をいう。ここでは、基板Ｗの整合処理および露
光処理後の精度±５０μｍ以内、さらに好ましくは±２
０μｍに収まるような範囲となる状態をいう。

【００４５】また、前記構成では、マスクＭを整合移動
させる場合、そのマスクＭを直接押動させる構成として
説明したが、マスクＭをマスクベース(図示せず)の上に
安定して設置できるように(ピンの挿入などにより固定)
構成し、マスクベースを位置決め機構が押動することで
マスクＭの位置決め(整合)作業を行なう構成としても構
わない。そして、マスクベースを用いることは、マスク
Ｍの種類が変わってもその周辺の各機構を特に調整する
ことなく操作できるため都合がよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成しているた
め以下の優れた効果を奏する。 （１）整合機構は、水平支持機構、基板押動機構により
基準位置に基板を押動し、位置決め機構によりマスクを
水平方向に適宜整合移動して整合作業を行なう。そのた
め、整合機構は、基板とマスクとの位置決め精度を向上
させることが可能となる。さらに、整合機構の基板保持
機構は、基板を水平状態にマスクに支持することが可能
であるため、基板の自重によるたるみを矯正し、位置決
め精度を維持した状態で精密な露光処理作業を行なうこ
とができる。

【００４７】また、整合機構は、その水平支持機構の支
持手段が、基板を非接触状態あるいは非接触状態に近い
状態で基板を支持することができるため、基板の下面に
おける傷をつける原因を最小限に抑えることが可能とな
る。さらに、整合機構は、基板が薄い場合であっても、
水平状態を保つように搬送手段から受け取り、整合作業
においても水平状態を維持できるため、整合精度を向上
させ、基板に対して劣化する原因を最小限に抑えること
が可能となる。そのため、裏面露光装置において、効率
良くかつ精度良く基板を露光処理することが可能とな
り、基板の歩留まりを向上することができる。

【００４８】（２）整合機構の水平支持機構は、上下移
動手段により基板を支持する支持手段を上下に移動し
て、水平移動手段により支持手段および上下移動手段を
退避位置に移動することができるため、整合精度を維持
しながら、適正に露光作業を行なうことができる。

【００４９】（３）整合機構は、その位置決め機構によ
りマスクを基板側に位置決めしているため、基板の縁に
形成される露光パターンの整合精度（露光精度）の向上
を図ることができる。

【００５０】（４）整合機構は、その基板保持機構の保
持部により、整合作業が終了した基板を、マスクに水平
状態を維持して保持することが可能であるため、整合作
業で求められる精度を維持して露光作業も行なうことが
可能となる。

【００５１】（５）整合機構は、その支持手段をリフト
ピンとし、そのリフトピンが基板を吸着し、かつエアを
噴き出す構成であるため、基板の搬送手段からの受け渡
し、あるいは、基板を基準位置に押動する場合、さら
に、基準位置に押動した基板の保持作業を行なうことが
できる。そのため、基板の厚みにかかわらず、適切に基
板の受け渡し作業，整合作業、あるいは基板を接触また
は非接触を必要に応じて使い分けて支持することが可能
となる。

【００５２】（６）基板とマスクの整合方法は、基板を
水平状態に維持して両マークの確認作業および整合作業
を行なっているため、基板とマスクの整合精度の向上を
図ることが可能となる。また、両マークの確認をマスク
に基板が水平状態となるまで行なうことで、整合精度を
維持することができる。

【００５３】（７）裏面露光装置は、基板の厚さが薄い
場合であっても、マスクとの位置決め作業が精度良く行
なうことができ、また、基板の水平状態を維持して露光
作業を行なうことができるため、光線の平行度を向上さ
せることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる裏面露光装置を模式的に示す
斜視図である。

【図２】 本発明にかかる整合機構の要部を示す平面図
である。

【図３】 本発明にかかる整合機構の要部を示す側面図
である

【図４】 本発明にかかる整合機構の水平支持機構を示
す平面図である

【図５】 （ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明にかかる基
板の動作状態を示す原理図である。

【図６】 （ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明にかかる基
板の図５につづく動作状態を示す原理図である。

【図７】 、（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明にかかる
基板の図６につづく動作状態を示す原理図である。

【図８】 、（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明にかかる
基板の図７につづく動作状態を示す原理図である。

【図９】 、（ａ），（ｂ）は本発明にかかる基板とマ
スクにおける両マークの撮像状態を示す模式図である。

【符号の説明】

Ｍ マスク Ｍｍ マスクマーク（整合マーク） Ｗ 基板 Ｗｍ 基板マーク（整合マーク） １ 裏面露光装置 ２ 光源機構 ３ 光学系 ４ 搬送手段 １０ 整合機構 １０Ａ 支持台 １１ 基板押動機構 １１ａ 押動部 １１ｂ 押動部 １１ｃ 基準部 １１ｄ 基準部 １１ｅ 回動部 １２ 位置決め機構 １２ａ 第１マスク押動部（Ｘ方向移動部、θ方
向移動部） １２ｂ 第２マスク押動部（Ｙ方向移動部、θ方
向移動部） １２ｃ 第３マスク押動部（Ｘ方向移動部、θ方
向移動部） １３ 水平支持機構 １４ 支持手段 １４ａ リフトピン １４ｂ 支持アーム １５ 上下移動手段 １５ａ，１５ｂ 懸架台 １５ｃ シリンダ装置 １６ 水平移動手段 １６ａ 駆動モータ １６ｂ プーリ １６ｃ 移動ベルト １７ 基板保持機構 １７ａ 保持溝(保持部) ２１ 撮像手段 ２１ａ ＣＣＤカメラ ２１ｂ 回動アーム ２１ｃ 基部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の下面からその基板を水平状態に支
   持する水平支持機構と、この水平支持機構により支持さ
   れている基板をマスクの直上近傍で基準位置に押動させ
   る基板押動機構と、この基板押動機構により基準位置に
   押動され前記水平支持機構により保持されている前記基
   板側に前記マスクを位置決めするための位置決め機構
   と、この位置決め機構により位置決め作業が終了した前
   記基板を前記マスクに当接させた状態で水平に保持する
   基板保持機構とを、備えることを特徴とする整合機構。
2. 【請求項２】 前記水平支持機構は、前記基板の下面を
   支持する支持手段と、この支持手段を上下に移動させる
   ための上下移動手段と、この上下移動手段を水平方向に
   退避移動させるための水平移動手段とを備えることを特
   徴とする請求項１に記載の整合機構。
3. 【請求項３】 前記位置決め機構は、前記マスクを水平
   方向の一方向であるＸ方向に整合移動させるためのＸ方
   向移動部と、前記Ｘ方向に直行するＹ方向に前記マスク
   を整合移動するためのＹ方向移動部と、前記マスクを垂
   直軸の周りに回転させるθ方向に整合移動させるための
   θ方向移動部とを備えたことを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の整合機構。
4. 【請求項４】 前記基板保持機構は、前記基板の周縁を
   前記マスクに保持するための保持部を有することを特徴
   とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載
   の整合機構。
5. 【請求項５】 前記支持手段は、前記基板を吸着すると
   共に、エアを噴き出すリフトピンであることを特徴とす
   る請求項２に記載の整合機構。
6. 【請求項６】 裏面露光を行なう基板をマスクの直上で
   受けそのマスクに近接させる第１工程と、 前記基板をエアの噴射により水平状態に支持すると共
   に、その基板の端面を押動して基準位置に移動させる第
   ２工程と、 基準位置に移動した前記基板と前記マスクとの整合マー
   クを撮像する第３工程と、 前記両整合マークが許容範囲外である場合は、前記マス
   クを整合移動させて基板側に位置決めする第４工程と、 前記両整合マークが許容範囲内である場合は、前記基板
   を前記マスクに当接させると共に、水平状態でマスクに
   保持する第５工程と、を含むことを特徴とする整合方
   法。
7. 【請求項７】 紫外線を含む光線を照射する光源機構
   と、この光源機構から照射される光線を反射して基板側
   に誘導する光学系と、前記基板を搬送する搬送手段と、
   前記基板を載置すると共に、その基板の周縁を覆うマス
   クと、このマスクを支持する支持台と、前記マスクと基
   板のそれぞれの位置決めマークを撮像する撮像手段と、
   前記基板と前記マスクの整合作業時にその基板を水平状
   態に支持する水平支持機構と、この水平支持機構により
   水平状態に支持された前記基板を基準位置に押動する基
   板押動機構と、この基板押動機構により基準位置に押動
   され前記水平支持機構により保持された前記基板側に前
   記マスクを整合移動させる位置決め機構と、この位置決
   め機構により整合させた前記基板を前記マスクに水平状
   態に保持する基板保持機構と、を備えることを特徴とす
   る裏面露光装置。