JP2006337838A - Exposure apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液晶ディスプレイ装置の製造工程などで用いられる露光装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus used in, for example, a manufacturing process of a liquid crystal display device.
液晶ディスプレイ装置等の製造工程で用いられる露光装置として、例えば露光すべきワークをフォトマスクに近接させて露光を行うもの(以下「プロキシミティ露光装置」と称す)が知られている(特許文献1参照)。このプロキシミティ露光装置は、図4に示すように、マスクホルダ11を介してフォトマスクMを支持するマスクステージ12を備えており、マスクステージ12の下方には、ワークステージ13が設けられていると共にワークステージ13を昇降駆動するワークステージ昇降機構14が設けられ、さらにワークステージ13を図中X及びY方向に送り駆動するワークステージ送り機構15が設けられている。
As an exposure apparatus used in a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like, for example, an exposure apparatus that exposes a work to be exposed close to a photomask (hereinafter referred to as “proximity exposure apparatus”) is known (Patent Document 1). reference). As shown in FIG. 4, this proximity exposure apparatus includes a
ワークステージ13の上面部には、ワークWをワークステージ13上に吸着してプロキシミティ露光を行うために、複数のワーク吸引孔16(図5参照)が設けられている。これらのワーク吸引孔16は吸引管路17を介して真空ポンプ18に連通しており、吸引管路17には、ワークステージ13上にワークWが吸着された否かを検出するために、バキュームセンサ19が設けられている。
A plurality of workpiece suction holes 16 (see FIG. 5) are provided on the upper surface of the
なお、フォトマスクMも吸引孔、吸引管路及び真空ポンプを有する吸引機構によりマスクステージ12の下面に保持されている。
このような露光装置では、露光すべきワークやフォトマスクをワークステージあるいはマスクステージに吸着した状態でプロキシミティ露光を行うことができるため、ワークステージ昇降機構やワークステージ送り機構によりワークステージを動かしたときにワークやフォトマスクが位置ずれを起こすことを防止できるという利点を有している。
In such an exposure apparatus, proximity exposure can be performed with the work to be exposed and the photomask adsorbed to the work stage or the mask stage. Therefore, the work stage is moved by the work stage lifting mechanism and the work stage feed mechanism. There is an advantage that the work and the photomask can be prevented from being displaced at times.
しかしながら、例えば吸着力を低下させる異常(例えば欠け等の損傷や異物付着など)がワークに存在すると、ワーク吸引孔の吸引圧が一時的には安全に吸着していると見做せる圧力値(例えばゲージ圧で−30kPa)を越える負圧力となるが、時間の経過と共に−30kPaを下回る数値となり(すなわち負圧力が小さくなり、ゲージ圧で0kPa)に近づく)、ワークが位置ずれを起こし易くなる。これを防止するために、異常と判断する基準値として通常の安定使用状態(定常状態)に相当する十分大きな値(例えば−90kPa)を設定すると、実際にはワークの位置ずれのおそれのない負圧力で吸着しているにも拘わらず、「異常」と判断されてしまったり、「正常」と判断されるまでに時間を要することになったりする。また、吸着力を低下させる異常がワークに存在するか否かを検出するのに光学的なセンサを用い、例えばワークステージ上に吸着されるワークの下面をCCDカメラ等で撮像して異常の有無を検出する方法も考えられるが、このような方式で確実な検出を行うのは困難を伴うだけでなく、コストの大幅な上昇を招くという問題がある。 However, for example, if there is an abnormality that reduces the suction force (for example, damage such as chipping or foreign matter adhesion) on the workpiece, the pressure value at which the suction pressure of the workpiece suction hole can be considered to be temporarily sucked safely ( For example, the negative pressure exceeds -30 kPa (gauge pressure), but the value becomes lower than -30 kPa as time passes (that is, the negative pressure becomes smaller and approaches 0 kPa as the gauge pressure), and the workpiece is likely to be displaced. . In order to prevent this, if a sufficiently large value (for example, −90 kPa) corresponding to a normal stable use state (steady state) is set as a reference value for determining that there is an abnormality, a negative value that does not actually cause the workpiece position shift is negative. Despite being adsorbed by pressure, it may be determined as “abnormal” or it may take time until it is determined as “normal”. In addition, an optical sensor is used to detect whether or not an abnormality that reduces the suction force is present in the workpiece. For example, the lower surface of the workpiece attracted on the workpiece stage is imaged with a CCD camera or the like to determine whether or not there is an abnormality. However, it is not only difficult to perform reliable detection with such a method, but there is also a problem that the cost is significantly increased.
フォトマスクの場合も同様である。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、吸着力を低下させる異常がワークやフォトマスクに存在するか否かをコストの大幅な上昇等を招くことなく検出することのできる露光装置を提供することを目的とするものである。
The same applies to a photomask.
The present invention has been made paying attention to such a problem, and it is possible to detect whether or not an abnormality that lowers the attractive force exists in a workpiece or a photomask without incurring a significant increase in cost. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can perform this.
上記の目的を達成するために、本発明は、複数の吸引孔を有する吸着面に露光すべきワーク又はフォトマスクを吸着して露光を行う露光装置において、前記吸引孔の吸引圧が定常状態より小さい第1の基準吸引圧以上になるとON状態になり且つ第1の基準吸引圧を下回るとOFF状態になる第1のバキュームセンサと、前記第1の基準吸引圧より小さい第2の基準吸引圧を超えるとON状態になり且つ第2の基準吸引圧を下回るとOFF状態になる第2のバキュームセンサと、前記第1のバキュームセンサ及び前記第2のバキュームセンサのON/OFF状態に基づいて吸着力を低下させる異常が前記ワーク又は前記フォトマスクに存在するか否かを検出する異常検出手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an exposure apparatus that performs exposure by sucking a work or photomask to be exposed to a suction surface having a plurality of suction holes, and the suction pressure of the suction holes is higher than a steady state. A first vacuum sensor that is turned on when the pressure is equal to or greater than a small first reference suction pressure and that is turned off when the pressure is lower than the first reference suction pressure, and a second reference suction pressure that is smaller than the first reference suction pressure The second vacuum sensor is turned on when exceeding the second reference suction pressure and turned off when the second reference suction pressure is lowered, and the suction is based on the ON / OFF states of the first vacuum sensor and the second vacuum sensor. And an abnormality detecting means for detecting whether or not an abnormality that reduces the force is present in the workpiece or the photomask.
本発明に係る露光装置によれば、吸着力を低下させる異常がワーク又はフォトマスクに存在するか否かを異常検出手段により検出することが可能となるので、ワークやフォトマスクをCCDカメラ等で撮像して異常の有無を検出する場合と比較して、吸着力を低下させる異常がワークやフォトマスクに存在するか否かをコストの大幅な上昇等を招くことなく検出することができる。 According to the exposure apparatus of the present invention, it is possible to detect whether or not there is an abnormality that reduces the attractive force in the workpiece or the photomask by the abnormality detection means. Compared with the case where the presence / absence of an abnormality is detected by imaging, it is possible to detect whether or not an abnormality that reduces the suction force is present in the work or the photomask without causing a significant increase in cost.
以下、図1〜図3を参照して本発明の一実施形態について説明するが、図4及び図5に示したものと同一部分には同一符号を付し、その部分の詳細な説明は割愛する。
図1は本発明の一実施形態に係るプロキシミティ露光装置の要部を示す図であり、同図に示されるように、本実施形態に係るプロキシミティ露光装置は、第1のバキュームセンサ20、第2のバキュームセンサ21及び異常検出装置22を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, but the same parts as those shown in FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. To do.
FIG. 1 is a view showing a main part of a proximity exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the proximity exposure apparatus according to this embodiment includes a
第1のバキュームセンサ20は吸引管路17に設けられており、図2に示すように、ワーク吸引孔16の吸引圧が第1の基準吸引圧として設定される−30kPaを超えると信号出力がOFF状態からON状態に切り替わり、−30kPaを下回ると信号出力がON状態からOFF状態に切り替わるようになっている。
本実施形態の条件では、ワークWを安全に吸着できる最低限の吸引圧が−30kPaであったので、この値を第1の基準吸引圧とした。
The
Under the conditions of the present embodiment, the minimum suction pressure that can safely attract the workpiece W was −30 kPa, so this value was taken as the first reference suction pressure.
第2のバキュームセンサ21は、第1のバキュームセンサ20と同様に、吸引管路17に設けられている。また、このバキュームセンサ21は、図2に示すように、ワーク吸引孔16の吸引圧が第2の基準吸引圧として設定される0kPa(大気圧)を超える(負圧になる)と信号出力がOFF状態からON状態に切り替わり、0kPaになると信号出力がON状態からOFF状態に切り替わるようになっている。
Similar to the
第2の基準吸引圧としては、前記第1の基準吸引圧との差が例えばチャタリングなどの影響による誤動作を防ぐのに十分な値であればよい。
異常検出装置22は第1のバキュームセンサ20及び第2のバキュームセンサ21のON/OFF状態に基づいて吸着力を低下させる異常がワークに存在するか否かを検出するように構成されており、この異常検出装置22の検出結果は図示しない表示装置に表示されるようになっている。
As the second reference suction pressure, it is sufficient that the difference from the first reference suction pressure is a value sufficient to prevent malfunction due to, for example, chattering.
The
異常検出装置22に含まれる適宜のソフトウエアまたはハードウエアにより構成される判定手段は、異常か否かの判定を例えば以下のように行う。先ず、ワークWの吸着開始後、0kPaを超え、一旦、バキュームセンサ21がONになったら、以後バキュームセンサ20がONになる(すなわち−30kPaに達する)までは、バキュームセンサ21の状態によらず、正常と判定する。但し、所定の時間内に−30kPaに達しない場合は異常と判断する。次に、一旦、バキュームセンサ20がONになったら、以後、第2の所定時間が経過するまでは、バキュームセンサ20の状態によらず、第2のバキュームセンサ21がOFFにならない限り、正常と判定する。その後は、バキュームセンサ20の状態に基づき判定を行う。前記第2の判定時間は、チャタリング等によりワークの異常に関係なくバキュームセンサ20がOFFとなるおそれのない吸引圧に達するまでの時間(予め正常なワークの場合で実験するなどにより求めておく)とする。
The determination unit configured by appropriate software or hardware included in the
このような構成において、ワークステージ12上にワークWが無い場合には、ワーク吸引孔16の吸引圧が0kPaを超える負圧力になることがないので、図3に示すように、第1のバキュームセンサ20及び第2のバキュームセンサ21はその信号出力が共に「OFF」となる。また、吸着力を低下させる異常がワークWに存在しない場合には、ワーク吸引孔16の吸引圧が−30kPaを超える負圧力となるので、図3に示すように、第1のバキュームセンサ20及び第2のバキュームセンサ21はその信号出力が共に「ON」となる。
In such a configuration, when there is no workpiece W on the
一方、吸着力を低下させる異常がワークに存在する場合には、ワーク吸引孔16の吸引圧が一時的には−30kPaを越える負圧力になり、時間の経過と共に0kPaまでは下がらないものの安定な吸着状態とは言えない−30kPaを下回る負圧力になる場合があることが、実験の結果判明した。このような場合には、本実施の形態では、図3に示すように、第1のバキュームセンサ20のみが「OFF」になるので、第1のバキュームセンサ20及び第2のバキュームセンサ21のON/OFF状態に基づいて吸着力を低下させる異常がワークに存在するか否かを異常検出装置22によって検出することが可能となる。したがって、上述した実施形態ではワークの下面をCCDカメラ等で撮像して異常の有無を検出する場合と比較して、吸着力を低下させる異常がワークに存在するか否かを容易かつ確実に、しかもコストの大幅な上昇等を招くことなく検出することができる。
On the other hand, if there is an abnormality in the workpiece that reduces the suction force, the suction pressure of the
ところで、1台のバキュームセンサを用い、第1の基準吸引圧以上でON、その後、第2の基準吸引圧まで下がってしまった場合、OFFとするようにすることも考えられる。このやり方でも、チャタリングの発生やそれに起因する誤認を避けることができる。しかし、異常のある場合で、一旦、−30kPa以上になった後、0kPa以上−30kPa未満に下がった場合を検出することはできない。 By the way, it is conceivable to use one vacuum sensor and turn it ON when the pressure is higher than the first reference suction pressure and then turn OFF when the pressure drops to the second reference suction pressure. Even in this way, chattering and misunderstandings can be avoided. However, in the case where there is an abnormality, it is not possible to detect a case where the temperature once drops to −30 kPa or more and then falls to 0 kPa or more and less than −30 kPa.
これに対し、本実施の形態によれば、上記の通り、このような異常も検出することができる。なお、本実施の形態では被吸着物がワークの場合について述べたが、被吸着物がフォトマスクの場合等にも本発明は適用可能である。また、本実施の形態では第1の基準吸引圧を−30kPa、これより小さな第2の基準吸引圧を0kPaと設定したが、被吸着物の種類や使用条件等により適宜定められる。 On the other hand, according to the present embodiment, as described above, such an abnormality can also be detected. In the present embodiment, the case where the object to be adsorbed is a workpiece has been described. However, the present invention can also be applied to the case where the object to be adsorbed is a photomask. In the present embodiment, the first reference suction pressure is set to −30 kPa, and the second reference suction pressure smaller than this is set to 0 kPa. However, the first reference suction pressure is appropriately determined depending on the type of the object to be adsorbed, the use conditions, and the like.
W ワーク
M フォトマスク
11 マスクホルダ
12 マスクステージ
13 ワークステージ
14 ワークステージ昇降機構
15 ワークステージ送り機構
16 ワーク吸引孔
17 吸引管路
18 真空ポンプ
20 第1のバキュームセンサ
21 第2のバキュームセンサ
22 異常検出装置
W
Claims (1)
前記吸引孔の吸引圧が定常状態より小さい第1の基準吸引圧以上になるとON状態になり且つ第1の基準吸引圧を下回るとOFF状態になる第1のバキュームセンサと、前記第1の基準吸引圧より小さい第2の基準吸引圧を超えるとON状態になり且つ第2の基準吸引圧を下回るとOFF状態になる第2のバキュームセンサと、前記第1のバキュームセンサ及び前記第2のバキュームセンサのON/OFF状態に基づいて吸着力を低下させる異常が前記ワーク又は前記フォトマスクに存在するか否かを検出する異常検出手段と、を備えたことを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus that performs exposure by sucking a work or photomask to be exposed to a suction surface having a plurality of suction holes,
A first vacuum sensor that is turned on when the suction pressure of the suction hole is equal to or higher than a first reference suction pressure that is smaller than a steady state, and that is turned off when the suction pressure is lower than the first reference suction pressure; A second vacuum sensor that is turned on when a second reference suction pressure smaller than the suction pressure is exceeded and is turned off when the second reference suction pressure is lowered; the first vacuum sensor; and the second vacuum sensor An exposure apparatus comprising: an abnormality detection unit configured to detect whether an abnormality that reduces the suction force based on an ON / OFF state of the sensor exists in the workpiece or the photomask.
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JP2005164292A JP2006337838A (en) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | Exposure apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009255242A (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Disco Abrasive Syst Ltd | Suction device, retaining table, conveying device, workpiece machining device, and method for machining workpiece |
-
2005
- 2005-06-03 JP JP2005164292A patent/JP2006337838A/en active Pending
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