JP2009216803A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フォトマスクおよび基板を水平状態で重ねて露光する方式の露光装置において、フォトマスクおよびその関連部材の保守点検を容易に行えるようにする。
【解決手段】露光装置は、固定フレーム３と、フォトマスク９を水平に支持するフォトマスク支持ベース４とを備える。フォトマスク支持ベース４は、枢軸５によって、固定フレーム３に対して枢動可能に取り付けられる。基板１０を水平に支持する基板支持台１３が露光位置Ｅから作業位置Ｗへと退避したのち、フォトマスク支持ベース４は枢軸５の軸線の回りを水平位置から垂直位置まで枢動可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを互いに対向させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、フォトマスクに描かれたパターンを基板に転写する露光装置に関する。

上記の露光装置においては、フォトマスクと基板との双方を水平状態にして重ねて露光する方式が一般的である。
露光装置は露光ステーションと作業ステーションとを備える。フォトマスクを水平に支持するフォトマスク支持ベースは露光ステーションに位置付けられる。基板を水平に支持する基板支持台は、露光ステーションにおける露光位置と、作業ステーションにおける作業位置との間を往復移動可能である。

作業ステーションにて基板をセットされた基板支持台は、露光ステーションまで移動する。露光ステーションでは、基板とフォトマスクとの位置合わせが行われたのち、露光が行われる。

露光処理された基板を載せた基板支持台は、作業ステーションまで移動し、そこで処理済み基板が取り外され、未露光基板が新たに基板支持台に載せられる。以降、同様にして露光作業が行われる。

このように、フォトマスクおよび基板を水平状態にして露光を行う露光装置においては、フォトマスクは下方を向いた状態でフォトマスク支持ベースに支持されているので、保守点検作業を行う場合には、基板支持台を作業ステーションの作業位置に退避させたのち、フォトマスク支持ベースの下から無理な姿勢でフォトマスクを見上げるようにしなければならなかった。

また、基板とフォトマスクとの位置合わせに必要なＣＣＤカメラのように、フォトマスク支持ベースの上面に取り付けられた関連部材にも、保守点検時に十分に近づけるようにしたいとの要請がある。

そこで本発明は、フォトマスクおよび基板を水平状態で重ねて露光する方式の露光装置において、フォトマスクおよびその関連部材の保守点検を容易に行えるようにすることを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明によれば、
パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを互いに対向させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、フォトマスクに描かれたパターンを基板に転写する露光装置であって、
固定フレームと、
フォトマスクを水平に支持するフォトマスク支持ベースと、
前記フォトマスク支持ベースを前記固定フレームに対して枢動可能に取り付けるための枢軸と、
基板を水平に支持する基板支持台にして、前記フォトマスク支持ベースの下方における露光位置と、該露光位置から離間した作業位置との間を移動可能な基板支持台と、
を備え、
前記基板支持台が前記作業位置へと退避したのち、前記フォトマスク支持ベースが前記枢軸の軸線の回りを水平位置から垂直位置まで枢動可能となされている、
露光装置が提供される。

前記枢軸の前記軸線は、前記フォトマスク支持ベースの重心またはその近傍を通っていることが好ましい。
前記枢軸の前記軸線は、前記基板支持台の移動方向に直交する方向に延びるものとすることができる。

あるいはまた、前記枢軸の前記軸線が、前記基板支持台の移動方向に平行に延びているようにすることもできる。
前記フォトマスク支持ベースをその水平位置および垂直位置にそれぞれ保持するための保持装置を前記固定フレームに設けてもよい。

前記フォトマスク支持ベースが前記枢軸の前記軸線の回りを枢動するよう前記フォトマスク支持ベースを駆動する駆動装置をさらに備えてもよい。

本発明によれば、基板支持台を退避させたのちにフォトマスク支持ベースを枢動して垂直状態にすることができるので、フォトマスク支持ベースの下面に取り付けられたフォトマスクを楽な姿勢で容易に保守点検することができる。

また、フォトマスク支持ベースの上面に取り付けられたカメラ等の関連部材にも近づきやすくなるので、これらの部材の保守点検も容易になる。
枢軸の軸線がフォトマスク支持ベースの重心またはその近傍を通るようにすれば、小さい力でフォトマスク支持ベースを枢動させることができる。

基板支持台の移動方向と枢軸の軸線方向との関係は、露光装置の設置スペースを考慮して、使い勝手の良い状態を選択することができる。
フォトマスク支持ベースを水平位置および垂直位置にそれぞれ保持するための保持装置を設けることにより、露光時および保守点検時の作業を安全確実に行うことができる。

駆動装置を利用することにより、フォトマスク支持ベースを楽に枢動させることができる。

図１は本発明による露光装置の一実施態様の側面図、図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。露光装置は、床面１にレベルフット２によって支持された固定フレーム３を備える。固定フレーム３が占める空間は、露光ステーションＥと、該露光ステーションＥから離間した作業ステーションＷとに区分される。

露光ステーションＥにはフォトマスク支持ベース４が配置される。フォトマスク支持ベース４は、その長さまたは幅方向の中央位置で、一対の枢軸５を介して固定フレーム３に枢動可能に取り付けられている。図２からよく理解できるように、一対の枢軸５のそれぞれは、フォトマスク支持ベース４の縁部に設けた軸受６と固定フレーム３に設けた軸受７とによって支持されている。

フォトマスク支持ベース４は額縁形状をしており、その中央部には透明なガラス板８が取り付けられている。ガラス板８の下面に、フィルム状のフォトマスク９が貼り付けられるようにして水平に支持されている。なお、フォトマスク自体がガラス板状に形成されている場合には、ガラス板８に代えてガラス板状のフォトマスクがフォトマスク支持ベース４に直接取り付けられる。
フォトマスク支持ベース４の上面には、フォトマスク９と基板１０との位置合わせを行う際に位置合わせマークを読みとるためのカメラ１１とその移動機構１２が搭載されている。

また、フォトマスク支持ベース４には、位置合わせの際に基板１０に対してフォトマスク９をＸＹθ方向に移動させるための機構（図示せず）が搭載されることもある。さらに、位置合わせの際にフォトマスク９のスケールを変化させるべく該フォトマスク９の外周に張力を加える機構（図示せず）が搭載されることもある。

基板１０は、基板支持台１３のテーブル１４上に水平状態で支持されている。基板１０は、テーブル１４の上面に開口する負圧吸着孔（図示せず）を介して行われる負圧吸引によってテーブル１４上に保持される。テーブル１４は、上下動可能である。

基板支持台１３は、露光ステーションＥにおける露光位置と作業ステーションＷにおける作業位置との間を移動可能である。基板支持台１３のかかる移動は、固定フレーム３の下部にて露光ステーションＥと作業ステーションＷとの間を延びるように設けられたガイドレール１５を含むリニア駆動機構によって行われる。

動作について説明する。基板支持台１３は、作業ステーションＷにて未露光の基板１０を載せ、露光ステーションＥへと移動する。必要に応じてテーブル１４を上昇させることにより、基板１０をフォトマスク９に近づける。カメラ１１等を用いて基板１０とフォトマスク９との位置合わせを行ったのち、さらにテーブル１４を上昇させて基板１０をフォトマスク９に接近または接触させる。この時点でフォトマスク９を通して光束１６を基板１０に照射することにより、フォトマスク９に描かれたパターンを基板１０に転写する。

このようにして基板１０が露光処理されたのち、基板１０を載せた基板支持台１３は露光ステーションＥから作業ステーションＷへと移動する。作業ステーションＷでは、露光済みの基板１０が取り外され、代わりに未露光の基板が基板支持台１３に載せられる。以降、同様にして基板が次々と露光処理される。

かかる露光作業が行われている間、フォトマスク支持ベース４はその水平位置を確実に保持されるため、保持部材１８，１９と係合している。保持部材１８，１９は、互いに協働してフォトマスク支持ベース４の縁部を挟持する静止アーム１８と可動アーム１９とを有しており、可動アーム１９の動きによって、フォトマスク支持ベースはその保持状態を解除可能とされる。

フォトマスクの保守点検時には、まず基板支持台１３を作業ステーションＷにおける作業位置へと退避させる。その後、保持部材１８，１９を解除し、フォトマスク支持ベース４を枢動させて図３に示すような垂直位置にする。枢軸５の軸線がフォトマスク支持ベース４の重心またはその近傍を通るように設計されていれば、小さな力で枢動させることができる。しかしながら、駆動装置を利用して枢動させるようにしてもよい。

固定フレーム３の上部には、保持部材１８，１９と同様の保持部材２０，２１が設けられている。静止アーム２０と可動アーム２１とからなる保持部材は、フォトマスク支持ベース４を垂直状態に保持することができる。可動アーム２１を動かすことにより、フォトマスク支持ベース４は保持状態を解除されることができる。

図３から明らかなように、垂直状態となったフォトマスク支持ベース４の前後には保守点検作業に十分な空間Ｓ１，Ｓ２が確保される。作業員は、楽な姿勢でフォトマスク９やカメラ１１などの関連部材を点検することができる。

なお、本願明細書および特許請求の範囲において、「垂直位置」および「垂直状態」の意味するところは、フォトマスク支持ベースに取り付けられた部材、特にフォトマスクを保守点検するときに作業員が作業しやすい程度にまで枢動したフォトマスク支持ベースの位置および状態である。したがって、「垂直位置」および「垂直状態」の語は、厳密な「垂直」の概念に限定されるべきではなく、発明の趣旨に基づいて、厳密な垂直からある程度の角度範囲に含まれるものも「垂直位置」および「垂直状態」と解釈されるべきである。

図示実施態様においては、枢軸５の軸線が基板支持台１３の移動方向に対して直交する方向に延びているが、レイアウトの都合上、枢軸５の軸線が基板支持台１３の移動方向と平行となるようにしてもよい。

本発明による露光装置の一実施態様の側面図。 図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視図。 図１と同様の側面図であるが、フォトマスク支持ベースが垂直位置にある状態を示す。

符号の説明

１ 床面、２ レベルフット、３ 固定フレーム、４ フォトマスク支持ベース、５ 枢軸、６ 軸受、７ 軸受、８ ガラス板、９ フォトマスク、１０ 基板、１１ カメラ、１２ カメラの移動機構、１３ 基板支持台、１４ テーブル、１５ ガイドレール、１６ 光束、１８ 静止アーム（保持部材）、１９ 可動アーム（保持部材）、２０ 静止アーム（保持部材）、２１ 可動アーム（保持部材）、Ｅ 露光ステーション、Ｓ１，Ｓ２ 空間、Ｗ 作業ステーション。

Claims (6)

1. パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを互いに対向させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、フォトマスクに描かれたパターンを基板に転写する露光装置であって、
   固定フレームと、
   フォトマスクを水平に支持するフォトマスク支持ベースと、
   前記フォトマスク支持ベースを前記固定フレームに対して枢動可能に取り付けるための枢軸と、
   基板を水平に支持する基板支持台にして、前記フォトマスク支持ベースの下方における露光位置と、該露光位置から離間した作業位置との間を移動可能な基板支持台と、
   を備え、
   前記基板支持台が前記作業位置へと退避したのち、前記フォトマスク支持ベースが前記枢軸の軸線の回りを水平位置から垂直位置まで枢動可能となされている、
   露光装置。
2. 請求項１に記載の露光装置において、
   前記枢軸の前記軸線が、前記フォトマスク支持ベースの重心またはその近傍を通っている、露光装置。
3. 請求項１または２に記載の露光装置において、
   前記枢軸の前記軸線が、前記基板支持台の移動方向に直交する方向に延びている、露光装置。
4. 請求項１または２に記載の露光装置において、
   前記枢軸の前記軸線が、前記基板支持台の移動方向に平行に延びている、露光装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の露光装置において、
   前記フォトマスク支持ベースをその水平位置および垂直位置にそれぞれ保持するための保持装置が前記固定フレームに設けられている、露光装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の露光装置において、
   前記フォトマスク支持ベースが前記枢軸の前記軸線の回りを枢動するよう前記フォトマスク支持ベースを駆動する駆動装置をさらに備えている、露光装置。

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