JP2014025959A - 密着露光装置のマスク保持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】マスク全面をマスク保持枠に吸着させる際に、マスクが破損しない密着露光装置のマスク保持機構を提供する。
【解決手段】被露光材としての基板Ｗを保持可能なワークステージ１と、基板Ｗに密着して対向配置されたマスクＭを保持可能なマスク保持枠８と、基板Ｗに対してパターン露光用の光をマスクＭを介して照射する照射手段３と、を備える密着露光装置ＰＥであって、マスク保持枠８の内周縁に備えた複数の真空吸引溝２１と、真空吸引溝２１を取り囲むように備えた密封部材２２と、を備え、密封部材２２と弾性係数が異なる弾性部材２３を、密封部材２２に隣接配設させ、マスクＭ全面がマスク保持枠８に吸着することを特徴とする密着露光装置ＰＥのマスク保持機構４。
【選択図】図２

Description

この発明は、被露光部材と、マスク保持枠にマスクを吸着保持されたマスクとを密着して、マスクのパターンを露光する露光装置のマスク保持機構に関する。

従来、液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイ装置等のフラットパネルディスプレイ装置のカラーフィルタ等を製造する密着露光装置では、マスクをマスク保持枠で保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を密着して対向配置した後、マスク側から基板にパターン露光用の光を照射することにより、マスクに描かれた複数のマスクパターンを基板上に露光転写する。該マスク保持枠には、密封部材が備えられている。そして、ロボットアーム等の搬送装置によって、マスク保持枠にマスクを当接させたとき、真空圧によりマスクを含むマスク保持枠間が密閉されるようにマスク全面がマスク保持枠に吸着するようになっている。しかし、マスク全面がマスク保持枠に吸着するためには、マスクの硬さにより決定される。マスクの硬さを決定するため、マスクの材料の選定、マスク保持枠の構造の設計が非常に難しい。このため、マスク全面をマスク保持枠に吸着する手段として、特許文献１のような考案が為されている。

特許文献１に記載の密着露光装置の保持方法では、マスクの中央部と被露光部材との隙間が小さくなるようにマスク保持枠を弾性変形した後、マスクと被露光部材との間の隙間を真空吸引することにより、排気速度を上げても互いのマスクの接触が中央部から始まり、マスク全面をマスク保持枠に密着させている。

特開平１１−１０９６４５号公報

ところで、特許文献１に記載の密着露光装置のマスク保持方法では、マスクをマスク保持枠に吸着させる際に、密封部材がマスク保持枠に当接する。そのため、マスクによる押付力によって密封部材が潰れるので、マスク全面と、マスク保持枠と、の隙間を維持することができず、マスクが破損するおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、マスクの材料の選定またはマスク保持枠の構造の設計をせずに、マスク全面をマスク保持枠に吸着させる際に、マスクが破損しない密着露光装置のマスク保持機構を提供するものである。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 被露光材としての基板を保持可能なワークステージと、前記基板に密着して対向配置されたマスクを保持可能なマスク保持枠と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備える密着露光装置であって、
前記マスク保持枠の内周縁に備えた複数の真空吸引溝と、前記真空吸引溝を取り囲むように備えた密封部材と、
を備え、
前記密封部材と弾性係数が異なる弾性部材を、前記密封部材に隣接配設させ、前記マスク全面が前記マスク保持枠に吸着することを特徴とする密着露光装置のマスク保持機構。
（２）前記弾性部材が、前記密封部材よりも弾性係数が低いことを特徴とする（１）に記載の密着露光装置のマスク保持機構。
（３）前記弾性部材が、前記密封部材を囲むように隣接配設することを特徴とする（１）、又は、（２）に記載の密着露光装置のマスク保持機構。
（４）前記密封部材が、前記弾性部材を囲むように隣接配設することを特徴とする（１）、又は、（２）に記載の密着露光装置のマスク保持機構。

本発明の密着露光装置のマスク保持機構によれば、密封部材と弾性係数が異なる弾性部材を密封部材に隣接配設させて、マスク全面がマスク保持枠に吸着する。このため、マスクをとマスク保持枠に吸着する際に、マスク全面と、マスク保持枠と、の隙間を維持することができるので、マスクが破損しない。

本発明の実施形態に係る密着露光装置を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るマスク保持機構を示す側面図である。 本発明の実施形態に係るマスク保持機構を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るマスク保持機構の変形例を示す図である。

以下、本発明の密着露光装置のマスク保持機構について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図１において、ベース１は定盤Ｇ上に載置されている。ベース１上には、マスクステージ３設置されている。マスクステージ３は、下端がベース１の縁に固定された脚部３ａと、脚部３ａの上端に取り付けられた矩形枠状の天板３ｂとからなる。

ベース１の上面には、４本のガイドレール５が平行に且つ図１で左右方向（Ｘ軸方向）に延在するように配置されている。各ガイドレール５に沿って、スライダ６が移動自在に設けられている。スライダ６は、Ｘ軸ステージ７の下面に取り付けられている。ベース１とＸ軸ステージ７との間には、Ｘ軸リニアモータ（不図示）が設けられ、ベース１に対してＸ軸ステージ７をＸ軸方向に駆動可能となっている。

Ｘ軸ステージ７の上面には、４本のガイドレール９が平行に且つ図１で紙面垂直方向（Ｙ軸方向）に延在するように配置されている。各ガイドレール９に沿って、スライダ１０が移動自在に設けられている。スライダ１０は、基板支持部１１の下面に取り付けられている。Ｘ軸ステージ７とワーク支持部１１との間には、Ｙ軸リニアモータ１２が設けられ、Ｘ軸ステージ７に対してワーク支持部１１をＹ軸方向に駆動可能となっている。ワーク支持部１１は、ワーク（基板）Ｗを支持するワークステージ１１ａと、ワークステージ１１ａを図１で上下方向（Ｚ軸方向）及び傾き方向に駆動するＺ軸駆動部１１ｂとを有する。

本露光装置の露光動作について説明する。図１において、露光時には、ワークステージ１１ａに載置したワークＷを、マスクＭに密着して対向配置した状態で、不図示の光源からのパターン露光用の光を、図１で上方よりマスクＭに向けて照射することにより、マスクＭのパターンをワークＷ上に露光転写する。

天板３ｂの中央には矩形開口が形成され、その周囲にマスクＭの周囲を吸着保持したマスク保持機構４が取り付けられている。又、天板３ｂには、測定装置２０が取り付けられている。

図２、図３及び図４に示すように、マスク保持機構４は、マスクＭを保持するマスク保持枠８と、不図示の真空吸源と連通するマス保持枠８の内周縁に沿って備えた真空吸引溝２１と、真空吸引溝２１を取り囲むように備えられた密封部材２２と、密封部材２２をマスク保持枠５に嵌合させる溝２４からなる。

マスクＭをマスク保持機構４に接近させたとき、マスク保持枠８の真空吸引溝２１は、マスクＭをマスク保持枠８に吸着する際に真空吸引されるようになっている。このとき、密封部材２２がマスクＭに当接してひずみ、マスクＭがマスク保持枠８に吸着されるようになっている。

また、図３に示すように、マスク保持枠８の真空吸引溝２１がマスクＭをマスク保持枠８に真空吸着する際に、密封部材２２が潰れるので、マスクＭ全面と、マスク保持枠８と、の隙間を維持することができず、マスクＭが破損するおそれがある。

このようなマスクの破損を回避するためには、密封部材２２がマスクＭへ当接する際に、密封部材２２に発生する押付力に耐えられるようにすることが必要である。そこで、弾性部材２３が密封部材２２を囲むように隣接配設している。

マスクＭ全面がマスク保持枠８に真空吸着する際に、弾性部材２３の弾性係数が密封部材２２の弾性係数より低い方が、マスクＭがマスク保持枠８に当接しても、マスクＭが密封部材２２に与える押付力を弾性部材２３によって緩衝されるため、密封部材２２は破損するおそれはない。

また、図４に示すように、本実施形態の変形例として、密封部材２２が弾性部材２３を囲むように隣接配設しても、マスクＭ全面がマスク保持枠８に真空吸着する際に、弾性部材２３の弾性係数が密封部材２２の弾性係数より低い方が、マスクＭがマスク保持枠８に当接しても、マスクＭが密封部材２２に与える押付力を弾性部材２３によって緩衝されるため、密封部材２２は破損するおそれはない。

本実施形態の密封部材２２は、Ｏリングと、パッキンと、メカニカルシールと、が挙げ。られる。また、本実施形態の弾性部材２３も、Ｏリングと、パッキンと、メカニカルシールが挙げられる。密封部材２２と、弾性部材２３と、の組み合わせは自由である

さらに、本実施形態では、図２及び図３に示すように、マスク保持枠８に、真空吸引溝２１と、密封部材２２と、弾性部材２３と、が８カ所に備えられている。しかし、これに限らず、真空吸引溝２１と、密封部材２２と、弾性部材２３と、がマスク保持枠８に左右対称に備えられていれば、マスクＭとマスク保持枠８の間の圧力の均衡になるため、密封部材２２は破損するおそれはない。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

１ ワークステージ
２ マスクステージ
３ 照明光学系（照射手段）
４ マスク保持機構
８ マスク保持枠
２１ 真空吸引溝
２２ 密封部材
２３ 弾性部材
Ｍ マスク
Ｐ マスクパターン
ＰＥ 密着露光装置
Ｗ ガラス基板（被露光材）

Claims (4)

1. 被露光材としての基板を保持可能なワークステージと、前記基板に密着して対向配置されたマスクを保持可能なマスク保持枠と、前記基板に対してパターン露光用の光を前記マスクを介して照射する照射手段と、を備える密着露光装置であって、
   前記マスク保持枠の内周縁に備えた複数の真空吸引溝と、前記真空吸引溝を取り囲むように備えた密封部材と、
   を備え、
   前記密封部材と弾性係数が異なる弾性部材を、前記密封部材に隣接配設させ、前記マスク全面が前記マスク保持枠に吸着することを特徴とする密着露光装置のマスク保持機構。
2. 前記弾性部材が、前記密封部材よりも弾性係数が低いことを特徴とする請求項１に記載の密着露光装置のマスク保持機構。
3. 前記弾性部材が、前記密封部材を囲むように隣接配設することを特徴とする請求項１、又は、請求項２に記載の密着露光装置のマスク保持機構。
4. 前記密封部材が、前記弾性部材を囲むように隣接配設することを特徴とする請求項１、又は、請求項２に記載の密着露光装置のマスク保持機構。