JP2835484B2 - 露光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリント回路基
板や印刷板等の基板にフォトレジスト膜を形成する露光
装置に関し、詳しくは、基板と原板とを密着させて露光
する露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の露光装置にあっては、その露光
精度は原板と基板との位置決め精度に依存する。そこ
で、この両者を精度良く位置決めするために、ＣＣＤカ
メラを利用した位置決めいわゆるアライメント動作が次
のようにして行なわれている。即ち、基板と原板とには
予め位置決め用のマーク（アライメントマーク）を設け
ておき、まず、基板と原板とを密着させた場合における
この両マークのズレ量をＣＣＤカメラにより読み取る。
そして、この読み取ったズレ量が所定範囲のものとなる
よう、基板或いは原板のいずれか一方を調整移動するの
である。この場合、基板或いは原板の調整移動を円滑に
且つ精度良く行なうために、基板が載置されるパレット
或いは原板が密着・保持されるマスクプレートのいずれ
かを調整移動するよう構成されている。

【０００３】このアライメント動作完了後には、基板と
原板とが密着するようこの両者をパレットとマスクプレ
ートとにより挟持する。このように基板と原板とを密着
するに当たっては、実開平１−１３９２３７号に提案さ
れているように、パレットとマスクプレートとの間にシ
ール部材を介在させて基板の周囲に気密室を形成し、こ
の気密室内の空気を吸引して基板と原板とを真空密着す
ることが一般的である。

【０００４】しかも、この実開平１−１３９２３７号で
は、シール部材が基台の周縁部に装着され、かつその内
圧を変更することにより厚み方向の寸法を変更可能なシ
ール部材が採用されている。そして、シール部材の中空
部にポンプにより空気を供給または排出することでその
内圧を変えている。つまり、アライメント動作時には、
低圧にしてシール部材が透明保持板に対して接触抵抗と
ならないようにされ、一方、アライメント動作完了後に
は、内圧を高くして気密性を高め、上記気密室内の空気
の吸引による基板と原板との真空密着の信頼性を高めて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に提
案された露光装置では、パレットとマスクプレートとの
間に介在し気密室を形成するシール部材が中空部を有す
る構造である都合上、次のような不具合がある。つま
り、このシール部材に僅かな傷が生じたり、膨張・収縮
の繰り返しによりシール部材に疲労劣化が生じたりする
と、内圧の調整ができないためにシール不良を起こす。
このため、基板と原板との密着の信頼性が低い。

【０００６】更に、シール部材の中空部内圧は、外気温
度や通気されるエアーの温度等により変動し、また、こ
の中空部へのエアーの通気箇所と当該通気箇所から離れ
た中空部の部位では若干内圧が異なる。このため、基板
と原板との間隙は一様ではなく、例えば基板の一端面と
これに対向する端面とにおいて上記間隙が異なることが
ある。この状態のまま基板周囲の気密室内を吸引する
と、その吸引孔は基板と干渉しない位置、具体的に基板
の周囲側から空気が吸引されていく。このため、基板の
例えば中央部にエアー溜まりが存在したまま基板と原板
とが密着することがある。このようにエアー溜まりが存
在する密着不良が起きると、アライメントには支障はな
いものの、基板の露光品質が低下してしまう。

【０００７】もっとも、中空部を有するような特別なシ
ール部材ではなく弾性に富むシール部材を用いれば、シ
ール不良に起因する基板と原板との密着不良は起きにく
い。しかしながら、上記したように基板と原板との間に
エアー溜まりを残したまま、この基板と原板とを密着し
てしまう虞があることに変わりはない。

【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、基板と原板とを確実に密着することができる露
光装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明は、原板と基板とを密着させて露光す
る露光装置であって、上記基板を保持するパレットと、
可撓性を有し、かつ上記原板を密着して保持する保持板
と、該保持板に対向して設置されかつ上記パレットが載
置されるパレット載置部と、該パレット載置部に対して
独立して可動し、該パレット載置部を取り囲む部位に、
上記保持板と密着した場合には気密室を形成する気密枠
体と、上記保持板と上記パレット載置部のパレットとを
相対的に移動して、上記原板と基板とを積層させる相対
移動手段と、上記気密枠体を保持板に対して進退駆動す
る駆動手段と、上記気密室に接続され、該気密室の空気
を吸引する吸引手段と、上記相対移動手段により保持板
とパレットが移動して積層された後、上記駆動手段を制
御して、上記気密室を気密に維持したまま上記保持板を
撓ませかつ該気密室の容積を増大させる方向へ気密枠体
を駆動すると共に、上記吸引手段に対して吸引の開始を
指令する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明に係る露光装置の真空密着装置では、保
持板に原板を密着して保持すると共に、パレット載置部
に載置されたパレットに基板を保持し、次のようにして
原板と基板とを密着する。まず、相対移動手段により、
保持板とパレット載置部のパレットとを相対的に移動し
て原板と基板とを積層する。その後、制御手段により駆
動手段を制御して気密枠体を移動させる。こうして、気
密枠体を保持板に密着させて、パレット載置部を取り囲
む部位に気密室を形成し、更に、気密室を気密に維持し
たまま保持板を撓ませかつ気密室の容積を増大させる方
向へ気密枠体を駆動する。そして、この制御手段から吸
引手段に吸引の開始を指令して、気密室を吸引する。

【００１１】このように気密室が気密に維持されたまま
保持板が気密室の容積を増大させるよう撓むと、この保
持板に密着している原板はその中央部にて凸状となる。
そして、原板はこの凸部にて基板に密着或いは最も接近
する。しかも、この際、気密室の容積の増大により気密
室が減圧されることになる。この状態で気密室が吸引さ
れるので、容積増大に起因して減圧されることと相俟っ
て、気密室の減圧（負圧化）は急速に進行する。よっ
て、原板および保持板はこの凸部からパレットおよび基
板に倣って更に撓んでいき、基板と原板とは当初この凸
部で密着し、その後は基板と原板との密着領域はこの凸
部から放射状に拡大し基板と原板とはその全面に亘り密
着していく。

【００１２】

【実施例】次に、本発明に係る露光装置の好適な実施例
について、図面を用いて説明する。まず、実施例の露光
装置の全体構成および動作の概況について説明する。

【００１３】この露光装置１００は、プリント配線基板
（以下、基板という）の片面（例えば基板表面）にマス
クプレートにおける配線パターンを露光するものであ
り、次のような構成を備える。図１，図２に示すよう
に、露光装置１００は、外部から搬入された基板Ｋを後
工程に適切に供給するための位置決めいわゆるプリアラ
イメントを行なう基板供給部２００と、基板Ｋとマスク
プレートとを密着させ基板Ｋに配線パターンを露光する
基板露光部３００と、露光済みの基板を装置外部に排出
するための基板排出部６００とを、装置フレーム１０２
に固定して備える。また、露光装置１００は、基板供給
部２００と基板露光部３００との間における基板搬送を
行なう基板供給搬送部７００、および、基板露光部３０
０と基板排出部６００との間における基板搬送を行なう
基板排出搬送部８００を、装置フレーム１０２に図中矢
印方向に移動自在に備える。

【００１４】この露光装置１００は、図２に示すよう
に、基板の保持，搬送および基板露光等に関する一連の
動作において常時２枚のパレット３１８を用いる。つま
り、露光装置１００は、露光開始時には１枚のパレット
３１８を基板露光部３００の基板吸着機構４５０におけ
る真空枠ベース４５８に吸着しておく。そして、図示し
ないもう１枚のパレット３１８を、基板排出搬送部８０
０の各基板搬送ユニット８０２におけるパレット吸着搬
送アーム８１０に吸着して基板排出部６００に待機させ
ている。この状態から露光装置１００は基板露光のため
の動作を開始し、その概略は次の通りである。

【００１５】まず、露光装置１００は、外部から搬入さ
れた基板Ｋを基板供給部２００にてその中央にプリアラ
イメントする。次いで、露光装置１００は、プリアライ
メントした基板Ｋを、基板供給搬送部７００の基板吸着
ボード７０２に吸着し、リニアガイドレール１１０に沿
って（Ｘ軸に沿って）基板露光部３００のパレット３１
８（第１のパレット３１８）上に搬送する。そして、露
光装置１００は、基板露光部３００にて次の一連の動作
を行なう。まず、露光装置１００は、第１のパレット３
１８上の基板と、下部露光枠体３０８に保持されたマス
クプレート３１０下面のパターンフィルムＰＦとを密着
させる。この状態で、上部露光枠体３０６のＣＣＤカメ
ラ３１２，３１４にて基板のアライメントマークとパタ
ーンフィルムＰＦのアライメントマークとのズレを読み
取り、一旦密着を解除した後、このズレ量に応じてＸＹ
θテーブル４１０をＸＹθの３軸について駆動制御す
る。そして、基板とパターンフィルムＰＦとの位置合わ
せ（アライメント）を行なう。なお、ＣＣＤカメラ３１
２，３１４は、ガイドシャフト３３０（Ｘ軸）および露
光枠体３０４のガイドレール３２４（Ｙ軸）に沿って移
動自在である。

【００１６】このアライメントに続いては、第１のパレ
ット３１８および基板をマスクプレート３１０下面に密
着させ、マスクプレート３１０に第１のパレット３１８
および基板を後述するように真空吸着する。その後、露
光枠体３０４上方の光源３０２を点灯して、基板Ｋにパ
ターンフィルムＰＦの配線パターンを露光する。

【００１７】一方、露光装置１００は、基板排出部６０
０に待機させておいたもう１枚のパレット３１８（第２
のパレット３１８）を、この基板露光の間に、基板露光
部３００の真空枠ベース４５８に基板排出搬送部８００
により搬送する。この基板露光の間には、第１のパレッ
ト３１８はマスクプレート３１０下面に吸着されている
ので、上記した第２のパレット３１８の搬送に支障はな
い。次いで、この第２のパレット３１８を真空枠ベース
４５８に吸着させてから、次回の露光処理の対象である
基板Ｋを基板供給部２００にてプリアライメントした
後、基板供給搬送部７００により基板露光部３００の上
記第２のパレット３１８上に搬送する。

【００１８】更に、露光装置１００は、露光済みの基板
を第１のパレット３１８とともに基板排出搬送部８００
により基板露光部３００から基板排出部６００に搬送す
る。次いで、次回の露光処理として、第２のパレット３
１８上の基板とマスクプレート下面のパターンフィルム
ＰＦとの位置合わせ（アライメント）、マスクプレート
への第２のパレット３１８および基板の保持（吸着）、
並びに基板Ｋへの配線パターンの露光を行なう。つま
り、露光装置１００は、常時２枚のパレット３１８を用
い連続的に露光処理する。そして、露光装置１００は、
この次回の露光処理と平行して、基板排出を次のように
して行なう。まず、基板排出部６００に搬送済みの露光
済み基板を、基板離脱機構６５０の基板離脱ユニット６
５１，６５２に吸引・吸着する。そして、基板離脱ユニ
ット６５１，６５２に吸着した露光済み基板Ｋを、この
基板搬送ユニット８０２の基板露光部３００への侵入を
待って基板搬出ローラ列６３０上に載置する。その後、
この基板搬出ローラ列６３０により、露光済み基板Ｋを
装置外部、例えば基板反転装置（図示省略）に排出す
る。この場合には、基板反転装置で反転された基板の裏
面に、もう１台の露光装置１００により別の配線パター
ンが露光される。

【００１９】次に、基板露光部３００の構成のうち、本
発明の要旨と直接関係する構成について詳細に説明す
る。光源３０２の下方に位置しマスクプレート３１０を
保持する下部露光枠体３０８は、その平面図である図３
に示すように、中央が大きく開口したコの字状の底面板
３５０とその開口部下面に固定された開口端横板３５１
とで、枠体とされている。この開口端横板３５１は、図
３における４−４線拡大断面図である図４に示すよう
に、断面Ｕ字形の形鋼を用いて形成されたフレーム３５
２の開口部に、当該フレームの補強用のブロック３５３
を固定して形成されている。図示するように、ブロック
３５３は、その上面が底面板３５０の上面より低くなる
よう、フレーム３５２に固定されている。底面板３５０
の３方は、その周縁に立設された側面板３５４，３５
５，３５６で取り囲まれており、各側面板は、適宜な間
隔でリブ３５７にて補強されている。

【００２０】底面板３５０の上面には、マスクプレート
３１０のＹ軸方向の幅より僅かに広い間隔で、ローラガ
イド列３５８，３５９，３６０が対向して、Ｘ軸に沿っ
て設置されている。底面板３５０の開口内部には、ロー
ラガイド列３５８，３５９，３６０の並びに沿ってタイ
ミングベルト３６１が両側（図３における上下）に掛け
渡されている。しかも、この上下のタイミングベルト３
６１は、図中右方向から搬入されたマスクプレート３１
０が乗り上げるよう掛け渡されており、図示しないモー
タにより正逆回転する。また、上下のタイミングベルト
３６１は、側面板３５５側の底面板３５０の上面に回転
自在に軸支されたシャフト３６３を共通のモータ駆動力
伝達部材とする。よって、上下のタイミングベルト３６
１は、同一方向に同時に回転する。

【００２１】このため、図中右方向から搬入されたマス
クプレート３１０は、タイミングベルト３６１に乗り上
げると、図４中矢印ｄ方向に回転するタイミングベルト
３６１により下部露光枠体３０８へ引き込まれる。一
方、下部露光枠体３０８へ引き込まれたマスクプレート
３１０は、矢印ｄと反対方向に回転するタイミングベル
ト３６１により下部露光枠体３０８から搬出される。こ
の場合、マスクプレート３１０は、対向するローラガイ
ド列３５８，３５９，３６０により案内されつつ、上記
したように移動する。なお、下部露光枠体３０８へ引き
込まれたマスクプレート３１０の先端面と対向する位置
には、パターンフィルムＰＦの配線パターン等の情報を
マスクプレート３１０の先端面に貼着されたバーコード
から読み取るバーコードリーダ３１９が、図３に示すよ
うに底面板３５０の上面に設置されている。

【００２２】このほか、下部露光枠体３０８には、タイ
ミングベルト３６１により引き込んだマスクプレート３
１０を位置決めする位置決め機構が設けられている。マ
スクプレート３１０は、紫外領域の波長の光の透過効率
の高い透明な樹脂製の板材であって可撓性を有し、例え
ばアクリル樹脂等を用いて作成される。そして、このマ
スクプレート３１０は、図５に示すように、各辺の中央
に、位置決め用の駒３１１ａ〜３１１ｄを有し、各駒に
は、位置決め溝３１３が形成されている。つまり、上記
位置決め機構は、この位置決め溝３１３を介してマスク
プレート３１０を位置決めするものであり、次のように
して構成されている。なお、図５に示すように、マスク
プレート３１０の位置決め用の駒３１１ａ，３１１ｃに
おける位置決め溝３１３は、その開口部がテーパ面とさ
れている。

【００２３】マスクプレート３１０が下部露光枠体３０
８に引き込まれたとき、マスクプレート３１０の駒３１
１ｂに対応する位置には、図３に示すように、マスクプ
レート３１０をＸ軸方向に位置決めする位置決め機構３
６４が設けられている。この位置決め機構３６４は、図
３における６−６線拡大断面図である図６に示すよう
に、マスクプレート３１０の位置決め溝３１３に嵌合す
る径のロッドを有するシリンダ３６６を、底面板３５０
の上面に固定されたＬ字状のブラケット３６８で支持し
て構成される。

【００２４】従って、位置決め機構３６４は、シリンダ
３６６を駆動してそのロッドを伸長させて、当該ロッド
をマスクプレート３１０の駒３１１ｂの位置決め溝３１
３に嵌合させる。この際、図示するように、シリンダ３
６６のロッドは、マスクプレート３１０の位置決め溝３
１３を突き抜け、底面板３５０の切欠３５０ａまで伸長
する。マスクプレート３１０の駒３１１ｄに対応する位
置にも上記位置決め機構３６４が設けられているので、
マスクプレート３１０の駒３１１ｄの位置決め溝３１３
にもシリンダのロッドが嵌合する。よって、各位置決め
機構３６４のシリンダ３６６のロッドがマスクプレート
３１０の上下の駒３１１ｂ，３１１ｄのそれぞれの位置
決め溝３１３に嵌合するので、マスクプレート３１０は
Ｘ軸方向に対して位置決めされる。

【００２５】マスクプレート３１０の駒３１１ａに対応
する位置、即ちマスクプレート３１０のＹ軸方向の辺の
中央および対向するローラガイド列３５８，３５９，３
６０間の中央の位置には、図３に示すように、マスクプ
レート３１０をＹ軸方向に位置決めする位置決め機構３
７０が設けられている。この位置決め機構３７０は、図
４に示すように、マスクプレート３１０の位置決め溝３
１３に嵌合する径のシャフト３７１を、底面板３５０の
上面に固定されたＬ字状のブラケット３７２で垂直に支
持して構成される。よって、マスクプレート３１０がタ
イミングベルト３６１に乗り上げて下部露光枠体３０８
へ引き込まれると、この位置決め機構３７０は、位置決
め用の駒３１１ａにおける位置決め溝３１３にシャフト
３７１を嵌合させる。なお、この際、マスクプレート３
１０が僅かにＹ軸方向にずれて引き込まれても、位置決
め用の駒３１１ａにおける位置決め溝３１３の開口部の
テーパ面にシャフト３７１が当接しマスクプレート３１
０はこのテーパ面に案内される。このため、このような
場合であっても、位置決め機構３７０のシャフト３７１
は位置決め用の駒３１１ａにおける位置決め溝３１３に
嵌合する。

【００２６】マスクプレート３１０が下部露光枠体３０
８に引き込まれたとき、マスクプレート３１０の駒３１
１ｃに対応する位置には、図３に示すように、マスクプ
レート３１０をＹ軸方向に位置決めする位置決め機構３
７３が設けられている。図３における７−７線拡大断面
図である図７に示すように、この位置決め機構３７３
は、マスクプレート３１０の位置決め溝３１３に嵌合す
る径の位置決めピン３７４と、この位置決めピン３７４
の回動中心となるシャフト３７５とを有し、次のように
構成されている。

【００２７】位置決めピン３７４は、図７に示すよう
に、回動ブロック３７６に嵌合固定されている。シャフ
ト３７５は、その一方の端部において、この回動ブロッ
ク３７６の両側にフレーム３５２内壁に固定された一対
の軸支ブロック３７７に回動自在に軸支されている。そ
して、回動ブロック３７６は、セットネジ３７６ａによ
りシャフト３７５に固定されている。

【００２８】図３，図７に示すように、シャフト３７５
の他方の端部には、回動腕３７８が固定されており、こ
の回動腕３７８には、二股の連結具３７９を介して、ク
レビス型のシリンダ３８０が連結されている。従って、
位置決め機構３７３は、シリンダ３８０を駆動し回動腕
３７８，シャフト３７５を介して位置決めピン３７４を
シャフト３７５の軸を中心に回動させ、図７のＭ方向矢
視図である図８に示すように、位置決めピン３７４を駒
３１１ｃにおける位置決め溝３１３に嵌合させる。な
お、他の位置決め機構におけるシャフト３７１およびシ
リンダ３６６のロッドについても同様である。また、図
７およびこの図８に示すように、位置決め溝３１３の周
囲には、マスクプレート３１０裏面に逃げ３１０ａが形
成されている。

【００２９】このように、対向する位置決め機構３７０
と位置決め機構３７３により、マスクプレート３１０の
駒３１１ａ，３１１ｃにおける位置決め溝３１３にシャ
フト３７１，位置決めピン３７４が嵌合するので、マス
クプレート３１０はＹ軸方向に対して位置決めされる。
なお、既述したマスクプレート３１０の引き込み・搬出
時にあっては、位置決め機構３７３の位置決めピン３７
４は、図７に二点鎖線で示す位置に回動し、マスクプレ
ート３１０と干渉することはない。

【００３０】また、この下部露光枠体３０８には、マス
クプレート３１０を一時的に持ち上げるマスクプレート
リフト機構３８１が、図３における底面板３５０の上下
にそれぞれ２ヶ所ずつ設けられている。このマスクプレ
ートリフト機構３８１は、図３における９−９線拡大断
面図である図９に示すように、底面板３５０の上面に下
向きに取り付けられたシリンダ３８２と、底面板３５０
下面に固定された一対の受け具３８３にピン３８４を介
して軸支された回動腕３８５と、この回動腕３８５端部
に軸支されたローラ３８６と当接するリフト駒３８７と
を有する。

【００３１】リフト駒３８７には、図９および図４に示
すように、長穴状の座ぐり穴が形成されている。この座
ぐり穴には、六角穴付きボルト３８８が配置され底面板
３５０の開口側端面に締め込まれる。こうして、リフト
駒３８７は、底面板３５０の開口側端面に上下動可能に
係合され、回動腕３８５端部のローラ３８６と当接して
当該ローラに支えられている。回動腕３８５のシリンダ
３８２側端部は二股とされており、その先端にはローラ
３８９が軸支されている。シリンダ３８２のロッド先端
には、上下に鍔を有する係合金具３９０が螺合されてい
る。この係合金具３９０の上下の鍔の間には、回動腕３
８５のローラ３８９が組み込まれている。従って、マス
クプレートリフト機構３８１は、シリンダ３８２をその
ロッドが伸長するよう駆動して回動腕３８５をピン３８
４を中心に揺動させ、回動腕３８５のローラ３８６を介
してリフト駒３８７持ち上げる。

【００３２】この結果、図９に示すように、マスクプレ
ート３１０は、下部露光枠体３０８の４箇所のマスクプ
レートリフト機構３８１（図３参照）により、僅かに持
ち上げられることになる。この際、マスクプレート３１
０は、その周囲の４つの位置決め機構のシリンダ３６６
のロッド（図６参照），シャフト３７１および位置決め
ピン３７４に位置決めされているので、この位置決めピ
ン３７４等に案内されて持ち上げられることになる。し
かも、マスクプレート３１０は、可撓性を有し上記した
ように４箇所のマスクプレートリフト機構３８１にその
端部が乗り上げて支持されることになる。そして、この
マスクプレート３１０下面に、パターンフィルムＰＦが
密着されている。

【００３３】更に、この下部露光枠体３０８には、上記
した各位置決め機構によりＸ軸およびＹ軸方向に対して
位置決めされた基板Ｋをマスクプレート３１０の下面に
吸引して保持するための基板吸引機構３９１が設けられ
ている。この基板吸引機構３９１は、マスクプレート３
１０にあけられた吸引孔３１５（図１１）と対応する位
置に設けられており、次のように構成されている。な
お、パレット３１８上面への基板Ｋの密着は、後述の基
板吸着機構４５０にて行なわれる。

【００３４】基板吸引機構３９１は、図３における１０
−１０線拡大断面図である図１０に示すように、底面板
３５０の上面に取り付けられたシリンダ３９２と、側面
板３５５に固定された一対の受け具３９３にピン３９４
を介して軸支された回動腕３９５と、この回動腕３９５
先端に設けられた吸引ブロック３９６とを有する。吸引
ブロック３９６は、スプリング３９７により下方に付勢
された状態で回動腕３９５先端に設けられており、吸引
ブロック３９６の先端には樹脂製或いはゴム製の吸引パ
ット３９６ａが気密に固定されている。また、吸引ブロ
ック３９６には、図示するように吸引用のエアーホース
３９６ｃが接続されている。回動腕３９５の末端におい
ては、この回動腕３９５とシリンダ３９２のロッドと
が、スペーサ３９８を介して連結されている。この場
合、回動腕３９５は皿ばね座金を介在させてスペーサ３
９８と固定されている。なお、回動腕３９５は、薄板を
板金加工して形成されており、補強のためにその内部に
はブロック３９９が固定されている。そして、このブロ
ック３９９をピン３９４が貫通し、回動腕３９５の両側
の各受け具３９３（図３参照）にピン３９４が軸支され
ている。

【００３５】従って、基板吸引機構３９１は、シリンダ
３９２をそのロッドを押し出すよう駆動して回動腕３９
５をピン３９４を中心に揺動させ、回動腕３９５先端の
吸引ブロック３９６における吸引パット３９６ａを、マ
スクプレート３１０の上面に押し付ける。この結果、図
１０に示すように、マスクプレート３１０の吸引孔３１
５は吸引パット３９６ａにより塞がれる。よって、後述
するパレット３１８とマスクプレート３１０との間に形
成される気密室３１７内の空気を図示しない真空ポンプ
により吸引ブロック３９６のエアーホース３９６ｃを介
して吸引すれば、パレット３１８上の基板Ｋは、マスク
プレート３１０下面に、パレット３１８とともに吸着・
保持されることになる。

【００３６】上記したマスクプレート３１０下面および
基板吸着機構４５０の真空枠ベース４５８上面（図２参
照）に吸着されるパレット３１８は、マスクプレート３
１０より小さく形成されており、次のような構成を備え
る。パレット３１８は、図１１およびこの図１１におけ
る１２−１２線拡大断面図である図１２に示すように、
断面コの字状のアルミニウム型鋼（板厚約１ｍｍ）を用
いて形成した枠体４３０を２本のアルミニウム型鋼の梁
４３１で補強し、この枠体４３０に樹脂プレート４３２
を載置して構成される。この樹脂プレート４３２は、基
板露光の際に照射する紫外領域の波長の光を透過させな
い性質を有する樹脂、例えばアクリルやポリカーボネー
ト等を用いて形成されている。なお、樹脂プレート４３
２は、照射される紫外領域の波長の光を透過させなけれ
ば、透明であっても差し障りないことは勿論である。

【００３７】樹脂プレート４３２は、枠体４３０にネジ
止めされた断面Ｌ字状の金具４３３により、枠体４３０
に組み付けられている。金具４３３のネジ止めに当たっ
ては、樹脂プレート４３２が枠体４３０の上面において
摺動できるよう、金具４３３と樹脂プレート４３２との
間に隙間が設けられている。

【００３８】樹脂プレート４３２の周縁には、図１２や
図１３に示すように、ゴム製（シリコンゴム）のパレッ
トシール材４３４が樹脂プレート４３２の上面に気密に
接着されている。このパレットシール材４３４は、弾性
に富み、パレット３１８の樹脂プレート４３２に装着さ
れるシール基部４３４ａと斜め外側に延びたシール部４
３４ｂとを一体にして形成されている。このシール基部
４３４ａは、本露光装置１００にて露光対象となる基板
のうち最小厚みの基板の厚みにパターンフィルムＰＦの
厚みを加算した値より薄く形成されている。また、シー
ル部４３４ｂは、樹脂プレート４３２上面からの高さが
本露光装置１００にて露光対象となる基板のうち最大厚
みの基板の厚みにパターンフィルムＰＦの厚みを加算し
た値より大きくなるよう、形成されている。

【００３９】よって、パレット３１８上の基板Ｋとマス
クプレート３１０下面のパターンフィルムＰＦとが重な
るよう積層すると、パレットシール材４３４のシール部
４３４ｂは、マスクプレート３１０に当接して弾性変形
しマスクプレート３１０の自重により撓む。このように
基板ＫとパターンフィルムＰＦとが積層してシール部４
３４ｂが撓むと、図１０に示すように、マスクプレート
３１０とパレット３１８との間には、基板Ｋおよびパタ
ーンフィルムＰＦを取り囲むよう気密小室３１７ａが形
成される。

【００４０】この気密小室３１７ａは、基板Ｋとパター
ンフィルムＰＦとが重なるよう積層した状態から後述す
るようにマスクプレート３１０がその中央を凸状にして
撓むと、図１３に示すように、シール部４３４ｂがマス
クプレート３１０下面から離れるため、気密を解かれ開
放される。なお、この図１３は、真空枠４５６の上昇程
度やマスクプレート３１０の湾曲の程度を誇張して、こ
の気密小室３１７ａや後述の気密室３１７の様子を模式
的に表わしたものである。

【００４１】また、樹脂プレート４３２の中央上面に
は、図１１に示すように、樹脂プレート４３２に載置さ
れた基板Ｋ（図１５参照）との間にエアー溜まりを設け
るための基板吸引用凹部４３５が形成されている。更
に、パレット３１８の各コーナー周辺には、吸着プレー
ト４３６，４３７が枠体４３０の内部にネジ止めされて
いる。なお、この吸着プレート４３６，４３７は、基板
排出搬送部８００が図１に示すように基板露光部３００
に侵入したときに、基板排出搬送部８００のパレット吸
着搬送アーム８１０と上下に重なるような位置に設置さ
れている。

【００４２】各吸着プレート４３６，４３７の下面に
は、図１１における１４−１４線拡大断面図である図１
４および１５−１５線拡大断面図である図１５に示すよ
うに、ゴム製の吸着座リング４３８がそれぞれ埋設され
ている。このパレット３１８の基板排出搬送部８００へ
の吸着は、次のようになされる。つまり、基板排出搬送
部８００におけるパレット吸着搬送アーム８１０が上昇
して吸着プレート４３６，４３７の吸着座リング４３８
に密着すると、図中矢印で示すようにパレット吸着搬送
アーム８１０の吸引孔８１１から空気が吸引される。よ
って、パレット吸着搬送アーム８１０と吸着プレート４
３６等との間が負圧となるので、パレット３１８は、こ
の吸着プレート４３６，４３７を介して、基板排出搬送
部８００のパレット吸着搬送アーム８１０に吸着・保持
されることになる。

【００４３】また、図１５に示すように、吸着プレート
４３７にはエアー溜まり４３９が形成されている。一
方、基板吸引用凹部４３５の形成箇所において樹脂プレ
ート４３２下面には、逆止弁４４０が気密に接着されて
いる。そして、吸着プレート４３７と逆止弁４４０との
間には、エアー溜まり４３９と逆止弁４４０の吸引室４
４１とを連通するエアーホース４４２が配管されてい
る。この逆止弁４４０は、ゴム製のいわゆる傘バルブ４
４３を弁体として内蔵し、この傘バルブ４４３により透
孔４４４を介して吸引室４４１と基板吸引用凹部４３５
の吸引孔４４５ａを連通する。即ち、この逆止弁４４０
は、傘バルブ４４３により、吸引室４４１と基板吸引用
凹部４３５における基板Ｋ下面のエアー溜まりとを連通
する。

【００４４】従って、図中矢印で示すように吸着プレー
ト４３７においてパレット吸着搬送アーム８１０の吸引
孔８１１から空気が吸引されると、吸引室４４１が負圧
となるので、逆止弁４４０は傘バルブ４４３により透孔
４４４を開放する。よって、基板Ｋ下面のエアー溜まり
と吸引室４４１、延いてはエアー溜まり４３９とは連通
するので、基板Ｋ下面のエアー溜まりが負圧となって基
板Ｋはパレット３１８の上面に吸着される。しかも、パ
レット３１８は、吸着プレート４３６を介してパレット
吸着搬送アーム８１０に吸着・保持されることになる。
そして、パレット吸着搬送アーム８１０が吸着プレート
４３６，４３７から離れ或いは上記した吸引が停止され
て吸着プレート４３７のエアー溜まり４３９が大気開放
されても、逆止弁４４０により基板Ｋ下面のエアー溜ま
りは負圧に維持されるので、基板Ｋはパレット３１８の
上面に吸着されたままである。

【００４５】また、図１１および図１５に示すように、
樹脂プレート４３２の中央下面には、パレット３１８上
面の基板Ｋを直接吸引してパレット３１８に吸着するた
めの吸着ポート４４６が気密に接着されている。この吸
着ポート４４６は、上記した逆止弁４４０と同様に傘バ
ルブ４４７を内蔵し、この傘バルブ４４７により透孔４
４８を介して吸引室４４９と基板吸引用凹部４３５の吸
引孔４４５ｂを連通する。即ち、この吸着ポート４４６
は、傘バルブ４４７により、吸引室４４９と基板吸引用
凹部４３５における基板Ｋ下面のエアー溜まりとを連通
する。

【００４６】従って、真空枠ベース４５８の中央に設置
されている吸着ソケット４６７が、図１５に示すように
この吸着ポート４４６に装着され、図中矢印で示すよう
に吸着ソケット４６７から空気が吸引されると、吸引室
４４９は負圧となり傘バルブ４４７により透孔４４８は
開放される。よって、基板Ｋ下面のエアー溜まりが負圧
となり、基板Ｋはパレット３１８の上面に吸着されると
ともに、パレット３１８は真空枠ベース４５８に吸着・
保持されることになる。そして、吸着ソケット４６７が
吸着ポート４４６から離れ或いは上記した吸引が停止さ
れて吸引室４４９が大気開放されても、傘バルブ４４７
を内蔵する吸着ポート４４６により基板Ｋ下面のエアー
溜まりは負圧に維持される。よって、基板Ｋはパレット
３１８の上面に吸着されたままである。

【００４７】更に、図１１および図１５に示すように、
パレット３１８の各コーナーには、枠体４３０を補強す
るコーナープレート４７０が枠体４３０の内部にネジ止
めされている。そして、各コーナープレート４７０の下
面には、テーパ状のパレット位置決め穴４７２が形成さ
れており、このパレット位置決め穴４７２には、基板排
出搬送部８００により基板露光部３００に搬入されたパ
レット３１８を受け取るためのパレット受けシリンダ４
６４のロッドが侵入する。このため、次のようにしてパ
レット３１８が真空枠ベース４５８に載置される。

【００４８】つまり、基板排出搬送部８００が図１に示
すように基板露光部３００に侵入して、パレット３１８
が基板排出部６００側から単独で真空枠ベース４５８上
方に搬送されると、パレット受けシリンダ４６４はその
ロッドを伸長させる。よって、図１５に示すように、パ
レット受けシリンダ４６４の各ロッドはパレット３１８
の各コーナープレート４７０のパレット位置決め穴４７
２のそれぞれに侵入する。このため、パレット３１８
は、各パレット受けシリンダ４６４のロッドに位置決め
されてロッド先端に保持されることになる。従って、こ
のようにパレット３１８を位置決めしたパレット受けシ
リンダ４６４がそのロッドを引き込めば、パレット３１
８は真空枠ベース４５８に対して位置決めされて載置さ
れることになる。この結果、真空枠ベース４５８の中央
に設置されている吸着ソケット４６７はパレット３１８
中央の吸着ポート４４６に装着されので、既述した基板
Ｋのパレット３１８の上面への吸着・保持が可能とな
る。なお、基板吸着機構４５０の真空枠ベース４５８に
は、その上面にパレット３１８を直接吸引する溝（図示
省略）が設けられており、この溝を介した吸引により、
パレット３１８は単独で真空枠ベース４５８に吸着・保
持されることになる。

【００４９】このようにして真空枠ベース４５８にパレ
ット３１８，基板Ｋを吸着する基板吸着機構４５０は、
図２および図１３に示すように、ＸＹθテーブル４１０
に直接固定される架台４５２と、この架台４５２に支持
板４５８ａにより直接固定されパレット３１８の載置・
吸着が行なわれる真空枠ベース４５８と、架台４５２の
上面に設置された４つのシリンダ４５４（図には２つを
示す）により真空枠ベース４５８とは独立に上下動する
皿状の真空枠４５６とを備える。真空枠４５６は、真空
枠ベース４５８を取り囲むよう形成されており、図１３
に示すように、上下方向に伸縮可能なシール材４６０を
介して真空枠ベース４５８と気密に係合されている。ま
た、真空枠４５６の開口部端面には、その全周に亘って
シール材４６２が取り付けられている。この他、基板吸
着機構４５０は、アライメントのために真空枠ベース４
５８をＸＹθテーブル４１０とともに上下動させるシリ
ンダ４２４や、真空枠４５６を単独で持ち上げるための
上記シリンダ４５４やパレット３１８受け取りのための
上記パレット受けシリンダ４６４等を有する。

【００５０】次に、上記した露光装置１００の電気的な
構成について、図１６に示すブロック図を用いて説明す
る。図１６に示すように、露光装置１００の制御装置９
００は、予め書き込まれたプログラムに基づき各種の制
御対象機器をシーケンス制御するプログラマブルコント
ローラ（以下、ＰＣという）９１０を中心に構成されて
いる。そして、制御装置９００は、ＰＣ９１０と相互に
データの授受を行なう画像処理装置９１２およびパネル
コントローラ９１４と、露光装置１００における種々の
パルスモータを駆動するためのモータドライバ群９１６
と、露光装置１００におけるサーボモータを駆動するた
めのサーボドライバ群９１８と、基板供給部２００，基
板露光部３００等の構成部ごとのＩ／Ｏポートからなる
Ｉ／Ｏポート９２０とを有する。

【００５１】画像処理装置９１２は、ＰＣ９１０からの
制御信号に応じてＣＣＤカメラ３１２，ＣＣＤカメラ３
１４から画像情報を入力する。そして、この画像処理装
置９１２は、入力した画像情報に基づいて、基板Ｋおよ
びパターンフィルムＰＦのアライメントマークのズレ量
を画像処理して求め、その結果をＰＣ９１０に出力す
る。この場合、両アライメントマークのズレ量の許容範
囲、即ち基板ＫとパターンフィルムＰＦとの位置ズレの
許容範囲は画像処理装置９１２の記憶素子に予め記憶さ
れているので、画像処理装置９１２では上記ズレ量の算
出とともに、その適否が判定される。そして、この画像
処理装置９１２からは、次のような制御信号が出力され
る。まず、両アライメントマークのズレ量が許容範囲で
ある場合には、画像処理装置９１２からは、両アライメ
ントマークのズレ量の良否判定の結果（ＯＫ信号）のみ
が出力される。一方、両アライメントマークのズレ量が
許容範囲外である場合には、画像処理装置９１２から
は、両アライメントマークのズレ量の算出値と良否判定
の結果（ＮＧ信号）が出力される。この信号を受けるＰ
Ｃ９１０は、上記ズレ量が許容範囲内となるよう、ＸＹ
θテーブル４１０をその各軸について駆動制御する。

【００５２】パネルコントローラ９１４は、ＰＣ９１０
の記憶したプログラムや露光装置１００の駆動の状態、
例えば各構成部における基板Ｋの搬送或いは露光の状態
等を、ディスプレイ９２２に表示するものである。な
お、このディスプレイ９２２における表示は、パネルコ
ントローラ９１４に接続されたキーボード９２４の所定
キーの操作やＰＣ９１０からの制御信号に基づき適宜実
行される。また、このキーボード９２４からは、処理す
る基板のロットにおけるロット枚数や使用するマスクプ
レート３１０の指示等のデータが入力され、これら入力
データがパネルコントローラ９１４を経てＰＣ９１０に
出力される。

【００５３】モータドライバ群９１６を構成する各モー
タドライバには、ＸＹθテーブル４１０をＸＹθの各軸
ごとに駆動するパルスモータ４１６，４１７，４１８
と、ＣＣＤカメラ３１２，３１４をＸ軸に沿って移動す
るためのパルスモータ３３８と、ＣＣＤカメラ３１２，
３１４をＹ軸に沿って移動するためのパルスモータ３４
４，３４６と、基板供給部２００において基板Ｋをプリ
アライメントする図示しないＸ軸ガイドピンおよびＹ軸
ガイドピンをＸ軸又はＹ軸に沿ってそれぞれ移動するた
めのパルスモータ２５３，パルスモータ２７７と、パレ
ット吸着搬送アーム８１０を上下動するための各基板搬
送ユニット８０２ごとのパルスモータ８３８と、基板離
脱ユニット６５１，６５２をＹ軸に沿って移動するため
のパルスモータ６６０とが、それぞれ接続されている。

【００５４】サーボドライバ群９１８を構成する各サー
ボドライバには、基板供給搬送部７００の基板吸着ボー
ド７０２をＸ軸に沿って移動するためのサーボモータ７
１２と、基板排出搬送部８００の各基板搬送ユニット８
０２をＸ軸に沿って移動するためのサーボモータ８０９
とが、それぞれ接続されている。

【００５５】Ｉ／Ｏポート９２０には、センサ等の入力
機器からなるセンサ群９２６と、モータ等の駆動機器か
らなる駆動機器群９２８とが接続されている。このセン
サ群９２６は、基板供給部２００への基板Ｋ搬入の有無
等を検出する図示しない基板搬入センサ等のセンサや空
気圧回路における種々の空気圧測定機器等から構成され
ている。また、駆動機器群９２８は、基板供給部２０
０，基板露光部３００等の各構成部ごとの種々のモータ
や光源３０２の他、アライメント用のシリンダ４２４，
パレット受けシリンダ４６４等の種々のシリンダや空気
圧回路における電磁弁等の種々の空気圧駆動機器等およ
び基板供給部２００，基板露光部３００等の各構成部ご
との複数の吸引ブロアや、基板Ｋの吸引用の真空ポンプ
等から構成される。そして、これらセンサの出力がＩ／
Ｏポート９２０を介してＰＣ９１０に出力され、ＰＣ９
１０からの制御信号に基づき種々のモータやシリンダ等
が駆動される。なお、各シリンダは、空圧の電磁弁を介
してＩ／Ｏポート９２０と電気的に接続されている。ま
た、各モータは、それぞれのドライバを介して接続され
ている。

【００５６】次に、上記した構成を備える本実施例の露
光装置１００が行う制御について、説明する。本実施例
の露光装置１００では、基板Ｋについて、基板供給部２
００におけるプリアライメント制御，基板露光部３００
への搬入・アライメント制御，基板露光部３００におけ
る露光制御，基板排出部６００への搬出・外部排出制御
の各制御が順次行なわれる。また、第１，第２のパレッ
ト３１８については、基板露光部３００と基板排出部６
００との間で循環させるパレット循環制御、具体的には
露光済み基板Ｋと一緒に行なわれる基板排出部６００へ
の排出およびパレット３１８単独での基板露光部３００
への返送が繰り返し行なわれる。このうち、本発明の要
旨と直接関係する処理は、基板Ｋについての基板露光部
３００への搬入・アライメント制御であるので、この搬
入・アライメント制御について詳細に説明する。なお、
基板Ｋについてのプリアライメント制御，搬入・アライ
メント制御，搬出・外部排出制御並びにパレットについ
てのパレット循環制御は、基板露光部３００において露
光制御がなされている間に、所定タイミングで並行して
実行される。

【００５７】図１７は、基板Ｋについての基板露光部３
００への搬入・アライメント制御を示すフローチャート
であり、この基板搬入・アライメントルーチンは、基板
Ｋを基板供給部２００にてプリアライメントするプリア
ライメントルーチンに引き続いて実行される。そして、
この基板搬入・アライメントルーチンでは、まず、図１
７のフローチャートに示すように、露光開始条件および
ＸＹθテーブル条件が共に成立しているか否かを判断す
る（ステップＳ１１００，１１１０）。

【００５８】この露光開始条件は、プリアライメントル
ーチンにより基板Ｋが基板供給部２００の中央にプリア
ライメントされると当該ルーチンにてオンされるもので
ある。一方、ＸＹθテーブル条件は、基板露光部３００
におけるＸＹθテーブル４１０がマスクプレート３１０
から離間した後の原点位置（下端位置）にあり、且つ、
ＸＹθテーブル４１０の真空枠ベース４５８にはパレッ
ト３１８のみが吸着されていることが少なくとも必要で
あり、第１，第２のパレット３１８を基板露光部３００
と基板排出部６００との間で循環させるパレット循環ル
ーチンにてオンされる。なお、プリアライメントルーチ
ンにて露光開始条件がオンされる様子やパレット循環ル
ーチンにてＸＹθテーブル条件がオンされる様子は、本
発明の要旨と直接関係しないので、その説明は省略す
る。

【００５９】ステップＳ１１００，１１１０で共に肯定
判断した場合には、基板供給搬送部７００により、基板
供給部２００から基板露光部３００の真空枠ベース４５
８上のパレット３１８に基板Ｋを供給する（ステップＳ
１１２０）。つまり、サーボモータ７１２を駆動して基
板吸着ボード７０２を基板供給部２００の中央部上方か
らＸ軸方向に沿ってその前進端まで移動させ、基板Ｋを
基板露光部３００におけるパレット３１８の中央部の真
上まで搬送する。次いで、基板供給搬送部７００の基板
吸着ボード７０２を最下点位置まで降下させ、基板吸着
ボード７０２に吸着・保持されている基板Ｋを基板露光
部３００におけるパレット３１８の中央部に密着する。
その後、吸引ブロアを停止して基板吸着ボード７０２に
よる基板Ｋの吸着を解除し、基板Ｋを基板露光部３００
における第１のパレット３１８の中央部に載置して、基
板Ｋを供給する。

【００６０】次いで、基板Ｋを吸着するための吸着ソケ
ット４６７およびパレット３１８を吸着するための真空
枠ベース４５８上面の溝からの吸引を開始し、基板Ｋを
第１のパレット３１８とともに真空枠ベース４５８の上
面に吸着・保持する（ステップＳ１１３０）。そして、
基板供給搬送部７００の基板吸着ボード７０２を基板供
給部２００側の元の位置（原点位置）に復帰させる（ス
テップＳ１１４０）。この基板吸着ボード７０２の復帰
は、一旦基板吸着ボード７０２をその最上点位置までの
上昇させてから基板供給部２００に向けてＸ軸に沿って
搬送することにより完了する。このように基板吸着ボー
ド７０２をＸ軸原点である基板供給部２００中央部の真
上までリターンすることで、次回の基板Ｋの吸着・搬送
に備える。

【００６１】その後、基板排出搬送部８００の基板搬送
ユニット８０２が基板排出部６００側の原点位置にある
か否かの判断（ステップＳ１１５０）と、マスクプレー
ト３１０下面には第１のパレット３１８および基板Ｋが
存在しないか否かの判断（ステップＳ１１５５）とを、
順次行なう。この後者の判断は、露光枠体３０４の基板
吸引機構３９１の駆動状況から下される。そして、基板
搬送ユニット８０２が原点位置にあり、且つマスクプレ
ート３１０下面に基板Ｋ等がなければ、ＸＹθテーブル
４１０を上昇させてから基板Ｋとマスクプレート３１０
下面のパターンフィルムＰＦとのアライメント処理を行
なう（ステップＳ１１６０）。

【００６２】つまり、まず、真空枠ベース４５８の上面
に吸着・保持された第１のパレット３１８を、その上面
に基板Ｋを密着したまま、基板吸着機構４５０のシリン
ダ４２４により上昇させ、露光枠体３０４のマスクプレ
ート３１０を僅かに持ち上げる。これにより、第１のパ
レット３１８上面の基板Ｋはマスクプレート３１０下面
のパターンフィルムＰＦに重なるように積層（密着）す
る。次いで、露光枠体３０４のＣＣＤカメラ３１２，３
１４をＸ軸およびＹ軸に沿って所定のアライメント実行
座標まで移動させる。そして、ＣＣＤカメラ３１２，３
１４からの画像信号に基づき基板Ｋとパターンフィルム
ＰＦとのズレ量を求める。このズレ量は、基板Ｋおよび
パターンフィルムＰＦに設けられたアライメントマーク
のズレから求められる。

【００６３】次いで、マスクプレート３１０をマスクプ
レートリフト機構３８１により単独で持ち上げて、基板
Ｋとマスクプレート３１０下面のパターンフィルムＰＦ
とを離間させる。そして、この間に、ＸＹθテーブル４
１０を上記ズレ量に基づいて３軸制御して調整移動し、
両アライメントマークが所定の許容範囲内で一致するよ
う、基板ＫとパターンフィルムＰＦとのアライメントを
行なう。次いで、マスクプレートリフト機構３８１によ
りマスクプレート３１０を降下させ、基板Ｋとマスクプ
レート３１０とを再度積層させる。続いて、基板Ｋとパ
ターンフィルムＰＦとのズレ量を再度求め、基板Ｋおよ
びパターンフィルムＰＦの両アライメントマークが許容
範囲内で一致していれば、ＣＣＤカメラ３１２，３１４
を各々原点復帰させて露光処理に備える。一方、再度求
めたズレ量が許容範囲外であれば、マスクプレート３１
０のリフト持ち上げ，ＸＹθテーブル４１０の調整移動
を繰り返す。

【００６４】上記したステップＳ１１６０に続いては、
露光枠体３０４のマスクプレート３１０に基板Ｋを第１
のパレット３１８とともに吸着する（ステップＳ１１７
０）。このステップＳ１１７０では、その処理の詳細を
図１８のフローチャートに示すように、以下の処理が行
なわれる。まず、露光枠体３０４の基板吸引機構３９１
のシリンダ３９２を駆動して吸引パット３９６ａをマス
クプレート３１０に押し付け、気密小室３１７ａおよび
気密室３１７の吸引のために吸引孔３１５を吸引パット
３９６ａで閉塞する（ステップＳ１１７１）。

【００６５】次いで、図１３に示すように、真空枠ベー
ス４５８より下方に位置する真空枠４５６を、基板吸着
機構４５０の架台４５２上のシリンダ４５４を駆動して
単独で上昇させるとともに（ステップＳ１１７２）、基
板吸引機構３９１における真空ポンプによりマスクプレ
ート３１０の吸引孔３１５からの吸引を開始する（ステ
ップＳ１１７３）。なお、この吸引孔３１５からの吸引
を行なうための制御信号（電磁弁の開弁信号）は、シリ
ンダ４５４の電磁弁に制御信号を送った後に直ちに、吸
引ブロック３９６に到るエアー配管における電磁弁に出
力される。よって、真空枠４５６の上昇と吸引孔３１５
からの吸引は、この順に即座に行なわれる。

【００６６】このように真空枠４５６が単独で上昇して
マスクプレート３１０端部に当接すると、真空枠４５６
とマスクプレート３１０とは、真空枠４５６の開口部端
面のシール材４６２によりシールされる。そして、真空
枠４５６と真空枠ベース４５８とは当初からシール材４
６０により気密に係合していることから、真空枠ベース
４５８の周囲には、真空枠ベース４５８を取り囲むよう
気密室３１７が形成される。気密室３１７が形成された
後にも真空枠４５６が更に上昇すると、マスクプレート
３１０は可撓性を有するので、真空枠４５６の上昇の程
度やマスクプレート３１０の湾曲の程度を誇張した図１
３に示すように、この真空枠４５６によりその端部が持
ち上げられる。よって、マスクプレート３１０は、その
中央を下向き、即ちパレット３１８および基板Ｋに対し
て凸状に湾曲して撓むとともに、気密室３１７は、気密
のままその容積が増大したことから、減圧され負圧とな
る。

【００６７】また、マスクプレート３１０の上記した撓
みにより、それまではパレット３１８上面の基板Ｋとマ
スクプレート３１０下面のパターンフィルムＰＦとはそ
の全面に亘り積層していたが、パターンフィルムＰＦと
基板Ｋとはこの凸部においては密着或いは最も接近し、
基板Ｋの端部においては、パターンフィルムＰＦが強制
的に基板Ｋから離される。このため、シール部４３４ｂ
がマスクプレート３１０から離れ、気密小室３１７ａと
気密室３１７とが連通する。そして、この状態において
マスクプレート３１０の吸引孔３１５から気密小室３１
７ａを経て気密室３１７内の空気が吸引されるので、気
密室３１７の減圧化は、容積増による減圧と相俟って急
速に進行し、吸引孔３１５の下方に当たるパレットシー
ル材４３４内側から一層進む。しかも、気密室３１７の
減圧に伴って、マスクプレート３１０はパレット３１８
に倣うよう更に撓んでいく。

【００６８】よって、パターンフィルムＰＦと基板Ｋと
は吸引初期においてマスクプレート３１０中央の凸部で
密着し、その後、この基板ＫとパターンフィルムＰＦと
の密着領域（面積）は、この凸部から放射状に急速に拡
大する。つまり、パターンフィルムＰＦは、凸部から順
次基板Ｋに密着し、やがて基板Ｋにその全面に亘り真空
密着する。この場合、パターンフィルムＰＦと基板Ｋと
の間にステップＳ１１７２の吸引前にはエアー溜まりが
存在していても、このエアー溜まりにおけるエアーはマ
スクプレート３１０の中央からの撓みにより追い出さ
れ、エアー溜まりは解消される。

【００６９】その後、気密室３１７の真空レベルが所定
のレベルＡに達したか否かを判断し（ステップＳ１１７
４）、肯定判断するまで待機する。この真空レベルＡ
は、マスクプレート３１０の更なる撓みおよび気密小室
３１７ａの減圧によりシール部４３４ｂが再度マスクプ
レート３１０に当接するレベルに設定されているので、
気密室３１７と気密小室３１７ａとがパレットシール材
４３４により遮蔽されるまで待機する。このように気密
室３１７の真空レベルが所定レベルＡとなれば、気密小
室３１７ａが気密室３１７から独立して気密となるの
で、基板Ｋは、パターンフィルムＰＦを介在させてパレ
ット３１８とともにパレット３１８に吸着され保持可能
となる。

【００７０】そして、気密室３１７の真空レベルが所定
レベルＡとなれば、基板Ｋ，パレット３１８と真空枠ベ
ース４５８との吸着を解き（ステップＳ１１７５）、パ
レット３１８の真空枠ベース４５８からの離脱に備え
る。次いで、真空枠ベース４５８にパレット３１８を吸
着するための真空枠ベース４５８上面の溝（図示省略）
および気密室３１７に到るよう設けられたエアー吹き付
け孔（図示省略）から、図１３に白抜き矢印で示すよう
に、エアーを真空枠ベース４５８上面のパレット３１８
およびマスクプレート３１０の端部に吹き付ける（ステ
ップＳ１１７６）。つまり、このエアーの吹き付けによ
り、マスクプレート３１０を更に湾曲させるとともに、
基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密着を促進させる。

【００７１】次いで、シリンダ４５４を復帰駆動して真
空枠４５６をその下端位置まで降下させ（ステップＳ１
１７７）、気密小室３１７ａの真空レベルが所定のレベ
ルＢに達したか否かを判断する（ステップＳ１１７
８）。そして、このステップＳ１１７８で肯定判断する
まで待機する。このレベルＢは、ステップＳ１１７４に
おけるレベルＡよりも真空度が高いレベルに設定されて
いる。これは、次のような理由による。つまり、ステッ
プＳ１１７２では真空枠４５６を上昇させて基板Ｋとパ
ターンフィルムＰＦとをその周縁部において離間させる
ので、気密小室３１７ａの真空レベルが上がっても、基
板Ｋの厚さやマスクプレート３１０の撓みの程度によっ
てはパレットシール材４３４が基板Ｋの厚み以下に圧縮
されないことがある。特に、基板Ｋのサイズが大きく、
基板Ｋの周縁がパレットシール材４３４の近傍にある場
合には、パレットシール材４３４の圧縮不良が起き易
い。このような事態になると、気密小室３１７Ａ内の空
気を継続して吸引しても基板Ｋの周縁付近において基板
ＫとパターンフィルムＰＦとが密着しない虞がある。よ
って、真空レベルがレベルＢになれば真空枠４５６を降
下させてマスクプレート３１０の撓みを弛め、基板Ｋの
周縁付近においても基板ＫとパターンフィルムＰＦとが
密着するようにするのである。そして、このレベルＡよ
りも高いレベルＢになれば、基板Ｋの厚みに拘らず基板
ＫとパターンフィルムＰＦとを確実にその全面に亘り真
空密着させることができたとして、次の処理に移行す
る。

【００７２】このステップＳ１１７８で肯定判断すれ
ば、マスクプレート３１０およびマスクプレート３１０
端部の吹き上げを停止するとともに、シリンダ４２４を
復帰駆動して、真空枠ベース４５８をＸＹθテーブル４
１０とともにその原点位置（下端位置）まで降下させる
（ステップＳ１１７９）。また、このエアー吹き付けを
ステップＳ１１７９まで継続することで、真空枠ベース
４５８からのパレット３１８の離脱を促進する。そし
て、ステップＳ１１７９を実行した後は、次の処理に進
む。このステップＳ１１７９を行なうと、マスクプレー
ト３１０に吸着された第１のパレット３１８と基板吸着
機構４５０の真空枠ベース４５８との間には、第２のパ
レット３１８の搬入空間が形成されることになる。

【００７３】基板のアライメントを経てこのようにマス
クプレート３１０に基板Ｋが吸着されれば、基板Ｋの露
光を行なうことができる。また、マスクプレート３１０
に基板Ｋが吸着され基板吸着機構４５０が降下すれば、
基板吸着機構４５０とマスクプレート３１０との間には
第２のパレット３１８の搬入空間が形成されるので、基
板吸着機構４５０に第２のパレット３１８を搬入するこ
とができる。よって、露光条件をオン（ステップＳ１１
８０）とするとともに、次のパレット（第２のパレット
３１８）を基板排出部６００から搬入する次パレット搬
入条件をオンとする（ステップＳ１１９０）。そして、
本ルーチンを一旦終了し、上記処理を繰り返す。

【００７４】よって、基板露光部３００では、基板露光
に先立つ上記した基板搬入・アライメントルーチンの各
処理が一旦完了すれば、次の基板Ｋについてのこの基板
搬入・アライメントルーチンを新たに実行できるとし
て、ステップＳ１１００からの処理が、繰り返される。
換言すれば、基板Ｋが露光されている間にも、次の基板
Ｋについて基板の搬入およびアライメントが行なわれ
る。しかも、基板Ｋの露光処理に要する時間は基板搬入
・アライメントルーチンに要する時間より長いので、基
板Ｋの露光処理の間に、次の基板Ｋについての基板搬入
・アライメントルーチンは終了する。なお、ステップＳ
１１８０，１１９０においてオンされた露光条件および
次パレット搬入条件は、所定のタイミング、例えば次の
基板Ｋの真空枠ベース４５８への供給が完了した時点で
オフとされる。また、本ルーチンに続いては、ステップ
Ｓ１１８０の露光条件の成立を受けて露光制御（露光ル
ーチン）が行なわれ、光源３０２による基板露光が開始
される。更に、ステップＳ１１９０の次パレット搬入条
件の成立を受けてパレット循環制御（パレット循環ルー
チン）が行なわれ、基板排出搬送部８００による基板露
光部３００へのパレット３１８の返送が開始される。

【００７５】以上説明したように本実施例の露光装置１
００では、基板露光のためにパターンフィルムＰＦと基
板Ｋとを密着させるに際して、基板Ｋとパターンフィル
ムＰＦとを積層させた後、可撓性を有するマスクプレー
ト３１０を真空枠４５６によりその端部で強制的に持ち
上げる。そして、真空枠ベース４５８の周囲に気密室３
１７を形成して気密に維持したまま、マスクプレート３
１０をその中央を基板Ｋに対して凸状に湾曲して撓ませ
この気密室の容積の増大を図る。そして、この気密室３
１７内を吸引して、この気密室３１７の減圧（負圧化）
を急速に進行させる。しかも、マスクプレート３１０の
撓みにより、マスクプレート３１０下面のパターンフィ
ルムＰＦを、その中央において基板Ｋに積層したまま或
いは僅かに離間させるに過ぎない。

【００７６】このため、本実施例の露光装置１００で
は、パターンフィルムＰＦと基板Ｋとを当初この凸部で
密着させ、その後はパターンフィルムＰＦと基板Ｋとの
密着領域をこの凸部から放射状に急速に拡大させる。こ
の結果、本実施例の露光装置１００によれば、パターン
フィルムＰＦと基板Ｋとをその全面に亘り速やかに且つ
確実に真空密着することができる。また、このような基
板ＫとパターンフィルムＰＦとの真空密着化の前に基板
ＫとパターンフィルムＰＦとの間にエアー溜まりが存在
していても、本実施例の露光装置１００によれば、エア
ーを追い出してこのエアー溜まりを解消し基板Ｋとパタ
ーンフィルムＰＦとを真空密着できるので、露光品質を
向上させることができる。

【００７７】更に、本実施例の露光装置１００では、中
空部を有するような特別のシール材やこれに接続するエ
アー配管等を必要としない。よって、本実施例の露光装
置１００によれば、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの
密着に関与する構成を簡略化することができる。

【００７８】また、本実施例の露光装置１００では、パ
レット３１８に基板ＫとパターンフィルムＰＦとを密着
させるためのエアー配管等を要しないので、パレット３
１８を基板露光部３００に固定しておく必要がない。こ
の結果、本実施例の露光装置１００によれば、２枚のパ
レット３１８を交互に基板露光部３００に搬入して基板
Ｋの吸着等に用い基板露光を連続的に行なうことがで
き、生産効率を向上させることができる。

【００７９】加えて、本実施例の露光装置１００によれ
ば、次のような効果を奏することができる。 本実施例では、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密
着後に真空枠ベース４５８側のパレット３１８の吸着を
解除し、次いでパレット３１８下面にエアーを吹き付け
る。よって、パレット３１８を介した基板Ｋの押し上げ
を行なうので、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密着
を促進させることができる。 マスクプレート３１０への基板Ｋおよびパレット３１
８の吸着レベル（真空レベル）を２段階に設定し、第１
段階の真空レベルＡにて真空枠ベース４５８周囲の真空
枠４５６を降下させ、その後第、２段階の真空レベルＢ
まで吸引を行なう。このため、マスクプレート３１０の
湾曲の程度や基板Ｋの厚み，サイズに拘らず、基板Ｋと
パターンフィルムＰＦとをその周縁部においても確実に
真空密着させることができる。

【００８０】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの様な実施例になんら限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。例えば、本実施
例では、マスクプレート３１０を保持する露光枠体３０
４とパレット３１８を吸着・保持する基板吸着機構４５
０とを上下に対向させた構成としたが、露光枠体３０４
と基板吸着機構４５０とを左右に対向させて有する露光
装置に適用することもできる。

【００８１】また、パレットシール材４３４は、図面に
示した形状に限られるわけではなく、図１９に示すよう
なパレットシール材４３４Ａ，パレットシール材４３４
Ｂであってもよいことは勿論である。この図１９に示す
両パレットシール材にあっても、シール基部の厚みやシ
ール部の４３４ａの高さ等は、パレットシール材４３４
と同じように調製されている。

【００８２】更に、本実施例では、アライメント完了後
における基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密着を行な
う場合について説明した。しかし、真空枠４５６による
マスクプレート３１０の端部持ち上げ、気密室３１７内
の吸引を、基板ＫとパターンフィルムＰＦとのズレ量を
読み取るためのアライメント動作において行なうよう構
成することもできる。

【００８３】また、本実施例では、基板Ｋを真空枠ベー
ス４５８から切り放してマスクプレート３１０に吸着保
持する構成の露光装置１００について説明した。しかし
これに限るわけではなく、実開平１−１３９２３７号に
示されている露光装置のように、基板をマスクプレート
に吸着保持する必要のない露光装置に適用できることは
勿論である。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の露光装置
では、基板露光のために原板と基板とを密着させるに際
して、まず、パレットの基板と保持板の原板とを積層さ
せ、その後、気密枠体を移動してパレット載置部を取り
囲む部位に気密室を形成する。そして、この気密室を気
密に維持したまま保持板を撓ませて気密室の容積増大を
図り、気密室を減圧する。しかも、気密室の減圧化を気
密室の吸引により促進させて、吸引に必要な時間を短縮
化できる。一方、本発明の露光装置では、保持板を撓ま
せることより保持板および原板の中央部を基板に対して
凸とし、原板をこの凸部において基板と密着或いは最も
接近させる。

【００８５】この結果、本発明の露光装置によれば、原
板の凸部においてこの原板と基板とをまず密着させるこ
とができ、しかも、基板と原板との密着領域をこの凸部
から放射状に急速に拡大させて、基板を原板にその全面
に亘り速やかに且つ確実に密着させることができる。ま
た、このような基板と原板との密着化の前に基板と原板
との間にエアー溜まりが存在していても、本発明の露光
装置によれば、原板の凸部から基板と原板との密着領域
を放射状に拡大することで、このエアー溜まり内の空気
を追い出してエアー溜まりを解消し、基板と原板とを確
実に密着できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の露光装置１００の概略平
面図。

【図２】露光装置１００全体の概略側面図。

【図３】露光枠体３０４における下部露光枠体３０８の
平面図。

【図４】図３における４−４線拡大断面図。

【図５】マスクプレート３１０の平面図。

【図６】図３における６−６線拡大断面図。

【図７】図３における７−７線拡大断面図。

【図８】マスクプレート３１０の位置決め溝３１３と下
部露光枠体３０８における位置決めピン３７４の嵌合の
様子を説明するための説明図であり、図７のＭ方向矢視
図。

【図９】図３における９−９線拡大断面図。

【図１０】図３における１０−１０線拡大断面図。

【図１１】パレット３１８の概略平面図。

【図１２】図１１における１２−１２線拡大断面図。

【図１３】真空枠４５６の上昇の程度やマスクプレート
３１０の湾曲の程度を誇張して気密室３１７の様子を模
式的に表わした説明図。

【図１４】図１１における１４−１４線拡大断面図。

【図１５】図１１における１５−１５線拡大断面図。

【図１６】露光装置１００の電気的な構成を示すブロッ
ク図。

【図１７】露光装置１００における制御のうち、基板搬
入・アライメントルーチンを示すフローチャート。

【図１８】基板搬入・アライメントルーチンにおける処
理の詳細を示すフローチャート。

【図１９】パレットシール材４３４の変形例の説明図。

【符号の説明】

１００…露光装置 ２００…基板供給部 ３００…基板露光部 ３０２…光源 ３０４…露光枠体 ３０６…上部露光枠体 ３０８…下部露光枠体 ３１０…マスクプレート ３１２，３１４…ＣＣＤカメラ ３１５…吸引孔 ３１７…気密室 ３１８…パレット ３２４…ガイドレール ３３０…ガイドシャフト ３６４…位置決め機構 ３７０…位置決め機構 ３７３…位置決め機構 ３８１…マスクプレートリフト機構 ３９１…基板吸引機構 ３９２…シリンダ ３９３…受け具 ３９４…ピン ３９５…回動腕 ３９６…吸引ブロック ３９６ａ…吸引パット ３９７…スプリング ３９８…スペーサ ３９９…ブロック ４１０…ＸＹθテーブル ４２４…シリンダ ４３０…枠体 ４３１…梁 ４３２…樹脂プレート ４３３…金具 ４３４…パレットシール材 ４３４Ａ…パレットシール材 ４３４Ｂ…パレットシール材 ４３４ａ…シール基部 ４３４ｂ…シール部 ４３５…基板吸引用凹部 ４３６，４３７…吸着プレート ４３８…吸着座リング ４３９…エアー溜まり ４４０…逆止弁 ４４１…吸引室 ４４２…エアーホース ４４３…傘バルブ ４４４…透孔 ４４５ａ…吸引孔 ４４５ｂ…吸引孔 ４４６…吸着ポート ４４７…傘バルブ ４４８…透孔 ４４９…吸引室 ４５０…基板吸着機構 ４５６…真空枠 ４５８…真空枠ベース ４６０…シール材 ４６２…シール材 ４６４…パレット受けシリンダ ４６７…吸着ソケット ４７０…コーナープレート ４７２…パレット位置決め穴 ６００…基板排出部 ６３０…基板搬出ローラ列 ６５０…基板離脱機構 ６５１，６５２…基板離脱ユニット ７００…基板供給搬送部 ７０２…基板吸着ボード ８００…基板排出搬送部 ８０２…基板搬送ユニット ８１０…パレット吸着搬送アーム ９００…制御装置 ９１２…画像処理装置 ９１４…パネルコントローラ ９２２…ディスプレイ ９２４…キーボード Ｋ…基板 ＰＦ…パターンフィルム

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−295055（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−312635（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−291255（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03F 7/20 - 9/02 G03B 27/02 G03B 27/20 H05K 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原板と基板とを密着させて露光する露光
   装置であって、 上記基板を保持するパレットと、 可撓性を有し、かつ上記原板を密着して保持する保持板
   と、 該保持板に対向して設置されかつ上記パレットが載置さ
   れるパレット載置部と、 該パレット載置部に対して独立して可動し、該パレット
   載置部を取り囲む部位に、上記保持板と密着した場合に
   は気密室を形成する気密枠体と、 上記保持板と上記パレット載置部のパレットとを相対的
   に移動して、上記原板と基板とを積層させる相対移動手
   段と、 上記気密枠体を保持板に対して進退駆動する駆動手段
   と、 上記気密室に接続され、該気密室の空気を吸引する吸引
   手段と、 上記相対移動手段により保持板とパレットが移動して積
   層された後、上記駆動手段を制御して、上記気密室を気
   密に維持したまま上記保持板を撓ませかつ該気密室の容
   積を増大させる方向へ気密枠体を駆動すると共に、上記
   吸引手段に対して吸引の開始を指令する制御手段と、 を備えたことを特徴とする露光装置。