JP3070012B1 - 露光装置用スペ―サ - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】載置テーブルの動作により位置がずれることが
なく、また、各作業（整合作業、真空吸着解除作業等）
の際にも一定の位置を常に維持して基板とマスクの密着
ムラを防止することができる露光装置用スペーサを提供
することを課題とする。 【解決手段】上焼枠に支持され所定のパターンを有する
マスクＭと、吸引孔１０ａを有する載置テーブル１０に
載置される基板Ｗとに整合作業または露光作業を行う場
合に用いられ、前記基板と前記マスクを真空吸着機構を
介して真空密着させる際に、前記基板および前記マスク
の密着ムラを防止するためのスペーサであって、前記載
置テーブルに載置され、前記基板より厚く形成される補
正板２と、この補正板に設けられ、前記載置テーブルの
吸引孔に挿入される支持脚３とを有し、前記基板から一
定の距離を開けた位置に配置される露光装置用スペーサ
１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、プリント配線板、
液晶基板、フラットディスプレイなどの各種基板を露光
する際に使用され、基板とマスクとが真空密着される場
合に密着ムラを防止することが可能な露光装置用スペー
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板などの基板を使用する電
子機器は、今日では多機能化、小型化、高速化を支える
中心部品となっており、その構成も多層化、高密度化が
要求されている。したがって、このような要求を満たす
ためには、基板を露光する際に、その回路パターンの再
現性（解像力）を一定の品質を保ちながら安定的に供給
する必要がある。

【０００３】基板の回路パターンの再現性を決定する要
素としては、光源を含む光学系、感光剤、露光量制御、
マスクと基板の密着度、現像処理、エッチング処理など
多岐にわたるが、なかでも光源を含む光学系の占める比
重は大きく、それに伴ってマスクと基板の密着度合いも
重要となる。マスクと基板の度合いは、整合作業および
露光作業を行う場合に、真空吸着機構により真空吸着さ
れることで一定に保つように構成されている。そして、
基板とマスクが真空密着される際は、その基板とマスク
を支持している透光板との大きさの違いにより、透光板
に波打ち現象が発生し、基板とマスクとに密着する部分
と密着しない部分とが発生する密着ムラが生じる。した
がって、この密着ムラを防止するために露光装置用スペ
ーサが使用されている。

【０００４】露光装置用スペーサは、一般的には基板の
厚みとほぼ同じ厚みの細長い板状部品（例えば基板の切
れ端など）が使用されている。そして、この露光装置用
スペーサは、あらかじめ載置テーブルの所定位置に載置
されており、搬送機構により基板が載置テーブルの所定
位置に搬入されると、載置テーブルに搬入された基板と
所定距離を取る位置になるように載置テーブルに配置さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の露光装
置用スペーサでは、以下に示すような問題点が存在して
いた。すなわち、露光装置用スペーサを載置する載置テ
ーブルは、基板との摩擦などによりその基板から発生す
る塵埃を無くすためや、また、基板と載置テーブルとの
離脱性を高めるため、表面をフッ素加工など表面処理す
ることが行われている。そのため、露光装置用スペーサ
を載置テーブルに載置するのみの構成であると、真空密
着および真空解除などの作業を行っているときに、その
露光装置用スペーサの位置がずれてしまい、それにより
基板とマスクに密着ムラが発生する状態になってしま
た。さらに、載置テーブルは、整合機構の構成によって
はＸ，Ｙ，θ方向に移動する動作を行い、特に、駆動系
の進歩に伴い各方向に瞬時に移動する動作速度が増して
いる。そのため、整合作業の際に、露光装置用スペーサ
の位置がずれてしまうことがあった。

【０００６】また、載置テーブルは、他の構成、例えば
基板の搬送機構の構成に対応して載置テーブル自体が分
割したり、高速で水平方向に移動する動作を伴う構成の
ものもある。そのため、露光装置用スペーサの位置を整
合作業または露光作業のなかで常に一定に維持すること
が強く望まれていた。

【０００７】さらに、露光装置用スペーサが載置テーブ
ルのあらかじめ設定した位置からずれてしまうと、その
露光装置用スペーサのずれの検出が通常の露光装置では
行われておらず、特に自動露光装置では一連の動作に支
障を来す場合が発生し、露光装置用スペーサのずれの状
態によっては、マスクや、そのマスクを支持する透光板
を破損してしまう原因になってしまった。

【０００８】本発明は、前述の問題点を解決すべく創案
されたもので、載置テーブルの動作により位置がずれる
ことがなく、また、各作業（整合作業、真空吸着解除作
業等）の際にも一定の位置を常に維持して基板とマスク
の密着ムラを防止することができる露光装置用スペーサ
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】前記の課題を解決するた
め、本発明は、上焼枠に支持され所定のパターンを有す
るマスクと、吸引孔を有する載置テーブルに載置される
基板とに整合作業または露光作業を行う場合に用いら
れ、前記基板と前記マスクを真空吸着機構を介して真空
密着させる際に、前記基板および前記マスクの密着ムラ
を防止するための露光装置用スペーサであって、前記載
置テーブルに載置され、前記基板より厚く形成される補
正板と、この補正板に設けられ、前記載置テーブルの吸
引孔に挿入される支持脚とを有し、前記基板から一定の
距離を開けた位置に配置される露光装置用スペーサとし
た。

【００１０】このように構成したことで、露光装置用ス
ペーサは、載置テーブルの吸引孔に支持脚を挿入して常
に基板との距離を一定に保つことが可能となり、載置テ
ーブルが作動しても、またマスクと基板の真空密着ある
いは真空解除の動作を行っても、常に一定の位置に維持
することが可能となる。

【００１１】さらに、前記補正板は、その表面に前記マ
スクとの離脱性を高める離脱性表面処理を施した構成と
した。このように構成することで、マスクが基板と整合
作業あるいは露光作業の際に、真空密着した後に離間す
るとき、露光装置用スペーサの離脱性が良く、マスク側
に密着した状態で引っ張られて位置がずれることがな
い。

【００１２】

【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は露光装置用スペーサの斜
視図、図２は載置テーブルに露光装置用スペーサを配置
した状態の平面図、図３は露光装置用スペーサの設置状
態の断面を示す模式図、図４（ａ），（ｂ）は露光装置
用スペーサの使用態様の応用例を示す平面図である。

【００１３】図１に示すように、露光装置用スペーサ１
は、一定の厚みに形成した補正板２と、この補正板の所
定位置に設けた支持脚３，３を備えている。なお、ここ
で示す支持脚３，３は、補正板２の後部側に切り込みを
入れて折り曲げ形成した構成のものを一例として説明す
る。

【００１４】図１および図３に示すように、補正板２
は、その厚みｂが基板Ｗの厚みａに対して０．３〜０．
４ｍｍ厚くなるように設定されている。この補正板２
は、基板Ｗとの距離を４０〜５０ｍｍに設定したとき
に、マスクＭを支持している透光板５が真空吸引されて
基板Ｗ側に撓まされ、基板ＷとマスクＭとの密着ムラが
防止できるように構成されている。

【００１５】なお、上焼枠（図示せず）に支持される透
光板５は、その水平度が正確に保たれているとはいえ
ず、特に、透光板５を樹脂材料で形成している場合に歪
みが発生している場合が多い。そのため、基板Ｗと露光
装置用スペーサ１との距離ｄを４０〜５０ｍｍの範囲に
することで透光板５の撓みにより透光板５が備えている
歪みを補正できると共に、基板ＷとマスクＭとの密着ム
ラが防止できる状態となる。透光板５の厚みは、光の透
過率および真空吸引による強度を考慮すると６〜８ｍｍ
の範囲に設定される場合が多い。

【００１６】そして、図３で示すように、基板Ｗとマス
クＭとの真空密着を行う場合は、メイン真空ポンプＭＰ
により−７００〜−４００ｍｍＨｇの間で真空吸引して
いる。透光板５が樹脂材料である場合は、−７００ｍｍ
Ｈｇに近い値であることが都合が良い。透光板５がガラ
ス材料である場合は、−４００ｍｍＨｇ前後のいわゆる
ハーフ真空の状態で基板ＷとマスクＭの真空密着作業が
行われている。なお、ＷＰは、基板Ｗを載置テーブル１
０に吸着支持するための真空ポンプである。また、真空
吸着機構は、メイン真空ポンプＭＰ、土手ゴムＧなどを
備えている。

【００１７】露光装置用スペーサ１と基板Ｗとの距離ｄ
が、４０ｍｍより小さくなる場合は、真空吸引により透
光板５が撓んだ際に、その撓みかたが大きくなるため、
透光板５の劣化を促進してしまう。また、露光装置用ス
ペーサ１と基板Ｗとの距離ｄが、５０ｍｍより大きくな
る場合は、透光板５の基板Ｗと露光装置用スペーサ１ま
での間が、載置テーブル１０の吸引孔１０ａにより吸引
されることで、透光板５が湾曲して波うってしまい、基
板ＷとマスクＭとの間に密着ムラが発生してしまう。

【００１８】したがって、基板Ｗから露光装置用スペー
サ１までの距離ｄが４０〜５０ｍｍの範囲であると、基
板Ｗ側に透光板５が撓んでマスクＭと基板Ｗの密着ムラ
を防止できる露光装置用スペーサ１の厚みｂと基板Ｗの
厚みａの差は、０．２〜０．５ｍｍの範囲であり、さら
に望ましい露光装置用スペーサ１の厚みｂと基板Ｗの厚
みａとの差は、０．３〜０．４ｍｍの範囲である。露光
装置用スペーサ１の厚みｂと基板Ｗの厚みａとの差が
０．２ｍｍより小さくなると、基板Ｗと露光装置用スペ
ーサ１の厚みが近づきすぎるため、透光板５が真空吸引
により基板Ｗ周辺で下方に引っ張られて波をうってしま
い不都合である。また、基板Ｗの厚みａと露光装置用ス
ペーサ１の厚みｂの差が０．５を越えると、基板Ｗの厚
みａまでの高さ距離が大きすぎて透光板５を劣化させて
しまうことになる。

【００１９】なお、補正板２は、その表面にマスクＭ側
と密着した後に、離脱し易いようにテフロン加工などの
離脱性表面処理を施していると、さらに、設置位置から
の移動を回避することができ、基板ＷとマスクＭの整合
作業および露光作業のさらなる安定性を確保することが
可能となる。

【００２０】図１および図３に示すように、支持脚３，
３は、載置テーブル１０の吸引孔１０ａに挿入できるよ
うな太さを備えており、図面では、四角柱に形成されて
いるが、吸引孔１０ａの形状に沿って円柱となるように
構成すると都合が良い。なお、支持脚３，３は、補正板
２に対して一箇所でも良く、また、３箇所以上形成する
構成としても良い。そして、支持脚３，３の長さ寸法
は、吸引孔１０ａに挿入して係合できる長さであれば良
いため、短い場合であっても、特に限定されるものでは
ない。

【００２１】さらに、支持脚３，３の位置は、図面で
は、基板Ｗから遠い側に形成されているが、近い側であ
っても良く、特に、補正板２のどの位置に形成されても
良い。なお、図示はしないが、補正板２の裏面にネジ孔
を形成し、そのネジ孔に支持脚の上部が着脱自在に螺合
できる構成としても良い。このように支持脚が着脱でき
ることで、その支持脚の直径や、取付け位置を自在に変
えることができ、支持脚の挿入する吸引孔１０ａの構成
が変わっても対応できるように構成できる。

【００２２】なお、図４（ａ），（ｂ）で示すように、
例えば、基板Ｗ₁ ，Ｗ₂ あるいは基板Ｗ₁ ，Ｗ₃ が一度
の露光作業で同時に処理される場合であっても、露光装
置用スペーサ１を使用することができる。その際も、基
板Ｗ₁ ，Ｗ₂ あるいは基板Ｗ ₁ ，Ｗ₃ に対して距離ｄ
（４０〜５０ｍｍ）を開けて配置されることで、基板と
マスク（図３参照）の密着ムラを防止することができ
る。

【００２３】

【発明の効果】前記したように本発明の露光装置用スペ
ーサは、以下のように優れた効果を発揮する。 露光装置用スペーサは、載置テーブルの吸引孔に支
持する支持脚を補正板が備えているため、基板をマスク
に真空吸着あるいは真空解除する作業を行っても、あら
かじめ設定した位置から移動することはなく、基板とマ
スクの密着ムラを確実に防止することが可能となる。 露光装置用スペーサは、その表面に離脱性表面処理
を施すことにより、設置位置からの移動する原因を最小
限に抑えることができ、基板とマスクの整合作業および
露光作業を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の露光装置用スペーサを示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の露光装置用スペーサを載置テーブルに
配置した状態を示す平面図である。

【図３】本発明の露光装置用スペーサの設置状態の断面
を示す模式図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は、本発明の露光装置用スペー
サの設置状態の応用例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 露光装置用スペーサ ２ 補正板 ３ 支持脚 ５ 透光板 １０ 載置テーブル １０ａ 吸引孔 Ｗ 基板 Ｍ マスク

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上焼枠に支持され所定のパターンを有す
   るマスクと、吸引孔を有する載置テーブルに載置される
   基板とに整合作業または露光作業を行う場合に用いら
   れ、前記基板と前記マスクを真空吸着機構を介して真空
   密着させる際に、前記基板および前記マスクの密着ムラ
   を防止するためのスペーサであって、前記載置テーブル
   に載置され、前記基板より厚く形成される補正板と、こ
   の補正板に設けられ、前記載置テーブルの吸引孔に挿入
   される支持脚とを有し、 前記基板から一定の距離を開けた位置に配置されること
   を特徴とする露光装置用スペーサ。
2. 【請求項２】 前記補正板は、その表面に前記マスクと
   の離脱性を高める離脱性表面処理を施したことを特徴と
   する請求項１に記載の露光装置用スペーサ。