JP3559999B2 - マスク整合機構付露光装置およびワークの整合、露光、ならびに搬送方法。 - Google Patents
マスク整合機構付露光装置およびワークの整合、露光、ならびに搬送方法。 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、枚葉のワークの片面を露光する露光装置に係り、特に、露光パターンを形成したマスクフィルムの整合機構を備えるマスク整合機構付露光装置およびワークの整合、搬送、ならびに露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ワークにマスクフィルムの所望の露光パターンを焼き付ける作業は、整合作業と露光作業に分かれた位置で行われていた。すなわち、図１４で示すように、ワークＷおよびマスクフィルムＭの整合装置６７でワークＷとマスクフィルムＭの位置決めマークを、撮像カメラ６８、６８で撮像し、モニター６９、アライメントテーブルなどを介して位置合わせ作業を行っている。その後、整合済ワークおよびマスクフィルムを一旦ストッカ装置６５の収納部６６に収納し、このストッカ装置６５を移動させ、露光装置６０で露光している。
【０００３】
前記露光装置６０は、ワークＷを挟持する真空フレームの構成が、下フレーム板６２の一端側に上透光フレーム板６１の一端側を蝶番６３などで軸着し、上透光フレーム板６１が、その一端側を基準に回動して開閉するように構成されている。前記上透光フレーム板６１は、枠状に形成され、上透光板６１ａを有している。そして、前記上透光板６１ａと、シールゴムなどで囲繞する空間の空気を吸引し、ワークＷをおよびマスクフィルムＭを両フレーム板６１、６２に真空吸着して挟持している。ワークＷは、上下のフレーム板６１、６２で挟持された状態で露光装置の露光ステージに送られ露光される。
【０００４】
また、露光装置の構成によっては、整合機構を備えるものもある。図１５で示すように、露光装置７０は、整合ステージ位置で、下方側に撮像カメラ７２、７２が設置されると共に、アライメントテーブル７１が設けられ、ワークの下方からワーク上のマスクフィルム撮像できるように構成されている。したがって、露光されるワークＷは、所定位置に丸穴を穿設する必要がある。
さらに、露光装置７０は、整合ステージから露光ステージに渡って水平方向で上下に設けた搬送路７５、７５に、それぞれ上透光フレーム板７４、７４を往復移動自在に設け、取付回動部７４ａ，７４ａを介して仮想線で示すように回動自在に構成している。また、これら上透光フレーム板７４、７４と一体でワークＷを挟持する下フレーム板７３、７３は、一方が整合ステージ側に配置され、他方は、露光ステージ側に上透光フレーム板６１と合体して配置されている。
【０００５】
そして、マスクフィルムは、各上透光フレーム板７４の透光板に取り付けられている。さらに、露光ステージでは、反射鏡からワークまでの紫外線照射の距離が異なるため、光量計７７、７７を２台設置し、この光量計の積算光量が上下のワークＷの位置が異なってもほぼ同じ数値になるように光源を制御する構成としている。
【０００６】
そして、露光ステージに隣接してワーク面などを冷却する冷却用ハウジングを設け、この冷却用ハウジング内に、冷却装置７７、冷却ファン７７ａなどを設置している。また、冷却ハウジングに隣接して光源用ハウジングを設け、この光源用ハウジング内に光源装置７８フライアイレンズ７８ａ、反射鏡７８ｂなどの光学系を設け、前記露光ステージ内の上方には、ワークＷに垂直光を反射する放物面反射鏡７８ｃに、光源装置７８からの光を照射している。
なお、露光ステージと光源用ハンジング間に、冷却用ハウジングを設けているのは、ワークに垂直光を照射する必要上、光源装置から所定距離を離す必要があることと、光源装置や、ワーク面などを冷却する必要があるためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の露光装置では、以下のような問題点が存在していた。
▲１▼ 露光装置と整合装置が分かれているものは、整合装置およびストッカ装置の分だけ作業スペースを取ることになる。また、整合済のワークおよびマスクフィルムをストッカ装置で移動すると、ワークおよびマスクフィルムに塵埃が付着する原因となった。さらに、搬送中にワークとマスクフィルムの位置ズレが起こる原因にもなった。
【０００８】
▲２▼ 露光装置の整合ステージ位置に撮像手段を備えるものは、ワークの下方に撮像手段を配置しているため、ワークの所定位置に穴明けをする作業が必要であるため、作業工程を増やし、それに伴う装置を必要とした。また、穿設した丸穴は、小さいと照明光線が入らず、大きいと、回路などの画像の設計上不都合であった。さらに、穿設した丸穴は、ドリルで形成することから、バリが発生し、このバリが照明光線の光を乱反射することで、撮像手段でマスクフィルムの位置決めマークが読み取れず、整合作業ができない場合があった。
【０００９】
▲３▼ 露光装置の構成が整合ステージ（図１５のものは、露光装置搬入部）で上透光フレーム板と、下フレーム板とを開放あるいは閉塞する作業があるため、その上下のフレームの開閉作業に時間がかかり、ワークの処理能力が低下した。
【００１０】
▲４▼ アライメントテーブルを備える露光装置は、マスクフィルムを設けた上透光フレーム板が、一端側を回動支軸として開閉作動を行うため、仮位置決めができず、下フレーム板に載置するワークの位置決めマークの位置と、マスクフィルムの位置決めマークの位置が合わせずらく、ワークの置き方よっては、撮像手段による整合作業ができなかった。
【００１１】
▲５▼ 整合ステージを備える露光装置は、アライメントテーブルで下フレーム板上のワークを整合作業を行った後、下フレーム板と上透光フレーム板が合体してワークおよびマスクフィルムを挟持することになるが、上下のフレームでワークおよびマスクフィルムを真空吸着する際に、位置ズレを生じることが多く、整合作業のやり直しをすることでワークの露光作業に時間がかかった。
【００１２】
▲６▼ 露光装置の光源装置は、ワーク照射面から放電灯まで所定距離離れないとワーク面に垂直光を照射できないが、露光ステージと、光源装置の間に冷却用ハウジングを設けると、露光装置全体が大型化した。
また、放電灯や反射鏡は、所望方向に光照射が適切にできるように、干渉膜、蒸着膜などが設けられているが、冷却用ハウジングを光源用ハウジングと別に設けると放電灯から発せられる発光熱や、室内の湿度を適正に除去できず、その影響により干渉膜などの脱落など不都合を生じる経時変化が早まった。
【００１３】
▲７▼ 露光ステージでワークを露光する場合、光源からの距離が異なることから光量計により積算光量が同じになるように光源装置を制御しているが、できればワークから光源の距離が常に一定であることが望ましく、その構成が実現できる装置の構成が望まれていた。
【００１４】
この発明は、前述の問題点を解決すべく創案されたもので、作業スペースを取ること無く、また、的確にワークとマスクフィルムの位置合わせができ、整合ステージで上下のフレームの開閉作動をすることなく、かつ、整合作業後のワークおよびマスクフィルムの位置ズレが無く、さらに、湿度や放電灯の発光熱など光学系の干渉膜を早期劣化させる原因を減少でき、そして、装置の大型化をすることなく露光ステージのワークに垂直光を照射できるマスク整合機構付露光装置およびワークの整合、搬送、ならびに露光方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明は、ワークとマスクフィルムの整合ステージと、整合済ワークを露光する露光ステージと、前記整合ステージおよび露光ステージ間でワークを搬送する搬送機構と、露光ステージに到来したワークを光学系を介して光照射する光源装置と、前記整合ステージにワークおよびマスクフィルムを上方から撮像する撮像手段を備える露光装置であって、マスクフィルムを上側から保持する保持機構を前記整合ステージに設け、前記保持機構は、マスクフィルムの吸着部と、この吸着部を上下動自在に支持する支持アームと、この支持アームを上下動させる第１駆動装置と、この第１駆動装置を上下動させる第２駆動装置と、前記吸着部を固定支持する、前記支持アームに設けられたストッパ支持部とを備え、前記ストッパ支持部は、水平方向に出没自在に設けたストッパアームと、このストッパアームを駆動するストッパ駆動部とを有するマスク整合機構付露光装置として構成した。
【００１６】
また、前記支持アームは、吸着部を上下方向に摺動させるガイド部を有し、前記吸着部と支持アームに弾性部材の一端と他端を連結し、前記吸着部を弾性部材を介してマスクフィルム側に付勢し、前記ストッパ支持部は、水平方向に出没するストッパアームと、このストッパアームを駆動するストッパアーム駆動部を備え、前記ガイド部に沿って摺動した吸着部を所定位置で、ストッパアームが固定支持する構成としても構わない。
【００１７】
さらに、前記整合ステージには、搬送経路の下方から両搬送経路を越えて上昇するアライメントテーブルを設け、前記露光ステージには搬送経路の下方から両搬送経路を越えて上昇する垂直搬送テーブルを設けると共に、前記第１および第２下フレーム板と合体して真空フレームを形成する上透光フレーム板を設け、前記移動テーブルは、下フレーム板を載置する載置板と、この載置板の所定位置に設けた下フレーム板の位置決め回転ローラとを備えたマスク整合機構付露光装置として構成した。
【００１８】
また、前記移動テーブルは、下フレーム板を載置する載置板と、この載置板の所定位置に設けた固定ガイドとを備え、前記両下フレーム板は、その側面位置に回転ローラの少なくとも回転面が突出するように設けた構成としても良い。
【００１９】
そして、前記整合ステージに設けた撮像手段は、一方と他方の撮像カメラと、両撮像カメラの焦点位置を照射する照明装置を備え、前記撮像カメラは、支持部材を介して支持され、前記支持部材は、移動アームの長手方向に沿って移動自在に設けたスライド部に設けられ、前記移動アームは、その基部を前記長手方向に直交する水平溝部に移動可能に設け、
前記照明装置は、前記支持部材の所定位置で昇降自在に設けられ、前記撮像カメラの撮像時に、照明装置の移動下端で、ワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを照射する前記マスク整合機構付露光装置として構成した。
【００２０】
また、ワークを載置する下フレーム板は、その所定位置に、ワークの一辺の側面に当接する突起を設け、前記撮像手段側にワークの位置決めマーク位置をピンポイント照射する可視平行光の照射装置を設けた構成とした。
【００２１】
さらに、前記露光ステージには、被露光位置に到来するワークに垂直光を反射する放物面反射鏡を設け、前記露光ステージに隣接して設けた光源用ハウジングには冷媒ラジエータを有する冷却装置を設けると共に、前記光源装置の中心位置を、露光装置の左右幅方向の中心位置から左右どちらかにずらした位置に配設し、前記放電灯からの垂直方向の照射光を所定角度で反射する反射鏡は、ワークの一端面に平行で、かつ、放電灯の照射光の光軸に沿って形成される垂直面よりワーク側に反射光を反射する構成とした。
【００２２】
そして、ワークおよびマスクフィルムの整合方法としては、水平方向に高さを異ならせて設けた搬送路に沿って下フレーム板を搬送する移動テーブルの一方の移動端で、アライメントテーブルの上昇に伴い前記下フレーム板を移動テーブルから上方に分離離間させアライメントテーブル上に載置する第１工程と、
【００２３】
前記下フレーム板の一辺側に設けた突起にワークの一側端部を当接させると共に、ピンポイント照射されている可視平行光線にワークの位置決めマークを合わせて下フレーム板上にワーク載置する第２工程と、
前記可視平行光線に合わせてマスクフィルムの位置決めマークを仮位置決めし、マスクフィルムをワーク上に載置する第３工程と、
前記ワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像手段により撮像すると共に、前記マスクフィルムの上方から保持機構を降下してマスクフィルムを吸着保持し、マスクフィルムを保持している保持機構を上昇させてワークからマスクフィルムを離間させ、前記位置決めマークの位置情報に基づいて、アライメントテーブルを水平面上のＸ，Ｙ，θ方向に作動させ、整合作業を行う第４工程と、
【００２４】
前記保持機構を降下させワークにマスクフィルムを当接させた状態で固定手段によりワークおよびマスクフィルムを下フレームに固定保持し、保持機構の吸引作動を解除して保持機構を上昇させる第５工程から構成した。
【００２５】
また、ワークの露光方法としては、水平方向に高さを異ならせて設けた搬送路に沿って下フレーム板を搬送する移動テーブルの他方の移動端で、整合済ワークおよびマスクフィルムを保持した下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴い移動テーブルから上方に離間させ、上方に設置されている上透光フレーム板に当接合体させる第１工程と、
【００２６】
前記ワークに光源装置から光学系を介して光照射し、マスクフィルムの所定パターンをワークに露光する第２工程と、
前記下フレーム板を上透光フレーム板から分離し、垂直搬送テーブルの降下に伴って、下フレーム板を待機している移動テーブルに載置支持する第３工程とから構成した。
【００２７】
さらに、ワークの搬送方法としては、 整合ステージおよび露光ステージ間で上下２段に設けた搬送路に沿って移動する第１および第２移動テーブルを往復移動させ、第１および第２移動テーブルに載置支持しているそれぞれの下フレームの一方を、整合ステージのアライメントテーブル側に到来させると共に、下フレームの他方を露光ステージの垂直搬送テーブル側に到来させる第１工程と、
【００２８】
整合ステージでは、アライメントテーブルの上昇により第１移動テーブルから下フレームを離間上昇させ、撮像手段、マスクフィルムの保持機構などを介してアライメントテーブルの作動によりワークおよびマスクフィルムを整合し、下フレーム上に固定手段を介してワークおよびマスクフィルムを固定保持すると共に、露光ステージでは、整合済ワークを固定保持する下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴い第２移動テーブルから上昇離間させ、上方に設置した上透光フレーム板にワークおよびマスクフィルムを間にして下フレーム板を当接合体させ真空吸着して露光作業を行なう第２工程と、
【００２９】
整合ステージでは、アライメントテーブルの降下に伴い整合済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第１移動テーブルに載置支持されると共に、露光ステージでは、真空フレームの真空吸着を解除し、垂直搬送テーブルの降下に伴い露光済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第２移動テーブルに載置支持する第３工程と、
前記上下の搬送路に沿って第１移動テーブルを整合ステージから露光ステージに搬送すると共に、第２移動テーブルを露光ステージから整合ステージに搬送する第４工程とから構成した。
【００３０】
【作用】
この発明は上記のように構成したので以下のような作用を有している。
（１） マスクフィルムを保持する保持機構は、支持アームをに上下動自在に設けた吸着部が、第１駆動装置により所定距離降下してワーク上に載置されているマスクフィルムに当接すると共に、マスクフィルムを真空吸着した位置で、ストッパ支持部が吸着部を固定支持する。そして、ワークがアライメントテーブルの作動で水平方向に移動しても、マスクフィルムの露光パターンに影響がない位置まで第１駆動装置により支持アームごと駆動させ、マスクフィルムを上昇させる。
【００３１】
（２） 前記吸着部を弾性部材の付勢力で、常にマスクフィルム側に付勢されるように構成するため、第１駆動装置で支持アームを降下した場合、吸着部は、マスクフィルムにより確実に当接する。
【００３２】
（３） 上下の搬送路に沿って水平方向に交互に搬送される移動テーブルは、載置板の所定位置に位置決めガイドを設けている。そのため、一方と他方の移動端である整合ステージおよび露光ステージに設置した各アライメントテーブルおよび垂直搬送テーブルが上下の搬送路を越えて上昇すると、移動テーブルの位置決めガイドで支持されている下フレームが移動テーブルから分離し各テーブルに載置されて上昇する。また、下フレームを載置している各テーブルが降下すると、下フレームは待機している移動テーブルの位置決めガイドに案内されて移動テーブル上に載置支持される。
【００３３】
（４） また、前記位置決めガイドを回転ローラの構成とすると、下フレームが各テーブルの上下動に伴って移動テーブルから分離あるいは支持される際に、回転ローラが回転することで下フレームの各側面は案内される。
【００３４】
（５） 整合ステージに設けた撮像手段は、撮像カメラの支持部材が移動アームの長手方向に沿って移動可能で、かつ、移動アームの基端が、水平溝部に移動可能であるため、支持アームに設けた撮像カメラの焦点位置が所望位置に移動できる。そして、前記支持部材は、環状の照明装置が上下動自在に設けられているため、前記撮像カメラでワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像する場合、照明装置がその移動下端で照明光を照射できる。
【００３５】
（６） ワークは、その一端側を各下フレーム板に設けた突起に端面合わせして設置すると共に、下フレームの所定位置をピンポイント照射する可視平行光に、ワークの位置決めマークの少なくとも一方を合わせて載置する。そして、ワークの上にマスクフィルムを載置する際には、前記可視平行光のピンポイント照射位置を目印に、マスクフィルムの位置決めマークを合わせて置くことで仮位置決めをすることが可能となる。
【００３６】
（７） 露光ステージに隣接して設けた光源装置のハウジング内には、冷却装置を設けると共に、光源装置の放電灯から照射された光を所定方向に反射する反射鏡や、光の照度を調整するフライアイレンズなどを設けているため、ハウジング内の湿度や、放電灯からの発光熱が優先的に除去される。
また、光源装置を露光ステージに隣接する光源用ハウジング内に設け、光源装置を露光装置の左右幅方向の中心位置から左右何方にずらして設置すると共に、ワークの一側端に平行で、かつ、光源装置からの垂直方向の照射光の光軸に沿って構成される垂直面よりワーク側に、光源装置からの照射光を所定角度に第１反射鏡が反射するため、ワークに垂直平行光を照射する適正距離が確保できる。
【００３７】
（８） ワークの整合方法としては、始めに、水平方向に高さを異ならせて設けた搬送路に沿って下フレーム板を搬送する移動テーブルの一方の移動端で、アライメントテーブルの上昇に伴い前記下フレーム板を移動テーブルから上方に分離離間させアライメントテーブル上に載置する。そして、前記下フレーム板の一辺側に設けた突起にワークの一側端部を当接させると共に、ピンポイント照射されている可視平行光線にワークの位置決めマークを合わせて下フレーム板上にワークを載置する。
【００３８】
その後、前記可視平行光線に合わせてマスクフィルムの位置決めマークを仮位置決めし、マスクフィルムをワーク上に載置し、前記ワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像手段により撮像すると共に、前記マスクフィルムの上方から保持機構を降下してマスクフィルムを吸着保持し、保持機構を上昇させてワークからマスクフィルムを離間させ、前記位置決めマークの位置情報に基づいて、アライメントテーブルを水平面上のＸ，Ｙ，θ方向に作動させ、整合作業を行う。
さらに、前記保持機構を降下させワークにマスクフィルムを当接させた状態で固定手段によりワークおよびマスクフィルムを下フレームに固定保持し、保持機構の吸引作動を解除して保持機構を上昇させることで整合作業を終了する。
【００３９】
（９） ワークの露光方法としては、露光ステージに搬送されてきた移動テーブルに支持された下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴って移動テーブルから上方に離間させ上方に設置されている上透光フレーム板に当接合体させる。そして、前記ワークに光源装置から光学系を介して光照射し、マスクフィルムの所定パターンをワークに露光する。その後、前記下フレーム板を上透光フレーム板から分離し、垂直搬送テーブルの降下に伴って、待機している移動テーブルに下フレーム板を載置支持することで行う。
【００４０】
（１０） ワーク搬送方法としては、整合ステージおよび露光ステージ間で上下２段に設けた搬送路に沿って移動する第１および第２移動テーブルを往復移動させ、第１および第２移動テーブルに載置支持しているそれぞれの下フレームの一方を、整合ステージのアライメントテーブル側に到来させるとと共に、下フレームの他方を露光ステージの垂直搬送テーブル側に到来させる。
【００４１】
つぎに、整合ステージでは、アライメントテーブルの上昇により第１移動テーブルから下フレームを離間上昇させ、撮像手段、マスクフィルムの保持機構などを介してアライメントテーブルの作動によりワークおよびマスクフィルムを整合し、下フレーム上に固定手段を介してワークおよびマスクフィルムを固定保持すると共に、露光ステージでは、整合済ワークを固定保持する下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴い第２移動テーブルから上昇離間させ、上方に設置した上透光フレーム板にワークおよびマスクフィルムを間にして下フレーム板を当接合体させ真空吸着して露光作業を行う。
【００４２】
さらに、整合ステージでは、アライメントテーブルの降下に伴い整合済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第１移動テーブルに載置支持されると共に、露光ステージでは、真空フレームの真空吸着を解除し、垂直搬送テーブルの降下に伴い露光済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第２移動テーブルに載置支持する。
そして、前記上下の搬送路に沿って第１移動テーブルを整合ステージから露光ステージに搬送すると共に、第２移動テーブルを露光ステージから整合ステージに搬送している。
【００４３】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図１は、露光装置の要部を示す一部を断面にした正面図、図２は、露光装置の全体を示す斜視図。図３は、露光装置の要部を示す原理図である。
【００４４】
露光装置１は、図３で示すように、整合ステージＡと、この整合ステージＡに隣接して設けた露光ステージＢと、この露光ステージＢに隣接して設けた光源用ハウジングＣとから構成されている。
【００４５】
前記整合ステージＡには、ワークの整合作業を行うアライメントテーブル２と、このアライメントテーブル２の上方に設けられたマスクフィルムＭの保持機構５と、ワークＷおよびアライメントフィルムＭの位置決めマークを撮像する撮像手段６などを備えている。
前記露光ステージＢには、上透光フレーム板７と、この上透光フレーム板７の下方に設けられた垂直搬送テーブル８と、前記上透光フレーム板７の上側に設けたワークＷに垂直光を反射する放物面反射鏡９ｆとを備えている。
前記光源用ハンジングＣ内には、光源装置９と、冷却装置１６およびロールファンや冷媒ラジエータ１８などを備えている。
また、前記整合ステージＡおよび露光ステージＢ間には、下フレーム板３、４を載置支持する移動テーブル１２、１３を搬送する搬送機構１０、１１が設けられている。
【００４６】
図１で示すように、前記アライメントテーブル２は、下フレーム板３、４を載置する載置テーブル２ａと、この載置テーブル２ａを水平方向の一方向に移動するＸ駆動部２ｂと、このＸ駆動部２ｂの駆動方向と直交する方向にそのＸ駆動部２ｂを移動するＹ駆動部２ｃと、このＹ駆動部２ｃを垂直軸線方向の回りを回転させる方向に移動するθ駆動部２ｄと、前記載置テーブル２ａ側を上昇降下駆動させるシリンダ軸２ｆおよびシリンダ駆動部２ｅとから構成されている。
【００４７】
そして、前記シリンダ駆動部２ｅがシリンダ軸２ｆを伸長方向に作動させると、載置テーブル２ａ等が上昇し、後述する下フレーム板３（４）を各移動テーブル１２（１３）から上方向に分離離間させ載置テーブル２ａ上に下フレーム板３（４）を載置する構成としている。
なお、ワークＷを下フレーム板３、４上に載置する場合は、前記アライメントテーブル２の載置テーブル２ａを上昇させ、図１の仮想線で示す位置まで下フレーム板３（４）を上昇駆動させた位置で行う。また、ワークＷとマスクフィルムＭの整合作業を行う場合も同様に載置テーブル２ａを上昇させた位置で行う構成としている。
【００４８】
図１で示すように、前記撮像手段６は、撮像カメラ６ａ，６ａをそれぞれの移動アーム１９、１９の先端側に、支持部６ｄ，６ｄを介して設けている。この支持部６ｄ、６ｄは、前記移動アーム１９、１９の長手方向に設けたスライド溝１９ａ、１９ａに沿って摺動自在に設けられている。また、前記支持部６ｄ、６ｄの所定位置には、照明装置としてのそれぞれ環状の照明灯６ｂ、６ｂが上下動自在にに設けられており、前記撮像カメラ６ａ、６ａの中心を囲む位置に配設されている。さらに、前記支持部６ｄ，６ｄの所定位置には、可視平行光線の照射装置６ｃ，６ｃを所定角度に取り付けている。なお、前記移動アーム１９、１９は、その基端側を本体側に設けたスライド機構２２に沿って左右に移動自在に設けられている。
【００４９】
図１で示すように、前記照射装置６ｃ，６ｃは、下フレーム板３（４）上のワークＷが、アライメントテーブル２の上昇により上昇端に到来した際、そのワークＷの位置決めマークの位置を、可視平行光線によりピンポイント照射するように設定されている。また、図５で示すように、下フレーム板３（４）は、その一辺側近傍に突起３ａ、３ａ（４ａ，４ａ）を備え、ワークＷの一端辺に当接して端面合わせができる構成としている。
前記環状の照明灯６ｂ，６ｂは、撮像カメラ６ａ、６ａの撮像状態が良好となるように、マスクフィルムＭ、および、ワークＷの位置決めマークを撮像する際に、下方に降下してマスクフィルムＭ近傍で、かつ、環状内に各位置決めマークが配置するように黄色の照明光を照射している。
【００５０】
なお、撮像カメラ６ａ、６ａは、移動アーム１９、１９および支持部６ｄ，６ｄを移動することで、撮像カメラ６ａ，６ａの焦点位置が移動できるため、ワークＷの大きさが異なっても対応することができる。
【００５１】
図１および図４で示すように、マスクフィルムの保持機構５は、支持アーム１７に設けた取付部５ｄのスライド部５ｃに摺動自在に保持片５ｂを設け、この保持片５ｂの下端側にマスクフィルムＭを真空吸着する吸着部５ａを設けている。また、図４で示すように、前記保持片５ｂは、上端側に水平方向に突出した支持片５ｆを取り付けている。そして、前記支持片５ｆと、前記取付部５ｄの下端側に渡ってスプリング５ｅを設け、前記吸着部５ａが、マスクフィルムＭ側に常に付勢されるように構成されている。
【００５２】
さらに、図４で示すように、前記取付部５ｄの上端側には、水平方向に突出する突出片を備え、この突出片にナットを介してボルト５ｇが留め付けられている。前記ボルト５ｇは、前記支持片５ｆの所定位置に設けられた長穴に嵌入され、ボルト頭が、前記支持片５ｆの底面側に当接するように構成されている。このボルト５ｇは、前記吸着部５ａが、常にマスクフィルムＭ側に付勢されているため、所定位置で吸着部５ａの下端設定を行うためのものである。
【００５３】
図４で示すように、前記吸着部５ａを設けた保持片５ｂの後方側には、ストッパ支持部２０が支持アーム１７に取り付けられている。このストッパ支持部２０は、水平方向に出没自在に設けたストッパアーム２０ａと、このストッパアーム２０ａを駆動するストッパアーム駆動部２０ｂとを有している。
【００５４】
さらに、図１で示すように、前記支持アーム１７は、シリンダ機構などにより第１駆動装置１４に上下動自在に支持され、前記第１駆動装置１４は、第２駆動装置１５に上下動自在に支持されている。そして、前記第２駆動装置１５は、大きなストロークで第１駆動装置１４を上下動させ、移動下端では支持アーム１７の吸着部５ａが、マスクフィルムＭに当接できるように構成されている。また、前記第１駆動装置１４は、第２駆動装置で作動し支持アーム１７の吸着部５ａがマスクフィルムＭを吸着保持した後、支持アーム１７を小さなストロークで上下動させる構成としている。
【００５５】
つぎに、搬送機構１０、１１の説明をする。図１および図５で示すように、搬送機構１０、１１は、整合ステージＡおよび露光ステージＢ間に渡って設けた搬送路として設けたリニアガイド１０ａ、１１ａおよび平板ガイド１０ｂ，１１ｂと、これらリニアガイド１０ａ、１１ａおよび平板ガイド１０ｂ、１１ｂに沿って移動する第１および第２移動テーブル１２、１３の作動装置１０Ａとを備えている。
前記作動装置１０Ａは、整合ステージＡと露光ステージＢ側にそれぞれ設けたプーリ１０ｆ、１０ｇと、これらプーリ１０ｆ，１０ｇとに掛け渡されたタイミングベルト１０ｅと、一方のプーリ（図面では露光ステージ側）１０ｇ側に設けた駆動モータ１０ｈとを備えている。
【００５６】
また、前記移動テーブル１２（１３）は、図５で示すように、コ字形の載置台１２ｂ（１３ｂ）と、この載置台の一端側に設けた車輪１２ｃ，１２ｃ（１３ｃ，１３ｃ）と、他端側に設けたスライド保持部１２ｄ，１２ｄ（１３ｄ，１３ｄ）を有し、載置台上面には、位置決めローラ１２ａ（１３ａ）が設けられている。これら位置決めローラ１２ａ（１３ａ）の設置位置は、露光ステージＢに設けた上透光フレーム板７に対応しており、位置決めローラ１２ａ（１３ａ）に載置支持した各下フレーム１２、１３が、上透光フレーム板７の適正位置に当接して真空フレームを構成できる位置に設けられている。
【００５７】
図５で示すように、前記移動テーブル１２（１３）の車輪１２ｃ，１２ｃ（１３ｃ，１３ｃ）は、平板ガイド１０ｂ（１１ｂ）の上を走行し、スライド保持部１２ｄ，１２ｄ（１３ｄ，１３ｄ）は、前記リニアガイド１０ａ（１１ａ）に沿って摺動する構成としている。そして、前記位置決めローラ１２ａ（１３ａ）は、下フレーム板３（４）の少なくとも各側面に当接する位置（図面では６個所）に、取付部材１２ａ２ （１３ａ２ ）により固定され、この取付部材１２ａ２ （１３ａ２ ）に回動自在に回転ローラ１２ａ１ （１３ａ１ ）が設けられている。さらに、前記それぞれの回転ローラ１２ａ１ （１３ａ１ ）の内側最大突出位置により囲繞される部分が、下フレーム板３（４）の各側面が当接して支持されるように構成されている。
【００５８】
さらに、図３および図５で示すように、第１および第２移動テーブル１２（１３）は、そのスライド保持部１２ｄ，１２ｄ（１３ｄ，１３ｄ）側に留付部材１０ｄ，１０ｄ（１１ｅ，１１ｅ）を設け、前記タイミングベルト１０ｅの所定位置に留め付けている。
【００５９】
したがって、移動テーブル１２（１３）の位置決めローラ１２ａ（１３ａ）に支持されている下フレーム板３（４）は、その位置決めローラ１２ａ（１３ａ）に周側面を案内されて載置板１２ｂ（１３ｂ）に分離、載置自在に支持されており、前記したアライメントテーブル２の載置テーブル２ａや、後述する垂直搬送テーブル８の昇降テーブル８ａの上昇に伴って、移動テーブル１２（１３）から分離して、整合作業および露光作業を行う。また、各作業後、載置テーブル２ａおよび昇降テーブル８ａの降下に伴って、下フレーム板３（４）が移動テーブル１２（１３）の位置決めローラ１２ａ（１３ａ）に案内され、載置板１２ｂ（１３ｂ）に載置支持される。
【００６０】
また、図３で示すように、整合ステージＡの移動テーブル１２と、露光ステージＢの移動テーブル１３は、タイミングベルト１０ｅを駆動させることで、交互に整合ステージＡおよび露光ステージＢ間を下フレーム板３、４にワークＷおよびマスクフィルムＭを保持して移動する。
【００６１】
つぎに、露光ステージＢ内の構成に付いて説明する。
図３で示すように、露光ステージＢには、下フレーム板３、４と当接合体して真空フレームとなる上透光フレーム板７が固定設置されている。この上透光フレーム板７の構成は、透光板７ａを上下の枠体７ｂ，７ｇが開閉自在に挟持している。すなわち、図６で示すように、上の枠体７ｂは、その一辺側が蝶番７ｃ，７ｃにより下の枠体７ｇと接続されており、前記蝶番７ｃ，７ｃと対向する他辺側には、留め付けハンドル７ｅ，７ｅが設けられている。そして、その他の両辺には、シリンダ７ｆ，７ｆが設けられている。
【００６２】
したがって、留め付けハンドル７ｅ、７ｅを操作して留め付け状態を解除すると、上の枠体７ｂは、蝶番７ｃ，７ｃを回動軸としてシリンダ７ｆ，７ｆの押し上げにより上方に開放する。また、前記透光板７ａは、所定個所に２ヵ所貫通穴が形成されており、この貫通穴に前記上の枠体７ｂに設けた吸着パッド７ｄ，７ｄが当接し、後述する下フレーム板３（４）が上昇した際に、その下フレーム板３（４）ごとワークＷおよびマスクフィルムＭを真空吸着して保持する構成としている。なお、透光板７ａ下面側で周縁には、シールゴム７ｈ（図７参照）が設けられている。また、図２で示すように、透光板７ａは、上の枠体７ｂが上方に開放すると、矢印で示すようにスライドして容易に取り出すことができる。
【００６３】
図９で示すように、光源用ハウジングＣ内に設けた光源装置９は、放電灯９ａと、この放電灯９ａの照射光を集光するように反射する楕円反射鏡９ｂと、この光源装置９からの照射光を所定角度で反射する第１反射鏡９ｃと、この第１反射鏡９ｃからの反射光の照度を整えるフライアイレンズ９ｄと、このフライアイレンズ９ｄからの照射光を露光ステージＢの放物面反射鏡９ｆに反射する第２反射鏡９ｅとから構成されている。
【００６４】
なお、前記光源装置９の中心位置は、図９で示すように、露光装置１の幅方向の中心より所定距離Ｂだけ左右何方かにずれた位置に配置され（図面ではワークＷの方向から見て左側）ている。そして、前記第１反射鏡から反射される反射光の軸線方向は、搬送されて来るワークＷの一辺（図では送りワークＷの送り方向に直交する側の一辺）側と平行で、かつ、光源装置から垂直方向に照射された光軸に沿って形成する垂直面（図９では中心線Ａ−Ａとして表示する）よりワークＷ側に位置するように構成されている。
【００６５】
また、第１反射鏡の傾斜角度は２５度に設定することで、第１反射鏡が上斜め方向に反射する光軸は５０度に設定されると共に、第２反射鏡９ｅから放物面反射鏡９ｆに入射する光軸の角度が垂直平行光から５０度になるように構成され、放物面反射鏡９ｆからワークＷに反射する垂直平行光の設置が容易となる。
【００６６】
さらに、光源用ハウジングＣ内には、冷却装置１６およびロールファンや冷媒ラジエータ１８などが設けられている。図１３で示す仮想線で囲んだ枠以外の部分は、冷却装置の構成を示す。冷却装置１６には、給入側から冷却用の冷却水などが冷却装置１６に供給され、この冷却装置１６では、冷却装置１６自体を冷却するものと、冷媒ラジエータ側に送られ冷媒ラジエータ１８の液冷媒体を冷却するものに分かれ、各冷却作業を終えた冷却水はその後排出される。そのため、図３で示すように、ロールファンおよび冷媒ラジエータ１８からワーク側に冷却風を吹きつけている。
【００６７】
上記した構成の露光装置では、以下のように作動する。
図３で示すように、第１および第２移動テーブルは１２、１３は、整合ステージＡと露光ステージＢにそれぞれ配置されており、始めに、アライメントテーブルが載置テーブル２ａを上昇させ、第１移動テーブル１２上から下フレーム板３を上方に分離させ載置テーブル２ａ上に下フレーム板３を載置する。
【００６８】
つぎに、下フレーム３の突起３ａ，３ａにワークＷの端面を当接させ、前記可視平行光線がピンポイント照射している少なくとも一方位置を目印としてワークＷの位置決めマークが合うようにワークＷを載置する。
その後、前記可視平行光線の両ピンポイント照射位置にマスクフィルムＭの両位置決めマークを合わせた状態でマスクフィルムＭをワークＷ上に載置する。上記のようにワークＷおよびマスクフィルムＭを下フレーム板３（４）上に載置することで、予備位置決めをすることが可能となる。この予備位置決め作業は、後述する整合作業をよりスムーズに行うために有効な作業である。
【００６９】
つぎに、図１で示すように、照明灯６ｂ、６ｂを降下させ、撮像カメラ６ａ、６ａによりワークＷおよびマスクフィルムＭの位置決めマークを撮像して位置ズレ量を算出する。と同時に、保持機構５を作動して、ワークＷからマスクフィルムを離間させる。すなわち、図１および図４（ａ）（ｂ）で示すように、第２駆動装置１５を降下方向に作動させ、第１駆動装置１４および支持アーム１７を降下させる。図４（ｂ）で示すように、支持アーム１７の降下と共に、降下した吸着部５ａは、マスクフィルムＭに当接する。この際、第２駆動装置１５の降下距離が、マスクフィルムの当接位置を越えて下方に吸着部５ａを降下させても、その降下距離を吸収できるように、保持片５ｂがスプリング５ｅの付勢力に抗してスライド部５ｃに沿って上方に摺動して吸着部５ａを適正位置に移動させる。そして、吸着部５ａの移動端で、ストッパ支持部のストッパアームが作動して、保持片５ｂの側端部を押圧支持することで、吸着部５ａの位置を固定する。
【００７０】
さらに、マスクフィルムＭに当接した吸着部５ａは、真空吸引作業を行い、マスクフィルムＭを真空吸着する。そして、図１および図４（ｃ）で示すように、支持アーム１７を支持している第１駆動装置１４を作動させ、支持アーム１７を上方に小さなストロークで上昇させる。このとき、少なくともワークＷからマスクフィルムＭの露光パターンが摺動ズレにより劣化しないように離間させれば、一部が接触していても足りる。
【００７１】
一方、撮像手段６、６は、撮像カメラ６ａ，６ａが撮像した各位置決めマークの位置情報を、処理演算部などが処理して演算し、位置ズレ量を算出する。そして、前記マスクフィルムがワークから離間すると、アライメントテーブル２の各Ｘ，Ｙ，θ駆動部２ｂ，２ｃ，２ｄを作動させワークＷとマスクフィルムＭの整合作業を行う。なお、整合作業の状況は、図１に示すモニタ２１に写し出される。整合作業が終了すると、第１駆動装置１４が支持アーム１７を降下させ吸着部５ａに吸着保持しているマスクフィルムＭをワークＷ上に再び載置する。その状態で、ワークＷおよびマスクフィルムＭを粘着テープなどの固定手段で下フレーム板３に止め付ける。さらに、吸着部５ａの真空吸着を解除すると共に、第２駆動装置１５の作動により支持アーム１７を上昇させる。
【００７２】
そして、アライメントテーブル２を降下させると、載置テーブル２上の下フレーム板３は降下し、待機している移動テーブル１２の位置決めローラ３ａ、３ａ…に案内されて移動テーブル１３上に載置支持される。
【００７３】
整合作業が終了したワークＷは、第１移動テーブル１２が、リニアガイド１０ａおよび平板ガイド１０ｂに沿って露光ステージＢに作動機構１０Ａのタイミングベルト１０ｅの駆動により搬送される。この第１移動テーブル１２の搬送と同時に、リニアガイド１１ａおよび平板ガイド１１ｂに沿って露光ステージＢに位置している第２移動テーブル１３が整合ステージＡに搬送される。
【００７４】
図７で示すように、露光ステージに搬送された第１移動テーブルの下方では、垂直搬送テーブル８の昇降テーブル８ａを上昇させ、移動テーブル１２上の下フレーム板３を分離上昇させ（仮想線から実線の位置）、上透光フレーム板７の透光板７ａに当接させる。そして、当接した状態で、上透光フレーム板の吸着パッド７ｄ、７ｄ側から真空吸着を行うと、透光板７ａおよびシールゴム７ｈ，下フレーム板３で囲繞される空間が真空となり、上下のフレーム板３、７が合体して真空フレームを構成する。このとき、ワークＷおよびマスクフィルムＭは、下フレーム板に固定保持されているため、位置ズレを起こすことはない。
【００７５】
その後、光源装置９から光照射が行われ、光学系を介して放物面反射鏡９ｆに到達した光は、垂直平行光となりマスクフィルムＭを介してワークＷに照射される。露光されるワークは、その種類、例えば、ソルダーレジストや、エッチングレジストなどの光照射時間に応じて所定時間照射される。ワークＷの露光が終了すると、上透光フレーム板７の真空吸着が解除され、下フレーム板３は、上透光フレーム板７から解放されるため、昇降テーブル８ａの降下に伴って降下し、待機している移動テーブル１２の位置決め回転ローラ１２ａに案内されて支持される。
【００７６】
一方、ワークＷの露光作業中には、整合ステージＡでは、前記したように他のワークＷの整合作業が行われる。そして、露光作業および整合作業がそれぞれ終了すると、それぞれの移動テーブル１２、１３に載置支持され、搬送機構１０、１１により各ステージ間Ａ，Ｂを搬送される。第２移動テーブル１３で搬送された下フレーム板４は、図８で示すように、前記と同様に垂直搬送テーブル８の昇降テーブル８ａの上昇に伴って、移動テーブル１３から下フレーム板４が分離して昇降テーブル８ａに載置されて上昇し、上透光フレーム板７と当接合体して真空フレームを構成し、露光作業が行われる。このように前記した整合作業、搬送作業および露光作業を繰り返し行うことでワークＷの露光作業を順次行う。
【００７７】
なお、上記したワークおよびマスクフィルムの固定手段は、図１０で示すように、下フレーム板３３の構成とすることで達成しても構わない。すなわち、移動テーブル３３の上面に吸引用穴３３ｂ，３３ｂ…を設け、下フレーム板３３の下方側に設けた接続ホースから真空吸引することで、下フレーム板３３上にワークＷおよびマスクフィルムＭを真空吸着して保持することが可能となる。なお、ワークＷは、ほとんどが、スルーホールを形成しており、このスルーホールからマスクフィルムＭも吸引保持することが可能となる。
【００７８】
また、上記した保持機構はマスクフィルムＭをワークＷから完全に離間させなくとも、支障なくワークＷの整合のための移動を行える構成としているが、マスクフィルムＭを完全にワークＷから離間させる必要がある場合は、図１１で示すような構成とすると都合が良い。すなわち、支持アーム３７、３７に複数の吸着部３５ａ（図面では３ケづつ）を取付部３５ｂを介して上下動自在に取り付け、スプリング部材３５ｃにより常に吸着部３５ａがマスクフィルム側に付勢されるように構成する。さらに、吸着部３５ａの所定移動位置で、固定支持する各ストッパーアーム３５ｄを、それぞれの吸着部３５ａに対応させて設ける。そして、前記支持アーム３７、３７の基部側を回動軸とし、適宜、矢印で示すように、左右に回動できる構成としても構わない。
【００７９】
さらに、前記光源装置の構成を、ワークに直接放電灯から照射する構成としても構わない。この直射光を使用する場合は、図１２で示すように、露光ステージの後方に隣接して冷却用ハウンジグを設け、その内部に冷却装置１６およびロールファンや冷媒ラジエータ１８などを設ける構成としている。
また、放電灯の冷却手段を液冷式とし、放電灯を直接あるいは間接的に冷却液で冷却する構成としても構わない。その場合、図１３で示すように、液冷手段３４は、循環している冷却液体の液冷ラジエータ３４ａと、この液冷ラジエータ３４ａで冷却した液体を洗浄する流体液クリーナ３４ｂと、洗浄された液体を貯水する液槽３４ｃと、この液槽３４ｃからの液体をポンプ３４ｄを介して光源部３４ｅに送り出している。そして、前記液冷ラジエータ３４ａの冷却媒体は、給入側から供給された水などの冷却媒体により、液冷ラジエータ３４ａに沿って設けた冷却体３４ｆにより冷却されている。なお、点灯するまでに時間がかかる放電灯を使用する場合は、放電灯からの光照射を遮るシャッタ３４ｃを設ける構成とすると都合が良い。
【００８０】
また、上記搬送装置は、リニアガイドおよび作動装置の代わりに送りネジ機構を使用し、移動テーブルの一端側にその送りネジに螺合して移動する保持部を設け、送りネジを回転駆動させることで移動テーブルを搬送する構成としても構わない。この場合、送りネジは上下に２本整合ステージから露光ステージ間に設け、上下の送りネジを左右反対方向に回転する一つの駆動部を設けることで、移動テーブルを交互に露光ステージと整合ステージとに搬送することが可能となる。
【００８１】
さらに、移動テーブルに設けたガイドは固定ガイドとし、下フレーム板の側面と当接する部分に曲面を形成する構成とすることや、テーパ部分を設けることで下フレーム板が多少ずれていてもテーパ部分に案内されて適正位置に載置支持できる構成とすることや、下フレーム板の各側面に回転ローラの回転面が突出するように設け、それら下フレーム板の各回転ローラが案内される固定ガイドを移動テーブル側に設ける構成としても構わない。
【００８２】
そして、上記構成の露光装置は、２台を隣接して併設し、光源用ハウジング内の光源装置を１基のみ中央に設置し、光源装置から照射される垂直方向の照射光を所定角度に反射する第１反射鏡の構成を回動自在とし、露光ステージに設けた放物面反射鏡に反射するそれぞれの反射鏡を設ける構成とすることで、左右の露光ステージのワークを時間差をおいて露光する構成としても良い。また、露光装置は、２台を光源用ハウジングを共有する構成で縦方向に接続し、第１反射鏡が回動して光照射方向を３６０度変更することで、時間差をおいて一方と他方の露光ステージのワークを露光する構成としても構わない。
【００８３】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明は次の優れた効果を発揮する。
（１）マスクフィルムを保持する保持機構は、その支持アームが第１駆動装置および第２駆動装置によりストロークの距離を異ならせて上下動し、また、マスクフィルムを真空吸着する吸着部はその移動端で、ストッパ支持部により固定支持される。そのため、ワークおよびマスクフィルムの整合作業が容易で、ワークの厚みが異なっても対応して整合作業が的確にできる。
【００８４】
（２）前記吸着部は、弾性部材によりマスクフィルム側に付勢されるように構成されているため、第１駆動装置で支持アームを降下した場合、吸着部は、マスクフィルムとより確実に当接して吸着保持することが可能となる。
【００８５】
（３）上下の搬送路に沿って水平方向に交互に搬送される移動テーブルは、載置板の所定位置に位置決めガイドを設け、その位置決めガイドに沿って下フレーム板を載置支持している。そのため、移動テーブルの一方と他方の移動端である整合ステージおよび露光ステージに設置した各アライメントテーブルおよび垂直搬送テーブルが上下の搬送路を越えて上昇すると、下フレーム板が移動テーブルから分離し各テーブルに載置されて上昇離間する。また、下フレーム板を載置している各テーブルが降下すると、下フレーム板は待機している移動テーブルの位置決めガイドに案内されて移動テーブル上に載置支持される。したがって、ワークとマスクフィルムの自動整合および自動露光を可能とし、ワークの処理能力が向上する。
【００８６】
（４）移動テーブルの下フレーム板を載置支持する位置決めガイドは、回転ローラを用いることで、下フレーム板がその回転ローラに案内され、下フレーム板をよりスムーズに移動テーブルに載置支持し、また移動テーブルから分離することを可能とする。
（５）整合ステージに設けた撮像手段は、マスクフィルムの上方側で、撮像カメラの支持部材が移動アームの長手方向に沿って移動可能で、かつ、移動アームの基端が、水平溝部に移動可能であるため、ワークに穿設穴を設ける必要がなく、ワークの大きさに対応して整合作業を可能とする。
また、前記支持部材は、環状の照明装置が上下動自在に設けられ、前記撮像カメラでワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像する場合、照明装置がその移動下端で照明光を照射するため、的確に位置決めマークを撮像することができる。
【００８７】
（６）ワークは、その一端側を各下フレーム板に設けた突起に端面合わせして設置すると共に、下フレーム板の所定位置をピンポイント照射する可視平行光に、ワークの位置決めマークを合わせて載置する。そして、ワークの上にマスクフィルムを載置する際には、前記可視平行光のピンポイント照射位置を目印に、マスクフィルムの位置決めマークを合わせて置くことで仮位置決めをすることが可能となる。
【００８８】
（７）露光ステージに隣接して設けた光源装置のハウジング内には、空冷装置を設けると共に、光源装置の放電灯から照射された光を所定方向に反射する反射鏡や、光の照度を調整するフライアイレンズなどを設けているため、ハウジング内の湿度や、放電灯からの発光熱が優先的に除去される。また、光源装置を露光ステージに隣接する光源用ハウジング内に設け、光源装置を露光装置の左右幅方向の中心位置から左右何方にずらして設置すると共に、ワークの一端面に平行で、かつ、光源装置からの垂直方向の照射光の光軸に沿って構成される垂直面よりワーク側に、光源装置からの照射光を所定角度に第１反射鏡が反射するため、ワークに垂直平行光を照射する適正距離が確保できると共に、露光装置の小型化を可能とする。
【００８９】
（８）ワークおよびマスクフィルムは、上記した整合方法により移動テーブルから支持離間自在に設けた下フレーム板上で整合作業が行われることにより、迅速な整合作業ができる。
（９）また、上記したワークの搬送方法により、搬送中および上透光フレーム板と合体する場合もワークとマスクフィルムは、固定手段により下フレーム板に固定保持されていることから位置ズレを起こすことはない。また、整合作業および露光作業、搬送作業が迅速で的確に行える。
（１０）さらに、上記したワークの露光方法により、下フレーム板上に固定保持されたワークおよびマスクフィルムは、位置ズレなく正確な露光作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のマスク整合機構付露光装置の全体を示す一部断面にした正面図である。
【図２】この発明のマスク整合機構付露光装置の全体を示す斜視図である。
【図３】この発明のマスク整合機構付露光装置の要部を示す原理図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、この発明の保持機構の吸着部を示す側面図である。
【図５】この発明の移動テーブルを示す斜視図である。
【図６】この発明の上透光フレーム板の要部を示す斜視図である。
【図７】この発明の露光ステージの要部を示す側面図である。
【図８】この発明の露光ステージの要部を示す側面図である。
【図９】この発明の光源装置からの照射光を反射する光学系の配置をしめす斜視図である。
【図１０】この発明の上フレーム板の応用例を示す断面図である。
【図１１】この発明の保持機構の応用例を示す平面図である。
【図１２】この発明の光源装置の応用例を示す断面図である。
【図１３】この発明の冷却装置の冷却液の循環経路を示すブロック図である。
【図１４】従来の露光装置の構成を示す斜視図である。
【図１５】従来の露光装置の全体を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 露光装置
２ アライメントテーブル
３ 下フレーム板
３ａ 突起
４ 下フレーム板
４ａ 突起
５ 保持機構
５ａ 吸着部
５ｅ スプリング（弾性部材）
６ 撮像手段
６ａ 撮像カメラ
６ｂ 照明装置
６ｃ 可視平行光線の照射装置
７ 上透光フレーム板
８ 垂直搬送テーブル
９ 光源装置
９ｃ 第１反射鏡
９ｆ 放物面反射鏡
１０ 第１搬送機構
１１ 第２搬送機構
１２ 第１移動テーブル
１３ 第２移動テーブル
１４ 第１駆動装置
１５ 第２駆動装置
１６ 冷却装置
１７ 支持アーム
１８ ロールファンや冷媒ラジエータ
１９ 移動アーム
１９ａ スライド部
２０ ストッパ支持部
２０ａ ストッパアーム
２０ｂ ストッパアーム駆動部
２１ モニタ
２２ スライド機構
【産業上の利用分野】
この発明は、枚葉のワークの片面を露光する露光装置に係り、特に、露光パターンを形成したマスクフィルムの整合機構を備えるマスク整合機構付露光装置およびワークの整合、搬送、ならびに露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ワークにマスクフィルムの所望の露光パターンを焼き付ける作業は、整合作業と露光作業に分かれた位置で行われていた。すなわち、図１４で示すように、ワークＷおよびマスクフィルムＭの整合装置６７でワークＷとマスクフィルムＭの位置決めマークを、撮像カメラ６８、６８で撮像し、モニター６９、アライメントテーブルなどを介して位置合わせ作業を行っている。その後、整合済ワークおよびマスクフィルムを一旦ストッカ装置６５の収納部６６に収納し、このストッカ装置６５を移動させ、露光装置６０で露光している。
【０００３】
前記露光装置６０は、ワークＷを挟持する真空フレームの構成が、下フレーム板６２の一端側に上透光フレーム板６１の一端側を蝶番６３などで軸着し、上透光フレーム板６１が、その一端側を基準に回動して開閉するように構成されている。前記上透光フレーム板６１は、枠状に形成され、上透光板６１ａを有している。そして、前記上透光板６１ａと、シールゴムなどで囲繞する空間の空気を吸引し、ワークＷをおよびマスクフィルムＭを両フレーム板６１、６２に真空吸着して挟持している。ワークＷは、上下のフレーム板６１、６２で挟持された状態で露光装置の露光ステージに送られ露光される。
【０００４】
また、露光装置の構成によっては、整合機構を備えるものもある。図１５で示すように、露光装置７０は、整合ステージ位置で、下方側に撮像カメラ７２、７２が設置されると共に、アライメントテーブル７１が設けられ、ワークの下方からワーク上のマスクフィルム撮像できるように構成されている。したがって、露光されるワークＷは、所定位置に丸穴を穿設する必要がある。
さらに、露光装置７０は、整合ステージから露光ステージに渡って水平方向で上下に設けた搬送路７５、７５に、それぞれ上透光フレーム板７４、７４を往復移動自在に設け、取付回動部７４ａ，７４ａを介して仮想線で示すように回動自在に構成している。また、これら上透光フレーム板７４、７４と一体でワークＷを挟持する下フレーム板７３、７３は、一方が整合ステージ側に配置され、他方は、露光ステージ側に上透光フレーム板６１と合体して配置されている。
【０００５】
そして、マスクフィルムは、各上透光フレーム板７４の透光板に取り付けられている。さらに、露光ステージでは、反射鏡からワークまでの紫外線照射の距離が異なるため、光量計７７、７７を２台設置し、この光量計の積算光量が上下のワークＷの位置が異なってもほぼ同じ数値になるように光源を制御する構成としている。
【０００６】
そして、露光ステージに隣接してワーク面などを冷却する冷却用ハウジングを設け、この冷却用ハウジング内に、冷却装置７７、冷却ファン７７ａなどを設置している。また、冷却ハウジングに隣接して光源用ハウジングを設け、この光源用ハウジング内に光源装置７８フライアイレンズ７８ａ、反射鏡７８ｂなどの光学系を設け、前記露光ステージ内の上方には、ワークＷに垂直光を反射する放物面反射鏡７８ｃに、光源装置７８からの光を照射している。
なお、露光ステージと光源用ハンジング間に、冷却用ハウジングを設けているのは、ワークに垂直光を照射する必要上、光源装置から所定距離を離す必要があることと、光源装置や、ワーク面などを冷却する必要があるためである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の露光装置では、以下のような問題点が存在していた。
▲１▼ 露光装置と整合装置が分かれているものは、整合装置およびストッカ装置の分だけ作業スペースを取ることになる。また、整合済のワークおよびマスクフィルムをストッカ装置で移動すると、ワークおよびマスクフィルムに塵埃が付着する原因となった。さらに、搬送中にワークとマスクフィルムの位置ズレが起こる原因にもなった。
【０００８】
▲２▼ 露光装置の整合ステージ位置に撮像手段を備えるものは、ワークの下方に撮像手段を配置しているため、ワークの所定位置に穴明けをする作業が必要であるため、作業工程を増やし、それに伴う装置を必要とした。また、穿設した丸穴は、小さいと照明光線が入らず、大きいと、回路などの画像の設計上不都合であった。さらに、穿設した丸穴は、ドリルで形成することから、バリが発生し、このバリが照明光線の光を乱反射することで、撮像手段でマスクフィルムの位置決めマークが読み取れず、整合作業ができない場合があった。
【０００９】
▲３▼ 露光装置の構成が整合ステージ（図１５のものは、露光装置搬入部）で上透光フレーム板と、下フレーム板とを開放あるいは閉塞する作業があるため、その上下のフレームの開閉作業に時間がかかり、ワークの処理能力が低下した。
【００１０】
▲４▼ アライメントテーブルを備える露光装置は、マスクフィルムを設けた上透光フレーム板が、一端側を回動支軸として開閉作動を行うため、仮位置決めができず、下フレーム板に載置するワークの位置決めマークの位置と、マスクフィルムの位置決めマークの位置が合わせずらく、ワークの置き方よっては、撮像手段による整合作業ができなかった。
【００１１】
▲５▼ 整合ステージを備える露光装置は、アライメントテーブルで下フレーム板上のワークを整合作業を行った後、下フレーム板と上透光フレーム板が合体してワークおよびマスクフィルムを挟持することになるが、上下のフレームでワークおよびマスクフィルムを真空吸着する際に、位置ズレを生じることが多く、整合作業のやり直しをすることでワークの露光作業に時間がかかった。
【００１２】
▲６▼ 露光装置の光源装置は、ワーク照射面から放電灯まで所定距離離れないとワーク面に垂直光を照射できないが、露光ステージと、光源装置の間に冷却用ハウジングを設けると、露光装置全体が大型化した。
また、放電灯や反射鏡は、所望方向に光照射が適切にできるように、干渉膜、蒸着膜などが設けられているが、冷却用ハウジングを光源用ハウジングと別に設けると放電灯から発せられる発光熱や、室内の湿度を適正に除去できず、その影響により干渉膜などの脱落など不都合を生じる経時変化が早まった。
【００１３】
▲７▼ 露光ステージでワークを露光する場合、光源からの距離が異なることから光量計により積算光量が同じになるように光源装置を制御しているが、できればワークから光源の距離が常に一定であることが望ましく、その構成が実現できる装置の構成が望まれていた。
【００１４】
この発明は、前述の問題点を解決すべく創案されたもので、作業スペースを取ること無く、また、的確にワークとマスクフィルムの位置合わせができ、整合ステージで上下のフレームの開閉作動をすることなく、かつ、整合作業後のワークおよびマスクフィルムの位置ズレが無く、さらに、湿度や放電灯の発光熱など光学系の干渉膜を早期劣化させる原因を減少でき、そして、装置の大型化をすることなく露光ステージのワークに垂直光を照射できるマスク整合機構付露光装置およびワークの整合、搬送、ならびに露光方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明は、ワークとマスクフィルムの整合ステージと、整合済ワークを露光する露光ステージと、前記整合ステージおよび露光ステージ間でワークを搬送する搬送機構と、露光ステージに到来したワークを光学系を介して光照射する光源装置と、前記整合ステージにワークおよびマスクフィルムを上方から撮像する撮像手段を備える露光装置であって、マスクフィルムを上側から保持する保持機構を前記整合ステージに設け、前記保持機構は、マスクフィルムの吸着部と、この吸着部を上下動自在に支持する支持アームと、この支持アームを上下動させる第１駆動装置と、この第１駆動装置を上下動させる第２駆動装置と、前記吸着部を固定支持する、前記支持アームに設けられたストッパ支持部とを備え、前記ストッパ支持部は、水平方向に出没自在に設けたストッパアームと、このストッパアームを駆動するストッパ駆動部とを有するマスク整合機構付露光装置として構成した。
【００１６】
また、前記支持アームは、吸着部を上下方向に摺動させるガイド部を有し、前記吸着部と支持アームに弾性部材の一端と他端を連結し、前記吸着部を弾性部材を介してマスクフィルム側に付勢し、前記ストッパ支持部は、水平方向に出没するストッパアームと、このストッパアームを駆動するストッパアーム駆動部を備え、前記ガイド部に沿って摺動した吸着部を所定位置で、ストッパアームが固定支持する構成としても構わない。
【００１７】
さらに、前記整合ステージには、搬送経路の下方から両搬送経路を越えて上昇するアライメントテーブルを設け、前記露光ステージには搬送経路の下方から両搬送経路を越えて上昇する垂直搬送テーブルを設けると共に、前記第１および第２下フレーム板と合体して真空フレームを形成する上透光フレーム板を設け、前記移動テーブルは、下フレーム板を載置する載置板と、この載置板の所定位置に設けた下フレーム板の位置決め回転ローラとを備えたマスク整合機構付露光装置として構成した。
【００１８】
また、前記移動テーブルは、下フレーム板を載置する載置板と、この載置板の所定位置に設けた固定ガイドとを備え、前記両下フレーム板は、その側面位置に回転ローラの少なくとも回転面が突出するように設けた構成としても良い。
【００１９】
そして、前記整合ステージに設けた撮像手段は、一方と他方の撮像カメラと、両撮像カメラの焦点位置を照射する照明装置を備え、前記撮像カメラは、支持部材を介して支持され、前記支持部材は、移動アームの長手方向に沿って移動自在に設けたスライド部に設けられ、前記移動アームは、その基部を前記長手方向に直交する水平溝部に移動可能に設け、
前記照明装置は、前記支持部材の所定位置で昇降自在に設けられ、前記撮像カメラの撮像時に、照明装置の移動下端で、ワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを照射する前記マスク整合機構付露光装置として構成した。
【００２０】
また、ワークを載置する下フレーム板は、その所定位置に、ワークの一辺の側面に当接する突起を設け、前記撮像手段側にワークの位置決めマーク位置をピンポイント照射する可視平行光の照射装置を設けた構成とした。
【００２１】
さらに、前記露光ステージには、被露光位置に到来するワークに垂直光を反射する放物面反射鏡を設け、前記露光ステージに隣接して設けた光源用ハウジングには冷媒ラジエータを有する冷却装置を設けると共に、前記光源装置の中心位置を、露光装置の左右幅方向の中心位置から左右どちらかにずらした位置に配設し、前記放電灯からの垂直方向の照射光を所定角度で反射する反射鏡は、ワークの一端面に平行で、かつ、放電灯の照射光の光軸に沿って形成される垂直面よりワーク側に反射光を反射する構成とした。
【００２２】
そして、ワークおよびマスクフィルムの整合方法としては、水平方向に高さを異ならせて設けた搬送路に沿って下フレーム板を搬送する移動テーブルの一方の移動端で、アライメントテーブルの上昇に伴い前記下フレーム板を移動テーブルから上方に分離離間させアライメントテーブル上に載置する第１工程と、
【００２３】
前記下フレーム板の一辺側に設けた突起にワークの一側端部を当接させると共に、ピンポイント照射されている可視平行光線にワークの位置決めマークを合わせて下フレーム板上にワーク載置する第２工程と、
前記可視平行光線に合わせてマスクフィルムの位置決めマークを仮位置決めし、マスクフィルムをワーク上に載置する第３工程と、
前記ワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像手段により撮像すると共に、前記マスクフィルムの上方から保持機構を降下してマスクフィルムを吸着保持し、マスクフィルムを保持している保持機構を上昇させてワークからマスクフィルムを離間させ、前記位置決めマークの位置情報に基づいて、アライメントテーブルを水平面上のＸ，Ｙ，θ方向に作動させ、整合作業を行う第４工程と、
【００２４】
前記保持機構を降下させワークにマスクフィルムを当接させた状態で固定手段によりワークおよびマスクフィルムを下フレームに固定保持し、保持機構の吸引作動を解除して保持機構を上昇させる第５工程から構成した。
【００２５】
また、ワークの露光方法としては、水平方向に高さを異ならせて設けた搬送路に沿って下フレーム板を搬送する移動テーブルの他方の移動端で、整合済ワークおよびマスクフィルムを保持した下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴い移動テーブルから上方に離間させ、上方に設置されている上透光フレーム板に当接合体させる第１工程と、
【００２６】
前記ワークに光源装置から光学系を介して光照射し、マスクフィルムの所定パターンをワークに露光する第２工程と、
前記下フレーム板を上透光フレーム板から分離し、垂直搬送テーブルの降下に伴って、下フレーム板を待機している移動テーブルに載置支持する第３工程とから構成した。
【００２７】
さらに、ワークの搬送方法としては、 整合ステージおよび露光ステージ間で上下２段に設けた搬送路に沿って移動する第１および第２移動テーブルを往復移動させ、第１および第２移動テーブルに載置支持しているそれぞれの下フレームの一方を、整合ステージのアライメントテーブル側に到来させると共に、下フレームの他方を露光ステージの垂直搬送テーブル側に到来させる第１工程と、
【００２８】
整合ステージでは、アライメントテーブルの上昇により第１移動テーブルから下フレームを離間上昇させ、撮像手段、マスクフィルムの保持機構などを介してアライメントテーブルの作動によりワークおよびマスクフィルムを整合し、下フレーム上に固定手段を介してワークおよびマスクフィルムを固定保持すると共に、露光ステージでは、整合済ワークを固定保持する下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴い第２移動テーブルから上昇離間させ、上方に設置した上透光フレーム板にワークおよびマスクフィルムを間にして下フレーム板を当接合体させ真空吸着して露光作業を行なう第２工程と、
【００２９】
整合ステージでは、アライメントテーブルの降下に伴い整合済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第１移動テーブルに載置支持されると共に、露光ステージでは、真空フレームの真空吸着を解除し、垂直搬送テーブルの降下に伴い露光済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第２移動テーブルに載置支持する第３工程と、
前記上下の搬送路に沿って第１移動テーブルを整合ステージから露光ステージに搬送すると共に、第２移動テーブルを露光ステージから整合ステージに搬送する第４工程とから構成した。
【００３０】
【作用】
この発明は上記のように構成したので以下のような作用を有している。
（１） マスクフィルムを保持する保持機構は、支持アームをに上下動自在に設けた吸着部が、第１駆動装置により所定距離降下してワーク上に載置されているマスクフィルムに当接すると共に、マスクフィルムを真空吸着した位置で、ストッパ支持部が吸着部を固定支持する。そして、ワークがアライメントテーブルの作動で水平方向に移動しても、マスクフィルムの露光パターンに影響がない位置まで第１駆動装置により支持アームごと駆動させ、マスクフィルムを上昇させる。
【００３１】
（２） 前記吸着部を弾性部材の付勢力で、常にマスクフィルム側に付勢されるように構成するため、第１駆動装置で支持アームを降下した場合、吸着部は、マスクフィルムにより確実に当接する。
【００３２】
（３） 上下の搬送路に沿って水平方向に交互に搬送される移動テーブルは、載置板の所定位置に位置決めガイドを設けている。そのため、一方と他方の移動端である整合ステージおよび露光ステージに設置した各アライメントテーブルおよび垂直搬送テーブルが上下の搬送路を越えて上昇すると、移動テーブルの位置決めガイドで支持されている下フレームが移動テーブルから分離し各テーブルに載置されて上昇する。また、下フレームを載置している各テーブルが降下すると、下フレームは待機している移動テーブルの位置決めガイドに案内されて移動テーブル上に載置支持される。
【００３３】
（４） また、前記位置決めガイドを回転ローラの構成とすると、下フレームが各テーブルの上下動に伴って移動テーブルから分離あるいは支持される際に、回転ローラが回転することで下フレームの各側面は案内される。
【００３４】
（５） 整合ステージに設けた撮像手段は、撮像カメラの支持部材が移動アームの長手方向に沿って移動可能で、かつ、移動アームの基端が、水平溝部に移動可能であるため、支持アームに設けた撮像カメラの焦点位置が所望位置に移動できる。そして、前記支持部材は、環状の照明装置が上下動自在に設けられているため、前記撮像カメラでワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像する場合、照明装置がその移動下端で照明光を照射できる。
【００３５】
（６） ワークは、その一端側を各下フレーム板に設けた突起に端面合わせして設置すると共に、下フレームの所定位置をピンポイント照射する可視平行光に、ワークの位置決めマークの少なくとも一方を合わせて載置する。そして、ワークの上にマスクフィルムを載置する際には、前記可視平行光のピンポイント照射位置を目印に、マスクフィルムの位置決めマークを合わせて置くことで仮位置決めをすることが可能となる。
【００３６】
（７） 露光ステージに隣接して設けた光源装置のハウジング内には、冷却装置を設けると共に、光源装置の放電灯から照射された光を所定方向に反射する反射鏡や、光の照度を調整するフライアイレンズなどを設けているため、ハウジング内の湿度や、放電灯からの発光熱が優先的に除去される。
また、光源装置を露光ステージに隣接する光源用ハウジング内に設け、光源装置を露光装置の左右幅方向の中心位置から左右何方にずらして設置すると共に、ワークの一側端に平行で、かつ、光源装置からの垂直方向の照射光の光軸に沿って構成される垂直面よりワーク側に、光源装置からの照射光を所定角度に第１反射鏡が反射するため、ワークに垂直平行光を照射する適正距離が確保できる。
【００３７】
（８） ワークの整合方法としては、始めに、水平方向に高さを異ならせて設けた搬送路に沿って下フレーム板を搬送する移動テーブルの一方の移動端で、アライメントテーブルの上昇に伴い前記下フレーム板を移動テーブルから上方に分離離間させアライメントテーブル上に載置する。そして、前記下フレーム板の一辺側に設けた突起にワークの一側端部を当接させると共に、ピンポイント照射されている可視平行光線にワークの位置決めマークを合わせて下フレーム板上にワークを載置する。
【００３８】
その後、前記可視平行光線に合わせてマスクフィルムの位置決めマークを仮位置決めし、マスクフィルムをワーク上に載置し、前記ワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像手段により撮像すると共に、前記マスクフィルムの上方から保持機構を降下してマスクフィルムを吸着保持し、保持機構を上昇させてワークからマスクフィルムを離間させ、前記位置決めマークの位置情報に基づいて、アライメントテーブルを水平面上のＸ，Ｙ，θ方向に作動させ、整合作業を行う。
さらに、前記保持機構を降下させワークにマスクフィルムを当接させた状態で固定手段によりワークおよびマスクフィルムを下フレームに固定保持し、保持機構の吸引作動を解除して保持機構を上昇させることで整合作業を終了する。
【００３９】
（９） ワークの露光方法としては、露光ステージに搬送されてきた移動テーブルに支持された下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴って移動テーブルから上方に離間させ上方に設置されている上透光フレーム板に当接合体させる。そして、前記ワークに光源装置から光学系を介して光照射し、マスクフィルムの所定パターンをワークに露光する。その後、前記下フレーム板を上透光フレーム板から分離し、垂直搬送テーブルの降下に伴って、待機している移動テーブルに下フレーム板を載置支持することで行う。
【００４０】
（１０） ワーク搬送方法としては、整合ステージおよび露光ステージ間で上下２段に設けた搬送路に沿って移動する第１および第２移動テーブルを往復移動させ、第１および第２移動テーブルに載置支持しているそれぞれの下フレームの一方を、整合ステージのアライメントテーブル側に到来させるとと共に、下フレームの他方を露光ステージの垂直搬送テーブル側に到来させる。
【００４１】
つぎに、整合ステージでは、アライメントテーブルの上昇により第１移動テーブルから下フレームを離間上昇させ、撮像手段、マスクフィルムの保持機構などを介してアライメントテーブルの作動によりワークおよびマスクフィルムを整合し、下フレーム上に固定手段を介してワークおよびマスクフィルムを固定保持すると共に、露光ステージでは、整合済ワークを固定保持する下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴い第２移動テーブルから上昇離間させ、上方に設置した上透光フレーム板にワークおよびマスクフィルムを間にして下フレーム板を当接合体させ真空吸着して露光作業を行う。
【００４２】
さらに、整合ステージでは、アライメントテーブルの降下に伴い整合済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第１移動テーブルに載置支持されると共に、露光ステージでは、真空フレームの真空吸着を解除し、垂直搬送テーブルの降下に伴い露光済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第２移動テーブルに載置支持する。
そして、前記上下の搬送路に沿って第１移動テーブルを整合ステージから露光ステージに搬送すると共に、第２移動テーブルを露光ステージから整合ステージに搬送している。
【００４３】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図１は、露光装置の要部を示す一部を断面にした正面図、図２は、露光装置の全体を示す斜視図。図３は、露光装置の要部を示す原理図である。
【００４４】
露光装置１は、図３で示すように、整合ステージＡと、この整合ステージＡに隣接して設けた露光ステージＢと、この露光ステージＢに隣接して設けた光源用ハウジングＣとから構成されている。
【００４５】
前記整合ステージＡには、ワークの整合作業を行うアライメントテーブル２と、このアライメントテーブル２の上方に設けられたマスクフィルムＭの保持機構５と、ワークＷおよびアライメントフィルムＭの位置決めマークを撮像する撮像手段６などを備えている。
前記露光ステージＢには、上透光フレーム板７と、この上透光フレーム板７の下方に設けられた垂直搬送テーブル８と、前記上透光フレーム板７の上側に設けたワークＷに垂直光を反射する放物面反射鏡９ｆとを備えている。
前記光源用ハンジングＣ内には、光源装置９と、冷却装置１６およびロールファンや冷媒ラジエータ１８などを備えている。
また、前記整合ステージＡおよび露光ステージＢ間には、下フレーム板３、４を載置支持する移動テーブル１２、１３を搬送する搬送機構１０、１１が設けられている。
【００４６】
図１で示すように、前記アライメントテーブル２は、下フレーム板３、４を載置する載置テーブル２ａと、この載置テーブル２ａを水平方向の一方向に移動するＸ駆動部２ｂと、このＸ駆動部２ｂの駆動方向と直交する方向にそのＸ駆動部２ｂを移動するＹ駆動部２ｃと、このＹ駆動部２ｃを垂直軸線方向の回りを回転させる方向に移動するθ駆動部２ｄと、前記載置テーブル２ａ側を上昇降下駆動させるシリンダ軸２ｆおよびシリンダ駆動部２ｅとから構成されている。
【００４７】
そして、前記シリンダ駆動部２ｅがシリンダ軸２ｆを伸長方向に作動させると、載置テーブル２ａ等が上昇し、後述する下フレーム板３（４）を各移動テーブル１２（１３）から上方向に分離離間させ載置テーブル２ａ上に下フレーム板３（４）を載置する構成としている。
なお、ワークＷを下フレーム板３、４上に載置する場合は、前記アライメントテーブル２の載置テーブル２ａを上昇させ、図１の仮想線で示す位置まで下フレーム板３（４）を上昇駆動させた位置で行う。また、ワークＷとマスクフィルムＭの整合作業を行う場合も同様に載置テーブル２ａを上昇させた位置で行う構成としている。
【００４８】
図１で示すように、前記撮像手段６は、撮像カメラ６ａ，６ａをそれぞれの移動アーム１９、１９の先端側に、支持部６ｄ，６ｄを介して設けている。この支持部６ｄ、６ｄは、前記移動アーム１９、１９の長手方向に設けたスライド溝１９ａ、１９ａに沿って摺動自在に設けられている。また、前記支持部６ｄ、６ｄの所定位置には、照明装置としてのそれぞれ環状の照明灯６ｂ、６ｂが上下動自在にに設けられており、前記撮像カメラ６ａ、６ａの中心を囲む位置に配設されている。さらに、前記支持部６ｄ，６ｄの所定位置には、可視平行光線の照射装置６ｃ，６ｃを所定角度に取り付けている。なお、前記移動アーム１９、１９は、その基端側を本体側に設けたスライド機構２２に沿って左右に移動自在に設けられている。
【００４９】
図１で示すように、前記照射装置６ｃ，６ｃは、下フレーム板３（４）上のワークＷが、アライメントテーブル２の上昇により上昇端に到来した際、そのワークＷの位置決めマークの位置を、可視平行光線によりピンポイント照射するように設定されている。また、図５で示すように、下フレーム板３（４）は、その一辺側近傍に突起３ａ、３ａ（４ａ，４ａ）を備え、ワークＷの一端辺に当接して端面合わせができる構成としている。
前記環状の照明灯６ｂ，６ｂは、撮像カメラ６ａ、６ａの撮像状態が良好となるように、マスクフィルムＭ、および、ワークＷの位置決めマークを撮像する際に、下方に降下してマスクフィルムＭ近傍で、かつ、環状内に各位置決めマークが配置するように黄色の照明光を照射している。
【００５０】
なお、撮像カメラ６ａ、６ａは、移動アーム１９、１９および支持部６ｄ，６ｄを移動することで、撮像カメラ６ａ，６ａの焦点位置が移動できるため、ワークＷの大きさが異なっても対応することができる。
【００５１】
図１および図４で示すように、マスクフィルムの保持機構５は、支持アーム１７に設けた取付部５ｄのスライド部５ｃに摺動自在に保持片５ｂを設け、この保持片５ｂの下端側にマスクフィルムＭを真空吸着する吸着部５ａを設けている。また、図４で示すように、前記保持片５ｂは、上端側に水平方向に突出した支持片５ｆを取り付けている。そして、前記支持片５ｆと、前記取付部５ｄの下端側に渡ってスプリング５ｅを設け、前記吸着部５ａが、マスクフィルムＭ側に常に付勢されるように構成されている。
【００５２】
さらに、図４で示すように、前記取付部５ｄの上端側には、水平方向に突出する突出片を備え、この突出片にナットを介してボルト５ｇが留め付けられている。前記ボルト５ｇは、前記支持片５ｆの所定位置に設けられた長穴に嵌入され、ボルト頭が、前記支持片５ｆの底面側に当接するように構成されている。このボルト５ｇは、前記吸着部５ａが、常にマスクフィルムＭ側に付勢されているため、所定位置で吸着部５ａの下端設定を行うためのものである。
【００５３】
図４で示すように、前記吸着部５ａを設けた保持片５ｂの後方側には、ストッパ支持部２０が支持アーム１７に取り付けられている。このストッパ支持部２０は、水平方向に出没自在に設けたストッパアーム２０ａと、このストッパアーム２０ａを駆動するストッパアーム駆動部２０ｂとを有している。
【００５４】
さらに、図１で示すように、前記支持アーム１７は、シリンダ機構などにより第１駆動装置１４に上下動自在に支持され、前記第１駆動装置１４は、第２駆動装置１５に上下動自在に支持されている。そして、前記第２駆動装置１５は、大きなストロークで第１駆動装置１４を上下動させ、移動下端では支持アーム１７の吸着部５ａが、マスクフィルムＭに当接できるように構成されている。また、前記第１駆動装置１４は、第２駆動装置で作動し支持アーム１７の吸着部５ａがマスクフィルムＭを吸着保持した後、支持アーム１７を小さなストロークで上下動させる構成としている。
【００５５】
つぎに、搬送機構１０、１１の説明をする。図１および図５で示すように、搬送機構１０、１１は、整合ステージＡおよび露光ステージＢ間に渡って設けた搬送路として設けたリニアガイド１０ａ、１１ａおよび平板ガイド１０ｂ，１１ｂと、これらリニアガイド１０ａ、１１ａおよび平板ガイド１０ｂ、１１ｂに沿って移動する第１および第２移動テーブル１２、１３の作動装置１０Ａとを備えている。
前記作動装置１０Ａは、整合ステージＡと露光ステージＢ側にそれぞれ設けたプーリ１０ｆ、１０ｇと、これらプーリ１０ｆ，１０ｇとに掛け渡されたタイミングベルト１０ｅと、一方のプーリ（図面では露光ステージ側）１０ｇ側に設けた駆動モータ１０ｈとを備えている。
【００５６】
また、前記移動テーブル１２（１３）は、図５で示すように、コ字形の載置台１２ｂ（１３ｂ）と、この載置台の一端側に設けた車輪１２ｃ，１２ｃ（１３ｃ，１３ｃ）と、他端側に設けたスライド保持部１２ｄ，１２ｄ（１３ｄ，１３ｄ）を有し、載置台上面には、位置決めローラ１２ａ（１３ａ）が設けられている。これら位置決めローラ１２ａ（１３ａ）の設置位置は、露光ステージＢに設けた上透光フレーム板７に対応しており、位置決めローラ１２ａ（１３ａ）に載置支持した各下フレーム１２、１３が、上透光フレーム板７の適正位置に当接して真空フレームを構成できる位置に設けられている。
【００５７】
図５で示すように、前記移動テーブル１２（１３）の車輪１２ｃ，１２ｃ（１３ｃ，１３ｃ）は、平板ガイド１０ｂ（１１ｂ）の上を走行し、スライド保持部１２ｄ，１２ｄ（１３ｄ，１３ｄ）は、前記リニアガイド１０ａ（１１ａ）に沿って摺動する構成としている。そして、前記位置決めローラ１２ａ（１３ａ）は、下フレーム板３（４）の少なくとも各側面に当接する位置（図面では６個所）に、取付部材１２ａ２ （１３ａ２ ）により固定され、この取付部材１２ａ２ （１３ａ２ ）に回動自在に回転ローラ１２ａ１ （１３ａ１ ）が設けられている。さらに、前記それぞれの回転ローラ１２ａ１ （１３ａ１ ）の内側最大突出位置により囲繞される部分が、下フレーム板３（４）の各側面が当接して支持されるように構成されている。
【００５８】
さらに、図３および図５で示すように、第１および第２移動テーブル１２（１３）は、そのスライド保持部１２ｄ，１２ｄ（１３ｄ，１３ｄ）側に留付部材１０ｄ，１０ｄ（１１ｅ，１１ｅ）を設け、前記タイミングベルト１０ｅの所定位置に留め付けている。
【００５９】
したがって、移動テーブル１２（１３）の位置決めローラ１２ａ（１３ａ）に支持されている下フレーム板３（４）は、その位置決めローラ１２ａ（１３ａ）に周側面を案内されて載置板１２ｂ（１３ｂ）に分離、載置自在に支持されており、前記したアライメントテーブル２の載置テーブル２ａや、後述する垂直搬送テーブル８の昇降テーブル８ａの上昇に伴って、移動テーブル１２（１３）から分離して、整合作業および露光作業を行う。また、各作業後、載置テーブル２ａおよび昇降テーブル８ａの降下に伴って、下フレーム板３（４）が移動テーブル１２（１３）の位置決めローラ１２ａ（１３ａ）に案内され、載置板１２ｂ（１３ｂ）に載置支持される。
【００６０】
また、図３で示すように、整合ステージＡの移動テーブル１２と、露光ステージＢの移動テーブル１３は、タイミングベルト１０ｅを駆動させることで、交互に整合ステージＡおよび露光ステージＢ間を下フレーム板３、４にワークＷおよびマスクフィルムＭを保持して移動する。
【００６１】
つぎに、露光ステージＢ内の構成に付いて説明する。
図３で示すように、露光ステージＢには、下フレーム板３、４と当接合体して真空フレームとなる上透光フレーム板７が固定設置されている。この上透光フレーム板７の構成は、透光板７ａを上下の枠体７ｂ，７ｇが開閉自在に挟持している。すなわち、図６で示すように、上の枠体７ｂは、その一辺側が蝶番７ｃ，７ｃにより下の枠体７ｇと接続されており、前記蝶番７ｃ，７ｃと対向する他辺側には、留め付けハンドル７ｅ，７ｅが設けられている。そして、その他の両辺には、シリンダ７ｆ，７ｆが設けられている。
【００６２】
したがって、留め付けハンドル７ｅ、７ｅを操作して留め付け状態を解除すると、上の枠体７ｂは、蝶番７ｃ，７ｃを回動軸としてシリンダ７ｆ，７ｆの押し上げにより上方に開放する。また、前記透光板７ａは、所定個所に２ヵ所貫通穴が形成されており、この貫通穴に前記上の枠体７ｂに設けた吸着パッド７ｄ，７ｄが当接し、後述する下フレーム板３（４）が上昇した際に、その下フレーム板３（４）ごとワークＷおよびマスクフィルムＭを真空吸着して保持する構成としている。なお、透光板７ａ下面側で周縁には、シールゴム７ｈ（図７参照）が設けられている。また、図２で示すように、透光板７ａは、上の枠体７ｂが上方に開放すると、矢印で示すようにスライドして容易に取り出すことができる。
【００６３】
図９で示すように、光源用ハウジングＣ内に設けた光源装置９は、放電灯９ａと、この放電灯９ａの照射光を集光するように反射する楕円反射鏡９ｂと、この光源装置９からの照射光を所定角度で反射する第１反射鏡９ｃと、この第１反射鏡９ｃからの反射光の照度を整えるフライアイレンズ９ｄと、このフライアイレンズ９ｄからの照射光を露光ステージＢの放物面反射鏡９ｆに反射する第２反射鏡９ｅとから構成されている。
【００６４】
なお、前記光源装置９の中心位置は、図９で示すように、露光装置１の幅方向の中心より所定距離Ｂだけ左右何方かにずれた位置に配置され（図面ではワークＷの方向から見て左側）ている。そして、前記第１反射鏡から反射される反射光の軸線方向は、搬送されて来るワークＷの一辺（図では送りワークＷの送り方向に直交する側の一辺）側と平行で、かつ、光源装置から垂直方向に照射された光軸に沿って形成する垂直面（図９では中心線Ａ−Ａとして表示する）よりワークＷ側に位置するように構成されている。
【００６５】
また、第１反射鏡の傾斜角度は２５度に設定することで、第１反射鏡が上斜め方向に反射する光軸は５０度に設定されると共に、第２反射鏡９ｅから放物面反射鏡９ｆに入射する光軸の角度が垂直平行光から５０度になるように構成され、放物面反射鏡９ｆからワークＷに反射する垂直平行光の設置が容易となる。
【００６６】
さらに、光源用ハウジングＣ内には、冷却装置１６およびロールファンや冷媒ラジエータ１８などが設けられている。図１３で示す仮想線で囲んだ枠以外の部分は、冷却装置の構成を示す。冷却装置１６には、給入側から冷却用の冷却水などが冷却装置１６に供給され、この冷却装置１６では、冷却装置１６自体を冷却するものと、冷媒ラジエータ側に送られ冷媒ラジエータ１８の液冷媒体を冷却するものに分かれ、各冷却作業を終えた冷却水はその後排出される。そのため、図３で示すように、ロールファンおよび冷媒ラジエータ１８からワーク側に冷却風を吹きつけている。
【００６７】
上記した構成の露光装置では、以下のように作動する。
図３で示すように、第１および第２移動テーブルは１２、１３は、整合ステージＡと露光ステージＢにそれぞれ配置されており、始めに、アライメントテーブルが載置テーブル２ａを上昇させ、第１移動テーブル１２上から下フレーム板３を上方に分離させ載置テーブル２ａ上に下フレーム板３を載置する。
【００６８】
つぎに、下フレーム３の突起３ａ，３ａにワークＷの端面を当接させ、前記可視平行光線がピンポイント照射している少なくとも一方位置を目印としてワークＷの位置決めマークが合うようにワークＷを載置する。
その後、前記可視平行光線の両ピンポイント照射位置にマスクフィルムＭの両位置決めマークを合わせた状態でマスクフィルムＭをワークＷ上に載置する。上記のようにワークＷおよびマスクフィルムＭを下フレーム板３（４）上に載置することで、予備位置決めをすることが可能となる。この予備位置決め作業は、後述する整合作業をよりスムーズに行うために有効な作業である。
【００６９】
つぎに、図１で示すように、照明灯６ｂ、６ｂを降下させ、撮像カメラ６ａ、６ａによりワークＷおよびマスクフィルムＭの位置決めマークを撮像して位置ズレ量を算出する。と同時に、保持機構５を作動して、ワークＷからマスクフィルムを離間させる。すなわち、図１および図４（ａ）（ｂ）で示すように、第２駆動装置１５を降下方向に作動させ、第１駆動装置１４および支持アーム１７を降下させる。図４（ｂ）で示すように、支持アーム１７の降下と共に、降下した吸着部５ａは、マスクフィルムＭに当接する。この際、第２駆動装置１５の降下距離が、マスクフィルムの当接位置を越えて下方に吸着部５ａを降下させても、その降下距離を吸収できるように、保持片５ｂがスプリング５ｅの付勢力に抗してスライド部５ｃに沿って上方に摺動して吸着部５ａを適正位置に移動させる。そして、吸着部５ａの移動端で、ストッパ支持部のストッパアームが作動して、保持片５ｂの側端部を押圧支持することで、吸着部５ａの位置を固定する。
【００７０】
さらに、マスクフィルムＭに当接した吸着部５ａは、真空吸引作業を行い、マスクフィルムＭを真空吸着する。そして、図１および図４（ｃ）で示すように、支持アーム１７を支持している第１駆動装置１４を作動させ、支持アーム１７を上方に小さなストロークで上昇させる。このとき、少なくともワークＷからマスクフィルムＭの露光パターンが摺動ズレにより劣化しないように離間させれば、一部が接触していても足りる。
【００７１】
一方、撮像手段６、６は、撮像カメラ６ａ，６ａが撮像した各位置決めマークの位置情報を、処理演算部などが処理して演算し、位置ズレ量を算出する。そして、前記マスクフィルムがワークから離間すると、アライメントテーブル２の各Ｘ，Ｙ，θ駆動部２ｂ，２ｃ，２ｄを作動させワークＷとマスクフィルムＭの整合作業を行う。なお、整合作業の状況は、図１に示すモニタ２１に写し出される。整合作業が終了すると、第１駆動装置１４が支持アーム１７を降下させ吸着部５ａに吸着保持しているマスクフィルムＭをワークＷ上に再び載置する。その状態で、ワークＷおよびマスクフィルムＭを粘着テープなどの固定手段で下フレーム板３に止め付ける。さらに、吸着部５ａの真空吸着を解除すると共に、第２駆動装置１５の作動により支持アーム１７を上昇させる。
【００７２】
そして、アライメントテーブル２を降下させると、載置テーブル２上の下フレーム板３は降下し、待機している移動テーブル１２の位置決めローラ３ａ、３ａ…に案内されて移動テーブル１３上に載置支持される。
【００７３】
整合作業が終了したワークＷは、第１移動テーブル１２が、リニアガイド１０ａおよび平板ガイド１０ｂに沿って露光ステージＢに作動機構１０Ａのタイミングベルト１０ｅの駆動により搬送される。この第１移動テーブル１２の搬送と同時に、リニアガイド１１ａおよび平板ガイド１１ｂに沿って露光ステージＢに位置している第２移動テーブル１３が整合ステージＡに搬送される。
【００７４】
図７で示すように、露光ステージに搬送された第１移動テーブルの下方では、垂直搬送テーブル８の昇降テーブル８ａを上昇させ、移動テーブル１２上の下フレーム板３を分離上昇させ（仮想線から実線の位置）、上透光フレーム板７の透光板７ａに当接させる。そして、当接した状態で、上透光フレーム板の吸着パッド７ｄ、７ｄ側から真空吸着を行うと、透光板７ａおよびシールゴム７ｈ，下フレーム板３で囲繞される空間が真空となり、上下のフレーム板３、７が合体して真空フレームを構成する。このとき、ワークＷおよびマスクフィルムＭは、下フレーム板に固定保持されているため、位置ズレを起こすことはない。
【００７５】
その後、光源装置９から光照射が行われ、光学系を介して放物面反射鏡９ｆに到達した光は、垂直平行光となりマスクフィルムＭを介してワークＷに照射される。露光されるワークは、その種類、例えば、ソルダーレジストや、エッチングレジストなどの光照射時間に応じて所定時間照射される。ワークＷの露光が終了すると、上透光フレーム板７の真空吸着が解除され、下フレーム板３は、上透光フレーム板７から解放されるため、昇降テーブル８ａの降下に伴って降下し、待機している移動テーブル１２の位置決め回転ローラ１２ａに案内されて支持される。
【００７６】
一方、ワークＷの露光作業中には、整合ステージＡでは、前記したように他のワークＷの整合作業が行われる。そして、露光作業および整合作業がそれぞれ終了すると、それぞれの移動テーブル１２、１３に載置支持され、搬送機構１０、１１により各ステージ間Ａ，Ｂを搬送される。第２移動テーブル１３で搬送された下フレーム板４は、図８で示すように、前記と同様に垂直搬送テーブル８の昇降テーブル８ａの上昇に伴って、移動テーブル１３から下フレーム板４が分離して昇降テーブル８ａに載置されて上昇し、上透光フレーム板７と当接合体して真空フレームを構成し、露光作業が行われる。このように前記した整合作業、搬送作業および露光作業を繰り返し行うことでワークＷの露光作業を順次行う。
【００７７】
なお、上記したワークおよびマスクフィルムの固定手段は、図１０で示すように、下フレーム板３３の構成とすることで達成しても構わない。すなわち、移動テーブル３３の上面に吸引用穴３３ｂ，３３ｂ…を設け、下フレーム板３３の下方側に設けた接続ホースから真空吸引することで、下フレーム板３３上にワークＷおよびマスクフィルムＭを真空吸着して保持することが可能となる。なお、ワークＷは、ほとんどが、スルーホールを形成しており、このスルーホールからマスクフィルムＭも吸引保持することが可能となる。
【００７８】
また、上記した保持機構はマスクフィルムＭをワークＷから完全に離間させなくとも、支障なくワークＷの整合のための移動を行える構成としているが、マスクフィルムＭを完全にワークＷから離間させる必要がある場合は、図１１で示すような構成とすると都合が良い。すなわち、支持アーム３７、３７に複数の吸着部３５ａ（図面では３ケづつ）を取付部３５ｂを介して上下動自在に取り付け、スプリング部材３５ｃにより常に吸着部３５ａがマスクフィルム側に付勢されるように構成する。さらに、吸着部３５ａの所定移動位置で、固定支持する各ストッパーアーム３５ｄを、それぞれの吸着部３５ａに対応させて設ける。そして、前記支持アーム３７、３７の基部側を回動軸とし、適宜、矢印で示すように、左右に回動できる構成としても構わない。
【００７９】
さらに、前記光源装置の構成を、ワークに直接放電灯から照射する構成としても構わない。この直射光を使用する場合は、図１２で示すように、露光ステージの後方に隣接して冷却用ハウンジグを設け、その内部に冷却装置１６およびロールファンや冷媒ラジエータ１８などを設ける構成としている。
また、放電灯の冷却手段を液冷式とし、放電灯を直接あるいは間接的に冷却液で冷却する構成としても構わない。その場合、図１３で示すように、液冷手段３４は、循環している冷却液体の液冷ラジエータ３４ａと、この液冷ラジエータ３４ａで冷却した液体を洗浄する流体液クリーナ３４ｂと、洗浄された液体を貯水する液槽３４ｃと、この液槽３４ｃからの液体をポンプ３４ｄを介して光源部３４ｅに送り出している。そして、前記液冷ラジエータ３４ａの冷却媒体は、給入側から供給された水などの冷却媒体により、液冷ラジエータ３４ａに沿って設けた冷却体３４ｆにより冷却されている。なお、点灯するまでに時間がかかる放電灯を使用する場合は、放電灯からの光照射を遮るシャッタ３４ｃを設ける構成とすると都合が良い。
【００８０】
また、上記搬送装置は、リニアガイドおよび作動装置の代わりに送りネジ機構を使用し、移動テーブルの一端側にその送りネジに螺合して移動する保持部を設け、送りネジを回転駆動させることで移動テーブルを搬送する構成としても構わない。この場合、送りネジは上下に２本整合ステージから露光ステージ間に設け、上下の送りネジを左右反対方向に回転する一つの駆動部を設けることで、移動テーブルを交互に露光ステージと整合ステージとに搬送することが可能となる。
【００８１】
さらに、移動テーブルに設けたガイドは固定ガイドとし、下フレーム板の側面と当接する部分に曲面を形成する構成とすることや、テーパ部分を設けることで下フレーム板が多少ずれていてもテーパ部分に案内されて適正位置に載置支持できる構成とすることや、下フレーム板の各側面に回転ローラの回転面が突出するように設け、それら下フレーム板の各回転ローラが案内される固定ガイドを移動テーブル側に設ける構成としても構わない。
【００８２】
そして、上記構成の露光装置は、２台を隣接して併設し、光源用ハウジング内の光源装置を１基のみ中央に設置し、光源装置から照射される垂直方向の照射光を所定角度に反射する第１反射鏡の構成を回動自在とし、露光ステージに設けた放物面反射鏡に反射するそれぞれの反射鏡を設ける構成とすることで、左右の露光ステージのワークを時間差をおいて露光する構成としても良い。また、露光装置は、２台を光源用ハウジングを共有する構成で縦方向に接続し、第１反射鏡が回動して光照射方向を３６０度変更することで、時間差をおいて一方と他方の露光ステージのワークを露光する構成としても構わない。
【００８３】
【発明の効果】
以上に述べたごとく本発明は次の優れた効果を発揮する。
（１）マスクフィルムを保持する保持機構は、その支持アームが第１駆動装置および第２駆動装置によりストロークの距離を異ならせて上下動し、また、マスクフィルムを真空吸着する吸着部はその移動端で、ストッパ支持部により固定支持される。そのため、ワークおよびマスクフィルムの整合作業が容易で、ワークの厚みが異なっても対応して整合作業が的確にできる。
【００８４】
（２）前記吸着部は、弾性部材によりマスクフィルム側に付勢されるように構成されているため、第１駆動装置で支持アームを降下した場合、吸着部は、マスクフィルムとより確実に当接して吸着保持することが可能となる。
【００８５】
（３）上下の搬送路に沿って水平方向に交互に搬送される移動テーブルは、載置板の所定位置に位置決めガイドを設け、その位置決めガイドに沿って下フレーム板を載置支持している。そのため、移動テーブルの一方と他方の移動端である整合ステージおよび露光ステージに設置した各アライメントテーブルおよび垂直搬送テーブルが上下の搬送路を越えて上昇すると、下フレーム板が移動テーブルから分離し各テーブルに載置されて上昇離間する。また、下フレーム板を載置している各テーブルが降下すると、下フレーム板は待機している移動テーブルの位置決めガイドに案内されて移動テーブル上に載置支持される。したがって、ワークとマスクフィルムの自動整合および自動露光を可能とし、ワークの処理能力が向上する。
【００８６】
（４）移動テーブルの下フレーム板を載置支持する位置決めガイドは、回転ローラを用いることで、下フレーム板がその回転ローラに案内され、下フレーム板をよりスムーズに移動テーブルに載置支持し、また移動テーブルから分離することを可能とする。
（５）整合ステージに設けた撮像手段は、マスクフィルムの上方側で、撮像カメラの支持部材が移動アームの長手方向に沿って移動可能で、かつ、移動アームの基端が、水平溝部に移動可能であるため、ワークに穿設穴を設ける必要がなく、ワークの大きさに対応して整合作業を可能とする。
また、前記支持部材は、環状の照明装置が上下動自在に設けられ、前記撮像カメラでワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像する場合、照明装置がその移動下端で照明光を照射するため、的確に位置決めマークを撮像することができる。
【００８７】
（６）ワークは、その一端側を各下フレーム板に設けた突起に端面合わせして設置すると共に、下フレーム板の所定位置をピンポイント照射する可視平行光に、ワークの位置決めマークを合わせて載置する。そして、ワークの上にマスクフィルムを載置する際には、前記可視平行光のピンポイント照射位置を目印に、マスクフィルムの位置決めマークを合わせて置くことで仮位置決めをすることが可能となる。
【００８８】
（７）露光ステージに隣接して設けた光源装置のハウジング内には、空冷装置を設けると共に、光源装置の放電灯から照射された光を所定方向に反射する反射鏡や、光の照度を調整するフライアイレンズなどを設けているため、ハウジング内の湿度や、放電灯からの発光熱が優先的に除去される。また、光源装置を露光ステージに隣接する光源用ハウジング内に設け、光源装置を露光装置の左右幅方向の中心位置から左右何方にずらして設置すると共に、ワークの一端面に平行で、かつ、光源装置からの垂直方向の照射光の光軸に沿って構成される垂直面よりワーク側に、光源装置からの照射光を所定角度に第１反射鏡が反射するため、ワークに垂直平行光を照射する適正距離が確保できると共に、露光装置の小型化を可能とする。
【００８９】
（８）ワークおよびマスクフィルムは、上記した整合方法により移動テーブルから支持離間自在に設けた下フレーム板上で整合作業が行われることにより、迅速な整合作業ができる。
（９）また、上記したワークの搬送方法により、搬送中および上透光フレーム板と合体する場合もワークとマスクフィルムは、固定手段により下フレーム板に固定保持されていることから位置ズレを起こすことはない。また、整合作業および露光作業、搬送作業が迅速で的確に行える。
（１０）さらに、上記したワークの露光方法により、下フレーム板上に固定保持されたワークおよびマスクフィルムは、位置ズレなく正確な露光作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のマスク整合機構付露光装置の全体を示す一部断面にした正面図である。
【図２】この発明のマスク整合機構付露光装置の全体を示す斜視図である。
【図３】この発明のマスク整合機構付露光装置の要部を示す原理図である。
【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、この発明の保持機構の吸着部を示す側面図である。
【図５】この発明の移動テーブルを示す斜視図である。
【図６】この発明の上透光フレーム板の要部を示す斜視図である。
【図７】この発明の露光ステージの要部を示す側面図である。
【図８】この発明の露光ステージの要部を示す側面図である。
【図９】この発明の光源装置からの照射光を反射する光学系の配置をしめす斜視図である。
【図１０】この発明の上フレーム板の応用例を示す断面図である。
【図１１】この発明の保持機構の応用例を示す平面図である。
【図１２】この発明の光源装置の応用例を示す断面図である。
【図１３】この発明の冷却装置の冷却液の循環経路を示すブロック図である。
【図１４】従来の露光装置の構成を示す斜視図である。
【図１５】従来の露光装置の全体を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 露光装置
２ アライメントテーブル
３ 下フレーム板
３ａ 突起
４ 下フレーム板
４ａ 突起
５ 保持機構
５ａ 吸着部
５ｅ スプリング（弾性部材）
６ 撮像手段
６ａ 撮像カメラ
６ｂ 照明装置
６ｃ 可視平行光線の照射装置
７ 上透光フレーム板
８ 垂直搬送テーブル
９ 光源装置
９ｃ 第１反射鏡
９ｆ 放物面反射鏡
１０ 第１搬送機構
１１ 第２搬送機構
１２ 第１移動テーブル
１３ 第２移動テーブル
１４ 第１駆動装置
１５ 第２駆動装置
１６ 冷却装置
１７ 支持アーム
１８ ロールファンや冷媒ラジエータ
１９ 移動アーム
１９ａ スライド部
２０ ストッパ支持部
２０ａ ストッパアーム
２０ｂ ストッパアーム駆動部
２１ モニタ
２２ スライド機構
Claims (10)
- ワークとマスクフィルムの整合ステージと、整合済ワークを露光する露光ステージと、前記整合ステージおよび露光ステージ間でワークを搬送する搬送機構と、露光ステージに到来したワークを光学系を介して光照射する光源装置と、前記整合ステージにワークおよびマスクフィルムを上方から撮像する撮像手段を備える露光装置であって、マスクフィルムを上側から保持する保持機構を前記整合ステージに設け、前記保持機構は、マスクフィルムの吸着部と、この吸着部を上下動自在に支持する支持アームと、この支持アームを上下動させる第１駆動装置と、この第１駆動装置を上下動させる第２駆動装置と、前記吸着部を固定支持する、前記支持アームに設けられたストッパ支持部とを備え、
前記ストッパ支持部は、水平方向に出没自在に設けたストッパアームと、このストッパアームを駆動するストッパ駆動部とを有することを特徴とするマスク整合機構付露光装置。 - ワークとマスクフィルムの整合ステージと、整合済ワークを露光する露光ステージと、前記整合ステージおよび露光ステージ間でワークを搬送する搬送機構と、露光ステージに到来したワークを光学系を介して光照射する光源装置と、前記整合ステージにワークおよびマスクフィルムを上方から撮像する撮像手段を備える露光装置であって、マスクフィルムを上側から保持する保持機構を前記整合ステージに設け、前記保持機構は、マスクフィルムの吸着部と、この吸着部を上下動自在に支持する支持アームと、この支持アームを上下動させる第１駆動装置と、この第１駆動装置を上下動させる第２駆動装置と、前記吸着部を固定支持する、前記支持アームに設けられたストッパ支持部とを備え、
前記支持アームは、吸着部を上下方向に摺動させるガイド部を有し、前記吸着部と支持アームに弾性部材の一端と他端を連結し、前記吸着部を弾性部材を介してマスクフィルム側に付勢し、前記ストッパ支持部は、水平方向に出没するストッパアームと、このストッパアームを駆動するストッパアーム駆動部を備え、前記ガイド部に沿って摺動した吸着部を所定位置で、ストッパアームが固定支持することを特徴とするマスク整合機構付露光装置。 - ワークとマスクフィルムの整合ステージと、整合済ワークを露光する露光ステージと、前記整合ステージおよび露光ステージ間でワークを搬送する搬送機構と、露光ステージに到来したワークを光学系を介して光照射する光源装置と、前記整合ステージに設けたワークおよびマスクフィルムを上方から撮像する撮像手段とを備える露光装置であって、前記搬送機構は、整合ステージおよび露光ステージ間に設けた水平方向に平行な上下の搬送路と、これら搬送路のそれぞれに沿って第１および第２の下フレーム板をそれぞれ保持して移動する第１および第２の移動テーブルを作動させる作動装置とを備え、前記整合ステージには、搬送経路の下方から両搬送経路を越えて上昇するアライメントテーブルを設け、前記露光ステージには搬送経路の下方から両搬送経路を越えて上昇する垂直搬送テーブルを設けると共に、前記第１および第２下フレーム板と合体して真空フレームを形成する上透光フレーム板を設け、前記移動テーブルは、下フレーム板を載置する載置板と、この載置板の所定位置に設けた下フレーム板の位置決めガイドとを備えたことを特徴とするマスク整合機構付露光装置。
- 前記位置決めガイドは、載置板の所定位置に回転ローラを設け、前記載置板に載置される下フレーム板の各側面に前記回転ローラが当接する請求項３に記載のマスク整合機構付露光装置。
- 前記整合ステージに設けた撮像手段は、一方と他方の撮像カメラと、両撮像カメラの焦点位置を照射する照明装置を備え、前記撮像カメラは、支持部材を介して支持され、前記支持部材は、移動アームの長手方向に沿って移動自在に設けたスライド部に設けられ、前記移動アームは、その基部を前記長手方向に直交する水平溝部に移動可能に設け、前記照明装置は、前記支持部材の所定位置で昇降自在に設けられ、前記撮像カメラの撮像時に、照明装置の移動下端で、ワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを照射する請求項１または３に記載のマスク整合機構付露光装置。
- 前記ワークを載置する下フレーム板は、その所定位置にワークの一辺の側面に当接する突起を設け、前記撮像手段側にワークの位置決めマーク位置をピンポイント照射する可視平行光の照射装置を設けた請求項１、２、３または５に記載のマスク整合機構付露光装置。
- 前記光源装置は、露光ステージに隣接するハウジング内に設けられ、前記ハウジング内には、冷媒ラジエータを有する冷却装置を設けると共に、光源装置の放電灯からの照射光を所定方向に反射する反射鏡および、光の照度を調整するフライアイレンズなどの光学系を設け、前記露光ステージには、被露光位置に到来するワークに垂直平行光を反射する放物面反射鏡を設け前記光源装置の中心位置は、露光装置の左右幅方向の中心位置から左右どちらかにずらした位置に配設され、前記放電灯からの垂直方向の照射光を所定角度で反射する第１反射鏡は、ワークの一端面に平行で、かつ、放電灯の照射光の光軸に沿って構成される垂直面よりワーク側に反射光を反射する請求項１、２、３、５または６に記載のマスク整合機構付露光装置。
- 水平方向に高さを異ならせて設けた搬送路に沿って下フレーム板を搬送する移動テーブルの一方の移動端で、アライメントテーブルの上昇に伴い前記下フレーム板を移動テーブルから上方に分離離間させアライメントテーブル上に載置する第１工程と、前記下フレーム板の一辺側に設けた突起にワークの一側端部を当接させると共に、ピンポイント照射されている可視平行光線にワークの位置決めマークを合わせて下フレーム板上にワーク載置する第２工程と、前記可視平行光線に合わせてマスクフィルムの位置決めマークを仮位置決めし、マスクフィルムをワーク上に載置する第３工程と、前記ワークおよびマスクフィルムの位置決めマークを撮像手段により撮像すると共に、前記マスクフィルムの上方から保持機構を降下してマスクフィルムを吸着保持し、保持機構を上昇させてワークからマスクフィルムを離間させ、前記位置決めマークの位置情報に基づいて、アライメントテーブルを水平面上のＸ，Ｙ，θ方向に作動させ、整合作業を行う第４工程と、前記保持機構を降下させワークにマスクフィルムを当接させた状態で固定手段によりワークおよびマスクフィルムを下フレームに固定保持し、保持機構の吸引作動を解除して保持機構を上昇させる第５工程からなるワークの整合方法。
- 水平方向に高さを異ならせて設けた搬送路に沿って下フレーム板を搬送する移動テーブルの他方の移動端で、整合済ワークおよびマスクフィルムを保持した下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴い移動テーブルから上方に分離離間させ、上方に設置されている上透光フレーム板に当接合体させる第１工程と、前記ワークに光源装置から光学系を介して光照射し、マスクフィルムの所定パターンをワークに露光する第２工程と、前記下フレーム板を上透光フレーム板から分離し、垂直搬送テーブルの降下に伴って、待機している移動テーブルに下フレーム板を載置支持する第３工程とからなるワークの露光方法。
- 整合ステージおよび露光ステージ間で上下２段に設けた搬送路に沿って移動する第１および第２移動テーブルを往復移動させ、第１および第２移動テーブルに載置支持しているそれぞれの下フレームの一方を、整合ステージのアライメントテーブル側に到来させると共に、下フレームの他方を露光ステージの垂直搬送テーブル側に到来させる第１工程と、整合ステージでは、アライメントテーブルの上昇により第１移動テーブルから下フレームを離間上昇させ、撮像手段、マスクフィルムの保持機構などを介してアライメントテーブルの作動によりワークおよびマスクフィルムを整合し、下フレーム上に固定手段を介してワークおよびマスクフィルムを固定保持すると共に、露光ステージでは、整合済ワークを固定保持する下フレーム板を垂直搬送テーブルの上昇に伴い第２移動テーブルから上昇離間させ、上方に設置した上透光フレーム板にワークおよびマスクフィルムを間にして下フレーム板を当接合体させ真空吸着して露光作業を行う第２工程と、整合ステージでは、アライメントテーブルの降下に伴い整合済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第１移動テーブルに載置支持されると共に、露光ステージでは、真空フレームの真空吸着を解除し、垂直搬送テーブルの降下に伴い露光済ワークおよびマスクフィルムを固定保持する下フレームが降下し、待機している第２移動テーブルに載置支持する第３工程と、前記上下の搬送路に沿って第１移動テーブルを整合ステージから露光ステージに搬送すると共に、第２移動テーブルを露光ステージから整合ステージに搬送する第４工程とからなるワークの搬送方法。
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