JP3678079B2 - マスクとワークの間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置 - Google Patents
マスクとワークの間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3678079B2 JP3678079B2 JP30360099A JP30360099A JP3678079B2 JP 3678079 B2 JP3678079 B2 JP 3678079B2 JP 30360099 A JP30360099 A JP 30360099A JP 30360099 A JP30360099 A JP 30360099A JP 3678079 B2 JP3678079 B2 JP 3678079B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- workpiece
- work
- stage
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0073—Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces
- H05K3/0082—Masks not provided for in groups H05K3/02 - H05K3/46, e.g. for photomechanical production of patterned surfaces characterised by the exposure method of radiation-sensitive masks
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
- G03F7/2014—Contact or film exposure of light sensitive plates such as lithographic plates or circuit boards, e.g. in a vacuum frame
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0393—Flexible materials
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/08—Treatments involving gases
- H05K2203/085—Using vacuum or low pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
半導体装置、液晶基板、マイクロマシン等のミクロサイズの加工が必要な様々な電気部品等の製造においては、ワーク上に各種電子的素子等を形成するため、マスクを通した光をワーク上に照射して、ワーク上にマスクパターンを露光する工程が行われる。上記露光方式の中に、マスクとワークとを密着させてマスクパターンをワーク上に転写するコンタクト露光がある。
本発明は、かかるコンタクト露光工程で使用されるコンタクト露光装置、特に、ポリイミド等を材質とするプリント基板（ＦＰＣ）のような、厚さが薄く割れやすいワーク上にマスクパターンを露光するためのコンタクト露光装置に関し、さらに詳細には、マスクとワークの空間を減圧したとき、マスクとワークを接触させずに予め設定させた間隔に離隔対面させるための間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７はコンタクト露光装置の構成を示す図であり、同図は、減圧によりフォトマスク（以下マスクＭという）とワークＷ間に互いに押しつけ合うような力をかけてマスクとワークを密着させて露光を行うコンタクト露光装置の構成を示しており、同図（ａ）は上面から見た図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
同図において、マスクステージＭＳにはマスクＭの位置決め部材１が設けられており、また、マスクステージＭＳには、図示しない光照射部からの露光光がマスクＭを介してワークＷに照射されるように開口部２が設けられている。
【０００３】
マスクパターンが形成されたマスクＭは、上記位置決め部材１に当接させてマスクステージＭＳに設けられた開口部２の上に載置される。マスクステージＭＳの円形の開口部２の周囲には真空吸着溝３が設けられており、マスクＭは、図示しない真空源から真空吸着溝３に供給される真空により、マスクステージＭＳ上に固定・保持される。また、マスクステージＭＳには、フォトマスクＭとマスクステージＭＳとワークＷとワークステージＷＳと真空シール部６により形成される空間を減圧するための管路４が設けられている。
【０００４】
ワークステージＷＳには、ワークＷを固定するためのワーク真空吸着用の溝５が設けられており、ワークステージＷＳ上に載置されるワークＷは図示しない真空源から真空吸着用の溝５に供給される真空により、ワークステージＷＳ上に固定・保持される。
ワークステージＷＳの周囲には、例えばゴム等で形成されたシール部材からなる真空シール部６が設けられ、マスクＭとワークＷを密着させるために真空状態を作るのに利用される。
【０００５】
また、ワークステージＷＳは、間隙設定機構７を介してワークステージ駆動機構８に取り付けられており、ワークステージ駆動機構８はワークステージＷＳをＸ方向（例えば同図の左右方向）、Ｙ方向（例えば同図において紙面に対して垂直方向）、Ｚ方向（同図の上下方向）を移動させるとともに、ワークステージＷＳをワークＷ面に垂直な軸を中心として回転（この回転をθ方向移動という）させる。なお、ワークステージＷＳの形状は通常ワークＷの形状に合わせて作られ、ワークが円形の場合は円形となり、ワークが角形の場合は開口部２も角形となる。
【０００６】
次に図７に示すコンタクト露光装置によるワークＷの露光について説明する。
（１）マスクＭを位置決め部材１に当接させ、マスクステージＭＳに載置する 。ついで、真空吸着溝３に真空を供給し、マスクＭをマスクステージＭＳに固定保持する。
（２）ワークステージＷＳ上にワークＷを載置し、真空源から溝５に真空を供給し、ワークＷをワークステージＷＳ上に固定・保持する。
（３）ワークステージ駆動機構８によりワークステージＷＳを上昇させ、ワークＷをマスクＭに接触させ、間隙設定機構７によりマスクＭとワークＷの平行出しを行う（マスクＭとワークＷの平行出しについては例えば特開平７−７４０９６号公報参照）。
【０００７】
（４）マスクＭとワークＷの平行出しを行ったのちに、ワークステージＷＳを少し下降させ、マスクＭとワークＷの間隙をアライメント間隙に設定し、図示しないアライメント顕微鏡によりマスクＭとワークＷに記されたアライメントマークを検出し、両者のアライメントマークが一致するようにワークステージ駆動機構８によりワークステージＷＳをＸＹθ方向に移動させ、マスクＭとワークＷの位置合わせ（アライメント）を行う。
【０００８】
（５）アライメント終了後、ワークステージＷＳを上昇させマスクＭとワークＷを接触させる。
ここで、マスクＭとワークＷを単に接触させただけでは、マスクＭやワークＷに反りや微小な凹凸等がある場合、マスクＭとワークＷを全面に渡って密着させることができない。このため、図８に示すように、場所によってマスクＭとワークＷとの間に間隙の違いが生ずる（図８では誇張して示されている）。
このような状態で露光を行うと、露光処理後の露光精度（現像後のパターン形状）が、露光領域の場所によって異なることとなる。そこで、マスクＭとワークＷを全面に渡って密着させるため、以下に説明するようにマスクＭとワークＷの間に互いに押しつけ合う様な力を加える。
【０００９】
（６）ワークステージＷＳを上昇させ、マスクＭとワークＷを接触させると、ワークステージＷＳの周囲に設けられた真空シール部６がマスクステージＭＳの下面に接触し、マスクＭ、マスクステージＭＳ、ワークＷ、ワークステージＷＳ、真空シール部６によりシール空間が生成される。この状態でマスクステージＭＳに設けられた管路４に真空を供給し上記シール空間を減圧する。
（７）シール空間が減圧されると、マスクＭはワークＷに押しつけられ、図９に示すようにマスクＭとワークＷは全面に渡って密着する。
（８）上記のようにマスクＭとワークＷが密着した状態で、図示しない光照射部から露光光を含む光をマスクＭを介してワークＷに照射し、露光を行う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のコンタクト露光は、マスクＭとワークＷの間の空間を減圧してマスクＭに力をかけてマスクＭの形状をワークＷの形状に沿うように変形させ、ワークＷをマスクＭとワークステージＷＳの間に挟み付けて密着させるものである。
しかしながら、上記従来例においては、ワークステージＷＳ上に例えば微少なゴミがあった場合、ワークＷが図１０に示すように変形する。このため、マスクＭとワークＷとが密着したとき、マスクＭの、ワークＷの変形部分が接触する部分に集中的に力がかかることになり、高価なマスクＭが傷つくことがある。傷ついたマスクを使用して露光すると、その傷がそのままワークＷに転写されてしまうので、製品不良となる。
【００１１】
また、ワークＷの変形した部分にも集中的に力がかかるので、ワークＷが破損する危険がある。特に近年、ポリイミド等を材質とするプリント基板（ＦＰＣ）のように、厚さが１００〜５０μｍ程度の薄いワークＷが使用されるようになってきており、一方、より高い解像度が要求されるに伴い、マスクＭとワークＷのコンタクト力を大きくする傾向にあり、ワークＷが破損する危険性が増大している。
そこで、本出願人は、先に、マスクとワークの間の空間を所望のコンタクト力を得ることができる圧力に減圧したとき、マスクとワークが接触しない間隔になるように両者を離隔対面させ、マスクとワークとの間の空間を減圧にして、両者を接近させ、その後、ワークをワークステージからエアーによって浮上させてマスクとワークを密着させて露光を行うコンタクト露光方法を提案した（特願平１０−１１９０３２号参照）。
【００１２】
図１１は上記コンタクト露光を行うコンタクト露光装置の構成を示す図であり、前記図７に示したものと同一のものには同一の符号が付されている。
図１１において、マスクステージＭＳの開口部の周囲には真空吸着溝３が設けられており、マスクＭは、マスクステージＭＳ面に設けられた真空吸着溝３に供給される真空により、マスクステージＭＳ上に固定・保持される。また、マスクステージＭＳには、マスクＭとマスクステージＭＳとワークＷとワークステージＷＳと真空シール部６により形成される空間Ａを減圧するための管路４が設けられている。
【００１３】
ワークステージＷＳには、ワークＷをワークステージＷＳに吸着し固定するとともに、ワークＷにエアー等のガスを吹きつけワークＷを浮き上がらせるための溝５が設けられている。
上記溝５はバルブＶ１，Ｖ２を介して真空ポンプ１１、コンプレッサ１２に接続されており、バルブＶ２を閉じてバルブＶ１を開き、真空ポンプ１１から上記溝５に真空を供給することにより、ワークＷはワークステージＷＳに固定・保持される。また、バルブＶ１を閉じてバルブＶ２を開き、コンプレッサ１２から上記溝５にエアーを供給することにより、ワークＷが浮き上がり、ワークＷがマスクＭ側に押しつけられる（ワークステージＷにエアーを供給し、ワークＷをワークステージＷＳより浮かすことを、ワークＷをバックブローするという）。
ワークステージＷＳの周囲には、例えばゴム等で形成されたシール部材からなる真空シール部６が設けられ、マスクＭとワークＷを密着させるために真空状態を作るのに利用される。
【００１４】
また、ワークステージＷＳは、前記図５と同様、間隙設定機構（図示せず）を介してワークステージ駆動機構（図示せず）に取り付けられており、ワークステージ駆動機構はワークステージＷＳをＸ方向（例えば同図の左右方向）、Ｙ方向（例えば同図において紙面に対して垂直方向）、Ｚ方向（同図の上下方向）を移動させるとともに、ワークステージＷＳをワークＷ面に垂直な軸を中心として回転（この回転をθ方向移動という）させる。
また、ワークステージＷＳの周囲には、マスクＭとワークＷの間の間隔を設定する間隔設定手段１０（以下、ここではバックアップリング１０という）が設けられている。バックアップリング１０の上面は精度良く加工されており、ワークステージＷＳが上昇したとき、バックアップリング１０の上面がマスクステージＭＳの下面と当接する。
【００１５】
バックアップリング１０は次のように機能する。
▲１▼ バックアップリング１０がマスクステージの下面と当接することにより、マスクＭ下面とワークＷ上面とを、所定の間隔で離隔対面させる。
▲２▼ シール空間Ａを減圧時、大気圧に押されることにより、ワークステージＷＳがマスクステージＭＳの方向に移動することを防ぐ。これにより、シール空間Ａ減圧時のマスクＭとワークＷとのギャップ量Ｄは、上記離隔対面させた時の距離よりも短く、かつ、マスクとワークとが接触しない距離に保持される。
▲３▼ ワークステージＷＳとマスクステージＭＳとの平行を保持する。
【００１６】
図１１において、コンタクト露光は次のように行われる。
マスクステージＭＳの下面とバックアップリング１０の上面とを当接させることにより、マスクＭとワークＷの平行出しを行った後、マスクＭとワークＷをアライメント間隙に設定しマスクとワークの位置合わせ（アライメント）を行う。ついで、ワークステージＷＳを上昇させバックアップリング１０をマスクステージＭＳの下面に当接させる。この状態で、マスクＭとワークＷの間の空間を、所望のコンタクト力を得ることができる圧力に減圧する。マスクＭとワークＷの間の空間を減圧したとき、マスクＭはワークＷの方向にたわむが、マスクステージＭＳとワークステージＷＳの間にはバックアップリング１０があるので、マスクＭとワークＷは接触せず、所定の間隔に保持される。
その後、ワークＷをワークステージＷＳからエアーによって浮上させて（ワークＷをバックブローし）マスクＭとワークＷを密着させ露光する。
【００１７】
上記のようにすれば、マスクに傷をつける心配なく、また、ワークを破損させることなくマスクとワークとを密着させて露光をすることができる。
ところで、ワークＷの厚さが変わるとマスクＭとワークＭのギャップ量Ｄが変わる。このため、図１１に示したものにおいて厚さが異なるワークＷを処理する場合には、ワークＷの厚さに応じて、バックアップリング１０をギャップ量Ｄが所定の値となるような高さのものに交換する必要がある。
【００１８】
しかしながら、バックアップリング１０は、通常ワークステージＷＳにねじ止め等により固定されており、バックアップリング１０を交換するには、ねじ止めを外してバックアップリング１０を取り外したのち、新たなバックアップリングをセットしてねじ止めをする必要があり、交換作業に時間がかかるといった問題があった。また、そのために複数のバックアップリングを準備する必要があるため、費用がかかり、さらに、その保管場所を確保する必要がある等の問題もあった。
本発明は上記した事情に鑑みなされたものであって、厚さの異なるワークを処理する場合であってもバックアップリングを交換する必要がないコンタクト露光装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、上記バックアップリングをワークステージまたはマスクステージに固定された第１の部材と、ねじにより螺合し回転することにより第１の部材に対して高さ方向に移動可能な第２の部材とから構成した。
このため、厚さの異なるワークを処理するに際し、バックアップリングを交換することなくマスクとワークの間隔を所定の値調整することができる。
したがって、従来例のように厚さの異なるワークを処理するに際し、バックアップリングを交換する必要がなく、作業効率を改善することができる。また、交換用のバックアップリングを用意しておく必要もなく、コストを低減化することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例のマスクとワークの間隔設定手段（以下本実施例ではバックアップリングという）とワークステージとを示す図である。図示した部分以外の構成は前記図１１と同じであり、ワークステージＷＳには、図１１に示したようにワークを吸着固定するとともに、エアー等のガスによりワークを浮き上がらせるための溝（図示せず）が設けられている。この溝は、図示しないバルブを介して真空ポンプ、コンプレッサに接続されている。また、図１１に示したように、ワークステージＷＳの周囲には、例えばゴム等で形成されたシール部材からなる真空シール部（図示せず）が設けられている。
さらに、ワークステージＷＳは、図７に示したものと同様、間隙設定機構を介してワークステージ駆動機構に取り付けられており、ワークステージ駆動機構はワークステージＷＳをＸ方向（例えば同図の左右方向）、Ｙ方向（例えば同図において紙面に対して垂直方向）、Ｚ方向（同図の上下方向）を移動させるとともに、ワークステージＷＳをワークＷ面に垂直な軸を中心として回転（この回転をθ方向移動という）させる。
【００２１】
１０はバックアップリングであり、バックアップリング１０はワークステージＷＳにねじ等により固定された固定部材１０ａ（第１の部材）と、可動部材１０ｂ（第２の部材）から構成される。可動部材１０ｂには腕部１０ｃが取り付けられ、腕部１０ｃには移動用と固定用を兼ねたつまみ１０ｄが設けられている。
また図１にはマスクステージを示していないが、前記図１１に示したように、マスクを載置したマスクステージがワークステージＷＳ上に設けられる。なお、バックアップリング１０の固定部材１０ａはマスクステージＭＳに固定されるように構成してもよい。
【００２２】
図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、同図には図１に加えて、上記マスクステージＭＳ、マスクＭ、および、ワークＷ、真空シール部６が示されている。
同図に示すように、バックアップリング１０の固定部材１０ａと可動部材１０ｂは、精密なねじにより螺合しており、上記つまみ１０ｄを持って可動部材１０ｂを回転移動させることにより、可動部材１０ｂは高さ方向に移動する。また、つまみ１０ｄはねじにより上記腕部１０ｃと螺合しており、可動部材１０ｂを所定の高さに設定したのち、つまみ１０ｄを回転させねじの先端をワークステージＷＳの側面に当接させることにより、可動部材１０ｂを位置ずれが起きないように固定することができる。なお、可動部材１０ｂをモータの回転軸と連動させる等して、自動的に高さ調整できるようにしても良い。
【００２３】
次に、前記図１１、上記図１、図２により、本実施例のコンタクト露光装置による露光工程ついて説明する。
（１）図１に示すつまみ１０ｄを回転移動させ、ワークＷの厚さに応じて可動部材１０ｂの高さを調整する。そして、つまみ１０ｄにより可動部材１０ｂの位置を固定する。
（２）マスクＭをマスクステージＭＳに載置する。マスクステージＭＳの真空吸着溝３に真空を供給し、マスクＭをマスクステージＭＳに固定保持する。
（３）ワークステージＷＳ上にワークＷを載置し、バルブＶ１を開き、バルブＶ２を閉じ、真空ポンプ１１からワークステージＷＳの溝５に真空を供給し、ワークＷをワークステージＷＳに固定保持する。
【００２４】
（４）図示しないワークステージ駆動機構によりワークステージＷＳを上昇させる。これにより、バックアップリング１０の上面がマスクステージＭＳの下面に当接する。ついで、図示しない間隙設定機構により、ワークステージＷＳとマスクステージＭＳとの平行出しを行う。
なお、マスクステージＭＳとワークステージＷＳとの間にはバックアップリング１０が設けられており、マスクＭとワークＷを直接接触させることができないので、上記平行出しに際しては、ワークステージＷＳを上昇させ、バックアップリング１０の上側の全面がマスクステージＭＳの下面に接触するように間隙設定機構によりワークステージＷＳの傾きを調整し、平行出しを行う。
【００２５】
（５）ワークステージＷＳを下降させ、マスクＭとワークＷの間隙をアライメント間隙に設定し、図示しないアライメント顕微鏡により、マスクＭとワークＷとに記されたアライメントマークを検出し、両者のアライメントマークが一致するように、ワークステージ移動機構によりワークステージＷＳをＸＹθ方向に移動し、マスクＭとワークＷとの位置合わせ（アライメント）を行う。
【００２６】
（６）アライメント終了後、ワークステージＷＳ上昇させ、バックアップリング１０の上面をマスクステージＭＳの下面に当接させる。これにより、マスクＭの下面とワークＷの上面とは所定の間隔に保持される。なお、前記したようにバックアップリング１０の高さを変えることにより、上記所定の間隔の大きさを変えることができる。
本実施例においては、上記マスクＭとワークＷの間隔を図３（ａ）のように設定した。すなわち、ワークＷの厚さが約５０μｍのとき、マスクＭ下面とワークＷ上面とのギャップが４０μｍになるようにマスクステージＭＳとワークステージＷＳの間隔を設定した。
【００２７】
（７）バックアップリング１０の上面をマスクステージＭＳの下面に当接させると、ワークステージＷＳの周囲に設けられた真空シール部６もマスクステージＭＳの下面に接触し、マスクＭ、マスクステージＭＳ、ワークＷ、ワークステージＷＳ、真空シール部６によりシール空間Ａが形成される。この状態で、マスクステージＭＳに設けられた管路４に真空を供給し、上記シール空間Ａを減圧する。マスクＭは大気圧に押されてワークステージＷＳ方向にたわむ。
すなわち、シール空間Ａを減圧することにより、図３（ｂ）に示すように、マスクＭが大気圧に押されて、ワークＷの方向にたわむ。
ワークステージＷＳもマスクＭと同様に大気圧に押されて、同図上方のマスクステージＭＳ方向に力がかかるが、バックアップリング１０があるために、ワークステージＷＳは移動しない。したがって、マスクＭとワークＷとは接することなく、図３（ｂ）に示すように両者の間隔が、マスクの中心部において約１０μｍに保持される。
【００２８】
（８）バルブＶ１を閉じてバルブＶ２を開き、ワークステージＷＳの溝５にエアーを供給し、ワークＷをワークステージＷＳより浮かして、マスクＭに押し付ける（ワークＷをバックブローする）。これにより、図４に示すようにマスクＭとワークＷが密着する。なお、ワークＷとマスクＭの間のシール空間Ａを減圧せずにバックブローするだけでは、ワークＷをマスクＭに密着させることはできない。これは、ワークＷをマスクＭに押し付けようとすると、ワークＷとマスクＭとの間に空気だまりができることがあるからである。これに対し、上記のようにシール空間Ａを減圧することにより、ワークＷとマスクＭが密着するとき、その間の空気が排気され、空気だまりが残ることを防ぐことができる。
以下、バックブローによりワークＷがマスクＭに接した状態について説明する。
バックブローすることにより、図５に示すように、ワークステージＷＳとワークＷによってほぼ囲まれた空間Ｂができ、その空間Ｂの圧力が、シール空間Ａの圧力より高くなる。
【００２９】
圧力関係は、図５の下側に示したようになる。すなわち、バックブローのエアーは、ワークＷの端とワークステージＷＳとの隙間から、シール空間Ａへ向かって流れる（漏れる）が、その隙間の間隔は、マスクＭがワークＷの方向にたわんでいるので、４０μｍより小さくなる。
したがって、ワークＷの端とワークステージＷＳとの隙間のコンダクタンスは高くなり、バックブローのエアーが一気にシール空間Ａに向かって漏れることはない。このため、ワークＷの下側の圧力分布は図５に示すようにほぼフラットになり、上記のワークステージＷＳとワークＷによって囲まれた空間Ｂにおいて発生したバックブローによる圧力はワークＷのほぼ全面にわたって保持され、ワークＷはマスクＭ側に押し付けられる。また、上記バックブローによりマスクＭのたわみは小さくなり、マスクＭとワークＷはやや上方に移動する。
【００３０】
エアーが漏れるワークＷ周辺部は、圧力がシール空間Ａの圧力に近づくので、ワークＷをマスクＭに押し付ける力が弱くなる。したがって、図４の圧力曲線にしたがって、マスクＭとの密着性が悪くなるが、ワークＷの周辺部には通常回路等のパターンは形成されないので、ワークＷとマスクＭが密着しいていなくても問題は生じない。
【００３１】
（９）この状態で図示しない光照射部から露光光を含む光を、マスクＭを介してワークＷに照射し、露光を行う。
なお、上記実施例ではマスクＭとワークＷの間隔を４０μｍに設定する場合について説明したが、マスクＭとワークＷとの間隔は、広すぎるとワークＷをバックブローした時、ワークＷが横（ＸＹ）方向に移動することがあり、また、マスクＭとワークＷとの間隔が狭すぎると、真空シール部６を減圧したとき、マスクＭがワークＷに接触し、マスクＭに傷がついたりワークＷが破損する危険がある。
したがって、ワークＷの大きさ、厚さ、マスクＭの厚さ等を考慮し、シール空間Ａの圧力、バックブロー圧力などの条件の最適値を求め、マスクＭとワークＷとの間隔を設定する必要がある。
【００３２】
一般には、マスクＭとワークＷのコンタクト力は、上記シール空間Ａの圧力（真空度）に依存するので、要求されるコンタクト力に基づいてシール空間Ａの圧力（真空度）を定め、シール空間Ａの圧力とワークＷの大きさ、厚さ、マスクＭの厚さからマスクＭのたわみ量を求め、シール空間Ａを減圧することによりマスクＭがたわんだとき、マスクＭとワークＷが接触しないように、マスクＭとワークＷの間隔を定めればよい。
本実施例においては、材質が銅薄箔であるφ１５０ｍｍのワークを使用し、マスクの厚さが３．８ｍｍの場合に、真空シール部圧力を２０ｋＰａ（１気圧＝７６ｍｍＨｇ＝１０１．３ｋＰａであり、２０ｋＰａは、約１５０ｍｍＨｇ）とし、バックブロー圧力２ｋＰＡ、マスク中心部の下面とワーク上面とのギャップ４０μｍとした。このとき、減圧時のマスクＭとワークＷのギャップは約１０μｍとなり、精度良く露光処理を行うことができた。
【００３３】
図６は間隔設定手段の他の構成例を示す図であり、前記図２と同様、ワークステージと間隔設定手段の断面構成を示しており、図示した部分以外の構成は前記実施例と同じである。
図６に示す間隔設定手段２０は、同図に示すようにワークステージＷＳに固定された固定部材２０ａ（第１の部材）と、可動部材２０ｂ（第２の部材）と、マイクロメータ２０ｃから構成され、これらの部材から構成される間隔設定手段２０がワークステージの周囲の少なくとも３組設けられている。
可動部材２０ｂは軸２０ｄを中心として回転可能に固定部材２０ａに取り付けられており、図６（ａ）（ｂ）に示すように、可動部材２０ｂを回転させることにより、高さ方向の調整をすることができる。高さ方向の調整は、マイクロメータ２０ｃにより、ワークステージＷＳの周囲に設けられた３組の間隔設定手段２０の可動部材２０ｂの傾きを調整し、マスクＭとワークＷが平行で、かつその間隔が予め設定された値になるように調整する。
間隔設定手段２０によるマスクＭとワークＷの間隔設定後の露光工程は前記実施例と同様であり、前記したように（２）〜（９）の工程によりワークＷの露光を行う。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においてはコンタクト露光装置においてマスクとワークの間隙を設定する手段を、ワークステージまたはマスクステージに固定される第１の部材と、ねじにより螺合し回転することにより高さ方向の位置調整可能な第２の部材から構成したので、厚さの異なるワークを処理するに際し、間隔設定手段を交換することなくマスクとワークの間隔を所定の値調整することができる。このため、作業効率を改善することができ、また、従来例のように交換用のバックアップリングを用意しておく必要もないので、コストを低減化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例の間隔設定手段の構成を示す図である。
【図２】 本発明の実施例の間隔設定手段の断面構成を示す図である。
【図３】 本発明の実施例におけるマスクとワークの位置関係を説明する図である。
【図４】 本発明の実施例においてバックブローによりマスクとワークを密着させた状態を示す図である。
【図５】 本発明の実施例におけるバックブロー時のワークの状態および圧力曲線を示す図である。
【図６】 間隔設定手段の他の構成例を示す図である。
【図７】 コンタクト露光装置の構成を示す図である。
【図８】 マスクとワークが密着していない状態を示す図である。
【図９】 真空シール部により形成される空間を減圧しマスクとワークを密着させた状態を示す図である。
【図１０】 ワークステージ上にゴミ等がある場合に、マスクとワークを密着させたときのワークの変形を説明する図である。
【図１１】 バックアップリングを用いたコンタクト露光装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 位置決め部材
２ 開口部
３ マスク真空吸着溝
４ 管路
５ 溝
６ 真空シール部
７ 間隙設定機構
８ ワークステージ駆動機構
１０ 間隔設定手段（バックアップリング）
１０ａ 固定部材（第１の部材）
１０ｂ 可動部材（第２の部材）
１０ｃ 腕部
１０ｄ つまみ
１１ 真空ポンプ
１２ コンプレッサ
２０ 間隙設定手段
２０ａ 固定部材（第１の部材）
２０ｂ 可動部材（第２の部材）
２０ｃ マイクロメータ
Ｍ マスク
ＭＳ マスクステージ
Ｗ ワーク
ＷＳ ワークステージ
Ｖ１，Ｖ２ バルブ
【発明の属する技術分野】
半導体装置、液晶基板、マイクロマシン等のミクロサイズの加工が必要な様々な電気部品等の製造においては、ワーク上に各種電子的素子等を形成するため、マスクを通した光をワーク上に照射して、ワーク上にマスクパターンを露光する工程が行われる。上記露光方式の中に、マスクとワークとを密着させてマスクパターンをワーク上に転写するコンタクト露光がある。
本発明は、かかるコンタクト露光工程で使用されるコンタクト露光装置、特に、ポリイミド等を材質とするプリント基板（ＦＰＣ）のような、厚さが薄く割れやすいワーク上にマスクパターンを露光するためのコンタクト露光装置に関し、さらに詳細には、マスクとワークの空間を減圧したとき、マスクとワークを接触させずに予め設定させた間隔に離隔対面させるための間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７はコンタクト露光装置の構成を示す図であり、同図は、減圧によりフォトマスク（以下マスクＭという）とワークＷ間に互いに押しつけ合うような力をかけてマスクとワークを密着させて露光を行うコンタクト露光装置の構成を示しており、同図（ａ）は上面から見た図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
同図において、マスクステージＭＳにはマスクＭの位置決め部材１が設けられており、また、マスクステージＭＳには、図示しない光照射部からの露光光がマスクＭを介してワークＷに照射されるように開口部２が設けられている。
【０００３】
マスクパターンが形成されたマスクＭは、上記位置決め部材１に当接させてマスクステージＭＳに設けられた開口部２の上に載置される。マスクステージＭＳの円形の開口部２の周囲には真空吸着溝３が設けられており、マスクＭは、図示しない真空源から真空吸着溝３に供給される真空により、マスクステージＭＳ上に固定・保持される。また、マスクステージＭＳには、フォトマスクＭとマスクステージＭＳとワークＷとワークステージＷＳと真空シール部６により形成される空間を減圧するための管路４が設けられている。
【０００４】
ワークステージＷＳには、ワークＷを固定するためのワーク真空吸着用の溝５が設けられており、ワークステージＷＳ上に載置されるワークＷは図示しない真空源から真空吸着用の溝５に供給される真空により、ワークステージＷＳ上に固定・保持される。
ワークステージＷＳの周囲には、例えばゴム等で形成されたシール部材からなる真空シール部６が設けられ、マスクＭとワークＷを密着させるために真空状態を作るのに利用される。
【０００５】
また、ワークステージＷＳは、間隙設定機構７を介してワークステージ駆動機構８に取り付けられており、ワークステージ駆動機構８はワークステージＷＳをＸ方向（例えば同図の左右方向）、Ｙ方向（例えば同図において紙面に対して垂直方向）、Ｚ方向（同図の上下方向）を移動させるとともに、ワークステージＷＳをワークＷ面に垂直な軸を中心として回転（この回転をθ方向移動という）させる。なお、ワークステージＷＳの形状は通常ワークＷの形状に合わせて作られ、ワークが円形の場合は円形となり、ワークが角形の場合は開口部２も角形となる。
【０００６】
次に図７に示すコンタクト露光装置によるワークＷの露光について説明する。
（１）マスクＭを位置決め部材１に当接させ、マスクステージＭＳに載置する 。ついで、真空吸着溝３に真空を供給し、マスクＭをマスクステージＭＳに固定保持する。
（２）ワークステージＷＳ上にワークＷを載置し、真空源から溝５に真空を供給し、ワークＷをワークステージＷＳ上に固定・保持する。
（３）ワークステージ駆動機構８によりワークステージＷＳを上昇させ、ワークＷをマスクＭに接触させ、間隙設定機構７によりマスクＭとワークＷの平行出しを行う（マスクＭとワークＷの平行出しについては例えば特開平７−７４０９６号公報参照）。
【０００７】
（４）マスクＭとワークＷの平行出しを行ったのちに、ワークステージＷＳを少し下降させ、マスクＭとワークＷの間隙をアライメント間隙に設定し、図示しないアライメント顕微鏡によりマスクＭとワークＷに記されたアライメントマークを検出し、両者のアライメントマークが一致するようにワークステージ駆動機構８によりワークステージＷＳをＸＹθ方向に移動させ、マスクＭとワークＷの位置合わせ（アライメント）を行う。
【０００８】
（５）アライメント終了後、ワークステージＷＳを上昇させマスクＭとワークＷを接触させる。
ここで、マスクＭとワークＷを単に接触させただけでは、マスクＭやワークＷに反りや微小な凹凸等がある場合、マスクＭとワークＷを全面に渡って密着させることができない。このため、図８に示すように、場所によってマスクＭとワークＷとの間に間隙の違いが生ずる（図８では誇張して示されている）。
このような状態で露光を行うと、露光処理後の露光精度（現像後のパターン形状）が、露光領域の場所によって異なることとなる。そこで、マスクＭとワークＷを全面に渡って密着させるため、以下に説明するようにマスクＭとワークＷの間に互いに押しつけ合う様な力を加える。
【０００９】
（６）ワークステージＷＳを上昇させ、マスクＭとワークＷを接触させると、ワークステージＷＳの周囲に設けられた真空シール部６がマスクステージＭＳの下面に接触し、マスクＭ、マスクステージＭＳ、ワークＷ、ワークステージＷＳ、真空シール部６によりシール空間が生成される。この状態でマスクステージＭＳに設けられた管路４に真空を供給し上記シール空間を減圧する。
（７）シール空間が減圧されると、マスクＭはワークＷに押しつけられ、図９に示すようにマスクＭとワークＷは全面に渡って密着する。
（８）上記のようにマスクＭとワークＷが密着した状態で、図示しない光照射部から露光光を含む光をマスクＭを介してワークＷに照射し、露光を行う。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来のコンタクト露光は、マスクＭとワークＷの間の空間を減圧してマスクＭに力をかけてマスクＭの形状をワークＷの形状に沿うように変形させ、ワークＷをマスクＭとワークステージＷＳの間に挟み付けて密着させるものである。
しかしながら、上記従来例においては、ワークステージＷＳ上に例えば微少なゴミがあった場合、ワークＷが図１０に示すように変形する。このため、マスクＭとワークＷとが密着したとき、マスクＭの、ワークＷの変形部分が接触する部分に集中的に力がかかることになり、高価なマスクＭが傷つくことがある。傷ついたマスクを使用して露光すると、その傷がそのままワークＷに転写されてしまうので、製品不良となる。
【００１１】
また、ワークＷの変形した部分にも集中的に力がかかるので、ワークＷが破損する危険がある。特に近年、ポリイミド等を材質とするプリント基板（ＦＰＣ）のように、厚さが１００〜５０μｍ程度の薄いワークＷが使用されるようになってきており、一方、より高い解像度が要求されるに伴い、マスクＭとワークＷのコンタクト力を大きくする傾向にあり、ワークＷが破損する危険性が増大している。
そこで、本出願人は、先に、マスクとワークの間の空間を所望のコンタクト力を得ることができる圧力に減圧したとき、マスクとワークが接触しない間隔になるように両者を離隔対面させ、マスクとワークとの間の空間を減圧にして、両者を接近させ、その後、ワークをワークステージからエアーによって浮上させてマスクとワークを密着させて露光を行うコンタクト露光方法を提案した（特願平１０−１１９０３２号参照）。
【００１２】
図１１は上記コンタクト露光を行うコンタクト露光装置の構成を示す図であり、前記図７に示したものと同一のものには同一の符号が付されている。
図１１において、マスクステージＭＳの開口部の周囲には真空吸着溝３が設けられており、マスクＭは、マスクステージＭＳ面に設けられた真空吸着溝３に供給される真空により、マスクステージＭＳ上に固定・保持される。また、マスクステージＭＳには、マスクＭとマスクステージＭＳとワークＷとワークステージＷＳと真空シール部６により形成される空間Ａを減圧するための管路４が設けられている。
【００１３】
ワークステージＷＳには、ワークＷをワークステージＷＳに吸着し固定するとともに、ワークＷにエアー等のガスを吹きつけワークＷを浮き上がらせるための溝５が設けられている。
上記溝５はバルブＶ１，Ｖ２を介して真空ポンプ１１、コンプレッサ１２に接続されており、バルブＶ２を閉じてバルブＶ１を開き、真空ポンプ１１から上記溝５に真空を供給することにより、ワークＷはワークステージＷＳに固定・保持される。また、バルブＶ１を閉じてバルブＶ２を開き、コンプレッサ１２から上記溝５にエアーを供給することにより、ワークＷが浮き上がり、ワークＷがマスクＭ側に押しつけられる（ワークステージＷにエアーを供給し、ワークＷをワークステージＷＳより浮かすことを、ワークＷをバックブローするという）。
ワークステージＷＳの周囲には、例えばゴム等で形成されたシール部材からなる真空シール部６が設けられ、マスクＭとワークＷを密着させるために真空状態を作るのに利用される。
【００１４】
また、ワークステージＷＳは、前記図５と同様、間隙設定機構（図示せず）を介してワークステージ駆動機構（図示せず）に取り付けられており、ワークステージ駆動機構はワークステージＷＳをＸ方向（例えば同図の左右方向）、Ｙ方向（例えば同図において紙面に対して垂直方向）、Ｚ方向（同図の上下方向）を移動させるとともに、ワークステージＷＳをワークＷ面に垂直な軸を中心として回転（この回転をθ方向移動という）させる。
また、ワークステージＷＳの周囲には、マスクＭとワークＷの間の間隔を設定する間隔設定手段１０（以下、ここではバックアップリング１０という）が設けられている。バックアップリング１０の上面は精度良く加工されており、ワークステージＷＳが上昇したとき、バックアップリング１０の上面がマスクステージＭＳの下面と当接する。
【００１５】
バックアップリング１０は次のように機能する。
▲１▼ バックアップリング１０がマスクステージの下面と当接することにより、マスクＭ下面とワークＷ上面とを、所定の間隔で離隔対面させる。
▲２▼ シール空間Ａを減圧時、大気圧に押されることにより、ワークステージＷＳがマスクステージＭＳの方向に移動することを防ぐ。これにより、シール空間Ａ減圧時のマスクＭとワークＷとのギャップ量Ｄは、上記離隔対面させた時の距離よりも短く、かつ、マスクとワークとが接触しない距離に保持される。
▲３▼ ワークステージＷＳとマスクステージＭＳとの平行を保持する。
【００１６】
図１１において、コンタクト露光は次のように行われる。
マスクステージＭＳの下面とバックアップリング１０の上面とを当接させることにより、マスクＭとワークＷの平行出しを行った後、マスクＭとワークＷをアライメント間隙に設定しマスクとワークの位置合わせ（アライメント）を行う。ついで、ワークステージＷＳを上昇させバックアップリング１０をマスクステージＭＳの下面に当接させる。この状態で、マスクＭとワークＷの間の空間を、所望のコンタクト力を得ることができる圧力に減圧する。マスクＭとワークＷの間の空間を減圧したとき、マスクＭはワークＷの方向にたわむが、マスクステージＭＳとワークステージＷＳの間にはバックアップリング１０があるので、マスクＭとワークＷは接触せず、所定の間隔に保持される。
その後、ワークＷをワークステージＷＳからエアーによって浮上させて（ワークＷをバックブローし）マスクＭとワークＷを密着させ露光する。
【００１７】
上記のようにすれば、マスクに傷をつける心配なく、また、ワークを破損させることなくマスクとワークとを密着させて露光をすることができる。
ところで、ワークＷの厚さが変わるとマスクＭとワークＭのギャップ量Ｄが変わる。このため、図１１に示したものにおいて厚さが異なるワークＷを処理する場合には、ワークＷの厚さに応じて、バックアップリング１０をギャップ量Ｄが所定の値となるような高さのものに交換する必要がある。
【００１８】
しかしながら、バックアップリング１０は、通常ワークステージＷＳにねじ止め等により固定されており、バックアップリング１０を交換するには、ねじ止めを外してバックアップリング１０を取り外したのち、新たなバックアップリングをセットしてねじ止めをする必要があり、交換作業に時間がかかるといった問題があった。また、そのために複数のバックアップリングを準備する必要があるため、費用がかかり、さらに、その保管場所を確保する必要がある等の問題もあった。
本発明は上記した事情に鑑みなされたものであって、厚さの異なるワークを処理する場合であってもバックアップリングを交換する必要がないコンタクト露光装置を提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、上記バックアップリングをワークステージまたはマスクステージに固定された第１の部材と、ねじにより螺合し回転することにより第１の部材に対して高さ方向に移動可能な第２の部材とから構成した。
このため、厚さの異なるワークを処理するに際し、バックアップリングを交換することなくマスクとワークの間隔を所定の値調整することができる。
したがって、従来例のように厚さの異なるワークを処理するに際し、バックアップリングを交換する必要がなく、作業効率を改善することができる。また、交換用のバックアップリングを用意しておく必要もなく、コストを低減化することもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例のマスクとワークの間隔設定手段（以下本実施例ではバックアップリングという）とワークステージとを示す図である。図示した部分以外の構成は前記図１１と同じであり、ワークステージＷＳには、図１１に示したようにワークを吸着固定するとともに、エアー等のガスによりワークを浮き上がらせるための溝（図示せず）が設けられている。この溝は、図示しないバルブを介して真空ポンプ、コンプレッサに接続されている。また、図１１に示したように、ワークステージＷＳの周囲には、例えばゴム等で形成されたシール部材からなる真空シール部（図示せず）が設けられている。
さらに、ワークステージＷＳは、図７に示したものと同様、間隙設定機構を介してワークステージ駆動機構に取り付けられており、ワークステージ駆動機構はワークステージＷＳをＸ方向（例えば同図の左右方向）、Ｙ方向（例えば同図において紙面に対して垂直方向）、Ｚ方向（同図の上下方向）を移動させるとともに、ワークステージＷＳをワークＷ面に垂直な軸を中心として回転（この回転をθ方向移動という）させる。
【００２１】
１０はバックアップリングであり、バックアップリング１０はワークステージＷＳにねじ等により固定された固定部材１０ａ（第１の部材）と、可動部材１０ｂ（第２の部材）から構成される。可動部材１０ｂには腕部１０ｃが取り付けられ、腕部１０ｃには移動用と固定用を兼ねたつまみ１０ｄが設けられている。
また図１にはマスクステージを示していないが、前記図１１に示したように、マスクを載置したマスクステージがワークステージＷＳ上に設けられる。なお、バックアップリング１０の固定部材１０ａはマスクステージＭＳに固定されるように構成してもよい。
【００２２】
図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、同図には図１に加えて、上記マスクステージＭＳ、マスクＭ、および、ワークＷ、真空シール部６が示されている。
同図に示すように、バックアップリング１０の固定部材１０ａと可動部材１０ｂは、精密なねじにより螺合しており、上記つまみ１０ｄを持って可動部材１０ｂを回転移動させることにより、可動部材１０ｂは高さ方向に移動する。また、つまみ１０ｄはねじにより上記腕部１０ｃと螺合しており、可動部材１０ｂを所定の高さに設定したのち、つまみ１０ｄを回転させねじの先端をワークステージＷＳの側面に当接させることにより、可動部材１０ｂを位置ずれが起きないように固定することができる。なお、可動部材１０ｂをモータの回転軸と連動させる等して、自動的に高さ調整できるようにしても良い。
【００２３】
次に、前記図１１、上記図１、図２により、本実施例のコンタクト露光装置による露光工程ついて説明する。
（１）図１に示すつまみ１０ｄを回転移動させ、ワークＷの厚さに応じて可動部材１０ｂの高さを調整する。そして、つまみ１０ｄにより可動部材１０ｂの位置を固定する。
（２）マスクＭをマスクステージＭＳに載置する。マスクステージＭＳの真空吸着溝３に真空を供給し、マスクＭをマスクステージＭＳに固定保持する。
（３）ワークステージＷＳ上にワークＷを載置し、バルブＶ１を開き、バルブＶ２を閉じ、真空ポンプ１１からワークステージＷＳの溝５に真空を供給し、ワークＷをワークステージＷＳに固定保持する。
【００２４】
（４）図示しないワークステージ駆動機構によりワークステージＷＳを上昇させる。これにより、バックアップリング１０の上面がマスクステージＭＳの下面に当接する。ついで、図示しない間隙設定機構により、ワークステージＷＳとマスクステージＭＳとの平行出しを行う。
なお、マスクステージＭＳとワークステージＷＳとの間にはバックアップリング１０が設けられており、マスクＭとワークＷを直接接触させることができないので、上記平行出しに際しては、ワークステージＷＳを上昇させ、バックアップリング１０の上側の全面がマスクステージＭＳの下面に接触するように間隙設定機構によりワークステージＷＳの傾きを調整し、平行出しを行う。
【００２５】
（５）ワークステージＷＳを下降させ、マスクＭとワークＷの間隙をアライメント間隙に設定し、図示しないアライメント顕微鏡により、マスクＭとワークＷとに記されたアライメントマークを検出し、両者のアライメントマークが一致するように、ワークステージ移動機構によりワークステージＷＳをＸＹθ方向に移動し、マスクＭとワークＷとの位置合わせ（アライメント）を行う。
【００２６】
（６）アライメント終了後、ワークステージＷＳ上昇させ、バックアップリング１０の上面をマスクステージＭＳの下面に当接させる。これにより、マスクＭの下面とワークＷの上面とは所定の間隔に保持される。なお、前記したようにバックアップリング１０の高さを変えることにより、上記所定の間隔の大きさを変えることができる。
本実施例においては、上記マスクＭとワークＷの間隔を図３（ａ）のように設定した。すなわち、ワークＷの厚さが約５０μｍのとき、マスクＭ下面とワークＷ上面とのギャップが４０μｍになるようにマスクステージＭＳとワークステージＷＳの間隔を設定した。
【００２７】
（７）バックアップリング１０の上面をマスクステージＭＳの下面に当接させると、ワークステージＷＳの周囲に設けられた真空シール部６もマスクステージＭＳの下面に接触し、マスクＭ、マスクステージＭＳ、ワークＷ、ワークステージＷＳ、真空シール部６によりシール空間Ａが形成される。この状態で、マスクステージＭＳに設けられた管路４に真空を供給し、上記シール空間Ａを減圧する。マスクＭは大気圧に押されてワークステージＷＳ方向にたわむ。
すなわち、シール空間Ａを減圧することにより、図３（ｂ）に示すように、マスクＭが大気圧に押されて、ワークＷの方向にたわむ。
ワークステージＷＳもマスクＭと同様に大気圧に押されて、同図上方のマスクステージＭＳ方向に力がかかるが、バックアップリング１０があるために、ワークステージＷＳは移動しない。したがって、マスクＭとワークＷとは接することなく、図３（ｂ）に示すように両者の間隔が、マスクの中心部において約１０μｍに保持される。
【００２８】
（８）バルブＶ１を閉じてバルブＶ２を開き、ワークステージＷＳの溝５にエアーを供給し、ワークＷをワークステージＷＳより浮かして、マスクＭに押し付ける（ワークＷをバックブローする）。これにより、図４に示すようにマスクＭとワークＷが密着する。なお、ワークＷとマスクＭの間のシール空間Ａを減圧せずにバックブローするだけでは、ワークＷをマスクＭに密着させることはできない。これは、ワークＷをマスクＭに押し付けようとすると、ワークＷとマスクＭとの間に空気だまりができることがあるからである。これに対し、上記のようにシール空間Ａを減圧することにより、ワークＷとマスクＭが密着するとき、その間の空気が排気され、空気だまりが残ることを防ぐことができる。
以下、バックブローによりワークＷがマスクＭに接した状態について説明する。
バックブローすることにより、図５に示すように、ワークステージＷＳとワークＷによってほぼ囲まれた空間Ｂができ、その空間Ｂの圧力が、シール空間Ａの圧力より高くなる。
【００２９】
圧力関係は、図５の下側に示したようになる。すなわち、バックブローのエアーは、ワークＷの端とワークステージＷＳとの隙間から、シール空間Ａへ向かって流れる（漏れる）が、その隙間の間隔は、マスクＭがワークＷの方向にたわんでいるので、４０μｍより小さくなる。
したがって、ワークＷの端とワークステージＷＳとの隙間のコンダクタンスは高くなり、バックブローのエアーが一気にシール空間Ａに向かって漏れることはない。このため、ワークＷの下側の圧力分布は図５に示すようにほぼフラットになり、上記のワークステージＷＳとワークＷによって囲まれた空間Ｂにおいて発生したバックブローによる圧力はワークＷのほぼ全面にわたって保持され、ワークＷはマスクＭ側に押し付けられる。また、上記バックブローによりマスクＭのたわみは小さくなり、マスクＭとワークＷはやや上方に移動する。
【００３０】
エアーが漏れるワークＷ周辺部は、圧力がシール空間Ａの圧力に近づくので、ワークＷをマスクＭに押し付ける力が弱くなる。したがって、図４の圧力曲線にしたがって、マスクＭとの密着性が悪くなるが、ワークＷの周辺部には通常回路等のパターンは形成されないので、ワークＷとマスクＭが密着しいていなくても問題は生じない。
【００３１】
（９）この状態で図示しない光照射部から露光光を含む光を、マスクＭを介してワークＷに照射し、露光を行う。
なお、上記実施例ではマスクＭとワークＷの間隔を４０μｍに設定する場合について説明したが、マスクＭとワークＷとの間隔は、広すぎるとワークＷをバックブローした時、ワークＷが横（ＸＹ）方向に移動することがあり、また、マスクＭとワークＷとの間隔が狭すぎると、真空シール部６を減圧したとき、マスクＭがワークＷに接触し、マスクＭに傷がついたりワークＷが破損する危険がある。
したがって、ワークＷの大きさ、厚さ、マスクＭの厚さ等を考慮し、シール空間Ａの圧力、バックブロー圧力などの条件の最適値を求め、マスクＭとワークＷとの間隔を設定する必要がある。
【００３２】
一般には、マスクＭとワークＷのコンタクト力は、上記シール空間Ａの圧力（真空度）に依存するので、要求されるコンタクト力に基づいてシール空間Ａの圧力（真空度）を定め、シール空間Ａの圧力とワークＷの大きさ、厚さ、マスクＭの厚さからマスクＭのたわみ量を求め、シール空間Ａを減圧することによりマスクＭがたわんだとき、マスクＭとワークＷが接触しないように、マスクＭとワークＷの間隔を定めればよい。
本実施例においては、材質が銅薄箔であるφ１５０ｍｍのワークを使用し、マスクの厚さが３．８ｍｍの場合に、真空シール部圧力を２０ｋＰａ（１気圧＝７６ｍｍＨｇ＝１０１．３ｋＰａであり、２０ｋＰａは、約１５０ｍｍＨｇ）とし、バックブロー圧力２ｋＰＡ、マスク中心部の下面とワーク上面とのギャップ４０μｍとした。このとき、減圧時のマスクＭとワークＷのギャップは約１０μｍとなり、精度良く露光処理を行うことができた。
【００３３】
図６は間隔設定手段の他の構成例を示す図であり、前記図２と同様、ワークステージと間隔設定手段の断面構成を示しており、図示した部分以外の構成は前記実施例と同じである。
図６に示す間隔設定手段２０は、同図に示すようにワークステージＷＳに固定された固定部材２０ａ（第１の部材）と、可動部材２０ｂ（第２の部材）と、マイクロメータ２０ｃから構成され、これらの部材から構成される間隔設定手段２０がワークステージの周囲の少なくとも３組設けられている。
可動部材２０ｂは軸２０ｄを中心として回転可能に固定部材２０ａに取り付けられており、図６（ａ）（ｂ）に示すように、可動部材２０ｂを回転させることにより、高さ方向の調整をすることができる。高さ方向の調整は、マイクロメータ２０ｃにより、ワークステージＷＳの周囲に設けられた３組の間隔設定手段２０の可動部材２０ｂの傾きを調整し、マスクＭとワークＷが平行で、かつその間隔が予め設定された値になるように調整する。
間隔設定手段２０によるマスクＭとワークＷの間隔設定後の露光工程は前記実施例と同様であり、前記したように（２）〜（９）の工程によりワークＷの露光を行う。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においてはコンタクト露光装置においてマスクとワークの間隙を設定する手段を、ワークステージまたはマスクステージに固定される第１の部材と、ねじにより螺合し回転することにより高さ方向の位置調整可能な第２の部材から構成したので、厚さの異なるワークを処理するに際し、間隔設定手段を交換することなくマスクとワークの間隔を所定の値調整することができる。このため、作業効率を改善することができ、また、従来例のように交換用のバックアップリングを用意しておく必要もないので、コストを低減化することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例の間隔設定手段の構成を示す図である。
【図２】 本発明の実施例の間隔設定手段の断面構成を示す図である。
【図３】 本発明の実施例におけるマスクとワークの位置関係を説明する図である。
【図４】 本発明の実施例においてバックブローによりマスクとワークを密着させた状態を示す図である。
【図５】 本発明の実施例におけるバックブロー時のワークの状態および圧力曲線を示す図である。
【図６】 間隔設定手段の他の構成例を示す図である。
【図７】 コンタクト露光装置の構成を示す図である。
【図８】 マスクとワークが密着していない状態を示す図である。
【図９】 真空シール部により形成される空間を減圧しマスクとワークを密着させた状態を示す図である。
【図１０】 ワークステージ上にゴミ等がある場合に、マスクとワークを密着させたときのワークの変形を説明する図である。
【図１１】 バックアップリングを用いたコンタクト露光装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 位置決め部材
２ 開口部
３ マスク真空吸着溝
４ 管路
５ 溝
６ 真空シール部
７ 間隙設定機構
８ ワークステージ駆動機構
１０ 間隔設定手段（バックアップリング）
１０ａ 固定部材（第１の部材）
１０ｂ 可動部材（第２の部材）
１０ｃ 腕部
１０ｄ つまみ
１１ 真空ポンプ
１２ コンプレッサ
２０ 間隙設定手段
２０ａ 固定部材（第１の部材）
２０ｂ 可動部材（第２の部材）
２０ｃ マイクロメータ
Ｍ マスク
ＭＳ マスクステージ
Ｗ ワーク
ＷＳ ワークステージ
Ｖ１，Ｖ２ バルブ
Claims (1)
- ワークステージ上に載置された、表面に感光膜が被着されたワークと、マスクステージに載置され、マスクパターンが形成されたマスクとを密着させて、露光光を含む光をマスクを通してワーク上に照射し、ワーク上にマスクパターンを露光するコンタクト露光装置であって、
上記コンタクト露光装置は、マスクとワークの間の空間を所望のコンタクト力を得ることができる圧力に減圧したとき、マスクとワークとを接触しない予め設定された間隔になるように両者を離隔対面させる、ワークステージの周囲に設けられたリング状のバックアップリングを備え、
上記バックアップリングは、マスクステージとワークステージの間に設けられワークステージ又はマスクステージに取り付けられた第１の部材と、第１の部材に対してねじにより螺合し回転することにより高さ方向に移動可能な第２の部材とから構成される
ことを特徴とするマスクとワーク間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30360099A JP3678079B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | マスクとワークの間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置 |
| TW089118171A TW477005B (en) | 1999-10-26 | 2000-09-05 | Contact exposure device provided with a mask and workpiece interval setting means |
| US09/694,030 US6459474B1 (en) | 1999-10-26 | 2000-10-23 | Contact exposure device provided with a mask and workpiece interval setting means |
| EP00123013A EP1096320B1 (en) | 1999-10-26 | 2000-10-23 | Contact exposure device provided with a mask and workpiece interval setting means |
| DE60027665T DE60027665T2 (de) | 1999-10-26 | 2000-10-23 | Kontaktbelichtungsvorrichtung mit Mittel zum Einstellen eines Abstands zwischen Maske und Werkstück |
| KR1020000063251A KR100554698B1 (ko) | 1999-10-26 | 2000-10-26 | 마스크와 워크의 간격설정수단을 구비한 콘택트 노광장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30360099A JP3678079B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | マスクとワークの間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001125275A JP2001125275A (ja) | 2001-05-11 |
| JP3678079B2 true JP3678079B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=17922961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30360099A Expired - Lifetime JP3678079B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | マスクとワークの間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6459474B1 (ja) |
| EP (1) | EP1096320B1 (ja) |
| JP (1) | JP3678079B2 (ja) |
| KR (1) | KR100554698B1 (ja) |
| DE (1) | DE60027665T2 (ja) |
| TW (1) | TW477005B (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003029414A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-29 | Adtec Engineeng Co Ltd | 露光装置 |
| DE20208285U1 (de) | 2002-05-27 | 2002-08-29 | Geburek, Frank, Dipl.-Ing. (TH), 31162 Bad Salzdetfurth | Belichtungsvorrichtung |
| JP2004029063A (ja) * | 2002-06-21 | 2004-01-29 | Adtec Engineeng Co Ltd | 密着型露光装置 |
| JP4158514B2 (ja) | 2002-12-24 | 2008-10-01 | ウシオ電機株式会社 | 両面投影露光装置 |
| US20040145751A1 (en) * | 2003-01-28 | 2004-07-29 | Binnard Michael B. | Square wafer chuck with mirror |
| JP2006200562A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Nikon Corp | シール部材及びシール方法、テーブル及びステージ装置、並びに露光装置 |
| US7239376B2 (en) * | 2005-07-27 | 2007-07-03 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for correcting gravitational sag in photomasks used in the production of electronic devices |
| US20070035717A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-15 | Wei Wu | Contact lithography apparatus, system and method |
| CN1955842B (zh) * | 2005-10-27 | 2010-06-16 | 中华映管股份有限公司 | 光刻设备 |
| KR100793260B1 (ko) * | 2006-04-12 | 2008-01-10 | 오에프티 주식회사 | 노광 장치 및 이를 이용하여 마스크와 기판 사이의 간극을설정하는 방법 |
| US7830498B2 (en) * | 2006-10-10 | 2010-11-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Hydraulic-facilitated contact lithography apparatus, system and method |
| US7768628B2 (en) * | 2006-10-12 | 2010-08-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Contact lithography apparatus and method |
| US20100103402A1 (en) * | 2007-02-26 | 2010-04-29 | Dai Nippon Printing Co., Ltd | Work stage of exposing apparatus, exposing method and method of manufacturing a structure |
| CN101464620B (zh) * | 2008-12-17 | 2012-01-18 | 顾金昌 | 立体投影成像光栅压紧装置 |
| DE102009025309B4 (de) * | 2009-06-15 | 2016-12-22 | Toptica Photonics Ag | Kinematischer Halter |
| US8913230B2 (en) * | 2009-07-02 | 2014-12-16 | Canon Nanotechnologies, Inc. | Chucking system with recessed support feature |
| JP5190034B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2013-04-24 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 露光装置 |
| TW201133703A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-01 | Els System Technology Co Ltd | Carrying apparatus and exposure machine having the same |
| WO2012016744A1 (en) * | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Asml Netherlands B.V. | Imprint lithography |
| DE102010053332A1 (de) * | 2010-12-03 | 2012-06-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zum Handhaben von Werkstücken |
| JP6142450B2 (ja) * | 2011-09-09 | 2017-06-07 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 密着露光装置及び密着露光方法 |
| DE102017105374A1 (de) * | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Aixtron Se | Vorrichtung zum Abscheiden einer strukturierten Schicht auf einem Substrat sowie Verfahren zum Einrichten der Vorrichtung |
| DE102017105379A1 (de) | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Aixtron Se | Substrathalteranordnung mit Maskenträger |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3192844A (en) * | 1963-03-05 | 1965-07-06 | Kulicke And Soffa Mfg Company | Mask alignment fixture |
| GB1406406A (en) * | 1973-01-17 | 1975-09-17 | Elektromat Veb | Apparatus for adjusting the distance between two planes |
| US4431304A (en) * | 1981-11-25 | 1984-02-14 | Mayer Herbert E | Apparatus for the projection copying of mask patterns on a workpiece |
| JPS58173727A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-12 | Canon Inc | 密着焼付けにおける密着方法 |
| JP2601834B2 (ja) | 1987-08-26 | 1997-04-16 | 株式会社東芝 | テーブル装置 |
| JP2705312B2 (ja) * | 1990-12-06 | 1998-01-28 | ソニー株式会社 | 投影露光方法 |
| KR100208739B1 (ko) * | 1993-07-08 | 1999-07-15 | 다나카 아키히로 | 작업편과 마스크의 간극설정방법 및 간극설정기구 |
| EP0668606B1 (en) * | 1994-02-07 | 1997-09-17 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Carrier device |
| JPH11312635A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Ushio Inc | コンタクト露光方法 |
-
1999
- 1999-10-26 JP JP30360099A patent/JP3678079B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-09-05 TW TW089118171A patent/TW477005B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-10-23 US US09/694,030 patent/US6459474B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-23 DE DE60027665T patent/DE60027665T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-23 EP EP00123013A patent/EP1096320B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-26 KR KR1020000063251A patent/KR100554698B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1096320B1 (en) | 2006-05-03 |
| US6459474B1 (en) | 2002-10-01 |
| TW477005B (en) | 2002-02-21 |
| KR100554698B1 (ko) | 2006-02-22 |
| JP2001125275A (ja) | 2001-05-11 |
| EP1096320A3 (en) | 2002-06-12 |
| DE60027665D1 (de) | 2006-06-08 |
| EP1096320A2 (en) | 2001-05-02 |
| KR20010040185A (ko) | 2001-05-15 |
| DE60027665T2 (de) | 2007-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3678079B2 (ja) | マスクとワークの間隔設定手段を備えたコンタクト露光装置 | |
| US6232023B1 (en) | Contact exposure process and device | |
| KR20050115450A (ko) | 장착헤드 및 전사헤드 | |
| US4576475A (en) | Contacting method and apparatus in contact copying | |
| JP2009258197A (ja) | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の基板吸着方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
| CN111230295A (zh) | 框架一体型掩模的制造装置 | |
| KR20080046476A (ko) | 미세패턴 형성장치 및 이를 이용한 미세패턴 형성방법 | |
| JP4726814B2 (ja) | 基板の位置決め装置及び位置決め方法 | |
| JP2008111969A (ja) | 露光装置 | |
| KR100574075B1 (ko) | 마스크의 휨 보정 방법 및 휨 보정 기구를 구비한 노광 장치 | |
| JP3983278B2 (ja) | 露光方法および露光装置 | |
| JP2007010697A (ja) | ペリクル装着装置、ペリクル装着方法及びパターン基板の製造方法 | |
| JP2023095890A (ja) | リソグラフィ装置で用いる基板ホルダ及びデバイス製造方法 | |
| JPH10171125A (ja) | シート状ワークのプロキシミティ露光装置 | |
| JP2005077845A (ja) | スパッタリング装置、薄膜付き基板の製造方法、マスクブランクスの製造方法及び転写マスクの製造方法 | |
| KR100448292B1 (ko) | 데이터 캐리어 제조 장치 및 방법 | |
| JP2007219242A (ja) | コンタクト露光方法及びコンタクト露光装置 | |
| JP5878821B2 (ja) | パターン形成装置 | |
| JP5380032B2 (ja) | シート状部材保持具、シート状部材設置装置およびシート状部材設置方法 | |
| KR20030023450A (ko) | 노광장치 | |
| JP3362653B2 (ja) | ハードコンタクト露光装置 | |
| JP7157587B2 (ja) | 保持装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法 | |
| JP2019110161A (ja) | ギャップ調整装置、ギャップ調整方法および樹脂成形装置 | |
| JP3345178B2 (ja) | 露光における位置合わせ装置 | |
| KR101165721B1 (ko) | 드럼 외주면을 이용한 인쇄회로기판의 노광장치 및 방법, 그리고 상기 방법을 이용한 인쇄회로기판의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041201 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050221 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050419 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050502 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3678079 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080520 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090520 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100520 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110520 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120520 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130520 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130520 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140520 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |