JP3862131B2

JP3862131B2 - 近接露光装置

Info

Publication number: JP3862131B2
Application number: JP29225099A
Authority: JP
Inventors: 立夫山中; 昌明松坂; 雅裕斉田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1999-10-14
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2019-10-14
Also published as: JP2001117238A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロキシミティ（近接）露光装置に関し、マスク保持体に吸着保持機構により吸着保持されるマスクが、該吸着保持機構が故障した際にマスク保持体から落下するのを防止するための近接露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶基板やプリント基板等の製造工程中に露光工程がある。従来、この露光工程に用いられるプロキシミティ露光装置として、例えば図７に示すものが知られている。
【０００３】
この露光装置は、基台５０１上を一対のレール５０８及びこれらのレール５０８に係合してスライドする複数のスライダ５０９を介して図７の紙面と直交する方向に不図示の駆動機構により移動可能なワークテーブル５０２に載置された板状のワーク（焼き付け基板）５０３に、枠状のマスク保持体５０４に吸着保持機構により吸着保持され且つ所定の露光パターンを有するマスク５０５を近接対向させてマスク保持体５０４の開口部５０４ａを通して不図示の光源から照射される露光光により露光焼き付けすることにより、ワーク５０３に前記パターンを転写形成するものである。この図７に示す露光装置は、前述の通りワークテーブル５０２が一軸駆動である。これは、ワーク５０３の露光面とマスク５０５のパターン面とが相対的に対向する位置を変更して逐次露光する、いわゆるステップアンドリピート方式のためのものである。ワーク５０３は図７の紙面に直交する方向を長辺とする長方形であり、マスク５０５は、図７の紙面に直交する方向の辺（短辺）が前記ワーク５０３の長辺の長さより短く、従って、複数領域に分けて逐次露光するものである。そして、ここでは、ワーク５０３の短辺がマスク５０５の長辺より短い場合を示している。
【０００４】
尚、マスク保持体５０４は、不図示の位置決め機構により、ワーク５０３とのアライメンド及び隙間を調整可能に構成されている。
【０００５】
ところで、近接露光では、露光パターンを有するマスク５０５とワーク５０３との対向面を０．１ｍｍ以下の微小な距離内に接近させる必要がある。マスク５０５をワーク５０３の上側に位置させる場合、ワーク５０３と干渉しないようにするため、マスク５０５はマスク保持体５０４の下面に吸着させることにより保持しているが、この場合、何らかの原因で吸着力が失われると、マスク５０５は落下し破損してしまう虞がある。
【０００６】
このため、図７に示すようにマスク保持体５０４の下面にマスク落下防止手段５０６を設けている。このマスク落下防止手段５０６は、マスク５０５の周縁部を支承するための断面Ｌ字状の部材５０７をマスク保持体５０４の下面に固定して構成されている。
【０００７】
この場合、上述したように露光装置は、ワークテーブル５０２が一軸駆動で、ワーク５０３の短辺がマスク５０５の長辺より短いので、ワーク５０３の周縁部が断面Ｌ字状の部材５０７より内側に位置するため、断面Ｌ字状の部材５０７がワーク５０３に干渉しないので何等問題はない。
【０００８】
一方、近年、液晶基板等を用いたディスプレイ装置の大型化が進んでおり、これに伴って露光工程のための露光装置も大型化に対応する必要がある。しかし、大型のマスクを使用して一度に露光を行うのは、現状では技術的に困難であり、そこで、前述のようにワークより小さなマスクを用い、前記ワークを複数領域に分割して逐次露光するという方法が採用される。
【０００９】
更に、ステップアンドリピート方式のプロキシミティ露光装置において、より小さなマスクを使ってワークテーブルを２軸駆動で２次元移動するように構成する場合も考えられる。
【００１０】
また、ワークテーブルを１軸駆動するタイプであっても、図８に示すように、ワーク６０１の長辺及び短辺共にマスク６０２の長辺及び短辺より大きい場合がある。尚、図８において、６０３は基台、６０４は基台６０３上を一対のレール６０６及びこれらのレール６０６に係合してスライドする複数のスライダ６０７を介して図８の紙面と直交する方向に不図示の駆動機構により、移動可能なワークテーブル、６０５はマスク６０２を吸着保持する枠状のマスク保持体である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図８に示すような露光装置において、上述した図７に示すような構成のマスク落下防止機構５０６を設けた場合、ワーク６０１の周縁部が断面Ｌ字状の部材５０７より外側に位置してしまうため、断面Ｌ字状の部材５０７がワーク６０１に干渉してしまうという問題点があった。
【００１２】
本発明は上述した従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プロキシミティ露光装置であって、マスクの２辺の長さが共にワークの２辺の長さより短い場合であっても、作業性を損なうことなく、マスクがマスク保持体から落下するのを確実に防止することができる近接露光装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の近接露光装置は、ワークテーブルに載置された板状のワークに、所定のパターンを有するマスクを近接対向させて露光することにより、前記ワークに前記パターンを焼き付けて転写形成する近接露光装置において、
前記マスクの上面を吸着することにより、前記マスクを重力に抗して保持するマスク保持体と、
前記マスクの外周縁部の少なくとも一部に対向して配置されたマスク受け部を備え、下面が前記マスクの最下面より下方に位置しないマスク支承体であって、前記マスク受け部の少なくとも一部が、前記マスク保持体に吸着された前記マスクの下側に位置するようなっているマスク支承体と、
前記マスク支承体を前記マスクの下側の位置に駆動する駆動機構とからなることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態を図１〜図３に基づき説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係るマスク保持バックアップ機構を具備したステップアンドリピート方式のプロキシミティ露光装置の要部構成を示す一部切欠側面図、図２は図１のII−II矢視図、図３は、図１のIII部拡大図である。
【００１７】
各図において、１０１は枠状のマスク保持体で、複数個の真空吸着溝１０１ａを有している。これらの真空吸着溝１０１ａは図示しない真空発生装置に接続されている。そして、マスク保持体１０１の下面に所定のパターンを有するマスク１０２を着脱可能に吸着保持し得るように成っている。このマスク１０２の上下面周縁には面取り部１０２ａを備えている。
【００１８】
マスク保持体１０１のマスク１０２を介して対向する位置（図１及び図２においては、マスク１０２を介して左右方向に対向する位置）には、本発明の要旨であるところのマスク落下防止手段１０３が１組設けられている。このマスク落下防止手段１０３は、マスク保持体１０１からマスク１０２が落下するのを防止するものである。
【００１９】
左右のマスク落下防止手段１０３は互いに同一構成で、図３に示すように、マスク支承体１０４と駆動機構１０５とから成る。マスク支承体１０４は、先端にマスク１０２の外周縁部に設けられた傾斜面より成る係合部１０２ａに対応する傾斜面より成るマスク受け部１０４ａを有し且つ下面がマスク１０２の最下面より下方に位置しないように配設されている。マスク支承体１０４は、マスク保持体１０１の下面に設けられた凹部１０１ｂ内に位置してガイド部材１０６によりガイドされて、その先端のマスク受け部１０４ａがマスク１０２の外周縁部の係合部１０２ａに接離し得るように所定範囲移動可能に装着されている。駆動機構１０５は、マスク支承体１０４をその先端のマスク受け部１０４ａがマスク１０２の外周縁部の係合部１０２ａに接離し得るように駆動するものである。駆動機構１０５は、エアーシリンダ機構より成り、マスク保持体１０１の下面に設けられた凹部１０１ｂ内に位置してシリンダ１０５ａ下面がマスク１０２の最下面より下方に位置しないように配設されている。駆動機構１０５のピストンロッド１０５ｂの先端部にマスク支承体１０４の後端部が固定されている。そして、ピストンロッド１０５ｂの進退動作に伴って、これと一体にマスク支承体１０４が移動するようになっている。
【００２０】
図１において、１０７はワークテーブルで、その上には、マスク１０２の露光パターンが焼き付けにより転写形成されるワーク１０８が載置されている。このワークテーブル１０７は、図示しない駆動装置により図１の紙面と直交する方向に移動し得るようになっている。
【００２１】
次に、上記構成になる本実施の形態に係るマスク保持バックアップ機構を具備した露光装置の動作を説明する。
【００２２】
図示しないローダによりマスク１０２をマスク保持体１０１の下面に接触させた状態で吸着保持させた後、駆動機構１０５を作動させることにより、マスク１０２を挟んで１組のマスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａがマスク１０２の係合部１０２ａに自動的に同時に当接する。この際、マスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａは、マスク１０２の下面の周縁を支承した状態になる。従って、マスク保持体１０１に対するマスク１０２の吸着力が万一解除された場合でも、マスク１０２の下面の周縁がマスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａにより支承されているので、マスク１０２がマスク保持体１０１から落下することはなく、面倒な作業も必要なくなる。
【００２３】
また、マスク支承体１０４及びシリンダ１０５ａの下面がマスク１０２の最下面より下方に位置しないように配設されているので、それらがワーク５０３に干渉しない。
【００２４】
また、本実施の形態の駆動機構１０５は、エアーシリンダ機構とマスク支承体１０４をガイドするガイド部材１０６とを具備し、エアーシリンダ機構のピストンロッド１０５ｂにマスク支承体１０４を固定した構成であるから、マスク１０２の位置決めが比較的ラフな場合でも、比較的簡単な構成で、マスク１０２の落下を確実に防止することができる。
【００２５】
また、エアーシリンダ機構のエアー源と吸着保持するためのエアー源とを共通にすれば、それらのエアー源を個別に設ける場合に比べて構成が簡素化される。
【００２６】
また、駆動機構１０５としてエアーシリンダ機構を用いる場合は、エアーシリンダ機構に供給するためのエアーが万一事故により停止した場合の安全対策として、マスク支承体１０４が支承解除方向へ戻るのをバネ等の付勢部材により阻止する構成にしても良い。
【００２７】
尚、駆動機構１０５は、エアーシリンダ機構に限られるものではなく、油圧シリンダ機構、電動シリンダ機構等、マスク支承体１０４をそのマスク受け部１０４ａがマスク１０２の外周縁部の係合部１０２ａに接離し得るように駆動するものであれば、どのような構成でも適用可能である。
【００２８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を図４に基づき説明する。
【００２９】
図４は、本実施の形態に係るマスク保持バックアップ機構を具備したステップアンドリピート方式のプロキシミティ露光装置の要部構成を示す図３と同状図であり、同図において図３と同一部分には同一符号が付してある。
【００３０】
上述した第１の実施の形態においては、マスク１０２の外周縁部の係合部１０２ａを傾斜面とし且つマスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａを係合部１０２ａと対応する傾斜面としたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図４に示すように構成してもよい。
【００３１】
即ち、図４に示す本実施の形態においては、マスク１０２の外周縁部に段差部より成る係合部１０２ａを設け、マスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａを係合部１０２ａと対応する段差部とし、係合部１０２ａの下面がマスク受け部１０４ａの上面に係合するようにしたものである。
【００３２】
尚、本実施の形態に係るその他の構成及び動作は、上述した第１の実施の形態と同一であるから、その説明は省略する。
【００３３】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を図５に基づき説明する。
【００３４】
図５は、本実施の形態に係るマスク保持バックアップ機構を具備したステップアンドリピート方式のプロキシミティ露光装置の要部構成を示す図３と同状図であり、同図において図３と同一部分には同一符号が付してある。
【００３５】
上述した第１の実施の形態においては、マスク１０２の係合部１０２ａ及びマスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａを傾斜面とし、また、上述した第２の実施の形態においては、マスク１０２の係合部１０２ａ及びマスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａを段差部としたが、本発明はこれらに限られるものではなく、例えば、図５に示すように構成してもよい。
【００３６】
即ち、図５に示す本実施の形態においては、マスク１０２の外周縁部のマスク支承体１０４と対向する面に凹部より成る係合部１０２ａを設け、マスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａを係合部１０２ａと対応する形状とし、係合部１０２ａ内にマスク受け部１０４ａが係合するようにしたものである。
【００３７】
尚、本実施の形態に係るその他の構成及び動作は、上述した第１の実施の形態と同一であるから、その説明は省略する。
【００３８】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態を図６に基づき説明する。
【００３９】
図６は、本実施の形態に係るマスク保持バックアップ機構を具備したステップアンドリピート方式のプロキシミティ露光装置の要部構成を示す図２と同状図であり、同図において図２と同一部分には同一符号が付してある。
【００４０】
本実施の形態に係るマスク保持バックアップ機構は、図６に示すように、マスク保持体１０１の左右に落下防止手段１０３を２組ずつ設けたことが、上述した第１〜第３の実施の形態と異なる点であり、その他の構成及び動作は、第１〜第３の実施の形態と同一である。
【００４１】
（その他の実施の形態）
マスク１０２の係合部１０２ａ及びマスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａの形状については、上述した第１〜第３の実施の形態に係わる形状に限られるものではなく、マスク１０２の係合部１０２ａの形状と、マスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａの形状との組み合わせが、両側から一対のマスク支承体１０４の先端部がマスク１０２に当接された状態で該マスク１０２の落下を確実に阻止できるものであり且つマスク落下防止手段の下面がワーク１０８の上面と干渉することがないものであればよい。
【００４２】
即ち、マスク１０２の係合部１０２ａの形状と、マスク支承体１０４のマスク受け部１０４ａの形状との組み合わせが、マスク支承体１０４の先端部がマスク１０２の外周縁部より内方に位置して下側からマスク１０２を受け止め且つマスク支承体１０４の下面がマスク１０２の最下面より下側に位置しないようなものであれば、いかなるものでもよい。
【００４３】
また、マスク１０２の外周縁部の係合部１０２ａは、全周に亘って形成する必要はなく、少なくともマスク支承体１０４が当接する部分を含む一部の領域に形成すればよい。
【００４４】
また、上述した各実施の形態に置いては、ステップアンドリピート方式の露光（分割逐次露光）のために、マスク１０２とワーク１０８との対向位置を１軸駆動による一方向に変えて露光する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、２軸駆動による二次元移動にも対応できるものである。
【００４５】
また、本発明は、ステップアンドリピート方式でなくとも、マスクのサイズよりワークのサイズの方が大きい場合等、マスクとワークとの干渉の虞のある場合にも適用可能である。
【００４６】
更に、マスク保持体１０１の前後左右に落下防止手段１０３を必要な組数ずつ設けても良い。
【００４７】
以上詳述したように本発明の近接露光装置によれば、マスクより大きなサイズのワークをマスクに近接させても、マスク落下防止手段がワークと干渉することがなく且つ万一マスク保持体に対するマスクの吸着保持力が失われても、マスクの落下を確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマスク保持バックアップ機構を具備した露光装置の要部構成を示す一部切欠側面図である。
【図２】図１のII−II矢視図である。
【図３】図１のIII部拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る図３と同状図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る図３と同状図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る図２と同状図である。
【図７】従来のマスク保持バックアップ機構を具備した露光装置の要部構成を示す一部切欠側面図である。
【図８】図７とは異なる従来の露光装置の要部構成を示す一部切欠側面図である。
【符号の説明】
１０１マスク保持体
１０１ａ真空吸着溝
１０１ｂ凹部
１０２マスク
１０２ａ係合部
１０３マスク落下防止手段
１０４マスク支承体
１０４ａマスク受け部
１０５駆動機構
１０５ａシリンダ
１０５ｂピストンロッド
１０６ガイド部材
１０７ワークテーブル
１０８ワーク

Claims

ワークテーブルに載置された板状のワークに、所定のパターンを有するマスクを近接対向させて露光することにより、前記ワークに前記パターンを焼き付けて転写形成する近接露光装置において、
前記マスクの上面を吸着することにより、前記マスクを重力に抗して保持するマスク保持体と、
前記マスクの外周縁部の少なくとも一部に対向して配置されたマスク受け部を備え、下面が前記マスクの最下面より下方に位置しないマスク支承体であって、前記マスク受け部の少なくとも一部が、前記マスク保持体に吸着された前記マスクの下側に位置するようになっているマスク支承体と、
前記マスク支承体を前記マスクの下側の位置に駆動する駆動機構とからなることを特徴とする近接露光装置。