JP4917835B2 - 基板チャック平坦度維持手段を備える露光装置 - Google Patents

基板チャック平坦度維持手段を備える露光装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4917835B2
JP4917835B2 JP2006149760A JP2006149760A JP4917835B2 JP 4917835 B2 JP4917835 B2 JP 4917835B2 JP 2006149760 A JP2006149760 A JP 2006149760A JP 2006149760 A JP2006149760 A JP 2006149760A JP 4917835 B2 JP4917835 B2 JP 4917835B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
chuck
substrate chuck
mask
exposure apparatus
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.)
Active
Application number
JP2006149760A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006338014A (ja
Inventor
熙 旭 鄭
相 煥 車
Original Assignee
エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド filed Critical エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
Publication of JP2006338014A publication Critical patent/JP2006338014A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4917835B2 publication Critical patent/JP4917835B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70791Large workpieces, e.g. glass substrates for flat panel displays or solar panels
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/7035Proximity or contact printers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70783Handling stress or warp of chucks, masks or workpieces, e.g. to compensate for imaging errors or considerations related to warpage of masks or workpieces due to their own weight
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7023Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
    • G03F9/7034Leveling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、近接露光型露光装置に関し、特に、大型ガラス基板の平坦度を維持すると共に前記ガラス基板を支持する基板チャックの平坦度を維持する基板チャック平坦度維持手段を備える露光装置に関する。
半導体素子又は液晶表示素子の製造工程においては、複数の薄膜形成工程が必要であるが、通常、前記薄膜形成工程は、露光技術を用いて行われる。すなわち、所定のパターンを備えるマスクを介して紫外線又はX線などを照射して、基板上に塗布された感光物質を露光することにより、基板上に所定のパターンを形成するフォトリソグラフィ技術が用いられる。
液晶表示素子の場合、液晶表示素子のゲートライン、データライン、単位画素のパターニング、カラーフィルタ基板のカラーフィルタ層の形成などの多くの工程において露光技術を用いる。したがって、基板上に精密なパターンを形成するための露光装置の重要性は非常に大きい。
通常、露光装置は、基板上にマスクパターンを縮小又は拡大して転写するプロジェクション型露光装置と、平行光を利用してパターンを1:1で転写する近接露光型露光装置とに分けられる。
半導体素子のように、集積を要する素子の製造のためには、縮小露光が可能なプロジェクション型露光装置が主に使用され、液晶表示素子やPDPのように、大面積に同じパターンを形成する必要がある場合は、大型マスクを使用する近接露光型露光装置が適している。
前記近接露光型露光装置において、基板上にマスクパターンを完全に転写するためには、可能な限り基板に近接して露光しなければならない。さらには、マスクを基板に完全に接触させて露光する接触方式の露光装置も存在する。しかし、マスクと基板とが接触した場合は、基板上の異物によりマスクが損傷したり、基板との接触によりマスクが破損したりするため、基板に接触せずに近接するマスクステージを製造することが前記近接露光型露光装置を用いる場合の課題となる。
前記近接露光型露光装置及び前記プロジェクション型露光装置は、基本的に、露光のための光を発生させる照明機器と、所定のパターンを備えるマスクを支持するマスクステージと、前記マスクのパターンを転写する基板が載置される基板チャックと、前記基板チャックが設置される支持台とを備える。
また、前記マスクのパターンを前記基板上に正確に転写することが非常に重要であるため、前記露光装置は、前記マスクステージと前記基板を整列できるように、これらマスクステージと基板の位置を確認する複数のアライメントカメラをさらに備える。前記アライメントカメラは、前記基板チャック又は前記基板上に形成されるアライメントキーを感知して、前記マスクステージと前記基板を整列する。
近年、液晶表示素子が大型化するにつれて、前記マスクを支持するマスクステージも大型化している。前記マスクステージの下部には、可能な限り前記基板に近接するように、前記マスクが固定手段により固定されている。
以下、前述の構成要素を備える近接露光型露光装置について図6を参照して説明する。
図6に示すように、近接露光型露光装置は、光を提供する照明機器101と、照明機器101の下部に設置されてマスク110を支持するマスクステージ105と、マスクステージ105の4つの角部を支持するマスクステージ支持台120と、マスクステージ105の下方に形成されて基板114を支持する基板チャック130と、基板チャック130を支持して移動させるy軸駆動ステージ113及びx軸駆動ステージ112と、y軸駆動ステージ113及びx軸駆動ステージ112が形成されて露光装置のベースを構成するベースステージ150とを備える。
照明機器101は、紫外線又はX線などの光線を発生させてマスクパターンを基板114に転写する。
マスクステージ105は、マスク110が直接結合する上部ステージ103と、上部ステージ103を支持してマスクステージ105のベースを構成する下部ステージ102とから構成される。
マスクステージ105は、可能な限り基板114に近接するようにマスク110が直接結合する上部ステージ103が、下部ステージ102の下部に結合して、マスク110を支持する。
また、マスクステージ105の下部ステージ102及び上部ステージ103の中央は、照明機器101からの光をマスク110を介して基板114に照射できるように空いている。
また、マスクステージ105の4つの角部は、柱状のマスクステージ支持台120により支持されている。
一方、マスクステージ105の下方には、基板チャック130により支持される基板114が置かれ、基板チャック130を移動させるy軸駆動ステージ113及びx軸駆動ステージ112が設置されている。
x軸駆動ステージ112は、ベースステージ150上に設置することもでき、ベースステージ150上に所定の支持チャック(図示せず)をさらに形成し、その上に設置することもできる。ベースステージ150又は前記支持チャック上には、所定のレールがx軸方向に設置され、前記レールにx軸駆動ステージ112が結合している。また、x軸駆動ステージ112上には、所定のレールがy軸方向に設置され、前記レールにy軸駆動ステージ113が結合している。
y軸駆動ステージ113上には基板チャック130が設置され、基板チャック130上に載置される基板114は、y軸駆動ステージ113及びx軸駆動ステージ112により所定の座標に移動する。通常、マスクのサイズより基板のサイズが大きいため、マスクを固定した状態で基板を移動させて複数の露光を行うことにより、基板全体にマスクパターンを転写する。
一方、前記近接露光型露光装置は、基板上に微細なマスクパターンを転写する装置であるため、マスクステージ105と基板114を正確に整列することが非常に重要である。したがって、マスクステージ105上には、マスクステージ105と基板114を正確に整列するためのアライメントカメラ(図示せず)が設置され、基板114又はx軸駆動ステージ112上には、前記アライメントカメラにより感知されるアライメントキー(図示せず)が設置される。
前記アライメントカメラは、前記アライメントキーを感知して、マスクステージ105と基板114を正確に整列する。
しかし、マスクステージ105と基板114を整列する際、基板114を移動させる手段として、y軸駆動ステージ113及びx軸駆動ステージ112を使用するため、マスク110と基板114がマイクロメートル以下の単位で微細に整列されなければならない露光装置においては、y軸駆動ステージ113及びx軸駆動ステージ112によりマスク110と基板114を整列するには限界があった。
また、y軸駆動ステージ113及びx軸駆動ステージ112上に基板チャック130が形成され、基板チャック130上に露光される基板114が載置されるため、基板114の平坦度を精密に確保するには限界があった。さらに、近接露光型露光装置において、マスク110と基板114の正確な整列、及びマスク110と基板114との精密な間隔の維持は、露光装置の性能の核心をなす。
そこで、本発明は、基板とマスクを精密に配列する近接露光型露光装置を提供することを目的とする。
特に、マスクと対面する基板をマスクと精密に整列するために、基板チャックを整列する手段を提供し、大型基板の場合、その荷重により整列が乱れることを防止する手段を提供することを目的とする。
このような目的を達成するために、本発明による近接露光型露光装置は、マスクステージと、前記マスクステージを支持する支持台と、前記マスクステージの下方に位置する基板と、前記基板を支持する基板チャックと、前記基板チャックを移動させる基板チャック移動手段と、前記基板チャック移動手段上に設置され、前記基板と前記マスクステージとの間隔を調節するギャップモータ部と、前記基板チャックの平坦度を一定に維持する基板チャック平坦度維持手段とを備えることを特徴とする。
前記基板チャック移動手段は、前記基板チャックをx軸方向に移動させるx軸駆動ステージと、前記基板チャックをy軸方向に移動させるy軸駆動ステージとを含むことを特徴とする。
前記ギャップモータ部は、前記基板チャック移動手段上に三角形をなすように3つ設置されて、前記基板チャックを支持することを特徴とする。
前記基板チャック平坦度維持手段は、一定の空気圧で前記基板チャックを支持するエアシリンダであることを特徴とする。
前記エアシリンダは、前記基板チャックの中心部と縁部を支持するように複数であることを特徴とする。
また、前記エアシリンダの空気圧を一定に維持する電子レギュレータをさらに備えることを特徴とする。
前記基板チャックの平坦度を感知する感知手段をさらに備えることを特徴とし、前記電子レギュレータは、前記感知手段から送信された前記基板チャックの平坦度情報に基づいて、前記エアシリンダの空気圧を一定に維持することを特徴とする。
また、前記基板を支持する複数の基板支持ピンをさらに備えることを特徴とし、前記基板支持ピンが設置される基板支持ピンチャックが前記基板チャックの下部にさらに設置されることを特徴とする。
前記基板支持ピンは、前記基板チャックを貫通して前記基板を支持することを特徴とする。
近接露光型露光装置は、大型基板などに露光を行う装置であって、基板とマスクとの間隔を一定に維持することが非常に重要である。そこで、本発明による露光装置は、前記基板と前記マスクとの間隔を微細に設定するギャップモータ部を備えることを第1の特徴とし、前記ギャップモータ部により支持される基板チャックの撓みを防止するための基板チャック平坦度維持手段を提供することを第2の特徴とする。
本発明による近接露光型露光装置は、マスクが設置されるマスクステージと、前記マスクのパターンが転写される基板が設置されるベースステージとに分けられる。
前記マスクステージは、マスクが設置されるマスク固定ステージと、前記マスクステージのベースをなすマスクベースステージとに分けられる。また、前記マスクベースステージの4つの角部には、前記マスクステージを基板から所定間隔離隔させるマスクステージ支持台が設置されている。
一方、前記ベースステージには、基板が載置される基板チャックが形成されている。また、前記ベースステージには、前記基板チャックをx軸方向及びy軸方向に移動させるための基板チャック移動手段が設置される。したがって、前記基板チャック移動手段により、前記基板が所定の座標に移動しながら前記基板にマスクのパターンが転写される。
ところが、近接露光型露光装置においては、基板とマスクとの間隔を非常に微細に近接させることと、基板とマスクとの間隔を一定に維持することが非常に重要である。そこで、本発明においては、前記基板チャック移動手段上に設置されるギャップモータ部により、前記基板と前記マスクとの間隔を一定に維持する。また、前記ギャップモータ部により前記基板チャックが支持されるとき、特に、大型の基板チャックが撓むとき、前記基板と前記マスクとの間隔が不均一になることがあるので、前記基板チャック移動手段の上面に前記基板チャックの撓みを防止する基板チャック平坦度維持手段をさらに設置する。
前記基板チャック平坦度維持手段は、空気圧により前記基板チャックを一定に加圧するエアシリンダであってもよい。また、前記エアシリンダは、電子レギュレータにより圧力を一定に維持できる。
本発明による露光装置は、基板を支持する基板チャックをマスクに近接させるギャップモータ部を備えることにより、基板とマスクとの間隔を高精度で調節でき、その結果、露光精度を向上できる。
また、大型基板を露光する場合、基板チャックの撓みを防止する基板チャック平坦度維持手段をさらに備えることにより、基板チャックの平坦度を維持でき、近接露光時、基板とマスクとの間隔を一定に維持できる。したがって、近接露光時、マスクのパターンを基板上に精密に転写できる。
以下、本発明による近接露光型露光装置の好ましい実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
図1及び図2は本発明による近接露光型露光装置を示すもので、図1はマスクステージの斜視図であり、図2はベースステージの斜視図である。
図1に示すように、本発明のマスクステージ200は、マスクステージ200のベースを構成する長方形のマスクベースステージ201と、マスクベースステージ201の中央に形成され、マスク210が固定されるマスク固定ステージ204と、マスクベースステージ201の縁部でマスクベースステージ201を支持する支持台202と、マスク固定ステージ204の荷重に耐え、マスク固定ステージ204とマスクベースステージ201とを連結する荷重支持部206と、マスク固定ステージ204を微細に移動させる複数のガイド部205a、205b、205cとを備える。
支持台202は、マスクベースステージ201の4つの角部にそれぞれ設置されて、マスクステージ200を支持する。ここで、支持台202は、マスクベースステージ201の少なくとも4つの角部にそれぞれ形成される4つの柱にしてもよく、マスクステージ200の高さを調節できるように構成される。支持台202は、露光装置のベースステージ(図示せず)に連結される。
一方、マスクベースステージ201の中央は、マスク固定ステージ204が設置されるように空いており、前記空いた空間にマスク固定ステージ204が設置される。また、前記空いた空間に設置されるマスク固定ステージ204の中央も空いており、前記空いた空間にマスク210が設置されて、照明機器(図示せず)からの光が照射される。
本発明による露光装置は、特に、大面積の液晶表示パネルの露光に適するように考案されたもので、マスクが大型である。よって、マスク210を固定するマスク固定ステージ204も大型であり、金属材質で構成される大型のマスク固定ステージ204は相当な重量を有する。その重量はトン単位であり得る。したがって、マスク固定ステージ204の重量を支えて、マスク固定ステージ204をマスクベースステージ201と連結させる手段が必要であるが、前記手段が荷重支持部206である。
荷重支持部206は、マスク固定ステージ204の4辺に少なくとも1つずつそれぞれ形成され、一端がマスク固定ステージ204と締結手段により結合し、他端はマスクベースステージ201に連結される。荷重支持部206とマスクベースステージ201との連結においては、マスクベースステージ201と荷重支持部206との間にボールベアリングを介在して、荷重支持部206がマスクベースステージ201上で微動できるように構成する。すなわち、荷重支持部206は、マスクベースステージ201上に形成されるボールベアリングと直接接触して前記ボールベアリング上で微動できるように構成される。
一方、マスクベースステージ201には、マスク固定ステージ204をx軸方向、y軸方向、及びθ方向に移動させるガイド部205a、205b、205cが設置されるが、ガイド部205a、205b、205cは、マスク固定ステージ204をx軸方向、y軸方向、及びθ方向に微細に移動させることにより、基板(図示せず)との微細な整列を助ける。
また、マスクステージ200上に固定されるマスク210と前記ベースステージ上に設置される基板を整列するために、前記基板又は基板移動手段(図示せず)上には、複数のアライメントキー(図示せず)を備え、マスクステージ200は、前記アライメントキーを感知できる感知カメラ(図示せず)を備える。前記感知カメラにより、前記基板とマスク210間の整列状態を確認し、ガイド部205a、205b、205cによりマスク210を前記基板と微細に整列する。
また、マスクステージ200が支持台202により固定されているため、前記基板とマスク210を整列するためには、前記基板を移動させる基板移動手段が必要である。
前記基板は、マスクステージ200の下方に設置される前記ベースステージ上に設置されるが、以下、ベースステージ上に設置される基板移動手段と基板を支持する基板チャックの構造について図2を参照して説明する。
図2に示すように、マスクステージ200(図1参照)の下方に形成される基板チャック304と基板移動手段302、303は、露光装置のベースをなすベースステージ301上に形成される。ベースステージ301は、長方形に形成され、4つの角部に、マスクステージ200を支持する支持台202(図1参照)が設置される支持台設置部315が形成されている。支持台202が支持台設置部315に設置されて上下に駆動することにより、マスクと基板との間隔を1次的に決定する。
ベースステージ301上には、基板を移動させるための基板移動手段302、303が設置される。基板移動手段302、303は、基板が載置される基板チャック304をx軸方向に移動させるx軸駆動ステージ302と、基板チャック304をy軸方向に移動させるy軸駆動ステージ303とから構成される。x軸駆動ステージ302は、ベースステージ301上に形成されるx軸駆動レール310に結合してx軸方向に移動可能になっており、y軸駆動ステージ303は、x軸駆動ステージ302上に形成されるy軸駆動レール311に結合してy軸方向に移動可能になっている。
したがって、y軸駆動ステージ303上に形成される基板チャック304は、x軸駆動ステージ302及びy軸駆動ステージ303によりx軸方向及びy軸方向に移動でき、2つの駆動ステージの組み合わせにより所定の座標に移動できる。つまり、マスクステージに設置されるマスクは固定し、その下方の基板を移動させて前記マスクと整列した後、露光工程を行う。
一方、本発明においては、y軸駆動ステージ303上には、基板を支持する基板チャック304が形成され、基板チャック304は、マスクステージに設置されるマスクと基板との間隔を精密に調整するギャップモータ部313を備える。ギャップモータ部313は、三角形をなすように3つ設置されて基板チャック304を支持する。すなわち、ギャップモータ部313の第1の目的が、基板とマスクとの間隔を数百マイクロメートル範囲内で高精度に一定に維持することにある。備えられた三角形をなす3つのギャップモータにより、基板はマスクと平行に所定間隔で維持される。ここで、三角形をなす3つのギャップモータ部313により1次的にマスクと基板との間隔が調節され、このうち、2つのギャップモータ部313と残りの1つのギャップモータ部の調節により平坦度が決定される。
したがって、基板とマスク間の距離は、支持台202により1次的に調整されるが、露光のために基板とマスクとの間隔を数百マイクロメートル単位で微細に調節するのは、実質的にギャップモータ部304である。
ところが、液晶表示素子及びPDP表示装置などの映像表示装置が次第に大型化しており、基板と基板チャックのサイズも大型化している。
通常、大型ガラスは、縦横の長さが数メートルに達するため、これを支持する基板チャックのサイズも数メートルに達し、その材料が金属材質からなるため、その重量は数トンに達する。したがって、前述のように、ギャップモータ部313を利用して基板チャック304を支持する場合、ギャップモータ部313により支持されていない部分は位置によって撓みが発生し、平坦度を一定に維持できない。撓みが発生しないように基板チャック304を厚く形成できるが、この場合、基板チャック304の重量がさらに重くなり、動作を円滑にできなくなる。
そこで、本発明は、大型の基板チャックであっても、基板チャックの厚さを薄く構成でき、基板チャックとマスクとの間隔を一定に維持できる基板チャック平坦度維持手段をさらに備える。
本発明においては、前記基板チャック平坦度維持手段の一例として、フローティングエアシリンダ314を基板チャックの下部に複数設置して、位置による基板チャックの撓みを防止する。
また、本発明による露光装置においては、マスクステージ上に基板チャック304の平坦度を感知する感知手段(図示せず)をさらに設置して、基板チャック304の平坦度を感知し、位置別に平坦度の変化が発生するとフィードバックして、フローティングエアシリンダ314により、基板が平坦度を一定に維持できるようにする。
以下、本発明の基板チャックと基板チャック平坦度維持手段の構造について図3A及び図3Bを参照して説明する。
図3A及び図3Bは基板チャック平坦度維持手段を備える基板チャックの平面図及び断面図である。
図3Aに示すように、三角形をなすように配列される3つのギャップモータ部313が、基板チャック304の縁部で基板チャック304を支持する。ギャップモータ部313は、基板チャック304を上昇又は下降させて、基板チャック304とマスクとの間隔を調節する。
また、基板チャック304の下面には、基板チャック304の全面積において平坦度を一定に維持できるように、複数のフローティングエアシリンダ314が設置される。フローティングエアシリンダ314の設置位置は、基板チャック304の撓みが発生しやすい位置にすることができる。例えば、ギャップモータ部313が基板チャック304の各辺の縁部に設置された場合、中央と、ギャップモータ部313から遠い位置で撓みが発生しやすいため、フローティングエアシリンダ314は、基板チャック304の中央と、撓みが発生しやすい位置に複数設置することができる。具体的には、図3Aに示すように、基板チャック304の中間に所定間隔で3つ設置し、基板チャック304の1つのギャップモータ部313が設置される辺の各角部に2つ設置して、全5つのフローティングエアシリンダ314を設置する。
以下、図3Bを参照して前記フローティングエアシリンダの動作を説明する。
マスクが設置されるマスクステージには、複数の感知センサ410が設置される。感知センサ410は、基板チャック304の平坦度を感知する手段であって、基板チャック304に撓みが発生すると、その撓み情報を制御部(図示せず)に送信する。前記制御部では、その情報をフローティングエアシリンダ314に送信して、フローティングエアシリンダ314の空気圧を調整する。これにより、フローティングエアシリンダ314が上昇又は下降して基板チャック304を支持することによって、基板チャック304の平坦度が一定に維持される。
最初に、作業者は基板チャック304の平坦度が維持されるフローティングエアシリンダ314の値を決定し、その後、感知センサ410により基板チャック304の平坦度の乱れが感知されると、その情報をフローティングエアシリンダ314に送信して、フローティングエアシリンダ314を最初の圧力値に調整する。
前記制御部から送信された基板チャック304の撓み情報に基づいてフローティングエアシリンダ314の空気圧を一定に維持する手段として、本発明は、空気圧調節用電子レギュレータをさらに備える。
図4に示すように、フローティングエアシリンダ314は、ピストン510とシリンダ511とを備え、上部と下部にそれぞれ基板チャック304及びy軸駆動ステージ303と接する支持台をさらに備えることができる。ピストン510とシリンダ511との間には空気が充填されており、その空気の圧力は、エアシリンダ304毎に設置される電子レギュレータ512により一定に維持される。
一方、基板チャック304の下方には、基板チャック304上に載置される基板を基板チャック304から所定間隔離隔させる基板支持ピンが設置される基板支持ピンチャックがさらに形成される。前記基板支持ピンは、基板がロボットアームにより前記基板チャック上にローディング及びアンローディングされるとき、前記基板を前記基板チャックから所定間隔離隔させる役割を果たす。
以下、基板支持ピンとそれが設置される基板支持ピンチャックについて図5を参照して説明する。
図5に示すように、基板チャック304は、ギャップモータ部313及びフローティングエアシリンダ314により支持されている。また、基板チャック304の上面には、基板400が載置される。
基板チャック304の下方には、一つのチャックがさらに設置されるが、これが基板支持ピンチャック501である。基板支持ピンチャック501には、複数の基板支持ピン502が設置されるが、基板支持ピン502は、所定間隔で配列され、基板チャック304を貫通して基板400を支持する。基板支持ピンチャック501は、別途の支持軸503により固定されている。
一方、ギャップモータ部313及びフローティングエアシリンダ314は、基板支持ピンチャック501を貫通して基板チャック304を支持する。
したがって、基板支持ピンチャック501及びその上に設置される基板支持ピン502が固定されているため、ギャップモータ部313の上昇及び下降動作により、基板400が基板チャック304から離隔したり載置される。
本発明による露光装置のマスクステージの斜視図である。 本発明による露光装置の基板チャックを含む下部装置の斜視図である。 基板チャック平坦度維持手段を備える基板チャックの平面図である。 基板チャック平坦度維持手段を備える基板チャックの断面図である。 本発明の基板チャック平坦度維持手段の拡大断面図である。 本発明の基板支持ピン及び基板支持ピンチャックを含む基板チャックの断面図である。 一般的な近接露光型露光装置の断面図である。
符号の説明
200 マスクステージ
201 マスクベースステージ
202 支持台
204 マスク固定ステージ
205a、205b、205c ガイド部
206 荷重支持部
210 マスク
301 ベースステージ
302 x軸駆動ステージ
303 y軸駆動ステージ
304 基板チャック
313 ギャップモータ部
314 フローティングエアシリンダ(基板チャック平坦度維持手段)
400 基板
501 基板支持ピンチャック
502 基板支持ピン
503 支持軸
510 ピストン
511 シリンダ
512 電子レギュレータ

Claims (12)

  1. マスクステージと、
    前記マスクステージを支持する支持台と、
    前記マスクステージの下方に位置する基板と、
    前記基板を支持する基板チャックと、
    前記基板チャックを移動させる基板チャック移動手段と、
    前記基板チャック移動手段上の前記基板チャックの外郭領域に沿って設置され、前記基板と前記マスクステージとの間隔を調節する複数のギャップモータ部と、
    前記基板チャック移動手段上の前記基板チャックの外郭領域の前記ギャップモータ部の無い領域及び前記基板チャックの中央領域に配置され、前記基板チャックの平坦度を一定に維持する複数のエアシリンダと、
    前記基板チャックの下方に設置される基板支持ピンチャックと、
    前記基板支持ピンチャックに設置され、前記基板チャックを貫通して前記基板を支持する複数の基板支持ピンとを備え、
    前記ギャップモータ部は、前記基板チャックを上昇又は下降させることにより、前記基板チャックと前記マスクステージとの間隔を維持し、
    前記エアシリンダは、前記基板チャックの平坦度を感知する感知手段からの情報をもとに、前記ギャップモータ部により支持されない領域の前記基板チャックを上昇又は下降させることにより、前記基板チャック全体にわたって一定の平坦度を維持し、
    前記ギャップモータ部及び前記エアシリンダは、前記基板支持ピンチャックを貫通して前記基板を支持することを特徴とする露光装置。
  2. 前記基板チャック移動手段が、
    前記基板チャックをx軸方向に移動させるx軸駆動ステージと、
    前記基板チャックをy軸方向に移動させるy軸駆動ステージと、
    を含むことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
  3. 前記ギャップモータ部が、前記基板チャック移動手段上に三角形をなすように3つ設置されて、前記基板チャックを支持することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
  4. 前記エアシリンダが、前記基板チャックの中心部と縁部を支持することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
  5. 前記エアシリンダの空気圧を一定に維持する電子レギュレータをさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の露光装置。
  6. 前記基板チャックの平坦度を感知する感知手段をさらに備え、前記電子レギュレータが、前記感知手段から送信された前記基板チャックの平坦度情報に基づいて、前記エアシリンダの空気圧を一定に維持することを特徴とする請求項5に記載の露光装置。
  7. 前記ギャップモータ部及び前記エアシリンダが、前記基板支持ピンチャックを貫通して前記基板チャックを支持することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
  8. 前記基板支持ピンチャックが固定されており、前記ギャップモータ部の上昇及び下降動作により、前記基板が前記基板チャック上から離隔して載置されることを特徴とする請求項7に記載の露光装置。
  9. 基板チャックと、
    前記基板チャックの外郭領域に沿って設置され、前記基板チャックを上昇及び下降させる複数のギャップモータ部と、
    前記基板チャックの外郭領域の前記ギャップモータ部の無い領域及び前記基板チャックの中央領域に配置され、前記基板チャックの平坦度を一定に維持する複数のエアシリンダと、
    前記基板チャックの平坦度を感知する感知手段と、
    前記基板チャックの下方に設置される基板支持ピンチャックと、
    前記基板支持ピンチャックに設置され、前記基板チャックを貫通して前記基板を支持する複数の基板支持ピンとを備え、
    前記ギャップモータ部は、前記基板チャックを上昇又は下降させることにより、前記基板チャックとマスクステージとの間隔を維持し、
    前記エアシリンダは、前記感知手段からの情報をもとに、前記ギャップモータ部により支持されない領域の前記基板チャックを上昇又は下降させることにより、前記基板チャック全体にわたって一定の平坦度を維持し、
    前記ギャップモータ部及び前記エアシリンダは、前記基板支持ピンチャックを貫通して前記基板を支持することを特徴とする露光装置。
  10. 前記感知手段から送信された前記基板チャックの平坦度情報に基づいて前記エアシリンダの空気圧を一定に維持する電子レギュレータをさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の露光装置。
  11. 前記基板チャックを所定の位置に移動させる基板チャック移動手段をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の露光装置。
  12. 前記基板チャック移動手段が、
    前記基板チャックをx軸方向に移動させるx軸駆動ステージと、
    前記基板チャックをy軸方向に移動させるy軸駆動ステージと、
    を含むことを特徴とする請求項11に記載の露光装置。
JP2006149760A 2005-05-30 2006-05-30 基板チャック平坦度維持手段を備える露光装置 Active JP4917835B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050045802A KR101216467B1 (ko) 2005-05-30 2005-05-30 기판 척의 평탄도 유지수단을 구비하는 노광장치
KR10-2005-0045802 2005-05-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006338014A JP2006338014A (ja) 2006-12-14
JP4917835B2 true JP4917835B2 (ja) 2012-04-18

Family

ID=37484042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006149760A Active JP4917835B2 (ja) 2005-05-30 2006-05-30 基板チャック平坦度維持手段を備える露光装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7916277B2 (ja)
JP (1) JP4917835B2 (ja)
KR (1) KR101216467B1 (ja)
CN (1) CN1873541B (ja)
TW (1) TWI322479B (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5434549B2 (ja) * 2009-12-11 2014-03-05 大日本印刷株式会社 露光装置及び露光方法
KR101359912B1 (ko) 2012-09-24 2014-02-10 주식회사 제우스 평탄도 자동 보정 장치와 방법
CN103852711B (zh) * 2012-11-30 2017-02-15 上海华虹宏力半导体制造有限公司 利用探针台测试晶圆的方法
MY183097A (en) * 2014-08-05 2021-02-13 Intevac Inc Implant masking and alignment system with rollers
CN104570622B (zh) * 2015-02-10 2016-10-19 中国科学院光电技术研究所 一种光刻机的接近式间隙曝光工件台
US10031427B2 (en) * 2015-09-30 2018-07-24 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for vibration damping stage
US10928744B2 (en) * 2016-10-20 2021-02-23 Molecular Imprints, Inc. Positioning substrates in imprint lithography processes
WO2018094081A2 (en) * 2016-11-16 2018-05-24 Jabil Circuit, Inc. Apparatus, system and method for an air bearing stage for component or devices
US10254659B1 (en) * 2017-09-27 2019-04-09 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Exposure apparatus and method for exposure of transparent substrate
KR20190047312A (ko) 2017-10-27 2019-05-08 조현일 평판 디스플레이 패널 지지용 스테이지의 지지핀 보상지그 및 그 제조방법
KR102314093B1 (ko) * 2021-06-07 2021-10-18 주식회사 세미다린 대면적 노광 장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63131535A (ja) * 1986-11-21 1988-06-03 Canon Inc 基板支持装置
JP2633910B2 (ja) 1988-06-08 1997-07-23 株式会社日立製作所 基板表面変形装置
JP3035472B2 (ja) 1995-09-04 2000-04-24 ウシオ電機株式会社 マスクとワークの間隙設定装置
US5806193A (en) * 1995-11-09 1998-09-15 Nikon Corporation Tilt and movement apparatus using flexure and air cylinder
JPH09219357A (ja) 1996-02-08 1997-08-19 Canon Inc 露光装置
JPH10112493A (ja) 1996-08-13 1998-04-28 Sony Corp 表面矯正薄板保持装置、面調整手段及び向き調整手段
JP3720680B2 (ja) * 2000-06-16 2005-11-30 キヤノン株式会社 ステージ装置、露光装置およびデバイス製造方法
JP2002195819A (ja) 2000-12-27 2002-07-10 Nikon Corp 形状測定方法、形状測定装置、露光方法、露光装置、及びデバイス製造方法
JP4774167B2 (ja) 2001-07-02 2011-09-14 株式会社日立ハイテクノロジーズ プロキシミティ露光装置及びその装置におけるフォトマスク変形補正方法
JP4288694B2 (ja) 2001-12-20 2009-07-01 株式会社ニコン 基板保持装置、露光装置及びデバイス製造方法
JP2004153094A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Nikon Corp ステージ装置及び露光装置
JP4209254B2 (ja) 2003-05-22 2009-01-14 日本精工株式会社 近接露光装置のワークステージ
JP4102712B2 (ja) * 2003-06-13 2008-06-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7916277B2 (en) 2011-03-29
US20070008513A1 (en) 2007-01-11
TW200703548A (en) 2007-01-16
KR20060124061A (ko) 2006-12-05
CN1873541B (zh) 2010-07-07
TWI322479B (en) 2010-03-21
CN1873541A (zh) 2006-12-06
KR101216467B1 (ko) 2012-12-31
JP2006338014A (ja) 2006-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4917835B2 (ja) 基板チャック平坦度維持手段を備える露光装置
US8699001B2 (en) Object moving apparatus, object processing apparatus, exposure apparatus, object inspecting apparatus and device manufacturing method
JP7212701B2 (ja) デジタルリソグラフィシステムでのマルチ基板処理
TWI391985B (zh) A support mechanism and a mask stage using the support mechanism
US20110042874A1 (en) Object processing apparatus, exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method
CN108139680B (zh) 曝光装置、曝光方法、平面显示器的制造方法、及元件制造方法
CN110114725B (zh) 搬运装置、曝光装置、平板显示器的制造方法、以及元件制造方法
CN100465793C (zh) 接近型曝光装置
JP3983278B2 (ja) 露光方法および露光装置
US20050134829A1 (en) Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
TWI693663B (zh) 基板搬運裝置、曝光裝置、平板顯示器製造方法、元件製造方法、基板搬運方法以及曝光方法
JP2011100917A (ja) 基板受け渡し装置、露光装置、デバイス製造方法、及び基板受け渡し方法
JP4674467B2 (ja) 基板搬送方法、基板搬送装置、露光方法、露光装置及びマイクロデバイスの製造方法
JP2012238776A (ja) 物体交換システム、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び物体交換方法
KR100444263B1 (ko) 노광장치 및 디바이스의 제조방법
JP2007311374A (ja) 基板ホルダ、露光装置及びデバイスの製造方法
TW201919968A (zh) 基板搬運裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法、元件製造方法、基板搬運方法以及曝光方法
JP2008191404A (ja) 基板搬送装置、ステージ装置、及びパターン形成装置
JP2004158847A (ja) 薄い基板上にパターンを形成する装置およびその方法
JP2007233052A (ja) 基板ステージ装置、露光装置及びデバイスの製造方法
CN117980824A (zh) 用于光刻处理的多相机设备
JPH06160554A (ja) 半導体装置の支持装置
TW201921571A (zh) 基板搬運裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法、元件製造方法、基板搬運方法以及曝光方法
JP2015146044A (ja) 物体交換システム、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び物体交換方法
JP2008224709A (ja) 露光方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091015

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100512

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20100603

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20100813

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110622

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110628

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20111021

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120127

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150203

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4917835

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

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