JP5089258B2 - 近接スキャン露光装置及びその露光方法 - Google Patents

Description

本発明は、近接スキャン露光装置及びその露光方法に関し、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイの基板上にマスクのパターンを露光転写するのに好適な近接スキャン露光装置及びその露光方法に関する。

大型の薄形テレビ等に用いられる液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイは、基板上にマスクのパターンを分割逐次露光方式で近接露光転写することで製造される。従来のこの種の分割逐次露光装置としては、例えば、被露光材としての基板より小さいマスクを用い、該マスクをマスクステージで保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を近接して対向配置し、この状態でワークステージをマスクに対してステップ移動させて各ステップ毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射することにより、マスクに描かれた複数のマスクパターンを基板上に露光転写して一枚の基板に複数のディスプレイ等を作成するようにしたものが知られている。また、特許文献１では、一定速度で搬送されている基板に対して、露光用光をマスクを介して照射し、基板上にマスクのパターンを露光転写するスキャン露光方法が知られている。
特開２００６−２９２９５５号公報

ところで、基板を搬送しながら露光するスキャン露光方法では、搬入されてくる基板の板厚のばらつきにより、マスクと基板とのギャップにばらつきが生じると、露光精度に影響を及ぼす。特許文献１に記載の露光装置においては、搬送される基板のずれに対してマスクの位置を調節する方法が開示されているが、ギャップ調整については具体的に開示されていない。

本発明は、上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、基板搬送時の振動等により発生する基板の高さのばらつきをリアルタイムで補正することができ、より高精度な露光を実現する近接スキャン露光装置及びその露光方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成によって達成される。
（１） マスクに近接しながら所定方向に搬送される基板に対して前記マスクを介して露光用光を照射し、前記基板に前記マスクのパターンを露光する近接スキャン露光装置であって、
該基板を所定方向に搬送する基板搬送機構と、
前記マスクを保持するマスク保持部と、
前記マスク保持部を駆動するマスク駆動部と、
前記基板搬送機構に搬送される前記基板と、前記マスク保持部に保持される前記マスクとの間のギャップを検出するギャップセンサと、
を備え、
前記基板搬送機構は、前記マスクの露光領域より大きい、前記基板を浮上させて支持するためのエアパッドを有し、
前記ギャップセンサは、前記エアパッドの側方で、前記基板と前記マスクとが対向する位置に配置され、
前記マスク駆動部は、露光動作中、前記ギャップセンサによって検出された前記ギャップに基づいて前記マスク保持部を上下方向に駆動することを特徴とする近接スキャン露光装置。
（２） 前記ギャップセンサは、前記基板と前記マスクとが対向する少なくとも３箇所の位置に設けられ、前記基板と前記マスクとのギャップをそれぞれ検出する少なくとも３つのギャップセンサを備え、
前記マスク駆動部は、露光動作中、前記３つのギャップセンサによって検出された前記各ギャップに基づいて前記マスク保持部をチルト駆動することを特徴とする（１）に記載の近接スキャン露光装置。
（３） 基板を所定方向に搬送する基板搬送機構と、マスクを保持するマスク保持部と、前記マスク保持部を駆動するマスク駆動部と、前記基板搬送機構に搬送される前記基板と前記マスク保持部に保持される前記マスクとの間のギャップを検出するギャップセンサと、を備え、前記基板搬送機構は、前記マスクの露光領域より大きい、前記基板を浮上させて支持するためのエアパッドを有し、前記ギャップセンサは、前記エアパッドの側方で、前記基板と前記マスクとが対向する位置に配置され、前記マスクに近接しながら所定方向に搬送される前記基板に対して前記マスクを介して露光用光を照射し、前記基板に前記マスクのパターンを露光する近接スキャン露光装置の露光方法であって、
露光動作中、前記ギャップセンサによって前記ギャップを検出する工程と、
前記露光動作中、前記検出されたギャップに基づいて、前記マスク駆動部によって前記マスク保持部を上下方向に駆動する工程と、
を備えることを特徴とする近接スキャン露光装置の露光方法。
（４） 前記検出工程は、前記基板と前記マスクとが対向する少なくとも３箇所の位置に設けられた前記少なくとも３つのギャップセンサによって検出された前記各ギャップに基づいて、前記マスク駆動部によって前記マスク保持部をチルト駆動する工程を、さらに備えることを特徴とする（３）に記載の近接スキャン露光装置の露光方法。

本発明の近接スキャン露光装置及びその露光方法によれば、マスクに近接しながら所定方向に搬送される基板に対してマスクを介して露光用光を照射し、基板に前記マスクのパターンを露光する。該近接スキャン露光装置は、基板を所定方向に搬送する基板搬送機構と、マスクを保持するマスク保持部と、マスク保持部を駆動するマスク駆動部と、基板搬送機構に搬送される基板と、マスク保持部に保持されるマスクとの間のギャップを検出するギャップセンサと、を備える。そして、マスク駆動部は、露光動作中、ギャップセンサによって検出されたギャップに基づいてマスク保持部を上下方向に駆動する。従って、基板搬送時の振動等により発生する基板の高さのばらつきをリアルタイムで補正することができ、より高精度な露光を実現することができる。
さらに、基板搬送機構は、マスクの露光領域より大きい、基板を浮上させて支持するためのエアパッドを有し、ギャップセンサは、エアパッドの側方で、基板とマスクとが対向する位置に配置される。これにより、ギャップ補正を可能とするとともに、マスクの露光領域の下方に配置されたエアパッドによる露光むらの発生を抑制することができる。

以下、本発明の一実施形態に係る近接スキャン露光装置について図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態の近接スキャン露光装置１は、図６に示すように、マスクＭに近接しながら所定方向に搬送される略矩形状の基板Ｗに対して、パターンＰを形成した複数のマスクＭを介して露光用光ＥＬを照射し、基板ＷにパターンＰを露光転写する。即ち、該露光装置１は、基板Ｗを複数のマスクＭに対して相対移動しながら露光転写が行われるスキャン露光装置である。なお、本実施形態で使用されるマスクのサイズは、３５０ｍｍ×２５０ｍｍに設定されており、パターンＰのＸ方向長さは、有効露光領域のＸ方向長さに対応する。

近接スキャン露光装置１は、図１及び図５に示すように、基板Ｗを浮上させて支持すると共に、基板Ｗを所定方向（図において、Ｘ方向）に搬送する基板搬送機構２０と、複数のマスクＭをそれぞれ保持し、所定方向と交差する方向（図において、Ｙ方向）に沿って千鳥状に二列配置される複数のマスク保持部７１を有するマスク保持機構７０と、複数のマスク保持部７１の上部にそれぞれ配置され、露光用光ＥＬを照射する複数の照射部８０と、複数の照射部８０と複数のマスク保持部７１との間にそれぞれ配置され、照射部８０から出射された露光用光ＥＬを遮光する複数の遮光装置９０と、複数のマスク保持部７１に保持される各マスクＭを交換するためのマスクチェンジャー１２０と、マスクチェンジャー１２０がマスクＭを交換する前にマスクＭをプリアライメントするマスクプリアライメント機構１４０と、これらを制御する制御部１９０を備える。

これら基板搬送機構２０、マスク保持機構７０、複数の照射部８０、遮光装置９０、マスクチェンジャー１２０、及び、マスクプリアライメント機構１４０は、レベルブロック３（図４参照。）を介して地面に設置される装置ベース２上に配置されている。ここで、基板搬送機構２０が基板Ｗを搬送する領域のうち、上方にマスク保持機構７０が配置される領域をマスク配置領域ＥＡ、マスク配置領域ＥＡに対して上流側の領域を基板搬入側領域ＩＡ、露光領域ＥＡに対して下流側の領域を基板搬出側領域ＯＡと称す。

基板搬送機構２０は、装置ベース２上に他のレベルブロック４を介して設置された複数の角パイプ等によってそれぞれ構成される搬入フレーム５、精密フレーム６、搬出フレーム７上に配置され（図４参照。）、エアで基板Ｗを浮上させて支持する浮上ユニット２１と、浮上ユニット２１のＹ方向側方で、装置ベース２上にさらに他のレベルブロック８を介して設置されたフレーム９上に配置され、基板Ｗを把持すると共に、基板ＷをＸ方向に搬送する基板駆動ユニット４０と、基板搬入側領域ＩＡに設けられ、この基板搬入側領域ＩＡで待機される基板Ｗのプリアライメントを行う基板プリアライメント機構５０と、基板Ｗのアライメントを行う基板アライメント機構６０と、を有する。なお、各レベルブロック３，４，８は、除振台と置き換えられても良い。

浮上ユニット２１は、図３〜図５に示すように、搬入出及び精密フレーム５，６，７の上面から上方に延びる複数の連結棒２２が下面にそれぞれ取り付けられる長尺状の複数の排気エアパッド２３，２４及び長尺状の複数の吸排気エアパッド２５ａ，２５ｂと、各エアパッド２３，２４，２５ａ，２５ｂに形成された複数の排気孔２６からエアを排出するエア排出系３０及びエア排出用ポンプ３１と、吸排気エアパッド２５ａ，２５ｂに形成された吸気孔２７からエアを吸引するためのエア吸引系３２及びエア吸引用ポンプ３３と、を備える。

基板搬入側領域ＩＡ及び基板搬出側領域ＯＡに配置される排気エアパッド２３は、長手方向が主にＸ方向に沿うように敷設されており、隣接するパッド同士の間隔を比較的大きくしてコストダウンを図っている。また、図３に示すように、マスク配置領域ＥＡに配置されるエアパッド２４，２５ａ，２５ｂのうち、排気エアパッド２４は、長手方向がＸ方向に沿うように敷設される一方、吸排気エアパッド２５ａ，２５ｂは、長手方向がＹ方向に沿うように敷設されている。

また、吸排気エアパッド２５ａ，２５ｂは、図５に示すように、複数の排気孔２６及び複数の吸気孔２７を有しており、エアパッド２５ａ，２５ｂの支持面３４と基板Ｗとの間のエア圧をバランス調整し、所定の浮上量に高精度で設定することができ、安定した高さで水平支持することができる。

図６に示すように、吸排気エアパッド２５ａ，２５ｂは、マスク保持部７１に保持された露光時におけるマスクＭの下方に位置するように対向配置され、マスクＭのパターンＰが形成された露光領域より大きく設計されている。このように吸排気エアパッド２５ａ，２５ｂが、マスクＭの露光領域より大きく設計されることで、エアパッドによる露光むらが発生するのを抑制することができる。

なお、精密フレーム６は、マスク配置領域ＥＡに配置された吸排気エアパッド２４，２５ａ，２５ｂからＹ方向一側に延設されており、後述するマスクプリアライメント機構１４０を構成する排気エアパッド１４１が、長手方向をＹ方向に沿うように連続配置されている。

基板駆動ユニット４０は、図２に示すように、真空吸着により基板Ｗを把持する把持部材４１と、把持部材４１をＸ方向に沿って案内するリニアガイド４２と、把持部材４１をＸ方向に沿って駆動する駆動モータ４３及びボールねじ機構４４と、フレーム９の上面から突出するように、基板搬入領域ＩＡにおけるフレーム９の側方にＺ方向に移動可能且つ回転自在に取り付けられ、マスク保持機構７０への搬送待ちの基板Ｗの下面を支持する複数のワーク衝突防止ローラ４５と、を備える。なお、基板駆動ユニット４０は、基板Ｗの撓み等を考慮して、Ｙ方向一側のみに設けられているが、Ｙ方向両側に設けられる構成であってもよい。また、把持部材４１は、基板Ｗのθ方向（Ｘ，Ｙ方向からなる水平面の法線回り）の駆動を許容する構成であってもよい。

基板プリアライメント機構５０は、図７に示すように、基板搬入側領域ＩＡのＸ方向上流側、及びＹ方向一側、即ち、基板搬入側領域ＩＡで待機される基板Ｗの対向辺の一側近傍に配置される複数の基準ピン５１，５２と、Ｘ方向下流側、及びＹ方向他側、即ち、待機した基板Ｗの対向辺の他側近傍に配置される複数の押し当てピン５３，５４と、基板Ｗを吸着すると共に、吸着した基板Ｗと共にＸ方向に駆動可能なハンドシェイクピン５５と、を有する。

Ｘ方向に対向して配置された基準ピン５１及び押し当てピン５３は、上面視で複数のエアパッド２３と重ならない位置に配置される。これら基準ピン５１及び押し当てピン５３はそれぞれ、図示しない駆動部により、搬入フレーム５の上面から上方に進退可能であると共に、Ｘ方向に移動可能である。Ｙ方向に対向して配置された基準ピン５２及び押し当てピン５４は、Ｙ方向両側の一対のフレーム１０（図１参照。）に跨ってＹ方向に延びる一対の連結フレーム１１に掛け渡されるＸ方向フレーム１８に取り付けられる。基準ピン５２は、図示しない駆動部により、下方に進退可能に設けられ、また、押し当てピン５４は、図示しない駆動部により、下方に進退可能であると共に、Ｙ方向に移動可能である。また、これら基準ピン５１，５２及び押し当てピン５３，５４は、基板Ｗの縁端面と当接する軸受ローラ５８，５９をそれぞれ有する。さらに、ハンドシェイクピン５５は、エアパッド２３が配置されていない基板Ｗと対向可能な位置で搬入フレーム５に設けられ、図示しない駆動部により基板搬入領域ＩＡの略２／３程度に亘ってＸ方向に移動可能である。

なお、基準ピン５１のＸ方向位置は、基板Ｗのサイズ変更や、基板毎のアライメントマーク位置の変更、後述する遮光装置９０との同期を図るための基板Ｗの搬送開始位置変更等によって調整される。また、各基準ピン及び押し当てピンの本数は、少なくとも図７に示された数、即ち、２本の基準ピン５１と、それぞれ１本の基準ピン５２、押し当てピン５３，５４だけ最低限あればよく、必要に応じて増加してもよい。

基板アライメント機構６０も、図７に示すように、基板Ｗに設けられた基準マークを検出する２つのアライメント用カメラ６１と、基板Ｗを吸着すると共に、吸着した基板Ｗと共にＹ方向にそれぞれ駆動可能な一対のθ補正用吸着ピン６２と、を有する。

アライメント用カメラ６１は、連結フレーム１１にそれぞれ取り付けられ、図示しない駆動部によりＹ方向に沿って移動可能である。これにより、カメラ６１が基準マークを検出することで、アライメント時の基板ＷのＸ，Ｙ，θ方向の補正移動量が算出される。一対の吸着ピン６２は、エアパッド２３が配置されていない基板Ｗと対向可能な位置で搬入フレーム５に設けられ、図示しない駆動部によりＹ方向及びＺ方向に移動可能である。従って、Ｘ方向に所定距離離れた一対の吸着ピン６２がＹ方向に相対的に移動することで、吸着された基板Ｗのθ方向の位置合わせが行われる。なお、基板ＷのＸ，Ｙ方向のアライメント調整は、把持部材４１のＸ方向補正、後述するマスク保持部７１のＹ方向補正によって行われる。

マスク保持機構７０は、図２及び図５に示すように、上述した複数のマスク保持部７１と、マスク保持部７１毎に設けられ、マスク保持部７１をＸ，Ｙ，Ｚ，θ方向、即ち、所定方向、交差方向、所定方向及び交差方向との水平面に対する鉛直方向、及び、該水平面の法線回りに駆動する複数のマスク駆動部７２と、を有する。

Ｙ方向に沿って千鳥状に二列配置される複数のマスク保持部７１は、上流側に配置される複数の上流側マスク保持部７１ａ（本実施形態では、６個）と、下流側に配置される複数の下流側マスク保持部７１ｂ（本実施形態では、６個）と、で構成され、装置ベース２のＹ方向両側に立設した柱部１２（図１参照。）間で上流側と下流側に２本ずつ架設されたメインフレーム１３にマスク駆動部７２を介してそれぞれ支持されている。各マスク保持部７１は、Ｚ方向に貫通する開口７７を有すると共に、その周縁部下面にマスクＭが真空吸着されている。

マスク駆動部７２は、メインフレーム１３に取り付けられ、Ｘ方向に沿って移動するＸ方向駆動部７３と、Ｘ方向駆動部７３の先端に取り付けられ、Ｚ方向に駆動するＺ方向駆動部７４と、Ｚ方向駆動部７４に取り付けられ、Ｙ方向に駆動するＹ方向駆動部７５と、Ｙ方向駆動部７５に取り付けられ、θ方向に駆動するθ方向駆動部７６と、を有し、θ方向駆動部７６の先端にマスク保持部７１が取り付けられている。従って、各駆動部７３，７４，７５，７６はＸ方向に並んで配置されており、マスク駆動部７２は、マスク保持部７１ａ，７１ｂのＸ方向側方で、上流側マスク保持部７１ａと下流側マスク保持部７１ｂとが対向する側と反対側に延びて、メインフレーム１３に取り付けられている。

複数の照射部８０は、図５及び図８に示すように、筐体８１内に図示しない光源、ミラー、オプチカルインテグレータ、シャッター等を備え、マスク保持部７１に保持されたマスクＭに露光用光ＥＬを照射する。また、筐体８１の下面には、ガイドレール８２が取り付けられており、照射部８０は、メインフレーム１３や後述するサブフレーム１１に固設されたスライダ８３に案内され、マスク保持部７１の上方に配置される露光位置ＥＰ（図５の実線）と、露光位置ＥＰから外れた後退位置ＲＰ（図５の二点鎖線）との間をＸ方向に移動可能である。このため、照射部８０が後退位置ＲＰに位置される場合には、後述する中間連結フレーム１６の上方にスペースが形成されるので、作業者が中間連結フレーム１６上に乗って、マスク保持機構４０、後述する遮光装置９０、各種検出手段等の交換やメンテナンスを容易に行うことができる。

なお、露光位置ＥＰと後退位置ＲＰでの照射部８０の位置決めは、筐体８１の下面に設けられた一対のストッパ部材８４ａ，８４ｂをメインフレーム１３に設けられた固定部材８５に当接させることで行われる。また、照射部８０には、露光位置ＥＰに移動したことを検出する位置検知センサが構成されている。具体的には、露光位置ＥＰを規定するストッパ部材８４ａには、センサドグ８６が取り付けられており、固定部材８５近傍に設けられたフォトスイッチ８７によって、照射部８０が露光位置ＥＰに位置決めされたことを検知する。なお、図８に一点鎖線で示された固定部材８５及びフォトスイッチ８７は、照射部８０が露光位置ＥＰに位置する際の筐体８１との相対位置を示している。また、本実施形態では、各照射部８０のＸ方向移動量は、６７０ｍｍに設定されている。

複数の遮光装置９０は、図５、図９及び図１０に示すように、マスク保持部７１に保持されたマスクＭの近傍で、照射部８０から出射された露光用光ＥＬを遮光するとともに、露光用光ＥＬを遮光する所定方向における遮光幅、即ち、Ｚ方向から見た投影面積が可変となるように、傾斜角度を変更する一対の板状のブラインド部材（遮光部材）１０８，１０９と、一対のブラインド部材１０８，１０９の傾斜角度を変更するブラインド駆動ユニット９２と、を有する。

ブラインド駆動ユニット９２は、上流側及び下流側のメインフレーム１３，１３との間で、装置ベース２のＹ方向両側に立設した柱部１４，１４（図１参照。）間で上流側と下流側に架設されたサブフレーム１５，１５にＺ軸駆動機構９１を介してＺ方向に昇降可能に固定される。

図９に示すように、ブラインド駆動ユニット９２は、開口９３ａを画成する筐体９３のＹ方向両側で、且つ、上下に取り付けられた４つのモータ９５ａ，９５ａ，９５ｂ，９５ｂと、モータ９５ａ，９５ｂの回転によってねじ軸９６ａ，９６ｂを回転させ、ナット９７ａ，９７ｂをＸ方向に移動させる４つのボールねじ機構９８ａ，９８ａ，９８ｂ，９８ｂと、ナット９７ａ，９７ｂをスライダ９９ａ，９９ｂと固定し、スライダ９９ａ，９９ｂがレール１００ａ，１００ｂに案内される４つのリニアガイド１０１ａ，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｂと、下側のナット９７ａにねじ固定された連結部１０２ａを介して、ナット９７ａと共にＸ方向に移動し、一方のブラインド部材１０８が取り付けられる一対のアーム部１０３と、上側のナット９７ｂにねじ固定された連結部１０２ｂを介して、ナット９７ｂと共にＸ方向に移動し、他方のブラインド部材１０９が取り付けられる一対のアーム部１０４と、を備える。

また、各アーム部１０３，１０４はそれぞれ、図１０（ａ）に示すように、筐体９３からナット９７ａ，９７ｂと共にＸ方向に移動する第１アーム部１０５ａ，１０５ｂと、各一端が第１アーム部１０５ａ，１０５ｂの下端とそれぞれ連結し、各他端同士が互いに連結される第２アーム部１０６ａ，１０６ｂと、を備える。Ｙ方向両側に設けられた第２アーム部１０６ａの下方には、その長手方向がＹ方向に沿うように一方のブラインド部材１０８が固定される。また、Ｙ方向両側に設けられた第２アーム部１０６ｂの下方には、その長手方向がＹ方向に沿うように他方のブラインド部材１０９が固定される。

従って、遮光装置９０が照射部８０から出射された露光用光ＥＬを遮光する場合には、一対のブラインド部材１０８，１０９が、開口９３ａ内の露光領域から外れた位置に収納された状態から、上側の一対のモータ９５ａ，９５ａを駆動して、第１アーム部１０５ｂを第１アーム部１０５ａから離間するようにＸ方向に移動させることで、一対のブラインド部材１０８，１０９が同一の傾斜角度を持って徐々に開かれる。これにより、ブラインド部材１０８，１０９が露光領域に進出した部分の露光用光ＥＬが遮光される。

さらに、下側の一対のモータ９５ｂ、９５ｂを駆動して、第１アーム部１０５ａを第１アーム部１０５ｂから離間するようにＸ方向に移動させることで、一対のブラインド部材１０８，１０９がさらに開かれ、露光領域全域をブラインド部材１０８，１０９によって遮光できる。

また、図１０（ｂ）に示すように、一方のブラインド部材１０８の一端部１０８ａは、略平板状に形成され、他方のブラインド部材１０９の一端部１０９ａは、一方のブラインド部材１０８の一端部１０８ａを覆う湾曲形状を有する。両ブラインド部材１０８，１０９は、駆動ユニット９２によって傾斜角度を可変とするが、これら一端部１０８ａ，１０９ａは、互いに近接対向し、傾斜角度に関わらず、上下方向から見て互いにオーバーラップしている。これにより、一対のブラインド部材１０８，１０９が傾斜角度を変えてＸ方向に移動した際に、互いの一端部側において露光用光ＥＬが漏れることが防止される。

また、一対のブラインド部材１０８，１０９は互いに平行となる位置まで傾斜角度を変更可能であるので、ブラインド部材１０８，１０９が露光領域を横切る際の露光量の低下を極力抑制することができる。

マスクチェンジャー１２０は、図１１及び図１２に示すように、上流側マスク保持部７１ａと下流側マスク保持部７１ｂとの間に配置されており、マスクＭを保持すると共に、マスクＭをマスク保持部７１の下面に吸着させるべく、上流側及び下流側マスク保持部７１ａ，７１ｂの下面と対向可能な一対のマスクトレー部１２１と、上流側マスク保持部７１ａと下流側マスク保持部７１ｂとの間で、これら一対のマスクトレー部１２１を連結する連結部１２２と、これら一対のマスクトレー部を連結部１２２と共にＹ方向に駆動するマスク交換用駆動部１２３と、を有する。

一対のマスクトレー部１２１は、平板状のベース部１９１と、このベース部１９１の上方でベース部１９１に対して水平方向に相対移動可能に配置され、開口１９２ａを有する平板状のチェイサー板１９２と、このチェイサー板１９２の開口周辺の上面にマスクＭが載置されると共に、マスクＭを吸着可能な複数の吸着ブロック１２５と、を備える。なお、トレー部１２１上の吸着ブロック１２５の一部は、単にマスクＭを支持する支持ブロックとしてもよい。

また、一対のマスクトレー部１２１は、チェイサー板１９２をベース部１９１に対して浮上させるチェイサー浮上機構１９３と、チェイサー板１９２をベース部１９１に対して所定の範囲で水平方向に弾性移動可能となるように、ベース部１９１とチェイサー板１９２を連結する複数のばね部材１９４と、後述するマスクプリアライメントの際にベース部１９１に対してチェイサー板１９２を水平方向に位置決めするための複数のチェイサー用位置決めピン１９５と、同じくマスクプリアライメントの際にベース部１９１に対してマスクＭを水平方向に位置決めするための複数のマスク用位置決めピン１９６と、マスク交換の際に、マスク保持部７１に対してマスクＭを位置合わせするための複数のホルダ用位置決めピン１９７と、を備える。

なお、チェイサー板１９２、チェイサー浮上機構１９３、ばね部材１９４は追従機構を構成し、ベース部１９１に対してマスクＭを相対移動させる際に、チェイサー板１９２をマスクＭと共に移動させる。即ち、マスク交換の際には、ホルダ用位置決めピン１９７が収容孔７８に押し当てられるまでチェイサー板１９２をマスクＭと共にマスク保持部７１の移動に追従させ、チェイサー板１９２をベース部１９１に対して相対移動させる。また、マスクプリアライメントの際にも、チェイサー板１９２がチャイサー用位置決めピン１９５と当接するまでチェイサー板１９２を後述するマスクプリアライメント機構１４０の押し付けピン１４４の移動に追従させ、チェイサー板１９２をベース部１９１に対して相対移動させる。

チェイサー浮上機構１９３は、チェイサー板１９２に設けられたポンプやエアパッド等を備え、ベース部１９１に対して正圧エアを吐出することで、チェイサー板１９２をベース部１９１上で浮上させる。チェイサー用位置決めピン１９５は、ベース部１９１上のＸ方向一側及びＹ方向一側に立設され、マスクプリアライメントの際にチェイサー板１９２の側面と当接し、ベース部１９１に対してチェイサー板１９２を位置決めする。

マスク用位置決めピン１９６は、チェイサー用位置決めピン１９５と同じＸ方向一側及びＹ方向一側でベース部１９１上に配置されており、チェイサー板１９２に形成されたピン孔１９２ｂから突出する。具体的に、マスク用位置決めピン１９６は、チェイサー用位置決めピン１９５より内側、即ち、複数の吸着ブロック１２５によって支持されるマスクＭの端面がプリアライメントされる際に当接可能な位置に設けられている。

ホルダ用位置決めピン１９７は、チェイサー板１９２上で、Ｘ方向一側に並んで立設されている。これにより、マスク交換の際に、ホルダ用位置決めピン１９７がマスク保持部７１に形成された収容孔７８に押し当てられることで、マスクプリアライメント時にチェイサー板１９２に位置合わせされたマスクＭをマスク保持部７１に対して位置合わせする。

連結部１２２は、上部にスライダ１２７が取り付けられる連結部本体１２８と、千鳥状に配置されるマスク保持部７１の配置に併せて、一対のマスクトレー部１２１をＸ方向に対して斜めに連結する一対の腕部１２９と、を有している。

マスク交換用駆動部１２３は、Ｙ方向に延びる中間連結フレーム１６の下部に同じくＹ方向に延設された支持部１３１内に収容され、駆動モータ１３２によって回転駆動されるベルト１３３と、連結部１２２に固定されると共に、ベルト１３３の一部と連結され、ベルト１３３の回転によりＹ方向に駆動される可動部１３４と、を有する。可動部１３４は、支持部１３１の開口部１３１ａから側方に延び、下方に位置する連結部１２２に固定される。また、支持部１３４の下部にはガイドレール１３５が設けられ、ガイドレール１３５を跨ぐスライダ１２７によって一対のマスクトレー部１２１をＹ方向に案内する。なお、中間連結フレーム１６は、上流側及び下流側のサブフレーム１５，１５をＹ方向両側で連結するＸ方向に延びるフレーム１７，１７の中間部に取り付けられている（図１参照。）。

従って、連結部１２２を介して可動部１３４と連結された一対のマスクトレー部１２１は、マスクＭを交換すべく、ベルト１３３を駆動して、マスクＭを搬入又は搬出するための受け渡し位置ＷＰと、各マスク保持部７１の下面と対向する交換位置ＣＰとの間でＹ方向に移動する。この受け渡し位置ＷＰは、マスクトレー部１２１やマスク交換駆動部１２３等が基板駆動ユニット４０の各部品と干渉しないように、基板駆動ユニット４０が設置されるＹ方向の一端側と反対側に設けられている。

マスクプリアライメント機構１４０は、図１３及び図１４に示すように、上述したマスクトレー部１２１と、上述したマスク配置領域ＥＡからＹ方向に延出したマスクＭの受け渡し位置ＷＰに配置され、受け渡し位置ＷＰに位置するマスクトレー部１２１にエアを吐出する排気エアパッド１４１と、マスクの受け渡し位置ＷＰの上方に設けられ、マスクトレー部１２１に載置されたマスクＭのプリアライメントを行うマスクプリアライメント駆動部１４２と、を備えて構成される。

マスクプリアライメント駆動部１４２は、上下方向に駆動される押し付け板１４３と、中間連結フレーム１６上に固設されたベース部材１４５に押し付け板１４３を連結すると共に、押し付け板１４３を上下方向に駆動する複数の上下動シリンダ１４６と、押し付け板１４３の下面で、且つ、トレー部１２１に設けられたマスク用位置決めピン１９６とマスクＭに対してＸ方向他側及びＹ方向他側に設けられ、マスクＭに向けて移動してマスクＭの端面と当接可能な複数の押し付けピン１４４と、押し付け板１４３に対して押し当てピン１４４を所定方向に駆動するピン駆動シリンダ１４７と、を有する。

マスクプリアライメント機構１４０は、マスクトレー部１２１に対して浮上しているマスクＭを押し付け板１４３で押さえつけながら、押し付けピン１４４を駆動してマスクＭを水平方向に移動させ、マスクＭをマスク用位置決めピン１９６にＸ及びＹ方向で当接することでマスクＭのプリアライメントを行っている。

また、図４及び図１１に示すように、近接スキャン露光装置１には、レーザー変位計１６０，１６１、マスクアライメント用カメラ１７１、追従用カメラ１７２、追従用照明１７３等の各種検出手段が配置されている。

レーザー変位計１６０（１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ）は、基板Ｗと各マスクＭとが対向する領域で少なくとも３箇所の位置にそれぞれ設けられている。マスクＭの上方に位置する一つのレーザー変位計１６０ａは、マスク保持部７１に取り付けられており、基板ＷとマスクＭとのギャップを検出するギャップセンサを構成する。基板の下方に位置する２つのレーザー変位計１６０ｂ，１６０ｃは、マスクＭの下方に位置する露光領域より大きいエアパッド２５ａの側方で、基板ＷとマスクＭとが対向する位置に配置され、基板Ｗの厚さを検出する（図３参照。）。なお、基板Ｗが素ガラスの場合には、レーザー変位計１６０ｂ，１６０ｃは、上記ギャップも検出可能であり、レーザー変位計１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃが、ギャップセンサを構成する。

マスクアライメント用カメラ１７１は、マスクＭに形成された基準マークを撮像して、後述する制御部１９０に送信する。追従用カメラ１７２は、マスクＭと基板Ｗとの相対位置ズレを検出するため、基板Ｗ上の基準マーク、又は基板Ｗに形成された下地パターンを撮像して、後述する制御部１９０に送信する。

これら２つのレーザー変位計１６０ｂ，１６０ｃ、マスクアライメント用カメラ１７１、追従用カメラ１７２は、マスク配置領域ＥＡの隣接するエアパッド２４，２５ａ，２５ｂ間に、エアパッド２４，２５ａ，２５ｂの上面より突出しないように精密フレーム６に取り付けられている。

また、レーザー変位計１６１は、搬入フレーム５に取り付けられ、基板Ｗの厚さを検出する。追従用照明１７３は、ブラインド駆動ユニット９２の筐体９３に取り付けられる。

ここで、図４に示すように、搬入、精密、搬出フレーム５，６，７は、装置ベース２上に水平方向に延びる複数の角パイプ１８０、及び鉛直方向に延びる複数の角パイプ１８１を連結して構成され、Ｘ方向及びＹ方向に貫通するスペース１８２を画成している。これにより、作業者は、このスペース１８２内に入り込んで、例えば、エアパッド２２，２３，２４，２５ａ，２５ｂや、上述した各種検出手段、ワーク衝突防止ローラ４５、また、基準ピン５１、押し付けピン５３、ハンドシェイクピン５５、吸着ピン６２、及びこれらピン５１，５３，５５，６２の駆動軸等、これら補機類の交換、メンテナンス作業等を容易に行うことができる。

制御部１９０は、上記検出手段や上記各駆動部を含む基板搬送機構２０、マスク保持機構７０、照射部８０、遮光装置９０、マスクチェンジャー１２０、マスクプリアライメント機構１４０等の各機構と接続されており、プログラムや各検出手段からの検出信号に基づいて各機構を駆動制御する。特に、制御部１９０は、露光時において、マスクＭと基板Ｗとの相対位置ズレを検出し、検出された相対位置ズレに基づいてマスク駆動部７２を駆動させ、マスクＭの位置を基板Ｗにリアルタイムで追従させる。同時に、マスクＭと基板Ｗとのギャップを検出し、検出されたギャップに基づいてマスク駆動部７２を駆動させ、マスクＭと基板Ｗのギャップをリアルタイムで補正する。

次に、以上のように構成される近接スキャン露光装置１を用いて、基板Ｗの露光転写について説明する。なお、本実施形態では、下地パターン（例えば、ブラックマトリクス）が描画されたカラーフィルタ基板Ｗに対して、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかのパターンを描画する場合について説明する。

近接スキャン露光装置１は、図示しないローダ等によって、基板搬入領域ＩＡに搬送された基板Ｗを排気エアパッド２３からのエアによって浮上させて支持し、基板Ｗのプリアライメント作業、アライメント作業を行った後、基板駆動ユニット４０の把持部材４１にてチャックされた基板Ｗをマスク配置領域ＥＡに搬送する。

図１５に示すように、基板Ｗのプリアライメント作業は、初期化後（ステップＳ１１）、基板Ｗが基板搬入領域ＩＡに１／３程度搬入されると（ステップＳ１２）、基板Ｗを排気エアパッド２３によってエア浮上した状態で、上流側に位置したハンドシェイクピン５５が基板Ｗを吸着し、所定位置まで搬送する（ステップＳ１３）。所定位置に基板Ｗが搬送されると、基準ピン５１，５２及び押し付けピン５３，５４を上下方向に駆動させ、基板Ｗの端面と当接する高さ位置に軸受ローラ５８，５９を進出させる（ステップＳ１４）。さらに、押し付けピン５３，５４をＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ移動させ、軸受ローラ５９を基板Ｗの端面と当接させながら基板Ｗを移動することで、基板Ｗを基準ピン５１，５２の軸受ローラ５８と当接させ、基板Ｗのプリアライメントを完了する（ステップＳ１５）。

次に、基板Ｗのアライメント作業は、基板Ｗの下面に位置する一対のθ補正用吸着ピン６２を上昇させ、基板Ｗに吸着させる（ステップＳ２０）。基準ピン５１，５２及び押し付けピン５３，５４は、軸受ローラ５８，５９が基板Ｗの端面と当接する高さ位置から後退させるように移動される（ステップＳ２１）。そして、アライメント用カメラ６１で、基板Ｗに描画された基準マークを監視し（ステップＳ２２）、Ｘ，Ｙ，θ方向の補正移動量を算出する（ステップＳ２３）。さらに、算出後、一対の吸着ピン６２をＹ方向にそれぞれ駆動して基板Ｗをθ方向に回転させ、ブラックマトリクスのＸ方向格子パターンがＸ方向に沿うように基板Ｗの下地パターンを基準としたθ方向補正を行う（ステップＳ２４）。なお、Ｙ方向の補正移動量が大きい場合には、一対の吸着ピン６２を同期駆動して概アライメントを行う。

その後、基板Ｗが把持部材４１によってチャックされ（ステップＳ２５）、一対の吸着ピン６２は基板Ｗの吸着を解除して、下降する（ステップＳ２６）。また、基板Ｗと遮光装置９０との同期を図るため、基板Ｗをチャックした把持部材４１が搬送を開始するＸ方向位置が補正され（ステップＳ２７）、さらに、露光時のマスク保持部７１の補正量を低減するため、予めマスク保持部７１のＹ方向位置が補正される（ステップＳ２８）。

その後、基板Ｗは、基板駆動ユニット４０の駆動モータ４３を駆動させることで、レール４２に沿ってＸ方向に移動する。そして、基板Ｗがマスク配置領域ＥＡに設けられた排気エアパッド２４及び吸排気エアパッド２５ａ，２５ｂ上に移動させ、振動を極力排除した状態で浮上させて支持される。そして、照射部８０内の光源から露光用光ＥＬを出射すると、かかる露光用光ＥＬは、マスク保持部７１に保持されたマスクＭを通過し、パターンを基板Ｗに露光転写する。

このとき、基板Ｗの移動誤差によるパターンのズレが、追従用カメラ１７２によって検出された下地パターンの画像を処理することで与えられる。そして、マスク駆動部７２が、この処理された画像データに応じてマスクＭの位置を微調整することで、パターンのズレをリアルタイムに補正することができる。

また、露光動作中、各マスク毎に設置されたレーザー変位計１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃは、基板ＷとマスクＭとの間のギャップを検出している。そして、検出されたギャップに基づいて、マスク駆動部７２のＺ方向駆動部７４が、マスク保持部７１を上下方向にリアルタイムに駆動制御する。このため、基板Ｗが基板搬送機構２０によって搬送される際、基板Ｗの厚さばらつきにより、３０μｍ〜４０μｍ程度の高さのばらつきが発生する場合があるが、上記制御によりリアルタイムでのギャップ調整を可能としている。

以上、同様にして、連続露光することで、基板Ｗ全体にパターンの露光を行うことができる。マスク保持部７１に保持されたマスクＭは、千鳥状に配置されているので、上流側或いは下流側のマスク保持部７１ａ，７１ｂに保持されるマスクＭが離間して並べられていても、基板Ｗに隙間なくパターンを形成することができる。

また、基板Ｗから複数のパネルを切り出すような場合には、隣接するパネル同士の間に対応する領域に露光用光ＥＬを照射しない非露光領域を形成する。このため、露光動作中、一対のブラインド部材１０８，１０９を開閉して、非露光領域にブラインド部材１０８，１０９が位置するように、基板Ｗの送り速度に合わせて基板Ｗの送り方向と同じ方向にブラインド部材１０８，１０９を移動させる。

さらに、一対のブラインド部材１０８，１０９を照射部８０からの光を横切って基板Ｗの送り方向と逆方向に移動させる際には、一対のブラインド部材１０８，１０９が互いに平行となる位置まで畳まれているので、ブラインド部材１０８，１０９が露光領域を横切る際の露光量の低下を極力抑制することができる。

また、基板Ｗが露光され、基板搬出領域ＯＡに送られて搬出されるまでの間に、新しい基板Ｗが基板搬入領域ＩＡに送られてくる。このため、新しい基板Ｗは、基板駆動ユニット４０の把持部材４１が戻ってくるまでの間、複数のワーク衝突防止ローラ４５を上方に移動させることによって基板Ｗの一端下面を支持し、この間に基板Ｗのプリアライメント作業が行われる。なお、これら複数のワーク衝突防止ローラ４５の上方移動は、前述した基準ピン５１，５２及び押し付けピン５３，５４を上下方向に駆動させた後に行われる（図１５のステップＳ１６参照。）。

また、マスクＭを所定のタイミングで洗浄するために、マスクチェンジャー１２０を用いて随時マスクＭの交換が行われる。該マスク交換は、図１６に示すように、まず、Ｙ方向一端に配置された１番目の上流側及び下流側のマスク保持部７１ａ１，７１ｂ１において左右同時に行われ、順次、隣の上流側及び下流側のマスク保持部７１ａ２，７１ｂ２，．．．，７１ａ５，７１ｂ５にて行われ、最後に、Ｙ方向他端に配置された６番目の上流側及び下流側のマスク保持部７１ａ６，７１ｂ６にて行われる。

具体的に、図１７に示すように、まず、マスク駆動部７２は、全てのマスク保持部７１をマスク交換を行うための退避位置に上昇させる（ステップＳ３１）。この時、遮光装置９０も筐体９３を上昇して退避させる。そして、カウンタｎを１として（ステップＳ３２）、マスクＭが搭載されていない空の一対のマスクトレー部１２１を１番目の上流側及び下流側のマスク保持部７１ａ１，７１ｂ１の下方（交換位置ＣＰ）へ移動させる（ステップＳ３３）。そして、１番目の上流側及び下流側のマスク保持部７１ａ１，７１ｂ１のマスク駆動部７２を駆動して、マスク保持部７１ａ１，７１ｂ１を着脱位置まで下降させる（ステップＳ３４）。

次に、マスク保持部７１ａ１，７１ｂ１に保持された使用済みのマスクＭをマスクトレー部１２１が受け取る（ステップＳ３５）。具体的に、マスク保持部７１ａ１，７１ｂ１が使用済みのマスクＭの吸着を解除すると共に、マスクトレー部１２１でマスクＭを吸着する。その後、マスク保持部７１ａ１，７１ｂ１を退避位置まで上昇させ（ステップＳ３６）、マスクトレー部１２１を受け渡し位置ＷＰに移動させる（ステップＳ３７）。

受け渡し位置ＷＰでは、まず、マスクＭの吸着が解除され（ステップＳ３８）、図示しないマスクローダにより使用済みのマスクＭをマスクトレー部１２１から図示しないカセットに戻す（ステップＳ３９）。その後、未使用（洗浄済み）のマスクＭをマスクローダによりカセットからマスクトレー部１２１に載置し（ステップＳ４０）、後述するマスクプリアライメント機構１４０によってマスクＭをプリアライメントする（ステップＳ４１）。

そして、プリアライメント後のマスクＭを吸着ブロック１２５によって吸着し、マスクＭが載置されたトレー部１２１を再び、１番目の上流側及び下流側マスク保持部７１ａ１，７１ｂ１の下方へ移動させた後（ステップＳ４２）、１番目のマスク保持部７１ａ１，７１ｂ１を再び着脱位置まで下降させる（ステップＳ４３）。

また、１番目のマスク保持部７１ａ１，７１ｂ１をマスク駆動部７２により移動させ、未使用のマスクＭの位置を微調整する（ステップＳ４４）。即ち、図１８に示すように、マスク保持部７１ａ１，７１ｂ１が着脱位置まで下降した状態において、トレー部１２１のチェイサー板１９２に設けられたホルダ用位置決めピン１９７はマスク保持部７１ａ１，７１ｂ１の収容孔７８に収容されている。この状態で、マスク駆動部７２によりマスク保持部７１ａ１，７１ｂ１をX方向及びY方向に斜めに移動させることで（矢印A参照。）、位置決めピン１９６が収容孔７８に押し当てられ、マスクＭの自動調芯が行われる。

その後、トレー部１２１で未使用のマスクＭの吸着が解除され、マスク保持部７１ａ１，７１ｂ１でマスクＭが吸着される（ステップＳ４５）。また、マスク保持部７１ａ１，７１ｂ１が退避位置まで上昇する（ステップＳ４６）。これにより、１番目のマスクＭの交換を完了する。

次に、空きとなったマスクトレー部１２１をＹ方向一端から隣の２番目の上流側及び下流側のマスク保持部７１ａ２，７１ｂ２の下方へ移動させる（ステップＳ４７）。以降、カウンタｎをインクリメントして（ステップＳ５０）、ステップＳ３４に移行する。また、１番目のマスク保持部７１ａ１，７１ｂ１は、マスクトレー部１２１が２番目の上流側及び下流側のマスク保持部７１ａ２，７１ｂ２の下方へ移動した後に、露光位置まで下げて待機する（ステップＳ４８）。

以降、上記動作を繰り返し行い、ステップＳ４９にてカウンタｎが６である、即ち、Ｙ方向他端側の６番目のマスク保持部７１ａ６，７１ｂ６のマスクＭが交換されるまで行われ、マスクＭの交換作業が完了する。なお、ステップＳ４７において、カウンタｎが６である場合には、マスクチェンジャー１２０のマスクトレー部１２１は受け渡し位置ＷＰに移動する。従って、上記マスク交換によれば、一対のマスクトレー部１２１の１往復の動作で１対のマスクＭの回収及び装着を実現でき、タクトタイムの短縮を図ることができる。

また、ステップＳ４１で示すように、上記マスク交換を行う際には、マスク保持部７１に向けて搬送されるマスクＭに対してプリアライメントが行われる。具体的に、マスクローダによって搬送されたマスクＭは、マスクトレー部１２１の吸着ブロック１２５上に載置される。この時、マスクトレー部１２１のベース部１９１は、その下方に位置する排気エアパッド１４１によってエア浮上されており、また、チェイサー板１９２は、チェイサー浮上機構１９３によってベース部１９１に対して正圧エアを吐出することで、ベース部１９１に対して浮上されている。

この状態で、マスクプリアライメント駆動部１４２を駆動して、押し付け板１４３を降下させ、押し付け板１４３をマスクＭに押し当てる。さらに、マスクＭの端面を押し付けピン１４４と当接させながらマスクＭをＸ，Ｙ方向に移動させる。マスクＭを移動させると、まず、マスクＭが載置されたチェイサー板１９２もベース部１９１に対して移動し、チェイサー板１９２の側面がチェイサー用位置決めピン１９５と当接して、チェイサー板１９２とベース部１９１との位置合わせが行われる。さらに、マスクＭを移動させると、マスクＭの端面が複数のマスク用位置決めピン１９６と当接して、マスクＭがベース部１９１に位置合わせされる。従って、チェイサー板１９２とマスクＭがベース部１９１に対して位置合わせされることから、マスクＭはチェイサー板１９２に対しても位置合わせされることになり、マスクＭはチェイサー板１９２に載置された吸着ブロック１２５の所望の位置でＸ，Ｙ方向に位置決めされる。その後、マスクトレー部１２１は、吸着ブロック１２５でマスクＭを吸着する。そして、押し付け板１４３を上昇させることで、マスクＭのプリアライメントを完了する。

以上説明したように、本実施形態の近接スキャン露光装置１及びその露光方法によれば、マスクＭに近接しながらX方向に搬送される基板Ｗに対してマスクＭを介して露光用光ELを照射し、基板ＷにマスクＭのパターンＰを露光する。近接スキャン露光装置１は、基板ＷをＸ方向に搬送する基板搬送機構２０と、マスクＭを保持するマスク保持部７１と、マスク保持部７１を駆動するマスク駆動部７２と、基板搬送機構２０に搬送される基板Ｗと、マスク保持部７１に保持されるマスクＭとの間のギャップを検出するギャップセンサ１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃと、を備える。そして、マスク駆動部７２は、露光動作中、ギャップセンサ１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃによって検出されたギャップに基づいてマスク保持部７１を上下方向に駆動する。従って、基板搬送時の振動等により発生する基板Ｗの高さのばらつきをリアルタイムで補正することができ、より高精度な露光を実現することができる。

基板搬送機構２０は、マスクＭの露光領域より大きい、基板Ｗを浮上させて支持するためのエアパッド２５ａを有し、ギャップセンサ１６０ｂ，１６０ｃは、エアパッド２５ａの側方で、基板ＷとマスクＭとが対向する位置に配置される。これにより、上記ギャップ補正を可能とするとともに、マスクＭの露光領域の下方に配置されたエアパッド２５ａによる露光むらの発生を抑制することができる。

なお、本実施形態のように、マスク駆動部７２のＺ方向駆動部７４を駆動する場合には、ギャップセンサ１６０は一つであってもよい。

また、本実施形態のように、ギャップセンサ１６０が、基板ＷとマスクＭとが対向する少なくとも３箇所の位置に設けられ、基板ＷとマスクＭとのギャップをそれぞれ検出する少なくとも３つのギャップセンサ１６０ａ，１６０ｂ、１６０ｃを備える場合には、マスク駆動部７２は、露光動作中、マスク保持部７１をチルト調整してもよい。即ち、図１９に示すように、マスク駆動部７２ａは、Ｘ方向駆動部７３、Ｚ方向駆動部７４、Ｙ方向駆動部７５、θ方向駆動部７６に加えて、くさび機構からなるチルト駆動部７９を有する。これにより、露光動作中、３つのギャップセンサ１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃによって検出された各ギャップに基づいてマスク保持部７１をチルト駆動することができる。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その発明の範囲内で変更・改良が可能であることはもちろんである。

本発明では、少なくとも一つの検出手段を含む補機が、隣接するエアパッド２３，２４，２５ａ，２５ｂ間に、エアパッド２３，２４，２５ａ，２５ｂの上面より突出しないように搬入、精密、搬出フレーム５，６，７のいずれかに取り付けられればよい。

本発明の基板を浮上させて支持する機構は、本実施形態のように、低コストで入手でき取り扱いが容易なエアを利用した浮上ユニットであると好ましいが、それに限られない。また、本発明の基板を浮上させて支持する機構は、少なくとも露光領域に設けられていればよく、他の領域においては、支持面から突出する複数のローラで基板Ｗを支持し、支持面から浮上させる構成であってもよい。

また、本発明のマスクチェンジャー１２０は、一対のマスクトレー部１２１がそれぞれ１枚ずつマスクＭを搬送しているが、それぞれ複数枚ずつマスクＭを搬送するように構成してもよい。

図１は、本発明の一実施形態にかかる近接スキャン露光装置の全体斜視図である。 図２は、近接スキャン露光装置を、照射部等の上部構成を取り除いた状態で示す上面図である。 図３は、エアパッドの配列状態を説明するための図である。 図４は、基板搬送機構を説明するための概略側面図である。 図５は、近接スキャン露光装置のマスク配置領域における露光状態を示す側面図である。 図６（ａ）は、マスクとエアパッドとの位置関係を説明するための要部上面図であり、図６（ｂ）は、その断面図である。 図７は、基板プリアライメント機構及び基板アライメント機構を説明するための基板搬入領域の上面図である。 図８は、照射部の下面図である。 図９（ａ）は、遮光装置の概略スケルトン上面図であり、図９（ｂ）は、遮光装置の概略スケルトン側面図である。 図１０（ａ）は、一対のブラインド部材とマスクとの関係を示すための要部拡大側面図であり、図１０（ｂ）は、一対のブラインド部材の一端部を示す要部拡大図である。 図１１は、近接スキャン露光装置のマスク配置領域におけるマスク交換状態を示す側面図である。 図１２は、受け渡し位置に位置するマスクチェンジャーをマスクプリアライメント機構を除いて示す上面図である。 図１３は、マスクプリアライメント機構を示す側面図である。 図１４は、マスクプリアライメント機構を示す上面図である。 図１５は、基板のプリアライメント及びアライメントの手順を説明するためのフローチャートである。 図１６は、マスクの交換手順を説明するための上面図である。 図１７は、マスクの交換手順を説明するためのフローチャートである。 図１８は、交換位置におけるマスク保持部とマスクトレー部を示す斜視図である。 図１９は、マスク駆動部の変形例を示す側面図である。

符号の説明

１ 近接スキャン露光装置
２ 装置ベース
３，４，８ レベルブロック
１３ メインフレーム
１５ サブフレーム
２０ 基板搬送機構
２１ 浮上ユニット
２３，２４ 排気エアパッド（エアパッド）
２５ａ，２５ｂ 吸排気エアパッド（エアパッド）
２６ 排気孔
２７ 吸気孔
４０ 基板駆動ユニット
５０ 基板プリアライメント機構
５１，５２ 基準ピン
５３，５４ 押し当てピン
６０ 基板アライメント機構
６１ アライメント用カメラ
６２ θ補正用吸着ピン
７０ マスク保持機構
７１ マスク保持部
７２ マスク駆動部
８０ 照射部
８２ ガイドレール
８３ スライダ
８４ａ，８４ｂ ストッパ部材
９０ 遮光装置
９２ ブラインド駆動ユニット
１０８，１０９ ブラインド部材
１０８ａ，１０９ａ 一端部
１２０ マスクチェンジャー
１２１ マスクトレー部
１２５ エアパッド
１２６ 位置決めピン
１４０ マスクプリアライメント機構
１４１ 排気エアパッド（エアパッド）
１４３ 押し付け板
１４４ 押し付けピン
１６０，１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６１ レーザー変位計（検出手段、ギャップセンサ）
１７１ マスクアライメント用カメラ（検出手段）
１７２ 追従用カメラ（検出手段）
１７３ 追従用照明（検出手段）
１９０ 制御部
ＣＰ 交換位置
ＷＰ 受け渡し位置
ＥＰ 露光位置
ＲＰ 後退位置
ＩＡ 基板搬入側領域
ＥＡ マスク配置領域
ＯＡ 基板搬出領域

Claims (4)

1. マスクに近接しながら所定方向に搬送される基板に対して前記マスクを介して露光用光を照射し、前記基板に前記マスクのパターンを露光する近接スキャン露光装置であって、
   該基板を所定方向に搬送する基板搬送機構と、
   前記マスクを保持するマスク保持部と、
   前記マスク保持部を駆動するマスク駆動部と、
   前記基板搬送機構に搬送される前記基板と、前記マスク保持部に保持される前記マスクとの間のギャップを検出するギャップセンサと、
   を備え、
   前記基板搬送機構は、前記マスクの露光領域より大きい、前記基板を浮上させて支持するためのエアパッドを有し、
   前記ギャップセンサは、前記エアパッドの側方で、前記基板と前記マスクとが対向する位置に配置され、
   前記マスク駆動部は、露光動作中、前記ギャップセンサによって検出された前記ギャップに基づいて前記マスク保持部を上下方向に駆動することを特徴とする近接スキャン露光装置。
2. 前記ギャップセンサは、前記基板と前記マスクとが対向する少なくとも３箇所の位置に設けられ、前記基板と前記マスクとのギャップをそれぞれ検出する少なくとも３つのギャップセンサを備え、
   前記マスク駆動部は、露光動作中、前記３つのギャップセンサによって検出された前記各ギャップに基づいて前記マスク保持部をチルト駆動することを特徴とする請求項１に記載の近接スキャン露光装置。
3. 基板を所定方向に搬送する基板搬送機構と、マスクを保持するマスク保持部と、前記マスク保持部を駆動するマスク駆動部と、前記基板搬送機構に搬送される前記基板と前記マスク保持部に保持される前記マスクとの間のギャップを検出するギャップセンサと、を備え、前記基板搬送機構は、前記マスクの露光領域より大きい、前記基板を浮上させて支持するためのエアパッドを有し、前記ギャップセンサは、前記エアパッドの側方で、前記基板と前記マスクとが対向する位置に配置され、前記マスクに近接しながら所定方向に搬送される前記基板に対して前記マスクを介して露光用光を照射し、前記基板に前記マスクのパターンを露光する近接スキャン露光装置の露光方法であって、
   露光動作中、前記ギャップセンサによって前記ギャップを検出する工程と、
   前記露光動作中、前記検出されたギャップに基づいて、前記マスク駆動部によって前記マスク保持部を上下方向に駆動する工程と、
   を備えることを特徴とする近接スキャン露光装置の露光方法。
4. 前記検出工程は、前記基板と前記マスクとが対向する少なくとも３箇所の位置に設けられた前記少なくとも３つのギャップセンサによって検出された前記各ギャップに基づいて、前記マスク駆動部によって前記マスク保持部をチルト駆動する工程を、さらに備えることを特徴とする請求項３に記載の近接スキャン露光装置の露光方法。

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