JP5472616B2 - 光照射装置 - Google Patents
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Description
第1の手段は、パターンが形成されたマスクを、光透過性のマスク保持手段により吸着保持し、光照射部から出射する光を、前記マスクを介して被照射物に照射する光照射装置において、前記マスク保持手段は、マスクの一方の長さよりも長く、下表面にマスクを吸着保持するための真空吸着溝または真空吸着孔が形成された、光透過性の棒状部材と、前記棒状部材を下から支持する支持フレームとを備え、前記棒状部材は、前記支持フレームと該支持フレームに取付けられた位置決め部材によって形成された凹部に嵌め込まれ位置決めされて前記支持フレームに支持されており、前記位置決め部材は前記棒状部材の水平方向の移動は規制するが上方向の移動は規制しないことを特徴とする光照射装置である。
第2の手段は、第1の手段において、前記棒状部材は、断面の高さが幅よりも長いことを特徴とする光照射装置である。
第3の手段は、第1の手段または第2の手段において、前記位置決め部材は、前記支持フレーム上で水平方向への位置が可変可能に取付けられていることを特徴とする光照射装置である。
請求項2記載の発明によれば、棒状部材の自重によるたわみを少なくすることができる。
請求項3記載の発明によれば、棒状部材を位置決めする位置決め部材は、水平方向に位置が変えられるので、光を効率よく透過させたい位置に棒状部材が来る場合は、棒状部材の位置を微調整することができる。
図1は、本発明に係るマスク保持手段を備えた光照射装置の概略構成を示す図である。
同図に示すように、光を出射する光照射部1の内部には、紫外線を含む光を放射する複数の棒状のランプ2と、ランプ2から放射される光を反射する反射ミラー3とを備える。マスク保持手段4は、図2において詳述する光透過性の複数の棒状部材41と、複数の棒状部材41を支持する支持フレーム44とを備える。マスク保持手段4の継手43には、配管7が接続される。配管7には真空源である真空ポンプ9とエアー源である圧縮エアー供給源10とが、切換えバルブ11を介して接続される。管路7への真空とエアーの供給は、切換えバルブ11により切り換えて行う。真空は、配管7から、継手43を介して各棒状部材41の下側表面に形成されている真空吸着溝42に供給され、棒状部材41の下面にマスク5が保持される。マスク5には露光を行うパターンが形成されている。マスク5をマスク保持手段4の棒状部材41から取り外す場合は、切換えバルブ11を切換え、配管7にエアーを供給することによって行う。
同図に示すように、棒状部材41は、光透過性の棒状の部材で、材質は例えば石英であり、下面にはマスク5を保持するための真空を供給する真空吸着溝42が形成されている。なお、真空吸着溝は真空吸着孔でもよい。継手43は、棒状部材41に取り付けられ、真空供給路45と配管7とを接続する。真空は、継手43に接続された配管7から、棒状部材41に形成された真空供給路45を通って真空吸着溝42に供給される。
同図に示すように、棒状部材41の端部は、支持フレーム44と位置決め部材46によって形成された凹部47に嵌め込まれている。凹部47の大きさは棒状部材41の幅に応じて形成する。位置決め部材46は支持フレーム44にねじ48により固定される。棒状部材41は凹部47に嵌り込むことによって、水平方向の移動が規制され、支持フレーム45上での水平方向の位置が決まる。また棒状部材41が位置ずれを起こして支持フレーム44から落下することも防ぐ。なお、位置決め部材46は、上記のように棒状部材41の水平方向の移動は規制するが、上方向(垂直方向)の移動は規制しない。
同図において、マスク保持手段4に保持されるマスクは1辺2m以上であり、棒状部材41は8本設けられる。棒状部材41の1本の重量は約6kgである。8本合わせても約50kgであり、従来用いられていた一枚物のガラス板であるマスク保持手段の重量(約300kg)に対して約1/6の重量となり、光照射装置全体の軽量化を図ることができる。また、従来のマスクを全面吸着するマスク保持手段は、マスクを保持する面はマスクの大きさである2m四方に渡って平面精度良く加工しなければならず、材料費も含めて製作コストが高価であったが、本願発明によれば、マスク保持手段4が主として棒状部材41で構成されるので、従来よりも加工が容易となり、また、使用するガラス材料も少なくて済み、製作コストを安価にすることができる。
まず、図5に示すように、ワークステージ6上に、マスク保持手段4に取り付けるマスク5を置く。マスク保持手段4の各棒状部材41の真空吸着溝42には、真空ポンプ9からの真空が供給される。支持フレーム44により支持されている棒状部材41には、自重により1mm〜2mm程度の許容範囲内のたわみが生じている。
次に、図6に示すように、マスク5を載せたワークステージ6が、ワークステージ移動機構8により上昇する。マスク5は棒状部材41の下面の一部(自重により最もたわんだ部分)に接触する。しかし、この状態ではマスク5は棒状部材41には吸着保持されない。
次に、図7に示すように、ワークステージ6を更に上昇させる。上記したように、棒状部材41は支持フレーム44に対して上方向の移動は規制されていないので、棒状部材41はマスク5の上に載った状態で支持フレーム44から離れ上昇する。上記したように、棒状部材41は、8本合わせても50kgである。そのため、ワークステージ移動機構8によって、棒状部材41を載せた状態でワークステージ6を容易に上昇させることが可能である。棒状部材41は下面全体をワークステージ6に載ったマスク5により支えられるため、自重によるたわみはなくなる。したがって、棒状部材41の真空吸着溝42が形成された下面は、マスク5全面に接触する。これによりマスク5は棒状部材41により真空吸着保持される。図8は、このときの、棒状部材41が、位置決め部材46によって水平方向に位置決めされつつ支持フレーム44から離間(上昇)している状態を拡大して示した斜視図である。
次に、図9に示すように、ワークステージ6は下降する。これによって、棒状部材41はマスク5を吸着保持した状態で支持フレーム44上に載せることができる。
図10(a)に示すように、棒状部材41が固定部材Xにより、支持フレーム44に対して上方向の移動が規制されていると、棒状部材41にマスク5を吸着させる時、棒状部材41が破損することがある。つまり、図5に示したように、支持フレーム44上の棒状部材41は自重によりわずかではあるがたわんでいる。マスク5を吸着させるために、マスク5をワークステージ6に載せた状態で上昇させた時、マスク5は棒状部材41の下面の一部(自重により最もたわんだ部分)に接触する。しかし、この状態では、図6に示したように、マスク5は棒状部材41には吸着保持されない。そこで、さらにワークステージ6を上昇させると、図10(b)に示すように、棒状部材41はワークステージ6に押されてワークステージ6上のマスク5の平面に沿い、たわみがなくなる。しかし、この時、棒状部材41の固定部材Xにより押さえ付けられた部分には、強い力が加わる。上記したように、棒状部材41は、例えば石英であり、部分的に強い力が加わると、場合によっては欠けや折れといった破損が生じることがある。これを防ぐためには、図10(c)に示すように、マスク5とワークステージ6との間にクッションのような弾性部材Yを置き、棒状部材41のたわみに合わせて、マスク5が曲がるようにすることも考えられる。しかし、本発明のように、棒状部材41が支持フレーム44に対して上方向(垂直方向)に移動することを規制しないようにしておけば、棒状部材41の破損の心配はなく、また、マスク5とワークステージ6の間に弾性部材Yを配置する必要もなく、マスク5をマスク保持手段4の棒状部材41に吸着保持させることができる。
2 棒状のランプ
3 反射ミラー
4 マスク保持手段
41 棒状部材
42 真空吸着溝
43 継手
44 支持フレーム
45 真空供給路
46 位置決め部材
47 凹部
48 ねじ
49 ねじ孔
5 マスク
51 光透過部
52 遮光部
6 ワークステージ
7 配管
8 ワークステージ移動機構
9 真空ポンプ
10 圧縮エアー供給源
11 切換えバルブ
W ワーク
X 固定部材
Y 弾性部材
Claims (3)
- パターンが形成されたマスクを、光透過性のマスク保持手段により吸着保持し、光照射部から出射する光を、前記マスクを介して被照射物に照射する光照射装置において、
前記マスク保持手段は、マスクの一方向の長さよりも長く、下表面にマスクを吸着保持するための真空吸着溝または真空吸着孔が形成された、光透過性の棒状部材と、前記棒状部材を下から支持する支持フレームとを備え、
前記棒状部材は、前記支持フレームと該支持フレームに取付けられた位置決め部材によって形成された凹部に嵌め込まれ位置決めされて前記支持フレームに支持されており、前記位置決め部材は前記棒状部材の水平方向の移動は規制するが上方向の移動は規制しない
ことを特徴とする光照射装置。 - 前記棒状部材は、断面の高さが幅よりも長い、ことを特徴とする請求項1記載の光照射装置。
- 前記位置決め部材は、前記支持フレーム上で水平方向への位置が可変可能に取付けられている、ことを特徴とする請求項1または2記載の光照射装置。
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