JP6919145B2 - マスク製造装置及びマスク製造方法 - Google Patents
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Description
まず、実施形態に係るマスク製造装置20及びマスク製造方法を用いて製造されるマスク1の構成例について説明する。
図3は、マスク製造装置20の概略構成を示す平面図である。なお、以降の図面の説明では、図3において図示左右方向をX軸、紙面に平行、かつX軸に直交する方向をY軸、並びにXY平面に対して鉛直方向をZ軸と記載する。マスク製造装置20は、XY平面のほぼ中央部にマスクシート2とマスクフレーム3とを接合する領域であるマスク組立部21と、マスク組立部21にマスクシート2を搬送するマスクシート搬送部22とを有している。マスク組立部21及びマスクシート搬送部22は、空調機23を備えたサーマルチャンバー24内に格納され所定温度範囲(たとえば、設定温度に対して±0.1℃の範囲)に内部温度が管理される。
図8は、マスク製造方法の主要工程を示す工程フロー図である。図9は、マスク製造方法の主要な工程を示す説明図であり、図9(a)は、マスクシート吸着工程を示す図、図9(b),(c)は、アライメント工程を示す図、図9(d)は、接合工程を示す図である。まず、図9(a)に示すように、マスクシート保持部25をマスクフレーム3の接合対象場所のマスク開口部8の内側下方に配置しておく。マスクシート保持部25が他のマスク開口部8の位置に配置されている場合には、マスクシート保持部25を接合対象のマスク開口部8の位置まで粗動ステージ51によって移動させる。この際、マグネットチャック53をマスクシート保持部25が移動可能な高さ位置まで降下させる。次にマスクフレーム3をマスクフレーム台59上に搬送し所定位置に吸着保持する(搬送保持工程:ステップS1)。次いで、ピックアップツール90によって1枚のマスクシート2をプリアライメントユニット42において吸着し、マスクフレーム3の所定のマスク開口部8の上方に搬送し、マスクシート保持部25を微動ステージ52によって上昇させ、マグネットチャック53によってマスクシート2を磁気的に吸着する(マスクシート吸着工程:ステップS2)。この工程においては、マスクシート2とマスクフレーム3の間には、両者が接触しない程度の隙間tが設けられる。ガラスマスター26は、マスクシート2及びマスクフレーム3の搬送の妨げにならない位置に上昇させている。
Claims (11)
- マスクパターン開口部を含むマスクパターン形成領域を有し磁性体金属で形成される1枚または複数枚のマスクシートと、前記マスクパターン形成領域に対応する位置に前記マスクパターン形成領域と同じか広く、かつ、前記マスクシートの数と同じかそれより少ない数のマスク開口部を有するマスクフレームとを重ね合わせて接合するマスク製造装置であって、
平面視して前記マスク開口部の配置位置の内側下方に配置され、マグネットチャックを有し前記マスクシートを磁気的に吸着する吸着状態と、非吸着状態と、に切り換え可能なマスクシート保持部と、
前記マスクシートの配置位置上方に配置され、複数のアライメントマーカーが設けられた板状の透明なガラスマスターと、
前記複数のアライメントマーカーに対する前記マスクシートに設けられている複数のアライメント孔のずれ量を検出するアライメントカメラと、
前記マスクシート保持部を移動するアライメントステージと、
前記マスクパターン形成領域の外側周縁部を前記マスク開口部の外側周縁部に接合する接合装置と、
を有し、
前記マグネットチャックは、前記マスクシートを吸着している際に前記マスクシートを支持する基準面を有する非磁性体のキャップ部と、当該キャップ部の内側に配置され前記キャップ部とは独立して昇降可能な第1マグネットとを有し、
前記第1マグネットを前記マスクシートの吸着状態から非吸着状態に切り換えた後に、前記基準面が前記マスクシートから離されることを特徴とするマスク製造装置。 - マスクパターン開口部を含むマスクパターン形成領域を有し磁性体金属で形成される1枚または複数枚のマスクシートと、前記マスクパターン形成領域に対応する位置に前記マスクパターン形成領域と同じか広く、かつ、前記マスクシートの数と同じかそれより少ない数のマスク開口部を有するマスクフレームとを重ね合わせて接合するマスク製造装置であって、
平面視して前記マスク開口部の配置位置の内側下方に配置され、マグネットチャックを有し前記マスクシートを磁気的に吸着する吸着状態と、非吸着状態と、に切り換え可能なマスクシート保持部と、
前記マスクシートの配置位置上方に配置され、複数のアライメントマーカーが設けられた板状の透明なガラスマスターと、
前記複数のアライメントマーカーに対する前記マスクシートに設けられている複数のアライメント孔のずれ量を検出するアライメントカメラと、
前記マスクシート保持部を移動するアライメントステージと、
前記マスクパターン形成領域の外側周縁部を前記マスク開口部の外側周縁部に接合する接合装置と、
を有し、
前記マスクシート保持部は、前記マスクシートを前記マスクフレームに接合する際に、接合開始位置の近傍において前記マスクシートを吸着し前記マスクフレームに密接させる磁気吸着ユニットを有することを特徴とするマスク製造装置。 - マスクパターン開口部を含むマスクパターン形成領域を有し磁性体金属で形成される1枚または複数枚のマスクシートと、前記マスクパターン形成領域に対応する位置に前記マスクパターン形成領域と同じか広く、かつ、前記マスクシートの数と同じかそれより少ない数のマスク開口部を有するマスクフレームとを重ね合わせて接合するマスク製造装置であって、
平面視して前記マスク開口部の配置位置の内側下方に配置され、マグネットチャックを有し前記マスクシートを磁気的に吸着する吸着状態と、非吸着状態と、に切り換え可能なマスクシート保持部と、
前記マスクシートの配置位置上方に配置され、複数のアライメントマーカーが設けられた板状の透明なガラスマスターと、
前記複数のアライメントマーカーに対する前記マスクシートに設けられている複数のアライメント孔のずれ量を検出するアライメントカメラと、
前記マスクシート保持部を移動するアライメントステージと、
前記マスクパターン形成領域の外側周縁部を前記マスク開口部の外側周縁部に接合する接合装置と、
を有し、
前記マスクシート保持部の前記マグネットチャックで囲まれた空間内に、前記マスクシート保持部が前記マスクシートを吸着する際に前記マスクシートを平坦に支持するバックアッププレートが配置されていることを特徴とするマスク製造装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のマスク製造装置において、
前記マスクフレームは、複数の前記マスクシートの接合配列に対応して設けられる複数の前記マスク開口部を有しており、
前記アライメントステージは、一つの前記マスク開口部の配置位置から他の前記マスク開口部の配置位置に前記マスクシート保持部を移動する粗動ステージと、前記ずれ量に基づいて複数の前記アライメントマーカーに対する前記マスクシートのずれ量を補正する微動ステージとを有していることを特徴とするマスク製造装置。 - 請求項3に記載のマスク製造装置において、
前記バックアッププレートの前記マスクシートに対して反対側の下方側に配置され、昇降可能な第2マグネットを有することを特徴とするマスク製造装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のマスク製造装置において、
前記接合装置は、レーザ光出射ヘッドが装着されたロボットハンドを有する溶接ロボットであり、前記溶接ロボットは、ガイドレールに沿って移動可能であることを特徴とするマスク製造装置。 - 請求項6に記載のマスク製造装置において、
前記溶接ロボットが、複数台配設されていることを特徴とするマスク製造装置。 - マスクパターン開口部を含むマスクパターン形成領域を有し磁性体金属で形成された1枚または複数のマスクシートと、前記マスクパターン形成領域に対応する位置に前記マスクパターン形成領域と同じか広く、かつ、前記マスクシートの数と同じかそれより少ない数のマスク開口部を有するマスクフレームとを重ね合わせて接合するマスク製造方法であって、
前記マスクフレームをマスクフレーム台の所定位置に搬送し保持する搬送保持工程と、
前記マスクシートを前記マスクフレームの上方の所定位置に搬送し、マスクシート保持部によって前記マスクシートを磁気的に吸着するマスクシート吸着工程と、
前記マスクシートを吸着した状態で、ガラスマスターのアライメントマーカーに対する前記マスクシートのアライメント孔のずれ量を検出するずれ量検出工程と、
前記ずれ量に基づいて複数の前記アライメントマーカーに対する前記マスクシートのずれ量を補正するアライメント工程と、
前記アライメント工程の後に、前記マスクシートを前記マスクシート保持部が吸着した状態で前記マスクシートを前記マスクフレームに接合する接合工程と、を含み、
前記マスクシートと前記マスクフレームの間に厚み方向の隙間を有した状態で前記アライメント工程を行い、
前記マスクシートのマスクパターン形成領域の外側周縁部の一部を前記マスクフレームの前記マスク開口部の外側周縁部の一部に密接させて前記接合工程を行うことを特徴とするマスク製造方法。 - マスクパターン開口部を含むマスクパターン形成領域を有し磁性体金属で形成された1枚または複数のマスクシートと、前記マスクパターン形成領域に対応する位置に前記マスクパターン形成領域と同じか広く、かつ、前記マスクシートの数と同じかそれより少ない数のマスク開口部を有するマスクフレームとを重ね合わせて接合するマスク製造方法であって、
前記マスクフレームをマスクフレーム台の所定位置に搬送し保持する搬送保持工程と、
前記マスクシートを前記マスクフレームの上方の所定位置に搬送し、マスクシート保持部によって前記マスクシートを磁気的に吸着するマスクシート吸着工程と、
前記マスクシートを吸着した状態で、ガラスマスターのアライメントマーカーに対する前記マスクシートのアライメント孔のずれ量を検出するずれ量検出工程と、
前記ずれ量に基づいて複数の前記アライメントマーカーに対する前記マスクシートのずれ量を補正するアライメント工程と、
前記アライメント工程の後に、前記マスクシートを前記マスクシート保持部が吸着した状態で前記マスクシートを前記マスクフレームに接合する接合工程と、を含み、
前記マスクフレームは、複数の前記マスクシートの前記マスクパターン形成領域それぞれに対応する位置に複数の前記マスク開口部を有しており、1枚の前記マスクシートを前記マスクフレームの複数の前記マスク開口部の一つに接合した後に前記マスクシート保持部を降下させて非吸着状態とし、他の前記マスク開口部まで前記マスクシート保持部を移動し、他の前記マスクシートを前記マスクシート保持部で吸着した後に、前記ずれ量検出工程、前記アライメント工程及び前記接合工程を前記マスクシートの数だけ繰り返すことを特徴とするマスク製造方法。 - 請求項9に記載のマスク製造方法において、
一つの前記マスク開口部から他の前記マスク開口部への前記マスクシート保持部の移動は粗動ステージで行い、前記アライメント工程は微動ステージで行うことを特徴とするマスク製造方法。 - 請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のマスク製造方法において、
前記接合工程では、複数の溶接ロボットを用いたレーザ溶接によって接合を行い、
前記アライメント孔の配置位置よりも外側の対辺位置又は対角位置の少なくとも2か所で同時に接合を開始することを特徴とするマスク製造方法。
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