JPH06188167A - 露光装置及び気体濃度測定方法 - Google Patents

露光装置及び気体濃度測定方法

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JPH06188167A JP4355098A JP35509892A JPH06188167A JP H06188167 A JPH06188167 A JP H06188167A JP 4355098 A JP4355098 A JP 4355098A JP 35509892 A JP35509892 A JP 35509892A JP H06188167 A JPH06188167 A JP H06188167A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は露光装置及び気体濃度測定方法におい
て、露光時とほぼ同様の状態でマスク及び感光基板間の
気体を検出する。 【構成】所定間隔でなる空間を介して対向させたマスク
及び感光基板間の空間に存在する気体を気体濃度測定手
段に導入する導入手段が少なくとも1つ配された基板保
持手段に、感光基板に代えて、基板保持手段に載置され
た際に空間及び気体濃度測定手段を連通する貫通孔が配
された測定用基板を載置し、露光時と同様にマスク及び
感光基板間に所定のガスを供給すると共に所定間隔に位
置決めして、マスク及び感光基板間の気体を気体濃度測
定手段に導入するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術(図5) 発明が解決しようとする課題(図5) 課題を解決するための手段(図1) 作用(図1) 実施例(図1〜図4) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は露光装置及び気体濃度測
定方法に関し、特にプロキシミテイ方式の露光装置でマ
スク及び露光基板間の酸素濃度を検出するものに適用し
得る。
【0003】
【従来の技術】従来、プロキシミテイ方式の露光装置で
例えば液晶表示基板のカラーフイルタを製造する際に用
いられる顔料分散のネガレジストは、露光感度が酸素濃
度に影響され易く、酸素濃度が上がると露光感度が下が
ると共に感光時間が長くなる。従つて露光パターンが形
成されたマスク及びネガレジストが塗布された感光基板
間の酸素濃度をできるだけ下げる必要がある。
【0004】このためネガレジストが塗布された感光基
板上に酸素遮断膜を形成し、ネガレジスト自体が酸素に
触れないようにして露光する方法があるが、このように
すると、露光前に酸素遮断膜を塗布したり露光後に酸素
遮断膜を剥離する工程が必要になり、その分製造工程が
複雑になることを避け得ない問題があつた。
【0005】このような問題を解決するため、感光基板
上に酸素遮断膜を形成する方法に代えて、マスク及び感
光基板間を窒素ガスで満たし、酸素濃度をできるだけ下
げて露光する方法があり、このようにすれば製造工程の
増加を必要最小限にして露光し得る。
【0006】ところでこのようにマスク及び感光基板間
を窒素ガスで満たす場合、マスク及び感光基板間の酸素
が所定の濃度に下がつているか否かを測定する必要があ
る。この酸素濃度を測定する方法として、マスク及び感
光基板間の間隔を露光時の例えば 100〔μm 〕に代えて
数〔mm〕にして、感光基板の端面からマスク及び感光基
板間の気体を検出したり、露光装置本体とは別に等価的
な容器でなる酸素濃度測定装置を作り露光装置本体での
酸素濃度を類推していた。
【0007】すなわち、図5に示すような酸素濃度測定
装置1においては、マスク及び感光基板にそれぞれ模し
た2枚の平板2及び3を、四隅に配置されたスペーサ4
で所定の間隔で対向させて配置すると共に、平板2及び
3間に窒素ガスN2 をパージし、一方の平板3に穿設さ
れた貫通孔5及び貫通孔5に接続されたチユーブ6を通
じて、平板2及び3間の空間の酸素濃度を測定するよう
になされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述したよう
な酸素濃度測定方法として、マスク及び感光基板間の間
隔を広げて測定する方法では、マスク及び感光基板の露
光時における間隔でのマスク及び感光基板間の酸素濃度
や、感光基板全面に亘る酸素の分布状態を有効に測定で
きない問題があつた。
【0009】また露光装置本体とは別に、等価的な容器
でなる酸素濃度測定装置を作り露光装置本体での酸素濃
度を類推する方法では、測定された酸素濃度と実際の露
光装置における酸素濃度との相関が薄く信頼性に乏しい
という問題があり、何れの場合も実用上未だ不十分であ
つた。
【0010】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、露光時とほぼ同様の状態でマスク及び感光基板間の
気体を検出し得る露光装置及び気体濃度測定方法を提案
しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所定間隔でなる空間を介して対向
させたマスク11及び感光基板間の空間に、所定のガス
N2を供給するガス供給手段12Aを有するプロキシミ
テイ方式の露光装置において、空間の気体濃度を測定す
る気体濃度測定手段17と、感光基板が載置されると共
に、空間の気体を気体濃度測定手段17に導出する導出
手段14Aが少なくとも1つ配された基板保持手段14
と、感光基板に代えて基板保持手段14に載置されると
共に、載置した際の導出手段14Aに対応する位置に貫
通孔13Aが配され、貫通孔13Aによつて空間及び気
体濃度測定手段17を連通する測定用基板13とを設け
るようにした。
【0012】また本発明においては、マスク11及び感
光基板を所定間隔で対向させ、該所定間隔の空間に所定
のガスN2を供給して露光するプロキシミテイ方式の露
光装置の空間の気体濃度を測定する気体濃度測定方法に
おいて、空間の気体を気体濃度検出手段に導出する導出
手段14Aを少なくとも1つ有する基板保持手段14上
に、感光基板に代えて導出手段14Aに対応する位置に
貫通孔13Aが配された測定用基板13を載置して、貫
通孔13Aによつて空間及び導出手段14Aを連通さ
せ、感光基板に対する露光の状態とほぼ同じ状態で、空
間の気体を測定するようにした。
【0013】さらに本発明において、測定用基板13
は、複数の感光基板のそれぞれに対する露光のうち、所
定露光毎又は任意の露光毎に、感光基板に代えて基板保
持手段14上に載置されて測定を行うようにした。
【0014】
【作用】所定間隔でなる空間を介して対向させたマスク
11及び感光基板間の空間に存在する気体を気体濃度測
定手段17に導出する導出手段14Aが少なくとも1つ
配された基板保持手段14に、感光基板に代えて、基板
保持手段14に載置された際に空間及び気体濃度測定手
段17を連通する貫通孔13Aが配された測定用基板1
3を載置し、露光時と同様にマスク11及び感光基板間
に所定のガスN2を供給すると共に所定間隔に位置決め
して、マスク11及び感光基板間の気体を気体濃度測定
手段17に導入するようにしたことにより、実際の露光
時とほぼ同じ状態でマスク11及び感光基板間の空間に
存在する気体を測定し得る。
【0015】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
【0016】図1〜図4において、10は全体として本
発明による露光装置における露光部の概略的な構成を示
し、マスク11がマスクホルダ12に載置されて真空吸
着され、またネガレジストが塗布された感光基板に代え
て測定用基板13が感光基板ホルダ14に載置され真空
吸着されている。
【0017】このマスクホルダ12の開口部の側壁に
は、内部で連通された複数のガス供給孔12Aが設けら
れている。そして露光時にはこのガス供給孔12Aを通
じて窒素ガスN2 が、マスク11及び感光基板間の空間
に射出される。
【0018】またこの露光部10の感光基板ホルダ14
には3行×3列で合計9個の貫通孔でなるサンプル採取
用穴14Aが穿設され、このうち中央位置のサンプル採
取用穴14Aにチユーブ継手15Aが挿入され、当該チ
ユーブ継手15Aを通じてチユーブ15により、酸素濃
度センサ17に連通されている。なお他のサンプル採取
用穴14Aはプラグ16によつて塞がれている。
【0019】さらにこの露光部10の場合、測定用基板
13に感光基板ホルダ14のサンプル採取用穴14Aに
応じた位置に3行×3列で合計9個の貫通孔でなるサン
プル採取用穴13Aが穿設され、測定用基板13及び感
光基板ホルダ14のサンプル採取用穴13A及び14A
を通じて、マスク11及び測定用基板13間の気体が採
取され酸素濃度を測定し得るようになされている。
【0020】以上の構成において、この露光部10では
複数枚の感光基板に対する露光毎に、感光基板に代えて
測定用基板13を用いて、マスク11及び感光基板間の
空間の酸素濃度を測定することにより、ネガレジストが
塗布された感光基板に精度良く露光し得るようになされ
ている。
【0021】すなわちマスク11及び測定用基板13間
の酸素濃度を測定する場合、まず測定用基板13を感光
基板ホルダ14に載置して真空吸着し、図3に示すよう
に、マスク11及び測定用基板13を所定の間隔に位置
決めする前に、マスクホルダ12のガス供給孔12Aを
通じて窒素ガスN2 をマスク11及び測定用基板13間
の空間に射出する。続いて感光基板ホルダ14を上昇さ
せて、マスク11及び測定用基板13間を、例えば 100
〔μm〕でなる所定の間隔に位置決めする。
【0022】この状態でマスク11及び測定用基板13
間の気体が、それぞれのサンプル採取用穴13A、14
A、チユーブ継手15A及びチユーブ15を通じて、採
取されて酸素濃度センサ17に導かれ、これにより実際
の露光時とほぼ同じ状態で、マスク11及び測定用基板
13間の酸素濃度を測定できる。
【0023】これにより、この測定結果に基づいて実際
の露光時におけるマスク11及び感光基板間の酸素濃度
を検出でき、このようにして検出した酸素濃度が所定範
囲を越えた場合には警報を発し、オペレータに原因究明
を促し酸素濃度を復帰させたり、また露光時間を変更す
ることにより、露光条件を適切に保持することができ、
かくしてネガレジストが塗布された感光基板に均一に精
度良く露光できる。
【0024】以上の構成によれば、サンプル採取用穴1
4Aを通じて酸素濃度センサ17に連通された感光基板
ホルダ14に、感光基板に代えて、感光基板ホルダ14
のサンプル採取用穴14Aに連通するサンプル採取用穴
13Aが配された測定用基板13を載置し、窒素ガスN
2 を射出してマスク11及び測定用基板13を所定の間
隔に位置決めした状態で、サンプル採取用穴13A、1
4Aを通じて得られる気体の酸素濃度を測定するように
したことにより、実際の露光時のマスク11及び感光基
板間の酸素濃度に近い値を検出し得る露光装置10及び
気体測定方法を実現できる。
【0025】なお上述の実施例においては、マスク及び
測定用基板間の中央位置の気体を採取した場合について
述べたが、これに限らず、他の位置の気体を採取したい
場合には、その位置に応じて感光基板ホルダ14のサン
プル採取用穴14Aを塞ぐプラグ16とチユーブ継手1
5Aを交換すれば良い。
【0026】また上述の実施例においては、マスク及び
測定用基板間の空間の1箇所で気体を採取する場合につ
いて述べたが、気体を採取する場所は1箇所に限らず、
複数箇所の気体を採取するようにしても良い。
【0027】また上述の実施例においては、測定用基板
及び感光基板ホルダに9個のサンプル採取用穴を穿設し
た場合について述べたが、サンプル採取用穴の数はこれ
に限らず、必要に応じて少なくとも1つ以上穿設するよ
うにすれば良く、測定用基板及び感光基板ホルダに同様
にサンプル採取用穴を設けなくても、少なくとも1つ以
上のサンプル採取用穴が連通するようにすれば上述の実
施例と同様の効果を実現できる。
【0028】また上述の実施例においては、複数枚の感
光基板に対する露光毎に、感光基板に代えて測定用基板
を載置して、酸素濃度を測定する場合について述べた
が、これに代え、任意の露光毎に酸素濃度を測定するよ
うにしても上述の実施例と同様の効果を実現できる。
【0029】さらに上述の実施例においては、マスク及
び感光基板間に窒素ガスを射出する場合について述べた
が、これに代え、他のガスを射出するようにしても良
く、測定する気体も酸素に限らず、窒素や他のガスの濃
度等を検出するようにしても上述の実施例と同様の効果
を得ることができる。
【0030】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定間隔
でなる空間を介して対向させたマスク及び感光基板間の
空間に存在する気体を気体濃度測定手段に導入する導入
手段が少なくとも1つ配された基板保持手段に、感光基
板に代えて、基板保持手段に載置された際に空間及び気
体濃度測定手段を連通する貫通孔が配された測定用基板
を載置し、露光時と同様にマスク及び感光基板間に所定
のガスを供給すると共に所定間隔に位置決めして、マス
ク及び感光基板間の気体を気体濃度測定手段に導入する
ようにしたことにより、実際の露光時とほぼ同じ状態で
マスク及び感光基板間の空間に存在する気体の濃度を測
定し得る露光装置及び気体濃度測定方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による酸素濃度測定装置を適用した露光
装置における露光部の実施例を示す分解斜視図である。
【図2】図1の露光装置でマスクを省いて示す平面図で
ある。
【図3】図1の露光装置を矢印Aから見て示す正面図で
ある。
【図4】図1の露光装置を図3のB−B線でとつて示す
断面図である。
【図5】従来の酸素濃度測定装置を示す略線図である。
【符号の説明】
1……酸素濃度測定装置、2、3……平板、4……スペ
ーサ、5……貫通孔、6、15……チユーブ、10……
露光装置、11……マスク、12……マスクホルダ、1
2A……ガス供給孔、13……測定用基板、13A、1
4A……サンプル採取用穴、14……感光基板ホルダ、
15A……チユーブ継手、16……プラグ、17……酸
素濃度センサ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/66 Z 7377−4M

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定間隔でなる空間を介して対向させたマ
    スク及び感光基板間の前記空間に、所定のガスを供給す
    るガス供給手段を有するプロキシミテイ方式の露光装置
    において、 前記空間の気体濃度を測定する気体濃度測定手段と、 前記感光基板が載置されると共に、前記空間の前記気体
    を前記気体濃度測定手段に導出する導出手段が少なくと
    も1つ配された基板保持手段と、 前記感光基板に代えて前記基板保持手段に載置されると
    共に、該載置した際の前記導出手段に対応する位置に貫
    通孔が配され、該貫通孔によつて前記空間及び前記気体
    濃度測定手段を連通する測定用基板とを具えたことを特
    徴とする露光装置。
  2. 【請求項2】マスク及び感光基板を所定間隔で対向さ
    せ、該所定間隔の空間に所定のガスを供給して露光する
    プロキシミテイ方式の露光装置の前記空間の気体濃度を
    測定する気体濃度測定方法において、 前記空間の前記気体を気体濃度検出手段に導出する導出
    手段を少なくとも1つ有する基板保持手段上に、前記感
    光基板に代えて前記導出手段に対応する位置に貫通孔が
    配された測定用基板を載置して、前記貫通孔によつて前
    記空間及び前記導出手段を連通させ、前記感光基板に対
    する前記露光の状態とほぼ同じ状態で、前記空間の前記
    気体を測定するようにしたことを特徴とする気体濃度測
    定方法。
  3. 【請求項3】前記測定用基板は、複数の前記感光基板の
    それぞれに対する前記露光のうち、所定露光毎又は任意
    の露光毎に、前記感光基板に代えて前記基板保持手段上
    に載置されて前記測定を行うようにしたことを特徴とす
    る請求項2に記載の気体濃度測定方法。
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