JPH06348030A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板と原板とをエアー溜まりを存在させるこ
となく確実に密着する。 【構成】 真空枠４５６を上昇させて可撓性を有するマ
スクプレート３１０をその端部において持ち上げ、この
マスクプレート３１０を基板Ｋに対して凸状に湾曲して
撓ませる。このようにマスクプレート３１０を強制的に
湾曲させると、基板ＫおよびパターンフィルムＰＦの周
囲においてパレットシール材４３４により形成されてい
た気密室３１７を、気密に維持したままその容積を増大
させ、負圧とすることができる。しかも、この気密室３
１７の負圧化とほぼ同時にマスクプレート３１０の吸引
孔３１５から気密室３１７内の空気を吸引する。よっ
て、基板ＫとパターンフィルムＰＦと当初凸部にて密着
し、その後、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密着領
域は、この凸部から放射状に急速に拡大する。このた
め、基板ＫとパターンフィルムＰＦとをその中央から端
部にかけて確実に密着させ、両者をその全面に亘り密着
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプリント回路基
板や印刷板等の基板にフォトレジスト膜を形成する露光
装置に関し、詳しくは、基板と原板とを密着させて露光
する露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の露光装置にあっては、その露光
精度は原板と基板との位置決め精度に依存する。そこ
で、この両者を精度良く位置決めするために、ＣＣＤカ
メラを利用した位置決めいわゆるアライメント動作が次
のようにして行なわれている。即ち、基板と原板とには
予め位置決め用のマーク（アライメントマーク）を設け
ておき、まず、基板と原板とを密着させた場合における
この両マークのズレ量をＣＣＤカメラにより読み取る。
そして、この読み取ったズレ量が所定範囲のものとなる
よう、基板或いは原板のいずれか一方を調整移動するの
である。この場合、基板或いは原板の調整移動を円滑に
且つ精度良く行なうために、基板が載置されるパレット
或いは原板が密着・保持されるマスクプレートのいずれ
かを調整移動するよう構成されている。

【０００３】このアライメント動作完了後には、基板と
原板とが密着するようこの両者をパレットとマスクプレ
ートとにより挟持する。このように基板と原板とを密着
するに当たっては、実開平１−１３９２３７号に提案さ
れているように、パレットとマスクプレートとの間にシ
ール部材を介在させて基板の周囲に気密室を形成し、こ
の気密室内の空気を吸引して基板と原板とを真空密着す
ることが一般的である。

【０００４】しかも、この実開平１−１３９２３７号で
は、シール部材が基台の周縁部に装着され、かつその内
圧を変更することにより厚み方向の寸法を変更可能なシ
ール部材が採用されている。そして、シール部材の中空
部にポンプにより空気を供給または排出することでその
内圧を変えている。つまり、アライメント動作時には、
低圧にしてシール部材が透明保持板に対して接触抵抗と
ならないようにされ、一方、アライメント動作完了後に
は、内圧を高くして気密性を高め、上記気密室内の空気
の吸引による基板と原板との真空密着の信頼性を高めて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に提
案された露光装置では、パレットとマスクプレートとの
間に介在し気密室を形成するシール部材が中空部を有す
る構造である都合上、次のような不具合がある。つま
り、このシール部材に僅かな傷が生じたり、膨張・収縮
の繰り返しによりシール部材に疲労劣化が生じたりする
と、内圧の調整ができないためにシール不良を起こす。
このため、基板と原板との密着の信頼性が低い。

【０００６】更に、シール部材の中空部内圧は、外気温
度や通気されるエアーの温度等により変動し、また、こ
の中空部へのエアーの通気箇所と当該通気箇所から離れ
た中空部の部位では若干内圧が異なる。このため、基板
と原板との間隙は一様ではなく、例えば基板の一端面と
これに対向する端面とにおいて上記間隙が異なることが
ある。この状態のまま基板周囲の気密室内を吸引する
と、その吸引孔は基板と干渉しない位置、具体的に基板
の周囲側から空気が吸引されていく。このため、基板の
例えば中央部にエアー溜まりが存在したまま基板と原板
とが密着することがある。このようにエアー溜まりが存
在する密着不良が起きると、アライメントには支障はな
いものの、基板の露光品質が低下してしまう。

【０００７】また、シール部材の中空部とポンプとの間
の配管が気密室内の空気の吸引用の配管とは別個に必要
なため、配管構造も複雑である。しかも、シール部材が
中空部を有する構造であるため、構成自体が複雑である
とともにその製造が極めて困難である。

【０００８】もっとも、中空部を有するような特別なシ
ール部材ではなく弾性に富むシール部材を用いれば、シ
ール不良に起因する基板と原板との密着不良は起きにく
く、構造も簡略化できる。しかしながら、上記したよう
に基板と原板との間にエアー溜まりを残したまま、この
基板と原板とを密着してしまう虞があることに変わりは
ない。

【０００９】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、基板と原板とを確実に密着することができる露
光装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明は、原板と基板とを密着させて露光す
る露光装置であって、上記基板が載置されるパレット
と、可撓性を有し、かつ上記原板を密着して保持する保
持板と、該保持された原板が上記パレットに載置された
基板と対向するよう上記保持板を支持する保持板支持手
段と、上記原板および基板を取り囲むよう上記保持板ま
たはパレットのいずれか一方に装着されたシール基部
と、該シール基部から一体的に突設され、上記基板と原
板とが積層されたときには上記シール基部の装着されて
いない側の上記保持板またはパレットの一方に当接して
弾性変形し上記基板および原板の周囲に気密室を形成す
るシール部とを有するシール部材と、上記形成された気
密室内の空気を吸引する吸引手段とを備え、上記シール
部材のシール部は、上記保持板支持手段に支持された保
持板がその略中央を上記パレットに対して凸とし該略中
央の凸部における上記原板が少なくとも上記パレットの
基板に接触するよう撓んだ場合であっても、上記気密室
を維持するよう該撓んだ保持板に追従して弾性変形する
ものであることを備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の露光装置では、保持板とパレットとの
間に、原板および基板を介在させ、原板と基板とを密着
して露光する。そして、原板と基板との密着を次のよう
にして行なう。

【００１２】保持板は、可撓性を有し、この保持板に密
着して保持された原板がパレットに載置された基板と対
向するよう、即ち保持板自身がパレットに対向するよう
保持板支持手段により支持されている。このように対向
する保持板とパレットのいずれか一方には、シール部材
のシール基部が装着されており、シール基部には弾性変
形可能なシール部が当該シール基部から一体的に突設さ
れている。そして、基板と原板とが積層されると、この
シール部材のシール部がシール基部の装着されていない
側の保持板またはパレットの一方に当接して弾性変形す
ることにより、基板および原板の周囲に気密室が形成さ
れる。

【００１３】このようにして形成された気密室は、保持
板がその略中央をパレットに対して凸としその略中央の
凸部における原板が少なくともパレットの基板に接触す
るよう撓んだ場合であっても、この保持板の撓みに追従
してシール部が弾性変形することで、気密に維持された
ままである。この場合、保持板は、自身の性質である可
撓性に基づいて撓んでいてもよく、また、何らかの方法
により強制的に撓まされていてもよい。

【００１４】そして、基板および原板の周囲の気密室内
の空気を吸引手段により吸引すると、原板は保持板の略
中央の凸部において基板に接触若しくは接近した状態で
原板と基板との間が負圧となる。よって、原板および保
持板はその略中央の凸部からパレットおよび基板に倣っ
て撓んでいくので、原板はまずこの略中央の凸部におい
て基板に密着し、徐々にこの密着領域を放射状に拡大し
て当該基板に密着していく。この際、ただ単に気密室の
空気を吸引すればよく、気密性を高める等のために特別
な配管等を必要としない。

【００１５】

【実施例】次に、本発明に係る露光装置の好適な実施例
について、図面を用いて説明する。まず、実施例の露光
装置の全体構成および動作の概況について説明する。

【００１６】この露光装置１００は、プリント配線基板
（以下、基板という）の片面（例えば基板表面）にマス
クプレートにおける配線パターンを露光するものであ
り、次のような構成を備える。図１，図２に示すよう
に、露光装置１００は、外部から搬入された基板Ｋを後
工程に適切に供給するための位置決めいわゆるプリアラ
イメントを行なう基板供給部２００と、基板Ｋとマスク
プレートとを密着させ基板Ｋに配線パターンを露光する
基板露光部３００と、露光済みの基板を装置外部に排出
するための基板排出部６００とを、装置フレーム１０２
に固定して備える。また、露光装置１００は、基板供給
部２００と基板露光部３００との間における基板搬送を
行なう基板供給搬送部７００、および、基板露光部３０
０と基板排出部６００との間における基板搬送を行なう
基板排出搬送部８００を、装置フレーム１０２に図中矢
印方向に移動自在に備える。

【００１７】この露光装置１００は、図２に示すよう
に、基板の保持，搬送および基板露光等に関する一連の
動作において常時２枚のパレット３１８を用いる。つま
り、露光装置１００は、露光開始時には１枚のパレット
３１８を基板露光部３００の基板吸着機構４５０におけ
る真空枠ベース４５８に吸着しておく。そして、もう１
枚のパレット３１８（図示省略）を、基板排出搬送部８
００の各基板搬送ユニット８０２におけるパレット吸着
搬送アーム８１０に吸着して基板排出部６００に待機さ
せている。この状態から露光装置１００は基板露光のた
めの動作を開始し、その概略は次の通りである。

【００１８】まず、露光装置１００は、外部から搬入さ
れた基板Ｋを基板供給部２００にてその中央にプリアラ
イメントする。次いで、露光装置１００は、プリアライ
メントした基板Ｋを、基板供給搬送部７００の基板吸着
ボード７０２に吸着し、リニアガイドレール１１０に沿
って（Ｘ軸に沿って）基板露光部３００のパレット３１
８（第１のパレット３１８）上に搬送する。そして、露
光装置１００は、基板露光部３００にて次の一連の動作
を行なう。まず、露光装置１００は、第１のパレット３
１８上の基板と、下部露光枠体３０８に保持されたマス
クプレート３１０下面のパターンフィルムＰＦとを密着
させる。この状態で、上部露光枠体３０６のＣＣＤカメ
ラ３１２，３１４にて基板のアライメントマークとパタ
ーンフィルムＰＦのアライメントマークとのズレを読み
取り、一旦密着を解除した後、このズレ量に応じてＸＹ
θテーブル４１０をＸＹθの３軸について駆動制御す
る。そして、基板とパターンフィルムＰＦとの位置合わ
せ（アライメント）を行なう。なお、ＣＣＤカメラ３１
２，３１４は、ガイドシャフト３３０（Ｘ軸）および露
光枠体３０４のガイドレール３２４（Ｙ軸）に沿って移
動自在である。

【００１９】このアライメントに続いては、第１のパレ
ット３１８および基板をマスクプレート３１０下面に密
着させ、マスクプレート３１０に第１のパレット３１８
および基板を後述するように真空密着する。その後、露
光枠体３０４上方の光源３０２を点灯して、基板Ｋにパ
ターンフィルムＰＦの配線パターンを露光する。

【００２０】一方、露光装置１００は、基板排出部６０
０に待機させておいたもう１枚のパレット３１８（第２
のパレット３１８）を、この基板露光の間に、基板露光
部３００の真空枠ベース４５８に基板排出搬送部８００
により搬送する。この基板露光の間には、第１のパレッ
ト３１８はマスクプレート３１０下面に吸着されている
ので、上記した第２のパレット３１８の搬送に支障はな
い。次いで、この第２のパレット３１８を真空枠ベース
４５８に吸着させてから、次回の露光処理の対象である
基板Ｋを基板供給部２００にてプリアライメントした
後、基板供給搬送部７００により基板露光部３００の上
記第２のパレット３１８上に搬送する。

【００２１】更に、露光装置１００は、露光済みの基板
を第１のパレット３１８とともに基板排出搬送部８００
により基板露光部３００から基板排出部６００に搬送す
る。次いで、次回の露光処理として、第２のパレット３
１８上の基板とマスクプレート下面のパターンフィルム
ＰＦとの位置合わせ（アライメント）、マスクプレート
への第２のパレット３１８および基板の保持（真空密
着）、並びに基板Ｋへの配線パターンの露光を行なう。
つまり、露光装置１００は、常時２枚のパレット３１８
を用い連続的に露光処理する。そして、露光装置１００
は、この次回の露光処理と平行して、基板排出を次のよ
うにして行なう。まず、基板排出部６００に搬送済みの
露光済み基板を、基板離脱機構６５０の基板離脱ユニッ
ト６５１，６５２に吸引・吸着する。そして、基板離脱
ユニット６５１，６５２に吸着した露光済み基板Ｋを、
この基板搬送ユニット８０２の基板露光部３００への侵
入を待って基板搬出ローラ列６３０上に載置する。その
後、この基板搬出ローラ列６３０により、露光済み基板
Ｋを装置外部、例えば基板反転装置（図示省略）に排出
する。この場合には、基板反転装置で反転された基板の
裏面に、もう１台の露光装置１００により別の配線パタ
ーンが露光される。

【００２２】次に、基板露光部３００の構成のうち、本
発明の要旨と直接関係する構成について詳細に説明す
る。光源３０２の下方に位置しマスクプレート３１０を
保持する下部露光枠体３０８は、その平面図である図３
に示すように、中央が大きく開口したコの字状の底面板
３５０とその開口部下面に固定された開口端横板３５１
とで、枠体とされている。この開口端横板３５１は、図
３における４−４線拡大断面図である図４に示すよう
に、断面Ｕ字形の形鋼を用いて形成されたフレーム３５
２の開口部に、当該フレームの補強用のブロック３５３
を固定して形成されている。図示するように、ブロック
３５３は、その上面が底面板３５０の上面より低くなる
よう、フレーム３５２に固定されている。底面板３５０
の３方は、その周縁に立設された側面板３５４，３５
５，３５６で取り囲まれており、各側面板は、適宜な間
隔でリブ３５７にて補強されている。

【００２３】底面板３５０の上面には、マスクプレート
３１０のＹ軸方向の幅より僅かに広い間隔で、ローラガ
イド列３５８，３５９，３６０が対向して、Ｘ軸に沿っ
て設置されている。底面板３５０の開口内部には、ロー
ラガイド列３５８，３５９，３６０の並びに沿ってタイ
ミングベルト３６１が両側（図３における上下）に掛け
渡されている。しかも、この上下のタイミングベルト３
６１は、図中右方向から搬入されたマスクプレート３１
０が乗り上げるよう掛け渡されており、図示しないモー
タにより正逆回転する。また、上下のタイミングベルト
３６１は、側面板３５５側の底面板３５０の上面に回転
自在に軸支されたシャフト３６３を共通のモータ駆動力
伝達部材とする。よって、上下のタイミングベルト３６
１は、同一方向に同時に回転する。

【００２４】このため、図中右方向から搬入されたマス
クプレート３１０は、タイミングベルト３６１に乗り上
げると、図４中矢印ｄ方向に回転するタイミングベルト
３６１により下部露光枠体３０８へ引き込まれる。一
方、下部露光枠体３０８へ引き込まれたマスクプレート
３１０は、矢印ｄと反対方向に回転するタイミングベル
ト３６１により下部露光枠体３０８から搬出される。こ
の場合、マスクプレート３１０は、対向するローラガイ
ド列３５８，３５９，３６０により案内されつつ、上記
したように移動する。なお、下部露光枠体３０８へ引き
込まれたマスクプレート３１０の先端面と対向する位置
には、パターンフィルムＰＦの配線パターン等の情報を
マスクプレート３１０の先端面に貼着されたバーコード
から読み取るバーコードリーダ３１９が、図３に示すよ
うに底面板３５０の上面に設置されている。

【００２５】このほか、下部露光枠体３０８には、タイ
ミングベルト３６１により引き込んだマスクプレート３
１０を位置決めする位置決め機構が設けられている。マ
スクプレート３１０は、紫外領域の波長の光の透過効率
の高い透明な樹脂製の板材であって可撓性を有し、例え
ばアクリル樹脂等を用いて作成される。そして、このマ
スクプレート３１０は、図５に示すように、各辺の中央
に、位置決め用の駒３１１ａ〜３１１ｄを有し、各駒に
は、位置決め溝３１３が形成されている。つまり、上記
位置決め機構は、この位置決め溝３１３を介してマスク
プレート３１０を位置決めするものであり、次のように
して構成されている。なお、図５に示すように、マスク
プレート３１０の位置決め用の駒３１１ａ，３１１ｃに
おける位置決め溝３１３は、その開口部がテーパ面とさ
れている。

【００２６】マスクプレート３１０が下部露光枠体３０
８に引き込まれたとき、マスクプレート３１０の駒３１
１ｂに対応する位置には、図３に示すように、マスクプ
レート３１０をＸ軸方向に位置決めする位置決め機構３
６４が設けられている。この位置決め機構３６４は、図
３における６−６線拡大断面図である図６に示すよう
に、マスクプレート３１０の位置決め溝３１３に嵌合す
る径のロッドを有するシリンダ３６６を、底面板３５０
の上面に固定されたＬ字状のブラケット３６８で支持し
て構成される。

【００２７】従って、位置決め機構３６４は、シリンダ
３６６を駆動してそのロッドを伸長させて、当該ロッド
をマスクプレート３１０の駒３１１ｂの位置決め溝３１
３に嵌合させる。この際、図示するように、シリンダ３
６６のロッドは、マスクプレート３１０の位置決め溝３
１３を突き抜け、底面板３５０の切欠３５０ａまで伸長
する。マスクプレート３１０の駒３１１ｄに対応する位
置にも上記位置決め機構３６４が設けられているので、
マスクプレート３１０の駒３１１ｄの位置決め溝３１３
にもシリンダのロッドが嵌合する。よって、各位置決め
機構３６４のシリンダ３６６のロッドがマスクプレート
３１０の上下の駒３１１ｂ，３１１ｄのそれぞれの位置
決め溝３１３に嵌合するので、マスクプレート３１０は
Ｘ軸方向に対して位置決めされる。

【００２８】マスクプレート３１０の駒３１１ａに対応
する位置、即ちマスクプレート３１０のＹ軸方向の辺の
中央および対向するローラガイド列３５８，３５９，３
６０間の中央の位置には、図３に示すように、マスクプ
レート３１０をＹ軸方向に位置決めする位置決め機構３
７０が設けられている。この位置決め機構３７０は、図
４に示すように、マスクプレート３１０の位置決め溝３
１３に嵌合する径のシャフト３７１を、底面板３５０の
上面に固定されたＬ字状のブラケット３７２で垂直に支
持して構成される。よって、マスクプレート３１０がタ
イミングベルト３６１に乗り上げて下部露光枠体３０８
へ引き込まれると、この位置決め機構３７０は、位置決
め用の駒３１１ａにおける位置決め溝３１３にシャフト
３７１を嵌合させる。なお、この際、マスクプレート３
１０が僅かにＹ軸方向にずれて引き込まれても、位置決
め用の駒３１１ａにおける位置決め溝３１３の開口部の
テーパ面にシャフト３７１が当接しマスクプレート３１
０はこのテーパ面に案内される。このため、このような
場合であっても、位置決め機構３７０のシャフト３７１
は位置決め用の駒３１１ａにおける位置決め溝３１３に
嵌合する。

【００２９】マスクプレート３１０が下部露光枠体３０
８に引き込まれたとき、マスクプレート３１０の駒３１
１ｃに対応する位置には、図３に示すように、マスクプ
レート３１０をＹ軸方向に位置決めする位置決め機構３
７３が設けられている。図３における７−７線拡大断面
図である図７に示すように、この位置決め機構３７３
は、マスクプレート３１０の位置決め溝３１３に嵌合す
る径の位置決めピン３７４と、この位置決めピン３７４
の回動中心となるシャフト３７５とを有し、次のように
構成されている。

【００３０】位置決めピン３７４は、図７に示すよう
に、回動ブロック３７６に嵌合固定されている。シャフ
ト３７５は、その一方の端部において、この回動ブロッ
ク３７６の両側にフレーム３５２内壁に固定された一対
の軸支ブロック３７７に回動自在に軸支されている。そ
して、回動ブロック３７６は、セットネジ３７６ａによ
りシャフト３７５に固定されている。

【００３１】図３，図７に示すように、シャフト３７５
の他方の端部には、回動腕３７８が固定されており、こ
の回動腕３７８には、二股の連結具３７９を介して、ク
レビス型のシリンダ３８０が連結されている。従って、
位置決め機構３７３は、シリンダ３８０を駆動し回動腕
３７８，シャフト３７５を介して位置決めピン３７４を
シャフト３７５の軸を中心に回動させ、図７のＭ方向矢
視図である図８に示すように、位置決めピン３７４を駒
３１１ｃにおける位置決め溝３１３に嵌合させる。な
お、他の位置決め機構におけるシャフト３７１およびシ
リンダ３６６のロッドについても同様である。また、図
７およびこの図８に示すように、位置決め溝３１３の周
囲には、マスクプレート３１０裏面に逃げ３１０ａが形
成されている。

【００３２】このように、対向する位置決め機構３７０
と位置決め機構３７３により、マスクプレート３１０の
駒３１１ａ，３１１ｃにおける位置決め溝３１３にシャ
フト３７１，位置決めピン３７４が嵌合するので、マス
クプレート３１０はＹ軸方向に対して位置決めされる。
なお、既述したマスクプレート３１０の引き込み・搬出
時にあっては、位置決め機構３７３の位置決めピン３７
４は、図７に二点鎖線で示す位置に回動し、マスクプレ
ート３１０と干渉することはない。

【００３３】また、この下部露光枠体３０８には、マス
クプレート３１０を一時的に持ち上げるマスクプレート
リフト機構３８１が、図３における底面板３５０の上下
にそれぞれ２ヶ所ずつ設けられている。このマスクプレ
ートリフト機構３８１は、図３における９−９線拡大断
面図である図９に示すように、底面板３５０の上面に下
向きに取り付けられたシリンダ３８２と、底面板３５０
下面に固定された一対の受け具３８３にピン３８４を介
して軸支された回動腕３８５と、この回動腕３８５端部
に軸支されたローラ３８６と当接するリフト駒３８７と
を有する。

【００３４】リフト駒３８７には、図９および図４に示
すように、長穴状の座ぐり穴が形成されている。この座
ぐり穴には、六角穴付きボルト３８８が配置され底面板
３５０の開口側端面に締め込まれる。こうして、リフト
駒３８７は、底面板３５０の開口側端面に上下動可能に
係合され、回動腕３８５端部のローラ３８６と当接して
当該ローラに支えられている。回動腕３８５のシリンダ
３８２側端部は二股とされており、その先端にはローラ
３８９が軸支されている。シリンダ３８２のロッド先端
には、上下に鍔を有する係合金具３９０が螺合されてい
る。この係合金具３９０の上下の鍔の間には、回動腕３
８５のローラ３８９が組み込まれている。従って、マス
クプレートリフト機構３８１は、シリンダ３８２をその
ロッドが伸長するよう駆動して回動腕３８５をピン３８
４を中心に揺動させ、回動腕３８５のローラ３８６を介
してリフト駒３８７持ち上げる。

【００３５】この結果、図９に示すように、マスクプレ
ート３１０は、下部露光枠体３０８の４箇所のマスクプ
レートリフト機構３８１（図３参照）により、僅かに持
ち上げられることになる。この際、マスクプレート３１
０は、その周囲の４つの位置決め機構のシリンダ３６６
のロッド（図６参照），シャフト３７１および位置決め
ピン３７４に位置決めされているので、この位置決めピ
ン３７４等に案内されて持ち上げられることになる。し
かも、マスクプレート３１０は、可撓性を有し上記した
ように４箇所のマスクプレートリフト機構３８１にその
端部が乗り上げて支持されることになる。そして、この
マスクプレート３１０下面に、パターンフィルムＰＦが
密着されている。

【００３６】更に、この下部露光枠体３０８には、上記
した各位置決め機構によりＸ軸およびＹ軸方向に対して
位置決めされたマスクプレート３１０の下面に基板Ｋを
吸引して保持するための基板吸引機構３９１が設けられ
ている。この基板吸引機構３９１は、マスクプレート３
１０にあけられた吸引孔３１５（図５）と対応する位置
に設けられており、次のように構成されている。なお、
マスクプレート３１０の下面への基板Ｋの密着は、後述
の基板吸着機構４５０にて行なわれる。

【００３７】基板吸引機構３９１は、図３における１０
−１０線拡大断面図である図１０に示すように、底面板
３５０の上面に取り付けられたシリンダ３９２と、側面
板３５５に固定された一対の受け具３９３にピン３９４
を介して軸支された回動腕３９５と、この回動腕３９５
先端に設けられた吸引ブロック３９６とを有する。吸引
ブロック３９６は、スプリング３９７により下方に付勢
された状態で回動腕３９５先端に設けられており、吸引
ブロック３９６の先端には樹脂製或いはゴム製の吸引パ
ット３９６ａが気密に固定されている。また、吸引ブロ
ック３９６には、図示するように吸引用のエアーホース
３９６ｃが接続されている。回動腕３９５の末端におい
ては、この回動腕３９５とシリンダ３９２のロッドと
が、スペーサ３９８を介して連結されている。この場
合、回動腕３９５は皿ばね座金を介在させてスペーサ３
９８と固定されている。なお、回動腕３９５は、薄板を
板金加工して形成されており、補強のためにその内部に
はブロック３９９が固定されている。そして、このブロ
ック３９９をピン３９４が貫通し、回動腕３９５の両側
の各受け具３９３（図３参照）にピン３９４が軸支され
ている。

【００３８】従って、基板吸引機構３９１は、シリンダ
３９２をそのロッドを押し出すよう駆動して回動腕３９
５をピン３９４を中心に揺動させ、回動腕３９５先端の
吸引ブロック３９６における吸引パット３９６ａを、マ
スクプレート３１０の上面に押し付ける。この結果、図
１０に示すように、マスクプレート３１０の吸引孔３１
５は吸引パット３９６ａにより塞がれる。よって、後述
するパレット３１８とマスクプレート３１０との間に形
成される気密室３１７内の空気を図示しない真空ポンプ
により吸引ブロック３９６のエアーホース３９６ｃを介
して吸引すれば、パレット３１８上の基板Ｋは、マスク
プレート３１０下面に、パレット３１８とともに吸着・
保持されることになる。

【００３９】上記したマスクプレート３１０下面および
基板吸着機構４５０の真空枠ベース４５８上面（図２参
照）に吸着されるパレット３１８は、マスクプレート３
１０より小さく形成されており、次のような構成を備え
る。パレット３１８は、図１１およびこの図１１におけ
る１２−１２線拡大断面図である図１２に示すように、
断面コの字状のアルミニウム型鋼（板厚約１ｍｍ）を用
いて形成した枠体４３０を２本のアルミニウム型鋼の梁
４３１で補強し、この枠体４３０に樹脂プレート４３２
を載置して構成される。この樹脂プレート４３２は、基
板露光の際に照射する紫外領域の波長の光を透過させな
い性質を有する樹脂、例えばアクリルやポリカーボネー
ト等を用いて形成されている。なお、樹脂プレート４３
２は、照射される紫外領域の波長の光を透過させなけれ
ば、透明であっても差し障りないことは勿論である。

【００４０】樹脂プレート４３２は、枠体４３０にネジ
止めされた断面Ｌ字状の金具４３３により、枠体４３０
に組み付けられている。金具４３３のネジ止めに当たっ
ては、樹脂プレート４３２が枠体４３０の上面において
摺動できるよう、金具４３３と樹脂プレート４３２との
間に隙間が設けられている。

【００４１】樹脂プレート４３２の周縁には、ゴム製
（シリコンゴム）のパレットシール材４３４が樹脂プレ
ート４３２の上面に気密に接着されている。このパレッ
トシール材４３４は、弾性に富み、パレット３１８の樹
脂プレート４３２に装着されるシール基部４３４ａと斜
め外側に延びたシール部４３４ｂとを一体にして形成さ
れている。よって、パレット３１８上の基板Ｋとマスク
プレート３１０下面のパターンフィルムＰＦとが重なる
ようパレット３１８とマスクプレート３１０とを積層す
ると、パレットシール材４３４のシール部４３４ｂは、
マスクプレート３１０に当接して弾性変形しマスクプレ
ート３１０の自重により撓む。よって、この図１０に示
すように、マスクプレート３１０とパレット３１８との
間には、基板ＫおよびパターンフィルムＰＦを取り囲む
よう気密室３１７が形成される。また、パレット３１８
上の基板Ｋとマスクプレート３１０下面のパターンフィ
ルムＰＦとが離れていても、パレットシール材４３４の
シール部４３４ｂがマスクプレート３１０と当接すれ
ば、パレットシール材４３４が弾性変形してやはりこの
気密室３１７が形成される。

【００４２】つまり、気密室３１７は、基板Ｋとパター
ンフィルムＰＦとが重なるようパレット３１８とマスク
プレート３１０とが積層した状態から、このパレット３
１８とマスクプレート３１０とがある程度離れた状態ま
での間に亘って、パレットシール材４３４により気密に
維持されたままである。よって、端部にて４箇所のマス
クプレートリフト機構３８１に支持されたマスクプレー
ト３１０が、図１３に示すように、その中央がパレット
３１８に対して凸となりその端部が後述の真空枠４５６
により持ち上げられて湾曲した場合であっても、シール
部４３４ｂがマスクプレート３１０に当接して弾性変形
している限り、気密室３１７は気密に維持されたままで
ある。これは、マスクプレート３１０が湾曲してもシー
ル部４３４ｂはこの湾曲に追従して弾性変形することに
基づく。そして、この図１３に示すように、マスクプレ
ート３１０下面に密着したパターンフィルムＰＦがマス
クプレート３１０の略中央の凸部においてマスクプレー
ト３１０上面の基板Ｋと接触した状態、或いはこのパタ
ーンフィルムＰＦがこの凸部において基板Ｋに接近した
状態で、後述するように気密室３１７内の空気が基板吸
引機構３９１により吸引される。なお、この図１３は、
マスクプレート３１０の湾曲の程度を誇張して気密室３
１７の様子を模式的に表わしたものである。

【００４３】また、樹脂プレート４３２の中央上面に
は、図１１に示すように、樹脂プレート４３２に載置さ
れた基板Ｋ（図１５参照）との間にエアー溜まりを設け
るための基板吸引用凹部４３５が形成されている。更
に、パレット３１８の各コーナー周辺には、吸着プレー
ト４３６，４３７が枠体４３０の内部にネジ止めされて
いる。なお、この吸着プレート４３６，４３７は、基板
排出搬送部８００が図１に示すように基板露光部３００
に侵入したときに、基板排出搬送部８００のパレット吸
着搬送アーム８１０と上下に重なるような場所に設置さ
れている。

【００４４】各吸着プレート４３６，４３７の下面に
は、図１１における１４−１４線拡大断面図である図１
４および１５−１５線拡大断面図である図１５に示すよ
うに、ゴム製の吸着座リング４３８がそれぞれ埋設され
ている。このパレット３１８の基板排出搬送部８００へ
の吸着は、次のようになされる。つまり、基板排出搬送
部８００におけるパレット吸着搬送アーム８１０が上昇
して吸着プレート４３６，４３７の吸着座リング４３８
に密着すると、図中矢印で示すようにパレット吸着搬送
アーム８１０の吸引孔８１１から空気が吸引される。よ
って、パレット吸着搬送アーム８１０と吸着プレート４
３６等との間が負圧となるので、パレット３１８は、こ
の吸着プレート４３６，４３７を介して、基板排出搬送
部８００のパレット吸着搬送アーム８１０に吸着・保持
されることになる。

【００４５】また、図１５に示すように、吸着プレート
４３７にはエアー溜まり４３９が形成されている。一
方、基板吸引用凹部４３５の形成箇所において樹脂プレ
ート４３２下面には、逆止弁４４０が気密に接着されて
いる。そして、吸着プレート４３７と逆止弁４４０との
間には、エアー溜まり４３９と逆止弁４４０の吸引室４
４１とを連通するエアーホース４４２が配管されてい
る。この逆止弁４４０は、ゴム製のいわゆる傘バルブ４
４３を弁体として内蔵し、この傘バルブ４４３により透
孔４４４を介して吸引室４４１と基板吸引用凹部４３５
の吸引孔４４５ａを連通する。即ち、この逆止弁４４０
は、傘バルブ４４３により、吸引室４４１と基板吸引用
凹部４３５における基板Ｋ下面のエアー溜まりとを連通
する。

【００４６】従って、図中矢印で示すように吸着プレー
ト４３７においてパレット吸着搬送アーム８１０の吸引
孔８１１から空気が吸引されると、吸引室４４１が負圧
となるので、逆止弁４４０は傘バルブ４４３により透孔
４４４を開放する。よって、基板Ｋ下面のエアー溜まり
と吸引室４４１、延いてはエアー溜まり４３９とは連通
するので、基板Ｋ下面のエアー溜まりが負圧となって基
板Ｋはパレット３１８の上面に吸着される。しかも、パ
レット３１８は、吸着プレート４３６を介してパレット
吸着搬送アーム８１０に吸着・保持されることになる。
そして、パレット吸着搬送アーム８１０が吸着プレート
４３６，４３７から離れ或いは上記した吸引が停止され
て吸着プレート４３７のエアー溜まり４３９が大気開放
されても、逆止弁４４０により基板Ｋ下面のエアー溜ま
りは負圧に維持されるので、基板Ｋはパレット３１８の
上面に吸着されたままである。

【００４７】また、図１１および図１５に示すように、
樹脂プレート４３２の中央下面には、パレット３１８上
面の基板Ｋを直接吸引してパレット３１８に吸着するた
めの吸着ポート４４６が気密に接着されている。この吸
着ポート４４６は、上記した逆止弁４４０と同様に傘バ
ルブ４４７を内蔵し、この傘バルブ４４７により透孔４
４８を介して吸引室４４９と基板吸引用凹部４３５の吸
引孔４４５ｂを連通する。即ち、この吸着ポート４４６
は、傘バルブ４４７により、吸引室４４９と基板吸引用
凹部４３５における基板Ｋ下面のエアー溜まりとを連通
する。

【００４８】従って、真空枠ベース４５８の中央に設置
されている吸着ソケット４６７が、図１５に示すように
この吸着ポート４４６に装着され、図中矢印で示すよう
に吸着ソケット４６７から空気が吸引されると、吸引室
４４９は負圧となり傘バルブ４４７により透孔４４８は
開放される。よって、基板Ｋ下面のエアー溜まりが負圧
となり、基板Ｋはパレット３１８の上面に吸着されると
ともに、パレット３１８は真空枠ベース４５８に吸着・
保持されることになる。そして、吸着ソケット４６７が
吸着ポート４４６から離れ或いは上記した吸引が停止さ
れて吸引室４４９が大気開放されても、傘バルブ４４７
を内蔵する吸着ポート４４６により基板Ｋ下面のエアー
溜まりは負圧に維持される。よって、基板Ｋはパレット
３１８の上面に吸着されたままである。

【００４９】更に、図１１および図１５に示すように、
パレット３１８の各コーナーには、枠体４３０を補強す
るコーナープレート４７０が枠体４３０の内部にネジ止
めされている。そして、各コーナープレート４７０の下
面には、テーパ状のパレット位置決め穴４７２が形成さ
れており、このパレット位置決め穴４７２には、基板排
出搬送部８００により基板露光部３００に搬入されたパ
レット３１８を受け取るためのパレット受けシリンダ４
６４のロッドが侵入する。このため、次のようにしてパ
レット３１８が真空枠ベース４５８に載置される。

【００５０】つまり、基板排出搬送部８００が図１に示
すように基板露光部３００に侵入して、パレット３１８
が基板排出部６００側から単独で真空枠ベース４５８上
方に搬送されると、パレット受けシリンダ４６４はその
ロッドを伸長させる。よって、パレット受けシリンダ４
６４の各ロッドはパレット３１８の各コーナーのパレッ
ト位置決め穴４７２のそれぞれに侵入する。このため、
パレット３１８は、各パレット受けシリンダ４６４のロ
ッドに位置決めされてロッド先端に保持されることにな
る。従って、このようにパレット３１８を位置決めした
パレット受けシリンダ４６４がそのロッドを引き込め
ば、パレット３１８は真空枠ベース４５８に対して位置
決めされて載置されることになる。この結果、真空枠ベ
ース４５８の中央に設置されている吸着ソケット４６７
はパレット３１８中央の吸着ポート４４６に装着されの
で、既述した基板Ｋのパレット３１８の上面への吸着・
保持が可能となる。なお、基板吸着機構４５０の真空枠
ベース４５８には、その上面にパレット３１８を直接吸
引する溝（図示省略）が設けられており、この溝を介し
た吸引により、パレット３１８は単独で真空枠ベース４
５８に吸着・保持されることになる。

【００５１】このようにして真空枠ベース４５８にパレ
ット３１８，基板Ｋを吸着する基板吸着機構４５０は、
図２に示すように、ＸＹθテーブル４１０に直接固定さ
れる架台４５２と、この架台４５２に固定されパレット
３１８の載置・吸着が行なわれる４５８と、架台４５２
の上面に設置された４つのシリンダ４５４（図には２つ
を示す）により真空枠ベース４５８とは独立に上下動す
る皿状の真空枠４５６とを備える。真空枠４５６は、真
空枠ベース４５８を取り囲むよう形成されており、上下
方向に伸縮可能なシール材４６０を介して真空枠ベース
４５８と係合されている。また、真空枠４５６の開口部
端面には、その全周に亘ってシール材４６２が取り付け
られている。この他、基板吸着機構４５０には、アライ
メントのために真空枠ベース４５８をＸＹθテーブル４
１０とともに上下動させるシリンダ４２４や、真空枠４
５６を単独で持ち上げるためのシリンダ４５４（図には
２つを示す）等が設けられている。

【００５２】次に、上記した露光装置１００の電気的な
構成について、図１６に示すブロック図を用いて説明す
る。図１６に示すように、露光装置１００の制御装置９
００は、予め書き込まれたプログラムに基づき各種の制
御対象機器をシーケンス制御するプログラマブルコント
ローラ（以下、ＰＣという）９１０を中心に構成されて
いる。そして、制御装置９００は、ＰＣ９１０と相互に
データの授受を行なう画像処理装置９１２およびパネル
コントローラ９１４と、露光装置１００における種々の
パルスモータを駆動するためのモータドライバ群９１６
と、露光装置１００におけるサーボモータを駆動するた
めのサーボドライバ群９１８と、基板供給部２００，基
板露光部３００等の構成部ごとのＩ／Ｏポートからなる
Ｉ／Ｏポート９２０とを有する。

【００５３】画像処理装置９１２は、ＰＣ９１０からの
制御信号に応じてＣＣＤカメラ３１２，ＣＣＤカメラ３
１４から画像情報を入力する。そして、この画像処理装
置９１２は、入力した画像情報に基づいて、基板Ｋおよ
びパターンフィルムＰＦのアライメントマークのズレ量
を画像処理して求め、その結果をＰＣ９１０に出力す
る。この場合、両アライメントマークのズレ量の許容範
囲、即ち基板ＫとパターンフィルムＰＦとの位置ズレの
許容範囲は画像処理装置９１２の記憶素子に予め記憶さ
れているので、画像処理装置９１２では上記ズレ量の算
出とともに、その適否が判定される。そして、この画像
処理装置９１２からは、次のような制御信号が出力され
る。まず、両アライメントマークのズレ量が許容範囲で
ある場合には、画像処理装置９１２からは、両アライメ
ントマークのズレ量の良否判定の結果（ＯＫ信号）のみ
が出力される。一方、両アライメントマークのズレ量が
許容範囲外である場合には、画像処理装置９１２から
は、両アライメントマークのズレ量の算出値と良否判定
の結果（ＮＧ信号）が出力される。この信号を受けるＰ
Ｃ９１０は、上記ズレ量が許容範囲内となるよう、ＸＹ
θテーブル４１０をその各軸について駆動制御する。

【００５４】パネルコントローラ９１４は、ＰＣ９１０
の記憶したプログラムや露光装置１００の駆動の状態、
例えば各構成部における基板Ｋの搬送或いは露光の状態
等を、ディスプレイ９２２に表示するものである。な
お、このディスプレイ９２２における表示は、パネルコ
ントローラ９１４に接続されたキーボード９２４の所定
キーの操作やＰＣ９１０からの制御信号に基づき適宜実
行される。また、このキーボード９２４からは、処理す
る基板のロットにおけるロット枚数や使用するマスクプ
レート３１０の指示等のデータが入力され、これら入力
データがパネルコントローラ９１４を経てＰＣ９１０に
出力される。

【００５５】モータドライバ群９１６を構成する各モー
タドライバには、ＸＹθテーブル４１０をＸＹθの各軸
ごとに駆動するパルスモータ４１６，４１７，４１８
と、ＣＣＤカメラ３１２，３１４をＸ軸に沿って移動す
るためのパルスモータ３３８と、ＣＣＤカメラ３１２，
３１４をＹ軸に沿って移動するためのパルスモータ３４
４，３４６と、基板供給部２００において基板Ｋをプリ
アライメントする図示しないＸ軸ガイドピンおよびＹ軸
ガイドピンをＸ軸又はＹ軸に沿ってそれぞれ移動するた
めのパルスモータ２５３，パルスモータ２７７と、パレ
ット吸着搬送アーム８１０を上下動するための各基板搬
送ユニット８０２ごとのパルスモータ８３８と、基板離
脱ユニット６５１，６５２をＹ軸に沿って移動するため
のパルスモータ６６０とが、それぞれ接続されている。

【００５６】サーボドライバ群９１８を構成する各サー
ボドライバには、基板供給搬送部７００の基板吸着ボー
ド７０２をＸ軸に沿って移動するためのサーボモータ７
１２と、基板排出搬送部８００の各基板搬送ユニット８
０２をＸ軸に沿って移動するためのサーボモータ８０９
とが、それぞれ接続されている。

【００５７】Ｉ／Ｏポート９２０には、センサ等の入力
機器からなるセンサ群９２６と、モータ等の駆動機器か
らなる駆動機器群９２８とが接続されている。このセン
サ群９２６は、基板供給部２００への基板Ｋ搬入の有無
等を検出する図示しない基板搬入センサ等のセンサや空
気圧回路における種々の空気圧測定機器等から構成され
ている。また、駆動機器群９２８は、基板供給部２０
０，基板露光部３００等の各構成部ごとの種々のモータ
や光源３０２の他、アライメント用のシリンダ４２４，
パレット受けシリンダ４６４等の種々のシリンダや空気
圧回路における電磁弁等の種々の空気圧駆動機器等およ
び基板供給部２００，基板露光部３００等の各構成部ご
との複数の吸引ブロアや、基板Ｋの吸引用の真空ポンプ
等から構成される。そして、これらセンサの出力がＩ／
Ｏポート９２０を介してＰＣ９１０に出力され、ＰＣ９
１０からの制御信号に基づき種々のモータやシリンダ等
が駆動される。なお、各シリンダは、空圧の電磁弁を介
してＩ／Ｏポート９２０と電気的に接続されている。ま
た、各モータは、それぞれのドライバを介して接続され
ている。

【００５８】次に、上記した構成を備える本実施例の露
光装置１００が行う制御について、説明する。本実施例
の露光装置１００では、基板Ｋについて、基板供給部２
００におけるプリアライメント制御，基板露光部３００
への搬入・アライメント制御，基板露光部３００におけ
る露光制御，基板排出部６００への搬出・外部排出制御
の各制御が順次行なわれる。また、第１，第２のパレッ
ト３１８については、基板露光部３００と基板排出部６
００との間で循環させるパレット循環制御、具体的には
露光済み基板Ｋと一緒に行なわれる基板排出部６００へ
の排出およびパレット３１８単独での基板露光部３００
への返送が繰り返し行なわれる。このうち、本発明の要
旨と直接関係する処理は、基板Ｋについての基板露光部
３００への搬入・アライメント制御であるので、この搬
入・アライメント制御について詳細に説明する。なお、
基板Ｋについてのプリアライメント制御，搬入・アライ
メント制御，搬出・外部排出制御並びにパレットについ
てのパレット循環制御は、基板露光部３００において露
光制御がなされている間に、所定タイミングで並行して
実行される。

【００５９】図１７は、基板Ｋについての基板露光部３
００への搬入・アライメント制御を示すフローチャート
であり、この基板搬入・アライメントルーチンは、基板
Ｋを基板供給部２００にてプリアライメントするプリア
ライメントルーチンに引き続いて実行される。そして、
この基板搬入・アライメントルーチンでは、まず、図１
７のフローチャートに示すように、露光開始条件および
ＸＹθテーブル条件が共に成立しているか否かを判断す
る（ステップＳ１１００，１１１０）。

【００６０】この露光開始条件は、プリアライメントル
ーチンにより基板Ｋが基板供給部２００の中央にプリア
ライメントされると当該ルーチンにてオンされるもので
ある。一方、ＸＹθテーブル条件は、基板露光部３００
におけるＸＹθテーブル４１０がマスクプレート３１０
から離間した後の原点位置（下端位置）にあり、且つ、
ＸＹθテーブル４１０の真空枠ベース４５８にはパレッ
ト３１８のみが吸着されていることが少なくとも必要で
あり、第１，第２のパレット３１８を基板露光部３００
と基板排出部６００との間で循環させるパレット循環ル
ーチンにてオンされる。なお、プリアライメントルーチ
ンにて露光開始条件がオンされる様子やパレット循環ル
ーチンにてＸＹθテーブル条件がオンされる様子は、本
発明の要旨と直接関係しないので、その説明は省略す
る。

【００６１】ステップＳ１１００，１１１０で共に肯定
判断した場合には、基板供給搬送部７００により、基板
供給部２００から基板露光部３００の真空枠ベース４５
８上のパレット３１８に基板Ｋを供給する（ステップＳ
１１２０）。つまり、サーボモータ７１２を駆動して基
板吸着ボード７０２を基板供給部２００の中央部上方か
らＸ軸方向に沿ってその前進端まで移動させ、基板Ｋを
基板露光部３００におけるパレット３１８の中央部の真
上まで搬送する。次いで、基板供給搬送部７００の基板
吸着ボード７０２を最下点位置まで降下させ、基板吸着
ボード７０２に吸着・保持されている基板Ｋを基板露光
部３００におけるパレット３１８の中央部に密着する。
その後、吸引ブロアを停止して基板吸着ボード７０２に
よる基板Ｋの吸着を解除し、基板Ｋを基板露光部３００
における第１のパレット３１８の中央部に載置して、基
板Ｋを供給する。

【００６２】次いで、基板Ｋを吸着するための吸着ソケ
ット４６７およびパレット３１８を吸着するための真空
枠ベース４５８上面の溝からの吸引を開始し、基板Ｋを
第１のパレット３１８とともに真空枠ベース４５８の上
面に吸着・保持する（ステップＳ１１３０）。そして、
基板供給搬送部７００の基板吸着ボード７０２を基板供
給部２００側の元の位置（原点位置）に復帰させる（ス
テップＳ１１４０）。この基板吸着ボード７０２の復帰
は、一旦基板吸着ボード７０２をその最上点位置までの
上昇させてから基板供給部２００に向けてＸ軸に沿って
搬送することにより完了する。このように基板吸着ボー
ド７０２をＸ軸原点である基板供給部２００中央部の真
上までリターンすることで、次回の基板Ｋの吸着・搬送
に備える。

【００６３】その後、基板排出搬送部８００の基板搬送
ユニット８０２が基板排出部６００側の原点位置にある
か否かの判断（ステップＳ１１５０）と、マスクプレー
ト３１０下面には第１のパレット３１８および基板Ｋが
存在しないか否かの判断（ステップＳ１１５５）とを、
順次行なう。この後者の判断は、露光枠体３０４の基板
吸引機構３９１の駆動状況から下される。そして、基板
搬送ユニット８０２が原点位置にあり、且つマスクプレ
ート３１０下面に基板Ｋ等がなければ、ＸＹθテーブル
４１０を上昇させてから基板Ｋとマスクプレート３１０
下面のパターンフィルムＰＦとのアライメント処理を行
なう（ステップＳ１１６０）。

【００６４】つまり、まず、真空枠ベース４５８の上面
に吸着・保持された第１のパレット３１８を、その上面
に基板Ｋを密着したまま、基板吸着機構４５０のシリン
ダ４２４により上昇させ、露光枠体３０４のマスクプレ
ート３１０を僅かに持ち上げる。これにより、第１のパ
レット３１８上面の基板Ｋはマスクプレート３１０下面
のパターンフィルムＰＦに密着する。次いで、露光枠体
３０４のＣＣＤカメラ３１２，３１４をＸ軸およびＹ軸
に沿って所定のアライメント実行座標まで移動させる。
そして、ＣＣＤカメラ３１２，３１４からの画像信号に
基づき基板ＫとパターンフィルムＰＦとのズレ量を求め
る。このズレ量は、基板ＫおよびパターンフィルムＰＦ
に設けられたアライメントマークのズレから求められ
る。

【００６５】次いで、マスクプレート３１０をマスクプ
レートリフト機構３８１により単独で持ち上げて、基板
Ｋとマスクプレート３１０下面のパターンフィルムＰＦ
とを離間させる。そして、この間に、ＸＹθテーブル４
１０を上記ズレ量に基づいて３軸制御して調整移動し、
両アライメントマークが所定の許容範囲内で一致するよ
う、基板ＫとパターンフィルムＰＦとのアライメントを
行なう。次いで、マスクプレートリフト機構３８１によ
りマスクプレート３１０を降下させ、基板Ｋとマスクプ
レート３１０とを再度密着させる。続いて、基板Ｋとパ
ターンフィルムＰＦとのズレ量を再度求め、基板Ｋおよ
びパターンフィルムＰＦの両アライメントマークが許容
範囲内で一致していれば、ＣＣＤカメラ３１２，３１４
を各々原点復帰させて露光処理に備える。一方、再度求
めたズレ量が許容範囲外であれば、マスクプレート３１
０のリフト持ち上げ，ＸＹθテーブル４１０の調整移動
を繰り返す。

【００６６】上記したステップＳ１１６０に続いては、
露光枠体３０４のマスクプレート３１０に基板Ｋを第１
のパレット３１８とともに真空密着する（ステップＳ１
１７０）。このステップＳ１１７０では、その処理の詳
細を図１８のフローチャートに示すように、以下の処理
が行なわれる。まず、露光枠体３０４の基板吸引機構３
９１のシリンダ３９２を駆動して吸引パット３９６ａを
マスクプレート３１０に押し付け、気密室３１７の吸引
のために吸引孔３１５を吸引パット３９６ａで閉塞する
（ステップＳ１１７１）。

【００６７】次いで、図１３に示すように、真空枠ベー
ス４５８より下方に位置する真空枠４５６を、基板吸着
機構４５０の架台４５２上のシリンダ４５４を駆動して
単独で上昇させるとともに（ステップＳ１１７２）、基
板吸引機構３９１における真空ポンプによりマスクプレ
ート３１０の吸引孔３１５からの吸引を開始する（ステ
ップＳ１１７３）。なお、この吸引孔３１５からの吸引
を行なうための制御信号（電磁弁の開弁信号）は、シリ
ンダ４５４の電磁弁に制御信号を送った後に直ちに、吸
引ブロック３９６に到るエアー配管における電磁弁に出
力される。よって、真空枠４５６の上昇と吸引孔３１５
からの吸引は、この順に即座に行なわれる。

【００６８】このように真空枠４５６が単独で上昇する
と、図１３に示すように、マスクプレート３１０は可撓
性を有するのでこの真空枠４５６によりその端部が持ち
上げられる。よって、マスクプレート３１０は、その中
央を下向き、即ちパレット３１８および基板Ｋに対して
凸状に湾曲して撓む。このため、それまではステップＳ
１１６０により第１のパレット３１８上面の基板Ｋとマ
スクプレート３１０下面のパターンフィルムＰＦとはそ
の全面に亘り密着していたが、基板Ｋの端部において、
パターンフィルムＰＦが強制的に基板Ｋから離される。
なお、この真空枠４５６は、真空枠４５６が上昇したと
きの様子を誇張した図１３に示す位置まで上昇する必要
はなく、真空枠ベース４５８上面のパレット３１８より
やや高い位置まで上昇すればよい。

【００６９】真空枠４５６が上昇して上記したようにマ
スクプレート３１０が湾曲してもシール部４３４ｂはこ
の湾曲に追従して弾性変形するので、マスクプレート３
１０とパレット３１８とは、基板Ｋの周囲においてパレ
ットシール材４３４のシール部４３４ｂによりシールさ
れたままである。よって、図１３に示すように、基板Ｋ
とパターンフィルムＰＦとはマスクプレート３１０の凸
部において接触し、基板Ｋの周囲には気密室３１７が気
密に維持されたままである。しかも、この気密室３１７
は、基板Ｋの端部においてパターンフィルムＰＦと基板
Ｋとの間の容積がシールされたまま増大したことから、
負圧となっている。そして、この状態においてマスクプ
レート３１０の吸引孔３１５から気密室３１７内の空気
が吸引されるので、マスクプレート３１０はマスクプレ
ート３１０に倣うように撓んでいく。よって、パターン
フィルムＰＦと基板Ｋとはその初期においてマスクプレ
ート３１０中央の凸部で密着し、その後、この基板Ｋと
パターンフィルムＰＦとの密着領域（面積）は、この凸
部から放射状に急速に拡大する。つまり、パターンフィ
ルムＰＦは、凸部から順次基板Ｋに密着し、やがて基板
Ｋにその全面に亘り密着する。このため、基板Ｋは、パ
レット３１８とともにマスクプレート３１０に速やかに
真空密着されて保持される。この場合、パターンフィル
ムＰＦと基板Ｋとの間にステップＳ１１７２の吸引前に
はエアー溜まりが存在していれば、このエアー溜まりに
おけるエアーはマスクプレート３１０の中央からの撓み
により追い出され、エアー溜まりは解消される。

【００７０】その後、気密室３１７の真空レベルが所定
のレベルＡ（パレット３１８がマスクプレート３１０か
ら落下しないレベル）に達したか否かを判断し（ステッ
プＳ１１７４）、肯定判断するまで待機する。そして、
気密室３１７の真空レベルが所定レベルＡとなれば、基
板Ｋ，第１のパレット３１８と真空枠ベース４５８との
吸着を解き（ステップＳ１１７５）、パレット３１８の
真空枠ベース４５８からの離脱に備える。次いで、真空
枠ベース４５８にパレット３１８を吸着するための真空
枠ベース４５８上面の溝から、図１３に白抜き矢印で示
すように、エアーを真空枠ベース４５８上面のパレット
３１８に吹き付ける（ステップＳ１１７６）。つまり、
このエアーの吹き付けにより、基板Ｋとパターンフィル
ムＰＦとの密着を促進させる。

【００７１】次いで、シリンダ４５４を復帰駆動して真
空枠４５６をその下端位置まで降下させ（ステップＳ１
１７７）、気密室３１７の真空レベルが所定のレベルＢ
に達したか否かを判断する（ステップＳ１１７８）。そ
して、このステップＳ１１７８で肯定判断するまで待機
する。このレベルＢは、ステップＳ１１７４におけるレ
ベルＡよりも真空度が高いレベルに設定されている。こ
れは、次のような理由による。つまり、ステップＳ１１
７２で真空枠４５６は真空枠ベース４５８上面のパレッ
ト３１８よりやや高い所定の位置まで上昇するが、基板
Ｋの厚さは多様であるため、結果的に真空枠４５６が基
板Ｋに対して過剰に上昇することがある。このような事
態になると、マスクプレート３１０を過剰に撓ませてし
まい、ステップＳ１１７３で気密室３１７内の空気を吸
引しても基板Ｋの周縁付近において基板Ｋとパターンフ
ィルムＰＦとが密着しない虞がある。よって、真空レベ
ルがレベルＡになれば真空枠４５６を降下させてマスク
プレート３１０の撓みを弛め、基板Ｋの周縁付近におい
ても基板ＫとパターンフィルムＰＦとが密着するように
するのである。そして、このレベルＡよりも高いレベル
Ｂになれば、基板Ｋの厚みに拘らず基板Ｋとパターンフ
ィルムＰＦとを確実にその全面に亘り真空密着させるこ
とができたとして、次の処理に移行する。

【００７２】このステップＳ１１７８で肯定判断すれ
ば、マスクプレート３１０およびマスクプレート３１０
端部の吹き上げを停止するとともに、シリンダ４２４を
復帰駆動して、真空枠ベース４５８をその原点位置（下
端位置）まで降下させる（ステップＳ１１７９）。つま
り、真空枠ベース４５８をＸＹθテーブル４１０ととも
にその原点位置（下端位置）まで降下させる。また、こ
のエアー吹き付けをステップＳ１１７６からステップＳ
１１７９まで継続することで、真空枠ベース４５８から
のパレット３１８の離脱を促進する。そして、ステップ
Ｓ１１７９を実行した後は、次の処理に進む。

【００７３】このステップＳ１１７９を行なうと、マス
クプレート３１０に吸着された第１のパレット３１８と
基板吸着機構４５０の真空枠ベース４５８との間には、
第２のパレット３１８の搬入空間が形成されることにな
る。

【００７４】基板のアライメントを経てこのようにマス
クプレート３１０に基板Ｋが吸着されれば、基板Ｋの露
光を行なうことができる。また、マスクプレート３１０
に基板Ｋが吸着され基板吸着機構４５０が降下すれば、
基板吸着機構４５０とマスクプレート３１０との間には
第２のパレット３１８の搬入空間が形成されるので、基
板吸着機構４５０に第２のパレット３１８を搬入するこ
とができる。よって、露光条件をオン（ステップＳ１１
８０）とするとともに、次のパレット（第２のパレット
３１８）を基板排出部６００から搬入する次パレット搬
入条件をオンとする（ステップＳ１１９０）。そして、
本ルーチンを一旦終了し、上記処理を繰り返す。

【００７５】よって、基板露光部３００では、基板露光
に先立つ上記した基板搬入・アライメントルーチンの各
処理が一旦完了すれば、次の基板Ｋについてのこの基板
搬入・アライメントルーチンを新たに実行できるとし
て、ステップＳ１１００からの処理が、繰り返される。
換言すれば、基板Ｋが露光されている間にも、次の基板
Ｋについて基板の搬入およびアライメントが行なわれ
る。しかも、基板Ｋの露光処理に要する時間は基板搬入
・アライメントルーチンに要する時間より長いので、基
板Ｋの露光処理の間に、次の基板Ｋについての基板搬入
・アライメントルーチンは終了する。なお、ステップＳ
１１８０，１１９０においてオンされた露光条件および
次パレット搬入条件は、所定のタイミング、例えば次の
基板Ｋの真空枠ベース４５８への供給が完了した時点で
オフとされる。また、本ルーチンに続いては、ステップ
Ｓ１１８０の露光条件の成立を受けて露光制御（露光ル
ーチン）が行なわれ、光源３０２による基板露光が開始
される。更に、ステップＳ１１９０の次パレット搬入条
件の成立を受けてパレット循環制御（パレット循環ルー
チン）が行なわれ、基板排出搬送部８００による基板露
光部３００へのパレット３１８の返送が開始される。

【００７６】以上説明したように本実施例の露光装置１
００では、基板露光のためにパターンフィルムＰＦと基
板Ｋとを密着させるに際して、可撓性を有するマスクプ
レート３１０を真空枠４５６によりその端部で強制的に
持ち上げ、マスクプレート３１０をその中央が基板Ｋに
対して凸状になるよう湾曲して撓ませる。このため、マ
スクプレート３１０下面のパターンフィルムＰＦは、そ
の中央において基板Ｋに密着したままでありながら、そ
の端部においては基板Ｋから離間する。しかも、このよ
うにマスクプレート３１０が撓んだ場合であっても、基
板ＫおよびパターンフィルムＰＦの周囲の気密室３１７
は、パレットシール材４３４によりシールされたまま気
密に維持される。よって、本実施例の露光装置１００で
は、このようにマスクプレート３１０を撓ませること
で、気密に維持されたままの気密室３１７の容積を増大
させてこの気密室３１７を負圧とすることができる。そ
して、マスクプレート３１０の湾曲に基づく気密室３１
７の負圧化の進行とほぼ同時に、この気密室３１７内の
空気を基板吸引機構３９１により吸引してこの気密室３
１７の負圧化をより促進させる。

【００７７】このため、本実施例の露光装置１００で
は、気密室３１７内の空気を吸引するだけで、パターン
フィルムＰＦと基板Ｋとがその中央において密着した状
態から、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密着領域を
放射状に急速に拡大させる。この結果、本実施例の露光
装置１００によれば、基板ＫとパターンフィルムＰＦと
をその全面に亘り速やかに且つ確実に真空密着させるこ
とができる。また、このような基板Ｋとパターンフィル
ムＰＦとの真空密着化の前に基板Ｋとパターンフィルム
ＰＦとの間にエアー溜まりが存在していても、本実施例
の露光装置１００によれば、このエアー溜まりを解消し
て基板ＫとパターンフィルムＰＦとを真空密着できるの
で、露光品質を向上させることができる。

【００７８】更に、本実施例の露光装置１００では、中
空部を有するような特別のシール材やこれに接続するエ
アー配管等を必要としない。よって、本実施例の露光装
置１００によれば、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの
密着に関与する構成を簡略化することができる。

【００７９】また、本実施例の露光装置１００では、パ
レット３１８に基板ＫとパターンフィルムＰＦとを密着
させるためのエアー配管等を要しないので、パレット３
１８を基板露光部３００に固定しておく必要がない。こ
の結果、本実施例の露光装置１００によれば、２枚のパ
レット３１８を交互に基板露光部３００に搬入して基板
Ｋの吸着等に用い基板露光を連続的に行なうことがで
き、生産効率を向上させることができる。

【００８０】加えて、本実施例の露光装置１００によれ
ば、次のような効果を奏することができる。 本実施例では、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密
着後に真空枠ベース４５８側のパレット３１８の吸着を
解除し、次いでパレット３１８下面にエアーを吹き付け
る。よって、パレット３１８を介した基板Ｋの押し上げ
を行なうので、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密着
を促進させることができる。 パターンフィルムＰＦと基板Ｋとがその中央において
密着した状態から、基板ＫとパターンフィルムＰＦとを
上記したように密着させる。よって、この両者がその中
央において離間している場合に比べて早期に基板Ｋとパ
ターンフィルムＰＦとを真空密着させることができる。 マスクプレート３１０への基板Ｋおよびパレット３１
８の吸着レベル（真空レベル）を２段階に設定し、第１
段階の真空レベルＡにて真空枠ベース４５８周囲の真空
枠４５６を降下させ、その後、第２段階の真空レベルＢ
まで吸引を行なう。このため、基板Ｋの厚みに拘らず基
板ＫとパターンフィルムＰＦとをその全面に亘り確実に
真空密着させることができる。

【００８１】以上本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこの様な実施例になんら限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。例えば、本実施
例では、マスクプレート３１０を保持する露光枠体３０
４とパレット３１８を吸着・保持する基板吸着機構４５
０とを上下に対向させた構成としたが、露光枠体３０４
と基板吸着機構４５０とを左右に対向させて有する露光
装置に適用することもできる。

【００８２】また、パレットシール材４３４は、図面に
示した形状に限られるわけではなく、図１９に示すよう
なパレットシール材４３４Ａ，パレットシール材４３４
Ｂであってもよいことは勿論である。この図１９に示す
両パレットシール材にあっても、シール基部の厚みやシ
ール部の４３４ａの高さ等は、パレットシール材４３４
と同じように調製されている。

【００８３】また、本実施例では、真空枠４５６により
マスクプレート３１０の端部を強制的に持ち上げてマス
クプレート３１０を湾曲させる場合について説明した
が、これに限るわけではない。具体的には、マスクプレ
ート３１０をその端部にて水平に保持し、このマスクプ
レート３１０をその自重により撓むようなものとするこ
ともできる。このようにすれば、真空枠４５６によりマ
スクプレート３１０の端部を持ち上げなくても、図２０
に示すようにマスクプレート３１０は自身の可撓性に基
づいて湾曲する。よって、自重により撓むマスクプレー
ト３１０を採用し真空枠４５６を備えない露光装置であ
っても、基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密着領域が
中央から放射状に拡大するようにして、基板Ｋとパター
ンフィルムＰＦとを確実に且つ速やかにその全面に亘り
密着することができる。なお、この図２０も、図１３と
同様、マスクプレート３１０の湾曲の程度を誇張した模
式図である。

【００８４】このようにマスクプレート３１０がその自
重により撓むようなものであっても、アライメント時に
はこのマスクプレート３１０はパレット３１８を介して
真空枠ベース４５８により持ち上げられるので基板Ｋと
パターンフィルムＰＦとは密着し、アライメント精度の
低下を招くことはない。また、この場合には、ＸＹθテ
ーブル４１０の調整移動完了後にマスクプレート３１０
を降下させると同時に基板吸引機構３９１により気密室
３１７内の空気の吸引を開始すれば、基板Ｋとパターン
フィルムＰＦとを図２０に示す状態にすることができ
る。このため、上記したように基板Ｋとパターンフィル
ムＰＦとをその全面に亘り確実に真空密着することがで
きる。また、マスクプレートリフト機構３８１における
マスクプレート３１０持ち上げ用のシリンダ３８２や真
空枠ベース４５８持ち上げ用のシリンダ４２４をストロ
ークの中間位置で停止可能な復動式のシリンダとして
も、基板ＫとパターンフィルムＰＦとを図２０に示す状
態にして、この両者をその全面に亘り確実に真空密着す
ることができる。

【００８５】更に、本実施例では、アライメント完了後
における基板ＫとパターンフィルムＰＦとの密着を行な
う場合について説明した。しかし、本実施例によるマス
クプレート３１０の持ち上げおよび気密室３１７内空気
の吸引を、基板ＫとパターンフィルムＰＦとのズレ量を
読み取るために基板ＫとパターンフィルムＰＦとを密着
させる際に行なうこともできる。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の露光装置
では、中空部を有するような特別のシール部材や特別な
配管構成を必要としないにも拘らず、基板および原板の
周囲にシール部材を用いて気密室を形成しその内部を吸
引する。しかも、この気密室は、保持板がその略中央を
パレットに対して凸としその略中央の凸部における原板
が少なくともパレットの基板に接触するよう撓んだ場合
であっても、気密に維持されたままである。よって、こ
の気密室内の空気を吸引すると、原板は保持板の略中央
の凸部において基板に接触若しくは接近した状態から、
この凸部において基板と密着し、その後、この原板と基
板との密着領域は放射状に急速に拡大して原板は基板に
密着していく。この結果、本発明の露光装置によれば、
ただ単に気密室の空気を吸引するだけで、原板と基板と
の間にエアー溜まりを発生することなく確実にかつ速や
かに原板と基板とを密着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の露光装置１００の概略平
面図。

【図２】露光装置１００全体の概略側面図。

【図３】露光枠体３０４における下部露光枠体３０８の
平面図。

【図４】図３における４−４線拡大断面図。

【図５】マスクプレート３１０の平面図。

【図６】図３における６−６線拡大断面図。

【図７】図３における７−７線拡大断面図。

【図８】マスクプレート３１０の位置決め溝３１３と下
部露光枠体３０８における位置決めピン３７４の嵌合の
様子を説明するための説明図であり、図７のＭ方向矢視
図。

【図９】図３における９−９線拡大断面図。

【図１０】図３における１０−１０線拡大断面図。

【図１１】パレット３１８の概略平面図。

【図１２】図１１における１２−１２線拡大断面図。

【図１３】マスクプレート３１０の湾曲の程度を誇張し
て気密室３１７の様子を模式的に表わした説明図。

【図１４】図１１における１４−１４線拡大断面図。

【図１５】図１１における１５−１５線拡大断面図。

【図１６】露光装置１００の電気的な構成を示すブロッ
ク図。

【図１７】露光装置１００における制御のうち、基板搬
入・アライメントルーチンを示すフローチャート。

【図１８】基板搬入・アライメントルーチンにおける処
理の詳細を示すフローチャート。

【図１９】パレットシール材４３４の変形例の説明図。

【図２０】変形例のマスクプレート３１０の湾曲の程度
を誇張して表わした模式図。

【符号の説明】

１００…露光装置 ２００…基板供給部 ３００…基板露光部 ３０２…光源 ３０４…露光枠体 ３０６…上部露光枠体 ３０８…下部露光枠体 ３１０…マスクプレート ３１２，３１４…ＣＣＤカメラ ３１５…吸引孔 ３１７…気密室 ３１８…パレット ３２４…ガイドレール ３３０…ガイドシャフト ３６４…位置決め機構 ３７０…位置決め機構 ３７３…位置決め機構 ３８１…マスクプレートリフト機構 ３９１…基板吸引機構 ３９２…シリンダ ３９３…受け具 ３９４…ピン ３９５…回動腕 ３９６…吸引ブロック ３９６ａ…吸引パット ３９７…スプリング ３９８…スペーサ ３９９…ブロック ４１０…ＸＹθテーブル ４２４…シリンダ ４３０…枠体 ４３１…梁 ４３２…樹脂プレート ４３３…金具 ４３４…パレットシール材 ４３４Ａ…パレットシール材 ４３４Ｂ…パレットシール材 ４３４ａ…シール基部 ４３４ｂ…シール部 ４３５…基板吸引用凹部 ４３６，４３７…吸着プレート ４３８…吸着座リング ４３９…エアー溜まり ４４０…逆止弁 ４４１…吸引室 ４４２…エアーホース ４４３…傘バルブ ４４４…透孔 ４４５ａ…吸引孔 ４４５ｂ…吸引孔 ４４６…吸着ポート ４４７…傘バルブ ４４８…透孔 ４４９…吸引室 ４５０…基板吸着機構 ４５６…真空枠 ４５８…真空枠ベース ４６０…シール材 ４６２…シール材 ４６４…パレット受けシリンダ ４６７…吸着ソケット ４７０…コーナープレート ４７２…パレット位置決め穴 ６００…基板排出部 ６３０…基板搬出ローラ列 ６５０…基板離脱機構 ６５１，６５２…基板離脱ユニット ７００…基板供給搬送部 ７０２…基板吸着ボード ８００…基板排出搬送部 ８０２…基板搬送ユニット ８１０…パレット吸着搬送アーム ９００…制御装置 ９１２…画像処理装置 ９１４…パネルコントローラ ９２２…ディスプレイ ９２４…キーボード Ｋ…基板 ＰＦ…パターンフィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原板と基板とを密着させて露光する露光
   装置であって、 上記基板が載置されるパレットと、 可撓性を有し、かつ上記原板を密着して保持する保持板
   と、 該保持された原板が上記パレットに載置された基板と対
   向するよう上記保持板を支持する保持板支持手段と、 上記原板および基板を取り囲むよう上記保持板またはパ
   レットのいずれか一方に装着されたシール基部と、該シ
   ール基部から一体的に突設され、上記基板と原板とが積
   層されときには上記シール基部の装着されていない側の
   上記保持板またはパレットの一方に当接して弾性変形し
   上記基板および原板の周囲に気密室を形成するシール部
   とを有するシール部材と、 上記形成された気密室内の空気を吸引する吸引手段とを
   備え、 上記シール部材のシール部は、 上記保持板支持手段に支持された保持板がその略中央を
   上記パレットに対して凸とし該略中央の凸部における上
   記原板が少なくとも上記パレットの基板に接触するよう
   撓んだ場合であっても、上記気密室を維持するよう該撓
   んだ保持板に追従して弾性変形するものであることを特
   徴とする露光装置。