JPH0722112B2 - マスクホルダ並びにそれを用いたマスクの搬送方法 - Google Patents

マスクホルダ並びにそれを用いたマスクの搬送方法

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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、マスク（またはレチクル）に形成されたパタ
ーンを半導体基板やガラス、セラミックスといった基板
に露光転写するための露光装置に関し、特にそのマスク
（またはレチクル）を保持するマスクホルダ並びにそれ
を用いたマスクの搬送方法に関する。
［従来の技術］ 一般に露光装置においては、パターンが形成されたマス
ク（またはレチクル）といった原版を、光源と半導体ウ
エハまたはガラス基板といった板状体とを結ぶ光路の途
中に設けられたマスクステージ上に固定し、マスクと基
板を位置合せした後、光路に紫外光を通すことによりマ
スクパターンを板状体（基板）に露光転写する。従っ
て、このマスクステージ上に何らかの方法を用いて原
版、例えばマスクを搬送固定してやる必要がある。従
来、このようなマスクの搬送は人間の手または機械的な
手段でマスクの一部を直接接触保持して行なわれてい
た。しかし、この方法ではマスクにダメージを与える可
能性があるだけでなく、接触部で発塵が起こり、発生し
たゴミがパターン領域に付着すれば、露光の障害となる
ことが充分予測される。
さらに、マスクをマスクステージ上に固定する方法とし
ては、一般に真空吸着が用いられるが通常この吸着面は
金属であるため、マスク着脱を頻繁に繰り返すことによ
ってマスクに傷が付く。
またこれとは別に、近年このようなフォトリソグラフィ
ーの技術が液晶TV製造の分野でも用いられるようになっ
てきている。この液晶TV用の液晶基板は、半導体ウエハ
のようにそのサイズが規格化されたものでないためマス
クサイズも各種各様のものが要求される。したがって、
従来のマスクを直接マスクステージ上に吸着固定する方
法ではそのマスクサイズに合せてマスクステージ上の吸
着部を交換しなければならないといった問題が出てきて
いる。
［発明の目的］ 本発明は前記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、マスクに直接触れることなく原版を搬送可能とする
ことにより、原版への損傷を防止し塵埃等の発生を抑
え、また各種サイズのマスクを露光装置の構成を変える
ことなく容易に取扱い可能として汎用性を向上させたマ
スクホルダ並びにこれを用いたマスクの搬送方法の提供
を目的とする。
［発明の構成］ この目的を達成するため本発明のマスクホルダは、マス
クに形成されたパターンを基板上に露光転写する露光装
置内へ前記マスクを収納したまま搬送され、前記露光装
置内で前記マスクをマスク露光位置に位置決めするため
のマスクチャック上に載置され、前記マスクチャックに
真空吸着されるマスクホルダであって、前記マスクホル
ダを前記マスクチャックに真空吸着するための真空によ
って前記マスクを前記マスクホルダに真空吸着させる吸
着溝を有することを特徴とする。
また本発明のマスクの搬送方法は、マスクに形成された
パターンを基板上に露光転写する露光装置内へ前記マス
クを収納したマスクホルダを搬送し、前記露光装置内で
前記マスクをマスク露光位置に位置決めするためのマス
クチャック上に前記マスクホルダを載置し、前記マスク
ホルダを前記マスクチャックに真空吸着する際、前記マ
スクホルダを前記マスクチャックに真空吸着するための
真空を前記マスクホルダに設けられた吸着溝を介して前
記マスクと前記マスクホルダの間に作用させ前記マスク
を前記マスクホルダに真空吸着させることを特徴とす
る。
［実施例］ 以下に本発明の実施例を説明する。第１図は露光装置の
構成を示す図で、１はマスクを常時保持するマスクホル
ダ、２はマスク、３はマスクホルダ１に収納されたマス
ク２を４枚載置できるマスク搬送テーブル、４は露光用
の光源、５はマスクホルダ１を載置し、X,Y,θ方向に移
動可能なマスクステージ、６は投影光学系、７はウエハ
やガラス等の被露光板状体（以後、単に板状体と呼
ぶ）、８は板状体７を載置し、X,Y,Z,θ方向に移動可能
なステージである。第２図は露光装置の搬送機構の斜視
図である。マスク搬送テーブル３の上にはマスクホルダ
1a〜1dに保持されたマスク2a〜2dが載置され、順次マス
クステージ５の上に運ばれてゆく。搬送テーブル３に
は、複数個のローラ13が取付けられている。このローラ
13により搬送テーブル３はガイドレール９の上を円滑に
移動する。また、搬送テーブル３にはラック10が固定さ
れている。ロータリーエンコーダが内蔵された駆動モー
タ12によりピニオンギヤ11を介してラック10を駆動し、
したがって、搬送テーブル３が駆動される。またマスク
ホルダ１は搬送テーブル３に設けられたピン31a,31b
（第４図）によりガタ無く位置決めされている。
第３図はマスクホルダ１の詳細図で、第４図は、第２図
の断面AAの詳細図である。但し、第４図において、マス
クホルダ１は第３図に示すBB部で破断してある。マスク
ホルダ１は大まかに２つの横フレーム（図において上フ
レーム101,下フレーム102）と、２つの縦フレーム（図
において右フレーム103、左フレーム104）の４部分に分
割され、それぞれがネジ114により結合されて一体を成
している。上フレーム101および右フレーム103には、マ
スク位置決め用ストッパローラ105a〜105cが固定されて
おり、矩形のマスク２の１辺がストッパローラ105a,105
bに当接し、隣接する１辺がストッパローラ105cに当接
する。マスク２は押付けローラ106および110により残り
の対向する２辺側から必要最小限度の力により対向する
ストッパローラ105a,105b,105cに対して押し付けられ
る。押付けローラ106および110はそれぞれアーム107,11
2に支持され、アーム107,112はそれぞれ回転軸108,113
を中心に回転することが可能で、それぞれ引張コイルバ
ネ109および圧縮コイルバネ111により押付けローラ106
にＹ方向の押付力、110にＸ方向の押付力をそれぞれ発
生させている。さらにマスク２は上フレーム101および
下フレーム102にそれぞれ設けられた押付レバー115によ
ってＺ方向（マスク表面に垂直な方向）に拘束を受け
る。この押付レバー115は回転軸116を中心に回転が自在
で、圧縮コイルバネ118および押付ブロック117により図
の下方に押付力を発生させている。またマスク着脱の際
は、この押付レバー115はマスク搭載面に対し垂直に直
立させることが可能でマスク着脱の障害になることはな
い。また、マスク２の着脱が容易なように、指の入るス
ペース123a,123bが設けられている。
以上のように、通常マスク２はマスクホルダ１の中で完
全に固定されている。このようなマスク２のマスクホル
ダ１への収納は露光装置の外部で行なわれ、この状態で
人間の手または機械的な手段によりマスク２に直接接触
することなく、露光装置に運ばれる。露光装置まで運ば
れたマスクホルダ１は搬送テーブル３に設けられたピン
31a,31bにより位置決めされる。この後マスクホルダ１
は搬送テーブル３によりマスクステージ５の上まで運ば
れ、搬送テーブル３をＺ方向に移動する上下機構（不図
示）によりマスクステージ５の上に固定されているマス
クチャック51（第４図参照）の上に載置される。この状
態でピン31a,31bはマスクホルダ１から抜けている。マ
スクチャック51の内部には、吸気孔53a,53bがあり、マ
スクチャック表面の吸着溝52a,52bに通じている。した
がって、吸気孔53a,53bを真空源（不図示）につなぐこ
とにより、マスクホルダ１はマスクチャック51に吸着固
定される。同時にこの真空圧はマスクホルダ１に設けら
れた吸気孔121を通ってマスクホルダの吸着溝120に導通
され、マスク２がマスクホルダ１の吸着面119に吸着さ
れる。これによりマスク２のパターン面21はマスクチャ
ック51の吸着面と同一平面を成す。
但し、このような状況が成立するためにはマスクホルダ
１の各吸着面119,124a,124bを２〜３μｍ程度の平面度
に仕上げておく必要がある。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の如く、マスクホルダの中に
マスクを収納し、この状態のままマスクホルダを介して
例えば露光装置のマスクステージに固定するようになせ
ば、マスクのサイズにかかわらずマスクを所定の位置に
容易に設定することができる。同様に、マスクの保管庫
やマスクの洗浄装置においてもマスクの固定を容易にす
ることができる。即ち、本発明によれば、マスクをマス
クホルダに収納して搬送するので、マスクに搬送用のベ
ルト、ハンド等が直接触れることによるマスクへのダメ
ージ、あるいはゴミ付着等の恐れを大幅に軽減すること
ができると共に、様々なサイズのマスクに対しても装置
（例えば露光装置）側を改造することなく取扱いが可能
となる。また、マスクナンバ等についても、マスクホル
ダの一部にラベリングあるいは直接書き込むことが可能
で、マスクの選択ミス防止等に役立つ。
特に、本発明によれば、マスクホルダをマスクチャック
に真空吸着させるための真空をマスクホルダに設けられ
た吸着溝を介してマスクとマスクホルダの間に作用させ
マスクをマスクホルダに真空吸着させるようになしたの
で、露光装置の外部でマスクをマスクホルダに取り付け
る際、マスクがマスクチャックに真空吸着されたマスク
ホルダ内で移動しないようにビス等によってマスクをマ
スクホルダに強硬に固定する必要がない。すなわち、本
発明によれば、マスクをマスクホルダにバネ等の弾性部
材を介して押さえておくだけでも、マスクホルダがマス
クチャックに真空吸着された際にはマスクホルダ内のマ
スクを露光装置内の所望の位置に正確に固定することが
できる。
このため、本発明によれば、露光装置外でのマスクのマ
スクホルダに対する交換が容易となると共に、ビスでマ
スクを押圧することによるマスクの撓みや発塵等の恐れ
を低減することができる。また、そのためのマスクホル
ダの構成も極めて簡単なものにできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明が適用される露光装置の構成図、第２図
は本発明に係るマスク搬送機構の斜視図、第３図は本発
明に係るマスクホルダの詳細図、第４図はマスクホルダ
を搭載したマスクステージの断面図である。 1,1a〜1d:マスクホルダ、 2,2a〜2d:マスク、 3:マスク搬送テーブル、 7:板状体（基板）、 105a〜105c:ストッパローラ、 106,110:押付けローラ、 115:押付けレバー。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マスクに形成されたパターンを基板上に露
    光転写する露光装置内へ前記マスクを収納したまま搬送
    され、前記露光装置内で前記マスクをマスク露光位置に
    位置決めするためのマスクチャック上に載置され、前記
    マスクチャックに真空吸着されるマスクホルダであっ
    て、前記マスクホルダを前記マスクチャックに真空吸着
    するための真空によって前記マスクを前記マスクホルダ
    に真空吸着させる吸着溝を有することを特徴とするマス
    クホルダ。
  2. 【請求項２】前記マスクは矩形状であり、前記マスクホ
    ルダには前記マスクの隣り合う２辺のそれぞれに当接す
    る位置決め部材と、前記マスクの隣り合う残りの２辺の
    それぞれに接触してこの残りの２辺側から前記位置決め
    部材に対して前記マスクを弾性力により押圧する押圧部
    材が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のマスクホルダ。
  3. 【請求項３】前記マスクの側縁の上面から弾性力により
    前記マスクを前記マスクホルダに押し付ける押付け部材
    を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
    マスクホルダ。
  4. 【請求項４】マスクに形成されたパターンを基板上に露
    光転写する露光装置内へ前記マスクを収納したマスクホ
    ルダを搬送し、前記露光装置内で前記マスクをマスク露
    光位置に位置決めするためのマスクチャック上に前記マ
    スクホルダを載置し、前記マスクホルダを前記マスクチ
    ャックに真空吸着する際、前記マスクホルダを前記マス
    クチャックに真空吸着するための真空を前記マスクホル
    ダに設けられた吸着溝を介して前記マスクと前記マスク
    ホルダの間に作用させ前記マスクを前記マスクホルダに
    真空吸着させることを特徴とするマスクの搬送方法。
  5. 【請求項５】前記マスクは矩形状であり、前記マスクホ
    ルダには前記マスクの隣り合う２辺のそれぞれに当接す
    る位置決め部材と、前記マスクの隣り合う残りの２辺の
    それぞれに接触してこの残りの２辺側から前記位置決め
    部材に対して前記マスクを弾性力により押圧する押圧部
    材が設けられ、前記マスクホルダが前記マスクチャック
    上で真空吸着されていない時は、前記位置決め部材と前
    記押圧部材により前記マスクは前記マスクホルダ上で位
    置決めされていることを特徴とする特許請求の範囲第４
    項記載のマスクの搬送方法。
  6. 【請求項６】前記マスクホルダは前記マスクの側縁の上
    面から弾性力により前記マスクを前記マスクホルダに押
    し付ける押付け部材を有することを特徴とする特許請求
    の範囲第５項記載のマスクの搬送方法。
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