JPH09244257A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型ガラス基板を起立状態で露光処理する。 【解決手段】 露光装置は、基板１、１’、１’’が搬
入され露光処理され搬出されるところの露光領域を有す
る。基板は、搬入手段６によって水平状態で露光領域の
第１ステーションＮｏ．１まで搬入される（工程Ａ）。
基板は、基板起立手段７によって起立せしめられる（工
程Ｃ）。起立した基板は、移送装置８に渡され（工程
Ｅ）、第２ステーションＮｏ．２へ送られる（工程
Ａ）。基板は、第２ステーションＮｏ．２で基板保持プ
レート１０に渡され（工程Ｂ）、光５の照射により露光
処理される（工程Ｃ）。露光処理後の基板は、再び移送
装置８に渡され（工程Ｄ）、第３ステーションＮｏ．３
まで送られる。第３ステーションＮｏ．３にて、基板は
基板横倒し手段１１に渡され、基板横倒し手段１１によ
って水平状態に戻される。その後、基板は搬出手段１２
によって露光領域外へ搬出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばフラットデ
ィスプレイ用のガラス基板のような大型ガラス基板を自
動的に量産するのに適した露光装置に関する。本発明は
特に、かかる露光装置における基板およびフォトマスク
の取り扱いに関する。

【０００２】

【従来の技術】フォトマスクに描かれたパターンをガラ
ス基板上に形成するため、露光装置が用いられる。露光
装置は、フォトマスクと感光材が表面に付された基板と
を、互いに接触または接近した状態に配置して相互間の
位置合わせをし、フォトマスクを通して基板の感光面上
に光を照射することにより、フォトマスクのパターンを
基板上に転写する。

【０００３】かかる露光装置において、従来は、基板お
よびフォトマスクが水平に配置された状態で露光処理が
行われていた。したがって、量産を目的とした自動露光
装置においても、ガラス基板は露光装置内に水平状態で
搬入され、そのままの姿勢で露光処理され、処理後、水
平状態で露光装置から搬出されていた。

【０００４】しかしながら、近年、フラットディスプレ
イ用のガラス基板はますます大型化する傾向にある。大
型のガラス基板を従来のように水平状態で露光処理する
場合、次のような問題点があることが判明した。

【０００５】１．ガラス基板およびフォトマスク共に自
重によってたわみが大きくなる。したがって、精度の良
い製品が得られない、 ２．露光面積が増大するに伴い、露光処理用光線に高品
質の平行光線が要求される。高品質の平行光線を作り出
すためには、光軸に沿った装置の寸法が大きくならざる
を得ない。基板を水平状態で処理する場合、光軸が垂直
となるため、装置が極端な高さとなり、高さに十分な余
裕がある特殊な設置空間が必要となる、 ３．水平状態に置かれた大きな基板およびフォトマスク
は、ゴミが落ちて付着しやすい、 ４．装置の高さが極端に高くなるので、上部の点検が困
難になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】大型ガラス基板を水平
状態で露光処理する場合の上述した各問題点を解決する
ためには、基板を起立状態で露光処理することが有効で
ある。すなわち、そうすることにより、 １．ガラス基板およびフォトマスク共に自重によるたわ
みは無くなる、 ２．露光処理用光線の光軸がほぼ水平となるので、平面
空間上で長い光路をとることができる、 ３．ゴミが付着しにくい、 ４．装置が平面空間に設置されるので点検が容易にな
る。

【０００７】しかしながら、すべての工程において基板
およびフォトマスクを起立状態で取り扱うとなると、次
のような新たな問題が生ずる。フラットディスプレイ用
のガラス基板にとって、その感光面へのゴミや汚れの付
着は、好ましからざる重大な結果を惹き起こすものであ
り、絶対に避けねばならない。そのため、基板を保持お
よび搬送する際に接触を許されるのは、裏面のみであ
る。基板の感光すべき面に感光材を塗布する際、縁端面
にも感光材が付着されてしまうため、この縁端面に接触
することは避けねばならない。接触によって剥がれた感
光材がゴミとなって感光面に付着するおそれがあるから
である。また、大型ガラス基板を起立状態に保持して長
い距離を搬送する場合には、常に落下の危険が伴う。こ
のように、水平状態であれば裏面を支持するコンベアに
よって容易に搬送することのできる基板も、起立状態で
搬送すること、特に長い距離を搬送することは難しい。

【０００８】本発明が解決しようとする課題は、大型ガ
ラス基板を起立状態で露光処理し且つ基板搬送も安全確
実に行えるようにして、量産ラインに組み込み可能な露
光装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、基板の
露光すべき面側にフォトマスクを配置し、フォトマスク
を通して基板に光を照射することにより基板を露光する
ための露光装置であって、基板が搬入され露光処理され
搬出されるところの露光領域と、基板を水平状態で前記
露光領域まで搬入するための搬入手段と、前記露光領域
にて基板を起立させるための基板起立手段と、前記露光
領域にて起立状態の基板に対してフォトマスクを通して
光を照射するための露光処理手段と、露光処理された基
板を起立状態から水平状態へと戻すための基板横倒し手
段と、水平状態に戻された基板を前記露光領域から搬出
するための搬出手段と、を備える露光装置が提供され
る。

【００１０】前記基板起立手段と前記基板横倒し手段と
は、互いに同一の構造を有するものとすることができ
る。

【００１１】前記露光領域が、前記搬入手段から水平状
態の基板を受け取り、該基板が前記起立手段により起立
せしめられるところの第１ステーションと、起立状態の
基板に対して前記露光処理手段により露光処理がなされ
るところの第２ステーションと、露光処理後の基板が前
記基板横倒し手段により水平状態に戻され、前記搬出手
段に渡されるところの第３ステーションと、を備えるも
のとし、さらに、基板を前記第１ステーションおよび第
２ステーション間で移送するための第１の移送手段と、
基板を前記第２ステーションおよび第３ステーション間
で移送するための第２の移送手段とを設けるようにして
もよい。

【００１２】前記基板起立手段、前記基板横倒し手段、
前記第１の移送手段および前記第２の移送手段のそれぞ
れは、基板を解放可能に保持するための基板用吸着パッ
ドを備えることができる。

【００１３】前記第１の移送手段と前記第２の移送手段
とは、一体となって移動可能なように互いに連結されて
共通の移送装置を構成することができる。

【００１４】前記移送装置の前記第１の移送手段および
前記第２の移送手段が有する前記基板用吸着パッドは、
第１の組の吸着パッドおよび第２の組の吸着パッドから
なるものとし、前記移送装置を、第１の位置および第２
の位置間を往復移動可能なものとし、前記移送装置が前
記第１の位置にあるときには、前記第１の組の吸着パッ
ドは前記第１ステーションに位置付けられ、且つ、前記
第２の組の吸着パッドは前記第２ステーションに位置付
けられ、また、前記移送装置が前記第２の位置にあると
きには、前記第１の組の吸着パッドは前記第２ステーシ
ョンに位置付けられ、且つ、前記第２の組の吸着パッド
は前記第３ステーションに位置付けられるように、それ
ぞれの組の吸着パッドを配置することができる。

【００１５】前記基板起立手段および前記基板横倒し手
段は、自身の基板用吸着パッドをそれぞれ前記第１の移
送手段および第２の移送手段の基板用吸着パッドに対し
て相対移動させることにより、前記第１の移送手段およ
び第２の移送手段との間で基板の受け渡しをするように
構成することができる。

【００１６】複数のフォトマスクを収納可能なフォトマ
スク収納手段が前記第１ステーションに配置し、前記第
１の移送手段が、選択された一枚のフォトマスクを、前
記第１ステーションと、前記露光処理手段が配置された
前記第２ステーションとの間で搬送すべく、フォトマス
クを解放可能に保持するためのフォトマスク用吸着パッ
ドを備えるようにしてもよい。

【００１７】前記第１の移送手段は、起立状態のフォト
マスクの下縁端面を支持するための突起を備えることが
できる。

【００１８】前記フォトマスク用吸着パッドは、起立状
態のフォトマスクの面に対して垂直方向に前進および後
退することによって、前記フォトマスク収納手段および
前記露光処理手段との間でのフォトマスクの受け渡しを
行うように構成することができる。

【００１９】前記吸着パッドが、取り付けベースと、バ
ネを介して前記取り付けベースに保持された可動部材と
を備え、前記可動部材が、吸引用の穴または溝が形成さ
れた平坦な吸着面を有するものとし、前記バネは、吸着
すべき基板またはフォトマスクの面に対して垂直な方向
に沿って前記可動部材が前記取り付けベースに相対的に
移動するのを許容するように配置されるものとすること
ができる。

【００２０】基板の起立状態は、垂直に対して０度ない
し１５度傾斜した状態とすることができる。

【００２１】基板の起立状態は、垂直としてもよい。

【００２２】前記搬入手段および前記搬出手段は、水平
状態の基板の裏面における両側縁部のみを支持するよう
に構成することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による露光装置に
おける基板１およびフォトマスク２の流れを示した上面
図である。第１ステーションＮｏ．１へと水平状態で搬
送されてきた基板１は、第１ステーションＮｏ．１にて
後述するように起立状態とされた後、第２ステーション
Ｎｏ．２に移送される。第２ステーションＮｏ．２にて
露光処理手段の光源４からの光ビーム５によって露光処
理された基板１は、第３ステーションＮｏ．３へと移送
され、そこで横倒しされて水平状態になり、搬出され
る。基板１が搬入される第１ステーションＮｏ．１、基
板１が露光処理される第２ステーションＮｏ．２、およ
び基板１が搬出される第３ステーションＮｏ．３をまと
めて露光領域と総称する。

【００２４】一方、フォトマスク２は、第１ステーショ
ンＮｏ．１に配置されたフォトマスク収納手段３から取
り出されて第２ステーションＮｏ．２へと送られ、露光
処理手段にセットされる。交換のために収納されるとき
には、フォトマスク２は逆に露光処理手段から取り外さ
れて第２ステーションＮｏ．２から第１ステーションＮ
ｏ．１のフォトマスク収納手段３へと送られる。

【００２５】図２は、図１で示した基板１の流れを工程
Ａから工程Ｅへと順を追ってさらに詳細に説明した上面
図である。

【００２６】工程Ａ：基板１の裏面における両側縁部の
みを支持するコンベア形式の搬入手段６によって水平状
態で前工程から第１ステーションＮｏ．１へ搬入されて
きた基板１は、搬入手段６上で停止し、位置決めされ
る。一方、移送手段８は、先に第１ステーションＮｏ．
１に到達して起立状態とされていた基板１’と、第２ス
テーションＮｏ．２にて基板保持プレート１０上で露光
処理されていた基板１’’とを既に受け取って吸着パッ
ド９により保持しており、第１ステーションＮｏ．１お
よび第２ステーションＮｏ．２に面した第１の位置から
第２ステーションＮｏ．２および第３ステーションＮ
ｏ．３に面した第２の位置へと移動している。吸着パッ
ド９は、真空源と選択的に連通可能であり、負圧によっ
て基板１を解放可能に保持することができる。基板保持
プレート１０も、吸着パッド９と同様にして基板１を解
放可能に保持するために、真空源と選択的に連通可能と
されている。なお、第１ステーションＮｏ．１および第
３ステーションＮｏ．３においてそれぞれ配置される基
板起立手段７および基板横倒し手段１１にも、吸着パッ
ド９と同様の吸着パッド７’および吸着パッド１１’が
４つずつ備えられている。

【００２７】工程Ｂ：第２ステーションＮｏ．２におい
て、基板保持プレート１０が、露光処理手段に既にセッ
トされているフォトマスク２に向かって前進する。前進
途中で、基板保持プレート１０は、基板１’を移送装置
８から受け取り、さらに前進してフォトマスク２に接近
した図示位置となる。図示位置にて、基板１’とフォト
マスク２との位置合わせが行われる。

【００２８】工程Ｃ：第１ステーションＮｏ．１では、
搬入手段６上の基板１の下方に水平状態で位置していた
基板起立手段７が、後に詳述するように弧を描くように
上昇することにより、基板１を吸着パッド７’で保持し
ながら搬入手段６から持ち上げ、さらに起立状態とす
る。この場合の起立状態とは、垂直に対して０度ないし
１５度傾斜した状態であることが望ましく、ここに開示
する実施例では０度すなわち垂直状態とする。第２ステ
ーションＮｏ．２では、光ビーム５の照射により基板保
持プレート１０上の基板１’に対して露光処理が行われ
る。また、第３ステーションＮｏ．３では、搬入手段６
と同様の構成を有する搬出手段１２の下方に水平状態で
位置していた基板横倒し手段１１（基板起立手段と同様
の構成とすることができる）が弧を描くように上昇す
る。移送装置８を通過するとき、露光処理済みの基板
１’’を移送装置８から受け取る。受け取った基板
１’’を吸着パッド１１’で保持したまま、基板横倒し
手段１１はさらに前進した後に停止する。

【００２９】工程Ｄ：移送装置８は、第２の位置から第
１の位置へと移動する。次いで、第２ステーションＮ
ｏ．２では、基板保持プレート１０が後退し、移送装置
８を通過するときに露光済みの基板１’を移送装置８へ
と渡す。その後、移送装置８は、移送装置８の移動に支
障のない位置まで後退して停止する。また、第３ステー
ションＮｏ．３では、基板横倒し手段１１が露光済み基
板１’’を保持したまま垂直位置から水平位置へと戻
り、基板１’’を搬出手段１２上に載せる。

【００３０】工程Ｅ：第１ステーションＮｏ．１では、
基板起立手段７が垂直位置から水平位置へと戻る途中
で、未露光の基板１を移送装置８の吸着パッド９へと渡
す。一方、第３ステーションＮｏ．３では、露光済みの
基板１’’が搬出手段１２によって次工程へと搬出され
る。

【００３１】次いで、移送装置８が第１の位置から第２
の位置へと移動し、新たな基板が搬入手段６によって第
１ステーションＮｏ．１へと搬送されてくれば、工程Ａ
の状態となる。以下、各工程を繰り返すことにより、次
々と基板を露光処理することができる。

【００３２】このように、露光領域に搬入するまで、お
よび搬出時以降は基板を水平状態で取り扱い、露光作業
を行うときにのみ基板を起立状態で取り扱うことによ
り、安全確実な搬送作業の実現と、基板の大型化による
前述した弊害の克服という二つの条件を満足させること
ができる。

【００３３】また、以上に説明したように、各ステーシ
ョンでは同時に異なる作業が行われるため、基板は搬入
されてから搬出されるまでに無駄な待ち時間なしで連続
的に取り扱われる。したがって非常に生産性の高い自動
露光装置を提供することができる。

【００３４】なお、移送装置８は、図２で見て左側の部
分および右側の部分をそれぞれ第１の移送手段および第
２の移送手段として分離してもよい。この場合、第１の
移送手段は、第１の組の吸着パッドにより保持した基板
を第１ステーションおよび第２ステーション間で移送す
るための専用移送手段であり、第２の移送手段は、第２
の組の吸着パッドにより保持した基板を第２ステーショ
ンおよび第３ステーション間で移送するための専用手段
となる。第１の移送手段および第２の移送手段は、互い
に同期させて駆動させてもよいし、互いに独立して駆動
されるものとしてもよい。しかしながら、図示実施例の
ごとく、第１の移送手段と第２の移送手段とが互いに連
結されて共通の移送装置８を構成し、一体となって単一
の駆動装置によって各ステーション間のピッチで往復移
動可能なようにすることが、構造および操作の簡略化、
自動化の容易性の点で望ましい。

【００３５】図３の（Ｉ）および（ＩＩ）は、各ステー
ションにおける基板１のさらに詳細な取り扱いを説明す
るとともに、フォトマスク２の受け渡し動作についても
説明するためのものである。ＡないしＦは、その順序で
行われる各工程を示すが、図２における工程ＡないしＥ
と対応するものではない。また、図３では、工程Ａない
しＣは第１ステーションＮｏ．１での動作、工程Ｄない
しＦは第２ステーションＮｏ．２での動作をそれぞれ示
す。

【００３６】図３の（Ｉ）は、基板１が第１ステーショ
ンＮｏ．１から第２ステーションＮｏ．２へと送られる
ときの動作を各機構の下部構造で示すものである。移送
装置８は、第１ステーションＮｏ．１ないし第３ステー
ションＮｏ．３間にわたって設けられたレール１３上を
スライドするベース１４と、該ベース１４上にレール１
３と直交するように設けられたレール１５とを備える。
移送装置８はさらに、このレール１５上をスライドする
ベース１６と、該ベース１６に取り付けられた基板用吸
着パッド９およびフォトマスク用吸着パッド１９とを備
えている。図３（Ｉ）の工程ＡないしＣにおいて、基板
起立手段７は、垂直状態で図示されている。第２ステー
ションＮｏ．２における各工程を示すＤ、ＥおよびＦで
は、基板１および移送手段８とともに、これらに対向す
るように位置しているフォトマスク２、フォトマスク用
フレーム２２、フォトマスク保持器２０、２１および基
板保持プレート１０が示されている。次に、図３（Ｉ）
における各工程の動作を説明する。

【００３７】工程Ａ：基板起立手段は、吸着パッド７’
により基板１を保持しながら、弧を描いて水平位置から
垂直位置へと移動している。その後、移送装置８も、第
２ステーションＮｏ．２および第３ステーションＮｏ．
３に対面した第２の位置から、第１ステーションＮｏ．
１および第２ステーションＮｏ．２に対面した第１の位
置へと移動している。

【００３８】工程Ｂ：基板起立手段７は、水平位置へと
戻るため、弧を描いて後退する途中である。基板起立手
段７の吸着パッド７’の吸着面と移送装置８の基板用吸
着パッド９の吸着面とがほぼ一致した図示位置におい
て、基板起立手段７の動きは一旦停止せしめられる。こ
の時点で、移送装置８の吸着パッド９が負圧とされ、一
方、基板起立手段７の吸着パッド７’が大気圧または陽
圧とされることにより、基板１は基板起立手段７にはも
はや保持されず、移送装置８によって保持されることに
なる。

【００３９】工程Ｃ：基板起立手段７が水平位置へと向
かって再び後退し始め、基板１から遠ざかる。その後、
移送装置８は第１の位置から第２の位置へと移動する。

【００４０】工程Ｄ：第２の位置で停止した移送装置８
の吸着パッド９に保持された基板１は、第２ステーショ
ンＮｏ．２において露光処理手段の基板保持プレート１
０およびフォトマスク２に対向する。

【００４１】工程Ｅ：基板保持プレート１０が、基板１
に向かって前進し、該基板保持プレート１０の基板側の
面が移送装置８の吸着パッド９の吸着面とほぼ一致する
ようになった図示位置で一旦停止せしめられる。この時
点で、基板保持プレート１０の基板側の面に設けた複数
の吸着用穴または溝（図示せず）に負圧が作用され、一
方、移送装置８の吸着パッド９が大気圧または陽圧とさ
れることにより、基板１は移送装置８による保持から基
板保持プレート１０による保持へと移行する。

【００４２】工程Ｆ：基板１を保持した基板保持プレー
ト１０は、フォトマスク２に向かってさらに前進し、所
定の位置で停止せしめられることにより、基板１とフォ
トマスク２とは互いに接近または接触した関係になる。
この状態で、基板１とフォトマスク２との位置合わせが
なされ、その後、露光処理が行われる。

【００４３】図３（Ｉ）の工程ＡないしＦにおいて、移
送装置８の吸着パッド９および１９を支持しているベー
ス１６は、基板１の受け渡しの際には静止しており、む
しろ基板起立手段７および基板保持プレート１０が移送
装置８に対して前後（図３（Ｉ）において左右）方向に
動くことにより、基板１の受け渡しが行われる。

【００４４】図３（ＩＩ）は、フォトマスク２が第１ス
テーションＮｏ．１から第２ステーションＮｏ．２へ送
られてフォトマスク用フレーム２２に装着される工程Ａ
ないしＦを、各機構の下部構造で示すものである。な
お、図３（Ｉ）および（ＩＩ）において、各機構の上部
構造は、図示された下部構造とほぼ対称であると考えて
よい。

【００４５】図３（ＩＩ）の場合、図３（Ｉ）の場合と
異なり、移送装置８のフォトマスク用吸着パッド１９を
支持するベース１６が前後（図３（ＩＩ）で左右）方向
に動くことにより、フォトマスク２の受け渡しが行われ
る。また、図３（ＩＩ）の工程ＡないしＦは、図３
（Ｉ）における工程ＡないしＦとは対応しない。以下、
図３（ＩＩ）の各工程について説明する。

【００４６】工程Ａ：第１ステーションＮｏ．１におい
て、移送装置８の前方には、フォトマスクホルダ２３が
配置されている。フォトマスクホルダ２３には、フォト
マスク収納手段３（図１）から取り出された一枚のフォ
トマスク２が垂直状態で保持されている。

【００４７】工程Ｂ：移送装置８のフォトマスク用吸着
パッド１９を支持するベース１６がフォトマスク２に向
かって前進し、該吸着パッド１９の吸着面がフォトマス
ク２の対向面とほぼ一致した位置で停止せしめられる。
この時点で、吸着パッド１９に負圧が作用され、同時に
フォトマスクホルダ２３のロッド２３’が後退する。こ
れにより、フォトマスク２は、吸着パッド１９による吸
着力によって保持されるとともに、該吸着パッド１９の
下端に設けた支持用突起１９’によって、支持される。

【００４８】工程Ｃ：移送装置８のベース１６は、フォ
トマスク２を保持したまま後退する。この後、移送装置
８が第１の位置から第２の位置へと移動することによ
り、フォトマスク２は第２ステーションＮｏ．２へ送ら
れる。

【００４９】工程Ｄ：移送装置８に保持されながら第２
ステーションＮｏ．２へと移動されたフォトマスク２の
前方には、一対のクランプ部材を構成するフォトマスク
保持器２０および２１を有するフォトマスク用フレーム
２２が配置されている。この時点において、フォトマス
ク保持器２０および２１は開いた位置、すなわち後退し
た位置にある。

【００５０】工程Ｅ：ベース１６がフォトマスク用フレ
ーム２２に向かって前進し、フォトマスク保持器２０お
よび２１のクランプ位置で停止する。保持器２０および
２１がフォトマスク２の縁をクランプし、同時に移送装
置８のフォトマスク用吸着パッド１９に大気圧または陽
圧が作用される。

【００５１】工程Ｆ：ベース１６が後退し、フォトマス
ク用フレーム２２のみによってフォトマスク２が保持さ
れる。

【００５２】このように、工程ＡないしＦによって、フ
ォトマスク２をフォトマスク用フレーム２２に取り付け
ることができる。また、これとは逆の順序の動作を行う
ことによって、フォトマスク２をフォトマスク用フレー
ム２２から取り外して第１ステーションＮｏ．１へと戻
すこともできる。

【００５３】図３（Ｉ）および（ＩＩ）は、共通の移送
装置８を用いて基板１およびフォトマスク２の双方を取
り扱うことができることを示している。

【００５４】図４は、基板起立手段７、基板横倒し手段
１１および移送装置８に設けられるそれぞれの吸着パッ
ド７’、１１’、９および１９に共通する構造を横断面
で示している。吸着パッド７’、１１’、９および１９
は、平坦な吸着面２７を有する可動部材２５と、取り付
けベース２５’と、該可動部材２５および取り付けベー
ス２５’間に配置されたバネ２６とを備える。平坦な吸
着面２７には、負圧配管接続口２４を介して負圧源（図
示せず）と連通する吸引用の穴または溝２７’が形成さ
れている。取り付けベース２５’と該取り付けベース２
５’に保持される可動部材２５との間にバネ２６を介在
させたことにより、吸着すべき基板１またはフォトマス
ク２の面に対して垂直な方向に沿って可動部材２５が取
り付けベース２５’に相対的に移動することができる。
かかる構成をとることにより、吸着パッド７’、１
１’、９および１９が基板１またはフォトマスク２に当
接するときに、バネ２６の緩衝作用を利用して該基板ま
たはフォトマスクに過大な力が加えられるのを避けるこ
とができる。

【００５５】図５および図６は、それぞれ、基板起立手
段７およびその駆動機構の側面図および正面図である。
基板横倒し手段１１およびその駆動機構も、同じ構造を
とることができる。ベース３４は、搬入手段６の支持手
段を兼ねている。搬入された基板１は、搬入手段６上の
所定の位置で停止され、図示しない適当な位置決め手段
により位置決めされる。この基板１の下方に位置する基
板起立手段７は、互いに直列に配置されたエアシリンダ
３０および３１の作用によって上昇せしめられ、基板１
を搬入手段６上から二点鎖線の位置まで持ち上げる。こ
のとき、案内ロッド３３によって動きが確実に案内され
る。基板１が持ち上げられるのと同時に、基板用吸着パ
ッド７’に負圧が加えられ、基板１は基板起立手段７に
吸着保持される。

【００５６】アーム２９は、一端をピン２８によってベ
ース３４に枢着され、他端によって基板起立手段７を支
持している。アーム２９の中間点には、一端をベース３
４に枢着されたエアシリンダ３２の他端が枢着されてい
る。基板１を持ち上げて保持している基板起立手段７
は、エアシリンダ３２を伸長せしめることにより、基板
１とともに弧を描いて上昇し、二点鎖線で示した起立位
置をとる。同様の構造を有する基板横倒し手段１１およ
びその駆動機構においては、エアシリンダ３２を短縮せ
しめることにより、起立状態の基板横倒し手段１１は、
保持していた基板１とともに弧を描いて下降し、水平状
態となる（図示せず）。

【００５７】吸着パッド７’、１１’は、少なくとも４
カ所に設けることが望ましい。

【００５８】移送装置８の実施例を図７、図８および図
９に示す。図７に示すように、横に長いフレーム３５の
上下のフレーム部材のそれぞれの内側に、移送装置８の
移動を案内するためのレール１３が設けられる。このレ
ール１３上をスライドするベース１４上に、該レール１
３と直交して紙面に垂直な方向に延びるレール１５を設
ける。該レール１５上をスライドするベース１６には、
基板用吸着パッド９およびフォトマスク用吸着パッド１
９が取り付けられる。

【００５９】基板用吸着パッド９およびフォトマスク用
吸着パッド１９を取り付けた上下のベース１６からなる
ブロックは、左右２カ所に設けられ、それぞれのブロッ
クが第１の移送手段および第２の移送手段を構成する。
図７においてはそれぞれのブロックが第１ステーション
Ｎｏ．１および第２ステーションＮｏ．２に位置付けら
れている。双方のブロックは連結棒４５によって互いに
連結されており、一体に移動可能である。各ブロック
は、上下対称構造とされている。

【００６０】左右のブロックすなわち第１の移送手段お
よび第２の移送手段を一体に連結してなる移送装置８
は、単一の駆動装置により駆動され、第１ステーション
Ｎｏ．１および第２ステーションＮｏ．２に面した第１
の位置と、第２ステーションＮｏ．２および第３ステー
ションＮｏ．３に面した第２の位置との間を往復移動す
る。この駆動装置は、モータ３６、回転シャフト３７、
プーリ３８、３８’およびベルト３９からなる。シャフ
ト３７は、第１ステーションＮｏ．１および第２ステー
ションＮｏ．２間に配置されたモータ３６から上方に延
びており、シャフト３７の上下端にそれぞれプーリ３８
が固着されている。一方、第２ステーションＮｏ．２お
よび第３ステーションＮｏ．３間においてプーリ３８に
対応する上下位置に被駆動側のプーリ３８’がそれぞれ
設けられている。上側および下側のそれぞれにおいて左
右のプーリ３８および３８’間にベルト３９が掛けられ
る。金具４０が、連結棒４５とベルト３９とを部分的に
固着するように設けられる。左右のプーリ３８および３
８’間の距離は、移送装置８が第１の位置と第２の位置
との間を十分に移動できるように設定されている。

【００６１】以上の構造によって、相隣接する２つのス
テーションにそれぞれ面するように位置づけられた移送
装置８の各ブロック（第１の移送手段および第２の移送
手段）は、モータ３６の駆動によって、隣接ステーショ
ン間のピッチを一体となって往復移動し、基板１を移送
することができる。

【００６２】一方、移送装置８にはフォトマスク２を移
送するための機構も設けられている。前述したように、
ブロックのベース１６は、フォトマスク２の受け渡しの
際に、フォトマスクの移送方向に対して直交する方向に
前進および後退する。図７および図８に示すように、第
１ステーションＮｏ．１にある移送装置８のブロック
（第１の移送手段）の上下のベース１６上にはローラ１
７が取り付けられており、該ローラ１７は、フォーク１
８の開口部にはまり込んでいる。このフォーク１８は、
フレーム３５の左端近くで上下に延びたシャフト４３上
に固着されており、左側のブロック（第１の移送手段）
の上下のベース１６上のローラ１７のそれぞれに対応す
る高さ位置に位置づけられている。

【００６３】シャフト４３の下端にはアーム４６の一端
が固着されており、該アーム４６の他端には駆動用のエ
アシリンダ４２が取り付けられている。該エアシリンダ
４２を伸長させることによって、フォーク１８が回転
し、該フォーク１８の開口部にはまり込んでいるローラ
１７をベース１６とともに前方に押し出す。このように
して、左側のブロック（第１の移送手段）のベース１６
が、第１ステーションＮｏ．１にセットされたフォトマ
スク２に向かって前進し、ベース１６上の吸着パッド１
９がフォトマスク２の上下縁に接触して該フォトマスク
２を吸着保持することができる（図９）。エアシリンダ
４２を短縮させれば、ベース１６はフォトマスク２を保
持したまま後退する。その後、移送装置８を右方へ移動
させることにより、左側のブロック（第１の移送手段）
は、フォトマスク２を第２ステーションＮｏ．２へと送
ることができる。

【００６４】第３ステーションＮｏ．３でも第１ステー
ションＮｏ．１の場合と同様にフォトマスク２を操作す
る必要があるのなら、移送装置８の右側のブロック（第
２の移送手段）のベース１６を前進および後退させるこ
とができるよう、フォーク１８およびローラ１７を用い
た機構を、図７および図８に示すように、第３ステーシ
ョンＮｏ．３においても構成すればよい。

【００６５】一方、第２ステーションＮｏ．２で移送装
置８のブロックを前進および後退させるための機構は、
図３（ＩＩ）の工程Ｄ、ＥおよびＦ、図７ならびに図１
０に示されている。この機構は、概略的に説明すれば、
ベース１６上に設けられたローラ１７と、該ローラ１７
を移送装置８の移送方向に沿ってスライド可能に受け入
れる溝を備え、第２ステーションＮｏ．２に配置された
断面Ｕ字形部材４４とからなる。第２ステーションＮ
ｏ．２に位置づけられた移送装置８のブロックのベース
１６上に設けられたローラ１７を溝に受け入れた状態
で、断面Ｕ字形部材４４を前後動させれば、該ブロック
のベース１６を前進および後退させることができる。

【００６６】図１０は、基板１の送り方向に沿って見た
第２ステーションＮｏ．２の断面図である。図１０に
は、基板１を保持するための機構、フォトマスク２を保
持するための機構および移送装置の構造と、これらの相
対的な位置関係とが示されている。移送装置８のフレー
ム３５は、連結ロッド４８を介してベース４９に取り付
けられている。フレーム３５に関してベース４９と反対
側には、フォトマスク２をＸＹθ方向に移動させるため
の機構４７を介してフォトマスク用フレーム２２がフレ
ーム３５に取り付けられている。

【００６７】基板保持プレート１０は、補助プレート５
５に固定されており、該補助プレート５５は、バネ装置
５３を介して、前後方向（図１０で左右方向）に移動可
能なプレート５６に連結されている。このプレート５６
は、該プレート５６に固定された直進案内ロッド５７
と、ベース４９に固定されて該ロッド５７をスライド可
能に収容しているブッシュ５７’とによって案内されな
がら、互いに直列に連結されたエアシリンダ５０および
５１を選択的に作動させることによって、前後進３位置
に動くことができる。したがって、基板保持プレート１
０も前後進３位置に移動可能である。

【００６８】基板保持プレート１０が自重により下方へ
移動するのを防ぐため、基板保持プレート１０の左右両
端側にバネ５４を設け、基板保持プレート１０の自重と
バランスさせるようにしている。

【００６９】さらに、基板保持プレート１０の左右両端
側において、補助プレート５５に位置決めピン５９を複
数（図示実施例ではそれぞれの側に２本ずつ）設けると
ともに、フォトマスク用フレーム２２のためのベースプ
レート６０に、該ピン５９に対応する位置にてガイド穴
６１を設ける。基板保持プレート１０が基板１を保持し
たまま前進し、フォトマスク２に接近したとき、ピン５
９がガイド穴６１内にはまり、基板保持プレート１０と
ベースプレート６０との相対位置が決まる。

【００７０】この位置決めピン５９をテーパーピンと
し、ガイド穴６１も対応するテーパー穴とすれば、基板
保持プレート１０とベースプレート６０との相対位置合
わせが達成されるとともに、フォトマスク２と基板１と
が互いに接近して配置されるときの両者間のギャップ量
を常に一定にするストッパとしてテーパーピン５９およ
びテーパー穴６１を利用することができる。

【００７１】また、テーパーピン５９を補助プレート５
５に螺合するように取り付け、その突出長さを調節でき
るようにすれば、フォトマスク２と基板１との間のギャ
ップ量は調節が可能になる。さらに、テーパーピン５９
をモータ等（図示せず）で回転させることにより該ピン
５９の突出長さを変更できるようにし、ギャップセンサ
と組み合わせることにより、自動ギャップ調節を行うこ
ともできる。

【００７２】また、テーパー穴６１は、ベアリング（図
示せず）を介してベースプレート６０に形成するように
し、テーパー穴６１が回転自在となるようにすることが
望ましい。

【００７３】また、テーパーピン５９の代わりに、拡大
された先端が球面形状をしたピンまたはロッドを使用し
てもよい。この場合には、基板保持プレート１０の傾斜
が調整される際に、ピンまたはロッドに無理な力が加わ
るのを防ぐことができる。

【００７４】第２ステーションＮｏ．２において移送装
置８のブロックのベース１６の前進および後退を行わせ
る機構において、前述した断面Ｕ字形部材４４の前後運
動は、上下の断面Ｕ字形部材４４に取り付けたロッド５
８をプレート７０によって互いに連結し、該プレート７
０をエアシリンダ５２によって駆動することによって行
われる。ロッド５８の運動は、ベース４９に固着されて
該ロッド５８をスライド可能に受け入れるブッシュ５
８’によって案内される。

【００７５】なお、基板用吸着パッドの位置は、基板の
大きさに応じて上下左右に移動できるようにすることが
好ましい。このための機構は、手動で操作されるような
ものでもよいし、自動的に作動せしめられるものでもよ
い。

【００７６】また、図示実施例では、フォトマスクの下
縁を支持するための支持用突起１９’をフォトマスク用
吸着パッド１９に設けたが、特に重量のある大型基板を
扱う場合には、該基板の下縁を支持するための基板支持
用突起を同様にして基板用吸着パッド９に設けるように
してもよい。

【００７７】また、図示実施例では、フォトマスク収納
手段３を第１ステーションＮｏ．１に配置したが、これ
を第３ステーションＮｏ．３に配置し、移送手段８を利
用して第２ステーションと第３ステーションとの間でフ
ォトマスクを取り扱うようにすることもできる。

【００７８】

【発明の効果】本発明の露光装置によれば、大型ガラス
基板を起立状態で露光処理することにより、大型基板ゆ
えに従来の水平配置方式であれば生ずるであろう欠点を
克服することができるとともに、基板搬送時は水平配置
方式を採用することによって、高い信頼性を有する大型
ガラス基板製品を提供することを可能とする。さらに、
量産ラインに組み込み可能な自動露光装置としての適用
も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による露光装置における基板およびフォ
トマスクの流れを示す概略上面図。

【図２】本発明による露光装置における基板の受け渡し
を工程Ａから工程Ｅへと順を追って示す上面図。

【図３】（Ｉ）は本発明の露光装置における移送装置を
用いて行われる基板の受け渡し動作を説明する図。（Ｉ
Ｉ）は本発明の露光装置における移送装置を用いて行わ
れるフォトマスクの受け渡しを説明する図。

【図４】吸着パッドの横断面図。

【図５】基板起立手段およびその駆動機構の側面図。

【図６】基板起立手段およびその駆動機構の正面図。

【図７】移送装置の正面図。

【図８】移送装置の上面図。

【図９】移送装置の第１ステーションにおける部分の断
片上面図であり、ブロックが前方に移動した状態を示
す。

【図１０】本発明の露光装置の第２ステーションにおけ
る横断面図。

【符号の説明】

１，１’，’’ 基板、２ フォトマスク、３ フォト
マスク収納手段、４ 光源、５ 光ビーム、６ 搬入手
段、７ 基板起立手段、７’ 基板用吸着パッド、８
移送手段、９ 基板用吸着パッド、１０ 基板保持プレ
ート、１１ 基板横倒し手段、１１’ 基板用吸着パッ
ド、１２ 搬出手段、１３ レール、１４ベース、１５
レール、１６ ベース、１７ ローラ、１８ フォー
ク、１９フォトマスク用吸着パッド、１９’ 支持用突
起、２０，２１ フォトマスク保持器、２２ フォトマ
スク用フレーム、２３ フォトマスクホルダ、２３’ロ
ッド、２４ 負圧配管接続口、２５ 可動部材、２５’
取り付けベース、２６ バネ、２７ 吸着面、２７’
溝、２８ ピン、２９ アーム、３０，３１，３２
エアシリンダ、３３ 案内ロッド、３４ ベース、３５
フレーム、３６ モータ、３７ 回転シャフト、３
８，３８’ プーリ、３９ ベルト、４０金具、４２
エアシリンダ、４３ シャフト、４４ 断面Ｕ字形部
材、４５連結棒、４６ アーム、４７ ＸＹθ方向に移
動させるための機構、４８ 連結ロッド、４９ ベー
ス、５０，５１，５２ エアシリンダ、５３ バネ装
置、５４ バネ、５５ 補助プレート、５６ プレー
ト、５７ ロッド、５７’ ブッシュ、５８ ロッド、
５８’ ブッシュ、５９ ピン、６０ ベースプレー
ト、６１ 穴、７０ プレート、Ｎｏ．１ 第１ステー
ション、Ｎｏ．２ 第２ステーション、Ｎｏ．３ 第３
ステーション。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の露光すべき面側にフォトマスクを
   配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射すること
   により基板を露光するための露光装置であって、 基板が搬入され露光処理され搬出されるところの露光領
   域と、 基板を水平状態で前記露光領域まで搬入するための搬入
   手段と、 前記露光領域にて基板を起立させるための基板起立手段
   と、 前記露光領域にて起立状態の基板に対してフォトマスク
   を通して光を照射するための露光処理手段と、 露光処理された基板を起立状態から水平状態へと戻すた
   めの基板横倒し手段と、 水平状態に戻された基板を前記露光領域から搬出するた
   めの搬出手段と、を備える露光装置。
2. 【請求項２】 前記基板起立手段と前記基板横倒し手段
   とが互いに同一の構造を有している、請求項１記載の露
   光装置。
3. 【請求項３】 前記露光領域が、前記搬入手段から水平
   状態の基板を受け取り、該基板が前記起立手段により起
   立せしめられるところの第１ステーションと、起立状態
   の基板に対して前記露光処理手段により露光処理がなさ
   れるところの第２ステーションと、露光処理後の基板が
   前記基板横倒し手段により水平状態に戻され、前記搬出
   手段に渡されるところの第３ステーションと、を備えて
   おり、 基板を前記第１ステーションおよび第２ステーション間
   で移送するための第１の移送手段と、 基板を前記第２ステーションおよび第３ステーション間
   で移送するための第２の移送手段と、がさらに設けられ
   ている、請求項１または２記載の露光装置。
4. 【請求項４】 前記基板起立手段、前記基板横倒し手
   段、前記第１の移送手段および前記第２の移送手段のそ
   れぞれが、基板を解放可能に保持するための基板用吸着
   パッドを備えている、請求項３記載の露光装置。
5. 【請求項５】 前記第１の移送手段と前記第２の移送手
   段とが一体となって移動可能なように互いに連結されて
   共通の移送装置を構成している、請求項４記載の露光装
   置。
6. 【請求項６】 前記移送装置の前記第１の移送手段およ
   び前記第２の移送手段が有する前記基板用吸着パッド
   は、第１の組の吸着パッドおよび第２の組の吸着パッド
   からなり、 前記移送装置は、第１の位置および第２の位置間を往復
   移動可能であり、 前記移送装置が前記第１の位置にあるときには、前記第
   １の組の吸着パッドは前記第１ステーションに位置付け
   られ、且つ、前記第２の組の吸着パッドは前記第２ステ
   ーションに位置付けられ、また、前記移送装置が前記第
   ２の位置にあるときには、前記第１の組の吸着パッドは
   前記第２ステーションに位置付けられ、且つ、前記第２
   の組の吸着パッドは前記第３ステーションに位置付けら
   れるように、それぞれの組の吸着パッドが配置されてい
   る、請求項５記載の露光装置。
7. 【請求項７】 前記基板起立手段および前記基板横倒し
   手段は、自身の基板用吸着パッドをそれぞれ前記第１の
   移送手段および第２の移送手段の基板用吸着パッドに対
   して相対移動させることにより、前記第１の移送手段お
   よび第２の移送手段との間で基板の受け渡しをするよう
   になされている、請求項４ないし６のいずれかに記載の
   露光装置。
8. 【請求項８】 複数のフォトマスクを収納可能なフォト
   マスク収納手段が前記第１ステーションに配置されてお
   り、 前記第１の移送手段が、選択された一枚のフォトマスク
   を、前記第１ステーションと、前記露光処理手段が配置
   された前記第２ステーションとの間で搬送すべく、フォ
   トマスクを解放可能に保持するためのフォトマスク用吸
   着パッドを備えている、請求項４ないし７のいずれかに
   記載の露光装置。
9. 【請求項９】 前記第１の移送手段が、起立状態のフォ
   トマスクの下縁端面を支持するための突起を備えてい
   る、請求項８記載の露光装置。
10. 【請求項１０】 前記フォトマスク用吸着パッドは、起
    立状態のフォトマスクの面に対して垂直方向に前進およ
    び後退することによって、前記フォトマスク収納手段お
    よび前記露光処理手段との間でのフォトマスクの受け渡
    しを行うようになされている、請求項８または９記載の
    露光装置。
11. 【請求項１１】 前記吸着パッドが、取り付けベース
    と、バネを介して前記取り付けベースに保持された可動
    部材とを備えており、前記可動部材は、吸引用の穴また
    は溝が形成された平坦な吸着面を有しており、前記バネ
    は、吸着すべき基板またはフォトマスクの面に対して垂
    直な方向に沿って前記可動部材が前記取り付けベースに
    相対的に移動するのを許容するように配置されている、
    請求項４ないし１０のいずれかに記載の露光装置。
12. 【請求項１２】 基板の起立状態が、垂直に対して０度
    ないし１５度傾斜した状態である、請求項１ないし１１
    のいずれかに記載の露光装置。
13. 【請求項１３】 基板の起立状態が、垂直である、請求
    項１ないし１１のいずれかに記載の露光装置。
14. 【請求項１４】 前記搬入手段および前記搬出手段が、
    水平状態の基板の裏面における両側縁部のみを支持する
    ようになされている、請求項１ないし１３のいずれかに
    記載の露光装置。