JPH09298144A - 被露光基板保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被露光基板を載置台に載置する際の平面度の
矯正を、装置のコストをアップさせることなく行う。 【解決手段】 プレートホルダ１に載置されるプレート
７の上方に、プレート７を露光するための露光光出射端
１０を配設する。露光光出射端１０の下端をパーティシ
ョン６により囲繞し、パーティション６には配管４を介
して圧縮空気源３と接続されるノズル５を取り付ける。
露光時にノズル５から圧縮空気をパーティション６で区
画される空間内に噴出することにより、パーティション
６の下端から圧縮空気がプレート７に向けて噴出され、
これによりプレート７はプレートホルダ１に押圧され、
パーティション６で囲繞される範囲において、プレート
７の平面度が矯正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェハや液晶
表示板などの種々のパターンが露光される被露光基板を
半導体製造装置あるいは液晶表示板製造装置などの載置
台に保持する被露光基板保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハや液晶表示板のガラスプレ
ートなどの被露光基板（以下プレートとする）を保持す
る装置としては、プレートをプレートホルダ上に載置
し、ピンによりプレートの４辺を挟み込んで機械的に固
定する装置や、プレートホルダに複数の孔を形成し、こ
の孔に負圧を生じさせてプレートを真空吸着させる装置
や、あるいはプレートホルダとしてセラミックなどの所
定の電気抵抗を有する材料を用いて、それに高電圧を印
加してホルダ表面を誘電分極させて、プレートを静電チ
ャックする装置が用いられている。そしてこれらの装置
により、プレートはその平面度が矯正されて載置台上に
載置される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た３つの装置においては以下に示すような問題がある。 （１）近年プレートが大型化する傾向にあり、このため
プレートのソリが大きくなっている。したがって、プレ
ートに所定のパターンを露光する場合、そのソリの影響
により、パターンの線幅精度を維持できなかったりパタ
ーンにムラができたりする。このようにソリのあるプレ
ートを用いると、ピンによりプレートを固定する装置に
おいては、ソリの影響を除去できず、逆にソリが大きく
なることもある。したがって、プレートが大型化する
と、ピンによりプレートを固定する装置を適用すること
ができない。

【０００４】（２）真空吸着によりプレートを固定する
装置においては、プレートのソリをある程度は矯正する
ことができるものの、ソリが大きい場合は平面度を完全
に矯正することは困難である。また、プレートホルダに
負圧を生じさせるための孔を形成する必要があるため、
製造コストひいては装置のコストが上昇する。

【０００５】（３）静電チャックによりプレートを固定
する装置においては、プレートの平面度を矯正すること
ができるものの、プレートホルダに特殊な材料を使用す
る必要があり、また高圧の電源をも用いる必要があるた
め、装置のコストアップを避けられない。

【０００６】本発明の目的は、装置のコストアップを防
止してプレートの平面度を矯正することができる被露光
基板保持装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
および図２を参照して説明すると、請求項１の発明は、
露光光出射端１０から出射される光によって所定のパタ
ーンが露光される被露光基板７を載置台１上に保持する
被露光基板保持装置に適用され、載置台１上に載置され
た被露光基板７上の露光領域に圧縮空気を噴出する圧縮
空気噴出手段５を備えたことにより上記目的を達成す
る。

【０００８】請求項２の発明は、露光光出射端１０を囲
繞する区画部材６をさらに備え、圧縮空気がその区画部
材６内に噴出されるようにする。

【０００９】請求項１の発明によれば、被露光基板７の
露光領域には圧縮空気噴出手段５により圧縮空気が噴き
つけられるため、被露光基板７の露光領域は載置台１に
押し付けられ、これにより露光領域内での被露光基板７
の平面度が矯正される。したがって露光領域は載置台１
に平面度を維持した状態で保持される。請求項２の発明
によれば、圧縮空気の噴出範囲が区画部材６により露光
光出射端１０の範囲内に区画されるため、被露光基板７
が大型化しても、露光領域にのみ圧縮空気を噴きつける
ことができる。

【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明の被露光基板保
持装置を周辺露光装置に適用した場合の第１の実施の形
態の構成を示す平面図、図２はその側面断面図である。
図１および図２に示すように、プレートホルダ１はプレ
ートホルダ上下機構８に固定されており、プレートホル
ダ１上には液晶表示板用のガラスプレート（以下プレー
トとする）７が載置されている。プレートホルダ１に
は、プレート７の４辺を側方から挟持して保持するため
のプリアライメントピン２ａ〜２ｅが取り付けられてい
る。プリアライメントピン２ａ〜２ｅは不図示のエアシ
リンダを備えたプリアライメントピン駆動機構９により
駆動され、プレート７をその中心に向けて所定の押圧力
により押圧して位置決めする。

【００１２】プレート７の上方には、プレート７を周辺
露光するための露光光出射端１０が配設される。露光光
出射端１０は複数の光ファイバを円状に束ねることによ
り構成されるライトガイド１２を介して光源１１と接続
されており、露光光出射端１０は複数の光ファイバを矩
形形状に束ねている。また、露光光出射端１０は不図示
の駆動機構により図１の２点鎖線に示すようにプレート
７上を移動可能とされている。露光光出射端１０にはま
たノズル５が配設されている。ノズル５は配管４を介し
て不図示の圧縮空気源３と接続されている。なお、露光
光出射端１０には、この露光光出射端１０を囲繞するパ
ーティション６が設けられており、ノズル５はこのパー
ティション６に取り付けられ、パーティション６で区画
される範囲内に圧縮空気を噴出する。パーティション６
はプレート７と露光光出射端１０との間に露光領域に対
応する水平断面積を有し、ノズル５からの圧縮空気によ
り、露光領域に均一な圧力分布を形成するように機能す
る。

【００１３】なお、本実施の形態においては、露光光出
射端１０は図１の２点鎖線に示すように移動可能とされ
ており、プレート７の周辺領域を露光する周辺露光を行
うものである。すなわち、プレート７上において回路パ
ターンが露光されるのは、プレート７の略中心の領域で
あり、その周辺領域は何等露光されることがないもので
ある。レジスト層は０．５〜２ｍｍ程度の厚さを有する
ため、露光後にプレート７のレジスト層を除去する際
に、プレート７の周辺部分においてはその除去が困難と
なる。このため、プレート７の周辺領域を露光すること
により、周辺領域のレジスト層を容易に除去できるよう
にするものである。

【００１４】次いで第１の実施の形態の動作について説
明する。まずプレートホルダ上下機構８を駆動して、プ
レートホルダ１を上下に移動し、プレート７を取り付け
易い位置においてプレートホルダ１を停止して、プレー
ト７をプレートホルダ１上に載置する。次いで、プリア
ライメントピン２ａ〜２ｅをプリアライメントピン駆動
機構９により駆動して、プレート７をプレートホルダ１
上において位置決めする。すなわち、プリアライメント
ピン２ａ〜２ｅをプレート７の中心方向に向けて駆動
し、各ピン２ａ〜２ｅによりプレート７を略均等な押圧
力によりその中心方向に向けて押圧することにより、プ
レート７をプレートホルダ１上において位置決めする。
プレート７が位置決めされると、プレートホルダ上下機
構８を上下に移動して、パーティション６の下端とプレ
ート７とを近接させる。

【００１５】その後、圧縮空気源３からノズル５に配管
４を介して圧縮空気が供給され、ノズル５からパーティ
ション６により区画される空間内に圧縮空気が噴出され
る。このように、ノズル５からパーティション６の空間
内に圧縮空気が噴出されると、その圧縮空気の圧力に応
じて、パーティション６内の圧力が上昇し、その下方に
配設されたプレート７に向けて圧が加えられる。この圧
によりプレート７のパーティション６により区画される
露光領域はプレートホルダ１に押圧され、パーティショ
ン６により区画される範囲において、プレート７の平面
度が矯正される。

【００１６】このようにしてプレート７の平面度が矯正
された状態において、光源１１から発せられた露光光が
ライトガイド１２を介して露光光出射端１０に案内さ
れ、露光光出射端１０からプレート７に向けて露光光が
出射され、プレート７を露光する。そして、不図示の駆
動機構によりプレート７の端部に沿って露光光出射端１
０を移動させ、プレート７の周辺領域の露光を行う。こ
の際、パーティション６により区画される範囲おいて
は、プレート７がプレートホルダ１に押圧されてその平
面度が矯正されている。

【００１７】このように、本発明においてはパーティシ
ョン６により区画される露光範囲において、プレート７
の平面度が矯正されるため、プレート７のソリによる露
光ムラが防止される。

【００１８】なお、上記第１の実施の形態においては、
ノズル５を一箇所のみに設けるようにしているが、露光
光出射端１０の複数の位置にノズル５を設けることも可
能である。また、上記実施の形態においては、露光光出
射端１０をプレート７上において移動して、プレート７
の周辺領域の露光を行うようにしているが、露光光出射
端１０を固定しプレートホルダ１を２次元的に移動して
プレート７の周辺領域の露光を行うようにしてもよい。
さらに、上記実施の形態においては、プレートホルダ１
に真空吸着用の孔を形成して、プレート７を真空吸着し
てプレートホルダ１に固定するようにしてもよい。これ
により、装置のコストは上昇するものの、プレート７、
とくに大面積のプレートの平面度の矯正をより確実なも
のとすることができる。また、上記第１の実施の形態に
おいては、液晶表示板のガラスプレートにパターンを露
光する装置について説明したが、半導体ウェハにパター
ンを露光する装置にも適用することができる。

【００１９】次いで、本発明の第２の実施の形態につい
て説明する。図３は本発明の第２の実施の形態による被
露光基板保持装置を適用した液晶用プレート製造装置の
構成を示す断面図、図４は後述するパーティションの部
分を示す平面図である。図３に示すように液晶用プレー
ト製造装置は、防振パッド４１により支持された定盤４
２上にＸＹステージ４３および架台４４が固定されてい
る。ＸＹステージ４３上には後述するようにしてマスク
Ｍのパターンが転写露光されるプレート２７が載置さ
れ、このプレート２７がＸ方向、Ｙ方向およびθ方向に
移動される。架台４４の上部には孔が形成されており、
この孔に固定部材４６を介して投影レンズＰＬが固定さ
れている。固定部材４６にはさらに架台４７が取り付け
られており、この架台４７にはマスクＭを載置するため
のマスクステージ４８が固定されている。

【００２０】固定部材４６の下端には、投影レンズＰＬ
の露光光出射端を囲繞するパーティション２６が取り付
けられている。そしてパーティション２６にはその４つ
の側壁に図４に示すように４つのノズル２５Ａ〜２５Ｄ
が取り付けられている。各ノズル２５Ａ〜２５Ｄは配管
２４Ａ〜２４Ｄを介して不図示の圧縮空気源と接続され
ている。

【００２１】なお、本実施の形態においては、投影レン
ズＰＬの露光光出射端は固定されているため、ＸＹステ
ージ４３を移動させてプレート２７に対して露光を行う
ものである。ここで、パーティション２６の大きさはプ
レート２７の大きさの略１／４とされており、プレート
２７を図４に示すように４つの領域２７Ａ〜２７Ｄに分
割し、ＸＹステージ４３を移動して、プレート２７の各
領域２７Ａ〜２７Ｄを順次パーティション２６の下方に
移動して、プレート２７を各領域２７Ａ〜２７Ｄごとに
４回露光を行うものである。

【００２２】次いで第２の実施の形態の動作について説
明する。まずＸＹステージ４３上にプレート２７を載置
して、プレート２７の位置決めを行う。この位置決め
は、上記第１の実施の形態と同様にプリアライメントピ
ンによりプレート２７をその中心に向けて押圧すること
により行う。プレート２７が位置決めされると、ＸＹス
テージ４３を移動して、パーティション２６の下端とプ
レート２７の領域２７Ａ〜２７Ｄのいずれかの領域とを
近接させる。なお、本実施の形態においては、領域２７
Ａから領域２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄの順に露光を行うも
のとする。

【００２３】その後、不図示の圧縮空気源からノズル２
５Ａ〜２５Ｄに配管２４Ａ〜２４Ｄを介して圧縮空気が
導入され、各ノズル２５Ａ〜２５Ｄからパーティション
２６により区画される空間内に圧縮空気が噴出される。
このように、ノズル２５Ａ〜２５Ｄからパーティション
２６の空間内に圧縮空気が噴出されると、その圧縮空気
の圧力に応じて、パーティション２６内の圧力が上昇
し、その下方に配設されたプレート２７の領域２７Ａに
向けて圧が加えられる。この圧により、プレート２７の
領域２７ＡはＸＹステージ４３に押圧され、パーティシ
ョン２６により区画される領域において、プレート２７
の平面度が矯正される。

【００２４】このようにしてプレート２７の領域２７Ａ
の平面度が矯正された状態において、マスクＭのパター
ンをプレート２７の領域２７Ａに露光する。その後、Ｘ
Ｙステージ４３を駆動して、プレート２７の他の領域２
７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄを順次パーティション２６の下方
に位置せしめて、各領域２７Ｂ〜２７Ｄに対してマスク
Ｍのパターンの露光を行う。このように、本実施の形態
においても、パーティション２６により区画される範囲
において、プレート２７の平面度が矯正されるため、露
光されるパターンに露光ムラが生じることが無くなる。

【００２５】なお、上記第２の実施の形態においては、
４つのノズル２５Ａ〜２５Ｄを設けるようにしている
が、パーティション２６内の平面度を矯正するために
は、ノズルは少なくとも２箇所設ければよく、例えば、
ノズル２５Ａとノズル２５Ｃのみを設けるようにしても
よい。また、上記第２の実施の形態においては、ＸＹス
テージ４３を移動してプレート２７の全面に対して露光
を行うようにしているが、投影レンズＰＬをＸＹステー
ジ４３に対して移動して、プレート２７の露光を行うよ
うにしてもよい。さらに、上記第２の実施の形態におい
ては、ＸＹステージ４３に真空吸着用の孔を形成して、
プレート２７を真空吸着してＸＹステージ４３に固定す
るようにしてもよい。これにより、大面積プレート２７
の平面度の矯正をより確実なものとすることができる。

【００２６】また、上記第２の実施の形態の露光装置に
おいては、プレート２７の周辺領域が露光されないた
め、上記第２の実施の形態によりプレート２７の露光を
行った後、上記第１の実施の形態に示す周辺露光装置に
より、プレート２７の周辺領域の露光を行い、プレート
２７周辺のレジスト層の除去を容易にすることが好まし
い。さらに、上記第２の実施の形態においては、液晶用
プレートにパターンを露光する装置について説明した
が、上記第１の実施の形態と同様に半導体ウェハにパタ
ーンを露光する装置にも適用することができる。

【００２７】このように、本発明によれば、プレートの
平面度を矯正するために、プレートホルダ１あるいはＸ
Ｙステージ４３に、静電チャック用の特殊な材料を用い
たり、真空吸着用の孔を形成したりする必要がないた
め、装置のコストを低減することができるとともに、製
造工程を省略することができ、装置の納期を短縮するこ
とが可能となる。また、真空吸着を行う場合において
は、真空吸着用の孔が詰まるなどして、装置の駆動を停
止しなければならない場合が生じるが、本発明において
は、このような孔の詰まりなどが発生することがないた
め、装置の稼働率を向上できる。さらに、複数サイズの
プレートを使用する場合、従来の装置においては、上記
プリアライメントピンの位置変更、および真空吸着を行
う場合においては、真空配管系の位置変更を行うように
していたが、本発明においてはプリアライメントピンの
位置を変更するのみでよく、プレートサイズの切換を容
易に行うことができる。

【００２８】また、本発明においては、露光領域の平面
度を確実に矯正することができるため、プレートサイズ
に応じて露光領域を移動させればよく、プレートサイズ
の大型化にも対応することができる。とくに既存品にお
いては、プレートサイズを変更すると、プレートホルダ
あるいはＸＹステージをも交換しなければならない場合
が生じることがあるが、本発明においては、最大サイズ
のプレートを保持可能なプレートホルダあるいはＸＹス
テージを使用することにより、プレートホルダなどを交
換することなく、プレートを保持しかつその露光時の平
面度を矯正することができる。したがって、既存品に対
しても本発明を適用することにより、プレートホルダを
交換することなく、プレートの平面度の矯正を行うこと
ができる。

【００２９】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、プレート７，２７が被露光基板を、プレートホルダ
１およびＸＹステージ４３が載置台を、ノズル５，２５
Ａ〜２５Ｄが圧縮空気噴出手段を、パーティション６，
２６が区画部材をそれぞれ構成する。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、圧縮空気噴出手段により被露光基板の露光領域に
圧縮空気を噴きつけるようにしたため、露光領域におけ
る被露光基板の平面度を矯正することができる。したが
って、載置台に真空吸着用の孔を形成したり、静電チャ
ック用の特殊な材料を用いる必要が無くなり、装置のコ
ストを低減することができる。請求項２の発明によれ
ば、露光光出射端を囲繞する区画部材を備えたため、被
露光部材の露光領域にのみ圧縮空気を噴出することがで
き、これにより露光領域における平面度をより確実に矯
正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による被露光基板保
持装置の構成を示す平面図

【図２】本発明の第１の実施の形態による被露光基板保
持装置の構成を示す側面図

【図３】本発明の第２の実施の形態による被露光基板保
持装置の構成を示す平面図

【図４】本発明の第２の実施の形態による被露光基板保
持装置の構成を示す側面図

【符号の説明】

１ プレートホルダ ２ａ〜２ｅ プリアライメントピン ３ 圧縮空気源 ４，２４Ａ〜２４Ｄ 配管 ５，２５Ａ〜２５Ｄ ノズル ６，２６ パーティション ７，２７ プレート ８ プレートホルダ上下機構 ９ プリアライメントピン駆動機構 １０ 露光光出射端 １１ 光源 １２ ライトガイド ４１ 防振パッド ４２ 定盤 ４３ ＸＹステージ ４４ 架台 ４６ 固定部材 ４７ 架台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 露光光出射端から出射される光によって
   所定のパターンが露光される被露光基板を載置台上に保
   持する被露光基板保持装置において、 前記載置台上に載置された前記被露光基板上の露光領域
   に圧縮空気を噴出する圧縮空気噴出手段を備えたことを
   特徴とする被露光基板保持装置。
2. 【請求項２】 前記露光光出射端を囲繞する区画部材を
   さらに備え、前記圧縮空気がその区画部材内に噴出され
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載の被露光基
   板保持装置。