JPH0961798A - 露光装置 - Google Patents

露光装置

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JPH0961798A
JPH0961798A JP7218381A JP21838195A JPH0961798A JP H0961798 A JPH0961798 A JP H0961798A JP 7218381 A JP7218381 A JP 7218381A JP 21838195 A JP21838195 A JP 21838195A JP H0961798 A JPH0961798 A JP H0961798A
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JP
Japan
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glass substrate
photoresist film
mounting table
photomask
exposure apparatus
Prior art date
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JP7218381A
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English (en)
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Yuichi Nishimura
雄一 西邑
Yuzo Tsuboi
裕三 壷井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/707Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス基板の破断を全くなくして露光を行
う。 【構成】 フォトレジスト膜が塗布されたガラス基板を
載置する載置台と、該ガラス基板のフォトレジスト膜が
塗布された面に対向配置されるフォトマスクとを少なく
とも備える露光装置において、前記載置台は、それに載
置される前記ガラス基板と同大同形の載置面を備えると
ともに、その載置面の周辺はテーパが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は露光装置に係り、たとえ
ば液晶表示基板の製造において使用される露光装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】たとえば液晶表示基板は、液晶を介して
互いに対向配置される各透明基板の液晶側の面において
いわゆるフォトリソグラフィ技術によって微細エッチン
グ加工された配線、電極、半導体素子等が形成されてい
る。
【0003】すなわち、透明基板の主表面に所定パター
ンの導電層を形成する場合、該透明基板の主表面の全域
に金属層を形成し、さらに、その金属層の表面の全域に
フォトレジスト膜を形成する。
【0004】一方、前記導電層のパターンが描かれたフ
ォトマスクがあり、このフォトマスクを前記透明基板の
フォトレジスト膜形成面に対向配置させる。
【0005】そして、このフォトマスクを介して前記透
明基板のフォトレジスト膜形成面を選択露光させること
によって、該フォトレジスト膜を前記パターンに応じた
感光を行う。
【0006】その後、該フォトレジスト膜を現像液によ
ってたとえば感光された部分を除去する。そして、残存
されたフォトレジスト膜をマスクとして該フォトレジス
ト膜から露呈されている金属層を適当なエッチング液を
用いてエッチングする。
【0007】そして、該フォトレジスト膜を全て除去す
ることによって、所定パターンの導電層が得られること
になる。
【0008】ここで、フォトマスクを介したフォトレジ
スト膜への選択露光を行う際には、露光装置の載置台上
に透明基板をセットし、この載置台を上昇させることに
よって、その上方に配置されたフォトマスクに該透明基
板のフォトレジスト膜形成面を近接させるようにしてい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな選択露光の際に、載置台に載置された透明基板をフ
ォトマスクに近接させる過程において、該透明基板が往
々にして破断してしまうということが指摘されていた。
【0010】その原因を追及した結果、透明基板を載置
する載置台の載置面が該透明基板よりも小さく形成され
ているため、該載置面から延在する透明基板上にフォト
レジストの突起部等が存在した場合に、この突起部に接
触するフォトマスクからの力によって該透明基板が簡単
に破断することが判明した。
【0011】また、露光の際の光源としてたとえば超高
圧水銀ランプの強い光を用いて、フォトレジスト膜への
速やかな感光を図ろうとしているが、いまだ充分でなく
さらに短時間での感光を期待するに至っている。
【0012】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたものであり、その目的は、ガラス基板の破断を全く
なくして露光を行い得る露光装置を提供することにあ
る。
【0013】また、他の目的は、フォトレジスト膜への
感光を短時間で行い得る露光装置を提供することにあ
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0015】手段1.フォトレジスト膜が塗布されたガ
ラス基板を載置する載置台と、該ガラス基板のフォトレ
ジスト膜が塗布された面に対向配置されるフォトマスク
とを少なくとも備える露光装置において、前記載置台
は、それに載置される前記ガラス基板と同大同形の載置
面を備えるとともに、その載置面の周辺はテーパが形成
されていることを特徴とするものである。
【0016】手段2.フォトレジスト膜が塗布されたガ
ラス基板を載置する載置台と、該ガラス基板のフォトレ
ジスト膜が塗布された面に対向配置されるフォトマスク
とを少なくとも備える露光装置において、前記ガラス基
板のフォトレジスト塗布面と前記フォトマスクとの間に
不活性ガスを供給させる手段が備えられ、この手段は前
記不活性ガスをガラス基板のフォトレジスト膜の塗布面
上にて円形状に流入させるように構成されていることを
特徴とするものである。
【0017】
【作用】手段1のような構成によれば、載置台はそれに
載置される前記ガラス基板と同大同形の載置面を備えて
いることから、たとえ、透明基板上にフォトレジストの
突起部等が存在した場合でも、該突起部に接触するフォ
トマスクからの力は該載置台上の部分の透明基板に加わ
るにすぎない。
【0018】したがって、従来のように該透明基板が簡
単に破断するというようなことはなくなる。
【0019】また、手段2のような構成は、近傍に酸素
(O2)があった場合に露光されるフォトレジスト膜に
おいてその架橋反応が促進されないという結果に基づく
ものであり、不活性ガスの雰囲気を形成することによっ
て該酸素を取り除くようにしたものである。この場合、
該不活性ガスはフォトレジスト膜の塗布面上にて円形状
に流入させるようにしているため、この不活性ガスとと
もに円形状に流動する酸素はその遠心力によってほぼ確
実にフォトレジスト膜の塗布面上から取り除かれるとい
う効果を奏する。
【0020】
【実施例】図1は、本発明による露光装置の一実施例を
示す構成図で、特に液晶表示基板の製造において使用さ
れる露光装置を示している。
【0021】同図において、まず、フォトマスク1があ
り、このフォトマスク1はマスクホルダ2に支持される
ことによって図示しない基台に対して固定配置されるよ
うになっている。
【0022】このフォトマスク1は、処理対象となる液
晶表示基板を構成するガラス基板より若干大きな矩形形
状をなし、マスクホルダ2は該フォトマスク1のマスク
パターンが形成されている中央部1Aを除く周辺部1B
のみを支持する環状形状となっている。
【0023】また、該マスクホルダ2によって支持され
たフォトマスク1の上方部からはたとえば図示しない超
高圧水銀ランプからの均一な平行光が照射されるように
なっており、この光はフォトマスク1のそのマスクパタ
ーンのうちの光透過部を透過して該フォトマスク1の下
方部に照射されるようになっている。
【0024】フォトマスク1の下方部には載置台3が配
置されており、この載置台3には処理対象となる液晶表
示基板の一方のガラス基板4が載置されている。そし
て、このガラス基板4はその表面の全域にフォトレジス
ト膜5がたとえばロッドコータ塗布によって形成された
ものとなっている。
【0025】また、載置台3は、図中において、マスク
ホルダ2から比較的大きな距離を隔てて下方に位置づけ
られているが、これは、ガラス基板4を該マスクホルダ
2による妨げをなくして該載置台3に載置できるためで
ある。
【0026】このため、載置台3は図示しない機構の駆
動によって上昇できるようになっており、これにより、
図2に示すように、該載置台3はそれに載置されるガラ
ス基板4をフォトマスク1に近接させるようにしてマス
クホルダ2内に位置づけれられるようになっている。
【0027】そして、載置台3は、この実施例におい
て、特に、それに載置される前記ガラス基板4と同大同
形の載置面を備えるとともに、その載置面の周辺はテー
パ3Aが形成されている。
【0028】ここで、このテーパ3Aは、図3に示すよ
うに、ガラス基板4の主表面に塗布されたフォトレジス
ト膜5が該ガラス基板4の周辺に周り込んで裏面に付着
した場合に、この付着されたフォトレジスト膜5Aを載
置台3の載置面に当接させないためである。
【0029】ガラス基板4の裏面に周り込むフォトレジ
スト膜5Aは、通常において微小な量であることから、
載置台3における前記テーパ3Aを形成する領域は極め
て狭い範囲で充分となり、したがって、載置台3のガラ
ス基板4に対する載置面は該ガラス基板3とほとんど同
大同型となっている。
【0030】そして、ガラス基板4の裏面に周り込むフ
ォトレジスト膜5Aが微小な量であっても、それによっ
て載置台3に該ガラス基板4を水平に載置できずフォト
レジスト膜5に対する精度よい選択感光ができなくなる
ことから、該テーパ3Aのもつ効果は無視できないもの
となる。
【0031】そして、このように、載置台3が、それに
載置されるガラス基板4と同大同形の載置面を備えるこ
とによって、図3に示すように、たとえガラス基板4上
のフォトレジスト膜塗布面にたとえばフォトレジスト異
物5B等が存在していても、載置台3の上述した上昇に
ともなって生じる該フォトレジスト異物5B等に接触す
るフォトマスク1からの力は該載置台3上の部分のガラ
ス基板4に加わるにすぎない。したがって、従来のよう
に該ガラス基板4が簡単に破断するというようなことは
なくなる。
【0032】なお、図3に示すように、載置台3のテー
パ3A上のガラス基板4面にフォトレジスト異物5Cが
存在していた場合、たとえこのフォトレジスト異物5C
を介したフォトマスク1からの力が該ガラス基板4に加
えられても、該テーパ3Aの形成領域の幅が極めて小さ
いことから、すなわちモーメントが極めて小さいことか
ら、該ガラス基板4の破断に至ることはないことは明確
である。
【0033】このように、載置台2を図2に示した配置
にした状態で、それに載置されている透明基板のフォト
レジスト膜面にフォトマスク1を介して図示しない超高
圧水銀ランプからの均一な平行光を照射することになる
が、その前段階として、フォトマスク1板のフォトレジ
スト膜面において窒素(N2)ガスが供給されるように
なっている。
【0034】すなわち、図4に示すように、矩形の環状
形状かなるマスクホルダ2にはその周囲において複数個
の窒素ガス供給孔6が設けられ、これら各窒素ガス供給
孔6はそれによって供給される窒素ガスがフォトレジス
ト膜5の塗布面上にて円形状に流入されるように、その
供給方向を同方向周りに一致づけた傾きθ(本例ではθ
=45度)をもたせて形成されている。
【0035】このように、フォトレジスト膜の感光の際
に、窒素ガス等の不活性ガスを供給することによって、
該フォトレジスト膜の周辺に存在する酸素(O2)ガス
を排除するようにしている。
【0036】この理由は、酸素があった場合に露光され
るフォトレジスト膜5においてその架橋反応(感光)が
充分に促進されないという結果に基づくものであり、上
述のような構成にすることによってフォトレジスト膜5
への感光時間を大幅に短縮でき、作業の効率化を図るこ
とができるようになる。
【0037】この場合、窒素ガスはフォトレジスト膜5
の塗布面上にて円形状に流入させるようにしているた
め、この窒素ガスとともに円形状に流動する酸素はその
遠心力(分子量の小さい窒素よりも大きな遠心力)によ
ってほぼ確実にフォトレジスト膜の塗布面上から取り除
かれるという効果を奏するようになる。
【0038】なお、この際、周囲からの酸素の侵入を少
しでも除くため、マスクホルダ2の載置台3側の開口部
の周辺にはそのから末広がりに延在する遮ガス部材8
と、載置台3の底面部においてそこから水平に延在する
遮ガス部材9とが備えられ、該載置台3の上昇によっ
て、これら各遮ガス部材8、9とでフォトレジスト膜5
の周囲の空間を密閉できるようになっている。
【0039】また本実施例に示す露光装置のマスクホル
ダ2には、フォトレジスト膜5面に流入された窒素ガス
をそれによって排除される酸素とともに排出させる排出
管10が形成されており、その排出管10には酸素量検
出センサ11が備えられている。
【0040】すなわち、この酸素量検出センサ11によ
ってフォトレジスト膜5面の残存量が常時検出できるこ
とになり、その量が一定値以下になった場合にフォトレ
ジスト膜5面への感光の最適時が判明することになる。
【0041】したがって、該酸素量検出センサ11から
の出力をコントローラ12に入力させることにより、該
コントローラ12によって図示しない超高圧水銀ランプ
からのフォトレジスト膜5への照射を開始でき、必要時
に応じた効率的な露光を行うようにすることができる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明による露光装置によれば、ガラス基板の破断を全
くなくして露光を行うことができるようになる。
【0043】また、フォトレジスト膜への感光を短時間
で行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による露光装置の一実施例を示す要部断
面図である。
【図2】本発明による露光装置の動作を閉めす説明図で
ある。
【図3】本発明による露光装置の効果を示す説明図であ
る。
【図4】本発明による露光装置の一実施例を示す要部平
面図である。
【符号の説明】
1……フォトマスク、2……マスクホルダ、3……載置
台、4……ガラス基板、5……フォトレジスト膜、6…
…窒素ガス供給孔、11……酸素量検出センサ、12…
…コントローラ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォトレジスト膜が塗布されたガラス基
    板を載置する載置台と、該ガラス基板のフォトレジスト
    膜が塗布された面に対向配置されるフォトマスクとを少
    なくとも備える露光装置において、 前記載置台は、それに載置される前記ガラス基板と同大
    同形の載置面を備えるとともに、その載置面の周辺はテ
    ーパが形成されていることを特徴とする露光装置。
  2. 【請求項2】 フォトレジスト膜が塗布されたガラス基
    板を載置する載置台と、該ガラス基板のフォトレジスト
    膜が塗布された面に対向配置されるフォトマスクとを少
    なくとも備える露光装置において、 前記ガラス基板のフォトレジスト塗布面と前記フォトマ
    スクとの間に不活性ガスを供給させる手段が備えられ、
    この手段は前記不活性ガスをガラス基板のフォトレジス
    ト膜の塗布面上にて円形状に流入させるように構成され
    ていることを特徴とする露光装置。
  3. 【請求項3】 不活性ガスはガラス基板のフォトレジス
    ト膜の塗布面上にてその四方から供給するとともに、そ
    の供給方向に同方向周りに沿った傾きをもたせているこ
    とを特徴とする請求項2記載の露光装置。
  4. 【請求項4】 ガラス基板のフォトレジスト塗布面の近
    傍の酸素量を検出するセンサと、このセンサによって検
    知される酸素量が一定値以下となった際に露光を開始す
    るコントローラとが備えられていることを特徴とする請
    求項2記載の露光装置。
JP7218381A 1995-08-28 1995-08-28 露光装置 Pending JPH0961798A (ja)

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