JPH1063006A

JPH1063006A - 露光装置

Info

Publication number: JPH1063006A
Application number: JP8219646A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Miyake; 栄一三宅
Original assignee: San Ei Giken Inc
Current assignee: San Ei Giken Inc
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】基板およびフォトマスクの搬送、着脱を安全
にかつ効率よく行なうことのできる露光装置を提供す
る。【解決手段】露光ステーション１００と作業ステーシ
ョン２００とマスクストッカ３００とを有し、基板３Ａ
を支持する基板ホルダ３は、露光ステーション１００と
第１作業ステーション２００Ａとの間を往復移動可能な
ようにマスク２Ａを支持するマスクホルダ２は、露光ス
テーション１００と作業ステーション２００Ｂとの間お
よび第２作業ステーション２００とマスクストッカ３０
０との間を往復移動可能なように凹形ガイドレール１０
０ａおよび角形ガイドレール１００ｂに支持されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、たとえばプリン
ト回路基板またはフラットディスプレイ用のガラス基板
の製作において、所望のパターンを形成する際に光露光
技術が用いられるが、このような光露光工程で用いられ
る露光装置に関するもので、より特定的には、プリント
回路基板、ガラス基板、フォトマスク等の搬送、着脱お
よび交換可能な構造を有する露光装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】プリント回路基板またはガラス基板上に
所望のパターンを形成するため、露光装置が用いられ
る。露光装置は、感光剤が表面に付された基板に接触ま
たは近接して配置されたフォトマスクを通して、光線を
基板に照射することによって、フォトマスクのパターン
を基板に転写することを行なうものである。このような
露光装置において、基板は基板保持装置によって保持さ
れる。

【０００３】この基板保持装置は、通常、基板を真空吸
引に基づき吸着させるように負圧が与えられる複数個の
吸着孔を有している。搬送された基板は、このように基
板保持装置によって保持された状態で露光処理されるこ
とになる。

【０００４】ところで、たとえばフラットディスプレイ
用のガラス基板は、近年、ますます大型化する傾向にあ
り、それに伴って重量も増加しつつある。プリント回路
基板においても同様の傾向を有している。

【０００５】露光装置において、基板を安全な状態で保
持するという観点からは、基板は水平状態で保持される
のが好ましい。しかしながら、大型の基板およびフォト
マスクを水平状態で保持した場合、自重による歪みが大
きい。この歪みを防止する観点からは、基板およびフォ
トマスクを鉛直状態で保持することが好ましい。

【０００６】このように、基板およびフォトマスクを鉛
直状態で保持する露光装置が、特開平８−１５８６６号
公報に開示されている。

【０００７】この公報に開示された露光装置において
は、基板保持装置における基板保持面は、鉛直面に対し
て、２°以上の角度で、上方向に傾斜している。したが
って、基板保持面上に保持される基板に対しても、２°
以上の傾斜が与えられる。さらに、基板保持面の下端部
には基板を支持するストッパが設けられている。その結
果、基板を基板保持面に向かって押しつける力が除去さ
れたとしても、基板は倒れず、基板保持面に接触した状
態を維持することができる。

【０００８】また、フォトマスクにおいても、鉛直面に
対して、２°以上の角度で傾斜しているため、フォトマ
スクが自重で撓むことを実質的に防止することができ
る。

【０００９】したがって、基板保持装置が基板を真空吸
引に基づき吸着する構造を有している場合、負圧源に故
障がたとえ生じたとしても、基板が基板保持装置から離
れ、そのため落下して破損することを防止し、さらに、
フォトマスクおよび基板に実質的な撓みを生じさせるこ
となく、基板を安全に保持することができる。その結
果、基板の破損による事故を未然に防止することが可能
となる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、近年、露
光装置に要求される性能としては、上述した作業時の安
全性を前提とした上で、生産性の向上が挙げられる。こ
の生産性の向上として、単位時間内の基板露光枚数基板パターンの多様化に伴うフォトマスクの交換の
容易性の向上などが挙げられる。

【００１１】しかしながら、上述した露光装置において
は、まず、基板保持装置を人力によりスライドさせて露
光装置外へ移動させるため、その移動速度には限界があ
り、露光装置としてのバランスも悪くなるといった問題
点がある。

【００１２】また、フォトマスクの交換時においても、
基板保持装置を露光装置外へスライドさせて、フォトマ
スク交換のための空間を設ける必要がある。さらに、フ
ォトマスク交換時は、フォトマスクが着脱方向に傾斜し
ているため、作業者は仰向きになった状態で交換作業を
行なわなければならない。そのため、近年フォトマスク
が大型化し、たとえば１枚１０００ｍｍ×７５０ｍｍの
大きさのフォトマスクを交換しようとした場合には、非
常に困難な作業を伴うことになる。

【００１３】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、基板およびフォトマスクの搬送、着脱
および点検を容易にすることで、露光装置に要求される
上述した生産性の向上を図ることを可能とした、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】この発明に基づいた露光
装置においては、感光剤が表面に塗布された基板に接触
または近接して配置されるフォトマスクを通して、光線
を基板表面に塗布された感光剤に照射することによっ
て、フォトマスクのパターンを感光剤に転写する露光装
置であって、基板を略鉛直に保持した状態で基板の露光
処理を行なうための露光ステーションと、基板の交換を
行なうための第１作業ステーションと、フォトマスクの
交換を行なうための第２作業ステーションとが設けら
れ、基板を保持するための基板ホルダと、フォトマスク
を保持するためのマスクホルダと、基板ホルダを、露光
ステーションと第１作業ステーションとの間において移
動可能にするための第１移動装置と、マスクホルダを、
露光ステーションと第２作業ステーションとの間におい
て移動可能にするための第２移動装置とを備えている。

【００１５】このように、第１移動装置を備えることに
より、たとえば、基板保持装置の往復移動をモータなど
の駆動力を用いて行なった場合、迅速に基板保持装置を
第１作業ステーションに移動させることが可能となり、
作業者は、適宜基板保持装置に保持された基板の交換を
行なうことができる。

【００１６】さらに、第２移動装置を備えることによ
り、第２作業ステーションにおいてフォトマスクの搬
送、着脱および点検を行なうことが可能となりフォトマ
スクに関する作業性の向上を図ることが可能になる。

【００１７】その結果、作業性に優れた信頼性の高い露
光装置を提供することが可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明に基づく露光装置
の一実施の形態について図を参照して説明する。まず、
図１を参照して、この露光装置の全体構成について説明
する。この露光装置は、露光ステーション１００と、
作業ステーション２００と、マスクストッカ３００とを
有している。

【００１９】次に、露光ステーション１００の構造につ
いて、図１〜図５を参照して説明する。この露光ステー
ション１００は、図１および図３に示すように、露光光
を発する光源１と、この光源１から発せられる光軸１ａ
に対して略鉛直となるようにフォトマスク２Ａを保持
し、かつ、露光ステーション１００とフォトマスク２Ａ
の交換作業を行なうための作業ステーション２００Ｂと
の間を往復移動可能なようにフォトマスク２Ａを保持す
るマスクホルダ２と、基板３Ａに対して接触または近接
可能なようにマスクホルダ２を支持するマスクホルダ支
持装置９とを有している。

【００２０】マスクホルダ２は、図２（ｂ）に示すよう
に、中央に開口部を有するフレ−ム２ｃと、ヒンジ２ｆ
により開閉可能にフレ−ム２ｃに支持され、開口部にお
いてフォトマスク２Ａを挟み込むホルダ２ｄとを有して
いる。フレ−ム２ｃとホルダ２ｄとは取付ねじ２ｈによ
り固定される。

【００２１】マスクホルダ２の上端部には、図２（ａ）
に示すように、ロ−ラ支持材２ｇにより下方向きにガイ
ドローラ２ａが設けられている。また、このガイドロー
ラ２ａを案内支持するための上向きに凹形状の凹形ガイ
ドレール９ａが、図３に示すように、マスクホルダ支持
装置９に取付けられている。

【００２２】マスクホルダ２の下端部には、図２（ａ）
に示すように、ローラ支持材２ｅによりガイドローラ２
ｂが設けられている。また、このガイドローラ２ｂを案
内する角形ガイドレール９ｂが、図３に示すように、マ
スクホルダ支持装置９に設けられている。ここで、凹形
ガイドレール９ａ，角形ガイドレール９ｂは、露光ステ
ーション１００から第２作業ステーション２００Ｂにか
けて延びるように設けられている。なお、凹形ガイドレ
ール９ａ，角形ガイドレール９ｂは、マスクホルダ支持
装置９が移動可能なように、露光ステーション１００と
第２作業ステーション２００Ｂとの間に所定の隙間を有
している。

【００２３】マスクホルダ支持装置９の光源１との反対
側には、図１に示すように、表面に感光剤が塗布された
基板３Ａを略鉛直状態に保持するための基板ホルダ３が
設けられている。基板ホルダ３には、複数の真空吸着孔
３ａが設けられており、この真空吸着孔３ａを用いて基
板３Ａを真空吸着する。

【００２４】基板ホルダ３の上端部には、図３に示すよ
うに、下向きに設けられたガイドローラ３ｂが設けら
れ、露光装置フレーム１００Ａには、このガイドローラ
３ｂを案内支持するため、上向きに凹形状の溝部を有す
る凹形ガイドレール１００ａが露光装置フレーム１００
Ａに取付けられている。

【００２５】また、基板ホルダ３の下端側には、ガイド
ローラ３ｃが設けられ、このガイドローラ３ｃを案内す
る角形ガイドレール１００ｂが露光装置フレーム１００
Ａに取付けられている。

【００２６】さらに、図１、図３および図４に示すよう
に、露光ステーション１００と第１作業ステーション２
００Ａとの間を基板ホルダ３が往復移動可能とするため
に、基板ホルダ３に、ベルト５が連結プレート５ａによ
り連結され、ベルト５は、露光ステーション１００に設
けられたモータ４のプーリ４ａと第１作業ステーション
２００Ａに設けられたプーリ軸受６のプーリ６ａとの間
に巻き掛けられている。なお、基板ホルダ３を往復移動
させるためにモータ４を用いた駆動機構を採用している
が、手動であっても何ら問題はない。

【００２７】ここで、図３に示したように、マスクホル
ダ２および基板ホルダ３の上端に設けられたガイドロー
ラ２ａ，３ｂを下方向きに取付けたのは、ガイドローラ
２ａ，３ｂと凹形ガイドレール９ａ，１００ａとの摩擦
によって生じるゴミが、フォトマスク２Ａまたは基板３
Ａに付着するのを防止するためである。凹形ガイドレー
ル９ａ，１００ａを上向きに凹形状とすることによっ
て、ゴミをこの凹形ガイドレール９ａまたは１００ａで
受けるようにする。

【００２８】マスクホルダ支持装置９には、図５に示す
ように、フォトマスク２Ａを基板３Ａに接触または近接
するように配置するために、マスクホルダ支持装置９自
体を露光装置フレーム１００Ａに設けられたガイドレー
ル１０ａに沿って移動させるためのエアシリンダ１０が
設けられている。なお、エアシリンダ１０に限らず、他
の駆動装置、たとえば、油圧シリンダ、モータの駆動力
を用いたリンク機構等であっても構わない。

【００２９】次に、図６を参照して、作業ステーション
２００の構造について説明する。作業ステーション２０
０は、フォトマスク２Ａの交換を行なうための第２作業
ステーション２００Ｂと基板３Ａの交換を行なうための
第１作業ステーション２００Ａとが併設された構造を有
している。

【００３０】この作業ステーション２００は、フレーム
２０１と、マスクホルダ２が作業ステーション２００と
露光ステーション１００との間を往復移動可能なよう
に、マスクホルダ２を支持するため上方に設けられた凹
形ガイドレール９ａと下方に設けられた角形ガイドレー
ル９ｂとを有している。さらに、基板ホルダ３が作業ス
テーション２００と露光ステーション１００との間を往
復移動可能なように、基板ホルダ３を支持するため上方
に設けられた凹形ガイドレール１００ａと下方に設けら
れた角形ガイドレール１００ｂとを備えている。

【００３１】また、この作業ステーション２００には、
マスクホルダ２に保持されたフォトマスク２Ａの欠陥な
どを検査するためのバックライト７が設けられている。
このバックライト７は、作業ステーション２００におい
てスライド可能なようにバックライト７の上端と下端側
にガイドローラ７ａ，７ｂが設けられており、このガイ
ドローラ７ａ，７ｂを案内する角形ガイドレール８ａ，
８ｂがフレーム２０１に設けられている。

【００３２】次に、図７および図８を参照して、マスク
ストッカ３００の構造について説明する。このマスクス
トッカ３００は、ストッカフレーム３０２と、このスト
ッカフレーム３０２を支持するためのストッカベース３
０１とを備えている。ストッカフレーム３０２の下端部
には、車輪３０３が設けられ、ストッカベース３０１に
設けられたガイドレール３０１ｂに沿って図中矢印Ｘ方
向に往復移動可能なように設けられている。

【００３３】また、ストッカベース３０１とストッカフ
レーム３０２との間には、送りねじ３０１ａが設けら
れ、送りねじ３０１ａを所定方向に回転させることによ
り、ストッカフレーム３０２をＸ方向に移動させること
ができる構造となっている。

【００３４】ストッカフレーム３０２内には、複数のマ
スクホルダ２１，２２，２３，２４が保持され、さらに
それぞれのマスクホルダに設けられたガイドローラ２
ａ，２ｂを案内支持するための凹形ガイドレール９ａ，
角形ガイドレール９ｂとが取付けられている。この凹形
ガイドレール９ａ，角形ガイドレール９ｂは、露光ステ
ーション１００、作業ステーション２００と連続するよ
うに設けられている。

【００３５】したがって、ねじ３０１ａを回転させてス
トッカフレーム３０２を移動させて、マスクストッカ３
００の凹形ガイドレール９ａ，角形ガイドレール９ｂと
作業ステーション２００に設けられた凹形ガイドレール
９ａ，角形ガイドレール９ｂとを適合させることにより
直線状のガイドレールが形成され、作業ステーション２
００とマスクストッカ３００との間で必要なマスクホル
ダの交換を行なうことが可能となる。

【００３６】また、図１に示すように、マスクストッカ
３００と露光ステーション１００との間に作業ステーシ
ョン２００を設けることで、作業ステーション２００に
おいて、マスクストッカ３００に保持されたマスクホル
ダのフォトマスクの点検および交換を行なうことが可能
となる。

【００３７】このように、図１に示される構造よりなる
露光装置を用いることによって、まず露光ステーション
１００と作業ステーション２００との間で基板ホルダ３
を往復移動させることが可能となり、作業者は、作業ス
テーション２００において、作業性よく基板３Ａの交換
作業を行なうことが可能となる。

【００３８】さらに、露光ステーション１００と作業ス
テーション２００との間、および作業ステーション２０
０とマスクストッカ３００との間において、マスクホル
ダ２の往復移動が可能となることで、適宜露光ステーシ
ョン１００に、マスクストッカ３００にストックされた
必要とされるパターンを有するフォトマスクを保持した
マスクホルダを容易に露光ステーションのマスクホルダ
保持装置に保持させることが可能となる。

【００３９】また、作業ステーション２００において
は、バックライト７を設けることにより、マスクホルダ
２に保持されたフォトマスク２Ａの欠陥などの検査を容
易に行なうことが可能となり、フォトマスク２Ａに生じ
た欠陥に基づく基板３Ａの露光不良を未然に防止するこ
とが可能となり、信頼性の高い露光装置を提供すること
が可能となる。

【００４０】なお、上述した露光装置においては、露光
ステーション１００の横に、作業ステーション２００を
設置し、さらにその作業ステーション２００の露光ステ
ーション１００とは反対側にマスクストッカ３００を配
置するようにしたが、必ずしもこの構成に限らず、たと
えば図９に示すように、露光ステーション１００と作業
ステーション２００との構成からなる露光装置であって
も、基板ホルダ３に保持された基板３Ａおよびマスクホ
ルダ２に保持されたマスク２Ａの交換に関しては同様の
作業効果を得ることができる。

【００４１】また、図１に示す露光装置においては、作
業ステーション２００において、基板３Ａの着脱および
フォトマスク２Ａの検査を行なう構成としたが、たとえ
ば図１０に示すように、基板３Ａの交換のみを行なうた
めの第１作業ステーション２００Ａと、フォトマスク２
Ａの交換および点検を行なうためだけの作業ステーショ
ン２００Ｂを設けるようにしても、同様の作業効果を得
ることができる。

【００４２】以上、今回開示した実施の形態はすべての
点で例示であって制限的なものではないと考えられるべ
きである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に基づく一実施の形態における露光装
置の全体構成図である。

【図２】マスクホルダの構造を示す図であり、（ａ）
は、正面図を、（ｂ）は、側面図を示す図である。

【図３】図１中Ｃ−Ｃ′線矢視断面図である。

【図４】基板ホルダ３の駆動機構を示す平面図である。

【図５】この発明に基づく露光装置の基板保持装置およ
びマスクホルダ保持装置の構造を示す断面図である。

【図６】図１中Ｂ−Ｂ′線矢視断面図である。

【図７】図１中Ａ−Ａ′線矢視断面図である。

【図８】この発明に基づく露光装置のガイドレールの状
態を示す断面図である。

【図９】この発明に基づく露光装置の他の実施の形態を
示す第１の模式図である。

【図１０】この発明に基づく露光装置の他の実施の形態
を示す第２の模式図である。

【符号の説明】

１光源１Ａ光軸２マスクホルダ２Ａフォトマスク３基板ホルダ３Ａ基板４モータ５ベルト６プーリ軸受７バックライト９マスクホルダ支持装置９ａ凹形ガイドレール９ｂ角形ガイドレール１００露光ステーション１００ａ凹形ガイドレール１００ｂ角形ガイドレール２００作業ステーション２００Ａ第１作業ステーション２００Ｂ第２作業ステーション３００マスクストッカ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光剤が表面に塗布された基板に接触ま
たは近接して配置されるフォトマスクを通して、光線を
前記基板表面に塗布された前記感光剤に照射することに
よって、前記フォトマスクのパターンを前記感光剤に転
写する露光装置であって、前記基板を略鉛直に保持した状態で前記基板の露光処理
を行なうための露光ステーションと、前記基板の交換を
行なうための第１作業ステーションと、前記フォトマス
クの交換を行なうための第２作業ステーションとが設け
られ、前記基板を保持するための基板ホルダと、前記フォトマスクを保持するためのマスクホルダと、前記基板ホルダを、前記露光ステーションと前記第１作
業ステーションとの間において移動可能にするための第
１移動手段と、前記マスクホルダを、前記露光ステーションと前記第２
作業ステーションとの間において移動可能にするための
第２移動手段と、を備えた露光装置。
【請求項２】前記マスクホルダを保管するためのマス
クストッカが前記第２作業ステーションに併設され、前記マスクホルダを、前記マスクストッカと前記第２作
業ステーションとの間において移動可能にするための第
３移動手段をさらに備えた、請求項１に記載の露光装
置。
【請求項３】前記第１移動手段は、前記基板ホルダの上端または下端の少なくともいずれか
一方に回転自在に設けられた第１転動体と、前記露光ステーションと前記第１作業ステーションとの
間において、前記第１転動体を案内する第１案内レール
と、を有する請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】前記第２移動手段は、前記マスクホルダの上端または下端の少なくともいずれ
か一方に回転自在に設けられた第２転動体と、前記露光ステーションと前記第２作業ステーションとの
間において、前記第２記転動体を案内する第２案内レー
ルと、を有する請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】前記第３移動手段は、前記マスクホルダの上端または下端の少なくともいずれ
か一方に回転自在に設けられた第２転動体と、前記マスクストッカと前記第２作業ステーションとの間
を連結において、前記第２転動体を案内する第３案内レ
ールと、を有する請求項２に記載の露光装置。
【請求項６】前記マスクホルダが前記第２作業ステー
ションに位置したときに、前記マスクホルダに支持され
た前記フォトマスクの点検を行なうために、前記フォト
マスクに光を照射するためのバックライトを有する、請
求項１に記載の露光装置。
【請求項７】前記バックライトは、前記第２作業ステ
ーションにおいて前記マスクホルダの移動方向と同一の
方向に移動可能に設けられた、請求項６に記載の露光装
置。
【請求項８】前記第１作業ステーションと前記第２作
業ステーションとが、共通の作業台に設けられた請求項
１に記載の露光装置。
【請求項９】前記露光ステーション、前記第２作業ス
テーションおよび前記マスクストッカは、前記露光ステ
ーションの隣に前記第２作業ステーションが併設され、
さらに前記第２作業ステーションの隣に前記マスクスト
ッカが併設され、前記第２移動手段の前記第２案内レー
ルと前記第３移動手段の前記第３案内レールとにより直
線状のレールを構成する、請求項２に記載の露光装置。
【請求項１０】前記第１移動手段は、前記第１転動体
が前記第１案内レールに沿って移動しうるように前記基
板ホルダを移動させるための駆動装置をさらに有する、
請求項３に記載の露光装置。