JPWO2007145072A1 - 支持装置 - Google Patents

Abstract

露光装置に用いられる支持装置４０は、の支持面４２ａにおける排気溝４２ｂを、走査方向と平行にならない様に露光領域に対して斜めに傾けている。これにより、平行光束２０の排気溝４２ｂで反射した戻り光の影響が、筋状になってワーク基板１Ａに現れず、安定した均一な露光が可能になる。

Description

本発明は、露光装置に用いられワーク基板を支持する支持装置に関する。

薄形テレビなどに用いられる液晶などのフラットパネルディスプレイは、近年、ますます大型化する傾向にあり、これに合わせて、ワーク基板にパターン露光を行うためのマスクも大型化する傾向にあり、それによるコストアップや取り扱いの困難性が問題となっている。これに対し、大きなマスクを１枚使用する代わりに、小面積の小さなマスクを複数枚に分割して並べ、全体として大きなパターンを露光しようとする試みがある（特許文献１参照）。特許文献１の技術によれば、両端では光源とマスクとワーク基板とが同期して相対的に動き、中間部で光源とマスクが停止している。
特開平１１−２３７７４４号公報

ところで、このような露光装置において、ワーク基板を走査方向に移動するために、エア浮上ユニットが設けられている。エア浮上ユニットは、支持面からワーク基板に向かって吐出されたエアの圧力で、ワーク基板を浮上させて支持するものであり、支持面との摩擦がほとんどないので、スムーズにワーク基板を走査できるものである。しかるに、通常は支持面から吐出されたエアを回収するために、排気溝を支持面に設けなくてはならないが、この排気溝によりワーク基板を透過した光の反射光がワーク基板へ転写されてしまい、その結果、均一に露光されないという不具合が発生する恐れがある。本発明者らの研究によれば、特に排気溝が走査方向と平行になっている場合、ワーク基板に筋状に戻り光による無視できない露光むらが発生することが判明した。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、露光装置に用いられ、ワーク基板の露光不良を抑えることができる支持装置を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記の構成によって達成される。
（１） 所定方向に走査され且つ露光されるワーク基板を支持面に対して流体を介して支持する支持装置において、
前記支持面には、前記ワーク基板に向かって流体を吐出する吐出部と、前記吐出部から吐出された流体を回収する回収部とが設けられており、前記回収部は、前記ワーク基板の走査方向に非平行に延在する排気溝を含んでいることを特徴とする支持装置。
（２） 前記排気溝は直線状であることを特徴とする（１）に記載の支持装置。
（３） 前記排気溝は曲線状であることを特徴とする（１）に記載の支持装置。

本発明の支持装置によれば、前記支持面には、前記ワーク基板に向かって流体を吐出する吐出部と、前記吐出部から吐出された流体を回収する回収部とが設けられており、前記回収部は、前記ワーク基板の走査方向に非平行に延在する排気溝を含んでいるので、ワーク基板に筋状に戻り光による露光むらが発生することが抑制され、適切な露光を行うことができる。「流体」とは、低コストで入手でき取り扱いが容易なエアであると好ましいが、それに限られない。

図１は、第１の実施の形態にかかる支持装置を含む露光装置の一部を示す断面図である。 図２は、図１の構成を矢印II方向に見た図である。 図３は、本実施の形態にかかる支持装置４０の上面図である。 図４は、図３の支持装置４０を矢印IV方向に見た図である。 図５は、図３の支持装置４０を矢印V方向に見た図である。 図６は、第１の実施の形態の露光装置の他の露光動作を説明する図である。 図７は、第２の実施の形態にかかる支持装置４０'の上面図である。 図８は、図７の支持装置４０'を矢印VIII方向に見た図である。 図９は、支持装置４０'の図２と同様な上面図である。 図１０は、支持装置４０'の変形例にかかる図２と同様な上面図である。

符号の説明

１Ａ ワーク基板
１０Ａ フォトマスク
２０ 平行光束
３０ 光学系
３１ 保護カバー
３２ 反射ミラー
４０、４０' 支持装置
４１ 基台
４１ａ 供給路
４１ｂ 吐出路
４２、４２' 支持板
４２ａ 支持面
４２ｂ、４２ｂ' 排気溝
４２ｃ 吸引孔
Ｂ ボルト
ＯＰＵ 光源ユニット

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる支持装置を含む露光装置の一部を示す断面図である。図２は、図１の構成を矢印II方向に見た図である。

図１において、露光装置は、光源ユニットＯＰＵと、光学系３０と、マスク１０Ａと、ワーク基板１Ａの支持部４０とを有している。光源ユニットＯＰＵは、不図示のフレームに固定されているが、反射ミラー３２を備えた光学系３０は、フォトマスク１０Ａ上において、図で左右方向に移動可能となっている。一方、ワーク基板１Ａは、図２に示すように３つ並行して配置された支持装置４０によりエア浮上され、不図示の駆動装置の駆動により、走査方向としての図１の左右方向（図２の左から右に向かう方向）に移動可能となっている。

フォトマスク１０Ａに設けられたパターン（不図示）を、ワーク基板１Ａに露光転写するために用いられる照射光（平行光）２０は、光源ユニットＯＰＵから水平方向に照射される。光源ユニットＯＰＵから発せられた照射光（平行光）２０は、光学系３０の反射ミラー３２によって反射させられ、図に示すように、フォトマスク１０Ａの上方よりフォトマスク１０Ａを透過して、ワーク基板１Ａに向かって照射される。なお、反射ミラー３２は、保護カバー３１によって覆われており、さらに、照射光２０のフォトマスク１０に対する照射エリアは、保護カバー３１に設けられたシャッター（不図示）を開閉することによって、調節することが可能となっている。

また、フォトマスク１０Ａは、ワーク基板１Ａに対して、接触しない僅かな隙間（０．０５〜０．５ｍｍ）を保つようになっている。

図３は、本実施の形態にかかる支持装置４０の上面図であり、図４は、図３の支持装置４０を矢印IV方向に見た図であり、図５は、図３の支持装置４０を矢印V方向に見た図である。図４において、支持装置４０は、中空筐体状の基台４１と、基台４１上に配置された多孔質材からなる支持板４２とからなる。支持板４２は、ボルトＢにより基台４１上に固定されている（図３参照）。多孔質材としては、例えば、カーボンが主に使用されるが、焼結金属が使用される場合もある。

基台４１は、不図示のエア供給源に接続された加圧エアを通過させる供給路４１ａと、供給路４１ａに連通し上面に（即ち支持板４２の下面に向かって）開放した複数の吐出路４１ｂとを有している。支持板４２の上面である支持面４２ａには、Ｘ状に交差して側面まで延在し大気に開放した排気溝４２ｂと、基台４１の内部に連通する複数の吸引孔４２ｃとが形成されている。尚、排気溝４２ｂを除く支持面４２ａが吐出部を構成し、排気溝４２ｂが回収部を構成する。

支持板４２上にワーク基板１Ａを載置した状態で、エア供給源から供給路４１ａに加圧エアを供給すると、かかる加圧エアは、供給路４１ａを介して吐出路４１ｂから排出され、多孔質材からなる支持板４２を通過することで、支持面４２ａとワーク基板１Ａとの間に均一な圧力を形成するので、これによりワーク基板１Ａを水平に浮上支持させることができる。余分なエアは、排気溝４２ｂを介して回収され支持装置４０の側面に排出されるようになっている。尚、基台４１の内部を真空にすることで、吸引孔４２ｃより所望量のエアを吸引できるので、支持面４２ａとワーク基板１Ａとの間のエア圧をバランス調整することによって、ワーク基板１Ａの浮上量を所望の値に設定できる。

次に、本実施の形態にかかる露光装置の露光動作を説明する。本実施の形態にかかる露光装置では、最初と最後に特殊なパターンを、途中に連続したパターンをそれぞれ有する基板を形成する。その場合には、図６に示すような露光動作が行われる。

まず、露光開始時には、図６（ａ）に示すように、光学系３０の反射ミラー３２とフォトマスク１０Ａの左端とワーク基板１Ａの左端とが揃えて位置決めされる。

そして、図６（ｂ）に示すように、反射ミラー３２とフォトマスク１０Ａとワーク基板１Ａとを同期させてそれぞれ右から左に移動させる。このとき、反射ミラー３２の速度＞フォトマスク１０Ａの速度＞ワーク基板１Ａの速度の関係となるように、反射ミラー３２とフォトマスク１０Ａの移動速度を落とす（図６（ｃ）参照。）。

その後、図６（ｄ）に示すように、反射ミラー３２がフォトマスク１０Ａの略中央となる位置で、反射ミラー３２とフォトマスク１０Ａを停止させる。ここで、ワーク基板１Ａは、上記速度のまま動かし続ける（図６（ｅ）参照。）。

そして、露光位置がワーク基板１Ａの右端に近づくと、図６（ｆ）に示すように、反射ミラー３２とフォトマスク１０Ａを動かし始め、図６（ｇ）に示すように、反射ミラー３２とフォトマスク１０Ａの右端とワーク基板１Ａの右端とが揃うように、反射ミラー３２、フォトマスク１０Ａ、ワーク基板１Ａを同期させて右から左に移動させる。これにより、露光動作を完了する。

本実施の形態にかかる露光装置において、最初から最後まで同じ連続したパターンを有する基板を形成する場合には、図６（ｄ）と同様に、反射ミラー３２とフォトマスク１０Ａを停止させたままで、ワーク基板１Ａのみを一定速度で動かすことで露光することができる。

このような露光動作中、反射ミラー３２とフォトマスク１０Ａを停止させワーク基板１Ａのみを動かしている時点での、支持面４２ａで反射した戻り光が露光精度に特に影響する。しかしながら、本実施形態では、支持面４２ａの排気溝４２ｂを走査方向と平行にならない様に露光領域に対して斜めに傾けているので、平行光束２０の排気溝４２ｂで反射した戻り光の影響が、筋状になってワーク基板１Ａに現れず、安定した均一な露光が可能になる。

図７は、第２の実施の形態にかかる支持装置４０'の上面図であり、図８は、図７の支持装置４０'を矢印VIII方向に見た図である。図９は、支持装置４０'の図２と同様な上面図である。

本実施の形態においては、支持装置４０'は、基台４１上に、複数の支持板４２'を接着している。支持板４２'は円盤状であり、その中央に、基台４１の内部と連通した吸引孔４２ｃが設けられている。本実施の形態においては、隣接する支持板４２'の間が、排気溝４２ｂ'となっている。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。

本実施の形態によれば、支持板４２'の上面（支持面）から吐出された加圧エアでワーク基板１Ａを浮上支持する。このとき、吐出されたエアを回収する排気溝４２ｂ'を、走査方向（図９で左右方向）と平行にならない様にしているので、平行光束２０（図１参照）の排気溝４２ｂ'で反射した戻り光の影響が、筋状になってワーク基板１Ａに現れず、安定した均一な露光が可能になる。

尚、本実施の形態の変形例として、図１０に示すように、支持板４２'を矩形板状にすることも考えられる。かかる場合、隣接する支持板４２'の間を、排気溝４２ｂ'とすると、排気溝４２ｂ'が走査方向（図１０で左右方向）に平行して延在する恐れがある。そこで、本変形例においては、それぞれ支持装置４０'を斜めに配置して、排気溝４２ｂ'が走査方向に対して平行にならないようにしている。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その発明の範囲内で変更・改良が可能であることはもちろんである。排気溝は直線状でも曲線状でも良い。

本出願は、２００６年６月１４日出願の日本特許出願（特願２００６−１６４６５８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (3)

1. 所定方向に走査され且つ露光されるワーク基板を支持面に対して流体を介して支持する支持装置において、
   前記支持面には、前記ワーク基板に向かって流体を吐出する吐出部と、前記吐出部から吐出された流体を回収する回収部とが設けられており、前記回収部は、前記ワーク基板の走査方向に非平行に延在する排気溝を含んでいることを特徴とする支持装置。
2. 前記排気溝は直線状であることを特徴とする請求項１に記載の支持装置。
3. 前記排気溝は曲線状であることを特徴とする請求項１に記載の支持装置。

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