KR100859404B1 - 광조사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광조사 장치에 있어서, 마스크가 커져도 마스크 유지 수단에 흡착 유지시키는 시간이 길어지지 않도록 하는 것이다.

워크 스테이지(1)에, 에어 공급원(10)에 관로(8)를 통하여 접속된 개구(1a)를 형성하고, 관로(8) 중에 전환 밸브(9)를 설치한다. 워크 스테이지(1)에 마스크(3)를 재치하고, 워크 스테이지(1)를 상승시켜 마스크 유지 수단(4)에 마스크가 맞닿았을 때 상기 전환 밸브(9)를 전환하고, 개구(1a)를 에어 공급원(10)에 연통시켜 에어를 마스크(3)에 분사하고 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 가압한다. 이로써, 마스크(3)를 가압하는 힘이 커지고, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 잔존 에어를 제거하는 힘이 작용하여, 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 흡착 유지시키기 위한 시간을 짧게 할 수 있다. 한편, 상기와 같이 에어를 분사하는 대신에 마스크 주변부를 감압 분위기로 해도 된다.

Description

광조사 장치{LIGHT IRRADIATION DEVICE}

도 1은, 본 발명의 제1, 제2 실시예의 광조사 장치의 구성을 도시하는 도이다.

도 2는, 워크 스테이지에 마스크를 재치한 상태를 도시하는 도이다.

도 3은, 마스크(3)가 마스크 유지 수단에 맞닿은 상태를 도시하는 도이다.

도 4는, 워크 스테이지가 하강하고 있는 상태를 도시하는 도이다.

도 5는, 본 발명의 제1 실시예의 동작 타이밍을 도시하는 도이다.

도 6은, 제2 실시예에 있어서, 마스크 주변부가 감압 분위기가 된 상태를 도시하는 도이다.

도 7은, 본 발명의 제2 실시예의 동작 타이밍을 도시하는 도이다.

도 8은, 제2 실시예의 변형예 1 (O링을 설치한 예)을 도시하는 도이다.

도 9는, 제2 실시예의 변형예 2(진공 흡인 수단을 설치한 예)를 도시하는 도이다.

도 10은, 제2 실시예의 변형예 2의 동작 타이밍을 도시하는 도이다.

도 11은, 마스크 부착 지그를 이용하여 마스크를 마스크 유지 수단에 부착하는 방법을 도시하는 도이다.

도 12는, 마스크를 마스크 유지 수단에 맞닿게 한(접촉시킨) 상태를 도시하 는 도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 워크 스테이지

1a : 개구

2 : 마스크 부착 지그

3 : 마스크

4 : 마스크 유지 수단

4a : 진공 흡착 홈

5 : 마스크 스테이지

5a : 진공 흡착 홈

5b : 개구

6 : 광조사부

7a : 완충 실린더

7b : 워크 스테이지 이동 기구

8 : 관로

9 : 전환 밸브

10 : 압축 에어 공급원

11 : 진공원

12 : O링

13 : 진공원

14 : 관로

15 : 밸브

본 발명은 반도체, 프린트 기판, 액정 기판 등의 패턴 형성에 이용되는 노광장치나, 액정 패널 등의 패널을 접합하는 접합 장치 등의, 마스크를 통하여 피조사물에 광을 조사하는 광조사 장치에 관한 것으로, 특히, 대형 피조사물에 대응한 대형의 마스크를 비교적 용이하게 마스크 유지 수단에 부착하는 것이 가능한 마스크 부착 기구를 구비한 광조사 장치에 관한 것이다.

반도체, 프린트 기판, 액정 기판 등을 제조하기 위한 노광 공정에 있어서, 패턴을 형성한 마스크를 통하여 자외선(노광광)을 포함하는 광을 조사하고, 마스크 패턴을 워크에 전사하는 노광 장치가 이용된다.

상기 노광 장치로서, 마스크와 워크를 접근시켜 마스크 패턴을 워크 상에 전사하는 프록시미티 노광 장치, 마스크와 워크를 밀착시켜 마스크 패턴을 워크 상에 전사하는 컨택트 노광 장치가 있다.

상기 프록시미티 노광 장치나 컨택트 노광 장치에 있어서, 마스크를, 마스크를 유지하는 마스크 스테이지에 유지시킬 때, 이하와 같이 워크 스테이지를 이용해 마스크 부착하는 방법이 있다(예를 들면 일본 공개특허공보 평11-184095호 참조). 이러한 방법을 사용하면, 대면적의 워크에 대응한 대형의 마스크를 교환할 때, 작 업이 용이해진다.

(i) 마스크를, 워크를 재치하는 워크 스테이지 상에 둔다.

(ii) 워크 스테이지를 상승시켜 마스크를 마스크 스테이지의 하면에 접촉시킨다. 다시, 워크 스테이지를 미소 상승시켜 마스크를 마스크 스테이지의 하면에 가압한다.

(iii) 마스크 스테이지에 마스크 흡착용 진공을 공급하여 마스크를 마스크 스테이지에 유지시킨다.

(iv) 워크 스테이지를 하강시킨다.

최근, 액정 패널의 접합 장치 등의 광조사 장치에서는, 대형 마스크를 이용하는 것이 이용되도록 되고 있다.

액정 패널은, 광투과성 기판 상에 형성된 광(자외선) 경화 수지인 시일제로 둘러싼 것 안에 액정을 적하하고, 상기 기판 상에 또 한 장의 광투과성 기판을 놓고, 유리 기판 너머로 자외선을 포함하는 광을 시일제에 조사하여 두 장의 광투과성 기판을 접합하여 제작된다. 상기의 광조사 시, 자외선이 액정에 조사되면 특성 변화를 일으키기 때문에 시일부 이외에 자외선이 조사되지 않도록 차광 마스크를 이용한다.

액정 기판은 1변이 1m를 초과하는 것도 있고, 해마다 대형화하고 있다(예를 들면 11OO㎜×1300㎜ 내지 1500㎜×1800㎜). 이러한 기판을 접합하기 위한 광조사는, 기판 전체를 일괄하여 실시하는 것이 많고, 따라서, 상기 차광 마스크도 기판에 따라 대형화하고 있다.

액정 패널의 접합 장치에 있어서, 대형 마스크 제작에 걸리는 비용을 저감 시키는 장치로서, 본 출원인은 일본 공개특허공보 2004-77583호에 기재되는 바와 같이 마스크 스테이지에 설치한 광투과성 마스크 유지 수단에 마스크를 유지시키는 구조의 장치를 제안했다.

이러한 마스크 유지 수단을 이용하는 경우에 있어서도, 마스크 유지 수단의 하면측에 마스크를 유지시키기 위해서, 상기한 바와 같은, 「마스크를 워크 스테이지에 재치→워크 스테이지를 상승시켜 마스크를 마스크 유지 수단에 접촉시켜 가압한다→마스크가 진공 흡착에 의해 마스크 유지 수단에 유지된다→워크 스테이지의 하강」이라는 방법을 이용하면, 차광 마스크가 대형이어도 마스크를 용이하게 마스크 유지 수단에 유지시킬 수 있다.

상기와 같이, 마스크 유지 수단에 차광 마스크를 유지시키기 위한 마스크 부착 지그로서 본 출원인은, 우선 일본 특허출원2003-419815호에 기재된 것을 제안하였다.

도 11에 상기 마스크 부착 지그를 이용하여 마스크를 마스크 유지 수단에 부착하는 방법을 도시한다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 워크 스테이지(1) 위에 마스크 부착 지그(2)가 재치되고, 마스크 부착 지그(2) 위에 차광 마스크(3)(이하 마스크(3)이라 함)가 놓인다. 마스크 부착 지그(2)는 프레임(2a)과, 프레임(2a)과 워크 스테이지(1) 사이에 설치된, 예를 들면 스프링 플랜저 등의 탄성 부재(2b)와, 프레임(2a) 상에 설치되어 마스크(3)가 재치되는 보호재(2c)로 구성된다.

마스크 유지 수단(4)은 투명 부재로 구성되고, 마스크 스테이지(5)에 진공 흡착 등으로 유지된다. 마스크 유지 수단(4)에는, 마스크(3)를 흡착하여 유지하기 때문에, 진공원에 연통하는 진공 흡착 구멍 또는 진공 흡착 홈(4a)이 설치되어 있다.

동 도면에 도시하는 상태에서, 워크 스테이지(1)를 상승시켜 마스크(3)의 일부가 마스크 유지 수단(4)의 하면에 접촉하면(혹은 접촉하기 전에), 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 구멍 또는 진공 흡착 홈(4a)을 진공원에 연통시킨다.

워크 스테이지(1)가 더욱 상승하면, 마스크 부착 지그(2)의 탄성 부재(2b)가 압축되어 줄어들고, 마스크(3) 전면이 마스크 유지 수단(4)에 접촉하며, 탄성 부재(2b)의 탄성력에 의해 전면에 걸쳐 균일한 힘으로 마스크 유지 수단(4)에 가압된다. 상기 탄성 부재(2b)의 휨 량은 도시하지 않는 센서 등에 의해 검출되고, 그 값이 소정의 값에 이르면 워크 스테이지의 상승이 정지한다.

이 상태에서, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 흡착되어 충분한 유지력에 이를 때까지 대기하고, 대기 시간 경과 후, 워크 스테이지(1)를 하강시킨다. 워크 스테이지(1)가 하강하면 상기 마스크 부착 지그를 떼어내고 마스크(3)의 부착 작업을 종료한다.

한편, 상기 마스크(3)의 부착 작업이 종료하면, 워크 스테이지(1) 상에 액정 패널 등의 워크를 놓고, 상기 마스크(3)를 통하여 광조사부(6)로부터 워크에 광을 조사하여 액정 패널 등의 접합 처리 등을 실시한다.

상기한 바와 같이, 프록시미티 노광 장치나 컨택트 노광 장치, 또는 디스플레이 패널의 접합 장치 등의 광조사 장치에 있어서, 마스크 스테이지 혹은 광투과성의 마스크 유지 수단의 하면측에 마스크를 부착하기 위해, 마스크를 워크 스테이지 혹은 워크 스테이지 상의 마스크 부착 지그 위에 놓고, 워크 스테이지를 상승시켜 마스크를 마스크 스테이지 혹은 마스크 유지 수단에 가압하고 진공 흡착하여 유지시키는 방법이 취해지고 있었다.

그러나, 워크의 대형화에 수반하여 마스크가 대형화함에 따라 다음과 같은 문제가 생기게 되어 왔다.

마스크는, 워크 스테이지가 상승해 마스크 스테이지 혹은 마스크 유지 수단에 가압되고, 마스크 스테이지 혹은 마스크 유지 수단(4)에 형성된 진공 흡착 구멍 또는 진공 흡착 홈(이하, 양자를 합쳐 진공 흡착 기구라고도 함)에 진공이 공급됨으로써 흡착 유지된다.

그러나, 도 11에 도시한 바와 같이, 마스크 유지 수단(4)에 마스크(3)를 흡착 유지시키는 경우, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4)이 전면에 걸쳐 접촉하고 있기 때문에, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 가압되었을 때에, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이에는 에어가 사이에 끼어 남는다. 이 잔존 에어는, 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 기구에 의해 배기되지만, 완전히 배기되지 않으면 대기압과의 압력차가 생기지 않고, 마스크(3)는 마스크 유지 수단(4)에 유지되지 않는다.

도 12에, 워크 스테이지(1)에 재치한 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 맞 닿게 한(접촉시킨) 상태를 도시한다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이에 에어가 남는다. 한편, 동 도면에서는 마스크 부착 지그는 생략되어 있다. 또한, 에어의 잔존을 알기 쉽도록, 마스크가 구부러져 있는 것처럼 나타내고 있지만, 실제로는 이와 같이 극단적인 굽힘이 생겨 있는 것은 아니다.

이러한 상태에서, 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 기구에 진공을 공급하고, 소정 시간, 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 가압함으로써 잔존 에어가 배기된다.

그런데, 광은 광투과성의 마스크 유지 수단(4)을 통하여 마스크(3)에 조사된다. 마스크(3)의 중앙부와 그 부근에는 패턴이 형성되어 있고, 이 패턴이 위치하는 마스크 유지 수단(4)의 중앙부와 그 부근에 진공 흡착 홈이나 구멍을 많이 형성하면, 상기 홈이나 구멍에서 광이 굴절하여 노광 성능에 나쁜 영향을 주는 것도 생각할 수 있다. 따라서, 진공 흡착 홈이나 구멍은 마스크 유지 수단의 주변부에밖에 설치할 수 없다.

상기와 같이, 진공 흡착 홈이나 구멍은 마스크 유지 수단의 주변부에밖에 설치할 수 없기 때문에, 마스크가 커짐에 따라 상기 잔존 에어의 양은 많아지고, 잔존 에어를 배기하여 마스크 유지 수단이 마스크를 유지할 때까지 시간이 걸리게 되고 있다.

예를 들면, 디스플레이 패널의 대형화에 수반하여 1변이 1m 가까운 크기의 마스크가 되면, 상기 도 11과 같이 워크 스테이지(1)를 상승시켜 마스크(3)를 마스 크 유지 수단(4)에 가압해도 마스크 유지 수단(4)에 유지될 때까지 10분 이상 필요로 했다. 이것은, 마스크의 교환 시간이 길어진다는 것이다.

마스크는 워크의 종류에 따라 교환할 필요가 있고, 마스크의 교환 시간이 길다는 것은 그만큼 생산 효율을 저하시키게 된다. 그 때문에, 유저로부터는 마스크가 커져도 마스크가 마스크 유지 수단에 흡착 유지되는 시간을 짧게 할 수 있도록 요구되고 있다.

그 한편으로, 마스크가 마스크 유지 수단에 흡착 유지되고 나서, 워크 스테이지를 하강하고자 하면, 마스크가 워크 스테이지(혹은 마스크 부착 지그)로부터 떨어지지 않고 마스크 유지 수단으로부터 마스크를 벗기는 경우도 생겼다.

이것은, 마스크를 마스크 유지 수단에 가압하여 한창 유지시키고 있는 중에, 마스크와 마스크 유지 수단 사이에서 누설된 진공이, 마스크와 워크 스테이지(혹은 마스크 부착 지그) 사이에 감아 들어가 마스크와 워크 스테이지(혹은 마스크 부착 지그) 사이를 감압시키는 것이 원인이라고 생각된다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 광조사 장치에 있어서, 마스크가 커져도 마스크 유지 수단에 흡착 유지시키는 시간이 길어지지 않도록 하는 것이다.

본 발명에 있어서는 상기 과제를 다음과 같이 하여 해결한다.

(1) 워크 스테이지에, 에어 공급원에 관로를 통하여 접속된 개구를 형성하고, 상기 관로 중에 상기 개구를 에어 공급원에 연통시키는 밸브를 설치한다.

워크 스테이지에 마스크를 재치하고, 워크 스테이지를 상승시켜 마스크 유지 수단에 마스크가 맞닿았을 때, 상기 개구를 에어 공급원에 연통시켜 워크 스테이지로부터 에어를 마스크에 분사함으로써 마스크를 마스크 유지 수단에 가압하고 마스크를 마스크 유지 수단에 진공 흡착시킨다.

상기 구성으로 함으로써, 마스크를 마스크 유지 수단에 가압하는 힘이 커지고, 잔존 에어를 제거하는 힘이 작용한다. 이 때문에, 마스크를 마스크 유지 수단에 흡착 유지시키기 위한 시간을 짧게 할 수 있다.

한편, 에어를 분사하는 수단으로서 워크 스테이지의 워크를 진공 흡착하는 개구 혹은 홈으로부터 에어를 불어내도록 해도 된다. 또한, 마스크 유지 수단에 마스크가 흡착 유지된 후 워크 스테이지를 하강시킬 때에도, 상기 에어의 분사를 계속하면 워크 스테이지로부터 마스크를 떼어놓을 수 있고, 워크 스테이지 하강 시에서의 마스크 유지 수단으로부터 마스크의 벗겨냄을 방지할 수 있다.

(2) 마스크의 주변부를 진공 흡인하는 진공 흡인 수단과, 상기 진공 흡인 수단을 진공원에 연통시키는 밸브를 설치한다.

워크 스테이지에 마스크를 재치하고, 워크 스테이지를 상승시켜 마스크 유지 수단에 마스크가 맞닿았을 때, 상기 진공 흡인 수단에 의해 마스크의 주변부(마스크와 마스크 유지 수단과 워크 스테이지로 둘러싸이는 공간, 또는 마스크와 마스크 유지 수단으로 둘러싸이는 공간)를 진공 흡인하여 감압 분위기로 한다. 이것에 의해, 마스크와 마스크 유지 수단 사이의 잔존 에어를 배기하고, 마스크와 마스크 유지 수단을 밀착시킨다.

마스크 유지 수단의 진공 흡착 기구에만 의해 잔존 에어를 배기하는 경우에 비해, 마스크가 마스크 유지 수단에 흡착 유지시키는 시간이 짧아진다.

또한, 마스크 유지 수단과 워크 스테이지 사이가 감압 분위기가 되기 때문에, 마스크 유지 수단과 워크 스테이지가 대기에 의해 서로 밀착하는 방향으로 밀려, 마스크를 마스크 유지 수단에 가압하는 힘이 커지고 잔존 에어를 제거하는 힘도 작용한다. 따라서, 마스크를 마스크 유지 수단에 흡착 유지시키기 위한 시간이 짧아진다.

상기 진공 흡인 수단으로서 워크 스테이지에 설치된 개구를 이용하고, 상기 개구에 진공원을 접속하여 진공 흡인해도 된다.

한편, 상기 진공 흡인 수단으로서 마스크 주변부를 향해서 개구를 가지는 흡인 헤드를 설치하고, 상기 흡인 헤드에 진공원을 접속하여 진공 흡인해도 된다.

한편, 마스크 유지 수단에 마스크가 흡착 유지된 후, 워크 스테이지를 하강시킬 때에, 워크 스테이지로부터 마스크에 대해서 에어를 분사하면, 워크 스테이지로부터 마스크를 떼어놓을 수 있고, 워크 스테이지 하강 시에서의 마스크 유지 수단으로부터 마스크의 벗겨냄을 방지할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

도 1에 본 발명의 제1, 2 실시예의 광조사 장치의 구성을 도시한다. 동 도면은, 마스크 유지 수단(4)에 마스크(3)가 흡착 유지되어 워크 스테이지(1)가 하강하고 있는 상태를 도시하고 있다.

동 도면에 있어서, 마스크 스테이지(5)에는 진공 흡착 홈(5a)이 설치되고, 도시하지 않는 진공원으로부터 상기 진공 흡착 홈(5a)에 진공이 공급되어 광투과성의 마스크 유지 수단(4)이 흡착 유지되고 있다.

마스크 유지 수단(4)에는, 부착하는 마스크의 크기에 맞추어 진공 흡착 홈(4a)이 설치되고, 이 진공 흡착 홈(4a)에 마스크 흡착용 진공이 공급되어 마스크(3)가 흡착 유지되고 있다. 한편, 상기 진공 흡착 홈 대신에 진공 흡착 구멍이 설치되어 있어도 되고, 이하에서는 진공 흡착 홈이라고 하여 설명한다.

워크 스테이지(1)에는, 광조사가 실시되는 액정 패널 등의 워크(도시하지 않음)가 재치된다. 또한, 상기 마스크 유지 수단(4)에 대향시켜 광조사부(6)가 설치되고, 광조사부(6)에는 복수의 램프(6a)와 미러(6b)가 설치되어 있다.

상기 광조사부(6)로부터 출사한 광은, 마스크 유지 수단(4)을 통과하고, 마스크(3)를 통하여 워크 스테이지(1) 상의 워크에 조사된다.

워크는, 예를 들면 접합을 실시하는 액정 패널이고, 2장의 유리 기판 사이에 형성된, 광(자외선) 경화 수지인 시일제의 포위 안에 액정이 끼워 넣어져 있다. 상기 시일제에 자외선을 포함한 광을 조사함으로써 2장의 유리 기판이 접합된다.

상기의 광조사 시, 자외선이 액정에 조사되면 특성 변화가 일어나므로, 마스크(3)에는 시일부 이외에 자외선이 조사되지 않도록 차광부가 형성되어 있다.

워크 스테이지(1)에는, 마스크 및 워크의 크기에 맞추어 복수의 개구(1a)가 형성되어 있다. 한편,「개구」대신에 「홈」을 설치해도 되지만, 이하에서는 개구라고 하여 설명한다.

상기 개구(1a)에는 관로(8), 전환 밸브(9)를 통하여 압축 에어 공급원(10), 진공원(진공 펌프:11)이 접속된다. 전환 밸브(9)를 전환함으로써 관로(8)를 상기 압축 에어 공급원(10), 진공원(11)에 선택적으로 접속할 수 있고 또한, 전환 밸브(9)를 닫음으로써 관로(8)를 상기 압축 에어 공급원(10), 진공원(11)으로부터 분리할 수 있다.

또한, 워크 스테이지(1)는 완충 실린더(7a)를 통하여 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 부착되어 있고, 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 의해 워크 스테이지(1)를 광조사부(6)에 대해 접근/퇴피시키는 방향(동 도면의 상하 방향)으로 이동시킬 수 있다.

완충 실린더(7a)는, 예를 들면 저마찰 에어 실린더와 정밀 레귤레이터를 조합하여 구성되고, 워크 스테이지를 밀어 올리는 압력을 임의로 설정해 제어할 수 있다. 또한, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿은 것을 검출하기 위해서, 완충 실린더(7a)에는 완충 실린더(7a)에 소정 이상의 힘이 가해져 실린더의 변위량이 소정값을 넘었을 때 출력을 발생하는 센서(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 한편, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿은 것을 검출하는 수단으로서는, 상기와 같이 센서를 설치하는 것 외에 예를 들면 마스크 유지 수단(4)의 진공 홈(4a)과 도시하지 않은 진공원을 접속하는 관로 중의 압력을 검출하고, 이 압력의 변화로부터 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿은 것을 검출하는 등, 그 외의 검출 수단을 이용해도 된다.

상기 마스크 유지 수단(4)에 마스크(3)를 부착할 때, 상기 워크 스테이지(1) 상에 마스크(3)를 놓고, 워크 스테이지(1)를 마스크 유지 수단(4)을 향해서 상승시 켜, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿을 때, 상기 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)에 진공을 공급한다(진공 흡인한다). 또한, 이와 함께, 상기 전환 밸브(9)를 전환하여 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 압축 에어 공급원(1O)에 연통시킨다. 이것에 의해, 상기 개구(1a)로부터 에어가 마스크(3)에 분사되고, 워크 스테이지(1) 상의 마스크(3)는 마스크 유지 수단(4)측에 가압된다. 이 상태에서, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 잔존 에어가 밖으로 제거되어 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4)이 밀착할 때까지 대기한다. 이것에 의해, 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 흡착 유지시킬 수 있다. 한편, 이하에서는, 상기와 같이 워크 스테이지(1)의 개구(1a)로부터 에어를 분사하고, 마스크를 마스크 유지 수단측에 가압하는 조작을 백 블로우라고 한다.

본 실시예의 마스크 부착 기구는, 상기 워크 스테이지(1)를 마스크 유지 수단(4)을 향해서 상승시키는 워크 스테이지 이동 기구(7b), 상기 진공 흡착 홈(4a), 워크 스테이지(1)의 개구(1a), 개구(1a)에 접속된 관로(8), 관로 중에 설치된 전환 밸브(9), 압축 에어 공급원(10)으로 구성되고, 상기와 같이 마스크(3)를 마스크 유지 수단에 가압함으로써 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 부착한다.

한편, 상기 완충 실린더(7a)를 설치함으로써 마스크(3)에 무리한 힘을 가하지 않고 마스크(3)를 균일한 힘으로 마스크 유지 수단(4)에 가압할 수 있다.

또한, 상기 전환 밸브(9)를 진공원(11)측에 전환함으로써 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시킬 수 있고, 마스크(3)를 워크 스테이지에 놓아 상승시킬 때, 마스크(3)가 이동하지 않도록 흡착 유지할 수 있다. 또한, 마스크 (3)를 마스크 유지 수단(4)에 흡착 유지시킨 후, 워크 스테이지(1)를 하강시킬 때, 상기 개구(1a)로부터 에어를 분사하여 백 블로우 함으로써 워크 스테이지로부터 마스크(3)를 떼어놓을 수 있다.

또한, 워크에 광을 조사할 때에도, 상기 전환 밸브(9)를 진공원(11)측에 전환함으로써 워크를 워크 스테이지(1) 상에 흡착 유지할 수 있다.

다음에 본 실시예에 있어서의 마스크 유지 수단으로의 마스크의 부착에 대해 설명한다.

도 2, 도 3, 도 4에 본 실시예의 마스크 부착 기구에 의한 마스크 부착 동작을 도시하고, 도 5에 본 실시예의 마스크 부착 기구의 동작 타이밍을 도시한다. 한편, 도 5 중의 괄호 숫자는 이하의 설명의 괄호 숫자에 대응한다.

(1) 도 2에 도시하는 바와 같이, 워크 스테이지(1)에 마스크(3)가 재치된다. 여기서, 상기 전환 밸브(9)를 진공원(11)측에 전환하고, 도 5의 점선으로 도시하는 바와 같이 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시키면, 마스크(3)를 워크 스테이지(1)에 흡착 유지시킬 수 있다. 이것에 의해, 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 부착할 때, 마스크(3)가 이동하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 마스크(3)를 워크 스테이지(1)에 흡착 유지시킬 필요가 없으면, 상기 전환 밸브(9)를 닫은 채로도 좋다.

(2) 마스크 스테이지(5)에 유지되고 있는 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)에도 진공을 공급한다. 한편, 상기 진공 흡착 홈(4a)으로의 진공의 공급은, 상기(1)의 타이밍에서 실시해도 되고, 혹은, 후술하는 마스크(3)가 마스크 유지 수 단(4)에 맞닿았을 때에 실시해도 된다.

(3) 도 3에 도시하는 바와 같이, 워크 스테이지(1)가 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 의해 상승하고, 마스크(3)의 일부가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿는다. 이 상태로부터 워크 스테이지(1)를 미소 상승시키면, 완충 실린더(7a)는 그 탄력에 의해서 줄어들고, 마스크(3)에는 무리한 힘이 가해지지 않고 마스크 유지 수단(4)과 전면에 걸쳐 접촉한다.

(4) 상기 완충 실린더(7a)가 줄어들고, 그 변위량이 소정값을 넘으면, 상기 완충 실린더에 설치된 상기 센서(도시하지 않음)가 출력을 발생한다. 이것에 의해, 상기 전환 밸브(9)가 압축 에어 공급원(10)측에 전환되고, 워크 스테이지(1)의 개구(1a)가 압축 에어 공급원(1O)에 연통하여 개구(1a)로부터 에어가 불어낸다(백 블로우한다).

한편, 상기에서는 완충 실린더(7a)에 설치한 센서의 출력에 의해 전환 밸브(9)를 전환하는 경우에 대해서 설명했지만, 상기한 바와 같이, 마스크 유지 수단(4)의 진공 홈(4a)과 도시하지 않는 진공원을 접속하는 관로 중의 압력을 검출하고, 이 압력이 일정값 이하가 되었을 때, 전환 밸브(9)를 전환하도록 해도 된다.

즉, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 가압되면, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 공기가 배출되고 상기 관로의 압력은 급격하게 저하하기 때문에, 이 압력 저하를 검출함으로써 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿고, 마스크 유지 수단(4)에 가압된 것을 검출할 수 있다. 한편, 그 밖의 검출 수단을 이용하여 상기 전환 밸브(9)의 전환 타이밍을 결정하도록 해도 된다.

(5) 워크 스테이지(1)의 개구(1a)로부터 에어를 백 블로우하면서, 소정 시간 대기한다. 이로써, 마스크(3)는 마스크 유지 수단(4)에 큰 힘으로 가압되고, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이에 남아 있던 잔존 에어는 비교적 단시간 동안에 밖으로 밀려 나온다.

한편, 마스크 유지 수단(4) 및 마스크(3)의 표면은, 엄밀한 의미에서는 평탄하지 않고 미소한 요철이 있다. 이 때문에, 상기 도 11에 도시한 바와 같이, 마스크 부착 지그에 의해 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 가압한 경우, 상기 오목부에 남은 에어는 좀처럼 배출되지 않지만, 본 실시예와 같이 백 블로우에 의해 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 가압함으로써, 마스크(3)는 마스크 유지 수단(4)에 큰 힘으로 가압됨과 동시에 마스크(3)는, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 요철을 따라 변형하고, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 에어를 비교적 단시간 동안에 배출시킬 수 있다.

(6) 상기와 같이 소정 시간, 백 블로우하고, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 유지되면 도 4에 도시하는 바와 같이, 워크 스테이지(1)를 하강시킨다.

여기서, 워크 스테이지(1)의 개구(1a)로부터 에어의 백 블로우를 계속한 채로 워크 스테이지(1)를 하강시킴으로써, 마스크(3)는 마스크 유지 수단(4)측에 가압되고, 마스크 유지 수단(4)으로부터 마스크(3)를 벗겨내려고 하는 힘은 작용하지 않는다. 이 때문에, 상기한 바와 같이 마스크(1)가 워크 스테이지로부터 떨어지지 않고, 마스크 유지 수단(4)으로부터 마스크(3)를 벗긴다는 문제를 해결할 수 있다.

(7) 워크 스테이지(1)가 하강하면, 상기 전환 밸브(9)를 닫아 상기 백 블로 우 정지한다. 이상으로, 마스크 유지 수단(4)으로의 마스크(3)의 부착이 끝난다. 한편, 마스크(3)를 떼어낼 때에는 기본적으로는 상기 순서를 반대로 한다.

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명한다.

본 실시예의 광조사 장치의 구성은, 도 1에 도시한 것과 동일하고, 도 1에 도시한 바와 같이, 마스크 스테이지(5)에 진공 흡착 홈(5a)이 설치되며, 도시하지 않는 진공원으로부터 상기 진공 흡착 홈(5a)에 진공이 공급되고, 광투과성의 마스크 유지 수단(4)이 흡착 유지되고 있다.

마스크 유지 수단(4)에는, 부착하는 마스크의 크기에 맞추어 진공 흡착 홈(4a)이 설치되고, 이 진공 흡착 홈(4a)에 마스크 흡착용 진공이 공급되어 마스크(3)가 흡착 유지되고 있다.

워크 스테이지(1)에는, 광조사가 실시되는 액정 패널 등의 워크(도시하지 않음)가 재치된다. 또한, 상기 마스크 유지 수단(4)에 대향시켜 광조사부(6)가 설치되고 광조사부(6)에는 복수의 램프(6a)와 미러(6b)가 설치되어 있다.

상기 광조사부(6)에서 출사한 광은 마스크 유지 수단(4)을 통과하고, 마스크(3)를 통하여 워크 스테이지(1) 상의 워크에 조사된다.

워크는, 예를 들면 상기한 바와 같이 접합을 실시하는 액정 패널이고, 마스크(3)에는 시일부 이외에 자외선이 조사되지 않도록 차광부가 형성되고 있다.

워크 스테이지(1)에는, 마스크 및 워크의 크기에 맞추어 복수의 개구(1a)가 형성되고, 개구(1a)에는 관로(8), 전환 밸브(9)를 통하여 압축 에어 공급원(10), 진공원(11)이 접속된다. 전환 밸브(9)를 전환함으로써 관로(8)를 상기 압축 에어 공급원(10), 진공원(11)에 선택적으로 접속할 수 있고, 또한, 전환 밸브(9)를 닫음으로써 관로(8)를 상기 압축 에어 공급원(10), 진공원(11)으로부터 분리할 수 있다.

또한, 워크 스테이지(1)는, 상기한 완충 실린더(7a)를 통하여 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 부착되고 있고, 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 의해, 워크 스테이지(1)를 광조사부(6)에 대해 접근/퇴피시키는 방향(동 도면의 상하 방향)으로 이동시킬 수 있다. 완충 실린더(7a)에는, 상기한 바와 같이 센서가 설치되고, 소정 이상의 힘이 가해져 실린더의 변위량이 소정값을 넘었을 때에 센서가 출력을 발생한다.

상기 마스크 유지 수단(4)에 마스크(3)를 부착할 때, 상기 워크 스테이지(1)상에 마스크(3)를 놓고, 워크 스테이지(1)를 마스크 유지 수단(4)을 향해서 상승시키며, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿을 때, 상기 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)에 진공을 공급한다(진공 흡인한다).

또한, 그 때, 본 실시예에 있어서는, 상기 전환 밸브(9)를 전환하여 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시킨다. 이것에 의해, 마스크(3)와 워크 스테이지(1) 사이로부터, 마스크 유지 수단(4)과 마스크(3)의 근방의 에어가 흡인되고, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이가 감압 분위기가 된다. 이렇게 하여 마스크 유지 수단(4)과 워크스테이지(1) 사이가 감압되므로, 대기압에 의해 워크 스테이지(1)와 마스크 유지 수단(4) 사이에 서로 밀착하는 방향의 힘이 작용한다.

이 상태에서, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 잔존 에어가 제거되어 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4)이 밀착할 때까지 대기한다. 이것에 의해, 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 흡착 유지시킬 수 있다.

본 실시예의 마스크 부착 기구는, 상기 워크 스테이지(1)를 마스크 유지 수단(4)을 향해서 상승시키는 워크 스테이지 이동 기구(7b), 상기 진공 흡착 홈(4a), 워크 스테이지(1)의 개구(1a), 개구(1a)에 접속된 관로(8), 관로 중에 설치된 전환 밸브(9), 진공원(11)으로 구성되고, 상기와 같이 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이를 감압 분위기로 함으로써, 마스크(3)와 마스크 유지 수단 사이의 잔존 에어를 흡인함과 동시에, 워크 스테이지(1)와 마스크 유지 수단(4) 사이에 서로 밀착하는 방향의 힘을 작용시킴으로써 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 부착한다.

한편, 상기 완충 실린더(7a)를 설치함으로써, 마스크(3)에 무리한 힘을 가하지 않고 마스크(3)를 균일한 힘으로 마스크 유지 수단(4)에 가압할 수 있다.

또한, 상기 제1 실시예와 동일하게, 상기 전환 밸브(9)를 진공원(11) 측에 전환함으로써 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시킬 수 있고, 마스크(3)를 워크 스테이지에 놓아 상승시킬 때, 마스크(3)가 이동하지 않도록 흡착 유지할 수 있다. 또한, 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 흡착 유지시킨 후, 워크 스테이지(1)를 하강시킬 때, 상기 개구(1a)로부터 에어를 분사하여 백 블로우 함으로써 워크 스테이지로부터 마스크(3)를 분리할 수 있다.

또한, 워크에 광을 조사할 때에도, 상기 전환 밸브(9)를 진공원(11)측에 전 환함으로써 워크를 워크 스테이지(1) 상에 흡착 유지할 수 있다.

다음에 본 실시예에서의 마스크 유지 수단으로의 마스크의 부착에 대해 상기 도 2, 도 3, 도 4 및 도 6에 의해 설명한다. 또한, 도 7에 본 실시예의 마스크 부착 기구의 동작 타이밍을 도시한다. 한편, 도 7 중의 괄호 숫자는 이하의 설명의 괄호 숫자에 대응한다.

(1) 도 2에 도시하는 바와 같이, 워크 스테이지(1)에 마스크(3)가 재치된다. 여기서, 전환 밸브(9)를 진공원(11)측에 전환하고, 도 7의 점선으로 도시하는 바와 같이 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시킴으로써 마스크(3)를 워크 스테이지(1)에 흡착 유지시킬 수 있고, 이것에 의해, 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 부착할 때, 마스크(3)가 이동하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 마스크(3)를 워크 스테이지(1)에 흡착 유지시킬 필요가 없으면, 상기 전환 밸브(9)를 닫은 채로도 좋다.

(2) 마스크 스테이지(5)에 유지되고 있는 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)에도 진공을 공급한다. 한편, 상기 진공 흡착 홈(4a)으로의 진공의 공급은, 상기(1)의 타이밍에서 실시해도 되고, 혹은, 후술하는 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿았을 때에 실시해도 된다.

(3) 도 3에 도시하는 바와 같이, 워크 스테이지(1)가 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 의해 상승하고, 마스크(3)의 일부가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿는다. 이 상태로부터 워크 스테이지(1)를 미소 상승시키면, 완충 실린더(7a)는 그 탄력에 의해서 줄어들고, 마스크(3)에는 무리한 힘이 가해지지 않고 마스크 유지 수단(4) 과 전면에 걸쳐 접촉한다.

(4) 전환 밸브(9)가 진공원(11)측에 전환되아 있고, 워크 스테이지(1)의 개구(1a)가 진공원(11)에 연통하고 있는 경우에는, 그대로 워크 스테이지(1)의 개구(1a)에 진공을 계속 공급한다.

또한, 전환 밸브(9)가 닫혀져 있는 경우에는, 예를 들면, 상기한 바와 같이 완충 실린더(7a)가 줄어들고, 상기 완충 실린더에 설치된 센서(도시하지 않음)가 출력을 발생했을 때, 상기 전환 밸브(9)를 진공원(11)에 전환하고 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시킨다.

한편, 상기에서는 완충 실린더(7a)에 센서를 설치하여 이 센서의 출력에 의해 전환 밸브(9)를 전환하는 경우에 대해 설명했지만, 상기한 바와 같이 마스크 유지 수단(4)의 진공 홈(4a)과 도시하지 않는 진공원을 접속하는 관로 중의 압력을 검출하고, 이 압력이 일정값 이하가 되었을 때에 전환 밸브(9)를 전환하도록 해도 된다.

(5) 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)에 진공을 공급함과 동시에, 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시키고, 이 상태에서 소정 시간 대기시킨다. 이것에 의해, 마스크 유지 수단(4)과 마스크(3)의 근방, 즉 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이가 감압되어 감압 분위기가 된다.

즉, 도 6에 도시하는 바와 같이, 이 상태에서는 마스크와 마스크 유지 수단 사이에 남은 잔존 에어가 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)으로부터 배기됨과 동시에, 마스크(3)와 워크 스테이지(1) 사이로부터, 마스크 유지 수단(4)과 마 스크(3)의 주변부의 에어가 워크 스테이지(1)의 개구(1a)로 흡입되고 마스크(3)의 주변부가 감압 분위기가 된다.

한편, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1)의 간격은, 마스크(3)의 두께에 의존하지만, 마스크(3)의 두께는 예를 들면 0.7㎜ 밖에 없고, 컨덕턴스가 높기 때문에, 이 간극에는 대기가 바로는 유입하지 않고 감압 분위기가 유지된다.

이렇게 하여 생긴 감압 분위기에 의해, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 잔존 에어는 급속히 빨아 들여진다. 즉, 잔존 에어는, 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)으로부터 뿐만이 아니라, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이를 통과하여 워크 스테이지의 개구(1a)로부터 배기되게 되므로, 잔존 에어의 배기되는 속도가 빨라진다.

또한, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이가 감압되므로, 대기압에 의해 워크 스테이지(1)와 마스크 유지 수단(4)이 서로 밀착하는 방향으로 밀린다.

상기한 바와 같이, 완충 실린더(7a)에는 탄력을 갖게 하고 있기 때문에, 워크 스테이지(1)는 대기압에 밀려 미소 상승하고, 마스크(3)는 마스크 유지 수단(4)에 보다 강하게 밀착한다. 이것에 의해, 잔존 에어를 밖으로 제거하는 힘이 가해지기 때문에, 잔존 에어의 배기되는 속도가 한층 더 빨라진다.

(6) 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 잔존 에어가 배기되고, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 흡착 유지되면, 전환 밸브(9)를 전환하여 워크 스테이지(1)의 개구(1a)에 공급하고 있던 진공을 멈춤과 동시에, 압축 에어 공급원(1O) 으로부터 상기 개구(1a)에 압축 에어를 공급하고, 마스크(3)에 대해서 에어를 백 블로우하며, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이에 생긴 감압 분위기를 대기압에 되돌린다. 또한, 마스크(3)와 워크 스테이지(1) 사이에 생겨 있는 감압 분위기를 상압으로 되돌린다.

(7) 상기와 같이, 마스크(3)에 대해서 에어를 백 블로우하면서, 도 4에 도시하는 바와 같이 워크 스테이지(1)를 하강시킨다.

여기서, 워크 스테이지(1)의 개구(1a)로부터 에어의 백 블로우를 하면서 워크 스테이지(1)를 하강시킴으로써, 마스크(3)는 마스크 유지 수단(4)측에 가압되고, 마스크 유지 수단(4)으로부터 마스크(3)를 벗겨내고자 하는 힘은 작용하지 않는다. 이 때문에, 상기한 바와 같이 마스크(1)가 워크 스테이지로부터 떨어지지 않고, 마스크 유지 수단(4)으로부터 마스크(3)를 벗겨낸다는 문제를 해결할 수 있다.

(8) 워크 스테이지(1)가 하강하면, 상기 전환 밸브(9)를 닫아 상기 백 블로우 정지한다. 이상으로, 마스크 유지 수단(4)으로의 마스크(3)의 부착이 끝난다. 한편, 마스크(3)를 떼어낼 때에는 기본적으로는 상기 순서를 반대로 한다.

상기 도 11의 장치를 사용한 경우의 마스크의 부착 시간 및 상기 제1, 제2 실시예에 의한 마스크의 부착 시간의 실험 결과를 표 1에 나타낸다. 한편, 마스크의 크기는 730㎜×920㎜이며, 마스크가 마스크 유지 수단에 흡착 유지될 때까지의 시간은 유리끼리 밀착했을 때에 생기는 간섭 무늬(뉴턴 링)가 마스크 전면에 퍼질 때까지의 시간으로 했다.

	워크 스테이지로의 진공 또는 에어의 공급	마스크 스테이지로의 진공 흡착 압력	마스크가 마스크 유지 수단에 흡착 유지될때까지의 시간
종래예	없음(가압만)	-84kPa	14분
제1 실시예	에어의 분사	-84kPa	10분
제2 실시예	진공 흡착(-20kPa)	-20kPa	3분
	진공 흡착(-84kPa)	-84kPa	2분

상기 실험 결과에서 다음의 것이 나타난다.

(i) 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 가압하고 있을 때, 제1 실시예와 같이 워크 스테이지(1)의 개구(1a)로부터 에어를 공급해 마스크(3)에 대해서 백 블로우하면, 상기 도 11에 도시한 바와 같이 아무것도 공급하지 않은 가압만인 경우에 비해, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 흡착 유지될 때까지의 시간이 14분에서 10분으로 단축되었다.

(ii) 또한, 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 가압하고 있을 때, 제2 실시예와 같이 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시키고, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이(마스크 주변부)를 감압 분위기로 하면 마스크(3)가 유지될 때까지의 시간을 큰 폭으로 단축시킬 수 있다. 이 실험에서는, 워크 스테이지(1)로의 진공 흡착 압력을 -20kPa로 함으로써 3분, -84kPa로 함으로써 2분으로 단축할 수 있었다.

마스크 유지 수단(4)이나 워크 스테이지(1)에 공급하는 진공 흡착 압력은, 낮을수록 마스크 유지될 때까지의 시간이 짧아진다. 이것은, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이의 압력이 내려가기 때문에, 잔존 에어가 거기에 빨아 들여지는 속도가 빨라짐과 동시에, 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4)의 밀착도가 높아지기 때문이라고 생각된다.

상기 제2 실시예에서는 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원(11)에 연통시키고 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이(마스크 주변부)를 감압 분위기로 했지만, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 접촉하고 있을 때의 마스크와 마스크 유지 수단의 근방의 압력은 낮을수록 좋고, 이를 위한 다양한 변형예가 생각된다.

도 8은, 상기 제2 실시예의 변형예 1이고, 워크 스테이지의 주변부에 O링을 설치한 실시예이다.

도 8에 있어서, 상기 도 1에 도시한 것과 동일한 것에는 동일한 부호가 부여되어 있고, 이 실시예에서는 상기 도 1에 도시한 것에 있어서, 워크 스테이지(1)의 주변부에 O링(12)이 설치되어 있다. 이 O링(12)은 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4)이 맞닿았을 때, 마스크(3)의 주변부를 바깥 공기로부터 차단하도록 시일한다.

상기 O링(12)를 설치함으로써 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 가압되고, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이가 감압되어 있을 때, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이에는 대기가 흘러들지 않게 된다.

이 때문에, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이의 압력을 신속하게 낮게 할 수 있고, 마스크의 흡착 유지 시간을 보다 짧게 할 수 있다.

도 9는, 상기 제2 실시예의 변형예 2의 구성을 도시하는 도면이고, 본 실시예는 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이를 감압하기 위한 진공 흡인 수단을 워크 스테이지(1)의 개구(1a)와는 별도로 설치한 것이다. 한편, 동 도면은 워크 스테이지를 상승시켜, 워크 스테이지 상의 마스크를 마스크 유지 수단에 맞닿게 한 상태를 도시하고 있다.

본 실시예에서는, 마스크 유지 수단(4)을 유지하는 마스크 스테이지(5)에, 동 도면에 도시하는 바와 같이 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이를 감압하기 위한 개구 또는 홈(5b)(이하에서는 개구(5b)로서 설명함)을 설치하고, 개구(5b)를 관로(14), 밸브(15)를 통하여 진공원(13)에 접속하고 있다. 한편, 상기 진공 흡인 수단을 마스크 스테이지(5)에 설치하지 않고, 진공원에 접속된 개구를 가지고 상기 개구가 마스크 주변부를 향해진 흡인 헤드를 별도로 설치해도 된다.

그 밖의 구성은, 상기 도 1에 도시한 것과 동일하고, 마스크 스테이지(5)에 진공 흡착 홈(5a)이 설치되고, 도시하지 않은 진공원으로부터 상기 진공 흡착 홈(5a)에 진공이 공급되며, 광투과성 마스크 유지 수단(4)이 흡착 유지되고 있다.

마스크 유지 수단(4)에는, 부착하는 마스크의 크기에 맞추어 진공 흡착 홈(4a)이 설치되고, 이 진공 흡착 홈(4a)에 마스크 흡착용 진공이 공급되어 마스크(3)가 흡착 유지되고 있다.

또한, 상기 마스크 유지 수단(4)에 대향시켜 광조사부(6)가 설치되고, 광조사부(6)에는 복수의 램프(6a)와 미러(6b)가 설치되어 있다.

워크 스테이지(1)는, 상기한 완충 실린더(7a)를 통하여 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 부착되어 있고, 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 의해 워크 스테이지(1)를 광조사부(6)에 대해 접근/퇴피시키는 방향(동 도면의 상하 방향)으로 이동시킬 수 있다. 완충 실린더(7a)에는, 상기한 바와 같이 센서가 설치되고, 소정 이상의 힘이 가해져 실린더의 변위량이 소정값을 넘었을 때 센서가 출력을 발생한다.

한편, 상기 도 1과 마찬가지로, 워크 스테이지(1)에 마스크 및 워크의 크기에 맞추어 복수의 개구(1a)를 형성하고, 도시하지 않은 관로, 전환 밸브를 통하여 압축 에어 공급원, 진공원을 접속함으로써 워크 스테이지 상에 재치된 마스크를 흡착 유지할 수 있고 또한, 마스크를 마스크 유지 수단에 흡착 유지시킨 후, 워크 스테이지를 하강시킬 때, 마스크에 대해서 백 블로우함으로써 워크 스테이지를 마스크로부터 떼어놓을 수 있다.

본 실시예의 마스크 부착 기구는, 상기 워크 스테이지(1)를 마스크 유지 수단(4)을 향해서 상승시키는 워크 스테이지 이동 기구(7b), 상기 진공 흡착 홈(4a), 마스크 스테이지(5)에 형성된 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이를 감압하기 위한 개구(5b), 관로(15), 밸브(16), 진공원(14)으로 구성되고, 상기 제2 실시예와 마찬가지로, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이를 감압 분위기로 함으로써 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 잔존 에어를 흡인함과 동시에, 워크 스테이지(1)와 마스크 유지 수단(4) 사이에 서로 밀착하는 방향의 힘을 작용시켜 마스크(3)를 마스크 유지 수단(4)에 부착한다.

한편, 상기 완충 실린더(7a)를 설치함으로써, 마스크(3)에 무리한 힘을 가하지 않고 마스크(3)를 균일한 힘으로 마스크 유지 수단(4)에 가압할 수 있다.

다음에 본 실시예에서의 마스크 유지 수단으로의 마스크의 부착에 대해서, 도 10의 동작 타이밍도에 의해 설명한다. 한편, 도 10 중의 괄호 숫자는, 이하의 설명의 괄호 숫자에 대응한다.

(1) 워크 스테이지(1)에 마스크(3)를 재치한다. 여기서, 도시하지 않는 전환 밸브를 진공원측에 전환하고, 도 1O의 점선으로 도시하는 바와 같이 워크 스테이지(1)의 개구(1a)를 진공원에 연통시킴으로써 마스크(3)를 워크 스테이지(1)에 흡착 유지시킬 수 있어 마스크(3)가 이동하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 마스크(3)를 워크 스테이지(1)에 흡착 유지시킬 필요가 없으면 상기 전환 밸브를 닫은 채로도 좋다.

(2) 마스크 스테이지(5)에 유지되고 있는 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)에도 진공을 공급한다. 한편, 상기 진공 흡착 홈(4a)으로의 진공의 공급은, 상기(1)의 타이밍에서 실시해도 되고, 혹은, 후술하는 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿았을 때에 실시해도 된다.

또한, 밸브(15)를 열어 마스크 스테이지(5)의 개구(5b)를 진공원(13)에 연통시킨다. 한편, 상기 개구(5b)의 진공원(13)으로의 연통은, 후술하는 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿았을 때에 실시해도 된다.

(3) 워크 스테이지(1)가 워크 스테이지 이동 기구(7b)에 의해 상승을 개시 한다.

(4) 워크 스테이지(1)가 상승하고, 마스크(3)의 일부가 마스크 유지 수단(4)에 맞닿으면, 워크 스테이지(1)를 미소 상승시켜 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4)을 전면에 걸쳐 접촉시키고, 이 상태에서 소정 시간, 대기시킨다.

한편, 상기한 바와 같이, 마스크 스테이지(5)의 개구(5b)를 마스크 유지 수단(4)에 마스크(3)가 맞닿았을 때에 진공원(13)에 연통시키도록 해도 된다. 이 경우, 밸브(15)는, 예를 들면 상기한 바와 같이 상기 완충 실린더에 설치된 센서(도시하지 않음)가 출력을 발생했을 때 열도록 하면 된다.

이것에 의해, 마스크 유지 수단(4)과 마스크(3)의 근방, 즉 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이가 감압되어 감압 분위기가 된다.

이와 같이 하여 생긴 감압 분위기에 의해, 상기 제2 실시예에서 설명한 바와 같이 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 잔존 에어는 급속히 빨아 들여진다. 즉, 잔존 에어는, 마스크 유지 수단(4)의 진공 흡착 홈(4a)으로부터 뿐만이 아니라, 마스크 스테이지(5)에 설치된 개구(5b)로부터 배기되게 되므로, 잔존 에어의 배기되는 속도가 빨라진다.

또한, 마스크 유지 수단(4)과 워크 스테이지(1) 사이가 감압되므로, 대기압에 의해 워크 스테이지(1)와 마스크 유지 수단(4)이 서로 밀착하는 방향으로 밀린다.

(5) 마스크(3)와 마스크 유지 수단(4) 사이의 잔존 에어가 배기되고, 마스크(3)가 마스크 유지 수단(4)에 흡착 유지되면, 밸브(15)를 닫아 마스크 스테이지(5)의 개구(5b)에 공급하고 있던 진공을 멈춘다. 또한, 워크 스테이지(1)의 개구(1a)에 상기한 바와 같이 도시하지 않는 관로, 전환 밸브를 통하여 압축 에어 공급원, 진공원이 접속되어 있는 경우에는, 압축 에어 공급원으로부터 상기 개구(1a)에 압축 에어를 공급하고, 마스크 근방의 감압 분위기가 상압으로 되돌아간다. 그리고 마스크(3)에 대해서 에어를 백 블로우하면서 워크 스테이지(1)를 하강시킨다.

워크 스테이지(1)가 하강하면 상기 백 블로우 정지한다. 이상으로, 마스크 유지 수단(4)으로의 마스크(3)의 부착이 끝난다. 한편, 마스크(3)를 떼어낼 때에는 기본적으로는 상기 순서를 반대로 한다.

본 발명에 있어서는, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

(1) 마스크를 워크 스테이지에 의해 마스크 유지 수단에 가압하여 유지시킬 때, 마스크 부착 수단으로부터 마스크에 대해서 에어를 분사함으로써 마스크를 큰 힘으로 마스크 유지 수단에 가압할 수 있다.

이 때문에, 마스크와 마스크 유지 수단 사이의 잔존 에어가 빨리 없어지고, 마스크가 커져도 마스크 유지 수단에 흡착 유지시키는 시간이 길어지지 않으며, 종래예에 비해 보다 짧은 시간에 마스크를 마스크 유지 수단에 흡착 유지시킬 수 있다.

(2) 마스크를 워크 스테이지에 의해 마스크 유지 수단에 가압하여 유지시킬 때, 마스크와 마스크 유지 수단과 워크 스테이지로 둘러싸이는 공간, 또는 마스크와 마스크 유지 수단으로 둘러싸이는 공간을 감압 분위기로 함으로써 마스크와 마스크 유지 수단 사이의 잔존 에어가 빨리 없어진다. 이 때문에, 마스크가 커져도 마스크 유지 수단에 흡착 유지시키는 시간이 길어지지 않고, 단시간에 마스크를 마스크 유지 수단에 흡착 유지시킬 수 있다.

(3) 마스크 유지 수단에 마스크가 흡착 유지된 후, 워크 스테이지를 하강시킬 때에, 워크 스테이지로부터 마스크에 대해서 에어를 분사함으로써, 워크 스테이지로부터 마스크를 벗겨낼 수 있고, 워크 스테이지 하강 시에서의 마스크 유지 수 단으로부터 마스크의 벗겨냄을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 워크 스테이지에 마스크를 재치하고, 워크 스테이지의 상승에 의해 마스크 유지 수단에 마스크를 맞닿게 하여 진공 흡착시키는 마스크 부착 기구를 구비한 광조사 장치로서,

   상기 워크 스테이지에, 에어 공급원에 관로를 통하여 접속된 개구가 형성되고,

   상기 관로 중에 워크 스테이지 상의 마스크가 마스크 유지 수단에 맞닿을 때에 상기 개구를 에어 공급원에 연통시키는 밸브를 구비하며,

   워크 스테이지로부터 에어를 마스크에 분사함으로써 마스크를 마스크 유지 수단에 가압하는 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
2. 워크 스테이지에 마스크를 재치하고, 워크 스테이지의 상승에 의해 마스크 유지 수단에 마스크를 맞닿게 하여 진공 흡착시키는 마스크 부착 기구를 구비한 광조사 장치로서,

   워크 스테이지 상의 마스크가 마스크 유지 수단에 맞닿을 때에 마스크의 주변부를 진공 흡입하는 진공 흡인 수단과,

   상기 진공 흡인 수단을 진공원에 연통시키는 밸브를 구비하고,

   상기 마스크의 주변부를 진공 흡인함으로써, 마스크와 마스크 유지 수단 사이의 잔존 에어를 배기하여 마스크와 마스크 유지 수단을 밀착시키며,

   상기 진공 흡인 수단이 워크 스테이지에 설치된 개구인 것을 특징으로 하는 광조사 장치.
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