KR20090128436A - Exposure apparatus and exposure method - Google Patents
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Abstract
Description
기술분야Field of technology
본 발명은 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것으로, 예를 들어, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 대형 플랫 패널 디스플레이의 기판 상에 마스크 패턴을 노광 전사하는 데에 바람직한 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method, and for example, relates to an exposure apparatus and an exposure method suitable for exposure-transferring a mask pattern onto a substrate of a large flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display.
배경기술Background
대형의 박형 TV 등에 사용되는 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 대형 플랫 패널 디스플레이는, 기판 상에 마스크 패턴을 분할 축차 노광 방식에 의해 근접 노광 전사함으로써 제조된다 (예를 들어, 특허 문헌 1 ∼ 6 참조). 종래의 이런 종류의 분할 축차 노광 장치로는, 예를 들어, 피노광재로서의 기판보다 작은 마스크를 사용하고, 그 마스크를 마스크 스테이지에서 유지함과 함께 기판을 워크 스테이지에서 유지하여 양자를 근접시켜 대향 배치하고, 이 상태에서 워크 스테이지를 마스크에 대해 스텝 이동시켜 각 스텝마다 마스크측으로부터 기판에 패턴 노광용 광을 조사함으로써, 마스크에 그려진 복수의 마스크 패턴을 기판 상에 노광 전사하여 1 장의 기판에 복수의 디스플레이 등을 제조하도록 한 것이 알려져 있다. 특히, 특허 문헌 1 의 기술에서는, 기판에 대해, 그보다 소형 마스크와 광원을 동기하여 이동시킴으로써, 대형 기판에 마스크 패턴을 노광할 수 있도록 되어 있다. 또, 특허 문헌 2 의 기술에서는, 복수의 마스크 및 복수의 광학계를 사용 하여 노광이 실행된다. 또한, 특허 문헌 3 이나 특허 문헌 4 의 기술에서는, 일정한 속도로 반송 (搬送) 되고 있는 기판에 대해, 노광용 광을 마스크를 통하여 조사하고, 기판 상에 마스크 패턴을 노광 전사하는 스캔 노광 방법이 알려져 있다.A large flat panel display such as a liquid crystal display or a plasma display used in a large thin TV or the like is manufactured by proximity exposure transfer of a mask pattern on a substrate by a split sequential exposure method (see
또한, 특허 문헌 7 의 기술에서는, 노광 장치의 외측에 마스크의 프리얼라인먼트 장치를 형성하고, 로더를 사용하여 프리얼라인먼트 장치와 노광 장치 사이에서 수수 (授受) 가 이루어지고 있다. 이 프리얼라인먼트 장치는, 센서에 의해 검출된 검출 신호에 의거하여, 마스크가 탑재되는 유지 플레이트를 이동시키고 있다.Moreover, in the technique of
또, 특허 문헌 8 에 기재된 노광 장치의 공기압 회로에서는, 마스크의 척을 진공압에 의해 흡착 유지하고, 압력 센서에 의해 진공압의 이상 (異常) 유무를 검출하는 것이 알려져 있다. Moreover, in the pneumatic circuit of the exposure apparatus of
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평11-237744호 Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-237744
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 평11-168043호 Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-168043
특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 2006-292955호 Patent Document 3: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-292955
특허 문헌 4 : 일본 공개특허공보 2007-72267호 Patent Document 4: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-72267
특허 문헌 5 : 일본 특허 제2672535호 공보Patent Document 5: Japanese Patent No. 2672535
특허 문헌 6 : 일본 공개특허공보 평1-155354호 Patent Document 6: Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-55354
특허 문헌 7 : 일본 공개특허공보 2006-84782호 Patent Document 7: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-84782
특허 문헌 8 : 일본 공개특허공보 2006-215470호 Patent Document 8: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-215470
발명의 개시 Disclosure of Invention
발명이 해결하려고 하는 과제 Challenges the invention seeks to solve
그런데, 종래의 노광 장치에서는, 스텝 수를 적게 하여 택트 타임을 단축하기 위해서는 가능한 한 큰 마스크를 사용하는 것이 바람직하지만, 큰 마스크의 제조는 비용이 대폭 상승된다. 또, 소형 마스크를 사용하는 특허 문헌 1 에 기재된 노광 장치에서는, 노광시에 마스크와 조사부를 동기하여 이동시키기 때문에, 기판을 반송 (搬送) 하는 기구에 더하여, 마스크와 조사부 양방의 구동 유닛이 필요해진다. 또, 특허 문헌 2 에 기재된 노광 장치에서는, 2 개의 마스크를 사용하고, 구동 장치를 사용하여 위치를 조정하는 것이 개시되어 있지만, 구체적인 구동 장치의 배치에 대하여 고려되어 있지 않다. By the way, in the conventional exposure apparatus, in order to reduce the number of steps and shorten the tact time, it is preferable to use a mask as large as possible, but the cost of manufacturing a large mask increases significantly. Moreover, in the exposure apparatus of
또한, 기판을 반송하면서 노광하는 스캔 노광 방법에서는, 반입되어 온 기판의 판 두께의 편차에 의해, 마스크와 기판의 갭에 편차가 발생하면, 노광 정밀도에 영향을 미친다. 특허 문헌 3 에 기재된 노광 장치에서는, 반송되는 기판의 어긋남에 대해 마스크의 위치를 조절하는 방법이 개시되어 있지만, 갭 조정에 대해서는 구체적으로 개시되어 있지 않다.In addition, in the scanning exposure method of exposing while conveying a board | substrate, when a deviation generate | occur | produces in the gap of a mask and a board | substrate by the deviation of the board thickness of the board | substrate which carried in, it affects exposure precision. In the exposure apparatus of
또, 마스크를 세분화하여 라인 형상으로 배치하고, 기판을 반송하면서 노광하는 분할 노광 방식에 의해 노광된 기판에서는, 노광에 의해 형성된 패턴의 이음매에 노광 불균일이 발생하는 것이 확인되었다. 이러한 노광 불균일은, 복수의 광원을 사용하는 경우에는, 광원마다 조도가 상이한 것이 원인이며, 또 단일 광원을 사용하는 경우에도, 반드시 그 조도 분포가 균일하게 되지 않는 것 등을 원인으로 생각할 수 있다. Moreover, it was confirmed that exposure nonuniformity generate | occur | produces in the joint of the pattern formed by exposure in the board | substrate exposed by the divisional exposure system which subdivides a mask, arrange | positions in a line shape, and exposes, conveying a board | substrate. Such exposure nonuniformity is caused by different illuminance for each light source when a plurality of light sources are used, and it may be considered that the illuminance distribution does not necessarily become uniform even when a single light source is used.
또, 특허 문헌 8 에 기재된 공기압 회로에서는, 소정의 진공압이 얻어지지 않는 경우에, 진공 펌프의 정지나 경보 등의 이상 처리가 실시되고 있지만, 유지하고 있는 마스크의 낙하 방지에 대해서도 개선이 요망된다. 예를 들어, 특허 문헌 8 에 기재된 단일 진공 펌프를 갖는 공기압 회로를 사용하여 복수의 마스크를 유지하는 경우, 도 47 에 나타내는 공기압 회로를 생각할 수 있다. 즉, 각 마스크 (M) 를 각각 유지하는 복수의 마스크 유지부 (900) 에 형성된 흡착 홈 (901) 에는, 각각 솔레노이드 밸브 (902) 를 통하여 단일 진공압 펌프 (903) 와 정압 펌프 (904) 가 각각 접속되고, 솔레노이드 밸브 (902) 를 전환함으로써, 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (900) 에 흡착 및 흡착 해제한다. 또, 공기압 회로에는, 압력 센서 (905) 가 배치되어, 흡착 홈 (901) 내의 공기압을 검출한다.In addition, in the pneumatic circuit described in
이와 같은 공기압 회로에서, 마스크와 마스크 유지부 사이에 틈이 남아 있으면 흡착이 불충분해질 가능성이 있고, 이로써 흡착 홈 내의 압력 저하가 발생하여, 다른 마스크 유지부의 흡착력도 저하될 우려가 있다. In such a pneumatic circuit, if a gap remains between the mask and the mask holding portion, there is a possibility that the adsorption may be insufficient, thereby causing a pressure drop in the suction groove, thereby reducing the adsorption force of the other mask holding portion.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 마스크의 제조나 장치 전체로서의 비용을 저감할 수 있음과 함께, 효율적인 노광을 실현하는 노광 장치 및 노광 방법을 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 마스크 패턴을 분할 노광할 때에, 노광 불균일을 억제할 수 있는 노광 방법 및 노광 장치를 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the exposure apparatus and exposure method which can realize the efficient exposure while reducing the cost of manufacture of a mask and the whole apparatus. Moreover, another object of this invention is to provide the exposure method and exposure apparatus which can suppress exposure nonuniformity, when performing partial exposure of a mask pattern.
과제를 해결하기 위한 수단 Means to solve the problem
본 발명의 상기 목적은, 하기의 구성에 의해 달성된다.The said objective of this invention is achieved by the following structures.
(1) 패턴을 형성한 복수의 마스크를 각각 유지하고, 상기 소정 방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 마스크 유지부와,(1) a plurality of mask holders each holding a plurality of masks formed with a pattern and arranged in a zigzag shape along a direction crossing the predetermined direction;
기판을 적어도 상기 마스크와 대향하는 영역에서 부상시켜 지지함과 함께, 그 기판을 소정 방향으로 반송하는 기판 반송 기구와,A substrate conveyance mechanism which floats and supports the substrate at least in a region facing the mask and conveys the substrate in a predetermined direction;
상기 복수의 마스크 유지부의 상부에 각각 배치되어, 노광용 광을 조사하는 복수의 조사부를 구비하고,It is provided in the upper part of the said plurality of mask holding | maintenance parts, respectively, and is provided with the some irradiation part which irradiates the light for exposure,
상기 소정 방향으로 반송되는 기판에 대해 상기 복수의 마스크를 통하여 상기 노광용 광을 조사하고, 상기 기판에 상기 복수의 마스크 패턴을 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 장치. The exposure apparatus irradiates the said exposure light through the said some mask with respect to the board | substrate conveyed by the said predetermined direction, and exposes the said some mask pattern on the said board | substrate.
(2) 상기 복수의 조사부와 상기 복수의 마스크 유지부 사이에 각각 배치되어, 상기 조사부로부터 출사된 노광용 광을 차광하는 복수의 차광 부재를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 노광 장치.(2) An exposure apparatus according to (1), further comprising a plurality of light blocking members disposed between the plurality of irradiation units and the plurality of mask holding units, respectively, for shielding light for exposure emitted from the irradiation unit. .
(3) 상기 차광 부재는, 상기 마스크 유지부에 유지된 상기 마스크의 근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 (2) 에 기재된 노광 장치. (3) The said light shielding member is arrange | positioned in the vicinity of the said mask hold | maintained at the said mask holding part, The exposure apparatus as described in (2) characterized by the above-mentioned.
(4) 노광시에, 상기 마스크와 상기 기판은 근접 배치되는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치.(4) The exposure apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the mask and the substrate are arranged in proximity at the time of exposure.
(5) 상기 복수의 마스크 유지부를 수평 방향 및 연직 방향으로 각각 구동시키는 복수의 마스크 구동부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치. (5) The exposure apparatus according to any one of (1) to (4), further comprising a plurality of mask driving units for driving the plurality of mask holding units in the horizontal direction and the vertical direction, respectively.
(6) 상기 기판 반송 기구에 의해 반송되는 상기 기판과, 상기 각 마스크 유 지부에 유지되는 상기 각 마스크 사이의 갭을 각각 검출하는 복수의 갭 센서를 구비하고,(6) a plurality of gap sensors each detecting a gap between the substrate conveyed by the substrate conveying mechanism and the masks held by the mask holding portions, respectively;
상기 마스크 구동부는, 상기 갭 센서에 의해 검출된 상기 갭에 의거하여 상기 마스크 유지부를 상기 연직 방향으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 (5) 에 기재된 노광 장치.The said mask drive part drives the said mask holding part in the said perpendicular direction based on the said gap detected by the said gap sensor, The exposure apparatus as described in (5) characterized by the above-mentioned.
(7) 노광시에, 상기 마스크와 상기 기판의 상대 위치 어긋남을 검출하고, 검출된 상기 상대 위치 어긋남에 의거하여 상기 마스크 구동부를 구동시켜, 상기 마스크의 위치를 상기 기판에 실시간으로 추종 (追從) 시키는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 (5) 에 기재된 노광 장치.(7) At the time of exposure, the relative positional shift between the mask and the substrate is detected, and the mask driving unit is driven based on the detected relative positional shift to follow the position of the mask in real time to the substrate. The exposure apparatus as described in (5) characterized by having a control part to make).
(8) 상기 마스크와 상기 기판의 상대 위치 어긋남은, 상기 기판 상의 마크, 또는 상기 기판에 형성된 하지 패턴을 사용하여 검출되는 것을 특징으로 하는 (6) 내지 (7) 에 기재된 노광 장치. (8) The relative positional shift of the said mask and the said board | substrate is detected using the mark on the said board | substrate or the base pattern formed in the said board | substrate, The exposure apparatus as described in (6)-(7) characterized by the above-mentioned.
(9) 상기 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 마스크 유지부는, 상류측에 배치되는 복수의 상류측 마스크 유지부와 하류측에 배치되는 복수의 하류측 마스크 유지부를 구비하고, (9) The plurality of mask holders arranged in the zigzag shape includes a plurality of upstream mask holders arranged on the upstream side and a plurality of downstream mask holders arranged on the downstream side,
상기 상류측 마스크 유지부와 상기 하류측 마스크 유지부 사이에는, 상기 마스크를 교환하기 위해, 상기 상류측 및 하류측 마스크 유지부의 하면과 대향 가능한 한 쌍의 마스크 트레이부를 갖는 마스크 체인저가 배치되는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 노광 장치. Between the upstream mask holding part and the downstream mask holding part, a mask changer having a pair of mask tray parts that are opposite to the lower surfaces of the upstream and downstream mask holding parts is disposed for exchanging the mask. The exposure apparatus in any one of (1)-(8) which makes it a.
(10) 상기 마스크 체인저의 상기 마스크 트레이부에 탑재된 상기 마스크를 프리얼라인먼트하는 마스크 프리얼라인먼트 기구를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 (9) 에 기재된 노광 장치. (10) The exposure apparatus according to (9), further comprising a mask prealignment mechanism for prealigning the mask mounted on the mask tray portion of the mask changer.
(11) 상기 기판 반송 기구는, 상기 기판에 형성된 반복성이 있는 하지 패턴이 상기 소정 방향 또는 상기 교차 방향을 따르도록, 상기 기판의 방향을 조정하는 기판 프리얼라인먼트 기구를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 에 기재된 노광 장치. (11) The substrate transfer mechanism further includes a substrate prealignment mechanism for adjusting the direction of the substrate so that the repeatable underlying pattern formed on the substrate follows the predetermined direction or the cross direction. The exposure apparatus as described in said (1).
(12) 상기 기판 반송 기구는, 상기 기판에 형성된 기준 마크를 검출하는 적어도 2 개의 촬상 수단을 구비하고, 상기 소정 방향 또는 상기 교차 방향을 따르도록, 상기 기판의 방향을 미세 조정하는 기판 얼라인먼트 기구를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 (1) 에 기재된 노광 장치.The board | substrate conveyance mechanism is equipped with the board | substrate alignment mechanism which is equipped with the at least 2 imaging means which detects the reference mark formed in the said board | substrate, and fine-tunes the direction of the said board | substrate so that it may follow the said predetermined direction or the said crossing direction. It is further provided, The exposure apparatus as described in (1) characterized by the above-mentioned.
(13) 패턴을 형성한 복수의 마스크를 각각 유지하고, 상기 소정 방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 마스크 유지부와, 기판을 적어도 상기 마스크와 대향하는 영역에서 부상시켜 지지함과 함께, 그 기판을 소정 방향으로 반송하는 기판 반송 기구와, 상기 복수의 마스크 유지부를 각각 구동시키는 복수의 마스크 구동부와, 상기 복수의 마스크 유지부의 상부에 각각 배치되어, 노광용 광을 조사하는 복수의 조사부를 구비하고, 상기 소정 방향으로 반송되는 기판에 대해 상기 복수의 마스크를 통하여 상기 노광용 광을 조사하고, 상기 기판에 상기 복수의 마스크 패턴을 노광하는 노광 장치의 노광 방법으로서,(13) Holding a plurality of masks each having a pattern formed thereon, and holding a plurality of mask holders arranged in a zigzag shape along a direction crossing the predetermined direction, and allowing the substrate to float at least in an area facing the mask. And a plurality of substrate conveying mechanisms for conveying the substrate in a predetermined direction, a plurality of mask driving units for driving the plurality of mask holding portions, and a plurality of masks respectively irradiated with exposure light. As an exposure method of the exposure apparatus provided with the irradiation part, and irradiating the said light for exposure to the board | substrate conveyed in the said predetermined direction through the said some mask, and exposing the said some mask pattern to the said board | substrate,
상기 마스크와 상기 기판의 상대 위치 어긋남을 검출하는 공정과,Detecting a relative positional shift between the mask and the substrate;
상기 검출된 상대 위치 어긋남에 의거하여 상기 마스크 구동부를 구동시켜, 상기 마스크의 위치를 상기 기판에 실시간으로 추종시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 노광 방법.And driving the mask driver based on the detected relative position shift to follow the position of the mask to the substrate in real time.
(14) 상기 기판 반송 기구에 의해 반송되는 상기 기판과, 상기 각 마스크 유지부에 유지되는 상기 각 마스크 사이의 갭을 각각 검출하는 공정과,(14) detecting a gap between the substrate conveyed by the substrate transfer mechanism and the masks held by the mask holders, respectively;
상기 검출된 갭에 의거하여 상기 마스크 유지부를 상기 연직 방향으로 구동시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 (13) 에 기재된 노광 방법. The exposure method of (13) characterized by having the process of driving the said mask holding part in the said perpendicular direction based on the detected gap.
(15) 기판보다 면적이 작은 마스크를 상기 기판에 근접시킨 상태에서, 광원으로부터 조사된 노광광을 이용하여, 상기 마스크 패턴을 연결하여 상기 기판에 노광하는 노광 방법에 있어서,(15) An exposure method in which the mask pattern is exposed to the substrate by connecting the mask pattern using exposure light irradiated from a light source in a state in which a mask having a smaller area than the substrate is brought close to the substrate.
상기 마스크 패턴이 노광되는 노광 영역의 단부를, 그에 인접하는 노광 영역의 단부와 중첩시키는 것을 특징으로 노광 방법.And an end portion of the exposure region to which the mask pattern is exposed overlaps with an end portion of the exposure region adjacent thereto.
(16) 중첩되는 상기 노광 영역의 단부의 노광량을 조절하는 것을 특징으로 하는 (15) 에 기재된 노광 방법.(16) The exposure method according to (15), wherein the exposure amount at the end of the overlapping exposure area is adjusted.
(17) 기판보다 면적이 작은 마스크를 상기 기판에 근접시킨 상태에서, 광원으로부터 조사된 노광광을 이용하여, 상기 마스크 패턴을 연결하여 상기 기판에 노광하는 노광 장치에 있어서,(17) An exposure apparatus in which a mask having a smaller area than that of a substrate is brought close to the substrate, and the mask pattern is exposed to the substrate using exposure light irradiated from a light source.
상기 마스크 패턴이 노광되는 노광 영역의 단부를, 그에 인접하는 노광 영역의 단부와 중첩시킬 때에, 적어도 상기 단부의 노광량을 조정하는 노광량 조정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 노광 장치. And an exposure amount adjusting means for adjusting at least an exposure amount of the end portion when overlapping an end portion of an exposure region to which the mask pattern is exposed with an end portion of an exposure region adjacent to the mask pattern.
(18) 적어도 상기 단부의 노광량을 검출하는 검출 수단을 갖는 것을 특징으 로 하는 (17) 에 기재된 노광 장치.(18) The exposure apparatus according to (17), characterized by having detection means for detecting at least the exposure amount of the end portion.
발명의 효과 Effects of the Invention
본 발명의 노광 장치 및 노광 방법에 의하면, 기판을 적어도 노광 영역에서 부상시켜 지지함과 함께, 그 기판을 소정 방향으로 반송하는 기판 반송 기구와, 패턴을 형성한 복수의 마스크를 각각 유지하고, 소정 방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 마스크 유지부와, 상기 복수의 마스크 유지부의 상부에 각각 배치되어, 상기 노광용 광을 조사하는 복수의 조사부와, 상기 기판을 부상시킴과 함께, 상기 기판을 상기 소정 방향으로 반송하는 기판 반송 기구를 구비하고, 소정 방향으로 반송되는 기판에 대해 패턴을 형성한 복수의 마스크를 통하여 노광용 광을 조사하고, 기판에 패턴을 노광한다. 따라서, 소형화된 마스크를 복수 사용하여 기판을 반송하면서 노광함으로써, 마스크의 제조나 장치 전체적인 비용을 저감시킬 수 있음과 함께, 효율적인 노광을 실현한다.According to the exposure apparatus and the exposure method of this invention, while holding a board | substrate at least in an exposure area and supporting it, the board | substrate conveyance mechanism which conveys the board | substrate to a predetermined direction, and the several mask in which the pattern was formed, respectively, are hold | maintained, A plurality of mask holders arranged in a zigzag shape along a direction intersecting the direction, a plurality of mask holders arranged on top of the plurality of mask holders, respectively, for irradiating the exposure light, and floating the substrate, The board | substrate conveyance mechanism which conveys the said board | substrate to the said predetermined direction is provided, it exposes the light for exposure through the some mask which provided the pattern with respect to the board | substrate conveyed in a predetermined direction, and exposes a pattern to a board | substrate. Therefore, by exposing while conveying a board | substrate using a plurality of miniaturized masks, the manufacturing cost of masks and the apparatus as a whole can be reduced, and efficient exposure is realized.
특히, 마스크 유지부는 기판이 반송되는 소정 방향과 교차하는 방향을 따라 지그재그 형상으로 배치되어 있기 때문에, 기판 상에 간극없이 패턴을 형성할 수 있다. 또, 기판 반송 기구는, 기판을 적어도 노광 영역에서 부상시켜 지지하고 있기 때문에, 지지면과의 마찰이 거의 없어, 순조롭게 기판을 반송할 수 있다.In particular, since the mask holding part is arranged in a zigzag shape along a direction crossing the predetermined direction in which the substrate is conveyed, it is possible to form a pattern without a gap on the substrate. Moreover, since the board | substrate conveyance mechanism raises and supports the board | substrate at least in an exposure area | region, there is little friction with a support surface, and can convey a board | substrate smoothly.
또, 본 발명의 노광 방법에 의하면, 상기 마스크 패턴이 노광되는 노광 영역의 단부를, 그에 인접하는 노광 영역의 단부와 중첩시키기 때문에, 이음매에서의 노광량의 변화가 완만해져, 제품 상에서 적어도 사람이 관찰했을 때에, 노광 불균일에서 기인되는 차이를 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 또한, 노광 영역이란, 마 스크를 투과한 노광광이 조사되는 기판의 영역을 말하는 것으로 한다.Moreover, according to the exposure method of this invention, since the edge part of the exposure area | region to which the said mask pattern is exposed overlaps with the edge part of the exposure area | region adjacent to it, the change of the exposure amount in a joint becomes smooth, and at least a person observes on a product. When it does, the difference resulting from exposure nonuniformity can be made inconspicuous. In addition, an exposure area shall mean the area | region of the board | substrate to which the exposure light which permeate | transmitted the mask is irradiated.
또한, 중첩되는 상기 노광 영역의 단부의 노광량을 조절하면 바람직하다. 노광량의 조정으로는, 마스크의 형상을 바꾸는 것, 슬릿을 줄이는 것, 필터를 사용하여 광원으로부터의 조도를 노광 영역의 단부와 중앙에서 변화시키는 것, 조도가 상이한 복수의 광원을 사용하는 것 등을 생각할 수 있다.Moreover, it is preferable to adjust the exposure amount of the edge part of the said exposure area | region which overlaps. Adjusting the exposure amount includes changing the shape of the mask, reducing the slit, changing the illuminance from the light source at the end and the center of the exposure area using a filter, using a plurality of light sources having different illuminance, and the like. I can think of it.
또한, 본 발명의 노광 장치에 의하면, 상기 마스크 패턴이 노광되는 노광 영역의 단부를, 그에 인접하는 노광 영역의 단부와 중첩시킬 때에, 적어도 상기 단부의 노광량을 조정하는 노광량 조정 수단을 갖기 때문에, 이음매에서의 노광량의 변화가 완만해져, 제품 상에서 적어도 사람이 관찰했을 때에, 노광 불균일에서 기인하는 차이를 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 노광량 조정 수단으로는, 마스크의 형상을 바꾸는 것, 슬릿을 줄이는 것, 필터를 사용하여 광원으로부터의 조도를 노광 영역의 단부와 중앙에서 변화시키는 것, 조도가 상이한 복수의 광원을 사용하는 것 등을 생각할 수 있다. 또, 노광량의 조정은 단부에 한정되지 않고, 노광 영역 전체여도 된다.Moreover, according to the exposure apparatus of this invention, when it has an exposure amount adjustment means which adjusts the exposure amount of the said edge part at least when overlapping the edge part of the exposure area | region which the said mask pattern exposes with the edge part of the exposure area | region adjacent to it, The change in the exposure dose at is slow, and when at least a person observes on the product, the difference caused by the exposure unevenness can be made inconspicuous. Examples of the exposure amount adjusting means include changing the shape of the mask, reducing the slit, changing the illuminance from the light source at the end and the center of the exposure area using a filter, using a plurality of light sources having different illuminance, and the like. I can think of it. In addition, adjustment of an exposure amount is not limited to an edge part, The whole exposure area may be sufficient.
또한, 적어도 상기 단부의 노광량을 검출하는 검출 수단을 갖는 것, 그 검출 결과에 의거하여, 보다 양호한 정밀도로 상기 단부의 노광량을 조정할 수 있다.Moreover, based on the detection means which detects the exposure amount of the said edge part at least, and the detection result, the exposure amount of the said edge part can be adjusted with more favorable precision.
도면의 간단한 설명Brief description of the drawings
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치의 전체 사시도이다.1 is an overall perspective view of a proximity scan exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2 는, 근접 스캔 노광 장치를, 조사부 등의 상부 구성을 제외한 상태로 나타내는 상면도이다.FIG. 2 is a top view illustrating the proximity scan exposure apparatus in a state in which an upper configuration such as an irradiation unit is excluded.
도 3 은, 에어패드의 배열 상태를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining an arrangement state of air pads.
도 4 는, 기판 반송 기구를 설명하기 위한 개략 측면도이다.4 is a schematic side view for explaining the substrate transfer mechanism.
도 5 는, 근접 스캔 노광 장치의 마스크 배치 영역에서의 노광 상태를 나타내는 측면도이다.5 is a side view illustrating an exposure state in a mask arrangement region of a proximity scan exposure apparatus.
도 6(a) 는, 마스크와 에어패드의 위치 관계를 설명하기 위한 요부 상면도이며, 도 6(b) 는, 그 단면도이다.Fig. 6A is a top view of the main portion for explaining the positional relationship between the mask and the air pad, and Fig. 6B is a cross-sectional view thereof.
도 7 은, 기판 프리얼라인먼트 기구 및 기판 얼라인먼트 기구를 설명하기 위한 기판 반입 영역의 상면도이다.7 is a top view of the substrate loading region for explaining the substrate prealignment mechanism and the substrate alignment mechanism.
도 8 은, 조사부의 하면도이다.8 is a bottom view of the irradiation unit.
도 9(a) 는, 차광 장치의 개략 스켈레톤 상면도이며, 도 9(b) 는, 차광 장치의 개략 스켈레톤 측면도이다.FIG. 9A is a schematic skeleton top view of the light shielding device, and FIG. 9B is a schematic skeleton side view of the light blocking device.
도 10(a) 는, 한 쌍의 블라인드 부재와 마스크의 관계를 나타내는 요부 확대 측면도이며, 도 10(b) 는, 한 쌍의 블라인드 부재의 일 단부를 나타내는 요부 확대도이다.FIG. 10 (a) is a main portion enlarged side view illustrating the relationship between a pair of blind members and a mask, and FIG. 10 (b) is a main portion enlarged view showing one end of the pair of blind members.
도 11 은, 근접 스캔 노광 장치의 마스크 배치 영역에서의 마스크 교환 상태를 나타내는 측면도이다.11 is a side view illustrating a mask exchange state in a mask disposition region of the proximity scan exposure apparatus.
도 12 는, 수수 위치에 위치하는 마스크 체인저를 마스크 프리얼라인먼트 기구를 제외하고 나타내는 상면도이다.12 is a top view illustrating the mask changer located at the delivery position except for the mask prealignment mechanism.
도 13 은, 마스크 프리얼라인먼트 기구를 나타내는 측면도이다.13 is a side view illustrating the mask prealignment mechanism.
도 14 는, 마스크 프리얼라인먼트 기구를 나타내는 상면도이다.14 is a top view illustrating the mask prealignment mechanism.
도 15 는, 기판의 프리얼라인먼트 및 얼라인먼트의 순서를 설명하기 위한 플로우차트이다.15 is a flowchart for explaining the procedures of prealignment and alignment of the substrate.
도 16 은, 마스크의 교환 순서를 설명하기 위한 상면도이다.16 is a top view for explaining the procedure of replacing the mask.
도 17 은, 마스크의 교환 순서를 설명하기 위한 플로우차트이다.17 is a flowchart for explaining a procedure of replacing a mask.
도 18 은, 교환 위치에서의 마스크 유지부와 마스크 트레이부를 나타내는 사시도이다.18 is a perspective view illustrating the mask holding part and the mask tray part in the replacement position.
도 19 는, 복수의 마스크 구동부 배치의 변형예를 나타내는 개략도이다.19 is a schematic view showing a modification of the arrangement of the plurality of mask drives.
도 20 은, 복수의 마스크 구동부 배치의 다른 변형예를 나타내는 개략도이다.20 is a schematic view showing another modified example of the arrangement of the plurality of mask drives.
도 21 은, 마스크 구동부의 변형예를 나타내는 측면도이다.21 is a side view illustrating a modification of the mask driver.
도 22 는, 제 2 실시형태의 흡착 영역의 배치를 나타내는 흡착 패드의 평면도이다.It is a top view of the adsorption pad which shows arrangement | positioning of the adsorption area of 2nd Embodiment.
도 23 은, 도 22 에서의 흡착 영역과 공기압 회로의 구성을 나타내는 구성도이다.FIG. 23 is a configuration diagram showing the configuration of the adsorption region and the pneumatic circuit in FIG. 22.
도 24 는, 클램프 기구의 측면도이다.24 is a side view of the clamp mechanism.
도 25 는, 척부에 의한 기판 흡착을 확인하는 순서를 나타내는 플로우차트이다.25 is a flowchart showing a procedure of confirming substrate adsorption by the chuck portion.
도 26 은, 기판의 부상량을 제어하는 순서를 나타내는 플로우차트이다.Fig. 26 is a flowchart showing a procedure for controlling the floating amount of the substrate.
도 27 은, 기판의 부상량을 제어하는 순서를 나타내는 플로우차트이다.27 is a flowchart showing a procedure of controlling the floating amount of the substrate.
도 28 은, 흡착 구분의 다른 배치를 나타내는 흡착 패드의 평면도이다.It is a top view of the adsorption pad which shows another arrangement of adsorption division.
도 29 는, 흡착 영역과 공기압 회로의 다른 구성을 나타내는 구성도이다.29 is a configuration diagram showing another configuration of the adsorption region and the pneumatic circuit.
도 30 은, 기판을 부상·지지하는 부상 유닛의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.It is explanatory drawing which shows schematic structure of the floating unit which floats and supports a board | substrate.
도 31 은, 기판 갭 센서 및 마스크 갭 센서의 위치 관계를 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the positional relationship of a board | substrate gap sensor and a mask gap sensor.
도 32 는, 기판 갭 센서에 의해 반송되는 기판의 부상량이 검출되는 상태를 나타내는 모식도이다.It is a schematic diagram which shows the state where the floating amount of the board | substrate conveyed by a board | substrate gap sensor is detected.
도 33 은, 마스크 갭 센서에 의해 마스크 및 기판 사이의 갭이 검출되는 상태를 나타내는 모식도이다.FIG. 33: is a schematic diagram which shows the state in which the gap between a mask and a board | substrate is detected by a mask gap sensor.
도 34 는, 부상 유닛으로부터의 에어 압력 및 에어 유량을 제어하여 기판의 부상량을 제어하는 순서를 나타내는 플로우차트이다.34 is a flowchart showing a procedure for controlling the air floating amount of the substrate by controlling the air pressure and air flow rate from the floating unit.
도 35 는, 부상 유닛으로부터의 에어 압력 및 에어 유량을 제어하여 기판의 부상량을 제어하는 순서를 나타내는 플로우차트이다.35 is a flowchart showing a procedure of controlling the air floating amount of the substrate by controlling the air pressure and air flow rate from the floating unit.
도 36 은, 기판의 부상량과, 에어 유량 및 에어 압력과의 부상 특성 데이터를 나타내는 테이블이다.Fig. 36 is a table showing floating characteristic data of the floating amount of the substrate, the air flow rate and the air pressure.
도 37 은, 제 4 실시형태의 공기압 회로를 나타내는 도면이다.FIG. 37 is a diagram illustrating the pneumatic circuit of the fourth embodiment. FIG.
도 38 은, 제 5 실시형태의 근접 스캔 노광 장치의 공기압 회로를 나타내는 도면이다.FIG. 38 is a diagram illustrating the pneumatic circuit of the proximity scan exposure apparatus of the fifth embodiment. FIG.
도 39 는, 제 4 및 제 5 실시형태를 조합한 경우의 공기압 회로를 나타내는 도면이다.FIG. 39 shows a pneumatic circuit in the case of combining the fourth and fifth embodiments.
도 40 은, 제 6 실시형태의 근접 스캔 노광 장치의 마스크 유지부를 나타내는 개략 단면도이다.40 is a schematic cross-sectional view showing a mask holding part of the proximity scan exposure apparatus of the sixth embodiment.
도 41 은, 제 7 실시형태에서의 근접 스캔 노광 장치의 정면도이다.41 is a front view of the proximity scan exposure apparatus in the seventh embodiment.
도 42 는, 먼지 검출시의 노광 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.42 is a flowchart for explaining a control method of the exposure apparatus at the time of dust detection.
도 43(a) 는, 제 8 실시형태의 비교예에 관련된 마스크 (M1 ∼ M4) (여기에서는 4 장) 의 배치를 광원측에서 본 도면이며, 도 43(b) 는, 도 43(a) 에 나타내는 마스크 (M1 ∼ M4) 의 배치에 의해 얻어지는 노광량과 위치의 관계를 나타내는 도면이다. FIG. 43A is a view of the arrangement of the masks M1 to M4 (here, four sheets) according to the comparative example of the eighth embodiment when viewed from the light source side, and FIG. 43 (b) is shown to FIG. 43 (a). It is a figure which shows the relationship of the exposure amount and position obtained by arrangement | positioning of the masks M1-M4 shown to.
도 44(a) 는, 제 8 실시형태에 관련된 마스크 (M1 ∼ M4) (여기에서는 4 장) 의 배치를 광원측에서 본 도면이며, 도 44(b) 는, 도 44(a) 에 나타내는 마스크 (M1 ∼ M4) 의 배치에 의해 얻어지는 노광량과 위치의 관계를 나타내는 도면이다.FIG. 44A is a view of the arrangement of the masks M1 to M4 (here, four) according to the eighth embodiment as viewed from the light source side, and FIG. 44 (b) is a mask shown in FIG. 44 (a). It is a figure which shows the relationship of the exposure amount and position obtained by arrangement | positioning (M1-M4).
도 45 는, 제 8 실시형태의 각 변형예에 관련된 마스크의 형상을 나타내는 도면이다.45 is a diagram illustrating a shape of a mask according to each modification of the eighth embodiment.
도 46(a) 는, 제 9 실시형태에 관련된 마스크 (M1 ∼ M4) (여기에서는 4 장) 의 배치를 광원측에서 본 도면이며, 도 46(b) 는, 도 46(a) 에 나타내는 마스크 (M1 ∼ M4) 의 배치에 의해 얻어지는 노광량과 위치의 관계를 나타내는 도면이며, 도 46(c) 는, 어퍼쳐 부재의 형상을 나타내는 도면이며, 도 46(d) 는, 어퍼쳐 부재에 의해 보정된 노광량과 위치의 관계를 나타내는 도면이다. Fig. 46 (a) is a view of the arrangement of the masks M1 to M4 (here, four pieces) according to the ninth embodiment as seen from the light source side, and Fig. 46 (b) is a mask shown in Fig. 46 (a). It is a figure which shows the relationship of the exposure amount and position obtained by arrangement | positioning (M1-M4), FIG. 46 (c) is a figure which shows the shape of an aperture member, FIG. 46 (d) is corrected by an aperture member. It is a figure which shows the relationship of the exposure amount and position which were completed.
도 47 은, 단일 진공 펌프를 갖는 공기압 회로를 사용하여 복수의 마스크를 유지하는 경우의 마스크 유지부 및 공기압 회로를 나타내는 도면이다.Fig. 47 is a diagram showing a mask holding part and a pneumatic circuit in the case of holding a plurality of masks by using an pneumatic circuit having a single vacuum pump.
부호의 설명Explanation of the sign
1 : 근접 스캔 노광 장치 (노광 장치) 1: proximity scan exposure device (exposure device)
2 : 장치 베이스 2: device base
3, 4, 8 : 레벨 블록 3, 4, 8: level blocks
13 : 메인 프레임 13: main frame
15 : 서브 프레임 15: subframe
20 : 기판 반송 기구 20: substrate transfer mechanism
21 : 부상 유닛 21: floating unit
23, 24 : 배기 에어패드 (에어패드) 23, 24: exhaust air pad (air pad)
25a, 25b : 흡배기 에어패드 (에어패드)25a, 25b: Intake / exhaust air pad (air pad)
26 : 배기 구멍 26: exhaust hole
27 : 흡기 구멍 27: intake hole
40 : 기판 구동 유닛 40: substrate drive unit
50 : 기판 프리얼라인먼트 기구 50: substrate alignment mechanism
51, 52 : 기준 핀51, 52: reference pin
53, 54 : 밀어서 댐 핀53, 54: push dam pin
60 : 기판 얼라인먼트 기구60: substrate alignment mechanism
61 : 얼라인먼트용 카메라 (촬상 수단) 61: alignment camera (imaging means)
62 : θ 보정용 흡착 핀62: adsorption pin for θ correction
70 : 마스크 유지 기구 70: mask holding mechanism
71 : 마스크 유지부 71: mask holding part
72 : 마스크 구동부 72: mask drive unit
80 : 조사부80: investigation
82 : 가이드 레일82: guide rail
83 : 슬라이더83: slider
84a, 84b : 스토퍼 부재 84a, 84b: stopper member
90 : 차광 장치90: light shielding device
92 : 블라인드 구동 유닛 92 blind drive unit
108, 109 : 블라인드 부재 108, 109: blind member
108a, 109a : 일 단부108a, 109a: one end
120 : 마스크 체인저 120: mask changer
121 : 마스크 트레이부121: mask tray part
125 : 흡착 블록125: adsorption block
140 : 마스크 프리얼라인먼트 기구 140: mask alignment mechanism
141 : 배기 에어패드 (에어패드) 141: exhaust air pad (air pad)
143 : 가압 판 143: pressure plate
144 : 가압 핀144: pressure pin
160, 160a, 160b, 161 : 레이저 변위계 (검출 수단, 갭 센서)160, 160a, 160b, 161: laser displacement meter (detection means, gap sensor)
171 : 마스크 얼라인먼트용 카메라 (검출 수단) 171: Camera for mask alignment (detection means)
172 : 추종용 카메라 (검출 수단) 172: following camera (detection means)
173 : 추종용 조명 (검출 수단) 173: tracking light (detection means)
190 : 제어부 190: control unit
191 : 베이스부 191: base portion
192 : 체이서판 192: Chaser Plate
193 : 체이서 부상 기구 193193:
194 : 스프링 부재 194: spring member
195 : 체이서용 위치 결정 핀195: positioning pin for chaser
196 : 마스크용 위치 결정 핀 196: Positioning pin for mask
197 : 홀더용 위치 결정 핀 197197: positioning pin for
222 : 흡착 패드 222: Suction Pad
235a, 235b, …, 235g : 흡착 영역 (흡착 구분)235a, 235b,... , 235g: adsorption zone (adsorption zone)
236 : 스토퍼 부재 236: stopper member
240a, 240b, …, 240g : 공기압 회로 240a, 240b,... , 240g: pneumatic circuit
241 : 흡착 구멍 241: adsorption holes
243a, 243b, …, 243g : 솔레노이드 밸브 243a, 243b,... , 243g: Solenoid Valve
247a, 247b, … 247g : 솔레노이드 밸브 247a, 247b,... 247g: Solenoid Valve
250 : 클램프 기구 250: clamp mechanism
360 : 기판 갭 센서 (센서) 360: Board Gap Sensor (Sensor)
440, 460, 460' : 공기압 회로 440, 460, 460 ': pneumatic circuit
441 : 흡착 홈 441: adsorption groove
442 : 프레임부 442: frame portion
443 : 마스크 낙하 방지 수단 443: mask fall prevention means
444 : 마스크 지승체 444: mask body
445 : 구동 기구 445 drive mechanism
451 : 제 1 진공압 펌프 (제 1 진공압 발생원) 451: first vacuum pump (first vacuum pressure source)
452 : 제 2 진공압 펌프 (제 2 진공압 발생원) 452: second vacuum pressure pump (second vacuum pressure generating source)
453 : 정압 펌프 453: constant pressure pump
454 : 솔레노이드 밸브 (전환 밸브) 454: Solenoid Valve (Switch Valve)
455 : 솔레노이드 밸브 (전환 밸브) 455: solenoid valve (switch valve)
461 : 솔레노이드 밸브 (전환 밸브) 461: solenoid valve (switch valve)
540 : 이물질 검출 기구 540: foreign matter detection mechanism
AP : 어퍼쳐 부재 AP: absence of aperture
CP : 교환 위치 CP: exchange position
WP : 수수 위치 WP: Sorghum Location
EP : 노광 위치 EP: exposure position
RP : 후퇴 위치 RP: Retracted Position
IA : 기판 반입측 영역 IA: Substrate carrying side region
EA : 마스크 배치 영역 EA: mask placement area
OA : 기판 반출 영역 OA: Substrate Export Area
EL : 노광용 광 EL: Light for exposure
G1 : 부상 유닛과 기판의 갭 (부상량) G1: gap between the floating unit and the board (floating amount)
G2 : 기판과 마스크의 갭G2: gap between substrate and mask
M, M1, M2, M3, M4 : 마스크 M, M1, M2, M3, M4: Mask
S1 ∼ S8 : 조도 센서 S1 to S8: Ambient Light Sensor
W : 기판 W: Substrate
t : 기판의 판 두께 t: plate thickness of the substrate
발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention
이하, 본 발명의 노광 장치의 각 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the proximity scan exposure apparatus which concerns on each embodiment of the exposure apparatus of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.
(제 1 실시형태)(1st embodiment)
본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 마스크 (M) 에 근접하면서 소정 방향으로 반송되는 대략 직사각형 형상의 기판 (W) 에 대해, 패턴 (P) 을 형성한 복수의 마스크 (M) 를 통하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (W) 에 패턴 (P) 을 노광 전사한다. 즉, 그 노광 장치 (1) 는, 기판 (W) 을 복수의 마스크 (M) 에 대해 상대 이동시키면서 노광 전사가 행해지는 스캔 노광 장치이다. 또한, 본 실시형태에서 사용되는 마스크의 사이즈는, 350 ㎜ × 250 ㎜ 로 설정되어 있고, 패턴 (P) 의 X 방향 길이는, 유효 노광 영역의 X 방향 길이에 대응한다. As shown in FIG. 6, the proximity
근접 스캔 노광 장치 (1) 는, 도 1 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 을 부상시켜 지지함과 함께, 기판 (W) 을 소정 방향 (도면에서, X 방향) 으로 반송하는 기판 반송 기구 (20) 와, 복수의 마스크 (M) 를 각각 유지하고, 소정 방향과 교차하는 방향 (도면에서, Y 방향) 을 따라 지그재그 형상으로 2 열 배치되는 복수의 마스크 유지부 (71) 를 갖는 마스크 유지 기구 (70) 와, 복수의 마스크 유지부 (71) 의 상부에 각각 배치되어, 노광용 광 (EL) 을 조사하는 복수의 조사부 (80) 와, 복수의 조사부 (80) 와 복수의 마스크 유지부 (71) 사이에 각각 배치되어, 조사부 (80) 로부터 출사된 노광용 광 (EL) 을 차광하는 복수의 차광 장치 (90) 와, 복수의 마스크 유지부 (71) 에 유지되는 각 마스크 (M) 를 교환하기 위한 마스크 체인저 (120) 와, 마스크 체인저 (120) 가 마스크 (M) 를 교환하기 전에 마스크 (M) 를 프리얼라인먼트하는 마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 와, 이들을 제어하는 제어부 (190) 를 구비한다. As shown in FIGS. 1 and 5, the proximity
이들 기판 반송 기구 (20), 마스크 유지 기구 (70), 복수의 조사부 (80), 차광 장치 (90), 마스크 체인저 (120) 및 마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 는, 레벨 블록 (3) (도 4 참조) 을 통하여 지면에 설치되는 장치 베이스 (2) 상에 배치되어 있다. 여기에서, 기판 반송 기구 (20) 가 기판 (W) 을 반송하는 영역 중, 상방에 마스크 유지 기구 (70) 가 배치되는 영역을 마스크 배치 영역 (EA), 마스크 배치 영역 (EA) 에 대해 상류측의 영역을 기판 반입측 영역 (IA), 마스크 배치 영역 (EA) 에 대해 하류측의 영역을 기판 반출측 영역 (OA) 이라고 한다.These board |
기판 반송 기구 (20) 는, 장치 베이스 (2) 상에 다른 레벨 블록 (4) 을 통하 여 설치된 복수의 각 (角) 파이프 등에 의해 각각 구성되는 반입 프레임 (5), 정밀 프레임 (6), 반출 프레임 (7) 상에 배치되어 (도 4 참조), 에어에 의해 기판 (W) 을 부상시켜 지지하는 부상 유닛 (21) 과, 부상 유닛 (21) 의 Y 방향 측방에서, 장치 베이스 (2) 상에 추가로 다른 레벨 블록 (8) 을 통하여 설치된 프레임 (9) 상에 배치되어, 기판 (W) 을 파지 (把持) 함과 함께, 기판 (W) 을 X 방향으로 반송하는 기판 구동 유닛 (40) 과, 기판 반입측 영역 (IA) 에 형성되어, 이 기판 반입측 영역 (IA) 에서 대기되는 기판 (W) 의 프리얼라인먼트를 실시하는 기판 프리얼라인먼트 기구 (50) 와, 기판 (W) 의 얼라인먼트를 실시하는 기판 얼라인먼트 기구 (60) 를 갖는다. 또한, 각 레벨 블록 (3, 4, 8) 은, 제진대 (除振臺) 와 바뀌어도 된다. The board |
부상 유닛 (21) 은, 도 3 ∼ 도 5 에 나타내는 바와 같이, 반입출 및 정밀 프레임 (5, 6, 7) 의 상면으로부터 상방으로 연장되는 복수의 연결 봉 (22) 이 하 면에 각각 장착되는 장척 (長尺) 형상의 복수의 배기 에어패드 (23, 24) 및 장척 형상의 복수의 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 와, 각 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 에 형성된 복수의 배기 구멍 (26) 으로부터 에어를 배출하는 에어 배출계 (30) 및 에어 배출용 펌프 (31) 와, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 에 형성된 흡기 구멍 (27) 으로부터 에어를 흡인하기 위한 에어 흡인계 (32) 및 에어 흡인용 펌프 (33) 를 구비한다.As shown in Figs. 3 to 5, the floating
기판 반입측 영역 (IA) 및 기판 반출측 영역 (OA) 에 배치되는 배기 에어패드 (23) 는, 길이 방향이 주로 X 방향을 따르도록 부설되어 있고, 인접하는 패드끼 리의 간격을 비교적 크게 하여 비용 다운을 도모하고 있다. 또, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 마스크 배치 영역 (EA) 에 배치되는 에어패드 (24, 25a, 25b) 중, 배기 에어패드 (24) 는, 길이 방향이 X 방향을 따르도록 부설되는 한편, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 는, 길이 방향이 Y 방향을 따르도록 부설되어 있다.The
또, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 복수의 배기 구멍 (26) 및 복수의 흡기 구멍 (27) 을 갖고 있어, 에어패드 (25a, 25b) 의 지지면 (34) 과 기판 (W) 사이의 에어압을 밸런스 조정하여, 소정의 부상량으로 고정밀도로 설정할 수 있어, 안정된 높이에서 수평 지지할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 5, the intake and
도 6 에 나타내는 바와 같이, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 는, 마스크 유지부 (71) 에 유지된 노광시의 마스크 (M) 의 하방에 위치하도록 대향 배치되어, 마스크 (M) 패턴 (P) 이 형성된 노광 영역보다 크게 설계되어 있다. 이와 같이 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 가 마스크 (M) 의 노광 영역보다 크게 설계됨으로써, 에어패드에 의한 노광 불균일이 발생하는 것을 억제할 수 있다. As shown in FIG. 6, the intake /
또한, 정밀 프레임 (6) 은, 마스크 배치 영역 (EA) 에 배치된 흡배기 에어패드 (24, 25a, 25b) 로부터 Y 방향 일측으로 연장 형성되어 있고, 후술하는 마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 를 구성하는 배기 에어패드 (141) 가 길이 방향을 Y 방향을 따르도록 연속 배치되어 있다.In addition, the
기판 구동 유닛 (40) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 진공 흡착에 의해 기판 (W) 을 파지하는 파지 부재 (41) 와, 파지 부재 (41) 를 X 방향을 따르도록 안내하는 리니어 가이드 (42) 와, 파지 부재 (41) 를 X 방향을 따라 구동시키는 구동 모터 (43) 및 볼나사 기구 (44) 와, 프레임 (9) 의 상면으로부터 돌출되도록 기판 반입 영역 (IA) 에서의 프레임 (9) 의 측방에 Z 방향으로 이동할 수 있고 또한 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되어, 마스크 유지 기구 (70) 로의 반송을 대기하는 기판 (W) 의 하면을 지지하는 복수의 워크 충돌 방지 롤러 (45) 를 구비한다.As shown in FIG. 2, the
또한, 기판 구동 유닛 (40) 은, 기판 (W) 의 휨 등을 고려하여, Y 방향 일측에만 형성되어 있지만, Y 방향 양측에 형성되는 구성이어도 된다. 또, 파지 부재 (41) 는, 기판 (W) 의 θ 방향 (X, Y 방향으로 이루어지는 수평면의 법선 둘레) 의 구동을 허용하는 구성이어도 된다. In addition, although the board |
기판 프리얼라인먼트 기구 (50) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 기판 반입측 영역 (IA) 의 X 방향 상류측, 및 Y 방향 일측, 즉, 기판 반입측 영역 (IA) 에서 대기되는 기판 (W) 의 대향변의 일측 근방에 배치되는 복수의 기준 핀 (51, 52) 과, X 방향 하류측 및 Y 방향 타측, 즉, 대기하는 기판 (W) 의 대향변의 타측 근방에 배치되는 복수의 밀어서 댐 핀 (53, 54) 과, 기판 (W) 을 흡착함과 함께, 흡착된 기판 (W) 과 함께 X 방향으로 구동시킬 수 있는 핸드쉐이크 핀 (55) 을 갖는다.As shown in FIG. 7, the board |
X 방향에 대향하여 배치된 기준 핀 (51) 및 밀어서 댐 핀 (53) 은, 상면에서 보았을 때 복수의 에어패드 (23) 와 겹쳐지지 않는 위치에 배치된다. 이들 기준 핀 (51) 및 밀어서 댐 핀 (53) 은 각각 도시하지 않은 구동부에 의해, 반입 프레임 (5) 의 상면으로부터 상방으로 진퇴할 수 있음과 함께, X 방향으로 이동할 수 있다. Y 방향에 대향하여 배치된 기준 핀 (52) 및 밀어서 댐 핀 (54) 은, Y 방향 양측의 한 쌍의 프레임 (10) (도 1 참조) 에 걸쳐 Y 방향으로 연장되는 한 쌍의 연결 프레임 (11) 에 걸쳐 전달되는 X 방향 프레임 (18) 에 장착된다. 기준 핀 (52) 은, 도시하지 않은 구동부에 의해 하방으로 진퇴할 수 있도록 형성되고, 또, 밀어서 댐 핀 (54) 은, 도시하지 않은 구동부에 의해, 하방으로 진퇴할 수 있음과 함께, Y 방향으로 이동할 수 있다. 또, 이들 기준 핀 (51, 52) 및 밀어서 댐 핀 (53, 54) 은, 기판 (W) 의 가장자리 단면 (端面) 과 맞닿는 베어링 롤러 (58, 59) 를 각각 갖는다. 또한, 핸드쉐이크 핀 (55) 은, 에어패드 (23) 가 배치되어 있지 않은 기판 (W) 과 대향 가능한 위치에서 반입 프레임 (5) 에 형성되어, 도시하지 않은 구동부에 의해 기판 반입 영역 (IA) 의 약 2/3 정도에 걸쳐 X 방향으로 이동할 수 있다. The
또한, 기준 핀 (51) 의 X 방향 위치는, 기판 (W) 의 사이즈 변경이나, 기판마다의 얼라인먼트 마크 위치의 변경, 후술하는 차광 장치 (90) 와의 동기를 도모하기 위한 기판 (W) 의 반송 개시 위치 변경 등에 의해 조정된다. 또, 각 기준 핀 및 밀어서 댐 핀의 개수는, 적어도 도 7 에 나타낸 수, 즉, 2 개의 기준 핀 (51) 과, 각각 1 개의 기준 핀 (52), 밀어서 댐 핀 (53, 54) 만 최저한으로 있으면 되고, 필요에 따라 증가시켜도 된다.In addition, the X direction position of the reference |
기판 얼라인먼트 기구 (60) 도, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 에 형성된 기준 마크를 검출하는 적어도 2 개의 촬상 수단인 얼라인먼트용 카메라 (61) 와, 기판 (W) 을 흡착함과 함께, 흡착된 기판 (W) 과 함께 Y 방향으로 각각 구동시킬 수 있는 한 쌍의 θ 보정용 흡착 핀 (62) 을 갖고, 소정 방향 (X 방향) 또는 교차 방향 (Y 방향) 을 따르도록 기판 (W) 의 방향을 미세 조정한다.As shown in FIG. 7, the
얼라인먼트용 카메라 (61) 는, 연결 프레임 (11) 에 각각 장착되어, 도시하지 않은 구동부에 의해 Y 방향을 따라 이동될 수 있다. 이로써, 카메라 (61) 가 기준 마크를 검출함으로써, 얼라인먼트시의 기판 (W) 의 X, Y, θ 방향의 보정 이동량이 산출된다. 한 쌍의 흡착 핀 (62) 은, 에어패드 (23) 가 배치되어 있지 않은 기판 (W) 과 대향 가능한 위치에서 반입 프레임 (5) 에 형성되어, 도시하지 않은 구동부에 의해 Y 방향 및 Z 방향으로 이동할 수 있다. 따라서, X 방향으로 소정 거리 떨어진 한 쌍의 흡착 핀 (62) 이 Y 방향으로 상대적으로 이동됨으로써, 흡착된 기판 (W) 의 θ 방향의 위치 맞춤이 실시된다. 또한, 기판 (W) 의 X, Y 방향의 얼라인먼트 조정은, 파지 부재 (41) 의 X 방향 보정, 후술하는 마스크 유지부 (71) 의 Y 방향 보정에 의해 실시된다.The
마스크 유지 기구 (70) 는, 도 2 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 복수의 마스크 유지부 (71) 와, 마스크 유지부 (71) 마다 형성되며, 마스크 유지부 (71) 를 X, Y, Z, θ 방향, 즉, 소정 방향, 교차 방향, 소정 방향 및 교차 방향과의 수평면에 대한 연직 방향 및 그 수평면의 법선 둘레로 구동되는 복수의 마스크 구동부 (72) 를 갖는다. As shown in FIG. 2 and FIG. 5, the
Y 방향을 따라 지그재그 형상으로 2 열 배치되는 복수의 마스크 유지부 (71) 는, 상류측에 배치되는 복수의 상류측 마스크 유지부 (71a) (본 실시형태에서는, 6 개) 와, 하류측에 배치되는 복수의 하류측 마스크 유지부 (71b) (본 실시형태에서는, 6 개) 로 구성되어, 장치 베이스 (2) 의 Y 방향 양측에 세워 형성된 기둥부 (12) (도 1 참조) 사이에서 상류측과 하류측에 2 개씩 가설 (架設) 된 메인 프레임 (13) 에 마스크 구동부 (72) 를 통하여 각각 지지되고 있다. 각 마스크 유지부 (71) 는, Z 방향으로 관통하는 개구 (77) 를 가짐과 함께, 그 주연부 하면에 마스크 (M) 가 진공 흡착되어 있다.The plurality of
마스크 구동부 (72) 는, 메인 프레임 (13) 에 장착되어 X 방향을 따라 이동되는 X 방향 구동부 (73) 와, X 방향 구동부 (73) 의 선단에 장착되어 Z 방향으로 구동되는 Z 방향 구동부 (74) 와, Z 방향 구동부 (74) 에 장착되어 Y 방향으로 구동되는 Y 방향 구동부 (75) 와, Y 방향 구동부 (75) 에 장착되어 θ 방향으로 구동되는 θ 방향 구동부 (76) 를 가지며, θ 방향 구동부 (76) 의 선단에 마스크 유지부 (71) 가 장착되어 있다. 따라서, 각 구동부 (73, 74, 75, 76) 는 X 방향으로 나란히 배치되어 있고, 마스크 구동부 (72) 는, 마스크 유지부 (71a, 71b) 의 X 방향 측방에서, 상류측 마스크 유지부 (71a) 와 하류측 마스크 유지부 (71b) 가 대향하는 측과 반대측으로 연장되어, 메인 프레임 (13) 에 장착되어 있다.The
복수의 조사부 (80) 는, 도 5 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (81) 내에 도시하지 않은 광원, 미러, 옵티컬 인터그레이터, 셔터 등을 구비하고, 마스크 유지부 (71) 에 유지된 마스크 (M) 에 노광용 광 (EL) 을 조사한다. 또, 케이스 (81) 의 하면에는 가이드 레일 (82) 이 장착되어 있으며, 조사부 (80) 는, 메인 프레임 (13) 이나 후술하는 서브 프레임 (11) 에 고정 형성된 슬라이더 (83) 에 안내되어, 마스크 유지부 (71) 의 상방에 배치되는 노광 위치 (EP) (도 5 의 실선) 와, 노광 위치 (EP) 로부터 벗어난 후퇴 위치 (RP) (도 5 의 2 점 쇄선) 사이를 X 방향으로 이동할 수 있다. 이 때문에, 조사부 (80) 가 후퇴 위치 (RP) 에 위치 되는 경우에는, 후술하는 중간 연결 프레임 (16) 의 상방에 스페이스가 형성되기 때문에, 작업자가 중간 연결 프레임 (16) 상에 올라타, 마스크 유지 기구 (40), 후술하는 차광 장치 (90), 각종 검출 수단 등의 교환이나 메인터넌스를 용이하게 실시할 수 있다.As shown in FIG. 5 and FIG. 8, the plurality of
또한, 노광 위치 (EP) 와 후퇴 위치 (RP) 에서의 조사부 (80) 의 위치 결정은, 케이스 (81) 의 하면에 형성된 한 쌍의 스토퍼 부재 (84a, 84b) 를 메인 프레임 (13) 에 형성된 고정 부재 (85) 에 맞닿게 함으로써 실시된다. 또, 조사부 (80) 에는, 노광 위치 (EP) 로 이동된 것을 검출하는 위치 검지 센서가 구성되어 있다. 구체적으로는, 노광 위치 (EP) 를 규정하는 스토퍼 부재 (84a) 에는, 센서도그 (86) 가 장착되어 있고, 고정 부재 (85) 근방에 형성된 포토 스위치 (87) 에 의해 조사부 (80) 가 노광 위치 (EP) 에 위치 결정된 것을 검지한다. 또한, 도 8 에 1 점 쇄선으로 나타낸 고정 부재 (85) 및 포토 스위치 (87) 는, 조사부 (80) 가 노광 위치 (EP) 에 위치할 때의 케이스 (81) 와의 상대 위치를 나타내고 있다. 또, 본 실시형태에서는, 각 조사부 (80) 의 X 방향 이동량은, 670 ㎜ 로 설정되어 있다.In addition, positioning of the
복수의 차광 장치 (90) 는, 도 5, 도 9 및 도 10 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지부 (71) 에 유지된 마스크 (M) 의 근방에서, 조사부 (80) 로부터 출사된 노광용 광 (EL) 을 차광함과 함께, 노광용 광 (EL) 을 차광하는 소정 방향에서의 차광 폭, 즉, Z 방향에서 본 투영 면적이 가변이 되도록, 경사 각도를 변경하는 한 쌍의 판 형상의 블라인드 부재 (차광 부재) (108, 109) 와, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 의 경사 각도를 변경하는 블라인드 구동 유닛 (92) 을 갖는다.5, 9 and 10, the plurality of
블라인드 구동 유닛 (92) 은, 상류측 및 하류측의 메인 프레임 (13, 13) 과의 사이에서, 장치 베이스 (2) 의 Y 방향 양측에 세워 형성된 기둥부 (14, 14) (도 1 참조) 사이에서 상류측과 하류측에 가설된 서브 프레임 (15, 15) 에 Z 축 구동 기구 (91) 를 통해 Z 방향으로 승강할 수 있도록 고정된다. The
도 9 에 나타내는 바와 같이, 블라인드 구동 유닛 (92) 은, 개구 (93a) 를 구획하는 케이스 (93) 의 Y 방향 양측에서, 또한, 상하에 장착된 4 개의 모터 (95a, 95a, 95b, 95b) 와, 모터 (95a, 95b) 의 회전에 의해 나사축 (96a, 96b) 을 회전시켜, 너트 (97a, 97b) 를 X 방향으로 이동시키는 4 개의 볼나사 기구 (98a, 98a, 98b, 98b) 와, 너트 (97a, 97b) 를 슬라이더 (99a, 99b) 와 고정시키고, 슬라이더 (99a, 99b) 가 레일 (100a, 100b) 에 안내되는 4 개의 리니어 가이드 (101a, 101a, 101b, 101b) 와, 하측의 너트 (97a) 에 나사 고정된 연결부 (102a) 를 통하여 너트 (97a) 와 함께 X 방향으로 이동하고, 일방의 블라인드 부재 (108) 가 장착되는 한 쌍의 아암부 (103) 와, 상측의 너트 (97b) 에 나사 고정된 연결부 (102b) 를 통하여 너트 (97b) 와 함께 X 방향으로 이동하여, 타방의 블라인드 부재 (109) 가 장착된 한 쌍의 아암부 (104) 를 구비한다.As shown in FIG. 9, the
또, 각 아암부 (103, 104) 는 각각 도 10(a) 에 나타내는 바와 같이, 케이스 (93) 로부터 너트 (97a, 97b) 와 함께 X 방향으로 이동하는 제 1 아암부 (105a, 105b) 와, 각 일단이 제 1 아암부 (105a, 105b) 의 하단과 각각 연결되고, 각 타단끼리가 서로 연결되는 제 2 아암부 (106a, 106b) 를 구비한다. Y 방향 양측에 형성된 제 2 아암부 (106a) 의 하방에는, 그 길이 방향이 Y 방향을 따르도록 일방의 블라인드 부재 (108) 가 고정된다. 또, Y 방향 양측에 형성된 제 2 아암부 (106b) 의 하방에는, 그 길이 방향이 Y 방향을 따르도록 타방의 블라인드 부재 (109) 가 고정된다. As shown in Fig. 10A, the
따라서, 차광 장치 (90) 가 조사부 (80) 로부터 출사된 노광용 광 (EL) 을 차광하는 경우에는, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 가, 개구 (93a) 내의 노광 영역으로부터 벗어난 위치에 수납된 상태에서, 상측의 한 쌍의 모터 (95a, 95a) 를 구동시켜, 제 1 아암부 (105b) 를 제 1 아암부 (105a) 로부터 이간되도록 X 방향으로 이동시킴으로써, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 가 동일한 경사 각도로 서서히 열린다. 이로써, 블라인드 부재 (108, 109) 가 노광 영역에 진출된 부분의 노광용 광 (EL) 이 차광된다.Therefore, when the
또한, 하측의 한 쌍의 모터 (95b, 95b) 를 구동시켜, 제 1 아암부 (105a) 를 제 1 아암부 (105b) 로부터 이간되도록 X 방향으로 이동시킴으로써, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 가 다시 열려 노광 영역의 전체 영역을 블라인드 부재 (108, 109) 에 의해 차광할 수 있다. Further, the pair of
또, 도 10(b) 에 나타내는 바와 같이, 일방의 블라인드 부재 (108) 의 일 단부 (108a) 는, 대략 평판 형상으로 형성되고, 타방의 블라인드 부재 (109) 의 일 단부 (109a) 는, 일방의 블라인드 부재 (108) 의 일 단부 (108a) 를 덮는 만곡 형상을 갖는다. 양 블라인드 부재 (108, 109) 는, 구동 유닛 (92) 에 의해 경사 각도를 가변으로 하지만, 이들 일 단부 (108a, 109a) 는, 서로 근접 대향하여, 경 사 각도에 관계없이, 상하 방향에서 보았을 때 서로 오버랩되어 있다. 이로써, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 가 경사 각도를 바꿔 X 방향으로 이동되었을 때에, 서로의 일 단부측에서 노광용 광 (EL) 이 누설되는 것이 방지된다.10 (b), one
또, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 는 서로 평행이 되는 위치까지 경사 각도를 변경할 수 있으므로, 블라인드 부재 (108, 109) 가 노광 영역을 횡단할 때의 노광량의 저하를 최대한 억제할 수 있다.Moreover, since the inclination angle can be changed to the position where the pair of
마스크 체인저 (120) 는, 도 11 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 상류측 마스크 유지부 (71a) 와 하류측 마스크 유지부 (71b) 사이에 배치되어 있고, 마스크 (M) 를 유지함과 함께, 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (71) 의 하면에 흡착시키기 위해, 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (71a, 71b) 의 하면과 대향 가능한 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 와, 상류측 마스크 유지부 (71a) 와 하류측 마스크 유지부 (71b) 사이에서, 이들 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 를 연결하는 연결부 (122) 와, 이들 한 쌍의 마스크 트레이부를 연결부 (122) 와 함께 Y 방향으로 구동시키는 마스크 교환용 구동부 (123) 를 갖는다.The
한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 는, 평판 형상의 베이스부 (191) 와, 이 베이스부 (191) 의 상방에서 베이스부 (191) 에 대해 수평 방향으로 상대 이동할 수 있도록 배치되고, 개구 (192a) 를 갖는 평판 형상의 체이서판 (192) 과, 이 체이서판 (192) 의 개구 주변의 상면에 마스크 (M) 가 탑재됨과 함께, 마스크 (M) 를 흡착할 수 있는 복수의 흡착 블록 (125) 을 구비한다. 또한, 트레이부 (121) 상의 흡착 블록 (125) 의 일부는, 단순히 마스크 (M) 를 지지하는 지지 블록으로 해 도 된다.The pair of
또, 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 는, 체이서판 (192) 을 베이스부 (191) 에 대해 부상시키는 체이서 부상 기구 (193) 와, 체이서판 (192) 을 베이스부 (191) 에 대해 소정의 범위에서 수평 방향으로 탄성 이동시킬 수 있도록, 베이스부 (191) 와 체이서판 (192) 을 연결하는 복수의 스프링 부재 (194) 와, 후술하는 마스크 프리얼라인먼트시에 베이스부 (191) 에 대해 체이서판 (192) 을 수평 방향으로 위치 결정하기 위한 복수의 체이서용 위치 결정 핀 (195) 과, 마찬가지로 마스크 프리얼라인먼트시에 베이스부 (191) 에 대해 마스크 (M) 를 수평 방향으로 위치 결정하기 위한 복수의 마스크용 위치 결정 핀 (196) 과, 마스크 교환시에, 마스크 유지부 (71) 에 대해 마스크 (M) 를 위치 맞춤하기 위한 복수의 홀더용 위치 결정 핀 (197) 을 구비한다.In addition, the pair of
또한, 체이서판 (192), 체이서 부상 기구 (193), 스프링 부재 (194) 는 추종 기구를 구성하고, 베이스부 (191) 에 대해 마스크 (M) 를 상대 이동시킬 때에, 체이서판 (192) 을 마스크 (M) 와 함께 이동시킨다. 즉, 마스크 교환시에는, 홀더용 위치 결정 핀 (197) 이 수용 구멍 (78) 에 밀어 댈 때까지 체이서판 (192) 을 마스크 (M) 와 함께 마스크 유지부 (71) 의 이동에 추종시켜, 체이서판 (192) 을 베이스부 (191) 에 대해 상대 이동시킨다. 또, 마스크 프리얼라인먼트시에도, 체이서판 (192) 이 체이서용 위치 결정 핀 (195) 과 맞닿을 때까지 체이서판 (192) 을 후술하는 마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 의 가압 핀 (144) 의 이동에 추종시켜, 체이서판 (192) 을 베이스부 (191) 에 대해 상대 이동시킨다.In addition, the
체이서 부상 기구 (193) 는, 체이서판 (192) 에 형성된 펌프나 에어패드 등을 구비하고, 베이스부 (191) 에 대해 정압 에어를 토출함으로써, 체이서판 (192) 을 베이스부 (191) 상에서 부상시킨다. 체이서용 위치 결정 핀 (195) 은, 베이스부 (191) 상의 X 방향 일측 및 Y 방향 일측에 세워 형성되고, 마스크 프리얼라인먼트시에 체이서판 (192) 의 측면과 맞닿아, 베이스부 (191) 에 대해 체이서판 (192) 을 위치 결정한다.The
마스크용 위치 결정 핀 (196) 은, 체이서용 위치 결정 핀 (195) 과 동일한 X 방향 일측 및 Y 방향 일측에서 베이스부 (191) 상에 배치되어 있고, 체이서판 (192) 에 형성된 핀 구멍 (192b) 으로부터 돌출된다. 구체적으로, 마스크용 위치 결정 핀 (196) 은, 체이서용 위치 결정 핀 (195) 보다 내측, 즉, 복수의 흡착 블록 (125) 에 의해 지지되는 마스크 (M) 의 단면이 프리얼라인먼트될 때에 맞닿을 수 있는 위치에 형성되어 있다.The
홀더용 위치 결정 핀 (197) 은, 체이서판 (192) 상에서, X 방향 일측에 나란히 세워 형성되어 있다. 이로써, 마스크 교환시에, 홀더용 위치 결정 핀 (197) 이 마스크 유지부 (71) 에 형성된 수용 구멍 (78) 에 밀어 댐으로써, 마스크 프리얼라인먼트시에 체이서판 (192) 에 위치 맞춤된 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (71)에 대해 위치 맞춤한다.The holder positioning pins 197 are formed on the
연결부 (122) 는, 상부에 슬라이더 (127) 가 장착되는 연결부 본체 (128) 와 지그재그 형상으로 배치되는 마스크 유지부 (71) 의 배치에 맞춰, 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 를 X 방향에 대해 비스듬하게 연결하는 한 쌍의 아암부 (129) 를 갖고 있다. The
마스크 교환용 구동부 (123) 는, Y 방향으로 연장되는 중간 연결 프레임 (16) 의 하부에 마찬가지로 Y 방향으로 연장되어 형성된 지지부 (131) 내에 수용되고, 구동 모터 (132) 에 의해 회전 구동되는 벨트 (133) 와 연결부 (122) 에 고정됨과 함께, 벨트 (133) 의 일부와 연결되어, 벨트 (133) 의 회전에 의해 Y 방향으로 구동되는 가동부 (134) 를 갖는다. 가동부 (134) 는, 지지부 (131) 의 개구부 (131a) 로부터 측방으로 연장되어, 하방에 위치하는 연결부 (122) 에 고정된다. 또, 지지부 (134) 의 하부에는 가이드 레일 (135) 이 형성되고, 가이드 레일 (135) 을 걸친 슬라이더 (127) 에 의해 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 를 Y 방향으로 안내한다. 또한, 중간 연결 프레임 (16) 은, 상류측 및 하류측의 서브 프레임 (15, 15) 을 Y 방향 양측에서 연결하는 X 방향으로 연장되는 프레임 (17, 17) 의 중간부에 장착되어 있다 (도 1 참조).The
따라서, 연결부 (122) 를 통하여 가동부 (134) 와 연결된 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 는, 마스크 (M) 를 교환하기 위해, 벨트 (133) 를 구동시켜, 마스크 (M) 를 반입 또는 반출하기 위한 수수 위치 (WP) 와, 각 마스크 유지부 (71) 의 하면과 대향하는 교환 위치 (CP) 사이에서 Y 방향으로 이동된다. 이 수수 위치 (WP) 는, 마스크 트레이부 (121) 나 마스크 교환 구동부 (123) 등이 기판 구동 유닛 (40) 의 각 부품과 간섭되지 않도록, 기판 구동 유닛 (40) 이 설치되는 Y 방향의 일단측과 반대측에 형성되어 있다. Therefore, the pair of
마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 는, 도 13 및 도 14 에 나타내는 바와 같 이, 상기 서술한 마스크 트레이부 (121) 와, 상기 서술한 마스크 배치 영역 (EA) 으로부터 Y 방향으로 연장되어 나온 마스크 (M) 의 수수 위치 (WP) 에 배치되어, 수수 위치 (WP) 에 위치하는 마스크 트레이부 (121) 에 에어를 토출하는 배기 에어패드 (141) 와, 마스크의 수수 위치 (WP) 의 상방에 형성되어, 마스크 트레이부 (121) 에 탑재된 마스크 (M) 의 프리얼라인먼트를 실시하는 마스크 프리얼라인먼트 구동부 (142) 를 구비하여 구성된다.As shown in FIGS. 13 and 14, the
마스크 프리얼라인먼트 구동부 (142) 는, 상하 방향으로 구동되는 가압 판 (143) 과, 중간 연결 프레임 (16) 상에 고정 형성된 베이스 부재 (145) 에 가압 판 (143) 을 연결함과 함께, 가압 판 (143) 을 상하 방향으로 구동시키는 복수의 상하동 실린더 (146) 와, 가압 판 (143) 의 하면에서, 또한, 트레이부 (121) 에 형성된 마스크용 위치 결정 핀 (196) 과 마스크 (M) 에 대해 X 방향 타측 및 Y 방향 타측에 형성되어, 마스크 (M) 를 향해 이동하여 마스크 (M) 의 단면과 맞닿을 수 있는 복수의 가압 핀 (144) 과, 가압 판 (143) 에 대해 밀어서 댐 핀 (144) 을 소정 방향으로 구동시키는 핀 구동 실린더 (147) 를 갖는다.The mask prealignment drive
마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 는, 마스크 트레이부 (121) 에 대해 부상하고 있는 마스크 (M) 를 가압 판 (143) 으로 가압하면서, 가압 핀 (144) 을 구동시켜 마스크 (M) 를 수평 방향으로 이동시켜, 마스크 (M) 를 마스크용 위치 결정 핀 (196) 에 X 및 Y 방향에서 맞닿게 함으로써 마스크 (M) 의 프리얼라인먼트를 실시하고 있다.The
또, 도 4 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 근접 스캔 노광 장치 (1) 에는, 레이저 변위계 (160, 161), 마스크 얼라인먼트용 카메라 (171), 추종용 카메라 (172), 추종용 조명 (173) 등의 각종 검출 수단이 배치되어 있다.4 and 11, the proximity
레이저 변위계 (160) (160a, 160b, 160c) 는, 기판 (W) 과 각 마스크 (M) 가 대향하는 영역에서 적어도 3 지점의 위치에 각각 형성되어 있다. 마스크 (M) 의 상방에 위치하는 1 개의 레이저 변위계 (160a) 는, 마스크 유지부 (71) 에 장착되어 있으며, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 갭을 검출하는 갭 센서를 구성한다. 기판의 하방에 위치하는 2 개의 레이저 변위계 (160b, 160c) 는, 마스크 (M) 의 하방에 위치하는 노광 영역보다 큰 에어패드 (25a) 의 측방에서, 기판 (W) 과 마스크 (M) 가 대향하는 위치에 배치되어, 기판 (W) 의 두께를 검출한다 (도 3 참조). 또한, 기판 (W) 이 소(素) 유리인 경우에는, 레이저 변위계 (160b, 160c) 는, 상기 갭도 검출할 수 있으며, 레이저 변위계 (160a, 160b, 160c) 가 갭 센서를 구성한다.The laser displacement meters 160 (160a, 160b, 160c) are respectively formed in the position of at least 3 points in the area | region which the board | substrate W and each mask M oppose. One
마스크 얼라인먼트용 카메라 (171) 는, 마스크 (M) 에 형성된 기준 마크를 촬상하여, 후술하는 제어부 (190) 에 송신한다. 추종용 카메라 (172) 는, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 상대 위치 어긋남을 검출하기 위해, 기판 (W) 상의 기준 마크, 또는 기판 (W) 에 형성된 하지 패턴을 촬상하여, 후술하는 제어부 (190) 에 송신한다.The
이들 2 개의 레이저 변위계 (160b, 160c), 마스크 얼라인먼트용 카메라 (171), 추종용 카메라 (172) 는, 마스크 배치 영역 (EA) 의 인접하는 에어패드 (24, 25a, 25b) 사이에, 에어패드 (24, 25a, 25b) 의 상면보다 돌출되지 않도록 정 밀 프레임 (6) 에 장착되어 있다.These two
또, 레이저 변위계 (161) 는, 반입 프레임 (5) 에 장착되어 기판 (W) 의 두께를 검출한다. 추종용 조명 (173) 은, 블라인드 구동 유닛 (92) 의 케이스 (93) 에 장착된다.Moreover, the
여기에서, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 반입, 정밀, 반출 프레임 (5, 6, 7) 은, 장치 베이스 (2) 상에 수평 방향으로 연장되는 복수의 각파이프 (180) 및 연직 방향으로 연장되는 복수의 각파이프 (181) 를 연결하여 구성되며, X 방향 및 Y 방향으로 관통하는 스페이스 (182) 를 구획하고 있다. 이로써, 작업자는 이 스페이스 (182) 내에 들어가, 예를 들어, 에어패드 (22, 23, 24, 25a, 25b) 나, 상기 서술한 각종 검출 수단, 워크 충돌 방지 롤러 (45), 또한, 기준 핀 (51), 가압 핀 (53), 핸드쉐이크 핀 (55), 흡착 핀 (62) 및 이들 핀 (51, 53, 55, 62) 의 구동축 등, 이들 보기류 (補機類) 의 교환, 메인터넌스 작업 등을 용이하게 실시할 수 있다.Here, as shown in FIG. 4, the carry-in, precision, carry-out
제어부 (190) 는, 상기 검출 수단이나 상기 각 구동부를 포함하는 기판 반송 기구 (20), 마스크 유지 기구 (70), 조사부 (80), 차광 장치 (90), 마스크 체인저 (120), 마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 등의 각 기구와 접속되어 있어, 프로그램이나 각 검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 각 기구를 구동 제어한다. 특히, 제어부 (190) 는, 노광시에, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 상대 위치 어긋남을 검출하고, 검출된 상대 위치 어긋남에 의거하여 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜, 마스크 (M) 의 위치를 기판 (W) 에 실시간으로 추종시킨다. 동시에, 마스 크 (M) 와 기판 (W) 의 갭을 검출하고, 검출된 갭에 의거하여 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭을 실시간으로 보정한다.The
다음으로, 이상과 같이 구성되는 근접 스캔 노광 장치 (1) 를 사용하여, 기판 (W) 의 노광 전사에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 하지 패턴 (예를 들어, 블랙 매트릭스) 이 묘화된 컬러 필터 기판 (W) 에 대해, R (적색), G (녹색), B (청색) 중 어느 것의 패턴을 묘화하는 경우에 대하여 설명한다.Next, the exposure transfer of the board | substrate W is demonstrated using the proximity
근접 스캔 노광 장치 (1) 는, 도시하지 않은 로더 등에 의해, 기판 반입 영역 (IA) 에 반송된 기판 (W) 을 배기 에어패드 (23) 로부터의 에어에 의해 부상시켜 지지하고, 기판 (W) 의 프리얼라인먼트 작업, 얼라인먼트 작업을 실시한 후, 기판 구동 유닛 (40) 의 파지 부재 (41) 에 의해 척된 기판 (W) 을 마스크 배치 영역 (EA) 으로 반송한다.The proximity
도 15 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 의 프리얼라인먼트 작업은, 초기화 후 (단계 S11), 기판 (W) 이 기판 반입 영역 (IA) 에 1/3 정도 반입되면 (단계 S12), 기판 (W) 을 배기 에어패드 (23) 에 의해 에어 부상시킨 상태에서, 상류측에 위치한 핸드쉐이크 핀 (55) 이 기판 (W) 을 흡착하여, 소정 위치까지 반송한다 (단계 S13). 소정 위치에 기판 (W) 이 반송되면, 기준 핀 (51, 52) 및 가압 핀 (53, 54) 을 상하 방향으로 구동시켜, 기판 (W) 의 단면과 맞닿는 높이 위치로 베어링 롤러 (58, 59) 를 진출시킨다 (단계 S14). 또한, 가압 핀 (53, 54) 을 X 방향, Y 방향으로 각각 이동시키고, 베어링 롤러 (59) 를 기판 (W) 의 단면과 맞닿게 하면서 기판 (W) 을 이동시킴으로써, 기판 (W) 을 기준 핀 (51, 52) 의 베어링 롤러 (58) 와 맞닿게 하여, 기판 (W) 의 프리얼라인먼트를 완료시킨다 (단계 S15).As shown in FIG. 15, when the pre-alignment operation | movement of the board | substrate W is carried out after initialization (step S11), when the board | substrate W is carried in about 1/3 of the board | substrate loading area IA (step S12), the board | substrate W ) In the state where the air is floated by the
다음으로, 기판 (W) 의 얼라인먼트 작업은, 기판 (W) 의 하면에 위치하는 한 쌍의 θ 보정용 흡착 핀 (62) 을 상승시켜, 기판 (W) 에 흡착시킨다 (단계 S20). 기준 핀 (51, 52) 및 가압 핀 (53, 54) 은, 베어링 롤러 (58, 59) 가 기판 (W) 의 단면과 맞닿는 높이 위치로부터 후퇴시키도록 이동된다 (단계 S21). 그리고, 얼라인먼트용 카메라 (61) 에 의해 기판 (W) 에 묘화된 기준 마크를 감시하여 (단계 S22), X, Y, θ 방향의 보정 이동량을 산출한다 (단계 S23). 또한, 산출 후, 한 쌍의 흡착 핀 (62) 을 Y 방향으로 각각 구동시켜 기판 (W) 을 θ 방향으로 회전시키고, 블랙 매트릭스의 X 방향 격자 패턴이 X 방향을 따르도록 기판 (W) 의 하지 패턴을 기준으로 한 θ 방향 보정을 실시한다 (단계 S24). 또한, Y 방향의 보정 이동량이 큰 경우에는, 한 쌍의 흡착 핀 (62) 을 동기 구동시켜 대강 얼라인먼트를 실시한다.Next, the alignment operation | movement of the board | substrate W raises a pair of (theta) correction suction pins 62 located in the lower surface of the board | substrate W, and makes it adsorb | suck to the board | substrate W (step S20). The reference pins 51 and 52 and the
그 후, 기판 (W) 이 파지 부재 (41) 에 의해 척되고 (단계 S25), 한 쌍의 흡착 핀 (62) 은 기판 (W) 의 흡착을 해제하고, 하강시킨다 (단계 S26). 또, 기판 (W) 과 차광 장치 (90) 의 동기를 도모하기 위해, 기판 (W) 을 척한 파지 부재 (41) 가 반송을 개시하는 X 방향 위치가 보정되고 (단계 S27), 또한 노광시의 마스크 유지부 (71) 의 보정량을 저감시키기 위해, 미리 마스크 유지부 (71) 의 Y 방향 위치가 보정된다 (단계 S28).Subsequently, the substrate W is chucked by the holding member 41 (step S25), and the pair of suction pins 62 release the adsorption of the substrate W and lower it (step S26). Moreover, in order to synchronize the board | substrate W and the
그 후, 기판 (W) 은, 기판 구동 유닛 (40) 의 구동 모터 (43) 를 구동시킴으로써, 레일 (42) 을 따라 X 방향으로 이동된다. 그리고, 기판 (W) 이 마스크 배치 영역 (EA) 에 형성된 배기 에어패드 (24) 및 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 상에 이동되어, 진동을 최대한 배제한 상태로 부상시켜 지지된다. 그리고, 조사부 (80) 내의 광원으로부터 노광용 광 (EL) 을 출사하면, 이러한 노광용 광 (EL) 은, 마스크 유지부 (71) 에 유지된 마스크 (M) 를 통과하여, 패턴을 기판 (W) 에 노광 전사한다.Thereafter, the substrate W is moved in the X direction along the
이 때, 기판 (W) 의 이동 오차에 의한 패턴의 어긋남이, 추종용 카메라 (172) 에 의해 검출된 하지 패턴의 화상을 처리함으로써 부여된다. 그리고, 마스크 구동부 (72) 가, 이 처리된 화상 데이터에 따라 마스크 (M) 의 위치를 미세 조정함으로써, 패턴의 어긋남을 실시간으로 보정할 수 있다.At this time, the deviation of the pattern due to the movement error of the substrate W is provided by processing the image of the underlying pattern detected by the tracking
또, 노광 동작 중, 각 마스크마다 설치된 레이저 변위계 (160a, 160b, 160c) 는, 기판 (W) 과 마스크 (M) 사이의 갭을 검출하고 있다. 그리고, 검출된 갭 에 의거하여, 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 가 마스크 유지부 (71) 를 상하 방향으로 실시간으로 구동 제어한다. 이 때문에, 기판 (W) 이 기판 반송 기구 (20) 에 의해 반송될 때, 기판 (W) 의 두께 편차에 의해, 30 ㎛ ∼ 40 ㎛ 정도의 높이의 편차가 발생하는 경우가 있지만, 상기 제어에 의해 실시간으로의 갭 조정을 할 수 있도록 하고 있다. In addition, the
이상, 동일하게 하여, 연속 노광함으로써, 기판 (W) 전체에 패턴의 노광을 실시할 수 있다. 마스크 유지부 (71) 에 유지된 마스크 (M) 는, 지그재그 형상으로 배치되어 있기 때문에, 상류측 혹은 하류측의 마스크 유지부 (71a, 71b) 에 유지되는 마스크 (M) 가 이간되어 나열되어 있어도 기판 (W) 에 간극없이 패턴을 형성할 수 있다.As described above, by performing continuous exposure in the same manner, the entire pattern W can be exposed to the pattern. Since the mask M held by the mask holding |
또, 기판 (W) 으로부터 복수의 패널을 잘라내는 경우에는, 인접하는 패널끼리 간에 대응하는 영역에 노광용 광 (EL) 을 조사하지 않는 비노광 영역을 형성한다. 이 때문에, 노광 동작 중, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 를 개폐하여, 비노광 영역에 블라인드 부재 (108, 109) 가 위치하도록, 기판 (W) 의 이송 속도에 맞춰 기판 (W) 의 이송 방향과 동일한 방향으로 블라인드 부재 (108, 109) 를 이동시킨다.Moreover, when cutting out several panel from the board | substrate W, the non-exposed area | region which does not irradiate exposure light EL in the area | region corresponding to adjacent panels is formed. For this reason, during the exposure operation, the pair of
또한, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 를 조사부 (80) 로부터의 광을 가로질러 기판 (W) 의 이송 방향과 역방향으로 이동시킬 때에는, 한 쌍의 블라인드 부재 (108, 109) 가 서로 평행이 되는 위치까지 접혀 있으므로, 블라인드 부재 (108, 109) 가 노광 영역을 가로지를 때의 노광량의 저하를 최대한 억제할 수 있다.In addition, when moving a pair of
또, 기판 (W) 이 노광되어, 기판 반출 영역 (OA) 으로 이송되어 반출될 때까지의 동안, 새로운 기판 (W) 이 기판 반입 영역 (IA) 으로 이송된다. 이 때문에, 새로운 기판 (W) 은, 기판 구동 유닛 (40) 의 파지 부재 (41) 가 되돌아 갈 때까지 동안, 복수의 워크 충돌 방지 롤러 (45) 를 상방으로 이동시킴으로써 기판 (W) 의 일단 하면을 지지하고, 그 동안 기판 (W) 의 프리얼라인먼트 작업이 실시된다. 또한, 이들 복수의 워크 충돌 방지 롤러 (45) 의 상방 이동은, 전술한 기준 핀 (51, 52) 및 가압 핀 (53, 54) 을 상하 방향으로 구동시킨 후에 실시된다 (도 15 의 단계 S16 참조).Moreover, the new board | substrate W is conveyed to the board | substrate carrying in area IA until the board | substrate W is exposed, it is conveyed to the board | substrate carrying out area OA, and is carried out. For this reason, when the new board | substrate W moves one side of the board | substrate W by moving a some workpiece
또, 마스크 (M) 를 소정의 타이밍으로 세정하기 위해, 마스크 체인저 (120) 를 사용하여 수시로 마스크 (M) 가 교환된다. 그 마스크 교환은, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 먼저, Y 방향 일단에 배치된 1 번째의 상류측 및 하류측의 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 에서 좌우 동시에 실시되고, 순차, 인접하는 상류측 및 하류측의 마스크 유지부 (71a2, 71b2, ..., 71a5, 71b5) 에서 실시되고, 마지막으로 Y 방향 타단에 배치된 6 번째의 상류측 및 하류측의 마스크 유지부 (71a6, 71b6) 에서 실시된다.In addition, in order to clean the mask M at a predetermined timing, the mask M is frequently replaced using the
구체적으로, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 마스크 구동부 (72) 는, 모든 마스크 유지부 (71) 를 마스크 교환을 하기 위한 퇴피 위치로 상승시킨다 (단계 S31). 이 때, 차광 장치 (90) 도 케이스 (93) 를 상승시켜 퇴피시킨다. 그리고, 카운터 (n) 를 1 로 하고 (단계 S32), 마스크 (M) 가 탑재되어 있지 않은 비어 있는 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 를 1 번째의 상류측 및 하류측의 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 의 하방 (교환 위치 (CP)) 으로 이동시킨다 (단계 S33). 그리고, 1 번째의 상류측 및 하류측의 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 의 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜, 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 를 착탈 위치까지 하강시킨다 (단계 S34).Specifically, as shown in FIG. 17, the
다음으로, 마스크 유지부 (71al, 71b1) 에 유지된 사용 완료된 마스크 (M) 를 마스크 트레이부 (121) 가 수취한다 (단계 S35). 구체적으로, 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 가 사용 완료된 마스크 (M) 의 흡착을 해제함과 함께, 마스크 트레이부 (121) 에서 마스크 (M) 를 흡착한다. 그 후, 마스크 유지부 (71a1, 71 b1) 를 퇴피 위치까지 상승시키고 (단계 S36), 마스크 트레이부 (121) 를 수수 위치 (WP) 로 이동시킨다 (단계 S37).Next, the
수수 위치 (WP) 에서는, 먼저, 마스크 (M) 의 흡착이 해제되고 (단계 S38), 도시하지 않은 마스크 로더에 의해 사용 완료된 마스크 (M) 를 마스크 트레이부 (121) 로부터 도시하지 않은 카세트로 되돌린다 (단계 S39). 그 후, 미사용 (세정된) 마스크 (M) 를 마스크 로더에 의해 카세트로부터 마스크 트레이부 (121) 에 탑재시켜 (단계 S40), 후술하는 마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 에 의해 마스크 (M) 를 프리얼라인먼트한다 (단계 S41).At the feeding position WP, first, the adsorption of the mask M is released (step S38), and the mask M used by the mask loader (not shown) is returned from the
그리고, 프리얼라인먼트 후의 마스크 (M) 를 흡착 블록 (125) 에 의해 흡착하고, 마스크 (M) 가 탑재된 트레이부 (121) 를 다시, 1 번째의 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 의 하방으로 이동시킨 후 (단계 S42), 1 번째의 마스크 유지부 (71al, 71b1) 를 다시 착탈 위치까지 하강시킨다 (단계 S43).And the mask M after prealignment is adsorb | sucked by the
또, 1 번째의 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 를 마스크 구동부 (72) 에 의해 이동시키고, 미사용 마스크 (M) 의 위치를 미세 조정한다 (단계 S44). 즉, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 가 착탈 위치까지 하강한 상태에서, 트레이부 (121) 의 체이서판 (192) 에 형성된 홀더용 위치 결정 핀 (197) 은 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 의 수용 구멍 (78) 에 수용되어 있다. 이 상태에서, 마스크 구동부 (72) 에 의해 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 를 X 방향 및 Y 방향으로 비스듬하게 이동시킴으로써 (화살표 A 참조), 위치 결정 핀 (196) 이 수용 구멍 (78) 에 밀어서 대어, 마스크 (M) 의 자동 조심 (調芯) 이 실시된다.Further, the first mask holding parts 71a1 and 71b1 are moved by the
그 후, 트레이부 (121) 에서 미사용된 마스크 (M) 의 흡착이 해제되고, 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 에서 마스크 (M) 가 흡착된다 (단계 S45). 또, 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 가 퇴피 위치까지 상승된다 (단계 S46). 이로써, 1 번째의 마스크 (M) 의 교환을 완료시킨다.Thereafter, the adsorption of the unused mask M in the
다음으로, 빈 공간이 된 마스크 트레이부 (121) 를 Y 방향 일단으로부터 이웃하는 2 번째의 상류측 및 하류측의 마스크 유지부 (71a2, 71b2) 의 하방으로 이동시킨다 (단계 S47). 이후, 카운터 (n) 를 인크리먼트하여 (단계 S50), 단계 S34 로 이행한다. 또, 1 번째의 마스크 유지부 (71a1, 71b1) 는, 마스크 트레이부 (121) 가 2 번째의 상류측 및 하류측의 마스크 유지부 (71a2, 71b2) 의 하방으로 이동된 후에, 노광 위치까지 하강되어 대기한다 (단계 S48).Next, the
이후, 상기 동작을 반복하여 실시하여, 단계 S49 에서 카운터 (n) 가 6 인, 즉, Y 방향 타단측의 6 번째의 마스크 유지부 (71a6, 71b6) 의 마스크 (M) 가 교환될 때까지 실시되고, 마스크 (M) 의 교환 작업이 완료된다. 또한, 단계 S47 에 서, 카운터 (n) 가 6 인 경우에는, 마스크 체인저 (120) 의 마스크 트레이부 (121) 는 수수 위치 (WP) 로 이동된다. 따라서, 상기 마스크 교환에 의하면, 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 의 1 왕복의 동작으로 1 대의 마스크 (M) 의 회수 및 장착을 실현할 수 있어, 택트 타임의 단축을 도모할 수 있다.Thereafter, the above operation is repeatedly performed until the counter n is 6 in step S49, that is, until the mask M of the sixth mask holders 71a6 and 71b6 on the other end side in the Y direction is replaced. Then, the replacement operation of the mask M is completed. In addition, in step S47, when the counter n is 6, the
또, 단계 S41 에서 나타내는 바와 같이, 상기 마스크 교환을 실시할 때에는, 마스크 유지부 (71) 를 향해 반송되는 마스크 (M) 에 대해 프리얼라인먼트가 실시된다. 구체적으로, 마스크 로더에 의해 반송된 마스크 (M) 는, 마스크 트레이 부 (121) 의 흡착 블록 (125) 상에 탑재된다. 이 때, 마스크 트레이부 (121) 의 베이스부 (191) 는, 그 하방에 위치하는 배기 에어패드 (141) 에 의해 에어 부상되어 있고, 또, 체이서판 (192) 은, 체이서 부상 기구 (193) 에 의해 베이스부 (191) 에 대해 정압 에어를 토출함으로써, 베이스부 (191) 에 대해 부상되어 있다.In addition, as shown in step S41, when performing the said mask replacement, prealignment is performed with respect to the mask M conveyed toward the
이 상태에서, 마스크 프리얼라인먼트 구동부 (142) 를 구동시켜, 가압 판 (143) 을 강하시켜, 가압 판 (143) 을 마스크 (W) 에 밀어서 댄다. 또한, 마스크 (M) 의 단면을 가압 핀 (144) 과 맞닿게 하면서 마스크 (M) 를 X, Y 방향으로 이동시킨다. 마스크 (M) 를 이동시키면, 먼저, 마스크 (M) 가 탑재된 체이서판 (192) 도 베이스부 (191) 에 대해 이동되어, 체이서판 (192) 의 측면이 체이서용 위치 결정 핀 (195) 과 맞닿아, 체이서판 (192) 과 베이스부 (191) 의 위치 맞춤이 실시된다. 또한, 마스크 (M) 를 이동시키면, 마스크 (M) 의 단면이 복수의 마스크용 위치 결정 핀 (196) 과 맞닿아, 마스크 (M) 가 베이스부 (191) 에 위치 맞춤된다. 따라서, 체이서판 (192) 과 마스크 (M) 가 베이스부 (191) 에 대해 위치 맞춤됨으로써, 마스크 (M) 는 체이서판 (192) 에 대해서도 위치 맞춤되게 되어, 마스크 (M) 는 체이서판 (192) 에 탑재된 흡착 블록 (125) 의 원하는 위치에서 X, Y 방향으로 위치 결정된다. 그 후, 마스크 트레이부 (121) 는, 흡착 블록 (125) 에 의해 마스크 (M) 를 흡착한다. 그리고, 가압 판 (143) 을 상승시킴으로써, 마스크 (M) 의 프리얼라인먼트를 완료시킨다.In this state, the mask
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 에 의하면, 패턴을 형성한 복수의 마스크 (M) 를 각각 유지하고, 소정 방향과 교차하는 방향 (Y 방향) 을 따라 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 마스크 유지부 (71) 와, 기판 (W) 을 적어도 복수의 마스크 (M) 와 대향하는 영역에서 부상시켜 지지함과 함께, 기판 (W) 을 소정 방향 (X 방향) 으로 반송하는 기판 반송 기구 (20) 와, 복수의 마스크 유지부 (71) 의 상부에 각각 배치되어, 노광용 광 (EL) 을 조사하는 복수의 조사부 (80) 를 구비하고, X 방향으로 반송되는 기판 (W) 에 대해 패턴을 형성한 복수의 마스크 (M) 를 통하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (W) 에 패턴을 노광한다. 따라서, 소형화된 마스크 (M) 를 복수 사용하여, 기판 (W) 을 반송하면서 노광함으로써, 마스크 (M) 의 제조나 장치 전체적인 비용을 저감시킬 수 있음과 함께, 효율적인 노광을 실현한다.As described above, according to the proximity
특히, 마스크 유지부 (71) 는 Y 방향을 따라 지그재그 형상으로 배치되어 있기 때문에, 기판 (W) 상에 간극없이 패턴을 형성할 수 있다. 또, 기판 반송 기구 (20) 는, 기판 (W) 을 부상시켜 지지하고 있기 때문에, 지지면 (34) 과의 마찰이 거의 없어, 순조롭게 기판 (W) 을 반송할 수 있다. 또한, 상기 노광 장치는, 노광시에, 마스크 (M) 와 기판 (W) 이 근접하게 배치되는 근접 노광에도 바람직하다.In particular, since the
또, 복수의 조사부 (80) 와 복수의 마스크 유지부 (71) 사이에 각각 배치되어, 조사부 (80) 로부터 출사된 노광용 광 (EL) 을 차광하는 복수의 블라인드 부재 (108, 109) 를 추가로 구비하기 때문에, 기판 (W) 에서 복수의 패널을 잘라내는 경우에, 인접하는 패널끼리 간에 대응하는 영역에 노광용 광 (EL) 을 조사하지 않는 비노광 영역을 형성할 수 있다.In addition, a plurality of
또한, 블라인드 부재 (108, 109) 는, 마스크 유지부 (71) 에 유지된 마스크 (M) 의 근방에 배치되므로, 블라인드 부재 (108, 109) 에 의해 차광되는 경계 근방에서도 높은 해상도로 노광할 수 있다.In addition, since the
게다가, 복수의 마스크 유지부 (71) 를 수평 방향 및 연직 방향으로 각각 구동시키는 복수의 마스크 구동부 (72) 가 형성되어 있기 때문에, 노광시에, 반송되어 온 기판 (W) 의 위치에 의거하여 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜, 마스크 유지부 (71) 에 유지된 마스크 (M) 의 위치를 기판 (W) 에 추종시킬 수 있어, 노광 정밀도를 향상시킬 수 있다.Moreover, since the some
구체적으로는, 제어부 (180) 를 사용하여, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 상대 위치 어긋남을 검출하고, 검출된 상대 위치 어긋남에 의거하여 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜, 마스크 (M) 의 위치를 기판 (W) 에 실시간으로 추종시킨다. 이 때, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 상대 위치 어긋남은, 기판 (W) 상의 마크, 또는 기판 (W) 에 형성된 하지 패턴을 이용하여 검출된다.Specifically, using the
특히, 복수의 마스크 구동부 (72) 가 각 마스크 유지부 (71) 의 측방에 배치되어 있기 때문에, 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 마스크 유지부 (71) 와의 간섭을 방지하여, 컴팩트한 장치를 제공할 수 있다.In particular, since the plurality of
또, 마스크 구동부 (72) 는, X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향으로 마스크 유지부 (71) 를 구동시키기 때문에, 기판 (W) 을 반송하면서, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 얼라인먼트 조정 및 갭 조정을 실시간으로 실현할 수 있다.Moreover, since the
또, 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 마스크 유지부 (71) 는, 상류측에 배치되는 복수의 상류측 마스크 유지부 (71a) 와 하류측에 배치되는 복수의 하류측 마스크 유지부 (71b) 를 구비하고, 상류측 마스크 유지부 (71a) 와 하류측 마스크 유지부 (71b) 사이에는, 마스크 (M) 를 교환하기 위해, 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (71a, 71b) 의 하면과 대향 가능한 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 를 갖는 마스크 체인저 (120) 가 배치되므로, 1 왕복 동작으로 마스크 (M) 의 횟수 및 장착을 실현할 수 있어, 택트 타임의 단축을 도모할 수 있다.Moreover, the some
또한, 마스크 체인저 (120) 의 마스크 트레이부 (121) 에 탑재된 마스크 (M) 를 프리얼라인먼트하는 마스크 프리얼라인먼트 기구 (140) 가 추가로 형성되기 때문에, 장치의 외측에 별도로 마스크 프리얼라인먼트 기구를 형성할 필요가 없어져, 스페이스 절약화를 도모할 수 있다.In addition, since the
또, 근접 스캔 노광 장치 (1) 는, 기판 (W) 을 부상시켜 지지하는 복수의 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 를 구비하고, 복수의 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 중, 마스크 (M) 와 대향 배치되는 에어패드 (25a) 는, 마스크 (M) 의 노광 영역보다 크기 때문에, 에어패드 (25a) 에 의한 노광 불균일의 발생이 억제되어 고품질의 노광을 실현할 수 있다.In addition, the proximity
또, 마스크 (M) 와 대향 배치되는 에어패드 (25a) 는, 복수의 배기 구멍 (26) 및 복수의 흡기 구멍 (27) 을 갖는 흡배기 에어패드이므로, 에어패드 (25a) 의 지지면 (34) 과 기판 (W) 사이의 에어압을 밸런스 조정하여, 소정의 부상량으로 고정밀도로 설정할 수 있어, 안정된 높이에서 수평 지지할 수 있다.Moreover, since the
또한, 복수의 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 는, 길이 방향이 Y 방향을 따르 도록 부설되는 마스크 (M) 와 대향 배치되는 에어패드 (25a, 25b) 와, 길이 방향이 X 방향을 따르도록 부설되는 다른 에어패드 (23, 24) 를 갖기 때문에, 마스크 (M) 의 노광 영역에서의 노광 불균일의 억제와 노광 영역 밖에서의 에어패드의 개수 삭감 양방을 실현할 수 있다.Moreover, the some
게다가, 기판 (W) 이 마스크 (M) 와 대향 배치되는 영역보다 상류측에 배치되는 에어패드 (23) 는, 길이 방향이 X 방향을 따르도록 부설되어, 복수의 배기 구멍 (26) 을 갖는 배기 에어패드이므로, 부상량이 고정밀도로 요구되지 않는 영역 에서는, 배기 에어패드만으로 기판 (W) 이 부상되어 배관의 배치가 간결해진다.In addition, the
또, 인접하는 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 사이에는, 적어도 1 개의 검출 수단이 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 의 상면보다 돌출되지 않도록 배치되어 있기 때문에, 검출 수단이 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 로 부상하여 지지된 기판 (W) 과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.Moreover, since at least 1 detection means is arrange | positioned so that it may not protrude more than the upper surface of the
또한, 기판 (W) 에 대해 마스크 (M) 를 통하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (W) 에 마스크 (M) 의 패턴 (P) 을 노광하는, 본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 에 의하면, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 유지부 (71) 와, 마스크 (M) 를 교환하기 위해, 마스크 (M) 를 반입 또는 반출하기 위한 수수 위치 (WP) 와, 마스크 유지부 (71) 의 하면과 대향하는 교환 위치 (CP) 사이를 이동할 수 있는 마스크 트레이부 (121) 를 갖는 마스크 체인저 (120) 와, 수수 위치 (WP) 의 상방에 형성되어, 마스크 트레이부 (121) 에 탑재된 마스크 (M) 의 프리얼라인먼트를 실시하는 마스크 프리얼라인먼트 구동부 (142) 를 구비한다. 따라서, 마스크 (M) 의 수수 위치 (WP) 에서, 프리얼라인먼트가 실시되기 때문에, 수수 위치 (WP) 의 외측에 별도로 프리얼라인먼트 장치를 형성할 필요가 없어, 장치를 대형화하지 않고 마스크의 프리얼라인먼트가 가능해진다.Moreover, the proximity scan exposure apparatus of this embodiment which irradiates the light EL for exposure with respect to the board | substrate W through the mask M, and exposes the pattern P of the mask M to the board | substrate W ( According to 1), the
또, 마스크 트레이부 (121) 는, 베이스부 (191) 와, 마스크 (M) 를 탑재함과 함께, 마스크 (M) 를 흡착할 수 있는 복수의 흡착 블록 (125) 과, 복수의 흡착 블록 (125) 이 배치되는 체이서판 (192) 을 갖고, 베이스부 (191) 에 대해 마스크 (M) 를 상대 이동시킬 때에, 체이서판 (192) 을 마스크 (M) 와 함께 이동시키는 추종 기구를 갖는다. 따라서, 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (71) 에 반송하는 마스크 트레이부 (121) 상에서, 프리얼라인먼트가 가능해져, 로더를 별도로 형성하지 않고 프리얼라인먼트 후의 마스크 (M) 를 직접 마스크 유지부 (71) 에 장착할 수 있다.In addition, the
또한, 마스크 트레이부 (121) 는, 마스크 (M) 를 탑재함과 함께, 마스크 (M) 를 흡착할 수 있는 복수의 흡착 블록 (125) 과, 마스크 (M) 의 단면과 맞닿을 수 있는 복수의 마스크용 위치 결정 핀 (196) 을 추가로 갖고, 마스크 프리얼라인먼트 구동부 (142) 는, 상하 방향으로 구동되는 가압 판 (143) 과, 가압 판 (143) 의 하면에 형성되어, 마스크 (M) 의 단면과 맞닿을 수 있는 복수의 가압 핀 (144) 을 갖는다. 그리고, 수수 위치 (WP) 에는, 마스크 트레이부 (121) 에 에어를 토출하는 배기 에어패드 (141) 가 배치된다. 이로써, 마스크 (M) 를 부상시킨 상태에서, 가압 핀 (144) 을 가압하여 프리얼라인먼트를 실시할 수 있어, 프리얼라인먼트시에 마스크 (M) 가 탑재되는 마스크 트레이부 (121) 를 구동시킬 필요가 없다.Moreover, the
또, 기판 (W) 에 대해 마스크 (M) 를 통하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (W) 에 마스크 (M) 의 패턴 (P) 을 노광하는, 본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 에 의하면, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 유지부 (71) 와, 마스크 유지부 (71) 를 구동시키는 마스크 구동부 (72) 와, 마스크 (M) 를 교환하기 위해, 마스크 (M) 를 반입 또는 반출하기 위한 수수 위치 (WP) 와, 마스크 유지부 (71) 의 하면과 대향하는 교환 위치 (CP) 사이를 이동할 수 있는 마스크 트레이부 (121) 를 갖는 마스크 체인저 (120) 를 구비한다. 그리고, 마스크 트레이부 (121) 는, 베이스부 (191) 와, 마스크 (M) 를 탑재함과 함께, 마스크 (M) 를 흡착할 수 있는 복수의 흡착 블록 (125) 과, 복수의 흡착 블록 (125) 이 배치되는 체이서판 (192) 을 갖고, 베이스부 (191) 에 대해 마스크 (M) 를 상대 이동시킬 때에, 체이서판 (192) 을 마스크 (M) 와 함께 이동시키는 추종 기구를 갖는다. 따라서, 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (71) 에 반송하는 마스크 트레이부 (121) 상에서, 프리얼라인먼트가 가능해져, 로더를 별도로 형성하지 않고 프리얼라인먼트 후의 마스크 (M) 를 직접 마스크 유지부 (71) 에 장착할 수 있다.Moreover, the proximity scan exposure apparatus of this embodiment which irradiates the light EL for exposure with respect to the board | substrate W through the mask M, and exposes the pattern P of the mask M to the board | substrate W ( According to 1), in order to replace the mask M, the
게다가, 마스크 트레이부 (121) 는, 체이서판 (192) 에 세워 형성된 복수의 홀더용 위치 결정 핀 (197) 을 갖고, 마스크 유지부 (71) 에는, 복수의 홀더용 위치 결정 핀 (197) 을 이동할 수 있도록 수용 가능한 수용 구멍 (78) 이 형성되고, 홀더용 위치 결정 핀 (197) 이 수용 구멍 (78) 내에 위치된 상태에서 마스크 구동부 (72) 가 구동됨으로써, 마스크 (M) 가 마스크 유지부 (71) 에 위치 맞춤된다. 이로써, 프리얼라인먼트 후의 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (71) 에 대해 용이하 게 위치 맞춤할 수 있다.In addition, the
또한, 본 발명의 마스크 프리얼라인먼트 기구의 배치는, 본 실시형태에 한정되지 않는다. 즉, 본 실시형태의 마스크 프리얼라인먼트 구동부 (142) 는, 중간 연결 프레임 (16) 에 고정 형성된 베이스 부재 (145) 에 장착되어 있고, 노광 장치 (1) 와 일체로 형성되어 있지만, 마스크 (M) 의 수수 위치 (WP) 상에 가압 판 (143) 이 배치되는 것이라면, 프리얼라인먼트 구동부 (142) 를 노광 장치 (1) 와 별체로 형성해도 된다.In addition, arrangement | positioning of the mask alignment apparatus of this invention is not limited to this embodiment. That is, although the mask
또, 기판 반송 기구 (20) 는, 기판 (W) 에 형성된 반복성이 있는 하지 패턴이 X 방향 또는 Y 방향을 따르도록, 기판 (W) 의 방향을 조정하는 기판 프리얼라인먼트 기구 (50) 가 추가로 형성되기 때문에, 장치의 외측에 별도로 기판 프리얼라인먼트 기구를 형성할 필요가 없어져, 스페이스 절약화를 도모할 수 있다.Moreover, the board |
또, 본 실시형태에서는, 패턴 (P) 을 형성한 복수의 마스크 (M) 를 각각 유지하고, Y 방향을 따라 지그재그 형상으로 배치되는 복수의 마스크 유지부 (71) 와, 기판 (W) 을 적어도 복수의 마스크 (M) 와 대향하는 영역에서 부상시켜 지지함과 함께, 기판 (W) 을 X 방향으로 반송하는 기판 반송 기구 (20) 와, 복수의 마스크 유지부 (71) 를 각각 구동시키는 복수의 마스크 구동부 (72) 와, 복수의 마스크 유지부 (71) 의 상부에 각각 배치되어, 노광용 광 (EL) 을 조사하는 복수의 조사부 (80) 를 구비하고, X 방향으로 반송되는 기판 (W) 에 대해 복수의 마스크 (M) 를 통하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (W) 에 복수의 마스크 (M) 패턴을 노광하는 노광 장치의 노광 방법으로서, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 상대 위치 어긋남 을 검출하는 공정과, 검출된 상대 위치 어긋남에 의거하여 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜, 마스크 (M) 의 위치를 기판 (W) 에 실시간으로 추종시키는 공정을 갖기 때문에, 노광 정밀도를 향상시킬 수 있다. In addition, in this embodiment, the plurality of
또한, 본 실시형태와 같이, 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (71a, 71b) 를 동시에 교환할 수 있는 마스크 체인저 (120) 를 사용하는 경우에는, 복수의 마스크 구동부 (72) 는, 복수의 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (71a, 71b) 가 대향하는 측과 반대측으로 연장되어 배치되는 것이 바람직하다. 한편, 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (71a, 71b) 를 각각 교환할 수 있는 한 쌍의 마스크 체인저 (120a, 120b) 를 사용하는 경우에는, 도 19 에 나타내는 바와 같이 복수의 마스크 구동부 (72) 가 모두, 복수의 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (71a, 71b) 사이에 위치하도록 배치되어도 되고, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 복수의 상류측 및 하류측 마스크 유지부 (71a, 71b) 의 상류측으로 연장되어 배치되어도 되고, 혹은 하류측으로 연장되어 배치되어도 된다. 즉, 복수의 마스크 구동부 (72) 는, 각 마스크 유지부 (71) 에 대해 마스크 체인저 (120) 의 마스크 교환용 구동부 (123) 가 배치되는 측과 X 방향에서 반대측에 배치되는 것이 바람직하다.In addition, when using the
또, Y 방향에서 인접하는 상류측 마스크 유지부 (71a) 사이나, 하류측 마스크 유지부 (71b) 사이에 설치 스페이스가 형성되는 경우에는, 이 설치 스페이스에 각 마스크 구동부 (72) 가 배치되어도 된다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 복수의 마스크 구동부 (72) 는 각 마스크 유지부 (71) 의 측방에 배치되면 된다. Moreover, when the installation space is formed between the upstream mask holding |
또, 본 실시형태에서는, 근접 스캔 노광 장치 (1) 는, 기판 (W) 을 X 방향으로 반송하는 기판 반송 기구 (20) 와, 마스크 (M) 를 유지하는 마스크 유지부 (71)와, 마스크 유지부 (71) 를 구동시키는 마스크 구동부 (72) 와, 기판 반송 기구 (20) 에 반송되는 기판 (W) 과 마스크 유지부 (71) 에 유지되는 마스크 (M) 사이의 갭을 검출하는 갭 센서 (160a, 160b, 160c) 를 구비한다. 그리고, 마스크 구동부 (72) 는, 노광 동작 중, 갭 센서 (160a, 160b, 160c) 에 의해 검출된 갭에 의거하여 마스크 유지부 (71) 를 상하 방향으로 구동시킨다. 따라서, 기판 반송시의 진동 등에 의해 발생하는 기판 (W) 높이의 편차를 실시간으로 보정할 수 있어, 더욱 고정밀도의 노광을 실현할 수 있다. Moreover, in this embodiment, the proximity
또한, 본 실시형태와 같이, 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 구동시키는 경우에는, 갭 센서 (160) 는 1 개여도 된다.In addition, when driving the Z direction drive
또, 본 실시형태와 같이, 갭 센서 (160) 가, 기판 (W) 과 마스크 (M) 가 대향하는 적어도 3 지점의 위치에 형성되어, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 갭을 각각 검출하는 적어도 3 개의 갭 센서 (160a, 160b, 160c) 를 구비하는 경우에는, 마스크 구동부 (72) 는, 노광 동작 중, 마스크 유지부 (71) 를 틸트 조정하여, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 평면 맞춤을 실시해도 된다. 즉, 도 21 에 나타내는 바와 같이, 마스크 구동부 (72a) 는, X 방향 구동부 (73), Z 방향 구동부 (74), Y 방향 구동부 (75), θ 방향 구동부 (76) 에 더하여, 쐐기 기구로 이루어지는 틸트 구동부 (79) 를 갖는다. 이로써, 노광 동작 중, 3 개의 갭 센서 (160a, 160b, 160c) 에 의거하여 검출된 각 갭에 의거하여 마스크 유지부 (71) 를 틸트 구동시킬 수 있다.In addition, as in the present embodiment, the gap sensor 160 is formed at at least three positions where the substrate W and the mask M face each other to detect gaps between the substrate W and the mask M, respectively. When the at least three
또, 본 실시형태의 기판 반송 기구 (20) 에 의하면, 대략 직사각형 형상의 기판 (W) 에 대해 마스크 (M) 를 통하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (W) 에 마스크 (M) 패턴 (P) 을 노광하는 근접 스캔 노광 장치 (1) 에 적용되어, 기판 (W) 을 부상시켜 지지함과 함께, 기판 (W) 을 소정 방향으로 반송한다. 그리고, 기판 반송 기구 (20) 는, 기판 (W) 이 마스크 (M) 와 대향하는 영역 (EA) 보다 상류측의 기판 반입측 영역 (IA) 에 형성되고, 기판 반입측 영역 (IA) 에서 대기되는 기판 (W) 의 프리얼라인먼트를 실시하는 기판 프리얼라인먼트 기구 (50) 를 구비한다. 프리얼라인먼트 기구 (50) 는, 기판 반입측 영역 (EA) 에서 대기되는 기판 (W) 의 대향변의 일측 근방에 배치되는, 상하 방향으로 진퇴할 수 있는 복수의 기준 핀 (51, 52) 과, 대향변 타측 근방에 배치되어 상하 방향으로 진퇴할 수 있고, 또한, 기판 (W) 을 향하는 방향으로 이동할 수 있는 적어도 1 개의 밀어서 댐 핀 (53, 54) 을 갖는다. 따라서, 기판 반송 기구 (20) 상에서 프리얼라인먼트가 실시되기 때문에, 스페이스 절약화가 도모됨과 함께, 프리얼라인먼트에 의한 위치 정밀도를 유지한 상태로 기판 (W) 을 마스크 배치 영역 (EA) 으로 반송할 수 있다. 특히, 기판 (W) 이 부상되어 지지되기 때문에, 기준 핀 (51, 52) 및 밀어서 댐 (53, 54) 을 맞닿게 하여 기판 (W) 을 이동시켜, 용이하게 프리얼라인먼트 작업을 실시할 수 있다.Moreover, according to the board |
또, 기판 반송 기구 (20) 는, 기판 (W) 을 부상시켜 지지하는 복수의 에어패드 (23) 를 추가로 갖고, 기판 (W) 에 대해 하방으로부터 연장되어 나오는 기준 핀 (51) 및 밀어서 댐 핀 (53) 은, 상면에서 보았을 때 복수의 에어패드 (23) 와 겹쳐지지 않는 위치에 배치되어 있기 때문에, 빈 스페이스를 이용하여 기준 핀 (51) 및 밀어서 댐 핀 (53) 이 배치되어 스페이스 절약화를 도모할 수 있다.Moreover, the board |
또한, 기판 반입측 영역 (IA) 에는, 기판 (W) 을 흡착함과 함께, 흡착된 기판 (W) 을 θ 방향으로 회전하기 위해, Y 방향으로 각각 상대 이동할 수 있는 한 쌍의 흡착 핀 (62) 을 갖는 얼라인먼트 기구 (60) 가 형성되기 때문에, 기판 반송 기구 (20) 상에서 얼라인먼트도 실시되어, 스페이스 절약화가 더욱 도모됨과 함께, 얼라인먼트에 의한 위치 정밀도를 유지한 상태로 기판 (W) 을 마스크 배치 영역 (EA) 으로 반송할 수 있다. In addition, in order to adsorb | suck the board | substrate W and to rotate the adsorbed board | substrate W to the (theta) direction to the board | substrate carrying-in side area | region IA, a pair of adsorption pins 62 which can respectively move in a Y direction are respectively. Since the
또, 상기 기판 프리얼라인먼트 기구 (50) 를 구비한 기판 반송 기구 (20) 의 기판 위치 조정 방법에 의하면, 기판 반입측 영역 (IA) 에 지지되는 기판 (W) 의 단면과 맞닿을 수 있는 위치에 기준 핀 (51, 52) 및 밀어서 댐 핀 (53, 54) 을 진출시키는 공정과, 기판 반입측 영역 (IA) 에 지지되는 기판 (W) 을 향해 밀어서 댐 핀 (53, 54) 을 이동시켜, 기준 핀 (51, 52) 에 맞닿게 하여 프리얼라인먼트하는 공정을 구비한다. 따라서, 기판 반송 기구 (20) 상에서 프리얼라인먼트가 실시되기 때문에, 스페이스 절약화가 도모됨과 함께, 프리얼라인먼트에 의한 위치 정밀도를 유지한 상태로 기판 (W) 을 마스크 배치 영역 (EA) 으로 반송할 수 있다. 특히, 기판 (W) 이 부상되어 지지되기 때문에, 기준 핀 (51, 52) 및 밀어서 댐 핀 (53, 54) 을 맞닿게 하여 기판 (W) 을 이동시켜, 용이하게 프리얼라인먼트 작업을 실시할 수 있다. Moreover, according to the board | substrate position adjustment method of the board |
또한, 프리얼라인먼트 공정 후에, 기판을 반송하는 기판 구동 유닛 (40) 이 기판 (W) 을 파지한 후에, 기준 핀 (51, 52) 및 밀어서 댐 핀 (53, 54) 을 기판 (W) 의 단면과 맞닿을 수 있는 위치로부터 후퇴시키는 공정과, 한 쌍의 흡착 핀 (62) 에 의해 기판 (W) 을 흡착함과 함께, 흡착 핀 (62) 을 Y 방향으로 각각 상대 이동시켜, 기판 (W) 을 θ 방향으로 회전시키는 얼라인먼트 공정을 추가로 구비하기 때문에, 기판 반송 기구 (20) 상에서 얼라인먼트도 실시되어, 스페이스 절약화를 더욱 도모할 수 있음과 함께, 얼라인먼트에 의한 위치 정밀도를 유지한 상태로 기판 (W) 을 마스크 배치 영역 (EA) 으로 반송할 수 있다.In addition, after the pre-alignment process, after the board |
또, 본 실시형태에서는, 복수의 조사부 (80) 는, 마스크 유지부 (71) 의 상방에 배치되는 노광 위치 (EP) 와, 노광 위치 (EP) 로부터 벗어난 후퇴 위치 (RP) 사이를 X 방향으로 이동할 수 있기 때문에, 복수의 조사부 (80) 를 후퇴 위치 (RP) 로 이동시킴으로써, 마스크 유지부 (71) 의 상방이 개방되어, 마스크 유지부 (71) 나 그 근방에 위치하는 마스크 구동부 (72), 차광 장치 (90) 나, 각종 검출 수단을 포함하는 여러 가지 보기류의 교환이나 조정 등, 메인터넌스를 용이하게 실시할 수가 있다.In addition, in this embodiment, the some
또, 조사부 (80) 의 하면에는, 복수의 마스크 유지부 (71) 가 장착되는 메인 프레임 (13) 에 고정 형성된 슬라이더 (83) 에 안내되는 가이드 레일 (82) 과, 조사부 (80) 의 이동량을 규제하는 스토퍼 부재 (84a, 84b) 가 형성되어 있기 때문에, 조사부 (80) 의 탈락이 방지됨과 함께, 노광 위치 (EP) 에서 조사부 (80) 를 정확하게 위치 결정할 수 있다.Moreover, on the lower surface of the
또한, 조사부 (80) 에는, 노광 위치 (EP) 로 이동된 것을 검출하는 위치 검지 센서 (86, 87) 가 형성되기 때문에, 노광시에 조사부 (80) 의 위치 확인을 용이하게 실시할 수 있다.Moreover, since the
또, 본 실시형태의 기판 반송 기구 (20) 에 의하면, 기판 (W) 에 대해 마스크 (M) 를 통하여 노광용 광 (EL) 을 조사하고, 기판 (W) 에 마스크 (M) 패턴 (P) 을 노광하는 노광 장치 (1) 에 적용되어, 기판 (W) 을 부상시켜 지지함과 함께, 기판 (W) 을 X 방향으로 반송한다. 기판 반송 기구 (20) 는, 노광 장치 (1) 의 장치 베이스 (2) 상에 수평 방향 또는 연직 방향으로 연장되는 복수의 각파이프 (180, 181) 로 구성되어, X 방향 및 Y 방향으로 관통하는 스페이스 (182) 를 구획하는 프레임 (5, 6, 7) 과, 프레임 (5, 6, 7) 의 상면측에 형성되어, 기판 (W) 을 부상시켜 지지하기 위한 복수의 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 를 갖는다. 프레임 (5, 6, 7) 에는, 상기 서술한 여러 가지 보기 (補機) 가, 인접하는 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 사이에서, 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 의 상면보다 돌출되지 않도록 장착되어 있다. 따라서, 기판 반송 기구 (20) 에 장착된 보기를 메인터넌스할 때에, 작업자는 스페이스 (182) 에 들어가 작업을 실시하기 때문에 그 작업을 비교적 용이하게 실시할 수 있다.Moreover, according to the board |
또한, 적어도 1 개의 검출 수단을 포함하는 보기가, 인접하는 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 사이에, 에어패드 (23, 24, 25a, 25b) 의 상면보다 돌출되지 않도록 반입, 정밀, 반출 프레임 (5, 6, 7) 중 어느 것에 장착되면 된다.Further, the bogie including at least one detection means is carried in between the
또, 기판을 부상시켜 지지하는 기구는, 본 실시형태와 같이 저비용으로 입수 할 수 있어 취급이 용이한 에어를 이용한 부상 유닛이면 바람직하지만, 그에 한정되지 않는다. 또, 기판을 부상시켜 지지하는 기구는, 적어도 복수의 마스크 (M) 와 대향하는 영역에 형성되어 있으면 되고, 다른 영역에서는, 지지면으로부터 돌출되는 복수의 롤러로 기판 (W) 을 지지하고, 지지면으로부터 부상시키는 구성이어도 된다.Moreover, although the mechanism which raises and supports a board | substrate can be obtained in low cost like this embodiment, and is a floating unit using air which is easy to handle, it is not limited to this. Moreover, the mechanism which floats and supports a board | substrate should just be formed in the area | region which opposes at least some mask M, In another area | region, it supports and supports the board | substrate W with the some roller which protrudes from a support surface, The structure which floats from a surface may be sufficient.
또, 본 실시형태의 마스크 체인저 (120) 는, 한 쌍의 마스크 트레이부 (121) 가 각각 1 장씩 마스크 (M) 를 반송하고 있지만, 각각 복수 장씩 마스크 (M) 를 반송하도록 구성해도 된다.In addition, although the
(제 2 실시형태)(2nd embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태는, 기판 구동 유닛 (40) 의 파지 부재를 특징으로 하고 있고, 그 밖의 부분에 대해서는, 제 1 실시형태와 동일하다. 그 때문에, 제 1 실시형태와 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략 혹은 간략화한다. Next, the proximity scan exposure apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. In addition, this embodiment is characterized by the holding member of the board |
도 22 에 나타내는 바와 같이, 기판 구동 유닛 (40) 의 파지 부재 (41) 로서의 흡착 패드 (222) 에는, 그 상면에 개구된 복수의 흡착 구멍 (241) 이 형성되어 있고, 이들 흡착 구멍 (241) 은, 도 23 에 나타내는 공기압 회로 (240a, 240b, …, 240g) 와 접속된다. As shown in FIG. 22, in the
또, 흡착 패드 (222) 는, 복수의 흡착 구멍 (241) (도 22 에 나타내는 실시형태에서, 각각 12 개) 에 의해 규정되는 복수 (도 22 에 나타내는 실시형태에서, 7 개) 의 흡착 영역 (흡착 구분) (235a, 235b, …, 235g) 으로 분할되어 있다. 또, 공기압 회로 (240a, 240b, …, 240g) 도, 각 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 에 대응하는 수 (도 22 에 나타내는 실시형태에서, 7 개) 로 각각 독립적으로 구성되어 있다. In addition, the
각 공기압 회로 (240a, 240b, …, 240g) 에는, 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 를 통하여 진공 펌프 (244a, 244b, …, 244g) 와 정압 펌프 (245a, 245b, …, 245g) 에 각각 접속되어 있고, 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 를 전환함으로써, 진공 펌프 (244a, 244b, …, 244g) 에 의해 흡착 구멍 (241) 으로부터 에어를 흡인하거나, 혹은 정압 펌프 (245a, 245b, …, 245g) 에 의해 흡착 구멍 (241) 에 에어를 공급한다. 흡착 구멍 (241) 으로부터 에어를 흡인함으로써, 기판 (W) 을 흡착 패드 (222) 에 진공 흡착시키고, 또, 흡착 구멍 (241) 에 에어를 공급함으로써, 진공 흡착된 기판 (W) 을 흡착 패드 (222) 로부터 해방시킨다.In each
또, 각 흡기 구멍 (241) 과 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 사이에는, 흡착 구멍 (241) 의 압력을 검출하기 위한 압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 가 배치 형성되어 있다. 그리고, 기판 (W) 의 진공 흡착시, 압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 가, 에어 리크 등의 이유로 인해 에어 압력이 진공압 이하로 저하된 것을 검출한 경우에는, 대응하는 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 를 클로즈함으로써, 에어 리크가 발생한 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 에 대응하는 공기압 회로 (240a, 240b, …, 240g) 를 차단하여 진공압 회로로 전환한다. Moreover, between each
또, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 흡착 패드 (222) 의 상방에는, 에어 실린더 등의 구동 장치 (251) 에 의해 클램퍼 (252) 를 흡착 패드 (222) 에 근접 또는 이간시켜, 흡착 패드 (222) 와 클램퍼 (252) 에 의해 기판 (W) 을 기계적으로 협지하는 클램프 기구 (250) 가 배치 형성되어 있다.In addition, as shown in FIG. 24, above the
또한, 프레임 (5, 7) 에는, 상하 방향으로 승강하여 기판 (W) 의 반송 경로 중에 자유롭게 진퇴할 수 있게 된 복수의 스토퍼 부재 (236) 가 배치 형성되어 있다 (도 2 참조). 그리고, 기판 (W) 이 흡착 패드 (222) 에서 분리된 것이 검출되었을 때, 스토퍼 부재 (236) 를 기판 (W) 의 반송 경로 중에 돌출시켜 기판 (W) 의 단면과 맞닿게 하여, 관성력에 의한 기판 (W) 의 주행을 정지시킨다.Moreover, the
다음으로, 흡착 패드 (222) 의 각 공기압 회로 (240a, 240b, …, 240g) 에 의한 기판 유지 상태를 감시하기 위한 시퀀스에 대하여, 도 25 를 참조하여 설명한다. 도 25 에 나타내는 바와 같이, 단계 S61 에서 기판 유지 동작 처리 중인지의 여부가 판단되어, 기판 유지 동작 처리 중이 아니면 원래의 루트로 되돌아가 기판 유지 동작 처리 중이 될 때까지 대기한다. 기판 유지 동작 처리 중이면, 각 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 에 제어부 (190) 로부터 기판 흡착 지령이 출력되었는지의 여부를 판단한다 (단계 S62). Next, the sequence for monitoring the board | substrate holding state by each
기판 흡착 지령이 출력되어 있는 경우, 각 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 의 흡기 구멍 (241) 을, 각각 대응하는 진공 펌프 (244a, 244b, …, 244g) 에 접속하도록 각 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 가 전환되어 있으므로, 단계 S63 에서 각 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 의 압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 가 검출하는 에어 압력을 확인한다. 그리고, 모든 압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 의 압력값이 정상이면, 즉, 소정의 진공압 이상이면, 기판 (W) 이 정상적으로 흡착 패드 (222) 에 의해 진공 흡착되고 있는 것으로 판단하여 단계 S62 의 앞으로 되돌아가, 이후 기판 흡착 지령이 해제될 때까지 동일한 제어를 반복한다.When the substrate adsorption command is output, each solenoid valve (for connecting the intake holes 241 of the
압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 가 검출하는 압력값 중, 1 개라도 소정의 진공압 이하로 되어 있으면, 기판 유지 이상이라고 판단하여, 단계 S64 에서 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 작동시켜 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (71) 와 함께 상방으로 퇴피시키고, 기판 구동 유닛 (40) 을 정지시켜 기판 (W) 의 반송을 정지시킴과 함께, 스토퍼 부재 (236) 를 기판 (W) 의 반송 경로 중에 돌출시키는 처리를 실시하여, 만일, 기판 (W) 이 흡착 패드 (222) 에서 떨어지더라도 기판 (W) 과 근접 스캔 노광 장치 (1) 의 각 부와의 간섭을 방지하는 처리를 실시하여, 기판 유지 불가라는 알람을 발생시킨다. 또, 동시에 소정의 진공압 이하가 된 흡착 영역의 솔레노이드 밸브 (243) 를 클로즈함으로써, 대응하는 공기압 회로를 차단하여, 다른 진공압 회로에 영향을 미치지 않는다. If at least one of the pressure values detected by the
단계 S62 로 되돌아가, 기판 흡착 지령이 출력되지 않은, 즉, 해제된 경우, 단계 S65 에서 각 압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 가 검출하는 압력값을 확인하여, 모든 압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 의 압력값이 0 이면 정상이기 때문에, 단계 S61 의 앞으로 되돌아간다. 1 개라도 압력값이 0 이 아니면 (부압이 검출되면), 단계 S66 에서 압력값이 0 이 아닌 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 의 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 에 대해 정압 펌프 (245a, 245b, …, 245g) 로의 전환을 지령한다. 다음으로, 단계 S67 에서 다시, 각 압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 가 검출하는 압력값을 확인하여, 모든 압력값이 0 이면 정상 상태로 복귀한 것으로 판단하여 단계 S65 의 앞으로 되돌아간다. 압력 센서 (246a, 246b, …, 246g) 가 검출하는 압력값이 부압 상태이면, 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 가 정상적으로 전환되지 않을 우려가 있기 때문에, 기판 해방 이상의 알람을 출력한다. Returning to step S62, when the substrate adsorption command is not output, i.e., released, the pressure values detected by the
상기한 바와 같이, 각 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 의 흡착 구멍 (241) 의 압력을 확인하여, 1 개라도 이상이 검출된 경우에는, 소정의 이상 처리가 실시되기 때문에, 흡착시에 기판 (W) 이 떨어지거나, 흡착 해제시에 기판 (W) 이 흡착된 상태와 같은 예측할 수 없는 상태를 회피할 수 있다. 또한, 흡착 패드 (222) 는, 서로 독립적으로 공기압 회로 (240a, 240b …, 240g) 에 접속된 복수의 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 으로 분할되었기 때문에, 만일, 어느 흡착 영역의 공기압 회로에 에어 리크 등의 문제가 발생하여 당해 흡착 영역의 흡착 구멍 (241) 의 압력이 소정의 진공압 이하로 저하되어도, 기판 (W) 은, 나머지 흡착 영역의 흡착 구멍 (241) 에 흡착되었기 때문에, 기판 (W) 이 흡착 패드 (222) 에서 떨어지는 것을 방지할 수 있다.As described above, when the pressure of the
다음으로, 기판 (W) 의 부상량을 감시하는 기판 (W) 의 부상량 제어에 의해 기판 (W) 이 떨어지는 것을 방지한다. 즉, 기판 (W) 이 부상량이 부족한 상태로 반송된 경우, 기판 (W) 의 배기 에어패드 (23, 24) 및 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 의 접촉에 의한 기판 떨어짐을 방지한다. 또, 부상량이 과다한 상태로 반송된 경우, 기판 (W) 이 마스크 (M) 나 마스크 유지부 (71) 와 간섭하여 발생되는 기판 떨어짐을 방지한다.Next, the fall of the board | substrate W is prevented by the floatation amount control of the board | substrate W which monitors the floatation amount of the board | substrate W. That is, when the board | substrate W is conveyed in the state in which the floating amount is insufficient, fall of a board | substrate by the contact of the
도 26 및 도 27 은, 기판 (W) 의 부상량의 제어 방법을 설명하는 플로우차트이다. 기판 (W) 이 반송되어 기판 갭 센서 (도시 생략) 의 위치에 도달하면, 기판 갭 센서가 기판 (W) 하면의 위치 및 상면의 위치를 검출하여 도입 (단계 S70), 기판 (W) 의 부상량과 기판 (W) 의 판 두께를 연산에 의해 구한다 (단계 S71).FIG.26 and FIG.27 is a flowchart explaining the method of controlling the floating amount of the board | substrate W. FIG. When the substrate W is conveyed and reaches the position of the substrate gap sensor (not shown), the substrate gap sensor detects the position of the lower surface of the substrate W and the position of the upper surface and introduces (step S70), the substrate W rises. The quantity and the plate thickness of the board | substrate W are calculated | required by calculation (step S71).
구해진 부상량이 이상이 있는지의 여부를 판별하여 (단계 S72), 이상이 있으면 부상량 에러라고 판단하여 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 작동시켜 마스크 유지부 (71) 을 퇴피시키고, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 간섭을 방지함과 함께, 기판 구동 유닛 (40) 에 의한 기판 (W) 의 반송을 정지시킨다. 또한, 스토퍼 부재 (236) 를 기판 (W) 의 반송 경로 중에 진출시켜, 만일, 기판 (W) 이 흡착 패드 (222) 에서 떨어져도 스토퍼 부재 (236) 와 맞닿게 하여, 기판 (W) 및 노광 장치 (1) 의 손상을 방지한다 (단계 S73).It is judged whether or not the obtained floating amount is abnormal (step S72), and if there is an abnormality, it is determined that the floating amount is error, and the Z
부상량이 정상이면, 부상량이 목표 부상량에 대해 허용값 내에 있는지의 여부가 판단되고 (단계 S74), 허용값 내이면 제어 카운터값을 클리어하고 (단계 S75), 그리고, 기판 (W) 의 판 두께가 허용값 내에 있는지의 여부를 판단한다 (단계 S76). 판 두께가 허용값 내에 없으면, 기판 (W) 은 Z 방향 구동부 (74) 에서 보정할 수 없는 판 두께로 판단하여, 기판의 판 두께 에러 처리로 한다 (단계 S77). 또, 기판 (W) 의 판 두께가 허용값 내이면, 검출된 기판 (W) 의 부상량과 판 두께에 의거하여 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 작동시켜, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 갭이 소정의 노광 갭이 되도록 보정한다 (단계 S78). 이로써, 기판 (W) 의 부상량 및 판 두께가 변동되더라도, 그 변동분의 오차를 흡수할 수 있다.If the flotation amount is normal, it is determined whether the flotation amount is within the allowable value with respect to the target flotation amount (step S74), and if it is within the allowable value, the control counter value is cleared (step S75), and the plate thickness of the substrate W is reached. It is determined whether is within the allowable value (step S76). If the plate thickness is not within the allowable value, the substrate W is determined to be a plate thickness that cannot be corrected by the Z-
또한, 단계 S74 에서, 부상량이 허용값 내에 없는 것으로 판단되면, 부상량 제어 카운터를 인크리먼트한 후 (단계 S79), 부상량 제어 카운터값이 허용값 내에 있는지의 여부가 판단된다 (단계 S80). 부상량 제어 카운터값이 허용값 내에 없으면, 후술하는 부상량 제어를 실시하더라도 목표 부상량으로 제어되지 않는 것으로 판단하여, 부상량 제어 불능 에러 처리로 한다 (단계 S81).Further, if it is determined in step S74 that the flotation amount is not within the allowable value, after incrementing the flotation amount control counter (step S79), it is determined whether the flotation amount control counter value is within the allowable value (step S80). . If the floating amount control counter value is not within the allowable value, it is determined that the target floating amount is not controlled even if the floating amount control described later is performed, and the floating amount control disable error processing is made (step S81).
한편, 부상량 제어 카운터값이 허용값 내이면, 부상량 제어 시퀀스로 이행된다. 구체적으로, 그 시퀀스에서는, 도 27 에 나타내는 바와 같이, 기판 갭 센서에 의해 실측된 기판 (W) 의 부상량을 확인하여 (단계 S82), 목표 부상량과의 차이에서, 보정해야 할 부상량에 대응하는 에어 압력 및 에어 유량을 구한다 (단계 S83).On the other hand, when the floating amount control counter value is within the allowable value, the floating amount control sequence is shifted. Specifically, in the sequence, as shown in FIG. 27, the floating amount of the substrate W measured by the substrate gap sensor is checked (step S82), and the floating amount to be corrected is different from the target floating amount. Corresponding air pressure and air flow rate are obtained (step S83).
그리고, 제어부 (190) 는, 압력 센서 및 유량 센서에 의해 흡배기 에어패드 (222) 의 배기 구멍 및 흡기 구멍으로부터 배기 및 흡기되는 공기의 에어 압력 및 에어 유량을 검출하면서, 소정의 에어 압력 및 에어 유량이 되도록 솔레노이드 밸브를 개폐하여 에어 압력 및 에어 유량을 제어한다 (단계 S84). The
다음으로, 에어 유량이 허용 범위 내에 있는지의 여부를 판단하여 (단계 S85), 허용 범위에서 벗어나 있으면 에어 유량 에러 처리를 실시하고 (단계 S86), 허용 범위 내이면 에어 압력이 허용 범위 내에 있는지의 여부가 판단된다 (단계 S87). 그리고, 허용 범위에서 벗어나 있으면 에어 압력 에러 처리를 실시하고 (단계 S88), 허용 범위 내이면 다시 단계 S70 의 앞으로 되돌아가, 동일한 제어가 반복된다. 또한, 상기 서술하는 기판의 판 두께 에러 처리, 부상량 제어 불능 에러 처리, 에어 유량 에러 처리, 에어 압력 에러 처리는, 상기 서술한 부상량 에러 처리와 마찬가지로, Z 방향 구동부 (74) 를 작동시켜 마스크 유지부 (71) 을 퇴피시킴과 함께, 기판 구동 유닛 (40) 에 의한 기판 (W) 의 반송을 중지시키는 등의 처치를 실시한다. Next, it is determined whether the air flow rate is within the allowable range (step S85), if it is out of the allowable range, air flow error processing is performed (step S86), and if it is within the allowable range, whether or not the air pressure is within the allowable range. Is determined (step S87). If it is out of the allowable range, air pressure error processing is performed (step S88). If it is within the allowable range, the process returns to the front of step S70 again, and the same control is repeated. In addition, the plate thickness error processing of the board | substrate mentioned above, the floatation control uncontrollable error process, the air flow rate error process, and the air pressure error process operate | move the Z direction drive
상기한 기판 (W) 의 부상량 제어에 의해, 부상 유닛 (21) 의 배기 에어패드 (23, 24) 및 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 로부터 배기되고, 또 흡기되는 공기의 압력, 유량이 제어되어, 기판 (W) 을 목표 부상량으로 양호한 정밀도로 부상시켜 반송할 수 있다. 이로써, 부상량 부족에 의한 기판 (W) 과 부상 유닛 (21) 의 접촉 및 간섭을 방지함과 함께, 부상량 과다에 의한 기판 (W) 과 마스크 유지부 (71) 와 간섭을 방지하여, 부상량 이상에서 기인하는 흡착 패드 (222) 에서의 기판 떨어짐이 방지된다.By controlling the floating amount of the substrate W described above, the pressure and flow rate of the air exhausted from the
따라서, 본 실시형태의 노광 장치 (1) 에 의하면, 기판 (W) 을 흡착하는 흡착 패드 (222) 는, 공기압 회로 (240a, 240b, …, 240g) 에 의해 흡착 구멍 (241)내의 공기압을 각각 독립적으로 제어할 수 있는 복수의 흡착 영역 (235a, 235b, …, 235g) 으로 분할되었기 때문에, 일부의 흡착 영역에 에어 리크 등의 문제가 발 생하여도, 다른 흡착 영역에서의 진공 흡착 기능에 영향을 미치는 것이 저지되어 기판 (W) 을 계속해서 유지한다. 이로써, 기판 (W) 이 흡착 패드 (222) 에서 떨어지는 것이 방지되어, 기판 (W) 및 노광 장치 (1) 의 손상을 방지할 수 있다. Therefore, according to the
또, 공기압 회로 (240a, 240b, …, 240g) 는, 독립적으로 구성되어 있기 때문에, 문제가 발생한 흡착 영역에 의해 다른 흡착 영역에서의 진공 흡착 기능에 영향을 미치는 것이 확실히 저지된다. In addition, since the
또한, 흡착 패드 (222) 에 진공 흡착된 기판 (W) 을, 클램프 기구 (250) 에 의해 끼워넣기 때문에, 더욱, 확실히 흡착 패드 (222) 에서 기판이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the substrate W, which has been vacuum-adsorbed to the
게다가, 기판 (W) 이 흡착 패드 (222) 에서 떨어진 것이 검출되었을 때, 상하 방향으로 승강하여 기판 (W) 의 단면과 맞닿는 스토퍼 부재 (236) 를 구비함으로써, 만일, 기판이 흡착 패드 (222) 에서 떨어지더라도, 즉시 기판을 정지시킬 수 있어, 손상을 최소한으로 막아 단시간에 노광 작업을 회복시킬 수 있게 된다.In addition, when it is detected that the substrate W has fallen from the
또한, 본 실시형태에서는, 척부인 흡착 패드 (222) 의 복수의 흡착 구분을, 복수의 흡착 구멍 (241) 이 X 방향으로 연속되는 흡착 영역에 의해 규정하고 있지만, 도 28 에 나타내는 바와 같이, 복수의 흡착 구분 (235a, 235b, …, 235g) 은, 복수의 흡착 구멍 (241) 이 Y 방향으로 연장되는 각 흡착열을 소정의 간격으로 그룹화하여 구성해도 된다.In addition, in this embodiment, although the some adsorption division of the
이로써, 각 흡착 구분 (235a, 235b, …, 235g) 에 속하는 각 흡착열이. 순차적으로 반복되어 분산 배치되어 있기 때문에, 만일, 일부의 흡착 구분의 공기압 회 로에 에어 리크 등의 문제가 발생하더라도, 기판 (W) 의 흡착력 부족이 발생하는 부위가 분산되어 있다. 따라서, 기판 (W) 이 합쳐진 어느 일부분의 흡착력이 집중적으로 저하되어 당해 부위에서 기판 (W) 이 떨어질 가능성은 낮고, 기판 전체로서는 흡착력 저하의 영향을 경감시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태의 흡착 구분은, 이들 규정에 한정되지 않고, 설계 사양 등에 따라 적당히 그룹화되면 된다.Thereby, each heat of adsorption which belongs to each
또, 본 실시형태에서는, 각 공기압 회로 (240a, 240b, …, 240g) 가 진공 펌프 (244) 를 각각 갖고 있지만, 도 29 에 나타내는 바와 같이, 단일 진공 펌프 (244) 에 의해 구성되고, 이 진공 펌프 (244) 와, 진공압과 정압 전환을 실시하는 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 사이에, 진공압의 차단 전환을 실시하는 솔레노이드 밸브 (247a, 247b, …, 247g) 를 형성하는 구성으로 해도 된다. 또한, 정압 펌프측도 마찬가지로, 정압 펌프와, 진공압과 정압 전환을 실시하는 각 솔레노이드 밸브 (243a, 243b, …, 243g) 사이에, 정압의 차단 전환을 실시하는 복수의 솔레노이드 밸브를 형성함으로써, 단일 정압 펌프에 의해 구성해도 된다.In addition, in this embodiment, although each
또한, 본 실시형태에서는, 프레임 (5, 7) 에 스토퍼 부재 (236) 를 배치함으로써, 반송시의 기판 (W) 이 떨어진 경우에 기판 (W) 을 정지시키고 있지만, 흡착 패드의 기판 단면 부근에 핀을 배치함으로써, 기판 (W) 을 정지시켜도 된다.In addition, in this embodiment, when the
또, 본 실시형태에서는, 마스크와 기판이 근접한 상태에서 노광하는 근접 스캔 노광 장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기판 반송 기구는, 투영 렌즈를 이용하여 마스크 패턴을 기판에 투영하는 투영 스캔 노광 장치여도 된다.In addition, in this embodiment, although the proximity scan exposure apparatus which exposes the mask and the board | substrate in the proximity state was demonstrated, even if the board | substrate conveyance mechanism of this invention is a projection scan exposure apparatus which projects a mask pattern on a board | substrate using a projection lens. do.
(제 3 실시형태)(Third embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태는, 부상 유닛 (21) 에 의해 부상·유지되는 기판의 부상량이 목표 부상량이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하고 있으며, 그 밖의 부분에 대해서는, 제 1 실시형태와 동일하다. 그 때문에, 제 1 실시형태와 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략 혹은 간략화한다. Next, the proximity scan exposure apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. In addition, the present embodiment is characterized in that the floating amount of the substrate floating and held by the floating
도 30 에 나타내는 바와 같이, 부상 유닛 (21) 중, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 는, 반송되는 기판 (W) 과 대향하는 상면에 복수의 개구를 가짐과 함께, 서로 연통되는 배기 구멍 (341) 과, 동일하게, 반송되는 기판 (W) 과 대향하는 상면에 복수의 개구를 가짐과 함께, 서로 연통되는 흡기 구멍 (351) 을 구비한다.As shown in FIG. 30, in the floating
배기 구멍 (341) 은, 에어 압력 및 에어 유량을 조정하기 위해 개도 조절할 수 있는 정압 제어 밸브 (344) 와, 정압 펌프 (345) 에 접속되어 있고, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 와 정압 제어 밸브 (344) 사이에는, 배기 구멍 (341) 에 공급되는 압축 공기의 에어 압력을 검출하는 압력 센서 (342) 와, 배기 구멍 (341) 에 공급되는 압축 공기의 에어 유량을 검출하는 유량 센서 (343) 가 배치되어 있다. 흡기 구멍 (351) 은, 에어 압력 및 에어 유량을 조정하기 위해 개도 조절할 수 있는 진공압 제어 밸브 (354) 와, 진공압 펌프 (355) 에 접속되어 있고, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 와 진공압 제어 밸브 (354) 사이에는, 흡기 구멍 (351) 으로부터 흡인되는 에어 압력을 검출하는 압력 센서 (352) 와, 흡기 구멍 (351) 으로부터 흡인되는 에어 유량을 검출하는 유량 센서 (353) 가 배치되어 있다. 또한, 정압 펌프 (345) 및 진공압 펌프 (355) 는, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 마다 형성되지 않고, 단일 정압 펌프 (345) 및 단일 진공압 펌프 (355) 를 공유해도 되고, 혹은 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 를 그룹화하여, 그룹마다 형성해도 된다.The
또, 도 2 및 도 31 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지부 (71) 보다 기판반입측에서, 반송되는 기판 (W) 의 하방에는, 기판 갭 센서 (360) 가 Y 방향을 따라 복수 배치되어 있고, 또, 각 마스크 유지부 (71) 의 상방에는, 마스크 갭 센서 (361) 가 각각 배치되어 있다. 2 and 31, a plurality of
기판 갭 센서 (360) 는, 반송되는 기판 (W) 의 하면 (Wb) 및 상면 (Wa) 의 위치를 검출하기 위한 것으로, 예를 들어, 광을 조사하여 기판 (W) 의 하면 (Wb) 및 상면 (Wa) 으로부터 반사되는 반사광을 검출하는 광학 센서이다. 기판 갭 센서 (360) 는, 프레임 (6) 에 고정되어 있기 때문에, 기판 (W) 의 하면 (Wb) 의 위치를 검출함으로써 부상 유닛 (21) 과 기판 (W) 의 갭 (G1), 즉 기판 (W) 의 부상량을 검출한다. 또, 기판 (W) 의 하면 (Wb) 의 위치와 상면 (Wa) 의 위치의 차이에서, 기판 (W) 의 두께 (t) 가 구해진다.The
마스크 갭 센서 (361) 는, 기판 갭 센서 (360) 와 마찬가지로, 예를 들어, 조사된 광의 반사광을 검출하는 광학 센서로서, 마스크 유지부 (71) 에 의해 유지된 마스크 (M) 의 상면 (Ma) 의 위치와 하면 (Mb) 의 위치, 및 기판 (W) 의 상면 (Wa) 의 위치를, 마스크 (M) 의 비노광 영역에서 검출한다. 또, 검출된 마스크 (M) 의 하면 (MS) 의 위치 및 기판 (W) 의 상면 (Wa) 의 위치로부터, 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭 (G2) 이 구해진다.The
따라서, 제어부 (190) 는, 기판 갭 센서 (360) 에 의해 검출되는 기판 (W) 과 부상 유닛 (21) 사이의 부상량 (G1) 에 의거하여, 기판 (W) 의 부상량 (G1) 이 목표 부상량이 되도록, 압력 센서 (342, 352) 및 유량 센서 (343, 353) 에 의해 배기 및 흡기되는 공기의 에어 압력 및 에어 유량을 검출하면서, 소정의 에어 압력 및 에어 유량이 되도록 솔레노이드 밸브를 전기 신호에 의해 개폐 제어한다. 이로써, 기판 (W) 과 부상 유닛 (21) 사이의 유체압 밸런스가 조정되어, 기판 (W) 의 부상량이 목표 부상량이 되도록 제어한다. Therefore, the
이하, 기판 (W) 의 부상량의 구체적인 제어에 대하여, 도 32 ∼ 도 36 을 참조하여 설명한다. 먼저, 마스크 유지부 (71) 보다 반입측에서, 배기 에어패드 (23) 에 의해 부상·지지된 기판 (W) 이 기판 구동 유닛 (17) 에 의해 마스크 유지부 (71) 를 향해 반송된다. 그리고, 마스크 유지부 (71) 로부터 반입측의 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 상에서, 배기 구멍 (341) 및 흡기 구멍 (351) 에 의해 흡배기를 실시함으로써, 기판 (W) 과 부상 유닛 (21) 사이의 유체압 밸런스를 조정하여 기판 (W) 을 부상시킨다. Hereinafter, the specific control of the floating amount of the board | substrate W is demonstrated with reference to FIGS. 32-36. First, the board | substrate W floated and supported by the
또한, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 의 배기 구멍 (341) 및 흡기 구멍 (351) 의 에어 압력, 에어 유량은, 미리 실제 기판 (W) 을 이용하여 실측에 의해 구해진, 도 36 에 나타내는 기판 부상량과 에어 압력, 에어 유량과의 부상 특성 데이터로부터, 목표로 하는 부상량에 상당하는 에어 압력, 에어 유량이 된다. 이 부상 특성 데이터는, 실측에 의해 구해지기 때문에, 계산으로는 산출할 수 없는 배관의 주회에 의한 저항분, 즉, 배관의 길이나 굽힘에 의한 손실분을 포함한 상대 관계를 파악할 수 있다.Incidentally, the air pressure and the air flow rate of the
그리고, 도 32 및 도 34 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 이 반송되어 기판 갭 센서 (360) 의 위치에 도달하면, 기판 갭 센서 (360) 가 기판 (W) 의 하면 (Wb) 의 위치 (1 층째) 및 상면 (Wa) 의 위치 (2 층째) 를 검출하여 도입하고 (단계 S91), 기판 (W) 의 부상량 (G1) 과 기판 (W) 의 판 두께 (t) 를 연산에 의해 구한다 (단계 S92). 구해진 부상량 (G1) 이 이상이 있는지의 여부를 판별하여 (단계 S93), 이상이 있으면 부상량 에러라고 판단하여 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 작동시켜 마스크 유지부 (71) 를 퇴피시켜, 기판 (W) 과 마스크 (M) 와의 간섭을 방지함과 함께, 기판 구동 유닛 (40) 에 의한 기판 (W) 의 반송을 중지시키는 등의 처치를 실시하여, 기판 (W) 및 마스크 (M) 의 손상을 방지한다 (단계 S94).32 and 34, when the substrate W is conveyed and reaches the position of the
부상량이 정상이면, 부상량이 목표 부상량에 대해 허용값 내에 있는지의 여부가 판단되고 (단계 S95), 허용값 내이면 제어 카운터값을 클리어하고 (단계 S96), 그리고 기판 (W) 의 판 두께 (t) 가 허용값 내에 있는지의 여부를 판단한다 (단계 S97). 판 두께 (t) 가 허용값 내에 없으면, 기판 (W) 은 Z 방향 구동부 (74) 에서 보정이 불가능한 판 두께라고 판단하여, 기판의 판 두께 에러 처리로 한다 (단계 S98). 또, 기판 (W) 의 판 두께 (t) 가 허용값 내이면, 검출된 기판 (W) 의 부상량과 판 두께 (t) 에 의거하여 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 작동시켜, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 갭 (G2) 이 소정의 노광 갭이 되도록 보정한다 (단계 S99). 이로써, 기판 (W) 의 부상량 (G1) 및 판 두께 (t) 가 변동되어도 그 변동분의 오차를 흡수할 수 있다.If the flotation amount is normal, it is judged whether the flotation amount is within the allowable value for the target flotation amount (step S95), and if it is within the allowable value, the control counter value is cleared (step S96), and the plate thickness of the substrate W ( It is determined whether t) is within the allowable value (step S97). If the plate thickness t is not within the allowable value, the substrate W is determined to be a plate thickness that cannot be corrected by the Z-
또한, 단계 S95 에서, 부상량 (G1) 이 허용값 내에 없는 것으로 판단되면, 부상량 제어 카운터를 인크리먼트한 후 (단계 S100), 부상량 제어 카운터값이 허용값 내에 있는지의 여부가 판단된다 (단계 S101). 부상량 제어 카운터값이 허용값 내에 없으면, 후술하는 부상량 제어를 실시하더라도 목표 부상량으로 제어되지 않는 것으로 판단하여, 부상량 제어 불능 에러 처리로 한다 (단계 S102).In addition, if it is determined in step S95 that the flotation amount G1 is not within the allowable value, after incrementing the flotation amount control counter (step S100), it is determined whether or not the flotation amount control counter value is within the allowable value. (Step S101). If the floating amount control counter value is not within the allowable value, it is determined that the target floating amount is not controlled even if the floating amount control described later is performed, and the floating amount control disable error processing is made (step S102).
한편, 부상량 제어 카운터값이 허용값 내이면, 부상량 제어 시퀀스로 이행된다. 구체적으로, 그 시퀀스에서는, 도 35 에 나타내는 바와 같이, 기판 갭 센서 (360) 에 의해 실측된 기판 (W) 의 부상량을 확인하여 (단계 S103), 목표 부상량과의 차이에서, 보정해야 할 부상량에 대응하는 에어 압력 및 에어 유량을 구한다 (단계 S104).On the other hand, when the floating amount control counter value is within the allowable value, the floating amount control sequence is shifted. Specifically, in the sequence, as shown in FIG. 35, the floating amount of the substrate W measured by the
그리고, 제어부 (190) 는, 압력 센서 (342, 352) 및 유량 센서 (343, 353) 에 의해 배기 구멍 (341) 및 흡기 구멍 (351) 으로부터 배기 및 흡기되는 공기의 에어 압력 및 에어 유량을 검출하면서, 소정의 에어 압력 및 에어 유량이 되도록 솔레노이드 밸브를 개폐하여 에어 압력 및 에어 유량을 제어한다 (단계 S105).The
다음으로, 에어 유량이 허용 범위 내에 있는지의 여부를 판단하여 (단계 S106), 허용 범위에서 벗어나 있으면 에어 유량 에러 처리하고 (단계 S107), 허용 범위 내이면 에어 압력이 허용 범위 내에 있는지의 여부가 판단된다 (단계 S108). 그리고, 허용 범위에서 벗어나 있으면 에어 압력 에러 처리하고 (단계 S109), 허용 범위 내이면 다시 단계 S91 의 앞으로 되돌아가, 동일한 제어가 반복하여 실 시된다. 또한, 상기 서술하는 기판의 판 두께 에러 처리, 부상량 제어 불능 에러 처리, 에어 유량 에러 처리, 에어 압력 에러 처리는, 상기 서술한 부상량 에러 처리와 마찬가지로, Z 방향 구동부 (74) 를 작동시켜 마스크 유지부 (71) 를 퇴피시킴과 함께, 기판 구동 유닛 (40) 에 의한 기판 (W) 의 반송을 중지시키는 등의 처치를 실시한다. Next, it is determined whether or not the air flow rate is within the allowable range (step S106), and if it is out of the allowable range, the air flow error processing is performed (step S107), and if it is within the allowable range, it is determined whether the air pressure is within the allowable range. (Step S108). If it is out of the allowable range, the air pressure error process is performed (step S109). If it is within the allowable range, the process returns to the front of step S91 again, and the same control is repeatedly executed. In addition, the plate thickness error processing of the board | substrate mentioned above, the floatation control uncontrollable error process, the air flow rate error process, and the air pressure error process operate | move the Z direction drive
이로써, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 의 배기 구멍 (341) 및 흡기 구멍 (351) 으로부터 배기, 또한 흡기되는 공기의 압력, 유량이 제어되어, 기판 (W) 이 목표 부상량으로 양호한 정밀도로 제어되면서 마스크 (M) 의 하방 위치로 반송된다.As a result, the pressure and the flow rate of the air exhausted from the exhaust holes 341 and the intake holes 351 of the intake and
또, 도 33 에 나타내는 바와 같이, 기판 (W) 이 마스크 갭 센서 (361) 의 위치에 도달하면, 마스크 갭 센서 (361) 가 기판 (W) 의 상면 (Wa) 의 위치와 마스크 (M) 의 하면 (MS) 의 위치를 검출하여, 기판 (W) 과 마스크 (M) 사이의 갭 (G2) 을 구한다. 그리고, 제어부 (190) 는, 마스크 갭 센서 (361) 에 의해 얻어진 갭 (G2) 이 소정의 노광 갭이 되도록, 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 작동시켜 마스크 유지부 (71) 를 이동시킨다. 그 후, 조사부 (80) 로부터 마스크 (M) 를 통하여 노광용 광 (EL) 을 조사하여 마스크 (M) 의 패턴을 기판 (W) 에 노광 전사한다.As shown in FIG. 33, when the substrate W reaches the position of the
또, 기판 갭 센서 (360) 는, Y 방향을 따라 복수 배치되어 있기 때문에, 각 기판 갭 센서 (360) 에 의해 얻어진 부상량 (G1) 및 기판의 판 두께 (t) 는, 기판 갭 센서 (360) 가 위치하는 Y 방향 위치에 대응하는 각 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 의 에어 유량 및 에어 압력 제어와, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 갭 제어에 이용된다. 따라서, 흡배기 에어패드 (25a, 25b) 마다 기판 (W) 의 부상량을 가변할 수 있어, 노광 결과에 의해 기판 부상량에서 기인되는 노광 불균일에 대해, 기판 (W) 의 부상량을 변경하여 대응할 수 있게 된다. 또, 적어도 3 지점의 흡배기 에어패드의 에어 유량 및 에어 압력을 제어함으로써, 마스크 유지부 (71) 에 틸트 기구를 형성하지 않더라도, 기판 (W) 의 틸트 보정을 실시할 수 있다. 또한 기판 (W) 의 Y 방향의 판 두께에 편차가 있는 경우에도, 각 마스크 유지부 (71) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 구동시켜, 균일한 갭으로 노광할 수 있어, 노광 정밀도를 향상시킬 수 있다.Moreover, since the board |
본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 및 그 제어 방법에 의하면, 기판 반송 기구 (20) 에 의해 반송됨과 함께, 부상 유닛 (21) 상에서 부상되어 지지되는 기판 (W) 의 부상량 (G1) 을 기판 갭 센서 (360) 에 의해 검출하고, 검출된 기판 (W) 의 부상량 (G1) 과 목표 부상량의 차이가 허용값을 초과했을 때, 부상 유닛 (21) 의 에어 유량 및 에어 압력을 제어하도록 했기 때문에, 기판 (W) 을 목표 부상량의 허용값 내에 양호한 정밀도로 지지할 수 있다. 이로써, 노광 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.According to the proximity
또, 기판 갭 센서 (360) 에 의해 기판 (W) 의 판 두께 (t) 를 검출하고, 기판 (W) 의 부상량 (G1) 과 기판 (W) 의 판 두께 (t) 에 의거하여, 마스크 유지부 (71) 를 이동시키기 위한 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜, 기판 (W) 과 마스크 (M) 의 갭 (G2) 을 보정하도록 했기 때문에, 기판 (W) 의 판 두께 (t) 가 변동된 경우에도, 변동을 흡수하여 정밀도가 높은 노광을 실시할 수 있다.Moreover, the board |
또, 상기 실시형태에서는, 정압 제어 밸브 (344), 진공압 제어 밸브 (354) 는, 에어 유량과 에어 압력 중 어느 것을 제어하는 것이어도 된다. In addition, in the said embodiment, the static
(제 4 실시형태)(4th Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태는, 마스크 유지부 (71)에 의해, 마스크 (M) 의 낙하를 방지하는 것을 특징으로 하고 있으며, 그 밖의 부분에 대해서는, 제 1 실시형태와 동일하다. 그 때문에, 제 1 실시형태와 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략 혹은 간략화한다. Next, the proximity scan exposure apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. Moreover, this embodiment is characterized by the fall of the mask M by the
여기에서, 본 실시형태의 마스크 유지부 (71) 는, 도 37 에 나타내는 바와 같이, 조사부 (80) 로부터의 노광용 광 (EL) 이 통과하는 개구 (77) 를 형성함과 함께, 마스크 (M) 를 진공 흡착하기 위한 흡착 홈 (441) 이 형성되는 프레임부 (442) 를 갖는다. 또, 프레임부 (442) 의 측방에는, 마스크 (M) 의 낙하를 방지하는 마스크 낙하 방지 수단 (443) 이 형성되어 있다. Here, the
마스크 낙하 방지 수단 (443) 은, 직사각형 형상의 마스크 (M) 가 대향하는 2 변에 각각 형성되어, 마스크 (M) 의 외주 가장자리부 (Ma) 와 맞닿을 수 있는 마스크 지승체 (444) 와, 마스크 지승체 (444) 가 마스크 (M) 의 외주 가장자리부 (Ma) 와 접촉/분리되도록, 마스크 지승체 (444) 와 연결되는 아암 (445a) 을 갖고, 마스크 지승체 (444) 를 구동시키는 구동 기구 (445) 를 구비한다. 또한, 마스크 지승체 (444) 는, 마스크 (M) 가 대향하는 2 변에 복수 형성되어도 되고, 또, 4 변에 각각 형성되어도 된다. The mask fall prevention means 443 is respectively provided on the two sides which the rectangular mask M opposes, and the
마스크 낙하 방지 수단 (443) 은, 마스크 (M) 가 프레임부 (442) 의 하면에 흡착 유지된 후, 궤도 기구 (445) 를 구동시켜, 마스크 지승체 (444) 를 마스크 (M) 의 외주 가장자리부 (Ma) 와 맞닿게 한다. 이로써, 마스크 (M) 를 흡착할 때, 유지에 필요한 부압이 얻어지지 않는 경우에도, 마스크 (M) 는 마스크 지승체 (444) 에 의해 지승되기 때문에, 마스크 (M) 의 낙하가 방지된다.After the mask M is attracted and held by the lower surface of the
또, 도 37 에 나타내는 바와 같이, 마스크 유지부 (71) 의 흡착 홈 (441) 은, 공기압 회로 (440) 와 접속된다. 공기압 회로 (440) 는, 각 마스크 유지부 (71) 에서 공유되는, 제 1 진공압 발생원 (예를 들어, 객선 (客先) 공급 진공압 펌프) (451) 및 제 2 진공압 발생원 (예를 들어, 장치 내의 컴프레서) (452) 을 구비한다. 또, 공기압 회로 (440) 는, 마스크 유지부 (71) 마다, 정압 펌프 (453) 와, 흡착 홈 (441) 내의 에어 압력을 진공압과 정압으로 전환하는 전환 밸브인 솔레노이드 밸브 (454) 와, 제 1 진공압 펌프 (451) 와 제 2 진공압 펌프 (452) 를 전환하는 전환 밸브인 솔레노이드 밸브 (455) 를 갖는다. 또한, 제 2 진공압 발생원 (452) 을 컴프레서로 하는 경우, 컴프레서용 전원의 순간 정지나 저하에 의해 컴프레서가 정지되는 것을 방지하기 위해, 무정전 전원 장치가 사용되고 있다.37, the
따라서, 솔레노이드 밸브 (454) 를 전환함으로써, 제 1 혹은 제 2 진공압 발생원 (451, 452) 에 의해 흡착 홈 (441) 으로부터 에어를 흡인하거나, 혹은 정압 펌프 (453) 에 의해 흡착 홈 (441) 에 에어를 공급한다. 흡착 홈 (441) 으로부터 에어를 흡인함으로써, 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (71) 의 하면에 진공 흡착 하고, 또, 흡착 홈 (441) 에 에어를 공급함으로써, 진공 흡착된 마스크 (M) 를 마스크 유지부 (71) 로부터 해방시킨다. 또한, 솔레노이드 밸브 (455) 를 전환함으로써, 제 1 진공압 발생원 (451) 에 의해 흡착 홈 (441) 에 부압을 부여하는 제 1 흡기계통 (L1) 과 제 2 진공압 발생원 (452) 에 의해 흡착 홈 (441) 에 부압을 부여하는 제 2 흡기계통 (L2) 을 전환한다.Therefore, by switching the
또, 각 마스크 유지부 (71) 에는, 각 흡착 홈 (441) 과 솔레노이드 밸브 (454) 사이에, 흡착 홈 (441) 의 에어 압력을 검출하기 위한 압력 센서 (456) 가 각각 배치 형성되어 있다. 제어부 (190) 는, 마스크 (M) 의 진공 흡착시, 압력 센서 (456) 가 에어 리크 등의 이유로 인해 에어 압력이 소정의 진공압 이하로 저하된 것을 검출한 경우에는, 대응하는 솔레노이드 밸브 (455) 를 전환하여, 에어 리크가 발생한 마스크 유지부 (71) 와, 다른 마스크 유지부 (71) 의 흡착계통 (L1, L2) 을 분리하고, 에어 리크가 발생된 마스크 유지부 (71) 를 작업자에게 경고한다. 이로써, 1 지점의 마스크 유지부 (71) 의 에어 리크에 의해, 모든 마스크가 낙하되는 위험성을 확실히 방지할 수 있다. Moreover, in each mask holding |
또한, 흡기계통 (L1, L2) 의 전환은, 마스크 교환시에 제 1 진공압 발생원 (451) 이 작동하고 있는 상태에서, 흡착 홈 (441) 에서의 에어 압력이 소정의 진공압을 갖는지의 여부에 따라 전환된다. 즉, 마스크 (M) 가 유지되어 있지 않은 상태에서, 제 1 진공압 발생원 (451) 을 작동시켜 제 1 흡기계통 (L1) 에서 흡착 홈 (441) 내를 진공압으로 하여, 압력 센서 (456) 에 의해 각 마스크 유지부 (71) 의 흡착 홈 (441) 에서의 에어 압력을 검출한다. In addition, the switching of the intake cylinders L1 and L2 is performed by checking whether or not the air pressure in the
그리고, 제어부 (190) 는, 각 에어 압력이 소정의 진공압이 된 시점에서, 각 마스크 유지부 (71) 의 솔레노이드 밸브 (455) 를 전환하고, 제 2 진공압 발생원 (452) 에 의해 흡착하는 제 2 흡기계통 (L2) 으로 전환한다. 이 때문에, 소정의 진공압이 얻어지지 않는 에어 압력을 갖는 흡착 홈 (441) 은, 제 1 흡착계통 (L1) 인 상태로 에어가 흡인되어, 소정의 진공압이 얻어지지 않는 것을 작업자에게 경고한다. 따라서, 제 2 흡기계통 (L2) 으로 전환되어 복수의 마스크 유지부 (71) 에서 마스크 (M) 를 흡착한 후에, 소정의 진공압이 얻어지지 않는 마스크 유지부 (71) 가 발견되었다 하더라도, 벌써 마스크 (M) 를 흡착한 마스크 유지부 (71) 에 영향을 미치지 않는다.And the
따라서, 본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 에 의하면, 마스크 유지부 (71) 는, 마스크 (M) 의 외주 가장자리부 (Ma) 와 맞닿을 수 있는 마스크 지승체 (444) 와, 마스크 지승체 (444) 가 마스크 (M) 의 외주 가장자리부 (Ma) 와 접촉/분리되도록, 마스크 지승체 (444) 를 구동시키는 구동 기구 (445) 를 구비하고, 마스크 (M) 의 낙하를 방지하는 마스크 낙하 방지 수단 (443) 을 갖는다. 따라서, 마스크 (M) 를 유지하는 흡착력이 저하된 경우에도, 마스크 (M) 가 마스크 낙하 방지 수단 (443) 에 의해 지승되기 때문에, 마스크 (M) 의 낙하를 확실히 방지할 수 있다.Therefore, according to the proximity
또, 본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 및 제어 방법에 의하면, 마스크 유지부 (71) 에는, 각각 마스크를 진공 흡착하기 위한 흡착 홈 (441) 이 형성되어 있고, 각 흡착 홈 (441) 은, 진공압을 발생시키는 제 1 및 제 2 진공압 발생원 (451, 452) 을 각각 갖는 복수의 흡기계통 (L1, L2) 을 갖는 공기압 회로 (440) 와 접속된다. 따라서, 검출된 흡착 홈 (441) 의 진공압에 따라 흡기계통 (L1, L2) 을 전환하여, 마스크 (M) 의 낙하를 확실히 방지할 수 있다. 또, 1 지점의 마스크 유지부 (71) 에서 흡착 홈 내의 압력 저하가 발생한 경우, 그 마스크 유지부 (71) 의 흡기계통은 일방의 흡기계통 (L1) 을 사용하고, 다른 마스크 유지부 (71) 는 타방의 흡기계통 (L2) 을 사용하기 때문에, 다른 마스크 유지부 (71) 의 흡착력에 대한 영향을 방지할 수 있다. Moreover, according to the proximity
(제 5 실시형태)(5th Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 5 실시형태에 대하여 도 38 및 도 39 를 참조하여 설명한다. 본 실시형태는, 공기압 회로의 구성에 있어서 제 4 실시형태의 구성과 상이하다. 즉, 본 실시형태의 공기압 회로 (460) 는, 진공압 발생원 (452) (예를 들어, 장치 내의 컴프레서) 을 하나로 구성하고, 이 진공압 발생원 (452) 과 진공압과 정압을 전환하는 솔레노이드 밸브 (454) 사이에, 진공압 발생원 (452) 으로의 에어의 흡인과 차단의 전환을 실시하는 전환 밸브인 솔레노이드 밸브 (461) 를 형성한 점에서, 제 4 실시형태와 상이하다.Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 38 and 39. This embodiment differs from the structure of 4th Embodiment in the structure of a pneumatic circuit. That is, the
이 때문에, 제어부 (190) 는, 마스크 (M) 의 진공 흡착시, 압력 센서 (456) 가 에어 리크 등의 이유로 인해 에어 압력이 소정의 진공압 이하로 저하된 것을 검출한 경우에는, 대응하는 솔레노이드 밸브 (461) 를 차단하고, 에어 리크가 발생하고 있는 마스크 유지부 (71) 를 작업자에게 경고한다. 이로써, 다른 마스크 유지부 (71) 의 흡착력에 대한 영향을 방지할 수 있고, 1 지점의 마스크 유지부 (71) 의 에어 리크에 의해, 모든 마스크가 낙하되어 버리는 위험성을 확실히 방지할 수 있다.Therefore, when the
또, 마스크 교환시에 진공압 발생원 (452) 을 작동시켜, 압력 센서 (456) 에 의해 검출되는 각 마스크 유지부 (71) 의 흡착 홈 (441) 이, 소정의 진공압이 되지 않는 경우에는, 솔레노이드 밸브 (461) 를 전환하여, 진공압 발생원 (452) 의 에어 흡인을 차단하고, 에어 리크가 발생된 마스크 유지부 (71) 를 작업자에게 경고한다. 따라서, 진공압 발생원 (452) 이 복수의 마스크 유지부 (71) 에서 마스크 (M) 를 흡착한 후에, 소정의 진공압이 얻어지지 않는 마스크 유지부 (71) 가 발견되었다 하더라도, 이미 마스크 (M) 를 흡착한 마스크 유지부 (71) 에 영향을 미치지 않는다. Moreover, when the
따라서, 본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 및 제어 방법에 의하면, 마스크 유지부 (71) 에는, 각각 마스크 (M) 를 진공 흡착하기 위한 흡착 홈 (441) 이 형성되어 있고, 흡착 홈 (441) 과, 진공압을 발생시키는 진공압 발생원 (452) 을 접속하는 공기압 회로 (460) 에는, 진공압 펌프 (460) 로의 에어를 차단하는 솔레노이드 밸브 (461) 가 형성된다. 따라서, 검출된 흡착 홈 (441) 의 진공압에 따라, 진공압 발생원 (452) 으로의 에어를 차단함으로써, 흡착 홈 (441) 내의 압력 저하를 최대한 억제할 수 있어, 마스크 (M) 가 바로 낙하되는 것을 방지할 수 있다. 또, 1 지점의 마스크 유지부 (71) 에서 흡착 홈 (441) 내의 압력 저하가 발생된 경우에도, 그 마스크 유지부 (71) 의 진공압 발생원 (452) 으로의 에어를 차단함으로써, 다른 마스크 유지부 (71) 의 흡착력에 대한 영향을 방지할 수 있다.Therefore, according to the proximity
또한, 본 실시형태의 솔레노이드 밸브 (461) 는, 도 39 에 나타내는 공기압 회로 (460') 와 같이, 제 1 실시형태의 공기압 회로 (440) 와 조합하여 사용할 수도 있다. In addition, the
(제 6 실시형태)(6th Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 6 실시형태에 대하여 도 40 을 참조하여 설명한다. 본 실시형태는, 프레임부 (443) 의 하면과 대향하는 위치에, 프레임부 (443) 의 하방에 위치하는 마스크 (M) 에 하방에서 밀려 닿은 밀어서 댐 부재 (470) 를 갖는다. Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 40. This embodiment has the
밀어서 댐 부재 (470) 는, 마스크 교환시에 마스크 (M) 를 흡착시킬 때에, 상하 구동되는 핀 (470a) 을 하면에 맞닿게 함으로써, 마스크 (M) 와 마스크 유지부 (71) 의 하면을 밀착시키고 있다. 이로써, 예를 들어, 마스크 (M) 에 변형이나 휨이 발생한 경우에도, 기계적으로 마스크를 마스크 유지부 (71) 에 밀착시킬 수 있어, 마스크 (M) 와 마스크 유지부 (71) 사이에 발생하는 간극에 의해 에어 리크가 발생하는 것을 확실히 방지할 수 있다.When the
또한, 본 실시형태의 밀어서 댐 부재 (470) 는, 상기 실시형태의 공기압 회로와 조합하여 사용하는 것이 바람직하지만, 마스크를 흡착하기 위한 임의의 공기압 회로와 조합하여 사용되어도 된다.Moreover, although it is preferable to use the pushing
(제 7 실시형태)(7th Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태는, 이물질 검출 기구 (540) 가 형성되는 것을 특징으로 하고 있고, 그 밖의 부분에 대해서는, 제 1 실시형태와 동일하다. 그 때문에, 제 1 실시형태와 동일한 부분에 대해서는, 동일 부호를 부여하고, 설명을 생략 혹은 간략화한다.Next, the proximity scan exposure apparatus which concerns on 7th Embodiment of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. In addition, this embodiment is characterized in that the foreign
본 실시형태에서는, 상기 실시형태의 근접 노광 장치 (1) 를 개략 나타내는 도 41 에 있어서, 복수의 마스크 유지부 (71) 로부터 반입측의 기판 반송 기구 (20) 상에는, 기판 (W) 상의 먼지 등의 이물질을 검출하기 위한 이물질 검출 기구 (540) 가 형성되어 있다. 이물질 검출 기구 (540) 는, 먼지의 유무를 검출함과 함께, 먼지의 크기, 즉, 높이나 폭을 검출할 수 있고, 그 검출 결과를 제어부 (190) 에 이송한다. 그리고, 이 이물질 검출 기구 (540) 에 의해 기판 (W) 상에 부착된 먼지가 검출되면, 제어부 (190) 는, 먼지의 높이에 따라 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜, 먼지의 접촉에 의한 마스크 (M) 의 파손을 방지한다. 또한, 도 41 중, 506 은, 조사부 (80) 의 광원을 나타내고, 자외선을 포함한 노광용 광 (EL) 을 방사하는, 예를 들어 초고압 수은 램프, 크세논 램프, 또는 자외선 발광 레이저이며, 또, 507 은, 조사부 (80) 의 미러를 나타낸다. 이하, 이물질 검출의 구체적 처리에 대하여, 도 42 를 참조하여 설명한다.In this embodiment, in FIG. 41 which shows the
먼저, 기판 (W) 은, 기판 반송 기구 (20) 의 부상 유닛 (21) 에 의해 부상 지지됨과 함께, 기판 구동 유닛 (40) 의 파지 부재 (흡착 패드) (41) 에 흡착된다. 이 상태에서, 기판 구동 유닛 (40) 의 볼나사 기구 (44) 가 구동됨으로써, 기판 (W) 이 마스크 유지부 (71) 를 향해 반송된다.First, the board | substrate W is floated and supported by the floating
그리고, 이물질 검출 기구 (540) 는 기판 (W) 이 먼지 검출 에어리어 범위 내로 반송된 것을 검출하면 (단계 S121), 먼지의 검출 동작을 개시한다 (단계 S122). 여기에서, 검출 동작 중, 먼지가 검출되지 않으면 (단계 S123), 기판 (W) 은 그대로 반송되고 (단계 S124), 마스크 (M) 와 기판 (W) 의 갭이 정규 갭 (예를 들어, 100 ∼ 400 ㎛, 바람직하게는, 100 ∼ 200 ㎛) 이 되는 위치에서 노광된다. 한편, 검출 동작 중, 먼지가 검출되면 (단계 S123), 제어부 (190) 는, 이물질 검출 기구 (540) 에 의해 검출된 먼지의 크기 (높이) 가 허용값 내인지의 여부를 판단한다 (단계 S125). And the foreign
먼지의 높이가 허용값을 초과한 경우에는, 마스크 구동부 (72) 의 Z 방향 구동부 (74) 를 구동시켜, 마스크 유지부 (71) 를 먼지와의 간섭 영역으로부터 상방으로 퇴피시켜, 먼지의 접촉에 의한 마스크 (M) 의 파손을 방지한다 (단계 S126). 그리고, 먼지가 노광 영역 내에 위치하는 지의 여부를 판단하여 (단계 S127), 먼지가 노광 영역 내를 통과할 때까지, 마스크 유지부 (71) 를 상방으로 퇴피시켜 둔다. 또한, 마스크 유지부 (71) 가 상방으로 퇴피되는 동안에도, 기판 (W) 은 반송되고 있으며, 노광은 계속적으로 실시되고 있다. If the height of the dust exceeds the allowable value, the Z-
또, 먼지가 노광 영역을 통과한 경우에는, Z 방향 구동부 (74) 를 구동시켜, 마스크 유지부 (71) 를 정규 갭이 되는 위치로 이동시켜, 노광이 실행된다 (단계 S128). 또, 단계 S128 에서는, 제어부 (190) 는, 생산 정보로서 특정 에어리어에서 허용 범위 밖의 먼지가 있는 그대로 노광이 실행된 것을 운전자에게 통지하거나, 노광 정보로서 기억부 (도시 생략) 에 기억시킨다. In addition, when dust has passed through the exposure area, the Z direction drive
한편, 단계 S125 에서, 먼지의 높이가 허용값 내인 경우에는, 먼지의 폭이 허용값 내인지의 여부를 판단하면서 (단계 S129), 기판 (W) 을 그대로 반송하여 노광이 실행된다. 그리고, 먼지의 폭이 허용값 내인 경우에는, 생산 정보로서 특정 에어리어에서 허용 범위 내의 먼지가 있는 그대로 노광이 실행된 것을 운전자에게 통지하거나 노광 정보로서 기억부에 기억시킨다 (단계 S130). 또, 먼지의 폭이 허용값 밖인 경우에는, 생산 정보로서 특정 에어리어에서 허용 범위 밖의 먼지가 있는 그대로 노광이 실행된 것을 운전자에게 통지하거나 노광 정보로서 기억부에 기억시킨다 (단계 S131).On the other hand, in step S125, when the height of the dust is within the allowable value, the substrate W is conveyed as it is and the exposure is performed while determining whether the width of the dust is within the allowable value (step S129). When the width of the dust is within the allowable value, the driver is notified that the exposure is performed as it is in the specific area as the production information as it is, or stored in the storage unit as the exposure information (step S130). If the width of the dust is outside the allowable value, the driver is notified that the exposure has been performed as it is in the specific area as the production information as it is outside the allowable range, or stored in the storage unit as the exposure information (step S131).
따라서, 본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 에 의하면, 복수의 마스크 유지부 (71) 로부터 반입측의 기판 반송 기구 (20) 상에, 기판 (W) 상의 먼지를 검출하기 위한 이물질 검출 기구 (540) 가 형성되기 때문에, 반송되는 기판 (W) 상에 먼지가 존재하는 경우에도, 먼지가 마스크 (M) 의 하방에 도달하기 전에 먼지가 검출되어, 클린도가 다소 낮은 환경하에서도, 마스크 (M) 를 손상시키지 않고 노광이 실행된다. 또, 근접 스캔 노광 장치 (1) 는, 마스크의 평탄도가 양호한 복수의 소형 마스크 (M) 를 이용하여 노광이 실행되기 때문에, 마스크 (M) 와 기판 (W) 사이의 갭도 작게 설정할 수 있어, 먼지에 의한 마스크 (M) 의 손상을 확실히 방지할 수 있음과 함께, 고정밀도의 노광을 실현할 수 있다. Therefore, according to the proximity
또, 본 실시형태의 근접 스캔 노광 장치 (1) 의 제어 방법에 의하면, 반송되는 기판 (W) 상의 먼지의 유무를 이물질 검출 기구 (540) 에 의해 검출하는 공정과, 먼지가 검출되고, 또한, 먼지의 높이가 허용값을 초과할 때, 마스크 구동부 (72) 를 구동시켜 마스크 유지부 (71) 를 기판 (W) 으로부터 퇴피시키는 공정을 구 비한다. 이로써, 먼지가 마스크 (M) 의 하방에 도달하기 전에, 먼지의 유무, 먼지의 높이에 따라 마스크 (M) 를 기판 (W) 으로부터 퇴피시킬 수 있어, 마스크 (M) 를 손상시키지 않고 고정밀도로 노광할 수 있다.Moreover, according to the control method of the proximity
(제 8 실시형태)(8th Embodiment)
다음으로, 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 근접 스캔 노광 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 실시형태는, 인접하여 노광되는 영역의 단부끼리가 서로 겹쳐지도록 하는 것을 특징으로 하고 있고, 그 밖의 부분에 대해서는, 제 1 실시형태와 동일하다. 그 때문에, 제 1 실시형태와 동일한 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략 혹은 간략화하한다.Next, the proximity scan exposure apparatus which concerns on 8th Embodiment of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings. In addition, the present embodiment is characterized in that the ends of the areas exposed adjacently overlap each other, and the other parts are the same as in the first embodiment. Therefore, about the part same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted or simplified.
본 실시형태에서는, 인접하여 노광되는 영역의 단부끼리가 서로 겹쳐지도록구성되어 있고, 즉, 마스크 체인저 (120) 의 반송 라인의 양측에서 마스크 (M) 가 지그재그 형상으로 배치되는 구성에 있어서, 상류측의 마스크 유지부 (71a) 의 마스크 (M) 를 투과하여 형성되는 패턴과, 하류측의 마스크 유지부 (71b) 의 마스크 (M) 를 투과하여 형성되는 패턴을, 시간차를 두고 기판 (W) 상에 간극없이 연결하여, 그것에 의해 큰 패턴을 형성할 수 있다.In this embodiment, it is comprised so that the edge part of the area | region exposed adjacently may overlap each other, ie, the structure which mask M is arrange | positioned at the both sides of the conveyance line of the
다음으로, 노광 패턴의 단부끼리를 중첩시키는 이유에 대하여 설명한다. 도 43(a) 은, 비교예에 관련된 마스크 (M1 ∼ M4) (여기에서는 4 장) 의 배치를 광원측에서 본 도면이고, 도 43(b) 는, 도 43(a) 에 나타내는 마스크 (M1 ∼ M4) 의 배치에 의해 얻어지는 노광량과 위치의 관계를 나타내는 도면이다. 도 44 는, 본 실시형태에 관련된 마스크 (M1 ∼ M4) (여기에서는 4 장) 의 배치를 광원측에서 본 도면이다. 도시하지 않는 기판은, 마스크 (M1 ∼ M4) 의 하방을 화살표 방향으로 통과한다. 또한, 마스크와 노광 영역은 일대일의 관계에 있는 것으로 한다.Next, the reason why the edge parts of an exposure pattern overlap is demonstrated. FIG. 43A is a view of the arrangement of the masks M1 to M4 (here, 4 sheets) according to the comparative example when viewed from the light source side, and FIG. 43B is a mask M1 shown in FIG. 43A. It is a figure which shows the relationship of the exposure amount and position obtained by arrangement | positioning of-M4). FIG. 44 is a view of the arrangement of the masks M1 to M4 (here, four sheets) according to the present embodiment as viewed from the light source side. The board | substrate which is not shown passes below the masks M1-M4 in an arrow direction. In addition, it is assumed that the mask and the exposure area have a one-to-one relationship.
먼저, 도 43(a) 에 나타내는 비교예에서는, 인접하는 (여기에서는 지그재그 형상으로 인접한다는 의미, 이하 동일) 마스크의 단부끼리가 일치되도록 하여 노광을 실행한다. 이러한 경우, 마스크 (M1, M3) 를 투과하는 광량이, 마스크 (M2, M4) 를 통과하는 광량보다 낮은 경우, 특정한 위치 (점 A, B, C) 에서 급격히 변화하게 된다. 따라서, 이와 같은 노광을 실행하여 형성된 패널을 박형 TV 등에 사용한 경우, 점 A, B, C 의 위치에서, 영상의 색이나 밝기 등이 급격히 변화되기 때문에 관찰자의 눈으로 인식하기 쉬워져 위화감을 줄 우려가 있다. First, in the comparative example shown in Fig. 43A, exposure is performed so that the end portions of the masks adjacent to each other (meaning here adjacent to each other in a zigzag shape are the same below) coincide. In this case, when the amount of light that passes through the masks M1 and M3 is lower than the amount of light that passes through the masks M2 and M4, it changes rapidly at a specific position (points A, B, C). Therefore, when a panel formed by performing such exposure is used for a thin TV or the like, the color or brightness of the image changes rapidly at the points A, B, and C, so that it is easy to recognize by the observer's eyes and may cause discomfort. There is.
도 44(a) 는, 본 실시형태에 관련된 마스크 (M1 ∼ M4) (여기에서는 4 장) 의 배치를 광원측에서 본 도면이고, 도 44(b) 는, 도 44(a) 에 나타내는 마스크 (M1 ∼ M4) 의 배치에 의해 얻어지는 노광량과 위치의 관계를 나타내는 도면이다. 본 실시형태에 있어서는, 각 마스크의 형상을 단부측에서 테이퍼 형상이 되도록 되어 있다. 이러한 마스크를 이용하여 노광을 실행하면, 마스크의 단부측을 향함에 따라 노광량이 감소되기 (도 44(b) 의 점선 참조) 때문에, 인접하는 마스크를 투과하는 노광광을 중첩시킴으로써, 노광 영역의 단부여도 적절한 노광량을 얻을 수 있다.FIG. 44 (a) is a view of the arrangement of the masks M1 to M4 (here, four sheets) according to the present embodiment as viewed from the light source side, and FIG. 44 (b) is a mask shown in FIG. It is a figure which shows the relationship of the exposure amount and position obtained by arrangement | positioning of M1-M4. In this embodiment, the shape of each mask is set to a tapered shape at the end side. When exposure is performed using such a mask, since the exposure amount decreases toward the end side of the mask (see the dotted line in FIG. 44 (b)), the exposure light passing through the adjacent mask is superimposed so that Provision can also obtain an appropriate exposure amount.
도 45 는, 본 실시형태의 변형예에 관련된 마스크의 형상을 나타내는 도면이고, 도 44 에 나타내는 본 실시형태와 동일하게 사용할 수 있다. 도 45(a) 에 서, 마스크 (M1) 의 단부는 원호 형상으로 돌출되어 있고, 거기에 인접하는 마스크 (M2) 의 단부는 원호 형상으로 움푹 패여 들어가 있다. 또한, 도 45(b) 에서, 마스크 (M1) 의 단부는 삼각형 형상으로 돌출되어 있고, 거기에 인접하는 마스크 (M2) 의 단부는 삼각형 형상으로 움푹 패여 들어가 있다. 또한, 도 45(c) 에서, 마스크 (M1) 는 단부를 향함에 따라 투과율이 점차 감소하고, 거기에 인접하는 마스크 (M2) 도 단부를 향함에 따라 투과율이 점차 감소되고 있다.45 is a diagram illustrating a shape of a mask according to a modification of the present embodiment, and can be used in the same manner as in the present embodiment shown in FIG. 44. In FIG. 45A, an end portion of the mask M1 protrudes in an arc shape, and an end portion of the mask M2 adjacent thereto is recessed in an arc shape. In addition, in FIG.45 (b), the edge part of the mask M1 protrudes in triangular shape, and the edge part of the mask M2 adjacent to it is recessed in triangular shape. In addition, in FIG. 45C, the transmittance of the mask M1 gradually decreases toward the end, and the transmittance of the mask M2 adjacent thereto also decreases gradually.
(제 9 실시형태)(Ninth embodiment)
도 46(a) 는, 제 9 실시형태에 관련된 마스크 (M1 ∼ M4) (여기에는 4 장) 의 배치를 광원측에서 본 도면이고, 도 46(b) 는, 도 46(a) 에 나타내는 마스크 (M1 ∼ M4) 의 배치에 의해 얻어지는 노광량과 위치의 관계를 나타내는 도면이고, 도 46(c) 는, 어퍼쳐 부재의 형상을 나타내는 도면이며, 도 46(d) 는, 어퍼쳐 부재에 의해 보정된 노광량과 위치의 관계를 나타내는 도면이다.Fig. 46 (a) is a view of the arrangement of the masks M1 to M4 (here, four) according to the ninth embodiment as seen from the light source side, and Fig. 46 (b) is a mask shown in Fig. 46 (a). It is a figure which shows the relationship of the exposure amount and position obtained by arrangement | positioning (M1-M4), FIG. 46 (c) is a figure which shows the shape of an aperture member, FIG. 46 (d) is corrected by an aperture member. It is a figure which shows the relationship of the exposure amount and position which were completed.
본 실시형태에서는, 조사된 노광광의 조도를 검출하는 검출 수단으로서의 조도 센서 (S1 ∼ S8) 를 형성하고 있다. 이와 같은 조도 센서 (S1 ∼ S8) 는, 정밀 프레임 (6), 혹은 흡배기 패드 (25a, 25b) 상에, 노광 영역의 단부에 대응하여 매립할 수 있다. 여기에서, 도시하지 않은 광원의 특성이나, 마스크의 투과율의 편차 등에 의해, 조도 센서 (S3) 가 검출한 조도에 대해, 조도 센서 (S4) 가 검출한 조도가 현저히 높았던 경우, 도 46(b) 에 나타내는 바와 같이, 점 D 의 위치에서 노광량이 증대되어, 노광량의 과도한 변화가 발생하는 경우가 있다.In this embodiment, illuminance sensors S1 to S8 as detection means for detecting illuminance of irradiated exposure light are formed. Such illuminance sensors S1-S8 can be embedded on the
그래서, 본 실시형태에서는, 광원과 마스크 (M2) 사이에, 도 46(c) 에 나타 내는 바와 같이 테이퍼 형상의 어퍼쳐 부재 (노광량 조정 수단) (AP) 를 배치하고, 기판에 동기시켜 이동시킨다. 이로써 마스크 (M2) 의 좌측 단부는, 시간 T1 만큼 노광되고, 마스크 (M2) 의 우측 단부는, 시간 T2 만큼 노광되며, 여기에서 T1 > T2 로 하면, 도 46(d) 에 나타내는 바와 같이, 점 D (단부) 의 위치에서의 노광량이 저하되고, 여기에 인접하는 마스크 (M3) 에 관련된 노광 영역의 노광량에 대한 변화가 작아지고, 동시에 마스크 (M2) 에 관련된 노광 영역 내의 노광량의 밸런스가 향상되게 (노광량이 균일하게) 된다.Therefore, in the present embodiment, a tapered aperture member (exposure amount adjusting means) AP is disposed between the light source and the mask M2 and moved in synchronization with the substrate as shown in Fig. 46 (c). . As a result, the left end of the mask M2 is exposed by the time T1, and the right end of the mask M2 is exposed by the time T2, where T1> T2, as shown in FIG. 46 (d). The exposure amount at the position of D (end) is lowered, the change in the exposure amount of the exposure area related to the mask M3 adjacent thereto becomes smaller, and at the same time the balance of the exposure amount in the exposure area related to the mask M2 is improved. (Exposure amount becomes uniform).
또한, 노광량 조정 수단으로는, 어퍼쳐 부재에 한정되지 않고, 광원에 대한 구동 전류를 변화시켜 조도를 조정하거나, 마스크의 개구 면적을 변경하거나, 광원과 마스크 사이에 ND 필터, 액정 셔터 등을 삽입하거나 할 수도 있다. In addition, the exposure amount adjusting means is not limited to the aperture member, and adjusts the illuminance by changing the driving current for the light source, changes the opening area of the mask, or inserts an ND filter, a liquid crystal shutter, or the like between the light source and the mask. You can do it.
또한, 제 8 및 제 9 실시형태의 노광 방식은, 스캔 방식, 모방 방식 등 각종 방식을 적용할 수 있다. 또한, 제 8 및 제 9 실시형태에서는, 1 개의 마스크 (M) 에서의 노광 전사가 종료되면, 원스텝만큼 기판 (W) 을 이동시킨 후, 동일하게 하여 다음의 노광 전사를 실시하도록 해도 되고, 혹은 기판 (W) 을 정지시키지 않고 움직이면서 연속하여 노광할 수도 있다.In addition, as the exposure methods of the eighth and ninth embodiments, various methods such as a scan method and a copy method can be applied. In the eighth and ninth embodiments, when the exposure transfer in one mask M is completed, the substrate W may be moved by one step, and then the same exposure transfer may be performed in the same manner, or It can also expose continuously while moving without stopping the board | substrate W. FIG.
이상, 본 발명을 실시형태를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 그 발명의 범위 내에서 변경·개량할 수 있는 것은 물론이다. 또, 상기 실시형태는, 실시할 수 있는 범위에서 조합하여 적용할 수 있다.As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, it can change and improve within the range of the invention. Moreover, the said embodiment can be applied in combination in the range which can be implemented.
상기 실시형태에서는, 기판 반송 기구 (20) 는, 부상 유닛 (21) 과 기판 구동 유닛 (40) 에 의해 기판 (W) 을 부상시켜 유지하면서 반송하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되지 않고, 기판을 상면에 탑재시키면서 유지 및 반송하는 것이어도 된다.In the said embodiment, although the board |
또, 상기 실시형태에서는, 기판 (W) 이 컬러 필터 기판인 경우에 대하여 설명하였으나, 이것에 한정되지 않고, 소정의 노광 패턴을 형성하는 것이면 반도체 기판 등 어떠한 것이어도 된다.Moreover, in the said embodiment, although the case where the board | substrate W was a color filter substrate was demonstrated, it is not limited to this, Any thing, such as a semiconductor substrate, may be sufficient as long as a predetermined exposure pattern is formed.
또한, 본 출원은, 2007년 4월 3일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-097015호), 2007년 6월 5일에 출원된 본 특허출원 (일본 특허출원 2007-149340호), 2007년 6월 11일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-153965호), 2007년 6월 11일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-153966호), 2007년 6월 11일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-153967호), 2007년 6월 11일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-154202호), 2007년 6월 11일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-154203호), 2007년 6월 11일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-154204호), 2007년 6월 11일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-154205호), 2007년 6월 15일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-159196호), 2007년 6월 18일 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-160255호), 2007년 6월 18일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-160256호), 2007년 6월 25일에 출원된 일본 특허출원 (일본 특허출원 2007-166530호) 에 의거한 것으로, 그 내용은 여기에 참조로서 도입된다.In addition, this application is a Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2007-097015) filed on April 3, 2007, the present patent application (Japanese Patent Application No. 2007-149340), filed on June 5, 2007, Japanese Patent Application Filed June 11, 2007 (Japanese Patent Application No. 2007-153965), Japanese Patent Application Filed June 11, 2007 (Japanese Patent Application No. 2007-153966), June 11, 2007 Japanese Patent Application (Japanese Patent Application No. 2007-153967), Japanese Patent Application (Japanese Patent Application No. 2007-154202) filed on June 11, 2007, Japanese Patent Application Filed on June 11, 2007 (Japanese Patent Application No. 2007-154203), Japanese Patent Application on June 11, 2007 (Japanese Patent Application No. 2007-154204), Japanese Patent Application on June 11, 2007 (Japanese Patent Application 2007- 154205), Japanese patent application filed June 15, 2007 (Japanese Patent Application No. 2007-159196), Japanese patent application filed June 18, 2007 (Japanese Patent Application 2007-160255 ), Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2007-160256) filed on June 18, 2007, and Japanese Patent Application (Japanese Patent Application No. 2007-166530) filed on June 25, 2007, Its contents are incorporated herein by reference.
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