KR20120085180A - 워크 스테이지 및 이 워크 스테이지를 사용한 노광 장치 - Google Patents

워크 스테이지 및 이 워크 스테이지를 사용한 노광 장치 Download PDF

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Abstract

진공 흡착에 의해 워크를 흡착 유지하는 워크 스테이지에 있어서, 중앙부가 볼록하게 변형된 워크여도, 그 휨을 교정하여 전체면에서 흡착 유지할 수 있도록 하는 것이다.
워크(W)가 반송되면, 핀(5a)이 상승하여, 워크(W)를 수취하고 핀(5a)이 하강한다. 이것에 의해 워크(W)는 워크 스테이지(4) 상에 놓여진다. 핀(5a)과 함께 플랜지 부재(7)도 하강하여, 플랜지 부재(7)의 하면이 뚜껑 부재(6)의 상면에 밀착된다. 플랜지 부재(7)와 뚜껑 부재(6)가 밀착됨으로써, 워크 스테이지(4)의 관통 구멍(4c)은 닫혀진다. 이 상태에서, 진공 흡착 구멍(4b)에 진공이 공급되면, 워크(W)와 워크 스테이지(4) 사이의 공간은 감압되어, 워크(W)는 워크 스테이지(4)에 흡착 유지된다. 핀(5a)이 하강했을 때 플랜지 부재(7)와 뚜껑 부재(6)에 의해 관통 구멍(4c)이 닫히므로, 관통 구멍(4c)을 통과하여 대기가 유입되지 않아, 워크(W)가 밥그릇을 덮어 놓은 것처럼 변형되어 있었다고 해도 확실히 워크(W)를 흡착 유지할 수 있다.

Description

워크 스테이지 및 이 워크 스테이지를 사용한 노광 장치{WORK STAGE AND EXPOSURE APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은, 노광 등의 가공 처리하는 기판을 유지하는 워크 스테이지 및 이 워크 스테이지를 사용한 노광 장치에 관한 것으로, 특히, 휨이 발생한 웨이퍼 등의 기판(워크)을 흡착 유지할 수 있는 워크 스테이지 및 이 워크 스테이지를 사용한 노광 장치에 관한 것이다.
반도체, 프린트 기판, 액정 기판 등(이하 워크라고도 한다)을 제조하는 공정에 있어서, 노광 등의 가공 처리를 행할 때, 워크가 위치 어긋남을 일으키지 않도록, 워크를 흡착 유지하는 워크 스테이지가 사용된다.
도 6에, 그러한 워크 스테이지를 구비한 노광 장치의 개략 구성을 나타낸다.
노광 장치(10)는, 자외선을 출사하는 광 조사부(1), 패턴이 형성된 마스크(M), 이 마스크(M)를 유지하는 마스크 스테이지(2), 레지스트가 도포되어 있는 웨이퍼나 프린트 기판 등의 워크(W)를 유지하는 워크 스테이지(4), 워크 스테이지(4) 상에 유지된 워크(W) 상에 마스크(M)의 패턴 이미지를 투영하는 투영 렌즈(3) 등으로 구성된다.
또한, 노광 장치 중에는, 투영 렌즈를 구비하지 않는 것도 있다.
광 조사부(1)는, 자외선을 포함하는 광을 방사하는 램프(1a)와, 램프(1a)로부터의 광을 반사하는 미러(1b) 등을 구비한다.
워크 스테이지(4)의 표면에는, 진공 흡착 홈(4a)이 형성되며, 이 진공 흡착 홈에 연통한 복수의 진공 흡착 구멍(4b)이 설치된다. 워크 스테이지(4)에는 배관(11)이 접속되며, 이 배관(11)으로부터, 진공 흡착 구멍(4b)을 통하여 진공 흡착 홈(4a)에, 워크(W)를 유지할 때에는 진공이, 또 워크(W)를 스테이지(4)로부터 분리할 때에는 에어가 공급된다.
노광 장치의 동작을 간단하게 설명한다.
(i) 도시하지 않은 반송 수단에 의해, 노광 장치(10)의 워크 스테이지(4) 상에 프린트 기판 등의 워크(W)가 놓여진다. 워크(W)의 표면(패턴을 형성하는 측)에는, 레지스트가 도포되어 있다. 워크 스테이지(4)의 진공 흡착 구멍(4b)을 통하여 진공 흡착 홈(4a)에 진공이 공급되어, 워크(W)는 워크 스테이지(4) 상에 흡착 유지된다.
(ii) 워크 스테이지(4)로의 진공의 공급은, 노광 처리 중, 워크(W)가 이동하지 않도록 계속된다.
(iii) 노광 처리가 끝나면, 밸브(12)를 전환하여, 진공 흡착 구멍(4b)(진공 흡착 홈(4a))으로의 진공의 공급을 멈추어 워크(W)의 흡착 유지를 해제하고, 진공 흡착 구멍(4b)에 에어를 공급한다. 이것에 의해, 진공 흡착 홈(4a)으로부터 에어가 불어 나와, 워크(W)는 워크 스테이지(4)로부터 벗어나, 도시하지 않은 반송 수단에 의해, 노광 장치(10) 외로 반송된다.
다음에, 워크 스테이지 부분의 상세한 구조와 동작에 대해서 설명한다.
도 7, 도 8은, 워크 스테이지 부분의 단면도이며, 워크의 반송 수단으로부터 워크를 수취하여 진공 흡착 유지할 때까지의 동작을 나타낸 도면이다.
이 도면에 나타낸 바와 같이, 워크 스테이지(4)에는, 워크 반송 수단(20)으로부터 워크(W)를 수취하기 위한 핀(5a)이 출입하기 위한 관통 구멍(4c)이 형성되어 있다. 핀(5a)은 복수(3개 이상) 있으며, 관통 구멍(4c)은 핀의 수만큼 설치된다.
워크 스테이지(4)의 이면측에는, 핀 상하 구동 수단(예를 들면 에어 실린더)(5)이 설치되며, 이 핀 상하 구동 수단(5)에 의해 복수의 핀(5a)은, 관통 구멍(4c)을 통하여 동기하여 상하로 움직인다.
핀(5a)이 상승했을 때에는, 핀(5a)의 선단은 워크 스테이지(4)의 표면보다 위가 되고, 하강했을 때에는, 핀(5a)의 선단은 워크 스테이지(4)의 표면보다 아래가 된다.
도 7, 도 8에 의해 워크 스테이지의 동작에 대해서 설명한다.
도 7(a)에 나타낸 바와 같이, 워크(W)가, 워크 반송 수단(120)의 아암(121) 상에 유지되어, 워크 스테이지(4) 상에 반송된다.
도 7(b)에 나타낸 바와 같이, 핀 상하 구동 수단(5)에 의해 핀(5a)이 상승하고, 핀(5a)이 아암(21)으로부터 워크(W)를 수취한다.
도 8(c)에 나타낸 바와 같이, 워크 반송 수단(20)의 아암(21)이 도면 오른쪽 방향으로 퇴피하고, 핀 상하 구동 수단(5)에 의해 핀(5a)이 하강한다. 워크(W)는 워크 스테이지(4) 상에 놓여진다. 진공 흡착 구멍(4b)에는 진공이 공급되어 있으며, 워크(W)는 워크 스테이지(4) 상에 흡착 유지된다.
또한, 반송 아암과 워크 스테이지 사이에서의 웨이퍼의 수도(受渡)를, 복수의 핀을 이용하여 행하는 선행예로서, 예를 들면 특허 문헌 1이 있다.
일본국 특허 공개 소63－141342호 공보
최근, 워크로서, 팽창율이 상이한 2장의 기판을 접합한 것(예를 들면 유리 기판에 실리콘 웨이퍼를 붙인 것)이나, 기판과는 팽창율이 상이한 층을 형성한 것(예를 들면 사파이어 기판 상에 질화갈륨층을 형성한 것) 등이 사용되게 되었다. 이러한 워크의 경우, 전 공정에서 가열 냉각이 반복되면, 상하 재질의 열팽창 계수의 차이로부터 휨이나 변형이 발생한다.
예를 들면, LED의 제조에 있어서는, 원형 형상의 사파이어 기판 상에 질화갈륨층을 형성한 워크가 사용된다. 그러한 워크의 경우, 전 공정에서의 가열 냉각 처리의 반복에 의해, 기판은 팽창 계수가 큰 재질측으로 휘어진다.
예를 들면, 500㎛ 정도의 사파이어 기판 상에 질화갈륨층을 형성한 워크의 경우, 약 800℃에서 사파이어 기판 상에 질화갈륨의 결정층을 성장시킨다. 이 때 워크는 평평하지만, 냉각됨에 따라 팽창 계수가 큰 사파이어 기판이 질화갈륨의 결정층보다도 크게 수축하기 때문에, 워크는 사파이어 기판측으로 휜다(사파이어 기판측이 오목면측이 된다). 워크의 직경이 φ100mm 정도인 경우, 대략 200㎛?250㎛ 정도의 휨이 발생한다.
이와 같이 변형된 워크에 대해, 노광 장치를 이용하여 질화갈륨층에 패턴을 형성하는 경우가 있다. 그렇게 하기 위해서는, 워크를, 사파이어 기판을 하측으로 하여 노광 장치의 워크 스테이지에 둔다. 그러나, 이와 같이, 워크 스테이지에 놓여진 워크가, 밥그릇을 덮어 놓은 것처럼 중앙부가 볼록형으로 부풀어 오르도록 변형되어 있으면, 워크 스테이지가 워크를 흡착 유지할 수 없다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 도 9를 이용하여 이하에 설명한다.
도 9는, 밥그릇을 덮어 놓은 것처럼 중앙부가 볼록하게 변형된 워크(W)를, 도 7, 도 8에서 나타낸 워크 스테이지(4)에 둔 상태를 나타낸 도면이다.
이 상태에서, 워크 스테이지(4)의 진공 흡착 구멍(4b)에 진공을 공급하면, 워크 스테이지(4)와 워크(W)의 사이(워크(W)의 하측)의 대기가 배기되고, 워크(W)는 변형이 교정되어, 워크 스테이지(4)에 흡착 유지될 것이다.
그러나, 워크 스테이지(4)는, 상기한 바와 같이, 워크(W)를 반송 수단(20)과 수도하기 위한 핀(5a)이 통과하는 관통 구멍(4c)이 형성되어 있다. 그 때문에, 진공 흡착 구멍(4b)에 진공을 공급했을 때에, 도 9에 나타낸 바와 같이, 이 관통 구멍(4c) 등으로부터 대기가 유입된다. 그 때문에, 워크 스테이지(4)와 워크(W) 사이의 공간은 감압되지 않아, 워크(W)는 워크 스테이지(4)에 흡착 유지되지 않는다. 따라서, 노광 처리를 행할 수 없다.
이상과 같이, 종래의 워크 스테이지에 있어서는, 팽창율이 상이한 2장의 기판을 접합한 워크나, 기판과는 팽창율이 상이한 층을 형성한 워크 등이며, 전 공정에서의 가열 냉각 처리에 의해, 예를 들면 밥그릇 형상으로 크게 휘어져 버린 워크를 워크 스테이지에 흡착?유지하려고 해도, 워크 스테이지와 워크 사이의 공간에 대기가 유입되어 흡착?유지되지 못하여, 노광 처리를 할 수 없는 경우가 발생했다.
본 발명은, 상기 문제를 해결하는 것이며, 본 발명의 목적은, 진공 흡착에 의해 기판(워크)을 흡착 유지하는 워크 스테이지에 있어서, 밥그릇을 덮어 놓은 것처럼 중앙부가 볼록하게 변형된 워크여도, 그 휨을 교정하여 전체면에서 흡착 유지할 수 있도록 하는 것이다.
이상과 같이, 워크 스테이지에는, 워크를 수도하기 위한 핀이 설치되며, 이 핀이 통과하는 관통 구멍이 형성되어 있다. 이 때문에, 워크가 상측으로 볼록한 밥그릇 형상으로 휘어져 있으면, 이 관통 구멍으로부터 워크 스테이지 표면에 대기가 유입되어, 워크와 워크 스테이지 사이의 공간을 감압할 수 없는 경우가 발생한다.
그래서, 본 발명에서는, 워크를 흡착하여 유지할 때에, 상기 핀의 움직임에 지장을 주는 일 없이, 상기 관통 구멍을 막는 것이 가능한 기구를 설치했다.
구체적으로는, 워크 스테이지의 관통 구멍의 하측 개구에, 관통 구멍 내를 상하 이동하는 핀의 직경보다 크지만, 관통 구멍의 직경보다 작은 개구를 형성한 뚜껑 부재를 설치하고, 또, 상기 핀에, 상기 관통 구멍의 직경보다 작으며 상기 뚜껑 부재의 개구의 직경보다 큰 플랜지 부재를 설치했다. 그리고, 상기 핀이 하강했을 때에, 플랜지 부재의 하면을 뚜껑 부재의 상면에 밀착시켜, 상기 관통 구멍을 막는다. 이 상태에서, 워크 스테이지의 진공 흡착 구멍에 진공을 공급함으로써, 관통 구멍으로부터 대기를 유입시키는 일 없이 워크 스테이지와 워크 사이의 대기를 배기할 수 있어, 워크가 밥그릇 형상으로 크게 휘어져 있어도, 워크를 워크 스테이지에 흡착하여 유지할 수 있다.
이상에 기초하여, 본 발명에 있어서는, 다음과 같이 하여 상기 과제를 해결한다.
(1) 표면에는 진공이 공급되는 진공 흡착 구멍이 형성됨과 함께, 상하 방향에는 관통 구멍이 형성된 워크 스테이지와, 상기 관통 구멍 내를 상하 이동하는 핀과, 핀 상하 이동 기구를 구비한 스테이지 장치에 있어서, 워크 스테이지의 관통 구멍의 하측 개구에, 관통 구멍 내를 상하 이동하는 핀의 직경보다 크지만, 관통 구멍의 직경보다 작은 개구를 형성한 뚜껑 부재를 설치한다. 또, 상기 핀에 밀착하여, 상기 관통 구멍의 직경보다 작으며 상기 뚜껑 부재의 개구의 직경보다 큰 플랜지 부재를 상기 핀이 하강했을 때에, 플랜지 부재의 하면이 뚜껑 부재의 상면에 밀착되는 위치에 부착한다.
(2) 광을 출사하는 광출사부와, 패턴이 형성된 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 상기 마스크에 형성된 패턴이 전사되는 워크를 유지하는 워크 스테이지를 구비하는 노광 장치에 있어서, 상기 워크 스테이지로서, 상기 (1)의 워크 스테이지를 이용한다.
본 발명에 있어서는, 핀 하강 시, 핀에 부착한 플랜지 부재와, 스테이지의 하면에 설치한 뚜껑 부재에 의해, 워크 스테이지에 형성되어 있는 핀 통과용의 관통 구멍의 일단을 닫도록 했으므로, 워크 스테이지에 워크를 흡착하여 유지시킬 때, 핀 통과용의 관통 구멍의 일단을 닫도록 구성했다. 이것에 의해, 밥그릇을 덮어 놓은 것처럼 변형되어 있는 워크여도, 변형을 교정하여, 워크 스테이지에 전체면에서 흡착하여 유지하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시예의 워크 스테이지 부분의 단면도(1)이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 워크 스테이지 부분의 단면도(2)이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 워크 스테이지를 구비한 노광 장치의 개략 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 뚜껑 부재, 핀, 플랜지 부재를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 스프링의 외측에 틀 부재를 설치한 경우의 구성예를 나타낸 도면이다.
도 6은 노광 장치의 개략 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 종래의 워크 스테이지 부분의 단면도(1)를 나타낸 도면이다.
도 8은 종래의 워크 스테이지 부분의 단면도(2)를 나타낸 도면이다.
도 9는 중앙부가 볼록하게 변형된 워크(W)를, 도 7, 도 8에서 나타낸 워크 스테이지에 둔 상태를 나타낸 도면이다.
도 1, 도 2는 본 발명의 실시예의 워크 스테이지 부분의 단면도이며, 도 1(a)-도 2(c)는 워크 반송 수단으로 워크를 워크 스테이지에 반송하고 나서, 워크 스테이지에 흡착하여 유지시킬 때까지의 공정을 나타내고 있다.
이 도면에 있어서, 상기 도 7, 도 8에 나타낸 것과 동일한 것에는, 동일한 부호를 붙이고 있으며, 워크 스테이지(4)의 표면에는, 진공 흡착 홈(4a)이 형성되며, 이 진공 흡착 홈(4a)에 연통한 복수의 진공 흡착 구멍(4b)이 설치된다. 또, 워크 반송 수단(20)의 아암(21)으로부터 워크(W)를 수취하거나, 또는 아암(21)에 워크(W)를 수도하기 위한 핀(5a)이 출입하기 위한 관통 구멍(4c)이 형성되어 있다.
워크 스테이지(4)의 이면측에는, 핀 상하 구동 수단(5)이 설치되며, 핀(5a)은, 복수, 적어도 3개 이상 설치한다. 핀 상하 구동 수단(5)은, 에어 실린더(5d)와 에어 실린더(5d)의 축(5c)에 부착된 대(5b)를 가진다.
복수의 핀(5a)은 모두 이 대(5b)에 부착되어 있다. 에어 실린더의 축(5c)이 상하로 움직임으로써 대(5b)가 상하로 움직이고, 복수의 핀(5a)도 동기하여 상하로 움직인다.
워크 스테이지(4)의 관통 구멍(4c) 하측의 각 개구에는, 뚜껑 부재(6)가 설치된다. 뚜껑 부재(6)는 핀(5a)이 통과하기 위한 개구(6a)를 가진다.
뚜껑 부재(6)의 개구(6a)는 핀(5a)의 직경보다 크며, 핀(5a)과 뚜껑 부재(6) 사이에는 간극이 있다. 그러나, 이 개구(6a)의 직경은 관통 구멍(4c)의 직경보다 작다. 뚜껑 부재(6)의 재질로서는 부드러운 수지, 예를 들면 고무가 바람직하다.
뚜껑 부재(6)는, 본 실시예에서는, 핀 상하 구동 수단(5)의 대(5b)에 부착된 스프링(8)에 의해, 워크 스테이지(4)의 하면에 꽉 눌러져 밀착되어 있다. 이것에 의해, 워크 스테이지(4) 하면과 뚜껑 부재(6) 사이에는 간극이 없다.
한편, 각 핀(5a)의 주위에는 원기둥형의 플랜지 부재(7)를 부착한다. 플랜지 부재(7)는 예를 들면 불소 수지이다. 플랜지 부재(7)는, 핀(5a)의 굵기와 동일한 직경의 관통 구멍이 있어, 그 관통 구멍에 핀(5a)을 끼워 넣는다. 핀(5a)과 플랜지 부재(7) 사이에는 접착제가 발라져 있다. 접착제는, 플랜지 부재(7)를 핀(5a)에 고정함과 함께, 핀(5a)과 플랜지 부재(7)의 간극을 메운다.
플랜지 부재(7)는, 핀(5a)의 선단으로부터 뚜껑 부재(6)의 사이, 즉 핀(5a)의 하강 시에 핀(5a)이 관통 구멍(4c) 내에 숨겨지는 부분에 고정된다. 이 플랜지 부재(7)는, 핀(5a)이 하강했을 때에 플랜지 부재(7)의 하면이 뚜껑 부재(6)의 상면에 밀착되도록 설치된다. 플랜지 부재(7)의 직경은, 관통 구멍(4c)의 직경보다 작고, 뚜껑 부재(6)의 개구(6a)의 직경보다 크다.
도 3은, 상기 워크 스테이지를 구비한 노광 장치의 개략 구성이다. 상기 도 6에 나타낸 것과 동일한 것에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 노광 장치(10)는, 광 조사부(1)를 구비하고, 광 조사부(1)는 램프(1a)와, 램프(1a)로부터의 광을 반사하는 미러(1b) 등을 구비하여, 자외선을 포함하는 광을 출사한다. 또, 패턴이 형성된 마스크(M), 이 마스크(M)를 유지하는 마스크 스테이지(2), 레지스트가 도포되어 있는 웨이퍼나 프린트 기판 등의 워크(W)를 유지하는 워크 스테이지(4), 워크 스테이지(4) 상에 유지된 워크(W) 상에 마스크(M)의 패턴 이미지를 투영하는 투영 렌즈(3) 등을 구비한다.
워크 스테이지(4)의 표면에는 진공 흡착 홈(4a)이 설치되며, 이 진공 흡착 홈(4a)에 연통하는 진공 흡착 구멍(4b)이 설치된다. 또, 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이 관통 구멍(4c)이 설치되며, 관통 구멍(4c) 내를, 핀(5a)이 핀 상하 구동 수단(5)에 의해 구동되어 상하 이동한다. 핀(5a)에는, 플랜지 부재(7)가 부착되고, 또, 상기 관통 구멍(4c)의 하측 개구에는, 뚜껑 부재(6)가 꽉 눌러져 있다.
또, 상기한 바와 같이, 워크 스테이지(4)에는 배관(11)이 접속되며, 이 배관(11)을 통하여, 진공 흡착 구멍(4b)이나 진공 흡착 홈(4a)에, 워크(W)를 유지할 때에는 진공이, 또 워크를 스테이지(4)로부터 분리할 때에는 에어가 공급된다.
노광 장치의 동작은, 도 6에 나타낸 것과 동일하며, 워크 스테이지(4) 상에, 반송 수단(도시하지 않음)에 의해, 표면(상면)에 레지스트가 도포된 워크(W)가 놓여진다.
워크(W)는, 상술한 바와 같이 팽창율이 상이한 2장의 기판을 접합한 것이나, 기판 상에 열팽창율이 상이한 층을 형성한 것 등, 상하 재질의 열팽창 계수의 차이로부터 휨이나 변형이 발생하는 것이다.
예를 들면, 사파이어 기판 상에 질화갈륨층을 형성한 경우, 워크(W)는 사파이어 기판측으로 휘어, 밥그릇을 덮어 놓은 것처럼 중앙부가 볼록형으로 부풀어 오른다. 이와 같이 워크(W)는, 한쪽의 면과 다른쪽의 면의 열팽창율이 상이한 것이며, 열팽창율이 작은 쪽의 면(사파이어 기판측)을 하측으로 하여 워크 스테이지(4) 상에 놓여진다.
상기와 같이 변형된 워크(W)는, 워크 스테이지(4)의 진공 흡착 홈(4a)에 진공이 공급됨으로써, 워크 스테이지(4)에 흡착되어, 도 3에 나타낸 바와 같이 평평해진 상태로 유지된다.
이 상태에서, 광 조사부(1)로부터 워크(W)에, 마스크(M), 투영 렌즈(3)를 통하여 노광 광이 조사되어, 노광 처리가 행해진다. 워크 스테이지(4)로의 진공의 공급은, 워크(W)의, 노광 처리 중, 워크(W)가 이동하지 않도록 계속된다.
노광 처리가 끝나면, 상기한 바와 같이, 진공 흡착 구멍(4b)(진공 흡착 홈(4a))으로의 진공의 공급을 멈추어 워크(W)의 흡착 유지를 해제하고, 진공 흡착 구멍(4b)에 에어를 공급한다. 이것에 의해, 워크(W)는 워크 스테이지(4)로부터 벗어나, 도시하지 않은 반송 수단에 의해, 노광 장치(10) 외로 반송된다.
도 1, 도 2를 이용하여, 본 발명에 있어서, 워크의 반송 수단으로부터 워크를 수취하여 진공 흡착 유지할 때까지의 동작을 설명한다.
도 1(a)에 나타낸 바와 같이, 워크(W)가, 워크 반송 수단(20)의 아암(21) 상에 유지되어, 워크 스테이지(4) 상에 반송된다.
뚜껑 부재(6)는 핀 상하 구동 기구(5)에 부착한 스프링(8)에 의해, 워크 스테이지(4)의 관통 구멍(4c) 부분의 하면에 꽉 눌러져 있다. 또, 핀(5a)은 하강하고 있어, 핀(5a)의 플랜지 부재(7)의 하면과 뚜껑 부재(6)의 상면은 밀착되어 있다.
도 1(b)에 나타낸 바와 같이, 핀 상하 구동 수단(5)에 의해 핀(5a)이 상승하여, 핀(5a)이 아암(21)으로부터 워크(W)를 수취한다. 또, 뚜껑 부재(6)를 워크 스테이지(4)의 하면으로 누르고 있는 스프링(8)도 수축한다. 핀(5a)과 함께 플랜지 부재(7)도 상승하여, 플랜지 부재(7)와 뚜껑 부재(6)는 떨어진다.
도 4는, 뚜껑 부재(6), 핀(5a), 플랜지 부재(7)를 확대하여 나타낸 도면이다. 이 도면(a)는, 핀(5a)이 상승하여, 플랜지 부재(7)와 뚜껑 부재(6)가 떨어져 있는 상태의 이미지도를 나타낸다.
도 1(c)에 나타낸 바와 같이, 워크 반송 수단(20)의 아암(21)이 도면 우측 방향으로 퇴피하고, 핀 상하 구동 수단(5)에 의해 핀(5a)이 하강한다. 워크(W)는 워크 스테이지(4) 상에 놓여진다. 핀(5a)과 함께 플랜지 부재(7)도 하강하여, 플랜지 부재(7)의 하면이, 워크 스테이지(4)의 관통 구멍(4c)이 설치된 부분의 하면에 꽉 눌러져 있는 뚜껑 부재(6)의 상면에 밀착된다. 도 4(b)에, 플랜지 부재(7)와 뚜껑 부재(6)가 밀착되어 있는 상태의 이미지도를 나타낸다.
뚜껑 부재(6)를 고무로 형성하여, 핀(5a)이 하강했을 때, 플랜지 부재(7)가 뚜껑 부재(6)에 약간 밀어 넣어지게 하면, 뚜껑 부재(6)와 핀(12a)의 간극은 플랜지 부재(7)에 의해 거의 완전히 닫혀진다.
플랜지 부재(7)와 뚜껑 부재(6)가 밀착됨으로써, 워크 스테이지(4)의 관통 구멍은 닫혀진다. 또, 뚜껑 부재(6)는 스프링(8)에 의해 워크 스테이지(4)에 꽉 눌러지므로, 워크 스테이지(4)와 뚜껑 부재(6)도 밀착하여, 양자 간의 간극도 거의 완전히 닫혀진다.
이 상태에서, 진공 흡착 구멍(4b)에 진공이 공급되면, 관통 구멍(4c)으로부터 에어가 유입되는 일이 없어, 도 2(c)에 나타낸 바와 같이, 워크(W)가 밥그릇을 덮어 놓은 것처럼 변형되어 있었다고 해도, 워크(W)와 워크 스테이지 사이의 공간은, 진공 흡착 구멍(4b)에 공급한 진공에 의해 확실히 감압되어 간다. 이것에 의해 워크(W)는 대기압에 눌려 변형이 교정되고, 워크 스테이지(4)에 꽉 눌러져 흡착 유지된다. 즉, 워크(W)의 휨은 강제적으로 교정되며, 상기 도 3에 나타낸 바와 같이, 워크(W)는 평평해져, 워크(W)의 전체면이 워크 스테이지(4)에 밀착된다. 따라서, 이 상태로, 워크(W)에 노광 처리를 행할 수 있다.
본 실시예에서는, 뚜껑 부재(6)를, 핀(5a)을 상하 방향으로 구동하는 핀 상하 구동 기구(5)의 대(5b)에, 스프링(8)을 통하여 부착하여, 핀(5a)이 상승했을 때, 뚜껑 부재(6)가 스프링(8)에 의해, 워크 스테이지(4)의 하면에 꽉 눌려지도록 구성되어 있다.
이 때문에, 핀(5a)의 위치(핀 상하 구동 기구(5)의 위치)가 도면 좌우 방향으로 다소 어긋나도, 그에 따라 뚜껑 부재(6)도 이동하여, 플랜지 부재(7)와 뚜껑 부재(6)의 상대 위치는 변하지 않는다. 따라서, 대기의 유입을 막기 위해서 뚜껑 부재(6)의 개구(6a)의 직경을 작게 형성하여, 플랜지 부재(7)와 뚜껑 부재(6) 사이에 간극이 생기기 어렵게 해도, 핀(5a)과 뚜껑 부재(6)가 스쳐 핀(5a)의 움직임에 지장을 주거나, 스치는 것에 의한 부스러기의 발생과 같은 문제도 발생하지 않는다.
도 5는, 스프링(8)의 외측에 스프링(8)의 좌우 방향의 이동을 규제하는 틀 부재(9a, 9b)를 설치한 경우의 구성예를 나타낸 도면이다. 이와 같이 구성함으로써, 핀(5a)과 뚜껑 부재(6)의 위치 관계가 변하지 않도록 유지하는 것이 보다 더 가능하다.
또한, 핀 상하 구동 기구(5)와 워크 스테이지(4)의 조립을 정밀도 있게 행할 수 있어, 핀 상하 구동 기구(5)와 워크 스테이지(4)의 상대 위치가 변하지 않으며, 핀(5a)이 워크 스테이지(4)의 관통 구멍(4c) 내의 중심 부분을 상하 방향으로 정밀도 있게 이동할 수 있도록 구성할 수 있는 경우에는, 뚜껑 부재(6)를 워크 스테이지(4)의 하면에 접착제 등에 의해 부착해도 된다.
1 : 광 조사부 1a : 램프
1b : 미러 2 : 마스크 스테이지
3 : 투영 렌즈 4 : 워크 스테이지
4a : 진공 흡착 홈 4b : 진공 흡착 구멍
4c : 관통 구멍 5 : 핀 상하 구동 수단
5a : 핀 5b : 대
5c : 축 6 : 뚜껑 부재
6a : 개구 7 : 플랜지 부재
8 : 스프링 9a, 9b : 틀 부재
10 : 노광 장치 20 : 워크 반송 수단
21 : 아암 M : 마스크
W : 워크

Claims (2)

  1. 표면에는 진공이 공급되는 진공 흡착 구멍이 형성됨과 함께, 상하 방향에는 관통 구멍이 형성된 워크 스테이지와, 상기 관통 구멍 내를 상하 이동하는 핀과, 핀 상하 이동 기구를 구비한 스테이지 장치에 있어서,
    워크 스테이지의 관통 구멍의 하측 개구에는, 관통 구멍 내를 상하 이동하는 핀의 직경보다 크지만, 관통 구멍의 직경보다 작은 개구를 형성한 뚜껑 부재가 설치되고,
    상기 핀에 밀착하여, 상기 관통 구멍의 직경보다 작으며 상기 뚜껑 부재의 개구의 직경보다 큰 플랜지 부재가, 상기 핀이 하강했을 때에, 플랜지 부재의 하면이 뚜껑 부재의 상면에 밀착되는 위치에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 스테이지 장치.
  2. 광을 출사하는 광출사부와,
    패턴이 형성된 마스크를 유지하는 마스크 스테이지와,
    상기 마스크에 형성된 패턴이 전사되는 워크를 유지하는 워크 스테이지를 구비하는 노광 장치에 있어서,
    상기 워크 스테이지는, 청구항 1에 기재된 워크 스테이지인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
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