(57)【要約】【課題】  種々のサイズの基板をステージに十分に真空吸着しながら露光できる実用的な直描式露光装置を提供する。【解決手段】  多数の真空吸着孔２１が形成されたステージ２に基板Ｓが載置されて真空吸着され、露光ユニット１により露光パターンの光ステージ２が搬送系３により移動して露光エリアを通過する際に露光ユニット１により露光パターンの光が照射されて露光される。多数の真空吸着孔２１は最も大きなサイズの基板Ｓに対応して形成され、基板Ｓが塞がない真空吸着孔２１をシート７１が塞ぐ。シート７１は吸着孔７３又は開口７５，７６を有し、シート機構７２が位置決めすることで基板Ｓの真空吸着を阻害しない状態とされる。シート７１及びシート機構７２は、ステージ２に対して取り付けられており、ステージ２と一体に移動する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対してマスクなしに所定のパターンの光を照射して露光する直描式露光装置であって、
所定のパターンの光を露光エリアに照射する露光ヘッドと、
載置される基板を真空吸着する真空吸着孔が多数形成されたステージと、
基板が載置されたステージを露光エリアを通して移動させる搬送系と、
真空吸着孔を真空吸引して基板をステージに真空吸着する排気系と、
前記多数の真空吸着孔のうち基板によって塞がれない真空吸着孔を塞ぐ吸着孔封鎖手段とを備えており、
吸着孔封鎖手段は、ロール状に巻かれた長尺なシートと、シートの送り出し及び巻き取りを行うシート機構とを含んでおり、シート機構はシートを基板の真空吸着を阻害しない状態とする機構であり、
シート及びシート機構は、搬送系によってステージと一体に移動するようステージに対して取り付けられていることを特徴とする直描式露光装置。
【請求項２】
前記シートには、前記基板の真空吸着を阻害することがないよう前記基板が塞ぐ真空吸着孔に重なる吸着孔又は前記基板のサイズに対応した開口が形成されていることを特徴とする請求項１記載の直描式露光装置。
【請求項３】
前記シートには、複数の前記吸着孔からなり且つ全体の配置領域のサイズが異なる複数の孔グループ又は前記基板の異なるサイズに対応した異なるサイズの複数の開口が形成されており、
複数の孔グループ又は複数の開口は、前記シートの長さ方向に沿って形成されており、
複数の孔グループのうちの一つ又は複数の開口の一つが基板のサイズに合わせて選択された際、当該選択された孔グループ又は選択された開口が、前記ステージに対して所定位置に位置するよう前記シート機構を制御する制御部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の直描式露光装置。
【請求項４】
前記シートには、複数の前記吸着孔からなり且つ全体の配置領域のサイズが異なる複数の孔グループが形成されており、
複数の孔グループは、前記シートの長さ方向に沿って形成されており、
複数の孔グループのうちの一つが基板のサイズに合わせて選択された際、当該選択された孔グループの各吸着孔が前記ステージの各真空吸着孔に重なる位置に位置するよう前記シート機構を制御する制御部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の直描式露光装置。
【請求項５】
前記シートには、前記基板の異なるサイズに対応した異なるサイズの複数の開口が形成されており、
複数の開口は、前記シートの長さ方向に沿って形成されており、
各開口は、対応する基板のサイズよりも大きな開口であり、
前記ステージには、基板を載置する位置として設定載置位置が設定されており、
基板のサイズに対応して一つの開口が選択された際、設定載置位置に載置された基板が当該選択された開口内に位置するよう前記シート機構を制御する制御部が設けられていることを請求項２記載の直描式露光装置。
【請求項６】
前記シートには、前記基板の異なるサイズに対応した異なるサイズの複数の開口が形成されており、
複数の開口は、前記シートの長さ方向に沿って形成されており、
各開口は、対応する基板のサイズよりも小さな開口であり、
前記ステージには、基板を載置する位置として設定載置位置が設定されており、
基板のサイズに対応して一つの開口が選択された際、当該選択された開口の周縁が設定載置位置に載置された基板の周辺部に乗るよう前記シート機構を制御する制御部が設けられていることを請求項２記載の直描式露光装置。
【請求項７】
前記対応する基板のサイズよりも小さな開口に加え、着脱用開口が前記シートに設けられており、
着脱用開口は、最も大きなサイズの基板よりも大きな開口であり、
前記制御部は、ステージへの基板の載置及び前記ステージからの基板の取り去りの際には、前記ステージの設定載置位置を臨む位置に着脱用開口を位置させる制御部であることを特徴とする請求項６記載の直描式露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、基板に対してマスクを介さずに所定のパターンの光を照射して露光する直描式露光装置に関するものである。以下、露光における光の所定のパターンを露光パターンという。
【背景技術】
【０００２】
表面に感光層が形成されている対象物を露光して感光層を感光させる露光技術は、フォトリソグラフィの主要技術として各種微細回路や微細構造の形成等に盛んに利用されている。代表的な露光技術は、露光パターンと同様のパターンが形成されたマスクに光を照射し、マスクの像を対象物の表面に投影することで露光パターンの光が対象物に照射されるようにする技術である。
【０００３】
このようなマスクを使用した露光技術とは別に、空間光変調器を使用して対象物の表面に直接的に像を形成して露光する技術が知られている。以下、この技術を、本明細書において、直描式露光と呼ぶ。
直描式露光において、典型的な空間光変調器はＤＭＤ(Digital Mirror Device）である。ＤＭＤは、微小な方形のミラーが直角格子状に配設された構造を有する。各ミラーは、光軸に対する角度が独立に制御されるようになっており、光源からの光を反射して対象物に到達させる姿勢と、光源からの光を対象物に到達させない姿勢とを取り得るようになっている。ＤＭＤは、各ミラーを制御するコントローラを備えており、コントローラは、露光パターンに従って各ミラーを制御し、対象物の表面に露光パターの光が照射されるようにする。
【０００４】
直描式露光の場合、マスクを使用しないので、多品種少量生産において優位性が発揮される。マスクを使用した露光の場合、品種ごとにマスクを用意する必要があり、マスクの保管等のコストも含めて大きなコストがかかる。また、異品種の生産のためにマスクを交換する際には、装置の稼働を停止する必要があり、再開までに手間と時間を要する。このため、生産性が低下する要因となる。一方、直描式露光の場合、品種毎に各ミラーの制御プログラムを用意しておくだけで良く、異品種の製造の際には制御プログラムの変更のみで対応できるので、コスト上、生産性上の優位性は著しい。また、必要に応じて基板ごとに露光パターンを微調整することも可能であり、プロセスの柔軟性においても優れている。
【０００５】
このような直描式露光装置では、空間光変調器を内蔵した露光ユニットの光軸に対して基板を垂直な姿勢とするため、基板が載置されるステージが使用される。露光ユニットは、設定されたエリア（以下、露光エリアという。）に露光パターンの光を照射するようになっており、基板が載置されたステージは、搬送系により露光エリアを通して移動し、露光エリアを通過する際に基板が露光される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１９１３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した直描式露光装置では、露光精度を高めるため、基板がステージに真空吸着される構成が採用されている。ステージには多数の真空吸着孔が形成されており、各真空吸着孔は真空ポンプに接続される。真空ポンプを動作させることで基板がステージに真空吸着される。
【０００８】
基板の真空吸着には、二つの目的がある。一つは、基板の位置ずれを防止するためである。多くの場合、基板はアライメント（位置合わせ）された状態でステージに載置される。アライメントの後に基板がステージ上でずれると、正しい位置に露光パターンが形成されなくなり、露光精度が低下する。このため、基板をステージに真空吸着する。真空吸着のもう一つの目的は、基板の変形の矯正のためである。基板には反りのような変形が生じている場合がある。そのまま露光すると、形成される露光パターンも歪んでしまい、製品不良の原因となる場合がある。このため、ステージに真空吸着することで変形を矯正し、その状態で露光を行う。
【０００９】
このような真空吸着を行う直描式露光装置では、多品種少量生産に適しているという優位性との関連で特有の課題が生じている。以下、この点を説明する。
多品種少量生産ということは、露光の対象物としての基板に種々のサイズがあることを意味する。このような様々なサイズの基板について良好に真空吸着を行うことは、技術的に難しい。
【００１０】
種々のサイズの基板に対して真空吸着しながら露光処理を行う場合、通常は、最も小さいサイズの基板に合わせて真空吸着孔をステージに設ける構成が採用される。大きなサイズの基板に合わせて真空吸着孔を設けると、小さいサイズの基板を処理する場合、基板によって塞がれない真空吸着孔ができてしまう。真空吸着孔が塞がれないと、排気系において十分な負圧が得られず、基板によって塞がれている真空吸着孔においても十分な吸着力が得られなくなってしまう。このため、最も小さいサイズの基板に合わせて真空吸着孔が設けられる。
【００１１】
しかしながら、最も小さいサイズの基板に合わせて真空吸着孔を設けると、それより大きなサイズの基板を処理する場合、基板の周辺部においては真空吸着がされないことになる。この場合に問題になるのは、基板の周辺部において反りがある場合である。反りのために基板が周辺部においてステージから離間し、この結果、その部分から真空が漏れてしまうことがあり得る。こうなると、同様に真空吸着が不十分となる。また、実装密度を高める等の理由から、基板の周辺部まで製品として利用する場合、周辺部においても露光パターンが形成されるが、反りが解消していないと製品欠陥を招き易い。さらに、最も小さいサイズの基板に合わせて真空吸着孔を設けるということは、大きなサイズの基板を処理する場合、基板のサイズに対して相対的に真空吸着される面積が小さくなることになり、全体としての吸着力も相対的に低下することになる。
【００１２】
上記課題を解決する構成として、ステージ内の真空排気路の系統を複数の系統に分け、基板のサイズに応じて各系統を個別に真空のオンオフを制御する構成が考えられる。しかしながら、この構成ではステージ内の構造が複雑化し、また真空排気の構造も煩雑化する。また、２〜３種類程度の基板サイズの違いであれば何とか対応できたとしても、それ以上の違いについてはあまりにも複雑化、煩雑化していまい、装置コストも上昇することから、実用的な装置とはいえなくなる。
この出願の発明は、基板の真空吸着に関連した直描式露光装置の上記課題を解決するために為されたものであり、種々のサイズの基板をステージに十分に真空吸着しながら露光できる実用的な直描式露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、この出願の発明は、基板に対してマスクなしに所定のパターンの光を照射して露光する直描式露光装置であって、所定のパターンの光を露光エリアに照射する露光ヘッドと、載置される基板を真空吸着する真空吸着孔が多数形成されたステージと、基板が載置されたステージを露光エリアを通して移動させる搬送系と、吸着孔を真空吸引して基板をステージに真空吸着する排気系と、多数の吸着孔のうち基板によって塞がれない吸着孔を塞ぐ吸着孔封鎖手段を備えている。吸着孔封鎖手段は、ロール状に巻かれた長尺なシートと、シートの送り出し及び巻き取りを行うシート機構とを含んでおり、シート機構はシートを基板の真空吸着を阻害しない状態とする機構であり、シート及びシート機構は、搬送系によってステージと一体に移動するようステージに対して取り付けられている。
また、上記課題を解決するため、シートには、基板の真空吸着を阻害することがないよう基板が塞ぐ真空吸着孔に重なる吸着孔又は基板のサイズに対応した開口が形成され得る。
また、上記課題を解決するため、直描式露光装置は、シートには複数の吸着孔からなり且つ全体の配置領域のサイズが異なる複数の孔グループ又は基板の異なるサイズに対応した異なるサイズの複数の開口が形成されており、複数の孔グループ又は複数の開口はシートの長さ方向に沿って形成されており、複数の孔グループのうちの一つ又は複数の開口の一つが基板のサイズに合わせて選択された際に当該選択された孔グループ又は選択された開口がステージに対して所定位置に位置するようシート機構を制御する制御部が設けられているという構成を持ち得る。
また、上記課題を解決するため、直描式露光装置は、シートには複数の吸着孔からなり且つ全体の配置領域のサイズが異なる複数の孔グループが形成されており、複数の孔グループはシートの長さ方向に沿って形成されており、複数の孔グループのうちの一つが基板のサイズに合わせて選択された際に当該選択された孔グループの各吸着孔が前記ステージの各真空吸着孔に重なる位置に位置するようシート機構を制御する制御部が設けられているという構成を持ち得る。
また、上記課題を解決するため、直描式露光装置は、シートには基板の異なるサイズに対応した異なるサイズの複数の開口が形成されており、複数の開口はシートの長さ方向に沿って形成されており、各開口は対応する基板のサイズよりも大きな開口であり、ステージには基板を載置する位置として設定載置位置が設定されており、基板のサイズに対応して一つの開口が選択された際に設定載置位置に載置された基板が当該選択された開口内に位置するようシート機構を制御する制御部が設けられているという構成を持ち得る。
また、上記課題を解決するため、直描式露光装置は、シートには基板の異なるサイズに対応した異なるサイズの複数の開口が形成されており、複数の開口はシートの長さ方向に沿って形成されており、各開口は対応する基板のサイズよりも小さな開口であり、ステージには基板を載置する位置として設定載置位置が設定されており、基板のサイズに対応して一つの開口が選択された際に当該選択された開口の周縁が設定載置位置に載置された基板の周辺部に乗るようシート機構を制御する制御部が設けられているという構成を持ち得る。
また、上記課題を解決するため、直描式露光装置は、対応する基板のサイズよりも小さな開口に加え着脱用開口が前記シートに設けられており、着脱用開口は最も大きなサイズの基板よりも大きな開口であり、制御部はステージへの基板の載置及びステージからの基板の取り去りの際にはステージの設定載置位置を臨む位置に着脱用開口を位置させる制御部であるという構成を持ち得る。
【発明の効果】
【００１４】
以下に説明する通り、この出願の直描式露光装置によれば、小さい基板を処理する際に基板によって塞がれない真空吸着孔を吸着孔封鎖手段が塞ぐので、十分な真空吸着が行われる。したがって、多品種少量生産に対応しつつ、精度の高い露光処理が行われる実用的な直描式露光装置が提供される。また、シート機構が設けられているので、シートの配置が簡便、迅速に行え、生産性が低下することはない。さらに、シート及びシート機構は、ステージに対して取り付けられているので、ステージの移動に関連した機構が複雑で大がかりになることはない。
また、対応する基板のサイズよりも小さな開口がシートに設けられており、設定載置位置に載置された基板に対して当該選択された開口の周縁が当該基板の周辺部に乗るようシート機構が制御される構成では、上記効果に加え、基板の周辺部をシートが抑え込むので、基板に反りがあったとしても確実に真空吸着がされ、また露光精度の低下が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施形態の直描式露光装置の正面概略図である。
【図２】図１の装置に搭載された露光ヘッドの概略図である。
【図３】露光エリアについて示した斜視概略図である。
【図４】ステージの構造を示した概略図である。
【図５】実施形態の装置における多数の真空吸着孔のレイアウトについて示した平面概略図である。
【図６】第一の実施形態における閉鎖シートの構成について示した平面概略図である。
【図７】第一の実施形態における閉鎖シートにおける孔グループの選択と位置決めについて示した斜視概略図である。
【図８】シート機構の構成と閉鎖シート及びシート機構の取り付け構造とを示した側面概略図である。
【図９】第二の実施形態における閉鎖シートの構成を示した平面概略図である。
【図１０】第二の実施形態における吸着孔閉鎖手段の動作について示した斜視概略図である。
【図１１】第二の実施形態における吸着孔閉鎖手段の動作について示した正面断面概略図である。
【図１２】第三の実施形態における閉鎖シートの構成を示した平面概略図である。
【図１３】第三の実施形態における吸着孔閉鎖手段の動作について示した正面断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、この出願の発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。
図１は、第一の実施形態の直描式露光装置の正面概略図である。この装置は、基板に対してマスクなしに露光パターンの光を照射して露光する装置である。図１に示すように、直描式露光装置は、露光パターンの光を露光エリアに照射する露光ヘッド１と、基板Ｓが載置されるステージ２と、基板Ｓが載置されたステージ２を露光エリアを通して移動させる搬送系３とを備えている。
【００１７】
図２は、図１の装置に搭載された露光ヘッド１の概略図である。露光ヘッド１は、全体としては円筒形であり、垂直に立てた状態で配置されており、下方に向けて光を出射するものとなっている。図２は、露光ヘッド１の内部構造を示した概略図である。図２に示すように、露光ヘッド１は、光源１１と、光源１１からの光を空間的に変調する空間光変調器１２と、空間光変調器１２により変調された光による像を投影する光学系（以下、投影光学系）１３等を備えている。
【００１８】
光源１１は、基板Ｓにおける感光層の感光波長に応じて最適な波長の光を出力するものが使用される。レジストフィルムの感光波長は可視短波長域から紫外域である場合が多く、光源１１としては、４０５ｎｍや３６５ｎｍのような可視短波長域から紫外域の光を出力するものが使用される。また、空間光変調器１２の性能を活かすには、コヒーレントな光を出力するものであることが好ましく、このためレーザー光源１１が好適に使用される。例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）系の半導体レーザーが使用される。
【００１９】
空間光変調器１２としては、この実施形態ではＤＭＤが使用されている。前述したように、ＤＭＤでは、各画素は微小なミラーである。ミラー（以下、画素ミラーという。）は、例えば１３．６８μｍ角程度の正方形のミラーであり、多数の画素ミラーが直角格子状に配列された構造とされる。配列数は、例えば１０２４×７６８個である。
【００２０】
空間光変調器１２は、各画素ミラーを制御する変調器コントローラ１２１を備えている。実施形態の露光装置は、全体を制御する主制御部９を備えている。変調器コントローラ１２１は、主制御部９からの信号に従って各画素ミラーを制御する。尚、各画素ミラーは、各画素ミラーが配列された平面を基準面とし、この基準面に沿った第一の姿勢と、この基準面に対して例えば１１〜１３°程度に傾いた第二の姿勢とを取り得るようになっている。この実施形態では、第一の姿勢がオフ状態であり、第二の姿勢がオン状態である。
空間光変調器１２は、各画素ミラーを駆動する駆動機構を含んでおり、変調器コントローラ１２１は、各画素ミラーについて、第一の姿勢を取るのか第二の姿勢を取るのかを独立して制御できるようになっている。このような空間光変調器１２は、テキサス・インスツルメンツ社から入手できる。
【００２１】
図２に示すように、露光ヘッド１は、このような空間光変調器１２に光源１１からの光を照射する照射光学系１４を備えている。この実施形態では、照射光学系１４は光ファイバ１４１を含んでいる。より高い照度で像形成を行うため、一つの露光ヘッド１は複数の光源１１を備えており、各光源１１について光ファイバ１４１が設けられている。光ファイバ１４１としては、例えば石英系のマルチモードファイバが使用される。
【００２２】
ＤＭＤである空間光変調器１２を使用して精度の良い像形成を行うためには、平行光を入射させて各画素ミラーに反射させるのが望ましく、また各画素ミラーに対して斜めに光を入射させることが望ましい。このため、照射光学系１４は、図２に示すように、各光ファイバ１４１から出射して広がる光を平行光にするコリメータレンズ１４２を含んでいる。
【００２３】
投影光学系１３は、二つの投影レンズ群１３１，１３２と、投影レンズ群１３１，１３２の間に配置されたマイクロレンズアレイ（以下、ＭＬＡと略す。）１３３等から構成されている。ＭＬＡ１３３は、より形状精度の高い露光を行うため、補助的に配置されている。ＭＬＡ１３３は、微小なレンズを直角格子状に多数配列した光学部品である。各レンズ素子は、空間光変調器１２の各画素ミラーに１対１で対応している。
【００２４】
上述した露光ヘッド１において、光源１１からの光は、光ファイバ１４１で導かれた後、照射光学系１４により空間光変調器１２に入射する。この際、空間光変調器１２の各画素ミラーは、変調器コントローラ１２１により制御され、露光パターンに応じて選択的に傾斜した姿勢とされる。即ち、露光パターンに従い、光を露光エリアに到達させるべき位置に位置している画素ミラーはオン状態とされ、それ以外の画素ミラーはオフ状態とされる。オフ状態の画素ミラーに反射した光は露光エリアには到達せず、オン状態の画素ミラーに反射した光のみが到達する。このため、露光パターンの光が露光エリアに照射される。
【００２５】
このような露光ヘッド１は、複数設けられている。図２に示すように、この実施形態では８個の露光ヘッド１が設けられている。８個の露光ヘッド１により、全体として一つの露光パターンが形成される。尚、各露光ヘッド１は、同じ構成である。
露光エリアについて、図３を参照して補足する。図３は、露光エリアについて示した斜視概略図である。図３において、１個の露光ヘッド１で光が照射され得る領域（以下、個別エリアという。）Ｅが四角い枠で示されている。個別エリアＥの集まりが、露光エリアである。
基板Ｓは図３中矢印で示す方向に移動しながら、各個別エリアＥで光照射を受ける。この際、二列の露光ヘッド１は互いにずれて配置されているので、移動方向に垂直な水平方向においても、隙間無く露光が行われる。
【００２６】
実際には、各個別エリアＥ内は、微小な照射パターン（以下、微小パターンという。）の集まりとなっている。１個の微小パターンは、１個の画素ミラーによるパターンである。ステージ２に載置された基板Ｓがステージ２の移動に伴って露光エリアを移動するが、その移動のタイミングに合わせて所定のシーケンスで微小パターンのオンオフがされる。これにより、所望の露光パターンが基板Ｓに形成される。
【００２７】
図１に示すように、この実施形態の直描式露光装置は二つのステージ２を備えている。図４は、ステージ２の構造を示した概略図である。ステージ２は、平坦な上面に基板Ｓが載置される台状の部材である。図４に示すように、ステージ２の上面には、真空吸着孔２１が形成されている。各真空吸着孔２１は、ステージ２内に形成された排気路２２を介して排気系４に接続されている。排気系４は真空ポンプを含んでおり、排気系４が動作すると、排気路２２を通して各真空吸着孔２１が吸引され、載置された基板Ｓがステージ２に真空吸着される。
【００２８】
搬送系３は、露光エリアを通して配設されたリニアガイド３１と、リニアガイド３１に沿って各ステージ２を直線移動させる不図示の直線駆動源とを備えている。図１に示すように、各ステージ２は、台座３２に搭載されている。台座３２は、リニアガイド３１に沿って移動可能となっている。各台座３２には、不図示の直線駆動源が設けられている。直線駆動源としては例えばリニアモータが使用され、リニアモータステージの構成が採用され得る。直線駆動源が動作すると、台座３２と一体にステージ２が移動し、これによりステージ２上の基板Ｓが搬送される。この例では、リニアガイド３１は、一対のステージ２で共用であり、同一の軌道上を各台座３２が移動する。
【００２９】
尚、露光エリアから離れた両側には、それぞれ待機位置（左待機位置、右待機位置）が設定されている。各待機位置には、移載ユニット５が配置されている。この例では、露光すべき基板Ｓはコンベア５０で運ばれてくるようになっており、露光後の基板Ｓは、不図示のラックに収容されるようになっている。移載ユニット５は、コンベア５０から基板Ｓをステージ２に載置するロードと、露光済みの基板Ｓをステージ２から取り去ってラックに収容するアンロードとを行うよう構成されている。
【００３０】
両側の移載ユニット５は同様の構成であり、吸着パッド５１を有する移載ハンド５２と、移載ハンド５２を上下及び前後左右に移動させるハンド駆動機構５３とを備えている。吸着パッド５１は、下方に向いた姿勢で複数設けられており、真空吸引により基板Ｓを吸着して保持することが可能となっている。
【００３１】
また、直描式露光装置は、基板Ｓ上の所定の位置に露光パターンが形成されるようにするためのアライメント手段を含んでいる。アライメント手段は、各ステージ２に対して所定位置に基板Ｓを載置するプリアライメント機構と、プリアライメントされた状態で基板Ｓの載置位置を検出するアライメント用センサとを含んでいる。
アライメント用センサは、基板Ｓ上のアライメントマークを撮影する撮像素子６である。プリアライメント機構は、撮像素子６が撮像可能エリア内にアライメントマークが位置するようにするための機構である。プリアライメント機構としては、移載ユニット５が兼用される。例えば、所定の位置に設定された当て板に基板Ｓを押し当てて移載ハンド５２が基板Ｓを保持し直すことでプリアライメントが行われる。プリアライメントにより、基板Ｓをステージ２に対して位置決めされた状態で載置される。
【００３２】
図１に示すように、直描式露光装置は、各部を制御する主制御部９を備えている。主制御部９には、各部を所定のシーケンスで動作させるメインシーケンスプログラム９１が実装されている。
また、主制御部９には、所定の露光パターンが達成されるよう各変調器コントローラ１２１に制御信号を送る露光パターンプログラム９２が実装されている。露光パターンプログラム９２は、どのような回路を基板Ｓに形成するかという設計情報を元に予め作成され、主制御部９の記憶部９０に記憶されている。
【００３３】
さらに、主制御部９には、アライメント手段を構成する不図示のアライメントプログラムが実装されている。アライメント用センサとしての撮像素子６が撮影したアライメントマークの撮影データは、主制御部９に送られるようになっている。アライメントプログラムは、撮像データを処理して露光パターンの形成位置を算出し、それに応じて露光パターンプログラム９２を書き換える。
尚、主制御部９は、入力部９０１を備えている。入力部９０１では、露光処理する基板Ｓの品種に関する情報等の各種の情報が入力される。
【００３４】
このような実施形態の直描式露光装置は、多品種少量生産に対応した実用的な真空吸着の構成とするため、吸着孔封鎖手段を備えている。吸着孔封鎖手段は、ロール状に巻かれた長尺なシート７１と、シート７１の送り出し及び巻き取りを行うシート機構７２とを含んでいる。以下、吸着孔封鎖手段について説明する。
【００３５】
まず、実施形態の装置における多数の真空吸着孔２１のレイアウトについて説明する。図５は、実施形態の装置における多数の真空吸着孔のレイアウトについて示した平面概略図である。
前述したように、多品種少量生産に対応する場合、通常、最も小さいサイズの基板に合わせて真空吸着孔２１が形成される。即ち、サイズの異なる三つの基板Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３があった場合、図５（１）に示すように、最もサイズの小さい基板Ｓ３に合わせて多数の真空吸着孔２１をレイアウトする。即ち、基板Ｓ３のサイズよりも少し小さい方形領域において均等間隔をおいて多数の真空吸着孔２１を設ける。
【００３６】
これに対し、実施形態の直描式露光装置では、図５（２）に示すように、最も大きな基板Ｓ１に合わせて多数の真空吸着孔２１をレイアウトする。即ち、基板Ｓ１のサイズよりも少し小さい方形領域において均等間隔をおいて多数の真空吸着孔２１を設ける。
このように、実施形態の直描式露光装置では、最もサイズの大きな基板に合わせて真空吸着孔２１を設けるが、この構成では、前述したように、小さいサイズの基板を処理する場合には真空漏れとなり得る。この問題を解決するため、実施形態の直描式露光装置は、吸着孔封鎖手段を備えている。吸着孔封鎖手段は、図１に示すように、ロール状に巻かれた長尺なシート７１と、シート７１の送り出し及び巻き取りを行うシート機構７２とを含んでいる。
【００３７】
シート７１は、基板Ｓが塞がない真空吸着孔２１を塞ぐものとして採用されている。即ち、小さいサイズの基板Ｓを処理する際には基板Ｓによって塞がれない真空吸着孔２１が出てくるので、シート７１はそれを塞ぐためのものである。以下、シート７１を閉鎖シートと言い換える。柔軟で気密な材料のシートであれば、特に制限なく閉鎖シート７１として使用可能であるが、例えばＰＥＴ（Polyethyleneterephthalate）製のシートを使用することができる。厚さは、例えば０．１５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度で良い。
【００３８】
図６は、第一の実施形態における閉鎖シートの構成について示した平面概略図である。閉鎖シート７１はロールに巻かれた長尺なものであるが、図６では、構造の説明のため、長く引き出した状態が描かれている。
この実施形態では、閉鎖シート７１は、基板Ｓの真空吸着を阻害しないものである必要がある。阻害しないようにする構成としては幾つか考えられるが、この実施形態では、ステージ２の真空吸着孔２１と同様の位置関係で同様の孔７３を形成する構成としている。以下、この閉鎖シート７１の孔７３も吸着用の孔であるので、シート吸着孔７３と呼ぶ。
【００３９】
図６に示すように、閉鎖シート７１には、多数のシート吸着孔７３が形成されている。多数のシート吸着孔７３は、複数のグループ７３Ｇに分かれている。以下、シート吸着孔７３のグループ７３Ｇを孔グループという。図６では、各孔グループ７３Ｇを破線で取り囲んでいるが、これは理解のためであり、閉鎖シート７１にこのような線が描かれているわけではない。
【００４０】
図６に示すように、各孔グループ７３Ｇは、シート吸着孔７３の個数が異なっている。各孔グループ７３Ｇは、方形の配置領域内に均等間隔をおいて形成されたシート吸着孔７３より成っている。各孔グループ７３Ｇにおいて、シート吸着孔７３の離間間隔は同じであるが、方形の配置領域のサイズが異なっているので、シート吸着孔７３の個数が異なっている。また、方形の配置領域の縦横比が異なる孔グループ７３Ｇも存在している。尚、「配置領域」とは、各孔グループ７３Ｇにおける多数のシート吸着孔７３の全体の配置領域の意味である。全てのシート吸着孔７３が内部に入る最も小さな一つの方形の領域、と捉えることもできる。
【００４１】
このような各孔グループ７３Ｇは、処理する基板Ｓのサイズが異なることを考慮して設けられたものである。即ち、各孔グループ７３Ｇにおいて、シート吸着孔７３が形成された配置領域のサイズは、処理する基板Ｓのサイズに対応している。即ち、図６において、各孔グループ７３Ｇを示す破線は、基板Ｓのサイズ（縦横の長さ）に相当するものとなっている。
【００４２】
このような閉鎖シート７１は、いずれかの孔グループ７３Ｇが選択され且つ位置決めされて使用される。この点について、図７を参照して説明する。図７は、第一の実施形態における閉鎖シート７１における孔グループ７３Ｇの選択と位置決めについて示した斜視概略図である。図１に示すように、実際には下からステージ２、閉鎖シート７１、基板Ｓの順に接触した状態となるが、図７では、理解を容易にするため、離した状態を描いている。また、図６や図７では、理解のため、真空吸着孔２１やシート吸着孔７３を大きく描いており、実際には図示された状態よりも小さい。真空吸着孔２１やシート吸着孔７３の大きさ一例を示すと、直径０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度である。
【００４３】
図７において、あるサイズの基板Ｓが処理のためにステージ２に載置される。前述したように、基板Ｓは、ステージ２に対してプリアライメントされた状態で載置される。即ち、ステージ２の基準位置に対して所定の位置関係で載置される。プリアライメントされた状態での基板Ｓの載置位置を、図７に破線Ｓ’で示す。
そして、閉鎖シート７１は、基板Ｓのサイズに合わせて一つの孔グループ７３Ｇが選択され、選択された孔グループ７３Ｇがステージ２に対して位置決めされた状態とされる。位置決めとは、図７に示すように、選択された孔グループ７３Ｇの各シート吸着孔７３とステージ２の真空吸着孔２１とが重なる位置とすることである。
【００４４】
この実施形態では、位置決めは、シート機構７２によって行われる。即ち、シート機構７２は、シート７１の送り出し及び巻き取りに加え、シート７１の位置決めも行う機構となっている。
図１に示すように、シート機構７２は、ロールツーロールで閉鎖シート７１の送り出しと巻き取りを行う機構である。閉鎖シート７１を水平な姿勢で弛みがない状態とするため、シート機構７２は一対のガイドローラ７２３を含んでいる。
【００４５】
図８は、シート機構７２の構成と閉鎖シート７１及びシート機構７２の取り付け構造とを示した側面概略図である。シート機構７２は、両側のロールにおいてほぼ同様の構成となっており、図８には一方の側の構成が例示されている。図１及び図８から解るように、シート機構７２は、閉鎖シート７１が巻かれた丸棒状の一対のロール棒７２１と、各ロール棒７２１を駆動するロール駆動源７２２とを備えている。ロール駆動源７２２は、例えば一方がトルクモータであり、他方がそのトルクに逆らってロール棒７２１を回転させるサーボモータ又はステッピングモータ等であり得る。
【００４６】
各ロール駆動源７２２は、主制御部９によって制御されて閉鎖シート７１の位置決めを行う。具体的に説明すると、各ロール駆動源７２２は、主制御部９に接続されており、主制御部９にはシート位置決めプログラム９３が実装されている。
上述した各孔グループ７３Ｇについては、それを識別するＩＤ（以下、孔グループＩＤ）が付与されている。閉鎖シート７１には、長尺方向において特定の基準位置（以下、シート基準位置）が設定されている。各孔グループ７３Ｇが、閉鎖シート７１のどの位置に形成されているかは、シート基準位置からの距離で特定されるようになっている。主制御部９の記憶部９０には、各孔グループ７３Ｇの位置を記録した孔グループ情報ファイル９４が記憶されている。孔グループ情報ファイル９４は、各孔グループ７３Ｇの形成位置（シート基準位置からの距離）を孔グループＩＤに対応させて記録したファイルである。
【００４７】
シート位置決めプログラム９３には、ステージ２に対してシート基準位置が現在どの位置にあるかの情報が引数として渡されるようになっている。ステージ２には、シート位置決めプログラム９３にとっての原点位置（以下、ステージ原点）が設定されており、シート基準位置はステージ原点との関係で位置が特定される。例えば、前回のシート位置決めプログラム９３の実行時に選択された孔グループ７３Ｇが記憶部９０に保持されており、これを読み出すことで、ステージ原点に対するシート基準位置の現在位置が求められる。装置の最初の稼働時には、シート基準位置＝ステージ原点とされる。
【００４８】
シート位置決めプログラム９３に対しては、さらに、孔グループＩＤが引数として渡される。シート７１位置決めプルグラムは、シート基準位置の現在位置と孔グループＩＤとから、閉鎖シート７１をどちらの向きにどれだけの距離移動させるかの値を算出する。即ち、孔グループ情報ファイル９４を参照し、どの向きにどれだけの距離移動させれば、当該孔グループＩＤの孔グループ７３Ｇがステージ２に対して位置決めされるかを算出する。そして、算出された値をシート機構７２に送ると、プログラムは終了する。この結果、シート機構７２が制御され、図７に示すように、選択された孔グループ７３Ｇがステージ２に対して位置決めされた状態となる。
【００４９】
上述した閉鎖シート７１及びシート機構７２は、ステージ２に対して取り付けられている。閉鎖シート７１及びシート機構７２は、昇降機構７４とともに台座３２に取り付けられている。図８に示すように、昇降機構７４は、シート機構７２を保持した伸縮可能な一対の支柱７４１と、各支柱を伸縮させる上下駆動源７４２等から成っている。
【００５０】
ロール棒７２１は、ベアリングを介して支柱７４１に固定されている。また、ロール駆動源７２２も支柱７４１によって保持されており、閉鎖シート７１及びシート機構７２全体が昇降機構７４を介して台座３２に取り付けられた状態となっている。ガイドローラ７２３も支柱７４１にベアリングを介して保持されている。このため、搬送系３が動作して台座３２が移動すると、閉鎖シート７１及びシート機構７２も一体に移動するようになっている。
【００５１】
このような第一の実施形態の直描式露光装置の動作について、以下に説明する。
装置の動作に先立って、作業者が入力部９０１において必要な情報の入力を行う。ここでの情報には、処理する基板Ｓの品種情報が含まれ、品種の情報には、基板Ｓのサイズの情報が含まれる。
【００５２】
主制御部９は、露光処理に先立って、シート機構７２に制御信号を送る。即ち、メインシーケンスプログラム９１は、シート位置決めプログラム９３を呼び出して実行する。メインシーケンスプログラム９１は、入力された品種情報に従って孔グループＩＤを特定し、シート基準位置の現在位置の情報とともにシート位置決めプログラム９３に渡す。シート位置決めプログラム９３は、これらの品種情報に従い、閉鎖シート７１の必要な移動量（向きと距離）を算出し、シート機構７２に出力する。この結果、選択された孔グループ７３Ｇがステージ２に対して位置決めされる。
【００５３】
尚、閉鎖シート７１の送り出し及び巻き取りの際には、昇降機構７４が動作して閉鎖シート７１及びシート機構７２を少し上方に持ち上げる。そして、上記のように位置決めがされた後、昇降機構７４は閉鎖シート７１及びシート機構７２を下降させ、位置決めされた状態で閉鎖シート７１をステージ２に接触又は密着させる。
【００５４】
次に、一方の移載ユニット５が動作し、基板Ｓを一方のステージ２に載置する。この際、プリアライメントが行われ、基板Ｓはステージ２に対して所定位置に載置される。そして、排気系４が動作し、基板Ｓはステージ２に真空吸着される。この際、上記のように閉鎖シート７１は孔グループ７３Ｇが位置決めされており、ステージ２の真空吸着孔２１とシート吸着孔７３とが重なった状態となっている。したがって、基板Ｓの真空吸着が阻害されることがない。
【００５５】
さらに、閉鎖シート７１において、基板Ｓのサイズに応じて選択された孔グループ７３Ｇがステージ２に対して位置決めされているので、載置された基板Ｓの真空吸着を阻害しないのに加え、基板Ｓの周囲の不使用の真空吸着孔２１が閉鎖シート７１によって塞がされた状態となる。
この状態を保持しながら、搬送系３がステージ２を移動させる。そして、ステージ２上の基板Ｓが撮像素子６の下方に達した際、撮像素子６によりアライメントマークが撮影され、撮影データが主制御部９に送られ、露光パターンプログラム９２の書き換えが行われる。
【００５６】
さらに搬送系３はステージ２を移動させ、露光ユニット１の下方の露光エリアを通過させる際、露光ユニット１が動作して露光パターンでの基板Ｓの露光が行われる。露光エリアを通過後、搬送系３はステージ２を反転させ、当初の待機位置までステージ２を戻す。そして、待機位置において移載ユニット５が動作し、露光済みの基板Ｓをコンベア５０に搬出する。
【００５７】
この間、他方の移載ユニット５は、他方のステージ２に対してプリアライメントをした上での基板Ｓの載置動作を行っている。そして、一方のステージ２が待機位置に戻ると、搬送系３は、他方のステージ２を反対側から移動させ、露光エリアを通過する際に露光ユニット１が同様に露光を行う。この際、同様にシート機構７２に制御信号が送られ、入力された品種に対応した孔グループ７３Ｇが位置決めされた状態で閉鎖シート７１が他方のステージ２を覆っており、その上に基板Ｓが載置されて真空吸着され、その状態で露光が行われる。
【００５８】
このような動作を交互に繰り返し、各基板Ｓに対して露光が行われる。１ロットの基板Ｓの露光処理が終了し、次のロットの基板Ｓを処理する際、品種が異なる場合、入力部９０１において品種情報が入力される。メインシーケンスプログラム９１は、次のロットの処理を始める前に、シート位置決めプログラム９３を実行し、入力された品種情報に従って対応する孔グループ７３Ｇの位置決めを行う。この際、昇降機構７４が動作し、閉鎖シート７１を少し上昇させてステージ２から離し、位置決めの後に下降させてステージ２に接触又は密着させる。このようにして孔グループ７３Ｇの位置決めをした後、同様に各基板Ｓに対して露光処理を施す。
【００５９】
上述した構成及び動作に係る実施形態の直描式露光装置によれば、最も大きなサイズの基板Ｓに対応したレイアウトで多数の真空吸着孔２１がステージ２に設けられ、それにより小さい基板Ｓを処理する際に基板Ｓによって塞がれない真空吸着孔２１を吸着孔封鎖手段が塞ぐので、十分な真空吸着が行われる装置となる。即ち、多品種少量生産に対応しつつ、精度の高い露光処理が行われる実用的な直描式露光装置が提供される。
【００６０】
上記構成において、シート機構７２は閉鎖シート７１を基板Ｓの真空吸着を阻害しない状態とする機構であるが、この動作は、作業者がマニュアル作業で行うことも可能である。しかし、煩雑であり、品種を変更するたびに必要になる作業であるので、生産性を著しく低下させる。シート機構７２は、品種の変更に伴う孔グループ７３Ｇの変更を迅速に省略化して行えるようにしたものであり、生産性を低下させない意義がある。
尚、閉鎖シート７１及びシート機構７２がステージ２に対して取り付けられていてステージ２と一体に移動する点は、ステージ２の移動に関連した機構が複雑にならないようにした意義がある。閉鎖シート７１及びシート機構７２をステージ２とは分離された部材に対して取り付けて一体に移動しない構成であっても良いが、閉鎖シート７１は不使用の真空吸着孔３１を閉鎖する状態を維持する必要があり、ステージ２と同期して（同じ速度で同じ方向に）移動する必要がある。機構的には可能であるが、複雑で大がかりなものとなってしまう。
【００６１】
尚、上述した動作では、露光の際に露光エリアを通過する際のステージ２の移動の向きは、二つのステージ２において互いに逆である。ステージ２の移動の向きが異なると、各画素ミラーのオンオフのパターンも異なってくるので、それぞれについて露光パターンプログラム９２が実装されている。但し、一方のステージ２においては往路で露光が行われ、他方のステージ２については復路で露光が行われるようにすれば、露光の際の移動の向きが同じになるので、同じ露光パターンプログラム９２を実行して露光が行われる。
【００６２】
次に、第二の実施形態の直描式露光装置について説明する。
第二の実施形態の直描式露光装置においても、各ステージ２の真空吸着孔２１は、最も大きなサイズの基板Ｓに対応したレイアウトで多数設けられている。そして、基板Ｓによって塞がれない真空吸着孔２１を塞ぐ吸着孔封鎖手段が設けられており、吸着孔封鎖手段は、閉鎖シート７１と、シート機構７２とを備えている。第二の実施形態が第一の実施形態と異なるのは、基板Ｓの真空吸着を阻害しないようにする閉鎖シート７１の構成として、シート吸着孔７３ではなく開口７５を有している点である。
【００６３】
図９は、第二の実施形態における閉鎖シート７１の構成を示した平面概略図である。第二の実施形態においても、閉鎖シート７１は長尺な帯状であり、一対のロールに巻かれた状態でシート機構７２により送り出し及び巻き取りがされるものとなっている。
図９に示すように、第二の実施形態において開口７５は方形であり、サイズの異なるものが閉鎖シート７１の長さ方向に沿って多数形成されている。各開口７５は、サイズの異なる各基板Ｓの当該異なるサイズに対応して形成されたものである。この実施形態では、各開口７５は、対応する基板Ｓよりも少し大きいサイズで形成されたものである。
【００６４】
各開口７５は、第一の実施形態における孔グループ７３Ｇと同様、ＩＤ（以下、開口ＩＤ）が付与されている。そして、各開口７５の形成位置（シート基準位置に対する位置）を開口ＩＤに対応させて記憶した開口情報ファイル９５が主制御部９の記憶部９０に記憶されている。
尚、この実施形態においても、シート機構７２は、一対のロール棒７２１と、各ロール棒７２１を駆動して閉鎖シート７１の送り出し及び巻き取りを行う一対のロール駆動源７２２とを備えている。そして、閉鎖シート７１及びシート機構７２は、ステージ２を搭載した台座３２に対して昇降機構７４とともに取り付けられており、ステージ２と一体に移動するものとなっている。
【００６５】
図１０及び図１１は、第二の実施形態における吸着孔閉鎖手段の動作について示した概略図であり、図１０は斜視概略図、図１１は正面断面概略図である。図１０では、図７と同様、理解のため、ステージ２，閉鎖シート７１、基板Ｓはそれぞれ離間して描かれているが、実際には重ね合わされて接触している。
第二の実施形態においても、主制御部９にはシート位置決めプログラム９３が実装されている。シート位置決めプログラム９３は、入力部９０１で入力された品種情報に従い、対応する開口７５を位置決めするためのシート７１の移動量（向きと距離）を算出し、シート機構７２に送って位置決めを行わせる。この際、同様に昇降機構７４が動作し、閉鎖シート７１をいったん少し上昇させ、位置決めの後に下降させてステージ２に接触させる。
【００６６】
図１１には、上記のように閉鎖シート７１が位置決めされてステージ２に接触した後、基板Ｓがプリアライメントされて載置された状態が描かれている。図１１に示すように、プリアライメントされて載置された基板Ｓは、位置決めされた閉鎖シート７１の開口７５内に位置する。そして、開口７５は、処理対象の基板Ｓのサイズに対応して選択されており、図１１に示すように開口７５は基板Ｓよりも少し大きいサイズである。開口７５と基板Ｓとの大きさの違いを開口マージンと呼び、図１１にｍで示す。
【００６７】
開口マージンｍにおいて重要なことは、ステージ２の真空吸着孔２１のピッチ（隣接する真空吸着孔２１の距離）ｐよりも十分に小さいことである。開口マージンｐが真空吸着孔２１のピッチｐよりも大きいと、基板Ｓによって塞がれない真空吸着孔２１が閉鎖シート７１でも塞がれない状態となってしまい、真空がリークしてしまうからである。他方、開口マージンｍが小さすぎると、プリアライメントの精度によっては開口７５内に基板Ｓが位置しない状態となってしまい易い。開口７５内に基板Ｓが位置しないと、基板Ｓが開口７５の縁に乗り上げてしまうことになり、やはり真空吸着エラーの原因となる。したがって、開口マージンｍは、真空吸着孔２１のピッチの例えば１／２以下で且つ２．０ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００６８】
第二の実施形態の直描式露光装置は、上記のように吸着孔閉鎖手段の構成が異なるのみであり、それ以外は第一の実施形態の装置と同様である。
第二の実施形態においても、最も大きなサイズの基板Ｓに対応したレイアウトで多数の真空吸着孔２１がステージ２に設けられ、それにより小さい基板Ｓを処理する際に基板Ｓによって塞がれない真空吸着孔２１を吸着孔封鎖手段が塞ぐので、十分な真空吸着が行われる装置となる。このため、多品種少量生産に対応しつつ、精度の高い露光処理が行われる実用的な直描式露光装置が提供される。
【００６９】
次に、第三の実施形態の直描式露光装置について説明する。
第三の実施形態においても、最も大きなサイズの基板Ｓに対応したレイアウトで多数の真空吸着孔２１がステージ２に設けられ、それにより小さい基板Ｓを処理する際に基板Ｓによって塞がれない真空吸着孔２１を塞ぐ吸着孔封鎖手段が設けられている。第三の実施形態では、吸着孔封鎖手段は、基板Ｓによって塞がされない真空吸着孔２１を塞ぐ機能に加え、基板Ｓの周辺部を抑え込む機能も有している。
【００７０】
図１２は、第三の実施形態における閉鎖シート７１の構成を示した平面概略図である。第三の実施形態においても、シート７１は長尺な帯状であり、一対のロールに巻かれた状態でシート機構７２により送り出し及び巻き取りがされるものである。そして、第二の実施形態の同様、複数のサイズの異なる開口７６が長さ方向に沿って形成されている。
各開口７６は、処理する基板Ｓのサイズに対応して形成されている。その点では第二の実施形態と同様である。第三の実施形態が第二の実施形態と異なるのは、対応する基板Ｓのサイズに対して、開口７６はそれよりも小さなサイズとなっている点である。以下、この開口７６を小開口と呼ぶ。
【００７１】
図１２に示すように、この実施形態の閉鎖シート７１は、基板Ｓの各サイズに対応した小開口７６とは別に、大きな一つの開口７７を有している。この開口７７は、ステージ２への基板Ｓの載置及びステージ２からの基板Ｓの回収（以下、基板着脱という。）の際に利用される開口である。以下、この開口７７を着脱用開口という。着脱用開口７７は、最も大きなサイズの基板Ｓよりも少し大きなサイズの方形の開口である。
この実施形態においても、各小開口７６及び着脱用開口７７には開口ＩＤが付与されている。そして、各小開口７６及び着脱用開口７７の形成位置の情報が、シート基準位置に対する距離として取得されており、開口情報ファイル９５に記録されている。
【００７２】
図１３は、第三の実施形態における吸着孔閉鎖手段の動作について示した正面断面概略図である。第三の実施形態では、基板Ｓの着脱の際に移載ユニット５、シート機構７２及び昇降機構７４が協働するシーケンスとなっており、第一第二の実施形態とは異なるシーケンスとなっている。
【００７３】
具体的に説明すると、図１３（１）に示すように、まず着脱用開口７７が位置決めされるようにメインシーケンスプログラム９１はシート機構７２に制御信号を送る。ステージ２において、プリアライメントされた基板Ｓが載置される位置は所定位置として設定されている（以下、設定載置位置）。着脱用開口７７の位置は、設定載置位置に載置された基板Ｓが占める領域が平面視において着脱用開口７７の内側になる位置である。この位置になるよう、シート機構７２が制御される。
【００７４】
着脱用開口７７が位置決めされたら、メインシーケンスプログラム９１は移載ユニット５に制御信号を送り、図１３（２）に示すように、プリアライメントされた基板Ｓをステージ２に載置させる。この際、閉鎖シート７１はステージ２に接触していても良いし、少し浮いていても良い。
【００７５】
次に、基板Ｓの載置が完了したら、メインシーケンスプログラム９１は、シート機構７２に制御信号を送り、図１３（３）に示すように、この基板Ｓのサイズに対応した小開口７６の位置決めを行わせる。この際、昇降機構７４は、閉鎖シート７１を基板Ｓよりも少し上の位置に位置させる。
次に、メインシーケンスプログラム９１は、昇降機構７４に制御信号を送り、閉鎖シート７１を下降させてステージ２に密着させる。この状態では、図１４（４）に示すように、小開口７６の縁が基板Ｓの周辺部に乗った状態となる。
【００７６】
この状態で、メインシーケンスプログラム９１は、排気系４に制御信号を送り、真空吸着を開始させる。各真空吸着孔２１の真空吸引により基板Ｓはステージ２に真空吸着されるとともに、閉鎖シート７１もステージ２に真空吸着される。この際、図１３（４）から解るように、小開口７６の縁が基板Ｓの周辺部を押圧する状態となる。したがって、基板Ｓに反りがあったしても、閉鎖シート７１がその反りを抑え込み、ステージ２に密着させる。このため、真空の漏れは発生せず、また基板Ｓはフラットな姿勢となってその状態で露光がされる。
【００７７】
露光終了後にステージ２から基板Ｓを取り去る際の動作は、上記とは逆になる。即ち、排気系４の動作を止めて真空吸着を解除した後、昇降機構７４が閉鎖シート７１を少し上昇させる。そして、シート機構７２が動作して着脱用開口７７の位置決めを行う。その上で、移載ユニット５の吸着パッド５１が基板Ｓを吸着し、移載ハンド５２が基板Ｓを持ち上げてコンベア５０に搬出する。
【００７８】
第三の実施形態の直描式露光装置によれば、基板Ｓによって塞がれない真空吸着孔２１を吸着孔封鎖手段が塞ぐので、多品種少量生産に対応しつつ精度の高い露光処理が行われる。これに加え、基板Ｓの周辺部を閉鎖シート７１が抑え込むので、基板Ｓに反りがあったとしても確実に真空吸着がされ、また露光精度の低下が防止される。
【００７９】
第三の実施形態において、閉鎖シート７１は適度な弾性を有するものであることが好ましい。閉鎖シート７１が剛性の高いものであると、基板Ｓの厚みの分で閉鎖シート７１がステージ２から浮いてしまい、十分に真空吸着されなくなる。逆に、閉鎖シート７１があまりにも柔らか過ぎると、基板Ｓの周辺部を押圧して反りを解消させるだけの力が生じなくなってしまう。これらを考慮して、適度な弾性を有する閉鎖シート７１を使用する。例えば、閉鎖シート７１がＰＥＴ製である場合、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の厚さにしておくと、上記のような問題はない。
【００８０】
また、小開口７６のサイズの基板Ｓのサイズに対する差（図１３（４）にｍ’で示す。）は、３．０〜５．０ｍｍ程度とすることが好ましい。３．０ｍｍより小さいと、反りを解消させるのが不十分になる場合がある。また、５．０ｍｍより大きくても反り解消効果としては変わらない反面、基板Ｓに対する露光パターンの形成を阻害する場合があり得る。
【００８１】
尚、各実施形態において、ステージ２に設けられた真空吸着孔２１は、均等間隔で配置されていると説明したが、部分的に均等間隔でない場合もある。例えば、基板Ｓの周辺部では真空吸着力を高めた方が良いので、各基板Ｓのサイズに合わせて周辺部に位置する真空吸着孔２１については間隔を狭くして密に配置する場合もあり得る。
また、第一の実施形態において、シート機構７２は各シート吸着孔７３がステージ２の真空吸着孔２１に重なるように位置決めすると説明したが、この場合の「重なる」は、完全に重なる場合だけではなく、少なくとも１／２以上の面積で重なっていれば良い。即ち、真空吸着孔２１の１／２以上の面積が塞がれていなければ（シート吸着孔７３に連通していれば）良い。また、各シート吸着孔７３は、ステージ２の真空吸着孔２１と同じ大きさでも良いが、少し大きくしておく方が好ましい。少し大きくしておくと、シート機構７２に対して厳しい位置決め精度が要求されなくなるからである。例えば、シート吸着孔７３は、面積比で真空吸着孔２１の１．２倍〜１．５倍程度とすることが好ましい。
【００８２】
また、上記各実施形態は、二つのステージ２を搭載したツインステージの構成であったが、この出願の発明に実施に際しては、１個のみのステージを使用するシングルステージの構成を採用することも可能である。
また、この出願の直描式露光装置は、基板の両面を露光するプロセスにも使用され得る。両面露光の場合、例えばシングルステージの構成の装置を二台縦設し、基板を上下にひっくり返す反転機構を間に設ける構成が採用され得る。
尚、直描式露光装置において、「基板」は板状の露光対象物という程度の意味であり、必ずしも製品のベースとなる部材を意味しない。最終的な製品には組み込まれない部材であっても、「基板」であり得る。
【符号の説明】
【００８３】
１  露光ユニット
２  ステージ
２１  真空吸着孔
３  搬送系
４  排気系
５  移載ユニット
６  撮像素子
７１  閉鎖用シート
７２  シート機構
７２１  ロール棒
７２２  ロール駆動源
７３  シート吸着孔
７３Ｇ  孔グループ
７４  昇降機構
７５  開口
７６  小開口
７７  着脱用開口
９  主制御部
９１  メインシーケンスプログラム
９２  露光パターンプログラム
９３  シート位置決めプログラム
９４  孔グループ情報ファイル
９５  開口情報ファイル
Ｓ  基板
【図１】
2020184045.tif 000003
【図２】
2020184045.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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