(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の露光すべき面側にフォトマスクを配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより基板を露光するための露光装置であって、
基板が搬入され露光処理され搬出されるところの露光領域と、
基板を水平状態で前記露光領域まで搬入するための搬入手段と、
前記露光領域にて基板を起立させるための基板起立手段と、
前記露光領域にて起立状態の基板に対してフォトマスクを通して光を照射するための露光処理手段と、
露光処理された基板を起立状態から水平状態へと戻すための基板横倒し手段と、
水平状態に戻された基板を前記露光領域から搬出するための搬出手段と、を備える露光装置において、
前記露光領域が、前記搬入手段から水平状態の基板を受け取り、該基板が前記起立手段により起立せしめられるところの第１ステーションと、起立状態の基板に対して前記露光処理手段により露光処理がなされるところの第２ステーションと、露光処理後の基板が前記基板横倒し手段により水平状態に戻され、前記搬出手段に渡されるところの第３ステーションと、を備えており、
基板を前記第１ステーションおよび第２ステーション間で移送するための第１の移送手段と、
基板を前記第２ステーションおよび第３ステーション間で移送するための第２の移送手段と、がさらに設けられており、
前記第１の移送手段と前記第２の移送手段とが互いに独立して駆動可能となされている、
露光装置。
【請求項２】
前記基板起立手段と前記基板横倒し手段とが互いに同一の構造を有している、請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記基板起立手段、前記基板横倒し手段、前記第１の移送手段および前記第２の移送手段のそれぞれが、基板を解放可能に保持するための基板用吸着パッドを備えている、請求項１または２記載の露光装置。
【請求項４】
前記基板起立手段および前記基板横倒し手段は、自身の基板用吸着パッドをそれぞれ前記第１の移送手段および第２の移送手段の基板用吸着パッドに対して相対移動させることにより、前記第１の移送手段および第２の移送手段との間で基板の受け渡しをするようになされている、請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
複数のフォトマスクを収納可能なフォトマスク収納手段が前記第１ステーションに配置されており、
前記第１の移送手段が、選択された一枚のフォトマスクを、前記第１ステーションと、前記露光処理手段が配置された前記第２ステーションとの間で搬送すべく、フォトマスクを解放可能に保持するためのフォトマスク用吸着パッドを備えている、請求項３または４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記第１の移送手段が、起立状態のフォトマスクの下縁端面を支持するための突起を備えている、請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
前記フォトマスク用吸着パッドは、起立状態のフォトマスクの面に対して垂直方向に前進および後退することによって、前記フォトマスク収納手段および前記露光処理手段との間でのフォトマスクの受け渡しを行うようになされている、請求項５または６記載の露光装置。
【請求項８】
前記吸着パッドが、取り付けベースと、バネを介して前記取り付けベースに保持された可動部材とを備えており、前記可動部材は、吸引用の穴または溝が形成された平坦な吸着面を有しており、前記バネは、吸着すべき基板またはフォトマスクの面に対して垂直な方向に沿って前記可動部材が前記取り付けベースに相対的に移動するのを許容するように配置されている、請求項３ないし７のいずれかに記載の露光装置。
【請求項９】
基板の起立状態が、垂直に対して０度ないし１５度傾斜した状態である、請求項１ないし８のいずれかに記載の露光装置。
【請求項１０】
基板の起立状態が、垂直である、請求項１ないし８のいずれかに記載の露光装置。
【請求項１１】
前記搬入手段および前記搬出手段が、水平状態の基板の裏面における両側縁部のみを支持するようになされている、請求項１ないし１０のいずれかに記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばフラットディスプレイ用のガラス基板のような大型ガラス基板を自動的に量産するのに適した露光装置に関する。本発明は特に、かかる露光装置における基板およびフォトマスクの取り扱いに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォトマスクに描かれたパターンをガラス基板上に形成するため、露光装置が用いられる。露光装置は、フォトマスクと感光材が表面に付された基板とを、互いに接触または接近した状態に配置して相互間の位置合わせをし、フォトマスクを通して基板の感光面上に光を照射することにより、フォトマスクのパターンを基板上に転写する。
【０００３】
かかる露光装置において、従来は、基板およびフォトマスクが水平に配置された状態で露光処理が行われていた。したがって、量産を目的とした自動露光装置においても、ガラス基板は露光装置内に水平状態で搬入され、そのままの姿勢で露光処理され、処理後、水平状態で露光装置から搬出されていた。
【０００４】
しかしながら、近年、フラットディスプレイ用のガラス基板はますます大型化する傾向にある。大型のガラス基板を従来のように水平状態で露光処理する場合、次のような問題点があることが判明した。
【０００５】
１．ガラス基板およびフォトマスク共に自重によってたわみが大きくなる。したがって、精度の良い製品が得られない、
２．露光面積が増大するに伴い、露光処理用光線に高品質の平行光線が要求される。高品質の平行光線を作り出すためには、光軸に沿った装置の寸法が大きくならざるを得ない。基板を水平状態で処理する場合、光軸が垂直となるため、装置が極端な高さとなり、高さに十分な余裕がある特殊な設置空間が必要となる、
３．水平状態に置かれた大きな基板およびフォトマスクは、ゴミが落ちて付着しやすい、
４．装置の高さが極端に高くなるので、上部の点検が困難になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
大型ガラス基板を水平状態で露光処理する場合の上述した各問題点を解決するためには、基板を起立状態で露光処理することが有効である。すなわち、そうすることにより、
１．ガラス基板およびフォトマスク共に自重によるたわみは無くなる、
２．露光処理用光線の光軸がほぼ水平となるので、平面空間上で長い光路をとることができる、
３．ゴミが付着しにくい、
４．装置が平面空間に設置されるので点検が容易になる。
【０００７】
しかしながら、すべての工程において基板およびフォトマスクを起立状態で取り扱うとなると、次のような新たな問題が生ずる。フラットディスプレイ用のガラス基板にとって、その感光面へのゴミや汚れの付着は、好ましからざる重大な結果を惹き起こすものであり、絶対に避けねばならない。そのため、基板を保持および搬送する際に接触を許されるのは、裏面のみである。基板の感光すべき面に感光材を塗布する際、縁端面にも感光材が付着されてしまうため、この縁端面に接触することは避けねばならない。接触によって剥がれた感光材がゴミとなって感光面に付着するおそれがあるからである。また、大型ガラス基板を起立状態に保持して長い距離を搬送する場合には、常に落下の危険が伴う。このように、水平状態であれば裏面を支持するコンベアによって容易に搬送することのできる基板も、起立状態で搬送すること、特に長い距離を搬送することは難しい。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、大型ガラス基板を起立状態で露光処理し且つ基板搬送も安全確実に行えるようにして、量産ラインに組み込み可能な露光装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、基板の露光すべき面側にフォトマスクを配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより基板を露光するための露光装置であって、
基板が搬入され露光処理され搬出されるところの露光領域と、
基板を水平状態で前記露光領域まで搬入するための搬入手段と、
前記露光領域にて基板を起立させるための基板起立手段と、
前記露光領域にて起立状態の基板に対してフォトマスクを通して光を照射するための露光処理手段と、
露光処理された基板を起立状態から水平状態へと戻すための基板横倒し手段と、
水平状態に戻された基板を前記露光領域から搬出するための搬出手段と、を備える露光装置が提供される。
【００１０】
前記基板起立手段と前記基板横倒し手段とは、互いに同一の構造を有するものとすることができる。
【００１１】
前記露光領域が、前記搬入手段から水平状態の基板を受け取り、該基板が前記起立手段により起立せしめられるところの第１ステーションと、起立状態の基板に対して前記露光処理手段により露光処理がなされるところの第２ステーションと、露光処理後の基板が前記基板横倒し手段により水平状態に戻され、前記搬出手段に渡されるところの第３ステーションと、を備えるものとし、さらに、基板を前記第１ステーションおよび第２ステーション間で移送するための第１の移送手段と、基板を前記第２ステーションおよび第３ステーション間で移送するための第２の移送手段とを設けるようにしてもよい。
【００１２】
前記基板起立手段、前記基板横倒し手段、前記第１の移送手段および前記第２の移送手段のそれぞれは、基板を解放可能に保持するための基板用吸着パッドを備えることができる。
【００１３】
前記第１の移送手段と前記第２の移送手段とは、一体となって移動可能なように互いに連結されて共通の移送装置を構成することができる。
【００１４】
前記移送装置の前記第１の移送手段および前記第２の移送手段が有する前記基板用吸着パッドは、第１の組の吸着パッドおよび第２の組の吸着パッドからなるものとし、前記移送装置を、第１の位置および第２の位置間を往復移動可能なものとし、前記移送装置が前記第１の位置にあるときには、前記第１の組の吸着パッドは前記第１ステーションに位置付けられ、且つ、前記第２の組の吸着パッドは前記第２ステーションに位置付けられ、また、前記移送装置が前記第２の位置にあるときには、前記第１の組の吸着パッドは前記第２ステーションに位置付けられ、且つ、前記第２の組の吸着パッドは前記第３ステーションに位置付けられるように、それぞれの組の吸着パッドを配置することができる。
【００１５】
前記基板起立手段および前記基板横倒し手段は、自身の基板用吸着パッドをそれぞれ前記第１の移送手段および第２の移送手段の基板用吸着パッドに対して相対移動させることにより、前記第１の移送手段および第２の移送手段との間で基板の受け渡しをするように構成することができる。
【００１６】
複数のフォトマスクを収納可能なフォトマスク収納手段が前記第１ステーションに配置し、前記第１の移送手段が、選択された一枚のフォトマスクを、前記第１ステーションと、前記露光処理手段が配置された前記第２ステーションとの間で搬送すべく、フォトマスクを解放可能に保持するためのフォトマスク用吸着パッドを備えるようにしてもよい。
【００１７】
前記第１の移送手段は、起立状態のフォトマスクの下縁端面を支持するための突起を備えることができる。
【００１８】
前記フォトマスク用吸着パッドは、起立状態のフォトマスクの面に対して垂直方向に前進および後退することによって、前記フォトマスク収納手段および前記露光処理手段との間でのフォトマスクの受け渡しを行うように構成することができる。
【００１９】
前記吸着パッドが、取り付けベースと、バネを介して前記取り付けベースに保持された可動部材とを備え、前記可動部材が、吸引用の穴または溝が形成された平坦な吸着面を有するものとし、前記バネは、吸着すべき基板またはフォトマスクの面に対して垂直な方向に沿って前記可動部材が前記取り付けベースに相対的に移動するのを許容するように配置されるものとすることができる。
【００２０】
基板の起立状態は、垂直に対して０度ないし１５度傾斜した状態とすることができる。
【００２１】
基板の起立状態は、垂直としてもよい。
【００２２】
前記搬入手段および前記搬出手段は、水平状態の基板の裏面における両側縁部のみを支持するように構成することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による露光装置における基板１およびフォトマスク２の流れを示した上面図である。第１ステーションＮｏ．１へと水平状態で搬送されてきた基板１は、第１ステーションＮｏ．１にて後述するように起立状態とされた後、第２ステーションＮｏ．２に移送される。第２ステーションＮｏ．２にて露光処理手段の光源４からの光ビーム５によって露光処理された基板１は、第３ステーションＮｏ．３へと移送され、そこで横倒しされて水平状態になり、搬出される。基板１が搬入される第１ステーションＮｏ．１、基板１が露光処理される第２ステーションＮｏ．２、および基板１が搬出される第３ステーションＮｏ．３をまとめて露光領域と総称する。
【００２４】
一方、フォトマスク２は、第１ステーションＮｏ．１に配置されたフォトマスク収納手段３から取り出されて第２ステーションＮｏ．２へと送られ、露光処理手段にセットされる。交換のために収納されるときには、フォトマスク２は逆に露光処理手段から取り外されて第２ステーションＮｏ．２から第１ステーションＮｏ．１のフォトマスク収納手段３へと送られる。
【００２５】
図２は、図１で示した基板１の流れを工程Ａから工程Ｅへと順を追ってさらに詳細に説明した上面図である。
【００２６】
工程Ａ：基板１の裏面における両側縁部のみを支持するコンベア形式の搬入手段６によって水平状態で前工程から第１ステーションＮｏ．１へ搬入されてきた基板１は、搬入手段６上で停止し、位置決めされる。一方、移送手段８は、先に第１ステーションＮｏ．１に到達して起立状態とされていた基板１’と、第２ステーションＮｏ．２にて基板保持プレート１０上で露光処理されていた基板１’’とを既に受け取って吸着パッド９により保持しており、第１ステーションＮｏ．１および第２ステーションＮｏ．２に面した第１の位置から第２ステーションＮｏ．２および第３ステーションＮｏ．３に面した第２の位置へと移動している。吸着パッド９は、真空源と選択的に連通可能であり、負圧によって基板１を解放可能に保持することができる。基板保持プレート１０も、吸着パッド９と同様にして基板１を解放可能に保持するために、真空源と選択的に連通可能とされている。なお、第１ステーションＮｏ．１および第３ステーションＮｏ．３においてそれぞれ配置される基板起立手段７および基板横倒し手段１１にも、吸着パッド９と同様の吸着パッド７’および吸着パッド１１’が４つずつ備えられている。
【００２７】
工程Ｂ：第２ステーションＮｏ．２において、基板保持プレート１０が、露光処理手段に既にセットされているフォトマスク２に向かって前進する。前進途中で、基板保持プレート１０は、基板１’を移送装置８から受け取り、さらに前進してフォトマスク２に接近した図示位置となる。図示位置にて、基板１’とフォトマスク２との位置合わせが行われる。
【００２８】
工程Ｃ：第１ステーションＮｏ．１では、搬入手段６上の基板１の下方に水平状態で位置していた基板起立手段７が、後に詳述するように弧を描くように上昇することにより、基板１を吸着パッド７’で保持しながら搬入手段６から持ち上げ、さらに起立状態とする。この場合の起立状態とは、垂直に対して０度ないし１５度傾斜した状態であることが望ましく、ここに開示する実施例では０度すなわち垂直状態とする。第２ステーションＮｏ．２では、光ビーム５の照射により基板保持プレート１０上の基板１’に対して露光処理が行われる。また、第３ステーションＮｏ．３では、搬入手段６と同様の構成を有する搬出手段１２の下方に水平状態で位置していた基板横倒し手段１１（基板起立手段と同様の構成とすることができる）が弧を描くように上昇する。移送装置８を通過するとき、露光処理済みの基板１’’を移送装置８から受け取る。受け取った基板１’’を吸着パッド１１’で保持したまま、基板横倒し手段１１はさらに前進した後に停止する。
【００２９】
工程Ｄ：移送装置８は、第２の位置から第１の位置へと移動する。次いで、第２ステーションＮｏ．２では、基板保持プレート１０が後退し、移送装置８を通過するときに露光済みの基板１’を移送装置８へと渡す。その後、移送装置８は、移送装置８の移動に支障のない位置まで後退して停止する。また、第３ステーションＮｏ．３では、基板横倒し手段１１が露光済み基板１’’を保持したまま垂直位置から水平位置へと戻り、基板１’’を搬出手段１２上に載せる。
【００３０】
工程Ｅ：第１ステーションＮｏ．１では、基板起立手段７が垂直位置から水平位置へと戻る途中で、未露光の基板１を移送装置８の吸着パッド９へと渡す。一方、第３ステーションＮｏ．３では、露光済みの基板１’’が搬出手段１２によって次工程へと搬出される。
【００３１】
次いで、移送装置８が第１の位置から第２の位置へと移動し、新たな基板が搬入手段６によって第１ステーションＮｏ．１へと搬送されてくれば、工程Ａの状態となる。以下、各工程を繰り返すことにより、次々と基板を露光処理することができる。
【００３２】
このように、露光領域に搬入するまで、および搬出時以降は基板を水平状態で取り扱い、露光作業を行うときにのみ基板を起立状態で取り扱うことにより、安全確実な搬送作業の実現と、基板の大型化による前述した弊害の克服という二つの条件を満足させることができる。
【００３３】
また、以上に説明したように、各ステーションでは同時に異なる作業が行われるため、基板は搬入されてから搬出されるまでに無駄な待ち時間なしで連続的に取り扱われる。したがって非常に生産性の高い自動露光装置を提供することができる。
【００３４】
なお、移送装置８は、図２で見て左側の部分および右側の部分をそれぞれ第１の移送手段および第２の移送手段として分離してもよい。この場合、第１の移送手段は、第１の組の吸着パッドにより保持した基板を第１ステーションおよび第２ステーション間で移送するための専用移送手段であり、第２の移送手段は、第２の組の吸着パッドにより保持した基板を第２ステーションおよび第３ステーション間で移送するための専用手段となる。第１の移送手段および第２の移送手段は、互いに同期させて駆動させてもよいし、互いに独立して駆動されるものとしてもよい。しかしながら、図示実施例のごとく、第１の移送手段と第２の移送手段とが互いに連結されて共通の移送装置８を構成し、一体となって単一の駆動装置によって各ステーション間のピッチで往復移動可能なようにすることが、構造および操作の簡略化、自動化の容易性の点で望ましい。
【００３５】
図３の（Ｉ）および（ＩＩ）は、各ステーションにおける基板１のさらに詳細な取り扱いを説明するとともに、フォトマスク２の受け渡し動作についても説明するためのものである。ＡないしＦは、その順序で行われる各工程を示すが、図２における工程ＡないしＥと対応するものではない。また、図３では、工程ＡないしＣは第１ステーションＮｏ．１での動作、工程ＤないしＦは第２ステーションＮｏ．２での動作をそれぞれ示す。
【００３６】
図３の（Ｉ）は、基板１が第１ステーションＮｏ．１から第２ステーションＮｏ．２へと送られるときの動作を各機構の下部構造で示すものである。移送装置８は、第１ステーションＮｏ．１ないし第３ステーションＮｏ．３間にわたって設けられたレール１３上をスライドするベース１４と、該ベース１４上にレール１３と直交するように設けられたレール１５とを備える。移送装置８はさらに、このレール１５上をスライドするベース１６と、該ベース１６に取り付けられた基板用吸着パッド９およびフォトマスク用吸着パッド１９とを備えている。図３（Ｉ）の工程ＡないしＣにおいて、基板起立手段７は、垂直状態で図示されている。第２ステーションＮｏ．２における各工程を示すＤ、ＥおよびＦでは、基板１および移送手段８とともに、これらに対向するように位置しているフォトマスク２、フォトマスク用フレーム２２、フォトマスク保持器２０、２１および基板保持プレート１０が示されている。次に、図３（Ｉ）における各工程の動作を説明する。
【００３７】
工程Ａ：基板起立手段は、吸着パッド７’により基板１を保持しながら、弧を描いて水平位置から垂直位置へと移動している。その後、移送装置８も、第２ステーションＮｏ．２および第３ステーションＮｏ．３に対面した第２の位置から、第１ステーションＮｏ．１および第２ステーションＮｏ．２に対面した第１の位置へと移動している。
【００３８】
工程Ｂ：基板起立手段７は、水平位置へと戻るため、弧を描いて後退する途中である。基板起立手段７の吸着パッド７’の吸着面と移送装置８の基板用吸着パッド９の吸着面とがほぼ一致した図示位置において、基板起立手段７の動きは一旦停止せしめられる。この時点で、移送装置８の吸着パッド９が負圧とされ、一方、基板起立手段７の吸着パッド７’が大気圧または陽圧とされることにより、基板１は基板起立手段７にはもはや保持されず、移送装置８によって保持されることになる。
【００３９】
工程Ｃ：基板起立手段７が水平位置へと向かって再び後退し始め、基板１から遠ざかる。その後、移送装置８は第１の位置から第２の位置へと移動する。
【００４０】
工程Ｄ：第２の位置で停止した移送装置８の吸着パッド９に保持された基板１は、第２ステーションＮｏ．２において露光処理手段の基板保持プレート１０およびフォトマスク２に対向する。
【００４１】
工程Ｅ：基板保持プレート１０が、基板１に向かって前進し、該基板保持プレート１０の基板側の面が移送装置８の吸着パッド９の吸着面とほぼ一致するようになった図示位置で一旦停止せしめられる。この時点で、基板保持プレート１０の基板側の面に設けた複数の吸着用穴または溝（図示せず）に負圧が作用され、一方、移送装置８の吸着パッド９が大気圧または陽圧とされることにより、基板１は移送装置８による保持から基板保持プレート１０による保持へと移行する。
【００４２】
工程Ｆ：基板１を保持した基板保持プレート１０は、フォトマスク２に向かってさらに前進し、所定の位置で停止せしめられることにより、基板１とフォトマスク２とは互いに接近または接触した関係になる。この状態で、基板１とフォトマスク２との位置合わせがなされ、その後、露光処理が行われる。
【００４３】
図３（Ｉ）の工程ＡないしＦにおいて、移送装置８の吸着パッド９および１９を支持しているベース１６は、基板１の受け渡しの際には静止しており、むしろ基板起立手段７および基板保持プレート１０が移送装置８に対して前後（図３（Ｉ）において左右）方向に動くことにより、基板１の受け渡しが行われる。
【００４４】
図３（ＩＩ）は、フォトマスク２が第１ステーションＮｏ．１から第２ステーションＮｏ．２へ送られてフォトマスク用フレーム２２に装着される工程ＡないしＦを、各機構の下部構造で示すものである。なお、図３（Ｉ）および（ＩＩ）において、各機構の上部構造は、図示された下部構造とほぼ対称であると考えてよい。
【００４５】
図３（ＩＩ）の場合、図３（Ｉ）の場合と異なり、移送装置８のフォトマスク用吸着パッド１９を支持するベース１６が前後（図３（ＩＩ）で左右）方向に動くことにより、フォトマスク２の受け渡しが行われる。また、図３（ＩＩ）の工程ＡないしＦは、図３（Ｉ）における工程ＡないしＦとは対応しない。以下、図３（ＩＩ）の各工程について説明する。
【００４６】
工程Ａ：第１ステーションＮｏ．１において、移送装置８の前方には、フォトマスクホルダ２３が配置されている。フォトマスクホルダ２３には、フォトマスク収納手段３（図１）から取り出された一枚のフォトマスク２が垂直状態で保持されている。
【００４７】
工程Ｂ：移送装置８のフォトマスク用吸着パッド１９を支持するベース１６がフォトマスク２に向かって前進し、該吸着パッド１９の吸着面がフォトマスク２の対向面とほぼ一致した位置で停止せしめられる。この時点で、吸着パッド１９に負圧が作用され、同時にフォトマスクホルダ２３のロッド２３’が後退する。これにより、フォトマスク２は、吸着パッド１９による吸着力によって保持されるとともに、該吸着パッド１９の下端に設けた支持用突起１９’によって、支持される。
【００４８】
工程Ｃ：移送装置８のベース１６は、フォトマスク２を保持したまま後退する。この後、移送装置８が第１の位置から第２の位置へと移動することにより、フォトマスク２は第２ステーションＮｏ．２へ送られる。
【００４９】
工程Ｄ：移送装置８に保持されながら第２ステーションＮｏ．２へと移動されたフォトマスク２の前方には、一対のクランプ部材を構成するフォトマスク保持器２０および２１を有するフォトマスク用フレーム２２が配置されている。この時点において、フォトマスク保持器２０および２１は開いた位置、すなわち後退した位置にある。
【００５０】
工程Ｅ：ベース１６がフォトマスク用フレーム２２に向かって前進し、フォトマスク保持器２０および２１のクランプ位置で停止する。保持器２０および２１がフォトマスク２の縁をクランプし、同時に移送装置８のフォトマスク用吸着パッド１９に大気圧または陽圧が作用される。
【００５１】
工程Ｆ：ベース１６が後退し、フォトマスク用フレーム２２のみによってフォトマスク２が保持される。
【００５２】
このように、工程ＡないしＦによって、フォトマスク２をフォトマスク用フレーム２２に取り付けることができる。また、これとは逆の順序の動作を行うことによって、フォトマスク２をフォトマスク用フレーム２２から取り外して第１ステーションＮｏ．１へと戻すこともできる。
【００５３】
図３（Ｉ）および（ＩＩ）は、共通の移送装置８を用いて基板１およびフォトマスク２の双方を取り扱うことができることを示している。
【００５４】
図４は、基板起立手段７、基板横倒し手段１１および移送装置８に設けられるそれぞれの吸着パッド７’、１１’、９および１９に共通する構造を横断面で示している。吸着パッド７’、１１’、９および１９は、平坦な吸着面２７を有する可動部材２５と、取り付けベース２５’と、該可動部材２５および取り付けベース２５’間に配置されたバネ２６とを備える。平坦な吸着面２７には、負圧配管接続口２４を介して負圧源（図示せず）と連通する吸引用の穴または溝２７’が形成されている。取り付けベース２５’と該取り付けベース２５’に保持される可動部材２５との間にバネ２６を介在させたことにより、吸着すべき基板１またはフォトマスク２の面に対して垂直な方向に沿って可動部材２５が取り付けベース２５’に相対的に移動することができる。かかる構成をとることにより、吸着パッド７’、１１’、９および１９が基板１またはフォトマスク２に当接するときに、バネ２６の緩衝作用を利用して該基板またはフォトマスクに過大な力が加えられるのを避けることができる。
【００５５】
図５および図６は、それぞれ、基板起立手段７およびその駆動機構の側面図および正面図である。基板横倒し手段１１およびその駆動機構も、同じ構造をとることができる。ベース３４は、搬入手段６の支持手段を兼ねている。搬入された基板１は、搬入手段６上の所定の位置で停止され、図示しない適当な位置決め手段により位置決めされる。この基板１の下方に位置する基板起立手段７は、互いに直列に配置されたエアシリンダ３０および３１の作用によって上昇せしめられ、基板１を搬入手段６上から二点鎖線の位置まで持ち上げる。このとき、案内ロッド３３によって動きが確実に案内される。基板１が持ち上げられるのと同時に、基板用吸着パッド７’に負圧が加えられ、基板１は基板起立手段７に吸着保持される。
【００５６】
アーム２９は、一端をピン２８によってベース３４に枢着され、他端によって基板起立手段７を支持している。アーム２９の中間点には、一端をベース３４に枢着されたエアシリンダ３２の他端が枢着されている。基板１を持ち上げて保持している基板起立手段７は、エアシリンダ３２を伸長せしめることにより、基板１とともに弧を描いて上昇し、二点鎖線で示した起立位置をとる。同様の構造を有する基板横倒し手段１１およびその駆動機構においては、エアシリンダ３２を短縮せしめることにより、起立状態の基板横倒し手段１１は、保持していた基板１とともに弧を描いて下降し、水平状態となる（図示せず）。
【００５７】
吸着パッド７’、１１’は、少なくとも４カ所に設けることが望ましい。
【００５８】
移送装置８の実施例を図７、図８および図９に示す。図７に示すように、横に長いフレーム３５の上下のフレーム部材のそれぞれの内側に、移送装置８の移動を案内するためのレール１３が設けられる。このレール１３上をスライドするベース１４上に、該レール１３と直交して紙面に垂直な方向に延びるレール１５を設ける。該レール１５上をスライドするベース１６には、基板用吸着パッド９およびフォトマスク用吸着パッド１９が取り付けられる。
【００５９】
基板用吸着パッド９およびフォトマスク用吸着パッド１９を取り付けた上下のベース１６からなるブロックは、左右２カ所に設けられ、それぞれのブロックが第１の移送手段および第２の移送手段を構成する。図７においてはそれぞれのブロックが第１ステーションＮｏ．１および第２ステーションＮｏ．２に位置付けられている。双方のブロックは連結棒４５によって互いに連結されており、一体に移動可能である。各ブロックは、上下対称構造とされている。
【００６０】
左右のブロックすなわち第１の移送手段および第２の移送手段を一体に連結してなる移送装置８は、単一の駆動装置により駆動され、第１ステーションＮｏ．１および第２ステーションＮｏ．２に面した第１の位置と、第２ステーションＮｏ．２および第３ステーションＮｏ．３に面した第２の位置との間を往復移動する。この駆動装置は、モータ３６、回転シャフト３７、プーリ３８、３８’およびベルト３９からなる。シャフト３７は、第１ステーションＮｏ．１および第２ステーションＮｏ．２間に配置されたモータ３６から上方に延びており、シャフト３７の上下端にそれぞれプーリ３８が固着されている。一方、第２ステーションＮｏ．２および第３ステーションＮｏ．３間においてプーリ３８に対応する上下位置に被駆動側のプーリ３８’がそれぞれ設けられている。上側および下側のそれぞれにおいて左右のプーリ３８および３８’間にベルト３９が掛けられる。金具４０が、連結棒４５とベルト３９とを部分的に固着するように設けられる。左右のプーリ３８および３８’間の距離は、移送装置８が第１の位置と第２の位置との間を十分に移動できるように設定されている。
【００６１】
以上の構造によって、相隣接する２つのステーションにそれぞれ面するように位置づけられた移送装置８の各ブロック（第１の移送手段および第２の移送手段）は、モータ３６の駆動によって、隣接ステーション間のピッチを一体となって往復移動し、基板１を移送することができる。
【００６２】
一方、移送装置８にはフォトマスク２を移送するための機構も設けられている。前述したように、ブロックのベース１６は、フォトマスク２の受け渡しの際に、フォトマスクの移送方向に対して直交する方向に前進および後退する。図７および図８に示すように、第１ステーションＮｏ．１にある移送装置８のブロック（第１の移送手段）の上下のベース１６上にはローラ１７が取り付けられており、該ローラ１７は、フォーク１８の開口部にはまり込んでいる。このフォーク１８は、フレーム３５の左端近くで上下に延びたシャフト４３上に固着されており、左側のブロック（第１の移送手段）の上下のベース１６上のローラ１７のそれぞれに対応する高さ位置に位置づけられている。
【００６３】
シャフト４３の下端にはアーム４６の一端が固着されており、該アーム４６の他端には駆動用のエアシリンダ４２が取り付けられている。該エアシリンダ４２を伸長させることによって、フォーク１８が回転し、該フォーク１８の開口部にはまり込んでいるローラ１７をベース１６とともに前方に押し出す。このようにして、左側のブロック（第１の移送手段）のベース１６が、第１ステーションＮｏ．１にセットされたフォトマスク２に向かって前進し、ベース１６上の吸着パッド１９がフォトマスク２の上下縁に接触して該フォトマスク２を吸着保持することができる（図９）。エアシリンダ４２を短縮させれば、ベース１６はフォトマスク２を保持したまま後退する。その後、移送装置８を右方へ移動させることにより、左側のブロック（第１の移送手段）は、フォトマスク２を第２ステーションＮｏ．２へと送ることができる。
【００６４】
第３ステーションＮｏ．３でも第１ステーションＮｏ．１の場合と同様にフォトマスク２を操作する必要があるのなら、移送装置８の右側のブロック（第２の移送手段）のベース１６を前進および後退させることができるよう、フォーク１８およびローラ１７を用いた機構を、図７および図８に示すように、第３ステーションＮｏ．３においても構成すればよい。
【００６５】
一方、第２ステーションＮｏ．２で移送装置８のブロックを前進および後退させるための機構は、図３（ＩＩ）の工程Ｄ、ＥおよびＦ、図７ならびに図１０に示されている。この機構は、概略的に説明すれば、ベース１６上に設けられたローラ１７と、該ローラ１７を移送装置８の移送方向に沿ってスライド可能に受け入れる溝を備え、第２ステーションＮｏ．２に配置された断面Ｕ字形部材４４とからなる。第２ステーションＮｏ．２に位置づけられた移送装置８のブロックのベース１６上に設けられたローラ１７を溝に受け入れた状態で、断面Ｕ字形部材４４を前後動させれば、該ブロックのベース１６を前進および後退させることができる。
【００６６】
図１０は、基板１の送り方向に沿って見た第２ステーションＮｏ．２の断面図である。図１０には、基板１を保持するための機構、フォトマスク２を保持するための機構および移送装置の構造と、これらの相対的な位置関係とが示されている。移送装置８のフレーム３５は、連結ロッド４８を介してベース４９に取り付けられている。フレーム３５に関してベース４９と反対側には、フォトマスク２をＸＹθ方向に移動させるための機構４７を介してフォトマスク用フレーム２２がフレーム３５に取り付けられている。
【００６７】
基板保持プレート１０は、補助プレート５５に固定されており、該補助プレート５５は、バネ装置５３を介して、前後方向（図１０で左右方向）に移動可能なプレート５６に連結されている。このプレート５６は、該プレート５６に固定された直進案内ロッド５７と、ベース４９に固定されて該ロッド５７をスライド可能に収容しているブッシュ５７’とによって案内されながら、互いに直列に連結されたエアシリンダ５０および５１を選択的に作動させることによって、前後進３位置に動くことができる。したがって、基板保持プレート１０も前後進３位置に移動可能である。
【００６８】
基板保持プレート１０が自重により下方へ移動するのを防ぐため、基板保持プレート１０の左右両端側にバネ５４を設け、基板保持プレート１０の自重とバランスさせるようにしている。
【００６９】
さらに、基板保持プレート１０の左右両端側において、補助プレート５５に位置決めピン５９を複数（図示実施例ではそれぞれの側に２本ずつ）設けるとともに、フォトマスク用フレーム２２のためのベースプレート６０に、該ピン５９に対応する位置にてガイド穴６１を設ける。基板保持プレート１０が基板１を保持したまま前進し、フォトマスク２に接近したとき、ピン５９がガイド穴６１内にはまり、基板保持プレート１０とベースプレート６０との相対位置が決まる。
【００７０】
この位置決めピン５９をテーパーピンとし、ガイド穴６１も対応するテーパー穴とすれば、基板保持プレート１０とベースプレート６０との相対位置合わせが達成されるとともに、フォトマスク２と基板１とが互いに接近して配置されるときの両者間のギャップ量を常に一定にするストッパとしてテーパーピン５９およびテーパー穴６１を利用することができる。
【００７１】
また、テーパーピン５９を補助プレート５５に螺合するように取り付け、その突出長さを調節できるようにすれば、フォトマスク２と基板１との間のギャップ量は調節が可能になる。さらに、テーパーピン５９をモータ等（図示せず）で回転させることにより該ピン５９の突出長さを変更できるようにし、ギャップセンサと組み合わせることにより、自動ギャップ調節を行うこともできる。
【００７２】
また、テーパー穴６１は、ベアリング（図示せず）を介してベースプレート６０に形成するようにし、テーパー穴６１が回転自在となるようにすることが望ましい。
【００７３】
また、テーパーピン５９の代わりに、拡大された先端が球面形状をしたピンまたはロッドを使用してもよい。この場合には、基板保持プレート１０の傾斜が調整される際に、ピンまたはロッドに無理な力が加わるのを防ぐことができる。
【００７４】
第２ステーションＮｏ．２において移送装置８のブロックのベース１６の前進および後退を行わせる機構において、前述した断面Ｕ字形部材４４の前後運動は、上下の断面Ｕ字形部材４４に取り付けたロッド５８をプレート７０によって互いに連結し、該プレート７０をエアシリンダ５２によって駆動することによって行われる。ロッド５８の運動は、ベース４９に固着されて該ロッド５８をスライド可能に受け入れるブッシュ５８’によって案内される。
【００７５】
なお、基板用吸着パッドの位置は、基板の大きさに応じて上下左右に移動できるようにすることが好ましい。このための機構は、手動で操作されるようなものでもよいし、自動的に作動せしめられるものでもよい。
【００７６】
また、図示実施例では、フォトマスクの下縁を支持するための支持用突起１９’をフォトマスク用吸着パッド１９に設けたが、特に重量のある大型基板を扱う場合には、該基板の下縁を支持するための基板支持用突起を同様にして基板用吸着パッド９に設けるようにしてもよい。
【００７７】
また、図示実施例では、フォトマスク収納手段３を第１ステーションＮｏ．１に配置したが、これを第３ステーションＮｏ．３に配置し、移送手段８を利用して第２ステーションと第３ステーションとの間でフォトマスクを取り扱うようにすることもできる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の露光装置によれば、大型ガラス基板を起立状態で露光処理することにより、大型基板ゆえに従来の水平配置方式であれば生ずるであろう欠点を克服することができるとともに、基板搬送時は水平配置方式を採用することによって、高い信頼性を有する大型ガラス基板製品を提供することを可能とする。さらに、量産ラインに組み込み可能な自動露光装置としての適用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による露光装置における基板およびフォトマスクの流れを示す概略上面図。
【図２】本発明による露光装置における基板の受け渡しを工程Ａから工程Ｅへと順を追って示す上面図。
【図３】（Ｉ）は本発明の露光装置における移送装置を用いて行われる基板の受け渡し動作を説明する図。（ＩＩ）は本発明の露光装置における移送装置を用いて行われるフォトマスクの受け渡しを説明する図。
【図４】吸着パッドの横断面図。
【図５】基板起立手段およびその駆動機構の側面図。
【図６】基板起立手段およびその駆動機構の正面図。
【図７】移送装置の正面図。
【図８】移送装置の上面図。
【図９】移送装置の第１ステーションにおける部分の断片上面図であり、ブロックが前方に移動した状態を示す。
【図１０】本発明の露光装置の第２ステーションにおける横断面図。
【符号の説明】
１，１’，’’  基板、２  フォトマスク、３  フォトマスク収納手段、４  光源、５  光ビーム、６  搬入手段、７  基板起立手段、７’  基板用吸着パッド、８  移送手段、９  基板用吸着パッド、１０  基板保持プレート、１１  基板横倒し手段、１１’  基板用吸着パッド、１２  搬出手段、１３  レール、１４ベース、１５  レール、１６  ベース、１７  ローラ、１８  フォーク、１９フォトマスク用吸着パッド、１９’  支持用突起、２０，２１  フォトマスク保持器、２２  フォトマスク用フレーム、２３  フォトマスクホルダ、２３’  ロッド、２４  負圧配管接続口、２５  可動部材、２５’  取り付けベース、２６  バネ、２７  吸着面、２７’  溝、２８  ピン、２９  アーム、３０，３１，３２  エアシリンダ、３３  案内ロッド、３４  ベース、３５  フレーム、３６  モータ、３７  回転シャフト、３８，３８’  プーリ、３９  ベルト、４０金具、４２  エアシリンダ、４３  シャフト、４４  断面Ｕ字形部材、４５  連結棒、４６  アーム、４７  ＸＹθ方向に移動させるための機構、４８  連結ロッド、４９  ベース、５０，５１，５２  エアシリンダ、５３  バネ装置、５４  バネ、５５  補助プレート、５６  プレート、５７  ロッド、５７’  ブッシュ、５８  ロッド、５８’  ブッシュ、５９  ピン、６０  ベースプレート、６１  穴、７０  プレート、Ｎｏ．１  第１ステーション、Ｎｏ．２  第２ステーション、Ｎｏ．３  第３ステーション。
【図１】
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【図２】
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【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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