(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光を照射する光照射機構と、パターンが形成されたマスクを保持する枠体を有するマスクステージ機構と、ワークを保持するワークステージ機構とを備えたプロキシミティ方式の露光装置において、断熱部材が前記枠体を覆うようにマスクステージ機構に設置され、露光光を枠体への照射を避けることで枠体の加熱を防止することを特徴とするプロキシミティ方式の露光装置。
【請求項２】
光乱反射が生じない表面を有するアルミ合金板、合成樹脂板、鉄板の何れかによって形成されている断熱部材が、露光光が枠体に照射されない形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載されたプロキシミティ方式の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフォトレジストが塗布された帯状ワークまたは枚葉状ワークにマスクを通した露光光を照射して露光させるプロキシミティ方式の露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プロキシミティ方式の露光装置は例えば特開平１０−１７１１２５号公報に記載されているようなフォトレジストが塗布された帯状ワーク１００を送出する送り出しリール機構と、露光処理された帯状ワークを巻き取る巻き取りリール機構と、該送り出しリール機構と巻き取りリール機構との間に設置された露光光を照射する光照射機構と、パターンが形成されたマスクを保持するマスクステージ機構と、帯状ワークをマスクと所定の間隙を有するように保持するワークステージ機構とを備えた構成になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような露光装置ではマスクとワークとの間隙が数百ミクロンと小さく、しかも該間隙寸法が均一でないと正確なパターンとして露光することができない。
【０００４】
また、露光操作においては露光光がマスクに形成された図版全体に対して均一に照射させる必要があるため、マスクを保持する枠体より広い領域まで照射している。
【０００５】
該枠体が露光光によって加熱されて枠体の温度が上昇すると、マスクに歪みを生じてマスクとワークとの間隙が場所によって不均一になったり、マスクが帯状ワークに塗布された樹脂面に接触して正常な露光ができなくなるという問題があった。
正確なパターンを露光することができない。
【０００６】
該現象は露光光の出力が高く成る程顕著に現れるため、露光光の出力が低い状態でしか実用化できいと言う問題があった。
【０００７】
また、低い出力の露光光では露光時間を短縮することができず稼働効率が悪くなると言う問題があった。
【０００８】
本発明は露光光の出力を高くしても露光光による枠体の温度上昇がなく、マスクが変形するのを防止でき、マスクとワークとの間隙を所定の寸法に維持して正確なパターンを露光することができると共に露光時間を短縮されて稼働効率を良くすることができる露光装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を達成するために本発明の露光装置は請求項１に記載されているように露光光を照射する光照射機構と、パターンが形成されたマスクを保持する枠体を有するマスクステージ機構と、ワークを保持するワークステージ機構とを備えたプロキシミティ方式の露光装置において、断熱部材が前記枠体を覆うようにマスクステージ機構に設置され、露光光の枠体への照射を避けることで枠体の加熱を防止することを特徴としている。
【００１０】
本発明の露光装置は請求項２に記載されているように断熱部材が、露光光が枠体に照射されない形状に形成された構成にしてあり、光乱反射が生じない表面を有するアルミ合金板、合成樹脂板、鉄板の何れかによって形成された断熱部材がマスクステージ機構における機枠またはマスク保持用の枠体の支持部材に装着された構成にしてある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の露光装置の構成の１実施形態を示す概略図であって、露光装置はフォトレジストが塗布された帯状ワーク１００を送出する送り出しリール機構１と、露光処理された帯状ワーク１０１を巻き取る巻き取りリール機構２と、該送り出しリール機構１と巻き取りリール機構２との間に設置された露光用光を照射する光照射機構３と、パターンが形成されたマスク２００を保持するマスクステージ機構４と、帯状ワーク１００をマスク２００と所定の間隔を有するように保持するワークステージ機構５と、帯状ワーク１００を間欠的に搬送する搬送機構６とを備えた構成になっている。
【００１２】
送り出しリール機構１はフォトレジストが塗布された帯状ワーク１００が巻き取られたリール１１０を回転自在に支持し、所定の速度で帯状ワーク１００を送出させるリール支持手段７と、吸引箱９、フアン１０、排気ダクト１１を有し、帯状ワーク１００をＵ字状に貯留する貯留手段８と、帯状ワーク１００を該貯留手段８に案内するローラ１２と、帯状ワーク１００を該貯留手段８から送り出す送り手段１３とを備えた構成になっている。
【００１３】
巻き取りリール機構２は帯状ワーク１０１を所定の速度で引き取る引き取り手段１４と、吸引箱９、フアン１７、排気ダクト１８を有し、該帯状ワーク１０１をＵ字状に貯留する貯留手段１５と、巻取用のリール１２０を回転自在に支持し、該帯状ワーク１０１を所定の速度で巻き取る巻き取り手段１１９と、帯状ワーク１０１を貯留手段１５から巻き取り手段１９に案内するローラ２０とを備えた構成になっている。
【００１４】
光照射機構３は図２に示されるように超高圧水銀灯、超高圧キセノン水銀灯等で構成される紫外線ランプ２１と、集光鏡２２と、反射用のコールミラ２３と、光分布を均一にするインテグレータ２４と、反射用のコールミラ２５と、平行光にするコリメータレンズ２６と、これ等を所定位置に取り付けるケース２７とを備えた構成になっている。
【００１５】
マスクステージ機構４は図３に示されるように床面に設置された機枠２８の上部に所定の間隔をもって設けられたＬ型のガイド部材２９、３０と、複数のマスク位置決め手段３４、マスク取り付け手段３５を有し、図５に示されるようにガイド部材２９、３０の下面と側面との案内面に当接した状態で支持される支持部材３２、３３がボルト等により一体的に取り付けられた矩形状の枠体３１と、該枠体３１に取り付けられた引き出し用の取手３６と、機枠２８に該枠体３１が所定の位置に固定されるよう支持部材３２、３３をガイド部材２９、３０に押圧させるように機枠２８に装着された押圧手段３７と、支持部材３２、３３に穿設された位置決め用孔にピンを嵌入せしめ枠体３１を所定の露光処理位置に位置決めする枠体位置決め手段３８と、枠体３１を覆うように機枠２８の上面部にボルト４０によって取り付けられた矩形状の断熱部材３９（図６）とを備えた構成になっている。
【００１６】
マスク位置決め手段３４はマスク２００の端面位置決め部に当接する位置決め部を有し、ねじ軸４２が突設された位置決め片４１と、該ねじ軸４２に螺着されたナット４３とにより構成され、枠体３１の各辺部の所定位置に穿設された長穴に沿って移動させて保持しょうとするマスク２００の位置決め箇所に固定するようになっている。
【００１７】
マスク取り付け手段３５はマスク２００の保持部を有し、ねじ軸４５が突設された保持片４４と、該ねじ軸４５に螺着されたナット４６とにより構成され、枠体３１の各辺部の所定位置に穿設された孔に取り付けられている。
【００１８】
そして、マスク取り付け手段３５の保持片４４によってマスク２００を保持した状態でマスク位置決め手段３４により位置決めし、マスク取り付け手段３５のナット４６を締め付けて枠体３１に固定する。
【００１９】
押圧手段３７は本体がブラケット４９によって機枠２８に取り付けられ、励磁または流体供給路の切り換えによってロッドが出没するアクチュエータ４７と、該ロッドに取り付けられた押圧部材４８とを備えた構成になっている。
【００２０】
そして、ロッドが突出すると押圧部材４８によって支持部材３２、３３をガイド部材２９、３０に押圧させて固定する。
【００２１】
該アクチュエータに代えて電動機あるいは回転アクチュエータの出力軸にねじを設け、該ねじに螺着されたナット部材を移動させ、該ナット部材によって支持部材３２、３３を押圧する構成のものを使用することができる。
【００２２】
枠体位置決め手段３８は本体がブラケット５２によって機枠２８に取り付けられ、励磁または流体供給路の切り換えによってロッドが出没するアクチュエータ５０と、位置決め用ピン５１ａが突設され、該ロッドに取り付けられた押圧部材５１とを備えた構成になっている。
【００２３】
そして、ロッドが突出するとピン５１ａが支持部材３２、３３に穿設された位置決め用孔に挿入されると共に押圧部材５１によって支持部材３２、３３をガイド部材２９、３０に押圧させて予め設定された位置に固定する。
【００２４】
該枠体位置決め手段３８の押圧部材５１は押圧手段３７の押圧部材４８によって支持部材３２、３３をガイド部材２９、３０に押圧して確実に固定することができる場合は、押圧部材５１によって支持部材３２、３３を押圧せず、ピン５１ａによる位置決め操作のみを行う構成にすることができる。
【００２５】
断熱部材３９は光乱反射が生じない黒色に表面が処理されたアルミ合金板、合成樹脂板、鉄板等の何れかによって形成し、露光光が枠体に照射されない形状にする。
【００２６】
該断熱部材３９は支持部材３２、３３に取り付けることは可能である。
【００２７】
上述のマスクステージ機構４の枠体３１にマスク２００を取り付ける場合は、押圧手段３７のアクチュエータ４７のロッドを引っ込めて押圧部材４８を上昇させると共に枠体位置決め手段３８のアクチュエータ５０のロッドを引っ込めて押圧部材５１を上昇させる。
【００２８】
該操作により支持部材３２、３３のガイド部材２９、３０に対する固定が解除されると取手３６を握って引き出し、該支持部材３２、３３がガイド部材２９、３０から引き出されると、作業台等の上で各マスク位置決め手段３４のナット４３を緩めて位置決め片４１を保持するマスク位置決め位置に移動させて該ナット４３を締め付けて固定する。
【００２９】
該各マスク位置決め手段３４の位置決め操作が済むと、マスク取り付け手段のナット４３を緩めて予め準備してあるマスク２００をマスク位置決め手段３４の位置決め片４１に当接させて位置決めした状態でマスク取り付け手段のナット４３を締め付けて該マスク２００を枠体３１に固定する。
【００３０】
該操作により枠体３１にマスク２００を取り付けると、枠体３１を持って支持部材３２、３３をガイド部材２９、３０に乗せて押し込む。
【００３１】
そして、枠体３１が略所定の露光位置に押し込まれると枠体位置決め手段３８のアクチュエータ５０のロッドを突出させて押圧部材５１を下降させ、該押圧部材５１の下端面に突設されたピン５１ａを支持部材３２、３３に穿設されている位置決め用孔に挿入させて枠体３１の位置決めを行うと共に該押圧部材５１の下端面によって支持部材３２、３３を押圧して該支持部材３２、３３をガイド部材２９、３０に固定する。
【００３２】
次いで、押圧手段３７のアクチュエータ４７のロッドを突出させて押圧部材４８を下降させて該押圧部材５１によって支持部材３２、３３を押圧して該支持部材３２、３３をガイド部材２９、３０に固定する。
【００３３】
上述の断熱部材３９をマスクステージ機構４の機枠２８または枠体の支持部材３２、３３に取り付けることにより、露光光がマスク保持用の枠体３１より広範囲に照射されても、該露光光が断熱部材３９によって遮断されて露光光が枠体３１に照射されず、露光光の出力を高くしてもマスクとワークの間隔を所定の寸法に維持して正確なパターに露光することができる。
【００３４】
ワークステージ機構５は帯状ワーク１００を吸引保持する吸引テーブル５４が設置されたワークテーブル５３と、該ワークテーブル５３を挟んで川上側と川下側に設置され、帯状ワーク１００の搬送時に該帯状ワーク１００を吸引テーブル５４から持ち上げて支持する支持搬送手段５５、５６とを備えた構成になっている。
【００３５】
該ワークテーブル５３と吸引テーブル５４を一つの部材によって形成すること、ワークテーブル５３が昇降する構成することは可能である。
【００３６】
また、ワークテーブル５３を、水平面上においてＸ方向およびＹ方向に移動すると共にθ方向に回転するＸＹθテーブル上に設置され、昇降手段によって該ＸＹθテーブルと共にＺ方向に昇降される構成にすることができる。
【００３７】
吸引テーブル５４は吸引用孔が上面の所定箇所に穿設され、排気用フアン、排気用管、管路切り換え弁等を有する排気手段（図示せず）が吸引用孔と連通するように接続されている。
【００３８】
支持搬送手段５５はワークテーブル５３の下面端部に取り付けられたブラケット５７と、ピストンロッド５８ａが上部に位置するように本体部が該ブラケット５７に取り付けられたシリンダー５８と、ピストンロッド５８ａの端部に取り付けられた支持具５９と、該支持具５９に回転自在に取り付けられたローラ６０とを備えた構成になっている。
【００３９】
該シリンダー５８には圧力調節器、切り替え弁、圧空供給用管等の圧空供給手段が接続されている。
【００４０】
支持搬送手段５６は支持搬送手段５５と同一の構成であり、支持搬送手段５５と対称な状態になるようにブラケット５７がワークテーブル５３に取り付けられている。
【００４１】
帯状ワーク１００がワークステージ機構５の吸引テーブル５４に吸引保持されているときはピストンロッド５８ａが引っ込んでローラ６０の上面が吸引テーブル５４の帯状ワーク１００の吸着面と同一位置かあるいは吸着面より下方に位置し、帯状ワーク１００を搬送するときはピストンロッド５８ａが突出して吸着面より上方でかつ帯状ワーク１００の上面がマスクに接触しない位置に移動する。
【００４２】
上述の支持搬送手段５５、５６のシリンダー５８に代えて押圧手段３７におけるアクチュエータを使用することは可能である。
【００４３】
搬送機構６は機枠６１のワークステージ機構５側に設置され、帯状ワーク１００を挟持する可動爪を有する定位置挟持手段６２と、帯状ワーク１００を挟持し、機枠６１に形成されたレール６３に沿って帯状ワーク１００の搬送方向に移動するように設置され、帯状ワーク１００を挟持する可動爪を有する可動挟持手段６４と、可動挟持手段６４を待機位置から搬送端部位置に、搬送端部位置から待機位置に往復動させる駆動手段６５とを備えた構成になっている。
【００４４】
該搬送機構６は駆動ローラとニップローラとを備え、帯状ワーク１００の幅方向の両端部を挟持して該帯状ワーク１００を間欠的に搬送する構成にすることができ、この場合送り手段１３、引き取り手段１４に代えて設置するのが好ましい。
【００４５】
上述の露光装置は帯状ワーク１００を間欠的に搬送しながら所定の箇所を露光処理する構成であるが、ワークが所定長さに切断された正方形あるいは長方形の枚葉状ワークをワークステージ機構５に１枚ずつ供給して露光処理する構成の露光装置に適用することができ、露光装置の構成等に限定されないことは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の露光装置は請求項１に記載されているように露光光を照射する光照射機構と、パターンが形成されたマスクを保持する枠体を有するマスクステージ機構と、ワークを保持するワークステージ機構とを備えた露光装置において、断熱部材は、枠体を覆うようにマスクステージ機構に設置され露光光が枠体に照射されない形状に形成された構成にしてあるため、露光光が断熱部材によって遮断されて露光光が枠体に照射されず、露光光の出力を高くしてもマスクとワークの間隔を所定の寸法に維持して正確なパターに露光することができる共に露光時間が短縮されて稼働効率を良くすることができる。更に、枠体が加熱されるのを、簡単な構造で確実に防止することができる。
【００４７】
本発明の露光装置は請求項２に記載されているように光乱反射が生じない表面を有するアルミ合金板、合成樹脂板、鉄板の何れかによって形成された断熱部材が、露光光が枠体に照射されない形状に形成された構成にすると、枠体が加熱されるのを確実に防止することができ、断熱部材が、マスクステージ機構における機枠またはマスク保持用の枠体の支持部材に装着された構成にすると、マスクの保持手段および保持動作に支障を生じないようにすることができるとともに、露光光によって枠体が加熱されるのを確実に防止することができる枠体に対応した形状に容易に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の露光装置の構成の１実施形態を示す概略図である。
【図２】図１における光照射機構の詳細を示す概略図である。
【図３】図１におけるマスクステージ機構の構成の１実施形態を示す概略断面図である。
【図４】図３の概略平面図である。
【図５】図４における枠体部の詳細を示す概略斜視図である。
【図６】図４における断熱部材の形状を示す概略図である。
【符号の説明】
１  送り出しリール機構
２  巻き取りリール機構
３  光照射機構
４  マスクステージ機構
５  ワークステージ機構
６  搬送機構
１３  送り手段
１４  引き取り手段
２１  紫外線ランプ
２８  機枠
２９、３０  ガイド部材
３１  枠体
３２、３３  支持部材
３４  マスク位置決め手段
３５  マスク取り付け手段
３６  取手
３７  押圧手段
３８  枠体位置決め手段
３９  断熱部材
４１  位置決め片
４２、４５  ねじ軸
４３、４６  ナット
４４  保持片
４７、５０  アクチュエータ
４８、５１  押圧部材
４９、５２、５７  ブラケット
５３  ワークテーブル
５４  吸引テーブル
５５、５６  支持搬送手段
５８  シリンダー
５９  支持具
６０  ローラ
【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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