(57)【要約】      （修正有）【課題】大きさの異なる基板にパターンを形成し、且つ露光むらの発生を防止するプロキシミティ露光装置を提供する。【解決手段】貫通孔形成部３７（３７ａ〜３７ｆ）は、チャック３６における大きさの異なる基板２の縁部に対応した位置に設けられ、チャック３６を上下方向に貫通する貫通孔３８が形成される。貫通孔形成部３７は、ミラー部と蓋部を着脱可能に保持する。ミラー部は、上部に反射面を有し、基板保持部に保持される基板の縁部に対応する貫通孔形成部３７の貫通孔３８に挿入される。蓋部は、複数の貫通孔形成部３７のうちでミラー部が挿入されていない貫通孔形成部３７の貫通孔３８に挿入される。検出部保持部７１は、チャック３６の上方に設けられ、検出部７４を、基板２の大きさごとに予め定められた配置のうち、パターンを転写する基板２の大きさに応じた配置に切替可能に保持する。【選択図】図２
2014071316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大きさの異なる基板にマスクのパターンを転写可能であり、前記マスク及び前記各基板に設けられたアライメントマークに基づくアライメント動作を実施する前にプリアライメント動作を行うプロキシミティ露光装置であって、
上面に載置された前記基板を吸着して保持する板状の基板保持部と、
前記基板保持部を移動及び回転可能に支持するステージ部と、
前記基板保持部に保持される大きさの異なる各基板の縁部に対応した位置に設けられ、前記基板保持部を上下方向に貫通する貫通孔が形成された複数の貫通孔形成部と、
上部に反射面を有し、前記貫通孔形成部の前記貫通孔に挿入され、前記貫通孔形成部に着脱可能なミラー部と、
前記複数の貫通孔形成部のうちで前記ミラー部が挿入されていない前記貫通孔形成部の前記貫通孔に挿入され、前記貫通孔形成部に着脱可能な蓋部と、
前記基板保持部の上方に設けられ、前記ミラー部に光を照射する発光部と前記発光部の光が照射された範囲を撮像する撮像部とを有し、前記基板保持部に保持される前記基板の縁部を検出する検出部と、
前記基板保持部の上方に設けられ、前記検出部を、基板の大きさごとに予め定められた配置のうち、前記パターンを転写する基板の大きさに応じた配置に切替可能に保持する検出部保持部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記ステージ部の駆動を制御し、アライメント動作を実施可能な位置に前記基板を配置する駆動制御部と、
を備えたプロキシミティ露光装置。
【請求項２】
前記基板保持部の下面に設けられ、前記ミラー部又は前記蓋部の下端部を検知する下端部検知部と、
前記下端部検知部が前記ミラー部又は前記蓋部の下端部を検知しないとき、前記ミラー部又は前記蓋部が前記貫通孔形成部に適切に装着されていない旨を報知する報知部と、を備え、
前記ミラー部及び前記蓋部の上下方向の長さは、前記ミラー部及び前記蓋部が前記貫通孔形成部に適切に装着されたときに前記ミラー部及び前記蓋部の下端部が前記基板保持部の下面から下方へ突出するように設定されている
請求項１に記載のプロキシミティ露光装置。
【請求項３】
前記貫通孔形成部は、前記貫通孔に挿入され、筒孔が形成された筒状のブッシュ部を有し、
前記ミラー部及び前記蓋部は、前記ブッシュ部の前記筒孔に挿入され、前記ブッシュ部を介して前記貫通孔形成部に着脱可能である
請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載のプロキシミティ露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、プロキシミティ方式を用いてマスクのパターンを基板に転写するプロキシミティ露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マスクと基板との間に微小な隙間（プロキシミティギャップ）を形成し、マスク上のパターンを平行光によって基板に転写するプロキシミティ方式を用いるプロキシミティ露光装置が知られている。
【０００３】
プロキシミティ方式を用いる場合、露光時にマスクと基板とを正確に位置合せすることが求められる。プロキシミティ露光装置には、露光位置においてマスクと基板との位置合せを高精度に行う前に、チャックに搬送された基板の位置を予備的に補正するプリアライメントを行うものがある。
【０００４】
特許文献１には、プリアライメントを行う基板の位置決め装置が記載されている。この基板の位置決め装置は、基準位置に配置され、ＬＣＤパネルのエッジを検出するエッジセンサを有している。また、この基板の位置決め装置は、エッジセンサがＬＣＤパネルのエッジを検出するまでのＬＣＤパネルとエッジセンサの相対的な移動量を記憶する。そして、この基板の位置決め装置は、記憶した移動量に基づいてＬＣＤパネルを載置するチャックテーブルの下面に設けられているステージの角度、Ｘ方向及びＹ方向の位置を補正する。
【０００５】
また、特許文献１には、大きさの異なるＬＣＤパネルの位置決めを行える基板の位置決め装置が記載されている。この基板の位置決め装置は、透過型センサであるエッジセンサのビームを通過させるための長孔が、各大きさの基板に対応するように複数設けられているチャックテーブルを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−９０３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の基板の位置決め装置では、大きい基板にパターンを転写する場合、小さい基板のエッジを検出するために用いられるエッジセンサのビームを通過させるチャックテーブルに設けられた長孔を、大きい基板が塞ぐ。この場合、大きい基板を真空ポンプによって下方に吸引してチャックテーブル上に吸着させると、大きい基板の上記長孔を塞いでる箇所が上記長孔の形状に倣って弾性変形する。このため、マスク上のパターンが基板に正しく転写されない可能性があった。
【０００８】
また、チャックテーブル上の長孔を設けた場所にミラーを配置し、透過型センサに代えて反射形センサを用いた基板の位置決め装置を用いて大きい基板にパターンを転写する場合は、小さい基板のエッジを検出するために配置されたミラーに、大きい基板が重なる。この場合、露光時に、大きい基板における上記ミラーに重なった箇所に露光むらが発生し、マスク上のパターンが基板に正しく転写されない可能性があった。
【０００９】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、大きさの異なる基板にパターンを形成することができ、且つ露光むらの発生を防止することができるプロキシミティ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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のプロキシミティ露光装置は、大きさの異なる基板にマスクのパターンを転写可能であり、マスク及び各基板に設けられたアライメントマークに基づくアライメント動作を実施する前にプリアライメント動作を行うプロキシミティ露光装置である。また、プロキシミティ露光装置は、基板保持部と、ステージ部と、複数の貫通孔形成部と、ミラー部と、蓋部と、検出部と、検出部保持部と、駆動制御部と、を備えている。
基板保持部は、板状に形成され、上面に載置された基板を吸着して保持する。ステージ部は、基板保持部を移動及び回転可能に支持する。複数の貫通孔形成部は、基板保持部における大きさの異なる各基板の縁部に対応した位置に設けられ、基板保持部を上下方向に貫通する貫通孔が形成されている。ミラー部は、上部に反射面を有し、貫通孔形成部の貫通孔に挿入され、貫通孔形成部に着脱可能である。蓋部は、複数の貫通孔形成部のうちでミラー部が挿入されていない貫通孔形成部の貫通孔に挿入され、貫通孔形成部に着脱可能である。検出部は、基板保持部の上方に設けられ、ミラー部に光を照射する発光部と発光部の光が照射された範囲を撮像する撮像部とを有し、基板保持部に保持される基板の縁部を検出する。検出部保持部は、基板保持部の上方に設けられ、検出部を、基板の大きさごとに予め定められた配置のうち、パターンを転写する基板の大きさに応じた配置に切替可能に保持する。駆動制御部は、検出部の検出結果に基づいてステージ部の駆動を制御し、アライメント動作を実施可能な位置に基板を配置する。
【００１１】
上記構成では、基板の縁部の検出のために用いない貫通孔形成部の貫通孔にミラー部に代えて蓋部を装着することができる。このため、真空吸着によって基板を基板保持部に保持させる場合であっても、基板が貫通孔の形状に倣って弾性変形することを防止することができる。また、露光むらの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、大きさの異なる基板にパターンを形成することができ、且つ露光むらの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプロキシミティ露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のプロキシミティ露光装置のプリアライメントユニットと保持ユニットのチャックとを示す斜視図である。
【図３】図１のプロキシミティ露光装置の要部拡大図であり、検出部の保持位置の切り替えについて説明する図である。
【図４】図３のＤ−Ｄ線断面図であり、貫通孔形成部にミラー部を装着した状態を説明する図である。
【図５】図３のＤ−Ｄ線断面図であり、貫通孔形成部に蓋部を装着した状態を説明する図である。
【図６】図１のプロキシミティ露光装置の制御系を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るプロキシミティ露光装置を図１〜図６を用いて説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１５】
［プロキシミティ露光装置の構成例］
まずは図１及び図２を参照して、本実施形態に係るプロキシミティ露光装置１の概略構成について説明する。図１は本実施形態に係るプロキシミティ露光装置１を示す概略構成図である。また図２は本実施形態に係るプロキシミティ露光装置１のプリアライメントユニット７と保持ユニット３のチャック３６を示す斜視図である。
【００１６】
プロキシミティ露光装置１は、複数の大きさの基板、本実施形態では基板２ａと基板２ａよりも小さい基板２ｂ（以下、総称して基板２という場合がある）にパターンを転写する。また、プロキシミティ露光装置１は、マスク５１と基板２との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスク５１のパターンを基板２へ転写するプロキシミティ方式を用いてマスク５１のパターンを基板２へ転写する。
【００１７】
図１に示すように、プロキシミティ露光装置１は、保持ユニット３と、ベース４と、露光ユニット５と、露光ユニット５に設けられているマーク撮像部６と、を備えている。また、プロキシミティ露光装置１は、プリアライメントユニット（以下、「ＰＡユニット」と称する）７と、搬送ユニット８（図６参照）と、各ユニットの駆動を制御する制御部（駆動制御部）９（図６参照）と、を備えている。また、プロキシミティ露光装置１は、ディスプレイ装置（報知部）１０（図６参照）と、入力デバイス１１（図６参照）と、を備えている。
【００１８】
また、プロキシミティ露光装置１は、パターンを基板２へ転写する露光位置Ｂにおいて、アライメント動作を実施する。アライメント動作とは、マスク５１及び基板２にそれぞれ形成されているアライメントマークの画像を、ＣＣＤからなるマーク撮像部６で取得し、適切な転写が行えるように基板２の位置を補正する動作である。
また、プロキシミティ露光装置１は、アライメント動作の実施が可能となるように、アライメント動作前に、プリアライメント動作を実施する。プリアライメント動作とは、アライメント動作において、マーク撮像部６が基板２に形成されているアライメントマークの画像を取得できるように、基板２の位置を予備的に補正する動作である。
【００１９】
［ベース］
図１に示すように、ベース４は、略平板状の部材である。ベース４の上面には、レール状のＸ軸ガイド４１が設けられている。Ｘ軸ガイド４１は、基板２が保持ユニット３へ搬入され、また基板２が保持ユニット３から搬出されるロード／アンロード位置Ａと、保持ユニット３が保持する基板２を露光する露光位置Ｂと、の間における保持ユニット３の移動をガイドする。以下の説明において、ベース４の水平面上であってＸ軸ガイド４１が延在している方向をＸ方向とし、ベース４の水平面上であってＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向（上下方向）とする。
【００２０】
［露光ユニット］
露光ユニット５は、露光位置Ｂでベース４の上方に配置されている。この露光ユニット５は、基板２に転写するパターンを有するマスク５１と、マスク５１を保持するマスクホルダ５２と、マスク５１に露光光を照射する露光光照射装置５３とを有している。露光ユニット５は、後述する制御部９（図６参照）に接続されており、制御部９によって駆動を制御される。
【００２１】
露光光照射装置５３は、ランプ５３１、集光鏡５３２、第１平面鏡５３３、レンズ５３４、シャッタ５３５、コリメータレンズ５３６、第２平面鏡５３７、電源５３８、ランプハウス５３９及び排気ファン５４０を有している。露光光照射装置５３は、ランプ５３１の光を集光して、上方からマスクホルダ５２に保持されたマスク５１に照射する。
【００２２】
［保持ユニット］
保持ユニット３は、Ｘステージ（ステージ部）３１と、Ｙ軸ガイド３２と、Ｙステージ（ステージ部）３３と、θステージ（ステージ部）３４と、Ｚチルト機構３５と、チャック（基板保持部）３６と、真空ポンプ（図示省略）と、を有している。保持ユニット３は、後述する制御部９（図６参照）に接続され、制御部９によって駆動を制御される。保持ユニット３は、搬送ユニット８によって、ロード／アンロード位置Ａでチャック３６に載置された基板２を保持する。また、保持ユニット３は、基板２を保持したまま、ロード／アンロード位置Ａと露光位置Ｂとの間を移動する。
【００２３】
Ｘステージ３１は、ベース４のＸ軸ガイド４１に沿って移動する。このＸステージ３１の下部は、Ｘ軸ガイド４１に移動可能に係合する。また、Ｘステージ３１の上面には、Ｙ方向に延びるＹ軸ガイド３２が設けられている。このＹ軸ガイド３２は、Ｙステージ３３をＹ方向に案内する。
【００２４】
Ｙステージ３３は、Ｙ軸ガイド３２に沿ってＹ方向に移動する。このＹステージ３３の下部は、Ｙ軸ガイド３２に移動可能に係合する。θステージ３４は、Ｙステージ３３の上面に固定されている。このθステージ３４は、Ｚ方向に平行な回転軸を中心とするθ方向に回転する。θステージ３４の上面には、Ｚチルト機構３５が設けられている。このＺチルト機構３５は、チャック３６をＺ方向へ移動させる。また、Ｚチルト機構３５は、チャック３６をＹ方向に平行な軸を中心にＺ方向に対して傾斜（チルト）させる。
【００２５】
なお、Ｘステージ３１及びＹステージ３３を動作させるための駆動源としては、例えば、リニアモータを適用できるが、ステッピングモータなどのその他の駆動源を用いることもできる。また、θステージ３４及びＺチルト機構３５を動作させるための駆動源としては、例えば、ステッピングモータを適用できる。
【００２６】
図２に示すように、チャック３６は、四角形の板状に形成され、互いに対向する２組の２辺を有している。チャック３６には、複数の吸気孔（図示省略）が設けられている。また、チャック３６には、貫通孔３８が形成された６つの貫通孔形成部３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，３７ｅ，３７ｆ（以下、総称して貫通孔形成部３７と称する場合がある）が設けられている。
【００２７】
複数の吸気孔は、不図示の配管を介して真空ポンプに接続されている。チャック３６の上面３６ａに基板２が載置された状態で真空ポンプが駆動すると、複数の吸気孔の周囲の空気が吸引され、基板２がチャック３６の上面３６ａに吸着される。これにより、基板２がチャック３６上でＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動又は回転することを規制する。
【００２８】
図２に示すように、貫通孔形成部３７はチャック３６の一部を形成している。貫通孔形成部３７の中央部には、チャック３６を上下方向に貫通する貫通孔３８が形成されている。貫通孔形成部３７は、チャック３６に載置される基板２の縁部に上下方向に対向する位置に形成されている。
【００２９】
具体的には、貫通孔形成部３７は、基板２の中心がチャック３６の中心に重なり、基板２の４辺がチャック３６の４辺と平行になるように基板２がチャック３６に載置された場合に、基板２の縁部に貫通孔形成部３７の中心が対向するように形成されている。また、貫通孔形成部３７は、基板２の大きさに対応して３つ１組で配置されている。基板２ａの１辺の縁部に対向する箇所に２つの貫通孔形成部３７ａ，３７ｂが所定の距離を空けて形成され、この１辺に直交する基板２ａの他辺の縁部に対向する箇所に貫通孔形成部３７ｃが形成されている。また、基板２ｂの１辺の縁部に対向する箇所に２つの貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅが所定の距離を空けて形成され、この１辺に直交する基板２ｂの他辺の縁部に対向する箇所に貫通孔形成部３７ｆが形成されている。
なお、貫通孔形成部３７のその他の構成については後述する。
【００３０】
以上の構成によって保持ユニット３は、チャック３６に吸着された基板２をＸ方向、Ｙ方向及びθ方向に移動及び回転可能に保持し、また、Ｙ方向に平行な軸を中心にＺ方向に移動及びＺ方向に対して傾斜可能に保持している。
【００３１】
［プリアライメントユニット］
図１に示すように、ＰＡユニット７は、ロード／アンロード位置Ａでベース４の上方に配置されている検出部保持部７１と、３つの検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃ（以下、総称して検出部７４と称する場合がある）と、を有している。また、ＰＡユニット７は、図２に示す６つの検出部センサ７５ａ，７５ｂ，７５ｃ,７５ｄ，７５ｅ，７５ｆ（以下、総称して検出部センサ７５と称する場合がある）と、貫通孔形成部３７に装着されているミラー部７６（図４参照）と、を有している。
【００３２】
図２に示すように、検出部７４は、中空の略四角柱状の筐体７７と、筐体７７内に収容され、下方に向けて光を発光するＬＥＤからなる発光部７８（図６参照）を有している。また、検出部７４は、発光部７８から照射される光によって照らされた箇所を撮像するＣＣＤからなる縁撮像部７９（図６参照）を有している。検出部７４は、制御部９（図６参照）に接続されている。検出部７４は、撮像画像を制御部９へ出力する。検出部７４の筐体７７の上面には、上方へ突出する突出部（図示省略）が形成されている。
【００３３】
検出部保持部７１は、保持部本体７２と、支持脚部７３を有している。保持部本体７２は、略四角形板状に形成され、Ｘ方向に沿って延在し互いに対向する２辺とＹ方向に沿って延在し互いに対向する２辺を有している。支持脚部７３は、保持部本体７２のＹ方向の両端部に接合し、保持部本体７２を支持する。支持脚部７３の下端部は、ベース４に接合されている。このため、検出部保持部７１はベース４に支持されている。
【００３４】
保持部本体７２の下面には、検出部７４の突出部と嵌合する嵌合孔（図示省略）が複数（本実施形態では６つ）形成されている。突出部は、嵌合孔に挿入されることで保持部本体７２と嵌合する。これによって、検出部保持部７１は、検出部７４を保持する。
【００３５】
検出部保持部７１は、検出部７４ａ，７４ｂを、所定の距離を空けてＹ方向に並列させるように保持する。また、検出部保持部７１は、Ｙ方向に並列させた検出部７４ａ，７４ｂよりも検出部７４ｃが保持部本体７２のＹ方向の一端部側に、且つ、保持部本体７２のＸ方向の略中央部側に位置するように保持する。以下、検出部保持部７１によって保持されているときの検出部７４の位置を検出部７４の保持位置という場合がある。
【００３６】
検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃの保持位置は、検出部７４ａ，７４ｂが撮像した基板２の縁部がＹ方向に平行に延在し、検出部７４ｃが撮像した基板２の縁部がＸ方向に平行に延存しているとき、上記アライメント動作が適切に実施できるように設定されている。ここで、アライメント動作が適切に実施できるとは、アライメント動作において、マーク撮像部６が基板２のアライメントマークを撮像できることである。
【００３７】
また、検出部７４の保持位置は、基板２の大きさに対応して設定されている。基板２ｂに対応する保持位置は、基板２ａに対応する保持位置よりも保持部本体７２の中心側に設定されている。図２では、基板２ａに対応する保持位置における検出部７４を実線で示し、基板２ｂに対応する保持位置における検出部７４を２点鎖線で示している。
【００３８】
作業者が検出部７４の突出部を嵌合させる嵌合孔を選択して検出部保持部７１における検出部７４の保持位置を切り替えることで、検出部保持部７１は、検出部７４を基板２の大きさに対応する保持位置で保持することができる。図３は、検出部７４ｃの保持位置の切り替えについて説明する図である。作業者は検出部７４ｃの突出部を挿入する嵌合孔を選択して検出部７４ｃの保持位置を基板２ａの大きさに対応する保持位置から基板２ｂの大きさに対応する保持位置（図３では基板２ｂに対応する保持位置の検出部７４ｃを２点鎖線で示している）に切り替える。これによって、検出部保持部７１は、検出部７４を基板２ｂの大きさに対応する保持位置で保持することができる。
なお、検出部７４ａ，７４ｂの保持位置の切り替えについては検出部７４ｃの保持位置の切り替えと同様のため説明を省略する。
【００３９】
図２に示すように、検出部センサ７５は、保持部本体７２の下面に設けられている。検出部センサ７５ａ，７５ｂは検出部７４ａの近傍に設けられ、検出部センサ７５ｃ，７５ｄは検出部７４ｂの近傍に設けられ、検出部センサ７５ｅ，７５ｆは検出部７４ｃの近傍に設けられている。検出部センサ７５ａ，７５ｃ，７５ｅは、基板２ａに対応する保持位置に位置する検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃを検出し、検出部センサ７５ｂ，７５ｄ，７５ｆは、基板２ｂに対応する保持位置に位置する検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃを検出する。検出部センサ７５は、検出結果を後述する制御部９（図６参照）に出力する。
【００４０】
次に、図４を参照して、ミラー部７６と貫通孔形成部３７の貫通孔３８について説明する。図４は、貫通孔形成部３７にミラー部７６を装着した場合の図３のＤ−Ｄ線断面図である。
図４に示すように、貫通孔形成部３７の貫通孔３８は、貫通孔形成部３７の上面すなわちチャック３６の上面３６ａに開口する大径孔３８１と、貫通孔形成部３７の下面すなわちチャック３６の下面３６ｂに開口する小径孔３８２とからなる。したがって、大径孔３８１は貫通孔３８の上部を形成し、小径孔３８２は貫通孔３８の下部を形成している。
【００４１】
貫通孔形成部３７の下部には、ブッシュ部３７１が設けられている。ブッシュ部３７１は、円筒状の円筒部３７２と、円筒部３７２の下端部に形成された円板状のフランジ部３７３と、を有している。円筒部３７２の内側には雌ねじ部が形成されている。ブッシュ部３７１は、円筒部３７２が貫通孔３８の小径孔３８２に挿入されることで、貫通孔形成部３７と嵌合している。円筒部３７２の上端部は、大径孔３８１に到達している。円筒部３７２の上端部には、上方に向かうにつれて内径が大きくなるように形成された第１ガイド部３７４が設けられている。円筒部３７２の下端部には、下方に向かうにつれて内径が小さくなる第２ガイド部３７５が設けられている。また、ブッシュ部３７１のフランジ部３７３の上面３７３ａは、貫通孔形成部３７の下面、すなわちチャック３６の下面３６ｂに当接している。
【００４２】
ブッシュ部３７１のフランジ部３７３の下面３７３ｂには、後述するように適切に貫通孔形成部３７に装着されたミラー部７６又は蓋部８０の先端部７６４を検知する先端部センサ（下端部検知部）３７６が設けられている。先端部センサ３７６は、後述する制御部９（図６参照）に接続されており、検出結果を制御部９へ出力する。
【００４３】
図４に示すように、ミラー部７６は、略円柱状に形成されている。ミラー部７６は、大径の略円柱状に形成されている大径部７６１と、大径部の下端部から下方に延びるねじ形成部７６２と、を有している。大径部７６１は、ミラー部７６の上部を形成している。大径部７６１の上端部の外径は、貫通孔３８の内径よりもやや小さく設定されている。大径部７６１は中空に形成され、上端部が開口している。大径部７６１の内部空間には、上方からの光を反射するミラー７６３が収容されている。
ねじ形成部７６２は、大径部７６１よりも小径の略円柱状に形成されており、周面には雄ねじ部が形成されている。
【００４４】
また、ミラー部７６は、ねじ形成部７６２の下端部から下方に延びる先端部７６４を有している。先端部７６４は、ねじ形成部７６２よりも小径の略円柱状に形成されている。先端部７６４の下端部は、先端部７６４の上端部よりも小径に形成されている。
【００４５】
ミラー部７６は、貫通孔形成部３７の貫通孔３８に上方から挿入される。ミラー部７６が貫通孔３８に挿入される際、ミラー部７６における先端部７６４の下端部が第１ガイド部３７４及び第２ガイド部３７５にガイドされる。
また、ねじ形成部７６２の雄ねじ部が円筒部３７２の雌ねじ部に螺合され、ミラー部７６は、ブッシュ部３７１を介して、貫通孔形成部３７に装着される。
【００４６】
ミラー部７６を貫通孔形成部３７に適切に装着した状態において、ミラー部７６における先端部７６４の下端部は、フランジ部３７３の下面３７３ｂから下方に突出する。また、大径部７６１の上端部は、貫通孔形成部３７の上面すなわちチャック３６の上面３６ａよりも低い位置に配置される。
【００４７】
次に、図５を参照して、蓋部８０について説明する。図５は、貫通孔形成部３７に蓋部８０を装着した場合の図３のＤ−Ｄ線断面図である。
基板２ａにパターンを露光する際に基板２ｂの縁部に対向する貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅ，３７ｆ（図２参照）にミラー部７６が装着されていると、貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅ，３７ｆのミラー部７６で反射され、露光むらが発生する可能性がある。露光むらが発生すると、基板２ａにパターンを適切に露光することができない。そこで、本実施形態では、基板２ａに露光を行う場合には、ミラー部７６に代えて蓋部８０を貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅ，３７ｆに装着する。なお、同様に基板２ｂに露光を行う場合には、ミラー部７６に代えて蓋部８０を貫通孔形成部３７ａ，３７ｂ，３７ｃに装着する。
【００４８】
蓋部８０は、略円柱状に形成され、貫通孔形成部３７に装着されて貫通孔３８を塞ぐ。蓋部８０は、大径の略円柱状に形成されている蓋部本体８０１を有している。蓋部本体８０１は、蓋部８０の上部を形成している。蓋部本体８０１の上端部の外径は、貫通孔３８の内径よりもやや小さく設定されている。蓋部８０を貫通孔形成部３７に適切に装着した状態において、蓋部本体８０１の上面は、貫通孔形成部３７の上面よりも低い位置に配置される。蓋部８０のその他の構成は、ミラー部７６と同様のため、同一の構成に同一の符号付し、その説明を省略する。
【００４９】
［ディスプレイ装置］
ディスプレイ装置１０（図６参照）は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）装置や液晶ディスプレイ装置等の表示出力装置により構成され、制御部９からの指示に従って、各種の画面を表示する。ディスプレイ装置が表示する各種の画面には、例えばパターンを露光する基板２の種類（世代など）を入力させる画面が含まれる。
［入力デバイス］
入力デバイス１１（図６参照）は、例えばキーボードやマウスであり、操作内容に応じた信号を制御部９に出力する。
【００５０】
［プロキシミティ露光装置の制御系］
次に、プロキシミティ露光装置１の制御系について、図６を参照して説明する。
図６は、プロキシミティ露光装置１の制御系を示すブロック図である。
【００５１】
図６に示すように、プロキシミティ露光装置１は、制御部９を備えている。この制御部９は、例えば、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と、ＣＰＵが実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵの作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）とを有する。
【００５２】
制御部９は、マーク撮像部６、検出部７４、検出部センサ７５、先端部センサ３７６及び入力デバイス１１に電気的に接続されている。また、制御部９は、搬送ユニット８、露光ユニット５、保持ユニット３及びディスプレイ装置１０に電気的に接続されている。制御部９による各ユニットや装置の制御については後述する。
【００５３】
［プロキシミティ露光装置の動作］
次に、プロキシミティ露光装置１が、まず基板２ｂにパターンを転写し、次に基板２ａにパターンを転写する場合の動作について説明する。なお、この場合、プロキシミティ露光装置１の動作前に、作業者は、基板２ｂに対応する貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅ，３７ｆ（図２参照）にミラー部７６を装着し、基板２ａに対応する貫通孔形成部３７ａ，３７ｂ，３７ｃに蓋部８０を装着しておく。また、作業者は、検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃを、基板２ｂに対応する保持位置で検出部保持部７１に保持させておく。
【００５４】
まず、制御部９は、ディスプレイ装置１０にパターンを露光する基板２の種類を指定させる画面を表示させる。次に、制御部９は、作業者に操作された入力デバイス１１から基板２ｂを指定する操作内容の信号を受信する。
【００５５】
次に、制御部９は、先端部センサ３７６の検知結果を受信する。ミラー部７６又は蓋部８０の先端部７６４を検出しない先端部センサ３７６がある場合、制御部９は、ディスプレイ装置１０に、適切に装着されていないミラー部７６又は蓋部８０がある旨のメッセージを含む報知画面を表示させる。なお、表示させる報知画面に、ミラー部７６又は蓋部８０の先端部７６４を検出しない先端部センサ３７６を示す情報を含めてもよい。
【００５６】
また、制御部９は、検出部センサ７５から検出結果を受信する。基板２ｂに対応する保持位置の検出部７４を検出する検出部センサ７５ｂ，７５ｄ，７５ｆのいずれかから検出結果を受信できない場合、制御部９は、ディスプレイ装置１０に、検出部７４が適切な保持位置で保持されていない旨の報知画面を表示させる。同様に、基板２ａに対応する保持位置の検出部７４を検出する検出部センサ７５ａ，７５ｃ，７５ｅのいずれかから検出結果を受信した場合、制御部９は、ディスプレイ装置１０に、検出部７４が適切な保持位置で保持されていない旨の報知画面を表示させる。この報知画面に、適切な保持位置で保持されていない検出部７４を示す情報を含めてもよい。
【００５７】
先端部センサ３７６及び検出部センサ７５の検出結果に異常がない場合、制御部９は、保持ユニット３のＸステージ３１を駆動して、保持ユニット３をロード／アンロード位置Ａで待機させる。また、制御部９は、Ｘステージ３１、Ｙステージ３３、θステージ３４及びＺチルト機構３５を駆動して、チャック３６を所定の初期位置に位置させる。所定の初期位置におけるチャック３６は、図２に示すように、互いに対向する１組の２辺がＸ方向に沿って延存し、また、互いに対向する他の組の２辺がＹ方向に沿って延存している。また、チャック３６の貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅ，３７ｆは、検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃに対向している。
【００５８】
次に、制御部９は、搬送ユニット８を駆動して、基板２ｂを初期位置に位置しているチャック３６の上に搬入（載置する）する。このとき、制御部９は、基板２ｂの中心がチャック３６の中心に重なるように、また、基板２ｂの４辺がチャック３６の４辺とそれぞれ平行になるように、チャック３６の上に基板２ｂを載置する。
【００５９】
次に、制御部９は、保持ユニット３の真空ポンプを駆動して、チャック３６の上面３６ａに基板２ｂを吸着保持させる。
次に、制御部９は、検出部７４の発光部７８を発光させる。また、制御部９は、縁撮像部７９に発光部７８によって照らされた箇所を撮像させ、縁撮像部７９から基板２ｂの縁部を含む撮像画像信号を受信する。
【００６０】
このとき、検出部７４ａ，７４ｂが撮像した基板２ｂの縁部がＹ方向に平行に延在し、検出部７４ｃが撮像した基板２ｂの縁部がＸ方向に平行に延存している場合、後工程におけるアライメント動作が適切に実施できる。すなわち、アライメント動作において、マーク撮像部６が基板２ｂのアライメントマークを撮像できる。
【００６１】
しかし、基板２ｂをチャック３６に載置した際の位置ずれなどの外乱が原因で、検出部７４ａ，７４ｂが撮像した基板２ｂの縁部がＹ方向に対して傾斜して延在し、検出部７４ｃが撮像した基板２ｂの縁部がＸ方向に対して傾斜して延存している場合がある。この場合は、アライメント動作において、マーク撮像部６が基板２ｂのアライメントマークを撮像できない可能性がある。
【００６２】
したがって、この場合、プロキシミティ露光装置１はプリアライメント動作を実施する。プリアライメント動作において、制御部９は、検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃからの撮像画像信号から位置ずれ量を算出する。そして、制御部９は、算出した位置ずれ量に基づいて、基板２ｂの各縁部がＸ方向及びＹ方向に平行に延存するように、Ｘステージ３１、Ｙステージ３３及びθステージ３４を駆動する。
【００６３】
次に、制御部９は、保持ユニット３を露光位置Ｂまで移動させる。次に、プロキシミティ露光装置１はアライメント動作を行う。アライメント動作において、制御部９は、マーク撮像部６から撮像画像信号を受信する。そして、制御部９は、受信した撮像画像信号に基づいてＸステージ３１、Ｙステージ３３、θステージ３４を駆動して、パターンが基板２ｂに適切に転写されるようにマスク５１に対する基板２ｂの位置ずれを補正する。
【００６４】
次に、制御部９は、Ｚチルト機構３５を駆動してチャック３６を上方へ移動させ、マスクホルダ５２に保持されたマスク５１とチャック３６に保持された基板２ｂとの間にプロキシミティギャップを形成させる。
【００６５】
次に、制御部９は、露光ユニット５を駆動して、マスク５１のパターンを基板２ｂに転写させる。次に、制御部９は、Ｚチルト機構３５を駆動してチャック３６を下方へ移動させ、マスクホルダ５２に保持されたマスク５１とチャック３６に保持された基板２ｂとを離反させる。そして、制御部９は、Ｘステージ３１を駆動して、保持ユニット３をロード／アンロード位置Ａに移動させ、Ｙステージ３３、θステージ３４を駆動して、チャック３６を初期位置に位置させる。
【００６６】
次に、制御部９は、保持ユニット３の真空ポンプの駆動を停止し、基板２ｂを吸着保持されている状態から解放する。そして、制御部９は、搬送ユニット８を駆動して、チャック３６上の基板２ｂを搬出する。
【００６７】
次に、基板２ａにパターンを転写する動作に移る前に、作業者は、基板２ａに対応する貫通孔形成部３７ａ，３７ｂ，３７ｃにミラー部７６を装着し、基板２ｂに対応する貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅ，３７ｆに蓋部８０を装着する。また、作業者は、検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃを、基板２ａに対応する保持位置で検出部保持部７１に保持させる。
【００６８】
次に、制御部９は、ディスプレイ装置１０にパターンを露光する基板２の種類を指定させる画面を表示させる。次に、制御部９は、作業者に操作された入力デバイス１１から基板２ａを指定する操作内容の信号を受信する。
【００６９】
次に、制御部９は、先端部センサ３７６の検知結果を受信する。ミラー部７６又は蓋部８０の先端部７６４を検出しない先端部センサ３７６がある場合、制御部９は、ディスプレイ装置１０に、適切に装着されていないミラー部７６又は蓋部８０がある旨のメッセージを含む報知画面を表示させる。なお、表示させる報知画面に、ミラー部７６又は蓋部８０の先端部７６４を検出しない先端部センサ３７６を示す情報を含めてもよい。
【００７０】
また、制御部９は、検出部センサ７５から検出結果を受信する。基板２ａに対応する保持位置の検出部７４を検出する検出部センサ７５ａ，７５ｃ，７５ｅのいずれかから検出結果を受信できない場合、制御部９は、ディスプレイ装置１０に、検出部７４が適切な保持位置で保持されていない旨の報知画面を表示させる。同様に、基板２ｂに対応する保持位置の検出部７４を検出する検出部センサ７５ｂ，７５ｄ，７５ｆのいずれかから検出結果を受信した場合、制御部９は、ディスプレイ装置１０に、検出部７４が適切な保持位置で保持されていない旨の報知画面を表示させる。なお、この報知画面に、適切な保持位置で保持されていない検出部７４を示す情報を含めてもよい。
【００７１】
先端部センサ３７６及び検出部センサ７５の検出結果に異常がない場合における制御部９の保持ユニット３の駆動制御については、上述の基板２ｂへの転写動作のときと同様のため説明を省略する。なお、所定の初期位置におけるチャック３６の貫通孔形成部３７ａ，３７ｂ，３７ｃは、検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃに対向している。
以後のプロキシミティ露光装置１の動作は、上述の基板２ｂへの転写動作と同様のため、説明を省略する。
【００７２】
本実施形態のプロキシミティ露光装置１では、基板２ａにパターンを転写する際に、基板２ａの縁部を検出するためには用いない貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅ，３７ｆの貫通孔３８を蓋部８０で塞ぐことができる。このため、保持ユニット３でチャック３６に基板２ａを吸着保持しても、基板２ａが貫通孔形成部３７ｄ，３７ｅ，３７ｆの貫通孔３８に倣うように弾性変形することを防止することができる。また、基板２ａへの露光時における露光むらの発生を防止することができる。
したがって、大きさの異なる基板２へのパターンの転写に対応するともに、各基板２へパターンを正確に転写することができる。
【００７３】
また、検出部保持部７１は、検出部７４ａ，７４ｂ，７４ｃを基板２ａに対応する保持位置と基板２ｂに対応する保持位置に切り替え可能に保持する。このため、各基板２に対応する保持位置毎に検出部７４を備え付けておく必要がないので、プロキシミティ露光装置１の製造コストを抑制することができる。
【００７４】
また、先端部センサ３７６の検出結果に異常がある場合、制御部９はディスプレイ装置１０に報知画面を表示する。このため、ミラー部７６又は蓋部８０の上部が貫通孔形成部３７の貫通孔３８から上方へ突出している状態で基板２をチャック３６に載置することによる基板２が変形することを防止することができる。また、ミラー部７６又は蓋部８０の上部が貫通孔形成部３７の貫通孔３８から上方へ突出している状態で、マスク５１と基板２との間にプロキシミティギャップを形成する際にマスク５１と基板２とが接触してマスク５１が破損することを防止することができる。
【００７５】
また、ミラー部７６及び蓋部８０がブッシュ部３７１を介してチャック３６の貫通孔形成部３７に装着されている。ミラー部７６及び蓋部８０の着脱を繰り返すとブッシュ部３７１の円筒部３７２に形成された雌ねじ部が潰れてミラー部７６及び蓋部８０を安定して装着できなくなる場合がある。本実施形態のプロキシミティ露光装置１では上記構成を有しているため、チャック３６を交換することなくブッシュ部３７１のみを交換することができる。このため、プロキシミティ露光装置１のメンテナンスのための費用を抑制することができる。
【００７６】
以上、本発明のプロキシミティ露光装置の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明のプロキシミティ露光装置は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００７７】
例えば、本実施形態では、検出部７４の保持位置を作業者が切り替える態様を説明した。しかし、検出部７４にモータなどの駆動源を設け、作業者によって入力された基板２の種類に応じて、制御部９が駆動源を駆動して検出部７４を入力された基板２の種類に対応する保持位置に移動させてもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、基板２ａ及び基板２ｂの２種類の基板２にパターンを露光するプロキシミティ露光装置１について説明したが、プロキシミティ露光装置で露光可能な基板２の種類は２種類に限らず適宜設定可能である。
【００７９】
また、本実施形態では、３つの検出部７４を用いた態様を説明したが、検出部７４の設置数は、プリアライメント動作を実施可能な範囲で適宜設定可能である。例えば、検出部７４を３つ以上設置してもよい。
【００８０】
また、制御部９は、先端部センサ３７６の検知結果を所定時間経過毎に受信し、ミラー部７６又は蓋部８０の先端部７６４を検出しない先端部センサ３７６がある場合、ディスプレイ装置１０に、報知画面を表示させてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１…プロキシミティ露光装置、  ２，２ａ，２ｂ…基板、  ３…保持ユニット、  ４…ベース、  ５…露光ユニット、  ６…マーク撮像部、  ７…プリアライメントユニット、  ８…搬送ユニット、  ９…制御部（駆動制御部）、  １０…ディスプレイ装置（報知部）、  １１…入力デバイス、  ３１…Ｘステージ（ステージ部）、  ３３…Ｙステージ（ステージ部）、  ３４…θステージ（ステージ部）、  ３５…Ｚチルト機構、  ３６…チャック（基板保持部）、  ３７，３７ａ，３７ｃ，３７ｄ，３７，３７ｆ…貫通孔形成部、  ３８…貫通孔、  ５１…マスク、  ７１…検出部保持部、  ７２…保持部本体、  ７４，７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，  ７５，７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ，７５ｅ，７５ｆ…検出部センサ、  ７６…ミラー部、  ７８…発光部、  ７９…縁撮像部、  ８０…蓋部、  ３７１…ブッシュ部、  ３７６…先端部センサ（下端部検知部）、  ７６３…ミラー、  ７６４…先端部、  ８０１…蓋部本体
【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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