(57)【要約】  【課題】露光テーブルをマスクプレートの傾きに倣って傾斜させて、基板と投影マスクとを均等に密着させる。  【解決手段】光源からの光を投影マスクを透過して基板へ照射する露光装置において、  前記基板を載置する露光テーブルと、前記基板に対向配置されて投影マスクを保持するマスクプレートと、内部に流体を有し、前記露光テーブルの縁端部を下側から保持するリング状チューブと、前記露光テーブルを上下方向に支持する支持手段と、を有し、  前記リング状チューブ内の流体の流動と前記支持手段の上下方向の支持により、前記露光テーブルを前記マスクプレートの傾きに倣って傾斜させて前記基板と前記投影マスクとを均等に密着させることを特徴とする露光装置。【選択図】図５
2014071256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を投影マスクを透過して基板へ照射する露光装置において、
前記基板を載置する露光テーブルと、
前記基板に対向配置されて投影マスクを保持するマスクプレートと、
内部に流体を有し、前記露光テーブルの縁端部を下側から保持するリング状チューブと、
前記露光テーブルを上下方向に支持する支持手段と、を有し、
前記リング状チューブ内の流体の流動と前記支持手段の上下方向の支持により、前記露光テーブルを前記マスクプレートの傾きに倣って傾斜させて前記基板と前記投影マスクとを均等に密着させる
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
光源からの光を投影マスクを透過して基板へ照射する露光装置の露光方法において、
前記基板を載置する露光テーブルと前記基板に対抗配置された前記投影マスクを保持するマスクプレートとを近接または接触させた後、前記露光テーブルの縁端部下側に配置されたリング状チューブ内の流体を流動させ、支持手段により上下方向に前記露光テーブルを支持し、前記露光テーブルを前記マスクプレートの傾きに倣って傾斜させ、前記基板と前記投影マスクとを均等に密着させる
ことを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板と投影マスクとを密着させて露光する露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板等の製造の際、パターンが形成された投影マスクを、感光性を有する基板に密着させて露光することにより、パターンを基板に焼き付ける露光装置が用いられている。
【０００３】
投影マスクを基板に密着させるために、例えば、特許文献１では、投影マスクを保持するマスク保持装置と基板を載置する露光テーブルの対向する縁端部を、高さ調整可能なシールパッキンを介して密封状態にし、形成された密封領域をテーブルに設けられた吸引穴から真空吸引することで、投影マスクを基板に密着させている。
【０００４】
図６に従来の装置を示す。光源１から出射した光２を集光部３、反射部４、光強度一様化部５、平行化部６を介して、ベース１１上のブラケット１５上へ配置するマスク枠９が保持するガラスまたはアクリル製のマスクプレート１０下面の投影マスク１６へ導く光学系を有する。露光テーブル７は、ベース１１内のＸＹＺθステージ１２−１〜４上に配置され、上面周囲はパッキン１７で囲まれ、基板を吸着固定するための複数の吸着穴３１を有し、光源１から光学系を介して導かれた光２は投影マスク１６を透過して基板８へ照射される。
【０００５】
装置には機械的な平行誤差が存在し、また長期使用により平行誤差の拡大が生じることから、従来の装置では、マスク保持装置と露光テーブルの平行誤差を完全に修正することはできなかった。投影マスク１６と基板８とを密着させようとすると、図７で示すように△ｈの平行誤差から接触部と隙間部ができてしまい、接触部と隙間部ではＬ/Ｓ（ライン／スペース）が異なることとなり、また隙間部ではラインエッジがぼけるなど露光不良の原因の１つとなっていた。
【０００６】
テーブルの傾きを調整することでワークの高さおよび傾きを微調整することによりこのようなマスク保持装置と露光テーブルの平行誤差を解消する装置が、特許文献２ないし４に開示されている。
【０００７】
特許文献２は、ギャップセンサによる複数個所でのマスクと基板との隙間の計測結果に基づき、基板ステージ下の３箇所に設けられたフランジの高さを独立に微調整して、基板ステージの高さおよび傾きを微調整している。
【０００８】
特許文献３および特許文献４は、ピエゾ駆動を利用してワークを載置するステージの傾きの微調整をしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−８１７０７号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８７６８号公報（段落００２１）
【特許文献３】特開平４−０３８８１２号公報（第６頁左上欄第１０行目〜第１４行目）
【特許文献４】特開平４−３３７６２１号公報（段落００１４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来のステージの傾きを調整する構成は複雑であり、かつ装置を大型化させていた。本発明は、簡便なステージの傾き調整機構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】
【００１１】
上記の課題を解決するため、図５を参照して、基板（８）を載置する露光テーブル（７）と、前記基板に対向配置されて投影マスク（１６）を保持するマスクプレート（１０）と、内部に流体（２２）を有し、前記露光テーブル（７）の縁端部を下側から保持するリング状チューブ（２３）と、前記露光テーブル（７）を上下方向に支持する支持手段（２０）と、を有し、前記リング状チューブ（２３）内の流体（２２）の流動と前記支持手段（２０）の上下方向の支持により、前記露光テーブル（７）を前記マスクプレート（１０）の傾きに倣って傾斜させて前記基板（８）と前記投影マスク（１６）とを均等に密着させる。
【００１２】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、簡便なステージの傾き調整機構により投影マスクと基板全面とを均等に近接または密着させることができるため、Ｌ／Ｓの違いやラインエッジのボケなどによる露光不良を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る露光装置の露光テーブル平面図である。
【図２】本発明に係る露光装置の露光テーブル正面図である。
【図３】マスクプレート下面の投影マスクへ倣う露光テーブルの動作説明図１である。
【図４】マスクプレート下面の投影マスクへ倣う露光テーブルの動作説明図２である。
【図５】マスクプレート下面の投影マスクへ倣う露光テーブルの動作説明図３である。
【図６】従来の露光装置の側面図である。
【図７】従来の露光装置のマスクプレート下面と露光テーブル上面の平行誤差の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【実施例】
【００１６】
まず、本発明の露光装置の構成について説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、テーブルベース２０内へ複数のボールガイド機構２１により上下方向に支持され、内部へ流体２２として圧縮エアが供給されてテーブルベース２０内壁に沿って配置されるリング状チューブ２３上へ露光テーブル７を載置し、リング状チューブ２３はパッキン１７と共に図４に示すＡ部空間を形成して密封する構成を成すものである。
【００１８】
図１および図２に示すように、テーブルベース２０の内壁に外縁を、位置決めピン２６へ内縁を沿わせ、内部へ圧縮エア２２を供給したリング状チューブ２３が配置し、テーブルベース２０の一端面からカバー３０で押さえるＯリング２９によりシールされ、リング状チューブ２３と一体の供給チューブ４０から、減圧弁２４を介してエア源２５へ接続し、基板８を載置する露光テーブル７は、４ヶ所のボールガイド機構２１により上下方向にガイドされてリング状チューブ２３上へ載置されている。テーブルベース２０の４隅に配置する吸引穴２７が、継手２８および真空圧調整弁（図示せず）を介して真空源へ配管接続し、テーブルベース２０周囲へは露光テーブル７上面へ基板８を吸着固定する複数の吸着穴３１が配置し、下面のアンダープレート３２と露光テーブル７下面で形成する隙間３９を介して継手３３からテーブルベース２０下面の配管穴４１を通して真空圧調整弁（図示せず）を介して真空源へ配管接続する。また、テーブルベース２０下方へモータ（図示せず）からの回転を伝えるボールネジ３４をベアリングハウス３５が支持して、ナット３６からナットブラケット３７を介してテーブルベース２０下面へ固定され、複数のボールガイド３７が上下案内するガイドシャフト３８がテーブルベース２０下面へ固定される。
【００１９】
次に、作用について説明する。
【００２０】
図３に示すように、基板８とマスクプレート１０間へ△ｈ＝ｈ２−ｈ１の平行誤差がある状態から投影マスク１６と基板８が近接または接触する位置へ露光テーブル７が上昇すると、図４に示すように、パッキン１７が圧縮されて、基板８の一端が投影マスク１６と接触し、他端へ△ｈの隙間が生じた状態で停止する。この時、Ａ部空間は、密封領域を形成し、吸引穴２７から真空吸引すると、図５に示すように、露光テーブル７がマスクプレート１０の傾きに倣って引き寄せられ、リング状チューブ２３内の圧縮エア２２は、露光テーブル７が傾くことで沈み込み側から浮き側へ流動して、投影マスク１６と基板８が均一に密着する。
【００２１】
ここで、真空圧を、ｐｓ＝５０ｋＰａ≒０．５ｋｇｆ／ｃｍ２として露光テーブルサイズが５０ｃｍ×６０ｃｍとすると、Ｐ＝０．５ｋｇｆ／ｃｍ２×５０×６０ｃｍ２＝１５００ｋｇｆとなり、露光テーブル７の重量は約３０ｋｇｆ程度なので十分に密着力が作用すると共に、平行誤差△ｈが０．１／６００ｍｍとすると、角度は△θ＝Ｔａｎ−１（０．１／６００）＝０．０１°に対し、ボールガイド機構２１のボールガイド間には１０μ程度の隙間があり、ボールガイドの長さを１５ｍｍとすると、△φ＝Ｔａｎ−１（０．０１／１５）＝０．０３８°となり、十分に吸収でき、さらにリング状チューブ２３の半径５ｍｍ、全周長さがＬ＝２００ｃｍとして内部のエア圧がｐ＝０．５ＭＰａ≒５ｋｇｆ／ｃｍ２とすると、リング状チューブ２３の半径方向支持力（上下方向）は、Ｆ＝２ｒ×ｐ×Ｌ＝２×０．５ｃｍ×５ｋｇｆ／ｃｍ２×２００ｃｍ＝１０００ｋｇｆとなり、十分な支持力を備えるものである。
【００２２】
上記実施例においては、流体２２として圧縮エアを用いたが、流体２２として気体のみならず液体を使用することもできる。液体の場合、半径方向支持力が強くなるので振動等に強くなるが、その粘性のために追随速度が遅くなる。従って、液体を用いる場合は出来るだけ粘性の低いものを選ぶと良い。
【００２３】
この実施例のような構成にすることによって、基板と投影マスクを均等に近接または接触させることができ、品質の安定した露光装置を提供することが可能になる。。
【符号の説明】
【００２４】
７        露光テーブル
８        基板
１０      マスクプレート
１６      投影マスク
１７      パッキン
２０      テーブルベース
２１      ボールガイド機構
２２      流体
２３      リング状チューブ
２６      位置決めピン
２９      Ｏリング
３０      カバー
３２      アンダープレート
３７      減圧弁
４０      供給チューブ
【図１】
2014071256.tif 000003
【図２】
2014071256.tif 000004
【図３】
2014071256.tif 000005
【図４】
2014071256.tif 000006
【図５】
2014071256.tif 000007
【図６】
2014071256.tif 000008
【図７】
2014071256.tif 000009