(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク（Ｗ）  の表面に投影露光する画像形成用露光装置であって、紫外線を含む光線を照射する光源装置（１）  と、該光源装置（１）  からの光線をマスク（Ｍ）  を介して前記ワーク（Ｗ）  表面に結像させる光学系（２）  と、前記ワーク（Ｗ）  表面への照射光線を紫外光線と可視光線とに切り替える透光板（３）  と、前記ワーク（Ｗ）  を着脱自在に順次載置するワーク載置台（５）  を有するワーク載置手段（４）  と、前記ワーク（Ｗ）  をワーク載置台（５）  と一緒に予め設定された基準位置に水平移動させる位置決め手段（３１）とを備え、前記ワーク載置手段（４）  は、前記ワーク（Ｗ）  をワーク載置台（５）  上に吸着固定する真空吸着機構（７）  と、前記ワーク載置台（５）  上のワーク（Ｗ）上面に押下げ力を作用させる圧力動作機構（１５）と、前記ワーク載置台（５）  上に吸着保持されているワーク（Ｗ）  の平坦程度を検出すると共に、該ワーク（Ｗ）  上面を結像位置に昇降移動させる平坦度検出機構（２６）とから成り、前記位置決め手段（３１）は、前記ワーク載置台（５）  の上方に出入りして、該ワーク載置台（５）  上に保持されたワーク（Ｗ）  を撮像する少なくとも一台の撮像器を有する構成とした画像形成用露光装置。
【請求項２】
真空吸着機構（７）  を、ワーク載置台（５）  内に形成された減圧室（８）  と、該減圧室（８）  に連通した状態で、前記ワーク載置台（５）  の上面全域に均等に開口した多数の吸引孔（９）  と、前記減圧室（８）  を吸引通路（１０）を介して減圧する真空ポンプ（１３）と、該真空ポンプ（１３）と減圧室（８）  との間に設けたリザーバータンク（１２）とから構成した請求項１記載の画像形成用露光装置。
【請求項３】
圧力動作機構（１５）を、当圧部（１６）と、該当圧部（１６）を先端に固定し、伸縮動作により前記当圧部（１６）をワーク載置台（５）  直上空間に出入りさせる進退部（２３）と、該進退部（２３）と前記当圧部（１６）との組合せ物を昇降変位させる昇降部（２４）と、前記進退部（２３）および昇降部（２４）の動作を制御する制御駆動部（２５）とから構成した請求項１記載の画像形成用露光装置。
【請求項４】
圧力動作機構（１５）の当圧部（１６）を、ワーク（Ｗ）  に対する平坦な当接面に、前記当圧部（１６）の前記ワーク（Ｗ）  に対する張り付き固着の発生を防止する空気逃がし溝（１７）を刻設した構成とした請求項３記載の画像形成用露光装置。
【請求項５】
圧力動作機構（１５）の当圧部（１６）を、ワーク載置台（５）  上のワーク（Ｗ）  に対向する面に、供給された加圧空気を前記ワーク（Ｗ）  上面全域に吹き付ける多数の噴出孔（１８）を開孔した構成とした請求項３記載の画像形成用露光装置。
【請求項６】
平坦度検出機構（２６）を、ワーク載置台（５）  上に吸着保持されたワーク（Ｗ）  上面に沿って平行ビームを照射する投光器（２７）と、該投光器（２７）からの平行ビームを受光して、該平行ビームの前記ワーク（Ｗ）  の上面縁による遮光に従った受光量の変化を捕らえて平坦度検出信号として出力する受光器（２８）と、該受光器（２８）からの平坦度検出信号に従って真空吸着機構（７）  の真空強度を指令設定する真空度指令部（２９）と、前記ワーク載置台（５）  上に吸着保持されたワーク（Ｗ）  上面を、前記ワーク載置台（５）  と一体的に昇降変位させて焦点位置に位置させる昇降機構（３０）とから構成した請求項１記載の画像形成用露光装置。
【請求項７】
位置決め手段（３１）を、ワーク載置台（５）  の直上に出入り自在に設けた第一撮像器（３３）と、前記ワーク載置台（５）  を平坦度検出機構（２６）の昇降機構（３０）を介して固定した支持台盤（３５）と、該支持台盤（３５）を水平面内で縦横方向および回転方向に変位調整する第一水平移動機構（３４）とから成る仮位置決め装置（３２）と、マスク（Ｍ）  の外周線および投影マーク（Ｍ１）とワーク載置台（５）  上のワーク（Ｗ）  の外周線とを重合状態で観察できる前記ワーク載置台（５）  の直上に出入り自在に設けた第二撮像器（４０）と、前記第一水平移動機構（３４）を、水平面内で縦横方向および回転方向に変位調整する第二水平移動機構（４２）とから成る本位置決め装置（３９）と、から構成した請求項１記載の画像形成用露光装置。
【請求項８】
ワーク載置台（５）  に載置したワーク（Ｗ）  を、前記ワーク載置台（５）  の平坦な上面への吸着と押圧とにより平坦に矯正して、前記ワーク載置台（５）  上に不動に吸着保持する第一工程と、前記ワーク載置台（５）  上に吸着保持したワーク（Ｗ）  を、前記ワーク載置台（５）  ごと昇降機構（３０）により昇降変位させて焦点位置に位置させると共に、前記ワーク（Ｗ）  の第一撮像器（３３）によるワーク撮像（Ａ１）と予め記憶した基準像（Ａ２）との位置整合により、前記ワーク載置台（５）  を移動させて前記ワーク（Ｗ）  の仮位置決めを達成する第二工程と、マスク（Ｍ）  の外周線および投影マーク（Ｍ１）と、仮位置決めされた前記ワーク（Ｗ）  の外周線とを第二撮像器（４０）で重合状態で観察しながら、前記投影マーク（Ｍ１）を基準にして、仮位置決めのための変位機構ごと移動させて前記ワーク（Ｗ）  の本位置決めを達成する第三工程と、を順に行う画像形成用露光装置のワーク位置決め方法。
【請求項９】
ワーク（Ｗ）  の仮位置決めを行う第二工程における、第一撮像器（３３）によるワーク撮像（Ａ１）と基準像（Ａ２）との位置整合による仮位置決めを、前記ワーク（Ｗ）  の直線状となったオリフラ（Ｗ１）の撮像部分による回動方向の位置出しと、前記ワーク撮像（Ａ１）の外周線部分による縦横方向の位置出しとにより達成する請求項８記載の画像形成用露光装置のワーク位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ウエハー等のワークをワーク載置台上の設定基準位置に正確かつ迅速に載置することのできる画像形成用露光装置および位置決め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、化合物半導体（ＧａＡｓ，  ＧａＰ，  ＩｎＰ  等）  やセラミック基板（アルミナ他）等のウエハーであるワークの内、反りのあるものにレジストパターン等を露光する場合、その反りを矯正する必要があるが、そのために以下の方法を取っていた。
【０００３】
▲１▼ワークをワーク載置台上に載置し、そのワーク載置台でワークを真空吸着する。▲２▼ワークをワーク載置台に載置した後、当該ワークの上面を、露光基準面であるガラス面でワーク載置台上に押付け、露光をそのガラスを透して行う（投影露光機の場合）。▲３▼ワークをワーク載置台に載置し、そのワークの表面をマスクでワーク載置台上に押し付ける（密着式露光機の場合）。
【０００４】
又、露光を行う前に、ワークを設定基準位置に位置合わせするために、仮位置決めと本位置決めとを行っているが、この仮位置決めは手作業で行っているのが通常である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これら従来技術においては、以下の問題があった。
前記▲１▼の場合は、ワークの反りが凸状（ワークの中央部が盛り上がり、周端部がワーク載置台に当接する状態）であれば、真空吸着力によってその反りを矯正することができるが、逆に、凹状（ワークの中央が凹状となってワーク載置台に当接し、周端部が反り上がってワーク載置台から離れている状態）の場合は、真空吸着力が作用しないため反りの矯正ができない。又、前記▲２▼▲３▼の場合は、ガラス又はマスクをワークに直接接触させるため、一旦、ガラス又はマスクに汚れが付着した場合、その汚れによって正確なパターンが形成されず、よってそのガラス又はマスクを使用してパターンを形成したワークの全てが不良となる。
【０００６】
又、仮位置決めを手作業で行う場合は、位置合わせを行うのに時間を要すると共に、その位置合わせも不正確となるといった問題がある。
【０００７】
本発明はこうした問題に鑑み創案されたもので、反りのあるワークをワーク載置台上に、その反りを矯正した状態で載置することのできる機能、およびそのワークの仮位置決めを迅速かつ正確に行うことのできる機能を有する画像形成用露光装置および位置決め方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
紫外線を含む光線を照射する光源装置と、その光源装置からの光線をマスクを介してワーク表面に結像させる光学系と、ワーク表面への照射光線を紫外光線と可視光線とに切り替える透光板と、ワークを着脱自在に順次載置するワーク載置台を有するワーク載置手段と、ワークをワーク載置台と一緒に予め設定された基準位置に水平移動させる位置決め手段とで構成した。
【０００９】
そして、ワーク載置手段を、ワークをワーク載置台上に吸着固定する真空吸着機構と、ワーク載置台上のワーク上面に押下げ力を作用させる圧力動作機構と、ワーク載置台上に吸着保持されているワーク上面の平坦程度を検出すると共に、ワーク上面を結像位置に昇降移動させる平坦度検出機構とから構成した。
【００１０】
又、位置決め手段を、ワーク載置台の上方に出入りして、そのワーク載置台上に保持されたワークを撮像する少なくとも一台の撮像器を有する構成とした。
【００１１】
なお、真空吸着機構を、ワーク載置台内に形成された減圧室と、その減圧室に連通した状態で、ワーク載置台の上面全域に均等に開口した多数の吸引孔と、減圧室を吸引通路を介して減圧する真空ポンプと、真空ポンプと減圧室との間に設けたリザーバータンクとで構成すると良い。
【００１２】
又、圧力動作機構を、当圧部と、その当圧部を先端に固定し、伸縮動作により当圧部をワーク載置台直上空間に出入りさせる進退部と、その進退部と当圧部との組合せ物を昇降変位させる昇降部と、進退部および昇降部の動作を制御する制御駆動部とから構成することができる。
【００１３】
又、圧力動作機構の当圧部を、ワークに対する平坦な当接面に、当圧部のワークに対する張り付き固着の発生を防止する空気逃がし溝を刻設した構成とするのが良い。
【００１４】
又、圧力動作機構の当圧部を、ワーク載置台上のワークに対向する面に、供給された加圧空気をワーク上面全域に吹き付ける多数の噴出孔を開孔した構成とすることができる。
【００１５】
又、平坦度検出機構を、ワーク載置台上に吸着保持されたワーク上面に沿って平行ビームを照射する投光器と、その投光器からの平行ビームを受光して、その平行ビームのワークの上面縁による遮光に従った受光光量の変化を捕らえて平坦度検出信号として出力する受光器と、その受光器からの平坦度検出信号に従って真空吸着機構の真空強度を指令設定する真空度指令部と、ワーク載置台上に吸着保持されたワーク上面を、ワーク載置台と一体的に昇降変位させて焦点位置に位置させる昇降機構とから構成すると良い。
【００１６】
又、位置決め手段を、仮位置決め装置と本位置決め装置とで構成すると良い。この場合、仮位置決め装置を、ワーク載置台の直上に出入り自在に設けた第一撮像器と、ワーク載置台を平坦度検出機構の昇降機構を介して支持固定した支持台盤と、その支持台盤を水平面内で縦横方向および回転方向に変位調整する第一水平移動機構とから構成すると良い。
【００１７】
そして、本位置決め装置を、マスクの外周線および投影マークとワーク載置台上のワークの外周線とを重合状態で観察できるワーク載置台の直上に出入り自在に設けた第二撮像器と、仮位置決め装置の第一水平移動機構を、水平面内で縦横方向および回転方向に変位調整する第二水平移動機構とで構成すると良い。
【００１８】
本発明に係る画像形成用露光装置のワーク位置決め方法は、ワーク載置台に載置したワークを、ワーク載置台の平坦な上面への吸着と押圧とにより平坦に矯正して、ワーク載置台上に不動に吸着保持する第一工程と、ワーク載置台上に吸着保持したワークを、ワーク載置台ごと昇降機構により昇降変位させて焦点位置に位置させると共に、ワークの第一撮像器によるワーク撮像と予め記憶した基準像との位置整合により、ワーク載置台を移動させてワークの仮位置決めを達成する第二工程と、マスクの外周線および投影マークと、仮位置決めされたワークの外周線とを第二撮像器で重合状態で観察しながら、投影マークを基準にして、仮位置決めのための変位機構ごと移動させてワークの本位置決めを達成する第三工程と、を順に行うものである。
【００１９】
この場合、ワークの仮位置決めを達成する第二工程における、第一撮像器によるワーク撮像と基準像との突き合わせによる仮位置決めを、ワークの直線状となったオリフラの撮像部分による回動方向の位置出しと、ワーク撮像の外周線部分による縦横方向の位置出しとにより達成すると良い。
【００２０】
【作用】
本発明に係る画像形成用露光装置においては、まず、ワークがワーク載置台上に載置される。次に、圧力動作機構の進退部の前進移動によって当圧部が光学系とワーク載置台との間の空間（すなわちワーク直上）に侵入位置した後、昇降部の下降移動に伴って下降し、ワークをワーク載置台上に押し付ける。
【００２１】
この押し付け作用によって、ワークは当圧部下面とワーク載置台上面とによって挟み付けられることになり、凹状あるいは凸状に反っているワークでもワーク載置台上に平坦状に位置することになる。この状態において、ワーク載置手段の真空吸着機構によってワーク載置台の上面に形成した複数の吸引孔から吸引を行い、これにより、ワークを当該ワーク載置台上に吸着する。なお、このワークをワーク載置台に吸着保持する工程は、本発明方法における第一工程に該当するものである。
【００２２】
次に、昇降部の上昇移動および進退部の後退移動に伴い、当圧部を光学系とワーク載置台との間の空間から退避させる。この場合、平坦状に矯正されたワークは、ワーク載置台の吸引作用によって、依然、その平坦形状を維持することができ、よって位置決め後に行われる露光で正確なレジストパターンをそのワーク上に形成することができる。また、当圧部は露光時には退避しているので、従来のガラスやマスクでワークを押し付けたまま露光する場合のように、それらに付着した汚れによってレジストパターンが不良となるといった問題は発生しない。
【００２３】
なお、前述した当圧部の押し付け作用は、当圧部の下面をワークの上面に直接当接させて行う場合と、当圧部の下面からエアーを噴射してそのエアー圧力によって間接的に行う場合とが考えられる。
【００２４】
直接接触させる場合には、当圧部と進退部あるいは昇降部との間に緩衝体を設けることによって、ワークに作用する押し付け力を緩和し、ワークの損傷を未然に防止することができる。又、当圧部の下面に空気逃がし溝を形成することによって、当圧部がワークに張り付き固着するのを防止している。これは、当圧部が上昇する際、ワークとの離脱を容易に達成するためである。
【００２５】
当圧部の押し付け作用をエアーによって間接的に行う場合は、昇降部の作用によって当圧部を下降させながら、反りのあるワークとの距離をエアー圧力を作用させるに適切な距離に保ちながら当該ワークをそのエアー圧力によってワーク載置台上に押し付ける。この場合、当圧部に近接センサーを設けると、当圧部がワークに接触することなく、かつ常に最適な距離を置いてワークにエアー圧力を作用させることができるので有効である。
【００２６】
ワーク載置台上に吸着保持されたワークの平坦程度は、ワーク載置台の直上をワークの肉厚とほぼ等しい距離をおいて、ワーク載置台上面と平行にレーザー光線を投光する投光器と、このレーザー光線を受光する受光器とを有する平坦度検出機構により判定される。すなわち、投光器から投光されるレーザー光線は、ワーク載置台の直上を、その上面と平行に、ワークの肉厚とほぼ等しい距離を空けて走っており、従って、ワークが平坦でなく反りが発生している場合は、レーザー光線を遮断することになり、よって受光器の受光程度が設定値以下であることを確認することにより、ワークが平坦でないことを認識することができる。
【００２７】
ワークの仮位置決めは、次のように行う。まず、ワークがワーク載置台上に平坦状に吸着され、当圧部がワーク上から退避した後、仮位置決め装置の第一撮像器がワークの直上に位置する。次に、この第一撮像器でワークを撮影し、その撮像をワークの位置合わせの基準となる基準像と重合させる。ワークの撮像と基準像とが合致しない場合は、第一水平移動機構によってワーク載置台を支持している支持台盤を縦横方向および回転方向に変位させて、ワークのオリフラを基準方向に合致させる。なお、ワーク上面を焦点位置に昇降変位させるのは、平坦度検出機構の昇降機構によって行なわれる。また、この仮位置決めは、本発明方法における第二工程に該当する。
【００２８】
仮位置決め終了後、本位置決めは以下のように行う。すなわち、本位置決め装置の第二撮像器が、ワークの直上に位置した後、マスクの外周線および投影マークと仮位置決めされたワークの外周線とを重合状態で観察し、第二水平移動機構を縦横方向および回転方向に変位させて、マスクの投影マークを基準にして、この投影マークに対して一定位置関係にあるマスクの外周線とワークの外周線とを重合させるのである。なお、当該本位置決めは、本発明方法における第三工程に該当するものである。
【００２９】
これによって、位置決めを終了し、光源装置から照射した光線を、照射光線を紫外光線と可視光線とに切り替える透光板、および光学系等を介してワーク上に照射し、ワーク上面を露光して画像を形成する。なお、この露光によりワーク上面にはマスクの投影マークの画像である位置合わせマークが形成される。
【００３０】
【実施例】
本発明の一実施例を、図１から図６に示す。
この画像形成用露光装置は、光源装置（高圧水銀灯）１からの光線を、マスクＭおよび光学系２を介して、ワーク載置台５上に載置されたウエハー等のワークＷに照射し、そのワークＷの上面にレジストパターンを形成するもので、その圧力動作機構１５は当圧部１６の下面がワークＷ上面に直接接触してワーク載置台５上に押し付ける構成である。
【００３１】
本実施例に示す装置において、カセット４６に収納されたワークＷは、出し入れ機構４７によってワーク載置台５から立設した三本のワーク受けピン６上に載置された後、そのワーク受けピン６が下降することによってワーク載置台５の上面に載置される（図１参照）。
【００３２】
この状態から、ワーク載置手段４の一つである圧力動作機構１５の進退部２３が制御駆動部２５からの信号によって前進移動し、その先端部に連結した当圧部１６をワークＷの直上に位置させた後、同じく制御駆動部２５からの信号によって昇降部２４を下降させて当圧部１６の下面をワークＷの上面に直接当接させ、ワーク載置台５上に押し付ける（図２、図３、図４参照）。
【００３３】
これによって、反りのあるワークＷでもワーク載置台５上に平坦状に載置されることになる。なお、進退部２３と昇降部２４は、それぞれエアーシリンダーで構成している。
【００３４】
次に、昇降部２４を上昇させることによって当圧部１６をワークＷから離脱させる共に、進退部２３を後退させることによって当圧部１６をワークＷ直上（光学系２とワーク載置台５との間の空間）から退避させる。このとき、真空吸着機構７としてワーク載置台５の上面に設けた多数の吸引孔９から、ワーク載置台５内に形成した減圧室８の働きによって吸引を行っているので、ワークＷはワーク載置台５上面に吸着し、よってワークＷの平坦形状は維持される。
【００３５】
この状態で光源装置１を作動させ、その光線を透光板３や光学系２そしてマスクＭを介して平坦状に載置されたワークＷの上面に投射し、ワークＷの位置決めワークＷに対するレジストパターンを露光を達成（図５参照）するのである。パターン形成完了後、ワークＷはワーク受けピン６の上昇によって持ち上げられ、出し入れ機構４７によって搬出される。
【００３６】
なお、本実施例においては、当圧部１６を進退部２３の支持柱２１に昇降自在に組付けると共に、その支持柱２１の外周に緩衝体（スプリング）２２を装着して、当圧部１６のワークＷに対する当接時の衝撃を緩和し、ワークＷの損傷を未然に防止している。また、当圧部１６を昇降部２４に連結し、その昇降部２４を進退部２３に接続しても良く、その場合には、緩衝体２２を当圧部１６と昇降部２４との間に設けることになる。
【００３７】
又、本実施例においては、当圧部１６の下面に格子状の空気逃がし溝１７を設けている（図６（ａ）、（ｂ）参照）。これによってワークＷとの離脱を容易とし、当圧部１６が上昇する際、ワークＷ上面に張り付き固着してしまいワークＷとの離脱が達成できなくなるのを防止している。
【００３８】
なお、本実施例におけるワーク載置台５は、ワークＷよりやや大径の略円筒形状とし、その一部を吸引源に連通する吸引パイプ３０に接続すると共に、ワーク載置台５内の真空度を計測する真空ゲージ１１を設置している。この真空ゲージ１１が示す真空度によってワークＷが平坦状にワーク載置台５上に載置されているか否かを判断することができる。
【００３９】
すなわち、ワーク載置台５に真空ゲージ１１を備え付けることによって、ワーク載置台５内である減圧室８の真空度を計測し、ワークＷが平坦形状を維持した姿勢でワーク載置台５上に載置しているか否かを確認することができる。真空度が基準値より高ければ吸引孔９がワークによって塞がれており、よってワークＷは平坦状であることが確認でき、逆に、真空度が基準値より低ければ吸引孔９が塞がれておらず、よってワークＷは平坦状に載置されていないことを確認することができる。
【００４０】
本発明の他の実施例を、図７から図１１に示す。
これは、給気パイプ１９から供給されるエアーを、当圧部１６の下面に形成した噴出口１８から噴射し、そのエアー圧力でワークＷをワーク載置台５上に押し付ける構成のものである。この装置においては、ワークＷをワーク載置台５上に載置した後、後退部が前進して当圧部１６をワークＷの直上に位置させ、次に、昇降部２４の作動により当圧部１６を下降させてワークＷに近づけ、その下面から噴出させているエアーをワークＷ上面に吹き付ける（図７、図８参照）。
【００４１】
これと同時に、ワーク載置手段４の真空吸着機構７によって吸引孔９から吸引力をワークＷ下面に作用させて、ワークＷをワーク載置台５上面に平坦状に吸着させる（図９参照）。吸着後、昇降部２４を上昇させて当圧部１６をワークＷから遠ざけると共に、進退部２３を後退させて当圧部１６をワークＷの直上から退避させ、位置決めおよび露光処理（図１０参照）の準備が完了する。
【００４２】
なお、本実施例においては、当圧部１６に複数のレーザー式近接センサ２０を設置し、当圧部１６下面とワークＷの上面との距離を、エアー圧力を作用させるに適した距離に維持できるものとしている。これによって、当接部１６のワークＷに対する不正な押圧接触によるワークＷの損傷発生を防止する。
【００４３】
又、いずれの実施例に示す装置においても、真空ゲージ１１に代えて、あるいは真空ゲージ１１と共に、平坦度検出機構２６が設けられている（図７参照）。この平坦度検出機構２６の投光器２７から投光するレーザー光線の受光器２８による受光量の程度により、ワーク載置台５上のワークＷの平坦程度を判定する。
【００４４】
図１１は、この平坦度検出機構２６の実施例を示す。投光器２７は平行レーザー光線を照射するもので、受光器２８は投光器２７からのレーザー光線を受光して、そのレーザー光線のワークＷの上面縁による遮光に従った受光光量の変化を捕らえて平坦度検出信号として出力するものである。真空度指令部２９は、受光器２８からの平坦度検出信号に従って流量調節弁１４や真空ポンプ１３を調節して減圧室８内の減圧度を調整する。なお、真空ポンプ１３と減圧室８とを連通する吸引通路１０にはリザーバータンク１２を設け、常時、必要な負圧を提供できるようにしている。
【００４５】
図１２は、本発明装置の位置決め手段３１の一実施例を示すものである。この位置決め手段３１は、仮位置決め装置３１と本位置決め装置３９とで構成している。
【００４６】
仮位置決め装置３２は、ワーク載置台５の直上に出入り自在に設けた第一撮像器３３と（図１参照）、ワーク載置台５を平坦度検出機構２６の昇降機構３０を介して固定した支持台盤３５と、その支持台盤３５を水平面内で縦横方向および回転方向に変位調整する第一水平移動機構３４とで構成している。
【００４７】
仮位置決め装置３２の支持台盤３５は、作動器３８によって縦横および回転方向に移動するもので、その移動は支持台盤３５と本位置決め装置３９の支持台盤３５との間に遊動自在に設けた遊動ボール３６の働きによって達成される。
【００４８】
又、本位置決め装置３９は、マスクＭの外周線および投影マークＭ１とワーク載置台５上のワークＷの外周線とを重合状態で観察できるワーク載置台５の直上に出入り自在に設けた第二撮像器４０と、仮位置決め装置３２の第一水平移動機構３４を、水平面内で縦横方向および回転方向に変位調整する第二水平移動機構４２とで構成している。
【００４９】
本位置決め装置３９の支持台盤３５も、その側面に設けられた作動器３８によって縦横および回転方向に移動できるもので、その移動変位は支持台盤３５と台座４４との間に設けた遊動ボール３６により可能となっている。なお、台座４４は脚台４５によって不動に支持されている。
【００５０】
図１３は、上記仮位置決め装置３２の平面図を示すものである。作動器３８の先端部が伸長して支持台盤３５の側面から突設されたコロ状片を、弾性体３７の弾力に反して押圧することによって、支持台盤３５を水平面内で縦横および回転方向に変位させるものである。
【００５１】
図１４は、位置決め手段３１の他の実施例を示す。本実施例においては、本位置決め装置３９を、上記実施例とは異なる構造の変位動作器４３によって縦横および回転方向に変位させてワークＷの位置決めを達成するものとしている。
【００５２】
以下、本実施例に係る位置決め手段３１による仮位置決めと本位置決めの作用を説明する。
【００５３】
まず、第一撮像器３３が前進移動して、ワークＷの直上に位置する。次に、ワークＷを撮影して（図１５参照）、そのワーク撮像Ａ１を基準像Ａ２を重ね合わせ（図１６）、ワークＷが基準位置に載置されているかを自動的に認識させる。ワーク撮像Ａ１と基準像Ａ２とが合致していない場合は、第一水平移動機構３４を駆動して支持台盤３５を縦横方向に移動して両者を合致させる（図１７）。合致させた後、ワークＷのオリフラＷ１を所定の基準位置に合致させるため、さらに第一水平移動機構３４を駆動して支持台盤３５とワークＷを回転させ、オリフラＷ１をその基準位置に合致させた後、第一撮像器３３を退避させて仮位置決めを完了する。
【００５４】
仮位置決め完了後、同様の手段によって本位置決めを行う（図１９参照）。すなわち、第二撮像器４０でワークを撮像した後、第二水平移動機構４２を駆動してその支持台盤３５を縦横および回転方向に移動させ（この際、支持台盤３５に載置されている第一水平移動機構３４は一緒に移動する）、ハーフミラー４１を介してワークＷの外周線とマスクＭの外周線とを重合状態で観察し、投影マークＭ１を基準にして、ワークＷの外周線をマスクＭの外周線に対して一定位置関係に位置出しして、本位置決めを行うものである。
【００５５】
なお、ワークＷの最初の露光により、マスクＭの投影マークＭ１がワークＷ上面に位置合わせマークとして露光形成されるので、以後のワークＷの位置決め処理には、このワークＷの位置合わせマークを利用することができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明に係る画像形成用露光装置は、露光に先立ち、ワーク下面全域を平坦なワーク載置台上に均等に押し付けるので、凹状あるいは凸状等の反りのあるワークでも、ワーク載置台上に平坦状に位置させることができる。又、ワーク載置台からの吸引作用によって、ワークをそのワーク載置台上に吸着するので、ワークの平坦姿勢は露光処理完了まで強制的に維持され、これによってワーク上に正確なレジストパターンを形成することができる。
【００５７】
露光時には、当圧部はワーク上から退避するので、従来のガラスやマスクでワークを押し付けたまま露光する場合のように、それらに付着した汚れによってレジストパターンが不良となるといった問題は発生しない。
【００５８】
当圧部の下面をワークの上面に直接当接させて行う場合に、当圧部と進退部あるいは昇降部との間に緩衝体を設けることによって、ワークの損傷を未然に防止することができ、又、当圧部の下面に空気逃がし溝を形成することによって、当圧部が上昇する際、ワークとの離脱を容易にすることができる。
【００５９】
当圧部の押し付け作用をエアーによって間接的に行う場合、当圧部に近接センサーを設けると、ワークにエアー圧力を効果的に作用させることができる。又、平坦度検出機構を設けることによって、ワーク載置台上におけるワークの平坦姿勢達成および平坦姿勢維持を確実にしての露光処理を安定的に達成できる。
【００６０】
ワークの位置決めを、従来の手作業に代えて、位置決め手段による画像処理で自動的に行うこととしているので、ワークの位置合わせを正確かつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体斜視図。
【図２】本発明の圧力動作機構の一実施例を示す正面図。
【図３】図２に示す圧力動作機構の作用を示す部分正面図。
【図４】図２に示す圧力動作機構の作用を示す部分正面図。
【図５】図２に示す圧力動作機構の作用を示す部分正面図。
【図６（ａ）、（ｂ）】本発明の当圧部の一実施例を示す底面図および正面図。
【図７】本発明の圧力動作機構の他の実施例を示す正面図。
【図８】図７に示す圧力動作機構の作用を示す部分正面図。
【図９】図７に示す圧力動作機構の作用を示す部分正面図。
【図１０】図７に示す圧力動作機構の作用を示す部分正面図。
【図１１】本発明装置の平坦度検出機構の一実施例を示す構成図。
【図１２】本発明装置の位置決め手段の一実施例を示す正面図。
【図１３】本発明装置の仮位置決め装置の一実施例を示す平面図。
【図１４】本発明装置の位置決め手段の一実施例を示す平面図。
【図１５】第一撮像器が撮影したワークの撮像を示す平面図。
【図１６】第一撮像器が撮影したワークの撮像と基準像との重合画像を示す平面図（合致していない状態）。
【図１７】第一撮像器が撮影したワークの撮像と基準像との重合画像を示す平面図（合致した状態）。
【図１８】第一撮像器が撮影したワークの撮像と基準像との重合画像を示す平面図（オリフラが基準位置に合致した状態）。
【図１９】本発明装置の本位置決め装置の作用を示す説明図。
【符号の説明】
１  ；  光源装置
２  ；  光学系
３  ；  透光板
４  ；  ワーク載置手段
５  ；  ワーク載置台
６  ；  ワーク受けピン
７  ；  真空吸着機構
８  ；  減圧室
９  ；  吸引孔
１０；  吸引通路
１１；  真空ゲージ
１２；  リザーバータンク
１３；  真空ポンプ
１４；  流量調節弁
１５；  圧力動作機構
１６；  当圧部
１７；  逃がし溝
１８；  噴出口
１９；  給気パイプ
２０；  近接センサ
２１；  支持柱
２２；  緩衝体
２３；  進退部
２４；  昇降部
２５；  制御駆動部
２６；  平坦度検出機構
２７；  投光器
２８；  受光器
２９；  真空度指令部
３０；  昇降機構
３１；  位置決め手段
３２；  仮位置決め装置
３３；  第一撮像器
３４；  第一水平移動機構
３５；  支持台盤
３６；  遊動ボール
３７；  弾性体
３８；  作動器
３９；  本位置決め装置
４０；  第二撮像器
４１；  ハーフミラー
４２；  第二水平移動機構
４３；  変位動作器
４４；  台座
４５；  脚台
４６；  カセット
４７；  出し入れ機構
Ｗ  ；  ワーク
Ｗ１；  オリフラ
Ａ１；  ワーク撮像
Ａ２；  基準像
Ｍ  ；  マスク
Ｍ１；  投影マーク
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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