(57)【要約】      （修正有）【課題】大型基板であっても平坦度を一定に維持した状態で近接露光を行うことができる露光装置を提供する。【解決手段】マスクステージと、マスクステージを支持する支持台と、マスクステージの下方に位置する基板と、基板を支持する基板チャック３０４と、基板チャックを移動させる基板チャック移動手段と、基板チャック移動手段上に設置され、基板とマスクステージとの間隔を調節するギャップモータ部３１３と、基板チャックの平坦度を一定に維持する基板チャック平坦度維持手段３１４とを備えて、基板チャックの撓みを防止する。【選択図】図２
2006338014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクステージと、
前記マスクステージを支持する支持台と、
前記マスクステージの下方に位置する基板と、
前記基板を支持する基板チャックと、
前記基板チャックを移動させる基板チャック移動手段と、
前記基板チャック移動手段上に設置され、前記基板と前記マスクステージとの間隔を調節するギャップモータ部と、
前記基板チャックの平坦度を一定に維持する基板チャック平坦度維持手段と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記基板チャック移動手段が、
前記基板チャックをｘ軸方向に移動させるｘ軸駆動ステージと、
前記基板チャックをｙ軸方向に移動させるｙ軸駆動ステージと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記ギャップモータ部が、前記基板チャック移動手段上に三角形をなすように３つ設置されて、前記基板チャックを支持することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記基板チャック平坦度維持手段が、一定の空気圧で前記基板チャックを支持するエアシリンダであることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
前記エアシリンダが、前記基板チャックの中心部と縁部を支持するように複数設置されることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記エアシリンダの空気圧を一定に維持する電子レギュレータをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記基板チャックの平坦度を感知する感知手段をさらに備え、前記電子レギュレータが、前記感知手段から送信された前記基板チャックの平坦度情報に基づいて、前記エアシリンダの空気圧を一定に維持することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記基板を支持する複数の基板支持ピンをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項９】
前記基板支持ピンが設置される基板支持ピンチャックが、前記基板チャックの下方にさらに設置されることを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記基板支持ピンが、前記基板チャックを貫通して前記基板を支持することを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記ギャップモータ部及び前記基板チャック平坦度維持手段が、前記基板支持ピンチャックを貫通して前記基板チャックを支持することを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記基板支持ピンチャックが固定されており、前記ギャップモータ部の上昇及び下降動作により、前記基板が前記基板チャック上から離隔したり載置されることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
基板チャックと、
前記基板チャックを上昇及び下降させるギャップモータ部と、
前記基板チャックの平坦度を一定に維持する複数の基板チャック平坦度維持手段と、
前記基板チャックの平坦度を感知する感知手段と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
前記基板チャック平坦度維持手段が、空気圧により一定の圧力を維持するエアシリンダであることを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記感知手段から送信された前記基板チャックの平坦度情報に基づいて前記エアシリンダの空気圧を一定に維持する電子レギュレータをさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記基板チャックを所定の位置に移動させる基板チャック移動手段をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記基板チャック移動手段が、
前記基板チャックをｘ軸方向に移動させるｘ軸駆動ステージと、
前記基板チャックをｙ軸方向に移動させるｙ軸駆動ステージと、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記基板チャック上に載置される基板を支持する基板支持ピンと、
前記基板支持ピンが固定される基板支持ピンチャックと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１９】
前記基板支持ピンチャックが前記基板チャックの下方に形成され、前記基板支持ピンが前記基板チャックを貫通して前記基板を支持することを特徴とする請求項１８に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接露光型露光装置に関し、特に、大型ガラス基板の平坦度を維持すると共に前記ガラス基板を支持する基板チャックの平坦度を維持する基板チャック平坦度維持手段を備える露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子又は液晶表示素子の製造工程においては、複数の薄膜形成工程が必要であるが、通常、前記薄膜形成工程は、露光技術を用いて行われる。すなわち、所定のパターンを備えるマスクを介して紫外線又はＸ線などを照射して、基板上に塗布された感光物質を露光することにより、基板上に所定のパターンを形成するフォトリソグラフィ技術が用いられる。
【０００３】
液晶表示素子の場合、液晶表示素子のゲートライン、データライン、単位画素のパターニング、カラーフィルタ基板のカラーフィルタ層の形成などの多くの工程において露光技術を用いる。したがって、基板上に精密なパターンを形成するための露光装置の重要性は非常に大きい。
【０００４】
通常、露光装置は、基板上にマスクパターンを縮小又は拡大して転写するプロジェクション型露光装置と、平行光を利用してパターンを１:１で転写する近接露光型露光装置とに分けられる。
【０００５】
半導体素子のように、集積を要する素子の製造のためには、縮小露光が可能なプロジェクション型露光装置が主に使用され、液晶表示素子やＰＤＰのように、大面積に同じパターンを形成する必要がある場合は、大型マスクを使用する近接露光型露光装置が適している。
【０００６】
前記近接露光型露光装置において、基板上にマスクパターンを完全に転写するためには、可能な限り基板に近接して露光しなければならない。さらには、マスクを基板に完全に接触させて露光する接触方式の露光装置も存在する。しかし、マスクと基板とが接触した場合は、基板上の異物によりマスクが損傷したり、基板との接触によりマスクが破損したりするため、基板に接触せずに近接するマスクステージを製造することが前記近接露光型露光装置を用いる場合の課題となる。
【０００７】
前記近接露光型露光装置及び前記プロジェクション型露光装置は、基本的に、露光のための光を発生させる照明機器と、所定のパターンを備えるマスクを支持するマスクステージと、前記マスクのパターンを転写する基板が載置される基板チャックと、前記基板チャックが設置される支持台とを備える。
【０００８】
また、前記マスクのパターンを前記基板上に正確に転写することが非常に重要であるため、前記露光装置は、前記マスクステージと前記基板を整列できるように、これらマスクステージと基板の位置を確認する複数のアライメントカメラをさらに備える。前記アライメントカメラは、前記基板チャック又は前記基板上に形成されるアライメントキーを感知して、前記マスクステージと前記基板を整列する。
【０００９】
近年、液晶表示素子が大型化するにつれて、前記マスクを支持するマスクステージも大型化している。前記マスクステージの下部には、可能な限り前記基板に近接するように、前記マスクが固定手段により固定されている。
【００１０】
以下、前述の構成要素を備える近接露光型露光装置について図６を参照して説明する。
図６に示すように、近接露光型露光装置は、光を提供する照明機器１０１と、照明機器１０１の下部に設置されてマスク１１０を支持するマスクステージ１０５と、マスクステージ１０５の４つの角部を支持するマスクステージ支持台１２０と、マスクステージ１０５の下方に形成されて基板１１４を支持する基板チャック１３０と、基板チャック１３０を支持して移動させるｙ軸駆動ステージ１１３及びｘ軸駆動ステージ１１２と、ｙ軸駆動ステージ１１３及びｘ軸駆動ステージ１１２が形成されて露光装置のベースを構成するベースステージ１５０とを備える。
【００１１】
照明機器１０１は、紫外線又はＸ線などの光線を発生させてマスクパターンを基板１１４に転写する。
【００１２】
マスクステージ１０５は、マスク１１０が直接結合する上部ステージ１０３と、上部ステージ１０３を支持してマスクステージ１０５のベースを構成する下部ステージ１０２とから構成される。
【００１３】
マスクステージ１０５は、可能な限り基板１１４に近接するようにマスク１１０が直接結合する上部ステージ１０３が、下部ステージ１０２の下部に結合して、マスク１１０を支持する。
【００１４】
また、マスクステージ１０５の下部ステージ１０２及び上部ステージ１０３の中央は、照明機器１０１からの光をマスク１１０を介して基板１１４に照射できるように空いている。
【００１５】
また、マスクステージ１０５の４つの角部は、柱状のマスクステージ支持台１２０により支持されている。
【００１６】
一方、マスクステージ１０５の下方には、基板チャック１３０により支持される基板１１４が置かれ、基板チャック１３０を移動させるｙ軸駆動ステージ１１３及びｘ軸駆動ステージ１１２が設置されている。
【００１７】
ｘ軸駆動ステージ１１２は、ベースステージ１５０上に設置することもでき、ベースステージ１５０上に所定の支持チャック（図示せず）をさらに形成し、その上に設置することもできる。ベースステージ１５０又は前記支持チャック上には、所定のレールがｘ軸方向に設置され、前記レールにｘ軸駆動ステージ１１２が結合している。また、ｘ軸駆動ステージ１１２上には、所定のレールがｙ軸方向に設置され、前記レールにｙ軸駆動ステージ１１３が結合している。
【００１８】
ｙ軸駆動ステージ１１３上には基板チャック１３０が設置され、基板チャック１３０上に載置される基板１１４は、ｙ軸駆動ステージ１１３及びｘ軸駆動ステージ１１２により所定の座標に移動する。通常、マスクのサイズより基板のサイズが大きいため、マスクを固定した状態で基板を移動させて複数の露光を行うことにより、基板全体にマスクパターンを転写する。
【００１９】
一方、前記近接露光型露光装置は、基板上に微細なマスクパターンを転写する装置であるため、マスクステージ１０５と基板１１４を正確に整列することが非常に重要である。したがって、マスクステージ１０５上には、マスクステージ１０５と基板１１４を正確に整列するためのアライメントカメラ（図示せず）が設置され、基板１１４又はｘ軸駆動ステージ１１２上には、前記アライメントカメラにより感知されるアライメントキー（図示せず）が設置される。
【００２０】
前記アライメントカメラは、前記アライメントキーを感知して、マスクステージ１０５と基板１１４を正確に整列する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかし、マスクステージ１０５と基板１１４を整列する際、基板１１４を移動させる手段として、ｙ軸駆動ステージ１１３及びｘ軸駆動ステージ１１２を使用するため、マスク１１０と基板１１４がマイクロメートル以下の単位で微細に整列されなければならない露光装置においては、ｙ軸駆動ステージ１１３及びｘ軸駆動ステージ１１２によりマスク１１０と基板１１４を整列するには限界があった。
【００２２】
また、ｙ軸駆動ステージ１１３及びｘ軸駆動ステージ１１２上に基板チャック１３０が形成され、基板チャック１３０上に露光される基板１１４が載置されるため、基板１１４の平坦度を精密に確保するには限界があった。さらに、近接露光型露光装置において、マスク１１０と基板１１４の正確な整列、及びマスク１１０と基板１１４との精密な間隔の維持は、露光装置の性能の核心をなす。
【００２３】
そこで、本発明は、基板とマスクを精密に配列する近接露光型露光装置を提供することを目的とする。
特に、マスクと対面する基板をマスクと精密に整列するために、基板チャックを整列する手段を提供し、大型基板の場合、その荷重により整列が乱れることを防止する手段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】
【００２４】
このような目的を達成するために、本発明による近接露光型露光装置は、マスクステージと、前記マスクステージを支持する支持台と、前記マスクステージの下方に位置する基板と、前記基板を支持する基板チャックと、前記基板チャックを移動させる基板チャック移動手段と、前記基板チャック移動手段上に設置され、前記基板と前記マスクステージとの間隔を調節するギャップモータ部と、前記基板チャックの平坦度を一定に維持する基板チャック平坦度維持手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
前記基板チャック移動手段は、前記基板チャックをｘ軸方向に移動させるｘ軸駆動ステージと、前記基板チャックをｙ軸方向に移動させるｙ軸駆動ステージとを含むことを特徴とする。
【００２６】
前記ギャップモータ部は、前記基板チャック移動手段上に三角形をなすように３つ設置されて、前記基板チャックを支持することを特徴とする。
【００２７】
前記基板チャック平坦度維持手段は、一定の空気圧で前記基板チャックを支持するエアシリンダであることを特徴とする。
【００２８】
前記エアシリンダは、前記基板チャックの中心部と縁部を支持するように複数であることを特徴とする。
【００２９】
また、前記エアシリンダの空気圧を一定に維持する電子レギュレータをさらに備えることを特徴とする。
【００３０】
前記基板チャックの平坦度を感知する感知手段をさらに備えることを特徴とし、前記電子レギュレータは、前記感知手段から送信された前記基板チャックの平坦度情報に基づいて、前記エアシリンダの空気圧を一定に維持することを特徴とする。
【００３１】
また、前記基板を支持する複数の基板支持ピンをさらに備えることを特徴とし、前記基板支持ピンが設置される基板支持ピンチャックが前記基板チャックの下部にさらに設置されることを特徴とする。
【００３２】
前記基板支持ピンは、前記基板チャックを貫通して前記基板を支持することを特徴とする。
【００３３】
近接露光型露光装置は、大型基板などに露光を行う装置であって、基板とマスクとの間隔を一定に維持することが非常に重要である。そこで、本発明による露光装置は、前記基板と前記マスクとの間隔を微細に設定するギャップモータ部を備えることを第１の特徴とし、前記ギャップモータ部により支持される基板チャックの撓みを防止するための基板チャック平坦度維持手段を提供することを第２の特徴とする。
【００３４】
本発明による近接露光型露光装置は、マスクが設置されるマスクステージと、前記マスクのパターンが転写される基板が設置されるベースステージとに分けられる。
【００３５】
前記マスクステージは、マスクが設置されるマスク固定ステージと、前記マスクステージのベースをなすマスクベースステージとに分けられる。また、前記マスクベースステージの４つの角部には、前記マスクステージを基板から所定間隔離隔させるマスクステージ支持台が設置されている。
【００３６】
一方、前記ベースステージには、基板が載置される基板チャックが形成されている。また、前記ベースステージには、前記基板チャックをｘ軸方向及びｙ軸方向に移動させるための基板チャック移動手段が設置される。したがって、前記基板チャック移動手段により、前記基板が所定の座標に移動しながら前記基板にマスクのパターンが転写される。
【００３７】
ところが、近接露光型露光装置においては、基板とマスクとの間隔を非常に微細に近接させることと、基板とマスクとの間隔を一定に維持することが非常に重要である。そこで、本発明においては、前記基板チャック移動手段上に設置されるギャップモータ部により、前記基板と前記マスクとの間隔を一定に維持する。また、前記ギャップモータ部により前記基板チャックが支持されるとき、特に、大型の基板チャックが撓むとき、前記基板と前記マスクとの間隔が不均一になることがあるので、前記基板チャック移動手段の上面に前記基板チャックの撓みを防止する基板チャック平坦度維持手段をさらに設置する。
【００３８】
前記基板チャック平坦度維持手段は、空気圧により前記基板チャックを一定に加圧するエアシリンダであってもよい。また、前記エアシリンダは、電子レギュレータにより圧力を一定に維持できる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明による露光装置は、基板を支持する基板チャックをマスクに近接させるギャップモータ部を備えることにより、基板とマスクとの間隔を高精度で調節でき、その結果、露光精度を向上できる。
【００４０】
また、大型基板を露光する場合、基板チャックの撓みを防止する基板チャック平坦度維持手段をさらに備えることにより、基板チャックの平坦度を維持でき、近接露光時、基板とマスクとの間隔を一定に維持できる。したがって、近接露光時、マスクのパターンを基板上に精密に転写できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明による近接露光型露光装置の好ましい実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００４２】
図１及び図２は本発明による近接露光型露光装置を示すもので、図１はマスクステージの斜視図であり、図２はベースステージの斜視図である。
【００４３】
図１に示すように、本発明のマスクステージ２００は、マスクステージ２００のベースを構成する長方形のマスクベースステージ２０１と、マスクベースステージ２０１の中央に形成され、マスク２１０が固定されるマスク固定ステージ２０４と、マスクベースステージ２０１の縁部でマスクベースステージ２０１を支持する支持台２０２と、マスク固定ステージ２０４の荷重に耐え、マスク固定ステージ２０４とマスクベースステージ２０１とを連結する荷重支持部２０６と、マスク固定ステージ２０４を微細に移動させる複数のガイド部２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃとを備える。
【００４４】
支持台２０２は、マスクベースステージ２０１の４つの角部にそれぞれ設置されて、マスクステージ２００を支持する。ここで、支持台２０２は、マスクベースステージ２０１の少なくとも４つの角部にそれぞれ形成される４つの柱にしてもよく、マスクステージ２００の高さを調節できるように構成される。支持台２０２は、露光装置のベースステージ（図示せず）に連結される。
【００４５】
一方、マスクベースステージ２０１の中央は、マスク固定ステージ２０４が設置されるように空いており、前記空いた空間にマスク固定ステージ２０４が設置される。また、前記空いた空間に設置されるマスク固定ステージ２０４の中央も空いており、前記空いた空間にマスク２１０が設置されて、照明機器（図示せず）からの光が照射される。
【００４６】
本発明による露光装置は、特に、大面積の液晶表示パネルの露光に適するように考案されたもので、マスクが大型である。よって、マスク２１０を固定するマスク固定ステージ２０４も大型であり、金属材質で構成される大型のマスク固定ステージ２０４は相当な重量を有する。その重量はトン単位であり得る。したがって、マスク固定ステージ２０４の重量を支えて、マスク固定ステージ２０４をマスクベースステージ２０１と連結させる手段が必要であるが、前記手段が荷重支持部２０６である。
【００４７】
荷重支持部２０６は、マスク固定ステージ２０４の４辺に少なくとも１つずつそれぞれ形成され、一端がマスク固定ステージ２０４と締結手段により結合し、他端はマスクベースステージ２０１に連結される。荷重支持部２０６とマスクベースステージ２０１との連結においては、マスクベースステージ２０１と荷重支持部２０６との間にボールベアリングを介在して、荷重支持部２０６がマスクベースステージ２０１上で微動できるように構成する。すなわち、荷重支持部２０６は、マスクベースステージ２０１上に形成されるボールベアリングと直接接触して前記ボールベアリング上で微動できるように構成される。
【００４８】
一方、マスクベースステージ２０１には、マスク固定ステージ２０４をｘ軸方向、ｙ軸方向、及びθ方向に移動させるガイド部２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃが設置されるが、ガイド部２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃは、マスク固定ステージ２０４をｘ軸方向、ｙ軸方向、及びθ方向に微細に移動させることにより、基板（図示せず）との微細な整列を助ける。
【００４９】
また、マスクステージ２００上に固定されるマスク２１０と前記ベースステージ上に設置される基板を整列するために、前記基板又は基板移動手段（図示せず）上には、複数のアライメントキー（図示せず）を備え、マスクステージ２００は、前記アライメントキーを感知できる感知カメラ（図示せず）を備える。前記感知カメラにより、前記基板とマスク２１０間の整列状態を確認し、ガイド部２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃによりマスク２１０を前記基板と微細に整列する。
【００５０】
また、マスクステージ２００が支持台２０２により固定されているため、前記基板とマスク２１０を整列するためには、前記基板を移動させる基板移動手段が必要である。
【００５１】
前記基板は、マスクステージ２００の下方に設置される前記ベースステージ上に設置されるが、以下、ベースステージ上に設置される基板移動手段と基板を支持する基板チャックの構造について図２を参照して説明する。
【００５２】
図２に示すように、マスクステージ２００（図１参照）の下方に形成される基板チャック３０４と基板移動手段３０２、３０３は、露光装置のベースをなすベースステージ３０１上に形成される。ベースステージ３０１は、長方形に形成され、４つの角部に、マスクステージ２００を支持する支持台２０２（図１参照）が設置される支持台設置部３１５が形成されている。支持台２０２が支持台設置部３１５に設置されて上下に駆動することにより、マスクと基板との間隔を１次的に決定する。
【００５３】
ベースステージ３０１上には、基板を移動させるための基板移動手段３０２、３０３が設置される。基板移動手段３０２、３０３は、基板が載置される基板チャック３０４をｘ軸方向に移動させるｘ軸駆動ステージ３０２と、基板チャック３０４をｙ軸方向に移動させるｙ軸駆動ステージ３０３とから構成される。ｘ軸駆動ステージ３０２は、ベースステージ３０１上に形成されるｘ軸駆動レール３１０に結合してｘ軸方向に移動可能になっており、ｙ軸駆動ステージ３０３は、ｘ軸駆動ステージ３０２上に形成されるｙ軸駆動レール３１１に結合してｙ軸方向に移動可能になっている。
【００５４】
したがって、ｙ軸駆動ステージ３０３上に形成される基板チャック３０４は、ｘ軸駆動ステージ３０２及びｙ軸駆動ステージ３０３によりｘ軸方向及びｙ軸方向に移動でき、２つの駆動ステージの組み合わせにより所定の座標に移動できる。つまり、マスクステージに設置されるマスクは固定し、その下方の基板を移動させて前記マスクと整列した後、露光工程を行う。
【００５５】
一方、本発明においては、ｙ軸駆動ステージ３０３上には、基板を支持する基板チャック３０４が形成され、基板チャック３０４は、マスクステージに設置されるマスクと基板との間隔を精密に調整するギャップモータ部３１３を備える。ギャップモータ部３１３は、三角形をなすように３つ設置されて基板チャック３０４を支持する。すなわち、ギャップモータ部３１３の第１の目的が、基板とマスクとの間隔を数百マイクロメートル範囲内で高精度に一定に維持することにある。備えられた三角形をなす３つのギャップモータにより、基板はマスクと平行に所定間隔で維持される。ここで、三角形をなす３つのギャップモータ部３１３により１次的にマスクと基板との間隔が調節され、このうち、２つのギャップモータ部３１３と残りの１つのギャップモータ部の調節により平坦度が決定される。
【００５６】
したがって、基板とマスク間の距離は、支持台２０２により１次的に調整されるが、露光のために基板とマスクとの間隔を数百マイクロメートル単位で微細に調節するのは、実質的にギャップモータ部３０４である。
【００５７】
ところが、液晶表示素子及びＰＤＰ表示装置などの映像表示装置が次第に大型化しており、基板と基板チャックのサイズも大型化している。
【００５８】
通常、大型ガラスは、縦横の長さが数メートルに達するため、これを支持する基板チャックのサイズも数メートルに達し、その材料が金属材質からなるため、その重量は数トンに達する。したがって、前述のように、ギャップモータ部３１３を利用して基板チャック３０４を支持する場合、ギャップモータ部３１３により支持されていない部分は位置によって撓みが発生し、平坦度を一定に維持できない。撓みが発生しないように基板チャック３０４を厚く形成できるが、この場合、基板チャック３０４の重量がさらに重くなり、動作を円滑にできなくなる。
【００５９】
そこで、本発明は、大型の基板チャックであっても、基板チャックの厚さを薄く構成でき、基板チャックとマスクとの間隔を一定に維持できる基板チャック平坦度維持手段をさらに備える。
【００６０】
本発明においては、前記基板チャック平坦度維持手段の一例として、フローティングエアシリンダ３１４を基板チャックの下部に複数設置して、位置による基板チャックの撓みを防止する。
【００６１】
また、本発明による露光装置においては、マスクステージ上に基板チャック３０４の平坦度を感知する感知手段（図示せず）をさらに設置して、基板チャック３０４の平坦度を感知し、位置別に平坦度の変化が発生するとフィードバックして、フローティングエアシリンダ３１４により、基板が平坦度を一定に維持できるようにする。
【００６２】
以下、本発明の基板チャックと基板チャック平坦度維持手段の構造について図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。
図３Ａ及び図３Ｂは基板チャック平坦度維持手段を備える基板チャックの平面図及び断面図である。
【００６３】
図３Ａに示すように、三角形をなすように配列される３つのギャップモータ部３１３が、基板チャック３０４の縁部で基板チャック３０４を支持する。ギャップモータ部３１３は、基板チャック３０４を上昇又は下降させて、基板チャック３０４とマスクとの間隔を調節する。
【００６４】
また、基板チャック３０４の下面には、基板チャック３０４の全面積において平坦度を一定に維持できるように、複数のフローティングエアシリンダ３１４が設置される。フローティングエアシリンダ３１４の設置位置は、基板チャック３０４の撓みが発生しやすい位置にすることができる。例えば、ギャップモータ部３１３が基板チャック３０４の各辺の縁部に設置された場合、中央と、ギャップモータ部３１３から遠い位置で撓みが発生しやすいため、フローティングエアシリンダ３１４は、基板チャック３０４の中央と、撓みが発生しやすい位置に複数設置することができる。具体的には、図３Ａに示すように、基板チャック３０４の中間に所定間隔で３つ設置し、基板チャック３０４の１つのギャップモータ部３１３が設置される辺の各角部に２つ設置して、全５つのフローティングエアシリンダ３１４を設置する。
【００６５】
以下、図３Ｂを参照して前記フローティングエアシリンダの動作を説明する。
マスクが設置されるマスクステージには、複数の感知センサ４１０が設置される。感知センサ４１０は、基板チャック３０４の平坦度を感知する手段であって、基板チャック３０４に撓みが発生すると、その撓み情報を制御部（図示せず）に送信する。前記制御部では、その情報をフローティングエアシリンダ３１４に送信して、フローティングエアシリンダ３１４の空気圧を調整する。これにより、フローティングエアシリンダ３１４が上昇又は下降して基板チャック３０４を支持することによって、基板チャック３０４の平坦度が一定に維持される。
【００６６】
最初に、作業者は基板チャック３０４の平坦度が維持されるフローティングエアシリンダ３１４の値を決定し、その後、感知センサ４１０により基板チャック３０４の平坦度の乱れが感知されると、その情報をフローティングエアシリンダ３１４に送信して、フローティングエアシリンダ３１４を最初の圧力値に調整する。
【００６７】
前記制御部から送信された基板チャック３０４の撓み情報に基づいてフローティングエアシリンダ３１４の空気圧を一定に維持する手段として、本発明は、空気圧調節用電子レギュレータをさらに備える。
【００６８】
図４に示すように、フローティングエアシリンダ３１４は、ピストン５１０とシリンダ５１１とを備え、上部と下部にそれぞれ基板チャック３０４及びｙ軸駆動ステージ３０３と接する支持台をさらに備えることができる。ピストン５１０とシリンダ５１１との間には空気が充填されており、その空気の圧力は、エアシリンダ３０４毎に設置される電子レギュレータ５１２により一定に維持される。
【００６９】
一方、基板チャック３０４の下方には、基板チャック３０４上に載置される基板を基板チャック３０４から所定間隔離隔させる基板支持ピンが設置される基板支持ピンチャックがさらに形成される。前記基板支持ピンは、基板がロボットアームにより前記基板チャック上にローディング及びアンローディングされるとき、前記基板を前記基板チャックから所定間隔離隔させる役割を果たす。
【００７０】
以下、基板支持ピンとそれが設置される基板支持ピンチャックについて図５を参照して説明する。
【００７１】
図５に示すように、基板チャック３０４は、ギャップモータ部３１３及びフローティングエアシリンダ３１４により支持されている。また、基板チャック３０４の上面には、基板４００が載置される。
【００７２】
基板チャック３０４の下方には、一つのチャックがさらに設置されるが、これが基板支持ピンチャック５０１である。基板支持ピンチャック５０１には、複数の基板支持ピン５０２が設置されるが、基板支持ピン５０２は、所定間隔で配列され、基板チャック３０４を貫通して基板４００を支持する。基板支持ピンチャック５０１は、別途の支持軸５０３により固定されている。
【００７３】
一方、ギャップモータ部３１３及びフローティングエアシリンダ３１４は、基板支持ピンチャック５０１を貫通して基板チャック３０４を支持する。
【００７４】
したがって、基板支持ピンチャック５０１及びその上に設置される基板支持ピン５０２が固定されているため、ギャップモータ部３１３の上昇及び下降動作により、基板４００が基板チャック３０４から離隔したり載置される。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明による露光装置のマスクステージの斜視図である。
【図２】本発明による露光装置の基板チャックを含む下部装置の斜視図である。
【図３Ａ】基板チャック平坦度維持手段を備える基板チャックの平面図である。
【図３Ｂ】基板チャック平坦度維持手段を備える基板チャックの断面図である。
【図４】本発明の基板チャック平坦度維持手段の拡大断面図である。
【図５】本発明の基板支持ピン及び基板支持ピンチャックを含む基板チャックの断面図である。
【図６】一般的な近接露光型露光装置の断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
２００  マスクステージ
２０１  マスクベースステージ
２０２  支持台
２０４  マスク固定ステージ
２０５ａ、２０５ｂ、２０５ｃ  ガイド部
２０６  荷重支持部
２１０  マスク
３０１  ベースステージ
３０２  ｘ軸駆動ステージ
３０３  ｙ軸駆動ステージ
３０４  基板チャック
３１３  ギャップモータ部
３１４  フローティングエアシリンダ（基板チャック平坦度維持手段）
４００  基板
５０１  基板支持ピンチャック
５０２  基板支持ピン
５０３  支持軸
５１０  ピストン
５１１  シリンダ
５１２  電子レギュレータ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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