(57)【要約】【課題】マスクの位置を正確に検出することができる。【解決手段】第１ツメ部がマスクの第１端面部と当接し、第２ツメ部がマスクの第２端面部と当接することでフレームがマスクを保持すると、第１縦枠部又は第１ツメ部に設けられた第１照明部がマスクの第１端面部に隣接し、第２縦枠部又は第２ツメ部に設けられた第２照明部がマスクの第２端面部に隣接する。【選択図】  図１
2018040872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁に平面又は曲面の面取部が形成された透明な略板状のマスクを略鉛直方向に保持するフレームであって、略水平に延設された略棒状の下枠部と、前記下枠部から上向きに突出するように、略鉛直に延設された略棒状の第１縦枠部及び第２縦枠部と、を有する略枠状のフレームと、
前記第１縦枠部に設けられ、前記マスクの第１端面部と当接する第１ツメ部と、前記第２縦枠部に設けられ、前記マスクの第２端面部と当接する第２ツメ部と、を有するツメ部と、
前記第１縦枠部又は前記第１ツメ部に設けられ、前記第１端面部に光を照射する第１照明部と、前記第２縦枠部又は前記第２ツメ部とに設けられ、前記第２端面部に光を照射する第２照明部と、を有する照明部と、
を備え、
前記第１ツメ部が前記第１端面部と当接し、前記第２ツメ部が前記第２端面部と当接することで、前記フレームが前記マスクを保持し、
前記フレームが前記マスクを保持したときに、前記第１照明部は前記第１端面部に隣接し、前記第２照明部は前記第２端面部に隣接する
ことを特徴とするマスク保持装置。
【請求項２】
前記ツメ部は、前記第１端面部又は前記第２端面部に当接する当接面と、前記当接面に形成された凹部と、を有し、
前記照明部は、前記凹部の内部に、前記当接面から突出しないように設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載のマスク保持装置。
【請求項３】
前記照明部は、光源と、前記光源から照射された光を導光する導光部材と、を有し、
前記導光部材は、前記第１照明部に含まれ、前記第１ツメ部の側面に設けられた第１導光部材と、前記第２照明部に含まれ、前記第２ツメ部の側面に設けられた第２導光部材と、を有し、
前記第１導光部材の先端が前記第１端面部に隣接し、前記第２導光部材の先端が前記第２端面部に隣接する
ことを特徴とする請求項１に記載のマスク保持装置。
【請求項４】
前記ツメ部は、前記マスクと当接する当接位置と、前記マスクと当接しない退避位置との間で略水平方向に移動可能に設けられ、
前記照明部は、前記ツメ部が前記退避位置にあるときに、水平方向の位置が前記ツメ部の先端より内側に入らない位置に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載のマスク保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基板の側面から光を照射した状態で基板の裏面を撮像し、撮像された画像から基板のエッジ位置を測定するアライメント装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２８２４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、構造上、光を照射していない側の側面についてはエッジを測定することができない。具体的には、特許文献１に記載の発明では、水平方向に設置したマスク基板の左側から光を照射して、マスク基板の左側のエッジ位置を測定するものであり、マスク基板の右側のエッジ位置を測定することは考慮されていない。したがって、特許文献１に記載の発明では、マスク基板の左側のエッジ位置の測定結果からマスク基板の回転ずれやマスク基板の右側のエッジ位置を算出しなければならず、基板位置の検出誤差が大きくなるおそれがある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、マスクの位置を正確に検出することができるマスク保持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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るマスク保持装置は、例えば、周縁に平面又は曲面の面取部が形成された透明な略板状のマスクを略鉛直方向に保持するフレームであって、略水平に延設された略棒状の下枠部と、前記下枠部から上向きに突出するように、略鉛直に延設された略棒状の第１縦枠部及び第２縦枠部と、を有する略枠状のフレームと、前記第１縦枠部に設けられ、前記マスクの第１端面部と当接する第１ツメ部と、前記第２縦枠部に設けられ、前記マスクの第２端面部と当接する第２ツメ部と、を有するツメ部と、前記第１縦枠部又は前記第１ツメ部に設けられ、前記第１端面部に光を照射する第１照明部と、前記第２縦枠部又は前記第２ツメ部とに設けられ、前記第２端面部に光を照射する第２照明部と、を有する照明部と、を備え、前記第１ツメ部が前記第１端面部と当接し、前記第２ツメ部が前記第２端面部と当接することで、前記フレームが前記マスクを保持し、前記フレームが前記マスクを保持したときに、前記第１照明部は前記第１端面部に隣接し、前記第２照明部は前記第２端面部に隣接することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るマスク保持装置によれば、第１ツメ部がマスクの第１端面部と当接し、第２ツメ部がマスクの第２端面部と当接することでフレームがマスクを保持すると、第１縦枠部又は第１ツメ部に設けられた第１照明部がマスクの第１端面部に隣接し、第２縦枠部又は第２ツメ部に設けられた第２照明部がマスクの第２端面部に隣接する。これにより、マスクの端面からマスク内部へ光を入射させ、面取り部においてマスクからマスク前面に向けて光を射出させることができる。したがって、マスクエッジに形成された面取り部が光って見え、マスクの位置を正確に検出することができる。
【０００８】
ここで、前記ツメ部は、前記第１端面部又は前記第２端面部に当接する当接面と、前記当接面に形成された凹部と、を有し、前記照明部は、前記凹部の内部に、前記当接面から突出しないように設けられてもよい。これにより、照明部とマスクの端面との距離を近づけ、効率よくマスク内部へ光を入射させることで、面取り部をより明るく光らせることができる。
【０００９】
ここで、前記照明部は、光源と、前記光源から照射された光を導光する導光部材と、を有し、前記導光部材は、前記第１照明部に含まれ、前記第１ツメ部の側面に設けられた第１導光部材と、前記第２照明部に含まれ、前記第２ツメ部の側面に設けられた第２導光部材と、を有し、前記第１導光部材の先端が前記第１端面部に隣接し、前記第２導光部材の先端が前記第２端面部に隣接してもよい。これにより、照明部とマスクの端面との距離を近づけ、効率よくマスク内部へ光を入射させることで、面取り部をより明るく光らせることができる。
【００１０】
ここで、前記ツメ部は、前記マスクと当接する当接位置と、前記マスクと当接しない退避位置との間で略水平方向に移動可能に設けられ、前記照明部は、前記ツメ部が前記退避位置にあるときに、水平方向の位置が前記ツメ部の先端より内側に入らない位置に配置されてもよい。これにより、ローディング時にマスクと照明部が当たらない状態において、マスクの端面と照明部との距離を近づけることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マスクの位置を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態に係るマスク保持装置１の概略を示す斜視図である。
【図２】マスク保持部１０の概略を示す正面図である。
【図３】ツメ部１２ｅの概略を示す図であり、図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】照明部１３ｄ、１３ｈ及びマスクＭの位置関係を示す図であり、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】マスクＭの左端面ｍ３、右端面ｍ４からマスクＭ内部に導かれた光の経路を示す図である。
【図６】角部ｅ１に導かれた光の様子を示す斜視図である。
【図７】面取り部ｃ１と面取り部ｃ４とのなす角度、面取り部ｃ２と面取り部ｃ３とのなす角度、及び光の経路を説明する図であり、（Ａ）は、マスクＭの角部ｅ１を図６における長鎖線で切断したときにおいて、図６の矢印Ｒ方向からマスクＭを見た状態を示し、（Ｂ）は、マスクＭの角部ｅ１を図６における長鎖線で切断したときにおいて、＋ｚ方向からマスクＭを見た状態を示す図であり、（Ｃ）は、等高線ａの間隔を求めるための図であり、（Ｄ）は、線Ｓ１と線Ｒとの角度を求めるための図である。
【図８】（Ａ）は、カメラ３１で撮像された画像の一例であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す画像の横方向の輝度プロファイルであり、（Ｃ）は、（Ａ）に示す画像の縦方向の輝度プロファイルである。
【図９】マスク保持装置２の概略を示す正面図である。
【図１０】ツメ部１５ｅ及び照明部１４ａの概略を示す斜視図である。
【図１１】ツメ部１５ｅ及び照明部１４ａの概略を示す断面図であり、図９のＣ−Ｃ断面図である。
【図１２】マスク保持装置３の概略を示す正面図である。
【図１３】ツメ部１２ｅ及び照明部１６ａの概略を示す側面図であり、図１２のＤ−Ｄ断面図である。
【図１４】マスクＭ’における光の経路を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、マスクＭを略鉛直方向に保持するマスク保持装置であり、マスクＭを検査するマスク検査機等の内部に設けられる。
【００１４】
マスクＭは、石英等により形成された透明な略板状の部材であり、例えば有機ＥＬや液晶表示装置の表示装置用の基板を製造するために用いられる露光用マスクである。マスクＭは、一辺が１ｍ程度の大型な略矩形形状の基板上に、１個または複数個のイメージデバイス用転写パターンが形成されるものである。また、マスクＭには、マスクエッジが欠けないようにするため、周縁に面取り部が形成されている。
【００１５】
まず、本発明の背景について簡単に説明する。マスク保持装置に保持されたマスクＭとペリクルとを位置決め（アライメント）し、マスクＭにペリクルを貼付する。ペリクルとは、露光光を透過する高分子薄膜からなる透明なペリクル膜と、金属製または金属化合物製のペリクルフレームとを含む部材である。ペリクルフレームは上面および下面を開口部とした箱状の枠であり、ペリクル膜はペリクルフレームの上面の開口部を覆うように貼着されている。
【００１６】
アライメント時には、マスクＭの上に形成された回路形成用の金属部分をペリクルが覆うように、マスクＭに対してペリクルの位置をあわせる。その後、ペリクルに所定の押圧力を加えて、ペリクルフレームの下面に設けられた接着材（例えば、両面テープ）を所定時間（例えば、数十秒間）マスクＭに圧着させることで、ペリクルフレームの下面をマスクＭに貼付する。
【００１７】
マスクＭにペリクルが貼付されていれば、露光時に異物が落下してペリクル膜に付着したとしても、異物が露光面に投影されない。このように、マスクＭにペリクルを貼付することで、微小な異物による欠陥パターンの転写形成を防止し、歩留まりを上げることができる。
【００１８】
しかしながら、マスクＭに対するペリクルの貼付位置がずれてしまった場合には、これらのマスクＭ及びペリクルを使用することができず、無駄になってしまう。したがって、マスクＭとペリクルとのアライメントを正確に行なう必要がある。
【００１９】
マスクＭとペリクルとをアライメントするとき、マスクＭの前面側からマスクＭの４つの角部分を撮影して、マスクＭの位置を検出する。しかしながら、照明の位置等により、マスクＭの位置が検出し難いことがある。マスクＭとペリクルとのアライメントを正確に行なうためには、マスクＭの大きさや照明の条件等に関わらず、マスクエッジの位置を正確に検出する必要がある。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態に係るマスク保持装置１の概略を示す斜視図である。本明細書においては、フレーム１１の長手方向に略沿った方向をｘ方向と定義し、鉛直方向をｙ方向とし、ｘ方向及びｙ方向と直交する方向をｚ方向と定義する。
【００２１】
マスク保持装置１は、ステージ（図示せず）に載置されており、主として、マスク保持部１０と、フレーム保持部２０と、撮像部３０と、を有する。
【００２２】
マスク保持部１０は、主として、枠状のフレーム１１と、マスクＭを把持するツメ部１２と、マスクＭの端面に光を照射する照明部１３と、を有する。ツメ部１２及び照明部１３は、フレーム１１に設けられる。マスク保持部１０については、後に詳述する。
【００２３】
マスク保持部１０の下側には、フレーム保持部２０が設けられる。フレーム保持部２０は、ステージ（図示せず）に載置されており、マスクＭの下辺の高さ方向（ｙ方向）の位置を変更する調整機構２１を有する。調整機構２１は、ｘ方向に沿って複数個形成される。調整機構２１は、上面がｘｚ平面に対して傾いている第１ブロック２１ａと、下面がｘｚ平面に対して傾いている第２ブロック２１ｂとを有し、第１ブロック２１ａと第２ブロック２１ｂとの相対的な位置関係を変えることで高さの調整を行なう。調整機構２１はすでに公知であるため、詳細な説明は省略する。
【００２４】
撮像部３０は、４個のカメラ３１、３２、３３、３４を有する。カメラ３１、３２、３３、３４は、それぞれ、マスク保持部１０に保持されたマスクＭの角部分を撮像する。カメラ３１、３２、３３、３４は既に公知であるため、詳細な説明は省略する。
【００２５】
次に、マスク保持部１０について詳細に説明する。図２は、マスク保持部１０の概略を示す正面図である。
【００２６】
フレーム１１は、鉛直に保持されるマスクＭの外周を囲むよう、略枠状に形成される。フレーム１１は、マスクＭの表面ｍ１（パターンが形成される面）がｘｙ平面と平行となるようにマスクＭを保持する。
【００２７】
フレーム１１は、主として、略水平に延設された略棒状の下枠部１１ａ及び上枠部１１ｂと、略鉛直に延設された略棒状の左縦枠部１１ｃ及び右縦枠部１１ｄと、を有する。左縦枠部１１ｃ及び右縦枠部１１ｄは、下枠部１１ａと上枠部１１ｂとを連結するものであり、下枠部１１ａから上向きに突出するように設けられる。異なる大きさのマスクに対応するため、左縦枠部１１ｃ及び右縦枠部１１ｄは、水平方向（ｘ方向）に移動可能にである。
【００２８】
ツメ部１２は、ツメ部１２ａ〜１２ｎを有する。下枠部１１ａには、ツメ部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが設けられ、左縦枠部１１ｃには、ツメ部１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ、１２ｉが設けられ、右縦枠部１１ｄには、ツメ部１２ｊ、１２ｋ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎが設けられる。
【００２９】
ツメ部１２ａ〜１２ｎは、マスクＭと当接する当接位置と、マスクＭと当接しない退避位置との間で移動可能である。下枠部１１ａに設けられたツメ部１２ａ〜１２ｄは、当接位置と退避位置との間で、先端が略鉛直方向（ｙ方向）に移動し、左縦枠部１１ｃ及び右縦枠部１１ｄに設けられたツメ部１２ｅ〜１２ｎは、当接位置と退避位置との間で、先端が略水平方向（ｘ方向）に移動する。
【００３０】
図３は、ツメ部１２ｅの概略を示す図であり、図２のＡ−Ａ断面図である。図３において、点線は、ツメ部１２ｅが退避位置にある状態を示し、実線は、ツメ部１２ｅが当接位置にある状態を示す。なお、ツメ部１２ａ〜１２ｎは、同一の構成である。
【００３１】
ツメ部１２ｅは、主として、先端部１２１と、直動ガイド１２３と、を有する。先端部１２１は、マスクＭと当接する略矩形形状の部品であり、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）等の耐熱性、機械的強度に優れた樹脂で形成される。先端部１２１の先端には、ｙ方向から見て斜めに切断された当接面１２２を有する。当接面１２２は、マスクＭの面取り部ｃ１（後に詳述）と左端面ｍ３との間の角ｌ１に当接する。
【００３２】
直動ガイド１２３は、主として、レール１２３ａと、駆動部１２３ｂと、を有する。
レール１２３ａは、フレーム１１（図３では図示省略）に固定されている。駆動部１２３ｂは、先端部１２１の後ろ側（図３における左側）に固定されており、レール１２３ａに沿って移動可能である。駆動部１２３ｂは、図示しないアクチュエータ（例えば、空気圧アクチュエータ）に接続されており、圧縮空気が第１の封入口からシリンダ内に給気され、第２の封入口からから排気されると、駆動部１２３ｂが図３における右側に移動し、圧縮空気が第２の封入口からシリンダ内に給気され、第１の封入口からから排気されると、駆動部１２３ｂが図３における左側に移動する。このように、ツメ部１２ｅ（すなわち、先端部１２１及び駆動部１２３ｂ）は、図３矢印で示すように、退避位置と当接位置との間で移動可能である。
【００３３】
ツメ部１２ｅが当接位置にあるときは、ツメ部１２ｅは、図３における右向き（−ｘ方向）の力をマスクＭに付勢する。その結果、当接面１２２が角ｌ１を斜め前方から押圧し、マスクＭの裏面ｍ２がフレーム１１の凸部１１ｅに当接することで、マスクＭがフレーム１１に保持される。
【００３４】
図２の説明に戻る。照明部１３は、照明部１３ａ〜１３ｈを有する。照明部１３ａ〜１３ｈは、パワーＬＥＤ等の光源である。なお、照明部１３ａ〜１３ｈは、パワーＬＥＤには限られないが、発光体が２次元状に配列されている光源を用いることが望ましい。
【００３５】
左縦枠部１１ｃには、照明部１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが設けられ、右縦枠部１１ｄには、照明部１３ｅ、１３ｆ、１３ｇ、１３ｈが設けられる。本実施の形態では、照明部１３は、ツメ部１２の間に設けられるが、照明部１３の位置はこれに限られない。ただし、角部ｅ１と角部ｅ３、角部ｅ２と角部ｅ４（図５参照）とで明るさのバランスをとるためには、左縦枠部１１ｃ及び右縦枠部１１ｄに同じように照明部１３を設けることが望ましい。
【００３６】
左縦枠部１１ｃに設けられた照明部１３ａ〜１３ｄは、マスクＭの左端面ｍ３に光を照射し、右縦枠部１１ｄに設けられた照明部１３ｅ〜１３ｈは、マスクＭの右端面ｍ４に光を照射する。
【００３７】
図４は、照明部１３ｄ、１３ｈ及びマスクＭの位置関係を示す図であり、図２のＢ−Ｂ断面図である。なお、照明部１３ａ〜１３ｈは、同一の構成である。図４において、ツメ部１２ｈ、１２ｍは退避状態にある。また、図４において、光の経路を２点鎖線で示す。
【００３８】
照明部１３ｄは左端面ｍ３に隣接し、照明部１３ｈは、右端面ｍ４に隣接する。また、照明部１３ｄと左端面ｍ３とが対向し、照明部１３ｈと右端面ｍ４とが対向する。したがって、図４において２点鎖線で示すように、照明部１３ｄから照射された光は、マスクＭの左端面ｍ３からマスクＭ内部に導かれ、照明部１３ｈから照射された光は、マスクＭの右端面ｍ４からマスクＭ内部に導かれる。
【００３９】
照明部１３ｄ、１３ｈは、マスクＭの厚さ方向の中心線Ｌ（図４一点鎖線参照）近傍に設けられる。ただし、照明部１３ｄ、１３ｈは、それぞれ、マスクＭの左端面ｍ３、右端面ｍ４に対向していればよく、照明部１３ｄ、１３ｈが中心線Ｌからずれていてもよい。
【００４０】
また、照明部１３ｄ、１３ｈは、ツメ部１２が退避位置にあるときに、水平方向（ｘ方向）の位置がツメ部１２の先端より内側に入らない位置に配置される。具体的に図４においては、照明部１３ｄのｘ方向の位置は、ツメ部１２ｈの先端の位置と同じか、ツメ部１２ｈの先端の位置より＋ｘ側である。また、照明部１３ｈのｘ方向の位置は、ツメ部１２ｍの先端の位置と同じか、ツメ部１２ｈの先端の位置より−ｘ側である。これにより、ローディング時にマスクＭと照明部１３が当たらない状態において、マスクＭの端面と照明部との距離を近づけることができる。
【００４１】
図５は、マスクＭの左端面ｍ３、右端面ｍ４からマスクＭ内部に導かれた光の経路を示す図である。図５において、光の経路を２点鎖線で示す。図５では、マスクＭ及び照明部１３ａ〜１３ｈのみを図示し、その他の構成については図示を省略する。
【００４２】
照明部１３ａ〜１３ｈから照射された光は、マスクＭの内部全体に広がる。マスクＭは、高純度の溶融石英であり、優れた光透過性を有する。したがって、マスクＭ内部に導かれた光は、ほとんどがマスクＭの周縁（マスクエッジ）に導かれる。
【００４３】
図６は、角部ｅ１に導かれた光の様子を示す斜視図である。図６では、角部ｅ１を例に説明するが、角部ｅ２〜ｅ４においても角部ｅ１と同様の現象が発生する。
【００４４】
マスクＭは、周縁に平面の面取り部ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４、ｃ５、ｃ６が形成される。面取り部ｃ５は、面取り部ｃ１と面取り部ｃ３とを連結し、面取り部ｃ６は、面取り部ｃ２と面取り部ｃ４とを連結する。面取り部ｃ１〜ｃ６は、マスクＭの表面ｍ１、裏面ｍ２に対して傾斜して形成されている。本実施の形態では、面取り部ｃ１〜ｃ６は、表面ｍ１、裏面ｍ２に対して略４５度傾斜している。
【００４５】
大部分の光は、マスクＭの表面ｍ１、裏面ｍ２、左端面ｍ３、上端面ｍ６等で反射する。表面ｍ１、裏面ｍ２では光は全反射し、光が高い効率で伝播する。ただし、一部の光は面取り部ｃ１〜ｃ６で反射する。
【００４６】
表面ｍ１、裏面ｍ２に対して略平行に近い（表面ｍ１、裏面ｍ２に対して傾きが小さい）光が面取り部ｃ１〜ｃ６で光が反射することにより起き上がり、反射角が小さくなる。面取り部ｃ１と面取り部ｃ４とのなす角度は６０度であり、面取り部ｃ２と面取り部ｃ３とのなす角度は６０度である（後に詳述）ため、面取り部ｃ１〜ｃ６での反射と、表面ｍ１、裏面ｍ２、左端面ｍ３、上端面ｍ６等（面取り部ｃ１〜ｃ６以外の面）とでの反射を繰り返すことで、光の一部は、面取り部ｃ１、ｃ３、ｃ５で屈折し、マスクＭ内部から空気中に射出される。面取り部ｃ１、ｃ３、ｃ５においてマスクＭ内部から空気中に進んだ光の一部は、前面側（＋ｚ側）へ向けて進み、撮像部３０の対物レンズに入射される。
【００４７】
図７は、面取り部ｃ１と面取り部ｃ４とのなす角度、面取り部ｃ２と面取り部ｃ３とのなす角度、及び光の経路を説明する図である。図７（Ａ）は、マスクＭの角部ｅ１を図６における長鎖線で切断したときにおいて、図６の矢印Ｒ方向からマスクＭを見た状態を示す。図７（Ｂ）は、マスクＭの角部ｅ１を図６における長鎖線で切断したときにおいて、＋ｚ方向からマスクＭを見た状態を示す図である。
【００４８】
面取り部の幅を幅ｃとすると、面取り部の傾斜が略４５度であるため、面取り部ｃ１において同じ高さである線（以下、等高線ａという）の長さは幅ｃ×√２である。等高線ａは、図７（Ａ）においては斜めの線として現れる。図７（Ａ）、（Ｂ）において、等高線ａを長破線で示す。図７（Ａ）、（Ｂ）において、等高線ａのうちの面取り部ｃ１と重なる部分を線α、β、γとして示す。
【００４９】
図７（Ａ）において、矢印Ｒ（図６参照）を示す線（以下、線Ｒという）は、実際には紙面と直交する方向であるが、説明のため、紙面上に倒して表示する。線Ｒにおける等高線ｂは、面取り部ｃ１における等高線ａと直交する線として定義する。そして、面取り部ｃ１の等高線ａと等高線ｂとの交点を結んだ線Ｓ１は、線Ｒを含む面における面取り部ｃ１を示す線である。
【００５０】
図７（Ｃ）は、等高線ａの間隔を求めるための図であり、図７（Ａ）における三角形Ｔ１である。図７（Ｃ）に示すように、三角形Ｔ１の頂角θ１は、ｔａｎ−１（√２／１）＝５４．７４度であり、高さｈは幅ｃ×ｓｉｎ５４．７４度である。図７（Ｄ）は、線Ｓ１と線Ｒとの角度を求めるための図であり、図７（Ａ）のにおける三角形Ｔ２である。図７（Ｄ）に示すように、三角形Ｔ２の頂角θ１は、ｔａｎ−１（幅ｃ×ｓｉｎ５４．７４度／幅ｃ×√２）＝３０度である。
【００５１】
図７（Ａ）における線Ｓ２は、線Ｓ１と同様にして求められる線であり、線Ｒを含む面における面取り部ｃ４を示す線である。したがって、面取り部ｃ１と面取り部ｃ４とのなす角度は６０度である。
【００５２】
図７（Ａ）において、光の経路を２点鎖線で示す。線Ｓ１（すなわち、面取り部ｃ１〜ｃ４等）と線Ｒ（すなわち、表面ｍ１、裏面ｍ２等）での反射を繰り返すことで、入射角が徐々に小さくなり、最初は面取り部ｃ１等において全反射していた光が、面取り部ｃ１、ｃ４等で屈折するようになる。また、対向する面取り部での反射を繰り返したとしても、面取り部での反射において入射角が小さくなり、一部の光が面取り部ｃ１、ｃ４等で屈折する。面取り部ｃ１、ｃ４等で屈折した光は、マスクＭ内部から空気中に射出され、そのうちの一部が撮像部３０の対物レンズに入射される。
【００５３】
本実施の形態によれば、マスクＭの端面からマスクＭ内部へ光を入射させ、面取り部においてマスクＭからマスクＭ前面に向けて光を射出させることができる。射出された光がマスクＭ前面に設けられた撮像部３０に入射することで、撮像部３０において、マスクエッジに形成された面取り部が光った画像を撮像することができる。
【００５４】
図８（Ａ）は、カメラ３４で撮像された画像の一例であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示す画像の横方向の輝度プロファイルであり、図８（Ｃ）は、図８（Ａ）に示す画像の縦方向の輝度プロファイルである。図８（Ａ）では、光っている部分に網掛け表示をしている。
【００５５】
図８（Ａ）に示すように、マスクＭの周縁（ここでは、面取り部）が全体的に光っており、輝度が高くなっている。そのため、作業者は、アライメント時に、図８（Ｂ）、（Ｃ）に示す輝度プロファイルが急激に変化する位置ｒ１、ｒ２（具体的には、輝度プロファイルの急な傾斜の外側）にペリクルの位置を合わせればよい。このように、マスクＭの角部を撮像した画像に基づいて、マスクＭの位置を容易に検出することができる。
【００５６】
面取り部は表面ｍ１等に対して略４５度傾斜しているため、仮に外部照明のみを用いてマスクＭの角部ｅ１の面取り部を光らせる場合には、マスクＭの上方向、左方向の２方向から照明を当てなければならないが、マスクＭの大きさが変わると照明の位置も変えなくてはならず、現実的ではない。また、マスクＭの下側の角部ｅ３、ｅ４（図５参照）は、外部の照明光を当てることができないため、マスクＭの内部から光を射出させない限り、マスクＭの位置を確認するのは困難である。
【００５７】
それに対し、本実施の形態では、マスクＭの内部からカメラに向けて光を出すため、撮像部３０が撮像する角部ｅ１〜ｅ４のすべてについて、面取り部を光らせることができる。したがって、外部環境によらず、またマスクＭの大きさによらず、アライメント時にマスクＭの位置を正確に検出することができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、面取り部が光ったマスクＭの角部を撮像した画像に基づいて、マスクＭの位置を自動的に検出することができる。例えば、マスク保持装置１が、プログラムに基づいて動作し、各部の制御を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、揮発性メモリであるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、各種制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、各種インターフェース（Ｉ／Ｆ）等を有し、カメラ３１〜３４で撮像された画像に基づいて輝度プロファイルを作成し、輝度プロファイルの急な傾斜の外側を検出することで、マスクＭの位置を自動的に検出することができる。
【００５９】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、フレーム１１に照明部１３が設けられたが、照明部１３の配設位置はこれに限られない。
【００６０】
本発明の第２の実施の形態は、ツメ部に照明部を設ける形態である。以下、第２の実施の形態にかかるマスク保持装置２について説明する。マスク保持装置１とマスク保持装置２との差異は、マスク保持部のみであるため、マスク保持装置２についてはマスク保持部についてのみ説明し、その他については説明を省略する。また、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
図９は、マスク保持装置２の概略を示す正面図である。マスク保持装置２は、主として、マスク保持部１０Ａと、フレーム保持部２０（図９では図示省略）と、撮像部３０（図９では図示省略）と、を有する。
【００６２】
マスク保持部１０Ａは、主として、枠状のフレーム１１と、マスクＭを把持するツメ部１５（１５ａ〜１５ｎ）と、マスクＭの端面に光を照射する照明部１４（１４ａ〜１４ｊ）と、を有する。
【００６３】
ツメ部１５ａ〜１５ｎは、マスクＭと当接する当接位置と、マスクＭと当接しない退避位置との間で移動可能である。照明部１４ａ〜１４ｊは、例えばパワーＬＥＤであり、それぞれツメ部１５ａ〜１５ｎの先端に設けられる。ツメ部１２ａ〜１２ｎとツメ部１５ａ〜１５ｎとの差異は、先端部の形状（後に詳述）のみである。
【００６４】
図１０は、ツメ部１５ｅ及び照明部１４ａの概略を示す斜視図である。図１１は、ツメ部１５ｅ及び照明部１４ａの概略を示す断面図であり、図９のＣ−Ｃ断面図である。図１１では、ツメ部１５ｅが当接位置にある状態を示す。なお、ツメ部１５ａ〜１５ｎ及び照明部１４ａ〜１４ｊは、同一の構成である。
【００６５】
ツメ部１５ｅは、主として、先端に照明部１４ａが組みこまれた先端部１５１と、直動ガイド１５３と、を有する。先端部１５１は先端部１２１に相当する。また、直動ガイド１５３は直動ガイド１２３に相当し、レール１５３ａと駆動部１５３ｂとを有する。先端部１５１の当接面１５２には、凹部１５４が形成される。凹部１５４の底面には、照明部１４ａの基板１４１が取り付けられる。ツメ部１５ｅの発光部１４２は、基板１４１の上面に設けられ、マスクＭの左端面ｍ３と対向する。したがって、発光部１４２から射出された光は、左端面ｍ３からマスクＭ内部に導かれる。
【００６６】
発光部１４２へ電力を供給する配線１４３は、先端部１５１の側面に形成された孔１５１ａを通って、先端が基板１４１に接続される。基板１４１で発生した熱は、先端部１５１内部に設けられた伝熱部材を介して駆動部１５３ｂの上面に設けられた放熱部材（図示せず）から放熱される。
【００６７】
本実施の形態によれば、照明部１４をツメ部１５の内部に設けたため、照明部１４とマスクＭの端面との距離を近づけることができる。これにより、マスクＭの端面からマスクＭ内部へ効率よく光を入射させ、面取り部をより明るく光らせることができる。
【００６８】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態は、ツメ部１５の内部に照明部１４を設けたが、照明部の配設位置はこれに限られない。照明部では熱が発生するが、その熱がマスクＭに伝わらないようにすることが望ましい。
【００６９】
本発明の第２の実施の形態は、導光部材を介して光源の光をマスクＭに導く形態である。以下、第３の実施の形態にかかるマスク保持装置３について説明する。マスク保持装置１とマスク保持装置３との差異は、マスク保持部のみであるため、マスク保持装置３についてはマスク保持部についてのみ説明し、その他については説明を省略する。また、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００７０】
図１２は、マスク保持装置３の概略を示す正面図である。マスク保持装置３は、主として、マスク保持部１０Ｂと、フレーム保持部２０（図１２では図示省略）と、撮像部３０（図１２では図示省略）と、を有する。
【００７１】
マスク保持部１０Ｂは、主として、枠状のフレーム１１と、マスクＭを把持するツメ部１２（１２ａ〜１２ｎ）と、マスクＭの端面に光を照射する照明部１６（１６ａ〜１６ｊ）と、を有する。ツメ部１２ｅ〜１２ｎには、それぞれ照明部１６ａ〜１６ｊが設けられる。
【００７２】
図１３は、ツメ部１２ｅ及び照明部１６ａの概略を示す側面図であり、図１２のＤ−Ｄ断面図である。なお、照明部１６ａ〜１６ｊは、同一の構成である。
【００７３】
照明部１６ａは、パワーＬＥＤ等の光源１６１と、導光部材１６２と、を有する。導光部材１６２は、先端部１２１の側面に設けられる。導光部材１６２は、透明な樹脂（例えば、アクリル）で形成された角棒材であり、光源１６１から照射された光を導光する。
【００７４】
導光部材１６２は、略矩形状の光射出面１６３を有し、光射出面１６３と反対側に位置する背面１６４に光源１６１が設けられる。導光部材１６２の端面の大きさは、光源１６１より大きい。例えば、光源１６１の発光部の大きさが６ｍｍ×６ｍｍ程度だとすると、導光部材１６２の大きさは８ｍｍ×８ｍｍ程度である。
【００７５】
光源１６１から照射された光は、導光部材１６２の内部で反射を繰り返し（図１３の２点鎖線参照）、光射出面１６３から射出される。光射出面１６３は、ツメ部１２ｅが当接位置にあるときに左端面ｍ３と隣接する位置に設けられる。光射出面１６３と左端面ｍ３とは対向する。したがって、光射出面１６３から射出された光は、左端面ｍ３からマスクＭ内部に導かれる（図１３の２点鎖線参照）。
【００７６】
本実施の形態によれば、照明部１６をツメ部１２に設けたため、導光部材１６２とマスクＭの端面との距離を近づけることができる。これにより、マスクＭの端面からマスクＭ内部へ効率よく光を入射させ、面取り部をより明るく光らせることができる。また、本実施の形態によれば、光源１６１とマスクＭとの間に導光部材１６２が設けられるため、光源１６１の発熱が直接マスクＭに伝わらず、マスクＭの熱膨張による計測誤差を防ぐことができる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、光射出面１６３と左端面ｍ３とは微小距離だけ離れているが、光射出面１６３と左端面ｍ３とが当接していても良い。光射出面１６３と左端面ｍ３とを当接させる場合には、導光部材１６２を軟質樹脂等の弾性を有する材料で形成する。特に、光射出面１６３と左端面ｍ３とを当接させる場合には、マスクＭの端面からマスクＭ内部へ最も効率よく光を入射させることができる。
【００７８】
また、本実施の形態では、導光部材１６２毎に光源１６１を設けたが、照明部１５の形態はこれに限られない。例えば、光ファイバー等を用いて、１つの光源から複数の導光部材１６２に光を導いても良い。
【００７９】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００８０】
この発明の実施の形態では、周縁に平面の面取部（いわゆるＣ面、図６等）が形成された透明な略板状のマスクＭを用いて説明したが、周縁に曲面の面取部（いわゆるＲ面）が形成された透明な略板状のマスクＭ’を用いることもできる。図１４は、マスクＭ’における光の経路を模式的に示す図である。面取り部ｒ１の略中央の点ｐにおける法線は、表面ｍ１、裏面ｍ２、左端面ｍ３等と略４５度傾いているため、マスクＭと同様、面取り部ｒ１において、マスクＭの内部からカメラに向けて光を出すことができる。
【００８１】
本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。例えば、略立方体形状とは、厳密に立方体形状の場合に限られない。また、例えば、単に鉛直、一致等と表現する場合において、厳密に鉛直、一致等の場合のみでなく、略鉛直、略一致等の場合を含むものとする。
【００８２】
また、本発明において「近傍」とは、例えばＡの近傍であるときに、Ａの近くであって、Ａを含んでもいても含んでいなくてもよいことを示す概念である。また、本発明において「隣接」とは、隣り合わせになっていることを示し、接触している場合も接触していない場合も含む概念である。
【符号の説明】
【００８３】
１、２、３            ：マスク保持装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ  ：マスク保持部
１１                  ：フレーム
１１ａ                ：下枠部
１１ｂ                ：上枠部
１１ｃ                ：左縦枠部
１１ｄ                ：右縦枠部
１２（１２ａ〜１２ｎ）、１５（１５ａ〜１５ｎ）：ツメ部
１３（１３ａ〜１３ｈ）、１４（１４ａ〜１４ｎ）、１６（１６ａ〜１６ｎ）：照明部
２０                  ：フレーム保持部
２１                  ：調整機構
２１ａ                ：第１ブロック
２１ｂ                ：第２ブロック
３０                  ：撮像部
３１、３２、３３、３４：カメラ
１２１、１５１            ：先端部
１２２、１５２            ：当接面
１５１ａ              ：孔
１２３、１５３        ：直動ガイド
１２３ａ、１５３ａ    ：レール
１２３ｂ、１５３ｂ    ：駆動部
１２４、１５４          ：凹部
１４１                ：基板
１４２                ：光源
１４３                ：配線
１６１                ：光源
１６２                ：導光部材
１６３                ：光射出面
【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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