(57)【要約】【課題】被露光基板に対してフォトマスクを介した露光を行った後、フォトマスクを例えば光軸を回転中心として所定角度に亘り回転させて再度露光を行う装置を提供する。【解決手段】  感光性樹脂を塗布した被露光基板を保持する基板保持部１１と、パターン露光を行うためのフォトマスク１８を被露光基板２に対向させつつその上面側に微小間隔をあけて保持する平板状マスクホルダ１６と、平板状マスクホルダ１６の周縁が載置されるホルダ載置台１３とを備え、平板状マスクホルダ１６は、中央に形成された貫通孔３３にフォトマスク１８を嵌め込むことによりこれを周囲から保持可能とされ、ホルダ載置台１３上において光軸方向を回転中心として回転させることにより、その嵌め込まれたフォトマスクを被露光基板２に対して回転自在に構成している。【選択図】図１
2011119613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性樹脂を塗布した被露光基板を保持する基板保持手段と、
パターン露光を行うためのフォトマスクを上記被露光基板に対向させつつその上面側に微小間隔をあけて保持する平板状マスクホルダと、
上記平板状マスクホルダの周縁が載置されるホルダ載置台とを備え、
上記平板状マスクホルダは、中央に形成された貫通孔に上記フォトマスクを嵌め込むことによりこれを周囲から保持可能とされ、上記ホルダ載置台上において光軸方向を回転中心として回転させることにより、その嵌め込まれたフォトマスクを上記被露光基板に対して回転自在に構成していること
を特徴とする基板露光装置。
【請求項２】
上記保持された上記被露光基板の表面の高さと略同一となるように、上記基板保持手段の周囲に形成された載置棚と、
上記中央に開口が形成されてなるとともに上記載置棚上に端縁が載置され、上記嵌め込まれたフォトマスクが上面に載置され、上記微小間隔を保持するためのスペーサーとを備えること
を特徴とする請求項１記載の基板露光装置。
【請求項３】
装置内の圧力を減圧する圧力調整手段を更に備え、
上記圧力調整手段による減圧に基づいて、上記フォトマスクを上記スペーサーの開口を介して上記被露光基板側へ曲げ変形させてこれを当該被露光基板表面上に近接又は接触させること
を特徴とする請求項１又は２記載の基板露光装置。
【請求項４】
請求項３記載の基板露光装置を用いて被露光基板を露光する基板露光方法において、
上記圧力調整手段により減圧させることにより、上記フォトマスクを上記スペーサーの開口を介して上記被露光基板側へ曲げ変形させてこれを当該被露光基板表面上に接触させて露光する露光工程と、
上記圧力調整手段により上記装置内を加圧することにより、上記被露光基板側へ曲げ変形された上記フォトマスクを元の形状に復元させ、更に上記平板状マスクホルダを上記ホルダ載置台上において光軸方向を回転中心として回転させることにより、その嵌め込まれたフォトマスクを上記被露光基板に対して回転させるマスク回転工程とを有し、
上記露光工程と、上記マスク回転工程とを交互に実行していくこと
を特徴とする基板露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスク上方から光を照射し、フォトマスクを通過した光にてフォトマスクと対向する被露光基板にパターン露光を行う基板露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板露光装置は、感光性樹脂等で構成される感光膜を表面に形成した被露光基板を保持する露光ステージと、被露光基板の上方からパターン露光を行うために所定のパターンを有するフォトマスクを被露光基板と対向させて被露光基板の上面に保持するマスクホルダとを備える。従来においてはパターン露光時にフォトマスクと被露光基板とを密着させて露光を行う露光装置も提案されている。しかし、密着露光の場合、フォトマスクと被露光基板との間に入り込んだ異物などによりフォトマスクや被露光基板に傷が発生しやすい。このため、パターン露光時に、フォトマスクとガラス基板との間に所定の微小間隔（プロキシミティギャップ）をあけて、フォトマスク上方から光を照射して被露光基板にパターン露光を行う近接露光式の基板露光装置が使用されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０９１６０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、上述した従来の基板露光装置は、被露光基板に対してフォトマスクを、光軸方向を回転中心として自由に回転させることを前提としていない装置構成である。
【０００５】
そこで、本発明は、被露光基板に対してフォトマスクを介した露光を行った後、フォトマスクを例えば光軸を回転中心として所定角度に亘り回転させ、再度露光を行う、複数段露光を行うことが可能な基板露光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る基板露光装置は、上述した課題を解決するために、感光性樹脂を塗布した被露光基板を保持する基板保持手段と、パターン露光を行うためのフォトマスクを上記被露光基板に対向させつつその上面側に微小間隔をあけて保持する平板状マスクホルダと、上記平板状マスクホルダの周縁が載置されるホルダ載置台とを備え、上記平板状マスクホルダは、中央に形成された貫通孔に上記フォトマスクを嵌め込むことによりこれを周囲から保持可能とされ、上記ホルダ載置台上において光軸方向を回転中心として回転させることにより、その嵌め込まれたフォトマスクを上記被露光基板に対して回転自在に構成していることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る基板露光装置は、請求項１記載の発明において、上記保持された上記被露光基板の表面の高さと略同一となるように、上記基板保持手段の周囲に形成された載置棚と、上記中央に開口が形成されてなるとともに上記載置棚上に端縁が載置され、上記嵌め込まれたフォトマスクが上面に載置され、上記微小間隔を保持するためのスペーサーとを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る基板露光装置は、請求項１又は２記載の発明において、装置内の圧力を減圧する圧力調整手段を更に備え、上記圧力調整手段による減圧に基づいて、上記フォトマスクを上記スペーサーの開口を介して上記被露光基板側へ曲げ変形させてこれを当該被露光基板表面上に近接又は接触させることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る基板露光方法は、請求項３記載の基板露光装置を用いて被露光基板を露光する基板露光方法において、上記圧力調整手段により減圧させることにより、上記フォトマスクを上記スペーサーの開口を介して上記被露光基板側へ曲げ変形させてこれを当該被露光基板表面上に接触させて露光する露光工程と、上記圧力調整手段により上記装置内を加圧することにより、上記被露光基板側へ曲げ変形された上記フォトマスクを元の形状に復元させ、更に上記平板状マスクホルダを上記ホルダ載置台上において光軸方向を回転中心として回転させることにより、その嵌め込まれたフォトマスクを上記被露光基板に対して回転させるマスク回転工程とを有し、上記露光工程と、上記マスク回転工程とを交互に実行していくことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上述した構成からなる本発明によれば、被露光基板に対してフォトマスクを介した露光を行った後、フォトマスクを例えば光軸を回転中心として所定角度に亘り回転させ、再度露光を行う、複数段露光を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を適用した基板露光装置の断面構成例を示す図である。
【図２】(a)は、各構成要素を装着する前の基板露光装置の平面図であり、また(b)は、基板保持部に被露光基板を保持させた状態における平面図である。
【図３】本発明を適用した基板露光装置に使用されるスペーサーの平面図である。
【図４】フォトマスクを貫通孔に嵌め込んだ状態で光軸方向に回転させる例を示す図である。
【図５】フォトマスクをスペーサーの開口を介して被露光基板側へ曲げ変形させた例を示す図である。
【図６】二段階の露光を行った結果について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明を適用した基板露光装置１の断面構成例を示している。
【００１３】
基板露光装置１は、感光性樹脂３を塗布した被露光基板２を保持する溝状の基板保持部１１と、その基板保持部１１の上段に形成された載置棚１２と、その載置棚１２上段に形成されたホルダ載置台１３とを有し、更に、載置棚１２上に載置されるスペーサー１５と、ホルダ載置台１３上に載置される平板状マスクホルダ１６と、この平板状マスクホルダ１６により保持されるフォトマスク１８とを備えている。
【００１４】
図２(a)は、被露光基板２、スペーサー１５、フォトマスク１８、平板状マスクホルダ１６を装着する前の基板露光装置１の平面図を、また図２(b)は、基板保持部１１に被露光基板２を保持させた状態における基板露光装置１の平面図である。
【００１５】
基板保持部１１は、平面視において、被露光基板２の形状に応じた溝で構成されている。この被露光基板２は一般的に矩形状で構成されていることから、この基板保持部１１の形状もこの被露光基板２の形状に応じた矩形で構成されるのが通常である。この基板保持部１１のサイズは、被露光基板２を嵌め込むことができるように、その周辺のサイズよりも若干広めにされていることは勿論である。
【００１６】
載置棚１２は、平面視において基板保持部１１の周囲に設けられてなる。この載置棚１２の高さは、基板保持部１１により保持された被露光基板２の表面の高さと略同一となるように調整されている。但し、この載置棚１２の高さは、感光性樹脂３を塗布した状態の被露光基板２の高さよりも上とされていることが望ましい。
【００１７】
ホルダ載置台１３は、平面視において載置棚１２の周囲に設けられてなる。このホルダ載置台１３の高さは、少なくとも載置棚１２に載置したスペーサー１５の上面の高さよりも上とされていることが必須となる。
【００１８】
スペーサー１５は、例えば金属製、樹脂製、無機材料製の材料からなり、載置棚１２上に載置される。図３は、このスペーサー１５の平面図を示している。スペーサー１５は、中央に開口３１が形成されてなる。この開口３１は、上面から下面へかけて貫通するものである。フォトマスク１８に描かれているマスクパターンが全て被露光基板２へ投影できるように開口３１のサイズが調整されている。このような開口３１が設けられたスペーサー１５の端縁を載置棚１２上に載置させることにより、これを取り付ける。このスペーサー１５の上面にはフォトマスク１８が載置される。このスペーサー１５により、フォトマスク１８を被露光基板２に対向させつつその上面側に微小間隔をあけて保持することが可能となる。
【００１９】
フォトマスク１８は、スペーサー１５上に載置されてなるとともに、その周囲が平板状マスクホルダ１６により保持される。フォトマスク１８の中央には、マスクパターンが描かれている。このフォトマスク１８は、ガラス、樹脂等、いかなる材料で構成されていてもよいが、少なくとも透光性の材料で構成されていることが必要となる。このフォトマスク１８の例としては、Ｓｉを窒化したＳｉＮと呼ばれる窒化シリコン等を使用してもよく、また変形容易性を確保するためにその厚さは５００ｎｍ程度としてもよい。
【００２０】
平板状マスクホルダ１６は、ホルダ載置台１３上において載置されてなり、図４(a)に示す平面図に示すように中央に貫通孔３３が形成された平板で構成されている。そして、この貫通孔３３の形状は、フォトマスク１８の形状に応じた溝で構成されている。このフォトマスク１８は、一般的に矩形状で構成されていることから、この貫通孔３３の形状もこのフォトマスク１８の形状に応じた矩形で構成されるのが通常である。貫通孔３３のサイズは、フォトマスク１８を嵌め込むことができるように、その周辺のサイズよりも若干広めにされていることは勿論である。
【００２１】
このようにしてフォトマスク１８を貫通孔３３に嵌め込んだ状態で光軸方向（図４(a)中紙面奥行き方向）を回転中心として、平板状マスクホルダ１６を回転させることにより、図４(b)に示すように、その嵌め込まれたフォトマスク１８を被露光基板２に対して自在に回転させることが可能となる。
【００２２】
また上述した構成に加えて、本発明を適用した基板露光装置１は、装置内の圧力を減圧、加圧する圧力調整部５を更に備えている。この圧力調整部５は、例えば吸引ポンプ等で構成されている。
【００２３】
次に、上述した構成からなる基板露光装置１を使用して行う基板露光方法について説明をする。この基板露光方法は、露光工程と、マスク回転工程とに大別される。
【００２４】
露光工程では、圧力調整部５により装置内を減圧させる。この減圧では、フォトマスク１８の下面側が、その上面側よりも低圧となるように行う。その結果、図５に示すように、フォトマスク１８をスペーサー１５の開口を介して被露光基板２側へ曲げ変形させてこれを当該被露光基板２の表面上に接触させることが可能となる。このとき、フォトマスク１８を被露光基板２の表面上から完全に接触させることなく僅かに離間させた状態で近接させるようにしてもよい。
【００２５】
次に、この露光工程では、フォトマスク１８の上から光を照射することにより露光を行う。この照射された光は、フォトマスク１８を透過し、スペーサー１５の開口３１を通過してそのまま被露光基板２へと照射させることになる。この露光終了後、マスク回転工程へと移行する。
【００２６】
マスク回転工程では、圧力調整部５により、装置内を加圧することにより、被露光基板２側へ曲げ変形されたフォトマスク１８を元の形状に復元させる。そして、平板状マスクホルダ１６をホルダ載置台１３上において光軸方向を回転中心として回転させることにより、その嵌め込まれたフォトマスク１８を被露光基板２に対して回転させる。
【００２７】
この露光工程と、マスク回転工程とを交互に実行していく。これにより本発明を適用した基板露光装置１は、被露光基板２に対してフォトマスク１８を介した露光を行った後、フォトマスク１８を例えば光軸を回転中心として所定角度に亘り回転させ、再度露光を行う、複数段露光を行うことが可能となる。この複数段露光は、例えば図６(a)に示すように、縦線のみのマスクパターンが形成されたフォトマスク１８により第１段階目の露光を行い、次に、このフォトマスク１８を９０°回転させて第２段階目の露光を行うことにより、図６(b)に示すように、被露光基板２上において互いに交差する十字線が形成されたパターニングを行うことが可能となる。
【００２８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、マスク回転工程を省略するものであれば、平板状マスクホルダ１６の構成を省略するようにしてもよい。また、スペーサー１５の構成も同様に省略するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１  基板露光装置
２  被露光基板
３  感光性樹脂
１１  基板保持部
１２  載置棚
１３  ホルダ載置台
１５  スペーサー
１６  平板状マスクホルダ
１８  フォトマスク
３３  貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011119613.tif 000006
【図５】
2011119613.tif 000007
【図６】
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