(57)【要約】【課題】露光時にスペーサを使用せず、しかも簡単な操作でフォトマスクを基板の全表面にわたって均一に密着させるようにする。【解決手段】露光装置は、基板１を支持するための基板支持台２と、基板２の周囲を取り囲むように延びる中空のシール部材１３とを有する。フォトマスク６がシール部材１３上に載せられる。基板支持台２と基板１とシール部材１３とでフォトマスク６とで囲まれた第１の空間２７が形成される。シール部材１３の中空内部は第２の空間２８を形成する。基板１の寸法に関する情報が制御手段２２，２９に入力されると、その情報に基づいて第１の空間２７および第２の空間２８に圧力が供給される。その圧力の値は、フォトマスク６が基板１の表面全体にわたって均一に密着するために適切なように決定された圧力値である。【選択図】　図１
2004054255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを密着させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、パターンを基板に転写する露光方法であって、
基板を支持するための基板支持台と、該基板支持台に取り付けられた環状のシール部材にして、該基板支持台上に載せられる基板の周囲を取り囲むように延びる中空構造の弾性材料からなるシール部材とを用意する段階と、
あらかじめ寸法を知られた基板を、前記環状のシール部材で囲まれた領域内で、前記基板支持台上に置く段階と、
パターンが描かれたフォトマスクを、前記基板を覆う位置にて、前記環状のシール部材上に支持させる段階と、
前記基板支持台と該基板支持台上に載せられた前記基板と前記環状のシール部材と該環状のシール部材上に置かれた前記フォトマスクとによって囲まれた第１の空間と、前記シール部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第２の空間とのそれぞれに圧力を供給する段階と、
を備え、
前記第１の空間および前記第２の空間のそれぞれに供給される圧力が、前記フォトマスクが前記あらかじめ寸法を知られた基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な値としてあらかじめ知られた圧力値である、露光方法。
【請求項２】
パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを密着させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、パターンを基板に転写する露光方法であって、
基板を支持するための基板支持台と、該基板支持台に取り付けられた環状のシール部材にして、該基板支持台上に載せられる基板の周囲を取り囲むように延びる中空構造の弾性材料からなるシール部材とを用意する段階と、
あらかじめ寸法を知られた基板を、前記環状のシール部材で囲まれた領域内で、前記基板支持台上に置く段階と、
パターンが描かれたフォトマスクを、前記基板を覆う位置にて、前記環状のシール部材上に支持させる段階と、
前記基板支持台と該基板支持台上に載せられた前記基板と前記環状のシール部材と該環状のシール部材上に置かれた前記フォトマスクとによって囲まれた第１の空間と、前記シール部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第２の空間とのそれぞれの圧力を制御する圧力制御手段に前記基板の寸法に関する情報を入力する段階と、
を備え、
前記圧力制御手段に入力された前記基板の寸法に関する情報に基づいて、該圧力制御手段が、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第１および第２の空間の圧力を決定し、該決定された圧力を前記第１の空間および前記第２の空間のそれぞれに供給する、露光方法。
【請求項３】
請求項２に記載の露光方法において、前記圧力制御手段には前記基板の寸法に関する情報に加えて、該基板の表面状態を示す情報が入力され、前記適切な圧力の決定にはこの基板の表面状態を示す情報も用いられる、露光方法。
【請求項４】
パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを密着させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、パターンを基板に転写する露光装置であって、
基板を支持するための基板支持台と、
該基板支持台に取り付けられた環状のシール部材にして、該基板支持台上に載せられる基板の周囲を取り囲むように延びる中空の弾性材料からなり、パターンが描かれたフォトマスクの周縁部分を支持可能なシール部材と、
前記基板支持台と該基板支持台上に載せられた前記基板と前記環状のシール部材と前記基板を覆う位置で前記環状のシール部材上に支持された前記フォトマスクとによって囲まれた第１の空間と、前記シール部材を構成する中空の弾性材料の内部の第２の空間とのそれぞれの圧力を制御する圧力制御手段にして、前記基板の寸法に関する情報を入力されることにより、該入力された基板の寸法に関する情報に基づいて、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第１および第２の空間の圧力を決定し、該決定された圧力を前記第１の空間および前記第２の空間のそれぞれに供給するための圧力制御手段と、
を備える露光装置。
【請求項５】
請求項４に記載の露光装置において、前記圧力制御手段が、圧力源と、該圧力源と前記第１の空間とを連結する第１の管路と、前記圧力源と前記第２の空間とを連結する第２の管路と、前記第１および第２の管路にそれぞれ設けられた第１および第２の圧力調節器にして、前記第１および第２の空間にそれぞれ調節された圧力を供給するための第１および第２の圧力調節器と、前記入力された基板の寸法に関する情報に基づいて前記第１および第２の圧力調節器を制御するための制御装置と、を備えている、露光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の露光装置において、前記制御装置がデータ処理装置を備え、該データ処理装置は、前記入力された基板の寸法に関する情報に基づいて、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第１および第２の空間内の圧力を計算し、その結果に基づいた出力を前記第１および第２の圧力調節器へ送るようになされている、露光装置。
【請求項７】
請求項１に記載の露光方法において、
前記環状のシール部材に加えて、前記基板支持台に取り付けられ且つ基板の一辺に平行な細長い中空構造の弾性材料からなる少なくとも一つの補助部材を用意する段階をさらに備え、
前記圧力を供給する段階において、前記補助部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第３の空間にも圧力が供給され、
前記第３の空間に供給される圧力が、前記フォトマスクが前記あらかじめ寸法を知られた基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な値としてあらかじめ知られた圧力値である、露光方法。
【請求項８】
請求項２または３に記載の露光方法において、
前記環状のシール部材に加えて、前記基板支持台に取り付けられ且つ基板の一辺に平行な細長い中空構造の弾性材料からなる少なくとも一つの補助部材を用意する段階をさらに備え、
前記圧力制御手段は、前記補助部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第３の空間の圧力をも制御するようになされており、
前記圧力制御手段は、該圧力制御手段に入力された前記基板の寸法に関する情報に基づいて、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第３の空間の圧力を決定し、該決定された圧力を前記第３の空間に供給するようになされている、露光方法。
【請求項９】
請求項４に記載の露光装置において、
前記基板支持台に取り付けられ且つ基板の一辺に平行な細長い中空構造の弾性材料からなる少なくとも一つの補助部材をさらに備え、
前記圧力制御手段は、前記補助部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第３の空間の圧力をも制御するようになされており、
前記圧力制御手段は、該圧力制御手段に入力された前記基板の寸法に関する情報に基づいて、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第３の空間の圧力を決定し、該決定された圧力を前記第３の空間に供給するようになされている、露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを密着させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、パターンを基板に転写する露光方法および露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばプリント回路用基板のような基板は、その表面が必ずしも平坦ではない。かかる平坦でない基板の表面に、フォトマスクに描かれたパターンを忠実に転写するためには、フォトマスクを基板の全表面にわたって均一に密着させる必要がある。そのために、フォトマスクと基板との間の空間を負圧にすることによって両者を密着させる方法および装置が従来広く知られている。
【０００３】
図２および図３は、かかる従来の露光装置を示す。露光装置は、基板１を支持するための基板支持台２と、基板支持台２に取り付けられた環状のシール部材３とを含む。
【０００４】
基板１の表面には感光層が形成されている。基板支持台２には、複数の吸引孔４が形成されており、これらの吸引孔４は空気圧力源（図示せず）に連結されている。空気圧力源により吸引孔４に負圧を加えることにより、基板１を基板支持台２上に吸着して保持することができる。この負圧を解放すると、基板１を基板支持台２から取り除くことができる。
【０００５】
環状のシール部材３は、図２に示すように、基板支持台２上に載せられた基板１の周囲を取り囲むように延びている。シール部材３は、図３に示すように、中空の弾性材料から構成されている。中空のシール部材３の内部は、管路５によって、図示しない空気圧力源と連結している。この空気圧力源からの空気供給を調節することにより、シール部材３の内部圧力は変化する。弾性材料からなるシール部材３は、その内部圧力と、上方から加えられる力とによって、高さを変化させる。
【０００６】
シール部材３上には、基板１を覆うような位置でフォトマスク６が支持される。フォトマスク６には、基板１に転写すべきパターンが描かれている。図３の状態では、フォトマスク６は、基板１との間に間隙を有するようにしてシール部材３上に支持されている。フォトマスク６の周縁部分は、シール部材３の上側部分と密封状態で該シール部材３によって支持されるので、基板支持台２と基板支持台２上に載せられた基板１と環状のシール部材３とフォトマスク６とによって、閉じた空間が形成される。これを第１の空間７と称する。これに対して、中空のシール部材３の閉じた内部空間を第２の空間８と称する。第１の空間７は、管路９によって、図示しない空気圧力源と連結している。
【０００７】
管路９および管路５にそれぞれ連結された空気圧力源からの供給圧力値を調節することにより、第１の空間７および第２の空間８内の圧力を変化させることができる。露光の際には、第１の空間７内の圧力を負圧にし、且つ、第２の空間８内の圧力を大気圧または陽圧にすることにより、シール部材３に支持されたフォトマスク６を下降させて基板１の表面に密着させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような方法では、フォトマスク６を基板１上に確実に密着させることが保証できない。第１の空間７内の圧力と第２の空間８内の圧力とのバランスをとるのが難しく、さらに、基板１の寸法（長さ、幅および厚さ）が変わったときには、その難しい圧力調節をそのたびに行わなければならない。
【０００９】
図４は、第２の空間８内の陽圧が相対的に低すぎるためにフォトマスク６の周縁部分の高さを十分に維持できず、第１の空間７内の負圧の作用によりフォトマスク６が上方に向かって凸の形に曲がってしまった例である。一旦この状態になると、基板１とフォトマスク６との間に空気が残ってしまい、フォトマスク６を基板１の全表面にわたって密着させることは難しい。
【００１０】
図５は、第２の空間８内の陽圧が相対的に高すぎるためにフォトマスク８の周縁部分が十分に降下せず、第１の空間７内の負圧の作用によりフォトマスク６が上方に向かって凹の形に曲がってしまった例である。この状態では、基板１の周縁領域がフォトマスク６に密着していない。この状態から第２の空間８内の圧力を徐々に下げていけば、ある圧力値のとき、基板１とフォトマスク６との間に空気を残さずに基板１の全表面にわたってフォトマスク６を密着させることができる。しかしながら、そのための適切な圧力値を決定するという微妙な作業を手動で行うのは難しく、しかもそれを寸法の異なる基板ごとに行うのは煩雑である。
【００１１】
そこで考えられたのが、基板の周囲に基板と同じ厚さを有するスペーサを配置することである。このスペーサにより、基板の大きな曲がりは防ぐことができる。基板支持台の強度が低い場合に生じるおそれのある基板支持台の曲がりも防ぐことができる。
【００１２】
しかしながら、寸法（長さ、幅および厚さ）の異なる基板を使用するときには、その基板に適した寸法のスペーサに交換する必要がある。これは煩雑な作業である。また、スペーサの選択が不適切であったり、スペーサの取り付けが不十分であったりすると、フォトマスクと基板とが十分に密着せず、それが露光処理における不良品発生の原因になる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明の課題は、露光時にスペーサを使用せず、しかも簡単な操作でフォトマスクを基板の全表面にわたって均一に密着させることのできる露光方法および露光装置を提供することにある。
【００１４】
本発明によれば、
パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを密着させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、パターンを基板に転写する露光方法であって、
基板を支持するための基板支持台と、該基板支持台に取り付けられた環状のシール部材にして、該基板支持台上に載せられる基板の周囲を取り囲むように延びる中空構造の弾性材料からなるシール部材とを用意する段階と、
あらかじめ寸法を知られた基板を、前記環状のシール部材で囲まれた領域内で、前記基板支持台上に置く段階と、
パターンが描かれたフォトマスクを、前記基板を覆う位置にて、前記環状のシール部材上に支持させる段階と、
前記基板支持台と該基板支持台上に載せられた前記基板と前記環状のシール部材と該環状のシール部材上に置かれた前記フォトマスクとによって囲まれた第１の空間と、前記シール部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第２の空間とのそれぞれに圧力を供給する段階と、
を備え、
前記第１の空間および前記第２の空間のそれぞれに供給される圧力が、前記フォトマスクが前記あらかじめ寸法を知られた基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な値としてあらかじめ知られた圧力値である、露光方法が提供される。
【００１５】
また本発明によれば、パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを密着させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、パターンを基板に転写する露光方法であって、
基板を支持するための基板支持台と、該基板支持台に取り付けられた環状のシール部材にして、該基板支持台上に載せられる基板の周囲を取り囲むように延びる中空構造の弾性材料からなるシール部材とを用意する段階と、
あらかじめ寸法を知られた基板を、前記環状のシール部材で囲まれた領域内で、前記基板支持台上に置く段階と、
パターンが描かれたフォトマスクを、前記基板を覆う位置にて、前記環状のシール部材上に支持させる段階と、
前記基板支持台と該基板支持台上に載せられた前記基板と前記環状のシール部材と該環状のシール部材上に置かれた前記フォトマスクとによって囲まれた第１の空間と、前記シール部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第２の空間とのそれぞれの圧力を制御する圧力制御手段に前記基板の寸法に関する情報を入力する段階と、
を備え、
前記圧力制御手段に入力された前記基板の寸法に関する情報に基づいて、該圧力制御手段が、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第１および第２の空間の圧力を決定し、該決定された圧力を前記第１の空間および前記第２の空間のそれぞれに供給する、露光方法も提供される。
【００１６】
２番目に述べた露光方法において、前記圧力制御手段には前記基板の寸法に関する情報に加えて、該基板の表面状態を示す情報が入力され、前記適切な圧力の決定にはこの基板の表面状態を示す情報も用いられるようにすることもできる。
【００１７】
さらに本発明によれば、パターンが描かれたフォトマスクと、表面に感光層が形成された基板とを密着させて配置し、フォトマスクを通して基板に光を照射することにより、パターンを基板に転写する露光装置であって、
基板を支持するための基板支持台と、
該基板支持台に取り付けられた環状のシール部材にして、該基板支持台上に載せられる基板の周囲を取り囲むように延びる中空の弾性材料からなり、パターンが描かれたフォトマスクの周縁部分を支持可能なシール部材と、
前記基板支持台と該基板支持台上に載せられた前記基板と前記環状のシール部材と前記基板を覆う位置で前記環状のシール部材上に支持された前記フォトマスクとによって囲まれた第１の空間と、前記シール部材を構成する中空の弾性材料の内部の第２の空間とのそれぞれの圧力を制御する圧力制御手段にして、前記基板の寸法に関する情報を入力されることにより、該入力された基板の寸法に関する情報に基づいて、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第１および第２の空間の圧力を決定し、該決定された圧力を前記第１の空間および前記第２の空間のそれぞれに供給するための圧力制御手段と、
を備える露光装置が提供される。
【００１８】
この露光装置において、前記圧力制御手段が、圧力源と、該圧力源と前記第１の空間とを連結する第１の管路と、前記圧力源と前記第２の空間とを連結する第２の管路と、前記第１および第２の管路にそれぞれ設けられた第１および第２の圧力調節器にして、前記第１および第２の空間にそれぞれ調節された圧力を供給するための第１および第２の圧力調節器と、前記入力された基板の寸法に関する情報に基づいて前記第１および第２の圧力調節器を制御するための制御装置と、を備えるものとすることができる。
【００１９】
さらに、前記制御装置がデータ処理装置を備え、該データ処理装置は、前記入力された基板の寸法に関する情報に基づいて、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第１および第２の空間内の圧力を計算し、その結果に基づいた出力を前記第１および第２の圧力調節器へ送るようにすることができる。
【００２０】
また、露光方法においては、
前記環状のシール部材に加えて、前記基板支持台に取り付けられ且つ基板の一辺に平行な細長い中空構造の弾性材料からなる少なくとも一つの補助部材を用意する段階をさらに備え、
前記圧力を供給する段階において、前記補助部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第３の空間にも圧力を供給し、
前記第３の空間に供給される圧力が、前記フォトマスクが前記あらかじめ寸法を知られた基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な値としてあらかじめ知られた圧力値となるようにすることができる。
【００２１】
また、露光方法においては、
前記環状のシール部材に加えて、前記基板支持台に取り付けられ且つ基板の一辺に平行な細長い中空構造の弾性材料からなる少なくとも一つの補助部材を用意する段階をさらに備え、
前記圧力制御手段を、前記補助部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第３の空間の圧力をも制御するようにし、
前記圧力制御手段が、該圧力制御手段に入力された前記基板の寸法に関する情報に基づいて、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第３の空間の圧力を決定し、該決定された圧力を前記第３の空間に供給するようにしてもよい。
【００２２】
また、露光装置においては、
前記基板支持台に取り付けられ且つ基板の一辺に平行な細長い中空構造の弾性材料からなる少なくとも一つの補助部材をさらに備え、
前記圧力制御手段を、前記補助部材を構成する中空構造の弾性材料の内部の第３の空間の圧力をも制御するようにし、
前記圧力制御手段が、該圧力制御手段に入力された前記基板の寸法に関する情報に基づいて、前記フォトマスクが前記基板の表面全体にわたって均一に密着するために適切な前記第３の空間の圧力を決定し、該決定された圧力を前記第３の空間に供給するようにしてもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明による露光装置の一実施例の概略図を図１に示す。露光装置は、表面に感光層を形成された基板１１を支持するための基板支持台１２と、基板支持台１２に取り付けられた環状のシール部材１３と、圧力制御手段とを含んでいる。圧力制御手段は、圧力源１４および１５と、これらの圧力源１４，１５から延びる管路１６，１７，１８および１９と、管路１６および１７にそれぞれ設けられた圧力調節器２０および２１と、これらの圧力調節器２０および２１を制御するための制御装置２２とを備えている。圧力制御手段はさらに、管路１６および１７にそれぞれ設けられた三方弁２３および２４を備えることができる。基板支持台１２および環状のシール部材１３の構成は、図２および図３に示した基板支持台２およびシール部材３と同様である。
【００２４】
前工程から搬送されてきた基板１１を支持する基板支持台１２には、その上面にて開口している複数の吸引孔２５が形成されている。これらの吸引孔２５は空気圧力源（図示せず）に連結されている。基板１１を基板支持台１２上の所定の位置に載せた後、空気圧力源により吸引孔２５に負圧を加えることにより、基板１１を吸着して保持することができる。露光が完了した後、吸引孔２５の負圧を解放すると、基板１１は基板支持台１２から持ち上げられて次工程へと搬送することができる。
【００２５】
環状のシール部材１３は、基板１１の周囲を取り囲むように延びた無端構造をしている。シール部材１３は、水平軸より垂直軸の方が短い扁平円の横断面形状を有する中空の弾性材料で作られている。基板１３に転写すべきパターンが描かれたフォトマスク２６が、基板１３を覆うような位置でシール部材１３上に支持される。弾性のシール部材１３の高さは、その中空内部の圧力と、フォトマスク２６を介して加えられる下向きの力とによって決定される。
【００２６】
図１において、基板支持台１２と、基板支持台１２上に載せられた基板１１と、基板支持台１２に取り付けられた環状のシール部材１３と、環状のシール部材１３上に密封状態で支持されたフォトマスク２６とによって、閉じた空間が形成される。この空間を、図３の場合と同様、第１の空間２７と称する。同様にして、シール部材１３の中空内部の空間を第２の空間２８と称する。第１の空間２７は、第１の管路１６によって第１の圧力源１４と連結されている。一方、第２の空間２８は、第２の管路１７によって第２の圧力源１５と連結されている。第１および第２の圧力源１４，１５は、ともに空気圧力源とすることができる。第１の圧力源１４を負圧源とし、第２の圧力源１５を陽圧源とすることができる。
【００２７】
第１の圧力源１４および第２の圧力源１５から第１の空間２７および第２の空間２８へとそれぞれ供給される圧力の値は、第１の管路１６に設けられた第１の圧力調節器２０および第２の管路１７に設けられた第２の圧力調節器２１によって調節される。第１および第２の圧力調節器２０，２１によって調節される圧力の値は、制御装置２２によって決定される。制御装置２２からの電気信号を受けた圧力調節器２０，２１は、第１の空間２７および第２の空間２８へと供給される圧力を所定の値となるように調節する。
【００２８】
負圧にした第１の空間２７内の圧力を上昇させて大気圧に戻すために、陽圧源である第２の圧力源１５を利用し、また、陽圧にした第２の空間２８内の圧力を減じて大気圧に戻すために、負圧源である第１の圧力源１４を利用してもよい。そのため、第１の管路１６に設けた第１の三方弁２３を介して第２の圧力源１５と第１の空間２７とを連結する第３の管路１８と、第２の管路１７に設けた第２の三方弁２４を介して第１の圧力源１４と第２の空間２８とを連結する第４の管路１９とを設けてもよい。三方弁２３，２４の作動は、制御装置２２からの電気信号によって制御することができる。
【００２９】
制御装置２２は、データ処理装置２９を備える。データ処理装置２９は、基板１１の寸法すなわち長さ、幅および厚さに関する情報を知ることにより、フォトマスク２６がその基板１１の表面全体にわたって均一に密着するために適切な第１および第２の空間２７，２８内の圧力を計算し決定する。基板１１の寸法に関する情報は、基板１１の寸法値そのものでもよいし、あるいは基板１１が数種の所定寸法を有する規格品である場合、それぞれの規格を示す番号または記号であってもよい。後者の場合、データ処理装置２９は、入力された番号または記号によって、その基板のすべての寸法を知ることができる。データ処理装置２９は、望ましくは、フォトマスク２６が基板１１の表面全体にわたって均一に密着するために適切な第１および第２の空間２７，２８内の圧力を計算するために必要な情報のうち、基板１１の寸法に関する情報以外のものはすべて有している。
【００３０】
フォトマスク２６が基板１１の表面全体にわたって均一に密着するために適切な第１および第２の空間２７，２８内の圧力を決定したデータ処理装置２９は、その結果に基づいた出力を制御装置２２を介して第１および第２の圧力調節器２０，２１へと送る。圧力調節器２０，２１は、制御装置２２からの出力を受けて、圧力源１４，１５からの圧力を上記決定された値に調節して第１の空間２７および第２の空間２８へと供給する。
【００３１】
データ処理装置２９に入力される情報として、基板１１の表面状態を示す情報を追加してもよい。第１および第２の空間２７，２８内の適切な圧力を決定するにあたり、基板１１の寸法に関する情報にさらに基板１１の表面状態を示す情報を追加することにより、フォトマスク２６は基板１１の表面全体にわたって、より確実に密着することができる。
【００３２】
作用を説明する。表面に感光層が形成された基板１１は、前工程から搬送され、環状のシール部材１３で囲まれた領域内で基板支持台１２上に置かれる。吸引孔２５に負圧が作用され、基板１１は基板支持台１２上に吸着固定される。パターンが描かれたフォトマスク２６が、基板１１を覆う位置にて該基板１１と位置合わせされた状態でシール部材１３上に支持される。データ処理装置２９に基板１１の寸法に関する情報が入力される。制御装置２２が、基板１１の寸法に関する情報に基づいて、フォトマスク２６が基板１１の表面全体にわたって均一に密着するために適切な第１および第２の空間２７，２８内の圧力を計算し決定する。
【００３３】
データ処理装置２９は、制御装置２２を介して、上記決定された圧力に基づく出力を第１および第２の圧力調節器２０，２１へと送る。第１および第２の圧力調節器２０，２１は、第１および第２の圧力源１４，１５からの圧力を、上記決定された圧力となるように調節して、第１および第２の空間２７，２８へと供給する。このとき、第１の三方弁２３は、負圧源である第１の圧力源１４を第１の空間２７に連結するようになされ、第２の三方弁２４は、陽圧源である第２の圧力源１５を第２の空間２８に連結するようになされている。本発明によれば、最終的な状態でフォトマスク２６の周縁部分が垂れ下がったり（図４の状態）、逆に持ち上げられたり（図５の状態）することのないよう、第１の空間２７および第２の空間２８に適切な値の圧力が供給されることにより、フォトマスク２６を基板１１の表面全体にわたって均一に密着させることができる。
【００３４】
フォトマスク２６を通して基板１１に光３０を照射することにより、フォトマスク２６に描かれたパターンを基板１１に転写することができる。その後、基板１１は、次工程へ搬送されるために、フォトマスク２６から分離されなければならない。第１の三方弁２３を切り替えて第１の空間２７と陽圧源である第２の圧力源１５とを連結し、負圧になっていた第１の空間２７を上昇させるとともに、第２の三方弁２４を切り替えて第２の空間２８と負圧源である第１の圧力源１４とを連結し、陽圧になっていた第２の空間２８を減じることにより、フォトマスク２６は、変形をもたらすような大きな力を受けることなく、迅速に基板１１から離れて図１の状態になる。その後、フォトマスク２６が取り外され、吸引孔２５への負圧の作用が停止され、基板１１が基板支持台１２から次工程へと搬送される。
【００３５】
フォトマスク２６と基板１１との間に確実に空気を残さないようにして両者を互いに密着させるために、フォトマスク２６の周縁部分を、図５に示すように持ち上げられた状態から徐々に下げるという方法を採用してもよい。この場合、最初に、第１の空間２７内の圧力を負圧にするとともに、第２の空間２８内の圧力を高めの陽圧値にする。すると、フォトマスク２６は、図５に示すようにその周縁部分が持ち上げられることにより上方に向かって凹の形になる。このとき、基板１１の中央領域だけがフォトマスク２６に密着している。この状態からシール部材１３内の第２の空間２８の圧力を徐々に下げてゆくと、フォトマスク２６は平坦な形状に近づき、それにともなって、基板１１とフォトマスク２６との接触部分は、基板１１の中央領域から周辺領域に向かって広がり、最終的にはフォトマスク２６は基板１１の全表面にわたって均一に密着することができる。
【００３６】
以上、第１の空間２７および第２の空間２８へと自動制御により適切な値の圧力を供給する方法を示したが、マニュアル操作で適切な値の圧力を供給することもできる。この場合、使用される基板の寸法ごとに、第１および第２の空間に供給すべき適切な圧力値をあらかじめ知っておく必要がある。すなわち、ある寸法の基板に対して、フォトマスクがその寸法の基板の表面全体にわたって均一に密着するためには第１および第２の空間へとどのような値の圧力を供給すればいいかを前もって調べておく。使用される基板の複数の寸法パターンのそれぞれに対応して、第１および第２の空間へと供給すべき適切な圧力値のパターンをあらかじめ知っておけば、マニュアル操作で適切な圧力調整ができる。圧力調整は、第１および第２の圧力調整器２０，２１を直接マニュアル操作することによって行ってもよいし、制御装置２２をマニュアル操作して第１および第２の圧力調整器２０，２１を制御するようにして行ってもよい。
【００３７】
環状のシール部材が形成する矩形の縦横寸法比と、基板の縦横寸法比とが著しく異なる場合には、フォトマスクを基板の全表面にわたって密着させるのが難しくなる。例えば環状のシール部材が形成する矩形状が正方形に近く、一方、基板が細長い矩形状をしている場合、基板の縁と環状のシール部材との間の距離が、左右方向と前後方向とでは同じにならない。したがって、フォトマスクの撓みはその周囲に沿って一様にはならないのである。このような状況で第１の空間および第２の空間にそれぞれ圧力を供給した場合、基板の長辺側でフォトマスクを密着させようとすると、基板の短辺側ではフォトマスクが浮き上がってしまう。その結果、フォトマスクは基板の全表面にわたって完全に密着することはできない。また、環状のシール部材が形成する矩形の大きさに対して基板の大きさが著しく小さい場合には、基板の縁と環状のシール部材との間の距離が大きくなるので、フォトマスクの撓みも大きくなる。そのため、フォトマスクに必要な力を与えるには環状のシール部材内の圧力だけでは不十分になることがある。
【００３８】
図６および図７には、上述したような問題点を解消するための、本発明による露光装置のもう一つの実施例が示される。この別実施例においては、基板１１の一辺に平行な細長い中空構造の弾性材料からなる補助部材５１，５２，５３および５４が基板支持台１２に取り付けられる。図示実施例では、基板１１の四辺にそれぞれ沿った四つの補助部材５１ないし５４が設けられているが、使用される基板の大きさおよび形状に応じて、一つ以上の任意の数の補助部材を設けることができる。また、図示実施例では、補助部材５１ないし５４が環状のシール部材１３の内側に配置されているが、外側に配置するようにしてもよい。補助部材５１ないし５４の断面形状は、環状のシール部材１３のものと同じにしてもよく、あるいは、形状または大きさを変えてもよい。補助部材５１ないし５４の中空内部の空間を第３の空間５５と称する。補助部材５１ないし５４のそれぞれにおける第３の空間５５は、それぞれの管路（図７では補助部材５１および５３に接続された管路５１ａおよび５３ａのみを図示している）によって、圧力調節器（図示せず）を介して圧力源（図示せず）に連結されている。互いに異なる圧力となるよう制御可能である。補助部材５１ないし５４のそれぞれにおける第３の空間５５内の圧力は、制御装置２２によって制御される。基板１１の寸法および表面状態を示す情報がデータ処理装置２９に入力されると、制御装置２２は、これらの情報に基づいて、フォトマスク２６が基板１１の表面全体にわたって均一に密着するために適切な第１、第２および第３の空間２７，２８，５５内の圧力を計算し決定した後、決定された圧力をこれらの空間２７，２８，５５へと供給する。補助部材５１ないし５４のそれぞれにおいて、第３の空間５５の圧力は個別に決定され且つ供給されることができる。
【００３９】
この実施例においては、基板の形状または大きさに依存してフォトマスクの各辺における撓みが互いに異なったり過剰になったりする場合でも、補助部材５１ないし５４内の圧力による個別の力が、環状のシール部材１３内の圧力による一律な力を助ける形でフォトマスクに作用するので、フォトマスクの各辺には撓み量に応じた適切な力を作用させることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、露光時にスペーサを使用しないので、スペーサの選択および取り付けの失敗による露光不良は生じない。スペーサの取り付けという面倒な作業も必要なくなる。
【００４１】
また、基板の寸法に関する情報を圧力制御手段に入力するという簡単な作業だけで、フォトマスクを基板の全表面にわたって均一に密着させることができる。
【００４２】
したがって本発明は、露光時における作業性の向上と不良発生率の低減とに大いに貢献するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による露光装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】従来の露光装置の平面図である。
【図３】従来の露光装置の断面図である。
【図４】従来の露光装置におけるフォトマスクと基板との密着が不十分な一例を示す断面図である。
【図５】従来の露光装置におけるフォトマスクと基板との密着が不十分な別の例を示す断面図である。
【図６】本発明による露光装置の別実施例の概略平面図である。
【図７】本発明による露光装置の別実施例の概略断面図である。
【符号の説明】
１　基板、２　基板支持台、３　シール部材、４　吸引孔、５　管路、６　フォトマスク、７　第１の空間、８　第２の空間、９　管路、１１　基板、１２　基板支持台、１３　シール部材、１４　第１の圧力源（負圧源）、１５　第２の圧力源（陽圧源）、１６　第１の管路、１７　第２の管路、１８　第３の管路、１９　第４の管路、２０　第１の圧力調整器、２１　第２の圧力調整器、２２　制御装置、２３　第１の三方弁、２４　第２の三方弁、２５　吸引孔、２６　フォトマスク、２７　第１の空間、２８　第２の空間、２９　データ処理装置、３０
光、５１，５２，５３，５４　補助部材、５１ａ、５３ａ　管路。
【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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