(57)【要約】【課題】質量の大きなアパーチャを用いても、各部の変形を抑制できる露光装置を提供することを目的とする。【解決手段】下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄ及び駆動部１４Ａ〜１４Ｄは、マスクステージ８に取り付けられており、上部ブレード６Ａ〜６Ｄ及び駆動部７Ａ、７Ｃは、構造フレーム３に取り付けられ、かつ、構造フレーム３に重りＷＴを取り付けることで、質量の大きな上部ブレード６Ａ〜６Ｄが移動したとしても、その共振は構造フレーム３で抑えられ、マスクステージ８に伝達されることが防止され、マスクＭとワークＷとのギャップの変化を抑制し安定した露光を行うことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクとワークとを近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて、前記マスクのパターンを前記ワークに露光する露光装置において、ステージベースと、
前記ステージベース上に載置され、前記ワークを位置決めするワークステージ機構と、
前記ステージベースに連結され、前記ワークステージ機構に配置された構造フレームと、
前記構造フレームに支持され、マスクを保持するマスクステージと、
露光領域を規制するために、前記露光光の一部を遮光するアパーチャ機構とを有し、
前記ワークの露光領域と遮光領域との境界部を規定するように前記露光光を遮光する第１ブレードと、
前記第１ブレードを駆動する第１駆動手段とを含む第１アパーチャ機構と、
前記マスクの表面に対して前記第１ブレードより離れて配置され、前記遮光領域に向かう前記露光光を遮光する第２ブレードと、
前記第２ブレードを駆動する第２駆動手段とを含む第２アパーチャ機構とを有し、
前記第１アパーチャ機構は、前記マスクステージに取り付けられており、前記第２アパーチャ機構は、前記構造フレームに取り付けられ、かつ、前記フレーム機構に重りを取り付けることが可能とすることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第２アパーチャ機構に対しても、重りを取り付け可能となっていることを特徴とする請求項１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、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイの基板上にマスクのマスクパターンを近接（プロキシミティ）露光転写する際に好適な露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の薄形テレビ等に用いられる液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイは、基板上にマスクのパターンを近接露光転写することで製造される。従来のこの種の露光装置としては、例えば、被露光材としての基板より小さいマスクを用い、該マスクをマスクステージで保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を近接して対向配置し、この状態でワークステージをマスクに対してステップ移動させて各ステップ毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射することにより、マスクに描かれたマスクパターンを基板上に露光転写するようにしたものが知られている。
【０００３】
ところで、かかる露光装置においては、露光領域のみパターンを転写するために、それ以外の領域を遮光領域として、露光光が到達しないようにする必要がある。そこで、遮光領域について遮光を行うアパーチャ機構が設けられている。しかるに、汎用性を高めるべく１台の露光装置で複数種類のパターンを露光するためには、パターン形状に応じて露光領域の大きさを変更する必要がある。この露光領域を変更するために、特許文献１に示すようなアパーチャ機構が開発されている。
【０００４】
特許文献１には、遮光領域を決定するために４枚の各アパーチャ機構の位置情報を検出装置によって検知する。そうすれば、露光時に前記検出装置により検出された前記位置情報に基づき、遮光領域を決定することができるため、露光領域のみ転写できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０４４０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年の製品（パネル）の大型化と生産性向上（多面取り）の観点に基づく、ワークサイズやマスクサイズの大型化に伴い、マスクを保持するマスクステージ、アパーチャ機構、並びに構造フレームの大型化は避けられない状況である。そして、この大型化に伴う重量増加により新たな課題が生じている。すなわち、装置生産（初期調整）現場から、実際の製品製造現場への移設（輸送）では、トラックなどの輸送機器が積載できる大きさ、重量や道路の耐荷重などから制約が生じる。そのため、大きさや重量に対しての制限範囲内で可能な限り露光装置の剛性を高め、より精度の良い転写を行うための設計を行うことが多い。
【０００７】
しかし、大きさ、重量に制限があるなかで、露光装置の剛性を高めることには限界がある。そのため、複数のアパーチャ機構などで露光光を制御するものにおいて、アパーチャ機構が作動すると、剛性の低い露光装置では露光装置に共振が発生し、露光ギャップの大きさが安定せず、露光結果が大きく影響される露光装置では大きな問題となりうる場合がある。
【０００８】
そこで本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、複数のアパーチャ機構を用いても、高い剛性を持たせた場合と同様に、各部の変形を抑制でき、安定した転写を行うことができる露光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】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
マスクとワークとを近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて、前記
マスクのパターンを前記ワークに露光する露光装置において、ステージベースと、前記ステージベース上に載置され、前記ワークを位置決めするワークステージ機構と、前記ステージベースに連結され、前記ワークステージ機構に配置された構造フレームと、前記構造フレームに支持され、マスクを保持するマスクステージと、露光領域を規制するために、前記露光光の一部を遮光するアパーチャ機構とを有し、前記ワークの露光領域と遮光領域との境界部を規定するように前記露光光を遮光する第１ブレードと、前記第１ブレードを駆動する第１駆動手段とを含む第１アパーチャ機構と、前記マスクの表面に対して前記第１ブレードより離れて配置され、前記遮光領域に向かう前記露光光を遮光する第２ブレードと、前記第２ブレードを駆動する第２駆動手段とを含む第２アパーチャ機構とを有し、前記第１アパーチャ機構は、前記マスクステージに取り付けられており、前記第２アパーチャ機構は、前記構造フレームに取り付けられ、かつ、前記フレーム機構に重りを取り付けることが可能とすることを特徴とする露光装置。
前記第２アパーチャ機構に対しても、重りを取り付け可能となっていることを特徴とする（１）に記載の露光装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前記第１アパーチャ機構は、前記マスクステージに取り付けられており、前記第２アパーチャ機構は、構造フレームに取り付けられている。第２アパーチャ機構は概略の遮光領域を決定するため、露光精度に影響を与えない。それゆえ、第２ブレードが移動することにより、前記第２アパーチャが振動しても、露光装置に共振を与えないため、第２アパーチャは動吸振器としての役割を果たす。また、構造フレームに重りを取り付けることを可能とすれば、構造フレームの重りを調整することにより、露光装置の剛性を局所的に調整できるため、露光装置に発生する共振を抑えることができる。
【００１１】
前記第２アパーチャ機構にも、重りを取り付けることを可能とすれば、動吸振器としての機能を最大限発揮させることができる。前記第２アパーチャ機構にも適切な重りを取り付けることで、第２アパーチャ機構と構造フレームとの質量比を適切なものとし、さらに、露光装置に発生する振幅を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一つの実施形態である。
【図２】図１の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た図である。
【図３】図１に示す構成から上部ブレードを取り去った状態で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態の露光装置の上面図である。図２は、図１の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た図である。図３は、図１に示す構成から上部ブレードを取り去った状態で示す図である。
【００１４】
図２において、定盤Ｇ上にステージベース１が設置されている。ステージベース１の周辺には、４本の支持柱２が立設されている。支持柱２の上端には、矩形開口３ａを有する枠状の構造フレーム３が取り付けられている。構造フレーム３の側面には、重りＷＴが取り付けることができる。
【００１５】
構造フレーム３の上面には、図３に示すように、それぞれ一対のガイドレール４Ａ〜４Ｄが配置されており、矩形開口３ａを挟んで、ガイドレール４Ａ、４Ｃは同じ方向（図３で左右方向）に延在し、ガイドレール４Ｂ、４Ｄは同じ方向（図３で上下方向）に延在している。ガイドレール４Ａ〜４Ｄに沿って、スライダ５Ａ〜５Ｄがそれぞれスライド可能に配置されている。スライダ５Ａ〜５Ｄ上には、支持部６ａ〜６ｄを介して大版矩形板状の上部ブレード（第２ブレード）６Ａ〜６Ｄが取り付けられている（図１参照）。上部ブレード６Ａ〜６Ｄは、モータとボールねじ機構とからなる駆動部（第２駆動手段）７Ａ、７Ｃ（上部ブレード６Ｂ、６Ｄを駆動する駆動部は省略）により、それぞれ独立して駆動されるようになっている。上部ブレード６Ａ〜６Ｄ及び駆動部７Ａ、７Ｃが第２アパーチャ機構を構成する。第２アパーチャ機構は、遮光領域を概略に決定する機能を有する。
【００１６】
構造フレーム３の矩形開口内３ａには、矩形開口８ａを有する矩形枠状のマスクステージ８が配置されている。マスクステージ８は、マスクステージ駆動部９により、矩形開口３ａ内の任意の位置に位置決めされるようになっている。図２において、マスクステージ８の下面にはマスクチャック８ｂが設けられており、矩形開口８ａ内の下方に配置された薄いガラス板であるマスクＭの周囲を吸着保持している。
【００１７】
図３に示すように、マスクステージ８の上面において、矩形開口８ａを挟んで対向するガイドレール１０Ａ、１０Ｃが同じ方向（図３で上下方向）に延在し、矩形開口８ａを挟んで対向するガイドレール１０Ｂ、１０Ｄが同じ方向（図３で左右方向）に延在している。ガイドレール１０Ａ〜１０Ｄに沿って、スライダ１１Ａ〜１１Ｄがそれぞれスライド可能に配置されている。スライダ１１Ａ〜１１Ｄには、略Ｚ字状の支持部材１２Ａ〜１２Ｄの上端が取り付けられており、支持部材１２Ａ〜１２Ｄの下端には、細長い板状の下部ブレード（第１ブレード）１３Ａ〜１３Ｄが、マスクＭに近接した位置になるように取り付けられている（図２参照）。下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄは、モータとボールねじ機構とからなる駆動部（第１駆動手段）１４Ａ〜１４Ｄにより、それぞれ独立して駆動されるようになっている。下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄ及び駆動部１４Ａ〜１４Ｄが第１アパーチャ機構を構成する。第１アパーチャ機構は露光領域と遮光領域との境界部を精密に規制する機能を備えている。
【００１８】
図２において、ステージベース１の上面には、複数本のガイドレール１５が紙面垂直方向に延在するように配置されている。各ガイドレール１５に沿って、スライダ１６がそれぞれスライド可能に配置されている。スライダ１６は、Ｙ軸ステージ１７の下面に取り付けられている。Ｙ軸ステージ１７の上面には、複数本のガイドレール１８が図２で左右方向に延在するように配置されている。各ガイドレール１８に沿って、スライダ１９がそれぞれスライド可能に配置されている。スライダ１９は、Ｘ軸ステージ２０の下面に取り付けられている。Ｘ軸ステージ２０の上面には、ワークチャック２２をＺ軸方向（図２で上下方向）に移動可能に保持するＺ軸ステージ２１が配置されている。更にＺ軸ステージ２１は、ワークチャック２２を所定の方向に傾ける機能も有している。ワークチャック２２の上面には薄い板状のワークＷが保持されている。Ｙ軸ステージ１７，Ｘ軸ステージ２０，Ｚ軸ステージ２１、ワークチャック２２により、マスクステージ機構を構成する
【００１９】
次に、本露光装置の動作について説明する。まず、マスクチャック８ｂによりマスクＭを支持すると共に、ワークチャック２２の上面にワークＷを保持する。かかる状態で、不図示の駆動源によりＹ軸ステージ１７，Ｘ軸ステージ２０を駆動して、ワークＷの露光領域をマスクＭに対して適切に位置決めすると共に、Ｚ軸ステージ２１を上昇させて、近接露光に必要なギャップマスクＭに対してワークＷを接近させる。
【００２０】
その後、駆動部１４Ａ〜１４Ｄを駆動して、ワークＷにおける遮光領域側にある下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄのエッジが、ワークＷにおける露光領域と遮光領域の境界部に精度良く位置するようにする。更に、駆動部７Ａ、７Ｃを駆動して、下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄにエッジが重なるように、上部ブレード６Ａ〜６Ｄを移動させる。これにより、図１に示すように、ワークＷの露光領域（図１に示すＡ）の周囲が、両ブレードによって遮光されることとなる。かかる状態で、図２の上部にある不図示の光源から露光光を照射することで、マスクＭのパターンがワークＷに転写されることとなる。
【００２１】
本発明によれば、下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄ及び駆動部１４Ａ〜１４Ｄは、マスクステージ８に取り付けられており、上部ブレード６Ａ〜６Ｄ及び駆動部７Ａ、７Ｃは、構造フレーム３に取り付けられているので、質量の大きな上部ブレード６Ａ〜６Ｄが移動したとしても、その振動は構造フレーム３で抑えられ、マスクステージ８に伝達されることが防止され、マスクＭとワークＷとのギャップの変化を抑制し安定した露光を行うことができる。また、上部ブレード６Ａ〜６Ｄ及び駆動部７Ａ、７Ｃが動吸振器の機能を発揮することで、構造フレーム３の振動を抑制することができる。また、構造フレームに重りを取り付けることができれば、構造フレームの重りを調整することにより、露光装置の剛性を局所的に調整できるため、露光装置に発生する振動を抑えることができる。これらにより、露光装置に発生する共振を抑えることができる。
【００２２】
ところで、本実施の形態のように２段式アパーチャ機構を採用した場合、下段のアパーチャ機構の下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄは、露光領域の明確なエッジを形成すべくマスクに対して近接配置できるようにするために極力小型化すべきである。これに対し、大きな遮光面積を確保するためには、上部ブレード６Ａ〜６Ｄは大面積で質量の大きなブレードとなる。そのため、上部ブレード６Ａ〜６Ｄは、下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄよりも動吸振器の役割を果たすのに好適である。更に、下部ブレード１３Ａ〜１３Ｄにその役割を担わせると、露光装置の振動により、露光領域の境界が不明瞭になる（ぼける）恐れが生じるということもある。
【００２３】
そこで、必要な構造フレーム３の面積・形状、及び、必要な上部ブレード６Ａ〜６Ｄの面積・形状を確保できない場合もある。かかる場合、上部ブレード６Ａ〜６Ｄや支持部材６ａ〜６ｄ等に、不足分の質量に対応する重りｗｔを取り付けることができる（図３の一点鎖線参照）。この重りｗｔの質量を調整することで、構造フレーム３と、及び、上部ブレード６Ａ〜６Ｄと、同等の周波数となるように調整したり、あるいは、床振動などの外乱周波数と調整することも可能である。このようにすれば、露光装置において、共振を抑えることができる。
【００２４】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００２５】
１ ステージベース
２ 支持柱
３ 構造フレーム
３ａ 矩形開口
４Ａ〜４Ｄ ガイドレール
５Ａ〜５Ｄ スライダ
６Ａ〜６Ｄ 上部ブレード
６ａ〜６ｄ 支持部材
７Ａ、７Ｃ 駆動部
８ マスクステージ
８ａ 矩形開口
８ｂ マスクチャック
９ マスクステージ駆動部
１０Ａ〜１０Ｄ ガイドレール
１１Ａ〜１１Ｄ スライダ
１２Ａ〜１２Ｄ 支持部材
１３Ａ〜１３Ｄ 下部ブレード
１４Ａ〜１４Ｄ 駆動部
１５ ガイドレール
１６ スライダ
１７ Ｘ軸ステージ
１８ ガイドレール
１９ スライダ
２０ Ｙ軸ステージ
２１ Ｚ軸ステージ
２２ ワークチャック
Ｇ 定盤
Ｍ マスク
Ｗ ワーク
ＷＴ 重り
ｗｔ 重り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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