(57)【要約】【課題】マスクの位置決めを確実に行うことができる露光装置を提供する。【解決手段】露光装置１００は、マスク２を保持するマスク保持機構２０を備えている。マスク保持機構２０は、押圧機構７０と、位置決め機構５０と、検知機構９０と、制御部とを備えている。押圧機構７０は、マスク２を側方から押圧する。位置決め機構５０は、マスク２を間に挟んで押圧機構７０と対向する位置に配置され、マスク２の側面と接触する。検知機構９０は、マスク２からの圧力または位置決め機構９０の変位量を検知する。制御部は、検知機構９０が検知した値に応じて押圧機構７０の押圧力を制御する【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクと基板との間に所定の間隔を設けて、前記マスクのパターンを前記基板へ転写する露光装置において、
前記基板の上方で前記マスクを保持するマスク保持機構と、を備え、
前記マスク保持機構は、
前記マスクの側面に接触し、前記マスクを側方から押圧する押圧機構と、
前記マスクを間に挟んで前記押圧機構と対向する位置に配置され、前記マスクの側面と接触する位置決め機構と、
前記位置決め機構に設けられ、前記マスクからの圧力または前記位置決め機構の変位量を検知する検知機構と、
前記検知機構が検知した値に応じて前記押圧機構の押圧力を制御する制御部と、
を備えた露光装置。
【請求項２】
前記検知機構は、前記位置決め機構における前記マスクの側面に接触する位置決めピンに設けられた圧力センサである
請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記位置決め機構は、前記マスクの側面に接触する位置決めピンと、前記位置決めピンを有するアームと、前記アームを進退移動させる駆動部と、を有し、
前記検知機構は、前記駆動部に設けられたエンコーダからなり、前記位置決めピンに前記マスクの側面が接触した際に生じる前記位置決めピンの変位量を検知する
請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記検知機構が検知した値が予め設定された規定値に達するまで、前記押圧機構の押圧力を繰り返し調整する
請求項１〜３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記位置決め機構は、前記マスク保持機構に複数設けられ、
前記検知機構は、複数の前記位置決め機構にそれぞれ設置される
請求項１〜４のいずれかに記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、プロキシミティ方式を用いて基板の露光を行う露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネル基板としては、例えば液晶ディスプレイ装置を構成するＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板及びカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイ用基板や有機ＥＬ（Electroluminescence）基板等が挙げられる。これらの表示用パネル基板の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。
【０００３】
露光装置としては、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがある。プロキシミティ方式は、プロジェクション方式に比べてパターン解像性能は劣るが、照射光学系の構成が簡単で、かつ処理能力が高く量産用に適している。
【０００４】
従来の、この種のプロキシミティ方式を用いた露光装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。この特許文献１に記載されたプロキシミティ露光装置は、基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダとを備え、マスクホルダに保持されたマスクとチャックに支持された基板とを極めて接近させて露光を行う。
【０００５】
また、特許文献１に記載されたプロキシミティ露光装置は、マスクの位置決めを行う位置決め手段を備えている。この位置決め手段は、マスクの位置を規制する位置決めピンと、マスクの側面からマスクを押圧する押圧ピンと、押圧ピンをマスクに押し付ける押圧機構とを有している。そして、特許文献１に記載されたプロキシミティ露光装置は、押圧ピンによってマスクの側面を押圧し、位置決めピンにマスクの側面を押し付けることで、マスクの位置決めを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２６６５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたプロキシミティ露光装置では、押圧ピンでマスクを押圧する際にマスクがその平面内で回転していると、マスクの側面が位置決めピンに接触しないおそれがあった。その結果、特許文献１に記載されたプロキシミティ露光装置では、マスクに位置ズレが発生し、露光精度が低下する、という問題を有していた。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、マスクの位置決めを確実に行うことができる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】
【０００９】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の露光装置は、マスクと基板との間に所定の間隔を設けて、マスクのパターンを基板へ転写するものであって、基板の上方でマスクを保持するマスク保持機構と、を備えている。
マスク保持機構は、押圧機構と、位置決め機構と、検知機構と、制御部と、を備えている。押圧機構は、マスクの側面に接触し、マスクを側方から押圧する。位置決め機構は、マスクを間に挟んで押圧機構と対向する位置に配置され、マスクの側面と接触する。検知機構は、位置決め機構に設けられ、マスクからの圧力または位置決め機構の変位量を検知する。制御部は、検知機構が検知した値に応じて押圧機構の押圧力を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成の露光装置によれば、検知機構が検知した値に応じて押圧機構の押圧力を制御することで、マスクの側面を位置決め機構に確実に接触させることができ、マスクの位置決めを確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の露光装置の実施の形態例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す露光装置におけるチャックを露光位置へ移動した状態を示す概略構成図である。
【図３】本発明の露光装置の実施の形態例にかかるマスク保持機構を示すもので、図３Ａはマスク保持機構の側面図、図３Ｂはマスク保持機構の下面図である。
【図４】本発明の露光装置の実施の形態例にかかるマスクリフタを示すもので、図４Ａはマスクリフタの側面図、図４Ｂはマスクリフタの正面図、図４Ｃはマスクリフタの下面図である。
【図５】本発明の露光装置の実施の形態例にかかる位置決め機構を示すもので、図５Ａは位置決め機構の側面図、図５Ｂは位置決め機構の下面図である。
【図６】本発明の露光装置の実施の形態例にかかる押圧機構を示すもので、図６Ａは押圧機構の側面図、図６Ｂは押圧機構の下面図である。
【図７】図６に示す押圧機構のエアシリンダを作動させるための空気圧回路を示す説明図である。
【図８】図６に示す押圧機構のエアシリンダを作動させるための空気圧回路を示す説明図である。
【図９】本発明の露光装置の実施の形態例にかかる位置決めを行う回路系を示すブロック図である。
【図１０】マスクの位置決め処理時のマスク保持機構の状態を模式的に示す説明図であり、図１０Ａはマスクの位置が位置決めピンに接触していない状態を示す説明図、図１０Ｂはマスクの位置決めが完了した状態を示す説明図である。
【図１１】本発明の露光装置の実施の形態例におけるマスクの位置決め処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、露光装置を実施するための形態について、図１〜図１１を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。
［露光装置の構成例］
次に、本発明の露光装置の実施の形態例（以下、「本例」という。）について、図１〜図８を参照して説明する。
図１は本例の露光装置を示す概略構成図、図２はチャックを露光位置へ移動した状態を示す図である。
【００１３】
この図１に示す露光装置は、プロキシミティ方式を用いてマスクのパターンを基板へ転写する装置である。図１に示すように、露光装置１００は、ベース３と、Ｘガイド４と、Ｘステージ５と、Ｙガイド６と、Ｙステージ７と、θステージ８と、チャック支持台９と、基板１を保持するチャック１０を備えている。また、露光装置１００は、マスク２を保持するマスクホルダ２０と、このマスクホルダ２０に設けられたＺチルト機構１１を有している。
【００１４】
露光装置１００は、これらの他に、基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、マスク搬送ロボットや、露光光を照射する照射光学系、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。マスク搬送ロボットは、マスク２をマスクホルダ２０へ搬入し、またマスク２をマスクホルダ２０から搬出する。
【００１５】
ベース３は、露光装置１００の下部に設けられている略平板状の部材である。ベース３の上面には、レール状のＸガイド４が設けられている。Ｘガイド４は、基板１がチャック１０へ搬入され、また基板１がチャック１０から搬出されるロード／アンロード位置Ａと、チャック１０に搭載された基板１を露光する露光位置Ｂと、の間におけるチャック１０の移動をガイドする。以下の説明において、ベース３の水平面上の一方向をＸ方向とし、ベース３の水平面上であってＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向（上下方向）とする。
【００１６】
露光装置１００は、基板１をＸＹ方向へ間歇的に移動させて（ステップ移動させて）、基板１の一面を複数のショットに分けて露光する。
【００１７】
図２において、基板１が搭載されたチャック１０は、露光を行う露光位置Ｂにある。露光位置Ｂの上方には、マスク保持機構を示すマスクホルダ２０が設置されている。
【００１８】
次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照してマスクホルダ２０について説明する。
図３Ａは、マスクホルダ２０の側面図、図３Ｂは、マスクホルダ２０の下面図である。
【００１９】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、マスクホルダ２０は、矩形枠状に形成されている。マスクホルダ２０は、互いに対向する一対の長辺部２０ｂと、互いに対向する一対の短辺部２０ｃとを有している。一対の長辺部２０ｂは、Ｘ方向に沿って配置され、一対の短辺部２０ｃは、Ｙ方向に沿って配置される。長辺部２０ｂは、短辺部２０ｃよりも長く形成されている。そして、一対の長辺部２０ｂと一対の短辺部２０ｃを枠状に組み合わせることで、マスクホルダ２０には、略長方形状に開口する開口部２０ａが形成される。
【００２０】
開口部２０ａには、露光光が通過する。また、マスクホルダ２０におけるチャック１０と対向する下面には、複数の吸着溝２１が設けられている。この複数の吸着溝２１は、開口部２０ａの周囲に配置される。不図示の真空ポンプ等を用いて複数の吸着溝２１を負圧にすることにより、マスク２がマスクホルダ２０の下面に吸着保持される。
【００２１】
一対の長辺部２０ｂには、Ｚチルト機構１１が設けられている。Ｚチルト機構１１は、マスクホルダ２０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行う。
【００２２】
なお、本例では、Ｚチルト機構１１をマスクホルダ２０に設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、Ｚチルト機構１１をチャック支持台９に設けて、チャック１０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップを合わせるようにしてもよい。
【００２３】
また、図３Ｂに示すように、マスクホルダ２０は、複数のマスクリフタ３０と、位置決め機構を示す３つの位置決めピンユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃと、押圧機構を示す３つの押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃとを有している。複数のマスクリフタ３０、３つの位置決めピンユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及び３つの押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃは、それぞれマスクホルダ２０の下面に設けられている。
【００２４】
本例では、マスクリフタ３０は、一対の長辺部２０ｂ及び一対の短辺部２０ｃにそれぞれ２つずつ配置されている。また、第１の位置決めピンユニット５０ａは、２つの短辺部２０ｃのうち一側の短辺部２０ｃに配置される。第２の位置決めピンユニット５０ｂ及び第３の位置決めピンユニット５０ｃは、２つの長辺部２０ｂのうち一側の長辺部２０ｂに配置されている。さらに、第２の位置決めピンユニット５０ｂは、長辺部２０ｂのＸ方向の一側に設けられ、第３の位置決めピンユニット５０ｃは、長辺部２０ｂのＸ方向の他側に設けられている。
【００２５】
第１の押圧ピンユニット７０ａは、２つの短辺部２０ｃのうち他側の短辺部２０ｃに配置される。第２の押圧ピンユニット７０ｂ及び第３の押圧ピンユニット７０ｃは、２つの長辺部２０ｂのうち他側の長辺部２０ｂに配置されている。また、第２の押圧ピンユニット７０ｂは、長辺部２０ｂのＸ方向の一側に設けられ、第３の押圧ピンユニット７０ｃは、長辺部２０ｂのＸ方向の他側に設けられている。
【００２６】
そして、第１の位置決めピンユニット５０ａと第１の押圧ピンユニット７０ａは、マスク２を間に挟んで対向するように配置される。同様に、第２の位置決めピンユニット５０ｂは、第２の押圧ピンユニット７０ｂと対向し、第３の位置決めピンユニット５０ｃは、第３の押圧ピンユニット７０ｃと対向する。
【００２７】
なお、本例では、マスクリフタ３０を８つ設けた例を説明したが、マスクリフタ３０の数は、これに限定されるものではなく、マスクリフタ３０を７つ以下、あるいは９つ以上設けてもよい。また、マスクリフタ３０を配置する位置は、上述した例に限定されるものではなく。適宜設定されるものである。
【００２８】
マスクホルダ２０に位置決めピンユニット５０及び押圧ピンユニット７０をそれぞれ３つずつ設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置決めピンユニット５０及び押圧ピンユニット７０をマスクホルダ２０に２つ以下、あるいは４つ以上設けてもよい。なお、マスク２をバランスよく位置決めし、保持するために、長辺部２０ｂには、位置決めピンユニット５０及び押圧ピンユニット７０を２つ以上設けることが好ましい。
【００２９】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを参照してマスクリフタ３０の構成について説明する。
図４Ａはマスクリフタ３０の側面図、図４Ｂはマスクリフタ３０の正面図、図４Ｃはマスクリフタ３０の下面図を示している。
【００３０】
図４Ａに示すように、マスクリフタ３０は、固定ベース３１と、ガイド３２と、移動ベース３３と、移動用エアシリンダ３４と、アームスタンド３５と、アーム３６とを備えている。さらに、マスクリフタ３０は、引張コイルバネ４０と、取り付けベース４１と、昇降ガイド４２と、昇降ベース４３と、昇降用エアシリンダ４４と、ローラスタンド４５と、ローラ４６とを有している。
【００３１】
図４Ａ及び図４Ｃに示すように、固定ベース３１は、略平板状に形成されている。この固定ベース３１の一面には、略棒状のガイド３２及び移動用エアシリンダ３４が取り付けられている。また、移動用エアシリンダ３４のロッドには、移動ベース３３が取り付けられている。
【００３２】
移動ベース３３は、ガイド３２によって摺動可能に支持されている。そして、移動ベース３３は、移動用エアシリンダ３４により、ガイド３２の長手方向に沿って移動する。この移動ベース３３には、アームスタンド３５が取り付けられている。
【００３３】
アームスタンド３５は、取り付け軸３５ａを有している。そして、取り付け軸３５ａには、アーム３６が回転可能に取り付けられている。アーム３６は、略長方形状をなす平板として形成されている。そして、アーム３６の長手方向の一側には、バー３６ａが設けられている。バー３６ａは、アーム３６の一面において、アーム３６の長手方向に延在している。このバー３６ａには、アームスタンド３５の取り付け軸３５ａが貫通している。また、バー３６ａには、アーム３６の長手方向に沿って延在し、アーム３６の長手方向の一側が傾斜した案内溝３６ｂが設けられている。
【００３４】
また、図４Ｂに示すように、固定ベース３１には、取り付けベース４１及び昇降ガイド４２が設けられている。また、取り付けベース４１には、昇降用エアシリンダ４４が取り付けられている。この昇降用エアシリンダ４４のロッドには、昇降ベース４３が取り付けられている。
【００３５】
また、昇降ガイド４２は、筒部材４２ａと、この筒部材４２aの筒孔内を摺動する棒状部材４２ｂとから構成されている。筒部材４２ａは、固定ベース３１の一面に固定されており、棒状部材４２ｂは、昇降ベース４３の一面に固定されている。また、昇降ベース４３の一面は、固定ベース３１の一面と対向する。昇降ベース４３は、昇降用エアシリンダ４４により、昇降ガイド４２の軸方向に沿って昇降する。
【００３６】
さらに、固定ベース３１と昇降ベース４３の間には、引張コイルバネ４０が設けられている。昇降ベース４３は、引張コイルバネ４０によって、固定ベース３１に接近する方向へ付勢されている。また、図４Ａ及び図４Ｃに示すように、昇降ベース４３には、ローラスタンド４５が取り付けられている。
【００３７】
ローラスタンド４５には、ローラ４６が回転可能に設けられている。このローラ４６は、バー３６ａに設けた案内溝３６ｂに挿入され、案内溝３６ｂに摺動可能に支持されている。そして、昇降用エアシリンダ４４により昇降ベース４３を昇降させると、ローラ４６によりバー３６ａが昇降する。そして、アーム３６は、取り付け軸３５ａを支点に揺動し、アーム３６の長手方向の他側である先端３６ｃが昇降する。なお、図４Ａ〜図４Ｃは、アーム３６の先端３６ｃが最も高い位置まで上昇した状態を示している。
【００３８】
マスクリフタ３０は、マスク２をマスクホルダ２０に装着する際、アーム３６を揺動及び進退移動させてマスク２にアーム３６の先端３６ｃを接触させる。そして、マスクリフタ３０は、マスク２を一時的に保持するとともに、マスク２をマスクホルダ２０の下面に押し当てる動作を行う。
【００３９】
なお、マスクリフタ３０のアーム３６を動作させるために、移動用エアシリンダ３４及び昇降用エアシリンダ４４を用いた例を説明したが、これに限定されるものではない。マスクリフタ３０のアーム３６を動作させるためには、例えば、モータとギア等その他各種の駆動方法を用いてもよい。すなわち、マスクリフタ３０は、マスク２をマスクホルダ２０に装着する際に、マスク２を一時的に保持し、かつマスク２をマスクホルダ２０の下面に押し当てることができればよい。
【００４０】
次に、図５Ａ〜図５Ｃを参照して位置決めピンユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃの構成について説明する。
図５Ａは、位置決めピンユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃの側面図、図５Ｂは、位置決めピンユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃの下面図である。
【００４１】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、位置決めピンユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、それぞれ固定ベース５１と、ガイド５２と、移動ブロック５３と、モータ５４と、軸継手５５とを備えている。また、位置決めピンユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、それぞれ軸受５６と、ボールねじ５７ａと、ナット５７ｂと、アーム５８と、位置決めピン５９と、プレート６０と、圧力センサ９０を有している。
【００４２】
固定ベース５１は、略長方形をなす略平板状に形成されている。この固定ベース５１の一面には、ガイド５２と、モータ５４と、軸受５６が取り付けられている。ガイド５２は、固定ベース５１の長手方向に沿って延在している。そして、このガイド５２には、移動ブロック５３が移動可能に支持されている。
【００４３】
また、モータ５４は、固定ベース５１の長手方向の一側に配置される。モータ５４の回転軸には、軸継手５５を介して、ボールねじ５７ａが接続されている。ボールねじ５７ａは、軸受５６によって回転可能に支持されている。ボールねじ５７ａにおける軸継手５５と反対側の一端は、移動ブロック５３に挿入される。
【００４４】
移動ブロック５３には、ナット５７ｂが設けられている。このナット５７ｂは、ボールねじ５７ａに係合している。そして、モータ５４を駆動してボールねじ５７ａを回転駆動すると、そのボールねじ５７ａの回転力がナット５７ｂを介して移動ブロック５３に伝達される。その結果、移動ブロック５３は、ガイド５２に沿って移動する。
【００４５】
また、移動ブロック５３には、略棒状のアーム５８が取り付けられている。アーム５８における移動ブロック５３と反対側の一端には、マスク２の側面に当接する位置決めピン５９が設けられている。位置決めピン５９には、マスク２の縁部を支持する爪５９ａと、検知機構の一例を示す圧力センサ９０が設けられている。圧力センサ９０は、位置決めピン５９がマスク２と当接した際に、マスク２からの圧力を検知するものである。
【００４６】
また、アーム５８には、マスクホルダ２０の下面に設けたガイドと摺動可能に係合するプレート６０が取り付けられている。そして、モータ５４が駆動すると、アーム５８は、マスクホルダ２０のガイドに沿って進退移動する。
【００４７】
なお、本例では、アーム５８を動作させる駆動部としてモータ５４を用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、エアシリンダ等その他各種の駆動部を用いてもよい。
【００４８】
次に、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃの構成について図６Ａ〜図８を参照して説明する。
図６Ａは、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃの側面図、図６Ｂは、押圧ピンユニットの下面図である。
【００４９】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃは、固定ベース７１と、移動ブロック７３と、エアシリンダ７４とを備えている。また、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃは、圧縮コイルバネ７５と、アーム７８と、押圧ピン７９と、プレート８０とを有している。
【００５０】
固定ベース７１は、略長方形をなす略平板状に形成されている。この固定ベース７１には、エアシリンダ７４が取り付けられている。エアシリンダ７４は、固定ベース７１の長手方向の一側に配置されている。このエアシリンダ７４のロッドには、移動ブロック７３が取り付けられている。そして、エアシリンダ７４が駆動すると、移動ブロック７３は、固定ベース７１の長手方向に移動する。
【００５１】
また、移動ブロック７３とエアシリンダ７４の間には、圧縮コイルバネ７５が配置されている。この圧縮コイルバネ７５により、移動ブロック７３は、エアシリンダ７４から離反する方向に付勢されている。さらに、移動ブロック７３におけるエアシリンダ７４と反対側の一面には、略棒状のアーム７８が取り付けられている。
【００５２】
アーム７８における移動ブロック７３と反対側の一端には、マスク２の側面を押圧する押圧ピン７９が取り付けられている。押圧ピン７９には、マスク２の縁部を支持する爪７９ａが設けられている。
【００５３】
また、アーム７８には、マスクホルダ２０の下面に設けたガイドと摺動可能に係合するプレート８０が取り付けられている。そして、エアシリンダ７４が駆動すると、アーム７８は、マスクホルダ２０のガイドに沿って進退移動する。
【００５４】
図７及び図８は、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃにおけるエアシリンダ７４を作動させるための空気圧回路を示す説明図である。なお、本例では、エアシリンダ７４として復動型シリンダを用いた例を説明する。
【００５５】
まず、エアシリンダ７４について説明する。エアシリンダ７４は、筒部７４ａと、筒部７４ａ内を摺動するピストン７４ｂとを有している。また、筒部７４ａには、ピストン７４ｂによって第１の空気室７４ｃと、第２の空気室７４ｄに仕切られている。第１の空気室７４ｃに空気が供給されると、ピストン７４ｂは、後退し、第２の空気室７４ｄに空気が供給されると、ピストン７４ｂが押し出される。
【００５６】
図７に示すように、エアシリンダ７４を作動させるための空気圧回路は、第１の方向制御弁８２と、第２の方向制御弁８５と、第１の速度制御弁８３ａと、第２の速度制御弁８３ｂと、レギュレータ８４とを含んで構成されている。第１の方向制御弁８２及び第２の方向制御弁８５は、複数のポートを有している。また、第１の方向制御弁８２には、不図示の圧縮空気供給源が接続される。
【００５７】
エアシリンダ７４における第１の空気室７４ｃ側には、第１の速度制御弁８３ａが接続され、第２の空気室７４ｄ側には、第２の速度制御弁８３ｂが接続される。また、第２の速度制御弁８３ｂと第２の方向制御弁８５の間には、レギュレータ８４が設けられている。レギュレータ８４は、エアシリンダ７４へ供給する圧縮空気の空気圧を調整する。
【００５８】
まず、図７を参照してエアシリンダ７４のピストン７４ｂが後退した状態、すなわち初期状態について説明する。
図７に示すように、初期状態では、第１の方向制御弁８２のＢポートにつながる供給口に圧縮空気供給源を接続する。そのため、圧縮空気供給源から供給された圧縮空気は、第１の方向制御弁８２のＢポートから第１の速度制御弁８３ａを介して、エアシリンダ７４の第１の空気室７４ｃへ供給される。
【００５９】
これにより、エアシリンダ７４のピストン７４ｂは、圧縮コイルバネ７５の付勢力に抗して後退する。また、エアシリンダ７４の第２の空気室７４ｄから排出される空気は、第２の速度制御弁８３ｂ及びレギュレータ８４を介して、第２の方向制御弁８５のＡポートから排気口に排気される。
【００６０】
次に、図８を参照してエアシリンダ７４のピストン７４ｂが前進した状態、すなわち移動ブロック７３を押し出す状態について説明する。
図８に示すように、第１の方向制御弁８２のＡポートへつながる供給口へ圧縮空気供給源を接続する。そのため、圧縮空気供給源から供給された圧縮空気は、第１の方向制御弁８２のＡポートから第２の方向制御弁８５のＡポートを通る。そして、第２の方向制御弁８５のＡポートを通過した圧縮空気は、レギュレータ８４及び第２の速度制御弁８３ｂを介して、エアシリンダ７４の第２の空気室７４ｄへ供給される。
【００６１】
また、レギュレータ８４を制御することで、エアシリンダ７４へ供給される圧縮空気の空気圧を調整することができる。そのため、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃの押圧力を調整することが可能となる。
【００６２】
これにより、エアシリンダ７４のピストン７４ｂは、前進し、移動ブロック７３を押し出す。また、エアシリンダ７４の第１の空気室７４ｃから排出される空気は、第１の速度制御弁８３ａを介して、第１の方向制御弁８２のＢポートから排気口へ排気される。
【００６３】
なお、本例では、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃとしてエアシリンダ７４を用いてアーム７８を移動させる例を説明したが、アーム７８を移動させる駆動機構は、これに限定されるものではない。例えば、ソレノイドモータやギア等によってアーム７８を移動させてもよい。すなわち、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃの押圧力を調整することが可能であれば、その他各種の駆動機構を用いてもよい。
【００６４】
次に、本例の露光装置１００におけるマスク２の位置決めを行う回路系について図９を参照して説明する。
図９は、位置決めを行う回路系を示すブロック図である。
【００６５】
図９に示すように、露光装置１００におけるマスク２の位置決めを行う回路系は、制御部２０１と、位置決めピン５９に取り付けた圧力センサ９０と、押圧ピンユニット７０ａ，７０ｂ，７０ｃとを有している。圧力センサ９０及び押圧ピンユニット７０ａ〜７０ｃは、制御部２０１に接続されている。そして、制御部２０１は、圧力センサ９０が検知した値を受信し、受信した値に応じて押圧ピンユニット７０ａ〜７０ｃの押圧力を制御する。
【００６６】
［露光装置によりマスクの位置決め処理］
次に、露光装置１００によるマスク２の位置決め処理例について図１０Ａ〜図１１を参照して説明する。
図１０Ａ及び図１０Ｂは、マスク２の位置決め処理時のマスクホルダ２０の状態を模式的に示す説明図である。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂでは、マスクリフタ３０は省略して示している。図１１は。マスク２の位置決め処理を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、図１１に示すように、マスク２の大きさに合わせて位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの位置決めピン５９の絶対位置を設定する。そして、位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃのモータ５４を駆動させ、位置決めピン５９を絶対位置に移動させる（ステップＳ１）。
【００６８】
位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの位置決めピン５９が絶対位置まで移動すると、制御部２０１は、押圧ピンユニット７０ａ〜７０ｃの押圧力を設定する（ステップＳ２）。次に、図１０Ａに示すように、マスクホルダ２０の下面側にマスク２を配置する。なお、予めマスクホルダ２０の下面側にマスク２を配置してから、ステップＳ１及びステップＳ２の処理を行ってもよい。
【００６９】
マスクホルダ２０の下面側にマスク２が配置されると、押圧ピンユニット７０ａ〜７０ｃは、設定された押圧力に基づいてエアシリンダ７４を駆動し、マスク２の側面を押圧ピン７９によって押圧する（ステップＳ３）。これにより、図１０Ａに示すように、マスク２は、押圧ピン７９に押圧されて、位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの位置決めピン５９側に移動する。そして、マスク２における押圧ピン７９と接触する側面と反対側の側面が位置決めピン５９に接触または接近する。
【００７０】
ここで、各位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの位置決めピン５９には、圧力センサ９０が設けられている。そして、圧力センサ９０は、位置決めピン５９にマスク２が押し付けられた際のマスク２からの圧力を検知する。
【００７１】
次に、制御部２０１は、各位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの圧力センサ９０の値を読み込む（ステップＳ４）。そして、制御部２０１は、読み込んだ各位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの圧力センサ９０の値が適正かどうか判断する（ステップＳ５）。
【００７２】
ここで、マスク２がＸＹ平面内で回転した等によって、マスク２が位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの位置決めピン５９に接触していない場合、圧力センサ９０の値は、適正値よりも低くなる。そして、制御部２０１は、全ての位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの圧力センサ９０の値が適正値となるまで、ステップＳ２からステップＳ３の処理を繰り返す。すなわち、制御部２０１は、圧力センサ９０の値を押圧ピンユニット７０ａ〜７０ｃの押圧力にフィードバックする。
【００７３】
例えば図１０Ａに示すように、第３の位置決めピンユニット５０ｃの位置決めピン５９にマスク２が接触していない場合、第３の位置決めピンユニット５０ｃの圧力センサ９０は、マスク２からの圧力を検知することができない。すなわち、第３の位置決めピンユニット５０ｃの圧力センサ９０の値は、適正値よりも低くなっている。
【００７４】
そのため、制御部２０１は、例えば、第３の位置決めピンユニット５０ｃと対向して配置される第３の押圧ピンユニット７０ｃの押圧力を高める。すなわち、第３の押圧ピンユニット７０ｃのレギュレータ８４（図８参照）の設定圧を調整し、エアシリンダ７４へ供給する圧縮空気の空気圧を高める。
【００７５】
そして、マスク２におけるＸ方向の他側が第３の押圧ピンユニット７０ｃによってさらに押圧され、第３の位置決めピンユニット５０ｃ側に押し付けられる。その結果、図１０Ｂに示すように、マスク２の側面と全ての位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの位置決めピン５９が接触する。これにより、マスク２のＸＹ平面内での回転を修正することができ、マスク２を所定の位置に配置することができる。
【００７６】
ステップＳ５の処理において、全ての位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの圧力センサ９０の値が適正値に達した場合、マスク２の位置決め処理が終了する。
【００７７】
このように、本例の露光装置１００によれば、全ての位置決めピンユニット５０ａ〜５０ｃの圧力センサ９０の値が適正値に達するまで、押圧ピンユニット７０ａ〜７０ｃの押圧力を調整している。これにより、マスク２の位置決めを確実に行うことができ、マスク２に位置ズレが発生して露光精度が低下することを防ぐことができる。
【００７８】
以上、本発明の露光装置の実施の形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の露光装置は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【００７９】
また、上述した実施の形態例では、検知機構として位置決めピン５９にマスク２からの圧力を検知する圧力センサ９０を設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、位置決めピンユニットのアーム５８を駆動するモータ５４に、検知機構の他の例を示すエンコーダを設ける。そして、位置決めピン５９がマスク２の側面に押圧されて微少に変位する位置決めピン５９の変位量をエンコーダから読み取って、マスク２が位置決めピン５９に押し付けられたかどうかの判断を行ってもよい。
【符号の説明】
【００８０】
１…基板、  ２…マスク、  ３…ベース、  ９…チャック支持台、  １０…チャック、  ２０…マスクホルダ（マスク保持機構）、  ３０…マスクリフタ、  ５０ａ…第１の位置決めピンユニット（位置決め機構）、  ５０ｂ…第２の位置決めピンユニット（位置決め機構）、  ５０ｃ…第３の位置決めピンユニット（位置決め機構）、  ５４…モータ（駆動部）、  ５８…アーム、  ５９…位置決めピン、  ７０ａ…第１の押圧ピンユニット（押圧機構）、  ７０ｂ…第２の押圧ピンユニット（押圧機構）、  ７０ｃ…第３の押圧ピンユニット（押圧機構）、  ７４…エアシリンダ、  ７８…アーム、  ７９…押圧ピン、  ９０…圧力センサ（検知機構）、  １００…露光装置、  ２０１…制御部
【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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