(57)【要約】【課題】突き上げピンの先端部の摩耗を均一化して、露光むらを抑制する。【解決手段】各突き上げピン（１２）に、基板（１）に接触する突き上げピン先端上部（６１）と、突き上げピン先端上部（６１）を装着する突き上げピン先端下部（６２）と、突き上げピン先端上部（６１）を突き上げピン先端下部（６２）に対して回転可能に連結する連結機構（６４，６５）と、突き上げピン先端下部（６２）に装着された突き上げピン先端上部（６１）の回転を防止する回転防止機構（６１ｄ、６６）とを設ける。突き上げピン先端上部（６１）を、突き上げピン先端下部（６２）に対して回転して、突き上げピン先端下部（６２）に装着し、基板との接触による突き上げピン先端上部（６１）の摩耗を均一化する。【選択図】図１２
2013167692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔を有するチャックと、
前記チャックの各貫通孔に挿入されて上下に移動し、基板を前記チャックにロードし、または基板を前記チャックからアンロードする複数の突き上げピンとを備え、
各突き上げピンは、基板に接触する突き上げピン先端上部と、該突き上げピン先端上部を装着する突き上げピン先端下部と、該突き上げピン先端上部を該突き上げピン先端下部に対して回転可能に連結する連結機構と、該突き上げピン先端下部に装着された該突き上げピン先端上部の回転を防止する回転防止機構とを有し、
前記突き上げピン先端上部は、前記突き上げピン先端下部に対して回転されて、前記突き上げピン先端下部に装着され、基板との接触による前記突き上げピン先端上部の摩耗が均一化されたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記連結機構は、前記突き上げピン先端上部を前記突き上げピン先端下部の方向へ付勢する付勢手段を有し、
前記回転防止機構は、前記突き上げピン先端上部及び前記突き上げピン先端下部の向かい合う面にそれぞれ設けられた互いにはまり合う段差部を有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記突き上げピン先端上部は、フッ素樹脂で構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
基板を支持するチャックに複数の貫通孔を設け、チャックの各貫通孔に挿入された上下に移動する複数の突き上げピンを用いて、基板をチャックにロードし、または基板をチャックからアンロードする露光装置の基板ロード／アンロード方法であって、
各突き上げピンに、基板に接触する突き上げピン先端上部と、突き上げピン先端上部を装着する突き上げピン先端下部と、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部に対して回転可能に連結する連結機構と、突き上げピン先端下部に装着された突き上げピン先端上部の回転を防止する回転防止機構とを設け、
突き上げピン先端上部を、突き上げピン先端下部に対して回転して、突き上げピン先端下部に装着し、基板との接触による突き上げピン先端上部の摩耗を均一化することを特徴とする露光装置の基板ロード／アンロード方法。
【請求項５】
連結機構に付勢手段を設けて、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部の方向へ付勢し、
回転防止機構として、突き上げピン先端上部及び突き上げピン先端下部の向かい合う面に、互いにはまり合う段差部をそれぞれ設けることを特徴とする請求項４に記載の露光装置の基板ロード／アンロード方法。
【請求項６】
突き上げピン先端上部を、フッ素樹脂で構成することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の露光装置の基板ロード／アンロード方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項８】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の露光装置の基板ロード／アンロード方法を用いて基板をロード／アンロードして、基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【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、基板の露光を行う露光装置、露光装置の基板ロード／アンロード方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特に、チャックに設けた貫通孔に挿入された上下に移動する複数の突き上げピンを用いて、基板をチャックにロードし、または基板をチャックからアンロードする露光装置、露光装置の基板ロード／アンロード方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、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。露光装置としては、従来、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った。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。
【０００３】
また、近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。
【０００４】
露光装置は、基板を搭載するチャックを備え、チャックは、基板を真空吸着して固定する。チャックへの基板の搬入、及びチャックからの基板の搬出は、通常、基板搬送ロボットのハンドリングアームにより行われる。従来、チャックへの基板のロード、及びチャックからの基板のアンロードは、チャックの表面にハンドリングアームが挿入される溝を設けて行われていた。しかしながら、チャックの表面に設けた溝の部分と他の吸着部分とで露光光の反射率が異なり、また溝の部分の空間と他の吸着部分とに温度差が生じるため、露光時に焼きむらが発生するという問題があった。
【０００５】
これに対し、特許文献１及び特許文献２に記載の様に、チャックに複数の貫通孔を設け、チャックの各貫通孔に挿入された上下に移動する複数の突き上げピンを用いて、基板のロード及びアンロードを行う突き上げピン方式がある。特許文献１に記載の基板チャック装置では、複数の突き上げピンが、チャックの下方に配置されたテーブルに取り付けられ、テーブルを上下に移動することで、各突き上げピンの上昇及び下降が行われる。また、特許文献２に記載のプロキシミティ露光装置では、突き上げピン、突き上げピンを上下に移動するモータ、及びチャックに対する取り付け高さを調整する高さ調整機構を有する複数の突き上げピンユニットが、チャックに取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２３７９８３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１３２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の突き上げピン方式では、基板に接触する先端部を、アルミニウム等のチャックと同じ材料で構成して、露光光の反射率をチャックと同じにしていた。しかしながら、基板のロード及びアンロードを繰り返すうちに、突き上げピンの先端部が基板との接触によって摩耗し、摩耗量が１つの突き上げピンで場所により異なるため、摩耗量が多い所と少ない所とで露光光の反射率及び反射方向が微妙に変わって、露光むらが発生するという問題があった。そのため、摩耗した突き上げピンの先端部を頻繁に交換する必要があり、稼働率が低下する要因となっていた。
【０００８】
本発明の課題は、突き上げピンの先端部の摩耗を均一化して、露光むらを抑制することである。また、本発明の課題は、突き上げピンの先端部の交換頻度を減らして、稼働率を向上させることである。さらに、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の露光装置は、複数の貫通孔を有するチャックと、チャックの各貫通孔に挿入されて上下に移動し、基板をチャックにロードし、または基板をチャックからアンロードする複数の突き上げピンとを備え、各突き上げピンが、基板に接触する突き上げピン先端上部と、突き上げピン先端上部を装着する突き上げピン先端下部と、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部に対して回転可能に連結する連結機構と、突き上げピン先端下部に装着された突き上げピン先端上部の回転を防止する回転防止機構とを有し、突き上げピン先端上部が、突き上げピン先端下部に対して回転されて、突き上げピン先端下部に装着され、基板との接触による突き上げピン先端上部の摩耗が均一化されたものである。
【００１０】
また、本発明の露光装置の基板ロード／アンロード方法は、基板を支持するチャックに複数の貫通孔を設け、チャックの各貫通孔に挿入された上下に移動する複数の突き上げピンを用いて、基板をチャックにロードし、または基板をチャックからアンロードする露光装置の基板ロード／アンロード方法であって、各突き上げピンに、基板に接触する突き上げピン先端上部と、突き上げピン先端上部を装着する突き上げピン先端下部と、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部に対して回転可能に連結する連結機構と、突き上げピン先端下部に装着された突き上げピン先端上部の回転を防止する回転防止機構とを設け、突き上げピン先端上部を、突き上げピン先端下部に対して回転して、突き上げピン先端下部に装着し、基板との接触による突き上げピン先端上部の摩耗を均一化するものである。
【００１１】
各突き上げピンに、基板に接触する突き上げピン先端上部と、突き上げピン先端上部を装着する突き上げピン先端下部と、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部に対して回転可能に連結する連結機構と、突き上げピン先端下部に装着された突き上げピン先端上部の回転を防止する回転防止機構とを設けるので、突き上げピン先端上部が場所により片寄って摩耗したとき、突き上げピン先端上部を、突き上げピン先端下部に対して回転して、突き上げピン先端下部に装着することにより、基板との接触による突き上げピン先端上部の摩耗が均一化されて、露光むらが抑制される。また、突き上げピン先端上部の摩耗が均一化されるので、突き上げピン先端上部の交換頻度が少なく済み、稼働率が向上する。
【００１２】
さらに、本発明の露光装置は、連結機構が、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部の方向へ付勢する付勢手段を有し、回転防止機構が、突き上げピン先端上部及び突き上げピン先端下部の向かい合う面にそれぞれ設けられた互いにはまり合う段差部を有するものである。また、本発明の露光装置の基板ロード／アンロード方法は、連結機構に付勢手段を設けて、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部の方向へ付勢し、回転防止機構として、突き上げピン先端上部及び突き上げピン先端下部の向かい合う面に、互いにはまり合う段差部をそれぞれ設けるものである。
【００１３】
連結機構に付勢手段を設けて、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部の方向へ付勢し、回転防止機構として、突き上げピン先端上部及び突き上げピン先端下部の向かい合う面に、互いにはまり合う段差部をそれぞれ設けるので、突き上げピン先端上部を付勢手段の付勢力に抗して突き上げピン先端下部から持ち上げて、段差部のはめ合いを解き、突き上げピン先端上部を回転することができる。そして、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部に装着したとき、段差部のはめ合いにより、突き上げピン先端上部の回転が防止され、突き上げピンの上昇時又は下降時等に振動を受けても、付勢手段の付勢力により段差部のはめ合いが維持される。
【００１４】
さらに、本発明の露光装置は、突き上げピン先端上部が、フッ素樹脂で構成されたものである。また、本発明の露光装置の基板ロード／アンロード方法は、突き上げピン先端上部を、フッ素樹脂で構成するものである。エンジニアリングプラスチックとして利用されるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等のフッ素樹脂は、耐摩耗性に優れているので、突き上げピン先端上部の摩耗量が少なくなって交換頻度がさらに少なく済み、稼働率がさらに向上する。
【００１５】
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、上記のいずれかの露光装置の基板ロード／アンロード方法を用いて基板をロード／アンロードして、基板の露光を行うものである。基板との接触による突き上げピン先端上部の摩耗が均一化され、露光むらが抑制されるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の露光装置及び露光装置の基板ロード／アンロード方法によれば、各突き上げピンに、基板に接触する突き上げピン先端上部と、突き上げピン先端上部を装着する突き上げピン先端下部と、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部に対して回転可能に連結する連結機構と、突き上げピン先端下部に装着された突き上げピン先端上部の回転を防止する回転防止機構とを設けることにより、突き上げピン先端上部を、突き上げピン先端下部に対して回転して、突き上げピン先端下部に装着し、基板との接触による突き上げピン先端上部の摩耗を均一化して、露光むらを抑制することができる。また、突き上げピン先端上部の交換頻度を減らして、稼働率を向上させることができる。
【００１７】
さらに、本発明の露光装置及び露光装置の基板ロード／アンロード方法によれば、連結機構に付勢手段を設けて、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部の方向へ付勢し、回転防止機構として、突き上げピン先端上部及び突き上げピン先端下部の向かい合う面に、互いにはまり合う段差部をそれぞれ設けることにより、突き上げピン先端上部を付勢手段の付勢力に抗して突き上げピン先端下部から持ち上げて、段差部のはめ合いを解き、突き上げピン先端上部を回転することができる。そして、突き上げピン先端上部を突き上げピン先端下部に装着したとき、段差部のはめ合いにより、突き上げピン先端上部の回転を防止することができ、突き上げピンの上昇時又は下降時等に振動を受けても、付勢手段の付勢力により段差部のはめ合いを維持することができる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置及び露光装置の基板ロード／アンロード方法によれば、突き上げピン先端上部をフッ素樹脂で構成することにより、突き上げピン先端上部の摩耗量を少なくして交換頻度をさらに減らして、稼働率をさらに向上させることができる。
【００１９】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、基板との接触による突き上げピン先端上部の摩耗を均一化して、露光むらを抑制することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による露光装置の平面図である。
【図３】チャックの上面図である。
【図４】図４（ａ）はチャックの中央部付近に設けられた開口の上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。
【図５】図５（ａ）はチャックの中央部付近に設けられた開口の上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図６】図６（ａ）はチャックの周辺部付近に設けられた貫通孔の上面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ部の断面図である。
【図７】基板搬送ロボットの上面図である。
【図８】突き上げピンユニット及び基板搬送ロボットの動作を説明する図である。
【図９】突き上げピンユニットの制御系を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は突き上げピンの上面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＤ−Ｄ部の断面図である。
【図１１】図１１（ａ）は突き上げピン先端上部の底面図、図１１（ｂ）は突き上げピン先端上部を持ち上げた状態を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は突き上げピン先端上部の回転を説明する図、図１２（ｂ）は突き上げピン先端上部を回転して装着した状態を示す断面図である。
【図１３】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図１４】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例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】
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は、本発明の一実施の形態による露光装置の平面図である。本実施の形態は、マスク２と基板１との間に微小なギャップを設けて、マスク２のパターンを基板１へ転写するプロキシミティ露光装置の例を示している。露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック支持台９、チャック１０、突き上げピンユニット、突き上げピンユニットの制御系、マスクホルダ２０、基板搬送ロボット３０、Ｘステージ駆動回路７１、Ｙステージ駆動回路７２、θステージ駆動回路７３、及び主制御装置８０を含んで構成されている。なお、図１では、突き上げピンユニットの制御系及び基板搬送ロボット３０が省略されている。また、図２では、突き上げピンユニットの制御系、Ｘステージ駆動回路７１、Ｙステージ駆動回路７２、θステージ駆動回路７３、及び主制御装置８０が省略されている。露光装置は、これらの他に、露光光を照射する照射光学系、ギャップセンサー、アライメント用センサー、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。
【００２２】
なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。
【００２３】
図２において、チャック１０は、基板１のロード及びアンロードを行うロード／アンロード位置にある。ロード／アンロード位置において、基板搬送ロボット３０により、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。後述する突き上げピンユニットの突き上げピンは、基板１をチャック１０にロードする際、基板搬送ロボット３０から基板１を受け取り、基板１をチャック１０からアンロードする際、基板搬送ロボット３０へ基板１を受け渡す。
【００２４】
基板１の露光を行う露光位置の上空には、マスク２を保持するマスクホルダ２０が設置されている。マスクホルダ２０は、マスク２の周辺部を真空吸着して保持する。マスクホルダ２０に保持されたマスク２の上空には、図示しない照射光学系が配置されている。基板１の表面には、感光樹脂材料（フォトレジスト）が塗布されており、露光時、照射光学系からの露光光がマスク２を透過して基板へ照射されることにより、マスク２のパターンが基板１の表面に転写され、基板１上にパターンが形成される。
【００２５】
図１において、チャック１０は、チャック支持台９を介してθステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向（図１の図面横方向）へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向（図１の図面奥行き方向）へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。チャック支持台９は、θステージ８に搭載され、チャック１０の裏面を複数個所で支持する。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構が設けられており、各駆動機構は、Ｘステージ駆動回路７１、Ｙステージ駆動回路７２、θステージ駆動回路７３によりそれぞれ駆動される。Ｘステージ駆動回路７１、Ｙステージ駆動回路７２、θステージ駆動回路７３は、主制御装置８０の制御により、Ｘステージ５、Ｙステージ７、θステージ８をそれぞれ駆動する。
【００２６】
Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０は、ロード／アンロード位置と露光位置との間を移動される。ロード／アンロード位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及びθステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板のプリアライメントが行われる。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０に搭載された基板のＸＹ方向へのステップ移動が行われる。また、図示しないＺ−チルト機構によりマスクホルダ２０をＺ方向（図１の図面上下方向）へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板とのギャップ合わせが行われる。そして、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及びθステージ８のθ方向への回転により、マスク２と基板との位置合わせが行われる。主制御装置８０は、Ｘステージ駆動回路７１、Ｙステージ駆動回路７２、及びθステージ駆動回路７３を制御して、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及びθステージ８のθ方向へ回転を行う。
【００２７】
なお、本実施の形態では、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と基板とのギャップ合わせを行っているが、チャック支持台９にＺ−チルト機構を設けて、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と基板とのギャップ合わせを行ってもよい。また、本実施の形態では、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０をＸＹ方向へ移動することにより、マスク２と基板との位置合わせを行っているが、マスクホルダ２０をＸＹ方向へ移動するステージを設けて、マスクホルダ２０をＸＹ方向へ移動することにより、マスク２と基板との位置合わせを行ってもよい。
【００２８】
図３は、チャックの上面図である。チャック１０の表面には、図示しない凸部と土手と吸着孔とが設けられている。凸部は、直径数ｍｍのピン形状であり、チャック１０の表面に所定の間隔で複数設けられている。チャック１０に基板が搭載されたとき、凸部は、基板を複数の点で支持する。このとき、チャック１０の表面の凸部以外の部分と基板との間には、空間が形成される。土手は、所定の幅の連続した壁であり、チャック１０の表面の凸部以外の部分と基板との間に形成された空間を、複数の真空区画に分ける。土手は、チャック１０の表面形状が基板の表面に焼き付けられる裏面転写が発生したときに人間の目で認識され難い様に、直線ではなく不規則な線で構成されている。吸着孔は、チャック１０の表面の凸部及び土手以外の部分に所定の間隔で複数設けられ、土手により分けられた各真空区画の真空引きを行う。
【００２９】
図３において、チャック１０の中央部付近には、後述する突き上げピンユニットが挿入される複数の開口が設けられており、開口には蓋１３がはめられている。蓋１３には貫通孔が設けられており、貫通孔には蓋１３の下方から突き上げピン１２が挿入されている。また、開口の外側のチャック１０の周辺部付近には、複数の貫通孔が設けられており、貫通孔にはチャック１０の下方から突き上げピン１２が挿入されている。
【００３０】
なお、本実施の形態では、チャック１０の中央部付近に１６個の開口が設けられているが、開口の位置及び数はこれに限定されるものではない。また、本実施の形態では、チャック１０の周辺部付近に４２個の貫通孔が設けられているが、貫通孔の位置及び数はこれに限定されるものではない。
【００３１】
図４（ａ）はチャックの中央部付近に設けられた開口の上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。また、図５（ａ）はチャックの中央部付近に設けられた開口の上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ部の断面図である。チャックの中央部付近に設けられた開口に挿入される突き上げピンユニットは、モータ１１、突き上げピン１２、蓋１３、フランジ１４ａ、ボルト１５ａ，１７、及び止めねじ１６ａを含んで構成されている。
【００３２】
モータ１１は、パルスモータと、パルスモータに接続されたボールねじと、ロッドとを含んで構成され、パルスモータでボールねじを駆動することにより、ロッド収納部１１ａ内に収納されたロッドが、上昇及び下降する。モータ１１のロッドの先端には、突き上げピン１２が取り付けられている。
【００３３】
図４（ｂ）において、モータ１１のロッド収納部１１ａの上面には、フランジ１４ａが取り付けられ、フランジ１４ａは、ボルト１５ａにより蓋１３の裏面に固定されている。一方、チャック１０の裏面の開口周辺には、蓋１３を支持するリング状の支持プレート１８が取り付けられている。支持プレート１８は、ボルト１９によりチャック１０の裏面に固定されている。
【００３４】
図４（ａ）及び図５（ａ）において、蓋１３の周辺部には、止めねじ１６ａをねじ込むねじ穴と、ボルト１７を通す段差付き穴とが、複数箇所に設けられている。図４（ｂ）において、蓋１３は、蓋１３の周辺部の段差付き穴に通したボルト１７により、支持プレート１８に固定されている。図５（ｂ）において、止めねじ１６ａは、蓋１３の周辺部のねじ穴にねじ込まれ、蓋１３の底面から突き出て、支持プレート１８の上面に接触している。
【００３５】
本実施の形態では、突き上げピンユニットをチャック１０に取り付ける際、まず、チャック１０の上方から、突き上げピンユニットを開口に挿入し、止めねじ１６ａのねじ込み量を調整して、突き上げピンユニットの取り付け高さを調整する。そして、ボルト１７により蓋１３を支持プレート１８に固定して、突き上げピンユニットをチャック１０に取り付ける。突き上げピンユニットを、チャック１０の上方から、開口に挿入し、止めねじ１６ａにより取り付け高さを調整して、チャック１０に取り付けるので、チャック１０の外側から手又は治具が届きにくいチャックの中央部付近であっても、突き上げピンユニットの取り付け高さの調整がチャック１０の上方から容易に行われる。従って、基板の大型化に伴いチャック１０が大型化しても、突き上げピン１２の高さが容易に調整される。
【００３６】
図６（ａ）はチャックの周辺部付近に設けられた貫通孔の上面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ部の断面図である。チャックの周辺部付近に設けられた貫通孔に挿入される突き上げピンの突き上げピンユニットは、モータ１１、突き上げピン１２、フランジ１４ｂ、ボルト１５ｂ、及び止めねじ１６ｂを含んで構成されている。
【００３７】
図６（ｂ）において、モータ１１のロッド収納部１１ａの上面には、フランジ１４ｂが取り付けられ、フランジ１４ｂは、ボルト１５ｂによりチャック１０の裏面に固定されている。フランジ１４ｂには、止めねじ１６ｂをねじ込むねじ穴が、複数箇所に設けられており、止めねじ１６ｂは、フランジ１４ｂのねじ穴にねじ込まれ、フランジ１４ｂの上面から突き出て、チャック１０の裏面に接触している。チャック１０の外側から、チャック１０の下へ手を伸ばし、あるいは治具を用いて、ボルト１５ｂを緩め、止めねじ１６ｂのねじ込み量を調整することにより、突き上げピンユニットの取り付け高さが調整される。
【００３８】
図７は、基板搬送ロボットの上面図である。基板搬送ロボット３０は、基板１を搭載する複数のハンドリングアーム３１を備え、ハンドリングアーム３１をロボットアーム３２で移動することにより、基板１をロード／アンロード位置にあるチャックへ搬入し、また基板１をロード／アンロード位置にあるチャックから搬出する。
【００３９】
図８は、突き上げピンユニット及び基板搬送ロボットの動作を説明する図である。以下の説明において、チャック１０に基板１を搭載するときの突き上げピン１２のＺ方向の位置を基板搭載位置、基板搬送ロボット３０から基板１を受け取るときの突き上げピン１２のＺ方向の位置を基板受け取り位置、基板搬送ロボット３０へ基板１を受け渡すときの突き上げピン１２のＺ方向の位置を基板受け渡し位置とする。基板搭載位置にあるとき、突き上げピン１２は、突き上げピンユニットの蓋１３に設けた貫通孔又はチャック１０に設けた貫通孔に完全に収納され、突き上げピン１２の先端は、チャック１０の表面から突き出ない。なお、本実施の形態では、基板受け取り位置と基板受け渡し位置とを同じ位置としているが、両者をＺ方向に異なる位置としてもよい。
【００４０】
基板１をチャック１０にロードする際、まず、各突き上げピンユニットのモータ１１は、突き上げピン１２を、基板搭載位置から基板受け取り位置へ上昇させる（図８（ａ））。基板搬送ロボット３０は、基板１を搭載したハンドリングアーム３１を、チャック１０の上空へ移動する（図８（ａ））。次に、基板搬送ロボット３０は、ハンドリングアーム３１を下降させて、基板１を突き上げピン１２に載せ（図８（ｂ））、ハンドリングアーム３１をさらに下降させて、ハンドリングアーム３１を基板１から離す（図８（ｃ））。これにより、各突き上げピン１２は、基板搬送ロボット３０から基板１を受け取る。次に、基板搬送ロボット３０は、ハンドリングアーム３１をチャック１０の上空から退避させる（図８（ｄ））。続いて、各突き上げピンユニットのモータ１１は、突き上げピン１２を基板受け取り位置から基板搭載位置へ下降させ、基板１をチャック１０に搭載する（図８（ｅ））。
【００４１】
基板１をチャック１０からアンロードする際、上記と逆に、まず、各突き上げピンユニットのモータ１１は、突き上げピン１２を、基板搭載位置から基板受け渡し位置へ上昇させる（図８（ｄ））。基板搬送ロボット３０は、ハンドリングアーム３１を、基板１とチャック１０の間の空間へ挿入する（図８（ｃ））。次に、基板搬送ロボット３０は、ハンドリングアーム３１を上昇させて、基板１をハンドリングアーム３１に載せ（図８（ｂ））、ハンドリングアーム３１をさらに上昇させて、基板１を突き上げピン１２から持ち上げる（図８（ａ））。これにより、各突き上げピン１２は、基板搬送ロボットへ基板１を受け渡す。その後、基板搬送ロボット３０は、基板１を搭載したハンドリングアーム３１を、チャック１０の上空から退避させる。
【００４２】
図９は、突き上げピンユニットの制御系を示す図である。突き上げピン駆動制御回路５０は、主制御装置８０の制御により、各突き上げピンユニットのモータ１１に対して、突き上げピン１２の移動先を指定して、突き上げピン１２の移動先への移動を指示する。モータ１１は、内部にエンコーダを有し、エンコーダは、突き上げピン１２が指示された移動先から所定の範囲内に達すると、移動が終了した旨の終了信号を、突き上げピン駆動制御回路５０へ出力する。また、モータ１１は、内部にモータ１１のロッドが接触するストッパーを有し、ストッパーに接触する位置が、モータ１１のロッドの最上昇位置又は最下降位置となる。モータ１１のロッドがストッパーに接触すると、モータ１１のパルスモータのトルクが増加する。モータ１１は、パルスモータのトルクの増加を検出して、ロッドが最上昇位置又は最下降位置に達した旨の信号を、突き上げピン駆動制御回路５０へ出力する。
【００４３】
図１０（ａ）は突き上げピンの上面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＤ−Ｄ部の断面図である。突き上げピン１２は、基板１に接触する突き上げピン先端上部６１と、突き上げピン先端上部６１を装着する突き上げピン先端下部６２と、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２に対して回転可能に連結する連結機構と、突き上げピン先端下部６２に装着された突き上げピン先端上部６１の回転を防止する回転防止機構とを含んで構成されている。
【００４４】
図１０（ａ），（ｂ）において、基板１の裏面に接触する突き上げピン先端上部６１の上面には、複数の凸部６１ａが設けられている。凸部６１ａは、チャック１０の表面に設けられたピン形状の凸部と同じ高さであり、各突き上げピン１２が基板１を支持する際に、基板１を複数の点で支持する。本実施の形態では、図１０（ａ）に示す様に、複数の凸部６１ａが、突き上げピン先端上部６１の中心に対して、上下対称、かつ左右対称に配置されている。図１０（ｂ）において、突き上げピン先端下部６２は、モータ１１のロッド１１ｂの先端に取り付けられ、止めねじ６３で固定されている。突き上げピン先端下部６２の上面には、上方からみてドーナツ状の環状部６２ａが形成されている。
【００４５】
図１１（ａ）は、突き上げピン先端上部の底面図である。突き上げピン先端上部６１の突き上げピン先端下部６２と向かい合う底面には、突き上げピン先端下部６２の環状部６２ａが挿入される環状溝６１ｂが形成されている。環状溝６１ｂの内側には、ねじ穴６１ｃが形成され、環状溝６１ｂの外側には、逃げ溝６１ｄから成る段差部が、突き上げピン先端上部６１の中心に対して、上下対称、かつ左右対称に４箇所に形成されている。
【００４６】
図１０（ｂ）において、連結機構は、ボルト６４、及び圧縮コイルバネ６５を含んで構成されている。ボルト６４は、突き上げピン先端上部６１の底面のねじ穴６１ｃにねじ込まれている。突き上げピン先端下部６２の環状部６２ａの内壁には、内側に迫り出したフランジ部が設けられており、フランジ部とボルト６４の頭部との間に、圧縮コイルバネ６５が挿入されている。圧縮コイルバネ６５は、ボルト６４の頭部を下方へ付勢することにより、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２の方向へ付勢している。
【００４７】
突き上げピン先端下部６２の突き上げピン先端上部６１と向かい合う上面には、止めねじ６６がねじ込まれて、突き上げピン先端上部６１の逃げ溝６１ｄの１つとはまり合う段差部が形成されている。図１０（ｂ）に示す様に、突き上げピン先端上部６１が突き上げピン先端下部６２に装着されたとき、逃げ溝６１ｄと止めねじ６６とから成る段差部のはめ合いにより、突き上げピン先端下部６２に対する突き上げピン先端上部６１の回転が防止される。
【００４８】
なお、本実施の形態では、止めねじ６６が環状部６２ａの外側の１箇所だけに取り付けられているが、止めねじ６６を、突き上げピン先端上部６１の逃げ溝６１ｄと同様に、突き上げピン先端下部６２の中心に対して、上下対称、かつ左右対称に４箇所に取り付けてもよい。また、逃げ溝を突き上げピン先端下部６２に設け、止めねじを突き上げピン先端上部６１に取り付けてもよい。
【００４９】
本実施の形態では、突き上げピン先端上部６１の上面が場所により片寄って摩耗したとき、突き上げピン先端上部６１を圧縮コイルバネ６５の付勢力に抗して突き上げピン先端下部６２から持ち上げて、逃げ溝６１ｄと止めねじ６６とから成る段差部のはめ合いを解き、突き上げピン先端上部６１を、突き上げピン先端下部６２に対して回転して、突き上げピン先端下部６２に装着する。
【００５０】
各突き上げピン１２に、基板１に接触する突き上げピン先端上部６１と、突き上げピン先端上部６１を装着する突き上げピン先端下部６２と、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２に対して回転可能に連結する連結機構と、突き上げピン先端下部６２に装着された突き上げピン先端上部６１の回転を防止する回転防止機構とを設けるので、突き上げピン先端上部６１の上面が場所により片寄って摩耗したとき、突き上げピン先端上部６１を、突き上げピン先端下部６２に対して回転して、突き上げピン先端下部６２に装着することにより、基板１との接触による突き上げピン先端上部６１の摩耗が均一化されて、露光むらが抑制される。また、突き上げピン先端上部６１の摩耗が均一化されるので、突き上げピン先端上部６１の交換頻度が少なく済み、稼働率が向上する。
【００５１】
また、本実施の形態では、突き上げピン先端上部６１が、フッ素樹脂で構成されている。エンジニアリングプラスチックとして利用されるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等のフッ素樹脂は、耐摩耗性に優れているので、突き上げピン先端上部６１の摩耗量が少なくなって交換頻度がさらに少なく済み、稼働率がさらに向上する。
【００５２】
図１１（ｂ）は突き上げピン先端上部を持ち上げた状態を示す断面図である。図１１（ｂ）に示す様に、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２から持ち上げると、逃げ溝６１ｄと止めねじ６６とから成る段差部のはめ合いが外れて、突き上げピン先端上部６１を回転することができる。
【００５３】
図１２（ａ）は突き上げピン先端上部の回転を説明する図である。本実施の形態では、突き上げピン先端上部６１の底面の逃げ溝６１ｄから成る段差部が、突き上げピン先端上部６１の中心に対して、上下対称、かつ左右対称に４箇所に形成されているので、突き上げピン先端上部６１の上面が場所により片寄って摩耗したとき、突き上げピン先端上部６１を、一度に９０度だけ回転する。このときの回転方向は、図１２（ａ）に矢印で示す時計回りでもよく、また反時計回りでもよい。図１２（ｂ）は突き上げピン先端上部を回転して装着した状態を示す断面図である。突き上げピン先端上部６１を回転して突き上げピン先端下部６２に装着すると、突き上げピン先端上部６１の底面の４つの逃げ溝６１ｄのうち、以前と別の逃げ溝６１ｄが、止めねじ６６とはまり合い、突き上げピン先端下部６２に対する突き上げピン先端上部６１の回転が防止される。
【００５４】
連結機構に圧縮コイルバネ６５を設けて、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２の方向へ付勢し、回転防止機構として、突き上げピン先端上部６１及び突き上げピン先端下部６２の向かい合う面に、互いにはまり合う段差部をそれぞれ設けるので、突き上げピン先端上部６１を圧縮コイルバネ６５の付勢力に抗して突き上げピン先端下部６２から持ち上げて、段差部のはめ合いを解き、突き上げピン先端上部６１を回転することができる。そして、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２に装着したとき、段差部のはめ合いにより、突き上げピン先端上部６１の回転が防止され、突き上げピン１２の上昇時又は下降時等に振動を受けても、圧縮コイルバネ６５の付勢力により段差部のはめ合いが維持される。
【００５５】
なお、以上説明した実施の形態では、回転防止機構として逃げ溝６１ｄ及び止めねじ６６を用いていたが、本発明の回転防止機構はこれに限らず、突き上げピン先端上部６１及び突き上げピン先端下部６２の向かい合う面に、互いにはまり合う段差部をそれぞれ設ければよい。また、以上説明した実施の形態では、突き上げピン先端上部６１を、一度に９０度だけ回転していたが、回転防止機構の段差部の配置を変更することにより、突き上げピン先端上部６１を一度に所望の角度だけ回転することが可能となる。
【００５６】
以上説明した実施の形態によれば、各突き上げピン１２に、基板１に接触する突き上げピン先端上部６１と、突き上げピン先端上部６１を装着する突き上げピン先端下部６２と、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２に対して回転可能に連結する連結機構と、突き上げピン先端下部６２に装着された突き上げピン先端上部６１の回転を防止する回転防止機構とを設けることにより、突き上げピン先端上部６１を、突き上げピン先端下部６２に対して回転して、突き上げピン先端下部６２に装着し、基板１との接触による突き上げピン先端上部６１の摩耗を均一化して、露光むらを抑制することができる。また、突き上げピン先端上部６１の交換頻度を減らして、稼働率を向上させることができる。
【００５７】
さらに、連結機構に圧縮コイルバネ６５を設けて、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２の方向へ付勢し、回転防止機構として、突き上げピン先端上部６１及び突き上げピン先端下部６２の向かい合う面に、互いにはまり合う段差部をそれぞれ設けることにより、突き上げピン先端上部６１を圧縮コイルバネ６５の付勢力に抗して突き上げピン先端下部６２から持ち上げて、段差部のはめ合いを解き、突き上げピン先端上部６１を回転することができる。そして、突き上げピン先端上部６１を突き上げピン先端下部６２に装着したとき、段差部のはめ合いにより、突き上げピン先端上部６１の回転を防止することができ、突き上げピン１２の上昇時又は下降時等に振動を受けても、圧縮コイルバネ６５の付勢力により段差部のはめ合いを維持することができる。
【００５８】
さらに、突き上げピン先端上部６１をフッ素樹脂で構成することにより、突き上げピン先端上部６１の摩耗量を少なくして交換頻度をさらに減らし、稼働率をさらに向上させることができる。
【００５９】
以上説明した実施の形態では、突き上げピン、突き上げピンを上下に移動するモータ、及びチャックに対する取り付け高さを調整する高さ調整機構を有する複数の突き上げピンユニットを、チャックに取り付けていたが、本発明は、複数の突き上げピンを、チャックの下方に配置したテーブルに取り付け、テーブルを上下に移動して各突き上げピンの上昇及び下降を行う場合にも適用することができる。また、本発明は、プロキシミティ露光装置に限らず、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置にも適用される。
【００６０】
本発明の露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、本発明の露光装置の基板ロード／アンロード方法を用いて基板をロード／アンロードして、基板の露光を行うことにより、基板との接触による突き上げピン先端上部の摩耗を均一化して、露光むらを抑制することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００６１】
例えば、図１３は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップ１０２）では、ロール塗布法等により感光樹脂材料（フォトレジスト）を塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０３）では、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。現像工程（ステップ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０６）では、エッチング工程（ステップ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００６２】
また、図１４は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。
【００６３】
図１３に示したＴＦＴ基板の製造工程では、露光工程（ステップ１０３）において、図１４に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップ２０２）の露光処理において、本発明の露光装置又は本発明の露光装置の基板ロード／アンロード方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  基板
２  マスク
３  ベース
４  Ｘガイド
５  Ｘステージ
６  Ｙガイド
７  Ｙステージ
８  θステージ
９  チャック支持台
１０  チャック
１１  モータ
１２  突き上げピン
１３  蓋
１４ａ，１４ｂ  フランジ
１５ａ，１５ｂ，１７，１９  ボルト
１６ａ，１６ｂ  止めねじ
１８  支持プレート
２０  マスクホルダ
３０  基板搬送ロボット
３１  ハンドリングアーム
３２  ロボットアーム
５０  突き上げピン駆動制御回路
６１  突き上げピン先端上部
６１ｄ  逃げ溝
６２  突き上げピン先端下部
６３，６６  止めねじ
６４  ボルト
６５  圧縮コイルバネ
７１  Ｘステージ駆動回路
７２  Ｙステージ駆動回路
７３  θステージ駆動回路
８０  主制御装置
【図１】
2013167692.tif 000003
【図２】
2013167692.tif 000004
【図３】
2013167692.tif 000005
【図４】
2013167692.tif 000006
【図５】
2013167692.tif 000007
【図６】
2013167692.tif 000008
【図７】
2013167692.tif 000009
【図８】
2013167692.tif 000010
【図９】
2013167692.tif 000011
【図１０】
2013167692.tif 000012
【図１１】
2013167692.tif 000013
【図１２】
2013167692.tif 000014
【図１３】
2013167692.tif 000015
【図１４】
2013167692.tif 000016