(57)【要約】【課題】マスクホルダに保持されたマスクに位置ずれを発生させることなく、かつ洗浄後のマスクに異物を残留させることなく、マスクの落下を防止する。【解決手段】マスク２のパターンが形成される面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部２ａと、平坦部２ａからパターンが形成される面へ向けて傾斜する傾斜部２ｂと、平坦部２ａと傾斜部２ｂとの境界になだらかな丸みを付けた境界部２ｃとを設ける。マスク２を保持するマスクホルダ２０に、マスク２の平坦部２ａを支持する支持部材２６を移動可能に取り付ける。マスク２のパターンが形成された面へ洗浄液を供給し、スピン乾燥により洗浄液を除去する。マスク２をパターンが形成された面を下にしてマスクホルダ２０に装着し、支持部材２６をマスク２の平坦部２ａと接触する位置へ移動して、マスク２の平坦部２ａを支持部材２６により支持する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成された面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部と、平坦部からパターンが形成された面へ向けて傾斜する傾斜部と、平坦部と傾斜部との境界になだらかな丸みを付けた境界部とを有し、パターンが形成された面へ洗浄液を供給し、スピン乾燥により洗浄液を除去したマスクと、
前記マスクをパターンが形成された面を下にして保持するマスクホルダと、
前記マスクホルダに移動可能に取り付けられ、前記マスクを前記マスクホルダに装着した後、前記マスクの前記平坦部と接触する位置へ移動して、前記平坦部を支持する支持部材とを備えたことを特徴とするプロキシミティ露光装置。
【請求項２】
マスクのパターンが形成される面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部と、平坦部からパターンが形成される面へ向けて傾斜する傾斜部と、平坦部と傾斜部との境界になだらかな丸みを付けた境界部とを設け、
マスクを保持するマスクホルダに、マスクの平坦部を支持する支持部材を移動可能に取り付け、
マスクのパターンが形成された面へ洗浄液を供給し、スピン乾燥により洗浄液を除去し、
マスクをパターンが形成された面を下にしてマスクホルダに装着し、
支持部材をマスクの平坦部と接触する位置へ移動して、マスクの平坦部を支持部材により支持することを特徴とするプロキシミティ露光装置のマスク落下防止方法。
【請求項３】
パターンが形成された面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部と、平坦部からパターンが形成された面へ向けて傾斜する傾斜部と、平坦部と傾斜部との境界になだらかな丸みを付けた境界部とを有し、
パターンが形成された面へ洗浄液が供給され、スピン乾燥により洗浄液が除去され、
パターンが形成された面を下にしてマスクホルダに装着され、マスクホルダに移動可能に設けられた支持部材により前記平坦部が支持されることを特徴とするプロキシミティ露光装置用のマスク。
【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プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のマスク落下防止方法、及びプロキシミティ露光装置用のマスクに関する。
【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、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。
【０００３】
プロキシミティ露光装置は、基板を搭載するチャックと、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搭載された基板とを、数百μｍ程度の距離まで近接させて、露光を行う。マスクホルダは、露光光が通過する開口と、開口の周囲に設けられた吸着溝とを有し、マスクの周辺部を吸着溝により真空吸着して保持する。吸着溝の吸着力が何らかの原因で失われた場合に、高価なマスクが落下して破損するのを防止するため、プロキシミティ露光装置にはマスクの落下防止機構が設けられている。
【０００４】
特許文献１には、マスクの外周縁部に傾斜面より成る係合部を設け、係合部に対応する傾斜面より成るマスク受け部によりマスクの下面の周縁を支承して、マスクの落下を防止する技術が開示されている（第１の実施の形態）。また、特許文献１には、マスクの外周縁部に段差部より成る係合部を設け、マスク受け部を係合部と対応する段差部とし、係合部の下面をマスク受け部の上面に係合させて、マスクの落下を防止する技術が開示されている（第２の実施の形態）。さらに、特許文献１には、マスクの外周縁部に凹部より成る係合部を設け、マスク受け部を係合部と対応する形状とし、係合部内にマスク受け部を係合させて、マスクの落下を防止する技術が開示されている（第３の実施の形態）。
【特許文献１】特開２００６−２９３４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に第１の実施の形態として記載された技術では、マスクの外周縁部に設けた係合部が傾斜面から成るため、吸着溝の吸着力が何らかの原因で失われた場合、マスクの重みにより、マスク受け部が係合部の傾斜面に沿って外側へ開き、係合部がマスク受け部から外れてマスクが落下する恐れがある。これを防止するためには、マスク受け部をマスクの方向へ押す力を常に加える必要がある。しかしながら、マスク受け部をマスクの方向へ押す力を常に加えていると、マスクの両側で力のバランスが崩れたとき、マスクがマスク受け部に押されて移動し、マスクの位置がずれてしまうという問題があった。
【０００６】
これに対し、特許文献１に第２及び第３の実施の形態として記載された技術では、マスクの外周縁部に設けた係合部が段差部又は凹部から成るため、上述の様な問題はない。しかしながら、マスクは、使用中に付着した異物を除去するために、定期的に取り外して洗浄する必要があり、特許文献１に第２及び第３の実施の形態として記載された技術では、マスクの洗浄の際に、段差部又は凹部から成る係合部に洗浄液の液溜まりが発生して、異物の除去が十分に行われないという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、マスクホルダに保持されたマスクに位置ずれを発生させることなく、かつ洗浄後のマスクに異物を残留させることなく、マスクの落下を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のプロキシミティ露光装置は、パターンが形成された面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部と、平坦部からパターンが形成された面へ向けて傾斜する傾斜部と、平坦部と傾斜部との境界になだらかな丸みを付けた境界部とを有し、パターンが形成された面へ洗浄液を供給し、スピン乾燥により洗浄液を除去したマスクと、マスクをパターンが形成された面を下にして保持するマスクホルダと、マスクホルダに移動可能に取り付けられ、マスクをマスクホルダに装着した後、マスクの平坦部と接触する位置へ移動して、平坦部を支持する支持部材とを備えたものである。
【０００９】
また、本発明のプロキシミティ露光装置のマスク落下防止方法は、マスクのパターンが形成される面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部と、平坦部からパターンが形成される面へ向けて傾斜する傾斜部と、平坦部と傾斜部との境界になだらかな丸みを付けた境界部とを設け、マスクを保持するマスクホルダに、マスクの平坦部を支持する支持部材を移動可能に取り付け、マスクのパターンが形成された面へ洗浄液を供給し、スピン乾燥により洗浄液を除去し、マスクをパターンが形成された面を下にしてマスクホルダに装着し、支持部材をマスクの平坦部と接触する位置へ移動して、マスクの平坦部を支持部材により支持するものである。
【００１０】
また、本発明のプロキシミティ露光装置用のマスクは、パターンが形成された面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部と、平坦部からパターンが形成された面へ向けて傾斜する傾斜部と、平坦部と傾斜部との境界になだらかな丸みを付けた境界部とを有し、パターンが形成された面へ洗浄液が供給され、スピン乾燥により洗浄液が除去され、パターンが形成された面を下にしてマスクホルダに装着され、マスクホルダに移動可能に設けられた支持部材により平坦部が支持されるものである。
【００１１】
マスクのパターンが形成される面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部と、平坦部からパターンが形成される面へ向けて傾斜する傾斜部と、平坦部と傾斜部との境界になだらかな丸みを付けた境界部とを設けることにより、マスクのパターンが形成された面へ洗浄液を供給してマスクを洗浄するとき、洗浄液が、パターンが形成された面から傾斜部及び境界部を伝って平坦部へ滑らかに流れ、洗浄液の液溜まりが発生しない。また、スピン乾燥により洗浄液を除去するときも、洗浄液が、パターンが形成された面から傾斜部及び境界部を伝って平坦部へ滑らかに流れ、洗浄液の液溜まりが発生しない。従って、洗浄後のマスクに異物が残留しない。そして、マスクを保持するマスクホルダに、マスクの平坦部を支持する支持部材を移動可能に取り付け、マスクをパターンが形成された面を下にしてマスクホルダに装着し、支持部材をマスクの平坦部と接触する位置へ移動して、平坦部を支持部材により支持するので、支持部材をマスクの方向へ押す力を常に加えることなく、マスクの落下が確実に防止される。従って、マスクホルダに保持されたマスクに位置ずれが発生しない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、マスクホルダに保持されたマスクに位置ずれを発生させることなく、かつ洗浄後のマスクに異物を残留させることなく、マスクの落下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態によるプロキシミティ露光装置の概略構成を示す図である。プロキシミティ露光装置は、マスク２、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、及びマスクホルダ２０を含んで構成されている。なお、プロキシミティ露光装置は、これらの他に、露光光を照射する照射光学系、チャック１０へ基板１を供給する供給ユニット、チャック１０から基板１を回収する回収ユニット、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。
【００１４】
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。
【００１５】
図１において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない供給ユニットにより基板１がチャック１０へ供給され、また図示しない回収ユニットにより基板１がチャック１０から回収される。
【００１６】
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、後述する吸着溝２２により、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。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１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。
【００１７】
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を支持する。
【００１８】
Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。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。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に保持された基板１のＸＹ方向へのステップ移動が行われる。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、露光時の基板１の位置決めが行われる。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１とのギャップ合わせが行われる。
【００１９】
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１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１とのギャップ合わせを行ってもよい。
【００２０】
図３（ａ）は本発明の一実施の形態によるマスクの側面図、図３（ｂ）は本発明の一実施の形態によるマスクの縁の拡大図である。マスク２は、図３（ａ）に示す様に、パターンが形成された面（下面）の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部２ａと、平坦部２ａからパターンが形成された面へ向けて傾斜する傾斜部２ｂとを有する。平坦部２ａと傾斜部２ｂとの間には、図３（ｂ）に示す様に、平坦部と傾斜部との境界になだらかな丸みを付けた境界部２ｃが設けられている。
【００２１】
マスク２は、使用中に付着した異物を除去するために、定期的にマスクホルダ２０から取り外して洗浄する必要がある。図４は、マスクの洗浄及び乾燥方法を説明する図である。マスクの洗浄及び乾燥を行うマスク洗浄装置は、回転テーブル３０、回転軸３３、プーリ３４ ，３６、ベルト３５、モータ３７、チャンバ ３８、液通路３９、及びノズル４０を含んで構成されている。
【００２２】
マスク２は、パターンが形成された面を上にして、回転テーブル３０の上面に搭載される。回転テーブル３０の上面には、複数の支持ピン３１と複数の案内ピン３２とが取り付けられている。支持ピン３１は、その先端部がマスク２のパターンが形成されていない面と接触し、マスク２を複数の点によって水平に支持する。案内ピン３２は、その側面がマスク２の側面と接触することにより、マスク２の位置決めを行う。
【００２３】
回転テーブル３０の下面には、回転軸３３が取り付けられている。回転軸３３は、プーリ３４、ベルト３５及びプーリ３６によって、モータ３７に連結されている。モータ３７を用いて回転軸３３を回転することにより、回転テーブル３０に搭載されたマスク２が回転する。回転テーブル３０の周囲には、チャンバ３８が配置されている。チャンバ３８は、上部が少し狭くなった円筒形であり、上方に向かって開口が設けられている。チャンバ３８の底には、液通路３９が設けられている。
【００２４】
回転テーブル３０に搭載されたマスク２の上方には、ノズル４０が配置されている。マスク２を低速で回転しながら、ノズル４０からマスク２のパターンが形成された面へ洗浄液を供給する。洗浄液は、マスク２の回転による遠心力の作用で、マスク２のパターンが形成された面全体に拡散する。拡散した洗浄液により、マスク２のパターンが形成された面に付着した異物が流されて、マスク２の洗浄が行われる。
【００２５】
図５は、マスク上の洗浄液の流れを説明する図である。マスク２のパターンが形成された面に拡散した洗浄液４１は、マスク２の回転による遠心力の作用で、パターンが形成された面から傾斜部２ｂ及び境界部２ｃを伝って平坦部２ａへ滑らかに流れ、マスク２の縁から流れ落ちる。マスク２の縁から流れ落ちた洗浄液は、チャンバ３８の底から液通路３９を通って排出される。
【００２６】
マスク２の洗浄後、ノズル４０からの洗浄液の供給を停止して、マスク２を高速で回転する。マスク２を高速で回転することにより、マスク２から洗浄液が除去されて、マスク２の乾燥が行われる。マスク２のパターンが形成された面に拡散した洗浄液４１は、マスク２の回転による遠心力の作用で、パターンが形成された面から傾斜部２ｂ及び境界部２ｃを伝って平坦部２ａへ滑らかに流れ、平坦部２ａからマスク２の外へ飛び散る。マスク２の外へ飛び散った洗浄液は、チャンバ３８の底から液通路３９を通って排出される。
【００２７】
マスク２のパターンが形成される面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部２ａと、平坦部２ａからパターンが形成される面へ向けて傾斜する傾斜部２ｂと、平坦部２ａと傾斜部２ｂとの境界になだらかな丸みを付けた境界部２ｃとを設けることにより、マスク２のパターンが形成された面へ洗浄液を供給してマスク２を洗浄するとき、洗浄液が、パターンが形成された面から傾斜部２ｂ及び境界部２ｃを伝って平坦部２ａへ滑らかに流れ、洗浄液の液溜まりが発生しない。また、スピン乾燥により洗浄液を除去するときも、洗浄液が、パターンが形成された面から傾斜部２ｂ及び境界部２ｃを伝って平坦部２ａへ滑らかに流れ、洗浄液の液溜まりが発生しない。従って、洗浄後のマスク２に異物が残留しない。
【００２８】
図６は、マスクを装着したマスクホルダの下面図である。また、図７は、図６のＡ−Ａ部の断面図である。図６及び図７に示す様に、マスクホルダ２０には、露光光が通過する開口２１が設けられ、開口２１の周囲の下面には、吸着溝２２が設けられている。図６において、マスクホルダ２０の下面には、開口２１を囲んで複数の凹部２３が設けられている。図７において、各凹部２３内には、ガイド２４及びエアシリンダ２５が取り付けられている。ガイド２４には、支持部材２６が搭載され、支持部材２６にはエアシリンダ２５のピストンロッド２５ａが接続されている。支持部材２６は、エアシリンダ２５の駆動により、ガイド２４に沿って、図７の図面横方向へ移動する。
【００２９】
図８は、支持部材の動作を説明する図である。支持部材２６は、図８（ａ）に示す様に、マスク２の平坦部２ａを支持する支持部２６ａを有する。マスク２をマスクホルダ２０に装着する際、エアシリンダ２５は、支持部材２６を図８（ａ）に示す位置へ退避させる。マスク２は、パターンが形成された面を下にして、マスクホルダ２０に対して位置決めされた後、マスクホルダ２０に装着される。吸着溝２２は、マスク２のパターンが形成されていない面の周辺部を真空吸着する。マスク２をマスクホルダ２０に装着した後、エアシリンダ２５は、図８（ｂ）に示す様に、支持部材２６を、支持部２６ａがマスク２の平坦部２ａと接触する位置へ移動する。支持部材２６は、平坦部２ａを支持部材２６により支持する。
【００３０】
マスク２のパターンが形成される面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部２ａを設け、マスク２を保持するマスクホルダ２０に、マスク２の平坦部２ａを支持する支持部材２６を移動可能に取り付け、マスク２をパターンが形成された面を下にしてマスクホルダ２０に装着し、支持部材２６をマスク２の平坦部２ａと接触する位置へ移動して、平坦部２ａを支持部材２６により支持するので、支持部材２６をマスク２の方向へ押す力を常に加えることなく、マスク２の落下が確実に防止される。従って、マスクホルダ２０に保持されたマスク２に位置ずれが発生しない。
【００３１】
また、マスク２のパターンが形成される面の外周全体に、表面を縁から平らに削った平坦部２ａを設けることにより、支持部材２６の下面は、マスク２のパターンが形成された面より上側に位置し、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行う際に基板１と接触しない。マスクホルダ２０の下面に凹部２３を設け、凹部２３内にエアシリンダ２５を取り付けることにより、エアシリンダ２５の下面は、マスク２のパターンが形成された面より上側に位置し、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行う際に基板１と接触しない。
【００３２】
以上説明した実施の形態によれば、マスクホルダ２０に保持されたマスク２に位置ずれを発生させることなく、かつ洗浄後のマスク２に異物を残留させることなく、マスク２の落下を防止することができる。
【００３３】
なお、以上説明した実施の形態では、マスク２の長辺側に支持部材２６を２つ配置し、マスク２の短辺側に支持部材２６を１つ配置しているが、支持部材２６の数はマスク２のサイズに応じて適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態によるプロキシミティ露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】チャックを露光位置へ移動した状態を示す図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の一実施の形態によるマスクの側面図、図３（ｂ）は本発明の一実施の形態によるマスクの縁の拡大図である。
【図４】マスクの洗浄及び乾燥方法を説明する図である。
【図５】マスク上の洗浄液の流れを説明する図である。
【図６】マスクを装着したマスクホルダの下面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ部の断面図である。
【図８】支持部材の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  基板
２  マスク
２ａ  平坦部
２ｂ  傾斜部
２ｃ  境界部
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
２０  マスクホルダ
２１  開口
２２  吸着溝
２３  凹部
２４  ガイド
２５  エアシリンダ
２５ａ  ピストンロッド
２６  支持部材
２６ａ  支持部
３０  回転テーブル
３１  支持ピン
３２  案内ピン
３３  回転軸
３４ ，３６  プーリ
３５  ベルト
３７  モータ
３８  チャンバ
３９  液通路
４０  ノズル
４１  洗浄液
【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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