JP2008216433A

JP2008216433A - 露光装置

Info

Publication number: JP2008216433A
Application number: JP2007051260A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Watanabe; 辺義光渡
Original assignee: Adtec Engineering Co Ltd
Current assignee: Adtec Engineering Co Ltd
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2008-09-18
Also published as: CN101256364A; KR20080080432A; TW200844686A

Abstract

【課題】基板とフォトマスク及びプラテンの除塵を効率的に行うことにより、歩留まりの高い露光を実現する。
【解決手段】搬入ハンドの搬入と退避動作の際に、第１クリーニングヘッドがプラテンの上面に接触し除塵を行う。第２クリーニングヘッドはフォトマスクの除塵を行う。除塵に際して加圧装置１６により軸受１７を通して軸２２に荷重をかけ、この荷重は硬質連結カラー２３、軟質連結カラー２４、ローラ芯２１、クリーニング部２０へと伝わり、クリーニング部２０がクリーニング面８に押し当てられる。加圧装置１６の荷重により軸２２は撓むが、軸２２の撓みは軟質連結カラー２４により吸収され、ローラ芯２１は撓まずにフラットな状態を保つ。これにより、クリーニング面への圧力分布が均一になり、効率的なクリーニングが可能となる。
【選択図】図４

Description

この発明は、露光装置に関する。

フォトレジストなどの感光材料を塗布した基板表面に所定のパターンを露光装置により感光焼き付けし、その後エッチング工程により基板上にパターンを形成するフォトリソグラフィ法が種々の分野で広く応用されており、プリント配線基板等も近年露光装置を用いて製造されている。
プリント配線基板の露光装置において、フォトマスクと基板との間に塵埃が存在すると、その部分が未露光となり製品不良となる問題がある。
この塵埃には、例えば銅箔のようにそれ自体が粘着性を持たない塵埃と、ドライフィルムフォトレジストやソルダーレジストのようにそれ自体が粘着性を持った塵埃とがあり、このような塵埃を除去するために露光装置に除塵装置を設ける構成が提案されており、除塵装置として粘着性ローラ等の除塵ローラを用いる構成が知られている。

特許第３５３３３８０号

しかし、従来の除塵ローラを使用する除塵装置の場合、ローラ軸の両端に大きな荷重をかけて（例えば、６４０ｍｍのローラに対して１６０Ｎの荷重）クリーニングする構成のため、ローラがその端部を支点として上に凸に撓んでしまい、これによりローラのクリーニング対象面に対する圧力分布が不均一になり、軸方向の中央部でローラとクリーニング面が非接触になり、クリーニング性能が悪化する問題があった。また除塵ローラとして粘着テープロールを使用する場合は、圧力分布の不均一から粘着テープロールにしわが発生しやすくなり、これもクリーニング性能を悪化させる原因になっていた。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、露光すべきプリント配線用の基板を載置するプラテンと、露光すべきパターンを描いたフォトマスクと、を備えた露光装置において、前記基板とプラテンとフォトマスクの中の少なくとも１の対象物に回転しつつ接触して除塵を行う除塵ローラと、前記除塵ローラを前記対象物に対して押圧する加圧装置と、を有し、前記除塵ローラが、ローラ芯と、該ローラ芯に挿入される軸と、該軸上に配置されローラ芯を支持する連結カラーと、を備え、前記加圧装置が、該軸に連結して該軸を介して除塵ローラを押圧し、前記連結カラーが、該軸の中央部に装着される硬質材からなる中央部カラーと該中央部カラーの両端部側にそれぞれ装着され、前記中央部カラーよりも軟質の材料からなる端部カラーと、を有する、ことを特徴とする。
上記構成においては、加圧装置は軸に連結し、この加圧により軸は撓むが、端部カラーにより軸の撓みが吸収されローラ芯の撓みは抑制される。そのため、ローラのクリーニング面に対しする荷重が均一化され、効果的な除塵を行える。また、ローラに粘着テープロールを使用する場合、粘着テープロール側のしわの発生が抑制され、同様に効果的な除塵が行える。

本発明の露光装置によれば、効率的に除塵が行われるから、歩留まりの高い露光を実現できる効果がある。

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
最初にプリント配線基板を製造するための露光装置の全体の構成を説明する。
図１において、フォトレジストを施されたプリント配線基板Ｂはプラテン５上に載置され、露光ステージ７によりＸＹＺ及びθ方向に移動可能になっている。露光部１０において、基板Ｂの上方にはマスクフォルダ６に装着されたフォトマスクＭが配置されており、更にその上に光源９が設けられている。光源９からの露光光はフォトマスクＭに描かれたパターンを基板Ｂに露光するようになっている。

上記露光部１０の一方側には搬入部３０が設けられ、ここに前工程から基板Ｂが搬送されてくる。搬入部３０には搬入ハンド３が設けられており、この搬入ハンド３により基板Ｂを吸着固定し、基板Ｂをプラテン５上まで運搬するようになっている。

露光部１０の他方側には搬出部４０が設けられており、露光部１０で露光された基板Ｂがここに搬送され、後工程に送られるように構成されている。搬出部４０には搬出ハンド４が設けられており、搬出ハンド４がプラテン５上の基板Ｂの位置まで移動し、基板Ｂを吸着固定して搬出部４０まで移送するように構成されている。

前記搬入ハンド３には第１クリーニングヘッド１が装着されている。第１クリーニングヘッド１は搬入ハンド３の露光部１０側に装着され、上下方向移動可能になっており、搬入ハンド３の搬入と退避動作の際に、プラテン５と基板Ｂ上面の除塵を行うようになっている。即ち、搬入ハンド３が露光部１０方向に移動する際に、所定位置で第１クリーニングヘッド１が下降してプラテン５の上面に接触或いは近接し、搬入ハンド３の移動に伴ってプラテン５上を移動しつつ除塵を行う。搬入ハンド３がプラテン５上に達すると、プラテン５が上昇して基板Ｂを受け取り、吸着固定して下降する。その後搬入ハンド３は搬入部３０に退避するが、この退避の際にも第１クリーニングヘッド１は下降し、基板Ｂの上面に接触或いは近接し、搬入ハンド３の移動に伴って基板Ｂ上を移動しつつ除塵を行う。
以上の動作により、第１クリーニングヘッド１によりプラテン５と基板Ｂの除塵を行うように構成されている。

図２と図３に第１クリーニングヘッド１の構成を示す。後述する第２クリーニングヘッド２も同一の構成になっている。
第１クリーニングヘッド１と第２クリーニングヘッド２はクリーニングローラ１１と吸引集塵機１２及び除電ブラシ１３を備えている。クリーニングローラ１１は粘着性を有するローラであり、主としてレジストのような粘着性を有する塵埃をこの粘着ローラにより捕集する。クリーニングローラ１１の構成の詳細は後述する。
吸引集塵機１２は主として粘着性を持たない塵埃を吸引して除塵するようになっている。このように、クリーニングローラ１１と吸引集塵機１２の両方を備えることにより粘着性塵埃と粘着性のない塵埃を両方とも効果的に除塵することができる。
搬入部３０の露光部１０側には粘着テープロール部１９が昇降可能に設けられおり、搬入ハンド３が搬入部３０に戻ると粘着テープロール部１９が上昇しクリーニングローラ１１に接触し、粘着テープロール部１９が回転してクリーニングローラ１１に付着している塵埃を粘着テープロール部１９に転写するように構成されている。

この実施形態では、更に２つの除電ブラシ１３を備えており、プラテン５表面又は基板Ｂ表面（第２クリーニングヘッド２においてはフォトマスクＭ）の静電気を除去するようになっている。除電ブラシ１３はクリーニングローラ１１と吸引集塵機１２の前後に設けられており、一方は除塵前に静電気を除去して除塵効率を向上させる。また他方の除電ブラシ１３は除塵後に静電気を除去し、除塵後に塵埃の再付着を防止する機能を有している。

次に搬出ハンド４について説明する。搬出ハンド４には第２クリーニングヘッド２が装着されている。第２クリーニングヘッド２は搬出ハンド４の露光部１０側に装着され、上下方向移動可能になっており、搬出ハンド４の露光部１０への移動と搬出動作の際に、フォトマスクＭの除塵を行うようになっている。即ち、搬出ハンド４が露光部１０方向に移動する際に、所定位置で第２クリーニングヘッド２が上昇してフォトマスクＭに接触或いは近接し、搬出ハンド４の移動に伴ってフォトマスクＭ上を移動しつつ除塵を行う。搬出ハンド４が基板Ｂ上に達すると、搬出ハンド４が基板Ｂを吸着固定し、プラテン５が下降する。その後搬出ハンド４は搬出部４０に移動して基板Ｂを搬出するが、この搬出の際にも第２クリーニングヘッド２は上昇し、フォトマスクＭに接触或いは近接し、搬出ハンド４の移動に伴ってフォトマスクＭ上を移動しつつ除塵を行う。
以上の動作により、第２クリーニングヘッド２によりフォトマスクＭの除塵を２回行うことができる。
なお、搬出ハンド４は上向きに装着されていることを除いて第１クリーニングヘッド１と全く同一の構成であり、図２と図３に示す構成を備えている。また粘着テープロール部１９を備えており、同じく露光部１０の塵埃を粘着テープロール部１９に転写する。

以上の構成における露光装置全体の動作を説明する。
最初に第１クリーニングヘッド１の動作を説明する。まず、前工程から基板Ｂが搬入部３０に搬入される。搬入部３０に待機している搬入ハンド３が基板Ｂをチャッキング（吸着固定）し、このまま搬入ハンド３がプラテン５上の基板受け渡し位置まで移動（往路）する。搬入ハンド３移動中の所定位置で、第１クリーニングヘッド１が下降し、クリーニングローラ１１がプラテン５の上面に接触する。搬入ハンド３は移動を続け、移動による連れ回りでクリーニングローラ１１は回転し、プラテン５に付着した塵埃を除去する。同時に吸引集塵機１２による集塵と除電ブラシ１３による除電を行う。搬入ハンド３が基板受け渡し位置に到達したら、プラテン５が上昇し基板Ｂを受け取る。この時、クリーニングローラ１１はプラテン５の外位置にありプラテン５とは接触はしない。

次に、プラテン５は基板Ｂを吸着固定し下降退避する。そして、搬入ハンド３は搬入部３０まで戻り（復路）、この時クリーニングローラ１１はプラテン５に吸着固定された基板Ｂの上面の塵埃を除去する。同時に吸引集塵機１２による集塵と除電ブラシ１３による除電を行う。そして、搬入ハンド３移動中の所定位置で、第１クリーニングヘッド１は上昇し原点位置に戻る。搬入ハンド３が搬入部３０に戻ると粘着テープロール部１９が上昇しクリーニングローラ１１に接触し、粘着テープロール部１９が回転してクリーニングローラ１１は連れ回り、クリーニングローラ１１に付着している塵埃が粘着テープロール部１９に転写される。
この間にプラテン５が上昇し、基板ＢとフォトマスクＭとが密着し光源９が点灯し露光が行われる。

次に第２クリーニングヘッド２の動作を説明する。
基板Ｂの露光が完了すると、プラテン５と基板Ｂが下降し、搬出ハンド４が搬出部４０からプラテン５上の基板受け渡し位置まで移動（往路）する。搬出ハンド４移動中の所定位置で、第２クリーニングヘッド２が上昇し、クリーニングローラ１１がフォトマスクＭに接触し、搬出ハンド４は移動を続け、移動による連れ回りでクリーニングローラ１１は回転し、フォトマスクＭに付着した塵埃を除去する。同時に吸引集塵機１２による集塵と除電ブラシ１３による除電を行う。搬出ハンド４が基板受け渡し位置に到達したら、露光ステージ７とプラテン５が上昇し、プラテン５上の露光済み基板Ｂを搬出ハンド４がチャキング（吸着固定）する。そして、プラテン５が下降退避し、搬出ハンド４が搬出部４０に移動（復路）する。この時も往路と同様にクリーニングローラ１１と吸引集塵機１２によるフォトマスクＭの除塵集塵と除電ブラシ１３による除電を行う。

以上説明した構成によれば、基板Ｂとプラテン５の除塵が行え、またフォトマスクＭについては１回の露光につき２回の除塵が行える。特にプラテン５の除塵により基板Ｂの露光面の反対面にドライフィルムフォトレジストやソルダレジストなどの付着を防止できる効果がある。またクリーニングローラ１１と吸引集塵機１２の両方を備えているため、粘着性の塵埃と粘着性のない塵埃を効果的に除去でき、確実な除塵が可能である。更に除電ブラシ１３により静電気が除去されるので、除塵効率が上がり、また除塵後の塵埃の付着が防止できる。
また、第１クリーニングヘッド１と第２クリーニングヘッド２は搬入ハンド３と搬出ハンド４に装着されているため、新たな駆動機構などを設ける必要がない等の効果がある。

クリーニングローラ１１は、図４に示すようにクリーニング部２０とローラ芯２１及び軸２２を備えている。
軸２２の両端は軸受１７に支持されており、この軸受１７に加圧装置１６装着され、基板ＢやマスクＭ等のクリーニング面８にクリーニングローラ１１を所定の力で押しつけるように構成されている。

軸２２は、ローラ芯２１内に所定の隙間を開けて嵌挿されており、硬質連結カラー２３と軟質連結カラー２４によりローラ芯２１と軸２２が固定されている。硬質連結カラー２３と軟質連結カラー２４の位置は軸２２の軸線方向に移動可能になっており、任意位置でビス等により固定できるように構成されており、軸線方向の位置を調整できるようになっている。
硬質連結カラー２３は軸２２のほぼ中央部に装着されており、同一のものが２個装着されている。硬質連結カラー２３は硬質な材質から形成されており、加圧装置１６による荷重により、実質的に変形しない硬さを有するものを使用している。例えばこの実施形態では、ステンレス鋼材を用いている。
一方、軟質連結カラー２４は、硬質連結カラー２３の両脇に所定距離離間して設けられており、硬質連結カラー２３よりも軟質な材料からなり、加圧装置１６による荷重により、所定量変形する硬さを有するものを使用している。例えば、この実施形態ではウレタンゴム材を用いている。

上記実施形態で、中央部の硬質連結カラー２３と両脇の軟質連結カラー２４、２４の合計３個の連結カラーを装着する構成としたのは次の理由による。即ち中央部のみの硬質連結カラー２３の支持で圧力分布を均一にしようとすると、中央部の圧力のみが大きくなるため、圧力を均一にするためには硬質連結カラー２３の長さを長くする必要がある。しかし、中央部の硬質連結カラー２３の長さを長くすると、軸２２の撓みに追従して硬質連結カラー２３も撓み、この撓みがローラ芯２１に伝わってしまい、クリーニング面８に対して不均一な圧力分布となってしまう問題がある。
この実施形態では、硬質連結カラー２３の長さを長くすることなく、代わりに両脇に軟質連結カラー２４、２４を設け、圧力の均一化を図ると同時に、軸の撓みを軟質のカラー２４、２４の変形により吸収するように構成している。

ローラ芯２１の外側にはクリーニング部２０が設けられており、このクリーニング部２０によりクリーニング面８の除塵を行うようになっている。クリーニング部２０としては、シリコンゴムローラや粘着テープロール等を使用することが可能である。

クリーニングローラ１１の動作を説明する。
まず、加圧装置１６により軸受１７を通して軸２２に荷重をかける。軸２２にかけられた荷重は硬質連結カラー２３、軟質連結カラー２４、ローラ芯２１、クリーニング部２０へと伝わり、クリーニング部２０がクリーニング面８に押し当てられる。
図４は荷重がかけられる前の状態である。加圧装置１６により荷重がかけられると図５に示すように、軸２２が撓む。しかし、軸２２の撓みは軟質連結カラー２４により吸収されるため、ローラ芯２１は撓まずにフラットな状態を保っている。

前述したように、硬質連結カラー２３によりローラ芯２１の中央部のみの支持で圧力分布を均一にしようとすると、硬質連結カラー２３の長さを長くする必要がある。しかし、中央部の硬質連結カラー２３の長さを長くすると、ローラ芯２１の撓みに追従して硬質連結カラー２３も撓んでしまう。また硬質連結カラー２３の撓みがローラ芯２１に伝わってしまい、その結果クリーニング面８に対して不均一な圧力分布となってしまう。

上記問題を解決するために、前記したように本実施形態では、硬質連結カラー２３と軟質連結カラー２４を中央部とその両脇の端部に分割して配置し、それぞれ異なる材質を用いる構造としてある。
まず、中央部の硬質連結カラー２３と両脇の端部の軟質連結カラー２４に分割したことにより、硬質連結カラー２３の長さを短くすることができ、軸２２の撓みに追従しにくくなる。

また、硬質連結カラー２３の材質は硬質なものを使用してある。ここで軟質なものを使用すると、軸２２が中央部の硬質連結カラー２３において沈みすぎてしまい、軸２２がローラ芯２１の端部と干渉してしまうからである。更に端部の軟質連結カラー２４は軟質なものを使用してあるため、図５に示すように軸２２が撓んでも潰れることでローラ芯２１に影響を及ぼすことがなく、ローラ芯２１は撓まずにフラットな状態を保つことができる。

硬質連結カラー２３と軟質連結カラー２４は上記したように軸２２上の軸線方向位置が調整可能である。この位置調整によりクリーニング部２０の圧力分を均一にすることが可能になる。実際に圧力分布が均一になるような配置にするためには、クリーニング面８にかかる圧力分布を測定しながら、硬質連結カラー２３と軟質連結カラー２４をスライドさせて位置を調整していく。はじめは、軟質連結カラー２４も中央に寄せておき、徐々に端に移動させていくと良い。また、ローラ芯２１の長さや全体の質量、荷重をかける方向等の条件により、標準の構成では、圧力分布が均一にならない場合がある。そのときは、硬質連結カラー２３と軟質連結カラー２４の数を増やして調整していくと良い。

本発明の一実施形態を示す概略正面図。本発明の一実施形態の第１クリーニングヘッド１と第２クリーニングヘッド２の構成を示す概略正面図。本発明の一実施形態の第１クリーニングヘッド１と第２クリーニングヘッド２の構成を示す概略平面図。本発明の一実施形態のクリーニングローラ１１の構成を示す概略正面図。本発明の一実施形態のクリーニングローラ１１の動作説明図。

符号の説明

１：第１クリーニングヘッド、２：第２クリーニングヘッド、３：搬入ハンド、４：搬出ハンド、５：プラテン、６：マスクフォルダ、７：露光ステージ、８：クリーニング面８、９：光源、１０：露光部、１１：クリーニングローラ、１２：吸引集塵機、１３：除電ブラシ、１６：加圧装置、１７：軸受、１９：粘着テープロール部、２０：クリーニング部、２１：ローラ芯、２２：軸、２３：硬質連結カラー、２４：軟質連結カラー、３０：搬入部、４０：搬出部。

Claims

露光すべきプリント配線用の基板を載置するプラテンと、露光すべきパターンを描いたフォトマスクと、を備えた露光装置において、
前記基板とプラテンとフォトマスクの中の少なくとも１の対象物に回転しつつ接触して除塵を行う除塵ローラと、
前記除塵ローラを前記対象物に対して押圧する加圧装置と、を有し、
前記除塵ローラが；
ローラ芯と、
該ローラ芯に挿入される軸と、
該軸上に配置されローラ芯を支持する連結カラーと、を備え、
前記加圧装置が、該軸に連結して該軸を介して除塵ローラを押圧し、
前記連結カラーが；
該軸の中央部に装着される硬質材からなる中央部カラーと
該中央部カラーの両端部側にそれぞれ装着され、前記中央部カラーよりも軟質の材料からなる端部カラーと、を有する、
ことを特徴とする露光装置。
露光すべき基板を載置するプラテンと、該基板をプラテン上に載置すべく基板を搬入する基板搬入装置と、該基板をプラテンから搬出する基板搬出装置と、露光すべきパターンを描いたフォトマスクと、を備えた露光装置において、
前記基板搬入装置に連動して移動し、前記基板搬入時に前記プラテンを除塵し、基板搬入後の退避時に、前記プラテン上に載置された基板を除塵する第１の除塵ローラと、
前記基板搬出装置に連動して移動し、前記フォトマスクを除塵する第２の除塵ローラと、
前記除塵ローラを前記基板又はフォトマスクに対して押圧する加圧装置と、を有し、
前記除塵ローラが；
ローラ芯と、
該ローラ芯に挿入される軸と、
該軸上に配置されローラ芯を支持する連結カラーと、を備え、
前記加圧装置が、該軸に連結して該軸を介して除塵ローラを押圧し、
前記連結カラーが；
該軸の中央部に装着される硬質材からなる中央部カラーと
該中央部カラーの両端部側にそれぞれ装着され、前記中央部カラーよりも軟質の材料からなる端部カラーと、を有する、
ことを特徴とする露光装置。
前記連結カラーの数量が増減可能である、
請求項１又は２の露光装置。
前記連結カラーを前記軸上において移動可能である、
請求項１又は２又は３に記載の露光装置。