JP5114061B2 - 投影露光装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルムテープ状のワークに高解像度のパターンを投影して露光する投影露光装置に係り、特に、クリーンルーム内での設置面積を有効利用することができる投影露光装置に関するものである。

近年、フィルムテープ状のワークを露光用の基板として採用する商品が益々多くなっている。例えば、半導体集積回路やＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式の電子部品の実装にフィルム回路基板が使用される。このフィルム回路基板の製造には、フォトリソグラフィの技術が用いられ、このフォトリソグラフィの一工程として、回路パターンの転写のための露光工程がある。そして、取り扱われるフィルム回路基板は、フィルムテープ状であり厚みが０．０５ｍｍ以下と薄く、長さが２００ｍ程度である。このフィルムテープ状のワークに形成するパターンは、例えば、解像度が１０μｍ以下であり、非常に取り扱い作業が厳しい技術である。従って、露光工程では、正確に位置合わせできる搬送技術と、高い解像力を持つ光学系とを必要としており、クリーンルームなどの環境で露光工程を行う必要がある。

この露光工程に用いるフィルム露光装置には、マスクとフィルムテープ状のワークとをコンタクトして露光するコンタクト露光方式と、マスクとフィルムテープ状のワークを極端に接近して露光するプロキシ露光方式と、高い解像力を確保した非接触の投影露光方式の３種類がある。

図４は、コンタクト露光方式の露光装置の一例を示す。この露光装置１は、装置中央に露光部２があり、この露光部２の中央に下から上に向かって１コマ送りする帯状基板３を鉛直に通して、フォトマスク４，４をＸ、Ｙ、θの位置合わせをして重ねて、光源５の光で両面露光している。帯状基板３は、グリップロール６によって、装置右方に設置した繰り出し用リール７から繰り出され、装置左方に設置した巻き取り用リール８に巻き取られている。（特許文献１参照）。

また、投影露光装置は、投影露光光学系を用いて投影して露光するものである。この投影露光装置においては、露光するフィルムを露光位置に高精密に位置させ、レチクル（マスク）とフィルムとの距離を所定の間隔に高精密に保持して設置している。さらに、テレセントリックな投影光学系を用い、フィルムを上下方向に搬送させ、その直角方向（水平方向）から像面側がテレセントリックな投影光学系により配線パターンを形成したレチクルを投影して露光する方法についても提案されている（特許文献２参照）。

また、テレセントリックな投影光学系を用いると装置が高額になるので、非テレセントリックな投影光学系を用いる投影露光装置が提案されている。図５は、非テレセントリックな投影光学系を用いる投影露光装置を示す模式図である（特許文献３参照）。図５に示すように、投影露光装置１０は、光源１１と、光源１１の光軸上に正対されるレチクル（マスク）１２と、このレチクル１２の像を鉛直な投影面に投影する非テレセントリックな投影光学系１３と、フィルムテープ状のワーク１４を鉛直方向に１コマずつ送り、鉛直な投影面にワーク１４の１コマを位置させる搬送機構１５と、送られたワーク１４の１コマの水平方向での投影面から変位を検出する検出手段１６と、検出された変位による投影倍率の変化を補正するように、レチクル１２及び／又は投影光学系１３のレンズを光軸方向に変位させる制御手段１７と、を具備した構成である。

この投影露光装置１０は、非テレセントリックな投影光学系１３を光軸が水平になるように設けている。このように構成した投影露光装置１０では、投影光学系１３が加工上の精度や外気の影響で位置関係に狂いが生じても、その変位を補正するように投影光学系の投影レンズ及びレチクル１２を光軸方向へ変位させることができるから、投影光学系１３の位置ずれに起因する露光不良を無くしている。
このほか、非テレセントリックな投影光学系を光軸が垂直になるように設けた投影露光装置も知られている。
特開２００５−３２６５５０号公報 特開昭６２−２９３２４８号公報 特許第２７９８１５８号公報

しかし、従来の投影露光装置では、以下のような問題点が存在していた。
図４に示すような特許文献１の露光装置１は、帯状基板３が装置右方に設置された繰り出し用リール７から繰り出され、装置左方に設置された巻き取り用リール８に巻き取られるので、搬送機構の構成において、水平方向の距離を大きく取っており、装置全体として大きな設置面積を必要としている。

また、図５に示すような特許文献３の投影露光装置は、非テレセントリックな投影光学系１３を光軸が水平になるように設けた構成であるので大きな設置面積を必要としている。図５では、投影光学系１３を１つの小さなブラックボックスで模式的に表示しているので、図面上では小さな設置面積で済むように見えるが、実際は、高い解像度を確保するために２０枚近くのレンズを組み合わせて全長が２．５ｍ以上にもなる非常に長い投影光学系を構成しているものであり、クリーンルーム内において大きな設置面積を必要としている。なお、特許文献２に示す投影露光装置においても装置のサイズを小さくすることが使用している光学系では困難であった。

また、非テレセントリックな投影光学系は、例えば光軸を、垂直になるように設けたフィルム露光装置である場合は、フィルムテープ状のワークの搬送機構が水平方向に大きな設置面積を占めるとともに、非テレセントリックな投影光学系の投影レンズが高く聳え立つので、大きな階高と設置面積を必要としており、フィルム露光装置が大気の滞留の妨げになりまた視野を遮る等、クリーンルーム内における設置環境を悪くすることになる。

本発明は、前記した問題点を解決すべく創案されたもので、装置の水平方向及び垂直方向の大きさを抑制して設置容積を従来の装置と比較して小さくした投影露光装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る投影露光装置は、鉛直方向に配置した露光ステージを用いて、フィルムテープ状のワークにマスクのパターンを照射光により投影して露光する投影露光装置において、前記露光ステージへの前記ワークの移動を鉛直方向に行う搬送機構と、この搬送機構とは前記露光ステージを境に隣り合う位置に配置されるダイソン光学系を有する投影光学機構と、を備え、前記ダイソン光学系は、当該ダイソン光学系に入射する照射光の光軸、及び、当該ダイソン光学系から出射する照射光の光軸が、前記露光ステージのワークに対して直交するように配置され、前記搬送機構は、前記ワークを送り出す供給リールと、前記供給リールから送り出された前記ワークをガイドする供給側第１ガイドローラ及び供給側第２ガイドローラと、前記供給側第１ガイドローラ及び前記供給側第２ガイドローラ間にガイドされる前記ワークにテンションを与えるべく前記ワークの自重若しくはエアー付勢にて前記ワークを下方に弛ませる第１テンション調整手段と、前記供給側第２ガイドローラからの前記ワークを前記露光ステージに沿って送り当該露光ステージの上方及び下方に配置される第１搬送ローラ及び第２搬送ローラと、前記第２搬送ローラからの前記ワークをガイドする巻取側第１ガイドローラ及び巻取側第２ガイドローラと、前記巻取側第１ガイドローラ及び前記巻取側第２ガイドローラ間によりガイドされる前記ワークにテンションを与えるべく前記ワークの自重若しくはエアー付勢にて前記ワークを下方に弛ませる第２テンション調整手段と、前記巻取側第２ガイドローラからの前記ワークを巻き取る巻取リールと、を備え、前記供給リール、前記供給側第１ガイドローラ、前記供給側第２ガイドローラ、前記第１テンション調整手段、及び、前記第１搬送ローラを有するワーク供給側搬送経路が、前記第２搬送ローラ、前記巻取側第１ガイドローラ、前記巻取側第２ガイドローラ、前記第２テンション調整手段、及び、前記巻取リールを有するワーク巻き取り側搬送経路より上方に配置されると共に、前記ワーク供給側搬送経路を構成する前記供給リールから前記第１搬送ローラまでがワーク搬送方向に向かって下り勾配に配置され、且つ、前記ワーク巻き取り側搬送経路を構成する前記第２搬送ローラから前記巻取リールまでが昇り勾配になるように配置されて両搬送路がほぼ平行に構成され、更に、前記第１テンション調整手段と前記第２テンション調整手段が上下に並ぶ位置に配置された構成である。

このように構成した投影露光装置は、搬送機構でフィルムテープ状のワークを露光ステージの垂直面に近接して鉛直方向に１コマ分間欠送りし、ワークとマスクとを位置合わせすると、光源から照射された所定波長の紫外線を含む照射光をダイソン光学系によりワークに照射してマスクの露光パターンを形成する。このとき、鉛直方向にワークを送る搬送機構と、ダイソン光学系を有する投影光学機構とは、露光ステージを介して一方と他方に配置されることにより、装置幅方向及び装置高さ方向の寸法を抑制することができる配置となる。
また、投影露光装置は、露光ステージを挟んで投影光学機構と反対側に配置されたときに供給リールから第１搬送ローラまでの距離と、第２搬送ローラから巻取リールまでの距離と、を小さくでき、かつ、供給リールと巻取リールとの距離を小さくすることができる。

さらに、露光ステージは、ダイソン光学系から出射する照射光の光軸方向に移動可能である。
ワークの厚さに応じてダイソン光学系の焦点位置が変わる。この焦点ずれ量を補正するために、露光ステージを光軸方向に移動させることで焦点位置が合った状態でワークを露光することができる。

また、投影露光装置において、ダイソン光学系と露光ステージとの間の露光領域に挿入及び退避可能に配置され、光軸方向のワーク表面の位置を測定するワーク表面位置測定手段と、ダイソン光学系と露光ステージとの間の露光領域に挿入及び退避可能に配置され、光軸方向に直交する方向のワークの位置ずれ量を確認するために画像を取得するマーク取得手段とを備え、ワーク表面位置測定手段による表面の位置情報に基づいて露光ステージが光軸方向に移動するとともに、マーク取得手段による位置ずれ量の情報に基づいてマスクが移動する。
このように構成した投影露光装置は、送られてきたワークの焦点合わせ及びワークとマスクとの位置合わせのためにワーク表面位置測定手段及びマーク取得手段がダイソン光学系と露光ステージとの間の露光領域に挿入される。その際に、光軸方向及びこれに直交する方向のワークの位置を確認することができる。これに応じて露光ステージが光軸方向に移動するとともにマスクが移動するので、正確な露光を行うことができる。

また、投影露光装置において、搬送機構は、ワークを挟持しない状態にて搬送し、第１搬送ローラおよび第２搬送ローラによりワークの上下方向の位置調整がされ、供給側第２ガイドローラおよび巻取側第１ガイドローラのガイドローラ軸方向の移動により前記ワークの搬送方向に対する傾斜位置調整を行うように構成されている。

このように構成したことにより、投影露光装置は、露光ステージを挟んで投影光学機構と反対側に配置されたときに供給リールから第１搬送ローラまでの距離と、第２搬送ローラから巻取リールまでの距離と、を小さくでき、かつ、供給リールと巻取リールとの距離を小さくすることができる。したがって、設置スペースがコンパクトになる。

本発明に係る投影露光装置によれば、次のような優れた効果を奏する。
（１）投影露光機構にレンズ、プリズム、ミラー等の数が少なくて極めて小形であるダイソン光学系と、フィルムテープ状のワークを露光ステージ側で鉛直方向に搬送する搬送機構を採用しているため、装置の高さ及び幅方向の寸法を従来の投影露光装置より小さく構成できるので、クリーンルーム内の設置スペースを小さく抑えることができる。
（２）投影露光装置は、高さを抑え設置面積を小さくできるので、クリーンルーム内における大気の滞留の妨げとなることを最小限にして、またクリーンルーム内の作業スペースにおける視野を遮ることを最小限に抑え、設置環境を良好にすることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
＜投影露光装置２０の構成＞
図１は、投影露光装置を模式的に示す全体斜視図である。
投影露光装置２０は、光源機構２１（投影光学機構）と、マスク保持枠２２と、このマスク保持枠２２から所定距離をあけて光路上に設置したダイソン光学系２３（投影光学機構）と、露光ステージ２４と、搬送機構２５とを有している。マスク保持枠２２は、光源機構２１の光軸上に配置したマスクＭを保持する。露光ステージ２４は、ダイソン光学系２３から送られてくる照射光の光路上に配置されている。搬送機構２５は、露光ステージ２４の垂直面に近接してフィルムテープ状のワークＦを鉛直方向に１コマずつ間欠送りする。投影露光装置２０は、露光に先行してワークＦとマスクＭとの整合マーク（図示せず）の位置を合わせる位置合わせ制御手段２６を備えている。

この投影露光装置２０は、搬送機構２５によりワークＦを１コマ間欠送りすると、位置合わせ手段（図示せず）による位置合わせを行う。そして、光源機構２１より所定波長の紫外線を含む光を所要時間照射してマスクＭのパターンを、露光ステージ２４に沿って垂直な面のワークＦに投影露光して形成するものである。

光源機構２１は、所定波長の紫外線を含む光を照射する紫外線ランプ２１ａと、楕円ミラー２１ｂと、反射鏡２１ｃと、フライアイレンズ２１ｄ等とから構成される。楕円ミラー２１ｂは、紫外線ランプ２１ａを焦点位置に来るように設けて紫外線ランプ２１ａからの照射光を反射する。反射鏡２１ｃは、楕円ミラー２１ｂで反射された照射光の方向を変える。フライアイレンズ２１ｄは、反射鏡２１ｃにより反射された照射光の照度分布を均一にする。紫外線ランプ２１ａからの照射光をマスクＭ側に照射している。なお、紫外線ランプ２１ａは、常に点灯させておき、図示しないシャッタ機構を開閉することにより照射光を照射するように構成されている。

マスクＭは、マスク保持枠２２により鉛直方向に保持され、ワークＦに投影する１コマ分の回路パターンが描画されている他にワークＦとの位置決めを行う整合マーク、マスク自身を識別する識別マーク等が所定位置に設けられている。また、ワークＦは、例えば１２．５μｍの厚さのフィルムテープ状に形成されている。

ダイソン光学系２３は、装置の設置面に対して平行となる照射光の光軸を入射及び出射するように設置されている。このダイソン光学系２３は、入射及び出射する照射光の光軸にレンズ中心が一致している入射側凸レンズ２３ａ及び出射側凸レンズ２３ｃと、この入射側凸レンズ２３ａ及び出射側凸レンズ２３ｃの間に配置されたプリズム反射体２３ｂと、このプリズム反射体２３ｂの上方に配置された反射側凸レンズ２３ｄ及び凹面反射ミラー２３ｅとを備えている。
従って、ダイソン光学系２３は、照射光が入射すると、はじめに入射側凸レンズ２３ａを透過し、プリズム反射体２３ｂで反射され、反射側凸レンズ２３ｄを透過して凹面反射ミラー２３ｅで反射する。照射光は、反射側凸レンズ２３ｄを透過して、プリズム反射体２３ｂで反射して、出射側凸レンズ２３ｃから照射光を出射して、ワークＦに照射光を照射する。このダイソン光学系２３は、設置スペースが他の光学系と比較して小さくて済むため、装置全体を小さく抑えることができる。

露光ステージ２４は、ステージ面（垂直面）２４ａが、鉛直方向に配置されており、ダイソン光学系２３からの照射光の光軸に対して直交して垂直となるように設けられる。露光ステージ２４は、図２の矢印２４ｂで示すように、焦点合わせのために光軸方向に移動できるようになっている。さらに、ダイソン光学系２３の中心から所要距離となるように位置決めされている。
また、露光ステージ２４は、真空ポンプの配管と接続されて、ワークＦを吸着して固定するように構成されている。この露光ステージ２４上にワークＦの露光範囲である１コマが搬送されると、後述するマーク取得手段２６ａ，２６ｂによりワークＦの位置決めマークとマスクＭの位置決めマークとの位置関係を取得する。そして、ワークＦの位置決めマークとマスクＭの位置決めマークとの位置ずれをゼロにするように、マスクＭの位置を移動させる。ワークＦとマスクＭとの位置合わせが終了すると露光が行われる。

図２は、投影露光装置２０の搬送機構２５の配置を模式的に示した側面図である。
搬送機構２５は、搬送径路中にワークＦのテンションを調整する第１及び第２テンション調整手段として第１エアダンサ２５Ｄ及び第２エアダンサ２５Ｊとを用いるとともに、露光ステージ２４のステージ面２４ａに近接してフィルムテープ状のワークＦを鉛直方向に１コマずつ間欠送りする構成としている。この搬送機構２５の供給側は、ここでは、ワークＦを送り出す供給リール２５ａと、この供給リール２５ａから送り出すワークＦをガイドする第１ガイドローラ２５ｂ及び第２ガイドローラ２５ｃと、この第１ガイドローラ２５ｂ及び第２ガイドローラ２５ｃ間でガイドされるワークＦのテンションを調整する第１エアダンサ２５Ｄ（ボックス２５ｄ）とを有している。この搬送機構２５の巻取側は、ワークＦをガイドする第３ガイドローラ２５ｈ及び第４ガイドローラ２５ｉと、この第３ガイドローラ２５ｈ及び第４ガイドローラ２５ｉ間のワークＦのテンションを調整する第２エアダンサ２５Ｊ（ボックス２５ｊ）と、第４ガイドローラ２５ｉからのワークＦを巻き取る巻取リール２５ｍと、を有している。
さらに、搬送機構２５の供給側において、露光ステージ２４の上方に、第２ガイドローラ２５ｃから送り出されるワークＦを露光ステージ２４のステージ面２４ａに送る第１搬送ローラ２５ｆが配置される。また、搬送機構２５の巻取側において、露光ステージ２４の下方に、ステージ面２４ａからワークＦを送る第２搬送ローラ２５ｇが配置される。なお、第１エアダンサ２５Ｄ及び第２エアダンサ２５Ｊは、ワークＦを外乱の影響がないようにボックス２５ｄ，２５ｊに収納する。そして、第１エアダンサ２５Ｄ及び第２エアダンサ２５Ｊは、１コマずつ送る送り量に影響しないように一時的にワークＦの強制送りをワークＦの自重による制振作用で緩衝するようにしてワークＦのテンションを調整する。

供給リール２５ａと、第１ガイドローラ２５ｂと、第２ガイドローラ２５ｃと、第１搬送ローラ２５ｆと、第２搬送ローラ２５ｇと、第３ガイドローラ２５ｈと、第４ガイドローラ２５ｉと、巻取リール２５ｍとは、それぞれに設けた制御用モータにより駆動されるように構成している。なお、ワークＦの送り量は、例えば、第１搬送ローラ２５ｆの制御用モータ２５ｆ_２（図３参照）及び第２搬送ローラ２５ｇの制御用モータ２５ｇ_２をステッピングモータ又はサーボモータにして、装置制御装置２６ｄからワークＦの露光単位である１コマずつ送る量を制御用モータ２５ｆ_２又は制御用モータ２５ｇ_２。に与えればよい。また、搬送機構２５は、図２に示すように、供給リール２５ａと、第１ガイドローラ２５ｂと、第２ガイドローラ２５ｃと、第１搬送ローラ２５ｆとが、第２搬送ローラ２５ｇと、第３ガイドローラ２５ｈと、第４ガイドローラ２５ｉと、巻取リール２５ｍより高い位置に配置されている。

さらに、図２に示すように、搬送機構２５は、供給リール２５ａから第１ガイドローラ２５ｂへのワークＦの巻き掛けを所要下り勾配（供給リール２５ａの軸位置が第１ガイドローラ２５ｂの軸位置より高い）に配置されている。また、第１ガイドローラ２５ｂに対して第２ガイドローラ２５ｃを同一高さとするか又は低くなるように配置する。さらに、第２ガイドローラ２５ｃから第１搬送ローラ２５ｆへのワークＦの巻き掛けを所要下り勾配（第２ガイドローラ２５ｃの軸位置が第１搬送ローラ２５ｆの軸位置より高い）に配置する。さらに、搬送機構２５は、第２搬送ローラ２５ｇから第３ガイドローラ２５ｈへのワークＦの巻き掛けを所要上り勾配（第３ガイドローラ２５ｈの軸位置が第２搬送ローラ２５ｇの軸位置より高い）に位置する。また、第３ガイドローラ２５ｈに対して第４ガイドローラ２５ｉを同一高さとするか又は高くなるように配置する。さらに第４ガイドローラ２５ｉから巻取リール２５ｍへのワークＦの巻き掛けを所要上り勾配（巻取リール２５ｍの軸位置が第４ガイドローラ２５ｉの軸位置より高い）に位置する。

搬送機構２５は、供給リール２５ａから第１搬送ローラ２５ｆまでの配置と、第２搬送ローラ２５ｇから巻取リール２５ｍまでの配置と、第１搬送ローラ２５ｆ及び第２搬送ローラ２５ｇとにより、ワークＦを挟持して搬送することなしに適切に搬送する。また、搬送機構２５は、位置合わせにおいては、第２ガイドローラ２５ｃと第３ガイドローラ２５ｈとが軸方向に移動してワークＦの傾斜方向の位置調整を行い、第１搬送ローラ２５ｆと第２搬送ローラ２５ｇとによりワークＦの上下方向の位置調整を行う。そして、搬送機構２５は、供給リール２５ａから第１搬送ローラ２５ｆまでを装置の設置面に沿った方向（ほぼ水平方向）にワークＦを搬送する。また、第１搬送ローラ２５ｆ及び第２搬送ローラ２５ｇ間においてワークを垂直方向に搬送し、かつ、第２搬送ローラ２５ｇから巻取リール２５ｍまでを装置の設置面に沿った方向（ほぼ水平方向）にワークを搬送する。従って、設置スペースがコンパクトになる。

制御手段２６は、搬送機構２５によりワークＦを１コマ送りした後、露光する前に、ワークＦの１コマ毎に描画された位置決めマーク（例えば○）と、マスクＭの位置決めマーク（例えば○）とを整合するためのものである。
この制御手段２６は、ワークＦとマスクＭとの位置決めマークをハーフミラ（図示せず）及びＣＣＤカメラ等を有するマーク取得手段２６ａ，２６ｂと、このマーク取得手段２６ａ，２６ｂからの画像信号を入力して画像処理して画像信号を出力する画像処理装置２６ｃとを有する。画像処理装置２６ｃは、ワークＦとマスクＭとの位置決めマークを画像処理する。画像処理した結果、位置決めマークの位置ずれ量を算出する。その位置決めマークとの位置ずれ量をマスクＭを移動させることにより、ワークＦとマスクＭとの位置ずれ量をほぼゼロにする。さらに、制御手段２６は、搬送機構２５の第２ガイドローラ２５ｃと第１搬送ローラ２５ｆと第２搬送ローラ２５ｇと第３ガイドローラ２５ｈとの間で制御信号を送受信する装置制御装置２６ｄとを備えている。装置制御装置２６ｄは、位置決めマークの位置ずれ量がしきい値より大きいときに、次の１コマ分のワークの送り量及び１コマの傾き（姿勢）を補正するように、第２ガイドローラ２５ｃ又は第３ガイドローラ２５ｈをローラの軸方向に移動させたり、第１搬送ローラ２５ｆ及び第２搬送ローラ２５ｇの送り量を制御したりする。

制御手段２６は、さらに、ワークＦの厚さを測定するため、接触式又は非接触式の変位測定器からなるワーク表面位置測定手段２６ｅを有している。ワーク表面位置測定手段２６ｅは、露光ステージ２４の基準位置（一般的なワーク厚さの焦点位置）からダイソン光学系の光軸方向に、ワークＦの厚さがどれだけずれているかを測定する。そして、焦点ずれ量だけ露光ステージ２４を移動させることにより、ワークＦの焦点合わせが完了する。
なお、マーク取得手段２６ａ，２６ｂ及びワーク表面位置測定手段２６ｅは、露光前に露光領域まで移動して位置決めマークを撮像し、露光時には退避して光路から外れた位置に移動するように構成されている。また、制御手段２６は、必要があれば、ダイソン光学系２３で投影されるマスクＭのマスク像に対する微小な投影倍率の調整制御、シャッタ機構（図示せず）の開閉制御等も行っている。

図３（ａ）は、本発明に係る投影露光装置の搬送装置における第１搬送ローラの断面図であり、（ｂ）第１搬送ローラの一部を省略した斜視図である。
図３に示すように、第１搬送ローラ２５ｆは、それぞれ、全周面に小孔２５ｆ_１が整列状に開孔されている。そして、第１搬送ローラ２５ｆの軸部の一端は、制御用モータ２５ｆ_２と連結し、他端は真空ポンプ（図示しない）の真空パイプ２５ｆ_３と回転ジョイント２５ｆ_４を介して接続している。そのため、第１搬送ローラ２５ｆは、制御用モータ２５ｆ_２で間欠回転すると、ワーク巻付角に対応する箇所にてワークＦに滑りを与えることなく吸引しながら一コマが所定位置に来るように送ることができる。なお、第２搬送ローラ２５ｇも、第１搬送ローラ２５ｆと同様に構成される。さらに、好ましくは、第１ガイドローラ２５ｂから第４ガイドローラ２５ｉのすべてのローラが第１搬送ローラ２５ｆと同様に構成される。

＜投影露光装置２０の動作＞
つぎに、投影露光装置２０の動作について説明する。
投影露光装置２０は、ワークＦの露光単位である一コマを露光ステージ２４で送り出すときには、第１搬送ローラ２５ｆ、第２搬送ローラ２５ｇ、第２ガイドローラ２５ｃ、第３ガイドローラ２５ｈを駆動制御することで行っている。このとき、第１ガイドローラ２５ｂ及び第２ガイドローラ２５ｃにガイドされるワークＦは、第１エアダンサ２５Ｄによりテンションを維持された状態で、かつ、第１ガイドローラ２５ｂ及び第２ガイドローラ２５ｃ間において巻き出された状態となる。このため、巻き出され量が露光ステージ２４側に一コマ分送り出されることになり、常にワークＦのテンションが調整された状態で維持される。同様に、第３ガイドローラ２５ｈ及び第４ガイドローラ２５ｉにガイドされたワークＦは、第２エアダンサ２５Ｊによりテンションを維持された状態で、かつ、第３ガイドローラ２５ｈ及び第４ガイドローラ２５ｉ間において巻き出された状態となる。このため、巻き出され量が露光ステージ２４側から一コマ分送り出されることになり、常にワークＦのテンションが調整された状態で維持される。

搬送機構２５は、第１エアダンサ２５Ｄ内（第１ガイドローラ２５ｂ及び第２ガイドローラ２５ｃ間）のワークＦの量が一定になるように、供給リール２５ａ及び第１ガイドローラ２５ｂを駆動させている。また、第２エアダンサ２５Ｊ内（第３ガイドローラ２５ｈ及び第４ガイドローラ２５ｉ）のワークＦの量が一定になるように、第４ガイドローラ２５ｉ及び巻取リール２５ｍを駆動させている。このような搬送機構２５は、供給リール２５ａから供給されるワークＦと、露光ステージに搬送されるワークＦと、巻取リール２５ｍに巻き取られるワークＦと、が連動することはない。つまり、第１エアダンサ２５Ｄ及び第２エアダンサ２５Ｊの位置で別々な動作をすることができる。

投影露光装置２０において、搬送機構２５により露光ステージ２４上に搬送されたワークＦは、露光ステージ２４で真空吸着され固定される。そして、ダイソン光学系２３と露光ステージ２４との間に、マーク取得手段２６ａ，２６ｂ及びワーク表面位置測定手段２６ｅが挿入される。マーク取得手段２６ａ，２６ｂは、露光ステージ２４に吸引固定されたワークの位置を把握するため、ワークＦの位置決めマークを撮像する。そして、画像処理装置２６ｃが、ワークＦとマスクＭとの位置ずれ量を計算する。装置制御装置２６ｄは、その位置ずれ量に基づいて、マスクＭを移動させてワークＦとマスクＭとの位置ずれをほぼゼロにする。また、ワーク表面位置測定手段２６ｅは、ワークＦの表面位置を測定する。そして焦点ずれ量に対しては、露光ステージ２４がワークＦを吸引固定したまま光軸方向に移動することで、焦点ずれ量をほぼゼロにする。
マーク取得手段２６ａ，２６ｂは、撮像終了後に、ダイソン光学系２３と露光ステージ２４との間から退避する。そして、光源機構２１からの紫外光がマスクＭに照射され、マスクＭの回路パターンがダイソン光学系２３を介してワークＦの１コマに露光される。そしてワークＦは、露光ステージ２４の真空吸着が開放され、新たにワークＦの１コマが露光ステージ２４に送られる。このような作業が１コマ毎に繰り返し行われる。
なお、搬送機構２５は、ワークＦの搬送を適切に行うことができ、かつ、設置スペースを小さくすることができる。また、投影光学機構であるダイソン光学系２３及び光源機構２１を用いることで高さ方向の寸法を抑制した構成になるため、投影露光装置２０は、クリーンルーム内に設置したときに、設置スペースを従来のものより小さくできるものである。

以上、図面を参照して本発明の露光装置及び露光方法の実施形態を詳述してきたが、本発明は、実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の設計変更をした形態を含むものである。例えば、第１及び第２テンション調整手段は、ワークＦの自重でテンションを調整するものとして説明したが、エアーをワークＦに吹きつけてワークＦのテンションを調整する構成であっても構わない。
また上記実施形態では、パーフォレイションを有しないワークＦで説明してきたが、両側に所定間隔で長手方向に形成された穴であるパーフォレイションホールｆが形成されたテープも流用できる。このようなワークＦを使用する場合には、ワークＦの送り量をパーフォレイションを利用してフォトインタラプタでカウントして計測しても良い。また、位置決めの際にはパーフォレイションホールのエッジを検出してワークＦの位置を検出することもできる。

本発明に係る投影露光装置の全体を模式的に示す斜視図である。 本発明に係る投影露光装置の搬送機構の配置を模式的に示す側面図である。 （ａ）は、本発明に係る投影露光装置の搬送装置における第１搬送ローラの断面図、（ｂ）第１搬送ローラの一部を省略した斜視図である。 従来の露光装置の全体を模式的に示す正面図を示す。 従来の投影露光装置の全体を模式的に示す正面図を示す。

符号の説明

２０ 投影露光装置
２１ 光源機構（投影光学機構）
２２ マスク保持枠
２３ ダイソン光学系（投影光学機構）
２４ 露光ステージ
Ｆ フィルムテープ状のワーク
Ｍ マスク
２５ 搬送機構
２５ａ 供給リール
２５ｂ 第１ガイドローラ（供給側第１ガイドローラ）
２５ｃ 第２ガイドローラ（供給側第２ガイドローラ）
２５Ｄ 第１エアダンサ（第１テンション調整手段）
２５ｄ ボックス（第１エアダンサ）
２５ｆ 第１搬送ローラ
２５ｇ 第２搬送ローラ
２５ｈ 第３ガイドローラ（巻取側第１ガイドローラ）
２５ｉ 第４ガイドローラ（巻取側第２ガイドローラ）
２５Ｊ 第２エアダンサ（第２テンション調整手段）
２５ｊ ボックス（第２エアダンサ）
２５ｍ 巻取リール
２６ 制御手段
２６ａ，２６ｂ マーク取得手段
２６ｃ 画像処理装置
２６ｄ 装置制御装置
２６ｅ ワーク表面位置測定手段

Claims (4)

1. 鉛直方向に配置した露光ステージを用いて、フィルムテープ状のワークにマスクのパターンを照射光により投影して露光する投影露光装置において、
   前記露光ステージへの前記ワークの移動を鉛直方向に行う搬送機構と、この搬送機構とは前記露光ステージを境に隣り合う位置に配置されるダイソン光学系を有する投影光学機構と、を備え、前記ダイソン光学系は、当該ダイソン光学系に入射する照射光の光軸、及び、当該ダイソン光学系から出射する照射光の光軸が、前記露光ステージのワークに対して直交するように配置され、
   前記搬送機構は、前記ワークを送り出す供給リールと、前記供給リールから送り出された前記ワークをガイドする供給側第１ガイドローラ及び供給側第２ガイドローラと、前記供給側第１ガイドローラ及び前記供給側第２ガイドローラ間にガイドされる前記ワークにテンションを与えるべく前記ワークの自重若しくはエアー付勢にて前記ワークを下方に弛ませる第１テンション調整手段と、前記供給側第２ガイドローラからの前記ワークを前記露光ステージに沿って送り当該露光ステージの上方及び下方に配置される第１搬送ローラ及び第２搬送ローラと、前記第２搬送ローラからの前記ワークをガイドする巻取側第１ガイドローラ及び巻取側第２ガイドローラと、前記巻取側第１ガイドローラ及び前記巻取側第２ガイドローラ間によりガイドされる前記ワークにテンションを与えるべく前記ワークの自重若しくはエアー付勢にて前記ワークを下方に弛ませる第２テンション調整手段と、前記巻取側第２ガイドローラからの前記ワークを巻き取る巻取リールと、を備え、
   前記供給リール、前記供給側第１ガイドローラ、前記供給側第２ガイドローラ、前記第１テンション調整手段、及び、前記第１搬送ローラを有するワーク供給側搬送経路が、前記第２搬送ローラ、前記巻取側第１ガイドローラ、前記巻取側第２ガイドローラ、前記第２テンション調整手段、及び、前記巻取リールを有するワーク巻き取り側搬送経路より上方に配置されると共に、
   前記ワーク供給側搬送経路を構成する前記供給リールから前記第１搬送ローラまでがワーク搬送方向に向かって下り勾配に配置され、且つ、前記ワーク巻き取り側搬送経路を構成する前記第２搬送ローラから前記巻取リールまでが昇り勾配になるように配置されて両搬送路がほぼ平行に構成され、更に、前記第１テンション調整手段と前記第２テンション調整手段が上下に並ぶ位置に配置されたことを特徴とする投影露光装置。
2. 前記露光ステージは、前記ダイソン光学系から出射する照射光の光軸方向に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の投影露光装置。
3. 前記ダイソン光学系と前記露光ステージとの間の露光領域に挿入及び退避可能に配置され、前記光軸方向の前記ワーク表面の位置を測定するワーク表面位置測定手段と、
   前記ダイソン光学系と前記露光ステージとの間の露光領域に挿入及び退避可能に配置され、前記光軸方向に直交する方向の前記ワークの位置ずれ量を確認するために画像を取得するマーク取得手段とを備え、
   前記ワーク表面位置測定手段による表面の位置情報に基づいて前記露光ステージが光軸方向に移動するとともに、前記マーク取得手段による位置ずれ量の情報に基づいて、前記マスクが移動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の投影露光装置。
4. 前記搬送機構は、前記ワークを挟持しない状態にて搬送し、前記第１搬送ローラおよび前記第２搬送ローラにより前記ワークの上下方向の位置調整がされ、前記供給側第２ガイドローラおよび前記巻取側第１ガイドローラのガイドローラ軸方向の移動により前記ワークの搬送方向に対する傾斜位置調整を行うように構成されことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の投影露光装置。