JP7091544B2 - 露光装置におけるフィルムマスク交換方法 - Google Patents
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Description
このようなガラス製のマスクに対し、最近では、いわゆるフィルムマスクも多く使用されるようになってきている。遮光材料によってパターンが形成されているのは、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムのような材料で形成された透明な薄いフィルムであり、このフィルム(フィルムマスク)をガラス板で受けた構造とされている。
フィルムマスクの場合、ガラス板は共用することができ、品種に合わせてフィルムマスクのみを種々製作して保管すれば良い。このため、低コストとなり、保管や取り扱いも容易である。保管に要するスペースも小さくなる。このようなことから、フィルムマスクを採用する露光装置が多くなってきている。
この出願の発明は、上記のようなフィルムマスクにおける課題を解決するために為されたものであり、透明板にフィルムマスクを容易に密着させることができ、転写されるパターンの形状精度の低下の問題がないようにすることを目的としている。
フィルムマスク及びフィルムマスクを受ける透明板を備えたマスクユニットと、
フィルムマスクを真空吸引することでフィルムマスクを透明板に密着させる真空排気系と、
露光作業位置に搬送された基板に対し、フィルムマスクを通して光を照射して基板を露光する露光ユニットと、
マスクユニットにおけるフィルムマスクに接触することが可能なクリーニングヘッドと、
フィルムマスクに接触した状態でクリーニングヘッドを移動させてフィルムマスクの表面の異物を除去する移動機構と
を備えた露光装置においてフィルムマスクを交換するフィルムマスク交換方法であって、
真空排気系の動作を停止させ、使用していたフィルムマスクをマスクユニットから取り外す取り外しステップと、
取り外しステップの後、次の品種用のフィルムマスクを透明板が受ける位置に配置し、フィルムマスクを透明板に密着させるべく真空排気系を動作させる排気再開ステップと、
排気再開ステップの後、露光作業を行う前に、クリーニングヘッドをフィルムマスクに接触させた状態で移動機構により透明板の一辺の縁に向けて移動させることでクリーニングと気泡除去とを同時に行うクリーニング兼気泡除去ステップと
を行う方法であり、
クリーニング兼気泡除去ステップにおいて除去される気泡は、フィルムマスクと透明板の間に発生し得る気泡であり、
クリーニング兼気泡除去ステップは、フィルムマスクを密着させるべき透明板の前記一辺とは反対側の一辺の縁から前記一辺の縁までクリーニングヘッドを移動させるステップであるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記クリーニング兼気泡除去ステップにおいて、前記クリーニングヘッドが前記一辺の縁に近づいた際に移動の速度を減速させるという構成を有する。
また、請求項2記載の発明によれば、上記効果に加え、クリーニングヘッドが一辺の縁に近づいた際に減速するので、ガスの逆流の恐れがなく、生産性を低下させることなく気泡残留防止の効果をより高くできる。
図1は、実施形態のフィルムマスク交換方法が適用される露光装置に使用されるマスクユニットの正面断面概略図、図2は図1のマスクユニットの分解斜視概略図である。
図1及び図2に示すマスクユニットは、露光装置に搭載されるマスクユニットである。このマスクユニットは、フィルムマスク1と、透明板2と、マスクフレーム3とを備えている。
また、マスクフレーム3の内側面31には、吸引口37が形成されており、吸引口37はマスクフレーム3内の連通路35につながっている。このため、周囲空間30も真空排気されて負圧となるようになっている。
各ガス抜き溝21の左端は、透明板2の中央よりかなり右側に寄った位置となっている。即ち、各ガス抜き溝21は、透明板2の表面の右端のマージン領域を横断するように形成されている。
尚、このようなガス抜き溝21は、透明板2がガラス板である場合、研削加工や化学エッチングで形成することができる。透明板2が樹脂製である場合、成型時に用いる型の形状で実現できる。
ている点は、真空吸着力を高くしてフィルムマスク1の固定力を高めた場合にも気泡の残留が生じないようにする意義がある。この点について、図5を参照して説明する。図5は、ガス抜き溝21が面取り部22に達していない場合の問題について示した正面断面概略図である。
上記実施形態におけるガス抜き溝21は、側面断面図では図7(1)に示すような形状となるが、この他、図7(2)に示すような凸部23によってガス抜き空間が形成される場合もある。この場合、凸部23は、透明板2の表面の縁に向かって長い形状(凸条)であっても良く、突起が散在する形状であっても良い。尚、凹部又は凸部は、1個のみであってもガス抜き空間を形成できる場合があり、そのような形状が採用されることもあり得る。
図8は、実施形態のフィルムマスク交換方法が適用される露光装置の正面概略図である。図8に示す露光装置は、露光対象物としての基板Sを搬送する搬送系4と、露光作業位置に配置されたマスクユニット10と、マスクユニット10のフィルムマスク1を通して基板Sに光を照射して露光する露光ユニット5とを備えている。
この露光装置は、一例としてフレキシブルプリント基板用の基板のような帯状のフレキシブルな基板Sを露光する装置となっている。したがって、搬送系4は、ロールツールール方式で基板Sを搬送する機構となっている。
装置は、各マスクユニット10を取り付けるための不図示のステージ(以下、マスクステージ)を備えている。各マスクユニット10は、マスクフレーム3をマスクステージに対して固定することで装置に搭載される。
コンタクト露光のため、各マスクユニット10にはマスク移動機構7が設けられている。各マスク移動機構7は、マスクをZ方向に移動させ、マスクを基板Sに密着させたり露光後に基板Sから離間させたりする機構である。尚、各マスク移動機構7は、露光の際のアライメントのため、各マスクユニット10をXY方向で移動させて基板Sに対してアライメント(位置決め)する機能も備えている。
ついて設けられている。
各クリーニング手段は、クリーニングヘッドと、フィルムマスク1に当接した状態でクリーニングヘッドを移動させることでクリーニングを行うヘッド移動機構とを備えている。この実施形態では、クリーニングヘッドは、表面に粘着層を有するローラ(以下、クリーニングローラという。)91であり、ヘッド移動機構はローラ移動機構92である。
一対のマスクユニット10は、Z方向において基板Sから離れた待機位置に位置している。メインシーケンスプログラム82は、搬送系4に制御信号を送り、所定のストロークだけ基板Sを送らせる。送り完了後、アライメントを行う。基板Sにはアライメント用のマーク(基板マーク)が設けられており、各フィルムマスク1のマスクマークと基板マークとを不図示のカメラで撮影し、撮影データに従ってマスク移動機構7がマスクユニット10をXY方向に移動させることでアライメントが行われる。
所定時間の露光の後、メインシーケンスプログラム82は、マスク移動機構7に制御信号を送り、各マスクユニット10を基板Sから離れる向きに移動させ、当初の待機位置に戻す。そして、搬送系4に制御信号を送り、所定のストロークの送りを再び行わせる。その後は、上記動作を繰り返す。
図8に示すように、メインコントローラ8には、メンテナンス用のプログラムとして、マスクメンテナンスプログラム83が実装されている。マスクメンテナンスプログラム83は、主としてフィルムマスク1の交換の際に実行されるプログラムであり、入力部81からの入力により実行可能となっている。図9は、露光装置が備えるマスクメンテナンスプログラム83について示した正面概略図である。
まず、作業者は、フィルムマスク1を吸着していた真空排気系6の動作を止め、マスクステージから取り外す。そして、使用していたフィルムマスク1を取り外し、次の品種用のフィルムマスク1をマスクフレーム3に装着する。この際、フィルムマスク1をマスクフレーム3に対して所定位置で被せ、粘着テープ等で仮止めする。マスクフレーム3には、フィルムマスク1の装着位置を示すマークが形成されているので、それを目印にして被せ、仮止めする。
また、クリーニングヘッドはクリーニングローラ91であったが、ローラ状ではないクリーニングヘッド(例えばへら状のもの)が使用されることもあり得る。但し、フィルムマスク1上で転動するクリーニングローラを使用すると、フィルムマスク1に無理な力が加わりにくく、フィルムマスク1の歪みを防止する上で好適である。尚、クリーニングヘッドについては、粘着力により異物を除去するものではなく、異物を掃き出して除去するものが使用される場合もあり、静電気により異物を吸着するものが使用される場合もある。
露光の対象物についても、上述したような帯状の基板Sではなく、方形の基板を対象物としても良く、フレキシブルではないリジッドな基板を露光対象物としても良い。したがって、基板の搬送方式としては、ロールツーロール方式の他、枚葉式の搬送であっても良
い。枚葉式の装置の場合、フィルムマスクに対向した状態となるステージが設けられ、ステージ上に基板が載置される。そして、マスクユニット又はステージが移動し、基板がフィルムマスクに密着した状態とされて露光が行われる。
さらに、露光の方式についても、コンタクト方式の他、プロキシミティ方式でも良く、投影露光方式であっても良い。
2 透明板
21 ガス抜き溝
3 マスクフレーム
30 周囲空間
31 内側面
32 板受け面
33 フィルム受け面
34 真空吸着孔
35 連通路
36 管接続部
37 吸引口
4 搬送系
5 露光ユニット
6 真空排気系
61 排気管
7 マスク移動機構
8 メインコントローラ
83 マスクメンテナンスプログラム
91 クリーニングローラ
92 ローラ移動機構
Claims (2)
- 露光作業位置に基板を搬送する搬送系と、
フィルムマスク及びフィルムマスクを受ける透明板を備えたマスクユニットと、
フィルムマスクを真空吸引することでフィルムマスクを透明板に密着させる真空排気系と、
露光作業位置に搬送された基板に対し、フィルムマスクを通して光を照射して基板を露光する露光ユニットと、
マスクユニットにおけるフィルムマスクに接触することが可能なクリーニングヘッドと、
フィルムマスクに接触した状態でクリーニングヘッドを移動させてフィルムマスクの表面の異物を除去する移動機構と
を備えた露光装置においてフィルムマスクを交換するフィルムマスク交換方法であって、
真空排気系の動作を停止させ、使用していたフィルムマスクをマスクユニットから取り外す取り外しステップと、
取り外しステップの後、次の品種用のフィルムマスクを透明板が受ける位置に配置し、フィルムマスクを透明板に密着させるべく真空排気系を動作させる排気再開ステップと、
排気再開ステップの後、露光作業を行う前に、クリーニングヘッドをフィルムマスクに接触させた状態で移動機構により透明板の一辺の縁に向けて移動させることでクリーニングと気泡除去とを同時に行うクリーニング兼気泡除去ステップと
を行う方法であり、
クリーニング兼気泡除去ステップにおいて除去される気泡は、フィルムマスクと透明板の間に発生し得る気泡であり、
クリーニング兼気泡除去ステップは、フィルムマスクを密着させるべき透明板の前記一辺とは反対側の一辺の縁から前記一辺の縁までクリーニングヘッドを移動させるステップであることを特徴とする露光装置におけるフィルムマスク交換方法。 - 前記クリーニング兼気泡除去ステップにおいて、前記クリーニングヘッドが前記一辺の縁に近づいた際に移動の速度を減速させることを特徴とする請求項1記載の露光装置におけるフィルムマスク交換方法。
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