JPH10171125A - シート状ワークのプロキシミティ露光装置 - Google Patents

シート状ワークのプロキシミティ露光装置

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JPH10171125A
JPH10171125A JP8331814A JP33181496A JPH10171125A JP H10171125 A JPH10171125 A JP H10171125A JP 8331814 A JP8331814 A JP 8331814A JP 33181496 A JP33181496 A JP 33181496A JP H10171125 A JPH10171125 A JP H10171125A
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Masakazu Okada
将一 岡田
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Ushio Inc
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平行出しを行う際、マスクとワークに間に強
い密着力が発生するのを防止すること。 【解決手段】 送り出しリール1から引き出された帯状
ワークWをワークステージ5の所定位置に位置決めして
保持したのち、ワークステージ5を上昇させる。これに
より、間隙設定機構7が変位してスペーサ10の全面が
ワークWと接触し、マスクMとワークWの傾きは一致す
る。この状態を保持したまま、ワークステージ5を微小
量下降させ、マスクMとワークWを平行にかつその間隙
を一定に設定する。ついで、マスクMとワークWのアラ
イメントを行い、マスクパターンをワークW上に露光す
る。マスクステージ4にスペーサ10を取り付けたの
で、マスクMとワークWが直接接触することがなく、ワ
ークステージ5を下降させたとき、マスクMとワークW
を容易に引き離すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】ワーク上に複数の各種電子的
素子等を形成するため、マスクを通した光をワーク上に
照射してワーク上にマスクパターンを露光するプロキシ
ミティ露光工程が行われる。本発明は、上記したプロキ
シミティ露光工程で使用される露光装置に関し、特に本
発明は、シート状のワーク上にマスクパターンを露光す
るためのプロキシミティ露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】薄い帯状ワークを露光するプロキシミテ
ィ露光装置において、マスクとワークの間隙を一定に設
定する方法として、搬送されたワークをワークステージ
に吸着させ、ワークステージを上昇させ、ワークをマス
クに接触させて「平行出し」を行ったのち、吸着テーブ
ルを微小量下降させてマスクとワークの間隙を所定の距
離に設定する方法が用いられている。
【0003】図4はシート状ワーク、例えばリール等に
ロール状に巻かれた厚さが30μm程度のステンレス板
から形成される帯状ワークに露光するためのプロキシミ
ティ露光装置の概略構成を示す図である。同図におい
て、1はレジストが塗布された帯状ワークWがロール状
に巻かれた送り出しリール、2は巻き取りリール、6は
ローラであり、上記帯状ワークW(以下ワークWとい
う)は図示しない搬送機構により送り出しリール1から
所定量ずつ引き出されてワークステージ5上に搬送さ
れ、所定のパターン領域毎に露光されたのち、巻き取り
リール2に巻き取られる。3は露光光等を照射する光照
射装置、4はマスクステージであり、マスクステージ4
にはマスクMが取り付けられている。5はワークステー
ジであり、ワークステージ5は図示しない真空吸着機構
を備えており、ワークWを上記真空吸着機構で吸着し保
持する。
【0004】7はマスクMとワークWを所定の間隙で平
行状態にセットするために設けられた間隙設定機構であ
り、間隙設定機構7としては、本出願人が先に特開平7
−74096号に開示した間隙設定機構を使用すること
ができる。8はXYθステージであり、図示しない駆動
機構により駆動され、ワークステージ5をXYθ方向
(Xは図4の左右方向、Yは同図の前後方向、θはワー
クステージ面に垂直な軸を中心とした回転)に移動させ
る。9はZステージであり、図示しない駆動機構に駆動
され、ワークステージ5をZ方向(Zは図4の上下方
向)に移動させる。
【0005】図5は上記プロキシミティ露光装置におけ
る露光手順を説明する図であり、図4,図5より、帯状
ワークWへの露光手順を説明する。 (1)レジストが塗布された帯状ワークWを送り出しリ
ール1から引き出して搬送し、ワークW上の所定の露光
領域をワークステージ5の所定位置に位置決めする。 (2)ワークステージ5によりワークWを真空吸着して
ワークWを保持する。 (3)Zステージ9を駆動してワークステージ5を上昇
させ、マスクMとワークを接触させたのち、ワークWを
さらに上昇させる。これにより間隙設定機構7が変位し
て、マスクMの全面がワークWと接触し、マスクMとワ
ークWの傾きは一致する〔図5(a)参照〕。
【0006】(4)間隙設定機構7の変位状態を保持さ
せたまま、Zステージ9を駆動して、ワークステージ5
を微小量下降させる(約30〜60μm)。これにより
マスクMとワークWは平行にかつその間隙が一定に設定
される〔図5(b)参照〕。 (5)Zステージ9を駆動してマスクMとワークWを所
定の距離(アライメント間隙)に設定し、図示しないア
ライメント系を使用してマスクMとワークWのアライメ
ントを行う。すなわち、図示しないアライメント用顕微
鏡によりマスクMとワークWに記されたアライメントマ
ークを観察し、XYθステージ8をXYθ方向に移動さ
せ(もくしはマスクステージ4を移動させ)、マスクM
とワークWに記されたアライメントマークの位置を一致
させる。
【0007】(6)マスクMとワークWをプリント間隙
に設定し、光照射装置3から露光光をマスクMを介して
ワークWに照射しワークWを露光する。 (7)ワークW上の次の露光領域を露光するため、前記
したように、送り出しリール1からワークWを引き出し
て、ワークW上の次の露光領域をワークステージ5の所
定位置に位置決めし、上記(2)〜(6)の工程を繰り
返す。 以上のようにして露光された露光済ワークWは巻き取り
リール2に巻き取られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記した露光工程にお
いて、マスクMとワークWの平行出しを行う際、上記
(3)で説明したように、マスクMとワークWの全面が
接触する。マスクMとワークWの全面が接触したとき、
マスクMとワークW上のレジストとの平面度が良い場
合、マスクMとワークW上のレジストとの間に空気溜
まりがない場合、ワークWに塗布されたレジストの粘
度が高い場合等の条件が重なると、マスクMとワークW
との間に強い密着力が働く。このため、前記(4)にお
いて、ワークステージ5が微小量降下したとき、ワーク
ステージ5がワークWを真空吸着する力より上記密着力
が勝り、図5(c)に示すようにワークWの全部または
一部がマスクMにくっついたまま、ワークステージ5か
ら外れる場合が生ずる。
【0009】特に、シート状ワークのようにワークWが
薄い場合、マスクMとワークWが密着したとき、ワーク
WがマスクMの表面に沿って変形し、マスクMとワーク
Wの間に空気溜まりが殆ど無くなるので、密着力が大き
くなり、上記のようにワークWがワークステージ5から
外れる場合が多発する。このような状態で前記(5)の
アライメント動作を行うと、次のような問題が生ずる。 (a) マスクMにワークWの全部あるいは一部がくっつい
たままであると、アライメント動作が密着したワークW
によって制限され正常に行われない。また、アライメン
ト動作中、あるいはワーク搬送中、ワークWがよじれて
損傷する場合がある。 (b) ワークステージ5あるいはマスクステージ4の移動
中にマスクMからワークWがはずれると、マスクMの表
面がワークWにより擦られ、微細な回路等のパターンを
形成した高価なマスクMが損傷する。
【0010】本発明は上記した従来技術の問題点を考慮
してなされたものであって、その目的とするところは、
マスクとワーク間にスペーサを介在させることにより、
上記平行出しを行う際、マスクとワークに間に強い密着
力が発生するのを防止してマスクとワークの離間を容易
にし、正常なアライメント動作を可能にするとともに、
ワークやマスクの損傷を回避することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、マスクとワークとを平行にかつ一定の間
隙に設定する間隙設定機構を備えたシート状ワークに露
光処理を行うプロキシミティ露光装置において、マスク
とワークの間であってマスクのマスクパターン形成領域
から外れた位置にスペーサを配置したものである。
【0012】本発明においては、上記のように、マスク
とワークの間にスペーサを配置したので、平行出しのた
めワークをマスク側に移動させたとき、マスクとワーク
はスペーサを介して接触し、マスクとワークが直接接触
することがない。このため、、マスクとワークを容易に
離間させることができ、前記したようにワークの一部ま
たは全部がワークステージからはずれて、アライメント
マーク動作を阻害したり、あるいは、マスクあるいはワ
ークを損傷させるといった問題を回避することができ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例のプロキシ
ミティ露光装置の構成を示す図であり、同図(a)は全
体構成を示し、(b)はマスクステージの側面図、
(c)はマスクステージの平面図を示しており、同図
(b)は同図(a)においてA方向からマスクステージ
を見たときの側面図を示している。図1(a)におい
て、前記図4に示したものと同一のものには同一の符号
が付されており、本実施例においてはマスクステージ4
にスペーサ10が2本取り付けられている。スペーサ1
0は、厚さが10〜50μm、幅が15mm程度のレジ
ストやマスクとの粘着性が少ない帯状のフッ素樹脂等か
ら形成されており、図1(b)(c)に示すように、マ
スクM上のパターン形成領域外でワークWと接触する部
分に設けられ、図1(b)に示すように若干弛みを持た
せてマスクステージ4の側面にネジ11等で取り付けら
れる。なお、同図ではスペーサ10を帯状ワークWの移
動方向に直交させて配置する場合を示しているが、スペ
ーサ10を帯状ワークWの移動方向と平行に配置しても
よい。
【0014】図2は本実施例における平行出し/アライ
メント手順を説明する図であり、同図は、図1(a)の
A方向から見たときのマスクステージ4、ワークステー
ジ5、スペーサ10等の状態を示しており、図1に示し
た送り出しリール1、巻き取りリール2等は省略されて
いる。以下、図2により本実施例を説明する。 (1)ワークWをワークステージ5に保持し、ワークス
テージ5を上昇させる〔図2(a)〕。 (2)ワークW上に塗布されたレジストがスペーサ10
に接触する〔図2(b)〕。
【0015】(3)ワークステージ5がさらに上昇し、
ワークWに押されてスペーサ10がワークWとともに上
昇し、ワークWとマスクMがスペーサ10を介して接触
する。ワークWをさらに上昇させると、間隙設定機構7
が変位してスペーサ10の全面がワークWおよびマスク
Mと接触し、マスクMとワークWの傾きは一致する〔図
2(c)〕。 (4)ワークステージ5を微小量下降(約30〜60μ
m)させる。これによりマスクMとワークWは平行にか
つその間隙が一定に設定される〔図2(d)〕。 (5)マスクMとワークWをアライメント間隙に設定
し、図示しないアライメント系を使用してマスクMとワ
ークWのアライメントを行う。
【0016】以上のように、本実施例においては、マス
クMとワークWの間にスペーサ10を介在させているの
で、マスクMとワークWが直接接触することがなく、ま
た、スペーサ10の材質はレジストやマスクMとの粘着
性が少ないフッ素樹脂等であり、さらに、ワークW上の
レジストとスペーサ10との接触面積はマスクM全面に
接触する場合に比較して数パーセントと少ないので、従
来に比べマスクMとワークWが密着する可能性はほとん
どない。
【0017】また、前記したように、スペーサ10は若
干弛みを持たせてマスクステージ4に取り付けられてい
るので、仮に、ワークW上のレジストとスペーサ10と
の接着が発生しても、スペーサ10が弛むことによりワ
ークWがワークステージ5からはずれることはない。上
記のようにレジストとスペーサ10とが接着した状態で
アライメントを行っても、スペーサ10がマスクステー
ジ4もしくはワークステージ5の動きを吸収し、ワーク
Wが捩れたりすることなくアライメントを行うことがで
きる。さらに、スペーサ10が露光領域にかからなけれ
ば、その状態でワークの露光処理ができる。
【0018】図3は本発明の他の実施例を示す図であ
り、本実施例は、スペーサ10をバネ12によりマスク
ステージ4に取り付けたものである。本実施例において
は、スペーサ10をバネ12によりマスクステージに取
り付けているので、同図に示すように、通常スペーサ1
0はマスクステージ4に密着している。そして、ワーク
W上のレジストとスペーサ10が接着した状態でマスク
MとワークWが離れると、バネ12が伸びマスクMとワ
ークWの相対的な移動を許容する。なお、上記実施例で
は帯状ワークを例として説明したが、本発明の適用対象
は上記帯状ワークに限定されるものではなく、1枚ずつ
に切り離されたシート状ワークのプロキシミティ露光に
も適用することができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
以下の効果を得ることができる。 (1)マスクとワークの間にスペーサを配置したので、
平行出しのときに、マスクとワーク上のレジストが接触
することがない。このため、マスクとワークに塗布され
たレジストの密着性が高い条件であっても、マスクとワ
ーク上のレジストが密着することがなく、アライメント
動作が阻害されたり、マスクあるいはワークが損傷する
といった問題が生ずることがない。 (2)スペーサとワークの密着が発生しても、その密着
力は弱いので、アライメント動作のとき、あるいは、ワ
ーク搬送のとき、スペーサとワークとの密着がワークあ
るいはマスクに損傷を与えない状態ではずれ、一連の露
光処理においてトラブルが発生することがなく、連続し
て露光処理を行うことができる。また、スペーサとワー
クが密着した状態でマスクとワークのアライメントを行
っても、スペーサが、アライメント動作におけるマスク
とワークの動きを吸収するので、アライメントを正常に
行うことができる。また、スペーサを露光領域にかから
ないように配置することにより、スペーサとワークが密
着した状態でも露光処理を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図2】本発明の実施例における平行出し/アライメン
ト手順を説明する図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す図である。
【図4】本発明の前提となるプロキシミティ露光装置の
構成を示す図である。
【図5】図4の装置における平行出し/アライメント手
順を説明する図である。
【符号の説明】
1 送り出しリール 2 巻き取りリール 6 ローラ 3 光照射装置 4 マスクステージ 5 ワークステージ 7 間隙設定機構 8 XYθステージ 9 Zステージ 10 スペーサ 11 ネジ 12 バネ M マスク W ワーク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紫外線を含む光を放出する光照射部と、 マスクと、該マスクを保持するマスクステージと、 ワークと、該ワークを上記マスクと対向する面の裏面側
    から保持するワークステージと、 上記マスクとワークの間であって、上記マスクのマスク
    パターン形成領域から外れた位置に配置されたスペーサ
    と、 上記ワークステージを回転および水平、垂直方向に移動
    させるワークステージ移動機構と、 マスクとワークの位置合わせを行うための位置合わせ機
    構と、 上記ワークをマスク側に移動させて上記スペーサの全面
    をワークとマスクを接触させたときのマスクとワークの
    相対位置を保持することにより、マスクとワークとを一
    定の間隙に設定する間隙設定設定機構とを備えたことを
    特徴とするプロキシミティ露光装置。
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