JP4579004B2 - Exposure apparatus, exposure method, and manufacturing method of display panel substrate - Google Patents
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Description
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、基板の露光を行う露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus that performs exposure of a substrate, an exposure method, and a method of manufacturing a display panel substrate using the same in manufacturing a display panel substrate such as a liquid crystal display device.
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。 Manufacturing of TFT (Thin Film Transistor) substrates, color filter substrates, plasma display panel substrates, organic EL (Electroluminescence) display panel substrates, and the like of liquid crystal display devices used as display panels is performed using photolithography using an exposure apparatus. This is performed by forming a pattern on the substrate by a technique.
露光装置としては、レンズ又は鏡を用いてフォトマスク(以下、「マスク」と称す)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転写するプロキシミティ方式とがある。プロキシミティ露光装置は、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。 As an exposure apparatus, a projection system that projects a photomask (hereinafter referred to as “mask”) pattern onto a substrate using a lens or a mirror, and a small gap (proximity gap) between the mask and the substrate. There is a proximity method in which a mask pattern is provided and transferred. The proximity exposure apparatus is inferior in pattern resolution performance to the projection system, but has a simple configuration of the irradiation optical system and high processing capability, and is suitable for mass production.
プロキシミティ露光装置は、基板を真空吸着して保持するチャックを備え、チャックは、基板の移動及び位置決めを行うステージ上に搭載されている。チャックへの基板の着脱は、通常、ロボット等のハンドリングアームにより行われるが、マスクと基板との接触を避けるために、マスクの下の露光位置から離れた受け渡し位置で行われる。受け渡し位置で基板をチャック上に固定した後、ステージがマスクの下の露光位置へ移動し、露光位置で基板の位置決めを行う。 The proximity exposure apparatus includes a chuck that holds the substrate by vacuum suction, and the chuck is mounted on a stage that moves and positions the substrate. The substrate is normally attached to and detached from the chuck by a handling arm such as a robot. However, in order to avoid contact between the mask and the substrate, it is performed at a delivery position away from the exposure position under the mask. After fixing the substrate on the chuck at the delivery position, the stage moves to the exposure position under the mask, and the substrate is positioned at the exposure position.
チャックには、従来、基板保持面が平らなものと、基板保持面にピン形状の凸部を複数設けたものとがあった。後者は、ピン形状の凸部により複数の点で基板を支持し、ピン形状の凸部以外の部分と基板との空間を真空引きすることにより、基板を真空吸着して保持する。このようなチャックでは、大型の基板を均等に真空吸着するために、ピン形状の凸部以外の部分と基板との空間を複数の真空区画に分けて真空引きを行っていた。このため、基板保持面には、複数の真空区間を形成するための土手(ライン)が設けられていた。 Conventionally, there are chucks having a flat substrate holding surface and those having a plurality of pin-shaped convex portions on the substrate holding surface. In the latter, the substrate is supported at a plurality of points by pin-shaped convex portions, and the space between the portion other than the pin-shaped convex portions and the substrate is evacuated to hold the substrate by vacuum suction. In such a chuck, in order to vacuum-suck a large substrate evenly, the space between the substrate and the portion other than the pin-shaped convex portion and the substrate is divided into a plurality of vacuum compartments for evacuation. For this reason, a bank (line) for forming a plurality of vacuum sections has been provided on the substrate holding surface.
なお、関連技術として、特許文献1には、ウエハ保持面に溝を設けた半導体ウエハ用真空チャックが開示されている。また、特許文献2には、複数の吸着ピンを備えたレチクルホルダが開示されている。
ガラス基板等の様に光が透過する基板では、露光時に基板を透過した光がチャックで反射し、再び基板を透過して基板の表面に達することにより、チャックの表面形状等が基板の表面に焼き付けられる現象が発生することがある。この現象は、「裏面転写」と呼ばれている。従来の基板保持面が平らなチャックでは、基板の裏面の汚れがチャックに堆積し、この汚れにより裏面転写が発生していた。これに対し、基板保持面にピン形状の凸部を設けたチャックでは、汚れの堆積による裏面転写の発生が少ない。 In a substrate that transmits light, such as a glass substrate, the light transmitted through the substrate during exposure is reflected by the chuck, passes through the substrate again, and reaches the surface of the substrate. The phenomenon of burning may occur. This phenomenon is called “backside transfer”. In a conventional chuck with a flat substrate holding surface, dirt on the back surface of the substrate accumulates on the chuck, and back surface transfer occurs due to this dirt. On the other hand, in the chuck in which the pin-shaped convex portion is provided on the substrate holding surface, the back surface transfer due to the accumulation of dirt is small.
さらに、基板保持面にピン形状の凸部を設けたチャックは、基板保持面が平らなチャックに比べ、チャックと基板との接触面積が小さいので、露光時にチャックから基板へ熱が伝わりにくく、また基板をチャックから取り外す際に剥離帯電により発生する静電気が少ない。 Furthermore, a chuck with pin-shaped protrusions on the substrate holding surface has a smaller contact area between the chuck and the substrate than a chuck with a flat substrate holding surface, so that heat is not easily transferred from the chuck to the substrate during exposure. Little static electricity is generated by peeling electrification when removing the substrate from the chuck.
基板保持面にピン形状の凸部を設けたチャックにおいて、基板を保持する吸着力は、土手により分けられた真空区画内の空気の圧力で決まる。真空区画内の空気の圧力を下げて吸着力を強くしすぎると、基板がたわんで基板保持面の形状にならい、裏面転写が発生し易くなる。裏面転写が発生してチャックの表面形状が基板の表面に焼き付けられたとき、ピン形状の凸部は小さくて人間の目で認識され難いので問題とならないが、真空区画を形成する土手は、人間の目で認識され易く不良の原因となる。裏面転写を抑制するためには、吸着力を適度に制御して、基板を平坦に保持する必要があった。 In a chuck in which a pin-shaped convex portion is provided on the substrate holding surface, the suction force for holding the substrate is determined by the air pressure in the vacuum compartment divided by the bank. If the air pressure in the vacuum compartment is lowered to increase the adsorption force too much, the substrate will bend and follow the shape of the substrate holding surface, and backside transfer will easily occur. When backside transfer occurs and the surface shape of the chuck is baked onto the surface of the substrate, the pin-shaped protrusions are small and difficult to recognize by the human eye, but this is not a problem. It is easily recognized by the eyes and causes defects. In order to suppress the back surface transfer, it is necessary to appropriately control the adsorption force and hold the substrate flat.
一方、プロキシミティ露光装置でタクトタイムを短縮するために、基板の受け渡しを行う受け渡し位置と基板の露光を行う露光位置との間で、基板の移動を高速に行いたいという要求がある。基板の移動を高速に行うためには、基板をある程度強い吸着力でチャックに保持する必要がある。特に、基板が大型化する程、あるいは基板の移動を高速化する程、基板をより強い吸着力でチャックに保持しなければならない。 On the other hand, in order to reduce the tact time in the proximity exposure apparatus, there is a demand for moving the substrate at high speed between the transfer position for transferring the substrate and the exposure position for exposing the substrate. In order to move the substrate at high speed, it is necessary to hold the substrate on the chuck with a relatively strong suction force. In particular, the larger the substrate is, or the faster the movement of the substrate is, the more the substrate must be held on the chuck with a stronger adsorption force.
従来の基板保持面にピン形状の凸部を設けたチャックを用いた露光装置では、基板の移動を高速に行いタクトタイムを短縮するために吸着力を強くすると、基板がたわんで基板保持面の形状にならい、裏面転写が発生し易くなるという問題があった。一方、裏面転写の発生を避けるために吸着力を弱くすると、基板の移動を高速で行うことができず、タクトタイムが長くなるという問題があった。 In an exposure apparatus using a chuck having pin-shaped convex portions provided on a conventional substrate holding surface, if the suction force is increased to reduce the tact time by moving the substrate at a high speed, the substrate will bend and the substrate holding surface will be bent. There was a problem that backside transfer was likely to occur following the shape. On the other hand, if the suction force is weakened to avoid the occurrence of back surface transfer, there is a problem that the substrate cannot be moved at a high speed and the tact time becomes long.
本発明の課題は、タクトタイムを短縮し、かつ裏面転写の発生を抑制することである。また、本発明の課題は、表示用パネル基板を短時間で歩留まり良く製造することである。 An object of the present invention is to shorten the tact time and suppress the occurrence of back surface transfer. Another object of the present invention is to manufacture a display panel substrate in a short time with a high yield.
本発明の露光装置は、基板保持面に、基板を支持する複数の凸部と、凸部以外の部分と基板との空間を複数の真空区画に分ける土手と、基板を真空吸着する吸着手段とを有するチャックと、チャックを搭載し、チャックに保持された基板の移動及び位置決めを行うステージと、ステージによる基板の移動時、吸着手段に第1の吸着力を発生させ、基板の露光時、吸着手段に第1の吸着力より弱い第2の吸着力を発生させる吸着力発生手段とを備えたものである。 The exposure apparatus of the present invention includes a plurality of convex portions that support a substrate on a substrate holding surface, a bank that divides a space between the portion other than the convex portions and the substrate into a plurality of vacuum sections, and a suction unit that vacuum-sucks the substrate. Having a chuck, a stage on which the chuck is mounted and moving and positioning the substrate held by the chuck, and when the substrate is moved by the stage, a first suction force is generated in the suction means, and the substrate is exposed and sucked. And a suction force generating means for generating a second suction force weaker than the first suction force.
また、本発明の露光方法は、チャックの基板保持面に、基板を支持する複数の凸部と、凸部以外の部分と基板との空間を複数の真空区画に分ける土手と、基板を真空吸着する吸着手段とを設け、第1の吸着力で基板をチャックに保持しながら、基板の移動を行い、第1の吸着力より弱い第2の吸着力で基板をチャックに保持しながら、基板の露光を行うものである。 Further, the exposure method of the present invention includes a plurality of convex portions that support the substrate, a bank that divides the space between the portion other than the convex portions and the substrate into a plurality of vacuum sections, and a vacuum suction of the substrate to the substrate holding surface of the chuck. And holding the substrate on the chuck with the first suction force, moving the substrate, holding the substrate on the chuck with the second suction force weaker than the first suction force, Exposure is performed.
基板の受け渡しを行う受け渡し位置と基板の露光を行う露光位置と間で基板を移動する際は、比較的強い第1の吸着力で基板をチャックに保持する。これにより、基板を高速に移動することが可能となり、タクトタイムが短縮される。一方、基板の露光を行う際は、第1の吸着力より弱く基板がたわまない程度の第2の吸着力で基板をチャックに保持する。基板がチャックに平坦に保持されるので、裏面転写の発生が抑制される。 When the substrate is moved between the delivery position for delivering the substrate and the exposure position for exposing the substrate, the substrate is held on the chuck with a relatively strong first suction force. As a result, the substrate can be moved at high speed, and the tact time is shortened. On the other hand, when the substrate is exposed, the substrate is held on the chuck with a second suction force that is weaker than the first suction force and does not bend. Since the substrate is held flat on the chuck, the occurrence of back surface transfer is suppressed.
さらに、本発明の露光装置は、吸着手段が、第1の吸着機構と第2の吸着機構とを有し、吸着力発生手段が、第1の吸着機構により真空引きを行う第1の空気圧回路と、基板の露光前、第1の空気圧回路が真空引きを行うのと並行して、第2の吸着機構により真空引きを行う第2の空気圧回路とを有するものである。また、本発明の露光方法は、吸着手段として、第1の吸着機構と第2の吸着機構とを設け、基板の露光前、第1の吸着機構により真空引きを行うのと並行して、第2の吸着機構により真空引きを行うものである。
Furthermore, in the exposure apparatus of the present invention, the suction means has a first suction mechanism and a second suction mechanism, and the suction force generation means performs first vacuuming by the first suction mechanism. And a second pneumatic circuit that performs evacuation by the second suction mechanism in parallel with the first pneumatic circuit performing evacuation before the exposure of the substrate. In the exposure method of the present invention, the first suction mechanism and the second suction mechanism are provided as suction means, and the first suction mechanism is evacuated before exposure of the substrate. Vacuum suction is performed by the
1つ吸着機構で吸着力を切り替える場合、始めに比較的強い第1の吸着力で基板にたわみが発生すると、その後それより弱い第2の吸着力へ切り替えても、基板のたわみは完全に解消しない。このため、第1の吸着力による真空吸着を一旦解除した上で、再び第2の吸着力まで真空引きを行わなければならない。これに対し、吸着手段として、第1の吸着機構と第2の吸着機構とを設け、基板の露光前、第1の吸着機構により真空引きを行うのと並行して、第2の吸着機構により真空引きを行うと、第2の吸着機構が第2の吸着力に達する時間が早くなる。従って、基板の移動後、基板の露光を早期に開始することが可能となり、タクトタイムがさらに短縮される。 When the suction force is switched by one suction mechanism, if the substrate is bent with a relatively strong first suction force, the deflection of the substrate is completely eliminated even if the second suction force is weaker thereafter. do not do. For this reason, it is necessary to release the vacuum suction by the first suction force once and then vacuum again to the second suction force. On the other hand, the first suction mechanism and the second suction mechanism are provided as suction means, and the second suction mechanism is used in parallel with the vacuum suction performed by the first suction mechanism before the exposure of the substrate. When evacuation is performed, the time for the second suction mechanism to reach the second suction force is shortened. Therefore, exposure of the substrate can be started early after the substrate is moved, and the tact time is further shortened.
さらに、本発明の露光装置は、第1の吸着機構が、基板保持面に土手により分けられた真空区画より小さな真空区画を形成する隔壁と、隔壁の内側に設けられた第1の空気孔とからなり、第2の吸着機構が、基板保持面の凸部及び隔壁で形成された真空区画以外の部分に設けられた第2の空気孔からなるものである。また、本発明の露光方法は、第1の吸着機構で土手により分けられた真空区画より小さな真空区画を吸着し、第2の吸着機構で土手により分けられた真空区画を吸着するものである。 Furthermore, in the exposure apparatus of the present invention, the first suction mechanism has a partition that forms a vacuum section smaller than the vacuum section divided by the bank on the substrate holding surface, and a first air hole provided inside the partition. The second suction mechanism is composed of a second air hole provided in a portion other than the vacuum compartment formed by the convex portion of the substrate holding surface and the partition wall. In the exposure method of the present invention, a vacuum compartment smaller than the vacuum compartment divided by the bank by the first adsorption mechanism is adsorbed, and the vacuum compartment divided by the bank is adsorbed by the second adsorption mechanism.
第1の吸着機構は、土手により分けられた真空区画より小さな真空区画で基板の一部を真空吸着するので、土手により分けられた真空区画で基板のほぼ全面を真空吸着する第2の吸着機構に比べて、真空引きに要する時間が短くて済む。従って、基板の移動を早期に開始することが可能となり、タクトタイムがさらに短縮される。なお、第1の吸着機構は複数設けてもよく、第1の吸着機構の数及びそれらの配置は、基板の大きさ及び形状に応じて適宜決定できる。 Since the first suction mechanism vacuum-sucks a part of the substrate in a vacuum compartment smaller than the vacuum compartment divided by the bank, the second suction mechanism sucks almost the entire surface of the substrate in the vacuum compartment divided by the bank. Compared to, the time required for evacuation can be shortened. Therefore, the movement of the substrate can be started at an early stage, and the tact time is further shortened. Note that a plurality of first suction mechanisms may be provided, and the number and arrangement of the first suction mechanisms can be appropriately determined according to the size and shape of the substrate.
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置又は露光方法を用いて、マスクのパターンを基板上に転写するものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、マスクのパターンを基板上に転写する際、基板の移動に要する時間が短縮され、かつ裏面転写により不良とされる基板が少なくなる。 The method for producing a display panel substrate of the present invention is to transfer a mask pattern onto the substrate using any one of the above exposure apparatuses or exposure methods. By using the above exposure apparatus or exposure method, when transferring the mask pattern onto the substrate, the time required for the movement of the substrate is shortened, and the number of substrates that are defective due to the back surface transfer is reduced.
本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板を高速に移動することが可能となり、かつ露光時に基板をチャックに平坦に保持することができる。従って、タクトタイムを短縮し、かつ裏面転写の発生を抑制することができる。 According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the substrate can be moved at high speed, and the substrate can be held flat on the chuck during exposure. Therefore, the tact time can be shortened and the occurrence of back surface transfer can be suppressed.
さらに、吸着手段として、第1の吸着機構と第2の吸着機構とを設け、基板の露光前、第1の吸着機構により真空引きを行うのと並行して、第2の吸着機構により真空引きを行うことにより、基板の移動後、基板の露光を早期に開始することが可能となり、タクトタイムをさらに短縮することができる。 Further, as the suction means, a first suction mechanism and a second suction mechanism are provided, and the vacuum suction is performed by the second suction mechanism in parallel with the vacuum suction by the first suction mechanism before the exposure of the substrate. By performing the above, exposure of the substrate can be started early after the substrate is moved, and the tact time can be further shortened.
さらに、第1の吸着機構で土手により分けられた真空区画より小さな真空区画を吸着し、第2の吸着機構で土手により分けられた真空区画を吸着することにより、基板の移動を早期に開始することが可能となり、タクトタイムをさらに短縮することができる。 Furthermore, the movement of the substrate is started early by adsorbing a vacuum compartment smaller than the vacuum compartment divided by the bank by the first adsorption mechanism and adsorbing the vacuum compartment divided by the bank by the second adsorption mechanism. The tact time can be further shortened.
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、マスクのパターンを基板上に転写する際、基板の移動に要する時間を短縮し、かつ裏面転写による不良を少なくすることができる。従って、表示用パネル基板を短時間で歩留まり良く製造することができる。 According to the method for manufacturing a display panel substrate of the present invention, when the mask pattern is transferred onto the substrate, the time required for moving the substrate can be shortened, and defects due to back surface transfer can be reduced. Therefore, the display panel substrate can be manufactured in a short time and with a high yield.
図1は、本発明の一実施の形態による露光装置の構成を示す図である。露光装置は、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、Z−チルト機構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、露光装置は、これらの他に、露光用光源、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が、本実施の形態では発明に直接関係しない部分は省略してある。
FIG. 1 is a view showing the arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The exposure apparatus includes a base 3, an X guide 4, an
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って基板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って基板1がチャック10から回収される。基板1の露光を行う露光位置の上空には、マスクホルダ20によってマスク2が保持されている。
In FIG. 1, the
チャック10は、Z−チルト機構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に沿ってX方向(図面横方向)へ移動する。Xステージ5のX方向への移動によって、チャック10に保持された基板1は、受け渡し位置と露光位置との間を移動する。なお、駆動手段としてはリニアモータ等が用いられるが、図示は省略する。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θ方向へ回転し、Z−チルト機構9はZ方向(図面縦方向)へ移動及びチルトする。
The
露光位置において、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方向への回転によって、露光時の基板1の位置決めが行われる。また、Z−チルト機構9のZ方向への移動及びチルトによって、マスク2と基板1とのギャップ制御が行われる。
At the exposure position, the
図2は、本発明の一実施の形態による露光装置のチャックの上面図である。また、図3(a)は図2のA−A部の一部の断面図、図3(b)は同B−B部の一部の断面図である。チャック10の基板保持面には、凸部11、土手12、第1の吸着機構、及び第2の吸着機構が設けられている。
FIG. 2 is a top view of the chuck of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. 3A is a partial cross-sectional view of the AA portion in FIG. 2, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view of the BB portion. On the substrate holding surface of the
凸部11は、図3(a)に示す様にピン形状であり、チャック10の基板保持面に所定の間隔で複数設けられている。チャック10に基板が搭載されたとき、凸部11は、基板を複数の点で支持する。このとき、基板保持面の凸部11以外の部分と基板との間には、空間が形成される。
As shown in FIG. 3A, the
土手12は、図2に示す様に所定の幅の連続した壁であり、基板保持面の凸部11以外の部分と基板との間に形成された空間を複数の真空区画に分ける。本実施の形態では、土手12の内側(基板保持面の中央部)と、土手12の外側(基板保持面の周辺部)との2つの真空区画に分けている。しかしながら、本発明はこれに限らず、3つ以上の真空区画に分けてもよい。
As shown in FIG. 2, the
なお、土手12は、1本の直線ではなく、不規則な線で構成されている。土手12を不規則な線で構成することにより、裏面転写が発生しても人間の目で認識され難く問題となりにくい。
Note that the
第1の吸着機構は、隔壁13と第1の空気孔14とからなる。隔壁13は、図2に示す様に所定の幅を持った円状の壁であり、基板保持面に小さな円形の真空区画を形成する。第1の空気孔14は、図3(a)に示す様にチャック10の基板保持面から裏面へ抜ける貫通孔であり、隔壁13の内側に設けられている。なお、図2では、第1の吸着機構がチャック10の基板保持面に16個設けられているが、第1の吸着機構の数及びそれらの配置は、基板の大きさ及び形状に応じて適宜決定される。
The first adsorption mechanism includes a
図4は、第1の吸着機構に接続された空気圧回路の構成を示す図である。チャック10の裏面で、第1の空気孔14には、管継手40を介して配管41が接続されている。配管41は二股に分岐しており、その一方には、電磁弁42及びレギュレータ43を介して真空設備が接続されている。他方には、流量調節器44、電磁弁45及びレギュレータ46を介して、空気供給設備が接続されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a pneumatic circuit connected to the first suction mechanism. On the back surface of the
基板をチャック10に搭載した後、第1の吸着機構による真空吸着を行う場合、電磁弁45を閉じた状態で電磁弁42を開くと、隔壁13と基板とに囲まれた真空区画内の空気が、第1の空気孔14から管継手40、配管41、電磁弁42及びレギュレータ43を介して真空設備へ吸引される。これにより、第1の吸着機構は、土手12により分けられた真空区画より小さな真空区画で基板の一部を真空吸着する。このとき、レギュレータ43は、隔壁13と基板とに囲まれた真空区画内の空気を所定の圧力に調整して、第1の吸着機構の吸着力を比較的強い第1の吸着力に制御する。
When vacuum suction is performed by the first suction mechanism after the substrate is mounted on the
第1の吸着機構による真空吸着を解除する場合、電磁弁42を閉じて電磁弁45を開くと、空気供給設備からの空気が、レギュレータ46、電磁弁45、流量調節器44、配管41及び管継手40を介して、第1の空気孔14へ供給される。これにより、第1の吸着機構は、隔壁13と基板とに囲まれた真空区画へエアブローを行う。このとき、レギュレータ46は、空気供給設備からの空気を所定の圧力に調整し、また流量調節器44は、空気供給設備からの空気を所定の流量に調整する。
When releasing the vacuum suction by the first suction mechanism, when the
図2において、第2の吸着機構は、第2の空気孔15からなる。第2の空気孔15は、図3(b)に示す様にチャック10の基板保持面から裏面へ抜ける貫通孔であり、基板保持面の凸部11及び隔壁13で形成された真空区画以外の部分に所定の間隔で複数設けられている。
In FIG. 2, the second adsorption mechanism is composed of a
図5は、第2の吸着機構に接続された空気圧回路の構成を示す図である。チャック10の裏面で、土手12の内側(基板保持面の中央部)の真空区画に設けられた第2の空気孔15には、管継手50aを介して配管51aが接続されている。配管51aは二股に分岐しており、その一方には、電磁弁52a及びレギュレータ53aを介して真空設備が接続されている。他方には、流量調節器54a、電磁弁55a及びレギュレータ56aを介して、空気供給設備が接続されている。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a pneumatic circuit connected to the second suction mechanism. A
同様に、チャック10の裏面で、土手12の外側(基板保持面の周辺部)の真空区画に設けられた第2の空気孔15には、管継手50bを介して配管51bが接続されている。配管51bは二股に分岐しており、その一方には、電磁弁52b及びレギュレータ53bを介して真空設備が接続されている。他方には、流量調節器54b、電磁弁55b及びレギュレータ56bを介して、空気供給設備が接続されている。
Similarly, the
基板をチャック10に搭載した後、第2の吸着機構による真空吸着を行う場合、電磁弁55aを閉じた状態で電磁弁52aを開くと、土手12の内側(基板保持面の中央部)の真空区画内の空気が、第2の空気孔15から管継手50a、配管51a、電磁弁52a及びレギュレータ53aを介して真空設備へ吸引される。また、電磁弁55bを閉じた状態で電磁弁52bを開くと、土手12の外側(基板保持面の周辺部)の真空区画内の空気が、第2の空気孔15から管継手50b、配管51b、電磁弁52b及びレギュレータ53bを介して真空設備へ吸引される。これらにより、第2の吸着機構は、土手12により分けられた真空区画で基板のほぼ全面を真空吸着する。このとき、レギュレータ53a,53bは、各真空区画内の空気を所定の圧力に調整して、第2の吸着機構の吸着力を第1の吸着力より弱い第2の吸着力に制御する。
When vacuum suction by the second suction mechanism is performed after the substrate is mounted on the
なお、本実施の形態では、2つの真空区画のうち、まず土手12の内側(基板保持面の中央部)の真空区画内の空気を抜いて基板の中央部を吸着し、次に土手12の外側(基板保持面の周辺部)の真空区画内の空気を抜いて基板の周辺部を吸着する。これにより、第2の吸着機構は、大型の基板を均等に真空吸着することができる。
In the present embodiment, of the two vacuum compartments, first, the air in the vacuum compartment inside the bank 12 (center portion of the substrate holding surface) is drawn to adsorb the center portion of the substrate, and then the
第2の吸着機構による真空吸着を解除する場合、電磁弁52a,52bを閉じて電磁弁55a,55bを開くと、空気供給設備からの空気が、レギュレータ56a,56b、電磁弁55a,55b、流量調節器54a,54b、配管51a,51b及び管継手50a,50bを介して、第2の空気孔15へ供給される。これらにより、第2の吸着機構は、土手12により分けられた真空区画へエアブローを行う。このとき、レギュレータ56a,56bは、空気供給設備からの空気を所定の圧力に調整し、また流量調節器54a,54bは、空気供給設備からの空気を所定の流量に調整する。
When releasing the vacuum suction by the second suction mechanism, when the
図6は、本発明の一実施の形態による露光方法を示すフローチャートである。まず、受け渡し位置において、基板をチャック10へ供給する(ステップ101)。続いて、第1の吸着機構による真空引き(ステップ102)と、第2の吸着機構による真空引き(ステップ103)とを開始する。
FIG. 6 is a flowchart showing an exposure method according to an embodiment of the present invention. First, the substrate is supplied to the
第1の吸着機構による真空引き(ステップ102)で第1の吸着機構が第1の吸着力に達したら、第1の吸着力で基板をチャック10に保持しながら、受け渡し位置から露光位置へ基板を移動する(ステップ104)。そして、露光位置で基板の位置決め及びマスクと基板とのギャップ制御を行った(ステップ105)後、第1の吸着機構による真空吸着を解除する(ステップ106)。これらの間、第2の吸着機構による真空引きが並行して行われている。
When the first suction mechanism reaches the first suction force by evacuation (step 102) by the first suction mechanism, the substrate is moved from the delivery position to the exposure position while holding the substrate on the
露光位置において、第2の吸着機構による真空引き(ステップ103)で第2の吸着機構が第2の吸着力に達したら、第2の吸着力で基板をチャック10に保持しながら、基板の露光を行う(ステップ107)。基板の露光が終了したら、再び第1の吸着機構による真空引き(ステップ108)を開始する。
At the exposure position, when the second suction mechanism reaches the second suction force by evacuation by the second suction mechanism (step 103), the substrate is exposed while the substrate is held on the
第1の吸着機構による真空引き(ステップ108)で第1の吸着機構が第1の吸着力に達したら、第1の吸着力で基板をチャック10に保持しながら、露光位置から受け渡し位置へ基板を移動する(ステップ109)。基板の移動が終了したら、第1の吸着機構による真空吸着を解除し(ステップ110)、同時に第2の吸着機構による真空吸着を解除する(ステップ111)。そして、受け渡し位置において、基板をチャック10から回収する(ステップ112)。
When the first suction mechanism reaches the first suction force by evacuation (step 108) by the first suction mechanism, the substrate is moved from the exposure position to the delivery position while holding the substrate on the
以上のフローにおいて、受け渡し位置から露光位置へ基板を移動する際(ステップ104)及び露光位置から受け渡し位置へ基板を移動する際(ステップ109)、第1の吸着機構は、比較的強い第1の吸着力で基板をチャック10に保持する。これにより、基板を高速に移動することが可能となり、タクトタイムが短縮される。一方、基板の露光を行う際(ステップ107)、第2の吸着機構は、第1の吸着力より弱く基板がたわまない程度の第2の吸着力で基板をチャック10に保持する。基板がチャック10に平坦に保持されるので、裏面転写の発生が抑制される。
In the above flow, when the substrate is moved from the delivery position to the exposure position (step 104) and when the substrate is moved from the exposure position to the delivery position (step 109), the first suction mechanism has a relatively strong first. The substrate is held on the
以上説明した実施の形態によれば、基板を高速に移動することが可能となり、かつ露光時に基板をチャック10に平坦に保持することができる。従って、タクトタイムを短縮し、かつ裏面転写の発生を抑制することができる。
According to the embodiment described above, the substrate can be moved at high speed, and the substrate can be held flat on the
さらに、第1の吸着機構と第2の吸着機構とを設け、基板の露光前、第1の吸着機構による真空引き(ステップ102)と並行して、第2の吸着機構による真空引き(ステップ103)を行うことにより、第2の吸着機構が第2の吸着力に達する時間が早くなる。従って、基板の移動(ステップ104)後、基板の露光(ステップ107)を早期に開始することが可能となり、タクトタイムをさらに短縮することができる。 Further, a first suction mechanism and a second suction mechanism are provided, and before the exposure of the substrate, the vacuum suction by the second suction mechanism (step 103) is performed in parallel with the vacuum suction by the first suction mechanism (step 102). ), The time for the second suction mechanism to reach the second suction force is shortened. Therefore, it is possible to start exposure of the substrate (step 107) early after the movement of the substrate (step 104), and the tact time can be further shortened.
さらに、第1の吸着機構は、土手12により分けられた真空区画より小さな真空区画で基板の一部を真空吸着するので、土手12により分けられた真空区画で基板のほぼ全面を真空吸着する第2の吸着機構に比べて、真空引きに要する時間が短くて済む。従って、基板の移動(ステップ104)を早期に開始することが可能となり、タクトタイムをさらに短縮することができる。
Further, since the first suction mechanism vacuum-sucks a part of the substrate in a vacuum compartment smaller than the vacuum compartment divided by the
本発明の露光装置又は露光方法を用いて、マスクのパターンを基板上に転写することにより、基板の移動に要する時間を短縮し、かつ裏面転写による不良を少なくすることができる。従って、表示用パネル基板を短時間で歩留まり良く製造することができる。 By using the exposure apparatus or exposure method of the present invention to transfer the mask pattern onto the substrate, the time required for the movement of the substrate can be shortened, and defects due to back surface transfer can be reduced. Therefore, the display panel substrate can be manufactured in a short time and with a high yield.
1 基板
2 マスク
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 Z−チルト機構
10 チャック
11 凸部
12 土手
13 隔壁
14 第1の空気孔
15 第2の空気孔
20 マスクホルダ
40,50a,50b 管継手
41,51a,51b 配管
42,45,52a,52b,55a,55b 電磁弁
43,46,53a,53b,56a,56b レギュレータ
44,54a,54b 流量調節器
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記チャックを搭載し、前記チャックに保持された基板の移動及び位置決めを行うステージと、
前記ステージによる基板の移動時、前記吸着手段に第1の吸着力を発生させ、基板の露光時、前記吸着手段に前記第1の吸着力より弱い第2の吸着力を発生させる吸着力発生手段とを備え、
前記吸着手段は、第1の吸着機構と第2の吸着機構とを有し、
前記第1の吸着機構は、基板保持面に前記土手により分けられた真空区画より小さな真空区画を形成する隔壁と、該隔壁の内側に設けられた第1の空気孔とからなり、
前記第2の吸着機構は、基板保持面の前記凸部及び前記隔壁で形成された真空区画以外の部分に設けられた第2の空気孔からなり、
前記吸着力発生手段は、前記第1の吸着機構により真空引きを行う第1の空気圧回路と、基板の露光前、該第1の空気圧回路が真空引きを行うのと並行して、前記第2の吸着機構により真空引きを行う第2の空気圧回路とを有することを特徴とする露光装置。 A chuck having a plurality of convex portions that support the substrate on the substrate holding surface, a bank that divides a space between the portion other than the convex portions and the substrate into a plurality of vacuum sections, and a suction unit that vacuum-adsorbs the substrate;
A stage that carries the chuck and moves and positions the substrate held by the chuck;
An adsorption force generation unit that generates a first adsorption force in the adsorption unit when the substrate is moved by the stage, and generates a second adsorption force that is weaker than the first adsorption force in the adsorption unit during exposure of the substrate. It equipped with a door,
The adsorption means has a first adsorption mechanism and a second adsorption mechanism,
The first suction mechanism includes a partition that forms a vacuum compartment smaller than the vacuum compartment divided by the bank on the substrate holding surface, and a first air hole provided inside the partition,
The second suction mechanism comprises a second air hole provided in a portion other than the vacuum section formed by the convex portion and the partition wall of the substrate holding surface,
The suction force generating means includes a first pneumatic circuit that performs evacuation by the first suction mechanism, and the second pneumatic circuit performs evacuation before the substrate is exposed, in parallel with the second pneumatic circuit. And a second pneumatic circuit for evacuating by the suction mechanism .
前記吸着力発生手段は、前記第2の吸着機構により、基板保持面の中央部の真空区画内の空気を抜いて基板の中央部を吸着した後、基板保持面の周辺部の真空区画内の空気を抜いて基板の周辺部を吸着することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の露光装置。The suction force generating means removes air in the vacuum section at the central portion of the substrate holding surface by the second suction mechanism to suck the central portion of the substrate, and then in the vacuum section at the peripheral portion of the substrate holding surface. The exposure apparatus according to claim 1, wherein air is evacuated to adsorb a peripheral portion of the substrate.
第1の吸着機構で土手により分けられた真空区画より小さな真空区画を吸着し、第1の吸着機構により第1の吸着力で基板をチャックに保持しながら、基板の移動を行い、
基板の露光前、第1の吸着機構により真空引きを行うのと並行して、第2の吸着機構により真空引きを行い、第2の吸着機構で土手により分けられた真空区画を吸着し、第2の吸着機構により第1の吸着力より弱い第2の吸着力で基板をチャックに保持しながら、基板の露光を行うことを特徴とする露光方法。 A first suction as a plurality of convex portions for supporting the substrate, a bank that divides the space between the portion other than the convex portions and the substrate into a plurality of vacuum sections, and a suction means for vacuum suction of the substrate on the substrate holding surface of the chuck Providing a mechanism and a second adsorption mechanism ;
The vacuum section smaller than the vacuum section divided by the bank by the first suction mechanism is sucked , the substrate is moved while the substrate is held on the chuck by the first suction mechanism by the first suction mechanism ,
Before the exposure of the substrate, the vacuum suction is performed by the second suction mechanism in parallel with the vacuum suction by the first suction mechanism, the vacuum section divided by the bank is sucked by the second suction mechanism, An exposure method comprising exposing a substrate while holding the substrate on the chuck with a second suction force weaker than the first suction force by the two suction mechanisms .
第2の吸着機構により、基板保持面の中央部の真空区画内の空気を抜いて基板の中央部を吸着した後、基板保持面の周辺部の真空区画内の空気を抜いて基板の周辺部を吸着することを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の露光方法。After the air in the vacuum section at the center of the substrate holding surface is removed by the second suction mechanism and the center of the substrate is sucked, the air in the vacuum section at the periphery of the substrate holding surface is removed and the peripheral part of the substrate is removed. The exposure method according to claim 4, wherein the exposure method is adsorbed.
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