JP2010171094A - コンタクト露光装置及びコンタクト露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マスクとワークの位置合せを行っているときに、シール部材が、マスクステージに接しないようにしたコンタクト露光装置及びコンタクト露光方法を提供する。
【解決手段】パターンが形成されたマスク２を保持するマスクステージ３と、ワーク４を載置するワークステージ５とを備え、マスクステージ３又はワークステージ５の周辺部に、環状のシール部材６を取り付け、ワークステージ５に載置されたワーク４をマスク２と接触させ、マスク２とマスクステージ３とワーク４とワークステージ５とシール部材６により形成される空間を減圧した状態で、露光光をマスク２を介してワーク４に照射するコンタクト露光装置において、シール部材６に、シール部材６の先端部６２の環状方向全体を上下移動させる移動機構９が取り付けられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、露光装置、特に、マスクとワークを密着させてマスクに形成されているパターンをワーク上に転写するコンタクト露光装置及びコンタクト露光方法に関する。

半導体装置、液晶基板、マイクロマシン等のミクロサイズの加工が必要な様々な電気部品等の製造においては、ワーク上に各種電子的素子等を形成するため、パターンを形成したマスクを介して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露光装置が知られている。このような露光装置の中には、マスクとワークとを密着させてマスクパターンをワーク上に転写するコンタクト露光装置がある。

図１１は、従来技術に係るコンタクト露光装置の一例を示す断面図である。
同図に示すように、このコンタクト露光装置は、概略、露光光を出射する光照射部１０１、マスク１０２を保持するマスクステージ１０３、露光処理を行うワーク１０４を保持するワークステージ１０５から構成されている。光照射部１０１は、露光光を含む光を放射するランプ１０１１と、ランプ１０１１から放射する光を反射するミラー１０１２を備えている。マスクステージ１０３は、ワーク１０４に転写するパターン（マスクパターン）１０２２が形成されたマスク１０２を保持する。ワークステージ１０５は、マスクパターン１０２２が転写されるワーク１０４を保持する。

ワークステージ１０５の周辺部には、ワーク１０４を載置する部分を取り囲むように、樹脂製の環状のシール部材１０６、例えば、リップシールが取り付けられている。シール部材１０６は、例えば、ワークステージ１０５と接する部分に真空グリス１０７を塗り、ねじ１０８により固定されている。シール部材１０６の先端は、後述するように、露光時にはマスクステージ１０３の下面と接触し閉空間を形成する。また、マスクステージ１０３には、マスク１０２とマスクステージ１０３とワーク１０４とワークステージ１０５とシール部材１０６により形成される閉空間を減圧するための真空配管１０９が設けられている。

また、ワークステージ１０５には、ワークステージ駆動機構１１０が取り付けられており、ワークステージ駆動機構１１０はワークステージ１０５をＸ方向（例えば、紙面の左右方向）、Ｙ方向（例えば、紙面に対して垂直方向）、Ｚ方向（例えば、紙面の上下方向）に移動させるとともに、ワークステージ１０５をワーク面に垂直な軸を中心として回転（この回転をθ方向移動という）させる機能を有する。なお、マスク１０２とワーク１０４には、両者の位置を合わせを行うために、それぞれにアライメントマーク１０２１、１０４１が形成されている。

図１２ないし図１４は、図１１に示したコンタクト露光装置の露光過程を示す図である。なお、図１２ないし図１４には、図１１に示した光照射部１０１やワークステージ駆動機構１１０は省略されている。
図１１ないし図１４を用いて、コンタクト露光装置の露光過程について説明する。
図１１において、不図示の搬送機構により、ワーク１０４がワークステージ１０５上に置かれ保持される。なお、ワーク１０４の表面には露光光により反応する不図示のレジストが塗布されている。

次に、図１２に示すように、不図示のワークステージ駆動機構１１０が動作し、ワークステージ１０５は、マスク１０２とワーク１０４の間隔が、あらかじめ設定されているアライメント・ギャップ（位置合せ間隙）になるまで上昇（Ｚ方向移動）する。アライメント・ギャップ（位置合せ間隙）は、例えば、１００μｍである。次に、マスク１０２と不図示の光照射部１０１との間にアライメント顕微鏡１１１を挿入し、マスク１０２に形成されているマスク・アライメントマーク（マスクマーク）１０２１と、ワーク１０４に形成されているワーク・アライメントマーク（ワークマーク）１０４１を同時に検出する。このように、アライメント顕微鏡１１１は、マスクマーク１０２１とワークマーク１０４１を同時に検出するので、アライメント・ギャップ（位置合わせ間隙）は、アライメント顕微鏡１１１の焦点深度に依存する。最近は、アライメント（位置合わせ）精度を上げるために、精度の高い、つまり焦点深度の浅い顕微鏡が使用されるようになってきている。

両者のアライメントマーク１０２１、１０４１が一致するように（又は所定の位置関係になるように）、ワークステージ駆動機構１１０によりワークステージ１０５をＸＹθ方向に移動させ、マスク１０２とワーク１０４の位置合わせ（アライメント）を行う。なお、マスク１０２とワーク１０４の位置合せは、マスクステージ１０３を移動させて行っても良いし、ワークステージ１０５とマスクステージ１０３の両方を移動させて行っても良い。

次に、図１３に示すように、アライメント終了後、ワークステージ１０５を上昇させ、マスク１０２とワーク１０５を接触させる。ワークステージ１０５の周囲に設けられた環状のシール部材１０６全体が、ワーク１０４を載置した部分を取り囲んで、がマスクステージ１０３の下面に隙間なく接触し、マスク１０２、マスクステージ１０３、ワーク１０４、ワークステージ１０５、シール部材１０６によりシールされた閉空間が形成される。この状態でマスクステージ１０３に設けられた真空配管１０９に真空を供給し、前記シール空間を減圧する。シール空間が減圧されると、マスク１０２はワーク１０４に押し付けられ、マスク１０２とワーク１０４は全面に渡って密着する。なお、このときワークステージ１０５に形成されている不図示の真空吸着孔からエアを吹き出して（バックブローともいう）をワーク１０２をマスク１０４に押し付けるようにしてもよい。

ここで、シール空間を減圧する理由は、マスク１０２とワーク１０４の間に空気溜まりが残るのを防ぎ、マスク１０２とワーク１０４を全面に渡って密着させるためである。マスク１０２とワーク１０４を単に接触させただけでは、マスク１０２やワーク１０４に反りや微小な凹凸等がある場合、マスク１０２とワーク１０４を全面に渡って密着させることができず、マスク１０２とワーク１０４との間に隙間が生じ、露光精度が悪くなるからである。シール空間を減圧しマスク１０２とワーク１０４を密着させた状態で、不図示の光照射部１０１から露光光を、マスク１０２を介してワーク１０４に照射すると、ワーク１０４上にマスクパターンが転写される。

図１４に示すように、露光光の照射が終わると、不図示のワークステージ駆動機構１１０が動作し、ワークステージ１０５が下降する。その後、不図示の搬送機構により、ワーク１０４がワークステージ１０５から露光装置外に搬出される。

このように、マスク１０２とワーク１０４を密着させるとともに、マスクステージ１０３とワークステージ１０５の間を減圧して露光することをハードコンタクト露光と呼ぶこともある。このようなハードコンタクト露光の例としては、例えば、特許文献１や特許文献２に示されている。

なお、図１１ないし図１４においては、シール部材１０６として、市販されているリップシールと呼ばれているものの断面形状を模式的に示している。リップシールの場合、具体的にはその先端部分１０６１がマスクステージ１０３の下面に接触する。即ち、環状のリップシール全体が、その先端部分１０６１においてワーク１０４を取り囲んでマスクステージ１０３の下面に接触し、減圧空間を形成する。しかし、実際の装置において、市販されているリップシールをそのまま用いると、リップシールは柔軟な樹脂製であることが多いので、先端部分１０６１の一部が重力で垂れて、リップシールの高さが揃わないことがある。リップシールの先端部分１０６１の高さが揃わないと、図１３において、マスク１０２とワーク１０４を接触させる時、環状に設けたリップシールの先端部分１０６１の一部がマスクステージ１０３の下面に接触できず、マスク１０２とワーク１０４の間にリークが生じ減圧できないことがある。

なお、図１５は、シール部材１０６として、リップシールを用いた場合のリークを防ぐために、本件発明者等が改良して使用してたシール部材１１２の構成を示す図であり、図１５（ａ）はシール部材１１２の斜視図、図１５（ｂ）はシール部材１１２の一部断面図である。
これらの図に示すように、シール部材１１２は、先端部分の高さを揃えるために、環状の第１の樹脂部分１１２１の上部に、環状の薄い金属の板状部材（ステンレスリング）１１２３を取り付け、その環状の板状部材１１２３の上面に、環状で突起状の第２の樹脂部分１１２２が形成されている。また、第１の樹脂部分１１２１が、環状の板状部材１１２３の重みで変形しないように、板状部材１１２３の複数箇所に、例えば、板ばね等からなるばね部材１１２４が取り付けられている。ばね部材１１２４の板状部材１１２３に取り付けられる側とは反対側は、ワークステージ１０５に固定される。これにより、板状部材１１２３は、ばね部材１１２４の弾性により、マスクステージ１０３の方向に付勢される。環状の板状部材１１２３の上に形成した環状の第２の樹脂部分１１２２は、先端部分１１２２１においてマスクステージ１０３の下面と接する。このように環状の板状部材１１２３の上にマスクステージ１０３と接する第２の樹脂製部分１１２２が形成されているので、環状の板状部材１１２３が第２の樹脂部分１１２２の先端部分１１２２１の高さを揃える働きをし、マスクステージ１０３と接する第２の樹脂部分１１２２の先端部分１１２２１の一部が垂れるというようなことがなくなり、シール部材１１２の先端部分の高さを揃えることができる。

特開平４−２７９３１号公報 特開平１１−１８６１２４号公報

図１５に示したシール部材１１２も、マスクステージ１０３とワークステージ１０５間の空間を減圧するために利用される。そのため、ワークステージ１０５を上昇させ、ワーク１０４をマスク１０２に密着させた状態で、シール部材１１２の先端部分１１２２１がマスクステージ１０３の下面に接していなければならない。しかし、シール部材１１２の高さ（長さ）を、ワーク１０４をマスク１０２に密着させたとき、その先がマスクステージ１０３の下面に十分に接するような高さ（長さ）にすると、図１２に示した、マスク１０２とワーク１０４の位置合せを行う時も、マスク１０２とワーク１０４の間隔は、上記したように１００μｍと小さいため、シール部材１１２の先端部分１１２２１がマスクステージ１０３の下面に接触してしまう。前述のごとく、最近は、焦点深度の浅い精度の高いアライメント顕微鏡１１１が使用されるようになってきており、アライメントギャップ（位置合わせ間隙）はますます狭くなる傾向にある。一般にシール部材１１２は樹脂製であり、μｍオーダーで高さを正確に加工製作することは困難である。マスク１０２とワーク１０４の位置合せは、マスクステージ１０３又はワークステージ１０４のいずれか、又はその両方を移動させて行う。移動距離は、通常５０〜２００μｍ程度であるが、露光処理全体にかかる時間（タクト）の短縮のために、できるだけ早くスムーズに移動しなければならない。しかし、シール部材１１２がマスクステージ１０３の下面に接していると、樹脂製であるシール部材１１２の弾性により、マスクステージ１０３やワークステージ１０５がスムーズに移動できなかったり、移動した後引き戻されたりして、位置合せに時間がかかつたり、位置合せ精度が悪くなったりする。つまり、図１１に示したシール部材１０６を使用した場合でも、又図１５に示したシール部材１１２を使用した場合でも、同様の問題を生じる。

本発明の目的は、上記の問題点に鑑みて、ワークステージの周辺にシール部材を備え、マスクとワークを密着し、マスクステージとワークステージの間を減圧して露光を行う際に、マスクとワークの位置合せを行っているときには、シール部材が、マスクステージに接しないようにしたコンタクト露光装置又はコンタクト露光方法を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するために、次のような手段を採用した。
第１の手段は、パターンが形成されたマスクと、該マスクを保持するマスクステージと、ワークを載置するワークステージとを備え、前記マスクステージ又はワークステージの周辺部に、環状のシール部材が取り付け、前記ワークステージに載置された前記ワークを前記マスクと接触させ、前記マスクと前記マスクステージと前記ワークと前記ワークステージと前記シール部材により形成される空間を減圧した状態で、露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射するコンタクト露光装置において、前記シール部材に、該シール部材の先端部全体を上下移動させる移動機構が取り付けられていることを特徴とするコンタクト露光装置である。
第２の手段は、第１の手段において、前記シール部材は、前記ワークステージに固定されて弾性変形が可能な環状の第１の樹脂部分と、該第１の樹脂部材の上部に取り付けられた環状の板状部材と、該板状部材の上面に形成された環状の第２の樹脂部分と、一端が前記板状部材に他端が前記ワークステージに固定されて前記板状部材を前記マスクステージの方向に付勢するばねとを備えることを特徴とするコンタクト露光装置である。
第３の手段は、パターンが形成されたマスクと、該マスクを保持するマスクステージと、ワークを載置するワークステージとを備え、前記ワークステージ又は前記マスクステージの周辺部に、先端部全体が上下移動する環状のシール部材を取り付け、前記マスクと前記ワークの位置合せを行った後、前記マスクと前記ワークを接触させ、露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射するコンタクト露光方法において、前記マスクと前記ワークの位置合わせを行う時は、前記シール部材の先端部は、前記シール部材が取り付けられている前記ワークステージ又は前記マスクステージ側に退避し、露光光が前記マスクを介して前記ワークに照射される時は、前記シール部材の先端部は、対向する前記マスクステージ又は前記ワークステージの方向に移動して、前記マスクステージ又は前記ワークステージと接触し、前記マスクと前記マスクステージと前記ワークと前記ワークステージと前記シール部材により形成される空間が減圧されるようにしたことを特徴とするコンタクト露光方法である。
第４の手段は、ワークステージにワークを載置する第１の工程と、シール部材の先端部を該シール部材が取り付けられているワークステージ又はマスクステージ側に退避させ、ワークステージを位置合せ位置にまで移動させる第２の工程と、マスクに形成されたアライメントマークと前記ワークに形成されたアライメントマークを検出し位置合せを行う第３の工程と、シール部材の先端部を対向する前記マスクステージ又は前記ワークステージに向かって移動させ、前記ワークステージを露光位置にまで移動させる第４の工程と、前記マスクと前記マスクステージと前記ワークと前記ワークステージと先端部が前記マスクステージ又は前記ワークステージと接触した前記シール部材により形成される空間を減圧する第５の工程と、露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射する第６の工程と、露光した前記ワークを前記ワークステージから搬出する第７の工程と含むことを特徴とするコンタクト露光方法である。

本発明によれば、マスクとワークの位置合せ時には、シール部材が環状方向について全体が下降しているので、シール部材のシール空間を形成するための先端部分がマスクステージの下面（シール部材がマスクステージ側に設けられている場合は、ワークステージの上面）に接触することがないので、ステージの移動が、時間がかかったり引き戻されたりすることがなく、位置合せ精度が低下することもなく、マスクステージやワークステージ又は両方の移動をスムーズに行うことができる。

第１の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の構成を示す断面図である。 第１の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の露光過程を示す断面図である。 第１の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の露光過程を示す断面図である。 第１の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の露光過程を示す断面図である。 シール部材移動機構（吸着パッド）９の斜視図を示す図である。 第２の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の露光過程を示す断面図である。 第２の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の露光過程を示す断面図である。 第３の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の構成を示す断面図である。 第４の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置に用いられるシール部材６の構成を示す断面図である。 第５の実施形態の発明に係るコンタクト露光装置に用いられるシール部材６の構成を示す断面図である。 従来技術に係るコンタクト露光装置の一例を示す断面図である。 図１１に示したコンタクト露光装置の露光過程を示す図である。 図１１に示したコンタクト露光装置の露光過程を示す図である。 図１１に示したコンタクト露光装置の露光過程を示す図である。 従来技術の問題点を改良したシール部材１１２の構成を示す図である。

本発明の第１の実施形態を図１ないし図５を用いて説明する。
図１は、本実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の構成を示す断面図である。
同図に示すように、このコンタクト露光装置は、露光光を出射する光照射部１、パターンが形成されたマスク２を保持するマスクステージ３、露光処理を行うワーク４を保持するワークステージ５を備えている。光照射部１は、露光光を含む光を放射するランプ１１と、ランプ１１から放射される光を反射するミラー１２を備えている。マスクステージ３は、ワーク４に転写するパターン（マスクパターン）２２が形成されたマスク２を保持する。ワークステージ５は、マスクパターン２２が転写されるワーク４を保持する。

ワークステージ５の周辺部には、ワーク４を載置する部分を取り囲むように、環状のシール部材６が取り付けられている。シール部材６は、例えば、ワークステージ５と接する部分に真空グリスを塗り、ねじにより固定している。シール部材６の第２の樹脂部分６２の先端部全体は、後述するように、露光時にはワーク１０４を載置する部分を、環状に取り囲んでマスクステージ３の下面と隙間なく接触し閉空間を形成する。又、マスクステージ３には、マスク２とマスクステージ３とワーク４とワークステージ５とシール部材６により形成される閉空間を減圧するための真空配管７が設けられている。なお、環状のシール部材６は、ワーク４を載置する部分を取り囲むように設けられるものであって、環状の形態は、輪状に限定されず、例えば、ワーク形状に合わせて角形状に形成したものも含まれる。

更に、ワークステージ５には、ワークステージ駆動機構８が取り付けられており、ワークステージ駆動機構８はワークステージ５をＸ方向（例えば、紙面の左右方向）、Ｙ方向（例えば、紙面に対して垂直方向）、Ｚ方向（例えば、紙面の上下方向）に移動させるとともに、ワークステージ５をワーク面に垂直な軸を中心として回転（この回転をθ方向移動という）させる機能を有する。なお、マスク２とワーク４には、両者の位置を合わせるために、それぞれにアライメントマーク２１、４１が形成されている。

シール部材６は、マスクステージ３の下面と接触する先端部分の環状方向の高さを揃えるために、環状の第１の樹脂部分６１の上部に、環状の薄い金属の板状部材（ステンレスリング）６３が取り付けられ、環状の板状部材６３の上面には、先端部である環状で突起状の第２の樹脂部分６２が形成されている。また、第１の樹脂部分６１が、環状の板状部材６３の重みで変形しないように、板状部材６３の複数箇所に、例えば、板ばね等からなるばね部材６４が取り付けられている。ばね部材６４の板状部材６３に取り付けられる側とは反対側は、ワークステージ５に固定される。これにより、板状部材６３は、ばね部材６４の弾性により、マスクステージ３の方向に付勢される。環状の板状部材６３の上に形成した環状の第２の樹脂部分６２の先端部が、マスクステージ３の下面と接する部分である。環状の板状部材６３の上にマスクステージ３と接する第２の樹脂製部分６２が形成されているので、環状の板状部材６３がシール部材６の先端の高さを揃える働きをし、マスクステージ３と接するシール部材６の先端の環状方向の一部が垂れ、リークが生じるというようなことがなくなる。

更に、ワークステージ５には、シール部材移動機構９が設けられている。シール部材移動機構９は、具体的には吸着パッドで構成されており、シール部材６の周囲に３ないし４個所取り付けられる。図５は、シール部材移動機構（吸着パッド）９の斜視図である。シール部材移動機構（吸着パッド）９、主に、支柱９１と樹脂製の蛇腹部９２から構成され、蛇腹部９２の上部に吸着部９３が設けられる。支柱９１には真空が供給される真空経路９４が形成され、この真空経路９４に真空が供給されると、蛇腹部９２にも真空が供給される。蛇腹部９２に真空が供給された状態で吸着部９３に被吸着物である環状の板状部材６３が吸着されると、蛇腹部９２内部が減圧されて蛇腹部９２は下方に縮む。支柱９１がワークステージ３に固定されているので、蛇腹部９２が縮むことにより吸着部９３に吸着された環状の板状部材６３は下方に移動する。

図２ないし図４は、図１に示したコンタクト露光装置の露光過程を示す図である。なお、図２ないし図４には、図１に示した光照射部１やワークステージ駆動機構８は省略されている。
図１ないし４を用いて、本発明のコンタクト露光装置の露光過程について説明する。
図１において、不図示の搬送機構により、ワーク４がワークステージ５上に置かれ保持される。なお、ワーク４の表面には露光光により反応する不図示のレジストが塗布されている。シール部材移動機構（吸着パッド）９は、シール部材６の周囲に３ないし４箇所設けられた吸着部９３がシール部材６の第１の樹脂部分６１の上部に取り付けられた環状の板状部材６３の底面と対向するように設ける。シール部材移動機構（吸着パッド）９の支柱９１はワークステージ５に固定されている。シール部材移動機構（吸着パッド）９には、マスクステージ３とワークステージ５の間を真空にする真空配管７とは別に、真空配管１０が接続され、任意のタイミングでシール部材移動機構（吸着パッド）９に真空を供給する。なお、シール部材移動機構（吸着パッド）９には真空は供給されていない状態を示しているが、真空を供給していても良い。

図２において、不図示のワークステージ駆動機構８により、ワークステージ５を、アライメント・ギャップ（位置合せ間隙、例えば１００μｍ）になるまで上昇（Ｚ方向移動）する。それとともに、真空配管１０よりシール部材移動機構（吸着パッド）９に真空を供給する。シール部材移動機構（吸着パッド）９の吸着部９３は、対向するシール部材６の環状の板状部材６３の底面を吸着し蛇腹部９２が縮む。蛇腹部９２が縮むことにより、環状の板状部材６３には、シール部材６の環状の板状部材６３より下の第１の樹脂部分６１が変形し、その結果、シール部材６の第２の樹脂部分６２の先端部は環状方向について全体が下降する（マスクステージ３から離れる方向に退避移動する）。次に、光照射部１とマスク２との間にアライメント顕微鏡１１を挿入し、マスク・アライメントマーク２１とワーク・アライメントマーク４１を検出する。両者のアライメントマーク２１、４１が一致するように（又は所定の位置関係になるように）、ワークステージ駆動機構８によりワークステージ５をＸＹθ方向に移動させ、マスク２とワーク４の位置合わせ（アライメント）を行う。

シール部材６の第２の樹脂部分６２の先端部は、環状方向について全体がシール部材移動機構（吸着パッド）９により下降退避しているので、マスクステージ３の下面に接触することがなく、ワークステージ５をスムーズに移動させることができる。したがって、マスク２とワーク４の位置合せを短時間で行うことができる。また、シール部材６の弾性によりワークステージ５が移動後引き戻されるようなこともないので、位置合せ精度が低下することもない。

なお、本実施形態において、マスク２とワーク４の位置合せは、ワークステージ５を移動させて行う例を示したが、マスクステージ３を移動させて行っても良いし、又、ワークステージ５とマスクステージ３の両方を移動させて行っても良い。このように、マスクステージ３又はマスクステージ３とワークステージ５の両方を移動させる場合であっても、シール部材６の先端が、マスクステージ３の下面に接触しないので、マスク２とワーク４の位置合せをスムーズに行うことができ、位置合せに時間がかかったり位置合せ精度が悪くなったりすることがない。

図３において、アライメント終了後、ワークステージ５を上昇させ、マスク２とワーク４を接触させる。それとともに、シール部材移動機構（吸着パッド）９に供給していた真空を止める。シール部材移動機構（吸着パッド）９の吸着部９３による、シール部材６の環状の板状部材６３の吸着が解除され、板状部材６３に加わっていた下側に移動させる力がなくなる。シール部材６は板ばね６４の弾性により元の高さに戻り、マスクステージ３に付勢され、シール部材６の第２の樹脂部分６２の先端部は、環状方向について全体が対向するマスクステージ３の方向に移動し、マスクステージ３の下面に隙間なく接触し、マスク２、マスクステージ３、ワーク４、ワークステージ５、シール部材６によりシール空間が形成される。シール部材移動機構（吸着パッド）９の蛇腹部９２も元に戻る。マスクステージ３に設けられた真空配管７に真空を供給し上記シール空間を減圧する。シール空間が減圧されると、マスク２はワーク４に押し付けられ、マスク２とワーク４は全面に渡って密着する。不図示の光照射部１から露光光を、マスク２を介してワーク４に照射する。よって、不図示のマスクパターン２２がワーク４上に転写される。

図４において、不図示のワークステージ駆動機構８が動作し、ワークステージ５が下降する。次いで、不図示の搬送機構により、ワーク４がワークステージ５からコンタクト露光装置外に搬出される。なお、本実施形態においては、シール部材６をワークステージ５側に取り付けて構成したが、マスクステージ３側に取り付けてもよい。

本発明の第２の実施形態を図６及び図７を用いて説明する。
図６及び図７は、本実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の露光過程を示す断面図である。なお、これらの図においては、図１に示した光照射部１やワークステージ駆動機構８は省略されている。
同図に示すように、シール部材６とシール部材移動機構（吸着パッド）９が、マスクステージ３側に取り付けられている。

図６は、マスク２とワーク４の位置合せを行っている状態を示す図であり、シール部材移動機構（吸着パッド）９に真空が供給され、シール部材移動機構（吸着パッド）９の吸着部９３はシール部材６の環状の板状部材６３の底面を吸着し蛇腹部９２が縮む。板ばね６４が縮むとともに、第１の樹脂部分６１が変形し、その結果、シール部材６の第２の樹脂部分６２の先端部は、環状方向について全体がワークステージ５から離れる方向に退避移動する。アライメント顕微鏡１１が挿入され、マスク・アライメントマーク２１とワーク・アライメントマーク４１を検出する。両者のアライメントマーク２１、４１が一致するように（又は所定の位置関係になるように）、ワークステージ５又はマスクステージ３を移動し、マスク２とワーク４の位置合わせ（アライメント）を行う。

図７は、ワークの露光を行っている状態を示す図である。ワークステージ５が上昇し、マスク２とワーク４が接触する。それとともに、シール部材移動機構（吸着パッド）９に供給していた真空を止める。シール部材６は板ばね６４の弾性により元の高さに戻り、シール部材６の第２の樹脂部分６２の先端部は、環状方向について全体が対向するワークステージ５の方向に移動してワークステージ５の上面に隙間なく接触し、マスク２、マスクステージ３、ワーク４、ワークステージ５、シール部材６によりシール空間が形成される。マスクステージ３に設けられた真空配管７に真空を供給し上記シール空間を減圧する。マスク２とワーク４は全面に渡って密着し、不図示の光照射部１から露光光を、マスク２を介してワーク４に照射する。よって、不図示のマスクパターン２２がワーク４上に転写される。なお、本実施形態においては、シール部材移動機構９として図５に示すような吸着パッドを用いたが、シール部材移動機構９は、他の構成を採用してもよい。

本発明の第３の実施形態を図８を用いて説明する。
図８は、本実施形態の発明に係るコンタクト露光装置の構成を示す断面図である。なお、同図においては、図１に示した光照射部１やワークステージ駆動機構８は省略されている。
同図に示すように、このコンタクト露光装置は、雌ねじ１２１と雌ねじ１２１を回転させるモータ１２３とから構成されたシール部材移動機構１２を備える。モータ１２３は、同図上下方向に直立した雄ねじ１２２を、回転軸を中心にして回転させる。雄ねじ１２２は、シール部材６の環状の板状部材６３を貫通している。雄ねじ１２２が貫通する環状の板状部材６３の上下には、雌ねじ１２１が取り付けられており、雄ねじ１２２は、雌ねじ１２１と噛み合っている。雄ねじ１２１がモータ１２３により回転すると、シール部材６の環状の板状部材６３は上下し、これによりシール部材６の第２の樹脂部分６２の先端部も環状方向について全体が上下する。マスク２とワーク４の位置合せ時には、モータ１２３は、雄ねじ１２２を、環状の板状部材６３を下降する方向に回転させる。また、露光時は、モータ１２３は、雄ねじ１２２を、環状の板状部材６３が上昇する方向に回転させる。その結果、シール部材６の第２の樹脂部分６２の先端部は、対向するマスクステージ３の方向に移動してマスクステージ３の上面に接触し、マスク２、マスクステージ３、ワーク４、ワークステージ５、シール部材６によりシール空間が形成される。

本発明の第４の実施形態を図９を用いて説明する。
図９（ａ）は、本実施形態の発明に係るコンタクト露光装置に用いられるシール部材６の構成を示す断面図である。
図９（ａ）に示すように、シール部材６は、環状の金属製のベローズ状の部材（ベローズ部材）６５で構成され、上部にはマスクステージ３と接する先端部である樹脂６６が環状に取り付けられている。ベローズ部材６５は円環状であるが、図９（ａ）においては、ベローズ部材６５を半分に切った状態を示しており、同図に示すように、内部は中空である。不図示のワークステージ５に取り付けられて、中空の内部に、空気又は真空を供給できるように構成されている。

図９（ｂ）に示すように、位置合せ時には、ベローズ部材６５の内部を真空にすると、蛇腹が縮み、先端部の樹脂６６が環状方向について全体にワークステージ５の方向に下降退避する。又、図９（ｃ）に示すように、露光時は、ベローズ部材６５の内部に空気を送り込むと、ベローズ部材６５の蛇腹が伸びて、先端部の樹脂６６がマスクステージ３の方向に移動し、マスクステージ３の下面に接触する。その結果、シール部材６の先端部の樹脂６６は、環状方向について全体に対向するマスクステージ３の上面に接触し、マスク２、マスクステージ３、ワーク４、ワークステージ５、シール部材６によりシール空間が形成される。

本発明の第４の実施形態を図１０を用いて説明する。
図１０（ａ）は、本実施形態の発明に係るコンタクト露光装置に用いられるシール部材６の構成を示す断面図である。
図１０（ａ）に示すように、シール部材６は、樹脂製の環状のダイヤフラム状の部材（ダイヤフラム部材）６７で構成されている。このダイヤフラム部材６７は円環状であるが、図１０（ａ）においては、ダイヤフラム部材６７を半分に切った状態を示しており、同図に示すように、ダイヤフラム６７の内部は中空であり、不図示のワークステージ５に取り付けられて、中空の内部に、空気又は真空を供給できるように構成されている。

図１０（ｂ）に示すように、位置合せ時には、ダイヤフラム部材６７の内部を真空にすると、ダイヤフラム部材６７がしぼみ、ダイヤフラム部材６７の上部（先端部）６７１がワークステージ５の方向に下降退避する。又、図１０（ｃ）に示すように、露光時は、ダイヤフラム部材６７の内部に空気を送り込むと、ダイヤフラム部材６７が膨れて、ダイヤフラム部材６７の上部（先端部）６７１がマスクステージ３の方向に移動し、ダイヤフラム部材６７の上部（先端部）６７１は、環状方向について全体がマスクステージ３の下面に接触し、マスク２、マスクステージ３、ワーク４、ワークステージ５、シール部材６によりシール空間が形成される。

なお、図８、図９、図１０において示した、シール部材６は、いずれもワークステージ５側に取り付ける例を示したが、上述のごとく、マスクステージ３側に取り付けてもよい。

１ 光照射部
１１ ランプ
１２ ミラー
２ マスク
２１ アライメントマーク
２２ パターン
３ マスクステージ
４ ワーク
４１ アライメントマーク
５ ワークステージ
６ シール部材
６１ 第１の樹脂部分
６２ 第２の樹脂部分
６３ 板状部材
６４ ばね部材
６５ ベローズ部材
６６ 樹脂
６７ ダイヤフラム部材
６７１ 上部（先端部）
７ 真空配管
８ ワークステージ駆動機構
９ シール部材移動機構
９１ 支柱
９２ 蛇腹部
９３ 吸着部
９４ 真空経路
１０ 真空配管
１１ アライメント顕微鏡
１２ シール部材移動機構
１２１ 雌ねじ
１２２ 雄ねじ
１２３ モータ

Claims (4)

1. パターンが形成されたマスクと、該マスクを保持するマスクステージと、ワークを載置するワークステージとを備え、前記マスクステージ又はワークステージの周辺部に、環状のシール部材が取り付け、前記ワークステージに載置された前記ワークを前記マスクと接触させ、前記マスクと前記マスクステージと前記ワークと前記ワークステージと前記シール部材により形成される空間を減圧した状態で、露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射するコンタクト露光装置において、
   前記シール部材に、該シール部材の先端部全体を上下移動させる移動機構が取り付けられていることを特徴とするコンタクト露光装置。
2. 前記シール部材は、前記ワークステージに固定されて弾性変形が可能な環状の第１の樹脂部分と、該第１の樹脂部材の上部に取り付けられた環状の板状部材と、該板状部材の上面に形成された環状の第２の樹脂部分と、一端が前記板状部材に他端が前記ワークステージに固定されて前記板状部材を前記マスクステージの方向に付勢するばねとを備えることを特徴とする請求項１に記載のコンタクト露光装置。
3. パターンが形成されたマスクと、該マスクを保持するマスクステージと、ワークを載置するワークステージとを備え、前記ワークステージ又は前記マスクステージの周辺部に、先端部全体が上下移動する環状のシール部材を取り付け、前記マスクと前記ワークの位置合せを行った後、前記マスクと前記ワークを接触させ、露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射するコンタクト露光方法において、
   前記マスクと前記ワークの位置合わせを行う時は、前記シール部材の先端部は、前記シール部材が取り付けられている前記ワークステージ又は前記マスクステージ側に退避し、露光光が前記マスクを介して前記ワークに照射される時は、前記シール部材の先端部は、対向する前記マスクステージ又は前記ワークステージの方向に移動して、前記マスクステージ又は前記ワークステージと接触し、前記マスクと前記マスクステージと前記ワークと前記ワークステージと前記シール部材により形成される空間が減圧されるようにしたことを特徴とするコンタクト露光方法。
4. ワークステージにワークを載置する第１の工程と、シール部材の先端部を該シール部材が取り付けられているワークステージ又はマスクステージ側に退避させ、ワークステージを位置合せ位置にまで移動させる第２の工程と、マスクに形成されたアライメントマークと前記ワークに形成されたアライメントマークを検出し位置合せを行う第３の工程と、シール部材の先端部を対向する前記マスクステージ又は前記ワークステージに向かって移動させ、前記ワークステージを露光位置にまで移動させる第４の工程と、前記マスクと前記マスクステージと前記ワークと前記ワークステージと先端部が前記マスクステージ又は前記ワークステージと接触した前記シール部材により形成される空間を減圧する第５の工程と、露光光を前記マスクを介して前記ワークに照射する第６の工程と、露光した前記ワークを前記ワークステージから搬出する第７の工程とを含むことを特徴とするコンタクト露光方法。