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JP3960429B2 - Work chuck - Google Patents

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JP3960429B2
JP3960429B2 JP2003184948A JP2003184948A JP3960429B2 JP 3960429 B2 JP3960429 B2 JP 3960429B2 JP 2003184948 A JP2003184948 A JP 2003184948A JP 2003184948 A JP2003184948 A JP 2003184948A JP 3960429 B2 JP3960429 B2 JP 3960429B2
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば液晶カラーディスプレイやプラズマカラーディスプレイに使用されるカラーフィルター等の製造装置とその方法に係り、具体的にはガラス等からなる基板であるワーク上にマスクのマスクパターンを露光転写する際、好適に使用出来る露光装置のワークチャック及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近接露光等は、表面に感光剤を塗布した透光性のワーク（基板）を近接露光装置のワークステージ上に載置されたワークチャック上に保持すると共に、該ワークをマスクステージに保持されたマスクに接近させて両者のすき間を数１０μｍ〜数１００μｍにし、次いで、マスクのワークから離間する側から照射装置によってワーク上に露光用の光を照射することにより該ワーク上に該マスクに描かれたマスクパターンを露光転写するようにしたものである。
【０００３】
ところで、最近では大型の液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の量産化への対応が要請されており、この場合、色むら等がない被露光パターンの高精度化及び高能率化が必要となる。
高能率化の一例としては、例えば、図３に示すように、一枚のワークで複数のディスプレイを作る、いわゆる多面取りという方法がある。この例では、１０００ｍｍ×１２００ｍｍのワークで１８インチディスプレイ用材ＤＰを９面分作れるようにしている。
【０００４】
このような場合、ワークより小さいマスクを用い、該マスクをワークに近接して対向配置した状態で該ワークをマスクに対してステップ移動させて各ステップ毎にワークに向けてパターン露光用の光を照射し、これにより、マスクＭに描かれた複数のマスクパターンをワーク上に露光転写して一枚のワークに複数のディスプレイ用材ＤＰを作成する、分割逐次近接露光方式が提案されている（例えば特開２００２−３６５８１０号公報参照）。
【０００５】
またウエハ、シャドウマスク等の被露光部材を露光装置に吸引保持する保持装置として、被露光部材を載置する載置テーブルの上面に、外部から導かれた吸引路に連通して、チャック面に被露光部材の有無により吸着・非吸着状態を自動的に切換える構造を有する複数のチャック本体を配置し、被露光部材の有無、大きさに応じ吸引経路を自動的に開閉できるものが知られている（例えば実開平６−７４２４４号公報）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３６５８１０号公報（図１〜図６、第６頁右欄１４〜２０行）
【特許文献２】
実開平６−７４２４４号公報（図１〜図３、図４、図６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年一枚のワーク（基板）で出来るだけ多くのカラーフィルタを製造し、スループットを高めるため基板のサイズが益々大型化すること（例えば１１００×１３００）や、基板の軽量化のための薄肉化要求などにより、特許文献1に開示されるような分割逐次近接露光装置等による製造工程において、使用されるワークに最初から変形が生じていたり、或いはワークの搬送、載置、吸着などの取り扱い時、ワークの支持方法や吸着のムラなどに起因して、ワークに変形が生じたり、ワークの内部に歪やこれらのムラなどが生じる。このため露光により製造されたカラーフィルタ等のパターン精度が悪くなり、色むらなどが発生するなどの課題があった。しかしながら前記特許文献１に開示の分割逐次近接露光装置においても、このような課題を解決するための具体的なワークチャックの開示はされていない。又図１４に示す特許文献２に開示の露光装置に使用される吸引保持装置は、被露光物の大小、有無に応じ吸着・非吸着状態を自動的に切換える構造を有する複数のチャックを載置テーブル上に配しているので、被露光部材の有無、大きさに応じて吸着領域を自動的に選択ですることは出来るものの、被露光物であるワークが大型化して且つ重くなった場合、この吸引保持装置ではチャックの小型化に限界があること、またチャックに吸引源を導く吸引路を載置テーブル内に設ける必要から、載置テーブルの剛性保持のためその配置や本数等に制限が生じ、ワークを均一に吸着固定することが困難となってくる。またワーク載置面を清浄な正圧空気でクリーニングして後、吸着固定する場合やワークの変形矯正等で吸着領域の正圧、負圧状態を切換えて用いる際は、この従来技術では対応が出来ない。
【０００８】
本発明はこのような技術課題に着目して成されたもので、カラーフィルタの多面取り露光等ワークが大型化した状態においも、カラーフィルタの露光パターンにおける色むら等を防止して、高精度、高スループットの露光を達成するためのワークチャックを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の請求項１に係るワークチャックの発明は、ワークに対しパターン露光用の照射手段の光を受けてワークの露光面に露光すべきパターンを有するマスクと、前記マスクに対向配置され被露光材としてのワークを保持して、前記マスクと相対的に対向する位置を変えて、前記ワーク上に前記マスクのパターンを露光するようにしたワークチャックにおいて、
前記ワークを載置するワーク載置面に、複数の吸着領域と、該吸着領域の内側には前記ワークを支持するランドと、該ランドを除く部分には凹部とを設け、前記複数の吸着領域の夫々は、周囲に領域壁を設け、該領域壁のうち、少なくとも隣接して設けられている吸着領域の境界にある領域壁は、載置面での平面形状で波型状に形成され、前記ワークが載置された前記複数の吸着領域を吸着及び非吸着状態に選択的に制御する正負圧制御装置を備えたことを特徴とする。
【００１０】
同じく本発明の請求項２に係るワークチャックの発明は、前記吸着領域は、前記ワーク載置面内で直交する中心軸の少なくとも１つの軸に対し、軸対称位置に設けられたことを特徴とする。
同じく本発明の請求項３に係るワークチャックの発明は、前記ワーク載置面内で、直交する中心軸の少なくとも１つの軸に対し、軸対称位置に離間して設けられ、当該ワーク載置面に対し垂直方向に同一の高さで進退するリフトピンを有することを特徴とする。
【００１１】
同じく本発明の請求項４に係るワークチャックの発明は、前記正負圧制御装置を、前記複数の吸着領域の吸着状態を、前記露光時と非露光時とで選択的に変化させるよう制御することを特徴とする。
同じく本発明の請求項５に係るワークチャックの発明は、前記正負圧制御装置を、前記複数の吸着領域を正圧、負圧及び大気圧状態の何れかに選択制御することを特徴とする。
【００１２】
同じく本発明の請求項６に係るワークチャックの発明は、前記正負圧制御装置は、前記ワーク形状に応じて選択された吸着領域を正圧、負圧及び大気圧状態の何れかに選択的に制御することを特徴とする。
同じく本発明の請求項７に係るワークチャックの発明は、ワーク載置面に垂直な方向で分割された前記載置面を構成する上部分割チャックと、該上部分割チャックを支持する基部チャックとを備え、前記上部分割ワークチャックと前記基部チャックとは着脱可能な締結手段で一体化されてなることを特徴とする。
【００１３】
同じく本発明の請求項８に係るワークチャックの発明は、前記上部分割チャックは前記ワーク載置面内で複数に分割されていることを特徴とする。
【００１４】
同じく本発明の請求項９に係るワークチャックの発明は、前記ランドは、前記ワーク載置面での平面形状が、正方形、長方形、円形、楕円形、波型の１種又はこれらの２種以上の組み合わせからなることを特徴とする。
同じく本発明の請求項１０に係るワークチャックの発明は、前記ランドのワーク載置面には、選択的に正圧、負圧及び大気圧状態の何れかに制御された凹部を有することを特徴とする。
【００１５】
同じく本発明の請求項１１に係るワークチャックの発明は、前記ワーク載置面の周縁辺に沿って、前記領域壁の高さより低い逃げ凹部を有することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は本発明のワークチャックが使用される好例としての分割逐次近接露光装置の一部を分解した説明的斜視図、図２は図１のマスクステージ部分の拡大斜視図、図３は１８インチカラーディスプレイ用材ＤＰを９面取りしたワークＷ（１０００ｍｍ×１２００ｍｍ）の平面図、図４は図３のステップ露光の場合に用いるマスク例の平面図、図５の図５（ａ）は本発明の第１の実施形態におけるワークチャックのワーク載置面を示す平面図，図５（ｂ）は図５（ａ）のＸ−Ｘ断面におけるワークチャックのワーク載置面近傍の断面図、図６の図６（ａ）は図５（ａ）にあるＡ部付近を代表例として示す、ワーク載置面の吸着領域にある領域壁とランドの形状の一例を示す平面図、同じく図６（ｂ）は図５（ａ）にあるＡ部付近を代表例として示す、ワーク載置面の吸着領域にある領域壁とランドの形状を示す他の例を示す平面図、同じく図６（ｃ）は図５（ａ）にあるＡ部付近を代表例として示す、ワーク載置面の吸着領域にある領域壁とランドの形状を示す他の例を示す平面図、図７の図７（ａ）は図５（ａ）のＡ部付近を代表例として示す、ワークチャックのワーク載置面のワークチャック周縁辺に沿う直線状の領域壁とこの領域壁に交わる波型領域壁とに囲まれた吸着領域と、その内側にある波型ランドを示す平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるランドが図６（ａ）〜図６（ｃ）で示されるランドを配した時の配置を示す平面模式図、同じく図７（ｃ）は図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｂ）及び図７（ｄ）と同様に用いられるランドの上端面を選択的に正圧・負圧及び大気圧状態とするための、ランド凹部を有する正負圧型ランドを示す断面図、図７（ｄ）は図５（ａ）のＡ部付近を代表例として示す、ワークチャックのワーク載置面の吸着領域内にあるランド（図６（ａ）〜図６（ｃ））とランドの上端面を選択的に正圧・負圧及び大気圧状態とするための凹部を有する正負圧型ランドを組み合わせ配置した平面模式図、図７（ｅ）は図７（ｂ）に適用した例として、ワークチャックの周縁辺に沿って設けたレジスト逃げを示すＢ矢視方向の正面図、図８はワークチャックの吸着領域を選択的に正圧、負圧及び大気圧状態に制御する正負圧制御装置の１例を示すブロック図。図９は本発明のワークチャックの第２の実施の形態で、ワークチャックのＺ方向粗動に係るＺ方向粗動装置の正面図。図１０の図１０（ａ）は、本発明の第３の実施形態におけるワークチャックのワーク載置面を示す平面図、図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）はワークのサイズに応じて図１０（ａ）のワーク載置面の吸着領域どのように使用するかの例を示した模式図。図１１は本発明の第４の実施形態におけるワークチャックのワーク載置面を示す平面図。図１２の図１２（ａ）は本発明の第５の実施の形態における分割型のワークチャックの正面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）において、ワーク載置面で上部分割チャックを４等分割した例を示す平面図。図１３は本発明ワークチャックのワーク載置面にある載置面パターンを形成する方法の一例として本発明の第６の実施形態を示すホトエッチング法の工程順序を示したフローチャート図。そして図１４は従来のワークチャックである吸引保持装置の平面図である。
【００１７】
まず、本発明の実施形態におけるワークチャックがワークステージ上に載置され好適に使用される、特開２００２−３６５８１０号公報等によって知られている分割逐次近接露光装置に付いて、その構成と作動について簡単に説明する。図１〜図４において符号１はマスクＭを保持するマスクステージ、２はワークＷ（以下被露光材である基板を単にワークＷと言う）を保持するワークステージ、３はパターン露光用の照射手段としての照明光学系、４はマスクステージ１及びワークステージ２を支持する装置ベースであり、ワークＷは、マスクＭに対向配置されて該マスクＭに描かれたマスクパターンＰを露光転写すべく表面（マスクＭの対向面）に感光剤（レジスト）が塗布されている。
【００１８】
説明の便宜上、照明光学系３から説明すると、照明光学系３は、紫外線照射用の光源である例えば高圧水銀ランプ３１と、該高圧水銀ランプ３１から照射された光を集光する凹面鏡３２と、凹面鏡３２の焦点近傍に切替え自在に配置された二種類のオプチカルインテグレータ３３ａ，３３ｂと、平面ミラー３５，３６及びこれらを経由して入射する光束を平行な光束として露光面に導く曲面ミラー３７と、平面ミラー３６とオプチカルインテグレータ３３ａ，３３ｂとの間に配置されて照射光路を開閉制御する露光制御用シャッター３４とを備えている。
【００１９】
露光時に露光制御用シャッター３４を開制御されると、高圧水銀ランプ３１から照射された光が、図１に示す光路Ｌを経て、マスクステージ１に保持されるマスクＭひいてはワークステージ２に配設又は載置固定されたワークチャック８に保持されるワークＷ（図１では共に図示せず。）の表面に対して垂直にパターン露光用の平行光として照射され、これにより、マスクＭのマスクパターンＰがワークＷ上に露光転写されるようになっている。
【００２０】
次に、マスクステージ１及びワークステージ２の順に説明する。
マスクステージ１はマスクステージベース１１を備えており、該マスクステージベース１１は装置ベース４から突設されたマスクステージ支持台１２に支持されてワークステージの上方に配置されている。
マスクステージベース１１は、図２に示すように、長方形状とされて中央部に開口１１１を有しており、該開口１１１にはマスク保持枠１３がＸ，Ｙ方向に移動可能に装着されている。
【００２１】
次にワークチャック８を載置しているワークステージ２は、装置ベース４上に設置されており、マスクＭとワークＷとの対向面間のすき間を所定量に調整するＺ軸送り台（ギャップ調整手段）６と、該Ｚ軸送り台６上に配設されてワークステージ２をＹ軸方向に移動させるワークステージ送り機構７とを備えている。
Ｚ軸送り台６は、装置ベース４上に立設された上下粗動装置６１によってＺ軸方向に粗動可能に支持されたＺ軸粗動ステージ６２と、該Ｚ軸粗動ステージ６２の上に上下微動装置６３を介して支持されたＺ軸微動ステージ６４とを備えている。上下粗動装置６１には例えば空圧シリンダが用いられ、単純な上下動作を行うことによりＺ軸粗動ステージ６２を予め設定した位置までマスクＭと基板Ｗとのすき間の計測を行うことなく昇降させる。
【００２２】
一方、上下微動装置６３は、モータとボールねじとくさびとを組み合わせてなる可動くさび機構を備えており、この実施の形態では、例えばＺ軸粗動ステージ６２の上面に設置したモータ６３１によってボールねじのねじ軸６３２を回転駆動させるようにすると共にボールねじナット６３３をくさび状に形成してそのくさび状ナット６３３の斜面をＺ軸微動ステージ６４の下面に突設したくさび６４１の斜面と係合させ、これにより、可動くさび機構を構成している。
【００２３】
そして、ボールねじのねじ軸６３２を回転駆動させると、くさび状ナット６３３がＹ軸方向に水平微動し、この水平微動運動が両くさび６３３，６４１の斜面作用により高精度の上下微動運動に変換される。
この可動くさび機構からなる上下微動装置６３は、Ｚ軸微動ステージ６４のＹ軸方向の一端側（図１の手前側）に２台、他端側に１台合計３台設置され、それぞれが独立に駆動制御されるようになっており、これにより、上下微動装置６３は、マスクＭと基板Ｗとのすき間を計測しつつ目標値までＺ軸微動ステージ６４の高さを微調整する機能に加えて、水平面に対する傾斜の微調整を行うチルト機能をも有するものになっている。
【００２４】
ワークステージ送り機構７は、Ｚ軸微動ステージ６４の上面にＸ軸方向に互いに離間配置されてそれぞれＹ軸方向に沿って延設された二組のリニアガイド７１と、該リニアガイド７１のスライダ（図示せず。）に取り付けられたＹ軸送り台７２と、Ｙ軸送り台７２をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り駆動装置７３とを備えており、Ｙ軸送り駆動装置７３のモータ７３１によって回転駆動されるボールねじ軸７３２に螺合されたボールねじナット（図示せず。）にＹ軸送り台７２が連結されている。
【００２５】
そして、このＹ軸送り台７２の上には、ワークステージ２が取り付けられ、また、該ワークステージ２のＹ軸送り誤差を検出する送り誤差検出手段７４としてのレーザ干渉計７４３，７４４のミラー７４１，７４２が設置されている。ミラー７４１はＹ軸送り台７２の幅方向の一側でＹ軸方向に沿って延びており、ミラー７４２はＹ軸送り台７２のＹ軸方向の一端側にＸ軸方向に互いに離間して二か所配置されている。
【００２６】
送り誤差検出手段７４は、ミラー７４１に対向配置されて装置ベース４に支持された真直度検出用のレーザ干渉計７４３と、２個のミラー７４２にそれぞれ対向配置されて装置ベース４支持された２台の傾斜及びＹ軸方向距離検出用のレーザ干渉計７４４とを備えている。各レーザ干渉計７４３，７４４よりＹ軸送り台７２ひいては第１の分割パターンの露光に続いて第２の分割パターンをつなぎ露光する際に基板Ｗを次のエリアに送る段階で発生するワークステージ２の送り誤差を検出してその検出信号を補正制御手段（図示せず。）に出力するようにしている。補正制御手段はこの検出信号に基づいてつなぎ露光のための位置決め補正量を算出して、その算出結果をマスク位置調整手段１４（及び必要に応じて上下微動装置６３）の駆動回路に出力し、これにより、該補正量に応じてマスク位置調整手段１４等が駆動されて位置ずれが補正される。
【００２７】
以上の様にワークチャック８を配設又は載置固定したワークステージ２は、マスクＭに対し上下粗動装置６１と上下微動装置６３とによってＺ方向に位置調整され、またＹ軸方向にはワークステージ送り機構７によって位置調整が成されるようになっている。そしてマスクＭはマスク保持枠１３によってＸＹ方向に位置調整が行われる。
【００２８】
そして図４に示すＸ方向に３つのマスクパターンＰを有するマスクＭをマスクステージ１に載置して、Ｙ方向に位置調整されるワークチャック８上に載置されたワークＷの被露光面上に、ＸＹ方向に位置調整されるマスクＭのマスクパターンＰを相対的に移動させながら、照明光学系３によって図３に示す９面の多面取り露光や、多層の露光を行うものである。
以上本発明の特徴であるワークチャック８が、ワークワークステージ２の上に装着され使用される分割逐次近接露光装置全体の作動について説明した。
【００２９】
次に本発明のワークチャック８に係る第１の実施の形態を図５〜図８によって説明する。図５（ａ）はワークチャック８のワーク載置面ＷＳを平面図で示している。符号８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄはワーク載置面ＷＳにおいて、Ｘ−Ｙ軸の軸対称位置に配設されている独立した４つの吸着領域を示している。また図５（ａ）の左右対称位置（Ｘ方向で）にあるフォーク溝８５は、ワークＷをワーク載置面ＷＳと一定の位置関係に保たれているプリアライメントテーブル（図示せず）から、フォークによってワーク載置面ＷＳ上にワークＷを載置する際に、フォークの進退、上下に必要なスペースとして設けられたものである。
まずワークチャック８のワーク載置面ＷＳに設けられた吸着領域８１ａ〜８１ｄは、その設けられている位置、大きさ等は異なるが、基本構造は全て同じなので、便宜的に中央の吸着領域８１ａを代表例としてその構成を説明する。
【００３０】
中央の吸着領域８１ａは四角状に連続した領域壁８１１で囲まれ、この領域壁８１１で囲まれた領域の内側には、平面側から見ると図６（ａ）で例示されるように、規則的に配置された複数の四角状のランド８１２（ランド８１２についての詳細は後述する）が設けられ、吸着領域８１ａの領域壁８１１とランド８１２を除く部分はワーク載置面ＷＳ内で連通する凹部８１３となっている。そして領域壁８１１とランド８１２は同じ高さ（紙面に垂直なＺ方向で）に仕上げられ、これらの上端面はワークＷを吸着支持する際のワーク載置面ＷＳとなる。また図５（ａ）のＸ−Ｘ断面図である図５（ｂ）によって示されるように、凹部８１３は領域壁８１１とランド８１２よりＺ方向において低く、そしてワーク載置面ＷＳ内で互いに連通する様に形成されている。この吸着領域８１ａの凹部８１３は、ワークＷを吸着する時には負圧（真空）に、またワークＷをローディングする等の際、ワーク被吸着面ＷＶに清浄な圧縮空気を吹き付けてワークＷに帯電している静電気を除去しつつ除塵したり、同様にアンローディングする時には領域壁８１１及びランド８１２の上端面からワークＷを離しやすくするため、凹部８１３に正圧の圧縮空気を導入するためのものである。又同様に大気圧状態にしてワークＷに正圧力や負圧力を及ぼさないようにするものである。このため図５（ｂ）に示すように、外部から正負圧配管８１４ａをワークチャック８の内部を通って吸着領域８１ａの下まで導き、この正負圧配管８１４ａと凹部８１３を連通する正負圧孔８１５がランド８１２と干渉しない様に凹部８１３の底部に開口されている。このように凹部８１３を負圧や正圧又は大気圧状態にするため、この凹部８１３の底部から領域壁８１１又はランド８１２のワーク載置面ＷＳ（上端面）までの距離（凹部深さ）は、ワークＷがワークチャック８のワーク載置面ＷＳに吸着固定されたとき、その弾性変形によって凹部８１３の底部に接触しない程度以上有ればよく、また後述するワークチャック８のワーク載置面ＷＳをホトエッチング法等で製作する場合は、小さいほうが製作コストを低減するため望ましいので、これらを考慮すれば０．５〜１．０ｍｍ程度が好ましい。
【００３１】
次に吸着領域８１ａを、凹部８１３を介して選択的且つ独立に正、負圧及び大気圧状態にするための正負圧制御装置８６について、図８のブロック図を用い説明する。
図８中、吸着領域８１ａの凹部８１３を負圧にする負圧配管路８６５は、負圧発生源である真空ポンプ８６１、手動で負圧配管路８６５の開閉をするストップバルブ８６２ｖ、負圧配管路８６５の圧力又は流量を調整するエアーレギュレータ８６３ｖを連結する配管回路で構成され、３位置、３ポートの電磁切換弁８６７ａの入力ポートＰ１に配管接続されている。
【００３２】
一方吸着領域８１ａの凹部８１３を正圧にする正圧配管路８６６は、圧縮空気源（図示せず）から正圧配管路８６６を手動で開閉するストップバルブ８６２ｐ、正圧配管路８６６の圧力を調整するエアーレギュレータ８６３ｐ、そして導かれた圧縮空気を清浄にろ過するフィルタ８６４を連結する配管回路で構成され、この正圧配管路８６６は３位置、３ポート電磁切換弁８６７ａのもう一方の入力ポートＰ２に配管接続されている。
【００３３】
そして電磁切換弁８６７ａの出力ポートＰ３は中央の吸着領域８１ａの凹部８１３に正、負圧源を導くための正負圧配管８１４ａに配管接続されている。電磁切換弁８６７ａの中央位置はスプリングＳ１、Ｓ２により（スプリングセンタ）中立位置となっており、この時は励起により負圧位置８６９にする電磁ソレノイド８６９Ｖも、同じく励起により正圧位置８７０にする電磁ソレノイド８７０Ｐも非励起状態となっており、この位置では負圧の入力ポートＰ１と正圧の入力ポートＰ２のどちらも出力ポートＰ３とはブロック状態となっている。この状態では吸着領域８１ａを大気圧状態（正、負圧状態のどちらでもない）にすることが出来る。そして正負圧配管８１４ａを負圧状態にするには、上述の電磁切換弁８６７ａの電磁ソレノイド８６９ｖの励起によって負圧位置８６９に切換えて行われ（この時電磁ソレノイド８７０ｐは非励起状態）、同様に正圧状態にするには、電磁ソレノイド８７０ｐの励起によって正圧位置８７０に切換えられて（この時電磁ソレノイド８６９ｖは非励起状態）行われる。このような、電磁ソレノイド８６９ｖ、８７０ｐの励起、非励起及び中立状態は、これらが接続されている制御装置８９６によって制御されるようになっている。
【００３４】
以上の様にして中央の吸着領域８１ａにおける正負圧状態の制御をすることが出来るのである。
図５（ａ）に示す他の吸着領域８１ｂ〜８１ｄに付いても吸着領域８１ａと同様に、各々の正負圧配管８１４ｂ〜８１４ｄに接続して設けた、電磁切換弁８６７ｂ〜８６７ｄを制御装置８９６の指令に基づいて、各々選択的且つ独立の正負圧又は大気圧状態となるよう制御が出来るので説明は省略する。
【００３５】
また図５（ａ）において吸着領域８１ｂ及び８１ｄには、それぞれ正負圧配管８１４ｂと８１４ｄが各２本導かれている例を示しているが、これらの本数に限定されるものではなく、要はこれら複数の正負圧配管８１４ｂと８１４ｄが幾本あっても、各々独立した配管系として１本に統合されそれぞれの結合先が、電磁切換弁８６７ｂと８６７ｄの出力ポートＰ３に接続され、制御装置８９６によって吸着領域８１ｂ及び８１ｄの正負圧及び大気圧状態を独立に制御すれば良いのである。
【００３６】
また同様にＸ軸の軸対称位置にＹ方向に離間して２か所設けられた吸着領域８１ｃについても、正負圧配管８１４Ｃ１とこれに，開口端が止めネジＳＢで閉鎖された８１４Ｃ２の２本が交わって結合された状態が図示されているが、この例も２つの正負圧配管を統合し１本の正負圧配管８１４C１とし、電磁切換弁８６７Cの出力ポートＰ３に接続しさえすれば、同様の制御を行うことが出来る。
【００３７】
以上の様に、複数ある吸着領域を独立の正負圧及び大気圧状態とするため、その正負圧配管の配管本数や配管方法を制限するものではない。
次に本発明の目的であるワークＷに変形、歪を与えない様、制御装置８９６により、吸着領域８１ａ〜８１ｄをどのように正圧、負圧及び大気圧状態にして使用するかの正負圧制御方法の１例について説明する。
【００３８】
前記したようにワークＷはプリアライメントステージから搬送ロボットのフォークによって運ばれ，（ワークチャック８の）ワーク載置面ＷＳの所定位置に載置される。この状態ではまだワークＷを固定する吸着力が働いていないので、僅かの外力や振動でワークＷの載置位置がずれてしまう恐れがある。これを防止するためワークＷの載置が終わると、まず中央の吸着領域８１ａを負圧状態にし、ワークＷをワーク載置面ＷＳに仮止めすることのために使用できる。
【００３９】
次に、この仮止め状態でワークステージ送り機構７によりワークステージ２を露光位置へ移動させる。その際、大型のワークステージ２の移動により、わずかであるがワークステージ２、ひいてはワークチャック８のワーク載置面ＷＳが変形をきたす。従ってワークＷがこの時点で全面吸着されていると、ワークチャック８に比べて剛性の低いワークＷもこれに倣って変形してしまう。しかし本実施形態では、中央の吸着領域８１ａのみが吸着された状態であるため、このようなワークＷの変形を防止することが出来る。
【００４０】
このとき、ワークＷが静電気を帯電していると、吸着させたくない周辺領域が、この静電気により吸着してしまったり、周囲の異物をワーク被吸着面ＷＶに吸着したり、或いは最初からワーク被吸着面ＷＶに異物が付着していると、この異物のためワークＷがワーク載置面ＷＳで吸着固定されたとき、変形や歪を受け露光されたパターンの色むらなどの原因となる場合がある。このような原因を取り除くためワーク被吸着面ＷＶの除電や除塵を行うエアーブローを行うことがより好ましいが、図５（ａ）のワークチャック８を例として次の様に行うことが出来る。
【００４１】
中央の吸着領域８１ａを負圧（吸着）状態のままにして、それ以外の吸着領域８１ｂ〜８１ｄを圧力、時間等を調整した正圧状態にして、ワーク被吸着面ＷＶに対しエアーブローを行う。このことにより、ワークＷの吸着領域領８１ｂ〜８１ｄに対向しているワーク被吸着面ＷＶが、この時点でワークＷに静電気により吸着してしまうことを防止できるとともに、ワーク被吸着面ＷＶがクリーニングされ、それによって除電、除塵をすることが出来る。なおこの時、中央の吸着領域８１ａのみの負圧状態でエヤーブローを行うと、ワークＷを変形させるなどの危険性がある場合は、吸着領域８１ａの他に吸着領域８１ｂも同様に負圧状態にし、他の吸着領域８１ｃ、８１ｄは上に述べた様に正圧状態にしてエヤーブローを行うことも出来る。
【００４２】
最後に先にクリーニングのため正圧状態、あるいは正圧も負圧にもなっていない大気圧状態であった吸着領域８１ｂ〜８１ｄを負圧状態にして、ワークＷの周辺を吸着状態にして全面を吸着させる。なおこの後一旦中央の吸着領域８１ａを正圧状態に切換えてエアーブローを行い、中央部の真空破壊を行い、その後再度中央の吸着領域８１ａを負圧に切換え、全面吸着させるようにしても良い。この様にワーク載置面ＷＳにある、選択的且つ独立に正負及び大気圧状態に出来る各吸着領域を上の様な順序で、その正負圧状態を制御すれば、ワークＷが移動等に際して所定の位置からずれることもない。また大型化したワークＷであっても、ワークチャック８が移動に際に僅かに変形したとしても、この時点でワークＷが吸着されているのは、比較的小面積の中央部のみで、周辺部はワークチャック８の変形の影響（例えば吸着力によって作用するせん断力の影響等）を回避できる。そしてワークＷを露光位置等に移動後、安定した状態でワークＷをワーク被吸着面ＷＶ全面に吸着すれば、ワークＷの変形、歪を抑制することが出来る。特に先に述べた様にエアーブローを併用することにより更にこれらの効果は向上させることが出来る。またエアーブローによりワーク被吸着面ＷＶの全面をクリーニングする様に使用することが出来る。
【００４３】
次にワークチャック８の露光位置等への移動時、ワークＷの変形等が問題にならない場合であってもワークＷが反ったり、波打っている場合も、上に述べたようにワークＷに露光されたパターンの色むら等の原因になる。このような場合の、ワークＷを変形矯正しながら、ワークＷをワーク載置面ＷＳに吸着固定させる方法について、クリーニング方法と同様、図５（ａ）の吸着領域８１ａ〜８１ｄを用いて説明する。ワークＷに変形があるとき、吸着領域８１ａ〜８１ｄを一度に負圧状態にし吸着固定したり、或いはワーク載置面ＷＳの周辺にある吸着領域８１ｃや８１ｄを、中央の吸着領域８１ａや８１ｂより先に負圧状態にすると、ワークＷの変形がかえってワーク載置面ＷＳに拘束された状態になり、せっかく平坦度が良好に仕上げられているワーク載置面ＷＳにワークＷの被吸着面ＷＶを習わせて，変形の少ない吸着固定することができ難くなる。このためまず中央の吸着領域８１ａのみを負圧状態にし、他の吸着領域８１ｂ〜８１ｄを非吸着状態とする。次いで吸着領域８１ｂを負圧状態にした後、ワーク載置面ＷＳ周囲にある吸着領域８１ｃ又は８１ｄのいずれかを、先に負圧状態にしてから、最後に残りの吸着領域を負圧するように負圧制御する。
【００４４】
このようにすれば、ワークＷの変形を、ワーク載置面の中心から、周縁辺８８に向け追い出すように矯正しながら、最後にワークＷをワークＷ載置面に習わせた均一な吸着ができるので、マスクＭのマスクパターンＰをワーク被露光面ＷＥに色むら等が生じることがなく、また精度の良いパターンを露光することが出来る。
【００４５】
以上説明した様に本発明のワークチャック８では、そのワーク載置面ＷＳに独立して正負圧及び大気圧状態に制御出来る複数の吸着領域を有しているので、小型のワークＷに比べ取り扱いの困難な大型化したワークＷにおいても、ワーク載置面ＷＳでワークＷの位置がずれないように仮止めることや、またワークＷのワーク被吸着面ＷＶの全面をクリーニングする様に使用することも、さらにワークＷの変形を矯正しながら、最後にワークＷ載置面に習わせた均一な吸着できる等の操作が単独または組み合わせて行うことが出来、ワークＷのワーク被吸着面ＷＶをワーク載置面ＷＳに吸着する際発生する変形や歪を防止して、ワークＷの被露光面に露光されるパターンの色むら等が生じることがなく、また精度の良いパターンを露光することが出来る様にしたものである。
【００４６】
以上説明した様に図５（ａ）では、ワークチャック８の載置面ＷＳに設けた４つの吸着領域を用い説明した。これらの複数の吸着領域を設け、ワークＷをワーク載置面ＷＳに均一に吸着する点から見れば、ワーク載置面ＷＳ上のＸ軸又はＹ軸の軸対称位置に設けることが望ましいが、これに限るものではなく、またワークＷのサイズによりその数も適宜選択することが出来る。
【００４７】
次に本発明における第１の実施形態のワークチャック８にある吸着領域を構成する、領域壁８１１、ランド８１２、凹部８１３の例を説明する。以後これら領域壁８１１、ランド８１２、凹部８１３で形成される吸着領域の平面形状を総称し吸着領域パターンＶＰと言う。また既に図６（ａ）のランドについては簡単に前で説明したがここで再度他の例と共に説明する。
【００４８】
図６の図６（ａ）〜図６（ｃ）及び図７の図７（ａ）〜図７（ｄ）に示す吸着領域パターンＶＰは，吸着領域８１ａ〜８１ｄのどのものにも適用できる領域壁８１１、ランド８１２及び凹部８１３の特徴を示したもので、図７（ｃ）の断面図を除けば全て平面図で示している。そして便宜的に図５（ａ）のＡ部付近を例として特徴的に示したものである。
【００４９】
図６（ａ）では領域壁８１１に囲まれた吸着領域の内側に四角形状のランド８１２が規則的に配列されその余の部分が凹部８１３とされている。そして図５（ａ）に示すように、凹部８１３は正負圧孔８１５が設けられている。このランド８１２の形状は、ワーク載置面の面積を均一に分配配置でき、且つ載置面積も大きく出来るので、ワークＷの吸着時の変形や歪を小さく出来、またミーリング加工等を用い凹部８１３を加工するだけで、領域壁８１１及びランド８１２を形成できるので、加工の汎用性の点でも有利である。
【００５０】
図６（ｂ）の円形状のランド８１２は同程度の大きさ、配置分布とした場合、図６（ａ）の四角形状のランド８１２に比べワークＷの支持面積は少なくなるが、ワークＷを吸着した際ランド８１２に丸味があるため、ワークＷへの応力集中を避けることが出来、内部歪緩和の効果がある。
【００５１】
また図６（ｃ）では長方形状の短辺端が円形の丸味を有するランド８１２の形状としている。このため図６（ａ）、図６（ｂ）に比べ、支持面積を大きく且つ図６（ｂ）と同様に応力集中緩和効果を持たせることが出来る。なおランド８１２の配置に均一性が求められる場合、或いは後述の様にマスクＭのマスクパターンＰとワーク載置面ＷＳの吸着領域パターンＶＰの形状、方向性が一致し支障がある場合、図６（ｃ）のようにランド８１２の長手方向がＹ方向と一方向に揃うのではなく、種々の方向の配列を組み合わせることも出来る。以上説明した図６（ａ）〜図６（ｃ）の吸着領域パターンＶＰでは領域壁８１１が連続した直線状で囲まれ、この領域壁８１１の内側で、ランド８１２を除く部分はワーク載置面ＷＳ内で互いに連通した凹部８１３として示している。
【００５２】
次に図７の図７（ａ）、図７（ｂ）の吸着領域パターンＶＰについて説明する。
一般にワークＷの被露光面ＷＥに露光されるマスクパターンＰは規則的で直線状ものが多い。そしてこのマスクパターンＰと先に説明したような吸着領域パターンＶＰが重畳した関係になると、ワークＷがワーク載置面ＷＳに吸着固定されたときに発生する吸着歪によって、ワーク被露光面ＷＥに露光されるマスクパターンＰの精度低下をまねいたり、色むら等を起こしてしまう。この点に着目しこの図７（ａ）、図７（ｂ）では、マスクＭによるマスクパターンＰとこの吸着歪を一致させないようなワーク載置面ＷＳの吸着領域パターンＶＰとすることにより、吸着歪による色むら等の原因を除去するものである。
【００５３】
そこで図７（ａ）、図７（ｂ）の両図において、ワーク載置面ＷＳにある吸着領域パターンＶＰは、マスクＭのマスクパターンＰの露光エリアと関係のない（外にある）ワークチャック８の周縁辺８８に最も近くにあって、この周縁辺８８に沿って延びる領域壁８１１のみは加工を容易にするため直線状領域壁８１１Ｓとするが、この領域壁８１１Ｓの内側にあって、露光エリアに関係する領域壁８１１では波型状領域壁８１１Ｗとしている。そして直線状領域壁８１１Ｓと波型状領域壁８１１Ｗとは互いに交わって連続した領域壁８１１を形成している。また露光エリアに関係する直線状領域壁８１１Ｓより内側に設けられた吸着領域での領域壁８１１は全て波型状の連続した領域壁８１１Ｗのみを用い吸着領域を形成している（このことは後述の図１１でも説明するが、この図７（ａ）、図７（ｂ）では吸着領域パターンＶＰの部分図であるため図示を省略）。
【００５４】
また図７（ａ）のランド８１２は波型状領域壁８１１Ｗと類似の波型状ランド８１２Ｗが複数本、直線状領域壁８１１Ｓ又は波型状領域壁８１１Ｗが延びる方向に設けられている。また先に説明した図５（ａ）の吸着領域８１ａ〜８１ｄの凹部８１３と同様に、凹部８１３が直線状領域壁８１１Ｓ又は波型状領域壁８１１Ｗと波型状ランド８１２Ｗを除く吸着領域に設けられている。また図５（ａ）に示したと同様に、直線状領域壁８１１Ｓ及波型状領域壁８１１Ｗと波型状ランド８１２Ｗの上端面は同一高さとされ、凹部８１３が正圧、負圧又は大気圧に制御されるようになっている。なお波型状ランド８１２Ｗは凹部８１３全体を正圧、負圧又は大気圧にする正負圧孔８１５を出来るだけ少数とするため、互いに交差しないようにして、ワーク載置面ＷＳ内で全体が連通するようにすることが好ましい。
【００５５】
図７（ｂ）の吸着領域パターンＶＰは、図７（ａ）でのランド８１２が波型状ランド８１２Ｗではなく先に説明した図６（ａ）〜図６（ｃ）等に示すように、波型以外のランド８１２を適用していること及び、隣り合う吸着領域同士の波型状領域壁８１１Ｗが接していないことのみが異なり、その余のことは図７（ａ）同様である。そして規則的に配したランド８１２の形状を省略してその位置を模式的に点（ドット）で示している。
【００５６】
以上図７（ａ）及び図７（ｂ）に示される特徴である波型の波型状領域壁８１１Ｗ及び波型状ランドについて説明したが、この形状の目的はワークＷに露光されるマスクパターンＰと吸着領域パターンＶＰが、露光有効エリアで異なっていれば良いのであって、連続した波型状に限るものではなく鋸状でもよく、又波型状ランド８１２Ｗ２については不連続の形状でも同様の効果を有するものである。
次に領域壁のうち、少なくとも隣り合う吸着領域同士の境界部にある領域壁８１１及び波型状領域壁８１１Ｗを不要にすることが出来る、他の例について図７（ｃ）の断面図を用い説明する。
【００５７】
この例において、ランド８１２はワークチャック８の載置面ＷＳとなる上端面に、ランド凹部８１２ａを設け、このランド凹部８１２ａによって図５（ａ）及び図５（ｂ）で説明した凹部８１３と同様の方法で、このランドの上端面を正圧、負圧又は大気圧状態にする機能を持たせた正負圧型ランド８１２Ｖとしたものである。このことにより、図５（ａ）に示した様に、正負圧型ランド８１２Ｖのみを正負圧或いは大気圧状態に出来るので、少なくとも隣り合う吸着領域同士の境界部にある領域壁８１１及び波型状領域壁８１１Ｗを設ける必要がなくなる（省略することが出来る）。従ってマスクパターンＰと吸着領域パターンＶＰとが重畳することがなくなる。また正負圧配管８１４ａ〜８１４ｄや、これと連通する正負圧孔８１５の配置や設置位置など、ワークＷをワーク載置面ＷＳに均一に吸着固定するため、その設計上の自由度を増すことが出来る。またワーク載置面ＷＳのクリーニングも可能となる。
【００５８】
なお、図７（ｃ）を用いる場合、各吸着領域を囲む領域壁はなくても良いので、同一の正負圧、或いは大気圧状態に制御される一群の正負圧型ランド８１２Ｖが分布するエリアを１つの吸着領域と定義し制御するものとする。図５（ａ）を用い一例を示せば、領域壁８１１を省略した状態での各吸着領域８１ａ〜８１ｄエリア内に正負圧型ランド８１２Ｖを所望の複数個配置した状態を各吸着領域８１ａ〜８１ｄとして、先述の図８の正負圧制御装置８６を用い同様に、これら吸着領域８１ａ〜８１ｄを選択的且つ独立に正圧、負圧、或いは大気圧状態に制御するものである。このようにすれば、ワークＷの支持を目的としている最外周縁に沿った領域壁８１１も省略することも出来る。
【００５９】
次に図７（ｄ）では、この図７（ｃ）に示した正負圧型ランド８１２Ｖと図６（ａ）〜図６（ｃ）等に示すランド凹部８１２ａを有さないランド８１２とを組み合わせ、例えば図５（ａ）に示す吸着領域８１ａ〜８１ｄに適用した例を模式的平面図で示したものである。この様にすることにより正負圧型ランド８１２ＶのみによりワークＷの吸着を行うことも出来るため、隣り合う吸着領域同士の境界部にある領域壁８１１及び波型状領域壁８１１Ｗを設ける必要がなくなる。又同様にワークＷの支持を目的としている最外周縁に沿った領域壁８１１も省略することも出来る。従ってマスクパターンＰと吸着領域パターンＶＰとが重畳することを防止できる。ワークＷのワーク載置面ＷＳでの吸着固定がより均一にでき、かつ上述の様にワーク載置面ＷＳのクリーニングも可能となり、色むら等の少ない露光パターンを形成することができる。
【００６０】
次に図５（ａ）のワークチャック８の周縁辺８８に設けたレジスト逃げＲｒに付いて、図７（ｂ）の吸着領域パターンＶＰに適用した例を用い、図７（ｅ）によって説明するが、このレジスト逃げＲｒは図６（ａ）〜図６（ｃ），図７（ａ）及び図７（ｄ）に示す吸着領域パターンＶＰについても同様に適用できる。
図７（ｂ）において、直線状領域壁８１１Ｓはワークチャック８の周縁辺８８に対し、Ｘ方向（図の左右方向）にｋ１、同じくＹ方向に（図の上下方向に）ｋ２だけワークチャック８の中心側に入った位置に設けられている。そして図７（ｅ）は平面図である図７（ｂ）を矢視Ｂ方向から見たレジスト逃げRrを正面部分図で示している。
【００６１】
そして図７（ｅ）は、ワーク載置面ＷＳ上に載置されその状態でワークＷの被露光面ＷＥにレジストＲｅが塗布されている。そして被露光面ＷＥから余分のレジストＲｅがレジスト逃げＲｒに溜められた状態を模式的に示している。このように領域壁８１１Ｓの、周縁辺８８に向けてＸ方向にｋ１（ｋ２に付いても同様に）、同じくＺ方向にｈの空間で示されるレジスト逃げＲｒを周縁辺８８に沿って設けることによって、ワーク載置面ＷＳにワークＷが吸着されたとき、ワークＷの露光面に塗布された余分のレジストＲｅがワークＷの裏面に回りこみ、領域壁８１１Ｓの上端面（ワーク載置面ＷＳ）とワークＷの裏面（ワーク被吸着面ＷＶ）との間に入り込み、余分のレジストＲｅ（の凹凸）により領域壁８１１Ｓの上端面とワークＷの裏面との密着が悪くなったり、吸着によるワークＷの変形の原因になったりすることを防止することが出来る。
【００６２】
また図５（ａ）で説明した吸着領域８１ａ〜８１ｄの領域壁８１１やランド８１２のエッジには微小面取りをして、ワークＷへの応力集中緩和を施しておくことが望ましい。
またランド８１２の支持間隔は出来るだけ小さくし、均一に配置させることがワークＷの吸着時にワークＷの、内部歪や変形を防止する上で好ましいが、正負圧孔８１５を設けるスペースや、ワークＷの必要な吸着力からも制限を受けるので、１個のランド８１２の支持面積は２０〜５０ｍｍ２で、中心間ピッチとして２０〜６０ｍｍの範囲に選択するのが好ましい。
次に本発明のワークチャック８に係る第２の実施形態を図９の正面図を用いて説明する。
【００６３】
正面図で示されている図９のＺ方向粗動装置５０は、ワークステージ２とワークチャック８、それにワークステージ２対しワークチャック８をＺ方向に進退させるＺ方向粗動機構５４０と、ワークＷがプリアライメントテーブルから搬送ロボットのフォーク等でワークチャック８のワーク載置面ＷＳの上方（Ｚ方向上方）に搬送されたとき、ワークＷをワーク載置面ＷＳの上方で仮置く際に用いるリフトピン５６０を包含するものである。図１に示される露光装置との関係で言えば図９のＺ方向粗動装置５０におけるＺ方向に進退させるＺ方向粗動機構５４０は、図１の上下粗動装置６１に代わるものである。従って、図９に示すＺ方向粗動装置５０を用いる場合は、図１における上下粗動装置６１及びＺ軸粗動ステージ６２を省くことが出来る。
【００６４】
すなわち図１において、上下微動装置６３を直に装置ベース４に固定し、同様にワークステージ２からＺ方向上部に向けた位置に図９のＺ方向粗動装置５０を配して用いれば、その余は図１に示す分割逐次近接露光装置の機構及び動作と同様の関係で用いることが出来る。
またこれに加え上下微動装置６３及びＺ軸微動ステージ６４もＹ軸送り台７２とワークステージ２との間に配置するようにしても良い。
【００６５】
図９のＺ方向粗動装置５０を、図１における上下粗動装置６１に代えて用いる目的は、図９のＺ方向粗動装置５０におけるワークチャック８には、第１の実施形態のワークチャック８の様にフォーク溝８５を設けなくても、Ｚ方向にフォーク溝８５に相当する空間を作ってフォーク溝８５に相当するスペースを確保することが出来る様にしたためである。このフォーク溝８５の省略によってワークチャック８の剛性を高められること、またワーク載置面ＷＳをより広く活用出来るのでワークＷを均一にワーク載置面ＷＳに吸着出来るなど、大型化したワークＷの変形、歪を減じる有利な構造とすることが可能となり、ワークＷのワーク被露光面ＷＥ上に露光されるパターンの色むら等を防止できる様にしたものである。
【００６６】
又吸着領域の分け方としては、例えば図５（ａ）で、フォーク溝８５を省いて、吸着領域８１ｂ及び吸着領域８１ｃと吸着領域８１ｄとが隣接するような、吸着領域パターンＶＰとすることが出来る。そして各吸着領域パターンＶＰは、例えば図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜７（ｂ）、図７（ｄ）のいずれかとすることが出来る。特に図７（ａ）と図７（ｂ）、及び先述の様に図７（ｃ）の正負圧型ランド８１２Ｖを単独または適宜組み合わせた図７（ｄ）に例示の吸着領域パターンＶＰにすることにより、隣接する吸着領域壁同士の境界部に直線状の領域壁８１１を省略できるなど、露光パタンの色むらを抑制するのにより好ましいことである。
【００６７】
図９においてワークチャック８、ワークステージ２、ワークＷ、マスクＭ、ワーク載置面ＷＳ、ワーク被吸着面ＷＶは第１の実施形態と同一であるから同一の符号を用いて説明する。また図９でのＺ方向粗動装置５０はＺ軸方向で下からワークステージ２、Ｚ方向粗動機構５４０、ワークチャック８、ワークＷの順に配され、そしてワークＷはＺ方向において近接露光位置前の上下粗動位置状態にある関係でマスクＭに対向している。またワークＷはまだ、ワークチャック８のワーク載置面ＷＳと離間した状態でフロントチャック５７０（後述の）とリフトピン５６０とで支持された状態で示されている。
【００６８】
ワークステージ２の上にはＺ方向粗動機構５４０（図９の紙面に垂直なＹ方向にも離間して複数設けられているが図示、説明を省略する）が設けられ、このＺ方向粗動機構５４０はワークチャック８をワークステージ２に対しＺ方向に（矢視の方向に）上下粗動をするものである。そしてＺ方向粗動機構５４０にはＸ方向に延びたボールネジ５４２とこのボールネジ５４２をＸ方向両端（図９の左右方向）でワークステージ２に固定されて軸支する軸受箱５４４が設けられている。ボールネジ５４２はＸ方向ほぼ中央から、左右対称（Ｘ方向）に右ネジと左ネジの関係になるようなボールネジ溝が施されている。そしてこのボールネジ５４２の右、左ネジ溝の左右対称位置にはボールネジ５４２と同一の右、左ネジ溝の関係になっているナット５４１がそれぞれ螺合し、この各々のナット５４１にはリニアガイドのスライダ５４６が固定されている。このためワークステージ２に設けられたボールネジ駆動モータ５４３によりボールネジ５４２を、例えば時計方向周りに回転させれば上述の関係から、ナット５１４に固定されたスライダ５４６がＸ方向で互いに近接し、同様に反時計方向に回転させればスライダ５４６がＸ方向で、互いに離間する方向にそれぞれ移動させることが出来る。またこの移動に際しこのスライダ５４６は、ワークステージ２に固定された案内レール５４７によってボールネジ５４２の軸方向（Ｘ方向）と平行に精度良く案内されるようになっている。
【００６９】
次にワークチャック８にはリンク連結部材５３１が固定され、このリンク連結部材５３１とスライダ５４６とは、リンク５３０とリンクピン５３０ａによってピン結合されている。このためボールネジ５４２を回転させるボールネジ駆動モータ５４３の回転方向と回転数を制御装置８９６（図８に示す）によって制御することにより、スライダ５４６のＸ方向での移動方向と移動量を決定することが出来る。この関係を用いスライダ５４６がＸ方向に近接する方向にボールネジ５４２を回転させれば、ワークステージ２に対しワークチャック８はその回転数に応じた移動量だけＺ方向に下降し、同様にスライダ５４６がＸ方向に離間する方向にボールネジ５４２を回転させれば、その回転数に応じた移動量だけ、ワークチャック８をＺ方向に上昇させることが出来る。
【００７０】
このワークチャック８のＺ方向移動に際し、ワークチャック８をＺ軸方向に移動案内する案内ロッド５２１が、ワークステージ２に固定されてＺ方向に立設されている。
またワークチャック８のＺ方向移動をスムーズに行ためのカウンターバランスシリンダ５５０が、Ｚ軸方向のワークステージ２とワークチャック８との間に設けられ、ボールネジ駆動モータ５４３の回転方向とその回転数に同期して、Ｚ方向にワークチャック８を進退出来るようになっている。このカウンターバランスシリンダ５５０のＺ軸方向移動のための給気源（エヤー）は、図８の正負圧制御装置８６において、正圧配管８６６に接続した電磁切換弁（図示せず）と制御装置８９６によって制御することが出来る。
【００７１】
以上説明したようにＺ方向粗動機構５４０は、ワークＷの大型化に呼応し重量の重くなったワークチャック８をワークステージ２に対しＺ方向に円滑、高速そして精度良く移動出来るようＺ方向粗動装置５０に設けられたものである。
次にＺ方向粗動装置５０において、ワークＷをワークチャック８のワーク載置面ＷＳの上方で支持し、ワークＷの位置がずれないように仮止める機構に付いて述べる。
【００７２】
リフトピン５６０はそのＺ方向上部では、ワークチャック８に設けられたリフトピン孔５６１に挿通、案内され、下部をワークステージ２に固定されたリフトピン受板５４９に支持固定されている。なおこのリフトピン５６０とリフトピン孔５６１との隙間は、ワークチャック８のワーク載置面ＷＳに設けた各吸着領域の正負圧状態を壊すことがないよう、且つ挿通ができる様に形成されている。あるいはこのようにする代わりに、リフトピン孔５６１を囲むようにワーク載置面ＷＳ上にランド８１２及び領域壁８１１（または正負圧型ランド８１２Ｖ）と同じ高さの新たなランド８１２を設け、このランド８１２にリフトピン５６０を挿通するようにしても良い。またワーク被吸着面ＷＶを支持するリフトピン５６０の上端面はワークＷを水平に支持するため、Ｚ方向に同一の高さになっている。そして図９に示すようにワークＷのワーク被吸着面ＷＶとワークチャック８のワーク載置面ＷＳとのＺ軸方向の間には間隙Ｚｆが形成されるようになっている。この間隙ＺｆはＺ方向において、リフトピン５６０の上端面の高さに対するワークチャック８のワーク載置面ＷＳの下降位置との調節で任意に設定出来る。しかしこの時の最小の間隙ＺｆはワークＷをプリアライメントステージから搬送ロボットのフォークで、予め定められたリフトピン５６０の上端面上の位置（ＸＹ平面内において）に載置する時、またこの後フォークが下降、後退する時、フォークがワーク被吸着面ＷＶとワークチャック８のワーク載置面ＷＳと接触干渉しないような間隙Ｚｆとなっている。また図９の左端（Ｘ方向）に示されているフロントチャック５７０はワークステージ２から立設され、そのＺ方向での上端面はリフトピン５６０の上端面と同一の高さになっている。このためワークＷがプリアライメントテーブルから搬送ロボットのフォークで搬送され、リフトピン５６０の上端面で仮に載置されたとき、（図９に図示するように）フロントチャック５７０の上端面もワーク被吸着面ＷＶを支持する様になっている。そしてフロントチャック５７０の上端面には凹部５７０ａが外部の正負圧配管５７０ｃと正負圧孔５７０ｂによって連通されているので、ワークＷがリフトピン５６０の上端面で、仮の載置がされたときワークＷが動かないように固定吸着をすることが出来る。このフロントチャック５７０の上端面の凹部５７０ａに連通する、正負圧配管５７０ｃは例えば図８に示す正負圧配管８１４ａと同様の配管と制御をすることが出来る。
【００７３】
次にこのＺ方向粗動装置の作動の例を図９を用い説明する。
図９ではワークチャック８がＺ軸方向後退位置にあり、リフトピン５６０の上端面にワークＷがプリアライメントステージからフォークによって搬送されて後、載置され、フロントチャック５７０が先に述べた正負圧制御装置８６の制御装置８９６によって制御され吸着状態になっている。この状態からＺ方向粗動機構５４０のボールネジ駆動モータ５４３を制御装置８９６の指令に基づいて駆動し、ワークチャック８のワーク載置面ＷＳをワーク被吸着面ＷＶと接触する上昇端位置までに上昇するよう駆動させる。その後の動作及び使用方法は図５（ａ）に示すワークチャック８と同様なので省略する。そして、Ｚ方向においてワーク被露光面ＷＥを近接露光位置に調整するのは、図１の上下微動装置６３によってＺ方向微動位置調整を同様にして行うことが出来る。
【００７４】
又ワークチャック８には第１の実施形態と同様に、各吸着領域を正圧、負圧又は大気圧状態に制御するための正負圧配管８１４ａ〜８１４ｄが導かれている。次に本発明に係る第３の実施形態のワークチャック８について、図１０の図１０（ａ）〜図１０（ｄ）を用い説明する。
図１０（ａ）は図５（ａ）と同様に平面図で示したワークチャック８のワーク載置面ＷＳを示すものである。そしてこのワークチャック８は、図９で説明したリフトピン５６０のあるＺ方向粗動装置５０を使用したものである。
【００７５】
第１の実施形態の図５（ａ）に示した吸着領域８１ａ〜８１ｄが、図１０（ａ）ではＸ方向（左右方向）に中央の吸着領域８１ｅとこの吸着領域８１ｅを挟んでＸ方向にＹ軸の軸対称位置に２箇所の吸着領域８１ｆが，そしてＹ方向上方に１つの吸着領域８１ｇ、計４つの独立した吸着領域が示されている。
そして図１０（ａ）の吸着領域８１ｅ〜８１ｇの黒●で示した位置には、図９で説明したリフトピン５６０が配設されている。また吸着領域８１ｅ〜８１ｇに有る領域壁８１１、ランド８１２及び凹部８１３は、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｂ）、図７（ｃ）の正負圧型ランド８１２を単独または適宜組み合わせた図７（ｄ）に例示の吸着領域パターンＶＰを組み合わせ同様に使用できる。従って図１０（ａ）では、これら領域壁８１１、ランド８１２及び凹部８１３を、直線、ドット、その余の空白でそれぞれ模式的に示している。
【００７６】
また図７（ｅ）に示すワークチャック８の周縁辺８８に設けた、レジスト逃げＲｒも同様に適用できる。
そしてこの図１０（ａ）で示したワークチャック８は次の様な特徴がある。
図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）のハッチング部は大きさが種々異なるワークＷの平面の大きさを模式的に示したものである。
【００７７】
図１０（ｂ）では、ほぼ正方形のワークＷを、このワークＷの寸法に見合う吸着領域８１ｅで、また同様に図１０（ｃ）では吸着領域８１ｅと２つの吸着領域８１ｆで、そして図１０（ｄ）では吸着領域８１ｅと吸着領域８１ｇとでそれぞれワークＷを吸着していることを示している。
このようにワークＷの寸法やそのＸＹ方向の寸法比が異なっても、この第３の実施の形態のワークチャック８は、ワークＷに応じて、ワーク載置面ＷＳに独立した複数の吸着領域を設けることにより、本発明の第１の実施の形態のワークチャック８が有する特徴の他に、ワークＷの載置に汎用性を持たせることが出来る。
【００７８】
なお図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）のハッチングしない吸着領域（白い部分）は、ワークＷの載置に不要な部分なので（正圧、負圧にする必要がないので）、第１の実施形態の図８に示した正負圧制御装置８６において、この非使用の吸着領域に連結する正負圧配管を負圧配管路８６５及び正圧配管路８６６から遮断するため、該当する電磁切換弁を中央のスプリングセンタ位置にしておけば良い。そして使用部分の吸着領域の正負圧制御は第１の実施形態と同様、エヤブローやワークＷの変形矯正、吸着等が出来るように制御を行うことができる。
【００７９】
また図５（ａ）に示すワークチャック８では、ワークＷを搬送するためにフォーク溝８５を設けているが、このフォーク溝８５を設ける代わりに図１０（ａ）に示すように、フォークの進退時、フォークが矢視Ｘ１とＸ２又はＹ１とＹ２の位置と方向どちらからでもリフトピン５６０と干渉しないように、リフトピン５６０が存在しないスペースを確保することによって（図９にＺ方向においても同様に説明したように）、フォーク溝８５を省略することができる。またリフトピンのこれ以外の配置と数を特に限定するものではないが、ワークＷを均一に支持するため、図１０（ａ）に示すようにＸＹ軸に対し軸対称位置に配置することが望ましい。
【００８０】
また図１０（ｃ）あるいは図１０（ｄ）のハッチングに対応するようなワークＷの場合は、第１の実施形態で述べたように、まずワークＷをワーク載置面ＷＳに載置した時点では、吸着領域８１ｅのみを吸着し，ワークチャック８をセット完了後（露光直前に）、残りの吸着領域８１ｆ或いは吸着領域８１ｇを吸着領域するようにしても良い。更に吸着領域８１ｅを図５（ａ）の例の様に、複数の吸着領域に分割し、第１の実施形態で説明したように、中央の吸着領域（図５（ａ）の吸着領域８１ａ相当）のみ吸着領域させるようにしても良く、第１の実施形態と同様な方法で、エヤーブローを行うようにしても良い。
【００８１】
また吸着領域８１ｅ〜吸着領域８１（ｇ）の中にあるランド８１２は波型状ランド８１２Ｗ或いは図６（ａ）〜図６（ｃ）、それに図７（ｃ）に示した正負圧型ランド８１２を単独または適宜組み合わせた図７（ｄ）の吸着領域パターンＶＰとすることができる。そして図７（ｅ）等に示すようなレジスト逃げＲｒを設けることも同様に適用できる。
【００８２】
また図１０（ａ）に示すワークチャック８では、図９のＺ方向粗動装置５０を用いているので、フォーク溝８５を省略でき、そのためワークチャック８の剛性を高く出来、前述の様にワーク被露光面ＷＥ上に、色むらが生じ難いワークチャック８の構造とする特徴も併せ持つことが出来る。
次に本発明の第４の実施形態に係るワークチャック８の説明を図１１の平面図を用い説明する。
【００８３】
図１１のワークチャック８は吸着領域の具体な配置と、この吸着領域を構成する吸着領域パターンＶＰを、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように様にした例を示すもので、その余のことは図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に説明した特徴と同様である。
そして先に述べたように、露光エリアで吸着領域パターンＶＰとマスクＭによるマスクパターンＰが重畳することによる吸着歪の影響をなくすることが出来るので、ワークＷに露光される露光パターンの色むら等の発生を防止することも同様に行うことが出来るのである。
【００８４】
まず吸着領域の配置では、ワーク載置面ＷＳのＸ方向に見て、中央に吸着領域８１ｈとＹ軸の軸対称位置にそれぞれ２つの吸着領域８１ｉ、その外方に吸着領域８１ｊをそれぞれ配し、Ｙ方向に吸着領域８１ｋ、吸着領域８１ｌの計７つの吸着領域を配している。つまり図１０（ａ）のものより多くの吸着領域を細かく配しているので、ワークＷの寸法変化や、ＸＹ方向の寸法比の違いにより細かく対応できるようになっている。
また各吸着領域の■印の位置にはリフトピン５６０を配置し、図１０（ａ）と同様にフォーク挿入のためリフトピン５６０の配設されていない矢視Ｘ1とＸ２及びＹ1とＹ２で示されるスペースがＸ,Ｙ方向の２方向設けている。
【００８５】
又図７（ａ）及び図７（ｂ）の吸着領域を構成する吸着領域パターンＶＰは、マスクＭのパターンと重畳の危険のないワークチャック８の周縁辺８８の最も近くで沿う領域壁のみは、加工が容易なように直線状領域壁８１１Ｓとしているが、ワーク載置面ＷＳにおいて、この直線状領域壁８１１Ｓより内側にある領域壁は波型状領域壁８１１Ｗとしている。また吸着領域８１ｈ〜吸着領域８１ｌの中にあるランドは、波型状ランド８１２Ｗ或いは図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ｃ）に示した正負圧型ランド８１２を単独または適宜組み合わせた図７（ｄ）のような吸着領域パターンＶＰを用いること、及び図７（ｅ）に示すようなレジスト逃げＲｒを設けることも、図１０（ａ）のワークチャック８と同様に適用できる。
次に本発明の第５の実施形態であるワークチャック８を図１２の図１２（ａ）〜図１２（ｂ）に示す様にＺ方向又はＸＹ平面で分割した例について説明する。
【００８６】
先に説明した様に図５（ａ）、図１０（ａ）、図１１のワークチャック８では、独立した複数の吸着領域を載置面ＷＳに設け、大型のワークＷでも最終的に変形や歪のない吸着を行うことが出来ることを説明してきた。しかしこれらのワークチャック８を大型のワークＷに適用する場合、ワークＷの大きさに応じてワークチャック８のワーク載置面ＷＳが大型化（大面積化）し、それに伴って重量も大きくなり、ワークチャック８のワーク載置面ＷＳにある吸着領域パターンＶＰの加工等の際、その取り扱いが困難となり、精度低下等の原因になる恐れがある。またワーク載置面ＷＳの一部が、ワークＷの搬送又は吸着時の破損事故等により損傷したり或いは摩耗等が生じても、それによりワークチャック８全体を製作し直さなければならなくなりコストが高くなる。また研磨などで補修しようとする場合も、大型化したワークチャック８全体を露光装置から取り外したり、或いは再び組み付けたりしなければならず、その作業に多大の時間を必要として生産性の低下をまねいてしまう。
【００８７】
この様にワークＷの大型化に伴う新たな課題を解決するため、この第５の実施の形態では、まず図１２（ａ）に示す様に、一体のワークチャック８をＺ方向で、より加工精度が必要され、しかも損傷等を受け易いワーク載置面ＷＳを含む、上部分割チャック８ａと、その余の基部チャック８ｂとに分割し、これらを別体状態で加工して後、上部分割チャック８ａと基部チャック８ｂとを着脱可能なネジ等の締結手段で一体的に組み立て完成し、先に説明した図５（ａ）、図１０（ａ）、図１１に示すワークチャック８と同一の構造と目的が果たせるようにしたものである。この際ワークチャック８に導かれている図５（ａ）で説明した、正負圧配管８１４ａ〜８１４ｄや、ワークチャック８の露光の際等に生じる熱に対しワークチャック８を一定の恒温に保つための冷却配管８１４ＣＰなどは、ワークチャック８の外部から基部チャック８ｂに接続するようにする。
【００８８】
なお図示を省略しているが、基部チャック８ｂには図９で説明したような複数のリフトピン５６０を、そして上部分割チャック８ａには、このリフトピン５６０が挿通可能なリフトピン孔５６１を設け、スプリング等を用い上部分割チャック８ａのワーク載置面ＷＳに対しリフトピン５６０を進退自在とすることも出来る。又図９に示すワークチャック８を図１２（ａ）の様に上部分割チャック８ａと基部チャック８ｂに分け、一体的に組み立てて後、共通のリフトピン５６０が挿通できるリフトピン孔５６１をそれぞれのチャックに設けるようにしても良い。
【００８９】
そしてこの基部チャック８ｂに上部分割チャック８ａを上述のネジ等の着脱可能な締結手段で一体的に組み立て完成した状態では、上部分割チャック８ａの必要部分に正圧、負圧或いは大気圧状態にする又冷却等を制御するための供給源が連通するような構造にすれば、上のような外部からの接続配管に煩らわされず、上部分割チャック８ａのみを基部チャック８ｂから着脱容易とすることが出来、ワークチャック８のメインテナンス時間が極めて短縮できる。
【００９０】
又同様の目的のため、図１２（ｂ）の様に、上部分割チャック８ａのみ４分割して複数の上部分割チャック８ａとして、基部チャック８ｂに一体的に着脱できるよう一体化する組み立て構造にすれば、交換やメインテナンスを必要とする部分のみの上部分離チャック８ａに施すことが出来、結果としてワークチャック８を比較的容易に、且つ高精度に加工が出来、このことによりカラーフィルター等の色むらを軽減することができ、更に製作、手直し加工等の時間も短縮できスループットも向上できる。
【００９１】
また本実施形態は、図５（ａ），図１０（ａ）、図１１に示すワークチャック８の構造において、上部分離チャック８ａの分割単位を、各吸着領域毎に対応する様な分割構造とすることにも同様に適用できるものである。またこの際１つの吸着領域が広くなる場合は、吸着領域を適宜細分化した複数の上部分離チャック８ａを設ける構造にしても良い。
【００９２】
次に本発明の第６の実施形態として、ワークチャック８のワーク載置面ＷＳにある、吸着領域パターンＶＰの形成方法の１例を説明する。図１３はその形成法としてホトエッチング法を適用した場合の工程順序を示したものである。
吸着領域パターンＶＰには、図５（ａ）、図１０（ａ）、図１１に示すようにワーク載置面ＷＳに複数の吸着領域が配置されており、この吸着領域には、図６（ａ）〜図６（ｃ）、図７（ａ）〜図７（ｂ）、図７（ｃ）に示した正負圧型ランド８１２を単独または適宜組み合わせた図７（ｄ）のような吸着領域パターンＶＰが存在する。この様に複雑で、しかも大型化した、吸着領域パターンＶＰを有する板状体は、本発明が使用の態様としている、図１に示すような分割逐次近接露光装置を用い、図１３の様な工程でなるホトエッチング法によって製作するのが好適である。
【００９３】
図１３のＰ３工程の吸着領域パターンＶＰをホトエッチング法等の露光によって製作する場合、予め用意するマスクパターンＰを、図５（ａ）のワーク載置面ＷＳにある吸着領域パターンＶＰを例に説明する。まずワーク載置面ＷＳにある吸着領域パターンＶＰをＸＹ平面内で両軸に対称となるよう４等分割し、この４等分割された吸着領域パターンＶＰのうち、点対称位置の関係にある２枚（２種類）の吸着領域パターンＶＰとなるマスクパターンＰを有するマスクＭを用意する。すなわちこの２種類のマスクパターンＰは図５（ａ）のワーク載置面ＷＳの平面上の中心とＸＹ直角座標での座標原点を一致させた場合、ＸＹ座標の第１象限と第３象限或いは第２象限と第４象限の吸着領域パターンＶＰの関係になるものである。そしてこれら２種類のマスクパターンＰを有するマスクＭを図１のマスクステージ１に載置して、被露光物であるワークチャック８のワーク載置面ＷＳをマスクＭに近接対向させ、相対的にＸ、Ｙ又はθ方向に移動させて近接露光を繰り返せれば図５（ａ）の吸着領域パターンＶＰ全体のパターンを（ワーク載置面ＷＳにある）露光により製作することが可能である。このとき図１２（ｂ）の様にワーク載置面ＷＳがＸＹ平面で既に４等分割された上部分割チャック８ａの場合は、この点対称位置の上部分割チャック８ａを上述の２種類のマスクＭで各２枚作れば良いので、極めて簡単に且つ効率的に吸着領域パターンＶＰの製作ができる。この様に予め２種類のマスクＭを用意し図１３に従ってホトエッチング工程を進める。
【００９４】
図１３のＰ１工程でまずワーク載置面ＷＳを清浄にするため脱脂して洗浄、乾燥を行う。そしてＰ２工程でワーク載置面ＷＳにローラ又は刷毛などでレジストを塗布する。Ｐ３工程ではレジストを乾燥させて後、上述の様に図１の露光装置等を用い２種類のマスクＭのマスクパターンＰをワーク載置面ＷＳの該当部分に露光して吸着領域パターンＶＰの感光パターンを作る。
【００９５】
Ｐ４工程では露光させた吸着領域パターンＶＰを現像し次のＰ５工程でのエッチングすべき領域を準備する。Ｐ５工程でのエッチングでは、エッチング液の濃度やエッチング時間等を、第１の実施形態のところで述べたように凹部８１３の深さが０．５〜１ｍｍ程度になるように調整し行う。そしてＰ６工程では先の露光工程Ｐ３で感光させて得た感光パターンを剥離させ、Ｐ７工程でワーク載置面ＷＳを洗浄にし、乾燥させる。最後のワーク載置面ＷＳの平面仕上げは、ワーク被吸着面ＷＶとワークチャック８のワーク載置面ＷＳの吸着が良好となるよう、必要によって平面研削仕上げを行う工程である。
【００９６】
以上の様にすれば、大型化して、複雑な吸着領域パターンＶＰを有するワークチャック８のワーク載置面ＷＳを容易に加工できる。
これらに使用する、レジスト剤及び薬剤は、ワークチャック８の素材に応じて、公知のものを適宜使用できるもので、ここでは説明を省略する。また、図５（ａ）、図１０（ａ）、図１１に示した正負圧孔８１５やリフトピン孔５６１などの孔加工はこのホトエッチング工程の前、或いは完了後にドリル等を用い加工を行えば良い。
【００９７】
また図７（ｅ）で説明した、レジス逃げＲｒ、は本発明のどの実施形態のワークチャック８にも同様に適用できる。
また同様に以上説明したワークチャック８はワークステージ２の上に載置固定するように別体に設けるようにした方が、ワークチャック８の加工をする際にも、又ワークＷのサイズが変化した場合も、ワークチャック８のみを変更して用いることが出来るなど、対応の自由度が増すので好ましい。しかしこれに限るものではなく、以上説明してきたワークチャック８の構造、機能を、軽量化の目的などのため、直接ワークステージ２設け、ワークステージ２とワークチャック８とを一体化しても良い。
【００９８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、ワークチャックのワーク載置面で、ワークに対する複数の独立した吸着領域を設け、この各々の吸着領域における正圧、負圧又は大気圧状態を独立に制御できるようにしたので、大型のワークＷでも変形や歪の少ない状態でワークＷを吸着載置でき、ワークＷに露光されるカラーフィルターなどのパターンの色むら等を防止できる。
しかも、複数の吸着領域は、周囲に領域壁を設け、該領域壁のうち、少なくとも隣接して設けられている吸着領域の境界にある領域壁は、載置面での平面形状で波型状に形成されているので、ワークＷがワーク載置面に吸着固定されたときに発生する吸着歪がマスクによるマスクパターンと一致することがなく、ワーク被露光面に露光されるマスクパターンの精度低下をまねいたり、色むら等を起こすことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明のワークチャックが使用される好例としての分割逐次近接露光装置の一部を分解した説明的斜視図である。
【図２】図２は図１のマスクステージ部分の拡大斜視図である。
【図３】図３は１８インチカラーディスプレイ用材ＤＰを９面取りしたワークＷ（１０００ｍｍ×１２００ｍｍ）の平面図である。
【図４】図４は図３のステップ露光の場合に用いるマスクの平面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の第１の実施形態におけるワークチャックのワーク載置面を示す平面図である。
図５（ｂ）は図５（ａ）のＸ−Ｘ断面におけるワークチャックのワーク載置面近傍の断面図である。
【図６】図６（ａ）は図５（ａ）にある、Ａ部付近を代表例として示すワーク載置面の吸着領域にある吸着領域パターン形状の一例を示す平面図である。
図６（ｂ）は図５（ａ）にある、Ａ部付近を代表例として示すワーク載置面の吸着領域にある吸着領域パターン形状を示す他の例を示す平面図である。
図６（ｃ）は図５（ａ）にある、Ａ部付近を代表例として示すワーク載置面の吸着領域にある吸着領域パターン形状を示す他の例を示す平面図である。
【図７】図７（ａ）は図５（ａ）にある、Ａ部付近を代表例として示すワーク載置面の吸着領域にある吸着領域パターン形状の他の例を示す平面図である。
図７（ｂ）は図７（ａ）におけるランドが図６（ａ）〜図６（ｃ）で示されるランドを配した時の配置を示す平面模式図である。
図７（ｃ）は図５（ａ）にも適用出来るランドの他の例である、正負圧型ランドを示す断面図である。
図７（ｄ）は図５（ａ）にある、Ａ部付近を代表例として示すワーク載置面の吸着領域にある吸着領域パターン形状の他の例を示す平面図である。
図７（ｅ）は図７（ｂ）の吸着領域パターンの適用した例として、ワークチャックの周縁辺に沿って設けたレジスト逃げを示すＢ矢視方向の正面図である。
【図８】図８は図５（ａ）に示すワークチャックの吸着領域を正圧、負圧及び大気圧状態に制御する正負圧制御装置の１例を示すブロック図である。
【図９】図９は本発明の露光装置での第２の実施の形態である、ワークチャックのＺ方向粗動に係るＺ方向粗動装置の正面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の第３の実施形態におけるワークチャックのワーク載置面を示す平面図である。
図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）はワークのサイズに応じて図１０（ａ）のワーク載置面の吸着領域の使用例を示した模式図である。
【図１１】図１１は本発明の第４の実施形態におけるワークチャックのワーク載置面を示す平面図である。
【図１２】図１２（ａ）は本発明の第５の実施の形態における分割型のワークチャックの正面図である。
図１２（ｂ）は図１２（ａ）において、ワーク載置面で上部分割チャックを４等分割した例を示す平面図である。
【図１３】図１３は本発明ワークチャックのワーク載置面にある載置面パターンを形成する方法の一例としてのホトエッチング法の工程順序を示したフローチャート図である。
【図１４】図１４は従来のワークチャックである吸引保持装置の平面図である。
【符号の説明】
Ｗ…ワーク
Ｍ…マスク
Ｐ…マスクパターン
ＷＥ…ワーク被露光面
ＶＰ…ワークチャックの吸着領域パターン
ＷＳ…ワークチャックのワーク載置面
ＷＶ…ワーク被吸着面
１…マスクステージ
２…ワークステージ
３…照明光学系（照射手段）
７…ワークステージ送り機構
８…ワークチャック
８ａ…上部分割チャック
８ｂ…基部チャック
５０…Ｚ方向粗動装置
８１ａ〜８１ｌ…吸着領域
８１１…領域壁
８１２…ランド
８１３…凹部
８１４ａ〜８１４ｄ…正負圧配管
８１５…正負圧孔
８５…フォーク溝
８６…正負圧制御装置
８６７ａ〜８６７ｄ…電磁切換弁
８９６：制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manufacturing apparatus and method for color filters used in, for example, a liquid crystal color display and a plasma color display, and specifically, a mask pattern of a mask is exposed and transferred onto a workpiece which is a substrate made of glass or the like. In particular, the present invention relates to a work chuck of an exposure apparatus that can be suitably used and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
In proximity exposure or the like, a translucent work (substrate) having a surface coated with a photosensitive agent is held on a work chuck placed on a work stage of a proximity exposure apparatus, and the work is held on a mask stage. The mask is drawn close to the mask so that the gap between them is several tens of μm to several hundreds of μm, and then the exposure light is irradiated onto the workpiece by the irradiation device from the side away from the workpiece of the mask. The mask pattern is transferred by exposure.
[0003]
Recently, there has been a demand for mass production of large liquid crystal displays, plasma displays, and the like. In this case, it is necessary to increase the accuracy and efficiency of the exposed pattern without color unevenness.
As an example of high efficiency, for example, as shown in FIG. 3, there is a so-called multi-chamfering method in which a plurality of displays are made with one work. In this example, nine 18-inch display materials DP can be made by a 1000 mm × 1200 mm workpiece.
[0004]
  In such a case, a mask smaller than the work is used, and the work is step-moved with respect to the mask in a state where the mask is disposed close to the work and light for pattern exposure is directed toward the work at each step. A divided sequential proximity exposure method has been proposed in which a plurality of mask patterns drawn on the mask M are exposed and transferred onto a workpiece to create a plurality of display materials DP on a single workpiece (for example, JP2002-365810).
[0005]
In addition, as a holding device for sucking and holding an exposed member such as a wafer and a shadow mask to the exposure apparatus, the chucking surface is connected to the upper surface of the mounting table on which the exposed member is placed and communicated with an external suction path. It is known that a plurality of chuck bodies with a structure that automatically switches between the adsorption and non-adsorption states depending on the presence or absence of the exposed member and that can automatically open and close the suction path depending on the presence and size of the exposed member (For example, Japanese Utility Model Publication No. 6-74244).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2002-365810 A (FIGS. 1 to 6, page 6, right column, lines 14 to 20)
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 6-74244 (FIGS. 1 to 3, 4, and 6)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, as many color filters as possible have been manufactured with one workpiece (substrate), and the size of the substrate has been increased more and more (for example, 1100 × 1300) in order to increase the throughput, and a thin wall for reducing the weight of the substrate. In the manufacturing process by the division sequential proximity exposure apparatus etc. as disclosed in Patent Document 1 due to the demand for the conversion, the work used is deformed from the beginning, or the handling, loading, suction, etc. of the work is handled At times, the workpiece is deformed due to the work support method or unevenness of the suction, or the work is distorted or uneven. For this reason, there is a problem that pattern accuracy of a color filter or the like manufactured by exposure deteriorates and color unevenness occurs. However, the divided sequential proximity exposure apparatus disclosed in Patent Document 1 does not disclose a specific work chuck for solving such a problem. In addition, a suction holding device used in the exposure apparatus disclosed in Patent Document 2 shown in FIG. 14 mounts a plurality of chucks having a structure that automatically switches between an adsorption state and a non-adsorption state depending on the size of the object to be exposed and the presence or absence of the object. Since it is arranged on the table, the suction area can be automatically selected according to the presence / absence of the exposed member and the size, but if the workpiece that is to be exposed becomes larger and heavier, In this suction holding device, there is a limit to the size reduction of the chuck, and since there is a need to provide a suction path in the mounting table for leading the suction source to the chuck, the placement and number of the mounting table are limited to maintain the rigidity of the mounting table. This makes it difficult to uniformly adsorb and fix the workpiece. In addition, when the workpiece mounting surface is cleaned with clean positive pressure air and then fixed by suction, or when switching the positive pressure and negative pressure states of the suction area for work deformation correction, etc., this conventional technology can handle this. I can't.
[0008]
The present invention has been made paying attention to such a technical problem, and even in a state in which a work such as multi-face exposure of a color filter is enlarged, uneven color in an exposure pattern of the color filter is prevented and high accuracy is achieved. An object of the present invention is to provide a work chuck for achieving high-throughput exposure.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a work chuck according to claim 1 of the present invention comprises a mask having a pattern to be exposed on an exposure surface of a work upon receiving light from an irradiation means for pattern exposure on the work, In a work chuck arranged to face a mask and hold a work as an exposed material, change the position facing the mask relatively, and expose the mask pattern on the work.
  Place the workpieceOn the work placement surface, a plurality of suction areas, a land that supports the work on the inside of the suction area, and a recess in a portion excluding the land,Each of the plurality of suction regions is provided with a region wall around the region wall, and among the region walls, the region wall at the boundary of at least the adjacent suction region is a wave shape in a planar shape on the mounting surface. Formed in the shape ofThere is provided a positive / negative pressure control device for selectively controlling the plurality of suction regions on which the workpiece is placed in a suction and non-suction state.
[0010]
  Similarly, the work chuck invention according to claim 2 of the present invention is characterized in that the suction region is provided in an axially symmetric position with respect to at least one of the central axes orthogonal to each other in the work placement surface. To do.
  Similarly, the invention of the work chuck according to claim 3 of the present inventionWritingIn the mounting surface, at least one of the orthogonal central axes is spaced apart at an axially symmetric position,ConcernedIt has a lift pin that advances and retreats at the same height in the direction perpendicular to the workpiece placement surface.
[0011]
Similarly, the work chuck invention according to claim 4 of the present invention controls the positive / negative pressure control device to selectively change the suction state of the plurality of suction regions between the exposure time and the non-exposure time. It is characterized by.
Similarly, the work chuck invention according to claim 5 of the present invention is characterized in that the positive / negative pressure control device selectively controls the plurality of suction regions to any one of a positive pressure state, a negative pressure state, and an atmospheric pressure state.
[0012]
  Similarly, the invention of the work chuck according to claim 6 of the present invention,The positive / negative pressure control device selectively controls the suction region selected according to the workpiece shape to any one of a positive pressure, a negative pressure, and an atmospheric pressure state.
  Similarly, the invention of the work chuck according to claim 7 of the present invention,In a direction perpendicular to the workpiece mounting surfaceDividedUpper split chuck constituting the mounting surface, and base chuck for supporting the upper split chuckAnd with,SaidWith the upper divided work chuckSaidBase chuckWhenIs integrated by a detachable fastening means.
[0013]
  Also claimed in the present invention8The invention of the work chuck according toAboveThe partial division chuck is divided into a plurality of parts within the workpiece placement surface.
[0014]
  The invention of the work chuck according to claim 9 of the present inventionRecordingThe planar shape on the workpiece placement surface is one of square, rectangle, circle, ellipse, corrugation, or a combination of two or more thereof.
  Similarly, the work chuck invention according to claim 10 of the present invention isRecordingThe workpiece mounting surface has a concave portion that is selectively controlled to any one of a positive pressure, a negative pressure, and an atmospheric pressure state.
[0015]
  Also, claim 1 of the present invention1Of work chuckinventionIsA clearance recess that is lower than the height of the region wall is provided along the peripheral edge of the workpiece placement surface.It is characterized by that.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a part of a division sequential proximity exposure apparatus as a good example in which the work chuck of the present invention is used, FIG. 2 is an enlarged perspective view of the mask stage portion of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a plan view of an example of a mask used in the case of step exposure of FIG. 3, and FIG. 5A of FIG. The top view which shows the workpiece mounting surface of the workpiece chuck in 1 embodiment, FIG.5 (b) is sectional drawing of the workpiece mounting surface vicinity of the workpiece chuck in the XX cross section of Fig.5 (a), The figure of FIG. 6 (a) is a plan view showing an example of the shape of the area wall and land in the adsorption area of the workpiece mounting surface, showing the vicinity of the portion A in FIG. 5 (a) as a representative example, and FIG. As a representative example, the vicinity of part A in FIG. FIG. 6C is a plan view showing another example of the shape of the area wall and land in the adsorption area of the work placement surface, and FIG. 6C shows the vicinity of the portion A in FIG. 5A as a representative example. FIG. 7A is a plan view showing another example of the shape of the area wall and land in the adsorption area of the work placement surface, and FIG. 7A shows a work as a representative example in the vicinity of part A in FIG. The top view which shows the adsorption | suction area | region enclosed by the linear area | region wall along the work chuck peripheral edge of the workpiece | work chucking surface of a chuck | zipper, and the corrugated area | region wall which cross | intersects this area | region wall, and the corrugated land inside 7 (b) is a schematic plan view showing an arrangement when the lands in FIG. 7 (a) are arranged with the lands shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c). FIG. 7 (c) is similar to FIG. a) to FIG. 6 (c), FIG. 7 (a) to FIG. 7 (b), and FIG. FIG. 7D is a cross-sectional view showing a positive / negative pressure type land having a land recess for making a pressure / negative pressure and atmospheric pressure state, FIG. 7D is a work chuck work piece showing the vicinity of portion A in FIG. A positive / negative pressure type having a land (FIG. 6 (a) to FIG. 6 (c)) in the adsorption area of the mounting surface and a recess for selectively setting the upper end surface of the land to a positive pressure / negative pressure and atmospheric pressure state. FIG. 7 (e) is a front view in the direction of arrow B showing the resist relief provided along the peripheral edge of the work chuck, as an example applied to FIG. 7 (b), FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an example of a positive / negative pressure control device that selectively controls a suction area of a work chuck to positive pressure, negative pressure, and atmospheric pressure states. FIG. 9 is a front view of a Z-direction coarse movement apparatus according to a second embodiment of the work chuck of the present invention, which relates to the Z-direction coarse movement of the work chuck. 10A of FIG. 10 is a plan view showing a work placement surface of the work chuck according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 10B to 10D are views corresponding to the size of the work. The schematic diagram which showed the example of how to use the adsorption | suction area | region of the workpiece | work mounting surface of 10 (a). FIG. 11 is a plan view showing a work placement surface of a work chuck according to the fourth embodiment of the present invention. 12A of FIG. 12 is a front view of the split type work chuck in the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 12B is the front split chuck on the work mounting surface in FIG. The top view which shows the example divided into 4 equal parts. FIG. 13 is a flow chart showing a process sequence of a photo-etching method showing a sixth embodiment of the present invention as an example of a method for forming a mounting surface pattern on the work mounting surface of the work chuck of the present invention. FIG. 14 is a plan view of a suction holding device which is a conventional work chuck.
[0017]
First, the structure and operation of a divided sequential proximity exposure apparatus known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-365810 and the like, in which the work chuck according to the embodiment of the present invention is mounted on a work stage and is preferably used. A brief explanation will be given. 1 to 4, reference numeral 1 is a mask stage for holding a mask M, 2 is a work stage for holding a workpiece W (hereinafter, a substrate as an exposed material is simply referred to as a workpiece W), and 3 is an irradiation means for pattern exposure. The illumination optical system 4 is an apparatus base that supports the mask stage 1 and the work stage 2, and the work W is arranged to face the mask M so as to expose and transfer the mask pattern P drawn on the mask M. A photosensitive agent (resist) is applied to the (opposite surface of the mask M).
[0018]
For convenience of explanation, the illumination optical system 3 will be described. The illumination optical system 3 includes, for example, a high-pressure mercury lamp 31 that is a light source for ultraviolet irradiation, and a concave mirror 32 that collects light emitted from the high-pressure mercury lamp 31. Two types of optical integrators 33a and 33b arranged so as to be switchable in the vicinity of the focal point of the concave mirror 32, plane mirrors 35 and 36, and a curved mirror 37 that guides a light beam incident through the plane mirrors 35 and 36 to the exposure surface as a parallel light beam, An exposure control shutter 34 is provided between the flat mirror 36 and the optical integrators 33a and 33b and controls the opening and closing of the irradiation light path.
[0019]
When the exposure control shutter 34 is controlled to be opened at the time of exposure, the light irradiated from the high-pressure mercury lamp 31 is disposed on the mask M held on the mask stage 1 and the work stage 2 through the optical path L shown in FIG. Alternatively, the light is irradiated as parallel light for pattern exposure perpendicularly to the surface of the work W (not shown in FIG. 1) held by the work chuck 8 that is placed and fixed. P is exposed and transferred onto the workpiece W.
[0020]
Next, the mask stage 1 and the work stage 2 will be described in this order.
The mask stage 1 includes a mask stage base 11, and the mask stage base 11 is supported by a mask stage support 12 protruding from the apparatus base 4 and is disposed above the work stage.
As shown in FIG. 2, the mask stage base 11 has a rectangular shape and has an opening 111 at the center. A mask holding frame 13 is mounted on the opening 111 so as to be movable in the X and Y directions. Yes.
[0021]
Next, the work stage 2 on which the work chuck 8 is placed is installed on the apparatus base 4, and a Z-axis feed base (gap for adjusting the gap between the opposing surfaces of the mask M and the work W to a predetermined amount). Adjusting means) 6 and a work stage feed mechanism 7 disposed on the Z-axis feed base 6 and moving the work stage 2 in the Y-axis direction.
The Z-axis feed base 6 includes a Z-axis coarse movement stage 62 that is supported by a vertical coarse movement device 61 erected on the apparatus base 4 so as to be capable of coarse movement in the Z-axis direction, and an upper portion of the Z-axis coarse movement stage 62. And a Z-axis fine movement stage 64 supported via an up / down fine movement device 63. For example, a pneumatic cylinder is used as the vertical movement device 61. By performing a simple vertical movement, the Z-axis coarse movement stage 62 is moved up and down without measuring the gap between the mask M and the substrate W to a preset position. Let
[0022]
On the other hand, the vertical fine movement device 63 includes a movable wedge mechanism formed by combining a motor, a ball screw, and a wedge. In this embodiment, for example, a ball screw is driven by a motor 631 installed on the upper surface of the Z-axis coarse movement stage 62. The screw shaft 632 is driven to rotate, and the ball screw nut 633 is formed in a wedge shape, and the inclined surface of the wedge nut 633 is engaged with the inclined surface of the wedge 641 protruding from the lower surface of the Z-axis fine movement stage 64. This constitutes a movable wedge mechanism.
[0023]
When the screw shaft 632 of the ball screw is rotationally driven, the wedge-shaped nut 633 is finely moved in the Y-axis direction, and this horizontal fine movement is converted into a highly accurate vertical fine movement by the slope action of the wedges 633 and 641. The
The vertical fine movement device 63 composed of this movable wedge mechanism is installed in two units on one end side (front side in FIG. 1) in the Y-axis direction of the Z-axis fine movement stage 64, and one unit on the other end side. In this way, the vertical fine movement device 63 adds to the function of finely adjusting the height of the Z-axis fine movement stage 64 to the target value while measuring the gap between the mask M and the substrate W. Thus, it also has a tilt function for finely adjusting the inclination with respect to the horizontal plane.
[0024]
The work stage feed mechanism 7 includes two sets of linear guides 71 that are spaced apart from each other in the X-axis direction on the upper surface of the Z-axis fine movement stage 64 and extend along the Y-axis direction, and a slider ( (Not shown)) and a Y-axis feed drive device 73 for moving the Y-axis feed stand 72 in the Y-axis direction. The motor 731 of the Y-axis feed drive device 73 A Y-axis feed base 72 is connected to a ball screw nut (not shown) screwed to a ball screw shaft 732 that is driven to rotate.
[0025]
The work stage 2 is mounted on the Y-axis feed base 72, and mirrors 741 of laser interferometers 743 and 744 as feed error detecting means 74 for detecting the Y-axis feed error of the work stage 2. , 742 are installed. The mirror 741 extends along the Y-axis direction on one side in the width direction of the Y-axis feed base 72, and the mirrors 742 are spaced apart from each other in the X-axis direction on one end side in the Y-axis direction of the Y-axis feed base 72. Are arranged.
[0026]
The feed error detecting means 74 is arranged so as to face the mirror 741 and supported by the apparatus base 4. The laser interferometer 743 for straightness detection and the two mirrors 742 are arranged opposite to each other and supported by the apparatus base 4. And a laser interferometer 744 for detecting the tilt of the table and the distance in the Y-axis direction. Work stage 2 generated at the stage of sending the substrate W to the next area when the exposure is performed by connecting the second divided pattern following the exposure of the Y-axis feed base 72 and the first divided pattern from the laser interferometers 743 and 744. The feed error is detected and the detection signal is output to a correction control means (not shown). The correction control means calculates a positioning correction amount for joint exposure based on this detection signal, and outputs the calculation result to the drive circuit of the mask position adjusting means 14 (and the vertical fine movement device 63 as necessary) As a result, the mask position adjusting means 14 and the like are driven according to the correction amount to correct the positional deviation.
[0027]
The work stage 2 on which the work chuck 8 is disposed or fixed as described above is adjusted in the Z direction by the vertical coarse motion device 61 and the vertical fine motion device 63 with respect to the mask M, and in the Y axis direction, the work stage 2 is adjusted. Position adjustment is performed by the stage feed mechanism 7. The position of the mask M is adjusted in the XY directions by the mask holding frame 13.
[0028]
Then, a mask M having three mask patterns P in the X direction shown in FIG. 4 is placed on the mask stage 1 and the exposed surface of the work W placed on the work chuck 8 whose position is adjusted in the Y direction. In addition, while the mask pattern P of the mask M whose position is adjusted in the XY directions is moved relatively, the illumination optical system 3 performs the nine-face multi-face exposure shown in FIG.
The operation of the entire divided sequential proximity exposure apparatus in which the work chuck 8 which is a feature of the present invention is mounted on the work work stage 2 and used has been described above.
[0029]
Next, a first embodiment of the work chuck 8 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5A shows a workpiece placement surface WS of the workpiece chuck 8 in a plan view. Reference numerals 81 a, 81 b, 81 c, and 81 d indicate four independent suction regions that are disposed at axially symmetrical positions on the XY axis on the workpiece placement surface WS. Further, the fork groove 85 in the left-right symmetric position (in the X direction) in FIG. 5A is obtained from a pre-alignment table (not shown) in which the workpiece W is kept in a fixed positional relationship with the workpiece placement surface WS. When the work W is placed on the work placement surface WS by the fork, it is provided as a space necessary for the fork to move forward and backward.
First, the suction areas 81a to 81d provided on the work placement surface WS of the work chuck 8 are different in position, size, etc., but the basic structure is the same. As a representative example, the configuration will be described.
[0030]
  The central adsorption region 81a is surrounded by a rectangular continuous region wall 811. Inside the region surrounded by the region wall 811, as shown in FIG. A plurality of square lands 812 (details of the lands 812 will be described later) are provided, and a portion of the suction area 81a excluding the area wall 811 and the land 812 is a recess communicating with the workpiece placement surface WS. 813. The area wall 811 and the land 812 are finished to the same height (in the Z direction perpendicular to the paper surface), and their upper end surfaces serve as a workpiece placement surface WS when the workpiece W is sucked and supported. Further, as shown in FIG. 5B, which is an XX cross-sectional view of FIG. 5A, the concave portion 813 is lower in the Z direction than the region wall 811 and the land 812, and communicates with each other in the workpiece placement surface WS. It is formed to do. The concave portion 813 of the suction area 81a is charged with negative pressure (vacuum) when the work W is sucked, and when the work W is loaded, clean compressed air is blown onto the work suction surface WV to charge the work W. In order to remove the static electricity while removing the static electricity, or to unload the same, the workpiece W is easily introduced from the upper end surface of the area wall 811 and the land 812, so that positive compressed air is introduced into the recess 813. is there. Similarly, an atmospheric pressure state is set so that no positive or negative pressure is exerted on the workpiece W. For this reason, as shown in FIG. 5B, a positive / negative pressure pipe 814a is guided from the outside through the inside of the work chuck 8 to below the adsorption area 81a, and a positive / negative pressure hole 815 that communicates the positive / negative pressure pipe 814a with the recess 813. So that it does not interfere with the land 812.3Is open at the bottom. Thus, in order to place the concave portion 813 in a negative pressure, positive pressure, or atmospheric pressure state, the distance (recess depth) from the bottom of the concave portion 813 to the workpiece placement surface WS (upper end surface) of the region wall 811 or the land 812 is When the workpiece W is attracted and fixed to the workpiece mounting surface WS of the workpiece chuck 8, it is sufficient that the workpiece W does not come into contact with the bottom of the concave portion 813 due to its elastic deformation, and the workpiece mounting surface WS of the workpiece chuck 8 described later. In the case of manufacturing by a photo-etching method or the like, the smaller one is preferable because it reduces the manufacturing cost. Therefore, if these are taken into consideration, about 0.5 to 1.0 mm is preferable.
[0031]
Next, the positive / negative pressure control device 86 for selectively and independently setting the suction region 81a through the recess 813 to the positive, negative pressure, and atmospheric pressure states will be described with reference to the block diagram of FIG.
In FIG. 8, a negative pressure pipe line 865 for setting a negative pressure in the recess 813 of the adsorption region 81 a includes a vacuum pump 861 that is a negative pressure generation source, a stop valve 862 v that manually opens and closes the negative pressure pipe line 865, and a negative pressure pipe. It is composed of a piping circuit that connects an air regulator 863v that adjusts the pressure or flow rate of the passage 865, and is connected to the input port P1 of the three-position, three-port electromagnetic switching valve 867a.
[0032]
On the other hand, the positive pressure pipe line 866 that makes the concave portion 813 of the adsorption region 81a positive pressure is a stop valve 862p that manually opens and closes the positive pressure pipe line 866 from a compressed air source (not shown), and the pressure of the positive pressure pipe line 866. An air regulator 863p for adjusting and a piping circuit connecting a filter 864 for filtering the introduced compressed air cleanly, and this positive pressure piping 866 is the other input port of the 3-position, 3-port electromagnetic switching valve 867a. Pipe connected to P2.
[0033]
The output port P3 of the electromagnetic switching valve 867a is connected to a positive / negative pressure pipe 814a for guiding a positive / negative pressure source to the concave portion 813 of the central suction region 81a. The central position of the electromagnetic switching valve 867a is a (spring center) neutral position by the springs S1 and S2, and at this time, the electromagnetic solenoid 869V that is set to the negative pressure position 869 by excitation is similarly electromagnetic that is set to the positive pressure position 870 by excitation. The solenoid 870P is also in an unexcited state, and at this position, both the negative pressure input port P1 and the positive pressure input port P2 are in a blocked state with respect to the output port P3. In this state, the adsorption region 81a can be brought into an atmospheric pressure state (neither positive nor negative pressure state). The positive / negative pressure piping 814a is switched to the negative pressure position 869 by excitation of the electromagnetic solenoid 869v of the electromagnetic switching valve 867a (at this time, the electromagnetic solenoid 870p is in the non-excited state). The positive pressure state is switched to the positive pressure position 870 by exciting the electromagnetic solenoid 870p (the electromagnetic solenoid 869v is in a non-excited state at this time). Such excitation, non-excitation, and neutral states of the electromagnetic solenoids 869v and 870p are controlled by a control device 896 to which they are connected.
[0034]
As described above, the positive / negative pressure state in the central suction region 81a can be controlled.
Similarly to the adsorption area 81a, the electromagnetic switching valves 867b to 867d provided to be connected to the respective positive and negative pressure pipes 814b to 814d are attached to the other adsorption areas 81b to 81d shown in FIG. Based on these commands, the control can be performed so that each of the positive and negative pressures or the atmospheric pressure can be selectively and independently.
[0035]
  Further, in FIG. 5A, an example in which two positive and negative pressure pipes 814b and 814d are respectively led to the adsorption regions 81b and 81d is shown. However, the number is not limited to these numbers. Regardless of the number of the plurality of positive and negative pressure pipes 814b and 814d, each is integrated as one independent pipe system, and each coupling destination is connected to the output port P3 of the electromagnetic switching valves 867b and 867d, and the control device 896 is connected. Can independently control the positive and negative pressure and atmospheric pressure states of the adsorption regions 81b and 81d.IfIt ’s good.
[0036]
Similarly, two suction areas 81c, which are provided at two positions spaced in the Y direction at the positions symmetrical with respect to the X axis, are provided with two pipes 814C1 and 814C2 whose open ends are closed with a set screw SB. In this example, two positive / negative pressure pipes are integrated into a single positive / negative pressure pipe 814C1 and connected to the output port P3 of the electromagnetic switching valve 867C. Can be controlled.
[0037]
As described above, since the plurality of adsorption regions are brought into independent positive and negative pressure and atmospheric pressure states, the number of pipes and the piping method of the positive and negative pressure pipes are not limited.
Next, the positive / negative pressure of how the suction regions 81a to 81d are used in the positive pressure, negative pressure and atmospheric pressure states by the control device 896 so as not to deform or strain the workpiece W which is the object of the present invention. An example of the control method will be described.
[0038]
As described above, the workpiece W is carried from the pre-alignment stage by the fork of the transfer robot, and is placed at a predetermined position on the workpiece placement surface WS (of the workpiece chuck 8). In this state, since the attracting force for fixing the workpiece W has not yet worked, there is a possibility that the mounting position of the workpiece W may be shifted by a slight external force or vibration. In order to prevent this, when the work W is placed, the central suction region 81a is first brought into a negative pressure state, and the work W can be temporarily fixed to the work placement surface WS.
[0039]
Next, the work stage 2 is moved to the exposure position by the work stage feed mechanism 7 in the temporarily fixed state. At this time, due to the movement of the large work stage 2, the work stage 2, and hence the work placement surface WS of the work chuck 8, is slightly deformed. Therefore, if the work W is sucked on the entire surface at this time, the work W having a lower rigidity than the work chuck 8 is also deformed following this. However, in this embodiment, since only the central suction area 81a is sucked, such deformation of the workpiece W can be prevented.
[0040]
At this time, if the workpiece W is charged with static electricity, the peripheral area that is not desired to be attracted is attracted by the static electricity, the surrounding foreign matter is attracted to the workpiece attracting surface WV, or the workpiece is initially covered. If foreign matter adheres to the suction surface WV, when the workpiece W is sucked and fixed on the workpiece placement surface WS due to this foreign matter, it may cause deformation or distortion of the exposed pattern and uneven colors. is there. In order to eliminate such a cause, it is more preferable to perform air blow for removing the charge on the workpiece attracting surface WV and removing dust. However, the work chuck 8 shown in FIG.
[0041]
The central suction area 81a is left in a negative pressure (suction) state, and the other suction areas 81b to 81d are set in a positive pressure state in which the pressure, time, etc. are adjusted, and air blow is performed on the work suction surface WV. . As a result, it is possible to prevent the workpiece suction surface WV facing the suction area areas 81b to 81d of the workpiece W from being attracted to the workpiece W by static electricity at this time, and the workpiece suction surface WV can be cleaned. Therefore, it is possible to remove static electricity and dust. At this time, if air blow is performed in a negative pressure state only in the central suction region 81a, if there is a risk of deforming the workpiece W, the suction region 81b is similarly put in a negative pressure state in addition to the suction region 81a. The other suction regions 81c and 81d can be air blown in a positive pressure state as described above.
[0042]
Finally, the suction areas 81b to 81d, which have been in a positive pressure state for cleaning or an atmospheric pressure state in which neither positive pressure nor negative pressure is present, are set in a negative pressure state, and the periphery of the work W is set in a suction state. To adsorb. After this, the central suction region 81a is once switched to a positive pressure state, air blow is performed, the central vacuum break is performed, and then the central suction region 81a is switched again to a negative pressure so that the entire surface is suctioned. . As described above, when the positive / negative pressure state is controlled in the above order in each suction area on the workpiece mounting surface WS that can be selectively and independently made positive and negative and atmospheric pressure state, the workpiece W is predetermined when moving or the like. There is no deviation from the position. Even if the workpiece W is enlarged, even if the workpiece chuck 8 is slightly deformed during movement, the workpiece W is adsorbed only at the central portion of a relatively small area at this time. The part can avoid the influence of deformation of the work chuck 8 (for example, the influence of the shearing force acting by the adsorption force). Then, after the workpiece W is moved to the exposure position or the like, the workpiece W can be prevented from being deformed and distorted if the workpiece W is attracted to the entire surface of the workpiece suction surface WV in a stable state. In particular, as described above, these effects can be further improved by using an air blow together. Further, it can be used so as to clean the entire surface of the workpiece suction surface WV by air blow.
[0043]
Next, when the workpiece chuck 8 is moved to the exposure position or the like, even if the deformation of the workpiece W does not become a problem, the workpiece W may be warped or wavy as described above. This may cause uneven color of the exposed pattern. In such a case, a method of adsorbing and fixing the workpiece W to the workpiece placement surface WS while correcting the deformation of the workpiece W will be described using the adsorption areas 81a to 81d in FIG. . When the workpiece W is deformed, the suction regions 81a to 81d are brought into a negative pressure state at a time and fixed by suction, or the suction regions 81c and 81d around the workpiece mounting surface WS are moved from the central suction regions 81a and 81b. If the negative pressure state is first set, the deformation of the workpiece W is changed to be constrained by the workpiece mounting surface WS, and the surface WV of the workpiece W is attracted to the workpiece mounting surface WS that has been finished with good flatness. This makes it difficult to absorb and fix with little deformation. Therefore, first, only the central suction region 81a is set to a negative pressure state, and the other suction regions 81b to 81d are set to a non-suction state. Next, after the suction region 81b is brought into a negative pressure state, either the suction region 81c or 81d around the workpiece placement surface WS is first brought into a negative pressure state, and finally the remaining suction region is negatively pressured. Negative pressure control.
[0044]
In this way, the workpiece W is finally attracted to the workpiece W placement surface while correcting the deformation of the workpiece W so as to be expelled from the center of the workpiece placement surface toward the peripheral edge 88.ButAs a result, the mask pattern P of the mask M does not cause uneven color on the workpiece exposed surface WE, and an accurate pattern can be exposed.
[0045]
  Less thanTheoryAs described above, the work chuck 8 of the present invention has a plurality of suction areas that can be controlled to positive / negative pressure and atmospheric pressure independently on the work mounting surface WS. Even for a large workpiece W that is difficult, it can be temporarily stopped so that the position of the workpiece W does not shift on the workpiece mounting surface WS, or can be used to clean the entire surface of the workpiece suction surface WV of the workpiece W. In addition, while the deformation of the workpiece W is further corrected, the operation such as the uniform suction that is finally learned on the workpiece W mounting surface can be performed alone or in combination, and the workpiece suction surface WV of the workpiece W can be set on the workpiece. Adsorb to the mounting surface WSRuThis prevents the deformation and distortion that occur at the time, prevents the uneven color of the pattern exposed on the exposed surface of the workpiece W, and exposes the pattern with high accuracy.RuIt is something like that.
[0046]
  As described above, in FIG. 5A, the work chuck 8 is provided on the mounting surface WS.TheThe description has been given using four adsorption regions. In view of the point that these plurality of suction areas are provided and the work W is uniformly sucked on the work placement surface WS, it is desirable to provide the work placement surface WS at an axially symmetric position of the X axis or the Y axis. The number is not limited to this, and the number thereof can be appropriately selected according to the size of the workpiece W.
[0047]
Next, an example of the region wall 811, the land 812, and the recess 813 constituting the suction region in the work chuck 8 according to the first embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, the planar shape of the suction region formed by these region walls 811, lands 812, and recesses 813 is collectively referred to as a suction region pattern VP. Further, the land of FIG. 6A has already been briefly described above, but will be described again with another example.
[0048]
The adsorption region pattern VP shown in FIGS. 6A to 6C in FIG. 6 and FIGS. 7A to 7D in FIG. 7 can be applied to any of the adsorption regions 81a to 81d. The features of the wall 811, the land 812, and the recess 813 are shown, and all are shown in a plan view except for the cross-sectional view of FIG. For convenience, the vicinity of portion A in FIG. 5A is characteristically shown as an example.
[0049]
  In FIG. 6A, square lands 812 are regularly arranged inside the adsorption region surrounded by the region wall 811, and the remaining portion is a recess 813. And as shown to Fig.5 (a), the recessed part 813 is provided with the positive / negative pressure hole 815. As shown in FIG. The shape of this land 812 can distribute and arrange the area of the workpiece placement surface uniformly, and can also increase the placement area.RuTherefore, deformation and distortion at the time of adsorption of the workpiece W can be reduced, and the region wall 811 and the land 812 can be formed only by processing the recess 813 using milling or the like, which is advantageous in terms of versatility of processing. .
[0050]
  When the circular lands 812 in FIG. 6B have the same size and arrangement distribution, the quadrangular lands 812 in FIG.InIn comparison, the support area of the workpiece W is reduced, but when the workpiece W is attracted, the land 812 is rounded, so that stress concentration on the workpiece W can be avoided, and the internal strain can be alleviated.
[0051]
Moreover, in FIG.6 (c), it is set as the shape of the land 812 in which the rectangular short side end has circular roundness. For this reason, compared with FIG. 6 (a) and FIG.6 (b), a support area can be enlarged and a stress concentration relaxation effect can be given like FIG.6 (b). When uniformity is required for the arrangement of the lands 812, or when the shape and directionality of the mask pattern P of the mask M and the suction area pattern VP of the workpiece placement surface WS coincide with each other as described later, there is a problem. As shown in (c), the longitudinal direction of the land 812 is not aligned with the Y direction, but an arrangement in various directions can be combined. In the suction region pattern VP of FIGS. 6A to 6C described above, the region wall 811 is surrounded by a continuous straight line, and the portion excluding the land 812 inside this region wall 811 is the workpiece placement surface. The recesses 813 communicate with each other in the WS.
[0052]
  Next, the suction region pattern VP in FIG. 7A and FIG. 7B will be described.
  In general, the mask pattern P exposed on the exposed surface WE of the workpiece W is often regular and linear. When the mask pattern P and the suction area pattern VP described above are superposed, the work exposure surface WE is caused by the suction strain generated when the work W is sucked and fixed to the work placement surface WS. This may cause a decrease in accuracy of the mask pattern P to be exposed or cause color unevenness. Focusing on this point, in FIG. 7 (a) and FIG. 7 (b), the mask pattern P by the mask M and this suction strain are not matched.UBy using the suction area pattern VP of the workpiece mounting surface WS, the cause of color unevenness due to suction strain is eliminated.
[0053]
7A and 7B, the suction area pattern VP on the workpiece placement surface WS is not related to the exposure area of the mask pattern P of the mask M (is outside). Only the region wall 811 that is closest to the peripheral edge 88 of FIG. 8 and extends along the peripheral edge 88 is a straight region wall 811S to facilitate processing, but is located inside the region wall 811S, The region wall 811 related to the exposure area is a corrugated region wall 811W. The straight region wall 811S and the corrugated region wall 811W intersect with each other to form a continuous region wall 811. In addition, the area walls 811 in the adsorption area provided on the inner side of the linear area wall 811S related to the exposure area all form an adsorption area by using only the wave-like continuous area wall 811W (this will be described later). 11A and 11B, these FIGS. 7A and 7B are partial views of the suction region pattern VP and are not shown.
[0054]
Further, the land 812 in FIG. 7A is provided with a plurality of corrugated lands 812W similar to the corrugated area wall 811W, in a direction in which the linear area wall 811S or the corrugated area wall 811W extends. Similarly to the concave portions 813 of the suction regions 81a to 81d of FIG. 5A described above, the concave portion 813 is provided in the suction region excluding the linear region wall 811S or the corrugated region wall 811W and the corrugated land 812W. It has been. Further, as shown in FIG. 5A, the linear region wall 811S and the undulating region wall 811W and the upper end surface of the undulating land 812W have the same height, and the recess 813 has a positive pressure, a negative pressure, or an atmospheric pressure. To be controlled. The corrugated land 812W has a small number of positive and negative pressure holes 815 for making the entire concave portion 813 positive, negative, or atmospheric pressure as small as possible. Therefore, the entire corrugated land 812W communicates within the workpiece mounting surface WS without crossing each other. It is preferable to do so.
[0055]
As shown in FIGS. 6A to 6C described above, the land 812 in FIG. 7A is not the corrugated land 812W. The only difference is that the land 812 other than the corrugated land 812 is applied and the corrugated area walls 811W of the adsorbing areas adjacent to each other are not in contact with each other, and the rest is the same as in FIG. The shape of the regularly arranged lands 812 is omitted, and the positions are schematically shown by dots (dots).
[0056]
The corrugated corrugated region wall 811W and corrugated land, which are the features shown in FIGS. 7A and 7B, have been described above. The purpose of this shape is the mask pattern exposed to the workpiece W. It is sufficient if P and the suction area pattern VP are different in the exposure effective area, and the pattern is not limited to the continuous corrugated shape but may be a saw-like shape, and the corrugated land 812W2 is the same even in a discontinuous shape. It has the effect of.
Next, among the region walls, at least the region wall 811 and the corrugated region wall 811W at the boundary portion between the adsorbing regions adjacent to each other can be eliminated, and the cross-sectional view of FIG. explain.
[0057]
In this example, the land 812 is provided with a land concave portion 812a on the upper end surface serving as the mounting surface WS of the work chuck 8, and the land concave portion 812a is similar to the concave portion 813 described in FIGS. 5A and 5B. In this way, a positive / negative pressure type land 812V having a function of bringing the upper end surface of the land into a positive pressure, negative pressure or atmospheric pressure state is obtained. As a result, as shown in FIG. 5 (a), only the positive / negative pressure type land 812V can be set to the positive / negative pressure or atmospheric pressure state, so at least the area wall 811 and the corrugated area at the boundary between adjacent adsorbing areas. It is not necessary to provide the wall 811W (can be omitted). Therefore, the mask pattern P and the suction area pattern VP do not overlap. Further, since the work W is uniformly adsorbed and fixed to the work mounting surface WS, such as the arrangement and installation positions of the positive / negative pressure pipes 814a to 814d and the positive / negative pressure holes 815 communicating therewith, the degree of freedom in design is increased. I can do it. Also, the work placement surface WS can be cleaned.
[0058]
In the case of using FIG. 7C, since there is no need to have a region wall surrounding each adsorption region, an area in which a group of positive / negative pressure lands 812V controlled to the same positive / negative pressure or atmospheric pressure state is distributed is 1 It shall be defined and controlled as one adsorption area. If an example is shown using Fig.5 (a), the state which has arrange | positioned desired positive / negative pressure type land 812V in each adsorption | suction area | region 81a-81d area in the state which omitted the area | region wall 811 as each adsorption | suction area | region 81a-81d Similarly, by using the positive / negative pressure control device 86 of FIG. 8 described above, these adsorption regions 81a to 81d are selectively and independently controlled to a positive pressure, negative pressure, or atmospheric pressure state. In this way, the area wall 811 along the outermost periphery intended to support the workpiece W can also be omitted.
[0059]
  Next, in FIG. 7 (d), the positive / negative pressure type land 812V shown in FIG. 7 (c) is combined with the land 812 having no land recess 812a shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c), etc. For example, the example applied to the adsorption | suction area | regions 81a-81d shown to Fig.5 (a) is shown with a typical top view. In this way, the workpiece W can be attracted only by the positive / negative pressure type land 812V.RuTherefore, there is no need to provide the area wall 811 and the corrugated area wall 811W at the boundary between adjacent adsorption areas. Similarly, the region wall 811 along the outermost peripheral edge intended to support the workpiece W can be omitted. Therefore, it is possible to prevent the mask pattern P and the suction region pattern VP from overlapping. The work W can be attracted and fixed more uniformly on the work placement surface WS, and the work placement surface WS can be cleaned as described above, so that an exposure pattern with less color unevenness can be formed.
[0060]
Next, the resist relief Rr provided on the peripheral edge 88 of the work chuck 8 in FIG. 5A will be described with reference to FIG. 7E using an example applied to the suction region pattern VP in FIG. 7B. However, this resist escape Rr can be similarly applied to the suction region pattern VP shown in FIGS. 6A to 6C, 7A, and 7D.
In FIG. 7B, the linear region wall 811S is k1 in the X direction (left-right direction in the figure) and k2 in the Y direction (up-down direction in the figure) with respect to the peripheral edge 88 of the work chuck 8. It is provided at a position that enters the center side of. FIG. 7E is a front partial view of the resist escape Rr when FIG. 7B, which is a plan view, is viewed from the direction B.
[0061]
7E, the resist Re is applied to the exposed surface WE of the workpiece W in the state of being placed on the workpiece placement surface WS. A state in which excess resist Re is accumulated in the resist escape Rr from the exposed surface WE is schematically shown. As described above, the resist relief Rr indicated by the space k1 in the X direction toward the peripheral edge 88 of the region wall 811S (same for k2) and h in the Z direction is provided along the peripheral edge 88. Thus, when the workpiece W is attracted to the workpiece mounting surface WS, excess resist Re applied to the exposure surface of the workpiece W wraps around the back surface of the workpiece W, and the upper end surface of the area wall 811S (the workpiece mounting surface WS). ) And the back surface of the work W (work attracting surface WV), the adhesion between the upper end surface of the area wall 811S and the back surface of the work W is deteriorated due to excess resist Re (unevenness), or the work caused by suction It is possible to prevent W from being deformed.
[0062]
In addition, it is desirable to slightly chamfer the edge of the region wall 811 and the land 812 of the suction regions 81a to 81d described with reference to FIG.
Further, it is preferable to make the support interval between the lands 812 as small as possible and arrange them uniformly to prevent internal distortion and deformation of the work W when the work W is attracted. Therefore, the support area of one land 812 is 20 to 50 mm.2Thus, it is preferable to select the pitch between the centers in the range of 20 to 60 mm.
Next, a second embodiment according to the work chuck 8 of the present invention will be described with reference to the front view of FIG.
[0063]
A Z-direction coarse movement device 50 shown in FIG. 9 shown in a front view includes a work stage 2 and a work chuck 8, a Z-direction coarse movement mechanism 540 that moves the work chuck 8 forward and backward in the Z direction with respect to the work stage 2, and a work W Lift pins used when the workpiece W is temporarily placed above the workpiece placement surface WS when the workpiece W is conveyed from the pre-alignment table above the workpiece placement surface WS (upward in the Z direction) of the workpiece chuck 8 by a fork of a conveyance robot or the like. 560 is included. In terms of the relationship with the exposure apparatus shown in FIG. 1, the Z-direction coarse movement mechanism 540 that moves back and forth in the Z direction in the Z-direction coarse movement apparatus 50 of FIG. 9 is an alternative to the vertical coarse movement apparatus 61 of FIG. Therefore, when using the Z direction coarse movement apparatus 50 shown in FIG. 9, the vertical coarse movement apparatus 61 and the Z-axis coarse movement stage 62 in FIG. 1 can be omitted.
[0064]
That is, in FIG. 1, if the vertical fine motion device 63 is directly fixed to the device base 4, and similarly the Z direction coarse motion device 50 of FIG. The remainder can be used in the same relationship as the mechanism and operation of the divided sequential proximity exposure apparatus shown in FIG.
In addition to this, the vertical fine movement device 63 and the Z-axis fine movement stage 64 may be arranged between the Y-axis feed base 72 and the work stage 2.
[0065]
9 is used in place of the vertical coarse motion device 61 in FIG. 1 for the work chuck 8 in the Z direction coarse motion device 50 in FIG. 9 for the work chuck of the first embodiment. This is because even if the fork groove 85 is not provided as in FIG. 8, a space corresponding to the fork groove 85 is created in the Z direction so that a space corresponding to the fork groove 85 can be secured. By omitting the fork groove 85, the rigidity of the work chuck 8 can be increased, and since the work placement surface WS can be used more widely, the work W can be uniformly attracted to the work placement surface WS. An advantageous structure that reduces deformation and distortion can be achieved, and color unevenness of the pattern exposed on the workpiece exposed surface WE of the workpiece W can be prevented.
[0066]
Further, as a method of dividing the suction area, for example, in FIG. 5A, the fork groove 85 is omitted, and the suction area pattern VP is set such that the suction area 81b and the suction area 81c are adjacent to the suction area 81d. I can do it. Each suction region pattern VP can be, for example, any one of FIGS. 6A to 6C, FIGS. 7A to 7B, and FIG. 7D. In particular, by adopting the adsorption region pattern VP illustrated in FIGS. 7 (a) and 7 (b) and FIG. 7 (d) in which the positive / negative pressure type lands 812V in FIG. It is more preferable to suppress the uneven color of the exposure pattern, for example, by omitting the linear area wall 811 at the boundary between adjacent adsorption area walls.
[0067]
In FIG. 9, since the work chuck 8, the work stage 2, the work W, the mask M, the work placement surface WS, and the work attracting surface WV are the same as those in the first embodiment, description will be made using the same reference numerals. 9 is arranged in the order of the workpiece stage 2, Z-direction coarse mechanism 540, workpiece chuck 8, workpiece W from the bottom in the Z-axis direction in the Z-axis direction, and the workpiece W is in the proximity exposure position in the Z-direction. It faces the mask M because of the relationship in the previous vertical coarse movement position state. Further, the workpiece W is still shown as being supported by a front chuck 570 (described later) and a lift pin 560 while being separated from the workpiece mounting surface WS of the workpiece chuck 8.
[0068]
On the work stage 2, there is provided a Z-direction coarse movement mechanism 540 (a plurality of Z-direction coarse movement mechanisms are also provided in the Y direction perpendicular to the paper surface of FIG. 9 but are not shown or described). The mechanism 540 moves the work chuck 8 up and down roughly in the Z direction (in the direction of the arrow) with respect to the work stage 2. The Z-direction coarse movement mechanism 540 is provided with a ball screw 542 extending in the X direction and a bearing box 544 that pivotally supports the ball screw 542 fixed to the work stage 2 at both ends in the X direction (left and right in FIG. 9). . The ball screw 542 is provided with a ball screw groove that is symmetrical with respect to the left and right screws (X direction) from substantially the center in the X direction. Then, nuts 541 having the same relationship between the right and left screw grooves as those of the ball screw 542 are respectively screwed into the left and right symmetrical positions of the right and left screw grooves of the ball screw 542, and each of the nuts 541 has a linear guide. A slider 546 is fixed. For this reason, if the ball screw 542 is rotated clockwise, for example, clockwise by the ball screw drive motor 543 provided on the work stage 2, the sliders 546 fixed to the nut 514 come close to each other in the X direction from the above relationship, and similarly If it is rotated counterclockwise, the slider 546 can be moved in the X direction and away from each other. In this movement, the slider 546 is guided with high accuracy in parallel with the axial direction (X direction) of the ball screw 542 by a guide rail 547 fixed to the work stage 2.
[0069]
Next, a link connecting member 531 is fixed to the work chuck 8, and the link connecting member 531 and the slider 546 are pin-connected by a link 530 and a link pin 530a. Therefore, the movement direction and the movement amount of the slider 546 in the X direction can be determined by controlling the rotation direction and the rotation speed of the ball screw drive motor 543 that rotates the ball screw 542 by the control device 896 (shown in FIG. 8). I can do it. When the ball screw 542 is rotated in the direction in which the slider 546 is close to the X direction using this relationship, the work chuck 8 is lowered in the Z direction by the amount of movement corresponding to the rotation speed with respect to the work stage 2. If the ball screw 542 is rotated in the direction away from the X direction, the work chuck 8 can be raised in the Z direction by the amount of movement corresponding to the number of rotations.
[0070]
When the work chuck 8 moves in the Z direction, a guide rod 521 for moving and guiding the work chuck 8 in the Z-axis direction is fixed to the work stage 2 and is erected in the Z direction.
Further, a counter balance cylinder 550 for smoothly moving the work chuck 8 in the Z direction is provided between the work stage 2 and the work chuck 8 in the Z-axis direction, and the rotation direction and the number of rotations of the ball screw drive motor 543 are adjusted. In synchronization, the work chuck 8 can be advanced and retracted in the Z direction. An air supply source (air) for moving the counterbalance cylinder 550 in the Z-axis direction is an electromagnetic switching valve (not shown) connected to a positive pressure pipe 866 and a control device 896 in the positive / negative pressure control device 86 of FIG. Can be controlled by.
[0071]
As described above, the Z-direction coarse movement mechanism 540 responds to the increase in the size of the workpiece W so that the workpiece chuck 8, which has increased in weight, can move smoothly in the Z-direction relative to the workpiece stage 2 in a Z-direction. The moving device 50 is provided.
Next, a mechanism for supporting the workpiece W above the workpiece mounting surface WS of the workpiece chuck 8 and temporarily holding the workpiece W so as not to shift in the Z-direction coarse movement device 50 will be described.
[0072]
The lift pin 560 is inserted and guided in a lift pin hole 561 provided in the work chuck 8 at the upper part in the Z direction, and the lower part is supported and fixed to a lift pin receiving plate 549 fixed to the work stage 2. The gap between the lift pin 560 and the lift pin hole 561 is formed so that the positive / negative pressure state of each suction region provided on the work placement surface WS of the work chuck 8 is not broken and can be inserted. Alternatively, instead of doing this, a new land 812 having the same height as the land 812 and the region wall 811 (or positive / negative pressure type land 812V) is provided on the work placement surface WS so as to surround the lift pin hole 561, and this land 812 is provided. You may make it insert the lift pin 560 in this. Further, the upper end surface of the lift pin 560 that supports the workpiece attracting surface WV has the same height in the Z direction in order to support the workpiece W horizontally. As shown in FIG. 9, a gap Zf is formed between the workpiece attracting surface WV of the workpiece W and the workpiece placement surface WS of the workpiece chuck 8 in the Z-axis direction. This gap Zf can be arbitrarily set in the Z direction by adjusting the lowering position of the work placement surface WS of the work chuck 8 with respect to the height of the upper end face of the lift pin 560. However, the minimum gap Zf at this time is the time when the workpiece W is placed at a predetermined position (in the XY plane) on the upper end surface of the lift pin 560 from the pre-alignment stage with the fork of the transfer robot, and after that, The gap Zf is such that the fork does not interfere with contact between the workpiece attracting surface WV and the workpiece placement surface WS of the workpiece chuck 8 when the workpiece is lowered and retracted. Further, the front chuck 570 shown at the left end (X direction) in FIG. 9 is erected from the work stage 2, and the upper end surface in the Z direction is the same height as the upper end surface of the lift pin 560. Therefore, when the workpiece W is transported from the pre-alignment table by the fork of the transport robot and temporarily placed on the upper end surface of the lift pin 560 (as shown in FIG. 9), the upper end surface of the front chuck 570 is also the workpiece attracting surface. It is designed to support WV. And since the recessed part 570a is connected by the external positive / negative pressure piping 570c and the positive / negative pressure hole 570b at the upper end surface of the front chuck | zipper 570, when the workpiece | work W is temporarily mounted by the upper end surface of the lift pin 560, the workpiece | work W is carried out. Can be fixed so that it does not move. The positive / negative pressure pipe 570c communicating with the recess 570a on the upper end surface of the front chuck 570 can be controlled with, for example, the same pipe as the positive / negative pressure pipe 814a shown in FIG.
[0073]
Next, an example of the operation of the Z-direction coarse movement device will be described with reference to FIG.
In FIG. 9, the work chuck 8 is in the Z-axis direction retracted position, the work W is transferred from the pre-alignment stage to the upper end surface of the lift pin 560 by the fork, and then placed, and the front chuck 570 controls the positive / negative pressure described above. The suction state is controlled by the control device 896 of the device 86. From this state, the ball screw drive motor 543 of the Z-direction coarse movement mechanism 540 is driven based on a command from the control device 896, and the work placement surface WS of the work chuck 8 is raised to the ascending end position that contacts the work attracted surface WV. To drive. The subsequent operation and use method are the same as those of the work chuck 8 shown in FIG. The workpiece exposure surface WE is adjusted to the proximity exposure position in the Z direction by the fine movement position adjustment in the Z direction in the same manner by the vertical fine movement device 63 of FIG.
[0074]
Similarly to the first embodiment, positive / negative pressure pipes 814a to 814d for controlling each suction region to a positive pressure, negative pressure or atmospheric pressure state are led to the work chuck 8. Next, a work chuck 8 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 (a) to 10 (d) in FIG.
FIG. 10A shows the work placement surface WS of the work chuck 8 shown in a plan view as in FIG. 5A. The work chuck 8 uses the Z-direction coarse motion device 50 having the lift pins 560 described with reference to FIG.
[0075]
The suction areas 81a to 81d shown in FIG. 5A of the first embodiment are arranged in the X direction with the suction area 81e in the center in the X direction (left and right direction) and the suction area 81e in FIG. 10A. Two suction regions 81f are shown at the positions symmetrical with respect to the Y axis, and one suction region 81g is shown above the Y direction, for a total of four independent suction regions.
The lift pins 560 described with reference to FIG. 9 are disposed at the positions indicated by black ● in the suction regions 81e to 81g in FIG. Moreover, the area | region wall 811 in the adsorption | suction area | region 81e-81g, the land 812, and the recessed part 813 are positive / negative of FIG. 6 (a)-FIG.6 (c), FIG.7 (a)-FIG.7 (b), FIG.7 (c). The suction region pattern VP illustrated in FIG. 7D in which the pressure-type lands 812 are used alone or appropriately combined can be used similarly. Therefore, in FIG. 10A, the region wall 811, the land 812, and the recess 813 are schematically shown by straight lines, dots, and blank spaces, respectively.
[0076]
Further, the resist relief Rr provided on the peripheral edge 88 of the work chuck 8 shown in FIG.
The work chuck 8 shown in FIG. 10A has the following characteristics.
The hatched portions in FIGS. 10B to 10D schematically show the sizes of the planes of the workpieces W having different sizes.
[0077]
  In FIG. 10 (b), a substantially square workpiece W is matched with the dimension of this workpiece W.SuckingSimilarly, the workpiece W is sucked by the suction area 81e, and similarly, the suction area 81e and the two suction areas 81f in FIG. 10C and the suction area 81e and the suction area 81g in FIG. 10D, respectively. Is shown.
  Thus, even if the dimensions of the workpiece W and the dimension ratios in the XY direction are different, the workpiece chuck 8 according to the third embodiment has a plurality of suction regions independent of the workpiece mounting surface WS according to the workpiece W. In addition to the features of the work chuck 8 according to the first embodiment of the present invention, versatility can be imparted to the placement of the work W.
[0078]
Note that the non-hatched suction region (white portion) in FIGS. 10B to 10D is an unnecessary portion for placing the workpiece W (because it is not necessary to make positive pressure and negative pressure), the first area In the positive / negative pressure control device 86 shown in FIG. 8 of the embodiment, in order to block the positive / negative pressure pipe connected to the unused adsorption region from the negative pressure pipe line 865 and the positive pressure pipe line 866, the corresponding electromagnetic switching valve is provided. The center position should be the spring center. And the positive / negative pressure control of the adsorption | suction area | region of a use part can be controlled so that an air blow, the deformation correction of a workpiece | work W, adsorption | suction, etc. can be performed like 1st Embodiment.
[0079]
Further, in the work chuck 8 shown in FIG. 5A, a fork groove 85 is provided for conveying the work W. Instead of providing the fork groove 85, as shown in FIG. By ensuring a space where the lift pin 560 does not exist so that the fork does not interfere with the lift pin 560 from either the position X1 and X2 or the position Y1 and Y2 (see FIG. 9 as well in the Z direction). As above, the fork groove 85 can be omitted. Further, the other arrangement and number of lift pins are not particularly limited. However, in order to uniformly support the workpiece W, it is desirable to arrange the lift pins at an axially symmetric position with respect to the XY axis as shown in FIG.
[0080]
In the case of the workpiece W corresponding to the hatching in FIG. 10C or FIG. 10D, as described in the first embodiment, the workpiece W is first placed on the workpiece placement surface WS. Then, only the suction area 81e may be sucked, and after the work chuck 8 is set (just before exposure), the remaining suction area 81f or the suction area 81g may be picked up. Further, the suction area 81e is divided into a plurality of suction areas as in the example of FIG. 5A, and as described in the first embodiment, the central suction area (corresponding to the suction area 81a in FIG. 5A) is obtained. ) Only in the suction area, or air blow may be performed in the same manner as in the first embodiment.
[0081]
The land 812 in the suction region 81e to the suction region 81 (g) is a wave-like land 812W or the positive / negative pressure type land 812 shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c) and FIG. 7 (c). The adsorption region pattern VP shown in FIG. 7D alone or in combination can be used. It is also possible to apply a resist escape Rr as shown in FIG.
[0082]
Further, in the work chuck 8 shown in FIG. 10 (a), since the Z-direction coarse motion device 50 of FIG. 9 is used, the fork groove 85 can be omitted, so that the rigidity of the work chuck 8 can be increased. A feature of the structure of the work chuck 8 that hardly causes color unevenness on the exposed surface WE can also be provided.
Next, the work chuck 8 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the plan view of FIG.
[0083]
The work chuck 8 in FIG. 11 shows an example in which the specific arrangement of the suction area and the suction area pattern VP constituting the suction area are as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). The remainder is the same as the feature described in FIGS. 10 (a) to 10 (d).
As described above, since the influence of the suction strain caused by the superposition of the suction region pattern VP and the mask pattern P by the mask M in the exposure area can be eliminated, the color unevenness of the exposure pattern exposed to the workpiece W can be eliminated. It is also possible to prevent the occurrence of the above.
[0084]
First, in the arrangement of the suction area, the suction area 81h and the two suction areas 81i are arranged at the center of the Y axis, respectively, and the suction area 81j is arranged outwardly when viewed in the X direction of the workpiece placement surface WS. , A total of seven suction regions 81a and 81l are arranged in the Y direction. That is, since more suction regions than those shown in FIG. 10A are finely arranged, it is possible to cope with the change by the dimensional change of the workpiece W and the dimensional ratio difference in the XY direction.
In addition, lift pins 560 are arranged at the positions of ■ in each suction area, and the spaces shown by arrows X1 and X2 and Y1 and Y2 where the lift pins 560 are not arranged for inserting a fork as in FIG. 10A. Are provided in two directions, X and Y directions.
[0085]
Further, the suction area pattern VP that constitutes the suction area of FIGS. 7A and 7B is only the area wall that is closest to the peripheral edge 88 of the work chuck 8 that does not risk overlapping with the pattern of the mask M. The straight region wall 811S is used for easy processing, but the region wall inside the straight region wall 811S on the work placement surface WS is a corrugated region wall 811W. The land in the suction region 81h to the suction region 81l is a wave-like land 812W or the positive / negative pressure type land 812 shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c) and FIG. The use of the suction region pattern VP as shown in FIG. 7D and the provision of the resist relief Rr as shown in FIG. 7E can also be applied in the same manner as the work chuck 8 in FIG.
Next, an example in which the work chuck 8 according to the fifth embodiment of the present invention is divided in the Z direction or the XY plane as shown in FIGS. 12A to 12B will be described.
[0086]
As described above, in the work chuck 8 shown in FIGS. 5A, 10A, and 11, a plurality of independent suction regions are provided on the mounting surface WS, and even a large work W is finally deformed. It has been explained that adsorption without distortion can be performed. However, when these workpiece chucks 8 are applied to a large workpiece W, the workpiece mounting surface WS of the workpiece chuck 8 increases in size (increases in area) according to the size of the workpiece W, and the weight increases accordingly. When processing the suction area pattern VP on the work placement surface WS of the work chuck 8, the handling becomes difficult, which may cause a decrease in accuracy. Even if a part of the workpiece mounting surface WS is damaged or worn due to a breakage accident or the like when the workpiece W is transported or sucked, the entire workpiece chuck 8 must be remanufactured thereby, resulting in cost reduction. Get higher. Also, when repairing by polishing or the like, the entire work chuck 8 that has been enlarged must be removed from the exposure apparatus or reassembled, which requires a lot of time for the work and mimics productivity. I will.
[0087]
In order to solve a new problem associated with the increase in the size of the workpiece W in this way, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 12A, first, the integrated workpiece chuck 8 is further processed in the Z direction. The upper divided chuck 8a and the other base chuck 8b including the workpiece mounting surface WS that require accuracy and are susceptible to damage or the like are divided into the upper base chuck 8b and processed separately. 8a and the base chuck 8b are integrally assembled with fastening means such as removable screws, and have the same structure as the work chuck 8 shown in FIGS. 5 (a), 10 (a), and 11 described above. The purpose can be fulfilled. At this time, in order to keep the work chuck 8 at a constant temperature against heat generated during exposure of the positive and negative pressure pipes 814a to 814d and the work chuck 8 described with reference to FIG. The cooling pipe 814CP and the like are connected to the base chuck 8b from the outside of the work chuck 8.
[0088]
Although not shown, the base chuck 8b is provided with a plurality of lift pins 560 as described in FIG. 9, and the upper split chuck 8a is provided with lift pin holes 561 into which the lift pins 560 can be inserted, and springs or the like. The lift pins 560 can be made to advance and retract with respect to the work placement surface WS of the upper divided chuck 8a. Also, the work chuck 8 shown in FIG. 9 is divided into an upper divided chuck 8a and a base chuck 8b as shown in FIG. 12A, and after assembling them integrally, a lift pin hole 561 into which a common lift pin 560 can be inserted is formed in each chuck. You may make it provide.
[0089]
When the upper divided chuck 8a is integrally assembled to the base chuck 8b by the above-described detachable fastening means such as a screw, a positive pressure, a negative pressure or an atmospheric pressure is applied to a necessary portion of the upper divided chuck 8a. Further, if the supply source for controlling cooling and the like is communicated, only the upper divided chuck 8a can be easily detached from the base chuck 8b without being troubled by the external connection piping as described above. The maintenance time of the work chuck 8 can be greatly shortened.
[0090]
For the same purpose, as shown in FIG. 12 (b), only the upper divided chuck 8a is divided into four parts, and a plurality of upper divided chucks 8a are integrated so that they can be integrally attached to and detached from the base chuck 8b. For example, it can be applied to the upper separation chuck 8a only for the part that requires replacement or maintenance, and as a result, the work chuck 8 can be processed relatively easily and with high accuracy. In addition, the manufacturing and reworking time can be shortened and the throughput can be improved.
[0091]
Further, in the present embodiment, in the structure of the work chuck 8 shown in FIGS. 5A, 10A, and 11, the divided unit of the upper separation chuck 8a corresponds to each suction area. It is equally applicable to doing. Further, in this case, when one suction region is widened, a structure may be provided in which a plurality of upper separation chucks 8a in which the suction region is appropriately subdivided are provided.
[0092]
Next, as a sixth embodiment of the present invention, an example of a method for forming the suction region pattern VP on the work placement surface WS of the work chuck 8 will be described. FIG. 13 shows the process sequence when the photo-etching method is applied as the formation method.
In the suction area pattern VP, a plurality of suction areas are arranged on the workpiece placement surface WS as shown in FIGS. 5A, 10A, and 11, and in this suction area, FIG. a) to 6c, 7a to 7b, 7c and 7c, and the adsorbing area pattern as shown in FIG. VP exists. Such a complex and large-sized plate-like body having the suction region pattern VP uses a divided sequential proximity exposure apparatus as shown in FIG. 1 as used in the present invention, as shown in FIG. It is preferable to manufacture by a photo-etching method which is a process.
[0093]
When the suction region pattern VP in the P3 step of FIG. 13 is manufactured by exposure such as a photoetching method, the mask pattern P prepared in advance is taken as an example of the suction region pattern VP on the workpiece placement surface WS of FIG. explain. First, the suction area pattern VP on the workpiece placement surface WS is divided into four equal parts so as to be symmetrical with respect to both axes in the XY plane, and among the suction area patterns VP divided into four equal parts, there is a point symmetry position relationship 2. A mask M having a mask pattern P to be a sheet (two types) of suction region patterns VP is prepared. That is, these two types of mask patterns P are obtained when the center on the plane of the workpiece placement surface WS in FIG. 5A and the coordinate origin in the XY rectangular coordinates coincide with each other. This is the relationship between the adsorption region pattern VP in the second quadrant and the fourth quadrant. Then, the mask M having these two types of mask patterns P is placed on the mask stage 1 in FIG. 1, and the work placement surface WS of the work chuck 8 that is an object to be exposed is brought close to and opposed to the mask M, and relatively. If the proximity exposure is repeated by moving in the X, Y or θ direction, the entire pattern of the suction region pattern VP in FIG. 5A can be manufactured by exposure (on the workpiece placement surface WS). At this time, as shown in FIG. 12B, in the case of the upper divided chuck 8a in which the workpiece mounting surface WS is already divided into four equal parts on the XY plane, the upper divided chuck 8a at this point symmetrical position is replaced with the above-described two types of masks M. Since it is sufficient to make two each, the suction region pattern VP can be manufactured very easily and efficiently. In this way, two types of masks M are prepared in advance, and the photoetching process is advanced according to FIG.
[0094]
In the step P1 of FIG. 13, first, the workpiece placement surface WS is degreased, cleaned and dried to clean it. And a resist is apply | coated to a workpiece | work mounting surface WS with a roller or a brush in P2 process. In the P3 process, after the resist is dried, the mask pattern P of the two types of masks M is exposed to the corresponding part of the workpiece mounting surface WS using the exposure apparatus shown in FIG. Make a pattern.
[0095]
In the P4 step, the exposed suction region pattern VP is developed to prepare a region to be etched in the next P5 step. In the etching in the P5 process, the concentration of the etching solution, the etching time, and the like are adjusted so that the depth of the concave portion 813 is about 0.5 to 1 mm as described in the first embodiment. In the P6 process, the photosensitive pattern obtained by the exposure in the previous exposure process P3 is peeled off, and in the P7 process, the workpiece placement surface WS is cleaned and dried. The final surface finishing of the workpiece placement surface WS is a step of performing surface grinding finishing as necessary so that the workpiece adsorption surface WV and the workpiece placement surface WS of the workpiece chuck 8 are attracted to each other.
[0096]
In this way, the workpiece mounting surface WS of the workpiece chuck 8 having a complicated suction region pattern VP can be easily processed.
As the resist agent and the chemical agent used for these, known ones can be used as appropriate according to the material of the work chuck 8, and the description thereof is omitted here. 5A, FIG. 10A, and FIG. 11 can be processed by using a drill or the like before or after the photoetching step, such as the positive / negative pressure hole 815 and the lift pin hole 561. good.
[0097]
Further, the resist escape Rr described with reference to FIG. 7E can be similarly applied to the work chuck 8 of any embodiment of the present invention.
Similarly, if the work chuck 8 described above is provided separately so as to be mounted and fixed on the work stage 2, the size of the work W also changes when the work chuck 8 is processed. In this case, it is preferable because only the work chuck 8 can be changed and used, and the degree of freedom of handling is increased. However, the present invention is not limited to this. For the purpose of reducing the weight and the structure and function of the work chuck 8 described above, the work stage 2 may be provided directly and the work stage 2 and the work chuck 8 may be integrated.
[0098]
【The invention's effect】
  As is apparent from the above description, according to the present invention, a plurality of independent suction areas for the workpiece are provided on the workpiece mounting surface of the work chuck, and a positive pressure, negative pressure, or atmospheric pressure state in each of the suction areas is provided. Since the workpiece W can be sucked and mounted even with a large workpiece W with little deformation or distortion, uneven color of a pattern such as a color filter exposed to the workpiece W can be prevented.
  In addition, the plurality of suction areas are provided with area walls around them, and among these area walls, the area walls at the boundary of at least the adjacent suction areas are planar and corrugated in the mounting surface. Therefore, the suction distortion generated when the work W is sucked and fixed to the work placement surface does not coincide with the mask pattern by the mask, and the accuracy of the mask pattern exposed on the work exposed surface is reduced. Can be surely prevented, and color unevenness can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory perspective view in which a part of a division sequential proximity exposure apparatus as an example in which a work chuck of the present invention is used is disassembled.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a mask stage portion of FIG.
FIG. 3 is a plan view of a workpiece W (1000 mm × 1200 mm) having nine chamfers of 18-inch color display material DP.
4 is a plan view of a mask used in the step exposure of FIG. 3. FIG.
FIG. 5A is a plan view showing a work placement surface of the work chuck according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a cross-sectional view of the vicinity of the work placement surface of the work chuck in the XX cross section of FIG.
FIG. 6A is a plan view showing an example of a suction area pattern shape in a suction area of a work placement surface showing the vicinity of portion A as a representative example in FIG. 5A.
FIG. 6B is a plan view showing another example of the suction region pattern shape in the suction region of the workpiece placement surface showing the vicinity of the portion A as a representative example in FIG.
FIG. 6C is a plan view showing another example of the suction area pattern shape in the suction area of the workpiece placement surface showing the vicinity of the portion A as a representative example in FIG.
FIG. 7A is a plan view showing another example of the suction area pattern shape in the suction area of the workpiece placement surface showing the vicinity of the portion A as a representative example in FIG. 5A.
FIG. 7B is a schematic plan view showing an arrangement when the lands shown in FIG. 7A are arranged with the lands shown in FIGS. 6A to 6C.
FIG.7 (c) is sectional drawing which shows the positive / negative pressure type land which is another example of the land applicable also to Fig.5 (a).
FIG. 7D is a plan view showing another example of the suction area pattern shape in the suction area of the work placement surface showing the vicinity of portion A as a representative example in FIG.
FIG. 7E is a front view in the direction of arrow B showing the resist relief provided along the peripheral edge of the work chuck as an example in which the suction region pattern of FIG. 7B is applied.
FIG. 8 is a block diagram showing an example of a positive / negative pressure control device that controls the suction area of the work chuck shown in FIG. 5 (a) to a positive pressure, negative pressure, and atmospheric pressure state.
FIG. 9 is a front view of a Z-direction rough movement apparatus according to a Z-direction rough movement of a work chuck, which is a second embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
FIG. 10A is a plan view showing a work placement surface of a work chuck according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10B to FIG. 10D are schematic views showing usage examples of the suction area on the workpiece placement surface of FIG. 10A according to the size of the workpiece.
FIG. 11 is a plan view showing a work placement surface of a work chuck according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 (a) is a front view of a split-type work chuck according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12B is a plan view showing an example in which the upper divided chuck is divided into four equal parts on the workpiece mounting surface in FIG.
FIG. 13 is a flowchart showing a process sequence of a photo-etching method as an example of a method for forming a placement surface pattern on a workpiece placement surface of the work chuck of the present invention.
FIG. 14 is a plan view of a suction holding device which is a conventional work chuck.
[Explanation of symbols]
W ... Work
M ... Mask
P ... Mask pattern
WE ... Work exposure surface
VP: Work chuck chuck area pattern
WS: Workpiece mounting surface of work chuck
WV: Workpiece suction surface
1 ... Mask stage
2. Work stage
3. Illumination optical system (irradiation means)
7 ... Work stage feed mechanism
8 ... Work chuck
8a ... Upper split chuck
8b ... Base chuck
50 ... Z direction coarse motion device
81a-81l ... adsorption area
811 ... Domain wall
812 ... Land
813 ... Recess
814a to 814d ... Positive / negative pressure piping
815 ... Positive and negative pressure hole
85 ... Fork groove
86 ... Positive / negative pressure control device
867a to 867d ... electromagnetic switching valve
896: Control device

Claims (11)

ワークに対しパターン露光用の照射手段の光を受けてワークの露光面に露光すべきパターンを有するマスクと、前記マスクに対向配置され被露光材としてのワークを保持して、前記マスクと相対的に対向する位置を変えて、前記ワーク上に前記マスクのパターンを露光するようにしたワークチャックにおいて、
前記ワークを載置するワーク載置面に、複数の吸着領域と、該吸着領域の内側には前記ワークを支持するランドと、該ランドを除く部分には凹部とを設け、前記複数の吸着領域の夫々は、周囲に領域壁を設け、該領域壁のうち、少なくとも隣接して設けられている吸着領域の境界にある領域壁は、載置面での平面形状で波型状に形成され、前記ワークが載置された前記複数の吸着領域を吸着及び非吸着状態に選択的に制御する正負圧制御装置を備えたことを特徴とするワークチャック。A mask having a pattern to be exposed on the exposure surface of the workpiece by receiving light from the irradiation means for pattern exposure to the workpiece, and holding the workpiece as an exposed material disposed opposite to the mask, relative to the mask In a work chuck in which the position of the mask is exposed on the work by changing the position facing the
A plurality of suction areas are provided on a work placement surface on which the work is placed, a land for supporting the work is provided inside the suction area, and a recess is provided in a portion excluding the land, and the plurality of suction areas. Each of these is provided with an area wall around the area wall, and at least the area wall at the boundary of the adsorbing area provided adjacent to the area wall is formed in a corrugated shape in a planar shape on the mounting surface, workpiece chuck, characterized in that it comprises a negative pressure control apparatus for selectively controlling the plurality of suction region in which the workpiece is placed on the adsorption and the non-adsorbed state. 前記吸着領域は、前記ワーク載置面内で直交する中心軸の少なくとも１つの軸に対し、軸対称位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のワークチャック。  2. The work chuck according to claim 1, wherein the suction region is provided in an axially symmetric position with respect to at least one of the central axes orthogonal to each other in the work placement surface. 前記ワーク載置面内で、直交する中心軸の少なくとも１つの軸に対し、軸対称位置に離間して設けられ、当該ワーク載置面に対し垂直方向に同一の高さで進退するリフトピンを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のワークチャック。In previous verge over click mounting the surface, to at least one axis of the central axis perpendicular, provided apart from the axially symmetric positions, forward and backward in a direction perpendicular to the workpiece mounting surface at the same height The work chuck according to claim 1, further comprising a lift pin. 前記正負圧制御装置は、前記複数の吸着領域の吸着状態を、前記露光時と非露光時とで選択的に変化させるよう制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のワークチャック。  4. The control device according to claim 1, wherein the positive / negative pressure control device controls the suction state of the plurality of suction regions to be selectively changed between the exposure time and the non-exposure time. 5. The work chuck described. 前記正負圧制御装置は、前記複数の吸着領域を正圧、負圧及び大気圧状態の何れかに選択的に制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のワークチャック。  5. The workpiece according to claim 1, wherein the positive / negative pressure control device selectively controls the plurality of adsorption regions to any one of a positive pressure, a negative pressure, and an atmospheric pressure state. Chuck. 前記正負圧制御装置は、前記ワーク形状に応じて選択された吸着領域を正圧、負圧及び大気圧状態の何れかに選択的に制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のワークチャック。 The said positive / negative pressure control apparatus selectively controls the adsorption | suction area | region selected according to the said workpiece | work shape in any one of a positive pressure, a negative pressure, and atmospheric pressure state . The work chuck according to any one of the above. ワーク載置面に垂直な方向で分割された前記載置面を構成する上部分割チャックと、該上部分割チャックを支持する基部チャックとを備え、前記上部分割ワークチャックと前記基部チャックとは着脱可能な締結手段で一体化されてなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のワークチャック。An upper split chuck constituting the mounting surface before being divided into the workpiece mounting surface in a direction perpendicular, and a base chuck for supporting the upper split chuck, wherein the upper split workpiece chuck and the base chuck detachable The work chuck according to any one of claims 1 to 6 , wherein the work chuck is integrated by a fastening means. 前記上部分割チャックは前記ワーク載置面内で複数に分割されていることを特徴とする請求項６に記載のワークチャック。Workpiece chuck according to claim 6 before SL on part split chuck, characterized in that it is divided into a plurality in the work placement surface. 前記ランドは、前記ワーク載置面での平面形状が、正方形、長方形、円形、楕円形、波型の１種又はこれらの２種以上の組み合わせからなることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のワークチャック。Before Kira command is a plan shape in the workpiece mounting surface, square, rectangular, circular, elliptical, claim 1, characterized in that it consists of one or a combination of two or more of these corrugated The work chuck according to claim 8. 前記ランドのワーク載置面には、選択的に正圧、負圧及び大気圧状態の何れかに制御された凹部を有することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のワークチャック。Before the workpiece mounting surface of Kira command, selectively a positive pressure, to one of the claims 1 to 8, characterized in that a negative pressure and recesses which is controlled in any of atmospheric pressure The work chuck described. 前記ワーク載置面の周縁辺に沿って、前記領域壁の高さより低い逃げ凹部を有することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のワークチャック。Wherein the circumferential edge of the workpiece mounting surface, the workpiece chuck according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises a lower relief recess than the height of the area wall.
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