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JP2014071224A - 露光装置 - Google Patents

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JP2014071224A
JP2014071224A JP2012216308A JP2012216308A JP2014071224A JP 2014071224 A JP2014071224 A JP 2014071224A JP 2012216308 A JP2012216308 A JP 2012216308A JP 2012216308 A JP2012216308 A JP 2012216308A JP 2014071224 A JP2014071224 A JP 2014071224A
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JP2012216308A
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Tomoo Otsuka
知夫 大塚
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Hitachi High Technologies Corp
Hitachi High Tech Corp
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】基板の裏面に異物が付着しないようにする露光装置を提供する。
【解決手段】露光装置1は、受入れ台21と、第1の基板浮上部と、保持台34と、第2の基板浮上部と、基板移動部8と、露光部とを備える。受入れ台21には、基板101が供給される。第1の基板浮上部は、受入れ台21の上方に基板を浮上させる。保持台34は、受入れ台21に並べて配置される。第2の基板浮上部は、保持台34の上方に基板を浮上させる。基板移動部8は、基板101の縁に接触して、受入れ台21の上方に浮上した基板101を保持台34の上方に移動させる。露光部は、保持台34の上方に配置された基板101に対して露光を行う。
【選択図】図8

Description

本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネルの製造において、表示基板に露光を行ってパターンを形成する露光装置に関する。
表示用パネルの表示基板としては、液晶ディスプレイ装置のTFT(Thin Film Transistor)基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機EL(Electroluminescence)表示パネル用基板等を挙げることができる。このような表示基板は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して製造される。
露光装置としては、一般的に、プロジェクション方式又はプロキシミティ方式が採用されている。プロジェクション方式は、レンズ又は鏡を用いてフォトマスク(以下、「マスク」と称す)のパターンを基板上に投影して転写する。プロキシミティ方式は、マスクと基板との間に微小な隙間(プロキシミティギャップ)を設けて、マスクのパターンを基板へ転写する。
また、近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、基板に対して光ビームを走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。このような露光装置は、描画データ、及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示基板の製造に対応させることができる。また、光ビームを走査することで基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。
これらの露光装置は、基板を供給位置から露光位置へ搬送する基板搬送機構を備えている。基板搬送機構としては、例えば、特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載された基板搬送機構は、基板の裏面に接触する複数のローラと、基板の裏面に対して圧縮空気を吹き付けるための複数のエアノズルとを備えている。そして、複数のエアノズルは、上向きの圧縮空気を噴射するノズルと、基板の移動方向へ斜めに圧縮空気を噴出するノズルを有している。
また、基板搬送機構を備える露光装置としては、例えば、特許文献2に記載されている。この特許文献2に記載された露光装置は、基板を搭載する第1の基板搭載部及び第2の基板搭載部と、第1の基板浮上部と、第2の基板浮上部と、搬送部とを備えている。第1の基板浮上部は、第1の基板搭載部に対して基板を浮上させ、第2の基板搭載部は、第2の基板搭載部に対して基板を浮上させる。搬送部は、基板の裏面を吸着して、基板を第1の基板搭載部から第2の基板搭載部へ搬送する。
特開2011−168363号公報 特開2012−38874号公報
しかしながら、特許文献1に記載された基板搬送機構では、複数のローラに付いた塵埃等の異物が基板の裏面に付着することがあった。例えば、ガラス等の光が透過する基板では、露光時に基板を透過した光が裏面に付着した異物によって反射し、再び基板を透過して基板の表面に達してしまう。これにより、異物の形状が基板の表面に焼き付けられる現象(裏面転写)が発生するという問題が生じる。
また、特許文献2に記載された露光装置では、搬送部における吸着パッドに付いた塵埃等の異物が基板の裏面に付着して、裏面転写が発生するという問題が生じる。
本発明の目的は、上記従来技術における実情を考慮し、基板の裏面に異物が付着しないようにする露光装置を提供することにある。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の露光装置は、受入れ台と、第1の基板浮上部と、保持台と、第2の基板浮上部と、基板移動部と、露光部とを備える。
受入れ台には、基板が供給される。第1の基板浮上部は、受入れ台の上方に基板を浮上させる。保持台は、受入れ台に並べて配置される。第2の基板浮上部は、保持台の上方に基板を浮上させる。基板移動部は、基板の縁に接触して、受入れ台の上方に浮上した基板を保持台の上方に移動させる。露光部は、保持台の上方に配置された基板に対して露光を行う。
本発明の露光装置では、基板移動部が受入れ台の上方に浮上した基板の縁に接触して、その基板を保持台の上方へ移動させる。これにより、基板移動部は、基板の裏面に接触することなく、基板を移動させることができる。その結果、基板の裏面に塵埃等の異物が付着することを防止或いは抑制することができる。
本発明の露光装置によれば、基板の裏面に異物が付着しないようにすることができる。
本発明の第1の実施形態に係る露光装置の全体構成の概略を示す平面図である。 本発明の第1の実施形態に係る露光装置の全体構成の概略を示す正面図である。 本発明の第1の実施形態に係る露光装置の受入れ台の平面図である。 本発明の第1の実施形態に係る露光装置の第1の基板浮上部を示す説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る露光装置の保持台の平面図である。 本発明の第1の実施形態に係る露光装置の第2の基板浮上部を示す説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る露光装置の保持台冷却部を示す説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る露光装置の基板移動部及び基板排出部を示す説明図である。 本発明の第2の実施形態に係る露光装置の構成の概略を示す説明図である。
以下、本発明の実施形態に係る露光装置を図1〜図9を用いて説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
<第1の実施形態に係る露光装置の構成>
まず、第1の実施形態に係る露光装置の構成について、図1及び図2を参照して説明する。
図1は、第1の実施形態に係る露光装置の平面図である。図2は、第1の実施形態に係る露光装置の正面図である。なお、図2では、排出ユニット6と、供給及び回収ユニット7を省略して示す。
図1及び図2に示す露光装置1は、基板101の表面101aにパターンを転写する。この露光装置1は、受入れユニット2と、保持ユニット3と、ベース4と、露光ユニット5と、排出ユニット6と、供給及び回収ユニット7と、基板移動部8及び基板排出部9(図8参照)と、各ユニットの駆動を制御する制御部(不図示)とを備えている。
[受入れユニット]
図2に示すように、受入れユニット2は、受入れ台21と、受入れ台21を支持する受入れ台支持部22と、第1の基板浮上部23(図4参照)とを有している。受入れ台21の構成については、後で図3を参照して説明し、第1の基板浮上部23については、後で図4を参照して説明する。
受入れ台21の下方には、複数の突き上げピン25と、複数の突き上げピン25を昇降させるピン昇降部26が配設されている。複数の突き上げピン25は、ピン昇降部26によって上昇して、受入れ台21を上下方向に貫通する。そして、複数の突き上げピン25の先端部は、基板101を支持する。
また、複数の突き上げピン25は、ピン昇降部26によって下降する。これにより、複数の突き上げピン25の先端部は、受入れ台21の内部に配置される。
以下、上下方向をZ方向とする。また、Z方向に直交する一方向をX方向とし、Z方向とX方向に直交する方向をY方向とする。
[保持ユニット]
保持ユニット3と受入れユニット2は、X方向に並んで配置されている。この保持ユニット3は、Xステージ31と、Yステージ32と、θステージ33と、保持台34と、第2の基板浮上部35(図6参照)とを有している。
Xステージ31は、ベース4の後述するX軸ガイド41に沿って移動する。このXステージ31の下部は、X軸ガイド41に移動可能に係合する。また、Xステージ31の上面には、Y方向に延びるY軸ガイド36が設けられている。このY軸ガイド36は、Yステージ32をY方向に案内する。
Yステージ32は、Y軸ガイド36に沿ってY方向に移動する。このYステージ32の下部は、Y軸ガイド36に移動可能に係合する。θステージ33は、Yステージ32の上面に固定されている。このθステージ33は、Z方向に平行な回転軸を中心に回転する。θステージ33の上面には、Z−チルト機構38が設けられている。このZ−チルト機構38は、保持台34をZ方向へ移動させる。また、Z−チルト機構38は、保持台34をY方向に平行な軸を中心にZ方向に対して傾斜(チルト)させる。
なお、Xステージ31及びYステージ32を動作させるための駆動源としては、例えば、リニアモータを適用できるが、ステッピングモータなどのその他の駆動源を用いることもできる。また、θステージ33及びZ−チルト機構38を動作させるための駆動源としては、例えば、ステッピングモータを適用できる。
保持台34と受入れユニット2の受入れ台は、X方向に並んで配置されている。保持台34の上面は、受入れ台21の上面と略同じ高さに位置している。この保持台34の構成については、後で図5を参照して説明し、第2の基板浮上部35については、後で図6を参照して説明する。
[ベース]
ベース4は、X方向に長い矩形の板状に形成されている。このベース4の上面には、X方向に沿って延びるX軸ガイド41が設けられている。このX軸ガイド41は、Xステージ31をX方向に案内する。
Xステージ31を含む保持ユニット3は、X方向において受入れユニット2に隣り合う受け渡し位置と、受け渡し位置からX方向に移動して露光ユニット5にZ方向で対向する露光位置に配置される。
[露光ユニット]
露光ユニット5は、本発明に係る露光部の一具体例であり、ベース4の上方に配置されている。この露光ユニット5は、マスクと、マスクを保持するマスクホルダと、露光用光源とを有している。
[排出ユニット]
排出ユニット6は、受け渡し位置に配置された保持ユニット3にY方向において対向する位置に配置されている。つまり、排出ユニット6と、受け渡し位置に配置された保持ユニット3とは、Y方向に並んで配置されている。排出ユニット6は、排出台61を有している。この排出台61上には、露光ユニット5によって露光された基板101が配置される。
なお、排出台61は、受入れユニット2の受入れ台21と同様の構成を有している。
[供給及び回収ユニット]
供給及び回収ユニット7は、露光される前の基板101を受入れユニット2の受入れ台21上に供給する。また、供給及び回収ユニット7は、排出ユニット6の排出台61上に配置された露光後の基板101を回収する(受け取る)。
[受入れ台]
次に、受入れユニット2における受入れ台21の構成について、図3を参照して説明する。
図3は、受入れ台21の平面図である。
図3に示すように、受入れ台21は、X方向に長い矩形の板状に形成されている。受入れ台21におけるX方向の一方の端部は、保持ユニット3から遠い側の端部であり、X方向の他方の端部は、保持ユニット3の保持台34に対向している。
受入れ台21には、複数のピン貫通孔211と、複数の吸気孔212と、複数の基板浮上用孔213と、複数の基板送り用孔214が形成されている。複数のピン貫通孔211、複数の吸気孔212、複数の基板浮上用孔213及び複数の基板送り用孔214は、受入れ台21の上面21aに開口されている。
複数のピン貫通孔211は、受入れ台21の上面21aに格子状に配置されており、X方向及びY方向に沿って等間隔で並んでいる。各ピン貫通孔211には、ピン昇降部26によって上昇した各突き上げピン25が貫通する。
複数の吸気孔212は、受入れ台21の上面21aに格子状に配置されており、X方向及びY方向に沿って等間隔で並んでいる。複数の吸気孔212のうち、X方向及びY方向に対して傾斜する方向に互いに対向する2つの吸気孔212間には、ピン貫通孔211が配置されている。
複数の吸気孔212は、不図示の配管を介して不図示の真空ポンプに接続されている。受入れ台21における上面21aの上方に基板101が配置された状態で真空ポンプが駆動すると、複数の吸気孔212の周囲の空気が吸引され、受入れ台21の上面21aと基板101の裏面との間に複数の真空区域が形成される。これにより、基板101が、受入れ台21の上面21aに平行な方向に移動しないようにすることができる。
複数の基板浮上用孔213は、受入れ台21の上面21a全体に分布するように配置されており、X方向及びY方向に沿って並んでいる。これら複数の基板浮上用孔213は、それぞれ受入れ台21の上面21aに対して略垂直に延びており、第1の基板浮上部23の後述する配管231(図4参照)に連通している。
複数の基板送り用孔214は、受入れ台21の上面21aにおいてY方向の中央部に分布するように配置されており、X方向及びY方向に沿って並んでいる。複数の基板送り用孔214は、それぞれX方向における他方に傾斜して延びており、第1の基板浮上部23の後述する配管232(図4参照)に連通している。上述のX方向における他方とは、基板101が受入れ台21から保持台34(図1参照)へ移動する方向である。
[第1の基板浮上部]
次に、第1の基板浮上部23の構成について、図4を参照して説明する。
図4は、第1の基板浮上部23を示す説明図である。
図4に示すように、第1の基板浮上部23は、受入れ台21上に基板101を浮上させる。この第1の基板浮上部23は、配管231と、配管232と、低圧縮エア供給部234と、高圧縮エア供給部235とを有している。
配管231は、複数の基板浮上用孔213に管継手233を用いて接続されており、一端が複数の基板浮上用孔213に連通している。配管231の他端は、低圧縮エア供給部234と高圧縮エア供給部235に接続されている。
低圧縮エア供給部234と高圧縮エア供給部235は、本発明に係る気体供給部の一具体例を示すものである。低圧縮エア供給部234は、低圧縮エアを排出し、高圧縮エア供給部235は、低圧縮エアよりも高い圧力の高圧縮エアを排出する。
また、配管231には、低圧縮エア用電磁弁237と、高圧縮エア用電磁弁238が設けられている。低圧縮エア用電磁弁237と高圧縮エア用電磁弁238は、複数の基板浮上用孔213に送る気体(エア)の圧力を切り替えるために設けられている。
低圧縮エア供給部234によって複数の基板浮上用孔213に低圧縮エアを送る場合には、制御部(不図示)が低圧縮エア用電磁弁237を開き、高圧縮エア用電磁弁238を閉じる制御を行う。これにより、複数の基板浮上用孔213から低圧縮エアが噴射され、基板101の裏面101bに吹き付けられる。その結果、基板101が受入れ台21の上方に浮上する。
一方、高圧縮エア供給部235によって複数の基板浮上用孔213に高圧縮エアを送る場合には、制御部(不図示)が高圧縮エア用電磁弁238を開き、低圧縮エア用電磁弁237を閉じる制御を行う。これにより、複数の基板浮上用孔213から高圧縮エアが噴射され、基板101の裏面101bに吹き付けられる。その結果、基板101が受入れ台21の上方に浮上する。このとき、基板101は、低圧縮エアが吹き付けられる場合よりも高く浮上する。
配管232は、複数の基板送り用孔214に管継手233を用いて接続されており、一端が複数の基板送り用孔214に連通している。配管232の他端は、高圧縮エア供給部235に接続されている。
また、配管232には、高圧縮エア用電磁弁239が設けられている。高圧縮エア供給部235によって複数の基板送り用孔214に高圧縮エアを送る場合は、高圧縮エア用電磁弁239を開く。これにより、複数の基板送り用孔214から高圧縮エアが噴射され、基板101の裏面101bに吹き付けられる。その結果、複数の基板送り用孔214から噴射した高圧縮エアが、X方向における他方に傾斜した方向へ噴射され、基板101のX方向における他方への移動を補助する。
一方、複数の基板送り用孔214に高圧縮エアを送らない場合は、高圧縮エア用電磁弁239を閉じる。
[保持台]
次に、保持ユニット3における保持台34の構成について、図5を参照して説明する。
図5は、保持台34の平面図である。
図5に示すように、保持台34は、X方向に長い矩形の板状に形成されている。保持台34の上面34aは、受入れ台21の上面21aと略等しい外形に設定されている。また、保持台34は、後述する保持台冷却部39(図7参照)によって冷却される。
保持台34におけるX方向の一方の端部は、受入れユニット2の受入れ台21(図1参照)に対向しており、X方向の他方の端部は、受入れユニット2から遠い側の端部である。また、保持台34におけるY方向の一方の端部は、排出ユニット6から遠い側の端部であり、Y方向の他方の端部は、排出ユニット6の排出台(図1参照)に対向する。
保持台34には、複数の吸気孔342と、複数の基板浮上用孔343と、複数の第1基板送り用孔344と、複数の第2基板送り用孔345が形成されている。複数の吸気孔342、複数の基板浮上用孔343、複数の第1基板送り用孔344及び複数の第2基板送り用孔345は、保持台34の上面34aに開口されている。
複数の吸気孔342は、保持台34の上面34aに格子状に配置されており、X方向及びY方向に沿って並んでいる。複数の吸気孔342は、不図示の配管を介して不図示の真空ポンプに接続されている。
保持台34の上方に基板101が配置された状態で真空ポンプが駆動すると、複数の吸気孔342の周囲の空気が吸引され、保持台34の上面34aと基板101の裏面との間に複数の真空区域が形成される。これにより、基板101が保持台34の上面34aに平行な方向に移動しないようにすることができる。
複数の基板浮上用孔343は、保持台34の上面34a全体に分布するように配置されており、X方向及びY方向に沿って並んでいる。これら複数の基板浮上用孔343は、それぞれ保持台34の上面34aに対して略垂直に延びており、第2の基板浮上部35の後述する配管351(図6参照)に連通している。
複数の第1基板送り用孔344は、保持台34の上面34aにおいてY方向の中央部に分布するように配置されており、X方向及びY方向に沿って並んでいる。複数の第1基板送り用孔344は、それぞれX方向における他方に傾斜して延びており、第2の基板浮上部35の後述する配管352(図6参照)に連通している。
複数の第2基板送り用孔345は、複数の第1基板送り用孔344と同様に、保持台34の上面34aにおいてY方向の中央部に分布するように配置されており、X方向及びY方向に沿って並んでいる。複数の第2基板送り用孔345は、それぞれY方向における他方に傾斜して延びており、第2の基板浮上部35の後述する配管353(図6参照)に連通している。上述のY方向における他方とは、基板101が保持台34から排出台61(図1参照)へ移動する方向である。
また、保持台34の上面34aには、2つの係止ピン347が設けられている。2つの係止ピン347は、上面34aのX方向の他端部に配置されている。2つの係止ピン347には、保持台34の上方に移動してきた基板101(図1参照)の縁(端面)が当接する。
例えば、係止ピン347が1つであった場合は、係止ピン347に当接した基板101が、Z方向に平行な軸を中心に回転してしまう可能性がある。したがって、本実施形態に係る係止ピン347は、2つ以上設けることが好ましい。
[第2の基板浮上部]
次に、第2の基板浮上部35の構成について、図6を参照して説明する。
図6は、第2の基板浮上部35を示す説明図である。
図6に示すように、第2の基板浮上部35は、保持台34上に基板101を浮上させる。この第2の基板浮上部35は、配管351と、配管352と、配管353と、低圧縮エア供給部234と、高圧縮エア供給部235とを有している。
配管351は、複数の基板浮上用孔343に管継手233を用いて接続されており、一端が複数の基板浮上用孔343に連通している。配管351の他端は、低圧縮エア供給部234と高圧縮エア供給部235に接続されている。
なお、低圧縮エア供給部234及び高圧縮エア供給部235は、第1の基板浮上部23の低圧縮エア供給部234及び高圧縮エア供給部235と共通である。しかし、本発明に係る低圧縮エア供給部及び高圧縮エア供給部は、第1の基板浮上部23と第2の基板浮上部35に対して個別に用意してもよい。
また、配管351には、低圧縮エア用電磁弁354と、高圧縮エア用電磁弁355が設けられている。低圧縮エア用電磁弁354と高圧縮エア用電磁弁355は、複数の基板浮上用孔343に送る気体(エア)の圧力を切り替えるために設けられている。
低圧縮エア供給部234によって複数の基板浮上用孔343に低圧縮エアを送る場合には、制御部(不図示)が低圧縮エア用電磁弁354を開き、高圧縮エア用電磁弁355を閉じる制御を行う。これにより、複数の基板浮上用孔343から低圧縮エアが噴射され、基板101の裏面101bに吹き付けられる。その結果、基板101が保持台34の上方に浮上する。
一方、高圧縮エア供給部235によって複数の基板浮上用孔343に高圧縮エアを送る場合には、高圧縮エア用電磁弁355を開き、低圧縮エア用電磁弁354を閉じる制御を行う。これにより、複数の基板浮上用孔343から高圧縮エアが噴射され、基板101の裏面101bに吹き付けられる。その結果、基板101が保持台34の上方に浮上する。このとき、基板101は、低圧縮エアが吹き付けられる場合よりも高く浮上する。
配管352は、複数の第1基板送り用孔344に管継手233を用いて接続されており、一端が複数の第1基板送り用孔344に連通している。配管352の他端は、高圧縮エア供給部235に接続されている。
また、配管352には、高圧縮エア用電磁弁356が設けられている。高圧縮エア供給部235によって複数の第1基板送り用孔344に高圧縮エアを送る場合には、制御部(不図示)が高圧縮エア用電磁弁356を開く制御を行う。これにより、複数の第1基板送り用孔344から高圧縮エアが噴射され、基板101の裏面101bに吹き付けられる。その結果、複数の第1基板送り用孔344から噴射した高圧縮エアが、X方向における他方への基板101の移動を補助する。
一方、複数の第1基板送り用孔344に高圧縮エアを送らない場合には、制御部(不図示)が高圧縮エア用電磁弁356を閉じる。
配管353は、複数の第2基板送り用孔345に管継手233を用いて接続されており、一端が複数の第2基板送り用孔345に連通している。配管353の他端は、高圧縮エア供給部235に接続されている。
また、配管353には、高圧縮エア用電磁弁357が設けられている。高圧縮エア供給部235によって複数の第2基板送り用孔345に高圧縮エアを送る場合には、制御部(不図示)が高圧縮エア用電磁弁357を開く制御を行う。これにより、複数の第2基板送り用孔345から高圧縮エアが噴射され、基板101の裏面101bに吹き付けられる。その結果、複数の第2基板送り用孔345から噴射した高圧縮エアが、Y方向における他方への基板101の移動を補助する。
一方、複数の第2基板送り用孔345に高圧縮エアを送らない場合には、制御部が高圧縮エア用電磁弁357を閉じる制御を行う。
低圧縮エア用電磁弁354と低圧縮エア供給部234との間には、エア冷却部358が設けられている。エア冷却部358は、低圧縮エア供給部234から供給された低圧縮エアを冷却する。
高圧縮エア用電磁弁355,356,357と高圧縮エア供給部235との間には、エア冷却部359が設けられている。エア冷却部359は、高圧縮エア供給部235から供給された高圧縮エアを冷却する。エア冷却部358,359としては、例えば、冷却水を用いるものを採用することができる。
露光位置では、露光ユニット5の光源(不図示)からの光が基板101に照射されるため、基板101が温められる。また、プロキシミティ方式を採用した露光では、光で加熱されたマスクを基板101に微小な間隙をあけて近接させるため、マスクからの輻射熱によって基板101が温められる。
基板101が温められて熱膨張した状態で露光ユニット5(図1参照)によりパターンが形成されると、その後、基板101が冷えたときに基板101が縮むことにより、パターンが歪んでしまう。その結果、正確なパターンが得られず、露光不良となる。
そこで、本実施形態では、低圧縮エア供給部234から供給された低圧縮エアを、エア冷却部358によって所定の温度に冷やしてから、基板101の裏面101bに吹き付ける。また、高圧縮エア供給部235から排出された高圧縮エアを、エア冷却部359によって所定の温度に冷やしてから、基板101の裏面101bに吹き付ける。
これにより、基板101が温められて熱膨張しないようにすることができる。したがって、基板101を浮上させることで基板101の平坦性を確保しながら、基板101の熱膨張を防ぐことができ、露光不良を抑制或いは防止することができる。
なお、本実施形態では、基板101の温度が23±0.2℃になるようにエア冷却部358,359を制御(管理)し、基板101の熱膨張によるパターンの露光誤差を防いでいる。
[保持台冷却部]
次に、保持台冷却部39について、図7を参照して説明する。
図7は、保持台冷却部39を示す説明図である。
図7に示すように、保持台冷却部39は、少なくとも一部が保持台34の内部に配置される無端状の配管391と、配管391内を循環する液体と、液体を冷却する熱交換器392とを有している。この保持台冷却部39では、配管391内を循環する液体が熱交換器392により冷却されるため、配管391が通る保持台34が冷却される。これにより、基板101が温められることを抑制することができる。
[基板移動部]
次に、基板移動部8の構成について、図8を参照して説明する。
図8Aは、基板移動部8及び基板排出部9を示す平面図である。図8Bは、基板移動部8及び基板排出部9を示す正面図である。なお、図8では、受入れ台21のピン貫通孔211及び吸気孔212の図示を省略し、保持台34の吸気孔342の図示を省略する。
図8A及び図8Bに示すように、基板移動部8は、受入れユニット2における受入れ台21の上方に配設されている。基板移動部8は、X方向に延びるX軸ガイドレール81A,81Bと、X軸ガイドレール81A,81Bに移動可能に接続された搬送スライダ82A,82Bを有している。
X軸ガイドレール81A,81Bは、X方向に長い角柱状に形成されている。X軸ガイドレール81A,81BのX方向の長さは、受入れ台21のX方向の長さよりも長く設定されている。X軸ガイドレール81A,81BのX方向の一端部は、受入れ台21の保持台34と反対側の端部の上方に配置されている。一方、X軸ガイドレール81A,81BのX方向の他端部は、少なくとも受け渡し位置に配置された保持台34における受入れ台21側の端部の上方に位置する。
また、X軸ガイドレール81A,81Bの下面から受入れ台21の上面21aまでの距離は、受入れ台21の上方に浮上する基板101の表面101aから受入れ台21の上面21aまでの距離よりも長く設定されている。したがって。受入れ台21の上方に浮上する基板101がX軸ガイドレール81A,81Bに干渉することはない。
搬送スライダ82Aは、X軸ガイドレール81Aの下面に移動可能に係合しており、X軸ガイドレール81Aに沿ってX方向へ移動する。また、搬送スライダ82Bは、X軸ガイドレール81Bの下面に移動可能に係合しており、X軸ガイドレール81Bに沿ってX方向へ移動する。
搬送スライダ82A,82Bは、受入れ台21の上方に浮上する基板101における一方(保持台34から遠い側)の短辺の縁(端面)に接触し、X軸ガイドレール81A,81Bに沿ってX方向に移動する。これにより、基板101は、受入れ台21の上方から受け渡し位置に配置された保持台34の上方へ移動する。つまり、搬送スライダ82A,82Bは、基板101を受入れ台21の上方から受け渡し位置に配置された保持台34の上方へ搬送する。
[基板排出部]
次に、基板排出部9の構成について、図8を参照して説明する。
基板排出部9は、受け渡し位置に配置された保持ユニット3における保持台34の上方に配設されている。基板排出部9は、Y方向に延びるY軸ガイドレール91A,91Bと、Y軸ガイドレール91A,91Bに移動可能に接続された搬送スライダ92A,92Bを有している。
Y軸ガイドレール91A,91Bは、Y方向に長い角柱状に形成されている。Y軸ガイドレール91A,91BのY方向の長さは、保持台34のY方向の長さよりも長く設定されている。Y軸ガイドレール91A,91BのY方向の一端部は、受け渡し位置に配置された保持台34におけるY方向の一端部の上方に配置されている。一方、Y軸ガイドレール91A,91BのY方向の他端部は、受け渡し位置に配置された保持台34におけるY方向の他端部(排出台61側(図1参照))の上方に配置されている。
また、Y軸ガイドレール91A,91Bの下面から受け渡し位置に配置された保持台34の上面34aまでの距離は、保持台34の上方に浮上する基板101の表面101aから保持台34の上面34aまでの距離よりも長く設定されている。したがって。保持台34の上方に浮上する基板101がY軸ガイドレール91A,91Bに干渉することはない。
搬送スライダ92Aは、Y軸ガイドレール91Aの下面に移動可能に係合しており、Y軸ガイドレール91Aに沿ってY方向へ移動する。また、搬送スライダ92Bは、Y軸ガイドレール91Bの下面に移動可能に係合しており、Y軸ガイドレール91Bに沿ってY方向へ移動する。
搬送スライダ92A,92Bは、受け渡し位置に配置された保持台34の上方に浮上する基板101における一方(排出台61から遠い側)の長辺の縁(端面)に接触し、Y軸ガイドレール91A,91Bに沿ってY方向に移動する。これにより、基板101は、受け渡し位置に配置された保持台34の上方から排出台61(図1参照)の上方へ移動する。つまり、搬送スライダ92A,92Bは、基板101を受け渡し位置に配置された保持台34の上方から排出台61の上方へ搬送する。
<第1の実施形態に係る露光装置の動作>
次に、露光装置1の動作について説明する。
まず、供給及び回収ユニット7(図1参照)が露光前の基板101を受入れユニット2の受入れ台21へ搬送する。このとき、保持ユニット3は、受け渡し位置に配置されている。なお、保持ユニット3は、受入れユニット2における受入れ台21の上方に基板101が浮上するまでに受け渡し位置に配置されていればよい。
受入れユニット2は、複数の突き上げピン25(図2参照)を受入れ台21の上面21aから突出させ、複数の突き上げピン25の先端で基板101の裏面101bを支持する。このとき、基板101の裏面101bと受入れ台21の上面21aとの間には、所定の距離の間隙が生じている。
続いて、受入れユニット2は、複数の基板浮上用孔213から高圧縮エアを噴出する。複数の基板浮上用孔213から噴射した高圧縮エアは、基板101の裏面101bに対して略垂直に吹き付けられる。また、受入れユニット2は、複数の吸気孔212(図3参照)の周囲の空気を吸引して、受入れ台21の上面21aと基板101の裏面101bとの間に複数の真空区域が形成する。
この状態では、複数の基板浮上用孔213から噴射された高圧縮エアが、基板101を支えている。したがって、複数の突き上げピン25には、基板101の自重がほとんど加わらない。
次に、受入れユニット2は、複数の突き上げピン25を下降させ、複数の突き上げピン25の先端部を受入れ台21内に収納する。これにより、複数の突き上げピン25は、基板101の裏面101bから離れ、基板101は、受入れ台21の上方に浮上する。
このとき、基板101は、受入れ台21に接触していないため、受入れ台21と基板101との間に摩擦抵抗が生じていない。また、受入れ台21の上面21aと基板101の裏面との間に複数の真空区域が形成されているため、基板101は、受入れ台21の上面21aに平行な方向に移動しない。
そして、受入れ台21の上面21aから基板101の裏面101bまでの距離(浮上高さ)は、所定の長さ(高さ)であり、基板移動部8(図8参照)に干渉しない。本実施形態では、複数の基板浮上用孔213から高圧縮エアを噴射したときの基板101の浮上高さを、移動用浮上高さとする。
次に、受入れユニット2は、複数の基板送り用孔214から高圧縮エアを噴射する(図8参照)。複数の基板送り用孔214から噴射した高圧縮エアは、X方向における他方に傾斜した方向へ進行する。
また、保持ユニット3は、複数の基板浮上用孔343と複数の第1基板送り用孔344から高圧縮エアを噴射する。複数の基板浮上用孔343から噴射した高圧縮エアは、保持台34の上面に対して略垂直に進行し、複数の第1基板送り用孔344から噴射した高圧縮エアは、X方向における他方に傾斜した方向へ進行する。
続いて、基板移動部8は、搬送スライダ82A,82BをX軸ガイドレール81A,81BのX方向の一端部から他端部へ移動させる。これにより、搬送スライダ82A,82Bは、基板101における一方の短辺の縁に接触し、X軸ガイドレール81A,81Bに沿ってX方向に移動する。その結果、基板101は、受入れ台21の上方から保持台34の上方へ移動する。
このとき、保持台34の複数の基板浮上用孔343から噴射した高圧縮エアが保持台34の上面34aに対して略垂直に進行するため、基板101は、保持台34の上方においても浮上し、基板101の移動用浮上高さが維持される。
また、受入れ台21の複数の基板送り用孔214から噴射した高圧縮エアが、X方向における他方に傾斜した方向へ進行する。そのため、基板送り用孔214から噴射した高圧縮エアは、受入れ台21の上方において、基板101のX方向における他方への移動を補助する。
さらに、保持台34の複数の第1基板送り用孔344から噴射した高圧縮エアが、X方向における他方に傾斜した方向へ進行する。そのため、複数の第1基板送り用孔344から噴射した高圧縮エアは、保持台34の上方において、基板101のX方向における他方への移動を補助する。
その結果、基板101が受入れ台21の上方から保持台34の上方へ移動し易くなり、搬送スライダ82A,82Bの負荷を小さくすることができる。したがって、搬送スライダ82A,82Bを移動させる機構を小型化することができる。
受入れ台21の上方から保持台34の上方へ移動した基板101は、保持台34の係止ピン347に当接して停止する。基板101が保持台34の上方に配置されると、受入れユニット2は、複数の基板浮上用孔213及び複数の基板送り用孔214からの高圧縮エアの噴射を停止する。また、保持ユニット3は、複数の基板浮上用孔343及び複数の第1基板送り用孔344からの高圧縮エアの噴射を停止する。
さらに、複数の吸気孔342(図5参照)の周囲の空気を吸引して、保持台34の上面34aと基板101の裏面101bとの間に複数の真空区域が形成する。これにより、基板101は、保持台34の上面34aに平行な方向に移動しない。
また、保持ユニット3は、複数の基板浮上用孔343から低圧縮エアを噴射する。これにより、複数の基板浮上用孔343から噴射する気体の圧力が小さくなり、基板101の浮上高さが移動用浮上高さよりも低くなる。本実施形態では、複数の基板浮上用孔343から低圧縮エアを噴射したときの基板101の浮上高さを、露光用浮上高さとする。
次に、保持ユニット3は、基板101を浮上させて保持した状態で、X軸ガイド41に沿ってX方向の一方へ移動する。これにより、保持ユニット3が露光位置に配置され、保持台34の上方に浮上した基板101の表面101aが露光ユニット5に対向する。そして、露光ユニット5が基板101の表面に対して露光を行う。その結果、基板101の表面101aには、パターンが形成される。
なお、保持ユニット3は、露光位置に配置された後にXステージ31、Yステージ32、θステージ及びZ−チルト機構38を駆動させて、露光ユニット5に対する基板101の位置決めを行う。また、保持ユニット3の上方に浮上して保持された基板101と、露光ユニット5との相対的な位置決めは、露光ユニット5を移動させて行ってもよい。
露光ユニット5による露光が終了すると、保持ユニット3は、複数の基板浮上用孔343からの低圧縮エアの噴射を停止し、複数の基板浮上用孔343から高圧縮エアを噴射する。これにより、複数の基板浮上用孔343から噴射する気体の圧力が大きくなり、基板101の浮上高さが、移動用浮上高さになる。
このとき、複数の吸気孔342から周囲の空気を吸引する動作を停止することにより、露光後の基板101を速やかに、上昇させることができる。このように、複数の吸気孔342から周囲の空気を吸引する動作は、適宜のタイミングで始動及び停止させてもよい。
次に、保持ユニット3は、露光後の基板101を浮上させて保持した状態で、X軸ガイド41に沿ってX方向の他方へ移動する。これにより、保持ユニット3は、受け渡し位置に配置される。
続いて、保持ユニット3は、複数の第2基板送り用孔345から高圧縮エアを噴射する。複数の第2基板送り用孔345から噴射した高圧縮エアは、Y方向における他方に傾斜した方向へ進行する。
次に、基板移動部8(図8参照)は、搬送スライダ92A,92BをY軸ガイドレール91A,91BのY方向の一端部から他端部へ移動させる。これにより、搬送スライダ92A,92Bは、基板101における一方の長辺の縁に接触し、Y軸ガイドレール91A,91Bに沿ってY方向に移動する。その結果、基板101は、保持台34の上方から排出ユニット6における排出台61の上方へ移動し、排出台61の上方へ移動する。
このとき、保持台34の複数の第2基板送り用孔345から噴射した高圧縮エアがY方向における他方に傾斜した方向へ進行する。そのため、第2基板送り用孔345から噴射した高圧縮エアは、保持台34の上方において、基板101のY方向における他方への移動を補助する。
その結果、基板101が保持台34の上方から排出台61の上方へ移動し易くなり、搬送スライダ92A,92Bの負荷を小さくすることができる。したがって、搬送スライダ92A,92Bを移動させる機構を小型化することができる。
その後、供給及び回収ユニット7(図1参照)は、露光後の基板101を排出台61から取り出して、生産ラインにおける次工程を行う装置へ搬送する。生産ラインにおける次工程を行う装置としては、例えば、基板101に露光したパターンに対して現像処理を行う現像装置を挙げることできる。
本実施形態の露光装置1では、基板移動部8の搬送スライダ82A,82Bが受入れ台21の上方に浮上した基板101の縁(端面)に接触して、その基板101を保持台34の上方へ移動させる。これにより、搬送スライダ82A,82Bは、基板101の裏面101bに接触することなく、基板101を移動させることができる。その結果、基板101の裏面101bに塵埃等の異物が付着することを防止或いは抑制することができる。
また、本実施形態の露光装置1では、基板排出部9の搬送スライダ92A,92Bが保持台34の上方に浮上した基板101の縁(端面)に接触して、その基板101を排出台61の上方へ移動させる。これにより、搬送スライダ92A,92Bは、基板101の裏面101bに接触することなく、基板101を移動させることができる。その結果、基板101の裏面101bに塵埃等の異物が付着することを防止或いは抑制することができる。
本実施形態の露光装置1では、保持台冷却部39及びエア冷却部358,359を設けた。これにより、熱膨張による基板101の伸びを小さく抑えられるので、基板101に形成したパターンの不良を少なくすることができる。また、本実施形態の露光装置1では、基板101を浮上させて移動するため、エア冷却部358,359による基板101の冷却が、保持台冷却部39による基板101の冷却よりも有効である。
また、本実施形態の露光装置1では、受入れ台21に複数の突き上げピン25を設けた。これにより、供給及び回収ユニットから供給された基板101を複数の突き上げピン25で受け取ることで、基板101を受入れ台21の上面21aと平行にして保持することができる。
また、本実施形態の露光装置1では、受入れ台21に複数の基板浮上用孔213と、複数の基板送り用孔214とを設けた。これにより、複数の基板浮上用孔213から噴射する圧縮エアで基板101を受入れ台21の上方に浮上させることができる。また、複数の基板送り用孔214から噴射され、基板101の移動方向に傾斜した方向に進行する圧縮エアで基板101の移動を助勢することができる。
また、本実施形態の露光装置1では、基板101を浮上させて受入れ台21の上方から保持台34の上方へ移動させる。そのため、受入れ台21と保持台34との間に、基板101を搬送する搬送部を配置する必要が無く、基板101が移動する距離を短くすることができる。その結果、装置を小型化することができる。
また、基板101を受け取るための複数の突き上げピンを保持台34に設ける必要が無いため、装置の構成を簡略化でき、装置を製造する際の生産性を向上させることができる。
また、本実施形態の露光装置1では、搬送部が基板101を吸着したり、支持したりして保持台34へ搬送しないため、吸着や支持に要する時間を短縮することができる。また、基板101の歪みを防ぐと共に、基板101の裏面101bに塵埃等の異物が付着することを防止或いは抑制して裏面転写による不良を少なくすることができる。その結果、表示用パネルを短いタクトタイムで歩留まり良く製造することができる。
<第2の実施形態に係る露光装置の構成>
次に、第2の実施形態に係る露光装置の構成について、図9を参照して説明する。
図9は、第2の実施形態に係る露光装置の構成の概略を示す説明図である。
第2の実施形態に係る露光装置10は、第1の実施形態に係る露光装置1(図2参照)と同様の構成を有している。この露光装置10が露光装置1と異なる点は、基板移動部18のみである。したがって、ここでは、露光装置10の基板移動部18について説明し、露光装置1と共通する説明を省略する。
図9に示すように、露光装置10の基板移動部18は、受入れユニット2及び受け渡し位置に配置された保持ユニット3の上方に配置されている。この基板移動部18は、X方向に延びるX軸ガイドレール181と、X軸ガイドレール181に移動可能に接続された搬送スライダ182を有している。
X軸ガイドレール181は、X方向に長い角柱状に形成されている。X軸ガイドレール181のX方向の一端部は、受入れ台21の上面21aにおける略中央部に対向し、X方向の他端部は、受け渡し位置に配置された保持台34の上面34aにおける略中央部に対向している。
搬送スライダ182は、X軸ガイドレール181の下面に移動可能に係合しており、X軸ガイドレール181に沿ってX方向へ移動する。この搬送スライダ182は、係合部184と、本体部185と、接触部186と、ストッパ部187とを有している。
係合部184は、略直方体状に形成されており、上部がX軸ガイドレール181の下面に移動可能に係合している。本体部185は、略四角形の板状に形成されており、Z方向に略直交する上面185a及び下面185bを有する。本体部185の上面185aにおける略中央部には、係合部184が接合されている。
接触部186は、本体部185の下面185bにおけるX方向の一端部に連続している。この接触部186は、本体部185の下面185bから略垂直に突出しており、受入れ台21の上方に浮上する基板101における一方(保持台34から遠い側)の短辺の縁(端面)に接触する。
ストッパ部187は、本体部185の下面185bにおけるX方向の他端部に連続している。このストッパ部187は、本体部185の下面185bから略垂直に突出しており、保持台34の上方に移動した基板101に接触して、基板101の移動を停止させる。
搬送スライダ182は、基板101が受入れ台21の上方に浮上するまでに、受入れ台21の上方に移動する。例えば、供給及び回収ユニット7(図1参照)が露光前の基板101を受入れユニット2の受入れ台21へ搬送する際に、搬送スライダ182が基板101に干渉する場合は、基板移動部18全体を上方に退避させてもよい。
受入れ台21の上方に浮上した基板101は、搬送スライダ182の接触部186とストッパ部187との間に配置される。その後、搬送スライダ182は、X軸ガイドレール181に沿ってX方向に移動して、保持台34の上方に配置される。
このとき、搬送スライダ182の接触部186が、受入れ台21の上方に浮上する基板101における一方(保持台34から遠い側)の短辺の縁(端面)に接触する。これにより、基板101は、受入れ台21の上方から受け渡し位置に配置された保持台34の上方へ移動する。つまり、搬送スライダ182は、基板101を受入れ台21の上方から受け渡し位置に配置された保持台34の上方へ搬送する。
搬送スライダ182が保持台34の上方で停止すると、保持台34の上方に浮上している基板101のみがX方向へ移動する。そして、ストッパ部187が、基板101における他方の短辺の縁(端面)に当接する。これにより、基板101のX方向の移動が停止され、基板101は、保持台34の上方に配置される。したがって、第2の実施形態に係る露光装置10では、保持台34の2つの係止ピン347を省くことができる。
第2の実施形態では、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第2の実施形態では、搬送スライダ182のストッパ部187によって基板101のX方向への移動を停止させる。そのため、第1の実施形態に係る2つの係止ピン347で基板101を停止させる場合よりも、基板101に加えられる衝撃を小さくすることができる。
また、本実施の形態では、搬送スライダ182が保持台34の上方へ移動するときに、保持台34の上方に位置する基板排出部9(不図示)を、搬送スライダ182に干渉しない位置に退避させる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態に係る露光装置について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の露光装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
例えば、上述の第1の実施形態では、保持台34に2つの係止ピン347を設けた。しかし、本発明に係る保持台に設ける係止部としては、2つの係止ピン347を設けることに限定されず、基板101に当接して基板101のX方向への移動を停止させるものが設けられていればよい。本発明に係る係止部としては、例えば、X方向に直交する当接面を有するものであってもよい。このような係止部を設ける場合は、係止部を1つ以上設ければ、係止部に当接した基板101が回転することはない。
1,10…露光装置、 2…受入れユニット、 3…保持ユニット、 4…ベース、 5…露光ユニット、 6…排出ユニット、 7…供給及び回収ユニット、 8,18…基板移動部、 9…基板排出部、 21…受入れ台、 22…受入れ台支持部、 23…第1の基板浮上部、 25…突き上げピン、 26…ピン昇降部、 31…Xステージ、 32…Yステージ、 33…θステージ、 34…保持台、 35…第2の基板浮上部、 36…Y軸ガイド、 38…Z−チルト機構、 39…保持台冷却部、 41…X軸ガイド、 61…排出台、 81A,81B,181…X軸ガイドレール、 82A,82B,92A,92B,182…搬送スライダ、 91A,91B…Y軸ガイドレール、 101…基板、 184…係合部、 185…本体部、 186…接触部、 187…ストッパ部、 211…ピン貫通孔、 212,342…吸気孔、 213,343…基板浮上用孔、 214…基板送り用孔、 231,232,351,352,353,391…配管、 233…管継手、 234…低圧縮エア供給部、 235…高圧縮エア供給部、 237,354…低圧縮エア用電磁弁、 238,239,355,356,357…高圧縮エア用電磁弁、 344…第1基板送り用孔、 345…第2基板送り用孔、 347…係止ピン、 358,359…エア冷却部、 392…熱交換器

Claims (8)

  1. 基板が供給される受入れ台と、
    前記受入れ台の上方に基板を浮上させる第1の基板浮上部と、
    前記受入れ台に並べて配置された保持台と、
    前記保持台の上方に基板を浮上させる第2の基板浮上部と、
    前記基板の縁に接触して、前記受入れ台の上方に浮上した前記基板を前記保持台の上方に移動させる基板移動部と、
    前記保持台の上方に配置された基板に対して露光を行う露光部と、
    を備えた露光装置。
  2. 前記受入れ台は、前記基板の裏面に対して略垂直に気体を噴出する複数の基板浮上用孔と、前記基板が前記受入れ台から前記保持台へ移動する方向に傾斜した方向へ気体を噴出する複数の基板送り用孔と、を有し、
    前記第1の基板浮上部は、前記複数の基板浮上用孔及び前記複数の基板送り用孔に連通する配管と、前記配管に接続された気体供給部と、を有する
    請求項1に記載の露光装置。
  3. 前記保持台は、前記基板の裏面に対して略垂直に気体を噴出する複数の基板浮上用孔と、前記基板が前記受入れ台から前記保持台へ移動する方向に傾斜した方向へ気体を噴出する複数の基板送り用孔と、を有し、
    前記第2の基板浮上部は、前記複数の基板浮上用孔及び前記複数の基板送り用孔に連通する配管と、前記配管に接続された気体供給部と、を有する
    請求項1又は2に記載の露光装置。
  4. 前記第2の基板浮上部は、前記気体供給部から供給された気体を冷却する気体冷却部を有する
    請求項3に記載の露光装置。
  5. 前記保持台を冷却する保持台冷却部を備える
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の露光装置。
  6. 前記保持台に並べて配置される排出台と、
    前記露光部によって露光された前記基板の縁に接触して、前記保持台の上方に浮上した前記基板を前記排出台の上方に移動させる基板排出部と、
    を備える請求項1に記載の露光装置。
  7. 前記保持台は、前記基板の裏面に対して略垂直に気体を噴出する複数の基板浮上用孔と、前記基板が前記受入れ台から前記保持台へ移動する方向に傾斜した方向へ気体を噴出する複数の第1基板送り用孔と、前記基板が前記保持台から前記排出台へ移動する方向に傾斜した方向へ気体を噴出する複数の第2基板送り用孔と、を有し、
    前記第2の基板浮上部は、前記複数の基板浮上用孔、前記複数の第1基板送り用孔及び前記複数の第2基板送り用孔に連通する配管と、前記配管に接続された気体供給部と、を有する
    請求項6に記載の露光装置。
  8. 前記保持台を前記露光部の下方に移動させる保持台移動機構を備えた
    請求項1〜7のいずれか1項に記載の露光装置。
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