JPH0476837A - フィーチャアライナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ディスクの製造で用いるフィーチャアライナ
に関する。

（従来の技術） 光ディスクは基板面にピットを形成し、ピットによって
信号をディジタル化して記録している。

基板に形成するピットはきわめて微細であるから、光デ
ィスクの製造にあたっては基板の位置合わせ等において
きわめて高精度が要求される。

光デイスク用の基板にピットを形成する方法としては、
基板表面に露光用のレジストを塗布し、所定のピットパ
ターンを形成したマスクを用いて基板を露光し、現像し
て所定のレジストパターンを形成した後、基板をエツチ
ングしてピットを形成する方法が一般的である。

（発明が解決しようとする線層） 従来、光ディスクの露光装置として用いられているのは
半導体ウェハの露光装置に類するもので、光学系を介し
てマスクパターンを拡大あるいは縮小して露光するもの
である。これらのフィーチャアライナは光ディスクの専
用機として構成されていないため、光ディスクとマスク
との位置合わせ、たとえば芯出しなどを精度よく行うこ
とがむずかしいといった製造上の問題点があった。

光ディスクは前述したようにきわめて高精度の製造精度
が要求されるが、さらに大容量化し信頼性を向上させる
ためには、より精度のよい露光を行う必要がある。また
、光デイスク用基板としても信頼性の高い材料を使用す
る必要がある。光デイスク用基板にはプラスチック等の
種々の材料が用いられているが、最近では耐久性、信頼
性の点からガラス製の基板がもっとも好適とされている
。

本発明者は上記問題点に鑑み、光デイスク製造用の専用
のフィーチャアライナとして本出願の装置を開発したも
のであり、従来のフィーチャアライナとくらべより精度
のよい露光を確実に行うことのできる装置を提供するこ
とを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。

すなわち、所定のマスクパターンが形成されたマスクを
用いて等倍でワークに露光するフィーチャアライナにお
いて、前記マスクのセント位置を検出するマスク位置検
出センサと、前記マスクに対してセットするワークのセ
ット位置を検出するワーク位置検出センサと、前記ワー
クを支持し、前記マスク位置検出センサとワーク位置検
出センサの検出結果に基づいてワークをマスクのセンタ
位置に位置合わせして平面内位置で移動させるＸＹステ
ージと、露光セット位置におけるマスクとワークとの間
のギャップを検出するギャップ検出センサと、該ギャッ
プ検出センサの検出結果に基づいて前記ギャップを一定
間隔に補正する補正機構とを設けたことを特徴とする。

（作用） マスクとワークとを所定の露光位置にセソ１〜した後、
マスク位置検出センサとワーク位置検出センサによって
マスクとワークの位置を検出し、ＸＹステージを作動さ
せてワークをマスクのセンタ位置に位置合わせする。ま
た、その位置でギャップ検出センサによりマスクとワー
クとの間のギャップを検出し、ギャップが一定間隔にな
るように補正機構によって補正し、その状態で露光する
。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図、第２図、第３図は本発明に係るフィーチャアラ
イナの一実施例の正面図、側面図、平面図である。

本実施例のフィーチャアライナは光デイスク用基板に等
倍でマスクパターンを露光する装置であり、真空内でマ
スクと基板の位置合わせを正確に行いって露光するもの
である。

以下、本実施例の装置の構成について説明する。

第１図で１０はフィーチャアライナの機枠で、機枠１０
のほぼ中央部に露光時にワークをセツティングするセツ
ティング部１２を設ける。なお、セツティング部１２の
詳細については後述する。

１４は機枠１０の四隅に設けた防振ユニツ１−である。

セツティング部１２の上方には機枠１０の上面から離間
させて露光部１６を設置する。露光部１６はマスクに向
けて光を照射するもので、実施例ではＵＶ光源を用いて
いる。

１８はマスクをセットするマスクカセツタである。マス
クは製品によってサイズが異なったりピットパターンが
異なったりするから、マスクカセツタ１８には複数枚の
マスクが収容できるようにしている。第３図で２０はマ
スクカセツタ１８の側方に設置したマスク引き出し機構
で、マスクを露光位置の中心線位置まで引き出すもので
ある。

マスク引き出し機構２０の側方にはマスクの引き出し方
向とは直交する方向にスライドさせて露光部１６の真下
までマスクを移動させるマスク脱着オートハンド２２を
設置する。

２４および２６はマスク位置を検出するセンサを支持す
るオートハンドである。オートハンド２４．２６の先端
にはＣＣＤカメラあるいは光ファイバによるマスク位置
検出用センサ２８を設置する。

オートハンド２４．２６は第３図に示す平面内で回動自
在である。

第１図に示すようにセツティング部１２の両側にはガラ
ス基板のワーク３０を収容するワークカセツタ３２を設
置する。実施例ではワークカセツタ３２はワーク３０を
収納する複数個の収納部が段状に設けられ、上下に膜移
動可能に支持され、露光に際してワークの引き出し、収
納がなされる。

３４はワーク３０をワークカセツタ３２から引き出すワ
ーク引き出し機構で、それぞれのワークカセツタ３２に
付設している。ワーク引き出し機構３４によって引き呂
されたワークは第２図に示すワーク搬送チャック３６に
支持されて前記セツティング部１２まで搬送される。

なお、３８は操作用プラズマデイスプレィ、３９はクリ
ーンブースユニットである。

次に、第４図にしたがってセツティング部１２の構成に
ついて説明する。

４２はマスク４０を支持するマスク中ソ１〜板で、マス
ク４０の外周縁部を支持している。なお、マスク４０は
円板状とは限らず、矩形板状のものであってもよい。４
４はマスクセット板４２の開口部を閉塞するようにマス
クセット板４２の上面にセットする石英ガラス板である
。石英ガラス板４４とマスクセット板４２との間はＯリ
ング４６によって真空シールする。

一方、マスク４０の下方にはワーク搬送チャック３６に
よって搬送されてくるワーク３０を支持するワーク支持
テーブル５０と、ワーク支持テーブル５０の下面を支持
してワーク支持テーブル５０を水平面内で位置決めする
ＸＹ子テーブル２と、ワーク支持テーブル５０を昇降さ
せる駆動部５４を設ける。駆動部５４は直流モータでボ
ールねじを回転制御することによりワーク支持テーブル
５０を上下動させるものである。

ＸＹ子テーブル２の上面には前記ワーク支持テーブル５
ｏの外周を覆うベローズ５６を設置する。

５８．５８はベローズ５６の端面に溶接したフランジで
、それぞれ真空シール用のＯリング６０を設ける。

ワーク３０はワーク支持テーブル５０にセットするが、
ワーク支持テーブル５０にはワークをエア吸着によって
支持するためのチャックと、ワーク位置を検出するため
のワーク位置検出センサである光フアイバセンサ６２と
、ワーク３０の傾斜を補正するための補正機構としての
ピエゾ索子６４を設ける。

前記チャックは、ワーク３０を吸着した際にワーク３０
にできるだけ歪みを与えないようにするためワークの外
周位置を吸着するように配置する。

前記光フアイバセンサ６２はワークの中心を挟んだ対角
位置の４個所に設置するもので、ワークの内周部におけ
る信号記録部分と信号非記録部分との光反射率の相違に
よってその境界位置を検出してワーク位置を検出するも
のである。

なお、ワーク３０を真空雰囲気中で露光するためベロー
ズ５６を真空排気系に連結する。

上記実施例のフィーチャアライナはシーケンサ制御によ
って自動的にワークの露光を行うが、以下、上記フィー
チャアライナを用いてでワーク３０を露光する制御につ
いて説明する。

まず、マスクカセツタ１８にマスク４０をセットし、ワ
ークカセツタ３２にワーク３０をセットする。実施例で
はワーク３０としてガラス基板を使用した。ガラス基板
にはその露光面にあらがしめ露光用のレジストを塗布し
てセットする。

次に、マスク引き出し機構２０によりマスク４０を第３
図のＡ位置まで引き出す。Ａ位置からマスク脱着オート
ハンド２２によりマスク４０を露光部（第３図のＢ位置
）まで移動し、第４図に示すようにマスクセント板４２
にマスク４０をセットする。

マスク４０をセットした後、石英ガラス板４４をスライ
ドさせてマスクセット板４２の開口部にセットする。

一方、ワークカセツタ３２からワーク引き出し機構３４
によってワーク３０を１枚取り出して。

ワーク支持テーブル５０上に搬送し、ワーク３０をエア
チャックする。

次に、マスク位置検出用センサ２８を用いてマスクセッ
ト板４２にセットされたマスク４０のセンタ位置を検出
する。センサは第４図で石英ガラス板４４の上方に位置
する。オートハンド２４．２６は露光時には露光範囲外
に回動させる。

また、このときワーク支持テーブル５０にセットされた
ワーク３０のセンタ位置を光フアイバセンサ６２によっ
て検出する。

上記のようにマスク４０とワーク３０のセンタ位置を別
々に検出しているのは、マスク４０とワーク３０のセン
タ位置を正確に一致させて露光することにより精度のよ
い露光を可能にすることと、マスク４０とワーク３０を
セットした際に生じたわずかな位置ずれを正確に補償し
て位置決めさせるためである。上記方法でマスク４０と
ワーク３０の相互の位置ずれ（平面内の位置ずれ）を検
出した後、この位置ずれを補償するようにＸＹ子テーブ
ル２を作動させる。

次に、駆動部５４を作動させてワーク支持テーブル５０
を上昇させ、フランジ５８をマスクセット板４２の下面
に当接させる。これによりワーク３０の外周囲は密封空
間になる。

等倍露光はマスクとワークとをほぼ接触するぐらいに近
接して露光させるものであるが、マスクとワーク間のギ
ャップが不均一であると完全に精度のよい露光とならな
い。このため、ギャップを正確に一定間隔になるように
する必要がある。

そこで、フランジ５８をマスクセット板４２に当接した
状態で、前記光フアイバセンサ６２を用いてマスク４０
とワーク３０との間のギャップを検出する。ワーク３０
は透明体であるから光フアイバセンサ６２からワーク３
０を透過させてレーザ光をあててギャップを測定する。

マスク４０からの反射光を測定することによってギャッ
プが測定できる。レーザ光としてはレジストに影響を与
えない赤系の光を用いればよい。なお、ギャップ測定用
に専用のギャップ検出用センサを別途設ける方式でもよ
い。

ギャップの測定結果に基づいてピエゾ素子６４を作用さ
せ、ワーク３ｏをあおることによってギャップが均一に
なるようにする。ワーク３０とマスク４０との間のギャ
ップの不均一はワーク３０とマスク４０とのセット状態
のずれから生じる場合と、ワーク３０の製造上の厚さ誤
差から生じる場合がある。

次いで、真空排気系を作動させてワーク３０を収容した
空間を真空に引く。この状態で、露光部１６側のシャッ
タを開いてＵＶ光を照射する。石英ガラス板４４はＵＶ
光を透過させるために用いている。こうして、真空雰囲
気でワーク３０を露光することにより、清浄状態で、安
定した露光を行うことができる。

露光後、真空をリークし、ワーク支持テーブル５０を下
降させ、ワーク３０のチャックを解除し、ワーク搬送チ
ャック３６を用いて露光後のワークをワークカセツタ３
２に戻す。

このようにして、ワークカセツタ３２に収納したワーク
を全数処理する。

以上のように、本実施例のフィーチャアライナによれば
１等倍露光によってワークを高精度で露光することが可
能になる。とくに、ワークとマスクとのセンタ位置で位
置合わせしていること、ワークとマスクとの平行度を正
確に設定して露光すること、真空雰囲気中で露光するこ
と等により、きわめて精度の高い露光が可能となる。

なお、上記実施例においては、ガラス基板のワークを用
いているが、ガラス基板以外のプラスチック基板等に対
しても同様に適用することが可能である。また、上記説
明では光デイスク基板にピットパターンを形成する方法
を述べたが、本発明に係るフィーチャアライナはワーク
を等倍で露光する装置として種々製品に利用できること
はいうまでもない。

前記実施例ではワークの傾斜補正機構にピエゾ素子を使
用したが傾斜補正機構はこれに限定されるものではない
。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明に係るフィーチャアライナによれば、上述したよ
うに、マスクとワークとが正確にセンタ合わせされ、マ
スクとワークとの間のギャップの不均一さが解消され、
高精度のアライメントによって露光されるから、きわめ
て高精度の露光がなされ、光ディスク等のとくに高精度
が要求される製品の露光に好適に使用することができる
等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明に係るフィーチャアラ
イナの一実施例を示す正面図、側面図、平面図、第４図
はワークのセツティング部を示す説明図である。 １０・・・機枠、　１２・・・セツティング部、１６・
・・露光部、　　１８・・・マスフカセンタ、２０・・
・マスク引き出し機構、　２２・・・マスク脱着オート
ハンド、　２４．２６・・・オートハンド、　２８・・
・マスク位置検出用センサ、３０・・・ワーク、　　３
２・・・ワークカセンタ、３４・・・ワーク引き出し機
構、　　３６・・・ワーク搬送チャック、　４０・・・
マスク、　４４・・・石英ガラス板、　　５０・・・ワ
ーク支持テーブル、　　５２・・・ＸＹ子テーブル　５
４・・・駆動部、　　５６・・・ベローズ、　６２・・
・光フアイバセンサ、　　６４・・・ピエゾ素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定のマスクパターンが形成されたマスクを用いて
   等倍でワークに露光するフィーチャアライナにおいて、 前記マスクのセット位置を検出するマスク位置検出セン
   サと、 前記マスクに対してセットするワークのセット位置を検
   出するワーク位置検出センサと、前記ワークを支持し、
   前記マスク位置検出センサとワーク位置検出センサの検
   出結果に基づいてワークをマスクのセンタ位置に位置合
   わせして平面内位置で移動させるＸＹステージと、 露光セット位置におけるマスクとワークとの間のギャッ
   プを検出するギャップ検出センサと、 該ギャップ検出センサの検出結果に基づいて前記ギャッ
   プを一定間隔に補正する補正機構とを設けたことを特徴
   とするフィーチャアライナ。