JP2007114357A - Projection exposure equipment - Google Patents
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Abstract
Description
すくなくとも2つの導体パターンを間歇的に形成する投影露光装置に関する。 The present invention relates to a projection exposure apparatus that intermittently forms at least two conductor patterns.
従来の投影露光装置では、長尺なフィルムに導体パターンを形成するときに、レチクルのアライメントマークの投影像が、フィルムのアライメントマークと一致するように位置決めをして、レチクルのパターンをフィルムに投影していた(例えば、特許文献1参照)。
上述したように、従来の投影露光装置では、レチクルのアライメントマークの位置が、フィルムのアライメントマークの位置と一致するように位置決めして、フィルムに導体パターンを形成していた。このフィルムのアライメントマークは、一般的に、フィルムを穿孔加工することによって形成された貫通孔をアライメントマークとしたものが多い。しかしながら、フィルムを穿孔加工するための穿孔装置の位置決め精度が十分に高くない場合があり、本来想定していた位置とは異なる位置にアライメントマークである貫通孔が形成されてしまうことがあった。 As described above, in the conventional projection exposure apparatus, the position of the alignment mark on the reticle is positioned so as to coincide with the position of the alignment mark on the film, and a conductor pattern is formed on the film. In many cases, the alignment mark of the film generally uses a through hole formed by perforating the film as an alignment mark. However, there are cases where the positioning accuracy of a punching device for punching a film is not sufficiently high, and a through-hole that is an alignment mark may be formed at a position different from the originally assumed position.
また、フィルムは、樹脂等を基材としたものが多いため、アライメントマークを精度よく形成できたとしても、光源から発せられる熱や、フィルムを搬送する際に加えられる外力によって、フィルムが伸縮等の変形をする場合もあり、アライメントマークの位置が変位することもあった。 In addition, since many films are made of resin or the like as a base material, even if alignment marks can be formed accurately, the film expands and contracts due to heat generated from the light source and external force applied when the film is transported. In some cases, the alignment mark may be displaced.
このように、アライメントマークの位置が変位した状態のフィルムを用いて、従来の投影露光装置のように、レチクルのアライメントマークの位置が、フィルムのアライメントマークの位置と一致するように位置決めして、フィルムに導体パターンを形成した場合には、隣接する導体パターン同士の間隔が異なるように、導体パターンがフィルムに形成される場合が生じた。 Thus, using the film in which the position of the alignment mark is displaced, as in the conventional projection exposure apparatus, the position of the alignment mark of the reticle is positioned so as to match the position of the alignment mark of the film, When the conductor pattern was formed on the film, the conductor pattern was sometimes formed on the film so that the intervals between the adjacent conductor patterns were different.
一方、フィルムに導体パターンを形成した後に、LSIやトランジスタ等の電子部品をフィルムに搭載する際には、フィルムを一定の間隔ごとに搬送して、これらの電子部品をフィルムに載置する作業が行われる。この作業をするときには、フィルムに形成された導体パターンの所定の位置に電子部品の位置が適合しなければならない。しかしながら、隣接する導体パターン同士の間隔が異なって導体パターンが形成されていた場合には、フィルムを一定の間隔ごとに搬送しても、電子部品を的確に搭載できる位置に導体パターンを位置づけることができず、形成された導体パターンの位置に応じてフィルムの位置決めをしなければならず、電子部品の搭載作業が煩雑にならざるを得なかった。 On the other hand, when electronic components such as LSIs and transistors are mounted on the film after the conductor pattern is formed on the film, there is an operation of transporting the film at regular intervals and placing these electronic components on the film. Done. When this operation is performed, the position of the electronic component must be adapted to a predetermined position of the conductor pattern formed on the film. However, when conductor patterns are formed with different intervals between adjacent conductor patterns, the conductor pattern may be positioned at a position where electronic components can be accurately mounted even if the film is conveyed at regular intervals. However, the film has to be positioned according to the position of the formed conductor pattern, and the mounting work of the electronic components has to be complicated.
このような、電子部品の搭載作業の観点から、隣接する導体パターン同士の間隔が等しくなるように、複数の導体パターンをフィルムに形成できる投影露光装置が望まれていた。 From the viewpoint of such an electronic component mounting operation, there has been a demand for a projection exposure apparatus that can form a plurality of conductor patterns on a film so that the intervals between adjacent conductor patterns are equal.
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルム上に形成されたアライメントマークが、本来想定している位置と異なる位置に変位しているような場合であっても、隣接する導体パターンを等間隔にフィルムに形成することができる投影露光装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the object of the present invention is when the alignment mark formed on the film is displaced to a position different from the originally assumed position. Even so, an object of the present invention is to provide a projection exposure apparatus that can form adjacent conductor patterns on a film at equal intervals.
以上のような目的を達成するために、本発明においては、感光体を間歇的に移動させる前後において、レチクル基準マークの位置と感光体基準マークの位置との相対位置関係が、維持されるようにする。 In order to achieve the above object, in the present invention, the relative positional relationship between the position of the reticle reference mark and the position of the photoconductor reference mark is maintained before and after the photoconductor is moved intermittently. To.
具体的には、本発明に係る投影露光装置は、
感光体を所定の距離だけ移動させて、少なくとも2つのパターン像を露光光によって前記感光体に形成する投影露光装置であって、
前記感光体に投影されて前記パターン像を前記感光体に形成するためのパターンと、前記パターンの基準位置を示す基準マークであって、前記所定の距離に応じた間隔を有する第1のレチクル基準マーク及び第2のレチクル基準マークと、が形成されたレチクルを含み、かつ、
前記感光体には、前記所定の距離に基づいた間隔を有する少なくとも2つの第1の感光体基準マークと第2の感光体基準マークとが前記感光体の移動方向に沿って形成され、かつ、
前記感光体を前記所定の距離だけ移動させ、かつ、前記感光体を所望する位置に位置づける搬送手段と、
前記第1のレチクル基準マークの位置と、前記第1の感光体基準マークの位置と、前記第2のレチクル基準マークの位置と、前記第2の感光体基準マークの位置と、を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満たしたときに、前記位置検出手段によって検出された前記第2のレチクル基準マークの位置と前記第2の感光体基準マークの位置との第1の相対位置関係を記憶する位置記憶手段と、
前記搬送手段が、前記所定の距離だけ前記感光体を移動させたときに、前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第2の感光体基準マークの位置との第2の相対位置関係を前記第1の相対位置関係と照合する照合手段と、を含むことを特徴とする。
Specifically, the projection exposure apparatus according to the present invention includes:
A projection exposure apparatus that moves a photosensitive member by a predetermined distance and forms at least two pattern images on the photosensitive member by exposure light,
A pattern for projecting the pattern image on the photoconductor to form the pattern image on the photoconductor, and a reference mark indicating a reference position of the pattern, and a first reticle reference having an interval corresponding to the predetermined distance A reticle formed with a mark and a second reticle reference mark, and
At least two first photoconductor reference marks and a second photoconductor reference mark having an interval based on the predetermined distance are formed on the photoconductor along the moving direction of the photoconductor, and
Transport means for moving the photosensitive member by the predetermined distance and positioning the photosensitive member at a desired position;
Position for detecting the position of the first reticle reference mark, the position of the first photoconductor reference mark, the position of the second reticle reference mark, and the position of the second photoconductor reference mark. Detection means;
When the position of the first reticle reference mark detected by the position detection means and the position of the first photoconductor reference mark satisfy a predetermined positional relationship, the first detection detected by the position detection means. Position storage means for storing a first relative positional relationship between the position of the second reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark;
A second relative positional relationship between the position of the first reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark when the transport means moves the photoconductor by the predetermined distance. Collating means for collating with the first relative positional relationship.
本発明に係る投影露光装置は、感光体を所定の距離だけ移動させることによって、少なくとも2つのパターン像を露光光によって感光体に形成する。感光体の移動は、一定の距離だけ間歇的に移動させるものが好ましい。少なくとも2つのパターン像は、感光体の移動方向に沿って形成される。ここで、感光体に形成されるパターン像は、導体パターンだけでなく、露光光が照射されることにより、感光体の感光性の物質が硬化して形成される硬化箇所(導体パターンの上に形成されるレジスト)もパターン像に含まれ、露光光を照射することによって、最終的な導体パターンを形成するために形成される中間的なものも含まれる。導体パターンは、プリント配線体で導電性材料によって形成される図形をいう。 The projection exposure apparatus according to the present invention forms at least two pattern images on the photosensitive member by exposure light by moving the photosensitive member by a predetermined distance. The photosensitive member is preferably moved intermittently by a certain distance. At least two pattern images are formed along the moving direction of the photoreceptor. Here, the pattern image formed on the photoconductor is not only a conductor pattern but also a cured portion (on the conductor pattern) formed by curing the photosensitive substance of the photoconductor by exposure to exposure light. (Resist to be formed) is also included in the pattern image, and includes an intermediate one formed to form a final conductor pattern by irradiating exposure light. A conductor pattern means the figure formed with a conductive material with a printed wiring body.
本発明に係る投影露光装置は、レチクルを含む。このレチクルとは、プリント配線体や半導体デバイスのウエハを製造するときに、感光体に導体パターンを形成するために用いられるフォトマスクをいう。感光体は、銅張積層板等のシートやフィルムからなり、導体パターンが形成される前のシートやフィルムであり、その表面がレジスト等の感光性の物質によって覆われているシートやフィルムをいう。 The projection exposure apparatus according to the present invention includes a reticle. The reticle refers to a photomask used for forming a conductor pattern on a photoconductor when a printed wiring body or a semiconductor device wafer is manufactured. The photoreceptor is a sheet or film made of a sheet or film such as a copper clad laminate, and before the conductor pattern is formed, and its surface is covered with a photosensitive substance such as a resist. .
上述したレチクルには、パターンと、第1のレチクル基準マーク及び第2のレチクル基準マークとが形成されている。パターンは、光源から発せられた露光光によって、感光体に投影されることによりパターン像を感光体に形成するためのものである。第1のレチクル基準マーク及び第2のレチクル基準マークは、ともに、パターンの基準位置を示すための基準マークである。この第1のレチクル基準マークと第2のレチクル基準マークとは、上述した「所定の距離」に応じた間隔を有するようにレチクルに形成されている。 In the above-described reticle, a pattern, a first reticle reference mark, and a second reticle reference mark are formed. The pattern is for forming a pattern image on the photosensitive member by being projected onto the photosensitive member by exposure light emitted from a light source. Both the first reticle reference mark and the second reticle reference mark are reference marks for indicating the reference position of the pattern. The first reticle reference mark and the second reticle reference mark are formed on the reticle so as to have an interval corresponding to the aforementioned “predetermined distance”.
上述した感光体には、少なくとも2つの第1の感光体基準マークと第2の感光体基準マークとが形成されている。これらの少なくとも2つの第1の感光体基準マーク及び第2の感光体基準マークは、いずれも感光体の移動方向に沿って形成されている。また、少なくとも2つの第1の感光体基準マークと第2の感光体基準マークとは、上述した所定の距離に基づいた間隔を有するように、感光体に形成されている。この「所定の距離に基づいた間隔」とは、本来、理想的には、「所定の距離」に等しい間隔となるが、実際には、「所定の距離」とは異なる間隔になる場合もあることを意味する。したがって、「所定の距離に基づいた間隔」には、「所定の距離」に等しい間隔のほか、「所定の距離」に近似した間隔も含まれる。この近似した間隔は、例えば、感光体に第1の感光体基準マークや第2の感光体基準マーク等の感光体基準マークを形成するための装置の位置決め精度が十分に高くない場合によって生ずる誤差や、感光体が熱や外力によって変形したときの変形の度合いによって定まる量であり、感光体基準マークを形成過程や、感光体の取り扱い環境によって定まる。 On the above-described photoconductor, at least two first photoconductor reference marks and a second photoconductor reference mark are formed. These at least two first photoconductor reference marks and second photoconductor reference marks are both formed along the moving direction of the photoconductor. Further, the at least two first photoconductor reference marks and the second photoconductor reference marks are formed on the photoconductor so as to have an interval based on the above-described predetermined distance. The “interval based on the predetermined distance” is ideally an interval that is equal to the “predetermined distance”, but may actually be an interval different from the “predetermined distance”. Means that. Accordingly, the “interval based on the predetermined distance” includes an interval approximate to the “predetermined distance” in addition to an interval equal to the “predetermined distance”. This approximate interval is, for example, an error caused when the positioning accuracy of the apparatus for forming the photoconductor reference mark such as the first photoconductor reference mark or the second photoconductor reference mark on the photoconductor is not sufficiently high. In addition, the amount is determined by the degree of deformation when the photosensitive member is deformed by heat or external force, and is determined by the formation process of the photosensitive member reference mark and the handling environment of the photosensitive member.
本発明に係る投影露光装置は、さらに、搬送手段と、位置検出手段と、位置記憶手段と、照合手段と、を含む。 The projection exposure apparatus according to the present invention further includes a transport unit, a position detection unit, a position storage unit, and a collation unit.
搬送手段は、上述した「所定の距離」ごとに間歇的に感光体を移動させるとともに、感光体を所望する位置に位置づける。 The conveying means intermittently moves the photoconductor for each “predetermined distance” described above, and positions the photoconductor at a desired position.
位置検出手段は、第1のレチクル基準マークの位置と、第1の感光体基準マークの位置と、第2のレチクル基準マークの位置と、第2の感光体基準マークの位置と、を検出する。なお、これらの位置の検出は、全てを同時刻に行う必要はなく、異なる時刻に検出してもよい。この位置検出手段は、複数の検出部を含むものが好ましい。例えば、位置検出手段が顕微鏡である場合には、複数のレチクル基準マークや、複数の感光体基準マークを、検出するための複数のレンズや、複数のCCDカメラを有する。 The position detection means detects the position of the first reticle reference mark, the position of the first photoconductor reference mark, the position of the second reticle reference mark, and the position of the second photoconductor reference mark. . These positions need not be detected all at the same time, and may be detected at different times. This position detection means preferably includes a plurality of detection units. For example, when the position detecting means is a microscope, it has a plurality of reticle reference marks, a plurality of photoconductor reference marks, a plurality of lenses for detecting, and a plurality of CCD cameras.
位置記憶手段は、上述した位置検出手段によって検出された第2のレチクル基準マークの位置と第2の感光体基準マークの位置との第1の相対位置関係を記憶する。この「第1の相対位置関係」は、第2のレチクル基準マークの位置を基準としたときには、第2の感光体基準マークの位置を特定することができ、第2の感光体基準マークの位置を基準としたときには、第2のレチクル基準マークの位置を特定することができる情報が含まれていればよい。また、用いる座標系は、これらの基準マークの位置を特定することができるものであればよい。例えば、X−Y座標系による座標によって特定しても、曲座標系(r−θ)による座標によって特定してもよい。 The position storage means stores a first relative positional relationship between the position of the second reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark detected by the position detection means. This “first relative positional relationship” can specify the position of the second photoconductor reference mark when the position of the second reticle reference mark is used as a reference, and the position of the second photoconductor reference mark. Is used as a reference, it only has to include information that can specify the position of the second reticle reference mark. The coordinate system to be used may be any system that can identify the positions of these reference marks. For example, it may be specified by coordinates based on an XY coordinate system or by coordinates based on a music coordinate system (r-θ).
位置記憶手段は、第1のレチクル基準マークの位置と第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満たしたときに、上述した第1の相対位置関係を記憶する。この「所定の位置関係」は、第1のレチクル基準マークの位置と第1の感光体基準マークの位置との相対位置関係に基づくものが好ましい。例えば、第1のレチクル基準マークの位置と第1の感光体基準マークの位置とが一致した場合などが含まれるが、第1のレチクル基準マークの位置と第1の感光体基準マークの位置とが一致した場合のみならず、第1のレチクル基準マークの位置と第1の感光体基準マークの位置との相対的な位置関係を一義的に特定できる位置関係であればよい。 The position storage means stores the first relative positional relationship described above when the position of the first reticle reference mark and the position of the first photoconductor reference mark satisfy a predetermined positional relationship. This “predetermined positional relationship” is preferably based on the relative positional relationship between the position of the first reticle reference mark and the position of the first photoconductor reference mark. For example, the case where the position of the first reticle reference mark and the position of the first photoconductor reference mark coincide with each other is included, but the position of the first reticle reference mark and the position of the first photoconductor reference mark are included. As long as the positions of the first reticle reference mark and the position of the first photoconductor reference mark are not limited to each other, the relative position relation may be uniquely specified.
照合手段は、所定の距離だけ感光体を移動させたときに、上述した第1の相対位置関係と第2の相対位置関係とを照合する。この第2の相対位置関係は、第1のレチクル基準マークの位置と第2の感光体基準マークの位置との相対的な位置関係である。 The collating unit collates the first relative positional relationship and the second relative positional relationship described above when the photosensitive member is moved by a predetermined distance. This second relative positional relationship is a relative positional relationship between the position of the first reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark.
言い換えれば、上述した第1の相対位置関係は、感光体の移動前における第2のレチクル基準マークの位置と第2の感光体基準マークの位置との相対的な位置関係を示す。また、第2の相対位置関係は、感光体の移動後における第1のレチクル基準マークの位置と第2の感光体基準マークの位置との相対的な位置関係である。照合手段は、所定の距離だけ感光体を移動させたときに、第2の相対位置関係と、感光体を移動させる前の第1の相対位置関係と、を照合する。 In other words, the first relative positional relationship described above indicates the relative positional relationship between the position of the second reticle reference mark and the position of the second photosensitive member reference mark before the movement of the photosensitive member. The second relative positional relationship is a relative positional relationship between the position of the first reticle reference mark and the position of the second photosensitive member reference mark after the movement of the photosensitive member. The collating unit collates the second relative positional relationship with the first relative positional relationship before moving the photosensitive member when the photosensitive member is moved by a predetermined distance.
すなわち、感光体の移動の前後における第2の感光体基準マークの位置に着目している。感光体の移動前では、第2のレチクル基準マークの位置を基準にして、第2の感光体基準マークの相対的な位置関係を第1の相対位置関係としている。一方、感光体の移動後では、第1のレチクル基準マークの位置を基準にして、第2の感光体基準マークの相対的な位置関係を第2の相対位置関係としている。 That is, attention is paid to the position of the second photoconductor reference mark before and after the movement of the photoconductor. Before the movement of the photosensitive member, the relative positional relationship of the second photosensitive member reference mark is defined as the first relative positional relationship with reference to the position of the second reticle reference mark. On the other hand, after the movement of the photosensitive member, the relative positional relationship of the second photosensitive member reference mark is set as the second relative positional relationship with reference to the position of the first reticle reference mark.
したがって、照合手段は、感光体の移動の前後において、第2の感光体基準マークの位置について、相対的な位置関係が維持されているか否かを判断するために、所定の距離だけ感光体を移動させたときに、上述した第1の相対位置関係と第2の相対位置関係とを照合する。 Therefore, the collating means moves the photosensitive member by a predetermined distance before and after the movement of the photosensitive member to determine whether or not the relative positional relationship is maintained with respect to the position of the second photosensitive member reference mark. When moved, the first relative positional relationship and the second relative positional relationship described above are collated.
照合手段によって、感光体の移動の前後において、第2の感光体基準マークの位置について、相対的な位置関係が維持されているとされれば、感光体を移動させたときに、感光体を移動方向に沿って所定の距離だけ実際に移動させたことを保証することができ、感光体に形成された感光体基準マークが、本来想定している位置と異なる位置に変位しているような場合であっても、隣接する導体パターンを等間隔に感光体に形成することができる。 If the relative positional relationship is maintained with respect to the position of the second photoconductor reference mark before and after the movement of the photoconductor by the collating means, the photoconductor is moved when the photoconductor is moved. It can be assured that it has actually moved by a predetermined distance along the moving direction, and the photoconductor reference mark formed on the photoconductor is displaced to a position different from the originally assumed position. Even in this case, adjacent conductor patterns can be formed on the photosensitive member at equal intervals.
また、本発明に係る投影露光装置は、
前記照合手段の照合によって、前記第2の相対位置関係が前記第1の相対位置関係を満たさないと判別したときには、前記第2の相対位置関係が前記第1の相対位置関係を満たすように前記感光体の位置を調節するものが好ましい。
The projection exposure apparatus according to the present invention includes:
When it is determined by the collation by the collating means that the second relative positional relationship does not satisfy the first relative positional relationship, the second relative positional relationship satisfies the first relative positional relationship. Those that adjust the position of the photoreceptor are preferred.
上述した照合手段の照合によって、第2の相対位置関係が第1の相対位置関係を満たさないと判別される場合がある。このような場合には、第2の相対位置関係が第1の相対位置関係を満たすように、搬送手段によって感光体の位置を調節する。このようにすることで、常に、第2の相対位置関係が第1の相対位置関係を満たすようにすることができ、感光体に形成された感光体基準マークが、本来想定している位置と異なる位置に変位しているような場合であっても、隣接する導体パターンを等間隔に感光体に形成することができる。 There is a case where it is determined that the second relative positional relationship does not satisfy the first relative positional relationship by the verification of the verification unit described above. In such a case, the position of the photoconductor is adjusted by the transport unit so that the second relative positional relationship satisfies the first relative positional relationship. By doing so, the second relative positional relationship can always satisfy the first relative positional relationship, and the photoconductor reference mark formed on the photoconductor is the position assumed originally. Even in the case where they are displaced to different positions, adjacent conductor patterns can be formed on the photosensitive member at equal intervals.
さらに、本発明に係る投影露光装置は、
前記位置検出手段によって検出した前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満たしたときに、前記パターンを前記感光体に投影して前記パターン像を前記感光体に形成するものが好ましい。
Furthermore, the projection exposure apparatus according to the present invention provides:
When the position of the first reticle reference mark detected by the position detection means and the position of the first photoconductor reference mark satisfy a predetermined positional relationship, the pattern is projected onto the photoconductor to project the pattern. What forms a pattern image on the said photoreceptor is preferable.
搬送手段によって感光体を搬送する前には、感光体を何らかの基準位置に位置づける必要がある。例えば、新たな感光体を投影露光装置に搭載するようなときや、感光体を交換して別の感光体を投影露光装置に搭載するようなときには、第1の相対位置関係が記憶されていない。このようなときには、第1のレチクル基準マークの位置と第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満たすようにし、このような条件を満たした場合にのみ、パターンを感光体に投影してパターン像を感光体に形成する。このようにすることで、最初のパターン像を的確に感光体に形成することができる。 Before the photosensitive member is conveyed by the conveying means, it is necessary to position the photosensitive member at some reference position. For example, when a new photoconductor is mounted on the projection exposure apparatus, or when another photoconductor is mounted on the projection exposure apparatus after replacing the photoconductor, the first relative positional relationship is not stored. . In such a case, the position of the first reticle reference mark and the position of the first photosensitive member reference mark satisfy a predetermined positional relationship, and the pattern is transferred to the photosensitive member only when such a condition is satisfied. A pattern image is formed on the photoreceptor by projection. In this way, the first pattern image can be accurately formed on the photoconductor.
さらにまた、本発明に係る投影露光装置は、
前記所定の距離だけ前記感光体を移動したときに、前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第2の感光体基準マークとの第2の相対位置関係が前記第1の相対位置関係を満たしたときに、前記パターンを前記感光体に投影して前記パターン像を前記感光体に形成するものが好ましい。
Furthermore, the projection exposure apparatus according to the present invention includes:
When the photosensitive member is moved by the predetermined distance, the second relative positional relationship between the position of the first reticle reference mark and the second photosensitive member reference mark satisfies the first relative positional relationship. It is preferable that the pattern is projected onto the photoconductor to form the pattern image on the photoconductor.
搬送手段によって感光体を少なくとも1回搬送した後には、第1の相対位置関係が既に記憶されている。このため、第2の相対位置関係と第1の相対位置関係とを照合することができ、第2の相対位置関係が第1の相対位置関係を満たしたときに、パターンを感光体に投影すれば、感光体に形成された感光体基準マークが、本来想定している位置と異なる位置に変位しているような場合であっても、隣接する導体パターンを等間隔に感光体に形成することができる。 After the photosensitive member is conveyed at least once by the conveying means, the first relative positional relationship is already stored. For this reason, the second relative positional relationship and the first relative positional relationship can be collated, and when the second relative positional relationship satisfies the first relative positional relationship, the pattern is projected onto the photoconductor. For example, even when the photoconductor reference mark formed on the photoconductor is displaced to a position different from the originally assumed position, adjacent conductor patterns are formed on the photoconductor at equal intervals. Can do.
また、本発明に係る投影露光装置は、
前記位置検出手段は、第1の検出手段と第2の検出手段とを含み、かつ、
前記第1の検出手段によって、前記第1のレチクル基準マークの位置と、前記第1の感光体基準マークの位置とが検出されて、前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満たしたときに、前記第2の検出手段によって、前記第2のレチクル基準マークの位置と、前記第2の感光体基準マークの位置とが検出されて、前記第2のレチクル基準マークの位置と前記第2の感光体基準マークの位置との第1の相対位置関係を前記位置記憶手段に記憶されるものが望ましい。
The projection exposure apparatus according to the present invention includes:
The position detection means includes a first detection means and a second detection means, and
The position of the first reticle reference mark and the position of the first photoconductor reference mark are detected by the first detection means, and the position of the first reticle reference mark and the first photosensitive reference mark are detected. When the position of the body reference mark satisfies a predetermined positional relationship, the position of the second reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark are detected by the second detection means. It is preferable that the position storage means store the first relative positional relationship between the position of the second reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark.
位置検出手段は、第1の検出手段と第2の検出手段とを含む。この第1の検出手段は、第1のレチクル基準マークの位置と、第1の感光体基準マークの位置とを検出する。第1の検出手段によって検出された第1のレチクル基準マークの位置と、第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満たしたときには、第2の検出手段によって、第2のレチクル基準マークの位置と、第2の感光体基準マークの位置とを検出する。さらに、この第2のレチクル基準マークの位置と、第2の感光体基準マークの位置との第1の相対位置関係を位置記憶手段に記憶する。このように、位置検出手段を、第1の検出手段と第2の検出手段とに分けたことにより、処理に応じて必要となる基準マークの位置のみを検出することができ、処理を簡素にすることができる。 The position detection means includes a first detection means and a second detection means. The first detection means detects the position of the first reticle reference mark and the position of the first photoconductor reference mark. When the position of the first reticle reference mark detected by the first detection means and the position of the first photoconductor reference mark satisfy a predetermined positional relationship, the second reticle is detected by the second detection means. The position of the reference mark and the position of the second photoconductor reference mark are detected. Further, the first relative positional relationship between the position of the second reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark is stored in the position storage means. Thus, by dividing the position detection means into the first detection means and the second detection means, it is possible to detect only the position of the reference mark required according to the process, and the process is simplified. can do.
さらに、本発明に係る投影露光装置は、
前記搬送手段が、前記所定の距離だけ前記感光体を移動したときに、前記第1の検出手段によって、前記第1のレチクル基準マークの位置と、前記第2の感光体基準マークの位置とが検出されるものが好ましい。
Furthermore, the projection exposure apparatus according to the present invention provides:
When the transport unit moves the photoconductor by the predetermined distance, the first detection unit detects the position of the first reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark by the first detection unit. What is detected is preferred.
所定の距離だけ感光体を移動したときには、第2の感光体基準マークも移動している。このとき、第2の感光体基準マークは、感光体の移動前の第1の感光体基準マークの位置に移動していることになる。このため、所定の距離だけ感光体を移動したときには、第2の感光体基準マークを第1の検出手段によって検出することができる。このようにしたことにより、処理に応じて必要となる基準マークの位置のみを検出することができ、処理を簡素にすることができる。 When the photoconductor is moved by a predetermined distance, the second photoconductor reference mark is also moved. At this time, the second photoconductor reference mark is moved to the position of the first photoconductor reference mark before the photoconductor is moved. For this reason, when the photoconductor is moved by a predetermined distance, the second photoconductor reference mark can be detected by the first detection means. By doing in this way, only the position of the reference mark required according to processing can be detected, and processing can be simplified.
さらにまた、本発明に係る投影露光装置は、
前記感光体は、前記感光体が移動する方向に沿って延在する長尺な形状を有するものが好ましい。
Furthermore, the projection exposure apparatus according to the present invention includes:
The photoconductor preferably has a long shape extending along the direction in which the photoconductor moves.
感光体をこのようにすることで、感光体を所定の距離だけ間歇的に移動させることができ、その移動ごとにパターン像を感光体に形成することができるので、複数のパターン像を感光体の移動方向に沿って円滑に形成することができる。 By making the photoconductor in this way, the photoconductor can be moved intermittently by a predetermined distance, and a pattern image can be formed on the photoconductor for each movement. It can be formed smoothly along the moving direction.
また、本発明に係る投影露光装置は、
前記パターンを前記感光体に投影して前記パターン像を前記感光体に形成する位置に前記感光体を載置する載置手段を含み、
前記搬送手段は、前記感光体を前記載置手段に向かって送り出す送出手段と、前記感光体を前記載置手段から引き取る引取手段と、を含むものがより望ましい。
The projection exposure apparatus according to the present invention includes:
Mounting means for projecting the pattern onto the photosensitive member and mounting the photosensitive member at a position where the pattern image is formed on the photosensitive member;
More preferably, the conveying means includes a sending means for sending the photoconductor toward the placing means, and a take-up means for taking the photoconductor from the placing means.
このようにすることで、感光体を的確に移動させて、パターン像を形成すべき位置に感光体を位置づけることができ、パターン像を感光体に的確に形成することができる。 By doing so, the photoconductor can be accurately moved to position the photoconductor at a position where the pattern image is to be formed, and the pattern image can be accurately formed on the photoconductor.
さらに、本発明に係る投影露光装置は、
前記少なくとも2つの第1の感光体基準マークと第2の感光体基準マークとの各々は、前記感光体に形成された貫通孔又は凹部であるものがより望ましい。
Furthermore, the projection exposure apparatus according to the present invention provides:
More preferably, each of the at least two first photoconductor reference marks and the second photoconductor reference marks is a through hole or a recess formed in the photoconductor.
少なくとも2つの第1の感光体基準マークと第2の感光体基準マークとの各々を貫通孔又は凹部とすることで、穿孔装置や押圧装置等によって、これらの基準マークを容易に形成することができる。また、位置検出手段が光学的に検出するもの、例えば顕微鏡等のものであるときには、貫通孔又は凹部の端部を明確に形成できるものが好ましい。このように形成することで、貫通孔や凹部を的確に検出することができ、貫通孔や凹部の位置を容易に特定することが可能となる。 By making each of at least two first photoconductor reference marks and second photoconductor reference marks into through holes or recesses, these reference marks can be easily formed by a punching device or a pressing device. it can. Further, when the position detecting means is optically detected, for example, a microscope or the like, it is preferable that the end of the through hole or the recess can be clearly formed. By forming in this way, a through-hole and a recessed part can be detected accurately, and the position of a through-hole and a recessed part can be specified easily.
感光体に形成された感光体基準マークが、本来想定している位置と異なる位置に変位しているような場合であっても、隣接する導体パターンを等間隔に感光体に形成することができる。 Even when the photoconductor reference mark formed on the photoconductor is displaced to a position different from the originally assumed position, adjacent conductor patterns can be formed on the photoconductor at equal intervals. .
以下に、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<<<第1の実施の形態>>>
第1の実施の形態では、投影露光装置100として、プリント配線シートやプリント配線フィルムを製造するためのものを示すが、露光光の照射によってパターンを形成できる、例えば、半導体デバイスのウエハ等を製造するための投影露光装置であってもよい。
<<<< first embodiment >>>>
In the first embodiment, the
<<構成>>
<光学系>
[光源110]
投影露光装置100の上部には、光源110が、支持部材(図示せず)によって支持されて設けられている。光源110は、図面に示す+Y方向に向かって所定の波長の露光光、例えば、紫外線を発するように支持部材に設置されている。光源110から発せられる露光光は、後述する感光フィルム180のレジスト層を構成する感光性の物質を感光し得る波長を含むものであればよい。
<< Configuration >>
<Optical system>
[Light source 110]
On the upper part of the
[反射ミラー112]
光源110から発せられた露光光の進行方向には、反射ミラー112が設けられている。反射ミラー112は、光源110から発せられた露光光を、下方(−Z方向)に進むように支持部材(図示せず)に支持されて設けられている。このようにすることで、反射ミラー112は、光源110から発せられて、+Y方向に進行する露光光が−Z方向に進行するように、露光光の進行方向を変換する。
[Reflection mirror 112]
A
[投影レンズ114]
上述した反射ミラー112の下方には、投影レンズ114が設けられている。投影レンズ114の外形は、図1に示すように、略円柱状の形状を有している。この投影レンズ114は、入射面114aと射出面(図示せず)とを有し、入射面114aが上側に位置し、射出面が下側に位置するように、支持部材(図示せず)に支持されて設けられている。
[Projection lens 114]
A
投影レンズ114の入射面114aには、上述した光源110から発せられた露光光が入射する。投影レンズ114は、少なくとも1つ以上の各種のレンズから構成され、投影レンズ114の内部で、これらのレンズによって、入射した露光光の光束の断面の大きさが所望する大きさになるように変換され、変換された露光光が射出面から射出される。このようにすることで、後述するレチクル160に形成されたパターン166の像の大きさを投影レンズ114によって変え、そのパターン166の像を後述する感光フィルム180に投影し、感光フィルム180上に所望する大きさの導体パターンを形成することができる。
The exposure light emitted from the
<ステージ>
[レチクル搭載ステージ116]
上述した反射ミラー112と投影レンズ114との間には、レチクル搭載ステージ116が設けられている。レチクル搭載ステージ116は、X方向、Y方向及びθ方向に移動できるレチクル載置テーブル118からなり、支持部材(図示せず)によって支持されて設けられている。このレチクル載置テーブル118は、水平面(X−Y面)を有し、この水平面に後述するレチクル160が載置される。レチクル載置テーブル118には、レチクル160が位置する箇所に貫通孔(図示せず)が形成されている。上述した光源110から発せられた露光光を、この貫通孔を介して、投影レンズ114の入射面114aに入射させることができる。
<Stage>
[Reticle mounted stage 116]
A
レチクル搭載ステージ116には、X方向、Y方向及びθ方向(X−Y面内における回転方向)の各々の方向に駆動するためのモータ(図示せず)が設けられている。これらのモータは、制御装置(図示せず)に電気的に接続されている。制御装置は、レチクル載置テーブル118を所望する位置に移動させるための駆動信号をモータに発する。このようにすることで、レチクル載置テーブル118に載置されたレチクル160を、X−Y面内の所望する位置に位置づけることができる。
The
[レチクル160]
レチクル160は、プリント配線フィルムや、プリント配線板や、半導体デバイスのウエハを製造するときに、後述する感光フィルム180に導体パターンを形成するために用いられるフォトマスクである。このレチクル160は、光源110から発せられた露光光によって、レチクル160に形成されたパターンを感光フィルム180に転写して、感光フィルム180に導体パターンを転写するためのネガに相当する。
[Reticle 160]
The
なお、後述するように、感光フィルム180は、銅張積層フィルム等のフィルムからなり、導体パターンが形成される前のフィルムであり、その表面がレジスト等の感光性の物質によって覆われているフィルムをいう。導体パターンは、プリント配線フィルムで導電性材料によって形成される図形をいう。本明細書では、プリント配線フィルムは、銅張積層フィルム等のフィルムに導体パターンが形成されたものをいい、通常のプリント配線板に相当する。本実施の形態におけるレチクル160は、プリント配線フィルムを製造するためのものであり、感光フィルム180に導体パターンを形成するために用いられるものである。
As will be described later, the
図2(a)は、レチクル160の1つの例を示す平面図である。レチクル160には、光源110から発せられた露光光が透過できる箇所と、露光光が透過できない箇所とがある。図2(a)では、露光光が透過できる箇所と露光光が透過できない箇所とを明確に示すために、露光光が透過できない箇所には、斜線を付して示した。
FIG. 2A is a plan view showing one example of the
レチクル160は、平板状のガラス基板162からなる。ガラス基板162は、光源110から発せられた露光光が透過できる透明な材料からなる。
The
図2に示すように、ガラス基板162の略中央部には、パターン形成部164が形成されている。図2では、パターン形成部164の外周部を長方形の破線で示した。このパターン形成部164には、後述する感光フィルム180に形成する導体パターンに対応したパターン166がガラス基板162上に形成されている。パターン166では、光源110から発せられた露光光が通過できるように、ガラス基板162の透明な状態が維持されている。パターン形成部164でパターン166が形成されていない領域では、光源110から発せられた露光光を遮る材料で覆われている。この露光光を遮る材料は、クロム等の金属からなるのが好ましい。
As shown in FIG. 2, a
パターン形成部164を周回する周辺領域の4箇所には、パターン166の基準位置を示すための4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dが形成されている。これらの4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dでは、ガラス基板162の透明な状態が維持されており、光源110から発せられた露光光が透過できる。レチクル基準マーク168aが、「第1のレチクル基準マーク」に対応し、レチクル基準マーク168cが、「第2のレチクル基準マーク」に対応する。また、レチクル基準マーク168bを「第1のレチクル基準マーク」としたときには、レチクル基準マーク168dが、「第2のレチクル基準マーク」に対応する。
Four reticle reference marks 168 a, 168 b, 168 c, and 168 d for indicating the reference position of the
パターン形成部164を周回する周辺領域であって、4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dが形成された箇所以外の領域は、露光光を遮る材料によって覆われている。
A peripheral area that circulates around the
本実施の形態では、図2(a)に示すように、これらのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの各々は、プラス字状(+)の形状を有する。なお、図1、図8、図10、図11及び図13では、レチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dを簡略化して示すために丸形で示した。レチクル基準マーク168aと168cとの間隔P、又はレチクル基準マーク168bと168dとの間隔Pが、後述する感光フィルム180を搬送する距離である送りピッチP’に対応するように、4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dは形成されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2A, each of these
なお、上述したように、本実施の形態では、レチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの各々は、プラス字状(+)の形状を有するので、ピッチPは、レチクル基準マーク168aの縦線と横線の交点と、レチクル基準マーク168cの縦線と横線の交点との間隔、又はレチクル基準マーク168bの縦線と横線の交点と、レチクル基準マーク168dの縦線と横線の交点との間隔である。
As described above, in this embodiment, each of
また、間隔Pと送りピッチP’との関係は、投影レンズ114の倍率に応じて定めることができる。例えば、レチクル160に形成されたパターン166を等倍率で、感光フィルム180に投影して、感光フィルム180に導体パターンを形成する場合には、P=P’となるようにすればよい。後述するように、送りピッチP’が、「所定の距離」に対応する。レチクル基準マーク168aと168cとの間隔P、又はレチクル基準マーク168bと168dとの間隔Pが、「所定の距離に基づいた間隔」に対応する。「所定の距離に基づいた」とは、本実施の形態では、間隔Pが送りピッチP’に基づいて定められればよいことを意味する。例えば、間隔Pは、投影レンズ114の倍率と送りピッチP’とから定めることができる。
Further, the relationship between the interval P and the feed pitch P ′ can be determined according to the magnification of the
レチクル160は、上述したレチクル搭載ステージ116の水平面に載置される。光源110から発せられた露光光は、レチクル載置テーブル118の水平面に載置されたレチクル160に照射される。上述したように、レチクル160に形成されたパターン166と、4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dとは、ガラス基板162の透明な状態が維持されている。このため、レチクル160に照射された露光光は、パターン166が形成された箇所や、4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dが形成された箇所を透過することができ、これらの箇所を透過した露光光は、投影レンズ114の入射面114aに入射することができる。
The
[ワーク載置ステージ130]
図1に示すように、投影レンズ114の下方には、ワーク載置ステージ130が設けられている。ワーク載置ステージ130は、X方向移動用ステージ(図示せず)、Y方向移動用ステージ(図示せず)、並びにθ方向移動用ステージ(図示せず)からなる。さらに、θ方向移動用ステージの上部には、テーブル138が設けられている。このテーブル138は、水平面(X−Y面)を有し、後述するように、この水平面に感光フィルム180(図8、図10、図11及び図13参照)が載置される。
[Work placement stage 130]
As shown in FIG. 1, a
上述したX方向移動用ステージには、X方向に移動させるための駆動用モータ(図示せず)が設けられている。Y方向移動用ステージには、Y方向に移動させるための駆動用モータ(図示せず)が設けられている。θ方向移動用ステージには、θ方向に移動させるための駆動用モータ(図示せず)が設けられている。これらの駆動用モータの各々は、後述する位置制御手段198に電気的に接続されている。位置制御手段198は、テーブル138を所定の位置に移動させるための駆動信号を、これらの駆動用モータに発する。駆動信号により、X方向、Y方向及びθ方向の駆動用モータは、感光フィルム180が載置されたテーブル138をX−Y平面内の所望する位置に移動させる。
The above-described X direction moving stage is provided with a driving motor (not shown) for moving in the X direction. The Y direction moving stage is provided with a driving motor (not shown) for moving in the Y direction. The θ-direction moving stage is provided with a driving motor (not shown) for moving in the θ direction. Each of these drive motors is electrically connected to position control means 198 described later. The position control means 198 issues a drive signal for moving the table 138 to a predetermined position to these drive motors. In response to the drive signal, the driving motors in the X direction, the Y direction, and the θ direction move the table 138 on which the
テーブル138の周辺には、4つのテーブル基準マーク(フィジシャルマ−ク)136a,136b,136c及び136dが形成されている。この4つのテーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dは、後述する顕微鏡150によって明確に撮像できるように、テーブル138とは異なる材料によって形成されている。4つのテーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dは、長方形の4つの頂点の各々に位置するように配置されている。
Around the table 138, four table reference marks (physical marks) 136a, 136b, 136c and 136d are formed. The four
レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168aが、テーブル138に投影されたときには、レチクル基準マーク168aの投影像がテーブル138上にできる。テーブル基準マーク136aは、このレチクル基準マーク168aの投影像の近傍に位置するように配置されている。レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168bが、テーブル138に投影されたときには、レチクル基準マーク168bの投影像がテーブル138上にできる。テーブル基準マーク136bは、このレチクル基準マーク168bの投影像の近傍に位置するように配置されている。レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168cが、テーブル138に投影されたときには、レチクル基準マーク168cの投影像がテーブル138上にできる。テーブル基準マーク136cは、このレチクル基準マーク168cの投影像の近傍に位置するように配置されている。レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168dが、テーブル138に投影されたときには、レチクル基準マーク168dの投影像がテーブル138上にできる。テーブル基準マーク136dは、このレチクル基準マーク168dの投影像の近傍に位置するように配置されている。
When the
後述する第1のステップの処理で、テーブル基準マーク136aの投影像の位置をレチクル基準マーク168aの位置に一致させ、テーブル基準マーク136bの投影像の位置をレチクル基準マーク168bの位置に一致させ、テーブル基準マーク136cの投影像の位置をレチクル基準マーク168cの位置に一致させ、テーブル基準マーク136dの投影像の位置をレチクル基準マーク168dの位置に一致させることで、テーブル138をレチクル160に対して位置を合わせることができる。
In the processing of the first step described later, the position of the projection image of the
なお、図1、図8、図10、図11及び図13に示した4つのテーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dは、簡略化して丸形で示したが、4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dと同様に、プラス字状(+)の形状を有する(図4参照)。
The four
[顕微鏡ステージ140]
ワーク載置ステージ130の側方には、顕微鏡ステージ140(図示せず)が設けられている。顕微鏡ステージ140は、後述する顕微鏡150を移動可能に支持する。顕微鏡ステージ140には、顕微鏡150を±Y方向に移動させるためのモータ(図示せず)が設けられている。このモータは、制御装置(図示せず)に電気的に接続されている。制御装置は、顕微鏡150を所望する位置に移動させるための駆動信号をモータに発する。具体的には、後述する退避位置と測定位置とに顕微鏡150を位置づけるように、顕微鏡ステージ140のモータを駆動する。
[Microscope stage 140]
A microscope stage 140 (not shown) is provided on the side of the
顕微鏡150の退避位置は、顕微鏡150が、感光フィルム180の露光や種々の作業等の障害とならないようにするために、顕微鏡150を退避させる位置である。例えば、光源110から露光光を発して、導体パターンを感光フィルム180に形成したりするときに、顕微鏡150を位置づける位置である。この顕微鏡150の退避位置は、顕微鏡150のホームポジションにするのが好ましい。
The retracted position of the
顕微鏡150の測定位置は、基準マークを撮像するときに顕微鏡150を位置づける位置である。例えば、後述する第1のステップで、レチクル160のレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの投影像を撮像するときに、顕微鏡150を位置づける位置である。また、後述する第1のステップや第3のステップで、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(1)及び188b(1)や、188a(2)及び188b(2)等を撮像したりするときに、顕微鏡150を位置づける位置でもある。
The measurement position of the
なお、顕微鏡150は、ワーク載置ステージ130のテーブル138に投影された4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの投影像を直接撮像することはない。後述するように、本実施の形態では、4つのテーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dを、4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの投影像として扱うので、顕微鏡150は、4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの投影像として、4つのテーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dを撮像する。
Note that the
上述した顕微鏡150の測定位置は、一定の位置であることを保障できればよく、位置検出装置を用いて顕微鏡150の位置を検出する必要はない。すなわち、顕微鏡150を退避位置から測定位置に位置づけたときに、常に一定の位置に顕微鏡150を位置づけることができればよい。
It is only necessary to ensure that the measurement position of the
<測定系及び制御系>
[顕微鏡150]
上述したように、顕微鏡ステージ140には、顕微鏡150が設けられている。この顕微鏡150は、4つの撮像部152a,152b,152c及び152d(図1、図8、図10、図11及び図13参照)を含む。これらの撮像部152a,152b,152c及び152dは、例えば、CCDカメラ等の撮像素子からなる。なお、図1、図8、図10、図11及び図13では、顕微鏡150として、4つの撮像部152a,152b,152c及び152dのみを示した。
<Measurement system and control system>
[Microscope 150]
As described above, the microscope stage 140 is provided with the
この第1の実施の形態では、2つの撮像部152a及び152cによって第1の撮像素子集合体154が構成される。第1の撮像素子集合体154は、顕微鏡150の支持部材(図示せず)によって±Y方向に移動できるように支持されている。このようにしたことにより、第1の撮像素子集合体154の2つの撮像部152a及び152cは、一体となって±Y方向に移動できる。上述した顕微鏡150の退避位置は、第1の撮像素子集合体154の退避位置であり、2つの撮像部152aと152cとの退避位置である。言い換えれば、2つの撮像部152a及び152cは、一体となって、退避位置に移動することができる。また、顕微鏡150の測定位置は、第1の撮像素子集合体154の測定位置であり、2つの撮像部152aと152cとの測定位置である。すなわち、2つの撮像部152a及び152cは、一体となって、測定位置に移動することができる。
In the first embodiment, the first imaging element assembly 154 is configured by the two
また、第1の実施の形態では、2つの撮像部152b及び152dによって第2の撮像素子集合体156が構成される。第2の撮像素子集合体156も、顕微鏡150の支持部材(図示せず)によって±Y方向に移動できるように支持されている。このようにしたことにより、第2の撮像素子集合体156の2つの撮像部152b及び152dも、一体となって±Y方向に移動できる。上述した顕微鏡150の退避位置は、第2の撮像素子集合体156の退避位置であり、2つの撮像部152bと152dとの退避位置である。言い換えれば、2つの撮像部152b及び152dは、一体となって、退避位置に移動することができる。また、顕微鏡150の測定位置は、第2の撮像素子集合体156の測定位置であり、2つの撮像部152bと152dとの測定位置である。すなわち、2つの撮像部152b及び152dは、一体となって、測定位置に移動することができる。
In the first embodiment, the second imaging element assembly 156 is configured by the two
これらの退避位置と測定位置について以下に説明する。 These retracted positions and measurement positions will be described below.
2つの撮像部152aと152cとからなる第1の撮像素子集合体154の退避位置は、光源110から露光光を発して、導体パターンを感光フィルム180に形成するときに、2つの撮像部152aと152cが障害とならないように、+Y方向に移動した位置である(図10及び図13参照)。また、2つの撮像部152bと152dとからなる第2の撮像素子集合体156の退避位置も、光源110から露光光を発して、導体パターンを感光フィルム180に形成するときに、2つの撮像部152bと152dとが障害とならないように、−Y方向に移動した位置である(図10及び図13参照)。
The retracted position of the first imaging element assembly 154 composed of the two
また、第1の撮像素子集合体154の測定位置は、テーブル138に形成されたレチクル基準マーク168a及び168cの投影像を撮像したり、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(1)及び188a(2)等を撮像したりできるように、−Y方向に移動した位置である(図8及び図11参照)。また、第2の撮像素子集合体156の測定位置は、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168b及び168dの投影像を撮像したり、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188b(1)及び188b(2)等を撮像したりできるように、+Y方向に移動した位置である(図8及び図11参照)。
The measurement position of the first image sensor assembly 154 is such that the projected images of the
なお、撮像部152aは、ワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されたレチクル基準マーク168aの投影像を直接撮像することはない。後述するように、本実施の形態では、テーブル基準マーク136aを、レチクル基準マーク168aの投影像として扱うので、撮像部152aは、レチクル基準マーク168aの投影像として、テーブル基準マーク136aを撮像する。撮像部152bは、ワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されたレチクル基準マーク168bの投影像を直接撮像することはない。本実施の形態では、テーブル基準マーク136bを、レチクル基準マーク168bの投影像として扱うので、撮像部152bは、レチクル基準マーク168bの投影像として、テーブル基準マーク136bを撮像する。撮像部152cは、ワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されたレチクル基準マーク168cの投影像を直接撮像することはない。本実施の形態では、テーブル基準マーク136cを、レチクル基準マーク168cの投影像として扱うので、撮像部152cは、レチクル基準マーク168cの投影像として、テーブル基準マーク136cを撮像する。撮像部152dは、ワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されたレチクル基準マーク168dの投影像を直接撮像することはない。本実施の形態では、テーブル基準マーク136dを、レチクル基準マーク168dの投影像として扱うので、撮像部152dは、レチクル基準マーク168dの投影像として、テーブル基準マーク136dを撮像する。
Note that the
また、上述した第1の撮像素子集合体154の測定位置は、一定の位置であればよく、撮像部152aと152cとの位置を、位置検出装置を用いて検出する必要はない。第1の撮像素子集合体154を退避位置から測定位置に移動させたときに、第1の撮像素子集合体154を構成する撮像部152aと152cとを常に一定の測定位置に位置付けることができればよい。これらの撮像部152aと152cとを測定位置に位置付けたときに、撮像部152aと152cとの具体的な座標を得る必要はない。言い換えれば、2つの撮像部152aと152cとを測定位置に位置付けたときには、感光フィルム180の一定の範囲を常に撮像できるようにすればよい。
In addition, the measurement position of the first image sensor assembly 154 described above may be a fixed position, and the positions of the
例えば、第1の撮像素子集合体154を移動させるためのモータがステッピングモータで構成されているような場合には、所定のパルス信号をステッピングモータ(モータ駆動用ドライバ(図示せず))に供給することで、第1の撮像素子集合体154を移動させることができる。このステッピングモータを用いた場合には、ステッピングモータに供給するパルス信号の数で、第1の撮像素子集合体154の移動距離が定められる。したがって、ホームポジション(退避位置)から測定位置までの距離に応じたパルス信号の数を、モータを制御するための制御手段に予め記憶させておき、ホームポジションから測定位置へ位置づけるときには、その記憶させたパルス信号の数だけ、パルス信号を制御手段からモータへ供給することにより、ホームポジションから一定の測定位置へ常に位置づけることができる。このように構成することで、撮像部152aや152cの位置を測定する測定装置を用いることなく、撮像部152aと152cとを一定の測定位置に位置づけることができ、感光フィルム180の一定の範囲を撮像することができる。
For example, when the motor for moving the first image sensor assembly 154 is a stepping motor, a predetermined pulse signal is supplied to the stepping motor (motor driver (not shown)). By doing so, the first image sensor assembly 154 can be moved. When this stepping motor is used, the moving distance of the first image sensor assembly 154 is determined by the number of pulse signals supplied to the stepping motor. Therefore, the number of pulse signals corresponding to the distance from the home position (retracted position) to the measurement position is stored in advance in the control means for controlling the motor, and is stored when positioning from the home position to the measurement position. By supplying as many pulse signals as the number of pulse signals from the control means to the motor, it is possible to always position from the home position to a fixed measurement position. With this configuration, the
後述するように、第1の撮像素子集合体154が測定位置に位置づけられたときには、撮像部152aによって、レチクル160のレチクル基準マーク168aの投影像や、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(1)等を撮像する。同様に、第1の撮像素子集合体154が測定位置に位置づけられたときには、撮像部152cによって、レチクル160のレチクル基準マーク168cの投影像や、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(2)等を撮像する。このとき、撮像部152aや撮像部152cによって撮像された投影体の位置を、撮像領域内で十分に特定できる程度に、撮像部152aと152cとの撮像領域が十分に大きく、かつ、解像度を高くして撮像できればよい。
As will be described later, when the first image sensor assembly 154 is positioned at the measurement position, the
このようにすることで、撮像部152a及び152cが撮像した撮像領域内におけるレチクル基準マークの投影体の位置や感光体基準マークの位置を特定することができる。この撮像領域におけるレチクル基準マークの投影体の位置や感光体基準マークの位置は、画素(ピクセル)等を単位とした座標系の位置であればよく、ミリメートル等の一般的に用いられる長さの単位を用いた位置の情報である必要はない。
By doing so, it is possible to specify the position of the projection of the reticle reference mark and the position of the photoconductor reference mark in the imaging region imaged by the
同様に、第2の撮像素子集合体156も退避位置から測定位置に移動させたときに、第2の撮像素子集合体156を構成する撮像部152bと152dとを一定の測定位置に位置付けることができればよい。この一定の測定位置に位置づける手法は、第1の撮像素子集合体154と同様に行うことができる。この第2の撮像素子集合体156の撮像部152b及び152dも、撮像領域内で十分に基準マークの位置を特定できる程度に、撮像領域が十分に大きく、かつ、解像度を高くして撮像できればよい。
Similarly, when the second image sensor assembly 156 is also moved from the retracted position to the measurement position, the
[撮像データ処理部190]
図3に示すように、4つの撮像部152a,152b,152c及び152dの各々は、撮影処理と演算処理とを行う撮像データ処理部190に電気的に接続されている。撮像データ処理部190は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリーメモリ)及びRAM(ランダムアクセスメモリ)等からなる。撮像データ処理部190は、撮像処理部192と演算処理部194とを含む。
[Imaging Data Processing Unit 190]
As shown in FIG. 3, each of the four
4つの撮像部152a,152b,152c及び152dは、撮影した画像を電気信号に変換し、撮像処理部192にその電気信号を供給する。撮像処理部192は、供給された電気信号に基づいて、4つの撮像部152a,152b,152c及び152dによって撮影された像をデータ化する。演算処理部194は、撮像処理部192によってデータ化された撮影データを用いて、画像処理を行い、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの投影像の位置(テーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dの位置)や、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(1)及び188b(1)等の位置を算出して、その値を位置記憶手段196に記憶させる。この演算処理部194で得られる位置は、4つの撮像部152a,152b,152c及び152dの各々で撮像された撮像領域における位置であればよい。例えば、画像データの画素(ピクセル)を単位としてX−Y座標系を用いた位置でよい。上述したように、4つの撮像部152a,152b,152c及び152dの測定位置は一定であるので、撮像領域における位置を特定することができれば、ミリメートル等の一般的に用いられる長さの単位を用いた位置に変換することなく、撮像した基準マークの位置を特定することができる。
The four
また、演算処理部194は、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(1)との第0相対位置関係aや、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(1)との第0相対位置関係bを算出する(後述する図6のステップS12及びS13参照)。さらに、演算処理部194は、テーブル基準マーク136cと感光体基準マーク188a(2)との第1相対位置関係aや、テーブル基準マーク136dと感光体基準マーク188b(2)との第1相対位置関係bを算出する(後述する図6のステップS14及びS15参照)。さらにまた、演算処理部194は、感光フィルム180を送りピッチP’だけ搬送した後に、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(2)との第2相対位置関係aや、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(2)との第2相対位置関係bを算出する(後述する図7のステップS21及びS22参照)。
The arithmetic processing unit 194 also includes the 0th relative positional relationship a between the
演算処理部194は、これらの相対位置関係の算出の処理のほか、上述した第0相対位置関係aや第0相対位置関係bが、所定の関係を満たすか否かを判断し、これらの相対位置関係が所定の関係を満たすときには、上述した第1相対位置関係aと第1相対位置関係bとを位置記憶手段196に記憶させる。 In addition to the processing of calculating the relative positional relationship, the arithmetic processing unit 194 determines whether or not the above-described 0th relative positional relationship a and 0th relative positional relationship b satisfy a predetermined relationship. When the positional relationship satisfies the predetermined relationship, the first relative positional relationship a and the first relative positional relationship b described above are stored in the position storage unit 196.
なお、第0相対位置関係a、第0相対位置関係b、第1相対位置関係a、第1相対位置関係b、第2相対位置関係a、及び第2相対位置関係bのいずれも、X−Y平面内において、テーブル基準マークと感光体基準マークとの互いの位置関係を特定できる情報であればよい。したがって、例えば、X,Y座標系を用いて特定するものでも、曲座標系(r,θ)を用いて特定するものでもよい。上述した第1相対位置関係aと第1相対位置関係bとが、「第1の相対位置関係」に対応し、第2相対位置関係aと第2相対位置関係bとが、「第2の相対位置関係」に対応する。上述したように、演算処理部194で得られる位置は、4つの撮像部152a,152b,152c及び152dの各々で撮像された撮像領域における位置であればよく、画像データの画素(ピクセル)を単位としたX−Y座標系を用いた位置にすることができる。このため、第0相対位置関係a、第0相対位置関係b、第1相対位置関係a、第1相対位置関係b、第2相対位置関係a、及び第2相対位置関係bのいずれも、画像データの画素(ピクセル)を単位として表すことができる。
Note that any one of the 0th relative positional relationship a, the 0th relative positional relationship b, the first relative positional relationship a, the first relative positional relationship b, the second relative positional relationship a, and the second relative positional relationship b is X−. Any information that can specify the positional relationship between the table reference mark and the photoreceptor reference mark in the Y plane may be used. Therefore, for example, it may be specified using the X, Y coordinate system or may be specified using the music coordinate system (r, θ). The first relative positional relationship a and the first relative positional relationship b described above correspond to the “first relative positional relationship”, and the second relative positional relationship a and the second relative positional relationship b are “the second relative positional relationship”. This corresponds to “relative positional relationship”. As described above, the position obtained by the arithmetic processing unit 194 may be a position in the imaging region captured by each of the four
また、上述したように、4つの撮像部152a,152b,152c及び152dは、ワーク載置ステージ130のテーブル138に投影された4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの投影像を直接撮像することはなく、4つのテーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dを介して撮像する。したがって、画像処理を行うことによって得られるレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dの投影像の位置は、テーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dを撮像して得られた位置である。この処理については、後述する第1のステップで詳述する。
Further, as described above, the four
演算処理部194には、照合手段197も含まれる。この照合手段197は、送りピッチP’だけ感光フィルム180を移動させたときに、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(2)との第2相対位置関係aを上述した第1相対位置関係aと照合し、かつ、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(2)との第2相対位置関係bを上述した第1相対位置関係bと照合する。
The arithmetic processing unit 194 also includes a matching unit 197. When the
例えば、照合手段197は、送りピッチP’だけ感光フィルム180を移動させたときのテーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(2)との第2相対位置関係aを、感光フィルム180を移動させる前のテーブル基準マーク136cと感光体基準マーク188a(2)との第1相対位置関係aと照合し、かつ、送りピッチP’だけ感光フィルム180を移動させたときのテーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(2)との第2相対位置関係bを、感光フィルム180を移動させる前のテーブル基準マーク136dと感光体基準マーク188b(2)との第1相対位置関係bと照合する。この照合をした結果として、第2相対位置関係aが第1相対位置関係aと一致し、かつ、第2相対位置関係bが第1相対位置関係bと一致するか否かを判断する。なお、この照合手段197による処理は、後述する第4のステップで詳述する。
For example, the collating means 197 moves the
[位置制御手段198]
図3に示すように、撮像データ処理部190は、位置制御手段198に電気的に接続されている。後述する第2のステップの処理では、位置制御手段198は、感光体基準マーク188a(1)の位置とテーブル基準マーク136aの位置とが一致するように、かつ、感光体基準マーク188b(1)の位置とテーブル基準マーク136bの位置とが一致するように、X方向移動用ステージ、Y方向移動用ステージ及びθ方向移動用ステージを移動させたり、送りローラ172及び引き取りローラ174を回転させたりして、感光フィルム180の位置を調節する。また、後述する第3のステップの処理では、位置制御手段198は、第1相対位置関係aと第2相対位置関係aとが同じになり、第1相対位置関係bと第2相対位置関係bとが同じになるように、X方向移動用ステージ、Y方向移動用ステージ及びθ方向移動用ステージを移動させたり、送りローラ172及び引き取りローラ174を回転させたりして、感光フィルム180の位置を調節する。
[Position control means 198]
As shown in FIG. 3, the imaging data processing unit 190 is electrically connected to the position control means 198. In the processing of the second step to be described later, the position control means 198 makes the position of the
[位置決め手段199]
さらに、図3に示すように、位置制御手段198は、位置決め手段199に電気的に接続されている。位置決め手段199は、ワーク載置ステージ130を含み、上述したように、ワーク載置ステージ130は、X方向移動用ステージとY方向移動用ステージとθ方向移動用ステージとを含む。さらに、位置決め手段199には、送りローラ172及び引き取りローラ174も含まれる。
[Positioning means 199]
Further, as shown in FIG. 3, the position control means 198 is electrically connected to the positioning means 199. The positioning unit 199 includes the
位置制御手段198から発せられた制御信号に応じて、X方向移動用ステージや、Y方向移動用ステージや、θ方向移動用ステージは移動したり、送りローラ172や、引き取りローラ174は回転したりして、感光フィルム180の位置の調節を行うことができる。
Depending on the control signal issued from the position control means 198, the X-direction moving stage, the Y-direction moving stage, and the θ-direction moving stage move, and the
<感光フィルム180>
感光フィルム180は、図1に示すように、ワーク載置ステージ130のテーブル138に載置することができる。本実施の形態では、感光フィルム180は、長尺な形状を有する。なお、感光フィルム180は、ワーク載置ステージ130のテーブル138に載置して露光光を照射できるものであればよい。この感光フィルム180が、「感光体」に対応する。
<
As shown in FIG. 1, the
感光フィルム180は、絶縁フィルムと、導体層と、感光性の物質からなるレジスト層と、からなる。絶縁フィルムは、絶縁性の樹脂等フィルムからなる。導体層は、プリント配線フィルムの導体パターンを形成するための導電性材料の薄いシート状のフィルムであり、銅等の導電性材料からなる。導体層の材料が銅であるときに、絶縁フィルムと導体層とによって、上述した銅張積層フィルムが構成される。本明細書では、1つの例として、この銅張積層フィルムを用いた場合として説明する。
The
レジスト層は、プリント配線フィルムを製造するときのエッチング処理で残す部分のマスクや、半田の不要な部分などを覆うためのものであり、露光光によって硬化する感光性の物質からなる。この感光性の物質は、露光光が照射されると、硬化する。すなわち、本発明の投影露光装置100によって露光処理が行われると、感光フィルム180の露光光が照射された箇所の感光性の物質は硬化し、露光光が照射されていない箇所の感光性の物質は硬化しない。
The resist layer is for covering a portion of the mask left by the etching process when manufacturing the printed wiring film, an unnecessary portion of solder, and the like, and is made of a photosensitive substance that is cured by exposure light. This photosensitive substance is cured when exposed to exposure light. That is, when the exposure processing is performed by the
なお、投影露光装置100による露光処理の後に、感光フィルム180からプリント配線フィルムにする工程について簡単に説明する。
A process of converting the
まず、投影露光装置100による露光処理が行われた感光フィルム180をアルカリ溶液で現像する。露光光が照射されていない箇所の感光性の物質は硬化していないので、レジスト層を感光フィルム180の表面からアルカリ溶液によって除去することができる。感光フィルム180の表面からレジスト層が除去された箇所では、銅張積層フィルムの銅が露出することになる。一方、露光光が照射された箇所の感光性の物質は、硬化しているので、レジスト層は除去されず感光フィルム180の表面に残る。以下では、感光フィルム180の表面に残って硬化した感光性の物質を単にレジストと称する。この感光性の物質が硬化して、感光フィルム180の表面に残った箇所も「パターン像」に含まれる。
First, the
次に、塩化第二銅溶液等の溶液で、レジストに覆われていない導体層の銅を溶解して、導体層を絶縁フィルムから除去する。一方、レジストに覆われている箇所は、レジストが保護材として機能するため、塩化第二銅溶液等の溶液では導体層は絶縁フィルムから除去されない。 Next, copper of the conductor layer not covered with the resist is dissolved with a solution such as a cupric chloride solution, and the conductor layer is removed from the insulating film. On the other hand, since the resist functions as a protective material in the portion covered with the resist, the conductor layer is not removed from the insulating film with a solution such as a cupric chloride solution.
さらに、強アルカリ溶液で、導体層を覆っているレジストを除去する。レジストを除去することで、レジストの下に位置した導体層の銅が露出し、露出した銅が導体パターンとなる。上述したように、導体パターンは、銅等の導電性材料によって絶縁フィルムに形成される図形である。このように、絶縁フィルムに導体パターンが形成されたものが、プリント配線フィルムであり、通常のプリント配線板に相当する。また、プリント配線フィルムにLSI、IC、トランジスタ等の電子部品が搭載され、はんだ付けが行われて電気的接続が形成されている構成品が、プリント回路フィルムであり、通常のプリント回路板に相当する。 Further, the resist covering the conductor layer is removed with a strong alkali solution. By removing the resist, the copper of the conductor layer located under the resist is exposed, and the exposed copper becomes a conductor pattern. As described above, the conductor pattern is a figure formed on the insulating film by a conductive material such as copper. Thus, what formed the conductor pattern in the insulating film is a printed wiring film, and is equivalent to a normal printed wiring board. A printed circuit film is a component in which electronic components such as LSI, IC, and transistors are mounted on a printed wiring film and soldered to form an electrical connection, and is equivalent to a normal printed circuit board. To do.
図2(b)は、本実施の形態で用いる感光フィルム180の例を示す平面図である。なお、感光フィルム180には、導体パターン186は未だ形成されておらず、図2(b)では、導体パターンや導体パターンが形成される領域は、仮想的なものとして破線で示した。この感光フィルム180は、少なくとも導体パターンを2つ以上形成することができる長尺な形状を有し、図2(b)では、その一部を示した。
FIG. 2B is a plan view showing an example of the
図2(b)に示すように、感光フィルム180には、感光フィルム180の基準位置を示すための感光体基準マーク188a(1)及び188b(1),並びに188a(2)及び188b(2)が形成されている。本実施の形態では、これらの感光体基準マーク188a(1)及び188b(1),並びに188a(2)及び188b(2)は、感光フィルム180に円形の貫通孔として形成されている。また、図2(b)では、感光体基準マークとして代表的な4つを示したが、感光体基準マークは、感光フィルム180の長手方向に沿って、感光フィルム180の縁の近傍に、送りピッチP’に基づいて、複数個形成されている(図8、図10、図11及び図13参照)。後述するように、感光フィルム180には、感光体基準マークが、送りピッチP’ごとに複数個形成されているのが理想的であるが、感光フィルム180に感光体基準マークとして貫通孔を形成するための装置の位置決め精度が低かったり、感光フィルム180が伸縮したりする場合がある。このため、必ずしも、感光体基準マークが、感光フィルム180に送りピッチP’ごと、すなわち、一定間隔ごとに複数個形成されているわけではない。感光体基準マークは、送りピッチP’を基準とした位置の近傍に形成されている。この近傍とは、感光体基準マークを形成するための装置の位置決めの精度誤差や、感光フィルム180の伸縮の度合い等によって定まる領域をいう。
As shown in FIG. 2B, the
後述するように、感光体基準マーク188a(1)がレチクル基準マーク168aに対応し、感光体基準マーク188b(1)がレチクル基準マーク168bに対応し、感光体基準マーク188a(2)がレチクル基準マーク168cに対応し、感光体基準マーク188b(2)がレチクル基準マーク168dに対応する。
As will be described later, the
感光フィルム180に形成される導体パターン186の大きさは、レチクル160に形成されたパターン166の大きさと異なる場合がある。このため、感光体基準マーク188aと188bとの間隔P’も、レチクル160のレチクル基準マーク168aと168bとの間隔Pとが異なる場合がある。上述したように、この導体パターン186の大きさは、上述した投影レンズ114の倍率によって定めることができる。例えば、レチクル160に形成されたパターン166を等倍率で、感光フィルム180に投影して、感光フィルム180に導体パターンを形成する場合には、P=P’となるようにすればよい。
The size of the
本実施の形態では、感光フィルム180は、少なくとも2つ以上の導体パターンを長手方向に沿って形成できるものが好ましい。感光フィルム180をこのようにし、感光フィルム180を送りピッチP’ごとに搬送することによって、感光フィルム180に2つ以上の導体パターンを、感光フィルム180の長手方向に沿って、円滑にかつ順次形成することができる。また、感光フィルム180は、可撓性を有するものが望ましい。このように、感光フィルム180を送り出したり巻き取ったりすることができ、感光フィルム180の搬送を容易にすることができるとともに、感光フィルム180の取り扱いを簡便にすることができる。
In the present embodiment, it is preferable that the
上述した例では、「感光体」として感光フィルム180である場合を示したが、通常の剛性を有する銅張積層基板などを用いてもよい。このような場合も、ワーク載置ステージ130のテーブル138上で、銅張積層基板を移動させ、その移動方向に沿って2つ以上の導体パターンを銅張積層基板に形成することができる。
In the example described above, the case where the
<感光フィルム搬送系170>
感光フィルム搬送系170は、送りローラ172と引き取りローラ174とからなる。送りローラ172は、ワーク載置ステージ130から+X方向に離隔した位置に配置され、引き取りローラ174は、ワーク載置ステージ130から−X方向に離隔した位置に配置されている。
<Photosensitive film conveyance system 170>
The photosensitive film transport system 170 includes a
送りローラ172は、長尺な2つのローラ172aと172bとからなる。これらの2つのローラ172aと172bとは、弾性部材からなり、長手方向に沿って互いに押圧し合うように設けられている。2つのローラ172aと172bとのうちの一方が回転したときには、それに応じて他方が回転することができる。2つのローラ172aと172bとの間に、感光フィルム180を挟むことができ(図8、10、11及び13参照)、2つのローラ172aと172bを回転させることにより、感光フィルム180をワーク載置ステージ130に向かって送り出すことができる。
The
引き取りローラ174は、長尺な2つのローラ174aと174bとからなる。これらの2つのローラ174aと174bとは、互いに押圧し合うように設けられている。2つのローラ174aと174bとのうちの一方が回転したときには、それに応じて他方が回転することができる。2つのローラ174aと174bとの間に、感光フィルム180を挟むことができ(図8、図10、図11及び図13参照)、2つのローラ174aと174bを回転させることにより、感光フィルム180をワーク載置ステージ130から引き取ることができる。
The take-up
送りローラ172の2つのローラ172aと172bとが互いに押圧する面と、引き取りローラ174の2つのローラ174aと174bとが互いに押圧する面と、テーブル138の水平面と、は略同じ面になるように設けられており、感光フィルム180を平面状に配置することができる(図8、10、11及び13参照)。
The surface on which the two
送りローラ172と引き取りローラ174とには、モータ(図示せず)が機械的に接続されている。モータには、制御手段(図示せず)が電気的に接続されている。制御手段から発せられた制御信号に応じてモータを回転させることができ、送りローラ172の2つのローラ172a及び172bと、引き取りローラ174の2つのローラ174a及び174bとを、所定の回転量や回転角度だけ回転させることによって、感光フィルム180を送りピッチP’だけ−X方向に搬送することができる。
A motor (not shown) is mechanically connected to the
<<処理手順>>
以下に述べる第1のステップ〜第4のステップの処理を行う前処理として、レチクル搭載ステージ116のレチクル載置テーブル118の所定の位置に、レチクル160が載置され、ワーク載置ステージ130のテーブル138の所定の位置に、感光フィルム180が載置されているものとする。
<< Processing procedure >>
As a pre-process for performing the first to fourth steps described below, the
<第1のステップ>
この第1のステップの処理は、レチクル160に形成された4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dをワーク載置ステージ130のテーブル138に投影して、レチクル160の基準位置とワーク載置ステージ130のテーブル138の基準位置とを一致させることによって、レチクル160のレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dが投影された位置を記憶させるための処理である。この処理は、レチクル160に形成されたパターン166を感光フィルム180に的確に投影して、感光フィルム180の所望する位置へ導体パターンを感光フィルム180に形成するために必要な処理である。この第1のステップの処理は、図6に示すステップS11の処理である。なお、この第1のステップの処理では、光源110以外の光源(図示せず)を用いて、感光フィルム180が感光しない白色光等の光を、レチクル160やワーク載置ステージ130のテーブル138に照射する。
<First step>
In this first step, the four
上述したように、レチクル160に形成されたパターン166を感光フィルム180に投影するときには、予めレチクルの基準位置と感光フィルム180の基準位置とを一致させる必要がある。しかしながら、レーザ干渉計等の位置検出装置を用いて位置を測定して位置合わせをする構成とした場合には、投影露光装置が高価なものにならざるを得なかった。また、レチクルの基準位置と感光フィルム180の基準位置とを検出するための光学系にハーフミラー等の光学素子を介在させる構成とした場合には、光学素子によって光路が変わる場合があり、基準位置を的確に測定することができないこともあった。
As described above, when the
このため、この第1のステップの処理では、このようなレチクルの基準位置と感光フィルム180の基準位置とを一致させるための前処理として、レチクルの基準位置とワーク載置ステージ130のテーブル138の基準位置とを一致させ、そのときのテーブル138の基準位置を記憶させる処理を行う。後述するように、この第1のステップによる処理を一旦行っておけば、レチクルの基準位置と感光フィルム180の基準位置とを一致させる処理をする必要がなくなる。すなわち、感光フィルム180の基準マークのみを検出して、この第1のステップの処理で記憶させておいたレチクル160のレチクル基準マークが投影された位置(テーブル138の基準マークの位置)に、検出した感光フィルム180の基準マークを一致させる処理を行えばよく、上述した問題を回避できるほか、露光によって感光フィルム180へ導体パターンを形成する際の処理を簡略化することもできる。
For this reason, in the process of the first step, as a pre-process for making the reference position of the reticle and the reference position of the
以下では、レチクル160の基準位置とワーク載置ステージ130のテーブル138の基準位置とを一致させて、レチクル160のレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dが投影された位置を記憶させるための処理の1つの例を示す。
In the following, a process for storing the positions at which the
まず、大まかな手順を述べる。
(a)レチクル160のレチクル基準マーク168aがワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されて生ずるレチクル基準マーク168aの投影像の位置に、テーブル基準マーク136aの位置を一致させる。このときのテーブル基準マーク136aを顕微鏡150の撮像部152aで撮像して撮影処理をすることで、撮像領域におけるテーブル基準マーク136aの位置を得てその位置を示す情報を記憶する。
(b)同様に、レチクル基準マーク168bの投影像の位置に、テーブル基準マーク136bの位置を一致させ、このときのテーブル基準マーク136bを顕微鏡150の撮像部152bで撮像し、テーブル基準マーク136bの位置を示す情報を記憶する。
(c)また、レチクル基準マーク168cの投影像の位置に、テーブル基準マーク136cの位置を一致させ、このときのテーブル基準マーク136cを顕微鏡150の撮像部152cで撮像し、テーブル基準マーク136cの位置を示す情報を記憶する。
(d)さらに、レチクル基準マーク168dの投影像の位置に、テーブル基準マーク136dの位置を一致させ、このときのテーブル基準マーク136dを顕微鏡150の撮像部152dで撮像し、テーブル基準マーク136dの位置を示す情報を記憶する。
First, a rough procedure will be described.
(A) The position of the
(B) Similarly, the position of the
(C) Further, the position of the
(D) Further, the position of the
上述したレチクル基準マークとテーブル基準マークとの位置合わせの処理(a)〜(d)は、本第1の実施の形態では、レチクル搭載ステージ116の上方に配置されたレチクル顕微鏡(図示せず)によって行う。以下、レチクル顕微鏡について簡単に説明する。
In the first embodiment, the steps (a) to (d) for aligning the reticle reference mark and the table reference mark described above are performed using a reticle microscope (not shown) disposed above the
レチクル顕微鏡は、顕微鏡150と同様に、CCDカメラ等の4つの撮像素子(図示せず)からなる。第1の撮像素子は、テーブル基準マーク136aとレチクル基準マーク168aとを撮像する。第2の撮像素子は、テーブル基準マーク136bとレチクル基準マーク168bとを撮像する。第3の撮像素子は、テーブル基準マーク136cとレチクル基準マーク168cとを撮像する。第4の撮像素子は、テーブル基準マーク136dとレチクル基準マーク168dとを撮像する。上述したように、レチクル顕微鏡は、レチクル搭載ステージ116の上方に配置されており、テーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dは、投影レンズ114とレチクル160とを介して、レチクル顕微鏡によって撮像される。これに対して、レチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dは、レチクル顕微鏡によって直接撮像される。
Similar to the
このように、本第1の実施の形態では、レチクル顕微鏡によって、レチクル基準マーク168aとテーブル基準マーク136aとを撮像して、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168aの位置にテーブル基準マーク136aの位置を一致させることで、テーブル138に投影されたレチクル基準マーク168aの投影像の位置にテーブル基準マーク136aの位置を一致させる処理と同等のことを行う。同様に、レチクル顕微鏡で撮像したレチクル基準マーク168bとテーブル基準マーク136bとの位置を合わせることで、レチクル基準マーク168bの投影像の位置にテーブル基準マーク136bの位置を一致させる。また、レチクル顕微鏡で撮像したレチクル基準マーク168cとテーブル基準マーク136cとの位置を合わせることで、レチクル基準マーク168cの投影像の位置にテーブル基準マーク136cの位置を一致させる。さらに、レチクル顕微鏡で撮像したレチクル基準マーク168dとテーブル基準マーク136dとの位置を合わせることで、レチクル基準マーク168dの投影像の位置にテーブル基準マーク136dの位置を一致させる。
Thus, in the first embodiment, the
このレチクル顕微鏡は、顕微鏡150と同様に、顕微鏡ステージ(図示せず)に設けられており、この顕微鏡ステージには、±Y方向に移動させるためのモータ(図示せず)が設けられている。このモータを制御装置(図示せず)によって駆動することによって、退避位置と測定位置とにレチクル顕微鏡を位置づけることができる。ここで、退避位置は、レチクル顕微鏡が、レチクルの交換作業等の種々の作業や、感光フィルム180への露光等の種々の操作の障害とならないようにするために、レチクル顕微鏡を退避させる位置である。また、測定位置は、レチクル160に形成された4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dと、テーブル138に形成された4つのテーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dと、を撮像するために、レチクル顕微鏡を位置づける位置である。この測定位置は、顕微鏡150の測定位置と同様に、一定の位置であればよい。すなわち、レチクル顕微鏡の第1〜第4の4つの撮像素子の各々を一定の測定位置に位置付けることができればよい。このため、レチクル顕微鏡の第1〜第4の4つの撮像素子の各々を測定位置に位置付けたときに、これらの4つの撮像素子の各々の具体的な座標を得る必要はない。
Like the
第1の撮像素子は、第1の撮像素子を測定位置に位置付けたときに、レチクル基準マーク168aとテーブル基準マーク136aとを明確に撮像できる程度に撮像領域を十分に大きくし、かつ、これらのマークの位置をその撮像領域内で十分に特定できる程度に解像度を高くして撮像できればよい。第2の撮像素子は、レチクル基準マーク168bとテーブル基準マーク136bとについて、第3の撮像素子は、レチクル基準マーク168cとテーブル基準マーク136cとについて、第4の撮像素子は、レチクル基準マーク168dとテーブル基準マーク136dとについて、第1の撮像素子と同等の撮像ができればよい。
The first imaging device has a sufficiently large imaging area so that the
具体的な処理を以下に説明する。なお、以下で説明する図4(a−1)〜(a−4)に示した四角は、4つの撮像素子で撮像した領域を示す。また、黒いプラス字状の像が、レチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dを示し、白抜きのプラス字状の像が、テーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dを示す。
Specific processing will be described below. Note that the squares shown in FIGS. 4A-1 to 4A-4 described below indicate areas imaged by four imaging elements. Further, black plus-shaped images indicate
(a) まず、レチクル顕微鏡を退避位置から測定位置に位置づけて、第1の撮像素子によって、レチクル基準マーク168aとテーブル基準マーク136aとを撮像する。このときの1つの例を図4(a−1)に示す。第1の撮像素子によって撮像したときには、この図4(a−1)に示すように、レチクル基準マーク168aの位置とテーブル基準マーク136aの位置とは一致していない場合が多い。このため、上述したワーク載置ステージ130の駆動用モータを駆動して、レチクル基準マーク168aの位置とテーブル基準マーク136aの位置とが一致するように、テーブル138を移動させる。
(A) First, the reticle microscope is positioned from the retracted position to the measurement position, and the
レチクル基準マーク168aの位置や、テーブル基準マーク136aの位置は、上述した撮像データ処理部190の撮像処理部192と演算処理部194との処理によって位置を算出することができる。この算出された位置に基づいて、ワーク載置ステージ130の駆動用モータに制御信号を発して、テーブル138を移動させることができる。また、第1の撮像素子によって撮像されたレチクル基準マーク168aとテーブル基準マーク136aとの画像を、ディスプレイ装置等の表示装置に表示して、表示された画像を視認しつつ、テーブル138の位置合わせをしてもよい。いずれにしても、レチクル基準マーク168aの位置とテーブル基準マーク136aの位置とを一致させることができればよい。
The position of the
このときの1つの例を図4(b−1)に示す。この状態は、レチクル160のレチクル基準マーク168aがワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されて生ずるレチクル基準マーク168aの投影像の位置が、テーブル基準マーク136aの位置と一致した状態に相当する。
One example at this time is shown in FIG. This state corresponds to a state in which the position of the projection image of the
次いで、この状態を維持して、顕微鏡150の撮像部152aによって、テーブル基準マーク136aを撮像する。このときの1つの例を図5(a−1)に示す。テーブル基準マーク136aを撮像した後、撮像データ処理部190の撮像処理部192と演算処理部194との処理をすることで、撮像部152aによって撮像された撮像領域におけるテーブル基準マーク136aの位置を得ることができる。この後、得られたテーブル基準マーク136aの位置を示す情報を位置記憶手段196に記憶させる。
Next, in this state, the
上述した処理をすることで、得られたテーブル基準マーク136aの位置を、テーブル138に投影されて生ずるレチクル基準マーク168aの投影像の位置とすることができる。上述したように、撮像部152aの測定位置は、常に一定の位置であるので、撮像部152aによって撮像される撮像領域は常に一定である。このため、撮像部152aによって撮像される撮像領域におけるテーブル基準マーク136aの位置さえ特定できれば、レチクル基準マーク168aの投影像の位置を特定することができる。例えば、この撮像領域におけるテーブル基準マーク136aの位置は、画素(ピクセル)を単位とした座標によって示すことができる。
By performing the above-described processing, the position of the obtained
(b) 同様に、第2の撮像素子によって、レチクル基準マーク168bとテーブル基準マーク136bとを撮像し(図4(a−2))、レチクル基準マーク168bの位置とテーブル基準マーク136bの位置とを一致させ(図4(b−2))、このときのテーブル基準マーク136bの位置を示す情報を位置記憶手段196に記憶させる。このように得られたテーブル基準マーク136bの位置を、テーブル138に投影されて生ずるレチクル基準マーク168bの投影像の位置とすることができる。
(B) Similarly, the
(c) さらに、第3の撮像素子によって、レチクル基準マーク168cとテーブル基準マーク136cとを撮像し(図4(a−3))、レチクル基準マーク168cの位置とテーブル基準マーク136cの位置とを一致させ(図4(b−3))、このときのテーブル基準マーク136cの位置を示す情報を位置記憶手段196に記憶させる。このように得られたテーブル基準マーク136cの位置を、テーブル138に投影されて生ずるレチクル基準マーク168cの投影像の位置とすることができる。
(C) Further, the
(d) 最後に、第4の撮像素子によって、レチクル基準マーク168dとテーブル基準マーク136dとを撮像し(図4(a−4))、レチクル基準マーク168dの位置とテーブル基準マーク136dの位置とを一致させ(図4(b−4))、このときのテーブル基準マーク136dの位置を示す情報を位置記憶手段196に記憶させる。このように得られたテーブル基準マーク136dの位置を、テーブル138に投影されて生ずるレチクル基準マーク168dの投影像の位置とすることができる。
(D) Finally, the
なお、算出して得られたテーブル基準マーク136b,136c及び136dの位置は、テーブル基準マーク136aと同様に、画素(ピクセル)を単位とした座標によって示すことができる。
Note that the positions of the table reference marks 136b, 136c, and 136d obtained by calculation can be indicated by coordinates in units of pixels (pixels), similarly to the
また、図4(a−1)〜(a−4)及び図4(b−1)〜(b−4)では、レチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dは、撮像領域の中心に位置せず、中心から離隔した位置にある。これは、上述したように、レチクル顕微鏡の第1〜第4の4つの撮像素子の各々を測定位置に位置付けたときに、これらの4つの撮像素子の各々の具体的な座標を得る必要はなく、第1〜第4の4つの撮像素子の各々を一定の測定位置に位置付けることができればよい。このような構成としてことから、4つのレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dと、4つのテーブル基準マーク136a,136b,136c及び136dとを一致させることができればよく、このように、レチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dを撮像領域の中心に必ずしも位置させる必要はない。
In FIGS. 4A-1 to 4A-4 and FIGS. 4B-1 to 4B-4, the
この第1のステップの処理は、レチクルの基準位置と感光フィルム180の基準位置とを一致させるための前処理として、レチクルの基準位置とワーク載置ステージ130のテーブル138の基準位置とを一致させることができればよく、上述した処理の手順や方法には限られない。
In the first step, the reticle reference position and the reference position of the table 138 of the
上述したように、この第1のステップの処理は、レチクルの基準位置と感光フィルム180の基準位置とを一致させるための前処理として、レチクル160の基準位置とワーク載置ステージ130のテーブル138の基準位置とを一致させて、レチクル160のレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dが投影された位置を記憶させる処理である。この第1のステップの処理を一旦行っておけば、後述するように、レチクル160に形成されたパターンを感光フィルム180に投影するときには、感光フィルム180の基準位置のみを検出して、レチクル160のレチクル基準マーク168a,168b,168c及び168dが投影された位置に検出した感光フィルム180の基準位置を一致させる処理を行えばよい。これにより、レチクル160に形成されたパターンを感光フィルム180の所望する位置にパターン像として投影することができる。以下では、これらの処理について、図6及び図7に示すフローチャートに沿って詳細に説明する。
As described above, this first step process is performed as a pre-process for matching the reticle reference position and the
<第2のステップ>
この第2のステップでは、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(1)の位置を第1のステップで記憶させたテーブル基準マーク136aの位置に一致させ、かつ、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188b(1)の位置を第1のステップで記憶させたテーブル基準マーク136bの位置に一致させる処理を行う。この処理を行うことで、レチクルの基準位置と感光フィルム180の基準位置とを一致させることができる。なお、この第2のステップの処理でも、光源110以外の光源(図示せず)を用いて、感光フィルム180が感光しない白色光等の光を、レチクル160や感光フィルム180に照射する。
<Second step>
In this second step, the position of the
まず、感光フィルム180をワーク載置ステージ130のテーブル138上に配置する。図8に示すように、送りローラ172のローラ172aと172bとの間に感光フィルム180をテーブル138に向かって挟み、テーブル138上を通過させた後、引き取りローラ174のローラ174aと174bとの間に挟む。
First, the
上述したように、感光フィルム180には、感光体基準マークが、長手方向に沿って2つの縁の各々の近傍に送りピッチP’に基づいて複数個形成されている。図8に示した例では、感光体基準マーク188a(1)及び188b(1)、感光体基準マーク188a(2)及び188b(2)、感光体基準マーク188a(3)及び188b(3)、感光体基準マーク188a(4)及び188b(4)等、が形成されている。上述したように、感光フィルム180には、感光体基準マークが、送りピッチP’ごとに複数個形成されているのが理想的であるが、感光フィルム180に感光体基準マークを形成するための装置の位置決め精度が低かったり、感光フィルム180が伸縮したりする場合がある。このため、必ずしも、感光体基準マークが、感光フィルム180に送りピッチP’ごと、すなわち、一定間隔ごとに複数個形成されているわけではない。このため、感光体基準マークは、送りピッチP’を基準とした位置の近傍に形成されている。この近傍とは、感光体基準マークを形成するための装置の位置決めの精度誤差や、感光フィルム180の伸縮の度合い等によって定まる領域をいう。
As described above, a plurality of photoreceptor reference marks are formed on the
以下、図6のステップS12及びS13の処理を行う。 Thereafter, the processes of steps S12 and S13 of FIG. 6 are performed.
顕微鏡ステージ140を駆動して、第1の撮像素子集合体154の撮像部152a及び152bと、第2の撮像素子集合体156の撮像部152c及び152dとを測定位置に位置づけて、撮像部152aによって、感光体基準マーク188a(1)を撮像し、撮像部152bによって、感光体基準マーク188b(1)を撮像する。撮像部152aによって撮像された感光体基準マーク188a(1)の画像の1つの例を図9(a−1)に示し、撮像部152bによって撮像された感光体基準マーク188b(1)の画像の1つの例を図9(a−2)に示す。なお、図9(a−1)及び(a−2)は、2つの撮像部152a及び152bで撮像した画像をディスプレイ等の表示装置(図示せず)に表示したものを示す。感光体基準マーク188a(1)及び188b(1)は、円形の貫通孔として形成されており、図9(a−1)及び(a−2)では、撮像部152a及び152bで撮像した感光体基準マーク188a(1)及び188b(1)を白い円で示した。また、図9(a−1)及び(a−2)には、上述した第1のステップで記憶させた2つのテーブル基準マーク136a及び136bの画像も重ねて表示する。上述したように、これらの2つのテーブル基準マーク136a及び136bは、レチクル160のレチクル基準マーク168a及び168bがワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されたときの投影像の位置を示す。
By driving the microscope stage 140, the
感光フィルム180をワーク載置ステージ130のテーブル138上に配置した当初は、感光体基準マーク188a(1)及びテーブル基準マーク136aと、感光体基準マーク188b(1)及びテーブル基準マーク136bと、は位置が一致していない。このため、位置制御手段198によって、ワーク載置ステージ130のテーブル138を移動させたり、送りローラ172と引き取りローラ174とを回転させたりすることによって、感光体基準マーク188a(1)の位置とテーブル基準マーク136aの位置とが一致するように、かつ、感光体基準マーク188b(1)の位置とテーブル基準マーク136bの位置とが一致するように、感光フィルム180の位置を調節する。図9(a−1)及び(a−2)は、この調節をした後に撮像したものであり、感光体基準マーク188a(1)の位置とテーブル基準マーク136aの位置とが一致し、感光体基準マーク188b(1)の位置とテーブル基準マーク136bの位置とが一致している。このようにすることで、レチクル160のレチクル基準マーク168aがワーク載置ステージ130のテーブル138に投影された位置に、感光体基準マーク188a(1)の位置を一致させるとともに、レチクル160のレチクル基準マーク168bがワーク載置ステージ130のテーブル138に投影された位置に、感光体基準マーク188b(1)の位置を一致させることができる。
Initially, the
この感光フィルム180の位置の調節は、ディスプレイ等の表示装置(図示せず)に感光体基準マーク188a(1)とテーブル基準マーク136aとを表示して、表示されたこれらの基準マークを視認しながら一致するように感光フィルム180の位置を調節し、同様に、表示装置に感光体基準マーク188b(1)とテーブル基準マーク136bとを表示して、表示されたこれらの基準マークを視認しながら一致するように感光フィルム180の位置を調節したりすることができる。
The adjustment of the position of the
また、上述した演算処理部194によって、感光フィルム180の位置を調節してもよい。例えば、感光体基準マーク188a(1)の位置、テーブル基準マーク136aの位置、感光体基準マーク188b(1)の位置、及びテーブル基準マーク136bの位置の各々を、例えば、画像データの画素(ピクセル)を単位とした座標によって特定し、感光体基準マーク188a(1)の位置とテーブル基準マーク136aの位置とのずれの量と、感光体基準マーク188b(1)の位置とテーブル基準マーク136bの位置とのずれの量と、を算出する。次いで、このずれの量に応じたパルス信号の数を算出し、その数のパルス信号を、位置決め手段199に供給する。位置決め手段199に供給されたパルス信号は、ワーク載置ステージ130のX方向移動用ステージ、Y方向移動用ステージ及びθ方向移動用ステージの駆動用モータ、並びに送りローラ172及び引き取りローラ174の駆動用モータに発せられ、このパルス信号に応じて、X方向移動用ステージ、Y方向移動用ステージ及びθ方向移動用ステージを移動させたり、送りローラ172及び引き取りローラ174を回転させたりして、感光フィルム180の位置を調節することができる。このようにすることで、感光体基準マーク188a(1)とテーブル基準マーク136aとを一致させ、かつ、感光体基準マーク188b(1)とテーブル基準マーク136bとを一致させることができる。
Further, the position of the
この感光フィルム180の位置の処理を行うことで、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(1)との第0相対位置関係aや、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(1)との第0相対位置関係bが、「所定の関係」を満たすようにすることができる。なお、本実施の形態では、「所定の関係」は、感光体基準マーク188a(1)の位置とテーブル基準マーク136aの位置とが一致し、感光体基準マーク188b(1)の位置とテーブル基準マーク136bの位置とが一致する関係をいうが、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(1)との第0相対位置関係aや、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(1)との第0相対位置関係bを特定できる関係であれば、位置が一致する場合には限られない。この処理によって、「前記位置検出手段によって検出された前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満た」すようにすることができる。
By processing the position of the
次に、図6のステップS14及びS15の処理を実行する。 Next, the processes of steps S14 and S15 in FIG. 6 are executed.
上述したように、顕微鏡ステージ140を駆動することによって、第1の撮像素子集合体154の撮像部152a及び152bと、第2の撮像素子集合体156の撮像部152c及び152dとは、測定位置に位置づけられている。ここでは、撮像部152cによって、感光体基準マーク188a(2)を撮像し、撮像部152dによって、感光体基準マーク188b(2)を撮像する。撮像部152cによって撮像された感光体基準マーク188a(2)の画像の1つの例を図9(b−1)に示し、撮像部152dによって撮像された感光体基準マーク188b(2)の画像の1つの例を図9(b−2)に示す。なお、図9(b−1)及び(b−2)は、2つの撮像部152c及び152dで撮像した画像をディスプレイ等の表示装置(図示せず)に表示したものを示す。感光体基準マーク188a(2)及び188b(2)は、感光体基準マーク188a(1)及び188b(1)と同様に、円形の貫通孔として形成されており、図9(b−1)及び(b−2)では、撮像部152c及び152dで撮像した感光体基準マーク188a(2)及び188b(2)を白い円で示した。また、図9(b−1)及び(b−2)には、上述した第1のステップで記憶させた2つのテーブル基準マーク136c及び136dの画像も重ねて表示する。上述したように、これらの2つのテーブル基準マーク136c及び136dは、レチクル160のレチクル基準マーク168c及び168dがワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されたときの投影像の位置を示す。
As described above, by driving the microscope stage 140, the
上述した図6のステップS12及びS13の処理によって、感光体基準マーク188a(1)の位置とテーブル基準マーク136aの位置とが一致し、感光体基準マーク188b(1)の位置とテーブル基準マーク136bの位置とが一致するように、感光フィルム180の位置は調節されている。しかしながら、このように位置を調節しても、感光体基準マーク188a(2)の位置とテーブル基準マーク136cの位置とが一致しなかったり、感光体基準マーク188b(2)の位置とテーブル基準マーク136dの位置も一致しなかったりする場合がある。上述したように、感光フィルム180に感光体基準マークとして貫通孔を形成するための装置の位置決め精度が低かったり、感光フィルム180が可撓性の材料からなるときには、感光フィルム180が伸縮したりする場合がある。このような場合には、図9(b−1)及び(b−2)に示すように、感光体基準マーク188a(2)の位置とテーブル基準マーク136cの位置とは一致せず、感光体基準マーク188b(2)の位置とテーブル基準マーク136dの位置とは一致しない。
The position of the
このように、感光体基準マーク188a(2)の位置とテーブル基準マーク136cの位置とは一致せず、感光体基準マーク188b(2)の位置とテーブル基準マーク136dの位置とは一致しない場合であっても、撮像部152cで感光体基準マーク188a(2)とテーブル基準マーク136cとを撮像し、撮像部152dで感光体基準マーク188b(2)とテーブル基準マーク136dとを撮像する。このように撮像して得られた撮像データを上述した撮像データ処理部190で処理をする。具体的には、演算処理部194によって、感光体基準マーク188a(2)の位置とテーブル基準マーク136cの位置とから、第1相対位置関係aを算出し、感光体基準マーク188b(2)の位置とテーブル基準マーク136dの位置とから、第1相対位置関係bを算出し、これらの第1相対位置関係aと第1相対位置関係bとを位置記憶手段196に記憶させる。
Thus, the position of the
なお、この上述した処理を行う場合も、感光体基準マーク188a(2)の位置、テーブル基準マーク136cの位置、感光体基準マーク188b(2)の位置、及びテーブル基準マーク136dの位置は、撮像された画像上の位置であればよく、例えば、画素(ピクセル)を単位とした座標によって、これらの基準マークの位置を特定することができればよい。例えば、画像データとして記憶させておき、ディスプレイ等の表示装置に記憶させた画像データを表示させるようにできればよい。
Even when the above-described processing is performed, the position of the
また、上述した第1相対位置関係aと第1相対位置関係bとは、X−Y平面内において、テーブル基準マークと感光体基準マークとの互いの位置関係を特定できる情報であればよい。したがって、例えば、X,Y座標を用いて特定するものでも、曲座標(r,θ)を用いて特定するものでもよい。 The first relative positional relationship a and the first relative positional relationship b described above may be information that can specify the positional relationship between the table reference mark and the photoreceptor reference mark in the XY plane. Therefore, for example, it may be specified using the X and Y coordinates or may be specified using the music coordinates (r, θ).
<第3のステップ>
第3のステップの処理は、図6のステップS16の処理である。
<Third step>
The process of the third step is the process of step S16 in FIG.
図10に示すように、顕微鏡ステージ140を駆動して、第1の撮像素子集合体154の撮像部152a及び152bと、第2の撮像素子集合体156の撮像部152c及び152dとを退避位置に位置づける。この状態で、光源110から露光光を発して、レチクル160に形成されたパターン166を感光フィルム180に投影し、パターン像を感光フィルム180に形成する。このパターン像によって導体パターン182(1)が感光フィルム180に形成される。
As shown in FIG. 10, the microscope stage 140 is driven to bring the
<第4のステップ>
図11に示すように、送りローラ172と引き取りローラ174とを回転させて、感光フィルム180を送りピッチP’だけ−X方向に搬送する(図6のステップS17参照)。これにより、第3のステップで形成された導体パターン182(1)は、送りピッチP’分−X方向に移動する。なお、この第2のステップの処理でも、光源110以外の光源(図示せず)を用いて、感光フィルム180が感光しない白色光等の光を、レチクル160や感光フィルム180に照射する。
<Fourth Step>
As shown in FIG. 11, the
再び、顕微鏡ステージ140を駆動して、第1の撮像素子集合体154の撮像部152a及び152bと、第2の撮像素子集合体156の撮像部152c及び152dとを測定位置に位置づける。このようにすることで、撮像部152aの下方には感光体基準マーク188a(2)が位置し、撮像部152bの下方には感光体基準マーク188b(2)が位置し、撮像部152cの下方には感光体基準マーク188a(3)が位置し、撮像部152dの下方には感光体基準マーク188b(3)が位置する。
The microscope stage 140 is driven again, and the
次いで、撮像部152aによって、感光体基準マーク188a(2)を撮像し、撮像部152bによって、感光体基準マーク188b(2)を撮像する。撮像部152aによって撮像された感光体基準マーク188a(2)の画像の1つの例を図12(a−1)に示し、撮像部152bによって撮像された感光体基準マーク188b(2)の画像の1つの例を図12(a−2)に示す。なお、図12(a−1)及び(a−2)は、図9(a−1)及び(a−2)と同様に、2つの撮像部152a及び152bで撮像した画像をディスプレイ等の表示装置(図示せず)に表示したものを示す。感光体基準マーク188a(2)及び188b(2)は、円形の貫通孔として形成されており、図12(a−1)及び(a−2)では、撮像部152a及び152bで撮像した感光体基準マーク188a(2)及び188b(2)を白い円で示した。また、図12(a−1)及び(a−2)には、図9(a−1)及び(a−2)と同様に、上述した第1のステップで記憶させた2つのテーブル基準マーク136a及び136bの画像も重ねて表示する。上述したように、これらの2つのテーブル基準マーク136a及び136bは、レチクル160のレチクル基準マーク168a及び168bがワーク載置ステージ130のテーブル138に投影されたときの投影像の位置を示す。
Next, the
上述したように、撮像部152aによって、感光体基準マーク188a(2)を撮像し、撮像部152bによって、感光体基準マーク188b(2)を撮像する。このように撮像して得られた撮像データを上述した撮像データ処理部190で処理をする。具体的には、演算処理部194によって、感光体基準マーク188a(2)の位置とテーブル基準マーク136aの位置とから、第2相対位置関係aを算出し、感光体基準マーク188b(2)の位置とテーブル基準マーク136bの位置とから、第2相対位置関係bを算出し、これらの第2相対位置関係aと第2相対位置関係bとを位置記憶手段196に記憶させる(図7のステップS21及びS22参照)。
As described above, the
次に、上述した図7のステップS14の処理で得られた第1相対位置関係aを、図7のステップS21の処理で得られた第2相対位置関係aと照合し、図7のステップS15の処理で得られた第1相対位置関係bを、図7のステップS22の処理で得られた第2相対位置関係bと照合する。 Next, the first relative positional relationship a obtained by the process of step S14 of FIG. 7 described above is collated with the second relative positional relationship a obtained by the process of step S21 of FIG. 7, and step S15 of FIG. The first relative positional relationship b obtained by the process is collated with the second relative positional relation b obtained by the process of step S22 of FIG.
感光フィルム180を送りピッチP’だけ−X方向に搬送したときには、原則として、第1相対位置関係aと第2相対位置関係aとは同じになり、第1相対位置関係bと第2相対位置関係bとは同じになる。すなわち、相対位置関係を照合した結果、図12(a−1)に示すテーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(2)との第2相対位置関係aは、図9(b−1)で示したテーブル基準マーク136cと感光体基準マーク188a(2)との第1相対位置関係aと同じになり、図12(a−2)に示すテーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(2)との第2相対位置関係bは、図9(b−2)で示したテーブル基準マーク136dと感光体基準マーク188b(2)との第1相対位置関係bと同じになる(図7のステップS23の判断処理で「YES」と判別される場合)。
When the
しかし、送りローラ172と引き取りローラ174との送り誤差が生じたり、感光フィルム180に伸縮が生じたりした場合には、感光フィルム180を送りピッチP’だけ−X方向に搬送しても、相対位置関係を照合した結果、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(2)との第2相対位置関係aが、テーブル基準マーク136cと感光体基準マーク188a(2)との第1相対位置関係aと異なったり、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(2)との第2相対位置関係bが、テーブル基準マーク136dと感光体基準マーク188b(2)との第1相対位置関係bと異なったりする場合も生ずる(図7のステップS23の判断処理で「NO」と判別される場合)。
However, if a feed error between the
このような場合には、演算処理部194によって、第1相対位置関係aに対する第2相対位置関係aのずれの量と、第1相対位置関係bに対する第2相対位置関係bのずれの量と、次いで、このずれの量に応じたパルス信号の数を算出し、その数のパルス信号を、位置決め手段199に供給する。位置決め手段199に供給されたパルス信号は、ワーク載置ステージ130のX方向移動用ステージ、Y方向移動用ステージ及びθ方向移動用ステージの駆動用モータ、並びに送りローラ172及び引き取りローラ174の駆動用モータに発せられ、このパルス信号に応じて、X方向移動用ステージ、Y方向移動用ステージ及びθ方向移動用ステージを移動させたり、送りローラ172及び引き取りローラ174を回転させたりして、感光フィルム180の位置を調節することができる(図7のステップS24参照)。このようにすることで、第1相対位置関係aと第2相対位置関係aとが同じになり、第1相対位置関係bと第2相対位置関係bとが同じになるようにする(図7のステップS23の判断処理で「YES」と判別されるようにする)。
In such a case, the arithmetic processing unit 194 calculates the amount of deviation of the second relative positional relationship a with respect to the first relative positional relationship a and the amount of deviation of the second relative positional relationship b with respect to the first relative positional relationship b. Then, the number of pulse signals corresponding to the amount of deviation is calculated, and the number of pulse signals is supplied to the positioning means 199. The pulse signal supplied to the positioning means 199 is used for driving the X-direction moving stage, the Y-direction moving stage and the θ-direction moving stage driving motor of the
なお、上述した第2のステップで、感光体基準マーク188a(2)の位置、テーブル基準マーク136cの位置、感光体基準マーク188b(2)の位置、及びテーブル基準マーク136dの位置を画像データとして記憶させた場合には、記憶させた画像データを表示装置に表示し、さらに、テーブル基準マーク136a及び感光体基準マーク188a(2)と、テーブル基準マーク136b及び感光体基準マーク188b(2)とを重ねて表示することで、第1相対位置関係a、第2相対位置関係a、第1相対位置関係b及び第2相対位置関係bを視認しつつ感光フィルム180の位置を調節することができる。
In the second step, the position of the
すなわち、感光フィルム180を送りピッチP’だけ−X方向に搬送したときには、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(2)との第2相対位置関係aが、第1相対位置関係aを維持するように、かつ、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(2)との第2相対位置関係bが、第1相対位置関係bを維持するようにする。
That is, when the
<第5のステップ>
この第5のステップの処理は、図7のステップS25の処理である。
<Fifth step>
The process of the fifth step is the process of step S25 in FIG.
次に、図13に示すように、顕微鏡ステージ140を駆動して、第1の撮像素子集合体154の撮像部152a及び152bと、第2の撮像素子集合体156の撮像部152c及び152dとを退避位置に位置づける。この状態で、光源110から露光光を発して、レチクル160に形成されたパターン166を感光フィルム180に投影し、パターン像を感光フィルム180に形成する。このパターン像によって導体パターン182(2)が感光フィルム180に形成される。
Next, as shown in FIG. 13, the microscope stage 140 is driven, and the
この処理の後、感光フィルム180を送りピッチP’だけ−X方向に搬送し(図7のステップS26)、感光フィルム180の終端に至ったか否かを判断し(図7のステップS27)、感光フィルム180の終端に至っていないと判別したときには、上述した図7のステップS21の処理に戻す。図7のステップS21の処理に戻して、改めて、ステップS21〜S23の処理を実行するときには、図12(b−1)に示すテーブル基準マーク136cと感光体基準マーク188a(3)との相対位置関係を新たな第1相対位置関係aとし、図12(b−2)に示すテーブル基準マーク136dと感光体基準マーク188b(3)との相対位置関係を新たな第1相対位置関係bとする。さらに、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(2)との相対位置関係を新たな第2相対位置関係aとし、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(2)との相対位置関係を新たな第2相対位置関係bとする。このように、感光フィルム180を送りピッチP’だけ搬送する度に、第1相対位置関係a、第1相対位置関係b、第2相対位置関係a、及び第2相対位置関係bを更新する。これらの相対位置関係が更新されるたびに、新たな第1相対位置関係aと新たな第2相対位置関係aとが同じになるように、かつ、新たな第1相対位置関係bと新たな第2相対位置関係bとが同じになるように、感光フィルム180の位置を調節して、感光フィルム180にパターン像を順次形成する。このような処理を繰り返し行うことで、感光フィルム180に少なくとも2つの導体パターンを順次形成することができる。
After this processing, the
一方、上述した図7のステップS27の判断処理で、感光フィルム180の終端に至ったと判別したときには、処理を終了する。
On the other hand, when it is determined in step S27 in FIG. 7 that the end of the
<<第1の実施の形態の概略>>
感光フィルム180には、複数の感光体基準マークが送りピッチP’ごとに形成されているのが好ましいが、上述したように、感光フィルム180に感光体基準マークとして貫通孔を形成するための装置の位置決め精度が低かったり、感光フィルム180が可撓性の材料からなるときには、感光フィルム180が伸縮したりする場合がある。このような場合には、感光フィルム180には、送りピッチP’とは異なる間隔で複数の感光体基準マークが形成される場合がある。
<< Outline of First Embodiment >>
The
投影露光装置100を上述した構成とし、第1のステップから第5のステップの処理で導体パターンを感光フィルム180に形成することで、導体パターンを送りピッチP’ごとに感光フィルム180に形成することができる。
The
例えば、図14に示すように、感光フィルム180に送りピッチP’とは異なる間隔で複数の感光体基準マークが形成されているときに、感光フィルム180を送りピッチP’分搬送して、感光フィルム180に導体パターンを形成する場合を考察する。なお、図14では、テーブル138に投影されたレチクル基準マーク168a及び168bの投影像の位置を明確に示すために、レチクル基準マーク168a及び168bの投影像をプラス字状(+)の記号で仮想的に表した。
For example, as shown in FIG. 14, when a plurality of photoconductor reference marks are formed on the
図14(a)は、レチクル基準マークごとに位置合わせを行うようにした場合、すなわち、感光フィルム180を送りピッチP’分搬送する度に、レチクル基準マークの位置と感光体基準マークの位置とが常に一致するようにした場合の1つの例を示す。
FIG. 14A shows the position of the reticle reference mark and the position of the photoreceptor reference mark when alignment is performed for each reticle reference mark, that is, every time the
図14(a)に示すように、導体パターン182(1)を感光フィルム180に形成するときには、レチクル基準マーク168aの位置に感光体基準マーク188a(1)の位置を一致させ、レチクル基準マーク168bの位置に感光体基準マーク188b(1)の位置を一致させる。また、導体パターン182(2)を感光フィルム180に形成するときには、レチクル基準マーク168aの位置に感光体基準マーク188a(2)の位置を一致させ、レチクル基準マーク168bの位置に感光体基準マーク188b(2)の位置を一致させる。さらに、導体パターン182(3)を感光フィルム180に形成するときには、レチクル基準マーク168aの位置に感光体基準マーク188a(3)の位置を一致させ、レチクル基準マーク168bの位置に感光体基準マーク188b(3)の位置を一致させる。
As shown in FIG. 14A, when the conductor pattern 182 (1) is formed on the
このように、感光フィルム180の位置合わせをして、導体パターン182(1)〜182(3)を形成した場合には、導体パターン182(1)と導体パターン182(2)との間の間隔L1は、送りピッチP’よりも長くなる。また、導体パターン182(2)と導体パターン182(3)との間の間隔L2は、送りピッチP’よりも短くなる。
Thus, when the
このように、感光フィルム180を送りピッチP’分搬送する度に、レチクル基準マークの位置と感光体基準マークの位置とが常に一致するようにして、導体パターンを感光フィルム180に形成したときには、隣接する導体パターンの間隔は異なるものとなる。
As described above, when the conductive film is formed on the
これに対して、この第1の実施の形態に示した投影露光装置100と処理手順とによって、レチクル基準マークの位置と感光体基準マークの位置とが一致せず、両者がずれた位置関係にある場合でも、レチクル基準マークと感光体基準マークとの相対的な位置関係が維持されるように、感光フィルム180を送りピッチP’分搬送して、導体パターンを感光フィルム180に形成した場合には、図14(b)に示すように、導体パターン182(1)と導体パターン182(2)との間の間隔L1’は、送りピッチP’と等しくなり、導体パターン182(2)と導体パターン182(3)との間の間隔L2’も、送りピッチP’と等しくなる。
On the other hand, the position of the reticle reference mark and the position of the photoconductor reference mark do not coincide with each other by the
上述したように、感光フィルム180を送りピッチP’分搬送したときに、テーブル基準マークと感光体基準マークとの相対的な位置関係が維持されていたときには、そのまま、導体パターンを感光フィルム180に形成すればよい。また、感光フィルム180を送りピッチP’分搬送したときに、テーブル基準マークと感光体基準マークとの相対的な位置関係が維持されていなかったときには、テーブル基準マークと感光体基準マークとの相対的な位置関係が維持されるように、感光フィルム180の位置を調節して、導体パターンを感光フィルム180に形成すればよい。
As described above, when the relative positional relationship between the table reference mark and the photoreceptor reference mark is maintained when the
このように、感光体基準マークの位置とテーブル基準マークの位置との相対位置関係を維持するようにして感光フィルム180を搬送することで、隣あう導体パターンの間隔を常に等しくすることができる。
As described above, by conveying the
この第1の実施の形態では、感光フィルム180が、「感光体」に対応する。また、送りピッチP’が、「所定の距離」に対応する。導体パターン182(1)や、導体パターン182(2)や、導体パターン182(3)等が、「少なくとも2つのパターン像」に対応する。投影露光装置100が、「投影露光装置」に対応する。パターン166が、「パターン」に対応する。レチクル基準マーク168a又は168bが、「第1のレチクル基準マーク」に対応する。レチクル基準マーク168c又は168dが、「第2のレチクル基準マーク」に対応する。レチクル160が、「レチクル」に対応する。レチクル基準マーク168aと168cとの間隔P、又はレチクル基準マーク168bと168dとの間隔Pが、「前記所定の距離に基づいた間隔」に対応する。
In the first embodiment, the
感光体基準マーク188a(1)や、188a(2)や、188a(3)等が、「第1の感光体基準マーク」に対応する。感光体基準マーク188b(1)や、188b(2)や、188b(3)等が、「第2の感光体基準マーク」に対応する。
The
感光フィルム180の移動方向(±X方向)が、「前記感光体の移動方向」に対応する。ワーク載置ステージ130のテーブル138や、送りローラ172や、引き取りローラ174が、「搬送手段」に対応する。
The moving direction (± X direction) of the
4つの撮像部152a,152b,152c及び152dが、「位置検出手段」に対応する。特に、撮像部152a又は152bが、「第1の検出手段」に対応する。撮像部152c又は152dが、「第2の検出手段」に対応する。また、位置記憶手段196が、「位置記憶手段」に対応する。
The four
テーブル基準マーク136cと感光体基準マーク188a(2)との第1相対位置関係aや、テーブル基準マーク136dと感光体基準マーク188b(2)との第1相対位置関係bが、「第1の相対位置関係」に対応する。また、テーブル基準マーク136aと感光体基準マーク188a(2)との第2相対位置関係aや、テーブル基準マーク136bと感光体基準マーク188b(2)との第2相対位置関係bが、「第2の相対位置関係」に対応する。
The first relative positional relationship a between the
照合手段197が、「照合手段」に対応する。ワーク載置ステージ130のテーブル138が、「載置手段」に対応する。送りローラ172が、「送出手段」に対応する。引き取りローラ174が、「引取手段」に対応する。
The collating means 197 corresponds to “collating means”. The table 138 of the
<<<第2の実施の形態>>>
図15及び図14は、本発明の第2の実施の形態による投影露光装置200を示す斜視図である。この第2の実施の形態による投影露光装置200が、第1の実施の形態による投影露光装置100と異なる構成は、顕微鏡158である。図15及び図16では、その他の第1の実施の形態による投影露光装置100と共通する構成要素には、同一の符号を付した。
<<< Second Embodiment >>>
15 and 14 are perspective views showing a
第2の実施の形態における顕微鏡158は、2つの撮像部152e及び152fを含む。これらの撮像部152e及び152fは、例えば、CCDカメラ等の撮像素子からなる。なお、図15及び図16では、顕微鏡158として、2つの撮像部152e及び152fのみを示した。顕微鏡158は、2つの撮像部152e及び152fを支持する支持部材(図示せず)を有する。2つの撮像部152e及び152fは、ワーク載置ステージ130のテーブル138や、テーブル138に載置された感光フィルム180を撮像できるように、支持部材によって支持されている。
The microscope 158 in the second embodiment includes two
2つの撮像部152e及び152fの各々は、顕微鏡150の支持部材(図示せず)によって、一体となって±X方向に移動でき、かつ、別個に±Y方向に移動できるように支持されている。
Each of the two
撮像部152eの退避位置は、感光フィルムの露光等の障害とならないように+Y方向に移動した位置である。撮像部152fの退避位置は、感光フィルムの露光等の障害とならないように−Y方向に移動した位置である。
The retracted position of the
また、撮像部152eの測定位置は、第1の測定位置と第2の測定位置とからなる。撮像部152eの第1の測定位置は、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168aの投影像、又は感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(1)等を撮像できるように移動した位置である(図15参照)。一方、撮像部152eの第2の測定位置は、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168cの投影像、又は感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(2)等を撮像できるように移動した位置である(図16参照)。
In addition, the measurement position of the
撮像部152fも、撮像部152eと同様に、第1の測定位置と第2の測定位置とからなる。撮像部152fの第1の測定位置は、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168bの投影像、又は感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(1)等を撮像できるように移動した位置である(図15参照)。一方、撮像部152fの第2の測定位置は、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168dの投影像、又は感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(2)等を撮像できるように移動した位置である(図16参照)。
Similarly to the
なお、第1の実施の形態と同様に、撮像部152eは、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168a及び168cの投影像を直接撮像することはなく、テーブル基準マーク136a及び136cを介して撮像することになる。同様に、撮像部152fは、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168b及び168dの像を直接撮像することはなく、テーブル基準マーク136b及び136dを介して撮像することになる。
Note that as in the first embodiment, the
また、顕微鏡158の測定位置は、一定の位置であればよい。すなわち、撮像部152eを退避位置から第1の測定位置や第2の測定位置に移動させたときに、撮像部152eを一定の第1の測定位置や一定の第2の測定位置に位置付けることができればよい。撮像部152eを第1の測定位置や第2の測定位置に位置付けたときに、撮像部152eの具体的な座標を得る必要はない。撮像部152eを第1の測定位置や第2の測定位置に位置付けたときには、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168aや168cの投影像や、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188a(1)や188a(2)等を明確に撮像できる程度に、撮像部152eの撮像領域を十分に大きくし、かつ、レチクル基準マーク168aや168cの像の位置や感光体基準マーク188a(1)や188a(2)等の位置を、その撮像領域内で十分に特定できる程度に解像度を高くして撮像できればよい。
Further, the measurement position of the microscope 158 may be a fixed position. That is, when the
同様に、撮像部152fを退避位置から第1の測定位置や第2の測定位置に移動させたときに、撮像部152fを一定の第1の測定位置や一定の第2の測定位置に位置付けることができればよい。撮像部152fを第1の測定位置や第2の測定位置に位置付けたときに、撮像部152fの具体的な座標を得る必要はない。撮像部152fを第1の測定位置や第2の測定位置に位置付けたときには、レチクル160に形成されたレチクル基準マーク168bや168dの投影像や、感光フィルム180に形成された感光体基準マーク188b(1)や188b(2)等を明確に撮像できる程度に、撮像部152fの撮像領域を十分に大きくし、かつ、レチクル基準マーク168bや168dの像の位置や感光体基準マーク188b(1)や188b(2)等の位置を、その撮像領域内で十分に特定できる程度に解像度を高くして撮像できればよい。
Similarly, when the
第1の実施の形態で示した図3と同様に、撮像部152e及び152fの各々は、撮影処理と演算処理とを行う撮像データ処理部190に電気的に接続されている。撮像データ処理部190は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリーメモリ)及びRAM(ランダムアクセスメモリ)等からなる。撮像データ処理部190は、撮像処理部192と演算処理部194とを含む。撮像データ処理部190の撮像処理部192と演算処理部194との処理は、第1の実施の形態におけるものと同様である。
As in FIG. 3 shown in the first embodiment, each of the
感光体基準マークやテーブル基準マークを撮像をする処理を除き、第1の実施の形態の第1のステップ〜第5のステップと同様の処理を実行することにより、感光体基準マークの位置とテーブル基準マークの位置と相対位置関係を維持するようにして感光フィルム180を搬送することで、隣あう導体パターンの間隔を常に等しくすることができる。
By performing the same process as the first to fifth steps of the first embodiment except for the process of imaging the photoconductor reference mark and the table reference mark, the position and table of the photoconductor reference mark are executed. By transporting the
なお、上述した第2の実施の形態では、顕微鏡158が2つの撮像部152e及び152fからなるように構成したが、撮像部を±X方向及び±Y方向に移動させることができれば、撮像部を1つのみにして構成をさらに簡素にすることができる。
In the second embodiment described above, the microscope 158 is configured to include the two
このように、第2の実施の形態では、顕微鏡158を2つの撮像部152e及び152fのみとしたことにより、構成を簡素にすることができ、投影露光装置200を安価にすることができる。
Thus, in the second embodiment, since the microscope 158 includes only the two
<<<第3の実施の形態>>>
図17は、本発明の第3の実施の形態による投影露光装置300を示す斜視図である。この第3の実施の形態による投影露光装置300が、第1の実施の形態による投影露光装置100と異なる構成は、顕微鏡をレチクル顕微鏡120のみとした点である。図17では、その他の第1の実施の形態による投影露光装置100と共通する構成要素には、同一の符号を付した。なお、図17では、光源110と反射ミラー112とを省略して示したが、第1の実施の形態又は第2の実施の形態と同様に、投影露光装置300の上方に光源110と反射ミラー112とが設けられているものとする。
<<< Third Embodiment >>>
FIG. 17 is a perspective view showing a
上述したように、この第3の実施の形態による投影露光装置300は、基準マークを撮像する顕微鏡をレチクル顕微鏡120のみとした。レチクル顕微鏡120は、4つの撮像部122a,122b,122c及び122dを含む。これらの撮像部122a,122b,122c及び122dは、例えば、CCDカメラ等の撮像素子からなる。なお、図17では、レチクル顕微鏡120として、4つの撮像部122a,122b,122c及び122dのみを示した。
As described above, in the
撮像部122aは、レチクル基準マーク168aを撮像するだけでなく、感光体基準マーク188a(1)等も撮像する。すなわち、撮像部122aは、感光体基準マーク188a(1)等を、投影レンズ114を介して撮像する。撮像部122bは、レチクル基準マーク168bを撮像するだけでなく、感光体基準マーク188b(1)等も撮像する。すなわち、撮像部122bは、感光体基準マーク188b(1)等を、投影レンズ114を介して撮像する。撮像部122cは、レチクル基準マーク168cを撮像するだけでなく、感光体基準マーク188a(2)等も撮像する。すなわち、撮像部122cは、感光体基準マーク188a(2)等を、投影レンズ114を介して撮像する。撮像部122dは、レチクル基準マーク168dを撮像するだけでなく、感光体基準マーク188b(2)等も撮像する。すなわち、撮像部122dは、感光体基準マーク188b(2)等を、投影レンズ114を介して撮像する。
このように、4つの撮像部122a〜122dは、感光体基準マーク188a(1)や188b(1)等も撮像できるようにするために、これらの感光体基準マークを明確に撮像できる材料にしたり、感光体基準マークを照明する照明光を下方からのものにしたりする。
The
As described above, the four
このように、レチクル顕微鏡120は、感光体基準マーク188a(1)や188b(1)等も撮像できるため、レチクル基準マークの位置と、感光体基準マークの位置とを検出でき、テーブル基準マーク136a〜136dを省くことができ、第1の実施の形態の第1のステップの処理も省くことができる。
Thus, since the
第1の実施の形態で示した図3と同様に、4つの撮像部122a〜122dの各々は、撮影処理と演算処理とを行う撮像データ処理部190に電気的に接続されている。撮像データ処理部190は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリーメモリ)及びRAM(ランダムアクセスメモリ)等からなる。撮像データ処理部190は、撮像処理部192と演算処理部194とを含む。撮像データ処理部190の撮像処理部192と演算処理部194との処理は、第1の実施の形態におけるものと同様である。
As in FIG. 3 shown in the first embodiment, each of the four
感光体基準マークやテーブル基準マークを撮像をする処理を除き、第1の実施の形態の第2のステップ〜第5のステップと同様の処理を実行することにより、感光体基準マークの位置とテーブル基準マークの位置と相対位置関係を維持するようにして感光フィルム180を搬送することで、隣あう導体パターンの間隔を常に等しくすることができる。
By performing the same process as the second to fifth steps of the first embodiment except for the process of imaging the photoconductor reference mark and the table reference mark, the position and table of the photoconductor reference mark are executed. By transporting the
なお、上述した第3の実施の形態では、レチクル顕微鏡120の撮像部を4つのものにしたが、撮像部を±X方向及び±Y方向に移動させることができるようにすることで、撮像部を2つにしたり、1つにしたりして構成を簡素にすることができる。
In the third embodiment described above, the number of imaging units of the
このように、第3の実施の形態では、基準マークを撮像する顕微鏡をレチクル顕微鏡120のみとしたことによって、アライメント顕微鏡(顕微鏡150)を省くことができるとともに、テーブル138にテーブル基準マーク136a〜136を形成する必要もなくなるほか、第1の実施の形態の第1のステップの処理も省くことができ、投影露光装置300を安価にすることができるだけでなく、取り扱いや処理を簡素にすることができる。
As described above, in the third embodiment, since only the
<<<第4の実施の形態>>>
図18は、本発明の第4の実施の形態による投影露光装置400を示す斜視図である。この第4の実施の形態による投影露光装置400が、第1の実施の形態による投影露光装置100と異なる構成は、顕微鏡125をワーク載置ステージ130の下方に配置した点である。図18では、その他の第1の実施の形態による投影露光装置100と共通する構成要素には、同一の符号を付した。
<<< Fourth embodiment >>>>
FIG. 18 is a perspective view showing a
この第4の実施の形態による投影露光装置400では、基準マークを撮像する顕微鏡を顕微鏡125のみとした。上述したように、顕微鏡125は、ワーク載置ステージ130の下方に配置されている。顕微鏡125は、4つの撮像部124a,124b,124c及び124dを含む。これらの撮像部124a,124b,124c及び124dは、例えば、CCDカメラ等の撮像素子からなる。なお、図18では、顕微鏡125として、4つの撮像部124a,124b,124c及び124dのみを示した。また、図18では、4つの撮像部124a,124b,124c及び124dを明確にするために、これらの撮像部をワーク載置ステージ130’から離隔した位置に示したが、ワーク載置ステージ130’の直下に配置されているものとする。
In the
ワーク載置ステージ130’の中央部とテーブル138’の中央部とには、貫通孔132が形成されている。このようにすることで、テーブル138’に配置された感光フィルム180を、4つの撮像部124a,124b,124c及び124dによって、ワーク載置ステージ130’の下側から撮像することができる。なお、貫通孔132を覆うためのガラス板等の平板状の透明な部材(図示せず)をテーブル138’の上面に載置しておくのが好ましい。このような部材で貫通孔132を覆うことで、テーブル138’上に感光フィルム180を撓ませることなく配置することができる。
A through-
撮像部124aは、感光体基準マーク188a(1)等を撮像するだけでなく、レチクル基準マーク168aの投影像も撮像する。すなわち、撮像部124aは、レチクル基準マーク168aの投影像を、貫通孔132を介して撮像する。撮像部124bは、感光体基準マーク188b(1)等を撮像するだけでなく、レチクル基準マーク168bの投影像も撮像する。すなわち、撮像部124bは、レチクル基準マーク168bの投影像を、貫通孔132を介して撮像する。撮像部124cは、感光体基準マーク188a(2)等を撮像するだけでなく、レチクル基準マーク168cの投影像も撮像する。すなわち、撮像部124cは、レチクル基準マーク168cの投影像を、貫通孔132を介して撮像する。撮像部124dは、感光体基準マーク188b(2)等を撮像するだけでなく、レチクル基準マーク168dの投影像も撮像する。すなわち、撮像部124dは、レチクル基準マーク168dの投影像を、貫通孔132を介して撮像する。
The
このように、4つの撮像部124a〜124dは、感光体基準マーク188a(1)や188b(1)等だけでなく、レチクル基準マーク168a〜168dも撮像できるようにするために、これらの感光体基準マークを明確に撮像できる材料にしたり、感光体基準マークを照明する照明光を上方からのものにしたりするのが好ましい。
As described above, the four
このように、顕微鏡125は、レチクル基準マーク168a〜168dも撮像できるため、レチクル基準マークの位置と、感光体基準マークの位置とを顕微鏡125のみで検出することができ、テーブル138’にテーブル基準マーク136a〜136を形成する必要がなくなり、第1の実施の形態の第1のステップの処理も省くことができる
In this way, since the microscope 125 can also capture the
上述した第1〜第4の実施の形態では、感光体基準マーク188a(1)や188b(1)等が、感光フィルム180に形成された貫通孔である場合を示したが、感光体基準マーク188a(1)や188b(1)等は、顕微鏡150によって撮像できるものであればよく、押圧装置等によって感光フィルム180を加圧することで形成できる凹部や窪みでもよい。感光体基準マーク188a(1)や188b(1)等を凹部や窪みとした場合には、顕微鏡150による撮像を容易にするために、凹部や窪みの輪郭となる端部が明確に形成できるものが好ましい。このように形成することで、凹部や窪みの位置の特定を容易にすることができる。
In the first to fourth embodiments described above, the case where the
100 投影露光装置
138 テーブル(搬送手段、載置手段)
152a、152b 撮像部(位置検出手段、第1の検出手段)
152c、152d 撮像部(位置検出手段、第2の検出手段)
160 レチクル
166 パターン
168a、168b レチクル基準マーク(第1のレチクル基準マーク)
168c、168d レチクル基準マーク(第2のレチクル基準マーク)
172 送りローラ(搬送手段、送出手段)
174 引き取りローラ(搬送手段、引取手段)
180 感光フィルム(感光体)
182(1)、182(2)、182(3) 導体パターン(パターン像)
188a(1)、188a(2)、188a(3) 感光体基準マーク(第1の感光体基準マーク)
188b(1)、188b(2)、188b(3) 感光体基準マーク(第2の感光体基準マーク)
196 位置記憶手段
197 照合手段
198 位置制御手段
199 位置決め手段
P’ 送りピッチ(所定の距離)
P レチクル基準マーク168aと168cとの間隔、レチクル基準マーク168bと168dとの間隔(前記所定の距離に基づいた間隔)
100
152a, 152b Imaging unit (position detecting means, first detecting means)
152c, 152d Imaging unit (position detecting means, second detecting means)
160
168c, 168d reticle reference mark (second reticle reference mark)
172 Feed roller (conveyance means, delivery means)
174 Take-up roller (conveying means, take-up means)
180 Photosensitive film (photoconductor)
182 (1), 182 (2), 182 (3) Conductor pattern (pattern image)
188a (1), 188a (2), 188a (3) Photoconductor reference mark (first photoconductor reference mark)
188b (1), 188b (2), 188b (3) Photoconductor reference mark (second photoconductor reference mark)
196 Position storage means 197 Verification means 198 Position control means 199 Positioning means P ′ Feeding pitch (predetermined distance)
P interval between
Claims (9)
前記感光体に投影されて前記パターン像を前記感光体に形成するためのパターンと、前記パターンの基準位置を示す基準マークであって、前記所定の距離に応じた間隔を有する第1のレチクル基準マーク及び第2のレチクル基準マークと、が形成されたレチクルを含み、かつ、
前記感光体には、前記所定の距離に基づいた間隔を有する少なくとも2つの第1の感光体基準マークと第2の感光体基準マークとが前記感光体の移動方向に沿って形成され、かつ、
前記感光体を前記所定の距離だけ移動させ、かつ、前記感光体を所望する位置に位置づける搬送手段と、
前記第1のレチクル基準マークの位置と、前記第1の感光体基準マークの位置と、前記第2のレチクル基準マークの位置と、前記第2の感光体基準マークの位置と、を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満たしたときに、前記位置検出手段によって検出された前記第2のレチクル基準マークの位置と前記第2の感光体基準マークの位置との第1の相対位置関係を記憶する位置記憶手段と、
前記搬送手段が、前記所定の距離だけ前記感光体を移動させたときに、前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第2の感光体基準マークの位置との第2の相対位置関係を前記第1の相対位置関係と照合する照合手段と、を含むことを特徴とする投影露光装置。 A projection exposure apparatus that moves a photosensitive member by a predetermined distance and forms at least two pattern images on the photosensitive member by exposure light,
A pattern for projecting the pattern image on the photoconductor to form the pattern image on the photoconductor, and a reference mark indicating a reference position of the pattern, and a first reticle reference having an interval corresponding to the predetermined distance A reticle formed with a mark and a second reticle reference mark, and
At least two first photoconductor reference marks and a second photoconductor reference mark having an interval based on the predetermined distance are formed on the photoconductor along the moving direction of the photoconductor, and
Transport means for moving the photosensitive member by the predetermined distance and positioning the photosensitive member at a desired position;
Position for detecting the position of the first reticle reference mark, the position of the first photoconductor reference mark, the position of the second reticle reference mark, and the position of the second photoconductor reference mark. Detection means;
When the position of the first reticle reference mark detected by the position detection means and the position of the first photoconductor reference mark satisfy a predetermined positional relationship, the first detection detected by the position detection means. Position storage means for storing a first relative positional relationship between the position of the second reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark;
A second relative positional relationship between the position of the first reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark when the transport means moves the photoconductor by the predetermined distance. A projection exposure apparatus comprising: collation means for collation with the first relative positional relationship.
前記第1の検出手段によって、前記第1のレチクル基準マークの位置と、前記第1の感光体基準マークの位置とが検出されて、前記第1のレチクル基準マークの位置と前記第1の感光体基準マークの位置とが所定の位置関係を満たしたときに、前記第2の検出手段によって、前記第2のレチクル基準マークの位置と、前記第2の感光体基準マークの位置とが検出されて、前記第2のレチクル基準マークの位置と前記第2の感光体基準マークの位置との相対位置関係を前記位置記憶手段に記憶される請求項1記載の投影露光装置。 The position detection means includes a first detection means and a second detection means, and
The position of the first reticle reference mark and the position of the first photoconductor reference mark are detected by the first detection means, and the position of the first reticle reference mark and the first photosensitive reference mark are detected. When the position of the body reference mark satisfies a predetermined positional relationship, the position of the second reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark are detected by the second detection means. 2. The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein a relative positional relationship between the position of the second reticle reference mark and the position of the second photoconductor reference mark is stored in the position storage means.
前記搬送手段は、前記感光体を前記載置手段に向かって送り出す送出手段と、前記感光体を前記載置手段から引き取る引取手段と、を含む請求項1記載の投影露光装置。 Mounting means for projecting the pattern onto the photosensitive member and mounting the photosensitive member at a position where the pattern image is formed on the photosensitive member;
The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein the conveying unit includes a sending unit that sends the photoconductor toward the mounting unit, and a take-up unit that takes the photoconductor from the mounting unit.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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