JPH0458169B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0458169B2 JPH0458169B2 JP58191626A JP19162683A JPH0458169B2 JP H0458169 B2 JPH0458169 B2 JP H0458169B2 JP 58191626 A JP58191626 A JP 58191626A JP 19162683 A JP19162683 A JP 19162683A JP H0458169 B2 JPH0458169 B2 JP H0458169B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- pattern
- exposed
- mask substrate
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明はパターン露光装置に関する。
(b) 技術の背景
本発明は、工業用カメラ（所謂、ITVカメラ）
を使用し、該カメラに写し出した基板位置マーク
の座標を読み取り、露光マスク基板と被露光パタ
ーン形成基板とを短時間に且つ所定精度で位置合
せする露光装置の自動位置決め方法に就いて提示
するものである。
を使用し、該カメラに写し出した基板位置マーク
の座標を読み取り、露光マスク基板と被露光パタ
ーン形成基板とを短時間に且つ所定精度で位置合
せする露光装置の自動位置決め方法に就いて提示
するものである。
(c) 従来技術の問題点
従来、例えば加工対象の被露光パターン形成基
板と露光レジストマスク基板とは、パターン露光
前、精度よく位置合せすることが必要である。
板と露光レジストマスク基板とは、パターン露光
前、精度よく位置合せすることが必要である。
第１図は、装置基台上、三点突き当て法でなす
被露光側のパターン形成基板の位置決め方法を説
明する斜視図である。
被露光側のパターン形成基板の位置決め方法を説
明する斜視図である。
図に於て、１は露光装置の基台、２は基台に搬
入された回路パターン形成をなす被露光側の半透
光性（乳白色）セラミツク基板、３は被露光基板
２の例えばＸ座標側位置決め用の基台１埋設の
柱、４と５は前記基板２に対するＹ座標側位置決
め用の柱、及び６は露光用レジストパターン形成
の透光性マスク基板（厚さ１〜1.6mmのガラス板）
である。マスク基板６は、その周辺端が露光装置
のマスク基板装着部に機械的に固定される。図中
Ｐ１、及びＰ２の矢印は、基台載置の基板２に対
する位置決めの突き当てである。
入された回路パターン形成をなす被露光側の半透
光性（乳白色）セラミツク基板、３は被露光基板
２の例えばＸ座標側位置決め用の基台１埋設の
柱、４と５は前記基板２に対するＹ座標側位置決
め用の柱、及び６は露光用レジストパターン形成
の透光性マスク基板（厚さ１〜1.6mmのガラス板）
である。マスク基板６は、その周辺端が露光装置
のマスク基板装着部に機械的に固定される。図中
Ｐ１、及びＰ２の矢印は、基台載置の基板２に対
する位置決めの突き当てである。
突き当てＰ１，及びＰ２で位置出しがされた基
板２は、基台１を太矢印方向に持ち上げマスク基
板６と密着させ、次いで基板６上方からの紫外光
照射により前記パターンの露光焼付がされる。
板２は、基台１を太矢印方向に持ち上げマスク基
板６と密着させ、次いで基板６上方からの紫外光
照射により前記パターンの露光焼付がされる。
露光焼付が終れば、基台を下げ、被露光パター
ン形成基板はベルト機構などによりパターン生成
のエツチング処理工程へ送られると共に、次の基
板２が基台１に搬入される。
ン形成基板はベルト機構などによりパターン生成
のエツチング処理工程へ送られると共に、次の基
板２が基台１に搬入される。
然しながら、前記従来の紫外光照射前の基板突
き当て方式は、装置側に固定されるマスク基板６
と被露光パターン形成基板２とは、視覚による位
置決めをなすものであるため、精度が低いこと、
又、位置決めに時間がかかり問題がある。
き当て方式は、装置側に固定されるマスク基板６
と被露光パターン形成基板２とは、視覚による位
置決めをなすものであるため、精度が低いこと、
又、位置決めに時間がかかり問題がある。
(d) 発明の目的
本発明の目的は、前記問題点を解決することに
ある。
ある。
本発明は、係るパターン露光装置に於ける前記
露光前における基板相互間の位置合わせを、夫々
の基板にマーク付けした位置合わせマークを用
い、これを工業用カメラに写し出して位置決めを
自動的に行うことである。
露光前における基板相互間の位置合わせを、夫々
の基板にマーク付けした位置合わせマークを用
い、これを工業用カメラに写し出して位置決めを
自動的に行うことである。
(e) 発明の構成
前記目的は、露光マスク基板と、三点突き当て
治具によつて露光マスク基板に対する粗い位置出
しがされた被露光のパターン形成基板とが、空〓
ｄを隔てて重ね合わされ、かつ露光マスク基板な
らびに被露光のパターン形成基板の夫々に複数の
位置合わせマークが付与され、位置合わせマーク
の位置に対応して該マークを写出し、下方に対物
レンズを一体的に有する複数のカメラを備えると
共に、対物レンズと露光マスク基板間において重
ね合わさる基板間空〓ｄのカメラ光路差を補償す
る挿抜可能な光路差補償板を備えることを特徴と
するパターン露光装置により、達成される。
治具によつて露光マスク基板に対する粗い位置出
しがされた被露光のパターン形成基板とが、空〓
ｄを隔てて重ね合わされ、かつ露光マスク基板な
らびに被露光のパターン形成基板の夫々に複数の
位置合わせマークが付与され、位置合わせマーク
の位置に対応して該マークを写出し、下方に対物
レンズを一体的に有する複数のカメラを備えると
共に、対物レンズと露光マスク基板間において重
ね合わさる基板間空〓ｄのカメラ光路差を補償す
る挿抜可能な光路差補償板を備えることを特徴と
するパターン露光装置により、達成される。
(f) 発明の実施例
以下、本発明の複数カメラによる基板間の位置
合せ実施例を、図面を参照しながら説明する。第
２図はパターン露光装置の実施例斜視図、又、第
３図は第２図の複数カメラによる基板間の位置合
せ方法の概要を説明する図である。
合せ実施例を、図面を参照しながら説明する。第
２図はパターン露光装置の実施例斜視図、又、第
３図は第２図の複数カメラによる基板間の位置合
せ方法の概要を説明する図である。
第２図斜視図から本発明の露光装置要部構成を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
図に於て、１０と１１は共にカメラでその下方
にはカメラと一体的に形成された対物レンズを有
し、上方は位置検出部を構成するカメラ視野であ
る。１２は対物レンズ１８に付設された照明ラン
プ、１３は被露光のパターン形成基板２背面を照
明するランプ、１４は前記カメラ側照明ランプ１
２により照示されたマスク基板６と、更に空〓ｄ
を介して下方に位置する被露光のパターン形成基
板２（被露光基板２）の夫々の位置マーク１５，
１５′に対して、焦点合わせなすカメラ１０また
は１１の光路差補償板とするガラス板、及び１５
は予め前記各基板の隅辺部にパターン付された前
記の位置マークである。位置マーク１５は図示ク
ロス状か、あるいはカメラ視野内マーク読出し容
易な黒諧調の方形マーク等が用いられる。
にはカメラと一体的に形成された対物レンズを有
し、上方は位置検出部を構成するカメラ視野であ
る。１２は対物レンズ１８に付設された照明ラン
プ、１３は被露光のパターン形成基板２背面を照
明するランプ、１４は前記カメラ側照明ランプ１
２により照示されたマスク基板６と、更に空〓ｄ
を介して下方に位置する被露光のパターン形成基
板２（被露光基板２）の夫々の位置マーク１５，
１５′に対して、焦点合わせなすカメラ１０また
は１１の光路差補償板とするガラス板、及び１５
は予め前記各基板の隅辺部にパターン付された前
記の位置マークである。位置マーク１５は図示ク
ロス状か、あるいはカメラ視野内マーク読出し容
易な黒諧調の方形マーク等が用いられる。
図示実線位置にあるガラス板１４は、マスク基
板６と図示ｄの空〓が有る被露光基板２側の位置
合わせマーク１５′を検出する場合である。他方、
マスク基板６の位置合わせマーク１５の検出時
は、図示点線位置にスライド待避させる。
板６と図示ｄの空〓が有る被露光基板２側の位置
合わせマーク１５′を検出する場合である。他方、
マスク基板６の位置合わせマーク１５の検出時
は、図示点線位置にスライド待避させる。
前記基板相互間の空〓ｄは、露光装置側固定の
マスク基板６に対して、被露光基板の搬入搬出時
に於ける相互基板の摺動を避けてマスク擦傷を保
護するためのギヤツプである。
マスク基板６に対して、被露光基板の搬入搬出時
に於ける相互基板の摺動を避けてマスク擦傷を保
護するためのギヤツプである。
但し、搬入された基台載置の図示被露光基板２
は、前記従来の三点突き当て方式（第１図参照）
による粗位置出しがされる。
は、前記従来の三点突き当て方式（第１図参照）
による粗位置出しがされる。
前記被露光基板背面から照明するランプ１３
は、セラミツク基板２の透光性を用いて位置合わ
せマーク１５′を照射しシルエツト照示する。尚
又、ランプ１３は、垂直照明ランプ１２によるカ
メラ視野内位置マークが、コントラスト低下で鮮
明さが欠ける場合にも有効である。
は、セラミツク基板２の透光性を用いて位置合わ
せマーク１５′を照射しシルエツト照示する。尚
又、ランプ１３は、垂直照明ランプ１２によるカ
メラ視野内位置マークが、コントラスト低下で鮮
明さが欠ける場合にも有効である。
カメラ側に付設の前記ガラス板１４は、ガラス
の光屈折率を用いて被露光基板側マーク１５′と
マスク基板側マーク１５を逐次読取る際、カメラ
視野内マーク１５，１５′の空〓ｄによる焦点ボ
ケを無くするカメラ光路差の補償を該ガラスの出
し入れ操作のみで鮮明な位置マーク検出をなすも
のである。
の光屈折率を用いて被露光基板側マーク１５′と
マスク基板側マーク１５を逐次読取る際、カメラ
視野内マーク１５，１５′の空〓ｄによる焦点ボ
ケを無くするカメラ光路差の補償を該ガラスの出
し入れ操作のみで鮮明な位置マーク検出をなすも
のである。
因に、マスク基板厚さ1.6mm、空〓ｄ＝0.95mm
とする場合は、前記焦点合せ用ガラス板１４は厚
さ約3.2mm程度のものを使用する。
とする場合は、前記焦点合せ用ガラス板１４は厚
さ約3.2mm程度のものを使用する。
然し、以下説明する複数カメラの基板相互間位
置決めが終れば、空〓ｄを閉じ（基台１の上昇）
パターン転写の露光がされる。
置決めが終れば、空〓ｄを閉じ（基台１の上昇）
パターン転写の露光がされる。
尚、焦点合せ用ガラス板１４は周囲に何ら部品
が設置されない対物レンズ１８と露光マスク基板
６の間に設けられるため、その挿抜は容易であ
り、対物レンズ１８を一体に備えるカメラも大型
化することはない。
が設置されない対物レンズ１８と露光マスク基板
６の間に設けられるため、その挿抜は容易であ
り、対物レンズ１８を一体に備えるカメラも大型
化することはない。
次に、前記パターン露光前、前記カメラ１０及
びカメラ１１による基板位置合せ方法概要を、第
３図を参照して説明する。
びカメラ１１による基板位置合せ方法概要を、第
３図を参照して説明する。
第３図に於いて、１６はカメラ１０側写出の相
互基板の位置合わせマーク１５，１５′映像の視
野、１７はカメラ１１側写出の相互基板の位置合
わせマーク１５，１５′映像の視野である。直交
する実線は露光装置に固定されるマスク基板側の
座標軸Ｘ，Ｙ、直交する点線は基台１へ搬入され
た被露光基板の座標軸X′，Y′である。
互基板の位置合わせマーク１５，１５′映像の視
野、１７はカメラ１１側写出の相互基板の位置合
わせマーク１５，１５′映像の視野である。直交
する実線は露光装置に固定されるマスク基板側の
座標軸Ｘ，Ｙ、直交する点線は基台１へ搬入され
た被露光基板の座標軸X′，Y′である。
図は、三点突き当て方式（第１図参照）による
粗位置出しがされた基板の座標原点ズレ△Ｘ、と
ズレ△Ｙ、及びその傾き△θが検出されるを示
す。
粗位置出しがされた基板の座標原点ズレ△Ｘ、と
ズレ△Ｙ、及びその傾き△θが検出されるを示
す。
カメラ検出の位置ズレ△Ｘは、左右二つの視野
１６及び視野１７にあるx1とx1′、及びx2とx2′の
位置マーク座標値を読み取り、これから△Ｘを自
動的に算定する。基板相互間の位置ズレ△Ｙに就
いてもy1とy1′、及びy2とy2′の二つの位置マーク
読み取りデータから算定される。
１６及び視野１７にあるx1とx1′、及びx2とx2′の
位置マーク座標値を読み取り、これから△Ｘを自
動的に算定する。基板相互間の位置ズレ△Ｙに就
いてもy1とy1′、及びy2とy2′の二つの位置マーク
読み取りデータから算定される。
本発明の露光装置は、基板間の位置ズレ△Ｘ，
と△Ｙ、及び傾き△θの各データ量を、光的パタ
ーン認識手段により検出し、該検出データをアナ
ログデジタル変換し、これを基台１側のサーボモ
ータに入力して相互基板の自動的位置決めがされ
る様になつている。
と△Ｙ、及び傾き△θの各データ量を、光的パタ
ーン認識手段により検出し、該検出データをアナ
ログデジタル変換し、これを基台１側のサーボモ
ータに入力して相互基板の自動的位置決めがされ
る様になつている。
然し、複数カメラの設置は、単一カメラによる
左右定位置に付設するマーク読取りのための移
動、即ち、カメラ水平移動時に生ずる機械的誤差
が入らないので、位置決め精度、及び位置整合速
度（位置決めまでの時間）共に向上する。
左右定位置に付設するマーク読取りのための移
動、即ち、カメラ水平移動時に生ずる機械的誤差
が入らないので、位置決め精度、及び位置整合速
度（位置決めまでの時間）共に向上する。
(g) 発明の効果
以上、詳細に説明した本発明の光学的マーク検
出と検出マークによる相互基板の位置決めをなす
パターン露光装置によれば、位置決めが精度
20μm以下で施行される。又、基板間位置整合の
作業時間が大幅に短縮される利点がある。係る観
点からこれをIC製造のパターン露光工程等に適
用すれば、その生産性を顕著に向上し得るなどそ
の工業的効果は大きいものが期待される。
出と検出マークによる相互基板の位置決めをなす
パターン露光装置によれば、位置決めが精度
20μm以下で施行される。又、基板間位置整合の
作業時間が大幅に短縮される利点がある。係る観
点からこれをIC製造のパターン露光工程等に適
用すれば、その生産性を顕著に向上し得るなどそ
の工業的効果は大きいものが期待される。
第１図は三点突き当て法で行う被露光のパター
ン形成基板に対する位置決めをなす斜視図、第２
図は本発明のパターン露光装置の位置決め実施例
を示す斜視図、又、第３図は第２図相互基板の位
置合せ方法の概要を説明する図である。 図中、１は装置の基台、２は被露光パターン形
成基板、６はマスク基板、１０と１１はカメラ、
１２はランプ、１３は基板２背面側の照明ラン
プ、１４は焦点合せ用ガラス板、１５は位置マー
ク、及び１６と１７は位置マーク写出のカメラ視
野、１８は対物レンズである。
ン形成基板に対する位置決めをなす斜視図、第２
図は本発明のパターン露光装置の位置決め実施例
を示す斜視図、又、第３図は第２図相互基板の位
置合せ方法の概要を説明する図である。 図中、１は装置の基台、２は被露光パターン形
成基板、６はマスク基板、１０と１１はカメラ、
１２はランプ、１３は基板２背面側の照明ラン
プ、１４は焦点合せ用ガラス板、１５は位置マー
ク、及び１６と１７は位置マーク写出のカメラ視
野、１８は対物レンズである。
Claims (1)
- １ 露光マスク基板６と、三点突き当て治具によ
つて露光マスク基板６に対する粗い位置出しがさ
れた被露光のパターン形成基板２とが、空隙ｄを
隔てて重ね合わされ、かつ露光マスク基板６なら
びに被露光のパターン形成基板２の夫々に複数の
位置合わせマークが付与され、位置合わせマーク
の位置に対応して該マークを写出し、下方に対物
レンズを一体的に有する複数のカメラ１１を備え
ると共に、対物レンズと露光マスク基板６間にお
いて重ね合わさる基板間空〓ｄのカメラ光路差を
補償する挿抜可能な光路差補償板１４を備えるこ
とを特徴とするパターン露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191626A JPS6083329A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | パタ−ン露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58191626A JPS6083329A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | パタ−ン露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6083329A JPS6083329A (ja) | 1985-05-11 |
| JPH0458169B2 true JPH0458169B2 (ja) | 1992-09-16 |
Family
ID=16277768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58191626A Granted JPS6083329A (ja) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | パタ−ン露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6083329A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62212659A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-18 | Tamura Seisakusho Co Ltd | 露光装置における基板セツト装置 |
| JP3201233B2 (ja) * | 1995-10-20 | 2001-08-20 | ウシオ電機株式会社 | 裏面にアライメント・マークが設けられたワークの投影露光方法 |
-
1983
- 1983-10-13 JP JP58191626A patent/JPS6083329A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6083329A (ja) | 1985-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |