JPH10104748A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光精度が高く、かつ、生産効率の高い露光
装置を提供する。 【解決手段】 感光性のある基板の位置情報を取得する
位置情報取得手段（５６）と、前記位置情報取得手段が
取得した情報に基づいて、前記基板に対し、原版（４
０）の位置を整合する整合手段（７５）と、前記整合手
段により位置を整合された前記原版と前記基板とを密着
させる密着手段（７５）と、前記密着手段により前記原
版と密着した前記基板を露光する露光手段（５０）とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性のある基板
に原版を位置決め、密着させ、露光を行う露光装置及び
露光方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来の露光装置に関する第１の
例を示す模式図である。従来の露光装置では、露光され
るべき基板１０は、はじめに搬送キャリア（不図示）に
より、キャリアーテーブル１５の上に搬送される。搬送
された基板１０は、不図示のプッシャーとストッパーに
より粗位置決めされる。基板１０の粗位置決めが終了す
ると、キャリアーテーブル１５は、上面に設けられた複
数の貫通孔を介して基板１０を真空吸着する。

【０００３】次に、ＣＣＤカメラ２５が基板１０に設け
られているマークを検出する。さらに、その検出結果に
基づき、整合テーブル２０は、キャリアーテーブル１５
を移動させることにより、基板１０のＸ軸、Ｙ軸及びθ
軸回りの精密位置決め（整合）を行う。なお、Ｘ軸、Ｙ
軸は、基板１０の露光面に平行な面を構成する２軸をい
い、θ軸は、露光面に垂直な軸をいう。

【０００４】整合された基板は、不図示の搬送キャリア
ーに吸引保持され、露光部３０まで搬送されて所定位置
に配置される。露光部３０では、原版フィルム４０を保
持した透明保持枠３５が、駆動機構４５により駆動され
て降下し、基板１０と原版フィルム４０を真空密着させ
る。原版フィルム４０の基板１０への密着が完了する
と、光源５０が所定時間だけ発光し、基板１０が露光さ
れる。

【０００５】図５は、従来の露光装置に関する第２の例
を示す模式図である。第２の従来例は、基板１０が不図
示の搬送キャリアによりキャリアーテーブル１５まで搬
送され、そこで粗位置決めされる点までは、第１の従来
例と同様である。次に基板１０は、整合作業を行われる
ことなく、キャリアーテーブル１５とともに露光部３０
へ搬送される。

【０００６】露光部３０に基板１０が搬入されると、露
光部３０に設置されたＣＣＤカメラ５５が基板１０の位
置を検出する。また、露光部３０に設置された整合テー
ブル２２は、上記検出結果に基づき基板１０を移動、位
置決めする（整合作業）。整合作業が完了すると、第１
の従来例と同様に、原版フィルム４０が基板１０へ密着
され、露光が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図６は、第１の従来例
として上記に説明した露光装置の作業行程を示すタイム
チャートである。また、図７は、第２の従来例の露光装
置における作業工程を示すタイムチャートである。第１
の従来例では、基板位置の整合は、露光部と異なる部位
において、他の基板が露光されている間に行われる。し
たがって、効率よく露光部を利用することができ、いわ
ゆるタクトが速いという特徴がある。

【０００８】しかし、この第１の従来例では、基板１０
と原版フィルム４０の位置の整合は、基板１０の位置を
確認することのみで行われ、原版フィルム４０の位置が
確認されることはない。したがって、次々と基板１０の
露光を行っている間に、原版フィルム４０の取り付け位
置がずれてしまったり、原版フィルム４０が経時的な形
状変化を起こした場合には、原版フィルム４０と基板１
０との間で重ね合わせ誤差が生じる。このために、第１
の従来例では、不良品が生産されるおそれがあるという
問題があった。

【０００９】これに対し、第２の従来例は、露光を行う
位置において、原版フィルム４０の位置を確認しながら
基板１０と原版フィルム４０の位置を整合させる。よっ
て、原版フィルム４０の位置ずれ等があっても、それを
検知し、対処することが可能であるので、精度の高い露
光が行える。

【００１０】しかし、図６のタイムチャートに示される
ように、第２の従来例では、整合を露光部において行う
必然的な結果として、１の基板が露光部を占有する時間
が第１の従来例と比較して長くなる。このために、第２
の従来例では、タクトが長くなり、生産効率が悪いとい
う問題があった。

【００１１】そこで、本発明の課題は、露光精度が高
く、かつ、生産効率の高い露光装置を提供することであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、感光性のある基板の位置情
報を取得する位置情報取得手段と、前記位置情報取得手
段が取得した情報に基づいて、前記基板に対し、原版の
位置を整合する整合手段と、前記整合手段により位置を
整合された前記原版と前記基板とを密着させる密着手段
と、前記密着手段により前記原版と密着した前記基板を
露光する露光手段とを備えることを特徴とする。

【００１３】請求項２に係る発明は、第１の位置におい
て感光性のある基板の位置情報を取得する位置情報取得
手段と、前記位置情報取得手段が取得した情報に基づい
て、前記基板に対し、原版の位置を整合する整合手段
と、前記整合手段により位置を整合された前記原版と前
記基板とを密着させる密着手段と、前記密着手段により
前記原版と密着した前記基板を第２の位置において露光
する露光手段とを備え、前記整合手段は、前記基板が前
記第２の位置に搬入される前に、前記基板に対し、原版
の位置を整合することを特徴とする。

【００１４】請求項３に係る発明は、請求項１又は請求
項２に記載の露光装置において、前記密着手段により前
記基板に前記原版が密着された状態において、前記原版
と前記基板の位置を検出し、整合しているか否かを確認
する確認手段を有し、前記整合手段は、前記確認手段が
整合を確認できなかった場合には、露光前に、前記確認
手段の検出結果に基づいて、前記基板に対し、前記原版
の位置を整合することを特徴とする。

【００１５】請求項４に係る発明は、第１の位置におい
て感光性のある基板の位置情報を取得し、前記取得した
情報に基づいて、前記基板に対し原版の位置を整合し、
位置を整合された前記原版と前記基板とを密着させ、前
記原版と密着した前記基板を第２の位置において露光す
る露光方法であって、前記基板が前記第２の位置に搬入
される前に、前記基板に対し、原版の位置を整合するこ
とを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して、本発明
に係る実施形態について、さらに詳しく説明する。な
お、以下の説明において、従来例において既に説明した
のと同様の機能・役割を果たす部位については、同一の
符号を付し、適宜説明を省略する。

【００１７】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態である露光装置を示す模式図である。本実施形態
の露光装置は、粗位置決め部１００、露光部２００及び
制御部３００とから主に構成される。

【００１８】粗位置決め部１００は、前行程から送られ
てきた基板１０を予めおおよその位置に位置決めする部
分である。粗位置決め部１００は、上面に複数のピン８
５を設置したテーブル８４を有する。粗位置決め部１０
０に搬入された基板１０は、テーブル８４におかれ、ピ
ン８５に押しつけられることによりコーナー位置決めさ
れる。

【００１９】上記のように位置決めがなされた基板１０
は、不図示の搬送機構により、テーブル８４よりキャリ
アーテーブル１５に移される。キャリアーテーブル１５
は、前述のように、その上面に複数の貫通孔を有し、こ
の貫通孔を介して基板２０を真空吸着する。なお、キャ
リアーテーブル１５の構造の詳細については、本願出願
人は、例えば特開平６−１４８７５２に既に開示してい
るので、ここでは、その詳細については省略する。

【００２０】キャリアーテーブル１５の上方には、ＣＣ
Ｄカメラ５６が備えられている。ＣＣＤカメラ５６は、
キャリアーテーブル１５に配置された基板１０の少なく
とも一部の画像を取得するためのものである。基板１０
の少なくとも一部とは、基板１０の所定位置に設けられ
たマーク（以下、「整合用マーク」という）を含む基板
の一部を意味する。

【００２１】レール９０は、基板１０を搬送するための
手段である。基板１０は、レール９０に沿って粗位置決
め部１００から露光部２００まで搬送される。露光部２
００は、主に透明保持枠３５、支持機構７５、露光用ラ
ンプ５０及びＣＣＤカメラ８０を備えている。透明保持
枠３５は、既に説明したように原版フィルム４０を保持
し、これを搬入された基板１０に密着させるためのアク
リル製の枠体である。また、露光用ランプ５０は、基板
１０を露光させるための光源である。

【００２２】支持機構７５は、透明保持枠３５を支持
し、その位置決めを行うための機構である。支持機構７
５は、４つのモータＭｘ、Ｍｙ、Ｍθ及びＭｚを有して
いる。モータＭｘ、Ｍｙは、基板１０の露光面に平行な
面内で透明保持枠３５を移動、位置決めするためのもの
である。また、モータＭθは、透明保持枠３５を上記面
内で回転させるためのものである。さらに、モータＭｚ
は、透明保持枠３５を前述の露光面に対し垂直な方向に
上下移動させることにより、原版フィルム４０を基板１
０に密着させるためのものである。ＣＣＤカメラ８０
は、露光部に搬入された基板１０と、それに密着された
原版フィルム４０の画像を取得するためのものであり、
透明保持枠３５の上方に配置されている。

【００２３】制御部３００は、コンピュータ６０と、支
持機構７５の動作を制御する制御装置７０とから主に構
成されている。コンピュータ６０は、ＣＣＤカメラ５６
及び８０のそれぞれが取得した画像データに基づき、支
持機構７５を位置決め制御をするためのものである。コ
ンピュータ６０は、ＣＣＤカメラ５６及び８０のそれぞ
れが取得した画像データを記憶するためのメモリ６２及
び６４を有し、これらメモリに記憶されているデータに
基づき基板１０又は原版フィルム４０の位置を分析し
（６６）、透明保持枠３５を移動させるべき移動量を求
める（６８）。ここで、透明保持枠３５の移動量とは、
露光部にある基板１０と原版フィルム４０の位置を整合
させるために必要とされる透明保持枠３５の移動量を意
味する。また、コンピュータ６０は、求められた移動量
に基づき、制御装置７０に所定の信号を出力する。この
結果、制御装置７０は、支持機構７５が備える各モータ
を駆動、制御し、透明保持枠３５の移動、位置決めを行
う。

【００２４】図２は、本実施形態に係る露光装置の動作
を示す流れ図である。また、図３は、その作業行程のタ
イムチャートである。本実施形態の露光装置では、基板
１０は、はじめに粗位置決め部１００に搬入され、そこ
でおおよその位置に位置決めされた後、キャリアーテー
ブル１５によって保持される（Ｓ２０２）。基板１０が
キャリアーテーブル１５によって保持されると、ＣＣＤ
カメラ５６により基板１０の撮影が行われ、得られた画
像がコンピュータ６０に送信される。コンピュータ６０
は、その画像データをメモリ６２に記憶する（Ｓ２０
４）。

【００２５】基板１０に関する画像の記憶が終了する
と、基板１０は、レール９０上を露光部２００まで搬送
される（Ｓ２０６）。一方、基板１０が搬送されている
間に、コンピュータ６０は、メモリ６２に記憶された画
像データを解析し、整合マークの位置を特定する（Ｓ２
０８）。次に、コンピュータ６０は、特定された整合マ
ークの位置と、メモリ６４に記憶されている、原版フィ
ルム４０の初期位置に関するデータとから、原版フィル
ム４０の位置を整合させるために必要な透明保持枠３５
の移動量を求める（Ｓ２１０）。さらにコンピュータ６
０は、求められた移動量に従い、制御装置７０に信号を
出力し、透明保持枠３５をＸ軸、Ｙ軸及びθ軸に関し移
動させ、位置決めを行う（Ｓ２１２）。Ｓ２０８〜Ｓ２
１２までの動作は、Ｓ２０６の動作と平行して行われ
る。つまり、本実施形態では、基板１０が露光部２００
へ搬送されている間に原版フィルム４０の位置の整合が
実行される（図３参照）。

【００２６】基板１０が露光部２００に搬入されると、
支持機構７５のモータＭｚが駆動され、透明保持枠３５
は、基板１０まで降下する。この結果、透明保持枠３５
の底面に保持されている原版フィルム４０が基板１０に
密着する（Ｓ２１４）。この状態において、ＣＣＤカメ
ラ８０は、原版フィルム４０及び基板１０の画像を取得
する。取得された画像は、コンピュータ６０において直
ちに分析され（Ｓ２１６）、基板１０の位置と原版フィ
ルム４０の位置との整合が所定の許容範囲内でとれてい
るか否かが判断される（Ｓ２１８）。

【００２７】Ｓ２１８の判断の結果、原版フィルム４０
の基板１０に対する位置ずれが許容範囲内でない場合
は、透明保持枠３５の再度の位置決めが行われる（Ｓ２
２０）。具体的には、透明保持枠３５を基板１０より上
方へ持ち上げることにより、原版フィルム４０が一旦基
板１０より剥離される。また、コンピュータ６０は、Ｓ
２１６において取得された原版フィルム４０と基板１０
の位置情報から、透明保持枠３５を移動させるべき移動
量を求め、この結果に基づき所定の出力信号を制御装置
７０に送信する。この結果、透明保持枠３５の再度の位
置決めが行われる。その後、透明保持枠３５は、再び基
板１０の上面まで下降し、原版フィルム４０と基板１０
とが密着される。

【００２８】Ｓ２２０の処理が終了したとき、又は、Ｓ
２１８において原版フィルム４０と基板１０の整合が許
容範囲内でとれていると判断されたときは、次に基板１
０の露光が行われる（Ｓ２２２）。露光は、露光ランプ
５０を所定時間発光させることにより行われる。露光が
終了すると、基板１０は、露光装置の外部へ搬出され、
本実施形態の露光装置における一連の動作が終了する
（Ｓ２２４）。

【００２９】以上説明したように、本実施形態では、従
来、露光すべき基板を位置決めして行われていた基板と
原版フィルムの位置を整合させる作業を、原版フィルム
を位置決めすることにより行うこととしている。したが
って、本実施形態では、基板が搬送中であるか否かを問
わず、上記整合作業を行うことができる。そこで、本実
施形態では、露光装置において本質的に欠くことができ
ない２つの行程、すなわち、基板の露光部への搬入と、
基板と原版フィルムの位置を整合させることとを平行し
て行い、これをもって装置の効率を向上さているのであ
る。

【００３０】また、本実施形態では、露光部２００にＣ
ＣＤカメラ８０を備え、露光直前に基板と原版フィルム
との間で位置の整合がとれているか否かを確認する。し
たがって、粗位置決め部から露光部への搬送中に、基板
の位置がずれてしまった場合、繰り返し露光を行ってい
る間に透明保持枠において原版フィルムの位置が変化し
てしまった場合などには、その事実が露光前に確実に検
出され、再度透明保持枠の位置決めが行われる。このた
めに、本実施形態では、不適切な露光による不良品の発
生が効果的に防止される。また、透明保持枠の再度の位
置決めは、必要な場合に限り行われるので、装置の作業
効率の低下は、実質的に問題のない範囲に止められる。

【００３１】なお、上記の基板の位置ずれや、原版フィ
ルムの位置ずれは、生じるとしても比較的稀であるの
で、ＣＣＤカメラ８０による基板と原版フィルムの位置
確認は、露光ごとに毎回行う必要は必ずしもない。例え
ば、１０回の露光ごとに１回確認する、あるいは、１時
間ごとに１回確認するなど、一定の間隔で定期的に確認
することであってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１か
ら請求項４までのそれぞれに係る発明によれば、基板の
搬送中に原版の位置を調整することが可能となるので、
装置の生産効率を低下させることなく、基板と原版の位
置を整合させることが可能である。また、請求項３に係
る発明によれば、露光前に原版と基板の位置が整合して
いるか否かが確認し、基板に対し、原版の位置を確実に
整合させるので、不良品が発生することを効果的に防止
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る露光装置を示す模式図である。

【図２】本発明に係る露光装置の動作を示す流れ図であ
る。

【図３】本発明に係る露光装置における作業行程のタイ
ムチャートである。

【図４】従来の露光装置に関する第１の例を示す模式図
である。

【図５】従来の露光装置に関する第２の例を示す模式図
である。

【図６】図５に示した露光装置における作業行程のタイ
ムチャートである。

【図７】図６に示した露光装置における作業行程のタイ
ムチャートである。

【符号の説明】

１０ 基板 １５ キャリアーテーブル ７０ 制御装
置 ３５ 透明保持枠 ７５ 支持機
構 ４０ 原版フィルム ８０ ＣＣＤ
カメラ ５０ 露光用ランプ ９０ レール ５６ ＣＣＤカメラ １００ 粗位
置決め部 ６０ コンピュータ ２００ 露光
部 ６２、６４ メモリ ３００ 制御
部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光性のある基板の位置情報を取得する
   位置情報取得手段と、 前記位置情報取得手段が取得した情報に基づいて、前記
   基板に対し、原版の位置を整合する整合手段と、 前記整合手段により位置を整合された前記原版と前記基
   板とを密着させる密着手段と、 前記密着手段により前記原版と密着した前記基板を露光
   する露光手段とを備えることを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】 第１の位置において感光性のある基板の
   位置情報を取得する位置情報取得手段と、 前記位置情報取得手段が取得した情報に基づいて、前記
   基板に対し、原版の位置を整合する整合手段と、 前記整合手段により位置を整合された前記原版と前記基
   板とを密着させる密着手段と、 前記密着手段により前記原版と密着した前記基板を第２
   の位置において露光する露光手段とを備え、 前記整合手段は、前記基板が前記第２の位置に搬入され
   る前に、前記基板に対し、原版の位置を整合することを
   特徴とする露光装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の露光装置
   において、 前記密着手段により前記基板に前記原版が密着された状
   態において、前記原版と前記基板の位置を検出し、整合
   しているか否かを確認する確認手段を有し、 前記整合手段は、前記確認手段が整合を確認できなかっ
   た場合には、露光前に、前記確認手段の検出結果に基づ
   いて、前記基板に対し、前記原版の位置を整合すること
   を特徴とする露光装置。
4. 【請求項４】 第１の位置において感光性のある基板の
   位置情報を取得し、 前記取得した情報に基づいて、前記基板に対し原版の位
   置を整合し、 位置を整合された前記原版と前記基板とを密着させ、 前記原版と密着した前記基板を第２の位置において露光
   する露光方法であって、 前記基板が前記第２の位置に搬入される前に、前記基板
   に対し、原版の位置を整合することを特徴とする露光方
   法。