(57)【要約】  【課題】  最適な位置合わせが行える露光装置を提供する。  【解決手段】最初に、一次的な位置合わせを行い（Ｓ１）、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４における基板マーク１０とマスクマーク２０のずれＤｐを検出し（Ｓ２）、この中の最大値ＭＤｐを記憶する（Ｓ３）。上記をＮ回繰り返し（Ｓ４）、Ｎ個の最大値ＭＤｐを検出し、その中の最小値ＭＤｐｍｉｎを求める（Ｓ５）。ＭＤｐｍｉｎ＜所定値か否か判別し（Ｓ６）、所定値以下であれば、該最小値ＭＤｐｍｉｎを検出したｎ回目の位置合わせの位置が最適位置と判定する（Ｓ７）。所定値以下でなければ、該基板Ｗは不良品と判定する（Ｓ８）。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光対象である基板の複数の位置Ｐ点に設けられ、該基板と露光すべきパターンを描いたフォトマスクとを位置合わせするための複数の基板マークと、
前記複数の基板マークのそれぞれに対応して前記フォトマスクに設けられた複数のマスクマークと、
前記基板とフォトマスクとの位置合わせを行い、その時の各Ｐ点における前記各基板マークと対応するマスクマークの位置のずれＤｐを検出する手段と、
前記ずれＤｐの最大値ＭＤｐを検出する手段と、
前記位置合わせをＮ回繰り返し、各回の最大値ＭＤｐを検出する手段と、
前記Ｎ個の最大値ＭＤｐの中の最小値ＭＤｍｉｎを検出する手段と、
該最小値ＭＤｍｉｎが所定値以下か否か判別する手段と、
前記判別する手段により所定値以下と判別されたら、該ＭＤｍｉｎが得られたＮ回目の位置合わせ位置を最も適当な位置合わせ位置と判定する手段と、
を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記Ｎ回の位置合わせをシミュレーションで行う手段を更に備えた、
請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
被露光対象である基板の複数の位置Ｐ点に設けられ、該基板と露光すべきパターンを描いたフォトマスクとを位置合わせするための複数の基板マークと、前記複数の基板マークのそれぞれに対応して前記フォトマスクに設けられた複数のマスクマークと、に基づいて位置合わせを行う位置合わせ方法であって、
前記基板とフォトマスクとの位置合わせを行い、その時の各Ｐ点における前記各基板マークと対応するマスクマークの位置のずれＤｐを検出するステップと、
前記ずれＤｐの最大値ＭＤｐを検出するステップと、
前記位置合わせをＮ回繰り返し、各回の最大値ＭＤｐを検出するステップと、
前記Ｎ個の最大値ＭＤｐの中の最小値ＭＤｍｉｎを検出するステップと、
該最小値ＭＤｍｉｎが所定値以下か否か判別するステップと、
前記判別する手段により所定値以下と判別されたら、該ＭＤｍｉｎが得られたＮ回目の位置合わせ位置を最も適当な位置合わせ位置と判定するステップと、
を有する位置合わせ方法。
【請求項４】
前記Ｎ回の位置合わせをシミュレーションで行う、
請求項３に記載の位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、露光装置及び位置合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板は、近年小型化と細密化が進んでおり、半導体製造の場合と同様に露光装置を用いて基板上に回路等を形成するフォトリソグラフィ法を用いて製造されている。即ちフォトレジストなどの感光材料を塗布した基板表面に所定のパターンを露光装置により感光焼き付けし、その後エッチング工程により基板上にパターンを形成して、プリント配線基板を製造することが行われている。
【０００３】
この露光装置において、パターン原画が描かれた原版として樹脂フィルムやガラス等のフォトマスクが用いられ、露光に際しては、該フォトマスクと基板の位置合わせが高精度の製品を得る上で重要である。
そのため、フォトマスクと基板側に位置合わせのためのマークを形成しておき、該マークに基づいて位置合わせをするのが普通である。通常はフォトマスクと基板側にそれぞれ複数のマークを設け、該マークの重心を求めて該重心を一致させることにより位置合わせを行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、プリント配線基板及びフォトマスクは、温度や湿度及び他の工程上の理由で、伸縮や変形を起こすことがあり、上記した重心によるフォトマスクと基板との位置合わせでは、精度が不十分になってきている。特に近年の高密度パターンのプリント配線基板の製造には、精度の問題が大きくなって来ている。
本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の露光装置は、被露光対象である基板の複数の位置Ｐ点に設けられ、該基板と露光すべきパターンを描いたフォトマスクとを位置合わせするための複数の基板マークと、前記複数の基板マークのそれぞれに対応して前記フォトマスクに設けられた複数のマスクマークと、前記基板とフォトマスクとの位置合わせを行い、その時の各Ｐ点における前記各基板マークと対応するマスクマークの位置のずれＤｐを検出する手段と、前記ずれＤｐの最大値ＭＤｐを検出する手段と、前記位置合わせをＮ回繰り返し、各回の最大値ＭＤｐを検出する手段と、前記Ｎ個の最大値ＭＤｐの中の最小値ＭＤｍｉｎを検出する手段と、該最小値ＭＤｍｉｎが所定値以下か否か判別する手段と、前記判別する手段により所定値以下と判別されたら、該ＭＤｍｉｎが得られたＮ回目の位置合わせ位置を最も適当な位置合わせ位置と判定する手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の露光装置によれば、基板とフォトマスクの最適な位置合わせが行える効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１はプリント配線基板を製造するための露光装置であり、フォトレジストを施された基板Ｗはプラテン３上に載置され、移動機構２によりＸＹＺ及びθ方向に移動可能になっている。
【０００８】
回路パターンが描かれたフォトマスクＭは基板Ｗに対向して設けられており、フォトマスクＭと基板Ｗとを近接或いは密着させ、露光光源５からの露光により回路パターンを基板Ｗに焼き付けるようなっている。
【０００９】
なお、図１では基板ＷとフォトマスクＭは上下方向に配設されているが、これに限定されるものではなく、逆であっても良いし、或いは基板ＷとフォトマスクＭを垂直に立てて配設する構造も可能である。
また、プラテン３を移動させるのではなくフォトマスクＭを移動させることも可能であり、更に両者を移動させるように構成することも可能である。
【００１０】
基板ＷとフォトマスクＭには夫々対応する位置に基板マーク１０とマスクマーク２０が設けられている。この実施形態では、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の位置にマークが設けられている。そしてＣＣＤカメラ４、４により、各点Ｐｎにおける基板マーク１０とマスクマーク２０のずれＤｐを検出して最適な基板ＷとフォトマスクＭの位置合わせを実現するようになっている。
ＣＣＤカメラ４、４の画像信号は演算制御装置１に送られ、演算制御装置１は移動機構２を制御して、位置合わせのためにプラテン３を移動させるように構成されている。
【００１１】
演算制御装置１には検出装置７と判別／判定装置８が設けられており、検出装置７において、マークのずれなどを検出し、判別／判定装置８において、判別と判定を行うようになっている。検出装置７と判別／判定装置８の動作は後述する。演算制御装置１と検出装置７及び判別／判定装置８はコンピュータ等により構成される。
【００１２】
図２において、（Ａ）に示すように、基板Ｗが変形により△だけずれている場合を想定する。
このような状況で従来技術のようにマスク重心と基板重心を一致させても、（Ｃ）に示すようにＰ２点において３／４△しか修正されない。
従って、もし規格値が３／４△未満であった場合、このプリント基板Ｗは位置合わせをして露光したものの、不良基板となってしまう。
【００１３】
本発明においては、図２の（Ｂ）に示すように、重心による位置合わせを行わずに、Ｎ回の位置合わせを行い、各点Ｐ１乃至Ｐ４において、マークのずれＤｐを検出し、最適な位置を決定するように構成されている。
なお、Ｎ回の位置合わせは計算によるシミュレーションで行うことが望ましい。
【００１４】
以下その構成を図３を参照しつつ説明する。
＜ステップ１＞
最初に、一次的な位置合わせを行い、基板マーク１０とマスクマーク２０とがＣＣＤカメラ４の視野に入るように設定する（Ｓ１）。
【００１５】
＜ステップ２＞
基板ＷとマスクＭの位置合わせを行い、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４における基板マーク１０とマスクマーク２０のずれＤｐを検出する（Ｓ２）。この中の最大値ＭＤｐを記憶する（Ｓ３）。
【００１６】
＜ステップ３＞
ステップ２をＮ回繰り返し（Ｓ４）、Ｎ個の最大値ＭＤｐを検出し、その中の最小値ＭＤｐｍｉｎを求める（Ｓ５）。
これらの検出は検出装置７において行われる。
【００１７】
＜ステップ４＞
ＭＤｐｍｉｎ＜所定値か否か判別／判定装置８において判別し（Ｓ６）、所定値以下であれば、該最小値ＭＤｐｍｉｎを検出したｎ回目の位置合わせの位置が最適位置と判定する（Ｓ７）。
所定値以下でなければ、該基板Ｗは不良品と判定する（Ｓ８）。
【００１８】
以上の構成により、基板ＷとマスクＭの最適な位置合わせが行われる。
図４は、マスクマーク２０を中心としてそのずれＤの許容範囲（Ｄ公差）内に基板マーク１０が位置する状態を示している。
本発明においては、基板Ｗが伸びた場合も（Ａ）、縮んだ場合も（Ｃ）、Ｄ公差内に入り、また標準な場合には（Ｂ）ほぼ公差の中央部に位置し、常に最適な位置合わせが行えることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略図。
【図２】本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
【図３】本発明の一実施形態の動作を示すフローチャート図。
【図４】本発明の一実施形態の位置合わせ状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００２０】
１：演算制御装置、２：移動機構、３：プラテン、４：ＣＣＤカメラ、５：露光光源、６：シャッタ、７：検出装置、８：判別／判定装置、１０：基板マーク、２０：マスクマーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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