(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わせて使用する一対の第１及び第２の露光用マスクを重ね合わせて位置決めする位置決め方法において、
上記第１の露光用マスクの所定位置に、それぞれ遮光性の偏光領域を有する第１のＸ軸方向位置決めマーク、第１のＹ軸方向位置決めマーク及び第１のθ方向位置決めマークを設けると共に、上記第１の露光用マスクの上記第１のＸ軸方向位置決めマーク、上記第１のＹ軸方向位置決めマーク及び上記第１のθ方向位置決めマークに対応する上記第２の露光用マスクの所定位置に、それぞれ遮光性の偏光領域を有する第２のＸ軸方向位置決めマーク、第２のＹ軸方向位置決めマーク及び第２のθ方向位置決めマークを設ける第１の工程と、
上記第１及び第２の露光用マスクを重ね合わせて、対向する上記第１及び第２のＸ軸方向位置決めマークの透過光量と、対向する上記第１及び第２のＹ軸方向位置決めマークの透過光量と、対向する上記第１及び第２のθ方向位置決めマークの透過光量とに基づいて上記第１及び第２の露光用マスク間の位置ずれを検出する第２の工程と
を具えることを特徴とする位置決め方法。
【請求項２】
上記第２の工程は、
上記第１又は第２のＸ軸方向位置決めマークの形状及び大きさと同一の形状及び大きさのビーム形状でなる光ビームを対向する上記第１及び第２のＸ軸方向位置決めマークに照射したことによる当該第１及び第２のＸ軸方向位置決めマークの透過光量と、上記第１又は第２のＹ軸方向位置決めマークの形状及び大きさと同一の形状及び大きさのビーム形状でなる光ビームを対向する上記第１及び第２のＹ軸方向位置決めマークに照射したことによる当該第１及び第２のＹ軸方向位置決めマークの透過光量と、上記第１又は第２のθ方向位置決めマークの形状及び大きさと同一の形状及び大きさのビーム形状でなる光ビームを対向する上記第１及び第２のθ方向位置決めマークに照射したことによる当該第１及び第２のθ方向位置決めマークの透過光量とに基づいて上記第１の露光用マスクと上記第２の露光用マスクとを位置決めする
ことを特徴とする請求項１に記載の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
発明の属する技術分野
従来の技術（図６〜図９）
発明が解決しようとする課題（図６〜図９）
課題を解決するための手段（図１及び図２）
発明の実施の形態
（１）第１実施例（図１）
（２）第２実施例（図２〜図４）
（３）他の実施例（図５）
発明の効果
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は位置決め方法に関し、例えばブラウン管用のシヤドーマスクにエツチングパターンを露光するために重ね合わせて用いる一対の第１及び第２の露光用マスクを重ね合わせて位置決めする際の位置決め方法に適用して好適なものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、シヤドーマスクにおけるエツチングパターンの露光においては、図６に示すように、ガラス基板１及び２の一面１Ａ及び２Ａに所定の露光パターン３及び４が印刷された第１及び第２の露光用マスク５及び６を一面１Ａ及び２Ａを対向させて重ね合わせて、当該第１及び第２の露光用マスク５及び６をこれら第１の露光用マスク５と第２の露光用マスク６とのそれぞれ対応する位置に設けられた位置決めブロツク７及び８にそれぞれ穿設された貫通孔７Ａ及び８Ａにピン９を挿入するようにして位置決め固定した後、これら第１及び第２の露光用マスク５及び６の位置決め精度を判定して予め定められた規格に対して規格内のものを用いるようになされている。
【０００４】
この場合、第１及び第２の露光用マスク５及び６は、図７（Ａ）〜図８（Ｂ）に示す以下の手順で形成することができる。
まず図７（Ａ）に示すように、ガラス基板１の一面１Ａに所定の露光パターン３を印刷し、この後、図７（Ｂ）に示すように、位置決めブロツク７を、当該位置決めブロツク７に穿設されている貫通孔７Ａがガラス基板１の他面１Ｂに掛からないようにその他面１Ｂの対向する一対の辺からそれぞれはみ出させて設けて第１の露光用マスク５を形成する。
【０００５】
次いで図８（Ａ）に示すように、ガラス基板２の一面２Ａに第１の露光用マスク５の露光パターン３に対応させて所定の露光パターン４を印刷し、この後、図８（Ｂ）に示すように、第１の露光用マスク５に設けられた各位置決めブロツク７にそれぞれ対応させてガラス基板２の他面２Ｂに位置決めブロツク８を設けて第２の露光用マスク６を形成する。
【０００６】
これにより第１及び第２の露光用マスク５及び６は、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す以下の手順で重ね合わせて位置決めすることができる。
すなわち、まず図９（Ａ）に示すように、第２の露光用マスク６を固定治具（図示せず）にセツトすると共に第１の露光用マスク５を移動機構（図示せず）にセツトして、これら第１及び第２の露光用マスク５及び６を露光パターン３及び４を対向させて重ね合わせる。この後、第１及び第２の露光用マスク５及び６の露光パターン３及び４を顕微鏡等によつて拡大し、当該拡大した像を目視しながら第１の露光用マスク５を移動機構によつて移動させて第１の露光用マスク５を第２の露光用マスク６に対して位置合わせする。
【０００７】
続いて図９（Ｂ）に示すように、それぞれ対向する位置決めブロツク７及び８の貫通孔７Ａ及び８Ａにピン９を挿入して、これらピン９のフランジ面を位置決めブロツク７に接着材等によつて接着することにより、第１及び第２の露光用マスク５及び６を位置決めする。
【０００８】
かくして第１及び第２の露光用マスク５及び６における位置決め精度判定方法においては、第１及び第２の露光用マスク５及び６の露光パターン３及び４を顕微鏡等によつて拡大し、当該拡大した像をオペレータが目視しながらこれら第１及び第２の露光用マスク５及び６の位置決め精度が予め定められた規格に対して規格内であるか否かを判定するようになされている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述したマスク位置決め精度判定方法においては、位置決め精度が規格内であるか否かの判定をオペレータの目視に頼らなければならず、この位置決め精度の判定に対する信頼性が低くなる問題があつた。
【００１０】
またこのマスク位置決め精度判定方法においては、位置決め精度の判定における要求精度が 5〔μｍ〕以下のずれ量の場合、オペレータにそのずれ量を目視によつて精度良く検出し得る熟練度が要求される問題があつた。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、重ね合わせて用いる第１及び第２の露光用マスクを精度良く位置決めし得る位置決め方法を提案しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、重ね合わせて使用する一対の第１及び第２の露光用マスクを重ね合わせて位置決めする位置決め方法において、第１の露光用マスクの所定位置に、それぞれ遮光性の偏光領域を有する第１のＸ軸方向位置決めマーク、第１のＹ軸方向位置決めマーク及び第１のθ方向位置決めマークを設けると共に、第１の露光用マスクの第１のＸ軸方向位置決めマーク、第１のＹ軸方向位置決めマーク及び第１のθ方向位置決めマークに対応する第２の露光用マスクの所定位置に、それぞれ遮光性の偏光領域を有する第２のＸ軸方向位置決めマーク、第２のＹ軸方向位置決めマーク及び第２のθ方向位置決めマークを設け、次いで第１及び第２の露光用マスクを重ね合わせて、対向する第１及び第２のＸ軸方向位置決めマークの透過光量と、対向する第１及び第２のＹ軸方向位置決めマークの透過光量と、対向する第１及び第２のθ方向位置決めマークの透過光量とに基づいて第１及び第２の露光用マスク間の位置ずれを検出するようにした。
【００１４】
従つて本発明では、第１及び第２の露光用マスクを重ね合せて位置決めする際、当該第１の露光用マスクと第２の露光用マスクとの位置ずれ量を定量的に測定しながら位置決めすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
【００１７】
（１）第１実施例
図１（Ａ）及び（Ｂ）において、第１実施例による位置決め精度判定方法が適用される第１及び第２の露光用マスク１０及び１５を示し、第１の露光用マスク１０は、長方形状でなるガラス基板１１の一面に所定の露光パターン（図示せず）が印刷されていると共に、３つの角部にそれぞれ長方形状でなる第１の位置決めマーク１１Ａが形成され、ガラス基板１１の他面１１Ｂに位置決めブロツク１２及び１３が当該位置決めブロツク１２及び１３にそれぞれ穿設された所定径でなる貫通孔１２Ａ及び１３Ａが他面１１Ｂにかからないように他面１１Ｂの対向する一対の辺からそれぞれはみ出すように配設されて構成されている。
【００１８】
また第２の露光用マスク１５は、長方形状でなるガラス基板１６の一面１６Ａに所定の露光パターン（図示せず）が印刷されていると共に、第１の露光用マスク１０に形成された各第１の位置決めマーク１１Ａにそれぞれ対応する３つの角部にこれら各第１の位置決めマーク１１Ａと同一の大きさ及び形状でなる第２の位置決めマーク１６Ｂが形成され、他面に第１の露光用マスク１０に配設された位置決めブロツク１２及び１３にそれぞれ対応させて、その第１の露光用マスク１０に形成された位置決めブロツク１２及び１３と同一の貫通孔１７Ａ及び１８Ａを有する位置決めブロツク１７及び１８が配設されて構成されている。
【００１９】
この場合、第１の露光用マスク１０に形成された各第１の位置決めマーク１１Ａと第２の露光用マスク１５に形成された第２の位置決めマーク１６Ｂとは、それぞれガラス基板１１及び１６の表面に所定ピツチの溝が形成されて偏光機能を有するようになされている。またこれら各第１の位置決めマーク１１Ａと各第２の位置決めマーク１６Ｂとは、それぞれ 100％未満の透過率でなる所定の透過率を有すると共に、各第１の位置決めマーク１１Ａと、当該各第１の位置決めマーク１１Ａにそれぞれ対応する第２の位置決めマーク１６Ｂとが位置ずれすることなく重ねられた場合、光をほぼ 100％透過させ得るようになされている。
【００２０】
さらに各第１の位置決めマーク１１Ａと各第２の位置決めマーク１６Ｂとは、第１の露光用マスク１０の一面に対して第２の露光用マスク１５の一面１６Ａが矢印ａに示す方向（回転方向）に15°の位置ずれ（すなわち、位相差）を生じた場合、その各第１の位置決めマーク１１Ａと、当該第１の位置決めマーク１１Ａにそれぞれ対応する第２の位置決めマーク１６Ｂとの重なつた領域は光を完全に遮光するようになされている。この状態からさらに第１の露光用マスク１０の一面に対して第２の露光用マスク１５が矢印ｘ及び又は矢印ｙに示す方向（Ｘ軸方向及び又はＹ軸方向）に対して位置ずれが生じて重ねられている場合には、各第１の位置決めマーク１１Ａと各第２の位置決めマーク１６Ｂとの重なる領域が減少するので光の遮光面積が減少し、各第１の位置決めマーク１１Ａと各第２の位置決めマーク１６Ｂとの重ならない領域が所定の光量の光を透過させる。
【００２１】
従つて第１の露光用マスク１０の各第１の位置決めマーク１１Ａと第２の露光用マスク１５の各第２の位置決めマーク１６Ｂとは、これら第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５との位置ずれの量に応じた光量の光を透過させることになり、当該透過した光を例えばフオトデイテクタで受光すると共にこの受光した光量を予め第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５との位置ずれ量に対応させておくことにより、第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５との位置ずれ量を定量的に測定し得るようになされている。
【００２２】
ここで実際上、この第１実施例による位置決め精度判定方法においては、まず第２の露光用マスク１５を固定治具にセツトすると共に第１の露光用マスク１０を移動機構にセツトして、第１の露光用マスク１０の一面に印刷された露光パターンと第２の露光用マスク１５の一面に印刷された露光パターンとを対向させて重ね合わせる。
【００２３】
次いで第１の露光用マスク１０を移動機構によつて移動させて、第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５とを位置合わせする。この後、第１の露光用マスク１０の位置決めブロツク１２及び１３とそれぞれ対応する第２の露光用マスク１５の位置決めブロツク１７及び１８との貫通孔１２Ａ及び１７Ａと貫通孔１３Ａ及び１８Ａにそれぞれピンを挿入して、これら各ピンのフランジ面と第１の露光用マスク１０の位置決めブロツク１２及び１３とを接着材等によつて接着して、第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５とを位置決めする。
【００２４】
この場合、第１の露光用マスク１０側には、第２の露光用マスク１５に形成された各第２の位置決めマーク１６Ｂにそれぞれ対応させて例えば発光ダイオードが設けられ、この発光ダイオードは各第２の位置決めマーク１６Ｂの形状及び大きさと同じ形状及び大きさのビーム形状でなる光ビームをこれら各第２の位置決めマーク１６Ｂの全面に照射する。また各光ビームの光路上にはそれぞれフオトデイテクタが設けられ、これら各フオトデイテクタは各第２の位置決めマーク１６Ｂを透過した光ビームを受光する。
【００２５】
かくして、各フオトデイテクタの受光する光ビームの光量に基づいて第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５とのずれ量を定量的に測定し、第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５との位置決め精度が予め定められた規格に対して規格内であるか否かを判定する。
【００２６】
以上の構成において、この位置決め精度判定方法は、第１の露光用マスク１０に各第１の位置決めマーク１１Ａを設けると共に、第２の露光用マスク１５に第１の露光用マスク１０の各第１の位置決めマーク１１Ａにそれぞれ対応させて第２の位置決めマーク１６Ｂを設け、第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５とを重ね合わせて位置決めした後、第１の露光用マスク１０側から第２の露光用マスク１５の各第２の位置決めマーク１６Ｂにそれぞれ光ビームを照射すると共に、当該各光ビームの光路上にそれぞれ設けたフオトデイテクタによつて第１及び第２の露光用マスク１０及び１５の各第１及び第２の位置決めマーク１１Ａ及び１６Ｂをともに透過する光ビームを受光する。
【００２７】
この場合このマスク位置決め精度判定方法においては、第１及び第２の露光用マスク１０及び１５の各第１及び第２の位置決めマーク１１Ａ及び１６Ｂをともに透過した光ビームの光量に基づいて、第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５との位置ずれ量を定量的に測定することができる。
従つてこのマスク位置決め精度判定方法においては、オペレータは第１の露光用マスク１０に対する第２の露光用マスク１５の位置ずれ量を定量的に確認し得る。
【００２８】
以上の構成によれば、第１の露光用マスク１０の３つの角部にそれぞれ偏光機能を有する第１の位置決めマーク１１Ａを設けると共に、第２の露光用マスク１５に第１の露光用マスク１０の各第１の位置決めマーク１１Ａとそれぞれ対応させて、当該各第１の位置決めマーク１１Ａと同一の大きさ及び形状でなり偏光機能を有する第２の位置決めマーク１６Ｂを設け、第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５とを重ね合わせて位置決めした後、第１の露光用マスク１０側から第２の露光用マスク１５の各第２の位置決めマーク１６Ｂに光ビームを照射し、当該光ビームの光路上に設けたフオトデイテクタによつて第１及び第２の露光用マスク１０及び１５の各第１及び第２の位置決めマーク１１Ａ及び１６Ｂをともに透過する光ビームを受光するようにしたことにより、第１の露光用マスク１０と第２の露光用マスク１５との位置ずれ量を定量的に測定することができ、かくして重ね合わせて用いる一対の第１及び第２の露光用マスクの位置決め精度を精度良く判定し得る位置決め精度判定方法を実現することができる。
【００２９】
（２）第２実施例
図２は、第２実施例による位置決め精度判定方法が適用される第１の露光用マスク２０を示し、長方形状でなるガラス基板２１の一面２１Ａの中央部に一点を中心にして同じ角度間隔でその角度と同じ中心角度の４枚の扇形状でなる偏光膜（以下、これをθ方向位置決めマークと呼ぶ）２１Ｂが印刷されていると共に、３つの角部にそれぞれ３本の長方形状でなる偏光膜（以下、これをＸ軸方向位置決めマークと呼ぶ）２１Ｃが印刷され、これら各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃにそれぞれ隣接するようにＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃを90度回転させた３本の偏光膜（以下、これをＹ軸方向位置決めマークと呼ぶ）２１Ｄが印刷されている。
【００３０】
またこの第１の露光用マスク２０の一面２１Ａには、当該第１の露光用マスク２０の長手方向にθ方向位置決めマーク２１Ｂを介して所定の露光パターン２２Ａ及び２２Ｂが印刷されていると共に、当該第１の露光用マスク２０の他面には、位置決めブロツク（図示せず）が当該位置決めブロツクに穿設された所定径でなる貫通孔が第１の露光用マスク２０の他面にかからないように他面の対向する一対の辺からそれぞれはみ出すように配設されている。
【００３１】
さらに第２実施例による位置決め精度判定方法が適用される第２の露光用マスク（図示せず）の一面には、第１の露光用マスク２０に印刷されているθ方向位置決めマーク２１Ｂ、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ、各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄにそれぞれ対応させて同一形状及び同一の大きさでなるθ方向位置決めマーク、Ｘ軸方向位置決めマーク、Ｙ軸方向位置決めマークが印刷されていると共に、第１の露光用マスク２０に印刷されている露光パターン２２Ａ及び２２Ｂにそれぞれ対応させて所定の露光パターンが印刷され、他面には第１の露光用マスク２０の各位置決めブロツクとそれぞれ対応させて位置決めブロツクが配設されている。
【００３２】
この場合、第１の露光用マスク２０に印刷されたθ方向位置決めマーク２１Ｂと第２の露光用マスクに印刷されたθ方向位置決めマークとは、扇形状でなる各偏光膜がそれぞれ光を完全に遮光するようになされている。また第１の露光用マスク２０のθ方向位置決めマーク２１Ｂ及び第２の露光用マスクのθ方向位置決めマークにおいては、各偏光膜間の角度は第１の露光用マスク２０の一面２１Ａに対して第２の露光用マスクの一面が矢印ａで示す方向（回転方向）に位置ずれを生じた場合に要求される位置決め精度に応じて選定されている。
【００３３】
ここで図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第１の露光用マスク２０に印刷されたθ方向位置決めマーク２１Ｂ及び第２の露光用マスクに印刷されたθ方向位置決めマーク２５においては、当該θ方向位置決めマーク２１Ｂとθ方向位置決めマーク２５とが位置ずれすることなく重ねられた場合、各偏光膜間を光が透過する（図３（Ａ））。
【００３４】
またθ方向位置決めマーク２１Ｂ及びθ方向位置決めマーク２５においては、第１の露光用マスク２０の一面２１Ａに対して第２の露光用マスクの一面が回転方向に位置ずれを生じた場合、θ方向位置決めマーク２１Ｂとθ方向位置決めマーク２５とが中心を同じにして回転方向にずれるため、光の遮光面積が増加してθ方向位置決めマーク２１Ｂとθ方向位置決めマーク２５とが位置ずれすることなく重ねられた場合に対して光の透過量は減少する（図３（Ｂ））。この状態からさらに第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとの回転方向の位置ずれが大きくなり、第１の露光用マスク２０に印刷されたθ方向位置決めマーク２１Ｂの各偏光膜間に第２の露光用マスクに印刷されたθ方向位置決めマーク２５の各偏光膜が位置して円形状になつた場合、光は完全に遮光される（図３（Ｃ））。
【００３５】
一方第１の露光用マスク２０に印刷されたＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及びＹ軸方向位置決めマーク２１Ｄと第２の露光用マスクに印刷されたＸ軸方向位置決めマーク及びＹ軸方向位置決めマークとは、それぞれ３本の偏光膜が光を完全に遮光するようになされている。また第１の露光用マスク２０に印刷されたＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び第２の露光用マスクに印刷されたＸ軸方向位置決めマークにおいては、それぞれ３本の偏光膜がその偏光膜の幅と同一のピツチでなり、このピツチは第１の露光用マスク２０の一面２１Ａに対して第２の露光用マスクの一面が矢印Ｘで示す方向（Ｘ軸方向）に位置ずれを生じた場合に要求される位置決め精度に応じて選定されている。
【００３６】
さらに第１の露光用マスク２０に印刷されたＹ軸方向位置決めマーク２１Ｄ及び第２の露光用マスクに印刷されたＹ軸方向位置決めマークにおいては、それぞれ３本の偏光膜がその偏光膜の幅と同一のピツチでなり、このピツチ間隔は第１の露光用マスク２０の一面２１Ａに対して第２の露光用マスクの一面が矢印Ｙで示す方向（Ｙ軸方向）に位置ずれを生じた場合に要求される位置決め精度に応じて選定されている。
【００３７】
ここで図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第１の露光用マスク２０のＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び第２の露光用マスクのＸ軸方向位置決めマーク２６においては、当該Ｘ軸方向位置決めマーク２１ＣとＸ軸方向位置決めマーク２６とが位置ずれすることなく重ねられた場合、各偏光膜間を光が透過する（図４（Ａ））。
【００３８】
またＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及びＸ軸方向位置決めマーク２６においては、第１の露光用マスク２０の一面２１Ａに対して第２の露光用マスクの一面がＸ軸方向に位置ずれを生じた場合、Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃの各偏光膜間にＸ軸方向位置決めマーク２６の各偏光膜がはみ出すようにずれるため、光の遮光面積が増加してＸ軸方向位置決めマーク２１ＣとＸ軸方向位置決めマーク２６とが位置ずれすることなく重ねられた場合に対して光の透過量は減少する（図４（Ｂ））。この状態からさらに第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとのＸ軸方向の位置ずれが大きくなると、第１の露光用マスク２０に印刷されたＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃの各偏光膜間に第２の露光用マスクに印刷されたＸ軸方向位置決めマーク２６の各偏光膜が位置して長方形状になつた場合、光は完全に遮光される（図４（Ｃ））。
【００３９】
この場合、第１及び第２の露光用マスク２０においては、当該第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとを重ね合わせて位置決めして、θ方向位置決めマーク２１Ｂ、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄと、それぞれ対応するθ方向位置決めマーク２５、Ｘ軸方向位置決めマーク２６及びＹ軸方向位置決めマークとの各偏光膜間をそれぞれ光が透過した場合には、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとの位置決め精度を予め定められた規格に対して規格内と判定し、θ方向位置決めマーク２１Ｂ、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄと、それぞれ対応するθ方向位置決めマーク２５、Ｘ軸方向位置決めマーク２６及びＹ軸方向位置決めマークとの各偏光膜間がそれぞれ光を完全に遮光した場合には、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとの位置決め精度を予め定められた規格に対して規格外と判定するようになされている。
【００４０】
ここで、実際上この位置決め精度判定方法においては、第２の露光用マスクを固定治具にセツトすると共に第１の露光用マスク２０を移動機構にセツトして、これら第１の露光用マスク２０の一面に印刷された露光パターン２２Ａ及び２２Ｂと第２の露光用マスクの一面に印刷された露光パターンとを対向させて重ね合わせる。
【００４１】
次いで第１の露光用マスク２０を移動機構によつて移動させて、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとを位置合わせする。この後、第１の露光用マスク２０の各位置決めブロツクと第２の露光用マスクの各位置決めブロツクの対応する貫通孔にそれぞれピンを挿入して、これら各ピンのフランジ面とそれぞれ対応する第１の露光用マスク２０の位置決めブロツクとを接着剤等によつて接着して、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとを位置決めする。
【００４２】
この場合、第１の露光用マスク２０側に第２の露光用マスクに印刷されたθ方向位置決めマーク２５、各Ｘ軸方向位置決めマーク２６及びＹ軸方向位置決めマークにそれぞれ対応させて発光ダイオードを設け、これら各発光ダイオードのうち、θ方向位置決めマーク２５に対応する発光ダイオードは、このθ方向位置決めマーク２５の各偏光膜の扇形状の弦によつて形成される円形状とほぼ同じ形状及び大きさのビーム形状でなる光ビームを射出すると共に、各Ｘ軸方向位置決めマーク２６及び各Ｙ軸方向位置決めマークにそれぞれ対応する発光ダイオードは、これら各Ｘ軸方向位置決めマーク２６及び各Ｙ軸方向位置決めマークの３本の偏光膜と当該３本の偏光膜間の領域とでなる長方形状と同一の形状及び大きさのビーム形状でなる光ビームを射出する。
【００４３】
またこれら各発光ダイオードの光路上で第２の露光用マスク側には、それぞれフオトデイテクタを設け、これら各フオトデイテクタが第２の露光用マスクのθ方向位置決めマーク２５、Ｘ軸方向位置決めマーク２６及びＹ軸方向位置決めマークの各偏光膜間を透過する光ビームを受光する。
【００４４】
従つてこの位置決め精度判定方法においては、各フオトデイテクタがそれぞれ光ビームを受光した場合には、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとの位置決め精度を予め定められた規格に対して規格内と判定し、各フオトデイテクタがそれぞれ光ビームを受光しない場合には、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとの位置決め精度を予め定められた規格に対して規格外と判定する。
【００４５】
以上の構成において、この位置決め精度判定方法は、第１の露光用マスク２０の一面２１Ａの中央部にθ方向位置決めマーク２１Ｂを印刷すると共に、３つの角部にそれぞれＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及びＹ軸方向位置決めマーク２１Ｄを印刷し、第２の露光用マスクに第１の露光用マスク２０のθ方向位置決めマーク２１Ｂ、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄにそれぞれ対応させてθ方向位置決めマーク２５、Ｘ軸方向位置決めマーク２６及びＹ軸方向位置決めマークを印刷し、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとを重ね合わせて位置決めした後、第１の露光用マスク２０のθ方向位置決めマーク２１Ｂ、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ、各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄと、それぞれ対応する第２の露光用マスクのθ方向位置決めマーク２５、Ｘ軸方向位置決めマーク２６、Ｙ軸方向位置決めマークとにそれぞれ光ビームを照射すると共に、第１及び第２の露光用マスク２０のθ方向位置決めマーク２１Ｂ及び２５、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び２６、各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｃをそれぞれともに透過する光ビームをフオトデイテクタによつて受光する。
【００４６】
この場合この位置決め精度判定方法においては、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとの回転方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対する位置決め精度が規格内であるか否かを各フオトデイテクタによる光ビームの受光の有無によつて判定することができると共に、第１の露光用マスク２０に対する第２の露光用マスクの位置決め精度が規格内であるか否かを判定することができる。
【００４７】
以上の構成によれば、第１の露光用マスク２０の一面２１Ａの中央部に４枚の扇形状でなるθ方向位置決めマーク２１Ｂを設けると共に、３つの角部にそれぞれ３本の長方形状でなるＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及びＹ軸方向位置決めマーク２１Ｄを設け、第２の露光用マスクに第１の露光用マスク２０のθ方向位置決めマーク２１Ｂ、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄにそれぞれ対応させてθ方向位置決めマーク２５、Ｘ軸方向位置決めマーク２６及びＹ軸方向位置決めマークを設け、第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとを重ね合わせて位置決めした後、第１の露光用マスク２０のθ方向位置決めマーク２１Ｂ、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄと、それぞれ対応する第２の露光用マスクのθ方向位置決めマーク２５、Ｘ軸方向位置決めマーク２６及びＹ軸方向位置決めマークとにそれぞれ光ビームを照射すると共に、第１及び第２の露光用マスク２０のθ方向位置決めマーク２１Ｂ及び２５、各Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び２６、各Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｃをそれぞれともに透過した光ビームをフオトデイテクタによつて受光するようにしたことにより、各フオトデイテクタが受光する光ビームの受光結果に基づいて第１の露光用マスク２０と第２の露光用マスクとの位置決め精度を判定することができ、かくして重ね合わせて用いる一対の第１及び第２の露光用マスクの位置決め精度を容易に判定し得る位置決め精度判定方法を実現することができる。
【００４８】
（３）他の実施例
なお上述の第１実施例においては、第１及び第２の露光用マスク１０及び１５の３つの角部のガラス面にそれぞれ第１及び第２の位置決めマーク１１Ａ及び１６Ｂを形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１及び第２の露光用マスク１０及び１５の対向する辺の近傍等の種々の所定位置に位置決めマークを形成するようにしても良い。
【００４９】
また上述の第１実施例においては、第１及び第２の露光用マスク１０及び１５にそれぞれ３個づつの第１及び第２の位置決めマーク１１Ａ及び１６Ｂを形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１及び第２の露光用マスク１０及び１５の種々の所定位置にそれぞれ２個以下又は４個以上の所定数の位置決めマークを形成するようにしても良い。
【００５０】
さらに上述の第１実施例においては、第１及び第２の露光用マスク１０及び１５の第１及び第２の位置決めマーク１１Ａ及び１６Ｂを長方形状に形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、円形状等の種々の所定形状に形成するようにしても良い。
【００５１】
さらに上述の第１実施例においては、第１の露光用マスク１０に形成された第１の位置決めマーク１１Ａと第２の露光用マスク１５に形成された第２の位置決めマーク１６Ｂとが回転方向に15°の角度の位置ずれを生じて重なつたときに完全に光を遮光するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１の位置決めマーク１１Ａと第２の位置決めマーク１６Ｂとが回転方向に14°以下又は16°以上の所定の角度の位置ずれを生じて重なつたときに完全に光を遮光するような偏光機能を有するようにしても良い。
【００５２】
さらに上述の第２実施例においては、第１及び第２の露光用マスク２０の３つの角部にそれぞれＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び２６とＹ軸方向位置決めマーク２１Ｄとを設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１及び第２の露光用マスク２０の対向する辺の近傍等の種々の所定位置にＸ軸方向位置決めマーク及びＹ軸方向位置決めマークを設けるようにしても良い。
【００５３】
さらに上述の第２実施例においては、第１及び第２の露光用マスク２０にそれぞれ３個づつのＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び２６とＹ軸方向位置決めマーク２１Ｄとを設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１及び第２の露光用マスク２０の種々の所定位置にそれぞれ２個以下又は４個以上の所定数のＸ軸方向位置決めマーク及びＹ軸方向位置決めマークを設けるようにしても良い。
【００５４】
さらに上述の第２実施例においては、第１及び第２の露光用マスク２０の中央部にそれぞれ一点を中心にして同じ角度間隔でその角度と同じ中心角度の４枚の扇形状でなるθ方向位置決めマーク２１Ｂ及び２５を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、回転方向の位置ずれを判定し得る形状であれば、θ方向位置決めマークを３枚以下又は５枚以上の扇形状等の種々の所定形状に形成するようにしても良い。
【００５５】
さらに上述の第２実施例においては、第１及び第２の露光用マスク２０の３つの角部にそれぞれ３本の長方形状でなるＸ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び２６、Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄを設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の位置ずれを判定し得る形状であれば、種々の所定形状でなるＸ軸方向位置決めマーク、Ｙ軸方向位置決めマークを設けるようにしても良い。
【００５６】
さらに上述の第２実施例においては、第１及び第２の露光用マスク２０にそれぞれ光を遮光する偏光膜でなるθ方向位置決めマーク２１Ｂ及び２５、Ｘ軸方向位置決めマーク２１Ｃ及び２６、Ｙ軸方向位置決めマーク２１Ｄを設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、θ方向位置決めマーク、Ｘ軸方向位置決めマーク及びＹ軸方向位置決めマークとして光を反射又は遮光し得る金属膜、樹脂膜等をガラス基板面に印刷又は埋め込むようにして設けるようにしても良い。
【００５７】
さらに上述の第１及び第２実施例においては、第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５にそれぞれ位置決めブロツク１２、１３、１７及び１８を設け、第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５を重ね合わせて位置合わせした後、位置決めブロツク１２、１３、１７及び１８に設けられた貫通孔にピンを挿入して位置決めするようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、それぞれ位置決めブロツク１２、１３、１７及び１８を設けずに第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５を構成すると共に、第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５を重ね合わせて位置合わせする途中で第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５の位置ずれ量をフオトデイテクタによつて受光する光ビームの光量に対応させて定量的に測定するようにしても良い。
【００５８】
これは上述の第１及び第２実施例において、第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５と位置決めブロツク１２、１３、１７及び１８との組立て精度が悪ければ、ピンを用いて位置決めすることで位置合わせ時の精度よりも位置決め時の精度が低下すると考えられ、また実際にシヤドーマスクの露光の際に熱等によつて第１及び又は第２の露光用マスク１０、２０及び又は１５が歪んで位置ずれが生じた場合、第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５が位置決めブロツク１２、１３、１７及び１８の貫通孔に挿入されたピンによつて固定されているため、その位置ずれを補正することができないと考えられ、さらに第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５を重ね合わせて位置合わせして位置決めブロツク１２、１３、１７及び１８の貫通孔１２Ａ及び１７Ａと貫通孔１３Ａ及び１８Ａにピンを挿入する場合、第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５に位置ずれが生じることがあるが、この位置ずれに気付かずに位置決めブロツク１２、１３、１７及び１８の貫通孔１２Ａ及び１７Ａと貫通孔１３Ａ及び１８Ａにピンを挿入すると、第１及び又は第２の露光用マスク１０、２０及び又は１５に負荷がかかり当該第１及び又は第２の露光用マスク１０、２０及び又は１５を破損させるおそれがあると考えられるためである。
【００５９】
しかしながら第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５を重ね合せた際の位置ずれ量をフオトデイテクタによつて受光する光ビームの光量に対応させて定量的に測定することができると共に、位置決めブロツクの貫通孔にピンを挿入することによる位置決めを必要としないため、上述したような第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５に位置決めブロツクが設けられている場合に考えられたことを解消することができる。
【００６０】
また第１及び第２の露光用マスクを重ね合せて位置決めする際、当該第１及び第２の露光用マスクの位置ずれを定量的に測定しながら位置決めすることができ、かくして重ね合わせて用いる第１及び第２の露光用マスクを精度良く位置決めすることができる。
【００６１】
さらに上述の第１及び第２実施例においては、本発明による位置決め精度判定方法をブラウン管用のシヤドーマスクにエツチングパターンを露光するために重ね合わせて用いる一対の第１及び第２の露光用マスク１０、２０及び１５に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ウエハに回路パターンを露光する際に用いるマスク等の種々の露光工程に用いるマスクに適用するようにしても良い。
【００６２】
さらに上述の第１実施例においては、第１及び第２の露光用マスク１０及び１５にそれぞれ対応させて形成された偏光機能を有する第１及び第２の位置決めマーク１１Ａ及び１６Ｂが回転方向に15°の角度の位置ずれを生じて重なつたときに光を完全に遮光することを利用して回転方向に対する位置決め精度を判定するようにした。この場合、平行に配置された２枚の偏光板が所定の角度の位相差を生じることにより光を遮光することを利用して、例えば図５に示すように、２枚のデイスク形状でなる偏光板３０及び３１を平行に配置し、一方の偏光板３０を固定して他方の偏光板３１をモータ３２と組み合わせて偏光板３０の一面に対して回転させると共に、偏光板３０側に発光ダイオード３３を設けて当該偏光板３０の一面に発光ダイオード３３が光ビームを照射し、当該光ビームの光路上で偏光板３１側にフオトデイテクタ３４を配置してこのフオトデイテクタ３４によつて光ビームを受光させるようにしても良い。これにより偏光板３０及び３１を、フオトデイテクタ３４で受光する光ビームの光量に基づいて動作するエンコーダとして回転角度の検出に広く利用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、重ね合わせて使用する一対の第１及び第２の露光用マスクを重ね合わせて位置決めする位置決め方法において、第１の露光用マスクの所定位置に、それぞれ遮光性の偏光領域を有する第１のＸ軸方向位置決めマーク、第１のＹ軸方向位置決めマーク及び第１のθ方向位置決めマークを設けると共に、第１の露光用マスクの第１のＸ軸方向位置決めマーク、第１のＹ軸方向位置決めマーク及び第１のθ方向位置決めマークに対応する第２の露光用マスクの所定位置に、それぞれ遮光性の偏光領域を有する第２のＸ軸方向位置決めマーク、第２のＹ軸方向位置決めマーク及び第２のθ方向位置決めマークを設け、次いで第１及び第２の露光用マスクを重ね合わせて、対向する第１及び第２のＸ軸方向位置決めマークの透過光量と、対向する第１及び第２のＹ軸方向位置決めマークの透過光量と、対向する第１及び第２のθ方向位置決めマークの透過光量とに基づいて第１及び第２の露光用マスク間の位置ずれを検出するようにしたことにより、第１及び第２の露光用マスクを重ね合せて位置決めする際、当該第１の露光用マスクと第２の露光用マスクとの位置ずれ量を定量的に測定しながら位置決めすることができ、かくして重ね合わせて用いる第１及び第２の露光用マスクを精度良く位置決めし得る位置決め方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による位置決め精度判定方法が適用される第１及び第２の露光用マスクの全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第２実施例による位置決め精度判定方法が適用される第１の露光用マスクの全体構成を示す平面図である。
【図３】本発明の第２実施例による第１及び第２の露光用マスクにおける回転方向の位置ずれの説明に供する平面図である。
【図４】本発明の第２実施例による第１及び第２の露光用マスクにおけるＸ軸方向及びＹ軸方向の位置ずれの説明に供する平面図である。
【図５】２枚のデイスク形状偏光板を利用した回転角度を検出するエンコーダの説明に供する略線的斜視図である。
【図６】従来の重ね合わされた一対の第１及び第２の露光用マスクの構成を示す略線的斜視図である。
【図７】従来の第１の露光用マスクの形成手順の説明に供する側面図である。
【図８】従来の第２の露光用マスクの形成手順の説明に供する側面図である。
【図９】従来の第１及び第２の露光用マスクの位置決め手順の説明に供する側面図である。
【符号の説明】
１、２、１１、１６、２１……ガラス基板、３、４、２２Ａ、２２Ｂ……露光パターン、５、１０、２０……第１の露光用マスク、６、１５……第２の露光用マスク、７、８、１２、１３、１７、１８……位置決めブロツク、９……ピン、１１Ａ……第１の位置決めマーク、１６Ｂ……第２の位置決めマーク、２１Ｂ、２５……θ方向位置決めマーク、２１Ｃ、２６……Ｘ軸方向位置決めマーク、２１Ｄ……Ｙ軸方向位置決めマーク。
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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