CN101025575A - 基板曝光装置及基板曝光方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供基板曝光装置与基板曝光方法。不需要推动基板的端面使之变形而给予负荷的方式的预定位机构，适用于大型且薄的基板的基板且可进行高精度曝光。基板曝光装置包括：曝光用光学系统(22)；曝光台(16)；晒相框(19)，其经由透光板支撑掩模；第一摄影装置(27)，其对调整标记M1、M2摄影；第二摄影装置(23)，其透过上述透光板，对上述基板的至少二边摄影；该第二摄影装置用的照明装置；控制装置(25)，其分析由上述第二摄影装置拍摄的图像，控制上述曝光台以对上述基板预定位，使得上述基板与上述掩模的各调整标记(24)进入上述第一摄影装置的视野内，并且分析由上述第一摄影装置所拍摄的图像，控制上述曝光台以调整上述基板的调整标记与上述掩模的调整标记。

Description

基板曝光装置及基板曝光方法

技术领域

本发明涉及一种经由光掩模(以下称为掩模)将电路等的图案曝光于各种基板的基板曝光装置及基板曝光方法。

背景技术

以往的基板曝光装置在将基板搬入曝光室前会搬运至预定位(预对准)台而进行预定位(例如参照专利文献1)，之后将基板搬入曝光室而载置于曝光台上，在曝光前先进行调整(对准)，接着才进行曝光。

上述预定位台是具有搬入用滚子台与预定位装置而将基板进行预定位的装置。该搬入用滚子台是将从形成于装置侧壁面的基板入口搬入的基板于水平方向进行支撑的装置。然后，预定位装置在搬入用滚子台的滚子间的间隙中竖立着销等，藉由该销等推动置于搬入用滚子台上的基板的搬运方向即X方向的基板两端面以及正交于输送方向的Y方向的基板的两端面，而进行预定位。

又，设置曝光台的曝光室具备经由掩模将电路等的图案曝光至各种基板的曝光装置，同时具备在曝光前进行基板调整的摄影装置与控制装置。在该曝光室中，藉由设置于既定位置的搬入侧搬运机，在上述预定位台上支撑已被预定位的基板，搬运至曝光室内并载置于曝光台上。然后，曝光台在吸引支撑基板的同时，具有向X轴、Y轴、θ轴及Z轴的各方向移动的功能，使被搬入的基板于Z轴方向上移动，藉由晒相框(焼框)使基板与由透光板支撑的掩模相向。

与掩模相向的基板由于在预定位台上进行了预定位，基板的调整标记是对应于掩模的调整标记附近。因此，基板曝光装置利用多个摄影装置对掩模及基板的各调整标记进行摄影，通过控制装置分析上述被拍摄的多个图像，使上述曝光台移动而进行调整，以使基板的各调整标记调整至掩模的对应调整标记。之后，基板曝光装置利用曝光用光学系统照射包含既定波长的紫外线的光而对上述基板进行曝光，接着使基板从掩模分离，由搬出侧搬运机搬出。

专利文献2的曝光装置与专利文献1相同，在搬入曝光室前进行晶片(基板)的预定位，将晶片搬运至曝光装置内而载置于曝光台上然后进行调整。在该曝光装置中，由晶片搬运系统以及传送臂将晶片传送至晶片卡盘(chuck)上，在晶片卡盘上所保持的晶片被搬运系统从上部传送位置下降至下部传送位置的预定位期间，进行晶片的预定位。

专利文献3的曝光装置，并不是在将基板搬入曝光室前进行预定位的预定位台，而是将基板搬入曝光室而载置于曝光台上，进行预定位，然后进行调整，接着对基板进行曝光。该曝光装置在进行预定位时，利用推动部推压曝光台上的工件(基板)的端面而修正位置。即，在曝光台上，从各边的边缘向中央形成缺口槽，销沿该缺口槽移动，在工件的周围由销向中央推压而限制位置，由此进行预定位。

而且，以往的基板曝光装置对于使用的基板是大约430mm×510mm的中等大小，而且厚度为0.1mm以上的基板，可以适当地作业，对基板进行预定位与调整的定位装置使用专利文献1、2、3所示的接触式的结构，不会特别产生问题。

[专利文献1]日本特开2003-226424号公报

[专利文献2]日本特开平09-139342号公报

[专利文献3]日本特许第3231246号公报

近年来，电子电路基板有高密度化的倾向，曝光时的基板尺寸变得越来越大，同时基板的厚度也越来越薄。例如，在电子电路基板中，基板的大小在500mm×600mm以上且厚度在0.05mm以下的基板已经开始供给至生产线。此外，所形成的电路中，要求比L/S＝100μm还细的细线。因此，操作基板的环境、机构必须进行相当精细的管理，希望利用给基板的负荷尽量小且可在短时间内处理的设备来生产。

而且，大型且薄的基板由于小的负荷都会产生大变形，不给予基板负荷而进行预定位及调整再进行曝光成为必须的条件。因此，大型且薄的基板若以以往的专利文献1、2、3所示的接触式的预定位机构进行接触而进行预定位，与厚度大的基板不同之处在于使基板弯曲的负荷大，使基板变形的可能性变高。又在基板产生变形的状态下，当搬运至曝光台时，无法使基板吸引支撑于曝光台上，基板的位置不稳定，可能对调整与曝光产生不良的影响。而且，在搬入位置或曝光位置上，推动基板的端面而进行预定位的预定位机构由于结构复杂而导致维护性或经济性不佳。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述的问题，本发明提供出一种基板曝光装置与基板曝光方法，不需要推动基板的端面而给予使基板变形的负荷的方式的预定位机构，对大型且薄的基板进行合适的高精度的曝光。

为了解决上述的问题，本发明的基板曝光装置利用基板搬运装置将基板搬运至曝光台，在上述曝光台上进行基板的预定位及调整，经由曝光用光学系统进行曝光，上述基板曝光装置包括：曝光台；晒相框，其经由透光板支撑掩模；第一摄影装置，其对各调整标记进行摄影；第二摄影装置，其通过上述透光板，对上述基板的至少二边进行摄影；照明装置，其用于得到该第二摄影装置可摄影的对比度；以及控制装置，其分析经由该照明装置及上述第二摄影装置而拍摄的图像，为了使上述基板与上述掩模的各调整标记进入上述第一摄影装置的视野内，而控制上述曝光台以对上述基板进行预定位，同时分析由上述第一摄影装置所拍摄的图像，控制上述曝光台以便调整上述基板的调整标记与上述掩模的调整标记。

如此构成的基板曝光装置搬运被搬入的基板，由曝光台支撑，使该曝光台于Z轴方向移动，使上述基板面向晒相框的掩模。接着，在上述基板的至少二边被照明装置的光照射的状态下，由第二摄影装置进行摄影。然后，将所拍摄图像进行分析，根据基板的尺寸与上述基板的至少二边的位置关系，使上述曝光台通过控制装置而于X轴、Y轴、θ轴的各方向移动而进行预定位。而且，上述掩模是对准晒相框的掩模对准基准标记而安装的。藉此，上述基板与上述掩模的各调整标记进入上述第一摄影装置的视野内，之后第一摄影装置经由控制装置对上述基板与上述掩模的各调整标记进行摄影，分析该摄影的数据而计算出偏差量，而且，藉由曝光台进行调整，经由曝光用光学系统，照射包含既定波长的紫外线的光而对基板进行曝光。

因此，基板曝光装置无需给予基板负荷的接触方式的预定位台，直接将基板送至曝光台，不给予基板负荷而尽可能保持在平面而进行预定位及调整。而且，由于能将基板维持于平面上而对该基板照射曝光光线，所以基板充分地固定于基板固定台上，与掩模的密合度高，可避免图案的缺陷及其他的问题，而确保精度、分辨率高的图案。即使是大型且薄的基板也能适用，可进行高精度的曝光。

又，优选在上述基板曝光装置中，上述控制装置控制上述曝光台，以使上述预定位使上述掩模对准基准标记与上述基板的边平行且形成预先设定的间隔。

又，优选在上述基板曝光装置中，上述控制装置控制上述曝光台，以使上述预定位使上述基板相对于上述掩模对准基准标记的位置而位于预先设定的位置上。

又，优选在上述基板曝光装置中，上述照明装置构成为对应于上述基板的至少二边而分别设置的照明灯可自由移动到点亮位置以及退避位置。

藉由如此的结构，基板曝光装置的照明灯的点亮位置可以是相对于基板的边可自由调整的位置。

又，本发明的基板曝光方法包括下列步骤：利用基板搬运装置将基板搬运至曝光台；使搬入至曝光台的基板与经由晒相框的透光板而被支撑的掩模接近或抵接；对上述基板的至少二边照射光，通过上述透光板利用第二摄影装置进行摄影；在所拍摄的上述基板的边的图像中，根据前述掩模对准基准标记与基板的至少二边的位置的偏差量，由控制装置进行分析而计算出预定位的移动量；在上述掩模及上述基板分离的状态下，根据上述控制装置所计算出的上述预定位的移动量而控制上述曝光台，对上述基板与上述掩模进行预定位；使预定位完毕的上述基板接近或抵接于上述掩模；由第一摄影装置对上述掩模及上述基板的调整标记进行摄影，由控制装置进行分析而计算出偏差量；在上述掩模与上述基板分离的状态下，根据上述控制装置所计算出的偏差量，使上述曝光台调整移动；以及使上述掩模与上述基板接近或抵接，由曝光用光学系统对上述基板进行曝光。

根据该步骤，将基板搬运至曝光台而支撑，利用第二摄影装置观察基板整体的位置以及姿势，由曝光台进行预定位，接着，由于利用第一摄影装置对基板与掩模的调整标记进行摄影而进行调整，所以不伴随推动基板端面的动作，不施加负荷于基板的边缘，不会使基板变形，而能够保持平面进行曝光，可确保高精度、高分辨率的图案。

本发明的基板曝光装置及基板曝光方法具有以下的效果。

基板曝光装置首先分析由第二摄影装置所拍摄的图像，由控制装置经由曝光台进行基板的预定位，之后，由第一摄影装置对掩模及基板的调整标记进行摄影，利用控制装置经由曝光台进行基板与掩模的调整。因此，基板曝光装置与基板的大小及厚度无关，不推动基板的端面，可在曝光台上进行基板与掩模的预定位、调整与曝光，因此可减少成为基板平面度或位置精度的妨碍的主要原因的接触次数，可实施高精度的曝光，确保高精度、高分辨率的图案。又，基板曝光装置由于不需要推动基板端面的机构，所以装置的结构不复杂，维护性及经济性优良。

基板曝光方法是由曝光台对搬运至该曝光台上的基板实施预定位，而进行调整、且进行曝光，不推动基板的端面，从基板的搬入至曝光为止的处理时间由于不存在由搬运装置移动基板的位置的时间而得以减少，生产间隔时间(tact time)可以缩短。

附图说明

图1为示意地表示本发明的基板曝光装置的结构及控制电路的整体示意图。

图2为本发明的基板曝光装置的曝光台、第一摄影装置、照明装置及第二摄影装置的配置的立体图。

图3为将本发明的基板曝光装置的被支撑于晒相框上的掩模与基板的位置关系放大示意地表示的俯视图。

图4(a)、4(b)、4(c)、4(d)为示意地表示掩模与基板的预定位的状态和调整的状态的俯视图。

图5为本发明的基板曝光装置的动作步骤的流程图。

标号说明

10～基板曝光装置；11～曝光室；16～曝光台；16b～调整装置(XYθ台)；16a～基板支撑台；16c～Z轴方向移动装置；19～晒相框；17～搬入侧基板搬运装置；20～透光板；18～搬出侧基板搬运装置；21～框体；22～曝光用光学系统；23～第二摄影装置；24～照明装置；25～控制器(控制装置)；26～摄影机输入接口；27～第一摄影装置；28～摄影机输入接口；29～运算装置；31～输入输出装置；33a～运算装置；32～控制器A(控制装置)；33b～存储装置；33～控制器B(控制装置)；34～输入输出装置；M～掩模；Ma～掩模的矩形区域；Mb～掩模的边缘区域；M1～掩模的调整标记；M2～基板的调整标记；W～基板。

具体实施方式

以下，参照图面说明本发明的优选实施形态。

图1为基板曝光装置的结构以及控制电路的整体概念图。图2为表示基板曝光装置的曝光台、第一摄影装置、照明装置以及第二摄影装置的配置的立体图。图3为将基板曝光装置的被支撑于晒相框上的掩模与基板的位置关系放大示意地示出的俯视图。

如图1所示，基板曝光装置10为不推动基板W的端面，在曝光台16中，进行预定位、调整以及曝光的装置。该基板曝光装置10在曝光室11内具有：曝光台16、分别配置于该曝光台的两侧的位置上的成为搬运装置的搬入侧基板搬运装置17以及搬出侧基板搬运装置18、支撑配置于曝光台16的上方的掩模M的晒相框19、用于从该晒相框19的上方照射包含既定波长的紫外线的光的曝光用光学系统22的准直反射镜22g、配置成在该曝光用光学系统22的准直反射镜22g与晒相框19之间移动的第一摄影装置27以及第二摄影装置23，而在既定位置具有作为根据来自第一摄影装置27以及第二摄影装置23的图像而控制曝光台16的控制装置的控制器A 32以及控制器B 33。

而且，设置于曝光室11内的曝光用光学系统22为准直反射镜22g，而后述的其他结构则配置于与曝光室11分隔的未图示的光源室侧。

又，此处使用的基板W形成四方形(例如500mm×600mm以上)，同时在四个角形成调整标记M2，厚度从1mm左右至0.05mm以下，利用曝光而形成既定的图案(例如电路的比L/S＝100μm还细的细线)。

而且，此处所使用的掩模M具有形成电路图案的矩形区域Ma以及透明的矩形框体的边缘区域Mb，该矩形区域Ma的既定位置或透明的边缘区域Mb的既定位置中的任一方位置上形成有既定数量的调整标记M1。

如图1所示，基板曝光装置10在曝光室11的一边侧壁上形成基板入口12，又，在另一边侧壁形成基板出口13，在曝光室11内，对应于基板入口12而设置有搬入侧基板载置用滚子台14，对应于基板出口13而设置有搬出侧基板载置用滚子台15。

在滚子台14与滚子台15之间，设置有曝光台16，而且为了能从滚子台14将基板W搬运至曝光台16，设有搬入侧基板搬运装置17，又，为了能从曝光台16将基板W搬运至滚子台15，设有搬出侧基板搬运装置18。

搬入侧基板搬运装置17与搬出侧基板搬运装置18在图示中未详细表示出，具有吸附支撑基板W且解除该吸附支撑的吸附垫。该吸附垫利用基板吸附机构(未图示)而真空吸附基板W。而且，两搬运装置17、18只要能够在平坦的状态下搬运基板W即可，并没有特别限定，例如也可以是具有中空部的板状体的吸附面的下表面，设有多个与该中空部连通的小孔，该中空部经由空气管与设置在曝光室11的角落或外部的真空产生装置(未图示)连通而动作。

如图1及图2所示，曝光台16是支撑基板W而实施预定位的装置，包括支撑基板W的基板支撑台16a、支撑该基板支撑台16a且作为在水平面内移动的调整装置的XYθ台16b、以及支撑该XYθ台16b且上下移动的Z轴方向移动装置16c。

基板支撑台16a载置被搬运来的基板W，形成有多个未图示的吸附孔，用于吸附支撑基板W。

XYθ台16b构成为四轴移动台，该四轴移动台是将在水平面内的一个方向即X轴方向上被移动控制的X轴台、在水平面内与X轴方向正交的Y轴方向上被移动控制的Y轴台、在水平面内正交的方向上贯穿的轴(垂直轴)周围方向的θ方向上被旋转控制的θ轴旋转台组合而形成的。

Z轴方向移动装置16c具有被升降控制的Z轴，在该Z轴的上端侧支撑XYθ台16b。

而且，曝光台16可以为在θ轴旋转台上方设置XYZ台的结构，或者也可以是在XYZ台上方设置θ轴旋转台的结构。

设置于曝光台16上方的晒相框19是支撑掩模M的元件，主要包括与掩模M直接抵接而进行支撑的透光板20、支撑该透光板20的框体21。而且，晒相框19在既定位置上具有将透光板20吸附于框体21上，且将掩模M吸附于透光板20上的掩模吸附机构(未图示)。又，掩模M在被吸附支撑于晒相框19上，而且晒相框19设置于上述曝光台16的上侧的状态下，在控制系统的座标中的既定位置上被以高精度定位。

曝光用光学系统22包括：椭圆反射镜22a；位于该椭圆反射镜22a的焦点位置上，实施连续电弧放电而照射包含既定波长的紫外线的光的灯(lamp)22b；设置在椭圆反射镜22a的光路上的第一平板反射镜22c以及第二平板反射镜22d；设于从第二平板反射镜22d反射的光路上的遮光板22e以及复眼透镜22f；设于从复眼透镜22f照射的光路上的准直反射镜22g。而且，遮光板22e仅在基板W曝光的必要时间打开而控制照射时间。

由于基板W在搬运至曝光台16时不进行预定位，所以在曝光台16上需要进行预定位。因此，基板曝光装置10在此具备第二摄影装置23、照明装置24以及设于控制器25上的控制器A 32与控制器B 33。

第二摄影装置23为对用于预定位的掩模M以及基板W的位置关系进行摄影的装置，包括摄影元件(例如CCD摄影机)23a、支撑该摄影元件23a的臂23b、移动该臂23b的臂移动装置(未图示)。而且，第二摄影装置23的摄影元件23a优选例如焦距约800mm～约1200mm且分辨率在1mm/像素以下的性能的摄影透镜与摄影元件。

第二摄影装置23在利用摄影元件23a进行摄影时，移动臂23b，使摄影元件23a在对应于晒相框19中央的上方，例如离掩模M约800mm～1200mm的高度处，俯瞰晒相框19的内侧全体的摄影位置上。又，第二摄影装置23在摄影完毕进行曝光之前，移动臂23b而从摄影位置退避移动至不会在光路上产生影子的位置，作为其退避位置。该第二摄影装置23如图3所示，对穿过掩模M的透明矩形框状的边缘区域Mb(参照图3)的至少二边可见到的基板W的三边的位置(X轴方向的偏差与Y轴方向的偏差)与姿势(对于θ轴的倾斜角度θ1、θ2)进行摄影。而且，第二摄影装置23由于是在预定位时使用，也可以比最终调整精度的电路的分辨率低，例如可使用1024×768像素的摄影机而分辨率为大约1mm/像素的倍率的光学系统。

照明装置24是为了使第二摄影装置23在拍摄图像上得到必要的对比度而设置的。照明装置24包括以不使基板W感光、且可清晰地见到调整标记M1、M2的波长照射基板面的照明元件24a、支撑该照明元件24a的臂24b以及移动该臂24b的臂移动装置(未图示)。

而且，支撑照明装置24的照明元件24a的臂24b在此与第二摄影装置23的臂23b的移动同步地移动，设定成将照明元件24a移动到从透光板20上方照射的照射位置(点亮位置)和从光路退避的退避位置上。

照明装置24设有一个或多个灯或萤光灯或LED照明元件(于此为三个LED照明元件)。即，第二摄影装置23能够对穿过掩模M的透明矩形框状的边缘区域Mb(参照图3)而见到的基板W的位置(X轴方向的偏差与Y轴方向的偏差)与姿势(对于θ轴的倾角)进行清晰地摄影。

第一摄影装置27为用于调整的摄影装置，此处对于掩模M的四个角的调整标记M1而设置了四个。第一摄影装置27包括摄影元件(例如CCD摄影机)27a、与该摄影元件27a同轴设置的环状照明元件27b、支撑该摄影元件27a的臂27c以及使该臂27c移动的臂移动装置(未图示)。

由于最终调整精度必须在电路的分辨率以上，摄影元件27a优选10μm/像素以下的高分辨率的性能的摄影元件。

环状照明元件27b以可对比度良好地见到各调整标记M1、M2的位置、角度与波长，且不使照明本身以外的外部的照明光混入摄影装置而影响观察的像的方式，与摄影元件27a的外形相邻或接近地配置。

第一摄影装置27在摄影元件27a进行摄影时，经由臂27c而使摄影元件27a从离开晒相框19的退避位置起，移动到在对应于掩模M的调整标记M1的上方根据其焦距能够摄影的位置上，对掩模M以及基板W的调整标记M1、M2进行摄影，又在摄影完毕后至少进行曝光之前，移动臂27c而从光路退避移动至退避位置。而且，该第一摄影装置27在照明装置24移动至退避位置后才动作，或若不会对第二摄影装置23的摄影产生妨碍，则也可设定成与照明装置24同时动作。

控制器A 32对从第一摄影装置27与第二摄影装置23输入的摄影机的图像信号进行图像处理。

控制器A 32包括输入第一摄影装置27与第二摄影装置23的摄影图像的摄影机输入接口26、28；对来自该摄影机输入接口26、28的信号进行处理的运算装置29；根据运算的结果输出用于控制曝光台16的信号而进行对基板W的掩模M的预定位与调整的输入输出装置31；以及存储运算的数据(位置偏差量)的存储装置35。

摄影机输入接口26、28从第一摄影装置27与第二摄影装置23输入摄影机的图像信号，而进行将该图像数字化的处理。摄影机输入接口26输入对掩模M与基板W的至少二边或全体进行摄影得到的图像。又，摄影机输入接口28输入多个(此处为四个)第一摄影装置27分别拍摄的掩模M的调整标记M1的图像。

运算装置29根据在摄影机输入接口26处理的图像数据，运算出基板W的边的位置，并运算出基板W的边相对于掩模对准基准标记为怎样的位置关系，且为何种倾斜的姿势。而且，运算处理的图像的区域，如图1所示，可以是至少二边的边全体，也可以是三边的圆圈所表示的特定区域。此处，位置意指分别在曝光台16上X轴方向与Y轴方向上的哪个位置的所在位置数据，姿势意指绕Z轴旋转的角度关系数据(θ角)。

在运算装置29中分析基板W的位置及姿势而得到位置信息与姿势信息，针对该位置信息与姿势信息，运算装置29算出基板W相对于掩模M的X方向的偏差与Y方向的偏差量，同时计算出姿势的偏差，经由输入输出装置31将消除这些偏差的信号输出至曝光台16，而控制作为调整装置的曝光台16。因此，当在曝光台16进行预定位时，能够使基板W的调整标记(大直径圆)M2与掩模M的调整标记(小直径圆)M1进入第一摄影装置27的视野内(参照图1)。

根据在摄影机输入接口28中处理的图像数据，运算装置29运算出掩模M的调整标记与基板W的调整标记的位置偏差，根据计算的结果，通过输入输出装置31输出使曝光台16移动的信号，使掩模M与基板W进行调整。

控制器B 33为与控制器A 32同步而进行装置整体的综合性控制的装置。于此，控制器B 33包括储存执行程序的存储装置33b、读出执行程序而运行的运算装置33a、以及作为控制器A 32与曝光台16的信号接口的输入输出装置34。具体而言，控制器B 33控制包括搬入侧基板搬运装置17的动作、搬出侧基板搬运装置18的动作、曝光台16的Z轴方向移动装置16c的动作、曝光用光学系统22的灯22b的电源的通/断动作及遮光板22e的开闭动作、照明装置24的移动及点亮的各动作等。

输入输出装置34为进行控制器A 32与曝光台16之间的信号的输出、输入的接口。

接着，以图1、4、5所示的流程图说明基板曝光装置10的动作。而且，图4(a)、4(b)、4(c)与4(d)为示意地表示掩模与基板的预定位的状态及调整状态的俯视图。图5为表示基板曝光装置的动作的流程图。

(步骤S101)当基板W通过曝光室11的基板入口12而供给至滚子台14时，搬入侧基板搬运装置17将基板W搬运至曝光台16上而载置，曝光台吸附支撑基板W。另一方面，第二摄影装置23与照明装置24移动至光路上的既定位置。

(步骤S102)曝光台16沿Z轴移动而使基板W接近或抵接于掩模M。

(步骤S103)照明装置24分别点亮，第二摄影装置23对基板W的三边或全体进行摄影(参照图3及图4(b))。

(步骤S104)根据由第二摄影装置23拍摄的图像，运算装置29运算出基板的预定位移动量(偏差量)。

(步骤S105)曝光台16在Z轴上以小幅度下降移动，使基板W与掩模M分离。在步骤S102中掩模M与曝光台16为接近的方式的情况下，则不需要步骤S105。

(步骤S106)根据步骤S104所算出的预定位移动量而控制曝光台。此处，完成基板W的相对于掩模M的预定位，然后，将第二摄影装置23与照明装置24移动至退避位置。

(步骤S107)再一次将曝光台16在Z轴上移动，使基板W接近或抵接于掩模M。

(步骤S108)以第一摄影装置27对基板W与掩模M的调整标记M1、M2进行摄影(参照图4(c))。

(步骤S109)根据由第一摄影装置27拍摄的图像，运算装置29运算出用于使基板W调整的偏差量(调整移动量)。

(步骤S110)再次使曝光台16在Z轴上以小幅度下降移动，使基板W与掩模M分离。

(步骤S111)根据步骤S109所算出的偏差量(调整移动量)控制曝光台。

(步骤S112)曝光台16在Z轴上移动，使基板W接近或抵接于掩模M。藉此，基板W相对于掩模M被调整。

(步骤S113)再次，第一摄影装置27对基板W与掩模M的调整标记进行摄影(参照图4(d))，在容许范围内，使第一摄影装置27从光路退避。之后再进行曝光。在曝光完毕之后，使Z轴方向移动装置16c下降，开放曝光台16的负压，由搬出侧基板搬运装置18搬运基板W，而从基板出口13搬出至曝光装置外，而结束所有的步骤。而且，在步骤S113中，在容许范围以外的情况下，从步骤S108重新执行。

如上所述，基板曝光装置10利用俯瞰基板W与掩模M全体的第二摄影装置23，观察基板W的边缘而检测出基板W的位置，由控制器25在曝光台16上不用推动基板W的端面而实施预定位，之后，对基板W与掩模M的调整标记M1、M2进行摄影而进行调整。因此，不对基板W的边缘施加负荷，而可进行预定位、调整及曝光。

而且，在基板曝光装置10中，第二摄影装置23由于与晒相框19相隔例如约800mm而设置，而得到最终调整精度比电路的分辨率低的分辨率，例如1mm/像素的分辨率。接着，由观察基板W与掩模M的调整标记M1、M2的重合的第一摄影装置27进行鲜明且高精度的摄影，可实施基板与掩模M的调整。此时，第一摄影装置27由于与晒相框19相隔例如约100mm而设置，从而得到最终调整精度比电路的分辨率高的分辨率，例如10μm/像素的分辨率，因此基板曝光装置10能够进行高精度的曝光。

根据基板曝光装置10，不必实施以往的对基板W施加负荷的预定位步骤，与基板的大小及厚度无关，在可于X轴、Y轴、θ轴及Z轴的各方向进行移动控制的曝光台16直接搬运基板W。并且，基板曝光装置10是由曝光台16支撑基板W，与掩模M相向，在曝光台上不对基板W的边缘施加负荷而不会使平面产生弯曲地进行预定位与调整，因此可进行高精度的曝光，可确保精度、分辨率高的图案。

而且，根据基板曝光装置10，利用曝光台16进行基板W与掩模M的预定位，因此在曝光台16以外的场所，不需要临时放置基板W、进行位置修正的预定位机构或步骤，如此可使结构变得简单。

又，照明装置24的光源可为灯或萤光灯，也可为LED等。又，两摄影装置23、27的移动装置虽然可以是进行旋转的旋转机构，但也可以具备直线状的滑动机构、滚珠丝杠(ball screw)与马达或者是气缸等驱动系统的直线状地退避的机构，只要能从曝光光源的光路上退避开的机构即可。

而且，如图3所示，在确认基板W的姿势的情况下，虽然说明了对倾斜角θ1、θ2的计算，但也可以对所有的边均计算出倾斜角θ1、θ2、θ3、θ4。

以上，虽然参照图面而详述了本发明的基板曝光装置及基板曝光方法的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内可进行各种设计变更。例如，不限定于基板与掩模密合而曝光的密合曝光方式，也可适用于投影曝光方式。

Claims (5)

1.一种基板曝光装置，该基板曝光装置利用基板搬运装置将基板搬运至曝光台，在上述曝光台上进行基板的预定位及调整，经由曝光用光学系统进行曝光，其特征在于，上述基板曝光装置包括：

曝光台，其支撑被搬运来的上述基板，使上述基板沿X轴、Y轴、θ轴及Z轴的各方向移动；

晒相框，其经由透光板而支撑掩模，使得该掩模与被该曝光台所支撑的上述基板相面对；

第一摄影装置，其为了使上述基板相对于上述掩模进行调整移动，对上述基板和上述掩模的各调整标记进行摄影；

第二摄影装置，其设置成可自由移动至可通过上述透光板对上述基板的至少二边进行摄影的摄影位置以及从上述曝光用光学系统的光路退避开的退避位置；

照明装置，其设置成可自由移动到为了得到该第二摄影装置可进行摄影的对比度而对上述基板的至少二边点亮照明光的点亮位置、以及从上述曝光用光学系统的光路退避开的退避位置；以及

控制装置，其分析经由该照明装置及上述第二摄影装置而拍摄的图像，控制上述曝光台以对上述基板进行预定位，使得上述基板的各调整标记进入上述第一摄影装置的视野内，并且分析由上述第一摄影装置所拍摄的图像，控制上述曝光台以调整上述基板的调整标记与上述掩模的调整标记。

2.根据权利要求1所述的基板曝光装置，其特征在于，上述控制装置控制上述曝光台，以使得上述预定位使上述掩模对准基准标记与上述基板的边平行且为预先设定的间隔。

3.根据权利要求1所述的基板曝光装置，其特征在于，上述控制装置控制上述曝光台，以使得上述预定位使上述基板相对于上述掩模对准基准标记的位置而位于预先设定的位置上。

4.根据权利要求1所述的基板曝光装置，其特征在于，上述照明装置对应于上述掩模的边而分别设置了照明灯，上述各照明灯可自由移动到点亮位置以及退避位置。

5.一种基板曝光方法，其特征在于，该基板曝光方法包括下列步骤：

利用基板搬运装置将基板搬运至曝光台；

使搬入曝光台的基板与经由晒相框的透光板而被支撑的掩模接近或抵接；

通过对上述基板的至少二边照射光，通过上述透光板由第二摄影装置进行摄影；

在所拍摄的上述基板的边的图像中，根据与掩模基准标记的偏差量，由控制装置进行分析而计算出预定位的量；

在使上述掩模及上述基板相分离的状态下，根据上述控制装置所计算出的上述预定位的量来控制上述曝光台，对上述基板与上述掩模进行预定位；

使预定位完毕的上述基板接近或抵接于上述掩模；

由第一摄影装置对上述掩模及上述基板的调整标记进行摄影，由上述控制装置进行分析而计算出偏差量；

在使上述掩模与上述基板分离的状态下，根据上述控制装置所计算出的偏差量，使上述曝光台调整移动；以及

使上述掩模与上述基板接近或抵接，利用曝光用光学系统来曝光上述基板。

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