CN109976086A - 掩模对、两面曝光装置及掩模更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供掩模对、两面曝光装置及掩模更换方法。即使在曝光作业位置处保留着基板的状态下，也可容易地进行更换后的掩模彼此的校准。搭载于将基板(S)的两面曝光的两面曝光装置的掩模对中的第一掩模(1)具有第一掩模标记11)与第一辅助掩模标记(12)，第二掩模(2)具有第二掩模标记(21)与第二辅助掩模标记(22)。在进行掩模(1、2)彼此的校准时，在离开了基板(S)的位置处将第一辅助掩模标记(12)与第二辅助掩模标记(22)重合并用相机8)确认该状态。在进行掩模(1、2)相对于基板(S)的校准时，将第一掩模标记(11)与第二掩模标记(21)重合，用相机(8)通过基板(S)的校准开口(Sm)进行摄影。

Description

掩模对、两面曝光装置及掩模更换方法

技术领域

本申请发明涉及用于柔性印刷基板等的制造的卷对卷(roll to roll)方式那样的两面曝光装置。

背景技术

将规定图案的光向对象物照射而进行曝光的曝光装置作为光刻的核心性的技术被用于各种用途。在曝光装置中有各种各样的类型，作为其中之一，已知有对带状的长条的基板的两面进行曝光的两面曝光装置。

例如，在将柔性印刷基板那样的柔软的基板曝光的装置的情况下，采用以卷对卷的方式一边将基板输送一边进行曝光的构成。在基板的输送线路的两侧(通常为上下)配置有一对曝光单元。在输送线路的两侧设有掩模，曝光单元从两侧通过各掩模照射规定的图案的光，进行曝光。

从卷拉出的基板的输送是间歇性的，向在输送后停止的基板中的位于一对曝光单元之间的部位的两面照射规定的图案的光，将两面同时曝光。

由于这样的两面曝光装置也是曝光装置的一种，因此校准(对位)精度成为问题。在卷对卷方式的装置那样的对带状的长条的基板进行曝光的装置的情况下，光刻完成后在长度方向的适当的位置处切断，得到最终的产品。由于能够适当地选定切断位置，所以曝光装置中的长度方向的校准以往不那么成为问题。另一方面，一对掩模的相互的位置关系需要以较高的精度保持。即，这是因为，若一对掩模的位置关系的精度较差，则在最终的产品中基板的一侧的图案与另一侧的图案偏离，容易引起产品缺陷。因此，像专利文献1或专利文献2那样对一对掩模相互进行校准，使所形成的图案没有偏离。

以往的状况是上述那样的，但是最近仅将一对掩模相互校准是不够的，要求也以足够高的精度进行相对于基板的对位。作为其一个背景，可列举伴随产品的高性能化，具有多层配线那样的复杂的构造的情况变多。

若示出一个例子，在柔性印刷基板中引入多层配线那样的复杂的构造的情况下，在带状的基板上已经形成有图案、并在其上进一步涂覆抗蚀剂而进行曝光的情况较多。已有的图案沿着带状的基板的长度方向隔开间隔形成有多个，形成有各个图案的部分最终成为各个产品。在此情况下，在进一步的曝光中，需要对已经形成的图案以所需的位置精度进行曝光，且需要进行相对于基板的校准。

另外，根据产品，有在已经形成有图案的部分之上层压另一个柔性的方形的基板，为了形成图案对该另一个基板(以下，称为上层基板)进行曝光的情况。在此情况下，也由于上层基板沿着带状的基板的长度方向隔着间隔层压有多个，所以需要在相对于各个上层基板进行了校准的状态下进行曝光。

在这样也要求进行相对于基板的校准的情况下，需要在将一对掩模相互校准的基础上，一边保持该状态一边将该一对掩模相对于基板进行校准。因此，在专利文献2中，采用通过作为设于基板的校准标记的开口(以下，称为校准用开口)用相机对两侧的掩模的校准标记进行摄影的构成。

专利文献1：日本特开2000－155430号公报

专利文献2：日本特开2006－278648号公报

发明内容

在对上述那样的带状的长条的基板的两面进行曝光的两面曝光装置中，若将要形成的图案不同，则使用不同的一对掩模。因此，产生了根据产品更换掩模的需要。在该情况下，在从卷对卷输送方式这样的卷将基板拉出并进行曝光的类型的装置中，有在卷的中途产品的品种改变而产生更换一对掩模的需要的情况。

在该情况下，作为掩模的更换作业，将基板暂时卷取，成为在曝光作业位置处没有基板的状态而对一对掩模进行更换更容易进行。然而，将处理到长度方向的中途的基板暂时卷取，在更换后再次拉出而使其变为原来的状态十分麻烦，并且有装置的运转长时间停止这一问题。因此，可能的话，更优选的是能够将基板保持原样地仅对一对掩模进行更换。

然而，根据发明者的研究明确了在以往的掩模的情况下，从与校准的关系来看，上述那样的更换方法是非常费工夫的方法。关于这一点，以下具体地进行说明。

为了以较高的精度相对于基板将一对掩模校准，优选的是如专利文献2所公开的那样，使各掩模的校准标记(以下，称为掩模标记)与基板的校准用开口在垂直于基板的光轴上排列，并用相机确认该状态的构成。此时，在各掩模上设有多个掩模标记，在基板上也以相同的位置关系设置多个校准用开口。以使各掩模标记及校准用开口在各个光轴上排列的方式调整各掩模的位置，由此进行校准。

在上述那样的校准构造中，在一个掩模中各掩模标记当然落入基板的大小的范围内。即，若将平行于基板的板面且与长度方向垂直的方向设为基板宽度方向，则一个掩模中的各掩模标记的基板宽度方向的分离距离比基板的宽度短。

在像上述那样更换了一对掩模时，需要首先进行掩模彼此的校准，但由于在仅安装了各掩模的状态下，各掩模标记与基板的校准用开口并未排列在一条直线上，因此从相机观察，相反侧(基板的背侧)的掩模的掩模标记被基板遮挡。基板为遮光性的情况较多，涂覆了抗蚀剂的状态为其典型。由于在掩模标记被基板遮挡的状态下无法进行掩模彼此的校准，因此成为如下非常麻烦的作业：首先搜索基板的校准用开口，使相反侧的掩模的掩模标记位于该位置，然后，使跟前侧的掩模的掩模标记位于一条直线上。特别是，使相反侧的掩模的掩模标记位于基板的校准用开口内的作业，由于必须要在掩模标记被遮挡的状态下进行，因此成为非常麻烦的作业。

作为另一种方法，也可以是如下方法：将掩模拉出至相反侧的掩模的掩模标记不被基板遮挡的位置，在该位置处进行掩模彼此的校准。然而，在进行掩模彼此的校准时，需要也使相机移动，在进行校准后，需要再次返回到原来的位置。然后，校准了的一对掩模也需要返回到曝光作业位置，但需要用相机确认在返回时一对掩模是否没有偏离。然而，由于在返回了的位置处有基板，因此相反侧的掩模的校准标记不被相机捕获，无法确认是否保持了被校准的状态。为了确认产生了搜索基板的校准用开口，并以使各掩模标记位于该位置的的方式使各掩模一体地移动必要性。据此，明确了在以往的构成中，将基板保留在曝光作业位置的状态下的掩模的更换从与校准的关系来看是非常费工夫且麻烦的作业。

本申请发明是为了解决这样的课题而作出的，目的是提供一种即使在在曝光作业位置处保留着基板的状态下，也可容易地进行更换后的掩模彼此的校准的掩模对的构成，且通过使用这样的掩模对使得整个更换作业在短时间内完成。

为了解决上述课题，本申请的技术方案一所述的发明是由搭载于将基板的两面曝光的两面曝光装置的第一掩模与第二掩模构成的掩模对，具有如下构成，

第一掩模具有为了相对于基板进行校准而设置的第一掩模标记、以及为了相对于第二掩模进行校准而设置的第一辅助掩模标记，

第二掩模具有为了相对于基板进行校准而设置的第二掩模标记、以及为了相对于第一掩模进行校准而设置的第二辅助掩模标记，

第一掩模标记与第二掩模标记在基板的宽度方向上的分离距离为基板的宽度以下，

第一辅助掩模标记与第二辅助掩模标记在基板的宽度方向上的分离距离大于基板的宽度。

另外，为了解决上述课题，技术方案二所述的发明具有如下构成，具备：

输送系统，将被卷成卷的柔性的基板拉出并间歇性地进给；

技术方案一所述的掩模对，配置于夹着被进给的基板的位置；以及

曝光单元，在所述输送系统使基板停止而进行校准后，分别通过所述第一掩模、第二掩模向基板照射光，对基板的两面进行曝光，

基板具有相对于应曝光的区域以规定的位置关系设置的校准标记，

设置有：

相机，能够对所述第一掩模标记、所述第二掩模标记以及基板的校准标记进行摄影；

相机移动机构，使相机移动；以及

校准机构，利用来自于对所述第一掩模标记、所述第二掩模标记以及基板的校准标记进行了摄影的相机的摄影数据，将所述第一掩模、第二掩模相对于基板的应曝光的区域进行对位，

相机移动机构是如下机构：能够使相机在为了将所述第一掩模、第二掩模相对于基板校准而对所述第一掩模标记及所述第二掩模标记进行摄影的基板校准位置，以及为了将所述第一掩模、第二掩模彼此校准而对所述第一辅助掩模标记及所述第二辅助掩模标记进行摄影的掩模校准位置之间移动。

另外，为了解决上述课题，技术方案三所述的发明具有如下构成，

具备：

输送系统，将被卷成卷的柔性的基板拉出并间歇性地进给；

技术方案一所述的掩模对，配置于夹着被进给的基板的位置；以及

曝光单元，在输送系统使基板停止而进行校准后，分别通过所述第一掩模、第二掩模向基板照射光而将基板的两面曝光，

基板具有相对于应曝光的区域以规定的位置关系设置的校准标记，

设置有：

相机，能够对所述第一掩模标记、所述第二掩模标记以及基板的校准标记进行摄影；以及

校准机构，利用来自于对所述第一掩模标记、所述第二掩模标记以及基板的校准标记进行了摄影的相机的摄影数据，将所述第一掩模、第二掩模相对于基板的应曝光的区域进行对位，

所述相机配置于为了将所述第一掩模、第二掩模相对于基板校准而对所述第一掩模标记及所述第二掩模标记进行摄影的基板校准位置，并且设置有不同于该相机的另一相机，该另一相机配置于为了将所述第一掩模、第二掩模彼此校准而对所述第一辅助掩模标记及所述第二辅助掩模标记进行摄影的掩模校准位置。

另外，为了解决上述课题，技术方案四所述的发明是一种掩模更换方法，用于在将被卷成卷的柔性的基板拉出并间歇性地进给、并将被进给的所述基板的两面在曝光作业位置进行曝光的两面曝光装置中，对在曝光作业位置隔着基板而配置的一对第一掩模、第二掩模进行更换的掩模更换方法，具有如下构成，

具有如下步骤：

更换步骤，以在曝光作业位置保留着基板的状态，对已有的至少一方的掩模进行更换；以及

掩模校准步骤，在更换步骤之后，以在曝光作业位置处保留着基板的状态，将第一掩模、第二掩模相互对位，

第一掩模具有为了相对于基板进行校准而设置的第一掩模标记、以及为了相对于第二掩模进行校准而设置的第一辅助掩模标记，

第二掩模具有为了相对于基板进行校准而设置的第二掩模标记、以及为了相对于第一掩模进行校准而设置的第二辅助掩模标记，

第一掩模标记与第二掩模标记在基板的宽度方向上的分离距离为基板的宽度以下，

第一辅助掩模标记与第二辅助掩模标记在基板的宽度方向上的分离距离大于基板的宽度，

在掩模校准步骤中，在离开了基板的位置将第一辅助掩模标记与第二辅助掩模标记重叠，从而将第一掩模、第二掩模相互对位。

发明效果

如以下说明那样，根据本申请的技术方案一的掩模对，由于能够在将基板配置于曝光作业位置的状态下对掩模进行更换，并在将基板配置于曝光作业位置的状态下进行更换后的掩模彼此的校准，因此不会有装置的运转长时间停止的问题。此时，掩模对具有辅助掩模标记，第一辅助掩模标记与第二辅助掩模标记在基板宽度方向上的分离距离大于基板的宽度，因此能够在离开了基板的位置处捕获两侧的辅助掩模标记而进行掩模彼此的校准。因此，无需在掩模彼此的校准完成后将掩模返回到原来的位置这样的移动动作，可在短时间内极其简单地进行掩模彼此的校准。

另外，根据技术方案二所述的发明，除了上述效果之外，由于能够在掩模彼此的校准与掩模对相对于基板的校准中兼用相机，因此相机的台数较少即可，从这一点来看降低了成本。

另外，根据技术方案三所述的发明，除了上述效果之外，由于在进行掩模彼此的校准时使用不同于掩模对相对于基板的校准用的相机的另一个相机，因此构造上变得简单，并且节省了相机的移动所需的时间。

另外，根据技术方案四所述的发明，由于在将基板配置于曝光作业位置的状态下对掩模进行更换，并在将基板配置于曝光作业位置的状态下进行更换后的掩模彼此的校准，因此不会有装置的运转长时间停止的问题。此时，掩模对具有辅助掩模标记，第一辅助掩模标记与第二辅助掩模标记在基板宽度方向上的分离距离大于基板的宽度，在离开了基板的位置处捕获两侧的辅助掩模标记而进行掩模彼此的校准。因此，无需在掩模彼此的校准完成后将掩模返回到原来的位置这样的移动动作，可在短时间内极其简单地进行掩模彼此的校准。

附图说明

图1是实施方式的掩模对的立体概略图。

图2是实施方式的两面曝光装置的正面剖视概略图。

图3是关于实施方式的两面曝光装置中的校准示出的立体概略图。

图4是正式校准程序示出的平面概略图。

标号说明

1 第一掩模

11 第一掩模标记

12 第一辅助掩模标记

2 第二掩模

21 第二掩模标记

22 第二辅助掩模标记

3 输送系统

4 曝光单元

41 光源

42 光学系统

5 掩模移动机构

6 主控制器

61 存储部

7 主序列程序

71 开口有无判定程序

72 开口检索程序

73 开口缺失判定程序

74 开口缺失消除程序

75 标记遮挡判定程序

76 临时校准程序

77 标记缺失判定程序

78 标记缺失消除程序

79 正式校准程序

8 相机

81 相机移动机构

S 基板

Sm 校准用开口

具体实施方式

接下来，对用于实施本申请发明的方式(实施方式)进行说明。

首先，对掩模对的发明的实施方式进行说明。图1是实施方式的掩模对的立体概略图。

“掩模对”是指一对掩模的组合的意思。掩模对由搭载于将基板的两面曝光的两面曝光装置的第一掩模1与第二掩模2构成。各掩模1、2为板状，在该实施方式中为方形。

由于用于曝光，因此在各掩模1、2上描绘有将要转印的图案。在各掩模1、2中，将被描绘了图案的区域称为图案区域，在图1中以P示出。

如图1所示，在已搭载于装置的状态下，第一掩模1与第二掩模2为水平的姿势，因此相互平行。第一掩模1与第二掩模2绕垂直的轴的旋转方向的姿势也相同，方形的相对的边在第一掩模1与第二掩模2中朝向相同的方向。

如图1所示，在曝光作业位置，基板S也是水平的姿势。在进行接触曝光的情况下，各掩模1、2从图1所示的状态向基板S移动并紧贴于基板S。在紧贴状态下分别通过各掩模1、2照射光而进行曝光。

如上述那样，在两面曝光装置中，进行掩模对相对于基板S的校准。因此，在各掩模1、2上设有用于该校准的标记11、21。以下，将设于第一掩模1的校准标记11称为第一掩模标记，将设于第二掩模2的校准标记21称为第二掩模标记。如图1所示，在该实施方式中，第一掩模标记11为圆周状，第二掩模标记21为小于第一掩模标记11的圆形的点。

如图1所示，为了校准，在基板S上也作为校准标记形成有校准用开口Sm。在该实施方式中，校准用开口Sm为圆形。在该实施方式中，第一掩模标记11及第二掩模标记21小于校准用开口Sm。如后述那样，在进行相对于基板S的校准时，第一第二掩模标记11、21位于校准用开口Sm内。

那么，在作为这样的构成的实施方式的掩模对中，除了相对于上述基板S的校准用的掩模标记11、21以外，还设有其他校准标记12、22。以下，将这些其他校准标记12、22中的设于第一掩模1的校准标记称为第一辅助掩模标记，将设于第二掩模2的校准标记称为第二辅助掩模标记。

这些辅助掩模标记12、22是为了校准掩模1、2彼此而特别设置的。在该例中，辅助掩模标记12、22在各掩模1、2上各设两个。

并且，各辅助掩模标记12、22在基板S的宽度方向上设于比第一第二掩模标记11、21靠外侧。更具体地说明的话，在实施方式中设想了基板S为带状的长条的基板。基板S的宽度方向为沿基板S的板面的方向、并且为相对于长度方向垂直的方向。以下，将该方向称为基板宽度方向。

如图1所示，第一掩模标记11在基板宽度方向上形成于图案区域P的外侧。但是，四个第一掩模标记11的基板宽度方向的分离距离比基板S的宽度(在图1中以Sw示出)短。因此，在第一掩模1紧贴于基板S时，四个第一掩模标记11位于基板1的板面内。

四个第二掩模标记21也是同样的，在基板宽度方向上在图案P的外侧以比基板S的宽度Sw短的分离距离而形成。因此，在第二掩模2紧贴于基板S时，四个第二掩模标记21位于基板1的板面内。

另一方面，如图1所示，两个第一辅助掩模标记12的基板宽度方向的分离距离变得比基板S的宽度Sw长。两个第二辅助掩模标记22的基板宽度方向的分离距离也变得比基板S的宽度Sw长。

另外，在该实施方式中，连结两个第一辅助掩模标记12的方向与基板宽度方向相同，连结两个第二辅助掩模标记22的方向也与基板宽度方向相同。另外，两个第一辅助掩模标记12的分离距离与两个第二辅助掩模标记22的分离距离相等。

这样的第一第二辅助掩模标记12、22如后述那样在进行掩模1、2彼此的校准时被利用。

另外，各掩模1、2除图案区域P以外基本透明。在透明的部分，例如作为黑色的图案形成有各掩模标记11、12、21、22。因此，可利用相机2以充足的对比度视觉辨认出各掩模标记11、12、21、22。

接着，对搭载有这样的掩模对的实施方式的两面曝光装置进行说明。图2是实施方式的两面曝光装置的正面概略图。如图2所示，两面曝光装置具备输送系统3和曝光单元4。

实施方式的两面曝光装置是如上述那样将带状的基板曝光的装置。这样的基板例如为聚酰亚胺制，作为例子可列举柔性印刷基板用的基板。

输送系统3是将被卷成卷的柔性的基板S拉出并间歇性地送出的机构。输送系统3为将基板S水平地拉出并以水平的姿势输送的机构。具体而言，输送系统3具备卷绕着未曝光的基板S的送出侧芯辊31、从送出侧芯辊31将基板S拉出的送出侧夹送辊32、卷绕曝光后的基板S的卷取侧芯辊33、以及将曝光后的基板S拉出并向卷取侧芯辊33卷取的卷取侧夹送辊34。另外，将输送系统3输送基板S的输送方向设为X方向，将与其垂直的水平方向设为Y方向。Y方向为基板宽度方向。将与XY平面垂直的方向设为Z方向。

在送出侧夹送辊32与卷取侧夹送辊34之间，设定曝光作业位置。曝光作业位置为利用曝光单元4对基板S的两面同时进行曝光的位置。

并且，在该曝光作业位置搭载掩模对。如图2所示，在掩模对中，第一掩模1配置于基板S的上侧，第二掩模2配置于基板S的下侧。即，成为以掩模对夹着基板S的状态。

第一掩模1搭载于第一掩模台10，第二掩模2搭载于第二掩模台20。各掩模台10、20为方形的框状，且为不妨碍通过各掩模1、2的光照射的形状。

并且，在掩模对上附设有使掩模1、2移动的掩模移动机构5。在该实施方式中，掩模移动机构5是能够使第一掩模1、第二掩模2分别独立地移动，并且也能够使两个掩模1、2一体地移动的机构。例如通过将使第一掩模台10沿XY方向移动的机构固定于第一底板，将使第二掩模台20沿XY方向移动的机构固定于第二底板，并进一步设置使第一第二底板一体地沿XY方向移动的机构来实现。

另外，掩模移动机构5为由主控制器6自动控制的机构，主控制器6具备未图示的手动操作部，成为也能够手动操作的机构。

另外，在各掩模1、2中设有未图示的Z方向移动机构。Z方向移动机构是用于为了接触曝光而使各掩模1、2向基板S移动并紧贴于基板S的机构。

曝光单元4也采用一对，以能够分别通过这样的一对掩模1、2进行光照射从而将基板S的两面曝光。通过第一掩模1进行曝光的曝光单元4设于第一掩模1的上侧，向下方照射光而进行曝光。通过第二掩模2进行曝光的曝光单元4设于第二掩模2的下侧，向上方照射光而进行曝光。

两个曝光单元4为上下对称的配置，构造上相同。即，各曝光单元4具备光源41、以及将来自光源41的光向掩模1、2照射的光学系统42等。如后述那样，该实施方式的装置为进行接触曝光的装置，各曝光单元4为向各掩模1、2照射平行光的单元。因此，光学系统42包括准直透镜。

输送系统3在曝光作业位置的上游侧与下游侧包括缓冲区301、302。输送系统3包括配置于曝光作业位置的上游侧的第一驱动辊35和配置于曝光作业位置的下游侧的第二驱动辊36。各驱动辊35、36为夹送辊。

如图2所示，送出侧夹送辊32与第一驱动辊35之间成为送出侧缓冲区301。另外，第二驱动辊36与卷取侧夹送辊34之间成为卷取侧缓冲区302。

第一驱动辊35与第二驱动辊36是进行通过了曝光作业位置的基板S的间歇进给的部件。即，第一驱动辊35与第二驱动辊36是同步动作的辊，构成为以设定的规定的行程将基板S进给。该行程为在一次的间歇进给时基板S被进给的距离，以下称为进给行程，在图1中以Lf示出。

另一方面，送出侧芯辊31与送出侧夹送辊32对应于送出侧缓冲区301中的基板S的松弛量而被同步驱动。在送出侧缓冲区301配置有未图示的传感器，若松弛量变少，则送出侧芯辊31与送出侧夹送辊32同步动作，将基板S送出至达到设定的最大值的松弛量。

卷取侧缓冲区302也是同样的，配置有未图示的传感器。按照来自传感器的信号，若松弛量变多至极限，则卷取侧夹送辊34与卷取侧芯辊33同步动作，以使松弛量减小至设定的最小值的方式将基板S卷取。

在上述的输送系统3的间歇进给中，在以进给行程Lf进给之后的基板S停止的过程中，通过各曝光单元4将基板S的两面曝光，但在此之前，通过校准机构进行校准。校准机构是使第一第二掩模1、2移动而相对于基板S的应曝光区域进行对位的机构。因此，上述的掩模移动机构5包含在校准机构内。

如图2所示，装置具备主控制器6，该主控制器6对包含输送系统3、上述掩模移动机构5等的各部进行控制。在主控制器6中安装有主序列程序7，该主序列程序7将装置的各部控制为以规定的顺序动作。即，在主控制器6的存储部60中存储有主序列程序7，能够通过主控制器6的处理器(未图示)来执行。主序列程序7构成进行如上述那样的校准的校准机构。除此之外，主控制器6还具备进行错误显示等的显示器61。

参照图2及图3进一步详细地说明由校准机构进行的校准。图3是关于实施方式的两面曝光装置中的校准示出的立体概略图。

如图2及图3所示，装置具备用于校准的相机8。在该实施方式中，由于如上述那样第一掩模标记11、第二掩模标记21分别设有四个，因此与这些相匹配而设有四台相机8。如图3所示，四台相机设于相当于方形的角的位置。

如上述那样，校准有两种，一种为掩模1、2彼此的校准，另一种为掩模对相对于基板S的校准。其中，在图3(1)中示出了掩模1、2彼此的校准，在图3(2)中示出了掩模对相对于基板S的校准。

如图2及图3所示，各相机8以光轴(内置的透镜的光轴)A成为垂直的方式配置，以对下方进行摄影的姿势安装。在安装了各相机8台座上，设有用于变更相机8的XY方向的位置的相机移动机构81。另外，如图2所示，各相机8连接于主控制器6，相机8的摄影数据被发送到主控制器6。相机移动机构81也由主控制器6控制。

首先，对掩模1、2彼此的校准进行说明。

掩模1、2彼此的校准在初次将各掩模1、2搭载于装置时或如后述那样更换了掩模1、2时进行。关于掩模1、2彼此的校准，四个相机8中的两侧的两个相机被使用。例如，图3所示的四个相机8中的左侧的两个相机用于掩模1、2彼此的校准。以下，将这两个相机8称为兼用相机。

在进行掩模1、2彼此的校准的情况下，利用相机移动机构8使兼用相机8预先移动到进行掩模1、2彼此的校准的位置(以下，称为掩模校准位置)。掩模校准位置为掩模1、2的各第一第二辅助掩模标记12、22进入到视野的位置。换言之，以各第一第二辅助掩模标记12、22进入到配置于掩模校准位置的兼用相机8的视野的方式配置各掩模1、2。该配置作业为人工作业的情况较多。另外，向掩模校准位置的移动的朝向与Y方向一致。

由兼用相机8摄影的各辅助掩模标记12、22的像经由主控制器6显示于显示器61。因此，操作者一边观察显示器61的图像一边手动操作掩模移动机构5，以使各第一辅助掩模标记12与各第二辅助掩模标记22在相同直线上重叠。由此，如图3(1)所示，成为一对掩模1、2被相互校准了的状态。例如，预先将第一掩模1的位置固定，并使第二掩模2移动而使各第二辅助掩模标记22与各第一辅助掩模标记12处于相同直线上。

在该实施方式中，由于各第一辅助掩模标记12为圆周状，各第二辅助掩模标记22为小于第一辅助掩模标记12的圆形，因此各第二辅助掩模标记22位于各第一辅助掩模标记12内。并且，只要各第二辅助掩模标记22的中心与各第一辅助掩模标记12的中心在所需的精度的范围内一致，则两个掩模1、2被相互校准。

接着，对掩模对相对于基板S的校准进行说明。

在进行了上述掩模1、2彼此的校准的情况下，兼用相机8返回到原来的位置。原来的位置是指，作为进行相对于基板S的校准时的相机8的配置位置而设定的位置。以下，将该位置称为基板校准位置。

基板校准位置是相当于边沿XY方向延伸的方形的角的位置。关于四个相机8的基板校准位置的关系，与基板S的各校准用开口Sm的设计上的位置关系一致。因此，各校准用开口Sm可按设计正确地形成，在输送系统3进行了进给行程Lf的无误差的间歇进给的情况下，各校准用开口Sm位于各相机8的光轴A上。实际上，由于各校准用开口Sm的形成位置的偏差、输送系统3的间歇进给的精度的限制，在间歇进给完成时各校准用开口Sm会偏离光轴A。为了即使如此也使各校准用开口Sm进入各相机8的视野，采用了具有足够大小的视野的各相机8。

相对于基板S的校准通过基于校准主控制器6的自动控制来进行。具体而言，由安装于主控制器6的主序列程序7以及被从主序列程序7调用而执行的几个子程序执行。

在主控制器6中，作为被从主序列程序7调用而执行的子程序，安装有开口有无判定程序71、开口检索程序72、开口缺失判定程序73、开口缺失消除程序74、标记遮挡判定程序75、临时校准程序76、标记缺失判定程序77、标记缺失消除程序78、正式校准程序79。

最终进行校准的为正式校准程序79，但主序列程序7在正式校准之前，执行开口有无判定程序71，使其判定各校准用开口Sm是否被相机8摄影，若没有被摄影，则执行开口检索程序72。开口检索程序72向输送系统3发送控制信号，使基板S稍微地后退或进给而使各校准用开口Sm进入到各相机8的视野。

另外，主序列程序7执行开口缺失判定程序73，使其判定是否缺失某个校准用开口Sm。若缺失而被摄影到，则执行开口缺失消除程序74。开口缺失消除程序通过相机移动机构81使相机8移动而消除缺失。

另外，主序列程序7执行标记遮挡判定程序75，使其判定各第一第二掩模标记11、21是否未被基板S遮挡，若被遮挡，则执行临时校准程序76。临时校准程序76以前次的曝光时的校准完成时的各掩模标记11、21的位置为基准来计算使遮挡消除的移动量，并将其发送给掩模移动机构5而使各掩模1、2移动，从而使遮挡消除。

另外，主序列程序7执行标记缺失判定程序77，使其判定各掩模标记11、21是否缺失而被摄影。若缺失而被摄影，则执行标记缺失消除程序78。标记缺失消除程序78计算用于使缺失消除的移动量，并将其发送给掩模移动机构5而使各掩模1、2移动，从而使缺失消除。

这样，若各校准用开口Sm在没有缺失的状态下被摄影，且各掩模标记11、21在没有缺失的状态下位于各校准用开口Sm内，则成为能够校准的状态，因此主序列程序7执行正式校准程序79。图4是关于正式校准程序79示出的平面概略图。

正式校准程序79首先在以光轴A上的点为原点的坐标系中，求出第一掩模标记11的中心与第二掩模标记21的中心。然后，判断第一掩模标记11的中心与第二掩模标记21的中心是否以所需的精度一致，若不一致，则向掩模移动机构5发送信号以使掩模1、2的某个或双方移动而使其一致。通常，在前次以前的曝光时使两者以所需的精度一致，并保持该状态。

在确认到第一掩模标记11的中心与第二掩模标记21的中心以所需的精度一致的基础上，正式校准程序79求出它们中心的中间点。然后，正式校准程序79求出基板S的校准用开口Sm的中心，求出与一对掩模标记11、21的中心的中间点的偏差，并计算用于使该偏差消除的各掩模1、2的移动的朝向与距离。

校准程序对来自各相机8的摄影数据进行上述那样的数据处理，计算用于消除偏差的各掩模1、2的移动的朝向与距离。在此基础上，对于由各摄影数据所得的移动的朝向与距离求出平均值，作为最终的正式校准用的各掩模1、2的移动指令，并将其返回到主序列程序7。由于移动的朝向与距离被作为各自的矢量(在图4中以箭头示出)而掌握，因此对各矢量的朝向进行合成，长度取平均值。

主序列程序7将作为返回值的移动指令发送给掩模移动机构5，使一对掩模1、2一体地移动，并使各掩模标记11、21的中心以所需的精度在一条直线上排列。这样，正式校准完成。然后，主序列程序7为了下次目标曝光区域R的曝光时的校准，将正式校准完成时刻下的各掩模标记11、21的中心的坐标存储在存储部61。主序列程序7及各子程序71～79被编程以进行上述那样的动作。

接着，概略地说明涉及上述构成的实施方式的两面曝光装置整体的动作。

一对掩模1、2在Z方向上位于远离基板S的待机位置。该位置为进行掩模对相对于基板S的校准的XY平面所在的位置。

从执行主序列程序7的主控制器6向输送系统3发送控制信号，以将基板S进给进给行程Lf的量。由此，第一驱动辊35及第二驱动辊36同步动作，基板S向X方向前侧(卷取侧)被进给进给行程Lf的量。

若进给完成的信号从输送系统3返回到主控制器6，则主序列程序7进行上述的一系列的校准的动作。即，若各相机8的视野内没有校准用开口Sm，则执行开口检索程序72，若某个校准用开口Sm缺失，则执行开口缺失消除程序74。另外，若有标记遮挡，则执行临时校准程序76，若某个第一第二掩模标记11、21有缺失，则执行标记缺失消除程序78。在此基础上，主序列程序7执行正式校准程序79。由此，校准完成。

之后，主序列程序7向未图示的Z方向移动机构发送控制信号，使一对掩模1、2在Z方向上移动并使各掩模1、2紧贴于基板S。在此状态下，主序列程序7取得来自各相机8的摄影数据，判断是否维持了被校准的状态(各标记11、21、Sm的中心是否以所需的精度一致)。如果维持，则主序列程序7向各曝光单元4发送控制信号，使其进行曝光。

在用于所需的曝光量的规定时间的曝光后，各曝光单元4停止光照射。之后，主序列程序7向未图示的Z方向移动机构发送控制信号，使一对掩模1、2远离基板S，返回到最初的待机位置。

若确认各掩模1、2返回到了待机位置，则主序列程序7向输送系统3发送控制信号，使基板S向X方向前侧进给进给行程Lf的量。之后为与上述相同的动作，在进给行程Lf的基板S的间歇进给的期间，反复在校准后进行曝光的动作。

当反复动作时，若送出侧缓冲区301的基板S的松弛量变少，则送出侧芯辊31及送出侧夹送辊32同步动作，将基板S向送出侧缓冲区301送出。此外，若卷取侧缓冲区302的基板S的松弛量变多，则卷取侧芯辊33及卷取夹送辊34同步动作，将基板S向卷取侧芯辊33卷取。

在反复这样的动作之后，在进行不同品种的产品用的曝光的情况下，需要更换掩模1、2。由于该更换作业也具有明显特征，因此在以下进行详细说明。

如上述那样，由于在更换掩模1、2时，将处理到长度方向的中途的基板S暂时卷取，在更换后再次拉出而使其变为原来的状态十分麻烦，因此在实施方式的装置中，在基板S保持原样的状态下对掩模1、2进行更换。即，将第一掩模1从第一掩模台10拆下，将另一个第一掩模1安装于第一掩模台10。另外，将第二掩模2从第二掩模台20拆下，将另一个第二掩模2安装于第二掩模台20。

然后，重新进行掩模1、2彼此的校准。这是因为，在更换掩模1、2时存在掩模台10、20稍微偏离、或者掩模1、2的安装位置稍微偏离的情况。另外，也存在由于品种不同，因此掩模1、2的尺寸、辅助掩模标记12、22的形状不同的情况，需要重新进行校准。

此时，由于实施方式的掩模对具有不同于第一第二掩模标记11、21的辅助校准标记12、22，因此利用该辅助校准标记。即，如图3(1)所示，利用相机移动机构81使兼用相机8位于掩模校准位置。然后，一边用各兼用相机8对各辅助校准标记12、22进行摄影一边将其图像显示于显示器61，操作者一边观察显示器61一边操作掩模移动机构5而进行掩模1、2彼此的校准。

若掩模1、2的校准完成，则在这些掩模1、2中的曝光的准备完成，因此之后反复上述的动作。

这样，根据实施方式的掩模更换方法，在将基板S配置于曝光作业位置的状态下更换掩模1、2，并在将基板S配置于曝光作业位置的状态下进行更换后的掩模1、2彼此的校准。因此，没有装置的运转长时间停止的问题。

另外，实施方式的掩模对具有辅助掩模标记12、22，由于第一辅助掩模标记12与第二辅助掩模标记22在基板宽度方向上的分离距离超过了基板S的宽度Sw，因此能够在离开了基板S的位置处用相机8对两侧的各辅助掩模标记12、22进行摄影，由此能够进行掩模1、2彼此的校准。因此，无需在掩模1、2彼此的校准完成后将掩模1、2返回到原来的位置这样的移动动作，可在短时间内极其简单地进行掩模1、2彼此的校准。

上述实施方式的两面曝光装置是在进行掩模1、2彼此的校准时用相机移动机构81使兼用相机8移动到掩模校准位置的构成，但也可以在掩模校准位置配置专用的相机。由于相机的台数增加，所以从这一点来看成本增加，但具有简化相机移动机构81的结构的优点、以及节省使兼用相机8移动的时间的优点。

另外，在上述实施方式中，更换掩模1、2时的掩模1、2彼此的校准为手动作业，但在每当间歇进给时重复的曝光之前的校准动作中也存在进行掩模1、2彼此的校准的情况，这成为由主控制器6进行的自动控制。另外，虽然进行了掩模更换时的掩模1、2彼此的校准为手动作业这样的说明，但也能够通过基于主控制器6的自动控制来进行该作业。

另外，在上述的实施方式中，输送系统3以卷对卷方式输送基板S，但也可以采用仅送出侧为辊式的结构。即，也可以在将曝光后的基板S在规定的位置处切断并进行之后的处理的工艺中采用本申请发明的两面曝光装置。

另外，作为输送系统3也存在基板S的进给方向为上下方向的情况。在该情况下，通过掩模对垂直的姿势的基板S的两面进行曝光，在左右配置曝光单元4。

另外，在上述实施方式中，基板S的校准标记为校准用开口Sm，但并非必须是开口。也可以在基板S上的目标曝光区域R的外侧有透明的区域，并在该区域形成例如圆周状的标记作为校准标记。另外，也可以将从基板S的边缘切割后的形状形成为校准标记。另外，作为基板S的校准标记的形状，也可以为方形、三角形等其他形状。

关于第一掩模标记11、第二掩模标记21有时也采用圆周状、圆形以外的形状。例如，也可以是一方为圆形，另一方为十字状。另外，也有在第一掩模标记11进入到第二掩模标记21的内侧的状态下进行校准的情况。在这一点上，关于第一辅助掩模标记12、第二辅助掩模标记22也相同。

另外，也存在两个第一掩模标记11的基板宽度方向的分离距离、两个第二掩模标记21的分离距离与基板S的宽度Sw一致的情况。例如，在基板S的校准标记设于基板S的两个侧缘、或者为设于两个侧缘的缺口的情况下，存在两个第一掩模标记11的基板宽度方向的分离距离与基板S的宽度一致，两个第二掩模标记21的基板宽度方向的分离距离与基板S的宽度一致的情况。

并且，对相机8来说比基板S更近的一侧的掩模标记(在上述的例子中为第一掩模标记11)由于不会被基板S遮挡，所以也可以比校准用开口Sm大。但是，在基板S与掩模的对比度较小的情况下存在图像数据的处理变得困难的问题。在以一对掩模标记11、21位于校准用开口Sm内的状态进行校准的构成中，基板S与掩模标记11、21的对比度不会成为问题，在这一点上是优选的。

另外，在上述实施方式中，一个掩模1、2中的辅助掩模标记12、22的数量为两个，但也可以为三个或三个以上，也可以存在为一个的情况。例如，只要是掩模台10、20能够将掩模1、2以绕Z方向的轴没有偏差的状态保持的构造，则只要在各掩模1、2以一个一个的校准标记进行对位便足矣，有时也会采用这样的构成。

另外，在掩模更换方法的实施方式的说明中，虽然设为更换双方的掩模1、2而进行了说明，但也存在仅更换一方的掩模1、2的情况。即使在该情况下，也需要进行更换后的掩模1、2彼此的校准，具有上述辅助掩模标记12、22的构成有助于校准的简化。

上述实施方式的装置是以接触方式进行曝光的，但由于上述校准的构成即使是近接方式、投影方式的曝光也同样发挥效果，所以也可以有采用这些方式的情况。

另外，由于在近接方式、投影曝光方式的情况下无需使一对掩模紧贴于基板，因此也存在不设置使掩模在Z方向上移动的机构的情况。

Claims (4)

1.一种掩模对，该掩模对由搭载于将基板的两面曝光的两面曝光装置的第一掩模与第二掩模构成，其特征在于，

所述第一掩模具有为了相对于所述基板进行校准而设置的第一掩模标记、以及为了相对于所述第二掩模进行校准而设置的第一辅助掩模标记，

所述第二掩模具有为了相对于所述基板进行校准而设置的第二掩模标记、以及为了相对于所述第一掩模进行校准而设置的第二辅助掩模标记，

所述第一掩模标记与所述第二掩模标记在所述基板的宽度方向上的分离距离为所述基板的宽度以下，

所述第一辅助掩模标记与所述第二辅助掩模标记在所述基板的宽度方向上的分离距离大于所述基板的宽度。

2.一种两面曝光装置，其特征在于，

具备：

输送系统，将被卷成卷的柔性的基板拉出并间歇性地进给；

权利要求1所述的掩模对，配置于夹着被进给的所述基板的位置；以及

曝光单元，在所述输送系统使所述基板停止而进行校准后，分别通过所述第一掩模、第二掩模向所述基板照射光，对所述基板的两面进行曝光，

所述基板具有相对于应曝光的区域以规定的位置关系设置的校准标记，

设置有：

相机，能够对所述第一掩模标记、所述第二掩模标记以及所述基板的所述校准标记进行摄影；

相机移动机构，使所述相机移动；以及

校准机构，利用来自于对所述第一掩模标记、所述第二掩模标记以及所述基板的所述校准标记进行了摄影的所述相机的摄影数据，将所述第一掩模、第二掩模相对于所述基板的应曝光的区域进行对位，

所述相机移动机构是如下机构：能够使所述相机在为了将所述第一掩模、第二掩模相对于所述基板校准而对所述第一掩模标记及所述第二掩模标记进行摄影的基板校准位置，以及为了将所述第一掩模、第二掩模彼此校准而对所述第一辅助掩模标记及所述第二辅助掩模标记进行摄影的掩模校准位置之间移动。

3.一种两面曝光装置，其特征在于，

具备：

输送系统，将被卷成卷的柔性的基板拉出并间歇性地进给；

权利要求1所述的掩模对，配置于夹着被进给的所述基板的位置；以及

曝光单元，在所述输送系统使所述基板停止而进行校准后，分别通过所述第一掩模、第二掩模向所述基板照射光，对所述基板的两面进行曝光，

所述基板具有相对于应曝光的区域以规定的位置关系设置的校准标记，

设置有：

相机，能够对所述第一掩模标记、所述第二掩模标记以及所述基板的所述校准标记进行摄影；以及

校准机构，利用来自于对所述第一掩模标记、所述第二掩模标记以及所述基板的所述校准标记进行了摄影的所述相机的摄影数据，将所述第一掩模、第二掩模相对于所述基板的应曝光的区域进行对位，

所述相机配置于为了将所述第一掩模、第二掩模相对于所述基板校准而对所述第一掩模标记及所述第二掩模标记进行摄影的基板校准位置，并且设置有不同于所述相机的另一相机，所述另一相机配置于为了将所述第一掩模、第二掩模彼此校准而对所述第一辅助掩模标记及所述第二辅助掩模标记进行摄影的掩模校准位置。

4.一种掩模更换方法，用于在将被卷成卷的柔性的基板拉出并间歇性地进给、并将被进给的所述基板的两面在曝光作业位置进行曝光的两面曝光装置中，对在曝光作业位置隔着所述基板而配置的一对第一掩模、第二掩模进行更换，其特征在于，

具有如下步骤：

更换步骤，以在所述曝光作业位置保留着所述基板的状态，对所述第一掩模、第二掩模的至少一个掩模进行更换；以及

掩模校准步骤，在所述更换步骤之后，以在所述曝光作业位置保留着所述基板的状态，将第一掩模、第二掩模相互对位，

所述第一掩模具有为了相对于所述基板进行校准而设置的第一掩模标记、以及为了相对于所述第二掩模进行校准而设置的第一辅助掩模标记，

所述第二掩模具有为了相对于所述基板进行校准而设置的第二掩模标记、以及为了相对于所述第一掩模进行校准而设置的第二辅助掩模标记，

所述第一掩模标记与所述第二掩模标记在所述基板的宽度方向上的分离距离为所述基板的宽度以下，

所述第一辅助掩模标记与所述第二辅助掩模标记在所述基板的宽度方向上的分离距离大于所述基板的宽度，

在所述掩模校准步骤中，在离开了所述基板的位置将所述第一辅助掩模标记与所述第二辅助掩模标记重叠，从而将所述第一掩模、第二掩模相互对位。