JP2000250227A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度にプリント配線基板Ｗを分割して露光
できる露光装置を提供する。 【解決手段】 プリント配線基板Ｗを任意の領域に分割
し、各領域毎にマスク１との位置合わせを行った上マス
ク１のパターンを焼き付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はプリント配線基板など
を作成する際に、原版の回路パターン等を被配線基板に
露光するための露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線基板等の導体のパターンを
形成するために、近年ＩＣ等の製造に用いられるフォト
リソグラフィー法が用いられるようになってきている。
この方法は、形成すべきパターンを描いた原版を用い
て、光を投影露光することによりプリント配線基板に原
版と同一のパターンを描く方法である。原版としては通
常フィルムマスクを用い、このフィルムマスクをプリン
ト配線基板上に密着或いは近接させた状態で露光を行う
のが普通である。マスクと被配線基板を密着或いは近接
させる前には、相互の位置合わせが必要であり、マスク
側あるいは基板側をＸＹθ方向に移動させて位置合わせ
を行った後に両者を密着させて露光を行っている。一
方、近年回路配線基板のサイズが小型化しており、製造
工程の効率化のために、大判のマスクに同一の回路を複
数描いておき、これを大判の基板に１回の露光で焼き付
け、後に基板を切断して用いることが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フィルムマス
クは温度や湿度により伸縮し、また基板自体も洗浄や乾
燥などの処理を繰り返し受け、その間に伸縮を起こすこ
とがある。そのため、基板の全域を精度良く位置合わせ
することは困難となる。また前記した大判サイズのマス
クを用いて１回の露光で焼き付ける場合などは、端部部
分の位置ズレが生じやすく、同一基板上に焼き付けられ
た複数の回路パターンの位置合わせ精度がバラツキ、大
判基板の端部の回路パターンの精度が著しく悪化する問
題があった。本発明はこのような従来の欠点を解決する
ことを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の露光装置は、被露光基板を載置する基台装
置と、該基台上の被露光基板に投影する所定のパターン
を備え、前記被露光基板に密着又は近接可能に位置する
マスクと、前記マスクと前記基台の少なくとも一方を移
動させ、両者の相対的な位置関係を変更設定する移動装
置と、前記マスクのパターンを基台装置上の被露光基板
に投影させる光源装置と、前記露光基板を前記マスクに
対応して任意の領域に区分し、前記移動装置を制御して
該領域毎に前記マスクと被露光基板との位置合わせを行
う位置合わせ装置と、前記領域毎に位置合わせを行った
後に露光を行うように、前記移動装置と位置合わせ装置
及び光源装置とを制御する制御装置と、を有することを
特徴とする。以上の構成により、同一のマスクで大判の
基板に複数回の露光を行うことができ、同一の基板上に
均一で精度の高い複数の露光が実現できる。前記マスク
としては、フィルムマスクかガラスマスク或いは他の材
質のマスク等が適用可能である。前記各領域間の移動は
高速でステップ移動させ、次いで位置合わせを行わせる
ように制御することが望ましい。また前記マスクと露光
基板とがほぼ平行に位置し、移動装置がマスクと露光基
板の少なくとも一方をＸＹ方向及び回転方向に平行移動
させ、且つマスクと露光基板を近接又は密着或いは離間
させる、ように動作することが望ましい。なお、通常マ
スクと被露光装置は垂直方向に配置され、前記マスクを
被露光基板の垂直方向上方に位置させるように配置する
が、マスクと被露光装置を立設し、マスクと被露光基板
がほぼ水平方向に離間して位置するように配置すること
も可能である。

【０００５】

【発明の実施の形態】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において、露光装置のほぼ中央
部にアライメントステージ５０が設置されている。アラ
イメントステージ５０はステージの平面方向、即ちＸ方
向及びＹ方向に移動可能であり、またその中心点を軸と
して回転方向（θ方向）に回動可能になっている。アラ
イメントステージ５０はまたＺ方向に移動可能に構成さ
れ、プリント配線基板Ｗをマスク１に近接又は当接又は
密着させ得るようになっている。

【０００６】このアライメントステージ５０上には配線
をプリントされるべき被露光基板である前記したプリン
ト配線基板Ｗが載置され、吸引装置等の固定装置により
固定されるように構成されている。プリント配線基板Ｗ
はコンベアにより前のラインから搬送され、アライメン
トステージ５０に載置されてパターンの焼き付けを施さ
れて、コンベアにより次の工程に送られるように構成さ
れている。

【０００７】前記した様にアライメントステージ５０の
上にはマスク１が位置し、更にその上に光源装置６が設
置されている。このマスク１はそこに描かれたパターン
を光源装置６からの光によりプリント配線基板Ｗ上に投
影して焼き付けるように構成されている。なお光源装置
６の照射エリアはマスク１のサイズとほぼ同一としてあ
る。

【０００８】マスク１の両脇の上方にはＣＣＤカメラ５
が設けられており、マスク１とアライメントステージ５
０上のプリント配線基板Ｗの位置検出を行い、位置合わ
せを行えるようになっている。

【０００９】アラインメントステージ５０とプリント配
線基板Ｗとマスク１とＣＣＤカメラ５及び光源装置６
は、図１の実施形態では垂直方向に配設してあるが、こ
れに限定されるものではなく、例えばこれらを水平方向
に配設することも可能である。この場合アラインメント
ステージ５０とプリント配線基板Ｗは立設されることに
なり、ゴミ等がプリント配線基板Ｗ上に落ちない等のク
リン対策上の利点がある。

【００１０】プリント配線基板Ｗは任意の数の領域に分
割可能になっており、この実施形態ではＡＢＣＤの４つ
の領域に分割されている。マスク１には各領域に焼き付
けるべき回路パターンが描かれており、それぞれの領域
にマスク１に描かれた回路パターンを順次焼き付けるよ
うに構成されている。

【００１１】制御装置８は移動装置９を制御して、アラ
インメントステージ５０を高速で移動させ、各領域の露
光が終わる都度次の領域にマスク１が重なるようにプリ
ント配線基板Ｗをステップ移動させるように構成されて
いる。

【００１２】図１に示すようにマスク１とプリント配線
基板Ｗの適宜位置にはそれぞれ位置合わせマークＭ、
Ｍ’が設けられており、ＡＢＣＤの各領域においてアラ
イメントステージ５０を移動装置９によりＸ、Ｙ方向あ
るいはθ方向に動かすことにより位置合わせマークＭ、
Ｍ’を一致させ、マスク１とプリント配線基板プリント
配線基板Ｗの位置合わせを行うようになっている。また
移動装置９によりＺ方向に移動させることによりマスク
１とプリント配線基板Ｗとを近接或いは密着させること
ができるようになっている。これらの制御は、位置合せ
装置を兼ねた制御装置８により行われるように構成され
ている。

【００１３】上記ステップ移動と位置合わせの際には、
アラインメントステージ５０とマスク１は相対的に動け
ば良く、図示する実施形態のようにアラインメントステ
ージ５０のみを移動させるようにしても良いし、マスク
１のみを移動させるようにすることも可能である。ま
た、マスク１とアラインメントステージ５０の両方を移
動させるように構成することも可能であり、更に例えば
アラインメントステージ５０がＸ方向及びＹ方向、マス
ク１がθ方向及びＺ方向に移動するなど移動方向を振り
分ける等の構成も可能である。またアラインメントステ
ージ５０は、上記で説明したようにステップ移動と位置
合せの微細な移動を行うようになっているが、ステップ
移動と位置合わせを夫々異なるステージを設けて行わせ
るように構成することも可能である。

【００１４】位置合わせマークＭ、Ｍ’の一致はＣＣＤ
カメラ５により確認する。この確認は作業者による目視
確認でも良いし、或いはこの実施形態に示すようにコン
ピュータを用いた画像処理装置７による画像認識により
行っても良い。また、この場合アライメントステージ５
０の移動制御も同時に行わせて、位置合わせを完全に自
動化することも可能である。なお、ＣＣＤカメラ５は移
動可能になっており、位置合わせする領域に対応して移
動し、また位置合わせ終了後は、露光の邪魔にならない
ように退避させることができるように構成されている。
また前記したようにマスク１側を移動させる場合には、
ＣＣＤカメラ５もマスク１と共に移動するように構成す
るのが望ましい。

【００１５】以上の構成において、制御装置８は移動装
置９を制御してＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に各領域毎に露光を
行わせ、マスク１の回路パターンをＡＢＣＤの各領域に
焼き付けるように制御するように構成されている。

【００１６】即ち、最初に移動装置９は高速でアライン
メントステージ５０を移動させ、マスク１の下に領域Ａ
を位置させる。次にＣＣＤカメラ５を位置合わせマーク
Ｍ、Ｍ’の位置に移動させ、領域Ａの位置合わせを実行
する。これによりマスク１やプリント配線基板Ｗに伸縮
があっても、領域Ａにおける位置合わせ精度が向上され
る。

【００１７】領域Ａの位置合わせが完了したら、領域Ａ
における露光を実行する。領域Ａの露光が終了したら、
移動装置９によりアラインメントステージ５０をステッ
プ動作させて、領域Ｂをマスク１の下に位置させて、同
様に位置合わせを行い、露光を行う。以上の動作を繰り
返して領域ＡＢＣＤを順次位置合わせした後に露光し、
全領域の露光を終了するように構成されている。

【００１８】図２により露光機構の具体的構成の一例を
説明する。この露光機構の構成は一実施例であって、こ
れに限定されるものではなく、他のどのような構成も採
用可能である。図２の構成ではマスク１として、フィル
ムマスクを用いており、これをガラス板２の下面に排気
孔３、吸着溝４と空気切替弁３０、真空源３１により真
空で吸着固定し、更に接着テ−プ１０により貼着してい
る。なお、ガラス板２はアクリル等の他の透明材料で構
成しても良く、ガラス板２の上部に設けられた光源装置
６からの投射光を透過する材質を用いれば良い。

【００１９】上記した構成において、前記した様にプリ
ント配線基板Ｗをアライメントステージ５０に載置し、
予め決められた最初の領域をマスク１に対応する位置に
位置させ、位置合わせを実行する。そして、アライメン
トステージ５０を上昇し、プリント配線基板Ｗをマスク
１に当接させ、密着する。この状態で光源装置６により
ガラス板２上面から光を照射してマスク１のパターンを
プリント配線基板Ｗ上に焼き付ける。マスク１はプリン
ト配線基板Ｗに高精度に位置合わせされて密着されてい
るため、きわめて位置合せ精度の高い露光が実現でき
る。

【００２０】１つの領域の露光が終了したら、アライメ
ントステージ５０を下降させ、アラインメントステージ
５０をステップ移動させて、次の領域をマスク１に対応
する位置に位置させ、上記した動作と同様に次の領域の
露光を行う。以上の動作を繰り返し、全領域の露光を完
了したら、プリント配線基板Ｗを取り出して、次の工程
に送る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明ではプリン
ト配線基板を任意の領域に分割し、各領域毎に位置合わ
せを行うため、高精度の位置合わせが可能であり、その
結果精度の良い露光を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。

【図２】本発明の一実施形態を示す正面図。

【符号の説明】

１：マスク、２：ガラス板、３：排気孔、４：吸着溝、
５：ＣＣＤカメラ、６：光源装置、７：画像処理装置、
８：制御装置、９：移動装置、１０：接着テ−プ、２
０：支持枠、３０：空気切替弁、３１：真空源、５０：
アライメントステージ、Ｗ：プリント配線基板。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被露光基板を載置する基台装置と、 該基台上の被露光基板に投影する所定のパターンを備
   え、前記被露光基板に接触又は近接可能に位置するマス
   クと、 前記マスクと前記基台の少なくとも一方を移動させ、両
   者の相対的な位置関係を変更設定する移動装置と、 前記マスクのパターンを基台装置上の被露光基板に投影
   させる光源装置と、 前記露光基板を前記マスクに対応して任意の領域に区分
   し、前記移動装置を制御して該領域毎に前記マスクと被
   露光基板との位置合わせを行う位置合わせ装置と、 前記領域毎に位置合わせを行った後に露光を行うよう
   に、前記移動装置と位置合わせ装置及び光源装置とを制
   御する制御装置と、 を有することを特徴とする露光装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置が、各領域間の移動を高速
   で行わせ、次いで位置合わせを行わせるように制御す
   る、 請求項１に記載の露光装置。
3. 【請求項３】 前記マスクと露光基板とがほぼ平行に位
   置し、 前記移動装置が、前記マスクと露光基板の少なくとも一
   方をＸＹ方向及び回転方向に平行移動させ、且つマスク
   と露光基板を近接又は密着或いは離間させる、請求項１
   又は２に記載の露光装置。
4. 【請求項４】 前記マスクが被露光基板の垂直方向上方
   に位置する、 請求項１又は２又は３に記載の露光装置。
5. 【請求項５】 前記マスクと被露光基板がほぼ水平方向
   に離間して位置する、 請求項１又は２又は３に記載の露光装置。