JP2001022100A - フォトマスクと基板との位置合わせ方法 - Google Patents
フォトマスクと基板との位置合わせ方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来方式の一括露光装置に所定の機能を追加
することによって、安価に分割露光方法を可能にするフ
ォトマスクと基板との位置合わせ方法を提供する。 【解決手段】 ＴＹＰＥ３に示すように、「合わせ中
心」をＡ点からＢ点に移動させる。Ｂ点がＡ−Ｃ間を２
等分した位置とすれば、Ａ点およびＣ点でのずれ量は、
ＴＹＰＥ２の場合のＣ点でのずれ量の１／２となる。こ
のように、「合わせ中心」を移動することによって、一
括露光用のマークで分割露光の位置合わせが可能にな
る。
することによって、安価に分割露光方法を可能にするフ
ォトマスクと基板との位置合わせ方法を提供する。 【解決手段】 ＴＹＰＥ３に示すように、「合わせ中
心」をＡ点からＢ点に移動させる。Ｂ点がＡ−Ｃ間を２
等分した位置とすれば、Ａ点およびＣ点でのずれ量は、
ＴＹＰＥ２の場合のＣ点でのずれ量の１／２となる。こ
のように、「合わせ中心」を移動することによって、一
括露光用のマークで分割露光の位置合わせが可能にな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、たとえばプリン
ト回路基板（以下、基板と称す。）の製作において、所
望の導電パターンを形成する際に露光技術が用いられる
が、このような露光工程におけるフォトマスクと基板と
の位置合わせ方法に関するものである。
ト回路基板（以下、基板と称す。）の製作において、所
望の導電パターンを形成する際に露光技術が用いられる
が、このような露光工程におけるフォトマスクと基板と
の位置合わせ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板に形成される導電パターンは、年々
高密度化、高精度化が望まれている。しかし、基板の主
な材料であるプラスチックは、温度や湿度の変化によっ
て寸法変化が生じる。
高密度化、高精度化が望まれている。しかし、基板の主
な材料であるプラスチックは、温度や湿度の変化によっ
て寸法変化が生じる。
【０００３】このため、絶縁層とその表面に形成された
導電パターンとを積層してなる多層基板においては、各
層の導電パターン形状や導電孔の位置に誤差が生じ、予
め定められた多数の位置において、細い導電孔を介在し
て精度よく上下の導電パターンを電気的に接続すること
が困難であり、基板の高密度化への要求の障害となって
いた。
導電パターンとを積層してなる多層基板においては、各
層の導電パターン形状や導電孔の位置に誤差が生じ、予
め定められた多数の位置において、細い導電孔を介在し
て精度よく上下の導電パターンを電気的に接続すること
が困難であり、基板の高密度化への要求の障害となって
いた。
【０００４】このような障害を少なくする方法として、
基板の大きさを小さくすれば寸法変化も比例して小さく
することができるが、生産性の観点から、比較的大きな
基板を用いて、多面取りすることが要求されている。
基板の大きさを小さくすれば寸法変化も比例して小さく
することができるが、生産性の観点から、比較的大きな
基板を用いて、多面取りすることが要求されている。
【０００５】このため、基板の露光工程では、基板の露
光領域を複数に分割して、露光領域を小さくし、フォト
マスクに描かれたパターンを基板に転写する分割露光方
法が考えられる。
光領域を複数に分割して、露光領域を小さくし、フォト
マスクに描かれたパターンを基板に転写する分割露光方
法が考えられる。
【０００６】この分割露光方法は、比較的大きな基板の
全露光領域を一度に露光する、いわゆる一括露光方法に
比べてフォトマスクに描かれたパターンを精度よく基板
に転写することができる。
全露光領域を一度に露光する、いわゆる一括露光方法に
比べてフォトマスクに描かれたパターンを精度よく基板
に転写することができる。
【０００７】この分割露光におけるフォトマスクと基板
との位置合わせは、基板の分割露光領域内、またはその
周辺に設けられた複数個の位置合わせマークと、フォト
マスクの対応する位置に設けられた位置合わせマークと
を位置合わせすることによって行なわれる。
との位置合わせは、基板の分割露光領域内、またはその
周辺に設けられた複数個の位置合わせマークと、フォト
マスクの対応する位置に設けられた位置合わせマークと
を位置合わせすることによって行なわれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ここで、この分割露光
では、フォトマスクの大きさに関し、２つの露光方法が
考えられる。
では、フォトマスクの大きさに関し、２つの露光方法が
考えられる。
【０００９】その１つは、分割した領域だけに対応した
小型のフォトマスクを用いる方法である。この方法の場
合は、フォトマスクに対し、分割数、および分割した領
域の大きさに応じて基板を移動する機能が必要となる。
小型のフォトマスクを用いる方法である。この方法の場
合は、フォトマスクに対し、分割数、および分割した領
域の大きさに応じて基板を移動する機能が必要となる。
【００１０】他の１つは、基板の全露光領域をカバーす
る大型のフォトマスクを用いる方法である。この場合
は、フォトマスクに対して基板を大きく移動する必要は
ないが、位置合わせマークを読取るＣＣＤカメラが、基
板のほぼ全域を移動する必要がある。そこで、読取り処
理速度を速めるため、通常複数のＣＣＤカメラを用いる
ので、複雑な機構になる。
る大型のフォトマスクを用いる方法である。この場合
は、フォトマスクに対して基板を大きく移動する必要は
ないが、位置合わせマークを読取るＣＣＤカメラが、基
板のほぼ全域を移動する必要がある。そこで、読取り処
理速度を速めるため、通常複数のＣＣＤカメラを用いる
ので、複雑な機構になる。
【００１１】上述したように、分割露光におけるフォト
マスクと基板との位置合わせを行なうには、一括露光方
法に比べて、複雑な機能が必要となり、露光装置も相当
高価なものとなる。その上精度向上のため、分割数を増
やすほど生産能力は低下し、設備費用がかさむのは大き
な問題である。
マスクと基板との位置合わせを行なうには、一括露光方
法に比べて、複雑な機能が必要となり、露光装置も相当
高価なものとなる。その上精度向上のため、分割数を増
やすほど生産能力は低下し、設備費用がかさむのは大き
な問題である。
【００１２】したがって、この発明の目的は、高価な分
割露光装置を用いず、従来方式の一括露光装置に所定の
機能を追加することによって、安価に上記のような分割
露光方法を可能にするフォトマスクと基板との位置合わ
せ方法を提供することにある。
割露光装置を用いず、従来方式の一括露光装置に所定の
機能を追加することによって、安価に上記のような分割
露光方法を可能にするフォトマスクと基板との位置合わ
せ方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に基づいたフォ
トマスクと基板との位置合わせ方法の１つの局面におい
ては、フォトマスクと基板との位置合わせマーク間にピ
ッチ誤差がある場合、前記フォトマスクと前記基板との
位置合わせマーク間の位置ずれ量を複数箇所のマークに
ついて、ＣＣＤカメラによって読取るステップと、その
読取データと基板上の特定の位置を示す値に基づいてフ
ォトマスクと基板とを相対的に移動させ、フォトマスク
のパターンが露光によって基板に転写された場合、基板
上の特定の位置、または、領域において、位置合わせマ
ーク間のピッチ誤差に起因する位置ずれ量を最小にする
ステップとを備えている。
トマスクと基板との位置合わせ方法の１つの局面におい
ては、フォトマスクと基板との位置合わせマーク間にピ
ッチ誤差がある場合、前記フォトマスクと前記基板との
位置合わせマーク間の位置ずれ量を複数箇所のマークに
ついて、ＣＣＤカメラによって読取るステップと、その
読取データと基板上の特定の位置を示す値に基づいてフ
ォトマスクと基板とを相対的に移動させ、フォトマスク
のパターンが露光によって基板に転写された場合、基板
上の特定の位置、または、領域において、位置合わせマ
ーク間のピッチ誤差に起因する位置ずれ量を最小にする
ステップとを備えている。
【００１４】また、この発明に基づいたフォトマスクと
基板との位置合わせ方法の他の局面においては、フォト
マスクと基板との位置合わせマーク間にピッチ誤差があ
る場合、フォトマスクと基板との位置合わせマーク間の
ずれ量を複数箇所のマークについて、ＣＣＤカメラによ
って読取るステップと、その読取データと基板上の中心
位置を示す値に基づいてフォトマスクと基板とを相対的
に移動させ、フォトマスクのパターンが露光によって基
板に転写された場合、基板上の中心位置、または、中心
部において、位置合わせマーク間のピッチ誤差に起因す
る位置ずれ量が最小になるようにフォトマスクと基板と
の位置合わせを行なうステップと、基板上の特定の位
置、または、領域において、位置合わせマーク間のピッ
チ誤差に起因する位置ずれ量が最小になるようにフォト
マスクと基板とを相対的に移動させるステップとを備え
ている。
基板との位置合わせ方法の他の局面においては、フォト
マスクと基板との位置合わせマーク間にピッチ誤差があ
る場合、フォトマスクと基板との位置合わせマーク間の
ずれ量を複数箇所のマークについて、ＣＣＤカメラによ
って読取るステップと、その読取データと基板上の中心
位置を示す値に基づいてフォトマスクと基板とを相対的
に移動させ、フォトマスクのパターンが露光によって基
板に転写された場合、基板上の中心位置、または、中心
部において、位置合わせマーク間のピッチ誤差に起因す
る位置ずれ量が最小になるようにフォトマスクと基板と
の位置合わせを行なうステップと、基板上の特定の位
置、または、領域において、位置合わせマーク間のピッ
チ誤差に起因する位置ずれ量が最小になるようにフォト
マスクと基板とを相対的に移動させるステップとを備え
ている。
【００１５】上記フォトマスクと基板と位置合わせ方法
を従来の位置合わせ方法と比較した場合、従来の位置合
わせ方法の場合は、分割露光におけるフォトマスクと基
板とに位置合わせを行なうには、一括露光方法に比べ
て、複雑な機能が必要となり、露光装置も相当高価なも
のとなる。その上、精度向上のため、分割数を増やすほ
ど生産能力は低下し、設備費用がかさむ。
を従来の位置合わせ方法と比較した場合、従来の位置合
わせ方法の場合は、分割露光におけるフォトマスクと基
板とに位置合わせを行なうには、一括露光方法に比べ
て、複雑な機能が必要となり、露光装置も相当高価なも
のとなる。その上、精度向上のため、分割数を増やすほ
ど生産能力は低下し、設備費用がかさむ。
【００１６】しかし、本発明に位置合わせ方法において
は、高価な分割露光装置を用いず、従来方式の一括露光
装置に一部機能を追加するだけで安価に上記のような分
割露光方法を可能にすることが可能になる。
は、高価な分割露光装置を用いず、従来方式の一括露光
装置に一部機能を追加するだけで安価に上記のような分
割露光方法を可能にすることが可能になる。
【００１７】また、より好ましい状態で上記発明を実施
するために、基板を２以上の露光領域に分割して露光を
行ない、分割された各露光領域において、フォトマスク
と基板との位置ずれ量が最小になるようにフォトマスク
と前記基板との位置合わせが行なわれる。
するために、基板を２以上の露光領域に分割して露光を
行ない、分割された各露光領域において、フォトマスク
と基板との位置ずれ量が最小になるようにフォトマスク
と前記基板との位置合わせが行なわれる。
【００１８】また、より好ましい状態で上記発明を実施
するために、位置合わせマークが、基板の４隅を含む外
縁部に２箇所以上設けられる。
するために、位置合わせマークが、基板の４隅を含む外
縁部に２箇所以上設けられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明に基づいたフォト
マスクと基板との位置合わせ方法の一実施の形態につい
て、図を参照して説明する。なお、本実施の形態におけ
る位置合わせ方法は、フォトマスクと基板とが近接して
または接触して重ねられ、フォトマスクを通して光を基
板に照射することによって、フォトマスクに描かれたパ
ターンを基板に転写する露光ステップにおいて、フォト
マスクと基板とを位置合わせするために、フォトマスク
と基板とには、それぞれ対応する位置に複数個の位置合
わせマークが設けられ、フォトマスクと基板とが重ねら
れた状態で、ＣＣＤカメラによって、フォトマスクと基
板との位置合わせマークが読取られ、そのマーク読取デ
ータに基づいてフォトマスクまたは基板のいずれか一方
がＸ，Ｙ，θ方向に移動されてフォトマスクと基板とを
位置合わせする方式のフォトマスクと基板との位置合わ
せ方法を前提とする。
マスクと基板との位置合わせ方法の一実施の形態につい
て、図を参照して説明する。なお、本実施の形態におけ
る位置合わせ方法は、フォトマスクと基板とが近接して
または接触して重ねられ、フォトマスクを通して光を基
板に照射することによって、フォトマスクに描かれたパ
ターンを基板に転写する露光ステップにおいて、フォト
マスクと基板とを位置合わせするために、フォトマスク
と基板とには、それぞれ対応する位置に複数個の位置合
わせマークが設けられ、フォトマスクと基板とが重ねら
れた状態で、ＣＣＤカメラによって、フォトマスクと基
板との位置合わせマークが読取られ、そのマーク読取デ
ータに基づいてフォトマスクまたは基板のいずれか一方
がＸ，Ｙ，θ方向に移動されてフォトマスクと基板とを
位置合わせする方式のフォトマスクと基板との位置合わ
せ方法を前提とする。
【００２０】また、本実施の形態における位置合わせ方
法としては、理解を容易にするために、以下に示す条件
に基づいて述べることとする。 （１）「基板」および「分割される領域」は、ともに四
辺形である。 （２）位置合わせマークは、「基板」および「分割され
る領域」のそれぞれの４コーナーに１個ずつ設けられ、
「フォトマスク」にも対応する位置に位置合わせマーク
が付される。 （３）「フォトマスク」は、ガラス製で、寸法変化しな
いものとする。
法としては、理解を容易にするために、以下に示す条件
に基づいて述べることとする。 （１）「基板」および「分割される領域」は、ともに四
辺形である。 （２）位置合わせマークは、「基板」および「分割され
る領域」のそれぞれの４コーナーに１個ずつ設けられ、
「フォトマスク」にも対応する位置に位置合わせマーク
が付される。 （３）「フォトマスク」は、ガラス製で、寸法変化しな
いものとする。
【００２１】（一括露光の位置合わせ方法と位置合わせ
精度）まず、一括露光では、位置合わせマーク（以下、
単にマークと称す。）間にピッチ誤差がある場合、上記
基板の４コーナーのマークと対応するフォトマスクのマ
ーク間にずれが生ずるが、基板上の中心部で、上記マー
ク間のピッチ誤差に起因する位置ずれ量が最小となるよ
うに、各々のマークについて、そのずれ量を配分して、
基板とフォトマスクとの位置合わせを行なう。
精度）まず、一括露光では、位置合わせマーク（以下、
単にマークと称す。）間にピッチ誤差がある場合、上記
基板の４コーナーのマークと対応するフォトマスクのマ
ーク間にずれが生ずるが、基板上の中心部で、上記マー
ク間のピッチ誤差に起因する位置ずれ量が最小となるよ
うに、各々のマークについて、そのずれ量を配分して、
基板とフォトマスクとの位置合わせを行なう。
【００２２】このようにして、基板とフォトマスクとの
位置合わせを行なった後、フォトマスクに描かれたパタ
ーンが、露光によって基板に転写された場合、基板の中
心部に転写されたパターンは基板に対する位置合わせ精
度が高く、この中心部より外側に向かっては、ほぼ距離
に比例してパターンの基板に対する位置合わせ精度が低
下し、４コーナーに設けられたマーク付近では、基板に
対する位置合わせ精度が最低になる。
位置合わせを行なった後、フォトマスクに描かれたパタ
ーンが、露光によって基板に転写された場合、基板の中
心部に転写されたパターンは基板に対する位置合わせ精
度が高く、この中心部より外側に向かっては、ほぼ距離
に比例してパターンの基板に対する位置合わせ精度が低
下し、４コーナーに設けられたマーク付近では、基板に
対する位置合わせ精度が最低になる。
【００２３】（４分割露光の位置合わせ方法と位置合わ
せ精度）また、４分割露光の場合でも、分割領域の４コ
ーナーのマークと対応するフォトマスクのマーク間にピ
ッチ誤差がある場合、一括露光と同様の位置合わせを行
なうが、一括露光に比べて各寸法が約２分の１であるた
め、位置合わせ精度は非常によくなる。
せ精度）また、４分割露光の場合でも、分割領域の４コ
ーナーのマークと対応するフォトマスクのマーク間にピ
ッチ誤差がある場合、一括露光と同様の位置合わせを行
なうが、一括露光に比べて各寸法が約２分の１であるた
め、位置合わせ精度は非常によくなる。
【００２４】以上、一括露光と分割露光について、それ
ぞれ位置合わせ方法と位置合わせ精度について述べた
が、結局一括露光の場合でも、基板中心部から各マーク
までの距離が約半分の領域であれば、前記４分割露光の
位置合わせ精度とほぼ同じとみてよい。
ぞれ位置合わせ方法と位置合わせ精度について述べた
が、結局一括露光の場合でも、基板中心部から各マーク
までの距離が約半分の領域であれば、前記４分割露光の
位置合わせ精度とほぼ同じとみてよい。
【００２５】こうした観点から、本実施の形態において
は、上述した一括露光のための位置合わせ方法に、新た
な機能を追加することによって、分割露光にも用いるこ
とが可能な露光工程におけるフォトマスクと基板との位
置合わせ方法を提供するものである。
は、上述した一括露光のための位置合わせ方法に、新た
な機能を追加することによって、分割露光にも用いるこ
とが可能な露光工程におけるフォトマスクと基板との位
置合わせ方法を提供するものである。
【００２６】すなわち、フォトマスクと基板との位置合
わせ精度が最も高くなる位置（以下、「合わせ中心」と
称す。）を、基板の中心部ではなく、任意の位置に動か
すことができれば、前述の分割露光領域の中心部に合わ
すことが可能となり、一括露光で用いられる基板の４コ
ーナーに設けられたマークによって、分割露光を行なう
場合のフォトマスクと基板との位置合わせを行なうこと
が可能になる。
わせ精度が最も高くなる位置（以下、「合わせ中心」と
称す。）を、基板の中心部ではなく、任意の位置に動か
すことができれば、前述の分割露光領域の中心部に合わ
すことが可能となり、一括露光で用いられる基板の４コ
ーナーに設けられたマークによって、分割露光を行なう
場合のフォトマスクと基板との位置合わせを行なうこと
が可能になる。
【００２７】このように、「合わせ中心」を、基板の任
意の位置に移動するには、フォトマスクと基板との間に
生じたずれ量を、マーク、および「合わせ中心」の位置
を示す値に基づいて、各々のマークに配分して位置合わ
せすればよい。
意の位置に移動するには、フォトマスクと基板との間に
生じたずれ量を、マーク、および「合わせ中心」の位置
を示す値に基づいて、各々のマークに配分して位置合わ
せすればよい。
【００２８】（具体例）この位置合わせ方法を具体例に
示した図に従って説明する。
示した図に従って説明する。
【００２９】図１は、フォトマスク２００に対して、寸
法が菱形に収縮した基板１００が重ねられ、「合わせ中
心」が基板１００の中心Ａに位置するように位置合わせ
された状態を示している。
法が菱形に収縮した基板１００が重ねられ、「合わせ中
心」が基板１００の中心Ａに位置するように位置合わせ
された状態を示している。
【００３０】次に、この状態から２分割露光時の中心位
置Ｂに「合わせ中心」を移動する１つの方法について述
べる。なお、図１中、斜線部分はパターン２１０を示す
ものとする。
置Ｂに「合わせ中心」を移動する１つの方法について述
べる。なお、図１中、斜線部分はパターン２１０を示す
ものとする。
【００３１】まず、フォトマスク２００のマーク１２と
マーク１３および基板１００のマーク２２とマーク２３
とをそれぞれを直線で結び、それぞれの直線がＸ軸と交
わる点（Ｅ１，Ｅ２）の間隔Ｓｘが、Ａ−Ｅ２間におけ
るＸ軸上のフォトマスク２００と基板１００の寸法ずれ
領域を示している。
マーク１３および基板１００のマーク２２とマーク２３
とをそれぞれを直線で結び、それぞれの直線がＸ軸と交
わる点（Ｅ１，Ｅ２）の間隔Ｓｘが、Ａ−Ｅ２間におけ
るＸ軸上のフォトマスク２００と基板１００の寸法ずれ
領域を示している。
【００３２】このずれ量は、距離に比例すると仮定すれ
ば、「合わせ中心」をＡからＢに移動させるには、Ｓｘ
×（Ｂ−Ａ）／（Ｅ２−Ａ）の式で計算される値だけＸ
軸上にフォトマスク２００と基板１００とを相対的に移
動すればよい。
ば、「合わせ中心」をＡからＢに移動させるには、Ｓｘ
×（Ｂ−Ａ）／（Ｅ２−Ａ）の式で計算される値だけＸ
軸上にフォトマスク２００と基板１００とを相対的に移
動すればよい。
【００３３】また、「合わせ中心」を４分割露光時の中
心位置Ｄに移動するには、上記Ｘ軸上の移動とともに、
Ｙ方向の移動をＸ方向と同様に行なえばよい。
心位置Ｄに移動するには、上記Ｘ軸上の移動とともに、
Ｙ方向の移動をＸ方向と同様に行なえばよい。
【００３４】すなわち、フォトマスク２００のマーク１
１とマーク１２および基板１００のマーク２１とマーク
２２とをそれぞれを直線で結び、それぞれの直線がＹ軸
と交わる点（Ｆ１，Ｆ２）の間隔Ｓｙが、Ｂ−Ｆ２間に
おけるＹ軸に沿ったフォトマスク２００と基板１００の
寸法ずれ領域を示している。
１とマーク１２および基板１００のマーク２１とマーク
２２とをそれぞれを直線で結び、それぞれの直線がＹ軸
と交わる点（Ｆ１，Ｆ２）の間隔Ｓｙが、Ｂ−Ｆ２間に
おけるＹ軸に沿ったフォトマスク２００と基板１００の
寸法ずれ領域を示している。
【００３５】このずれ量は、距離に比例すると仮定すれ
ば、「合わせ中心」をＢからＤに移動させるには、Ｓｙ
×（Ｄ−Ｂ）／（Ｆ−Ｂ）の式で計算される値だけＹ方
向にフォトマスク２００と基板１００とを相対的に移動
すればよい。
ば、「合わせ中心」をＢからＤに移動させるには、Ｓｙ
×（Ｄ−Ｂ）／（Ｆ−Ｂ）の式で計算される値だけＹ方
向にフォトマスク２００と基板１００とを相対的に移動
すればよい。
【００３６】以上、「合わせ中心」を移動させるための
１つの方法について述べたが、他の幾何学的方法や、計
算式を用いて行なってもよい。
１つの方法について述べたが、他の幾何学的方法や、計
算式を用いて行なってもよい。
【００３７】また、これらの幾何学的手法や、計算式に
よる「合わせ中心」の移動方法は、各々のマークをＣＣ
Ｄカメラによって読取って得たデータに基づいて、専用
のプロセッサ、または一般的なコンピュータによって演
算を行ない、その結果にしたがってフォトマスク、また
は基板が移動して行なわれることはもちろんである。
よる「合わせ中心」の移動方法は、各々のマークをＣＣ
Ｄカメラによって読取って得たデータに基づいて、専用
のプロセッサ、または一般的なコンピュータによって演
算を行ない、その結果にしたがってフォトマスク、また
は基板が移動して行なわれることはもちろんである。
【００３８】図２は、一括露光（Ａ）と分割露光（Ｂ）
におけるフォトマスク２００と基板１００とが重ねられ
た状態を示し、図３（Ａ），（Ｂ）は、従来の分割露光
におけるフォトマスク６００と基板５００とが重ねられ
た状態を示す。なお、図２および図３中、斜線部分はパ
ターン２１０を示すものとする。
におけるフォトマスク２００と基板１００とが重ねられ
た状態を示し、図３（Ａ），（Ｂ）は、従来の分割露光
におけるフォトマスク６００と基板５００とが重ねられ
た状態を示す。なお、図２および図３中、斜線部分はパ
ターン２１０を示すものとする。
【００３９】両図を比較して、従来の分割露光において
は、マーク５１１，６２１の数が多く、図３（Ａ）に示
す基板５００全面をカバーするフォトマスク６００Ａを
使用した場合には、各マークを読取るＣＣＤカメラの移
動量が大きくなる。
は、マーク５１１，６２１の数が多く、図３（Ａ）に示
す基板５００全面をカバーするフォトマスク６００Ａを
使用した場合には、各マークを読取るＣＣＤカメラの移
動量が大きくなる。
【００４０】また、図３（Ｂ）に示す分割露光領域のみ
をカバーする大きさのフォトマスク６００Ｂの使用時に
は、フォトマスク６００Ｂに対する基板５００の移動量
が大きくなる。
をカバーする大きさのフォトマスク６００Ｂの使用時に
は、フォトマスク６００Ｂに対する基板５００の移動量
が大きくなる。
【００４１】一方、本実施の形態における一括露光
（Ａ）と分割露光（Ｂ）の場合においては、設けるマー
ク１１，２１の数は少なくて済み、上記実施の形態で
は、フォトマスク２００および基板１００とも、各コー
ナーの４個だけであり、各マーク１１，２１の読取も容
易である。
（Ａ）と分割露光（Ｂ）の場合においては、設けるマー
ク１１，２１の数は少なくて済み、上記実施の形態で
は、フォトマスク２００および基板１００とも、各コー
ナーの４個だけであり、各マーク１１，２１の読取も容
易である。
【００４２】次に、図４は、フォトマスク２００と基板
１００との位置ずれと、「合わせ中心」の移動について
わかりやすく図示したもので、図１のＡ点からＸ軸上に
いずれも設計上等ピッチにフォトマスク円形パターン３
０と、前工程で設けられた基板細孔４０とが一列に並べ
られている図である。
１００との位置ずれと、「合わせ中心」の移動について
わかりやすく図示したもので、図１のＡ点からＸ軸上に
いずれも設計上等ピッチにフォトマスク円形パターン３
０と、前工程で設けられた基板細孔４０とが一列に並べ
られている図である。
【００４３】ＴＹＰＥ１は、フォトマスク円形パターン
３０と基板細孔４０とのピッチに誤差がなく、いずれの
位置においても両者の中心は、完全に一致している。し
かし、実際にはあり得ないことである。
３０と基板細孔４０とのピッチに誤差がなく、いずれの
位置においても両者の中心は、完全に一致している。し
かし、実際にはあり得ないことである。
【００４４】ＴＹＰＥ２は、基板１００が前工程処理に
よって収縮し、フォトマスク円形パターン３０と基板細
孔４０とのピッチが短くなった状態で、Ａ点に「合わせ
中心」がある。この場合、図からもわかるように、Ｂ点
からＣ点と距離に比例して、フォトマスク円形パターン
３０と基板細孔４０との位置ずれ量が大きくなり、Ｃ点
で最大となっている。
よって収縮し、フォトマスク円形パターン３０と基板細
孔４０とのピッチが短くなった状態で、Ａ点に「合わせ
中心」がある。この場合、図からもわかるように、Ｂ点
からＣ点と距離に比例して、フォトマスク円形パターン
３０と基板細孔４０との位置ずれ量が大きくなり、Ｃ点
で最大となっている。
【００４５】ＴＹＰＥ３は、「合わせ中心」をＡ点から
Ｂ点に移動した状態を示している。Ｂ点がＡ−Ｃ間を２
等分した位置とすれば、Ａ点およびＣ点でのずれ量は、
ＴＹＰＥ２の場合のＣ点でのずれ量の１／２である。
Ｂ点に移動した状態を示している。Ｂ点がＡ−Ｃ間を２
等分した位置とすれば、Ａ点およびＣ点でのずれ量は、
ＴＹＰＥ２の場合のＣ点でのずれ量の１／２である。
【００４６】このように、「合わせ中心」を移動して、
分割露光を行なえば、フォトマスク２００と基板１００
との位置合わせ精度は非常に向上する。
分割露光を行なえば、フォトマスク２００と基板１００
との位置合わせ精度は非常に向上する。
【００４７】以上、図４において、Ａ点からＸ軸上の一
部パターンだけを示して、パターンの位置ずれについて
説明したが、もちろんＹ軸方向を含めた基板１００全面
にわたり、同様にパターンの位置ずれが起こる。
部パターンだけを示して、パターンの位置ずれについて
説明したが、もちろんＹ軸方向を含めた基板１００全面
にわたり、同様にパターンの位置ずれが起こる。
【００４８】次に、基板１００が変形して収縮し、フォ
トマスク２００と基板１００とのそれぞれのマーク１
２，２２間にピッチ誤差が生じている場合の位置合わせ
方法の一例を、図５を参照して説明する。なお、図５は
理解を容易にするために、フォトマスク２００と基板１
００とが重ねられた状態として、両者のマーク１２，２
２のみを表示する。
トマスク２００と基板１００とのそれぞれのマーク１
２，２２間にピッチ誤差が生じている場合の位置合わせ
方法の一例を、図５を参照して説明する。なお、図５は
理解を容易にするために、フォトマスク２００と基板１
００とが重ねられた状態として、両者のマーク１２，２
２のみを表示する。
【００４９】（１）は、フォトマスク２００と基板１０
０とのマーク１２，２２が、粗く位置合わせされた状態
を示している。この状態で、フォトマスク２００と基板
１００とのマーク重心Ａおよびマーク重心Ｂを求める。
０とのマーク１２，２２が、粗く位置合わせされた状態
を示している。この状態で、フォトマスク２００と基板
１００とのマーク重心Ａおよびマーク重心Ｂを求める。
【００５０】次に、（２）に示すように、このマーク重
心Ａとマーク重心Ｂとの位置合わせを行なう。この位置
がフォトマスク２００と基板１００との中心Ｃとみてよ
い。
心Ａとマーク重心Ｂとの位置合わせを行なう。この位置
がフォトマスク２００と基板１００との中心Ｃとみてよ
い。
【００５１】さらに、フォトマスク２００と基板１００
との各々４個のマークを使用して、対角線を引き、隣り
合う対角線に対し２等分線Ｅ，Ｅ′を引く。この２等分
線Ｅ，Ｅ′をＣ点を中心に相対的に回転して、２等分線
Ｅ，Ｅ′間の交わる角度θが０になるようにする。この
結果を（３）に示す。
との各々４個のマークを使用して、対角線を引き、隣り
合う対角線に対し２等分線Ｅ，Ｅ′を引く。この２等分
線Ｅ，Ｅ′をＣ点を中心に相対的に回転して、２等分線
Ｅ，Ｅ′間の交わる角度θが０になるようにする。この
結果を（３）に示す。
【００５２】以上のフォトマスクと基板との位置合わせ
によって、上記「合わせ中心」がフォトマスクと基板と
の中心Ｃ点に位置し、かつ基板全域にわたり、フォトマ
スクと基板とのマーク間ピッチ誤差によるずれ量がバラ
ンスよく配分されるので、基板全域で考えると、最も精
度の高い位置合わせを行なったことになる。
によって、上記「合わせ中心」がフォトマスクと基板と
の中心Ｃ点に位置し、かつ基板全域にわたり、フォトマ
スクと基板とのマーク間ピッチ誤差によるずれ量がバラ
ンスよく配分されるので、基板全域で考えると、最も精
度の高い位置合わせを行なったことになる。
【００５３】上述したように、分割露光におけるフォト
マスクと基板とに位置合わせを行なうには、一括露光方
法に比べて、複雑な機能が必要となり、露光装置も相当
高価なものとなる。その上、精度向上のため、分割数を
増やすほど生産能力は低下し、設備費用がかさむ。しか
し、本発明に基づく実施の形態においては、高価な分割
露光装置を用いず、従来方式の一括露光装置に一部機能
を追加するだけで安価に上記のような分割露光方法を可
能にすることができる。
マスクと基板とに位置合わせを行なうには、一括露光方
法に比べて、複雑な機能が必要となり、露光装置も相当
高価なものとなる。その上、精度向上のため、分割数を
増やすほど生産能力は低下し、設備費用がかさむ。しか
し、本発明に基づく実施の形態においては、高価な分割
露光装置を用いず、従来方式の一括露光装置に一部機能
を追加するだけで安価に上記のような分割露光方法を可
能にすることができる。
【００５４】なお、このように分割露光を行なう場合、
フォトマスクに描かれたパターンを基板に転写するため
の光の照射を分割露光エリアに限定する方法は、フォト
マスクの分割露光エリア以外を非透光にするか、分割露
光エリア以外をシャッタによって遮光する方法がある。
フォトマスクに描かれたパターンを基板に転写するため
の光の照射を分割露光エリアに限定する方法は、フォト
マスクの分割露光エリア以外を非透光にするか、分割露
光エリア以外をシャッタによって遮光する方法がある。
【００５５】以上の説明では、マークの個数や位置を限
定したり、フォトマスクがガラス製としたが、もちろん
マークの個数や位置を変えてもよく、また、フォトマス
クがフィルム製でもよい。
定したり、フォトマスクがガラス製としたが、もちろん
マークの個数や位置を変えてもよく、また、フォトマス
クがフィルム製でもよい。
【００５６】さらに、プリント回路基板について述べた
が、フラットディスプレイなどに用いられるガラス基板
に適用できることはもちろんである。
が、フラットディスプレイなどに用いられるガラス基板
に適用できることはもちろんである。
【００５７】なお、今回開示された実施の形態は全ての
点で例示であって、制限的なものではなく、本発明の技
術的範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲に
よって画定され、特許請求の範囲と均等の意味および範
囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
点で例示であって、制限的なものではなく、本発明の技
術的範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲に
よって画定され、特許請求の範囲と均等の意味および範
囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５８】
【発明の効果】この発明に基づいたフォトマスクと基板
との位置合わせ方法によれば、高価な分割露光装置を用
いず、従来方式の一括露光装置に一部機能を追加するだ
けで安価に分割露光方法を実現することが可能になる。
との位置合わせ方法によれば、高価な分割露光装置を用
いず、従来方式の一括露光装置に一部機能を追加するだ
けで安価に分割露光方法を実現することが可能になる。
【図１】 この発明に基づいた実施の形態におけるフォ
トマスクと基板との位置合わせ方法を示す第１模式図で
ある。
トマスクと基板との位置合わせ方法を示す第１模式図で
ある。
【図２】 この発明に基づいた実施の形態におけるフォ
トマスクと基板との位置合わせ方法を示す第２模式図で
ある。
トマスクと基板との位置合わせ方法を示す第２模式図で
ある。
【図３】 従来の技術におけるフォトマスクと基板との
位置合わせ方法を示す模式図である。
位置合わせ方法を示す模式図である。
【図４】 この発明に基づいた実施の形態における「合
わせ中心」の移動を説明するための模式図である。
わせ中心」の移動を説明するための模式図である。
【図５】 この発明に基づいた実施の形態におけるフォ
トマスクと基板とのそれぞれのマーク間にピッチ誤差が
生じている場合の位置合わせ方法を説明するための模式
図である。
トマスクと基板とのそれぞれのマーク間にピッチ誤差が
生じている場合の位置合わせ方法を説明するための模式
図である。
１２，１３，２２，２３ マーク、３０ パターン、４
０ フォトマスク円形基板細孔、１００ 基板、２００
フォトマスク、２１０ パターン。
０ フォトマスク円形基板細孔、１００ 基板、２００
フォトマスク、２１０ パターン。
Claims (4)
- 【請求項１】 フォトマスクと基板とが近接してまたは
接触して重ねられ、前記フォトマスクを通して光を前記
基板に照射することによって、前記フォトマスクに描か
れたパターンを前記基板に転写する露光ステップにおい
て、 前記フォトマスクと前記基板とを位置合わせするため
に、前記フォトマスクと前記基板とには、それぞれ対応
する位置に複数個の位置合わせマークが設けられ、 前記フォトマスクと前記基板とが重ねられた状態で、Ｃ
ＣＤカメラによって、前記フォトマスクと前記基板との
位置合わせマークが読取られ、 そのマーク読取データに基づいて前記フォトマスクまた
は前記基板のいずれか一方がＸ，Ｙ，θ方向に移動され
て前記フォトマスクと前記基板とを位置合わせする方式
のフォトマスクと基板との位置合わせ方法であって、 前記フォトマスクと前記基板との前記位置合わせマーク
間にピッチ誤差がある場合、前記フォトマスクと前記基
板との位置合わせマーク間の位置ずれ量を複数箇所のマ
ークについて、ＣＣＤカメラによって読取るステップ
と、 その読取データと前記基板上の特定の位置を示す値に基
づいて前記フォトマスクと前記基板とを相対的に移動さ
せ、前記フォトマスクのパターンが露光によって前記基
板に転写された場合、前記基板上の特定の位置、また
は、領域において、前記位置合わせマーク間のピッチ誤
差に起因する位置ずれ量を最小にするステップと、を備
える、フォトマスクと基板との位置合わせ方法。 - 【請求項２】 フォトマスクと基板とが近接してまたは
接触して重ねられ、前記フォトマスクを通して光を前記
基板に照射することによって、前記フォトマスクに描か
れたパターンを前記基板に転写する露光ステップにおい
て、 前記フォトマスクと前記基板とを位置合わせするため
に、前記フォトマスクと前記基板とには、それぞれ対応
する位置に複数個の位置合わせマークが設けられ、 前記フォトマスクと前記基板とが重ねられた状態で、Ｃ
ＣＤカメラによって、前記フォトマスクと前記基板との
位置合わせマークが読取られ、 そのマーク読取データに基づいて前記フォトマスクまた
は前記基板のいずれか一方がＸ，Ｙ，θ方向に移動され
て前記フォトマスクと前記基板とを位置合わせする方式
のフォトマスクと基板との位置合わせ方法であって、 前記フォトマスクと前記基板との前記位置合わせマーク
間にピッチ誤差がある場合、前記フォトマスクと前記基
板との位置合わせマーク間のずれ量を複数箇所のマーク
について、ＣＣＤカメラによって読取るステップと、 その読取データと基板上の中心位置を示す値に基づいて
前記フォトマスクと前記基板とを相対的に移動させ、前
記フォトマスクのパターンが露光によって前記基板に転
写された場合、前記基板上の中心位置、または、中心部
において、 前記位置合わせマーク間のピッチ誤差に起因する位置ず
れ量が最小になるように前記フォトマスクと前記基板と
の位置合わせを行なうステップと、 前記基板上の特定の位置、または、領域において、 前記位置合わせマーク間のピッチ誤差に起因する位置ず
れ量が最小になるように前記フォトマスクと前記基板と
を相対的に移動させるステップと、を備える、フォトマ
スクと基板との位置合わせ方法。 - 【請求項３】 前記基板を２以上の露光領域に分割して
露光を行ない、 分割された各露光領域において、前記フォトマスクと前
記基板との位置ずれ量が最小になるように前記フォトマ
スクと前記基板との位置合わせを行なう、請求項１また
は請求項２に記載のフォトマスクと基板との位置合わせ
方法。 - 【請求項４】 前記位置合わせマークが、前記基板の４
隅を含む外縁部に２箇所以上設けられた、請求項１〜請
求項３のいずれかに記載のフォトマスクと基板との位置
合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11198617A JP2001022100A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | フォトマスクと基板との位置合わせ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11198617A JP2001022100A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | フォトマスクと基板との位置合わせ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001022100A true JP2001022100A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16394181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11198617A Pending JP2001022100A (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | フォトマスクと基板との位置合わせ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001022100A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011081317A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | San Ei Giken Inc | 露光装置および露光方法 |
-
1999
- 1999-07-13 JP JP11198617A patent/JP2001022100A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011081317A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | San Ei Giken Inc | 露光装置および露光方法 |
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20081009 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090511 |