JP2005092027A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インデクサーによるワークのインデックス時にワークの新たな被露光部位を露光位置に正確に位置決めできる露光装置を提供する。
【解決手段】 露光位置Ｐに送られた帯状のワーク１２の被露光部位にマスク２１，２２のパターンを露光転写し、その後、送り手段でワーク１２を所定の送り量で下流側に搬送するようにした露光装置において、送り手段は、露光位置Ｐの上流側及び下流側にそれぞれ配置されてワーク１２の送り方向に一体的に移動可能な第１のインデクサー１７及び第２のインデクサー１８を備え、各インデクサー１７，１８は、露光後にワーク１２をクランプして所定の送り量で下流側に搬送すると共に、該搬送後、前記クランプを解除した状態で元の位置に復帰して露光位置Ｐに送られたワーク１２をクランプする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばフィルム状のＦＰＣ材やガラスエポキシ材を極薄くしたＦＲ材等のワークにＩＣパッケージ用配線回路を露光転写するのに好適な露光装置に関する。

従来のこの種の露光装置としては、例えば図３に示す両面露光装置が知られている。
図３において、符号１はフープ材等のワーク２をタクト送りで巻き出すための巻出し装置、３は露光位置Ｐの下流側に配置されて露光後のワーク２を巻き取るための巻取り装置である。
露光位置Ｐの近傍にはワーク２の撓みを極力小さくするために二個の支持ロール４ａ，４ｂが露光位置Ｐを間に挟むように配設され、二個の支持ロール４ａ，４ｂの外側には露光位置Ｐにあるワーク２を固定するための固定用クランプ５ａ，５ｂが配設されている。

また、上流側の固定用クランプ５ｂには、露光位置Ｐにあるワーク２に対してバックテンションを付与するためのバックテンションロール６が設けられ、下流側の固定用クランプ５ａの巻取り装置３側には露光後のワーク２をクランプした状態で巻取り装置３側に所定量送り、その後、前記クランプを解除して元の位置に戻るインデクサー７が設けられている。
このインデクサー７の送り量に応じて巻出し装置１によるワーク２の巻出しと巻取り装置３によるワーク２の巻取りが行われる。なお、符号２ａは巻出し装置１側と巻取り装置３側に設けられたワーク送りのバッファ部分である。

また、露光位置Ｐでのワーク２の表裏面にはそれぞれ所定の転写パターンを有する表マスク８及び裏マスク９が配置されている。各マスク８，９は図示しないマスク保持フレームに真空吸着等により保持されている。そして、露光位置Ｐでワーク２及び各マスク８，９同士のアライメント（ずれ補正）が行われた後、各マスク８，９をワーク２の表裏面に密着させた状態で各マスク８，９の外側に配置された平行光源１０ａ，１０ｂから各マスク８，９に向けて露光光を照射し、これにより、各マスク８，９のパターンがワーク２の表裏面に露光転写される。

この露光転写が行われた後、上述したインデクサー７でワーク２を巻取り装置３側に所定量送り、インデックス終了後、下流側の固定用クランプ５ａ又は両側の固定用クランプ５ａ，５ｂで露光位置Ｐに送られたワーク２を固定してワーク２のずれ量を小さくし、上記同様の工程で新たな露光転写が行われる。なお、露光時（アライメント終了後）は、露光位置Ｐにあるワーク２はマスク（マスク保持フレーム）に保持されているため、固定用クランプ５ａ，５ｂやバックテンションロール６により付与されるワーク２へのテンションを解除してワーク２の伸びや変形を小さくすることで、製品精度を確保する。

しかしながら、上記従来の露光装置においては、インデクサー７によるワーク２のインデックス時に、ワーク２を引っ張る力が大きく働いてワーク２を伸ばすため、インデクサー７でμｍ単位で位置決めしてもワーク２の伸びの影響でアライメント露光位置Ｐでは新たな被露光部位が数十μｍの大きな位置ずれを起こしていまい、アライメントのリトライが増え、タクト時間を遅くするという問題がある。
また、インデクサー７によるワーク２のインデックス時、下流側の固定用クランプ５ａから上流側固定用クランプ５ｂ（又はバックテンションロール６）までの距離が長いと、その間に支持ロール４ａ，４ｂを配置してもワーク２に自重による撓みが生じることからワーク２に対するテンション力を大きくする必要がある。

このため、ワーク２が伸びた状態でマスク８，９のパターンの露光転写が行われることになり、露光後にテンションが解除されたワーク２のパターンが縮んでしまい、マスク８，９のパターンをワーク２に正確に露光転写できなくなるという問題がある。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、インデクサーによるワークのインデックス時にワークの新たな被露光部位を露光位置に正確に位置決めすることができると共に、マスク側のパターンをワークに正確に露光転写することができる露光装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、露光位置に送られた帯状のワークの被露光部位にマスクのパターンを露光転写し、その後、送り手段で前記ワークを所定の送り量で下流側に搬送するようにした露光装置において、
前記送り手段は前記露光位置の上流側及び下流側にそれぞれ配置されて前記ワークの送り方向に一体的に移動可能な第１のインデクサー及び第２のインデクサーを備え、各インデクサーは、露光後に前記ワークをクランプして所定の送り量で下流側に搬送すると共に、該搬送後、前記クランプを解除した状態で元の位置に復帰して前記露光位置に送られた前記ワークをクランプすることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記露光位置に送られて前記各インデクサーでクランプされる前記ワークに対してバックテンションを付与するためのバックテンション付与手段を前記第１のインデクサー側に設けたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、前記露光位置の上流側近傍に前記ワークを支持する支持ロールを配設したことを特徴とする。

本発明によれば、露光後に各インデクサーによってワークをクランプした状態で下流側に送るようにしているので、ワークの次に露光する部位においてはインデクサーの送り動作による過大な引っ張り力は作用せず、ワークの伸びを防止することができ、これにより、露光後のワークのインデックス時にワークの新たな被露光部位をアライメント露光位置に正確に位置決めすることができる。
また、露光位置の上流側近傍にワークの撓みを極力小さくする支持ロールを配置したり、バックテンション付与手段によって露光位置に送られた各インデクサー間のワークに対してバックテンションを付与することで、ワークの撓みを小さくしてワークに付与するテンションを小さくすることができるので、露光後にテンションが解除されたワークのパターンが縮むのを防止することができ、これにより、マスクのパターンをワークに正確に露光転写することができる。

以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態である両面露光装置を説明するための概略図、図２は本発明の第２の実施の形態である両面露光装置を説明するための概略図である。
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態である両面露光装置を説明すると、図において符号１１はフープ材等のワーク１２を水平方向にタクト送りで巻き出すための巻出し装置、１３は露光位置Ｐの下流側に配置されて露光後のワーク１２を巻き取るための巻取り装置である。

巻出し装置１１と巻取り装置１３との間にはワーク１２の搬送方向に沿って架台１４が設置されており、該架台１４の長手方向の両端部には巻出し装置１１側及び巻取り装置１３側でそれぞれワーク１２を略水平方向に支持する支持ロール１５ａ，１５ｂが取り付けられている。
また、架台１４上にはインデクサーテーブル１６がワーク１２の搬送方向に沿ってスライド可能に設けられており、該インデクサーテーブル１６の露光位置Ｐの上流側の端部には第１のインデクサー（送り手段）１７がワーク１２の搬送方向に移動可能に取り付けられ、同下流側の端部には第２のインデクサー（送り手段）１８が取り付けられている。

第２のインデクサー１８は露光位置Ｐの下流側近傍に配置され、第１のインデクサー１７は露光位置Ｐの上流側にインデクサーテーブル１６のストローク＋αだけ離間した位置に配置されており、露光位置Ｐの上流側近傍にはワーク１２の撓みを極力小さくするための支持ロール１９が第１のインデクサー１７に干渉しないように設けられている。なお、前記ストロークの大きさは被露光部位の送り方向の幅以上とされるが、材料の歩留り向上のためにはできるだけこの幅に近い大きさが好ましい。

各インデクサー１７，１８は、インデクサーテーブル１６が図１で最も左寄りに位置するときにおける第２のインデクサー１８が表マスク２１及び裏マスク２２を保持する図示しないマスク保持機構と干渉せず、且つインデクサーテーブル１６が図１で最も右寄りに位置するときにおける第１のインデクサー１７（二点鎖線で示す）が支持ロール１９と干渉しないという条件を満たしつつ、できるだけ小さな間隔で互いに離間配置されており、露光後にワーク１２をクランプ（例えばエアシリンダ等を用いる）し、インデクサーテーブル１６を所定の送り量で下流側に送ることにより該ワーク１２を同方向に搬送して新たな被露光部位を露光位置Ｐに配置する。

そして、該搬送後は、アライメント、マスク密着等が完了した後に各インデクサー１７，１８によるワーク１２のクランプが解除されてインデクサーテーブル１６が元の位置に復帰する。
各インデクサー１７，１８によるワーク１２の送り量に応じて巻出し装置１１によるワーク１２の巻出しと巻取り装置１３によるワーク１２の巻取りが行われる。なお、符号１２ａは巻出し装置１１側と巻取り装置１３側に設けられたワーク送りのバッファ部分である。
また、インデクサーテーブル１６の第１のインデクサー１７側には、該第１のインデクサー１７を上流側に押すことで、露光位置Ｐに送られた各インデクサー１７，１８間のワーク１２に対してバックテンションを付与するためのシリンダー装置（バックテンション付与手段）２０が設置されている。

即ち、シリンダー装置２０の本体（ハウジング）はインデクサーテーブル１６上に固定されており、シリンダー装置２０の伸縮可能なロッドが図１で本体の左端から突出し、その先端がインデクサー１７に固定されている。
ここで、ワークのクランプ及びバックテンション付与の動作について説明する。
まず、図１の実線で示すように、インデクサーテーブル１６が元の位置に復帰した状態で、各インデクサー１７，１８のそれぞれのクランプ部により、ワーク１２をクランプする。このとき、支持ロール１９がインデクサー１７及び１８の中央付近でワーク１２を下から支持していることにより、各インデクサー１７，１８間のワーク１２の撓みは小さく抑えられる。

次に、シリンダー装置２０を作動させ、インデクサー１７を図１で左方へ所定の力で押圧する。これにより、各インデクサー１７，１８間でのワーク１２の撓み量を更に小さく抑えることができる。
シリンダー装置２０による押圧力は上記のようなワーク１２の自重による撓みを抑制するのに必要最低限の大きさに設定されており、ワーク１２に過大な力が加わらないようにしている。以上で、クランプ及びバックテンション付与が完了となる。
露光位置Ｐでのワーク１２の被露光部位の表裏面にはそれぞれ所定の転写パターンを有する表マスク２１及び裏マスク２２が配置されている。各マスク２１，２２は図示しないマスク保持フレームに真空吸着等により保持されている。

そして、露光位置Ｐでワーク１２及び各マスク２１，２２同士のアライメント（ずれ補正）が行われた後、各マスク２１，２２をワーク１２の表裏面に密着させた状態で各マスク２１，２２の外側にそれぞれ配置された平行光源２３ａ，２３ｂから各マスク２１，２２に向けて露光光を照射し、これにより、各マスク２１，２２のパターンがワーク１２の表裏面に露光転写される。なお、露光時（アライメント終了後）は、露光位置Ｐにあるワーク１２はマスク（マスク保持フレーム）に保持されるため、各インデクサー１７，１８によるワーク１２のクランプ及びシリンダー装置２０によるワーク１２へのテンション付与は解除される。

上記露光転写が行われた後においては、上述した各インデクサー１７，１８によってワーク１２をクランプした状態でインデクサーテーブル１６を所定の送り量で下流側に送って該ワーク１２を同方向に搬送して新たな被露光部位を露光位置Ｐに配置し、該搬送後に、各インデクサー１７，１８によるワーク１２のクランプを解除してインデクサーテーブル１６を元の位置に復帰させ、その後、露光位置Ｐに送られたワーク１２を各インデクサー１７，１８でクランプしてワーク１２のずれ量を小さくすると共に、シリンダー装置２０によってワーク１２にバックテンションを付与し、上記同様の工程を経て新たな露光転写が行われる。

このようにこの実施の形態では、露光後に各インデクサー１７，１８によってワーク１２をクランプした状態で下流側に送るようにしているので、ワーク１２のインデクサー１７及び１８の間の部位にインデクサー１７，１８の送り動作による過大な引っ張り力は作用せず、ワーク１２の伸びを防止することができ、これにより、露光後のワーク１２のインデックス時にワーク１２の新たな被露光部位をアライメント露光位置Ｐに正確に位置決めすることができる。

また、露光位置Ｐの上流側近傍にワーク１２の撓みを極力小さくする支持ロール１９を配置すると共に、シリンダー装置２０によって露光位置Ｐに送られた各インデクサー１７，１８間のワーク１２に対してバックテンションを付与しているので、ワーク１２の撓みを小さくしてワーク１２に付与するテンションを小さくすることができ、これにより、露光後にテンションが解除されたワーク１２のパターンが縮むのを防止することができ、マスク２１，２２のパターンをワーク１２に正確に露光転写することができる。

次に、図２を参照して、本発明の第２の実施の形態である両面露光装置を説明する。
図２において、符号３１はフープ材等のワーク３２を鉛直方向上方にタクト送りで巻き出すための巻出し装置、３３は露光位置Ｐの下流側（上方）に配置されて露光後のワーク３２を巻き取るための巻取り装置であり、巻出し装置３１と巻取り装置３３は鉛直方向に長い架台３４に取り付けられている。架台３４の長手方向の両端部には巻出し装置３１側及び巻取り装置３３側でそれぞれワーク３２を略鉛直方向に支持する支持ロール３５ａ，３５ｂが取り付けられている。

また、架台３４上にはインデクサーテーブル３６がワーク３２の搬送方向（鉛直方向）に沿ってスライド可能に設けられており、該インデクサーテーブル３６の露光位置Ｐの上流側の端部には第１のインデクサー（送り手段）３７がワーク３２の搬送方向に移動可能に取り付けられ、同下流側の端部には第２のインデクサー（送り手段）３８が取り付けられている。

第２のインデクサー３８は露光位置Ｐの下流側近傍に配置され、第１のインデクサー３７は露光位置Ｐの上流側にインデクサーテーブル３６のストローク＋αだけ離間した位置に配置されており、露光位置Ｐの上流側近傍にはワーク３２の撓みを極力小さくするための支持ロール３９が第１のインデクサー３７に干渉しないように設けられている。なお、前記ストロークの大きさは被露光部位の送り方向の幅以上とされるが、材料の歩留り向上のためにはできるだけこの幅に近い大きさが好ましい。

各インデクサー３７，３８は、インデクサーテーブル３６が図２で最も下寄りに位置するときにおける第２のインデクサー３８が表マスク４１及び裏マスク４２を保持する図示しないマスク保持機構と干渉せず、且つインデクサーテーブル３６が図２で最も上寄りに位置するときにおける第１のインデクサー３７（二点鎖線で示す）が支持ロール３９と干渉しないという条件を満たしつつ、できるだけ小さな間隔で互いに離間配置されており、露光後にワーク３２をクランプし、インデクサーテーブル３６を所定の送り量で下流側に送ることにより該ワーク３２を同方向に搬送して新たな被露光部位を露光位置Ｐに配置する。

そして、該搬送後は、アライメント、マスク密着等が行われた後、各インデクサー３７，３８によるワーク３２のクランプが解除されてインデクサーテーブル３６が元の位置に復帰する。
各インデクサー３７，３８によるワーク３２の送り量に応じて巻出し装置３１によるワーク３２の巻出しと巻取り装置３３によるワーク３２の巻取りが行われる。なお、符号３２ａは巻取り装置３３側に設けられたワーク送りのバッファ部分である。

また、インデクサーテーブル３６の第１のインデクサー３７側には、該第１のインデクサー３７を上流側に押すことで、露光位置Ｐに送られた各インデクサー３７，３８間のワーク３２に対してバックテンションを付与するためのシリンダー装置（バックテンション付与手段）４０が設置されている。なお、ワーク３２のクランプ及びバックテンション付与の動作は上記第１の実施の形態の場合と同様に行われる。
露光位置Ｐでのワーク３２の被露光部位の表裏面にはそれぞれ所定の転写パターンを有する表マスク４１及び裏マスク４２が各マスク面を鉛直方向に沿わせて配置されている。各マスク４１，４２は図示しないマスク保持フレームに真空吸着等により保持されている。

そして、露光位置Ｐでワーク３２及び各マスク４１，４２同士のアライメント（ずれ補正）が行われた後、各マスク４１，４２をワーク３２の表裏面に密着させた状態で各マスク４１，４２の外側にそれぞれ配置された平行光源４３ａ，４３ｂから各マスク４１，４２に向けて露光光を照射し、これにより、各マスク４１，４２のパターンがワーク３２の表裏面に露光転写される。なお、露光時（アライメント終了後）は、露光位置Ｐにあるワーク３２はマスク（マスク保持フレーム）に保持されるため、各インデクサー３７，３８によるワーク３２のクランプ及びシリンダー装置４０によるワーク３２へのテンション付与は解除される。

上記露光転写が行われた後においては、上述した各インデクサー３７，３８によってワーク３２を再度クランプし、インデクサーテーブル３６を所定の送り量で下流側に送って該ワーク３２を同方向に搬送して新たな被露光部位を露光位置Ｐに配置し、該搬送後に、アライメント、マスク密着等を行った後に、各インデクサー３７，３８によるワーク３２のクランプを解除してインデクサーテーブル３６を元の位置に復帰させ、その後、露光位置Ｐに送られたワーク３２を各インデクサー３７，３８でクランプしてワーク３２のずれ量を小さくすると共に、シリンダー装置４０によってワーク３２にバックテンションを付与し、上記同様の工程を経て新たな露光転写が行われる。

この実施の形態では、ワーク３２を鉛直方向に搬送しているので、自重で撓むワークを平坦にするためにワークに対して大きなテンションを付与する必要がなくなり、ワーク３２の変形を最小限に抑えることができるため、マスク４１，４２のパターンをより正確にワーク３２の表裏面に露光転写することができる。
また、各マスク４１，４２のマスク面は鉛直方向に沿って配置されるので、ワークに付着した塵等が落下してマスクに付着したり、マスクが自重で変形してマスクパターンがゆがんだりするのを防止することができる。

更に、ワーク３２を鉛直方向に搬送することで装置を縦型にすることができるので、装置の設置スペースを小さくすることができ、この結果、装置を据え付けるクリーンルームも小さくなり、ランニングコストを削減することができる。その他の作用効果は上記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記各実施の形態では、ワーク１２（３２）の表裏面にマスク２１，２２（４１，４２）を配置して両面露光を行う場合を例示したが、これに限定されず、ワーク１２（３２）の片面のみにマスクを配置して露光を行う片面露光に本発明を適用できるのは勿論である。
更に、上記各実施の形態では、バックテンション付与手段としてシリンダー装置を例に採ったが、これに限定されず、適宜変更可能である。
更に、上記第２の実施の形態では、ワーク３２を鉛直方向上方向に搬送する場合を例に採ったが、これに代えて、ワーク３２を鉛直方向下方に搬送する場合にも本発明を適用できるのは言うまでもない。

本発明の第１の実施の形態である両面露光装置を説明するための概略図である。 本発明の第２の実施の形態である両面露光装置を説明するための概略図である。 従来の両面露光装置の一例を説明するための概略斜視図である。

符号の説明

１２ ワーク
１７ 第１のインデクサー（送り手段）
１８ 第２のインデクサー（送り手段）
１９ 支持ロール
２０ シリンダー装置（バックテンション付与手段）
２１ 表マスク
２２ 裏マスク
Ｐ 露光位置

Claims (3)

1. 露光位置に送られた帯状のワークの被露光部位にマスクのパターンを露光転写し、その後、送り手段で前記ワークを所定の送り量で下流側に搬送するようにした露光装置において、
   前記送り手段は、前記露光位置の上流側及び下流側にそれぞれ配置されて前記ワークの送り方向に一体的に移動可能な第１のインデクサー及び第２のインデクサーを備え、各インデクサーは、露光後に前記ワークをクランプして所定の送り量で下流側に搬送すると共に、該搬送後、前記クランプを解除した状態で元の位置に復帰して前記露光位置に送られた前記ワークをクランプすることを特徴とする露光装置。
2. 前記露光位置に送られて前記各インデクサーでクランプされる前記ワークに対してバックテンションを付与するためのバックテンション付与手段を前記第１のインデクサー側に設けたことを特徴とする請求項１に記載した露光装置。
3. 前記露光位置の上流側近傍に前記ワークを支持する支持ロールを配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載した露光装置。

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