JP2008040394A - アライメント装置および露光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のアライメント装置は、二次元平面の角型基板(W)を保持し、二次元平面内の第一方向と二次元平面に直交する軸を中心に回転するステージ(2,3)と、 角型基板の一辺の周縁の互いに離間した位置に配された二個所を撮像し、二個所の周縁画像を出力する第1の撮像装置(4a,4b)と、一辺と交わる他辺の周縁の一箇所を撮像し、一個所の他周縁画像を出力する第2の撮像装置(4c)と、周縁画像と他周縁画像とを画像処理する画像処理回路(100)と、画像処理手段の出力に基づきステージを制御する制御部(20)と、を備える。
【選択図】 図6
Description
(θ軸)のステージで構成されている。このため3つのステージが重なり合って、搬送系全体が背の高い機構部を構成することになり、機構部品の増加ゆえに原価も高価となっている。また、3つのステージが重なり合って重心が高くなることから基板装着面の変位が大きくなり、露光性能に悪影響が出る可能性が高い等の問題があった。
さらに、特許文献4に示された発明では、角型基板の直交する二辺を位置決めする機構の発明が提案されている。かかる発明は、位置決めにばねや接点など多くの機械的要素を必要とするので、基板の周縁部を変形および破損せしめ、機構が複雑となるばかりでなく、保守や点検に多くの時間を要するという課題があった。
この構成により、角型基板がアライメントのための機械的なピンなどとの接点を有することがなく、位置合わせによる基板の変形および変形に伴う破損がなくなる。しかもアライメント装置の機構は簡素な構成にすることができる。そのため、アライメント装置の保守・点検が容易となる。
この構成により、角型基板の一方向のアライメントが達成できる。また、この構成により、撮像装置が撮像した画像と予め記憶された画像とを比較するだけでアライメントができるため、アライメント位置を検出する演算ソフトも簡易なもので対応することができる。
この構成により、角型基板の他方向のアライメントが達成できる。
たとえば角型基板がガラス基板である場合には、ガラス基板がある部分とない部分とで、撮像装置が十分なコントラストが得られない場合がある。しかし、反射台が設けられることで、ガラス基板であっても撮像装置が十分なコントラストを得ることができる。このため、アライメント精度を向上させることができる。
この構成により、装置に搬入される角型基板が複数の大きさを有する場合であっても、適宜対応することができる。
たとえば撮像装置が十分なコントラストが得られない場合がある。しかし、照明装置が設けられることで、撮像装置の撮影感度を上げることなく十分なコントラストを得ることができる。このため、アライメント精度を向上させることができる。
この構成により、フォトレジストインクの種類に応じて照明光の形状を変更し、撮像装置の性能にあまり影響を受けずに良い画像を得ることができる。このため、アライメント精度を向上させることができる。
この構成により、フォトレジストインクの種類に応じて照明光の波長を変更し、撮像装置の性能にあまり影響を受けずに良い画像を得ることができる。このため、アライメント精度を向上させることができる。
この構成により、アライメント精度が向上した角型基板を、レーザビームユニット下面および紫外線照射ユニット下面に移動させることができる。このため、精度良く識別マークをマーキングすることができ、精度良く非回路パターン領域に紫外線光を照射することができる。
さらに、基板が正確に位置決めされた後は、ステージを直線方向(たとえばX方向)に搬送すればよいので、基板アライメントのためにステージを直線方向と直交する方向(たとえばY方向)に駆動する機構を省略することができ、従って、装置全体をコンパクトに設計できる。
図1は本発明で使用される液晶ガラス基板の一例である。たとえば液晶用のガラス基板サイズは、2160mm×2460mmまたは2400mm×2800mmのガラスガラス基板Wを採用する。図1に示すように、ガラス基板Wは角型形状であり、角型ガラス基板Wの全面にフォトレジストインクが塗布される。角型ガラス基板Wにどのような回路パターンを露光するかは予め設計されており、たとえば、2行3列のパターン領域Wpを形成され、かつ、各パターン領域Wpの周辺に周辺領域である非回路パターン領域Wcを形成される。そして、角型ガラス基板Wの非回路パターン領域Wcは、各パターン領域Wpを切断して切り離すときの切断代となるとともに、記号、文字、図形、あるいは、それらの組み合わせたもの等(以下、識別マークという)が形成される領域、非回路パターン領域である。なお、ここでは、角型ガラス基板Wの非回路パターン領域Wcは、縦横にそれぞれ識別マークM(縦方向の識別マークM1、横方向の識別マークM2)が形成されている。
図2は、識別マーク・周辺露光装置(以下、「本装置」という)の一部を省略して側面方向から装置内を模式的に示す断面図、図3は、本装置の一部を省略して背面方向からの装置内を模式的に示す断面図である。
図5は、本装置で使用されるステージ2と撮像装置4の一例を示す斜視図である。ステージ2は、移動搬送機構3に支持された基台2aと、この基台2aに立設した支持柱2b、および角型ガラス基板Wとその周囲を透過して来た撮像用の照明光を反射する反射台XXa、XXb、XXcとを備えている。ステージ2が角型ガラス基板Wとほぼ同じ大きさなので、反射台XXa、XXb、XXcは、ステージ2の外側面に設けられている。反射台XXa、XXbは、基台2aの一辺2aaに所定の間隔をもって2個設けられ、反射台XXcは一辺2aaと直交する辺2bbに1個設けられている。反射台XXa、XXbの間隔は、長いほうが精度良くアライメントができる。ただし、角型ガラス基板Wの大きさが2160mm×2460mmまたは2400mm×2800mmである場合には、反射台XXa、XXbの間隔は、小さいほうの2460mm以下の間隔、例えば2000mmの間隔とする。
図6は本装置の制御機構20を示すブロック図である。図6を参照して、制御機構20の構成を説明する。本装置は、画像処理回路部100Aおよび100B、撮像装置4、レーザビームユニット5、紫外線照射ユニット9、移動搬送機構3を制御するための各種プロセッサ108、ならびに記憶手段31(ROM)などを備えている。
次に上述した装置の動作を図7〜図9を交えて説明する。ステージ2の基台2aに立設した支持柱2b上に角型ガラス基板Wが載置される。この角型ガラス基板Wは予めこの装置に至る搬送経路の後半で姿勢と位置を制御しながら搬送されてくる。最終的に本装置に到達したときには角型ガラス基板Wは該ステージ2に対して角度も停止位置も微小のずれの範囲にプリアライメントされている。そのため、角型ガラス基板Wは不図示のロボットハンドにより、正規の載置位置に対してごく僅かな変位に収まってステージ2に載置される。ステージ2に載置された際には、角型ガラス基板Wはステージ2の支持柱2bの吸着用開口部で真空吸着されて固定されている。
2…ステージ
2a…基台 2b…支持柱
3…移動搬送機構
3A…第1移動ガイド機構 3A…第3移動ガイド機構
3C…第3移動ガイド機構 3a…リニアモータ 3b…移動レール
4…撮像装置
5…レーザビームユニット
5A…レーザ照射ユニット
9…紫外線照射ユニット
10…照射領域調整シャッタ機構
12…移動機構
15…レーザビームユニット
20…制御機構
21…入力手段
24…位置検出手段
31…記憶手段
100A,100B…画像処理回路
108…プロセッサ
A1…支持フレーム
B1…第2フレーム体
M…識別マーク
W…基板
Wp…パターン領域
Wc…非回路パターン領域
Claims (9)
- 二次元平面の角型基板を保持し、二次元平面に直交する軸を中心に回転し、且つこの二次元平面内の第一方向に移動するステージと、
前記角型基板の一辺の周縁の互いに離間した位置に配された二個所を撮像し、二個所の周縁画像を出力する第1の撮像装置と、
前記一辺と交わる他辺の周縁の一箇所を撮像し、一個所の他周縁画像を出力する第2の撮像装置と、
前記周縁画像と前記他周縁画像とを画像処理する画像処理回路と、
前記画像処理手段の出力に基づき前記ステージを制御する制御部と、
を備えることを特徴とするアライメント装置。 - 前記画像処理回路は、前記二個所の周縁画像が予め記憶された画像と一致するか否かを確認しながら、前記制御部が前記ステージを回転させることを特徴とする請求項1に記載のアライメント装置。
- 前記画像処理回路は、前記一個所の他周縁画像が予め記憶された画像と一致するか否かを確認しながら、前記制御部が前記ステージを移動させることを特徴とする請求項2に記載のアライメント装置。
- 前記離間した位置に配された二個所の位置および前記他辺の周縁の一箇所の位置に、光を反射する反射台が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のアライメント装置。
- 前記反射台は、前記角型基板の大きさに応じて移動可能であることを特徴とする請求項4に記載の露光装置。
- 前記離間した位置に配された二個所の位置および前記他辺の周縁の一箇所の位置に、光を照射する照明装置を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のアライメント装置。
- 前記照明装置は、第一の光源形状とこの第一の光源形状とは異なる第二の光源形状とを有し、フォトレジストインクに応じて前記第一の光源形状と前記第二の光源形状とを切り替えることを特徴とする請求項6に記載のアライメント装置。
- 前記照明装置は、第一波長の光源とこの第一波長とは異なる第二波長の光源とを有し、フォトレジストインクに応じて前記第一波長の光源と前記第二波長の光とを切り替えることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のアライメント装置。
- 前記角型基板を移動経路に沿って移動させ、前記角型基板のパターン領域に回路パターンを形成させる露光装置において、
請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載のアライメント装置と、
前記角型基板の上方に設けられ、前記回路パターンを形成しない非回路パターン領域にレーザビームを照射し、識別マークをマーキングするレーザビームユニットと、
このレーザビームユニットに隣り合う位置で、かつ前記角型基板の上方に設けられ、前記非回路パターン領域に紫外線光を照射する紫外線照射ユニットと、を備え、
前記アライメント装置の制御により、所定の位置に前記角型基板が移動された後、前記角型基板の周縁が前記レーザビームユニット下面および紫外線照射ユニット下面に移動すること特徴とする露光装置。
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