JP2009217008A - ガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ装置 - Google Patents

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Abstract


【課題】 ガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ高精度に行うことができるガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ装置を提供する。
【解決手段】ガラスマスク５０を載せたマスクホルダ５１を基台１上に装入し、固定シリンダ１２、１３によりＸ基準位置片１０とＹ基準位置片１１にマスクホルダ５１を押し当てて固定し、マスクホルダ５１の位置決めを行った上、リフター２１を上昇させて吸着パッド２３によりガラスマスク５０を吸着固定し、ＣＣＤカメラ１８から送られる画像に基づいて、アライメントステージ２を動かしてマスクマーク６０と基準マーク６１を整合させる。整合後、ガラスマスク５０をマスクホルダ５１により固定し、マスクホルダ５１の固定を解除し、次工程に送る。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ装置に関する。
プリント回路基板の製造などに用いられる露光装置においては、露光すべきパターンである回路基板などを描いたマスクとしてガラスマスクを主として使用している。このガラスマスクは通常マスクホルダと称する枠形状の固定具に固定されて用いられる。ガラスマスクをマスクホルダに固定する際には、ガラスマスク端面の突き当てやケガキ線による目視の位置合わせ等が行われている。
特開２００４−２４７７１８号公報
しかし、近年分割露光法などにより、プリント回路基板の露光において精度の高い露光が求められており、ガラスマスクと露光対象物である回路基板などの位置合わせにはついては、精密な位置合わせ方法や装置が開発され利用されている。
しかし、ガラスマスクとマスクホルダの位置合わせにおいては、上記したようにガラスマスク端面の突き当てやケガキ線による目視の位置合わせ等であるため、ガラスマスクの外形寸法のばらつき等により精度の高い位置合わせが困難であり、露光精度の向上の妨げとなっている。
本発明は上記した従来の問題点を解決することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明はガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ装置であって、ガラスマスクを支持するマスクホルダを所定の位置に保持する基台と、該基台に設けられ、前記保持されたマスクホルダと所定の位置関係を有する基準マークと、前記ガラスマスクを少なくともｘｙ方向及び上下方向に移動可能に保持するアライメントステージと、前記ガラスマスクに設けられた位置合わせ用のマスクマークと、前記マスクマークと前記基準マークに基づいて、前記ガラスマスクを移動させてマスクホルダに対する予め決められた所定の位置に位置決めする位置決め装置と、前記位置決め装置により位置決めされたガラスマスクをマスクホルダに固定する装置と、を有することを特徴とする。
上記構成により、ガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ高精度に行うことができ、ひいては露光精度を向上できる。
前記基準マークは基準マークプレートに描いて、ガラスマークに重ね合わせることができるように構成するのが望ましい。
また前記位置決め装置が、前記マスクマークと前記基準マークとを撮影し、該マスクマークと基準マークの位置関係を表示可能な画像処理装置を有するように構成することが望ましい。このような画像処理装置を用いることによりマスクマークと前記基準マークの重ね合わせ等による位置合わせを簡単に且つ精度良く行うことが可能になる。
前記マスクホルダは一般的に枠形状であり、アライメントステージが枠形状のマスクホルダの下側から該枠形状の中空部を通ってマスクホルダの上方に延出するように構成し、これによりガラスマスクをマスクホルダの上方において保持するように構成することが可能である。このような構成により装置全体をコンパクトに構成でき、装置の設置面積の縮小などを図ることが可能である。
なお前記アライメントステージはθ方向に移動可能に構成し、ガラスマスクを回動できるように構成するのが望ましい。
本発明のガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ装置によれば、ガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ高精度に行うことができる効果がある。
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は正面図、図２は平面図である。
この位置合わせ装置は、基台１とアライメントステージ２を有する。基台１は、その上面１５にガラスマスク５０を載せたマスクホルダ５１を載置し、所定の位置に位置決めするように構成されている。
上面１５は互いに平行な２つの部分から構成され、その間は空間１６になっている。
マスクホルダ５１は２つの上面１５、１５の間に掛け渡すように載置される。
図２に示すように、上面１５にはＸ基準位置片１０とＹ基準位置片１１が設けられており、このＸ基準位置片１０とＹ基準位置片１１にマスクホルダ５１を固定シリンダ１２と固定シリンダ１３により押しつけることにより、マスクホルダ５１を予め決められた所定の位置に精度良く位置させることができるようになっている。
基台１にはまた基準マークプレート１７が設けられており、この基準マークプレート１７に図４及び図５に示すように基準マーク６１が設けられている。基準マークプレート１７は基台１の予め決められた所定の位置に設けられており、前記したＸ基準位置片１０とＹ基準位置片１１により位置決めされたマスクホルダ５１と基準マークプレート１７の位置は所定の位置関係になるようになっている。従って、基準マークプレート１７に設けられた基準マーク６１とマスクホルダ５１も所定の位置関係にあり、基準マーク６１の位置はマスクホルダ５１の位置を表している。
基準マークプレート１７はこの実施形態では、マスクホルダ５１上に固定されるガラスマスク５０の端部の上方に位置するように設けられており、ガラスマスク５０に設けられたマスクマーク６０と基準マーク６１を重ね合わせることができるようになっている。
基準マークプレート１７の上方には更にＣＣＤカメラ１８が設けられ、マスクマーク６０と基準マーク６１を重ね合わせて撮影し、図５に示すようにＣＣＤカメラ１８に接続するモニタ１９に該画像を映し出すように構成されている。
該画像の信号は制御装置５に送られ、種々のデータ処理が行われるように構成されている。
なお、この実施形態においては、図２に示すように基準マークプレート１７とＣＣＤカメラ１８は２個設けられているが、その数は適宜増減可能である。
アライメントステージ２は上面１５の下側に装着されており、移動機構２０によりｘｙ方向に移動可能で且つθ方向に回動可能にガラスマスク５０を保持するようになっている。アライメントステージ２は更にリフター２１を備え、このリフター２１はリフターシリンダ２２により上下方向に昇降可能になっている。リフター２１の上には複数の吸着パッド２３が設けられており、この吸着パッド２３の上にガラスマスク５０を吸着保持できるように構成されている。
リフター２１上の吸着パッド２３は、図３に示すように空間１６と枠形状のマスクホルダ５１の中空部を通過して、マスクホルダ５１上に載置されたガラスマスク５０の下面に接触し、該下面を吸着し保持するようになっている。そして、移動機構２０によりｘｙ方向及びθ方向にガラスマスク５０のみを移動させ、ガラスマスク５０とマスクホルダ５１の位置合わせを行わせるように構成されている。
マスクマーク６０は、図４に示すようにガラスマスク５０の端部に設けられており、基準マーク６１の平面上の位置と合致する時に、ガラスマスク５０とマスクホルダ５１との相互の位置が予め決められた所定の位置に位置決めされる位置に形成されている。
マスクマーク６０と基準マーク６１はＣＣＤカメラ１８により撮影され、図５に示すようにモニタ１９上に重ね合わせて表示される。ユーザはモニタ１９で確認しながらアライメントステージ２を移動させ、マスクマーク６０と基準マーク６１を一致させることによりガラスマスク５０とマスクホルダ５１の位置を合わせることができるように構成されている。なお、上記操作は自動的に行われるように構成することも可能である。
上記アライメントステージ２、ＣＣＤカメラ１８、モニタ１９及びマスクマーク６０、基準マーク６１で位置決め装置が形成されている。
ガラスマスク５０とマスクホルダ５１の位置合わせが終了したら、リフター２１を下降させ、位置合わせされた状態でガラスマスク５０をマスクホルダ５１上に再び載置し、所定の固定装置によりガラスマスク５０とマスクホルダ５１を固定するように構成されている。この固定は固定金具等の物理的固定だけでなく真空吸着を併用することが望ましく、これにより整合後の位置ずれを起こすことなく、次工程の露光装置に送ることができる。
次に動作を説明する。
まず、ガラスマスク５０を載せたマスクホルダ５１を基台１上に装入し、固定シリンダ１２と固定シリンダ１３によりＸ基準位置片１０とＹ基準位置片１１にマスクホルダ５１を押し当てて固定し、これによりマスクホルダ５１の位置決めを行う。
次に、リフター２１を上昇させてガラスマスク５０を支持し、吸着パッド２３によりガラスマスク５０を吸着固定し、更にリフター２１を上昇させＣＣＤカメラ１８ピントに合わせる。
そして、ＣＣＤカメラ１８から送られる画像をモニタ１９で確認しながら移動機構２０を制御してアライメントステージ２を動かし、マスクマーク６０と基準マーク６１を整合させる。このアライメント操作は上記したように手動アライメント、或いは自動アライメントの両方が適用可能である。
マスクマーク６０と基準マーク６１の整合後、リフター２１を下げてマスクホルダ５１にガラスマスク５０を載せ、吸着パッド２３の真空吸着を開放してガラスマスク５０とリフター２１を切り離す。
そして、ガラスマスク５０をマスクホルダ５１により固定し、固定シリンダ１２と固定シリンダ１３を開放し、マスクホルダ５１の固定を解除し、ガラスマスク５０とマスクホルダ５１を基台１から取り出して、次工程に送る。
本発明の一実施形態を示す概略正面図。 本発明の一実施形態を示す概略平面図。 本発明の一実施形態の動作を示す説明図。 本発明の一実施形態の基準マークプレート１７とＣＣＤカメラ１８の詳細図。 本発明の一実施形態の動作を示す説明図。
符号の説明
１：基台、２：アライメントステージ、５：制御装置、１０：Ｘ基準位置片、１１：Ｙ基準位置片、１２：固定シリンダ、１３：固定シリンダ、１５：上面、１６：空間、１７：基準マークプレート、１８：ＣＣＤカメラ、１９：モニタ、２０：移動機構、２１：リフター、２２：リフターシリンダ、２３：吸着パッド、５０：ガラスマスク、５１：マスクホルダ、６０：マスクマーク、６１：基準マーク。

Claims (5)

  1. ガラスマスクを支持するマスクホルダを所定の位置に保持する基台と、
    該基台に設けられ、前記保持されたマスクホルダと所定の位置関係を有する基準マークと、
    前記ガラスマスクを少なくともｘｙ方向及び上下方向に移動可能に保持するアライメントステージと、
    前記ガラスマスクに設けられた位置合わせ用のマスクマークと、
    前記マスクマークと前記基準マークに基づいて、前記ガラスマスクを移動させてマスクホルダに対する予め決められた所定の位置に位置決めする位置決め装置と、
    前記位置決め装置により位置決めされたガラスマスクをマスクホルダに固定する装置と、
    を有することを特徴とするガラスマスクとマスクホルダの位置合わせ装置。
  2. 前記基準マークが前記ガラスマークに重ねることが可能な基準マークプレートに描かれている、
    請求項１の位置合わせ装置。
  3. 前記位置決め装置が、前記マスクマークと前記基準マークとを撮影し、該マスクマークと基準マークの位置関係を表示可能な画像処理装置を有する、
    請求項１又は２の位置合わせ装置。
  4. 前記マスクホルダが枠形状であり、
    前記アライメントステージがガラスマスクを、枠形状のマスクホルダの下側から該枠形状の中空部を通ってマスクホルダの上方にガラスマスクを保持する、
    請求項１又は２又は３の位置合わせ装置。
  5. 前記アライメントステージがθ方向に移動可能である、
    請求項１又は２又は３又は４の位置合わせ装置。
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