JP2815762B2 - Method of aligning film and reticle in film exposure apparatus - Google Patents

Method of aligning film and reticle in film exposure apparatus

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JP2815762B2
JP2815762B2 JP4215694A JP21569492A JP2815762B2 JP 2815762 B2 JP2815762 B2 JP 2815762B2 JP 4215694 A JP4215694 A JP 4215694A JP 21569492 A JP21569492 A JP 21569492A JP 2815762 B2 JP2815762 B2 JP 2815762B2
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、感光性レジストが塗
布された長尺フィルムの1コマづつに、順次に配線パタ
ーンを露光していく露光装置において、フィルムとレチ
クルの位置合わせを行う方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for aligning a film and a reticle in an exposure apparatus for sequentially exposing a wiring pattern to each frame of a long film coated with a photosensitive resist. .

【0002】[0002]

【従来技術】従来、カメラや電卓では、板状のプリント
基板の上に、パッケージングされたICや抵抗を半田付
けしていた。この方法では、カメラ、電卓自体の寸法が
大きくなり、また性能向上の要求に答えられないため、
最近では、フィルム状のプリント基板に接着している。
この場合、フィルム状のプリント基板の上に配線パター
ンを施す必要があり、通常は、感光性レジストが塗布さ
れた長尺フィルムを搬送させて、1コマづつに順次に、
レチクルに描かれた配線パターンを投影露光していく。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a camera or a calculator, a packaged IC or a resistor is soldered on a plate-shaped printed circuit board. With this method, the size of the camera and calculator itself becomes large, and it is not possible to respond to the demand for performance improvement,
Recently, it has been bonded to a film-like printed circuit board.
In this case, it is necessary to apply a wiring pattern on a film-shaped printed circuit board. Usually, a long film coated with a photosensitive resist is conveyed, and one frame at a time,
The wiring pattern drawn on the reticle is projected and exposed.

【0003】ところが、配線パターンが正確な位置に露
光されなかった場合、IC等の素子を接着すると実装ミ
スになってしまう。このため、搬送されたフィルムの1
コマと、配線パターンの投影像の露光位置を正確にする
必要がある。この精度は±10μm以内と言われてい
る。
However, when the wiring pattern is not exposed at an accurate position, if an element such as an IC is bonded, mounting errors will occur. For this reason, the transported film 1
It is necessary to make the exposure position of the frame and the projected image of the wiring pattern accurate. This accuracy is said to be within ± 10 μm.

【0004】このような技術を書いたものに、例えば特
開平1─298362号がある。この公報では、レチク
ルにアライメント用の基準のマークを設けて、またフィ
ルムにも1コマ毎に、基準のアライメント用の穴(この
場合は、パーフォレーションの1つを兼用している。)
を設けている。そして、アライメントマークの投影像の
重心位置と、アライメントホールの重心位置をCCDよ
りなる撮像素子で求めて、これらが一致するようにフィ
ルムの位置を移動させる。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 1-298362 discloses such a technique. In this publication, a reference mark for alignment is provided on the reticle, and a hole for reference alignment is provided for each frame of the film (in this case, one of the perforations is also used).
Is provided. Then, the position of the center of gravity of the projected image of the alignment mark and the position of the center of gravity of the alignment hole are obtained by an image pickup device composed of a CCD, and the position of the film is moved so that these coincide.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、撮像素子とし
て画素数の多いCCDエリアセンサを使用すると、重心
位置の検出が非常に遅いという問題がある。また、CC
Dによる画像検出は、1つ1つの画素における受光量に
よって画像を認識する。すなわち画素1つの大きさにも
よるが、その画素の受光面積より小さい精度では画像の
位置検出を行えないことになる。そこで、この発明が解
決しようとする課題は、まず、搬送されたフィルムとレ
チクルの位置関係をすばやく検出することにある。次
に、フィルムとレチクルの位置制御をCCDを構成する
画素1つの受光面積よりも小さい精度で検出することで
ある。
However, when a CCD area sensor having a large number of pixels is used as an image pickup device, there is a problem that the position of the center of gravity is detected very slowly. Also, CC
The image detection by D recognizes an image based on the amount of received light in each pixel. That is, although depending on the size of one pixel, the position of the image cannot be detected with an accuracy smaller than the light receiving area of the pixel. Therefore, a problem to be solved by the present invention is to quickly detect the positional relationship between a conveyed film and a reticle. Next, the position control of the film and the reticle is to be detected with an accuracy smaller than the light receiving area of one pixel constituting the CCD.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、この発明のフィルム露光装置におけるフィ
ルムとレチクルの位置合わせ方法は、帯状のフィルムに
並ぶ複数のコマを順次に露光位置まで搬送させ、照射部
からの光によってレチクル上の配線パターンを投影レン
ズを介して、フィルムに露光していくフィルム露光装置
におけるフィルムとレチクルの位置合わせ方法におい
て、帯状のフィルムには、1コマの各々に少なくとも2
つ以上のフィルム側アライメントマークが形成され、レ
チクルには、フィルムに投影して転写する配線パターン
とともに、フィルム側アライメントマークのそれぞれに
対応してレチクル側アライメントマークが形成され、フ
ィルムが露光位置まで搬送された時に、フィルム側アラ
メントマーク及びレチクル側アライメントマークの投影
像をCCDラインセンサ上に投影し、CCDラインセン
サを構成する各画素によって検出した光量を、予め設定
された基準値と比較して、それぞれの画素においてフィ
ルム側アライメントマークとレチクル側アライメントマ
ークの投影像の位置を判断し、それらのデータをシステ
ムコントローラに入力させ、次に、前記基準値を変化さ
せて、同様の動作を複数回繰り返して、その後、システ
ムコントローラからの信号により、正しい位置にレチク
ルを移動させることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a method of aligning a film and a reticle in a film exposure apparatus according to the present invention uses a method in which a plurality of frames arranged on a belt-like film are sequentially moved to an exposure position. In a method of aligning a film and a reticle in a film exposure apparatus in which a wiring pattern on a reticle is exposed through a projection lens to a wiring pattern on a reticle by light from an irradiation unit, a band-shaped film has one frame each. At least 2
One or more film-side alignment marks are formed, and a reticle-side alignment mark is formed on the reticle corresponding to each of the film-side alignment marks, along with the wiring pattern projected and transferred to the film, and the film is transported to the exposure position Then, the projected images of the film side alignment mark and the reticle side alignment mark are projected on the CCD line sensor, and the light amount detected by each pixel constituting the CCD line sensor is compared with a preset reference value. The position of the projected image of the film-side alignment mark and the reticle-side alignment mark is determined for each pixel, the data is input to the system controller, and the reference value is changed. Repeat, then the system controller The signals, and wherein the moving the reticle in the correct position.

【0007】[0007]

【作用】アライメントマークの投影像の検出手段として
CCDラインセンサを使っているのでエリアセンサを使
った場合に比べて検出速度が速くなる。また、各画素で
投影像を検出する際に、各々の画素における受光量と比
較する基準値を変化させるので、画素の検出可能面積よ
り小さい精度で位置合わせができる。
Since the CCD line sensor is used as the means for detecting the projected image of the alignment mark, the detection speed is faster than when an area sensor is used. In addition, when detecting the projection image at each pixel, the reference value to be compared with the amount of light received at each pixel is changed, so that positioning can be performed with an accuracy smaller than the detectable area of the pixel.

【0008】[0008]

【実施例】以下、添付図面を参照して、この発明を具体
的に説明する。図1は、この発明にかかるフィルム露光
装置の説明図である。この装置では、長尺フィルムFを
その長さ方向に沿って順次に、レチクルRの配線パター
ンを露光していくものである。(図では便宜上、配線パ
ターンをAとしている。)照射部10には、超高圧水銀
ランプのようなレジストが感度を有する光を効率的に放
射するランプ11を内蔵している。そして、ランプ11
以外に、楕円集光鏡や反射ミラー、あるいはランプ11
からの放射光を遮るシャッターや種種のレンズなどを有
している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory view of a film exposure apparatus according to the present invention. In this apparatus, a wiring pattern of a reticle R is sequentially exposed on a long film F along its length direction. (In the figure, the wiring pattern is denoted by A for convenience.) The irradiation unit 10 has a built-in lamp 11 such as an ultra-high pressure mercury lamp, which efficiently emits light whose resist has sensitivity. And the lamp 11
In addition, an elliptical converging mirror, a reflecting mirror, or a lamp 11
It has shutters and various types of lenses that block light emitted from the camera.

【0009】照射部10では、レジストが感度を有する
露光波長の光と、レジストが感度を有しないアライメン
ト波長の光を切り換える手段によって、フィルムとレチ
クルの位置合わせを行う時には、アライメント波長の光
を照射して、配線パターンを露光する時には、露光波長
の光を照射するとができる。この切り換え手段として
は、例えばシャープカットフィルタを使うことができ
る。また、ガラスファイバー等によってランプ11から
の光を取り出し、アライメントマークとその近傍を露光
すべき領域を避けて照明することもある。
The irradiating unit 10 emits light having an alignment wavelength when aligning a film and a reticle by means of switching between light having an exposure wavelength at which the resist has sensitivity and light having an alignment wavelength at which the resist has no sensitivity. Then, when exposing the wiring pattern, light having an exposure wavelength can be irradiated. As the switching means, for example, a sharp cut filter can be used. Further, the light from the lamp 11 may be extracted by a glass fiber or the like, and the alignment mark and the vicinity thereof may be illuminated so as to avoid a region to be exposed.

【0010】レチクルRは、照射部10からの光が照射
される位置に配置されている。このレチクルRには、図
2に示すようにフィルムFに投影するべき配線パターン
RPとともに、後述するフィルム側のアライメントマー
ク(以下、フィルム側マークと言う)FMのそれぞれに
対応してレチクル側のアライメントマーク(以下、レチ
クル側マークと言う)RMが形成されている。このレチ
クル側マークRMは、方形上の透明領域の中に丸形の不
透明部分としてなる。
The reticle R is disposed at a position where light from the irradiation unit 10 is irradiated. The reticle R has a wiring pattern RP to be projected onto the film F as shown in FIG. 2 and an alignment on the reticle side corresponding to each of film-side alignment marks FM (hereinafter referred to as film-side marks) FM to be described later. A mark (hereinafter, referred to as a reticle-side mark) RM is formed. The reticle-side mark RM is formed as a circular opaque portion in a rectangular transparent area.

【0011】長尺フィルムFには、図3に示すように、
フィルムFの1コマF10の各々に対して、2つのフィ
ルム側マークFMが形成されている。この例では、フィ
ルム側マークFMは四角の穴で形成され、この範囲内に
レチクル側マークの投影像RM’が投影される。尚、フ
ィルム側マークFMは、穴に限らず透光部分でもよい。
As shown in FIG. 3, a long film F
Two film side marks FM are formed for each frame F10 of the film F. In this example, the film-side mark FM is formed by a square hole, and a projection image RM 'of the reticle-side mark is projected within this range. The film-side mark FM is not limited to a hole, and may be a light-transmitting portion.

【0012】R10は、レチクルの位置調節機構であ
り、レチクルホルダーR11やサーボモータR12より
なる。そして、後述するシステムコントローラからの信
号によってサーボモータR12が駆動されると、レチク
ルホルダーR11が移動して、レチクルRも追従して移
動する。このレチクルホルダーR11は、光軸に直角な
平面内で互いに直角な2つの方向(X方向、Y方向)に
おけるレチクルRの位置を調節することが可能であり、
また光軸を中心としてレチクルRを回転させる調節(Θ
の調節)が可能である。従って、レチクルホルダーR1
1を駆動するサーボモータR12が、X、Y、Θそれぞ
れの駆動が可能なように、実際には3つ設けられてい
る。
Reference numeral R10 denotes a reticle position adjusting mechanism, which comprises a reticle holder R11 and a servo motor R12. When the servo motor R12 is driven by a signal from a system controller described later, the reticle holder R11 moves, and the reticle R also moves. The reticle holder R11 can adjust the position of the reticle R in two directions (X direction and Y direction) perpendicular to each other in a plane perpendicular to the optical axis.
Adjustment to rotate the reticle R about the optical axis (Θ
Adjustment). Therefore, reticle holder R1
Actually, three servo motors R12 for driving the motor 1 are provided so that each of the servomotors R, X, and Y can be driven.

【0013】投影レンズ20は、照射されたレチクルR
の像を投影するものである。この投影レンズ20は、例
えば露光線幅5μm程度の解像度を有するものである。
ステージ30には、フィルムFをステップ送りする時に
はエアを吹き出し、露光する時にはフィルムを真空吸着
する真空吸着機構が図示略ではあるが設けられている。
ステージ30には検出部40を有する。この検出部40
は、図4に示すように、レンズケース41の中に対物レ
ンズ42を有する。この対物レンズ42は色収差、球面
収差をとるために2つずつ2組設けられている。また、
フィルターによって色収差の問題を解決することもでき
る。レンズケース41からの出射光は、ハーフミラー4
3によって、一部、減光フィルター44を介してCCD
白黒カメラ45に入力される。このCCD白黒カメラ4
5に入力された信号は、図示略であるが、モニターされ
る。すなわち、フィルム側マークFM上におけるレチク
ル側マークの投影像RM’の投影状態を目視で確認する
ことができる。一方、ハーフミラー43で屈折されない
光は、H線G線カットフィルタ46、減光フィルタ47
を介して同様にハーフミラー48に到る。このハーフミ
ラー48によって、一部は、送り方向のラインセンサ4
9aに入力され、一部は幅方向のラインセンサ49bに
入力される。以下、ラインセンサ49aとラインセンサ
49bと合わせて、ラインセンサ49と称する。ライン
センサ49からの出力信号は、システムコントローラ5
0に送られる。
The projection lens 20 is provided with the illuminated reticle R
Is projected. The projection lens 20 has a resolution of, for example, an exposure line width of about 5 μm.
The stage 30 is provided with a vacuum suction mechanism (not shown) that blows air when the film F is fed stepwise and vacuum sucks the film during exposure.
The stage 30 has a detection unit 40. This detector 40
Has an objective lens 42 in a lens case 41 as shown in FIG. The objective lens 42 is provided in two sets of two each for taking chromatic aberration and spherical aberration. Also,
Filters can also solve the problem of chromatic aberration. The light emitted from the lens case 41 is transmitted to the half mirror 4
3, the CCD partially passes through the neutral density filter 44
It is input to the monochrome camera 45. This CCD monochrome camera 4
Although not shown, the signal input to 5 is monitored. That is, the projection state of the projection image RM ′ of the reticle side mark on the film side mark FM can be visually confirmed. On the other hand, the light that is not refracted by the half mirror 43 passes through the H-line G-line cut filter 46 and the neutral density
Similarly reaches the half mirror 48. The half mirror 48 partially controls the line sensor 4 in the feed direction.
9a, and a part is input to the line sensor 49b in the width direction. Hereinafter, the line sensor 49 is referred to as the line sensor 49 together with the line sensor 49b. An output signal from the line sensor 49 is transmitted to the system controller 5.
Sent to 0.

【0014】システムコントローラ50からの信号によ
ってモータ52が駆動されると、送りローラ51が回転
する。これによってフィルムFは搬送される。53は送
りローラ51との間でフィルムを押さえる押えローラで
ある。54は従動ローラである。また、55はフィルム
Fを巻き取るリールであり、56は巻き出すリールであ
る。さらには、57はスペーサフィルムを巻き取り、ま
た巻き出すスペーサリールである。58はフィルムの弛
み量を検出するためのセンサである。このような複数の
ローラの働きにより、投影レンズ20による像の投影位
置に、フィルムFの1コマF10を良好にステップ送り
することができる。
When the motor 52 is driven by a signal from the system controller 50, the feed roller 51 rotates. Thereby, the film F is transported. Reference numeral 53 denotes a press roller for pressing the film between the feed roller 51 and the feed roller 51. Reference numeral 54 denotes a driven roller. Reference numeral 55 denotes a reel for winding up the film F, and reference numeral 56 denotes a reel for unwinding. Further, reference numeral 57 denotes a spacer reel which winds and unwinds the spacer film. Reference numeral 58 denotes a sensor for detecting the amount of film slack. By the operation of the plurality of rollers, one frame F10 of the film F can be favorably stepped to the position where the image is projected by the projection lens 20.

【0015】いま、システムコントローラ50から、駆
動開始用の信号がモータ52に送られると、モータ52
は回転して、フィルムFを搬送する。そして、フィルム
側マークFMが、検出器40の検出範囲内まで搬送され
るとモータ52は停止する。この停止は、送りローラ5
1の回転をエンコーダで測定して行うことができる。こ
の状態では、大まかに位置合わせされている。そして、
ここから、±10μm以内の正確な位置合わせを行う。
尚、大まかな位置合わせ方法は、この方法に限るもので
はなく、例えば、初めに比較的速いスピードでフィルム
Fを搬送させ、その後、アライメント波長の光を照射し
ながら、減速させた遅いスピードに切り換え、検出器4
0が、フィルム側マークFMを検出したときに搬送を停
止させる方法もある。
When a drive start signal is sent from the system controller 50 to the motor 52,
Rotates to transport the film F. When the film side mark FM is conveyed to within the detection range of the detector 40, the motor 52 stops. This stop is performed by the feed roller 5
One rotation can be measured by an encoder. In this state, it is roughly aligned. And
From here, accurate positioning within ± 10 μm is performed.
The rough alignment method is not limited to this method. For example, first, the film F is transported at a relatively high speed, and then the film F is switched to a slowed down speed while irradiating the alignment wavelength light. , Detector 4
There is also a method of stopping conveyance when 0 detects the film side mark FM.

【0016】次に、正確な位置合わせ方法について説明
する。図5(a)は、フィルム側マークFM上に投影さ
れた、レチクル側マークの投影像像RM’と、さらにラ
インセンサ49の位置を、便宜上示したものである。図
5(b)は、ラインセンサ49を同図(a)に対応させ
て示した図である。図5(c)は、ラインセンサ49を
構成する各画素が、アライメント波長の光の受光状態を
示す図である。ここで、ラインセンサ49は、例えば、
14×200 μの大きさの画素が、1024個並んでいる。
図では、説明のため画素数を少なくしている。そして、
フィルム側マークFM上では、対物レンズ42で拡大さ
れるので、上記大きさは、例えば2.5倍になる。アラ
イメント波長の光は、レチクル側マークRMのうち、丸
形の不透明部分は透過させず、其以外の部分が透過す
る。そして、透過した光は、検出部40内に入射され、
前述の光学系を介してラインセンサー49に受光され
る。ラインセンサー49は、多数の画素より構成される
ので、どの画素において受光しているかを検出すること
により、フィルム側マークFM上におけるレチクル側マ
ークの像RM’の位置を知ることができる。以下、これ
について説明する。
Next, an accurate positioning method will be described. FIG. 5A shows a projected image RM ′ of the reticle-side mark projected on the film-side mark FM and the position of the line sensor 49 for convenience. FIG. 5B is a diagram showing the line sensor 49 corresponding to FIG. FIG. 5C is a diagram illustrating a state in which each pixel forming the line sensor 49 receives light having an alignment wavelength. Here, the line sensor 49 is, for example,
There are 1024 pixels having a size of 14 × 200 μ.
In the figure, the number of pixels is reduced for explanation. And
On the film side mark FM, since the size is enlarged by the objective lens 42, the size becomes, for example, 2.5 times. The light of the alignment wavelength does not pass through the round opaque portion of the reticle-side mark RM, but passes through other portions. Then, the transmitted light enters the detection unit 40,
The light is received by the line sensor 49 via the optical system described above. Since the line sensor 49 is composed of a large number of pixels, the position of the image RM ′ of the reticle-side mark on the film-side mark FM can be known by detecting at which pixel the light is received. Hereinafter, this will be described.

【0017】図5(b)では、ラインセンサー49の画
素群a及び画素群cは、アライメント波長の光を受光し
ており、画素群bは受光しないことを示す。また、両端
の画素dは、フィルム側マークFMの領域外に設けられ
たものであり、この部分は受光していない。図5(c)
は、縦軸に各画素がアライメント波長の光を受光してい
るか否かをH/Lで示し、横軸に画素の位置を示してい
る。このH/Lの判断は、各画素における受光量を、基
準値と比較させて、基準値より多い場合は受光状態とし
てHとする。一方、受光量が基準値より少ない場合、そ
の画素では受光していないとしてLとしている。そし
て、各々の画素における結果を、システムコントローラ
50に送信している。このため、1つの画素の範囲内
で、アライメント波長の光の受光する部分と、受光して
いない部分ができた場合(すなわち、1つの画素の中
で、レチクル側マークの投影像RM’の透明部分と不透
明部分の境界ができる場合)、基準値と比較することに
よってH/Lのいづれかに判断して送信される。
FIG. 5B shows that the pixel group a and the pixel group c of the line sensor 49 receive light of the alignment wavelength, and the pixel group b does not receive light. The pixels d at both ends are provided outside the area of the film-side mark FM, and this portion does not receive light. FIG. 5 (c)
In the graph, the vertical axis indicates whether or not each pixel is receiving light of the alignment wavelength by H / L, and the horizontal axis indicates the position of the pixel. In the determination of H / L, the amount of received light in each pixel is compared with a reference value, and if the amount is larger than the reference value, the light receiving state is set to H. On the other hand, when the amount of received light is smaller than the reference value, the pixel is set to L because light is not received at that pixel. Then, the result of each pixel is transmitted to the system controller 50. For this reason, when there is a portion that receives the light of the alignment wavelength and a portion that does not receive the light of the alignment wavelength within the range of one pixel (that is, the transparency of the projected image RM ′ of the reticle side mark in one pixel) If there is a boundary between the part and the opaque part), it is determined which of H / L by comparing with a reference value and transmitted.

【0018】システムコントローラ50では、受光して
いると判断した画素群aの一端a1と、同じく受光して
いると判断した画素群cの一端c2 から、その中間位置
e1を検出して、この位置をフィルム側マークFMの中
心位置として認識している。一方、受光していると判断
した画素群aの他端a2 と、同じく受光している判断し
た画素群cの他端c1より、その中間位置を求めることに
より、レチクル側マークの像RM’の中間位置e2を認識
することができる。このようにして、フィルム側マーク
FMの中心とレチクル側マークの像RM’の中心位置を
求めることにより、そのずれ量を把握することができ
る。以上のようにして、フィルムの送り方向及び幅方向
の位置情報を得ることができる。尚、フィルム側マーク
FMはフィルムFの幅方向に2つあるので、2つの情報
がシステムコントローラで認識される。例えば、フィル
ムFが蛇行して搬送している場合などは、2つの方向で
異なった情報が送信されることになる。
The system controller 50 detects an intermediate position e1 from one end a1 of the pixel group a determined to be receiving light and one end c2 of the pixel group c also determined to be receiving light. Is recognized as the center position of the film side mark FM. On the other hand, an intermediate position is obtained from the other end a2 of the pixel group a determined to be receiving light and the other end c1 of the pixel group c also determined to be receiving light, so that the image RM ′ of the reticle side mark is obtained. The intermediate position e2 can be recognized. In this manner, by determining the center positions of the center of the film side mark FM and the image RM 'of the reticle side mark, the shift amount can be grasped. As described above, the positional information of the film in the feed direction and the width direction can be obtained. Since there are two film side marks FM in the width direction of the film F, two pieces of information are recognized by the system controller. For example, when the film F is meandering and conveyed, different information is transmitted in two directions.

【0019】次に、基準値について説明する。図6
(a)は、画素1つの拡大図である。図中、斜線の部分
は、画素領域内におけるアライメント波長の光を受光し
ている領域を示し、斜線のない部分は受光していない領
域、すなわち、レチクル側マークの像RM’の不透明部
分を示す。また、Mは1つの画素の短手幅を示し、例え
ば14μmである。図6(c)は、同図(a)に示す画
素による受光量を縦軸に示している。Pは基準値を示し
ている。この場合、アライメント波長の光の受光量は、
基準値Pを越えているので、この画素では、アライメン
ト波長の光を検出したという判断をする。また、図6
(b)は別の画素の拡大図を示し、同図(d)はこの画
素における受光量を示している。斜線の定義は同図
(a)と同じであり、この場合は、基準値より低いた
め、アライメント波長の光を検出していないという判断
をする。このように、1つの画素においては、基準光量
の設定の仕方により、検出の基準が異なってしまう。す
なわち、1つの画素においては、その短手幅Mより小さ
い精度では、位置情報の検出ができないことになってし
まう。そこで、この発明では、同図(e)に示すよう
に、基準値Pの値をP1〜P4で示すように段階的に変化さ
せている。具体的に説明する。仮に、初めの基準値をP
1に設定する。そして、このときの検出したアラインメ
ント波長の光の受光量は、基準値P1より大きいのでア
ライメント波長の光を検出したという判断をする。次
に、基準値をP1からP2に変化させる。この状態でも
同様にアライメント波長の光の受光量を比較させ、アラ
イメント波長の光を検出したという判断をする。次に、
基準値をP2からP3に変化させ、同様に処理する 次に、基準値をP3からP4に変化させる。この時アラ
イメント波長の光の受光量は、基準値P4の値より小さ
いため、検出していないという判断を下す。そして、シ
ステムコントローラ50では、基準値P3からP4の変
化に伴って、画素からの信号が変化したことにより、こ
の画素における透光領域と不透光領域の面積の比率を検
知することができる。CCDラインセンサでは、全ての
画素において同様な処理を行うため、隣会う画素での検
出結果より判断して、短手幅Mのおいてどの位置の透光
領域と不透光領域の境界線があるかを判断することがで
きる。このように、1つの画素において、受光量と比較
する基準値を数段階に変化させることにより、リニアセ
ンサを構成する1つの画素の大きさよりも小さい精度で
位置情報を検出することができる。具体的には、基準値
は、20段階ぐらいで変化させることができるが、この
数字に限るものではない。
Next, the reference value will be described. FIG.
(A) is an enlarged view of one pixel. In the figure, the hatched portion indicates the region receiving the light of the alignment wavelength in the pixel region, and the portion without the hatched portion indicates the non-receiving region, that is, the opaque portion of the image RM ′ of the reticle side mark. . M indicates the short width of one pixel, for example, 14 μm. FIG. 6C shows the amount of light received by the pixel shown in FIG. P indicates a reference value. In this case, the amount of light received at the alignment wavelength is
Since the value exceeds the reference value P, this pixel determines that light of the alignment wavelength has been detected. FIG.
(B) shows an enlarged view of another pixel, and (d) shows the amount of light received by this pixel. The definition of the oblique line is the same as that in FIG. 9A, and in this case, since it is lower than the reference value, it is determined that the light of the alignment wavelength is not detected. As described above, in one pixel, the detection reference differs depending on how the reference light amount is set. That is, in one pixel, the position information cannot be detected with an accuracy smaller than the short width M. Therefore, in the present invention, the value of the reference value P is changed stepwise as shown by P1 to P4 as shown in FIG. This will be specifically described. Assume that the initial reference value is P
Set to 1. Then, since the light reception amount of the detected light of the alignment wavelength at this time is larger than the reference value P1, it is determined that the light of the alignment wavelength is detected. Next, the reference value is changed from P1 to P2. In this state as well, the received light amounts of the light having the alignment wavelength are similarly compared, and it is determined that the light having the alignment wavelength has been detected. next,
Next, the reference value is changed from P2 to P3, and the same processing is performed. Next, the reference value is changed from P3 to P4. At this time, since the amount of light received at the alignment wavelength is smaller than the reference value P4, it is determined that no light is detected. Then, the system controller 50 can detect the ratio of the area of the light-transmitting region and the area of the non-light-transmitting region in this pixel due to the change in the signal from the pixel accompanying the change in the reference values P3 to P4. In the CCD line sensor, the same processing is performed for all pixels. Therefore, judging from the detection results of adjacent pixels, the boundary line between the light-transmitting region and the light-impermeable region in the short width M is determined. You can determine if there is. As described above, by changing the reference value to be compared with the amount of received light in one pixel in several steps, position information can be detected with an accuracy smaller than the size of one pixel constituting the linear sensor. Specifically, the reference value can be changed in about 20 steps, but is not limited to this number.

【0020】このようにして、フィルム側マークFMと
レチクル側マークの投影像RM’の位置情報を検出し
て、システムコントローラでは、送り方向(X方向)、
幅方向(Y方向)、さらには回転方向(θ方向)にどれ
だけレチクルRを移動させれば、位置合わせができるを
計算する。そして、レチクル位置調整機構R10に信号
を送り、サーボモータ12を駆動して位置合わせを行
う。位置合わせが終了すると、レチクルRに照射する光
をアライメント波長の光から露光波長の光に切り換え
て、あるいはアライメント部のみの照明に加えて、主照
明光を出して、配線パターンRPをフィルムFの1コマ
F10の上に投影露光する。そして、1コマF10の投
影露光が終了すると、次の1コマを露光位置まで搬送さ
せて、同様の動作を繰り返す。
In this manner, the position information of the projection image RM 'of the film side mark FM and the reticle side mark is detected, and the system controller determines the feed direction (X direction),
It is calculated how much the reticle R should be moved in the width direction (Y direction) and further in the rotation direction (θ direction) to perform positioning. Then, a signal is sent to the reticle position adjustment mechanism R10, and the servo motor 12 is driven to perform the alignment. When the alignment is completed, the light irradiated on the reticle R is switched from the light of the alignment wavelength to the light of the exposure wavelength, or the main illumination light is emitted in addition to the illumination of only the alignment portion, and the wiring pattern RP is Projection exposure is performed on one frame F10. When the projection exposure of one frame F10 is completed, the next one frame is transported to the exposure position, and the same operation is repeated.

【0021】尚、この実施例では、専用のフィルム側マ
ークによって説明したが、これに限ることなくパーフォ
レーションを使うこともできる。また、フィルム側マー
クは、四角の形で説明したが、これに限るものではな
く、丸穴等、中心対象な形の穴でもよい。また、アライ
メントマークも丸型に限らず、四角の形でも良い。
In this embodiment, the explanation has been made by using the exclusive film side mark. However, the present invention is not limited to this, and perforation can be used. Although the film-side mark has been described in the form of a square, the present invention is not limited to this. The hole may be a hole symmetrical with the center, such as a round hole. Further, the alignment mark is not limited to a round shape but may be a square shape.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように、この発明のフィル
ム露光装置におけるフィルムとレチクルの位置合わせ方
法では、アライメントマークの投影像の検出手段として
CDDラインセンサを使っているのでエリアセンナを使
った場合に比べて検出速度が速くなる。また、各画素で
投影像を検出する際に、各々の画素における受光量と比
較する基準値を変化させて行うため、画素の検出可能面
積より小さい精度で位置合わせをすることができる。
As described above, according to the method of aligning a film and a reticle in the film exposure apparatus of the present invention, since a CDD line sensor is used as a means for detecting a projected image of an alignment mark, an area senna is used. The detection speed is faster than. Further, when detecting the projection image at each pixel, the reference value to be compared with the amount of light received at each pixel is changed, so that the alignment can be performed with an accuracy smaller than the detectable area of the pixel.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明のフィルム露光装置の概略図を示す。FIG. 1 is a schematic view of a film exposure apparatus of the present invention.

【図2】この発明のフィルム露光装置におけるレチクル
を示す。
FIG. 2 shows a reticle in the film exposure apparatus of the present invention.

【図3】この発明のフィルム露光装置におけるフィルム
の1コマを示す。
FIG. 3 shows one frame of a film in the film exposure apparatus of the present invention.

【図4】この発明のフィルム露光装置における検出部を
示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a detection unit in the film exposure apparatus of the present invention.

【図5】この発明によるCCDラインセンサによる検出
に係わる説明用の図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram relating to detection by a CCD line sensor according to the present invention.

【図6】この発明による検出に係わる基準値についての
説明用の図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a reference value related to detection according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:照射部 20:投影レンズ 30:ステージ 40:検出部 49:CCDラインセンサ 50:システムコントローラ R:レチクル F:フィルム RM:レチクル側マーク RM’:レチクル側マークの投影像 FM:フィルム側マーク 10: Irradiation unit 20: Projection lens 30: Stage 40: Detection unit 49: CCD line sensor 50: System controller R: Reticle F: Film RM: Reticle side mark RM ': Projected image of reticle side mark FM: Film side mark

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−191741(JP,A) 特開 平4−147147(JP,A) 特開 平1−295261(JP,A) 特開 平2−93305(JP,A) 特開 昭61−131441(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03F 7/20 - 9/02 H05K 3/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-191741 (JP, A) JP-A-4-147147 (JP, A) JP-A-1-295261 (JP, A) JP-A-2- 93305 (JP, A) JP-A-61-131441 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G03F 7/20-9/02 H05K 3/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】帯状のフィルムに並ぶ複数のコマを順次に
露光位置まで搬送させ、照射部からの光によってレチク
ル上の配線パターンを投影レンズを介して、フィルムに
露光していくフィルム露光装置におけるフィルムとレチ
クルの位置合わせ方法において、 帯状のフィルムには、1コマの各々に少なくとも2つ以
上のフィルム側アライメントマークが形成され、 レチクルには、フィルムに投影して転写する配線パター
ンとともに、フィルム側アライメントマークのそれぞれ
に対応してレチクル側アライメントマークが形成され、 フィルムが露光位置まで搬送された時に、フィルム側ア
ラメントマーク及びレチクル側アライメントマークの投
影像をCCDラインセンサ上に投影し、 CCDラインセンサを構成する各画素によって検出した
光量を、予め設定された基準値と比較して、それぞれの
画素において、フィルム側アライメントマークとレチク
ル側アライメントマークの投影像の位置を判断し、それ
らのデータをシステムコントローラに入力させ、 次に、前記基準値を変化させて、同様の動作を複数回繰
り返して、 その後、システムコントローラからの信号により、正し
い位置にレチクルを移動させることを特徴とするフィル
ム露光装置におけるフィルムとレチクルの位置合わせ方
法。
1. A film exposure apparatus in which a plurality of frames arranged on a belt-like film are sequentially conveyed to an exposure position, and a wiring pattern on a reticle is exposed to the film by a light from an irradiation unit via a projection lens. In the method for aligning a film and a reticle, at least two or more film-side alignment marks are formed on each frame of a strip-shaped film, and a wiring pattern projected and transferred to the film is formed on the reticle along with a film-side alignment mark. A reticle-side alignment mark is formed corresponding to each of the alignment marks, and when the film is conveyed to the exposure position, the projected images of the film-side alignment mark and the reticle-side alignment mark are projected on a CCD line sensor, and the CCD line The amount of light detected by each pixel constituting the sensor Is compared with a preset reference value, in each pixel, the position of the projected image of the film-side alignment mark and the reticle-side alignment mark is determined, and those data are input to a system controller. A method of aligning a film and a reticle in a film exposure apparatus, wherein the same operation is repeated a plurality of times while changing a reference value, and thereafter, the reticle is moved to a correct position by a signal from a system controller.
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