JP3307295B2 - 帯状ワークの搬送・位置決め方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】帯状のワーク上に複数の各種
電子的素子等を形成するため、帯状ワークを所定のパタ
ーン領域（帯状ワーク上の各露光エリア）毎に搬送・停
止し、マスクと帯状ワークの各パターン領域との位置合
わせを行ったのちマスクパターンをワーク上に露光する
露光工程が行われる。本発明は、上記のような露光工程
等において、ワーク搬送を所定のパターン領域で停止さ
せるための帯状ワークの搬送・位置決め方法および装置
に関し、特に本発明は、帯状ワーク上にピッチが異なる
複数のパターン領域が配置されており、帯状ワークの搬
送量がパターン毎に異なる場合であっても、帯状ワーク
を正確に搬送・位置決めすることができる帯状ワークの
搬送・位置決め方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記露光工程においては、薄い帯状ワー
ク（ロール状にまかれた厚さ２０μｍ程度のステンレス
板等）をリールから引き出して、所定のパターン領域毎
に搬送・停止し、各パターン領域に露光行っている。使
用されるワークの長さは、およそ１００ｍ、パターン領
域は１００〜２００ｍｍ角、１工程で約１０００回程度
の露光を行う。上記帯状ワークをリールから引出して所
定のパターン領域毎に搬送・停止する際、帯状ワークに
テンションをかけずに搬送・停止する必要がある。

【０００３】このため、通常、図４に示す搬送装置が使
用されている。図４において、ＷＳはワークステージで
あり、ワークステージＷＳの表面には多数の吸着孔ＶＣ
Ｈが形成されており、同図矢印の方向に搬送されてきた
帯状ワークが所定の位置で停止すると、帯状ワークＷを
吸着孔ＶＣＨにより吸着し、後述するようにマスクとワ
ークの位置合わせを行ったのち露光する。

【０００４】ワークステージＷＳの下流側には、ドライ
ブローラＤＲが配置されており、帯状ワークＷはドライ
ブローラＤＲにより同図矢印方向に駆動される。また、
ワークステージＷＳの上流側には、帯状ワークＷにブレ
ーキをかけて波打ちを防止するブレーキローラＢＲが配
置されており、上記ドライブローラＤＲとブレーキロー
ラＢＲにより搬送装置を構成する。ドライブローラＤＲ
はドライブローラ軸ＤＲＳの両端に取り付けられ、ドラ
イブローラ軸ＤＲＳにエンコーダＥＣ１が接続されたモ
ータＭが取り付けられ、エンコーダＥＣ１によりドライ
ブローラＤＲの回転量を検出し、帯状ワークＷの進行方
向の位置を制御する。

【０００５】また、ドライブローラＤＲ上には押さえロ
ーラＤＲ’，ＤＲ’が上下動可能に配置されており、押
さえローラＤＲ’，ＤＲ’が下降し、回転するドライブ
ローラＤＲに帯状ワークＷの両端の非露光部分を押し付
けて駆動する。ブレーキローラＢＲはブレーキローラ軸
ＢＲＳの両端に取り付けられ、ブレーキ軸ＢＲＳはベア
リングの回転を抑制するによってブレーキ効果をもたせ
た回転制御機ＢＣに接続されている。そして、ブレーキ
ローラＢＲ上には押さえローラＢＲ’，ＢＲ’が上下動
可能に配置されており、押さえローラＢＲ’，ＢＲ’が
下降してブレーキローラＢＲに帯状ワークＷの両端の非
露光部分を押し付けて帯状ワークＷにブレーキをかけ、
帯状ワークＷの波打ちを防止する。

【０００６】帯状ワークＷを搬送する際は、ワークステ
ージＷＳに設けられた吸着孔ＶＣＨからエアーを吹き出
しながら、モータＭＴによりドライブローラＤＲを駆動
して、帯状ワークＷを搬送し、帯状ワークＷの所定のパ
ターン領域がワークステージＷＳ上にくると上記モータ
ＭＴの駆動を停止して、吸着孔ＶＣＨを負圧にし帯状ワ
ークＷを吸着する。上記のように、搬送中、吸着孔ＶＣ
Ｈからエアーを供給することにより、帯状ワークＷの裏
面がワークステージＷＳと擦れて傷がつくことを防止す
ることができる。以上のように、ブレーキローラＢＲに
よりブレーキを掛けながら、ドライブローラＤＲの駆動
力によって帯状ワークＷを搬送することにより、帯状ワ
ークＷの波打ちを防止して、帯状ワークＷに大きなテン
ションをかけることなく搬送することができる。

【０００７】ところが、上記した搬送方法では、モータ
ＭＴとして駆動パルスに対応した量だけ回転するパルス
モータを用い、またエンコーダＥＣ１によりその回転量
を検出しても、ローラの加工精度により次のパターン領
域に移動するための指定された一回の送り量（通常１０
０ｍｍ〜２００ｍｍ）に対して、±０．１〜０．２ｍｍ
程度の帯状ワーク進行方向のズレが避けられない。一回
の送りで０．１ｍｍのズレでも１０００回の送りを繰り
返すと、そのズレは一回毎に累積され、帯状ワークＷの
終点付近で１００ｍｍのズレとなる。これらのズレが累
積されると、後述するマスクＭと帯状ワークＷのアライ
メント時に、アライメントユニットの視野からワークア
ライメント・マークが外れてしまい、アライメントが出
来なくなる。

【０００８】なお、マスクＭと帯状ワークＷのアライメ
ント時、後述するようにマスクＭを移動させるのではな
く、ワークステージＷＳを移動させて帯状ワークＷを動
かせば、上記ズレの累積は抑制される。しかしながら、
ワークステージＷＳをある程度移動させると、帯状ワー
クＷにしわが発生したり、傷がついたりするので、ワー
クステージＷＳの移動可能範囲は限定される。したがっ
て、ズレ量がこのワークステージＷＳの移動可能範囲よ
り大きいと、上記アライメントをワークステージＷＳの
移動だけでは実現できず、マスクＭをも移動させる必要
が生じてくる。結局、累積ズレ量の吸収が困難になり、
やがては、先に述べたように、アライメントができなく
なる。そこで、上記ズレの発生を防止し、指定されたパ
ターン領域で帯状ワークＷを精度よく停止させるため、
従来、次の方法により搬送・位置決めを行い、露光を行
っていた。

【０００９】以下、帯状ワークＷにマスクパターンを投
影露光する投影露光装置を一例として、従来の帯状ワー
クＷの搬送・位置決め及び露光について説明する。 Ａ．スプロケットを利用する方法 図５（ａ）はスプロケットを用いた従来の帯状ワークＷ
の投影露光装置の構成を示す図、（ｂ）は帯状ワークＷ
を示す図であり、帯状ワークＷの非露光面には、同図に
示すようにブレーキローラ、ドライブローラのスプロケ
ットと係合するパーフォレーションホールＰＨが形成さ
れており、また、露光面（パターン領域）には後述する
ようにマスクＭと帯状ワークＷの位置合わせをするため
のワークアライメント・マークＷＡＭが記されている。

【００１０】同図（ａ）において、Ｒ１は未露光の帯状
ワークＷが巻かれた巻き出しリール、ＢＲ１はスプロケ
ット付きブレーキローラ、ＷＳはワークステージ、ＤＲ
１はスプロケット付きドライブローラ、Ｒ２は巻き取り
リールである。スプロケット付きブレーキローラＢＲ
１、スプロケット付きドライブローラＤＲ１、ワークス
テージＷＳにより搬送装置を構成しており、ドライブロ
ーラＤＲ１、ブレーキローラＢＲ１にスプロケットが設
けられている点を除き基本的に前記図４に示したものと
同様の構成である。

【００１１】ＡＵはアライメントユニットであり、アラ
イメントユニットＡＵにより、帯状ワークＷ上に結像し
たマスクアライメント・マークＭＡＭ（以下マスクマー
クＭＡＭという）と帯状ワークＷ上に記されたワークア
ライメント・マークＷＡＭ（以下ワークマークＷＡＭと
いう）を検出し、マスクマークＭＡＭとワークマークＷ
ＡＭが重なるようにマスクステージＭＳを移動させてマ
スクＭと帯状ワークＷの位置合わせを行う。

【００１２】次に図４を参照しながら図５により、帯状
ワークＷの露光工程について説明する。 （１）吸着孔ＶＣＨからエアーを放出し、スプロケット
付きドライブローラＤＲ１をモータＭＴにより所定数回
転させ帯状ワークＷを所定量だけ移動する。上記のよう
にスプロケット付きドライブローラＤＲ１を用いている
ので、帯状ワークＷはモータＭＴの回転に対応した量だ
け正確に移動し、モータＭＴの回転量を制御することに
より、帯状ワークＷを正確に位置決めすることができ
る。 （２）アライメント時にワークマークＷＡＭがアライメ
ントユニットＡＵの視野に入るように、帯状ワークＷに
形成されたパーフォレーションホールＰＨに図示しない
位置決めピン等を挿入し、帯状ワークＷの粗アライメン
トを行い、モータＭＴの回転を停止する。

【００１３】（３）吸着孔ＶＣＨからのエアーの放出を
停止し、吸着孔ＶＣＨにより帯状ワークＷを真空吸着し
て固定する。ついで、アライメントユニットＡＵをワー
クマークＷＡＭを観察できる所定位置に挿入する。 （４）ワークステージＷＳをＺ軸（ワークステージＷＳ
の面に垂直な面上の軸）方向に移動させ（もしくはマス
クＭと投影レンズＬをＺ軸方向に移動させ）非露光によ
る収差を補正した後、光照射部ＬＨから非露光光を放射
してマスクマークＭＡＭを帯状ワークＷ上に結像させ
る。

【００１４】（５）アライメントユニットＡＵによりマ
スクマークＭＡＭとワークマークＷＡＭを検出し、両マ
ークが重なるように、マスクＭを移動させて精アライメ
ントを行う。 （６）光照射部ＬＨから非露光光の放射を停止して、ア
ライメントユニットＡＵを退避させる。ついで、光照射
部ＬＨから露光光を放射し、マスクＭ上に記されたマス
クパターンを帯状ワークＷ上に結像させて露光を行い、
光照射部ＬＨからの露光光の放射を停止する。 （７）次のパターン領域がワークステージＷＳ上にくる
ように、モータＭＴによりドライブローラＤＲを所定量
回転させて帯状ワークＷを所定量移動させる。上記
（２）〜（７）の工程を繰り返す。

【００１５】Ｂ．パーフォレーションホールＰＨに代え
てワーク停止マークを用いる方法。 図６（ａ）はワーク停止マークを用いた従来の帯状ワー
クＷの投影露光装置の構成を示す図、（ｂ）は帯状ワー
クＷを示す図であり、帯状ワークＷの非露光面には、同
図に示すようにワーク停止マークＷＳＭが形成されてお
り、また、露光面（パターン領域）には後述するように
マスクＭと帯状ワークＷの位置合わせをするためのワー
クマークＷＡＭが記されている。同図（ａ）において、
図５に示したものと同一のものには同一の符号が付され
ており、図６の場合には、マスクＭに帯状ワークＷの停
止位置を定めるためのマスク停止マークＭＳＭが記され
ており、停止マーク検出用アライメントユニット（図示
せず：前記アライメントユニットより視野が大きい）で
上記マスク停止マークＭＳＭとワーク停止マークＷＳＭ
を検出して粗アライメントを行う。

【００１６】次に図４を参照しながら図６により、帯状
ワークの露光工程について説明する。 （１）ドライブローラＤＲをモータＭＴ（例えばパルス
モータ）により一定速度で回転させ、帯状ワークＷを搬
送する。また、光照射装置ＬＨから非露光光を照射し、
マスクＭ上のマスク停止マークＭＳＡを帯状ワークＷ上
に結像させる。 （２）予めワーク停止マークＷＳＡのマークピッチが分
かっているので、所定量だけ高速で搬送したのち、帯状
ワークＷの停止位置に近づいたらモータＭＴの回転速度
を低下させる。ついで、前記した不図示の停止マーク検
出用アライメントユニットによりワーク停止マークＷＳ
Ｍと帯状ワークＷ上に結像した停止マークＭＳＡを検出
し、両者が一致したとき、モータＭＴを停止させる（粗
アライメント）。なお、前記したように受像素子ＣＣＤ
により両マークの位置の一致を検出してもよい。 （３）前記した「Ａ．スプロケットを利用する方法」に
おける（３）〜（７）の工程を行い、上記（１）〜
（３）の工程を繰り返す。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来方法は次
のような問題点を持っている。 （１）前記Ａに記した「スプロケットを利用する方法」
の場合は、帯状ワークにパーフォレーションホールを形
成するための装置が別途必要となり、また、パーフォレ
ーションホールを形成する工程を必要とする。また、上
記装置は帯状ワークの材質や幅に応じてそれぞれ用意す
る必要があり、上記装置により、使用する帯状ワークの
材質や幅が制限されることがある。また、パーフォレー
ションホールのバリ等のゴミが発生する可能性があり、
これが歩留りを低下させることがある。

【００１８】（２）前記Ｂに記した「ワーク停止マーク
を用いる方法」の場合は、帯状ワークにワーク停止マー
クを形成する装置が別途必要となり、また、ワーク停止
マークを形成する工程を必要とする。また、上記（１）
と同様、上記装置は帯状ワークの材質や幅に応じてそれ
ぞれ用意する必要があり、上記装置により、使用する帯
状ワークの材質や幅が制限されることがある。また、停
止マーク用のアライメントユニット、あるいは、ワーク
ステージに停止マークを観察するための受像素子等の観
察系を設けなければならず、装置の構成が複雑となる。

【００１９】上記した従来技術の問題点を解決するた
め、本発明者らは先に、帯状ワークＷを移動させたとき
のマスクアライメント・マークＭＡＭ像とワークアライ
メント・マークＷＡＭの位置ズレ量を求め、帯状ワーク
Ｗを次のパターン領域まで移動させる際、上記帯状ワー
クＷのパターン領域のピッチに対応した所定量に上記位
置ズレ量δを加味した量だけ帯状ワークＷを移動させ、
帯状ワークＷの進行方向のズレを露光する毎に補正する
帯状ワークの搬送・位置決め方法および装置を提案した
（特願平８−８２４５５号）。

【００２０】図７は上記した帯状ワークの搬送・位置決
め方法を説明する図である。同図（ａ）に示すように、
帯状ワークＷを移動させてパターン領域１を露光領域に
移動させたとき、マスクマークＭＡＭとワークマークＷ
ＡＭに位置ズレδが生じたら、その位置ズレ量δを記憶
する。ついで、ワークマークＷＡＭとマスクマークＭＡ
Ｍが重なるように、マスクＭを移動させて精アライメン
トを行い、マスク上に記されたマスクパターンを帯状ワ
ークＷ上に結像させて露光を行う。次に、帯状ワークを
次のパターン領域まで移動させ帯状ワークＷを停止させ
る。このときの帯状ワークＷの移動量は、上記ズレ量δ
を加味し〔ピッチＰw ＋ズレ量δ〕とする。この場合、
ズレ量δの値はマイナスとなっているので、移動量はＰ
W −δとなる。

【００２１】上記のように、帯状ワークＷの移動量をＰ
w ＋δとすることにより、次のパターン領域２を露光領
域（露光光が照射される領域）に移動させるとき、図７
（ｂ）に示すように帯状ワークＷを正確に位置決めする
ことができる。すなわち、帯状ワークＷがパターン領域
のピッチＰw に相当した量だけ移動した場合、上記ズレ
量δは補正され帯状ワークＷのパターン領域２のワーク
マークＷＡＭはマスクマークＭＡＭは略一致する。ま
た、仮に、このときの帯状ワークＷの移動量が停止誤差
により再度ズレても、前回の位置ズレ量δは補正されて
いるので、位置ズレ量δが累積することはない。

【００２２】上記した方法によれば、帯状ワークＷ上の
パターン領域のピッチＰw が等しい場合には、帯状ワー
クＷを正確に位置決めすることができるが、帯状ワーク
Ｗ上に施される回路パターンは１種類の回路パターンが
繰り返される場合のほか、複数種の回路パターンを一組
とした集合パターンが繰り返される場合がある。上記の
ような露光を行う場合、パターン領域のピッチＰw が異
なり、帯状ワークＷの移動量も露光毎に異なる。

【００２３】例えば、図８に示すように、第１回目の露
光で比較的粗い大きなパターンＰ１を帯状ワークＷに露
光したのち、第２回目の露光で比較的細かい繰り返しパ
ターンＰ２を上記パターンＰ１に重ねて露光する場合が
ある。この場合、同図に示すように領域Ｐ01にパターン
を露光したのち領域Ｐ02を露光するために帯状ワークを
移動させるときの移動量はＰw1であるが、次の領域Ｐ03
を露光するときの移動量はＰw2となる。上記のように帯
状ワークＷ上のパターン領域のピッチが異なる場合、前
記特願平８−８２４５５号に開示した方法では、帯状ワ
ークを正確に位置決めすることができず、場合によって
は、位置合わせのための顕微鏡の視野内にワークのアラ
イメントマークが捕らえられない場合が生ずる。

【００２４】例えば、図９に示すようにピッチＰw1、Ｐ
w2でパターン領域０１〜２１、０２〜２２を露光する場
合、前記した方法で露光すると、位置ズレ量は次のよう
になる。 （１）領域０１から領域０２（ピッチＰw1) に帯状ワー
クＷを搬送する。その時のズレ量をＰw1＋δ１とする。
マスクを動かしてアライメントし、ズレ量＋δ１を記憶
する。このときの、設定移動量、実移動量、ズレは図１
０に示すようになる。 （２）領域０２を露光後、領域０２から領域１１（ピッ
チＰw2）へ搬送する。従来の方法では、前回移動したと
きのズレ量を加味するから、設定移動量Ｐw2をＰw2−δ
１と再設定し搬送する。搬送後のズレ量を＋δ２とする
と、アライメント後に記憶されるズレ量は＋δ２とな
り、設定移動量、移動量、ズレ量は図１０に示すよう
になる。

【００２５】（３）領域１１を露光後、領域１１から領
域１２（ピッチＰw1) へ搬送する。前回のズレ量を加味
し、設定移動量をＰw1をＰw1−δ２に再設定し搬送す
る。その時のズレ量をδ３とすると、アライメント後に
記憶されるズレ量は＋δ３となり、設定移動量、移動
量、ズレ量は図１０に示すようになる。 （４）領域１２を露光後、領域１２から領域２１へ搬送
する（ピッチＰw2) 。上記（２）における設定移動量は
Ｐw2−δ１であったので、前回のズレ量を加味すると、
このときの設定移動量はＰw2−δ１−δ３となる。搬送
後のずれ量を＋δ４とすると、アライメント後に記憶さ
れるズレ量は＋δ４となり、設定移動量、移動量、ズレ
量は図１０に示すようになる。

【００２６】以上の手順を繰り返して搬送が行われる
が、ここで、上記（２）以降のズレ量＋δ２，＋δ３，
＋δ４，…はピッチＰw1とＰw2の両方に関連するズレ量
となり、ずれ量が大きくなったり、小さくなったりして
安定しない。このため、アライメントユニットの視野内
のワークマークＷＡＭの位置はピッチＰw1，Ｐw2に応じ
て変動し、場合によってはアライメントユニットの視野
内に入らない場合が生じた。本発明は上記した事情に鑑
みなされたものであって、例えば複数種類の回路パター
ンを一組とした集合パターンを繰り返し露光する場合の
ように、搬送ピッチが複数種類ある場合であっても、帯
状ワークを正確に搬送・位置決めすることができる帯状
ワークの搬送・位置決め方法および装置を提供すること
である。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１，２の発明においては、帯状ワー
クをパターン領域のピッチに対応した所定量だけ移動し
停止させた後、光照射部より露光光もしくは非露光光
を、マスクパターンとマスクアライメント・マークを有
するマスクのマスクアライメント・マークに照射し、マ
スクアライメント・マーク像と帯状ワークに設けられた
ワークアライメント・マークを検出し、上記複数のピッ
チに対応した帯状ワークの進行方向における上記マスク
アライメント・マーク像とワークアライメント・マーク
の位置ズレ量をそれぞれ求める。そして、帯状ワーク
を、上記複数のピッチに対応した所定量移動させて次の
パターン領域まで移動させる際、上記所定量に、そのピ
ッチと同じピッチに対応する所定量で移動した際に得ら
れる上記位置ズレ量を加味した量だけ帯状ワークを移動
し停止させる。

【００２８】本発明の請求項１，２の発明においては、
上記のように複数のピッチに対応した帯状ワークの進行
方向における上記マスクアライメント・マーク像とワー
クアライメント・マークの位置ズレ量をそれぞれ求め、
帯状ワークを、上記複数のピッチに対応した所定量移動
させて次のパターン領域まで移動させる際、上記所定量
に、そのピッチと同じピッチに対応する所定量で移動し
た際に得られる上記位置ズレ量を加味した量だけ帯状ワ
ークを移動し停止させるようにしたので、搬送ピッチが
複数種類ある場合であっても、帯状ワークを正確に搬送
・位置決めすることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】帯状ワークＷにマスクパターンを
投影露光する投影露光装置を一例として、本発明の実施
例について説明する。なお、本発明は下記実施例に示す
投影露光装置だけでなく、マスクとワークを接触させ露
光するコンタクト露光装置、マスクとワークを近接させ
て露光するプロキシミティ露光装置にも適用することが
できる。

【００３０】図１は本発明の実施例を示す図であり、同
図（ａ）は本実施例の投影露光装置の構成を示し、
（ｂ）は本実施例の帯状ワークＷを示しており、本実施
例における帯状ワークＷは、前記図９に示したようにピ
ッチＰw1、Ｐw2で搬送され、各パターン領域にマスクパ
ターンが露光される。そして、各パターン領域にはワー
クアライメント・マークＷＡＭが記されている。同図
（ａ）において、前記した図５に示したものと同一のも
のには同一の符号が付されており、図５と同様な構成を
備えている。

【００３１】同図（ａ）において、Ｒ１は未露光の帯状
ワークＷが巻かれた巻き出しリール、ＢＲはブレーキロ
ーラであり、ブレーキローラＢＲの軸には第２のエンコ
ーダＥＣ２が取り付けられている。ＷＳはワークステー
ジ、ＤＲはドライブローラであり、ドライブローラＤＲ
には前記図４に示したように第１のエンコーダＥＣ１と
モータＭＴ（例えばパルスモータ）が取り付けられてい
る。また、Ｒ２は巻き取りリールである。ブレーキロー
ラＢＲ、ドライブローラＤＲ、ワークステージＷＳによ
り前記図４に示した搬送装置を構成し、ブレーキローラ
ＢＲに第２のエンコーダが設けられている点を除き、前
記図４に示したものと同様の構成である。

【００３２】ＬＨは露光光／非露光光を照射する光照射
部、Ｍはマスクパターンとマスクアライメント・マーク
ＭＡＭ（以下マスクマークＭＡＭという）が記されたマ
スク、ＭＳはマスクＭを載置するマスクステージ、Ｌは
投影レンズであり、光照射部ＬＨが放射する露光光／非
露光光はマスクＭ上に照射され、前記したように、マス
クＭ上に設けられたマスクパターン、マスクマークＭＡ
Ｍは、投影レンズＬを介してワークステージＷＳ上の帯
状ワークＷに投影される。ＡＵはアライメントユニット
であり、アライメントユニットＡＵにより、ワークＷ上
に結像したマスクマークＭＡＭとワークＷ上に記された
ワークマークＷＡＭを検出し、マスクマークＭＡＭとワ
ークマークＷＡＭが一致するようにマスクステージＭＳ
を移動させてマスクＭと帯状ワークＷの位置合わせを行
う。

【００３３】アライメントユニットＡＵは帯状ワークＷ
上に記されたワークマークＷＡＭに応じた数設けられ、
同図矢印方向に移動可能に構成されている。そして、ア
ライメントをする時にアライメントユニットＡＵが露光
領域内にある場合には、帯状ワークＷを露光する際、ア
ライメントユニットＡＵを露光領域から退避させる。Ｃ
ｎｔは制御装置であり、アライメントユニットＡＵによ
り受像されたマスクマークＭＡＭ像、ワークマークＷＡ
Ｍ像、エンコーダＥＣ１，ＥＣ２により検出されたドラ
イブローラＤＲ、ブレーキローラＢＲの回転量は制御装
置Ｃｎｔに送られ、制御装置ＣｎｔはモータＭＴの回転
量を制御して後述するように帯状ワークＷの位置決めを
行うとともに、マスクステージＭＡＭを駆動して、マス
クＭと帯状ワークＷのアライメントを行う。

【００３４】また、上記複数のピッチに対応した設定移
動量だけ帯状ワークＷを移動させ停止させた後、上記複
数のピッチに対応したマスクアライメント・マークＭＡ
Ｍ像とワークアライメント・マークＷＡＭのそれぞれの
位置ズレ量を求めて、それぞれの位置ズレ量を、記憶手
段Ｍｅ１に記憶する。そして、帯状ワークＷを次のパタ
ーン領域まで移動させる際、そのピッチと同じピッチに
対応する設定移動量で移動した際に得られる上記位置ズ
レ量を上記億手段Ｍｅ１から読み出し、該位置ズレ量で
上記設定移動量を補正した量だけ帯状ワークＷを移動し
停止させる。

【００３５】次に、前記図９に示したように帯状ワーク
Ｗ上にピッチＰw1，Ｐw2でパターン領域０１〜２２が配
置されている場合について、前記図４を参照しながら図
１により帯状ワークの露光工程について説明する。 （１）図９のパターン領域０１を露光したのち、ワーク
ステージＷＳに設けられた吸着穴ＶＣＨからエアーを吹
き出して帯状ワークＷをワークステージＷＳから浮上さ
せた状態で、ドライブローラＤＲをモータＭＴにより所
定数回転させ帯状ワークＷを帯状ワークＷのパターン領
域のピッチＰw1に相当した量だけ移動させ、モータＭＴ
の駆動を停止する。同時に、エンコーダＥＣ１、ＥＣ２
によりドライブローラＤＲ、ブレーキローラＢＲの回転
量を検出し記憶する。

【００３６】（２）エンコーダＥＣ１、ＥＣ２により検
出されたドライブローラＤＲ、ブレーキローラＢＲの回
転量を比較する。ここで、ドライブローラＤＲ、ブレー
キローラＢＲのいずれか一方、あるいは両方で帯状ワー
クＷがすべった場合には、エンコーダＥＣ１の検出値に
対してエンコーダＥＣ２の検出値は小さくなる。また、
エンコーダＥＣ１、ＥＣ２の検出値が一致している場合
は、帯状ワークＷはローラの滑り等の影響を受けること
なく所定量正確に送られていたものと考えられる。

【００３７】したがって、上記エンコーダＥＣ１、ＥＣ
２の検出値が一致しない場合には、ローラ等の磨耗等に
より滑りが生じたものとしてエラーを出力し、帯状ワー
クＷの搬送動作を停止する。なお、上記のようにエンコ
ーダＥＣ１、ＥＣ２によりドライブローラＤＲ、ブレー
キローラＢＲの回転量を検出しても前記したように、モ
ータＭＴに連結したドライブローラＤＲの停止精度によ
り、一回の送り量（約１００ｍｍ〜２００ｍｍ）に対し
て、±０．１〜０．２ｍｍ程度の帯状ワークＷの進行方
向のズレは避けられない。そこで、後述するように搬送
ピッチＰw1，Ｐw2に応じたズレをそれぞれ検出し、帯状
ワークを搬送する際、搬送ピッチＰw1，Ｐw2に応じて上
記ズレ量だけ設定移動量を補正し、ズレの累積を防止す
る。

【００３８】（３）吸着孔ＶＣＨからのエアーの放出を
停止し、吸着孔ＶＣＨにより帯状ワークＷを真空吸着し
て固定する。ついで、アライメントユニットＡＵをワー
クマークＷＡＭを観察できる所定位置に挿入する（アラ
イメントユニットＡＵを退避させている場合）。 （４）前記したように非露光光による収差補正をした
後、光照射部ＬＨから非露光光を放射してマスクマーク
ＭＡＭを帯状ワークＷ上に結像させる。なお、光照射部
ＬＨから非露光光を放射する代わりに、光ファイバ等に
より露光光をワークマークＷＡＭ上に部分的に照射して
もよい。

【００３９】（５）アライメントユニットＡＵによりマ
スクマークＭＡＭとワークマークＷＡＭを検出し、ワー
クマークＷＡＭとマスクマークＭＡＭの帯状ワーク進行
方向のズレ量＋δ１を求め記憶する（ワークマークＷＡ
Ｍが帯状ワークＷの進行方向側にズレているとき、δ１
はマイナスとなる）。図２は本実施例における搬送・位
置決めの様子を示す図であり、同図（ａ）に示すよう
に、帯状ワークＷをピッチＰw1だけ移動させてパターン
領域０２を露光領域に移動させたとき、マスクマークＭ
ＡＭとワークマークＷＡＭに位置ズレδ１が生じたら、
その位置ズレ量δ１をピッチＰw1に対応した位置ズレ量
として記憶手段Ｍｅ１に記憶する。このときの設定移動
量、実移動量、ズレは図３に示すようになる。

【００４０】（６）ワークマークＷＡＭとマスクマーク
ＭＡＭが重なるように、マスクＭを移動させて精アライ
メントを行った後、光照射部ＬＨから非露光光の放射を
停止して、アライメントユニットＡＵを退避させる（ア
ライメントユニットＡＵが露光領域内にある場合）。つ
いで、前記したように露光光によるマスクＭのマスクパ
ターンの投影像が帯状ワークＷ上に結像するように調整
した後、光照射部ＬＨから露光光を放射し、マスクＭ上
に記されたマスクパターンを帯状ワークＷ上に結像させ
て領域０２の露光を行い、光照射部ＬＨからの露光光の
放射を停止する。

【００４１】（７）ワークステージＷＳの真空吸着を解
除し、ワークステージの吸着孔ＶＣＨからエアーを吹き
出して帯状ワークＷをワークステージＷＳから浮上させ
た状態で、ドライブローラＤＲをモータＭＴにより所定
数回転させ、帯状ワークＷをピッチＰw2移動させ、モー
タＭＴを停止して帯状ワークＷを停止させる。 （８）前記したように、エンコーダＥＣ１、ＥＣ２の検
出値を比較し、帯状ワークＷがローラの滑り等の影響を
受けることなく所定量正確に送られたことを確認したの
ち、帯状ワークＷを真空吸着して固定する。そして、ア
ライメントユニットＡＵにより、マスクマークＭＡＭと
ワークマークＷＡＭを検出し、ワークマークＷＡＭとマ
スクマークＭＡＭの帯状ワーク進行方向のズレ量＋δ２
をピッチＰw2に対応した位置ズレ量として記憶手段Ｍｅ
１に記憶する。〔図２（ｂ）〕。このときの、設定移動
量、実移動量、ズレは図３に示すようになる。

【００４２】（９）ワークマークＷＡＭとマスクマーク
ＭＡＭが重なるように、マスクＭを移動させて精アライ
メントを行い、前記したように光照射部ＬＨから露光光
を放射し、マスクＭ上に記されたマスクパターンを帯状
ワークＷ上に結像させて領域１１の露光を行う。 （１０）領域１１を露光後、帯状ワークＷを領域１１か
ら領域１２へ搬送する。このとき、前回ピッチＰw1移動
させたときのずれ量δ１を加味し、設定移動量をＰw1−
δ１に再設定する。搬送後、前記したようにマスクマー
クＭＡＭとワークマークＷＡＭを検出し、ワークマーク
ＷＡＭとマスクマークＭＡＭの帯状ワーク進行方向のズ
レ量＋δ３（＜＋δ１）をピッチＰw1に対応した位置ズ
レ量として記憶する〔図２（ｃ）〕。このときの、設定
移動量、実移動量、ズレは図３に示すようになる。つ
いで、前記したように精アライメントを行い、マスクＭ
上に記されたマスクパターンを帯状ワークＷ上に結像さ
せて領域１２の露光を行う。

【００４３】（１１）領域１２を露光後、帯状ワークＷ
を領域１２から領域２１へ搬送する。このとき、前回ピ
ッチＰw2移動させたときのずれ量δ２を加味し、設定移
動量をＰw2−δ２に再設定する。搬送後、前記したよう
にマスクマークＭＡＭとワークマークＷＡＭを検出し、
ワークマークＷＡＭとマスクマークＭＡＭの帯状ワーク
進行方向のズレ量＋δ４（＜＋δ２）をピッチＰw2に対
応した位置ズレ量として記憶する〔図２（ｄ）〕。この
ときの、設定移動量、実移動量、ズレは図３に示すよ
うになる。ついで、前記したように精アライメントを行
い、マスクＭ上に記されたマスクパターンを帯状ワーク
Ｗ上に結像させて領域２１の露光を行う。 （１２）以下、（１０）〜（１１）の手順を繰り返し、
帯状ワークＷの搬送・位置決めを行ったのち、各領域を
露光する。

【００４４】すなわち、本実施例においては、ズレ量を
ピッチＰw1に対応するズレとピッチＰw2に対応するズレ
に分け、それぞれ独立に前回の結果を加味して補正して
いく。これにより、ピッチＰw1に対応したズレ量δ１，
δ３，…、および、ピッチＰw2に対応したズレ量δ２，
δ４，…、は共に次第に小さくなり、設定移動量はある
値に落ち付く。このため、アライメントユニットの視野
内のワークマークＷＡＭの位置はピッチＰw1，Ｐw2にか
かわらず略一定となる。

【００４５】なお、上記実施例では、アライメントユニ
ットＡＵによりマスクマークＭＡＭとワークマークＷＡ
Ｍを検出し、両マークが重なるように、マスクＭを移動
させて精アライメントを行う場合について説明したが、
露光位置の位置決め精度をそれほど要求されない露光工
程においては、上記精アライメントを行わず、移動ピッ
チＰw1，Ｐw2に対応したワークマークＷＡＭとマスクマ
ークＭＡＭの帯状ワーク進行方向のズレ量をそれぞれ記
憶しておき、次に帯状ワークＷを移動させる際に、移動
ピッチＰw1，Ｐw2に応じたズレ量δだけ補正して帯状ワ
ークを移動させてもよい。これにより、前記した累積ズ
レの発生を防止することができる。

【００４６】また、常に累積ズレ量が補正されるので、
マスクマークＭＡＭとワークマークＷＡＭとの精アライ
メントのときの移動量をある一定の範囲内にすることが
できる。したがって、上記移動量範囲に対応したワーク
ステージＷＳの移動量が帯状ワークＷにしわが発生した
り、傷をつけたりしない程度であるならば、精アライメ
ントのとき、マスクＭを移動させる代わりにワークステ
ージＷＳを移動させてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、複数種類の回路パターンを一組とした集合パターン
を繰り返し露光する場合のように、搬送ピッチが複数種
類ある場合であっても、帯状ワークを正確に搬送・位置
決めすることができる。このため、例えば、アライメン
トユニットを用いて精アライメントを行う際、マスクマ
ークとワークマークがアライメント顕微鏡の視野から外
れアライメントができないといった問題が生ずることが
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図である。

【図２】本実施例における搬送・位置決めの様子を示す
図である。

【図３】本実施例の方法によりピッチＰw1，Ｐw2で帯状
ワークを移動させたときの設定移動量、実移動量、位置
ズレ量を示す図である。

【図４】帯状ワークを搬送するための搬送装置の構成を
示す図である。

【図５】スプロケットを用いた従来例を示す図である。

【図６】ワーク停止マークを用いた従来例を示す図であ
る。

【図７】前回の位置ズレ量を加味して帯状ワークを移動
させたときの動作を説明する図である。

【図８】複数種の回路パターンを一組とした集合パター
ンを帯状ワーク上に露光する場合のピッチを説明する図
である。

【図９】ピッチとパターン領域を示す図である。

【図１０】図７の方法により帯状ワークをピッチＰw1，
Ｐw2で移動させたときの設定移動量、実移動量、位置ズ
レ量を示す図である。

【符号の説明】

Ｒ１ 巻き出しリール Ｒ２ 巻き取りリール Ｗ 帯状ワーク ＢＲ ブレーキローラ ＤＲ ドライブローラ ＥＣ１ エンコーダ ＥＣ２ エンコーダ ＭＴ モータ ＢＣ 回転制御機 ＷＳ ワークステージ ＬＨ 光照射部 Ｍ マスク ＭＳ マスクステージ Ｌ 投影レンズ ＡＵ アライメントユニット ＭＡＭ マスクマーク ＷＡＭ ワークマーク Ｃｎｔ 制御装置 Ｍｅ１ 記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−171217（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−102033（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−122838（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−20248（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−147147（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−299332（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−88380（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 7/20 - 7/24 G03F 9/00 - 9/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状ワークにマスクパターンを露光し、
   露光終了後、帯状ワークの次のパターン領域にマスクパ
   ターンを露光するため、上記帯状ワークをパターン領域
   のピッチに対応した所定量だけ移動し停止させる帯状ワ
   ークの搬送・位置決め方法であって、 帯状ワークのパターン領域は複数のピッチを有してお
   り、 上記複数のピッチに対応した所定量だけ帯状ワークを移
   動させ停止させた後、光照射部より露光光もしくは非露
   光光を、マスクパターンとマスクアライメント・マーク
   を有するマスクのマスクアライメント・マークに照射
   し、 上記マスクアライメント・マーク像と帯状ワークに設け
   られたワークアライメント・マークを検出し、上記複数
   のピッチに対応した帯状ワークの進行方向における上記
   マスクアライメント・マーク像とワークアライメント・
   マークの位置ズレ量をそれぞれ求め、 帯状ワークを、上記複数のピッチに対応した所定量移動
   させて次のパターン領域まで移動させる際、上記所定量
   に、そのピッチと同じピッチに対応する所定量で移動し
   た際に得られる上記位置ズレ量を加味した量だけ帯状ワ
   ークを移動し停止させることを特徴とする帯状ワークの
   搬送・位置決め方法。
2. 【請求項２】 帯状ワークにマスクパターンを露光し、
   露光終了後、帯状ワークの次のパターン領域にマスクパ
   ターンを露光するため、上記帯状ワークをパターン領域
   のピッチに対応した所定量だけ移動し停止させる帯状ワ
   ークの搬送・位置決め装置であって、 マスクパターンとマスクアライメント・マークを有する
   マスクと、 露光光もしくは非露光光を上記マスク上に照射する光照
   射部と、 上記パターン領域が複数種のピッチで配置され、上記マ
   スクを介して上記光照射部から放射される露光光もしく
   は非露光光が照射されるワークアライメント・マークを
   有するワークと、 上記マスクアライメント・マーク像とワークアライメン
   ト・マークを検出するアライメントユニットと、 上記帯状ワークの移動を制御する制御部とを備え、 上記制御部は、上記複数のピッチに対応した所定量だけ
   帯状ワークを移動させ停止させた後、上記複数のピッチ
   に対応したマスクアライメント・マーク像とワークアラ
   イメント・マークのそれぞれの位置ズレ量を求めて、そ
   れぞれの位置ズレ量を記憶する手段を備えており、 帯状ワークを次のパターン領域まで移動させる際、その
   ピッチと同じピッチに対応する所定量で移動した際に得
   られる上記位置ズレ量を上記億手段から読み出し、上記
   所定量を該位置ズレ量で補正した量だけ帯状ワークを移
   動し停止させることを特徴とする帯状ワークの搬送・位
   置決め装置。