JP4501257B2 - テープキャリア用露光装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープキャリア等のパターン露光の際に使用されるアライメント露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テープキャリアは、テレビ、携帯電話、ゲーム機、ラジオ、音響機器、ＶＴＲ等の民生用電子機器や、コンピュータ、ＯＡ機器、電子応用機器、電気計測器、通信機等の産業用電子機器に広く用いられている。近年、電子機器は小型化、高密度化、高性能化の要望が高まり、これに基づいて、用いられる部品においては配線の細線化、ビアホールの小径化、ランド、パッド等の小径化、基材のフレキシブル化、多層化及び高精細化が急速に進んでいる。
【０００３】
一般的なテープキャリアの製造は、ポリイミド等の絶縁フィルムに導体層が形成された絶縁フィルムテープの両端にフィルムテープ搬送用及び位置決め用のスプロケットホールを形成し、そのスプロケットホールをガイドにして絶縁フィルムテープ上の導体層にレジストパターン形成、エッチング等のパターニング処理を施して配線パターン及び電極パッド等を作製している。
特に、レジストパターン形成するための露光工程ではあらかじめ形成されたデバイスホール等との位置合わせを必要とし、かなりの位置合わせ精度が要求されている。
【０００４】
レジストパターン形成の露光工程に使用される従来の露光装置のアライメントは、フォトマスクの上部よりアライメント照明を行って、ワークからの反射光によりフォトマスクとワークのアライメントマークを読みとりパターン位置合わせを行っている。このような反射照明系のアライメントではワークからの反射光を利用してフォトマスクとワークのアライメントマークを読みとっているため、ワークの反射率及び読みとり倍率等により、反射光の光量が減少し、フォトマスクとワークのアライメントマークの所望のコントラストが得られず、パターン位置合わせ精度を維持するのが難しいという問題を有しており、高精細化、高密度化対応のテープキャリアの製造に支障をきたしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑み考案されたもので、配線パターンとデバイスホール等の位置合わせ精度に優れた高精細化、高密度化対応のテープキャリア用露光装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記課題を解決するため、まず請求項１においては、少なくともＵＶ光源と、フォトマスクと、マスクホルダーと、ワークと、定盤と、アライメント機構とを有し、前記アライメント機構がアライメント照明光手段と、アライメントマーク撮影手段と、撮影したアライメント画像の画像処理手段と、アライメント制御手段とを備えているテープキャリア用露光装置であって、前記アライメント照明光手段は、前記定盤のワーク設置部位より下部に設けられており、前記アライメント照明光手段より発せられる照明光は、光学レンズを経由した後、光路分波器を通じて分岐され、該分岐された照明光は、反射板で反射された後、前記定盤に設けられた開口部を通過する透過照明により、前記ワーク及び前記フォトマスクのアライメントマークを照射し、前記アライメントマーク撮影手段は、前記定盤上に設置されたワーク面側から、前記照明光により照射された前記ワーク及び前記フォトマスクのアライメントパターンの画像を撮影し、前記画像処理手段は、撮影されたアライメントパターンの画像を画像処理し、前記ワーク及び、前記フォトマスクのアライメントパターンの位置ずれ量を算出し、前記アライメント制御手段は、前記画像処理手段による算出結果に基づき、前記ワークと前記フォトマスクのアライメントパターンの位置合わせを、前記マスクホルダーを所定量移動させて行うことを特徴とする請求項１記載のテープキャリア用露光装置としたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のテープキャリア用露光装置の一実施例を示すテープキャリア用露光装置１００の構成概略図である。本発明のテープキャリア１００用露光装置は図１に示すように、ＵＶ光源１０、フォトマスク２０、ワーク３０、開口部４１を有する定盤４０、フォトマスク２０を保持するマスクホルダー５０、アライメント照明光手段６０、アライメントマーク撮像手段７０、画像処理手段８０及びアライメント制御手段９０とから構成されており、前記アライメント照明光手段６０が定盤４０より下部の位置に設けられ、定盤４０の開口部４１よりワーク３０及びフォトマスク２０に照射するアライメント光を透過照明で照射できるようにして、フォトマスク２０とワーク３０の位置合わせができるようにしたものである。
【０００９】
以下テープキャリア用露光装置１００の各構成要素について説明する。
ＵＶ光源１０はワーク３０上の感光層にパターン露光に必要な照度で露光するための光源である。
フォトマスク２０はガラス基板上にアライメントマーク及び所定のパターンが形成されたものである。
ワーク３０は、あらかじめ絶縁フィルムテープの両端にスプロケットホール及びアライメントマークが、内部にデバイスホール、スリットホール及び銅箔からなる導体層等が形成されたもので、ここでは、配線パターン及び電極パッド等を形成するための感光層が導体層上に形成された中間工程のテープキャリアを指す。
【００１０】
定盤４０はワーク３０を保持する支持台であると同時に、アライメント照明手段からのアライメント照明光をワーク３０及びフォトマスク２０のアライメントマークに照射するための開口部４１を有している。開口部４１はワーク３０及びフォトマスク２０のアライメントマークに対応する位置に設けられている。さらに、定盤４０は露光時にワーク３０をフォトマスク２０に密着させたり、アライメント作業中にワーク３０とフォトマスク２０を所定間隔離反させる上下移動機構に連結している。
【００１１】
アライメント光照明手段６０は光源６１、光学レンズ６２、光源６１からの光路を左右２方向に分配する光路分配器６３及び反射板６４から構成されており、定盤４０よりも下部の位置に設けられている。
【００１２】
アライメントマーク撮像手段７０はワーク３０とフォトマスク２０のアライメントマークの画像を読みとるもので、通常ＣＣＤカメラが用いられる。画像処理手段８０は前記アライメントマーク撮像手段７０で読みとったワーク及びフォトマスクのアライメントパターンの位置ずれ量を判定処理するもので、前記ワーク３０或いは前記フォトマスク２０のアライメントマークを基準にしてＸ方向、Ｙ方向及び角度θのずれ量を算出する。アライメント制御手段９０は画像処理手段８０にて算出したＸ方向、Ｙ方向及び角度θのずれ量のデータをマスクホルダー５０に連結されたステージの制御装置に送り込み、マスクホルダー５０を所定量移動させてワーク３０とフォトマスク２０の位置合わせを行う。
【００１３】
以下、本発明のテープキャリア用露光装置１００を用いてテープキャリアを作製する事例について説明する。
図２（ａ）は本発明のテープキャリア用露光装置１００を用いて作製したテープキャリアの一例を示すテープキャリア３０ｃの平面図を、図２（ｂ）は図２（ａ）の平面図をＡ−Ａ線で切断した断面図を、図３（ａ）はテープキャリアの作製工程の一工程を示すテープキャリア３０ａの平面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）の平面図をＡ−Ａ線で切断した断面図を、図４（ａ）はテープキャリアの作製工程の一工程を示すテープキャリア３０ｂの平面図を、図４（ｂ）は図４（ａ）の平面図をＡ−Ａ線で切断した断面図を、図５（ａ）はフォトマスクに設けたアライメントマークの一例を示すアライメントマーク２１の拡大平面図を、図５（ｂ）はワークに設けたアライメントマークの一例を示すアライメントマーク３４の拡大平面図をそれぞれ示す。
【００１４】
まず、接着剤付きの絶縁フィルムを所定幅に断裁した絶縁フィルムテープ３１の両端にスプロケットホール３３及びアライメントマーク３４を、内部にデバイスホール３５及びスリットホール３６を型抜き等で形成したテープキャリア３０ａを作製する（図３（ａ）及び（ｂ）参照）。
アライメントマーク３４はスプロケットホール３３の形成時に同時に打ち抜きで形成し、アライメントマーク３４の設置間隔は個片化されるテープキャリアの左右両端に配置されるスプロケットホール列に対し少なくとも１個配置されるようにスプロケットホール３３間に設ける。
アライメントマーク３４の形状は図５（ｂ）にその一例を示すが、円形、十字形、正方形、長方形等各種形状パターンが適用でき、要求される精度によって適宜選択される。
【００１５】
次に、テープキャリア３０ａの所定位置に銅箔からなる導体層３２を加熱、加圧接着し、さらに、加熱して接着剤を硬化させてテープキャリア３０ｂを作製する（図４（ａ）及び（ｂ）参照）。
さらに、テープキャリア３０ｂの導体層３２上に感光層を形成したワーク３０を本発明のテープキャリア用露光装置１００にセットして、アライメント光照明手段６０よりアライメント光を定盤４０の開口部４１よりワーク３０及びフォトマスク２０のアライメントマークに照射し、撮像手段７０、画像処理手段８０及び制御手段９０にてワーク３０とフォトマスク２０のパターン位置合わせを行い、位置合わせが完了したところでワーク３０とフォトマスク２０を密着し、ＵＶ光源より所定量の照度でフォトマスク２０を通してワーク３０の感光層を露光し、感光層にパターン潜像を形成する。
さらに、現像、エッチング等の一連のパターンニング処理及び必要に応じてめっき処理を施してテープキャリア３０ｃを得る。
【００１６】
本発明のテープキャリア用露光装置１００は、アライメント光照明手段６０を定盤４０より下部の位置に設けているため、ワーク３０及びフォトマスク２０のアライメントマークを透過照明で照射でき、撮像手段７０でのアライメントマーク画像のコントラストが向上し、ワーク３０とフォトマスク２０の位置合わせ精度が格段に向上する。
【００１７】
【発明の効果】
上記したように、本発明のテープキャリア用露光装置はアライメント照明手段を定盤より下部の位置に設け、前記定盤に設けられる開口部を通過する透過照明により、前記ワーク及び前記フォトマスクのアライメントマークを照射するため、フォトマスク上部からのアライメント照明によるワークからの反射光を用いる場合と比較して、撮像手段でのアライメントマーク画像のコントラストが向上し、結果的に位置合わせ精度に優れた高精度のテープキャリアを得ることができる。さらに、高精度のテープキャリアを用いることにより、半導体チップ等の実装工程及び検査工程で優れた位置合せ精度が得られると共に、半導体装置の歩留まりが向上し、テープキャリア分野において、優れた実用上の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテープキャリア用露光装置の一実施例を示すテープキャリア用露光装置１００の構成概略図である。
【図２】（ａ）は、本発明のテープキャリア用露光装置１００を用いて作製したテープキャリアの一例を示すテープキャリア３０ｃの平面図である。
（ｂ）は、（ａ）の平面図をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図３】
（ａ）は、テープキャリアの作製工程の一工程を示すテープキャリア３０ａの平面図である。
（ｂ）は、（ａ）の平面図をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図４】（ａ）は、テープキャリアの作製工程の一工程を示すテープキャリア３０ｂの平面図である。
（ｂ）は、（ａ）の平面図をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図５】（ａ）は、フォトマスクに設けたアライメントマークの一例を示すアライメントマーク２１の拡大平面図である。
（ｂ）は、ワークに設けたアライメントマークの一例を示すアライメントマーク３４の拡大平面図である。
【符号の説明】
１０……ＵＶ光源
２０……フォトマスク
２１……アライメントマーク
２１ａ……透過部
２１ｂ……遮光部
３０……ワーク
３０ａ、３０ｂ……中間工程のテープキャリア
３０ｃ……テープキャリア
３１……絶縁フィルムテープ
３２……導体層
３２ａ……配線パターン
３３……スプロケットホール
３４……アライメントマーク
３４ａ……透過部
３４ｂ……遮光部
３５……デバイスホール
３６……スリットホール
４０……定盤
４１……開口部
５０……マスクホルダー
６０……アライメント照明光手段
６１……光源
６２、６５……光学レンズ
６３……光路分配器
６４……反射板
７０……アライメントマーク撮像手段
８０……画像処理手段
９０……アライメント制御手段
１００……テープキャリア用露光装置

Claims (1)

1. 少なくともＵＶ光源と、フォトマスクと、マスクホルダーと、ワークと、定盤と、アライメント機構とを有し、前記アライメント機構がアライメント照明光手段と、アライメントマーク撮影手段と、撮影したアライメント画像の画像処理手段と、アライメント制御手段とを備えているテープキャリア用露光装置であって、前記アライメント照明光手段は、前記定盤のワーク設置部位より下部に設けられており、前記アライメント照明光手段より発せられる照明光は、光学レンズを経由した後、光路分波器を通じて分岐され、該分岐された照明光は、反射板で反射された後、前記定盤に設けられた開口部を通過する透過照明により、前記ワーク及び前記フォトマスクのアライメントマークを照射し、前記アライメントマーク撮影手段は、前記定盤上に設置されたワーク面側から、前記照明光により照射された前記ワーク及び前記フォトマスクのアライメントパターンの画像を撮影し、前記画像処理手段は、撮影されたアライメントパターンの画像を画像処理し、前記ワーク及び、前記フォトマスクのアライメントパターンの位置ずれ量を算出し、前記アライメント制御手段は、前記画像処理手段による算出結果に基づき、前記ワークと前記フォトマスクのアライメントパターンの位置合わせを、前記マスクホルダーを所定量移動させて行うことを特徴とする請求項１記載のテープキャリア用露光装置。

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