JP7412872B2 - Double-sided exposure device - Google Patents

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Description

本願の発明は、フレキシブルプリント基板等の製造に使用されるロールツーロール方式のような両面露光装置に関するものである。 The invention of the present application relates to a double-sided exposure apparatus such as a roll-to-roll type used for manufacturing flexible printed circuit boards and the like.

所定のパターンの光を対象物に照射して露光する露光装置は、フォトリソグラフィの中核的な要素技術として各種の用途に使用されている。露光装置には種々のタイプのものがあるが、その一つに、帯状の長尺な基板の両面に露光する両面露光装置が知られている。 Exposure apparatuses that expose objects by irradiating them with light in a predetermined pattern are used for various purposes as a core elemental technology of photolithography. There are various types of exposure apparatuses, one of which is known as a double-sided exposure apparatus that exposes both sides of a long, strip-shaped substrate.

例えば、フレキシブルプリント基板のような柔らかな基板を露光する装置の場合、ロールツーロールで基板を搬送しながら露光を行う構成が採用されている。基板の搬送ラインの両側(通常は上下)には、一対の露光ユニットが配置されている。装置はマスクを含んでおり、露光ユニットは両側から各マスクを通して所定のパターンの光を照射し、露光を行う。
ロールから引き出しての基板の搬送は間欠的であり、搬送後に停止した基板のうち、一対の露光ユニットの間に位置する部位の両面に所定のパターンの光が照射され、両面が同時に露光される。
For example, in the case of an apparatus that exposes a soft substrate such as a flexible printed circuit board, a configuration is adopted in which the exposure is performed while conveying the substrate roll-to-roll. A pair of exposure units are arranged on both sides (usually above and below) of the substrate transport line. The apparatus includes a mask, and the exposure unit irradiates light in a predetermined pattern from both sides through each mask to perform exposure.
The conveyance of the substrate after being pulled out from the roll is intermittent, and when the substrate stops after being conveyed, both sides of the portion located between the pair of exposure units are irradiated with light in a predetermined pattern, and both sides are exposed simultaneously. .

このような両面露光装置も、露光装置の一種であるから、アライメント(位置合わせ)精度が問題となる。ロールツーロール方式の装置のような帯状の長尺な基板に対して露光する装置の場合、フォトリソグラフィ終了後に長さ方向の適宜の位置で切断し、最終的な製品を得る。切断位置を適宜選定することができるため、露光装置における長さ方向のアライメントは、従来はそれほど問題となっていなかった。その一方、一対のマスクは、互いの位置関係が高い精度で保たれている必要がある。即ち、一対のマスクの位置関係の精度が悪いと、最終的な製品において基板の一方の側のパターンと他方の側のパターンとがずれていることになり、製品欠陥につながり易いからである。このため、特許文献1や特許文献2のように、一対のマスクについて互いにアライメントを行い、形成されるパターンのずれがないようにしている。 Since such a double-sided exposure device is also a type of exposure device, alignment accuracy poses a problem. In the case of an apparatus that exposes a long strip-shaped substrate, such as a roll-to-roll type apparatus, the final product is obtained by cutting the substrate at an appropriate position in the length direction after photolithography is completed. Since the cutting position can be appropriately selected, longitudinal alignment in the exposure apparatus has not been a problem so far. On the other hand, the pair of masks must maintain their mutual positional relationship with high precision. That is, if the precision of the positional relationship between the pair of masks is poor, the pattern on one side of the substrate will be misaligned with the pattern on the other side of the substrate in the final product, which is likely to lead to product defects. For this reason, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, a pair of masks are aligned with each other to prevent the formed patterns from shifting.

従来の状況は上記のようなものであるものの、最近では、一対のマスクを互いにアライメントしただけでは不十分で、基板に対する位置合わせも十分に高い精度で行うことが要求されてきている。この一つの背景に、製品の高機能化に伴い、多層配線のような複雑な構造を有する場合が多くなってきていることが挙げられる。 Although the conventional situation is as described above, recently, it is not enough to simply align a pair of masks with each other, and it has become necessary to perform positioning with a sufficiently high precision with respect to a substrate. One of the reasons behind this is that as products become more sophisticated, they increasingly have complex structures such as multilayer wiring.

一例を示すと、フレキシブルプリント基板において多層配線のような複雑な構造を造り込む場合、帯状の基板上に既にパターンが形成されており、その上にさらにレジストを塗布して露光を行う場合が多い。既存のパターンは、帯状の基板の長さ方向に沿って間をおいて多数形成されており、個々のパターンが形成されている部分が最終的に個々の製品となる。この場合、更なる露光においては、既に形成されているパターンに対して必要な位置精度で露光を行う必要があり、基板に対するアライメントが必要となる。 For example, when building a complex structure such as multilayer wiring on a flexible printed circuit board, a pattern is already formed on a strip-shaped board, and in many cases, a resist is further coated on top of the pattern and then exposed. . A large number of existing patterns are formed at intervals along the length of a strip-shaped substrate, and the portions where individual patterns are formed ultimately become individual products. In this case, in further exposure, it is necessary to expose the already formed pattern with the necessary positional accuracy, and alignment with respect to the substrate is required.

また、製品によっては、既にパターンが形成されている部分の上に別のフレキシブルな方形の基板をラミネートし、その別の基板(以下、上層基板という。)に対してパターンを形成するべく露光を行う場合がある。この場合も、上層基板は帯状の基板の長さ方向に沿って間をおいて多数ラミネートされているから、個々の上層基板に対してアライメントがされた状態で露光を行う必要がある。 Additionally, depending on the product, another flexible rectangular substrate is laminated on top of the part where the pattern has already been formed, and the other substrate (hereinafter referred to as the upper layer substrate) is exposed to light to form the pattern. It may be done. In this case as well, since a large number of upper layer substrates are laminated at intervals along the length of a strip-shaped substrate, it is necessary to perform exposure while each upper layer substrate is aligned.

このように基板に対するアライメントも要求される場合、一対のマスクを互いにアライメントした上で、その状態を保持しながら当該一対のマスクを基板に対してアライメントする必要がある。このため、特許文献2では、基板に設けられたアライメントマークを通して両側のマスクのアライメントマークをカメラで撮影する構成が採用されている。 If alignment with respect to the substrate is also required in this way, it is necessary to align a pair of masks with each other and then align the pair of masks with respect to the substrate while maintaining this state. For this reason, Patent Document 2 adopts a configuration in which alignment marks on both sides of the mask are photographed with a camera through alignment marks provided on a substrate.

特開2000-155430号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-155430 特開2006-278648号公報JP2006-278648A

上記のように、特許文献2には、一対のマスク同士のアライメントに加えて基板に対するアライメントも要求される場合、それを達成する構成が提案されている。
しかしながら、発明者の研究によると、特許文献1や特許文献2で開示された構成のみでは各アライメントを必要な精度で行うことは実際には難しい。以下、この点について説明する。
As mentioned above, Patent Document 2 proposes a configuration for achieving alignment with a substrate in addition to alignment between a pair of masks when alignment with respect to a substrate is required.
However, according to the inventor's research, it is actually difficult to perform each alignment with the required accuracy using only the configurations disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2. This point will be explained below.

まず、特許文献1では、一対のマスク同士のアライメントについては説明されているものの、一対のマスクと被露光部材とのアライメントについては説明されていない。特許文献1では、被露光部材に位置合わせマークMが形成されると説明されているが、位置合わせマークはレジスト層の感光により形成されるように説明されており、露光の際には存在していないと解される。
また、特許文献2では、アライメントマークAM11,AM12A,AM12Bが撮像装置13A,13Bの光軸上に位置するように調整すると説明しているが、具体的にどのような構成でどのようにして調整するのか説明していない。
First, in Patent Document 1, although alignment between a pair of masks is explained, alignment between a pair of masks and a member to be exposed is not explained. Patent Document 1 describes that the alignment mark M is formed on the exposed member, but the alignment mark is explained to be formed by exposure of the resist layer, and does not exist during exposure. It is understood that this is not the case.
Furthermore, Patent Document 2 describes that the alignment marks AM 11 , AM 12A , and AM 12B are adjusted so as to be located on the optical axes of the imaging devices 13A and 13B, but what is the specific configuration and how? It does not explain how to adjust it.

発明者の研究によると、上述したような長尺な帯状の基板を間欠送りしながら露光する構成では、間欠送りの際の基板の停止位置の精度がアライメントに影響を与える。間欠送りの停止位置の精度には限界がある一方、アライメントについては製品の高機能化、複雑化に伴いより高い精度が要求されるようになってきている。 According to the inventor's research, in a configuration in which a long strip-shaped substrate as described above is exposed while being intermittently fed, the accuracy of the stop position of the substrate during intermittent feeding affects the alignment. While there is a limit to the accuracy of the stop position in intermittent feed, higher precision is required for alignment as products become more sophisticated and complex.

この出願の発明は、上記の点を考慮して為されたものであり、一対のマスクのアライメントとともに基板に対するアライメントも要求される両面露光装置において、基板の間欠送りにおける停止位置の精度が低い場合でも高い精度でアライメントを行うことを可能にすることを目的としている。 The invention of this application has been made in consideration of the above points, and is applicable when the accuracy of the stop position during intermittent feeding of the substrate is low in a double-sided exposure apparatus that requires alignment of a pair of masks as well as alignment with the substrate. However, the purpose is to make it possible to perform alignment with high precision.

上記課題を解決するため、この出願の請求項1記載の発明は、ロールに巻かれたフレキシブルな基板を引き出して間欠的に送る搬送系と、
送られた基板を挟む位置に配置された一対の第一第二のマスクと、
搬送系が基板を停止させてアライメントが行われた後に基板に各マスクを通して光を照射して基板の両面を露光する露光ユニットと
を備えており、
基板は、露光すべき領域に対して所定の位置関係で設けられたアライメント用開口を有しており、
第一のマスクは、アライメント用のマークである第一マスクマークを有しており、
第二のマスクは、アライメント用のマークである第二マスクマークを有しており、
第一マスクマーク、第二マスクマーク及び基板のアライメント用開口を撮影することが可能なカメラが設けられており、
第一マスクマーク、第二マスクマーク及びアライメント用開口を撮影したカメラからの撮影データにより第一第二のマスクを基板の露光すべき領域に対して位置合わせするアライメント手段が設けられており、
カメラからの撮影データにおいてアライメント用開口が欠けて撮影されている場合に、当該欠けが解消される向きの移動であって当該欠けが解消される距離の移動を基板又はカメラに行わせる開口欠け解消手段が設けられており、
カメラからの撮影データにおいてアライメント用開口が欠けて撮影されている場合において開口欠け解消手段によって当該欠けが解消される向き及び距離の移動が行われた後、カメラからの撮影データにおいて、欠けが解消されたアライメント用開口内に第一マスクマークの像及び第二マスクマークの像のうちの、少なくとも一方が完全に入っていないために欠けている場合に、当該欠けが解消される向きであって当該欠けが解消される距離の移動を第一のマスク及び第二のマスクに行わせるか又は基板に行わせるマーク欠け解消手段が設けられており、
欠けが解消されたアライメント用開口の撮影データにおいて当該アライメント用開口内に第一のマスクマークの像及び第二のマスクマークの像が完全に入っているかどうか判断するマーク欠け判定手段が設けられており、マーク欠け解消手段は、第一のマスクマークの像及び第二のマスクマークの像のうちの、少なくとも一方がアライメント用開口に完全に入っていないとマーク欠け判定手段が判断した場合に、アライメント用開口に完全に入っていない当該マスクマークの像がアライメント用開口内に入り且つアライメント用開口の周縁から離れるのに必要な距離の移動を第一のマスク及び第二のマスクに行わせるか又は基板に行わせる手段であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項2記載の発明は、前記請求項1の構成において、前記カメラからの撮影データにおいて前記アライメント用開口が欠けて撮影されているかどうか判定する開口欠け判定手段が設けられており、
開口欠け判定手段は、前記カメラの視野の境界から所定距離だけ内側の領域内に前記アライメント用開口の像が存在するか否かで判定を行う手段であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項3記載の発明は、前記請求項1又は2の構成において、前記開口欠け解消手段は、前記カメラを移動させるカメラ移動機構を含んでおり、
カメラ移動機構は、基板に沿った方向であって前記搬送系による送りの方向に対して垂直な方向に前記カメラを移動させることができる機構であり、
前記開口欠け解消手段は、基板に沿った方向であって前記搬送系による送りの方向に対して垂直な方向に移動させることで解消する欠けについてはカメラ移動機構により前記カメラを当該方向に移動させることで解消させる手段であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項4記載の発明は、前記請求項3の構成において、前記カメラ移動機構は、前記搬送系による送りの方向に前記カメラを移動させることができる機構であり、
前記開口欠け解消手段は、前記搬送系による送りの方向に移動させることで解消する欠けについては前記カメラ移動機構により前記カメラを当該方向に移動させることで解消させる手段であるという構成を有する。
また、上記課題を解決するため、請求項5記載の発明は、前記請求項1乃至4いずれかの構成において、前記マーク欠け解消手段は、前記第一第二のマスクを移動させるマスク移動機構を含んでおり、
マスク移動機構は、前記第一第二のマスクを一体に移動させることができる機構であり、
前記マーク欠け解消手段は、マスク移動機構により前記第一第二のマスクを一体に移動させることで欠けを解消する手段であるという構成を有する。
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 of this application includes a conveying system that pulls out and intermittently feeds a flexible substrate wound on a roll;
a pair of first and second masks arranged to sandwich the sent substrate;
After the transport system has stopped the substrate and alignment has been performed, it is equipped with an exposure unit that irradiates the substrate with light through each mask to expose both sides of the substrate,
The substrate has an alignment opening provided in a predetermined positional relationship with respect to the area to be exposed,
The first mask has a first mask mark that is a mark for alignment,
The second mask has a second mask mark that is a mark for alignment,
A camera is provided that can photograph the first mask mark, the second mask mark, and the alignment aperture of the substrate.
Alignment means is provided for positioning the first and second masks with respect to the area to be exposed on the substrate based on photographic data from a camera that photographs the first mask mark, the second mask mark, and the alignment aperture,
When an alignment aperture is photographed with a chip in the photographic data from the camera, the aperture chip is eliminated by causing the board or camera to move in a direction that eliminates the chip and a distance that eliminates the chip. means are provided,
If the alignment aperture is missing in the photographic data from the camera, and after the aperture chipping removal means moves the direction and distance to eliminate the chipping, the chipping will be resolved in the photographic data from the camera. If at least one of the image of the first mask mark and the image of the second mask mark is not completely included in the aligned opening and is chipped, the chip is oriented in such a way that the chip is eliminated. Mark chipping elimination means is provided for causing the first mask and the second mask or the substrate to move a distance such that the chipping is eliminated;
Mark chipping determination means is provided for determining whether or not an image of the first mask mark and an image of the second mask mark are completely contained within the alignment aperture in photographic data of the alignment aperture in which chipping has been eliminated. When the mark missing determination means determines that at least one of the image of the first mask mark and the image of the second mask mark does not completely enter the alignment opening, Whether the first mask and the second mask are caused to move the distance necessary for the image of the mask mark that has not completely entered the alignment aperture to enter the alignment aperture and move away from the periphery of the alignment aperture. Or, it has a configuration that it is a means for causing the substrate to perform the process .
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 2 provides an aperture chipping determining means for determining whether or not the alignment aperture is chipped in photographic data from the camera, in the configuration according to claim 1. is provided,
The aperture missing determination means is configured to determine whether or not an image of the alignment aperture exists within a region located a predetermined distance inside from the boundary of the field of view of the camera.
Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 3 is the configuration according to claim 1 or 2, wherein the aperture chipping eliminating means includes a camera moving mechanism for moving the camera,
The camera moving mechanism is a mechanism that can move the camera in a direction along the substrate and perpendicular to the direction of feeding by the transport system,
The opening chipping eliminating means moves the camera in the direction by a camera moving mechanism for chipping that can be eliminated by moving the camera in a direction along the substrate and perpendicular to the direction of feeding by the transport system. It has a structure that it is a means to solve the problem.
Further, in order to solve the above problem, the invention according to claim 4 provides the configuration according to claim 3, wherein the camera moving mechanism is a mechanism capable of moving the camera in the direction of feeding by the conveyance system. ,
The opening chipping elimination means is configured to eliminate chipping that is eliminated by moving the camera in the direction of feed by the conveyance system by moving the camera in that direction using the camera moving mechanism.
Further, in order to solve the above problem, the invention according to claim 5 provides the structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the mark chipping elimination means includes a mask moving mechanism that moves the first and second masks. contains,
The mask moving mechanism is a mechanism that can move the first and second masks together,
The mark chipping elimination means is configured to eliminate chipping by moving the first and second masks together by a mask moving mechanism.

以下に説明する通り、この出願の請求項1記載の発明によれば、アライメント用開口の欠けのない状態で撮影された撮影データによりアライメントが行われる。このため、アライメントの精度が高くなる。その上、一対のマスクマークの欠けのない状態で撮影された撮影データによりアライメントが行われる。このため、アライメントの精度が高くなる。
また、請求項2記載の発明によれば、上記効果に加え、開口欠け判定手段がカメラの視野の境界から所定距離だけ内側の領域として設定された領域にアライメント用開口の像があるかどうかで欠けの有無を判定するので、アライメント用開口の像が視野の境界線に接した状態で視野内に捉えられている状態も欠けであると判定されることになり、より精度の高いアライメントが行える。
また、請求項3記載の発明によれば、上記効果に加え、基板に沿った方向であって搬送系による送りの方向に対して垂直な方向での欠けについては、当該方向にカメラを移動させることで解消させるので、当該方向に基板を移動させることは不要になる。このため、搬送系の構造の複雑化が避けられる。
また、請求項4記載の発明によれば、上記効果に加え、搬送系による送りの方向の欠けについてもカメラを移動させることで解消させるので、搬送系を何ら制御することなくアライメント用開口の像の欠けが解消でき、欠け解消のための制御動作がシンプルになる。
また、請求項記載の発明によれば、上記効果に加え、第一第二のマスクを一体に移動させることで欠けを解消するので、マスクマークの欠け解消のための制御動作がシンプルになる。
As described below, according to the invention recited in claim 1 of this application, alignment is performed using photographic data photographed without any chipping of the alignment aperture. Therefore, alignment accuracy becomes high. Furthermore, alignment is performed using photographic data taken without missing the pair of mask marks. Therefore, alignment accuracy becomes high.
According to the invention as claimed in claim 2, in addition to the above-mentioned effects, the aperture missing determination means determines whether or not there is an image of the alignment aperture in a region set as a region inside by a predetermined distance from the boundary of the field of view of the camera. Since the presence or absence of a chip is determined, a state in which the image of the alignment aperture touches the boundary line of the field of view and is captured within the field of view is also determined to be a chip, allowing for more accurate alignment. .
According to the third aspect of the invention, in addition to the above-mentioned effects, when a chip is detected in a direction along the substrate and perpendicular to the direction of feeding by the conveyance system, the camera is moved in the direction. This eliminates the problem, so it becomes unnecessary to move the substrate in that direction. Therefore, complication of the structure of the transport system can be avoided.
Further, according to the invention as set forth in claim 4, in addition to the above-mentioned effects, the chipping in the direction of feed caused by the conveyance system is also eliminated by moving the camera, so that the image of the alignment aperture can be imaged without any control of the conveyance system. chipping can be eliminated, and control operations for eliminating chipping can be simplified.
Further, according to the invention as set forth in claim 5 , in addition to the above-mentioned effects, since the chipping is eliminated by moving the first and second masks together, the control operation for eliminating the chipping of the mask mark becomes simple. .

実施形態の両面露光装置の正面断面概略図である。FIG. 1 is a schematic front cross-sectional view of a double-sided exposure apparatus according to an embodiment. アライメントにおいて必要になるアライメントマークについて示した斜視概略図である。FIG. 3 is a schematic perspective view showing alignment marks necessary for alignment. メインシーケンスプログラムのうち、アライメントに関連した部分を抜粋して概略的に示したフローチャートである。2 is a flowchart schematically illustrating an excerpt of the alignment-related portion of the main sequence program. 開口検索プログラムにより基板のアライメント用開口が見つけ出される様子を例示的に示した斜視概略図である。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating how an alignment aperture in a substrate is found by an aperture search program. 開口欠け判定プログラムによるアライメント用開口の欠け判定について示した平面概略図である。FIG. 3 is a schematic plan view illustrating defect determination of an alignment aperture using an aperture defect determination program. 開口欠け解消プログラムによるアライメント用開口の欠けの解消について示した平面概略図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing how to eliminate the chipping of the alignment aperture using the aperture chipping elimination program. マーク隠れ判定プログラムによるマーク隠れ判定及び仮アライメントプログラム76について示した平面概略図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing a hidden mark determination and temporary alignment program 76 using a hidden mark determination program. マーク欠け判定プログラムによりマスクマークの欠けがあると判定される例及びマスクマークの欠けが解消した例を示した平面概略図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing an example in which it is determined that there is a chipped mask mark by a mark chipping determination program and an example in which the chipped mask mark is resolved. マーク欠け解消プログラムによるマーク欠け解消について示した平面概略図である。FIG. 3 is a schematic plan view showing how to eliminate missing marks using a mark missing removal program. 本アライメントプログラムによる本アライメントについて示した平面概略図である。FIG. 2 is a schematic plan view showing the alignment performed by the alignment program.

次に、本願発明を実施するための形態(以下、実施形態)について説明する。
図1は、実施形態の両面露光装置の正面断面概略図である。実施形態の装置は、ポリイミドのような柔らかなもので帯状の基板Wを露光する装置となっている。図1に示すように、両面露光装置は、搬送系1と、露光ユニット2とを備えている。
搬送系1は、ロールに巻かれたフレキシブルな基板Wを引き出して間欠的に送り出す機構である。「フレキシブルな」とは、ロールに巻くことができる程度の柔軟性を有するという意味であり、一例としてはフレキシブルプリント基板用の基板が挙げられる。
Next, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described.
FIG. 1 is a schematic front sectional view of a double-sided exposure apparatus according to an embodiment. The apparatus of the embodiment is an apparatus that exposes a strip-shaped substrate W made of a soft material such as polyimide. As shown in FIG. 1, the double-sided exposure apparatus includes a transport system 1 and an exposure unit 2.
The transport system 1 is a mechanism that pulls out a flexible substrate W wound around a roll and sends it out intermittently. "Flexible" means having flexibility to the extent that it can be wound into a roll, and an example is a substrate for a flexible printed circuit board.

この実施形態では、搬送系1は、基板Wを水平に引き出して水平な姿勢で搬送する機構となっている。具体的には、搬送系1は、未露光の基板Wが巻かれた送り出し側芯ローラ11と、送り出し側芯ローラ11から基板Wを引き出す送り出し側ピンチローラ12と、露光後の基板Wが巻かれる巻き取り側芯ローラ13と、露光後の基板Wを引き出して巻き取り側芯ローラ13に巻き取られせる巻き取り側ピンチローラ14とを備えている。尚、搬送系1による基板Wの送り方向をX方向とし、これに垂直な水平方向をY方向とする。Y方向は基板Wの幅方向である。XY平面に垂直な方向をZ方向とする。 In this embodiment, the transport system 1 is a mechanism that pulls out the substrate W horizontally and transports it in a horizontal position. Specifically, the conveyance system 1 includes a delivery side core roller 11 around which an unexposed substrate W is wound, a delivery side pinch roller 12 that pulls out the substrate W from the delivery side core roller 11, and a delivery side pinch roller 12 around which an unexposed substrate W is wound. A winding-side core roller 13 that pulls out the exposed substrate W and winds it around the winding-side core roller 13 is provided. Note that the direction in which the substrate W is fed by the transport system 1 is the X direction, and the horizontal direction perpendicular to this is the Y direction. The Y direction is the width direction of the substrate W. The direction perpendicular to the XY plane is defined as the Z direction.

送り出し側ピンチローラ12と巻き取り側ピンチローラ14との間に、露光作業位置が設定されている。露光作業位置は、露光ユニット2により基板Wの両面に同時に露光を行う位置である。
図1に示すように、露光作業位置において基板Wを挟んで一対のマスク3,4が配置されている。以下、上側のマスク3を第一のマスク、下側のマスク4を第二のマスクと呼ぶ。各マスク3,4は、水平な姿勢である。
An exposure work position is set between the feed-side pinch roller 12 and the take-up side pinch roller 14. The exposure work position is a position where both sides of the substrate W are exposed simultaneously by the exposure unit 2.
As shown in FIG. 1, a pair of masks 3 and 4 are placed with a substrate W in between at an exposure work position. Hereinafter, the upper mask 3 will be referred to as a first mask, and the lower mask 4 will be referred to as a second mask. Each mask 3, 4 is in a horizontal position.

露光ユニット2もマスク3,4に対応して二つ設けられている。第一のマスク3を通して露光する露光ユニット2は、第一のマスク3の上側に設けられ、下方に光を照射して露光する。第二のマスク4を通して露光する露光ユニット2は、第二のマスク4の下側に設けられ、上方に光を照射して露光する。
二つの露光ユニット2は上下に対称な配置であり、構造的には同様である。即ち、各露光ユニット2は、光源21と、光源21からの光をマスク3,4に照射する光学系22等を備えている。後述するように、この実施形態の装置はコンタクト露光を行う装置となっており、各露光ユニット2は、各マスク3,4に平行光を照射するユニットとなっている。したがって、光学系22は、コリメータレンズを含む。
Two exposure units 2 are also provided corresponding to the masks 3 and 4. The exposure unit 2 that exposes through the first mask 3 is provided above the first mask 3 and performs exposure by irradiating light downward. The exposure unit 2 that exposes through the second mask 4 is provided below the second mask 4 and performs exposure by irradiating light upward.
The two exposure units 2 are vertically symmetrically arranged and structurally similar. That is, each exposure unit 2 includes a light source 21, an optical system 22 that irradiates the masks 3 and 4 with light from the light source 21, and the like. As will be described later, the apparatus of this embodiment is an apparatus that performs contact exposure, and each exposure unit 2 is a unit that irradiates each mask 3, 4 with parallel light. Therefore, optical system 22 includes a collimator lens.

搬送系1は、露光作業位置の上流側と下流側においてバッファエリア101,102を含んでいる。搬送系1は、露光作業位置の上流側に配置された第一駆動ローラ15と、露光作業位置の下流側に配置された第二駆動ローラ16とを含んでいる。各駆動ローラ15,16は、ピンチローラである。
図1に示すように、送り出し側ピンチローラ12と、第一駆動ローラ15との間が送り出し側バッファエリア101となっている。また、第二駆動ローラ16と巻き取り側ピンチローラ14との間が巻き取り側バッファエリア102となっている。
The transport system 1 includes buffer areas 101 and 102 on the upstream and downstream sides of the exposure work position. The conveyance system 1 includes a first drive roller 15 disposed upstream of the exposure work position and a second drive roller 16 disposed downstream of the exposure work position. Each drive roller 15, 16 is a pinch roller.
As shown in FIG. 1, a feed-out buffer area 101 is located between the feed-out pinch roller 12 and the first drive roller 15. Moreover, the space between the second drive roller 16 and the take-up side pinch roller 14 is a take-up side buffer area 102 .

第一駆動ローラ15と第二駆動ローラ16は、露光作業位置を通した基板Wの間欠送りを行う要素である。即ち、第一駆動ローラ15と第二駆動ローラ16とは同期して動作するローラであり、設定された所定のストロークで基板Wを送るよう構成されている。このストロークは、一回の間欠送りの際に基板Wが送られる距離であり、以下、送りストロークという。 The first drive roller 15 and the second drive roller 16 are elements that perform intermittent feeding of the substrate W through the exposure work position. That is, the first drive roller 15 and the second drive roller 16 are rollers that operate synchronously, and are configured to feed the substrate W at a predetermined stroke. This stroke is the distance that the substrate W is sent during one intermittent feeding, and is hereinafter referred to as a feeding stroke.

一方、送り出し側芯ローラ11と送り出し側ピンチローラ12は、送り出し側バッファエリア101での基板Wの弛み量に応じて同期して駆動される。送り出し側バッファエリア101には不図示のセンサが配置されており、弛み量が少なくなると送り出し側芯ローラ11と送り出し側ピンチローラ12が同期して動作し、設定された最大値の弛み量になるまで基板Wを送り出す。
巻き取り側バッファエリア102も同様であり、不図示のセンサが配置されている。センサからの信号に従い、弛み量が限度まで多くなると、巻き取り側ピンチローラ14と巻き取り側芯ローラ13が同期して動作し、設定された最小値まで弛み量が減るように基板Wを巻き取る。
On the other hand, the delivery-side core roller 11 and the delivery-side pinch roller 12 are driven synchronously according to the amount of slack of the substrate W in the delivery-side buffer area 101. A sensor (not shown) is arranged in the sending buffer area 101, and when the amount of slack decreases, the feeding side core roller 11 and the feeding side pinch roller 12 operate in synchronization, and the amount of slack reaches the set maximum value. The substrate W is sent out until the end.
The winding side buffer area 102 is also similar, and a sensor (not shown) is arranged therein. According to the signal from the sensor, when the amount of slack increases to the limit, the take-up side pinch roller 14 and the take-up side core roller 13 operate synchronously to wind the substrate W so that the amount of slack decreases to the set minimum value. take.

上述した搬送系1の間欠送りにおいて、送りストロークでの送りの後の基板Wの停止中に各露光ユニット2により基板Wの両面が露光されるが、これに先立ち、アライメント手段によりアライメントが行われるようになっている。アライメント手段は、第一第二のマスク3,4を基板Wの露光すべき領域に対して位置合わせする手段である。 In the intermittent feeding of the transport system 1 described above, both surfaces of the substrate W are exposed by each exposure unit 2 while the substrate W is stopped after being fed in the feeding stroke, but prior to this, alignment is performed by the alignment means. It looks like this. The alignment means is means for aligning the first and second masks 3 and 4 with respect to the region of the substrate W to be exposed.

この実施形態において、アライメントは、最終的には、基板W上の露光すべき領域に対して一対のマスク3,4を位置合わせすることで行われる。したがって、図1に示すように、一対のマスク3,4はマスク移動機構5を備えており、マスク移動機構5はアライメント手段に含まれる。マスク移動機構5は、各マスク3,4をXY方向に移動させて位置を変更する機構である。マスク移動機構5は、第一のマスク3、第二のマスク4をそれぞれ独立して移動させることができるとともに、二つのマスク3,4を一体に移動させることができる機構である。この種の機構は容易に製作できるが、例えば第一のマスク3をXY方向に移動させる機構を第一のベース板に固定し、第二のマスク4をXY方向に移動させる機構を第二のベース板に固定し、さらに第一第二のベース板を一体にXY方向に移動させる機構を設けることで実現される。
尚、各マスク3,4には、不図示のZ方向移動機構が設けられている。Z方向移動機構は、コンタクト露光のため、各マスク3,4を基板Wに向けて移動させ、基板Wに密着させるための機構である。
In this embodiment, alignment is ultimately performed by aligning the pair of masks 3 and 4 with respect to the area on the substrate W to be exposed. Therefore, as shown in FIG. 1, the pair of masks 3 and 4 are equipped with a mask moving mechanism 5, and the mask moving mechanism 5 is included in the alignment means. The mask moving mechanism 5 is a mechanism that moves each mask 3, 4 in the XY direction to change the position. The mask moving mechanism 5 is a mechanism that can move the first mask 3 and the second mask 4 independently, and also can move the two masks 3 and 4 together. This kind of mechanism can be easily manufactured, but for example, a mechanism for moving the first mask 3 in the XY directions is fixed to the first base plate, and a mechanism for moving the second mask 4 in the XY directions is fixed to the second base plate. This is realized by providing a mechanism that is fixed to the base plate and further moves the first and second base plates together in the X and Y directions.
Note that each of the masks 3 and 4 is provided with a Z-direction moving mechanism (not shown). The Z-direction moving mechanism is a mechanism for moving each mask 3, 4 toward the substrate W and bringing it into close contact with the substrate W for contact exposure.

図1に示すように、装置は、搬送系1や上記マスク移動機構5等を含む各部を制御するメインコントローラ6を備えている。メインコントローラ6には、装置の各部が所定の手順で動作するように制御するメインシーケンスプログラム7が実装されている。即ち、メインコントローラ6の記憶部60にはメインシーケンスプログラム7が記憶されており、メインコントローラ6のプロセッサ(不図示)により実行可能となっている。この他、メインコントローラ6はエラー表示等を行うディスプレイ61を備えている。 As shown in FIG. 1, the apparatus includes a main controller 6 that controls various parts including the transport system 1, the mask moving mechanism 5, and the like. The main controller 6 is equipped with a main sequence program 7 that controls each part of the device to operate according to a predetermined procedure. That is, the main sequence program 7 is stored in the storage unit 60 of the main controller 6, and can be executed by a processor (not shown) of the main controller 6. In addition, the main controller 6 includes a display 61 that displays errors and the like.

アライメントのためには、目印となるマークが必要である。図2は、アライメントにおいて必要になるアライメントマークについて示した斜視概略図である。図2に示すように、各マスク3,4にアライメントマーク31,41が形成されている。以下、第一のマスク3に設けられたアライメントマーク31を第一マスクマークと呼び、第二のマスク4に設けられたアライメントマーク41を第二マスクマークと呼ぶ。図2に示すように、この実施形態では、第一マスクマーク31は円周状、第二マスクマーク41は第一マスクマーク31より小さな円形の点である。 For alignment, a mark is required. FIG. 2 is a schematic perspective view showing alignment marks required for alignment. As shown in FIG. 2, alignment marks 31 and 41 are formed on each mask 3 and 4. As shown in FIG. Hereinafter, the alignment mark 31 provided on the first mask 3 will be referred to as a first mask mark, and the alignment mark 41 provided on the second mask 4 will be referred to as a second mask mark. As shown in FIG. 2, in this embodiment, the first mask mark 31 is circumferential, and the second mask mark 41 is a circular point smaller than the first mask mark 31.

図2に示すように、アライメントのため基板WにもアライメントマークWmが形成されている。基板WのアライメントマークWmは、開口となっている。以下、アライメント用開口と呼ぶ。この実施形態では、アライメント用開口Wmは円形となっている。
前述したように、アライメントは、一対のマスクを互い位置合わせするとともに一対のマスクを基板に対して位置合わせする動作である。このためには、一対のマスクマークと基板のアライメントマークとが重なる状態を基準とし、この状態が理想的な状態(精度の基準)であるとしてアライメントを行うのが簡便である。「重なる状態」とは、図2に示すように、各マーク31,41,Wmの中心が一直線上(基板Wに垂直な一つの直線上)に位置する場合が典型的であるが、他の状態を精度の基準とする場合もある。
As shown in FIG. 2, alignment marks Wm are also formed on the substrate W for alignment. The alignment mark Wm of the substrate W is an opening. Hereinafter, this will be referred to as an alignment aperture. In this embodiment, the alignment opening Wm is circular.
As described above, alignment is an operation of aligning a pair of masks with each other and aligning the pair of masks with respect to a substrate. For this purpose, it is convenient to perform alignment based on a state in which a pair of mask marks and an alignment mark on the substrate overlap, and assuming that this state is an ideal state (accuracy standard). As shown in FIG. 2, the "overlapping state" typically means that the centers of the marks 31, 41, and Wm are located on one straight line (on one straight line perpendicular to the substrate W), but other In some cases, the condition may be used as a criterion for accuracy.

この実施形態では、アライメントを高精度に且つ容易に行えるようにするため、アライメント用開口Wmは、第一マスクマーク31よりも大きく且つ第二マスクマーク41よりも大きいものとなっている。即ち、アライメントがされた状態では、基板Wに垂直な方向から見た際、アライメント用開口Wm内に二つのマスクマーク31,41が視認される構成となっている。
図1に示すように、装置は、各アライメントマーク31,41,Wmを撮影するカメラ8を備えている。カメラ8はメインコントローラ6に接続されており、カメラ8の撮影データはメインコントローラ6に送られるようになっている。
In this embodiment, the alignment opening Wm is larger than the first mask mark 31 and larger than the second mask mark 41 in order to perform alignment easily and with high precision. That is, in the aligned state, when viewed from a direction perpendicular to the substrate W, the two mask marks 31 and 41 are visible within the alignment opening Wm.
As shown in FIG. 1, the apparatus includes a camera 8 that photographs each alignment mark 31, 41, Wm. The camera 8 is connected to the main controller 6, and the photographic data of the camera 8 is sent to the main controller 6.

図2に示すように、この実施形態では、第一マスクマーク31、第二マスクマーク41はそれぞれ四つ設けられている。これらに合わせて、カメラ8も四つ設けられている。第一マスクマーク31、第二マスクマーク41は、方形の角に相当する位置に設けられており、カメラ8も同様に方形の角に相当する位置に設けられている。
各カメラ8は、光軸(内蔵したレンズの光軸)Aが垂直になるように配置されており、下方を撮影する姿勢で取り付けられている。各カメラ8を据え付けた台座には、カメラ8のXY方向の位置を変更するためのカメラ移動機構81が設けられている。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, four first mask marks 31 and four second mask marks 41 are provided. Along with these, four cameras 8 are also provided. The first mask mark 31 and the second mask mark 41 are provided at positions corresponding to the corners of the rectangle, and the camera 8 is similarly provided at positions corresponding to the corners of the rectangle.
Each camera 8 is arranged so that its optical axis (optical axis of the built-in lens) A is vertical, and is attached in a posture for photographing downward. A camera movement mechanism 81 for changing the position of the camera 8 in the X and Y directions is provided on the pedestal on which each camera 8 is installed.

第一マスクマーク31、第二マスクマーク41は、同一の寸法形状の方形の角に相当する位置になるように設けられている。この位置は設計情報として既知であり、四つのカメラ8は、水平方向において同様の位置関係になるように調整された状態で設けられる。但し、四つのカメラ8の光軸Aが各マスクマーク31,41の中心と同軸上になることは必須ではなく、各マスクマーク31,41が各カメラ8の視野の範囲に入っていれば良い。 The first mask mark 31 and the second mask mark 41 are provided at positions corresponding to corners of rectangles having the same size and shape. This position is known as design information, and the four cameras 8 are arranged so that they have the same positional relationship in the horizontal direction. However, it is not essential that the optical axis A of the four cameras 8 be coaxial with the center of each mask mark 31, 41, and it is sufficient that each mask mark 31, 41 is within the field of view of each camera 8. .

基板Wのアライメント用開口Wmは、露光すべき領域(以下、目標露光領域という。)の位置を指し示す目印であり、目標露光領域に対して所定の位置関係で設けられている。目標露光領域とは、各マスク3,4のパターンを転写すべき領域であり、図2に破線で示す。アライメント用開口Wmは、目標露光領域Rの外側に形成されており、第一第二マスクマーク41と同一の寸法形状の方形の角に相当する位置になるように形成されている。 The alignment opening Wm of the substrate W is a mark indicating the position of a region to be exposed (hereinafter referred to as a target exposure region), and is provided in a predetermined positional relationship with respect to the target exposure region. The target exposure area is an area to which the patterns of the masks 3 and 4 are to be transferred, and is indicated by a broken line in FIG. 2. The alignment opening Wm is formed outside the target exposure region R, and is formed at a position corresponding to a corner of a rectangle having the same dimensions and shape as the first and second mask marks 41.

尚、目標露光領域Rは、1個の製品を産出する際に利用される基板Wの部位に相当している。したがって、図2に示すように、目標露光領域Rは、帯状の基板Wの長さ方向に沿って間をおいて多数設定されている。アライメント用開口Wmも、各目標露光領域Rに対して設計上は同一の位置関係で設けられている。尚、各目標露光領域Rのピッチは、前述した搬送系1による送りストローク(図2にLfで示す)に相当している。 Note that the target exposure area R corresponds to a portion of the substrate W used when producing one product. Therefore, as shown in FIG. 2, a large number of target exposure regions R are set at intervals along the length of the strip-shaped substrate W. The alignment opening Wm is also provided in the same positional relationship with respect to each target exposure region R in terms of design. Note that the pitch of each target exposure area R corresponds to the feed stroke (indicated by Lf in FIG. 2) by the transport system 1 described above.

アライメント手段は、上記のような装置に設けられた各ハードウェアと、メインコントローラ6に実装されたメインシーケンスプログラム7を含むソフトウェアとによって構成されている。そして、実施形態の両面露光装置は、カメラ8からの撮影データにおいて基板Wのアライメント用開口Wmが欠けて撮影されているかどうか判定する開口欠け判定手段と、アライメント用開口Wmの欠けを解消させる開口欠け解消手段を備えている。また、実施形態の両面露光装置は、カメラ8からの撮影データにおいて、アライメント用開口Wmを通して撮影されたマスクマーク31,41の像が欠けているかどうか判定するマーク欠け判定手段と、マーク欠けを解消させるマーク欠け解消手段とを備えている。以下、各手段について詳説する。 The alignment means is constituted by each piece of hardware provided in the apparatus as described above and software including a main sequence program 7 installed in the main controller 6. The double-sided exposure apparatus of the embodiment includes an aperture chipping determination unit that determines whether or not the alignment opening Wm of the substrate W is photographed with chipping in the photographic data from the camera 8, and an opening that eliminates the chipping of the alignment opening Wm. Equipped with a means to eliminate defects. The double-sided exposure apparatus of the embodiment also includes a mark missing determination means for determining whether images of the mask marks 31 and 41 photographed through the alignment aperture Wm are missing in the photographic data from the camera 8, and a mark missing determination means for determining whether images of the mask marks 31 and 41 photographed through the alignment opening Wm are missing. The mark chipping elimination means is also provided. Each means will be explained in detail below.

図3は、メインシーケンスプログラム7のうち、アライメントに関連した部分を抜粋して概略的に示したフローチャートである。アライメントは、搬送系1による基板Wの間欠送りが完了した後に行われる動作である。メインシーケンスプログラム7は、アライメントのため、大まかには、図3に示すように、全てのアライメント用開口Wmが撮影されているかどうか判定する開口有無判定ステップS1、全てのアライメント用開口Wmが欠けのない状態で視認されているかどうか判定する開口欠け判定ステップS2、全てのアライメント用開口Wmが欠けのない状態で視認されている場合に各マスクマーク31,41が基板Wで隠れていないかどうか判定するマーク隠れ判定ステップS3、各マスクマーク31,41の隠れがないと判定された場合にマスクマーク31,41が欠けて撮影されていないかどうか判定するマーク欠け判定ステップS4、全てのマスクマーク31,41に欠けがないと判定された場合に本アライメントを行う本アライメントステップS5を有している。 FIG. 3 is a flowchart schematically showing an excerpt of the alignment-related portion of the main sequence program 7. The alignment is an operation performed after the intermittent feeding of the substrate W by the transport system 1 is completed. For alignment purposes, the main sequence program 7 includes, roughly as shown in FIG. Opening chipping determination step S2 for determining whether or not each mask mark 31, 41 is not hidden by the substrate W when all the alignment openings Wm are visually recognized without any chipping. a mark hidden determination step S3 in which each mask mark 31, 41 is determined not to be hidden, a mark missing determination step S4 in which it is determined whether or not the mask mark 31, 41 is photographed with a chipped part; , 41 has a main alignment step S5 in which main alignment is performed when it is determined that there is no chipping.

そして、メインコントローラ6には、メインシーケンスプログラム7から呼び出されて実行されるサブプログラムとして、開口有無判定プログラム71、開口検索プログラム72、開口欠け判定プログラム73、開口欠け解消プログラム74、マーク隠れ判定プログラム75、仮アライメントプログラム76、マーク欠け判定プログラム77、マーク欠け解消プログラム78、本アライメントプログラム79が実装されている。開口欠け判定プログラム73は開口欠け判定手段を構成しており、開口欠け解消プログラム74は開口欠け解消手段を構成している。また、マーク欠け判定プログラム77はマーク欠け判定手段を構成しており、マーク欠け解消プログラム78はマーク欠け解消手段を構成している。 The main controller 6 includes subprograms that are called and executed from the main sequence program 7, such as an opening presence/absence determination program 71, an opening search program 72, an opening chipping determination program 73, an opening chipping elimination program 74, and a hidden mark determination program. 75, a temporary alignment program 76, a mark missing determination program 77, a mark missing removal program 78, and a main alignment program 79 are implemented. The opening chipping determination program 73 constitutes an opening chipping determining means, and the opening chipping eliminating program 74 constitutes an opening chipping eliminating means. Further, the missing mark determination program 77 constitutes missing mark determining means, and the missing mark eliminating program 78 constitutes missing mark eliminating means.

開口有無判定ステップS1は、開口有無判定プログラム71を実行してその戻り値を取得するステップである。開口検索プログラム72は、少なくとも1個のアライメント用開口Wmがカメラ8の視野に無いと判定された場合に実行されるプログラムである。
開口欠け判定ステップS2は、開口欠け判定プログラム73を実行してその戻り値を取得するステップである。開口欠け解消プログラム74は、少なくとも1個のアライメント用開口Wmについて欠けがあると判定された場合に実行されるプログラムである。
The opening presence/absence determination step S1 is a step of executing the opening presence/absence determination program 71 and obtaining its return value. The aperture search program 72 is a program that is executed when it is determined that at least one alignment aperture Wm is not in the field of view of the camera 8.
The aperture chipping determination step S2 is a step of executing the aperture chipping determination program 73 and obtaining its return value. The aperture chipping elimination program 74 is a program that is executed when it is determined that at least one alignment aperture Wm has a chip.

マーク隠れ判定ステップS3は、マーク隠れ判定プログラム75を実行してその戻り値を取得するステップである。仮アライメントプログラム76は、少なくとも1個のカメラ8からの画像データにおいてマスクマークが基板Wに隠れていると判定された場合に実行されるプログラムである。
マーク判定ステップS4は、マーク欠け判定プログラム77を実行してその戻り値を取得するステップである。
本アライメントプログラム79は、全てのマスクマーク31,41が基板Wによって隠れておらず、アライメント可能と判断された場合に実行されるプログラムである。
The hidden mark determination step S3 is a step of executing the hidden mark determination program 75 and obtaining its return value. The temporary alignment program 76 is a program that is executed when it is determined that the mask mark is hidden by the substrate W in the image data from at least one camera 8.
The mark determination step S4 is a step of executing the mark missing determination program 77 and obtaining its return value.
This alignment program 79 is a program that is executed when it is determined that all the mask marks 31 and 41 are not hidden by the substrate W and alignment is possible.

次に、各ステップ、各サブプログラムの構成について順次説明する。まず、開口有無判定ステップS1、開口有無判定プログラム71について説明する。
図3に示すように、メインシーケンスプログラム7は、間欠送り完了後、開口有無判定プログラム71を実行する。開口有無判定プログラム71の戻り値としては、全てのアライメント用開口Wmが撮影されている場合は正常値、そうでない場合は異常値が戻される。
Next, the configuration of each step and each subprogram will be sequentially explained. First, the opening presence/absence determination step S1 and the opening presence/absence determination program 71 will be explained.
As shown in FIG. 3, the main sequence program 7 executes an opening presence/absence determination program 71 after completion of intermittent feeding. As a return value of the aperture presence/absence determination program 71, a normal value is returned if all the alignment apertures Wm have been imaged, and an abnormal value is returned otherwise.

開口有無判定プログラム71は、各カメラ8からの画像データを処理し、パターンマッチングによりアライメント用開口Wmの像が含まれているかを判断するようプログラミングされている。この実施形態ではアライメント用開口Wmは円形であり、その径は設計情報として既知である。したがって、開口有無判定プログラム71は、明暗の境界線で円形と見なせるもののうち、アライメント用開口Wmであると判断できるもの探す。少なくとも一つの画像データについて、アライメント用開口Wmである見なせるものがなければ異常値を返し、そうでなければ正常値を返す。 The aperture presence/absence determination program 71 is programmed to process image data from each camera 8 and determine whether an image of the alignment aperture Wm is included by pattern matching. In this embodiment, the alignment opening Wm is circular, and its diameter is known as design information. Therefore, the aperture presence/absence determination program 71 searches for one that can be determined to be the alignment aperture Wm among the bright and dark boundaries that can be considered circular. For at least one piece of image data, if there is no visible alignment aperture Wm, an abnormal value is returned, otherwise a normal value is returned.

図3に示すように、メインシーケンスプログラム7は、開口有無判定プログラム71の戻り値が異常値であった場合、開口検索プログラム72を実行するようプログラミングされている。図4は、開口検索プログラム72によりアライメント用開口Wmが検索される様子の一例を示した斜視概略図である。 As shown in FIG. 3, the main sequence program 7 is programmed to execute an opening search program 72 when the return value of the opening presence/absence determination program 71 is an abnormal value. FIG. 4 is a schematic perspective view showing an example of how the aperture search program 72 searches for the alignment aperture Wm.

開口検索プログラム72は、アライメント用開口Wmが撮影されていない場合に基板Wを移動させてアライメント用開口Wmをカメラ8の視野に入れるよう制御信号を搬送系1に出力するプログラムとなっている。図4において、一つのカメラ8の視野Vと、見つけ出すべき一つのアライメント用開口Wmが示されている。アライメント用開口Wmは、目標露光領域Rに対して所定の位置関係で設けられている。
アライメント用開口Wmをカメラ8の視野に入れるための基板Wの移動は、X方向の移動である。この移動のストロークは、視野のX方向の長さより少し短い。以下、このストロークを検索ストロークと呼ぶ。
The aperture search program 72 is a program that outputs a control signal to the transport system 1 to move the substrate W and bring the alignment aperture Wm into the field of view of the camera 8 when the alignment aperture Wm is not photographed. In FIG. 4, the field of view V of one camera 8 and one alignment opening Wm to be found are shown. The alignment opening Wm is provided in a predetermined positional relationship with respect to the target exposure region R.
The movement of the substrate W to bring the alignment opening Wm into the field of view of the camera 8 is movement in the X direction. The stroke of this movement is slightly shorter than the length of the field of view in the X direction. Hereinafter, this stroke will be referred to as a search stroke.

この実施形態では、開口検索プログラム72は、最初に基板Wの間欠送りの向きとは逆側の移動(戻し)を行い、それでもアライメント用開口Wmが見つからない場合、間欠送りの向きと同じ側の移動(送り)を行うようになっている。例えば、前後で検索ストロークの移動を最大2回まで行うよう設定される。この例では、アライメント用開口Wmを検索する範囲は、5個分の検索ストロークLsの範囲である。図4に示す例は、(1)→(2)→(3)→(4)→(5)の順序で検索を行った例であり、最初に2個分の検索ストロークで戻しを行い、その後、4個分の検索ストロークで送りを行った結果、アライメント用開口Wmが視野Vに入った例である。 In this embodiment, the aperture search program 72 first moves (returns) the substrate W in the opposite direction to the direction of intermittent feeding, and if the alignment opening Wm is still not found, moves it to the side opposite to the direction of intermittent feeding. It is designed to move (feed). For example, it is set to move the search stroke up to twice before and after. In this example, the range in which the alignment opening Wm is searched is the range of five search strokes Ls. The example shown in FIG. 4 is an example in which the search is performed in the order of (1) → (2) → (3) → (4) → (5), in which the search is first performed using two search strokes, and then This is an example in which the alignment aperture Wm enters the field of view V as a result of subsequently performing four search strokes.

図3に示すように、メインシーケンスプログラム7は、開口検索プログラム72からの戻り値を取得し、戻り値が異常値である場合、アライメント用開口Wmが見つからなかったことになるので、エラー処理を行い、プログラムを中止するようプログラミングされている。エラー処理は、アライメント用開口Wmが撮影できなかった旨をメインコントローラ6のディスプレイ61に表示する動作を含む。 As shown in FIG. 3, the main sequence program 7 obtains the return value from the aperture search program 72, and if the return value is an abnormal value, it means that the alignment aperture Wm was not found, so it performs error processing. is programmed to do so and then abort the program. The error processing includes an operation of displaying on the display 61 of the main controller 6 that the alignment aperture Wm could not be photographed.

次に、開口欠け判定プログラム73について説明する。
図3に示すように、開口検索プログラム72の戻り値が正常値である場合又は最初の開口有無判定プログラム71の実行において正常値が戻された場合、メインシーケンスプログラム7は、開口欠け判定プログラム73を実行する。図5は、開口欠け判定プログラム73によるアライメント用開口の欠け判定について示した平面概略図である。
Next, the aperture chipping determination program 73 will be explained.
As shown in FIG. 3, when the return value of the aperture search program 72 is a normal value or when a normal value is returned in the first execution of the aperture presence/absence determination program 71, the main sequence program 7 executes the aperture chipping determination program 73. Execute. FIG. 5 is a schematic plan view showing how the alignment aperture is determined to be defective by the aperture defect determination program 73. As shown in FIG.

搬送系1による基板Wの間欠送りが完了した際又は開口検索プログラム72が正常に終了した際、各アライメント用開口Wmは、完全にカメラ8の視野に入っている場合もあるが、一部が視野に入っておらず、欠けている場合がある。開口欠け判定プログラム73は、各カメラ8からの画像データを処理し、全ての画像データにおいてアライメント用開口Wmが欠けのない状態で撮影されているかどうか判断する。欠けのない状態で撮影されていれば、正常値をメインシーケンスプログラム7に戻し、1個以上のカメラ8からの画像データについて欠けがあると判断されたら異常値を戻すよう、開口欠け判定プログラム73はプログラミングされている。 When the intermittent feeding of the substrate W by the transport system 1 is completed or when the aperture search program 72 is successfully completed, each alignment aperture Wm may be completely within the field of view of the camera 8, but a portion thereof may be completely within the field of view of the camera 8. It may not be in your field of vision and may be missing. The aperture chipping determination program 73 processes the image data from each camera 8 and determines whether or not the alignment aperture Wm is photographed without chipping in all the image data. The aperture chipping determination program 73 returns a normal value to the main sequence program 7 if the image is taken without any chipping, and returns an abnormal value if it is determined that there is a chipping in the image data from one or more cameras 8. is programmed.

上記開口欠け判定プログラム73は、アライメント用開口Wmの像の欠けを、カメラ8の視野Vの境界から所定距離だけ内側の領域内に前記アライメント用開口Wmの像が存在するか否かで判定を行うようになっている。即ち、開口欠け判定プログラム73において、カメラ8の視野Vの境界から所定距離だけ内側の領域(以下、禁止領域という。)Pが設定されている。禁止領域Pが、図5においてハッチングで示されている。 The aperture chipping determination program 73 determines whether or not the image of the alignment aperture Wm is chipped by determining whether or not the image of the alignment aperture Wm exists within an area that is a predetermined distance inside from the boundary of the field of view V of the camera 8. It is supposed to be done. That is, in the aperture chipping determination program 73, an area (hereinafter referred to as a prohibited area) P that is a predetermined distance inside from the boundary of the field of view V of the camera 8 is set. The prohibited area P is indicated by hatching in FIG.

開口欠け判定プログラム73は、カメラ8からの画像データを処理した際、禁止領域Pにアライメント用開口Wmの像がないかどうか判断する。具体的には、アライメント用開口Wmの設計上の径は既知であるので、それに近い径の円弧の像がないかどうか判断する。あれば、アライメント用開口Wmの欠けがあると判定する。図5で説明すると、(A)の場合、欠けはないと判定され、(B)(C)の場合、欠けがあると判定される。(C)の場合、欠けはないと判定しても良いが、アライメント用開口Wmの像が視野Vの境界に接した状態で視野V内に捉えられている場合も欠けであるとし、その状態からマージンを取るため、(C)の場合も欠けであるとする。 When the aperture missing determination program 73 processes the image data from the camera 8, it determines whether or not there is no image of the alignment aperture Wm in the prohibited area P. Specifically, since the designed diameter of the alignment opening Wm is known, it is determined whether there is an image of an arc having a diameter close to that diameter. If so, it is determined that there is a chip in the alignment opening Wm. To explain with reference to FIG. 5, in the case of (A), it is determined that there is no chipping, and in the cases of (B) and (C), it is determined that there is a chipping. In case (C), it may be determined that there is no chipping, but if the image of the alignment aperture Wm is captured within the field of view V in contact with the boundary of the field of view V, it is also determined that there is a chipping, and that state In order to take the margin from , it is assumed that case (C) is also missing.

禁止領域Pの幅(図5にdで示す)は、上記マージンをどの程度取るか、即ちアライメント用開口Wmが視野Vの境界の縁からどの程度以上内側に位置していれば欠け無しとして良いかによる。一例としては、アライメント用開口Wmの大きさ(この実施形態では直径)に対して0%~50%とする例が挙げられる。
尚、図5(C)の場合には欠けていないと判定しても良い。この場合には、アライメント用開口Wmの像のいずれの点も視野Vの境界上にない状態で視野V内に存在していれば、禁止領域Pに存在していても欠けはないとするよう開口欠け判定プログラム73がプログラミングされる。
The width of the prohibited area P (indicated by d in FIG. 5) depends on how much of the above-mentioned margin is taken, that is, as long as the alignment aperture Wm is located inside from the edge of the boundary of the field of view V, there is no chipping. It depends. As an example, it may be set to 0% to 50% of the size (diameter in this embodiment) of the alignment opening Wm.
Note that in the case of FIG. 5C, it may be determined that there is no chipping. In this case, if any point in the image of the alignment aperture Wm exists within the visual field V without being on the boundary of the visual field V, it is considered that there is no chipping even if it exists in the prohibited area P. An aperture chipping determination program 73 is programmed.

次に、開口欠け解消プログラム74について説明する。
図3に示すように、メインシーケンスプログラム7は、開口欠け判定プログラム73から異常値が戻された場合(欠けがあると判定された場合)、開口欠け解消プログラム74を呼び出して実行する。図6は、開口欠け解消プログラム74によるアライメント用開口Wmの欠けの解消について示した平面概略図である。
Next, the opening chipping elimination program 74 will be explained.
As shown in FIG. 3, when an abnormal value is returned from the opening chipping determination program 73 (when it is determined that there is a chipping), the main sequence program 7 calls and executes the opening chipping elimination program 74. FIG. 6 is a schematic plan view showing how the chipping of the alignment opening Wm is eliminated by the opening chipping elimination program 74.

開口欠け解消プログラム74は、各カメラ8からの画像データを処理し、欠けを解消させるのに必要な基板W又はカメラ8の移動量(向きと距離)を算出する。そして、算出された移動量を搬送系1及び又はカメラ移動機構81に送り、基板W及び又はカメラ8を移動させるよう開口欠け解消プログラム74はプログラミングされている。
この際、X方向の移動については基板Wを移動させても良くカメラ8を移動させても良いが、この実施形態では、基板Wを移動させるようになっている。また、即ち、開口欠け解消プログラム74は、欠けの解消のためのX方向の移動量(向きと距離)を搬送系1に送り、Y方向の移動距離をカメラ移動機構81に送るようプログラミングされている。
The aperture chipping elimination program 74 processes the image data from each camera 8 and calculates the amount of movement (direction and distance) of the substrate W or camera 8 necessary to eliminate the chipping. Then, the aperture chipping elimination program 74 is programmed to send the calculated movement amount to the transport system 1 and/or the camera moving mechanism 81 to move the substrate W and/or the camera 8.
At this time, regarding the movement in the X direction, the substrate W may be moved or the camera 8 may be moved, but in this embodiment, the substrate W is moved. In other words, the opening chipping elimination program 74 is programmed to send the amount of movement (direction and distance) in the X direction to the transport system 1 and the distance to be moved in the Y direction to the camera moving mechanism 81 to eliminate the chipping. There is.

より具体的には、X方向だけ移動させれば欠けが解消する場合、開口欠け解消プログラム74は、図6(1)に矢印で示すように、X方向に距離d1の基板Wの移動(アライメント用開口Wmの移動)を搬送系1により行わせる。Y方向だけ移動させれば欠けが解消する場合、開口欠け解消プログラム74は、図6(2)に矢印で示すように、Y方向に距離d2のカメラ8の移動(視野Vの移動)をカメラ移動機構81により行わせる。X方向の移動とY方向の移動が必要な場合、図6(3)に矢印で示すように、X方向に距離d3の基板Wの移動を搬送系1により行わせ、Y方向に距離d4のカメラ8の移動をカメラ移動機構81により行わせる。図6(3)の場合、カメラ移動機構81によりX方向の移動とY方向の移動を行わせた方が簡便であるので、その方がより好ましい。
尚、通常、欠けの量は各画像データにおいて相違するので、四つのカメラ8からの画像データについて最もアライメント用開口Wmの欠けが最も大きくなっている画像データを特定し、その画像データにおいて欠けを解消させるための移動量を搬送系1及び又はカメラ移動機構81に送るようにする。
More specifically, if the chipping can be eliminated by moving only in the X direction, the opening chipping removal program 74 moves the substrate W by a distance d1 in the X direction (alignment (movement of the opening Wm) is performed by the transport system 1. If the chipping can be resolved by moving only in the Y direction, the aperture chipping removal program 74 moves the camera 8 by a distance d2 in the Y direction (movement of the field of view V) as indicated by the arrow in FIG. 6(2). This is performed by the moving mechanism 81. When movement in the X direction and movement in the Y direction is required, the transport system 1 moves the substrate W by a distance d3 in the X direction and by a distance d4 in the Y direction, as shown by the arrow in FIG. 6(3). The camera 8 is moved by a camera movement mechanism 81. In the case of FIG. 6(3), it is more preferable to have the camera moving mechanism 81 move in the X direction and move in the Y direction because it is easier.
Note that since the amount of chipping usually differs in each image data, the image data in which the chipping of the alignment aperture Wm is the largest is identified among the image data from the four cameras 8, and the chipping is eliminated in that image data. The amount of movement to eliminate the problem is sent to the transport system 1 and/or the camera movement mechanism 81.

図3に示すように、メインシーケンスプログラム7は、開口欠け解消プログラム74を実行した後、マーク隠れ判定プログラム75を実行するようプログラミングされている。図7は、マーク隠れ判定プログラム75によるマーク隠れ判定及び仮アライメントプログラム76について示した平面概略図である。
開口欠け判定プログラム73で正常値が戻された場合又は開口欠け解消プログラム74が終了した状態では、各カメラ8においてアライメント用開口Wmが欠けのない状態で撮影されてはいるものの、一対のマスクマーク31,41が各アライメント用開口Wm内には位置しておらず、基板Wによって隠れてしまっている場合がある。図7(1)には、このような一対のマスクマーク31,41の隠れが生じた状況の一例が示されている。
As shown in FIG. 3, the main sequence program 7 is programmed to execute a mark hidden determination program 75 after executing an aperture chipping elimination program 74. FIG. 7 is a schematic plan view showing the hidden mark determination program 75 and the temporary alignment program 76. As shown in FIG.
When the normal value is returned by the aperture chipping determination program 73 or when the aperture chipping elimination program 74 is completed, although the alignment aperture Wm is photographed with no chipping in each camera 8, a pair of mask marks 31 and 41 may not be located within each alignment opening Wm and may be hidden by the substrate W. FIG. 7(1) shows an example of a situation where such a pair of mask marks 31 and 41 are hidden.

マーク隠れ判定プログラム75は、各カメラ8からの画像データを処理し、一対のマスクマーク31,41の像が各アライメント用開口Wm内に存在しているかどうか判定するプログラムである。この実施形態では、第一マスクマーク31はアライメント用開口Wmより小さな円周、第二マスクマーク41は第二マスクマーク41より小さな円形の点であるから、パターンマッチングによりそれらが各アライメント用開口Wm内に存在するかどうか判定する。存在していれば正常値をメインシーケンスプログラム7に戻し、存在していなければ異常値を戻すよう、マーク隠れ判定プログラム75はプログラミングされている。 The mark hidden determination program 75 is a program that processes image data from each camera 8 and determines whether images of the pair of mask marks 31 and 41 exist within each alignment opening Wm. In this embodiment, the first mask mark 31 has a smaller circumference than the alignment opening Wm, and the second mask mark 41 has a smaller circular point than the second mask mark 41, so pattern matching allows them to be aligned with each alignment opening Wm. Determine whether it exists within. The hidden mark determination program 75 is programmed to return a normal value to the main sequence program 7 if it exists, and to return an abnormal value if it does not exist.

図3に示すように、メインシーケンスプログラム7は、マーク隠れ判定プログラム75から異常値が戻された場合、仮アライメントプログラム76を実行する。仮アライメントプログラム76は、前回の露光(一つ先の目標露光領域Rの露光)の際の一対のマスクマーク31,41の位置に従って仮のアライメントを行うプログラムである。 As shown in FIG. 3, the main sequence program 7 executes the temporary alignment program 76 when an abnormal value is returned from the hidden mark determination program 75. The temporary alignment program 76 is a program that performs temporary alignment according to the positions of the pair of mask marks 31 and 41 during the previous exposure (exposure of the next target exposure area R).

後述するように、メインシーケンスプログラム7は、本アライメントが完了した際、一対のマスクマーク31,41の中心位置(XY座標での位置)を記憶部60に記憶するステップを有している。仮アライメントプログラム76は、この情報を記憶部60から読み出して利用するプログラムである。具体的には、仮アライメントプログラム76は、この中心位置を記憶部60から読み出し、アライメント用開口Wmの中心とのずれを算出する。そして、このずれを補正して一対のマスクマーク31,41の中心がアライメント用開口Wmの中心に一致するための一対のマスク3,4の移動量(一体移動の量)を算出する。ここでも、移動量は、移動の向きと距離である。そして、仮アライメントプログラム76は、算出された移動量をマスク移動機構5に送り、一対のマスク3,4を一体に移動させる。即ち、仮アライメントプログラム76は、前回の露光の際のアライメントで最終的に位置させた位置に一対のマスク3,4が位置し続けていると想定して、その位置を基準としてマーク隠れを解消するための移動を一対のマスク3,4に行わせるのである。このようにして、図7(2)に示すように、マーク隠れが解消された状態となる。尚、後述するように一対のマスク3,4は、不図示のZ方向移動機構によりZ方向に移動して基板Wに密着し、露光終了後にZ方向逆向きに移動して基板Wから離れる。このZ方向移動の際、各マスク3,4はXY方向に多少変位することがあり得るが、XY方向でほぼ同じ位置が保持されるとして良い。 As will be described later, the main sequence program 7 has a step of storing the center positions (positions in XY coordinates) of the pair of mask marks 31 and 41 in the storage unit 60 when the main alignment is completed. The temporary alignment program 76 is a program that reads this information from the storage unit 60 and uses it. Specifically, the temporary alignment program 76 reads this center position from the storage unit 60 and calculates the deviation from the center of the alignment opening Wm. Then, the amount of movement (amount of integral movement) of the pair of masks 3 and 4 is calculated so that the centers of the pair of mask marks 31 and 41 coincide with the center of the alignment opening Wm by correcting this deviation. Again, the amount of movement is the direction and distance of movement. Then, the temporary alignment program 76 sends the calculated movement amount to the mask moving mechanism 5, and moves the pair of masks 3 and 4 together. That is, the temporary alignment program 76 assumes that the pair of masks 3 and 4 continues to be located at the position that was finally positioned during alignment during the previous exposure, and eliminates mark hiding using that position as a reference. The pair of masks 3 and 4 are made to move for this purpose. In this way, as shown in FIG. 7(2), the mark hiding is eliminated. As will be described later, the pair of masks 3 and 4 are moved in the Z direction by a Z direction moving mechanism (not shown) to come into close contact with the substrate W, and after exposure is completed, they are moved in the opposite direction in the Z direction and separated from the substrate W. During this movement in the Z direction, each of the masks 3 and 4 may be slightly displaced in the XY directions, but it may be assumed that substantially the same position in the XY directions is maintained.

次に、マーク欠け判定プログラム77について説明する。
図3に示すように、メインシーケンスプログラム7は、仮アライメントプログラム76を実行した場合、マーク隠れ判定プログラム75をもう一度実行し、マーク隠れがないかどうか判定させる。そして、正常値が戻されることを確認したら、メインシーケンスプログラム7は、マーク欠け判定プログラム77を実行する。図8は、マーク欠け判定プログラム77によりマスクマークの欠けがあると判定される例及びマスクマークの欠けが解消した例を示した平面概略図である。
Next, the mark missing determination program 77 will be explained.
As shown in FIG. 3, when the main sequence program 7 executes the temporary alignment program 76, it executes the hidden mark determination program 75 again to determine whether or not there is a hidden mark. After confirming that the normal value is returned, the main sequence program 7 executes the mark missing determination program 77. FIG. 8 is a schematic plan view showing an example in which it is determined that there is a missing mask mark by the mark missing determination program 77, and an example in which the missing mask mark is resolved.

マーク欠け判定プログラム77は、各マスクマーク31,41が完全にアライメント用開口Wmに入っているかどうか判定するプログラムである。同様に、パターンマッチングにより、各マスクマーク31,41の像がアライメント用開口Wm内に取得されるかどうかで判定するプログラムである。図8(1)に示すように、少なくとも一つのカメラ8からの画像データにおいて一対のマスクマーク31,41の欠けがあると判定された場合、マーク欠け判定プログラム77は異常値を返し、そうでなければ正常値を返す。 The mark missing determination program 77 is a program that determines whether each mask mark 31, 41 is completely included in the alignment opening Wm. Similarly, this is a program that uses pattern matching to determine whether or not images of each mask mark 31, 41 are acquired within the alignment opening Wm. As shown in FIG. 8(1), if it is determined that the pair of mask marks 31 and 41 are missing in the image data from at least one camera 8, the mark missing determination program 77 returns an abnormal value and indicates that the pair of mask marks 31 and 41 is missing. Otherwise, a normal value is returned.

次に、マーク欠け解消プログラム78について説明する。図9は、マーク欠け解消プログラムによるマーク欠け解消について示した平面概略図である。
マーク欠け解消プログラム78は、マーク欠け判定プログラム77においてマーク欠けがあったとされた撮影データについて、マーク欠けが解消されるのに要する移動量(向きと距離)を算出する。欠けの量は各画像データにおいて異なるので、マーク欠け解消プログラム78は、各画像データについて欠けを解消させるための移動量を各々算出し、それらの平均を求める。移動量は距離と向きであるので、平均の距離と平均の向きを求める。そして、算出した平均の移動量のマスク移動機構5に送る。
Next, the missing mark elimination program 78 will be explained. FIG. 9 is a schematic plan view showing how to eliminate missing marks using the missing mark eliminating program.
The missing mark elimination program 78 calculates the amount of movement (direction and distance) required to eliminate the missing mark for the photographed data for which the missing mark determination program 77 determines that there is a missing mark. Since the amount of chipping differs for each image data, the mark chipping removal program 78 calculates the amount of movement for eliminating chipping for each image data, and calculates the average thereof. Since the amount of movement is distance and direction, find the average distance and average direction. Then, the calculated average amount of movement is sent to the mask moving mechanism 5.

ある画像データについてのマーク欠け解消について図9を参照してより具体的に説明すると、この実施形態では、第一マスクマーク31の方が大きいので、マーク欠け解消プログラム78は、まず、第一マスクマーク31の像の一部であると判断される円弧を特定し、その円弧の中心Cを求める。そして、求めた中心Cが、アライメント用開口Wmの縁から半径(第一マスクマーク31の円弧の半径)以上の距離離れるために必要な最も短い移動量(距離と向き)を求める。通常は、像(円弧)がアライメント用開口Wmの縁に接しないように多少のマージンMdを加えるので、第一マスクマーク31の円弧の半径がrであったとすると(データ処理による取得値又は設計値)、第一マスクマーク31の円弧の中心Cがアライメント用開口Wmの周縁からr+Mdの距離だけ離れるのに必要な移動量を算出する。このような演算を各画像データについて行い、移動量の平均を算出する。そして、算出した平均の移動量だけ一対のマスク3,4が移動するようにマスク移動機構5に制御信号を出力する。これにより、各カメラ8において、図9、図8(2)に示すようにマスクマーク31’,41’は欠けが解消した状態で撮影がされる。 To explain in more detail how to eliminate missing marks for certain image data with reference to FIG. 9, in this embodiment, since the first mask mark 31 is larger, the missing mark eliminating program 78 first removes the missing marks from the first mask mark 31. An arc that is determined to be part of the image of the mark 31 is identified, and the center C of the arc is determined. Then, the shortest amount of movement (distance and direction) required for the determined center C to move away from the edge of the alignment opening Wm by a distance equal to or greater than the radius (the radius of the arc of the first mask mark 31) is determined. Normally, some margin Md is added so that the image (arc) does not touch the edge of the alignment opening Wm, so if the radius of the arc of the first mask mark 31 is r (value obtained by data processing or designed value), the amount of movement necessary for the center C of the arc of the first mask mark 31 to move away from the periphery of the alignment opening Wm by a distance of r+Md is calculated. Such calculations are performed for each image data to calculate the average amount of movement. Then, a control signal is output to the mask moving mechanism 5 so that the pair of masks 3 and 4 move by the calculated average movement amount. As a result, each camera 8 photographs the mask marks 31', 41' with no chipping, as shown in FIGS. 9 and 8(2).

メインシーケンスプログラム7は、マーク欠け解消プログラム78を実行した場合、マーク欠け判定プログラム77をもう一度実行してマスクマークの欠けがないかどうか判定させ、正常値が戻ったことを確認したら、本アライメントプログラム79を実行する。図10は、本アライメントプログラム79による本アライメントについて示した平面概略図である。 When the mark missing removal program 78 is executed, the main sequence program 7 executes the mark missing determination program 77 again to determine whether there is any missing mask mark, and after confirming that the normal value has returned, executes the main sequence program 78. Execute 79. FIG. 10 is a schematic plan view showing the main alignment performed by the main alignment program 79.

本アライメントプログラム79は、本アライメント可能とされた状態において各カメラ8からの撮影データを処理する。本アライメントプログラム79は、まず、光軸A上の点を原点とする座標系において、第一マスクマーク31の中心と第二マスクマーク41の中心を求める。そして、第一マスクマーク31の中心と第二マスクマーク41の中心が必要な精度で一致しているかどうか判断し、一致していなければ、いずれか又は双方のマスクを移動させて一致させるようマスク移動機構5に信号を送る。通常は、前回以前の露光の際に両者を必要な精度で一致させており、その状態が保持されている。
第一マスクマーク31の中心と第二マスクマーク41の中心が必要な精度で一致しているのを確認した上で、本アライメントプログラム79は、それら中心の中間点を求める。そして、本アライメントプログラム79は、基板Wのアライメント用開口Wmの中心を求め、一対のマスクマーク31,41の中心の中間点とのずれを求め、そのずれを解消させるための各マスク3,4の移動の向きと距離を算出する。
The main alignment program 79 processes photographic data from each camera 8 in a state where the main alignment is enabled. This alignment program 79 first determines the center of the first mask mark 31 and the center of the second mask mark 41 in a coordinate system whose origin is a point on the optical axis A. Then, it is determined whether the center of the first mask mark 31 and the center of the second mask mark 41 match with the required precision, and if they do not match, one or both masks are moved so that they match. A signal is sent to the moving mechanism 5. Normally, the two have been matched with the necessary accuracy during the previous exposure, and that state is maintained.
After confirming that the center of the first mask mark 31 and the center of the second mask mark 41 match with the required precision, the alignment program 79 finds the midpoint between these centers. Then, this alignment program 79 determines the center of the alignment opening Wm of the substrate W, determines the deviation from the midpoint between the centers of the pair of mask marks 31 and 41, and uses each of the masks 3 and 4 to eliminate the deviation. Calculate the direction and distance of movement.

アライメントプログラム79は、上記のようなデータ処理を各カメラ8からの撮影データに対して行い、ずれを解消するための各マスク3,4の移動の向きと距離を算出する。その上で、各撮影データから得た移動の向きと距離について平均を求め、最終的な本アライメント用の各マスク3,4の移動指令とし、それをメインシーケンスプログラム7に返す。移動の向きと距離は、各々のベクトル(図10中に矢印で示す)として把握されるので、各ベクトルの向きについては合成し、長さは平均を取る。
メインシーケンスプログラム7は、戻り値である移動指令をマスク移動機構5に送り、一対のマスク3,4を一体に移動させ、各中心が必要な精度で一直線上に並ぶようにする。これで、本アライメントは終了である。尚、図3中不図示であるが、メインシーケンスプログラム7は、次の目標露光領域Rの露光の際のアライメントのために、本アライメント完了時点での各マスクマーク31,41の中心の座標を記憶部60に記憶する。
This alignment program 79 performs the data processing described above on the photographic data from each camera 8, and calculates the direction and distance of movement of each mask 3, 4 in order to eliminate misalignment. Then, the average of the movement direction and distance obtained from each photographic data is determined, and this is used as a movement command for each mask 3 and 4 for final main alignment, which is then returned to the main sequence program 7. Since the direction and distance of movement are understood as each vector (indicated by an arrow in FIG. 10), the direction of each vector is combined, and the length is averaged.
The main sequence program 7 sends a movement command, which is a return value, to the mask moving mechanism 5, and moves the pair of masks 3 and 4 together so that their centers are aligned on a straight line with the required accuracy. This completes the main alignment. Although not shown in FIG. 3, the main sequence program 7 calculates the coordinates of the center of each mask mark 31, 41 at the time of completion of the main alignment for alignment during the next exposure of the target exposure area R. The information is stored in the storage unit 60.

このようにして最終的に本アライメントプログラム79を実行することで、一対のマスク3,4が互いにアライメントされるとともに一対のマスク3,4が基板Wにアライメントされる。メインシーケンスプログラム7は、上記のように各判定ステップを行い、必要に応じて各サブプログラムを実行しながらアライメントを行うようプログラミングされている。 By finally executing the alignment program 79 in this way, the pair of masks 3 and 4 are aligned with each other and the pair of masks 3 and 4 are aligned with the substrate W. The main sequence program 7 is programmed to perform each determination step as described above and perform alignment while executing each subprogram as necessary.

次に、上記構成に係る実施形態の両面露光装置の全体の動作について概略的に説明する。以下の説明は、両面露光方法の発明の実施形態の説明でもある。尚、両面露光方法の発明は、両面が露光された基板という物の製造方法の発明ということができる。
一対のマスク3,4は、Z方向において、基板Wから離れた待機位置に位置している。この位置は、各マスク3,4のアライメントが行われるXY平面が存在する位置である。
メインシーケンスプログラム7が実行されているメインコントローラ6からは、送りストロークLfの分だけ基板Wを送るよう搬送系1に制御信号が送られる。これにより、第一駆動ローラ15及び第二駆動ローラ16が同期して動作し、基板Wが送りストロークLfだけX方向前側(巻き取り側)に送られる。
Next, the overall operation of the double-sided exposure apparatus according to the embodiment having the above configuration will be schematically explained. The following description is also a description of an embodiment of the invention of a double-sided exposure method. Incidentally, the invention of the double-sided exposure method can be said to be the invention of the method of manufacturing a substrate that is exposed on both sides.
The pair of masks 3 and 4 are located at a standby position away from the substrate W in the Z direction. This position is the position where the XY plane exists where each mask 3, 4 is aligned.
The main controller 6 on which the main sequence program 7 is being executed sends a control signal to the transport system 1 to send the substrate W by the amount of the feed stroke Lf. As a result, the first drive roller 15 and the second drive roller 16 operate synchronously, and the substrate W is sent forward in the X direction (to the winding side) by the feed stroke Lf.

送り完了の信号が搬送系1からメインコントローラ6に戻されると、メインシーケンスプログラム7は、上述した一連のアライメントの動作を行う。即ち、各カメラ8の視野内のアライメント用開口Wmの有無を判定して無ければ開口検索プログラム72を実行し、その上で開口欠けを判定する。そして、いずれかのアライメント用開口Wmが欠けていれば開口欠け解消プログラム74を実行し、その上でマーク隠れの有無を判定する。そして、いずれかの撮影データでマーク隠れがある場合、仮アライメントプログラム76を実行する。さらに、マスクマーク31,41が欠けて撮影されている場合、マーク欠け解消プログラム78を実行する。その上で、メインシーケンスプログラム7は、本アライメントプログラム79を実行する。これにより、アライメントが完了する。 When the feed completion signal is returned from the transport system 1 to the main controller 6, the main sequence program 7 performs the series of alignment operations described above. That is, if the presence or absence of the alignment aperture Wm within the field of view of each camera 8 has not been determined, the aperture search program 72 is executed, and then the aperture missing is determined. Then, if any of the alignment openings Wm is missing, the opening missing removal program 74 is executed, and then it is determined whether or not the mark is hidden. If there is a hidden mark in any of the photographic data, a temporary alignment program 76 is executed. Furthermore, if the mask marks 31 and 41 are missing in the photograph, a mark missing removal program 78 is executed. Then, the main sequence program 7 executes the main alignment program 79. This completes the alignment.

その後、メインシーケンスプログラム7は、不図示のZ方向移動機構に制御信号を送って一対のマスク3,4をZ方向に移動させて各マスク3,4を基板Wに密着させる。この状態で、メインシーケンスプログラム7は各カメラ8からの撮影データを取得し、アライメントされた状態が維持されているか(各マーク31,41,Wmの中心が必要な精度で一致しているか)を判断する。維持されていれば、メインシーケンスプログラム7は、各露光ユニット2に制御信号を送り、露光を行わせる。 Thereafter, the main sequence program 7 sends a control signal to a Z-direction moving mechanism (not shown) to move the pair of masks 3, 4 in the Z-direction to bring each mask 3, 4 into close contact with the substrate W. In this state, the main sequence program 7 acquires the photographic data from each camera 8 and checks whether the aligned state is maintained (do the centers of each mark 31, 41, Wm match with the required accuracy)? to decide. If maintained, the main sequence program 7 sends a control signal to each exposure unit 2 to cause it to perform exposure.

必要な露光量のための所定時間の露光の後、各露光ユニット2は光照射を停止する。その後、メインシーケンスプログラム7は、不図示のZ方向移動機構に制御信号を送り、一対のマスク3,4を基板Wから離間させ、当初の待機位置に戻す。
各マスク3,4が待機位置に戻ったのが確認されると、メインシーケンスプログラム7は、搬送系1に制御信号を送り、送りストロークLfの分だけ基板WをX方向前側に送らせる。その後は、上記と同じ動作であり、送りストロークLfの基板Wの間欠送りの合間にアライメントをした上で露光を行う動作を繰り返す。
After a predetermined time of exposure for the required amount of exposure, each exposure unit 2 stops irradiating light. Thereafter, the main sequence program 7 sends a control signal to a Z-direction moving mechanism (not shown) to separate the pair of masks 3 and 4 from the substrate W and return them to the initial standby position.
When it is confirmed that each of the masks 3 and 4 has returned to the standby position, the main sequence program 7 sends a control signal to the transport system 1 to transport the substrate W forward in the X direction by the transport stroke Lf. After that, the same operation as above is repeated, in which alignment is performed and exposure is performed between intermittent feeding of the substrate W with the feeding stroke Lf.

動作が繰り返される際、送り出し側バッファエリア101の基板Wの弛み量が少なくなると送り出し側芯ローラ11及び送り出し側ピンチローラ12が同期して動作し、基板Wを送り出し側バッファエリア101に送り出す。また、巻き取り側バッファエリア102の基板Wの弛み量が多くなると、巻き取り側芯ローラ13及び巻き取り側ピンチローラ14が同期して動作し、巻き取り側芯ローラ13に基板Wを巻き取る。 When the operation is repeated, when the amount of slack of the substrate W in the sending buffer area 101 decreases, the feeding side core roller 11 and the feeding side pinch roller 12 operate synchronously to send the substrate W to the feeding side buffer area 101. Further, when the amount of slack in the substrate W in the winding-side buffer area 102 increases, the winding-side core roller 13 and the winding-side pinch roller 14 operate in synchronization, and the substrate W is wound around the winding-side core roller 13. .

このような構成及び動作に係る実施形態の両面露光装置によれば、開口欠け解消手段を備えているので、アライメント用開口Wmの欠けのない状態で撮影された撮影データによりアライメントが行われる。このため、アライメントの精度が高くなる。即ち、本アライメントの際には、アライメント用開口Wmの中心座標を求めるが、この際、アライメント用開口Wmの完全な像を得て中心座標を求めた方が、より精度の高い結果が得られる。
また、開口欠け判定手段が、カメラ8の視野の境界から所定距離だけ内側の領域として設定された禁止領域Pにアライメント用開口Wmの像があるかどうかで欠けの有無を判定するので、アライメント用開口Wmの像が視野の境界線に重なっている状態も欠けであると判定されることになり、より精度の高いアライメントが行える。
According to the double-sided exposure apparatus of the embodiment having such a configuration and operation, since the aperture chipping eliminating means is provided, alignment is performed using photographic data photographed with no chipping of the alignment aperture Wm. Therefore, alignment accuracy becomes high. That is, during the main alignment, the center coordinates of the alignment aperture Wm are determined, but at this time, more accurate results can be obtained by obtaining a complete image of the alignment aperture Wm and determining the center coordinates. .
In addition, since the aperture chipping determining means determines whether or not there is a chipping based on whether or not there is an image of the alignment aperture Wm in the prohibited area P, which is set as an area within a predetermined distance from the boundary of the field of view of the camera 8, the alignment A state in which the image of the aperture Wm overlaps the boundary line of the field of view is also determined to be a chip, and alignment can be performed with higher precision.

また、実施形態の両面露光装置によれば、マーク欠け解消手段を備えているので、一対のマスクマーク31,41が欠けのない状態で撮影された撮影データによりアライメントが行われる。このため、アライメントの精度がさらに高くなる。即ち、一対のマスクマーク31,41についても本アライメントの際にはそれぞれ中心座標が求められるが、完全な像を得て行った方がより精度の高い結果が得られる。 Further, according to the double-sided exposure apparatus of the embodiment, since the mark chipping eliminating means is provided, alignment is performed using photographic data obtained by photographing the pair of mask marks 31 and 41 without chipping. Therefore, the accuracy of alignment becomes even higher. That is, although the center coordinates of the pair of mask marks 31 and 41 are also determined during the main alignment, more accurate results can be obtained by obtaining a complete image.

上述したように、マスク移動機構5が第一第二のマスク3,4を一体に移動させることで欠けを解消する。この点は、第一第二のマスク3,4同士のアライメントは予め終了しているか、ずれていても僅かである点を前提としている。上記の例では、第一第二のマスク3,4同士のアライメントは、前回以前のアライメントで完了しており、Z方向の移動の際にずれたとしても僅かである。このため、第一第二のマスク3,4を一体に移動させてマスクマーク31,41の欠けを解消することができ、その方が制御動作がシンプルになる。
尚、上記実施形態において、マーク欠けの解消は、各カメラからの画像データについて移動量を算出し、その平均をマスク移動機構5に出力することで行ったが、最もマーク欠けの大きな画像データを特定し、その画像データについてマーク欠けを解消させる移動量を算出してマスク移動機構5に出力しても良い。
また、開口欠けの解消については、最も開口欠けが大きい画像データを特定してその画像データについて開口欠けを解消させる移動量を算出してマスク移動機構5に出力したが、各画像データについて平均の移動量を算出し、それを搬送系1又はマスク移動機構5に出力しても良い。
As described above, the mask moving mechanism 5 moves the first and second masks 3 and 4 together to eliminate chipping. This point is based on the premise that the alignment between the first and second masks 3 and 4 has been completed in advance, or that the deviation is only slight. In the above example, the alignment between the first and second masks 3 and 4 has been completed in the previous alignment, and even if there is a shift during movement in the Z direction, it is slight. Therefore, it is possible to eliminate the chipping of the mask marks 31, 41 by moving the first and second masks 3, 4 together, which simplifies the control operation.
In the above embodiment, the mark missing is eliminated by calculating the movement amount for the image data from each camera and outputting the average to the mask moving mechanism 5. However, the image data with the largest mark missing is It is also possible to specify the image data, calculate the amount of movement to eliminate the missing mark for the image data, and output it to the mask moving mechanism 5.
Regarding the elimination of aperture chipping, the image data with the largest aperture chipping was identified and the movement amount for eliminating the aperture chipping for that image data was calculated and output to the mask moving mechanism 5. The amount of movement may be calculated and output to the transport system 1 or the mask movement mechanism 5.

尚、アライメント用開口Wmの欠けの解消の際、基板Wの幅方向(Y方向)の欠けについては、カメラ8を移動させることにより解消すると説明したが、基板Wを移動させることで解消することも可能である。具体的には、第一駆動ローラ15及び第二駆動ローラ16を一体に基板Wの幅方向に移動させるようにする。但し、このような移動を可能にするよう搬送系1を構成すると、構造が複雑で大がかりになり易い。基板Wの幅方向についてはカメラ8を移動させる方が構造的にシンプルで、高精度の位置調節もし易い。
また、基板Wの送り方向(X方向)のアライメント用開口Wmの欠けの解消については搬送系1を使用するとしたが、カメラ移動機構81によりカメラ8を移動させても良い。この場合は、XY方向の双方についてカメラ移動機構81に対する制御で済むので、欠け解消のための制御動作がシンプルになる。
In addition, when eliminating the chipping of the alignment opening Wm, it was explained that the chipping in the width direction (Y direction) of the substrate W is eliminated by moving the camera 8, but it is also possible to eliminate the chipping by moving the substrate W. is also possible. Specifically, the first drive roller 15 and the second drive roller 16 are moved together in the width direction of the substrate W. However, if the transport system 1 is configured to allow such movement, the structure tends to be complicated and large-scale. In the width direction of the substrate W, moving the camera 8 is structurally simpler and easier to adjust the position with high precision.
Further, although the transport system 1 is used to eliminate the chipping of the alignment opening Wm in the feeding direction (X direction) of the substrate W, the camera 8 may be moved by the camera moving mechanism 81. In this case, since the camera movement mechanism 81 only needs to be controlled in both the X and Y directions, the control operation for eliminating chipping becomes simple.

逆に、上記実施形態において、カメラ移動機構8が不要な場合もある。基板Wが蛇行なく送られ、アライメント用開口WmのY方向の位置のずれが特になく、Y方向でアライメント用開口Wmが欠けることがないのであれば、開口欠けの解消の際にY方向に移動することは不要であり、搬送系1によって基板WをX方向に移動させるだけで開口欠けが解消できる。また、マーク欠けについても同様であり、一対のマスクマーク31,41がY方向には欠けないのであれば、搬送系1により基板WをX方向に移動させるだけでマーク欠けが解消できる。これらの場合、カメラ移動機構81は不要である。 Conversely, in the above embodiment, the camera movement mechanism 8 may not be necessary. If the substrate W is fed without meandering, there is no particular deviation in the position of the alignment opening Wm in the Y direction, and the alignment opening Wm is not chipped in the Y direction, it can be moved in the Y direction when eliminating the chipped opening. There is no need to do this, and the problem of openings can be eliminated by simply moving the substrate W in the X direction using the transport system 1. The same applies to missing marks; if the pair of mask marks 31 and 41 are not missing in the Y direction, mark missing can be eliminated by simply moving the substrate W in the X direction using the transport system 1. In these cases, the camera moving mechanism 81 is not necessary.

さらに、本アライメントについても、基板WをX方向に移動させるだけで必要な精度を確保できる場合があり、この場合には、マスク移動機構5は不要である。即ち、アライメント手段は機構的には搬送系1のみによって構成されることになる。
但し、マスク移動機構があれば、基板Wの蛇行やアライメント用開口WmがY方向にずれて形成されている場合にも容易に対応でき、この点で好適である。また、マスク移動機構がX方向にも一対のマスク3,4を移動できるものであれば、X方向での本アライメントの際に搬送系1でなくマスク移動機構を使用できる。搬送系1は基板Wの間欠送りのための機構であり、X方向の本アライメントも行わせようとすると構造的に複雑になり易い。マスク移動機構でX方向の本アライメントをすると、搬送系1の構造が複雑化するのが避けられる。
Furthermore, in this alignment as well, the necessary accuracy may be secured simply by moving the substrate W in the X direction, and in this case, the mask moving mechanism 5 is not necessary. That is, the alignment means is mechanically constituted by only the transport system 1.
However, if there is a mask moving mechanism, it can easily cope with the meandering of the substrate W and the case where the alignment opening Wm is formed shifted in the Y direction, and is preferable in this respect. Furthermore, if the mask moving mechanism is capable of moving the pair of masks 3 and 4 also in the X direction, the mask moving mechanism can be used instead of the transport system 1 during the main alignment in the X direction. The transport system 1 is a mechanism for intermittent feeding of the substrate W, and if it is intended to also perform regular alignment in the X direction, it tends to become structurally complicated. By performing the main alignment in the X direction using the mask moving mechanism, the structure of the transport system 1 can be prevented from becoming complicated.

また、実施形態の装置では、間欠送り完了後のアライメントの際、カメラ8の視野内に基板Wのアライメント用開口Wmが入っているかを判定し、入っていなければ、基板Wを移動させてアライメント用開口Wmがカメラ8の視野に入るようにするので、アライメント用開口Wmが撮影できないことによるアライメントのエラー(アライメント不能)が防止される。このため、アライメント用開口Wmの形成位置の精度が低かったり、基板Wの間欠送りの精度が低かったりした場合でも、アライメント不能になることがなく、装置の異常停止による生産性低下の問題が防止される。この際、カメラ8を移動させてアライメント用開口Wmが視野に入るようにしても良いが、一対のマスク31,41も一緒に移動させる必要がある場合が多く、移動距離が長くなるので、基板Wを移動させる方が好ましい。
また、マスクマーク31,41が基板Wに隠れている場合にまず仮アライメントを行う構成は、マスクマーク31,41を探す手間が省力化され、アライメントに要する全体の時間を短くする効果がある。
Furthermore, in the apparatus of the embodiment, during alignment after completion of intermittent feeding, it is determined whether the alignment opening Wm of the substrate W is within the field of view of the camera 8, and if it is not, the substrate W is moved and aligned. Since the alignment aperture Wm is placed within the field of view of the camera 8, alignment errors (alignment failure) due to the inability to photograph the alignment aperture Wm are prevented. Therefore, even if the precision of the formation position of the alignment opening Wm is low or the precision of the intermittent feeding of the substrate W is low, alignment will not become impossible, and the problem of decreased productivity due to abnormal stoppage of the equipment can be prevented. be done. At this time, the camera 8 may be moved so that the alignment aperture Wm comes into view, but it is often necessary to move the pair of masks 31 and 41 together, and the moving distance becomes long. It is preferable to move W.
Further, the configuration in which temporary alignment is first performed when the mask marks 31 and 41 are hidden by the substrate W saves the effort of searching for the mask marks 31 and 41, and has the effect of shortening the overall time required for alignment.

上述した実施形態において、搬送系1はロールツーロールで基板Wを搬送するものであったが、送り出し側のみがロール式である構成が採用されることもあり得る。即ち、露光後の基板Wを所定の位置で切断してその後の処理を行うプロセスに本願発明の両面露光装置が採用されることもあり得る。
尚、搬送系1としては、基板Wの送り方向が上下方向の場合もある。この場合は、垂直な姿勢の基板Wの両面にマスクを通して露光を行うことになり、左右に露光ユニット2が配置される。
In the embodiment described above, the transport system 1 transports the substrate W in a roll-to-roll manner, but a configuration in which only the delivery side is a roll type may be adopted. That is, the double-sided exposure apparatus of the present invention may be employed in a process in which the exposed substrate W is cut at a predetermined position and subjected to subsequent processing.
Note that in the transport system 1, the direction in which the substrate W is transported may be in the vertical direction. In this case, both sides of the substrate W in the vertical position are exposed through a mask, and the exposure units 2 are arranged on the left and right sides.

また、上記実施形態において、アライメント用開口Wmは円形であったが、これは単なる一例であり、方形や三角形等の他の形状であっても良い。また、基板Wの側縁から切り欠いた形状のように完全な周状の縁を成すものでなくとも良い。
さらに「開口」とは、光を通すという意味で開口ということである。これは、基板Wが遮光性であることを想定しており、レジストが塗布された場合がその典型例である。光を通すという意味で開口であることから、貫通孔でなく光透過性の部材で塞がれている場合であっても良い。つまり、光を遮断する層がそこで開いているという程度の意味である。
第一マスクマーク31、第二マスクマーク41についても、円周状や円形以外の形状が採用されることがある。例えば、一方が円形で他方が十字状でも良い。尚、第一マスクマーク31が第二マスクマーク41の内側に入り込んだ状態でアライメントがされる場合もある。
Further, in the above embodiment, the alignment opening Wm is circular, but this is just an example, and it may be other shapes such as a square or a triangle. Moreover, it does not have to form a perfect circumferential edge like a shape cut out from the side edge of the substrate W.
Furthermore, "aperture" means an opening in the sense of allowing light to pass through. This assumes that the substrate W has a light-shielding property, and a typical example is when a resist is applied. Since it is an opening in the sense that it allows light to pass through, it may be closed with a light-transmitting member instead of being a through hole. In other words, it means that the layer that blocks light is open there.
The first mask mark 31 and the second mask mark 41 may also have a shape other than a circumferential shape or a circle. For example, one may be circular and the other cross-shaped. Note that alignment may be performed with the first mask mark 31 inside the second mask mark 41.

さらに、カメラ8に対して基板Wよりも近い側のマスクマークは基板Wに遮られることはないので、アライメント用開口Wmより大きくても良い。但し、基板Wとマスクとのコントラストが小さい場合には画像データの処理が難しくなる問題がある。アライメント用開口内に一対のマスクマークが位置した状態でアライメントがされる構成では、基板Wとマスクマークとのコントラストが問題となることはなく、この点で好適である。 Furthermore, since the mask mark on the side closer to the camera 8 than the substrate W is not blocked by the substrate W, the mask mark may be larger than the alignment opening Wm. However, if the contrast between the substrate W and the mask is small, there is a problem in that it becomes difficult to process the image data. In a configuration in which alignment is performed with a pair of mask marks located within the alignment opening, the contrast between the substrate W and the mask marks does not pose a problem, and is suitable in this respect.

上記実施形態の装置は、コンタクト方式で露光を行うものであったが、上記アライメントの構成は、プロキシミティ方式や投影方式の露光であっても同様に効果を発揮するので、それらの方式が採用されることもあり得る。
尚、プロキシミティ方式や投影露光方式の場合、一対のマスクを基板に密着させることは不要であるので、マスクをZ方向に移動させる機構が設けられない場合もある。
また、メインコントローラ6は制御ユニットの一例であるが、他の構成もあり得る。例えば、メインコントローラ6とは別に制御ユニットが設けられていたり、メインコントローラ6内の一部が制御ユニットに相当していたりする場合もある。
Although the apparatus of the above embodiment performs exposure using a contact method, the alignment configuration described above is equally effective even when exposure using a proximity method or a projection method is used, so those methods are adopted. It is possible that it may be done.
Note that in the case of the proximity method or the projection exposure method, it is not necessary to bring the pair of masks into close contact with the substrate, so a mechanism for moving the masks in the Z direction may not be provided.
Further, although the main controller 6 is an example of a control unit, other configurations are also possible. For example, a control unit may be provided separately from the main controller 6, or a part of the main controller 6 may correspond to the control unit.

1 搬送系
2 露光ユニット
21 光源
22 光学系
3 第一のマスク
31 第一マスクマーク
4 第二のマスク
41 第二マスクマーク
5 マスク移動機構
6 メインコントローラ
61 記憶部
7 メインシーケンスプログラム
71 開口有無判定プログラム
72 開口検索プログラム
73 開口欠け判定プログラム
74 開口欠け解消プログラム
75 マーク隠れ判定プログラム
76 仮アライメントプログラム
77 マーク欠け判定プログラム
78 マーク欠け解消プログラム
79 本アライメントプログラム
8 カメラ
81 カメラ移動機構
W 基板
Wm アライメント用開口
V 視野
1 Transport system 2 Exposure unit 21 Light source 22 Optical system 3 First mask 31 First mask mark 4 Second mask 41 Second mask mark 5 Mask moving mechanism 6 Main controller 61 Storage unit 7 Main sequence program 71 Opening presence/absence determination program 72 Opening search program 73 Opening chipping determination program 74 Opening chipping elimination program 75 Hidden mark determination program 76 Temporary alignment program 77 Mark chipping determination program 78 Mark chipping elimination program 79 Main alignment program 8 Camera 81 Camera movement mechanism W Substrate Wm Alignment opening V field of view

Claims (5)

ロールに巻かれたフレキシブルな基板を引き出して間欠的に送る搬送系と、
送られた基板を挟む位置に配置された一対の第一第二のマスクと、
搬送系が基板を停止させてアライメントが行われた後に基板に各マスクを通して光を照射して基板の両面を露光する露光ユニットと
を備えており、
基板は、露光すべき領域に対して所定の位置関係で設けられたアライメント用開口を有しており、
第一のマスクは、アライメント用のマークである第一マスクマークを有しており、
第二のマスクは、アライメント用のマークである第二マスクマークを有しており、
第一マスクマーク、第二マスクマーク及び基板のアライメント用開口を撮影することが可能なカメラが設けられており、
第一マスクマーク、第二マスクマーク及びアライメント用開口を撮影したカメラからの撮影データにより第一第二のマスクを基板の露光すべき領域に対して位置合わせするアライメント手段が設けられており、
カメラからの撮影データにおいてアライメント用開口が欠けて撮影されている場合に、当該欠けが解消される向きの移動であって当該欠けが解消される距離の移動を基板又はカメラに行わせる開口欠け解消手段が設けられており、
カメラからの撮影データにおいてアライメント用開口が欠けて撮影されている場合において開口欠け解消手段によって当該欠けが解消される向き及び距離の移動が行われた後、カメラからの撮影データにおいて、欠けが解消されたアライメント用開口内に第一マスクマークの像及び第二マスクマークの像のうちの、少なくとも一方が完全に入っていないために欠けている場合に、当該欠けが解消される向きであって当該欠けが解消される距離の移動を第一のマスク及び第二のマスクに行わせるか又は基板に行わせるマーク欠け解消手段が設けられており、
欠けが解消されたアライメント用開口の撮影データにおいて当該アライメント用開口内に第一のマスクマークの像及び第二のマスクマークの像が完全に入っているかどうか判断するマーク欠け判定手段が設けられており、マーク欠け解消手段は、第一のマスクマークの像及び第二のマスクマークの像のうちの、少なくとも一方がアライメント用開口に完全に入っていないとマーク欠け判定手段が判断した場合に、アライメント用開口に完全に入っていない当該マスクマークの像がアライメント用開口内に入り且つアライメント用開口の周縁から離れるのに必要な距離の移動を第一のマスク及び第二のマスクに行わせるか又は基板に行わせる手段であることを特徴とする両面露光装置。
A conveyance system that pulls out and intermittently feeds flexible substrates wound around rolls,
a pair of first and second masks arranged to sandwich the sent substrate;
After the transport system has stopped the substrate and alignment has been performed, it is equipped with an exposure unit that irradiates the substrate with light through each mask to expose both sides of the substrate,
The substrate has an alignment opening provided in a predetermined positional relationship with respect to the area to be exposed,
The first mask has a first mask mark that is a mark for alignment,
The second mask has a second mask mark that is a mark for alignment,
A camera is provided that can photograph the first mask mark, the second mask mark, and the alignment aperture of the substrate.
Alignment means is provided for positioning the first and second masks with respect to the area to be exposed on the substrate based on photographic data from a camera that photographs the first mask mark, the second mask mark, and the alignment aperture,
When an alignment aperture is photographed with a chip in the photographic data from the camera, the aperture chip is eliminated by causing the board or camera to move in a direction that eliminates the chip and a distance that eliminates the chip. means are provided,
If the alignment aperture is missing in the photographic data from the camera, and after the aperture chipping removal means moves the direction and distance to eliminate the chipping, the chipping will be resolved in the photographic data from the camera. If at least one of the image of the first mask mark and the image of the second mask mark is not completely included in the aligned opening and is chipped, the chip is oriented in such a way that the chip is eliminated. Mark chipping elimination means is provided for causing the first mask and the second mask or the substrate to move a distance such that the chipping is eliminated;
Mark chipping determination means is provided for determining whether or not an image of the first mask mark and an image of the second mask mark are completely contained within the alignment aperture in photographic data of the alignment aperture in which chipping has been eliminated. When the mark missing determination means determines that at least one of the image of the first mask mark and the image of the second mask mark does not completely enter the alignment opening, Whether the first mask and the second mask are caused to move the distance necessary for the image of the mask mark that has not completely entered the alignment aperture to enter the alignment aperture and move away from the periphery of the alignment aperture. Or a double-sided exposure device characterized by being a means for exposing a substrate .
前記カメラからの撮影データにおいて前記アライメント用開口が欠けて撮影されているかどうか判定する開口欠け判定手段が設けられており、
開口欠け判定手段は、前記カメラの視野の境界から所定距離だけ内側の領域内に前記アライメント用開口の像が存在するか否かで判定を行う手段であることを特徴とする請求項1記載の両面露光装置。
An aperture missing determination means is provided for determining whether or not the alignment aperture is missing in photographic data from the camera;
2. The aperture deficiency determining means is a means for determining whether or not an image of the alignment aperture exists within a region within a predetermined distance from a boundary of the field of view of the camera. Double-sided exposure device.
前記開口欠け解消手段は、前記カメラを移動させるカメラ移動機構を含んでおり、
カメラ移動機構は、基板に沿った方向であって前記搬送系による送りの方向に対して垂直な方向に前記カメラを移動させることができる機構であり、
前記開口欠け解消手段は、基板に沿った方向であって前記搬送系による送りの方向に対して垂直な方向に移動させることで解消する欠けについてはカメラ移動機構によりカメラを当該方向に移動させることで解消させる手段であることを特徴とする請求項1又は2記載の両面露光装置。
The aperture chipping elimination means includes a camera moving mechanism that moves the camera,
The camera moving mechanism is a mechanism that can move the camera in a direction along the substrate and perpendicular to the direction of feeding by the transport system,
The aperture chipping eliminating means is configured to move the camera in the direction using a camera moving mechanism for chipping that can be eliminated by moving the chip in a direction along the substrate and perpendicular to the direction of feeding by the transport system. 3. The double-sided exposure apparatus according to claim 1, wherein the double-sided exposure apparatus is a means for eliminating the problem.
前記カメラ移動機構は、前記搬送系による送りの方向に前記カメラを移動させることができる機構であり、
前記開口欠け解消手段は、前記搬送系による送りの方向に移動させることで解消する欠けについては前記カメラ移動機構により前記カメラを当該方向に移動させることで解消させる手段であることを特徴とする請求項3記載の両面露光装置。
The camera moving mechanism is a mechanism that can move the camera in the direction of feeding by the transport system,
The opening chipping elimination means is a means for eliminating chipping that is eliminated by moving the camera in the feeding direction by the conveyance system by moving the camera in that direction using the camera moving mechanism. Item 3. Double-sided exposure device according to item 3.
前記マーク欠け解消手段は、前記第一第二のマスクを移動させるマスク移動機構を含んでおり、
マスク移動機構は、前記第一第二のマスクを一体に移動させることができる機構であり、
前記マーク欠け解消手段は、マスク移動機構により前記第一第二のマスクを一体に移動させることで欠けを解消する手段であることを特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載の両面露光装置。
The mark chipping elimination means includes a mask moving mechanism that moves the first and second masks,
The mask moving mechanism is a mechanism that can move the first and second masks together,
5. The double-sided exposure apparatus according to claim 1, wherein the mark chipping eliminating means is a means for eliminating chipping by moving the first and second masks together by a mask moving mechanism. .
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