TWI258638B - Exposing device of strip-shaped work, and method for setting mask and work stage in parallel - Google Patents

Description

1258638 (1) 玖、發明 【發明所 本發 經由光罩 件的曝光 台的光罩 【先前技 在液 著在厚度 上貫裝積 薄膜 10 0// m 5 製造 粘上導電 ，將所期 像工程， ，薄膜電 在捲軸。 又， 〇 第8 工件W ) 在同 說明 屬之技術領域】 明是關於一種在工件台上的較長薄膜電路基板， 照射光而曝光形成在光罩的電路等圖案的帶狀工 裝置，及在該曝光裝置中平行地設定光罩與工件 與工件台的平行設定方法。 晶等顯示屏、手機、數位相機、IC卡等，使用 大約25/zm至125//m的聚酯或聚醯亞胺等薄膜 體電路的薄膜基板。 電路基板是在其製程中，爲如寬25〇mm,厚度 長度數百公尺的帶狀工件，一般被捲在捲軸。 薄膜電路基板是利用重複進行在上述樹脂薄膜上 體（例如銅箔），並在該導電體塗布光阻的工程 望的電路圖案轉印至光阻的曝先工程，光阻的顯 去不需要的導電體的鈾刻工程等。在各工程中 路基板是從捲軸被捲出，經處理加工後再被捲取 在上述製程中，代替光阻也有使用乾薄膜的情形 圖是表示曝光帶狀薄膜電路基板（以下稱爲帶狀 的習知帶狀工件的曝光裝置的槪略構成的圖式。 圖中’ 1是曝光前的帶狀工件w滾筒狀地被捲入 - 4- 1258638 (2) 的送出捲軸；2是捲取曝光後的帶狀工件W的捲取捲軸； 6是搬運帶狀工件W的輥子；5是工件台；工件台5是具 備未圖示的真空吸附機構，以上述真空吸附機構吸附保持 帶狀工件W。 3是照射曝光光線的光照射部，在內部具備光源的燈 31及聚光鏡32等的光學元件。4是光罩台，在光罩台4 安裝有電路等圖案（以下稱爲光罩圖案）所形成的光罩Μ 〇 帶狀工件W是利用輥子6從送出捲軸1所定量地被 拉出，搬運在工件台5上，經曝光所定的每一圖案領域之 後，被捲取在捲取捲軸2。 7是爲了將光罩Μ與帶狀工件W以所定間隔設定成 平行狀態而設置的間隙設定機構。間隙設定機構是設在工 件台5的下部，而藉由下述的Ζ台9將工件台5推向光罩 Μ時使得帶狀工件W與光罩Μ全面地密接並使工件台5 的傾斜一致於光罩Μ的傾斜地變位高度，俾保持該變位 的位置的機構；例如可使用表示於專利文獻I (日本特許 第2889126號公報）的間隙設定機搆。8是ΧΥ0台，藉 由未圖示的驅動機構所驅動，將工件台5朝X Υ 0方向（ X是第8圖的左右方向，Υ是同圖的前後方向，0是以垂 直於工件台面的軸爲中心的旋轉）移動。9是Ζ台，藉由 未圖示的驅動機構所驅動，將工件台朝Ζ方向（Ζ是第8 圖的上下方向）移動。 第9圖是表示上述帶狀工件的曝光裝置的曝光順序的 -5- 1258638 (3) 圖式。利用第8、9圖來說明對於帶狀工件W的曝光順序 〇 (1 )從送出捲軸1塗布光阻層或貼上乾薄膜的帶狀 工件w拉出並搬運，並將帶狀工件W上的所定曝光領域 ，定位在工件台5的所定位置（第8圖）。 (2 )藉由工件台5真空吸附帶狀工件5並加以保持 (第8圖）。 (3 )驅動Z台9而上昇工件台5，使得光罩Μ與帶 狀工件W互相接觸之後，再上昇工件台5。由此，變位間 隙設定機構7，使得光罩Μ全面接觸於帶狀工件W的表 面，並使光罩Μ與工件台5的傾斜成爲一致〔第9 ( a ) 圖〕。 以上，將該光罩與工件台的傾斜作成一致稱爲光罩與 工件台的平行設定。 (4 )維持間隙設定機構7的變位狀態下，驅動z台 9，下降工件台5微小量（例如1 0 0 # m )。由此，光罩Μ 與帶默工彳牛W是平行地且其間隔被設定成一定〔第9 ( b )圖〕。 (5 )在該狀態下，使用未圖示的對準系，進行光罩 Μ與帶狀工件W的對位（對準）。 亦即，藉由未圖示的對準顯微鏡檢測形成在光罩Μ 的對準標記（光罩標記）；及形成在工件的對準標記（工 件標記），使兩對準標記成爲一致地，藉由將ΧΥ 0台8 朝ΧΥ 0方向驅動而移動，使光罩標記與工件標記的位置 -6- 1258638 (4) 成爲一致。 (6 )驅動Z台9，使得從帶狀工件W的表面至光 Μ的距離成爲所定曝光間隙（如3 0至6 0 // m )地微小 昇工件台5，將曝光光從光照射裝置3經由光罩Μ照射 帶狀工件W，俾將光罩圖案曝光在帶狀工件W的所定 光領域。 (7)如上述地，爲了曝光帶狀工件W上的下一曝 領域，從送出捲軸1拉出帶狀工件 W，俾將帶狀工件 上的下一曝光領域定位在工件台5的所定位置，重複上 (2)至（6)的工程。 如上述地被曝光的經曝光工件是被捲取在捲取捲軸 〇 然而如上述地，帶狀工件的薄膜電路基板是在樹脂 膜上黏上銅箔等者。一般銅箔的黏貼是施加熱或壓力所 行之故，因而藉由銅箔與樹脂薄膜的膨脹常數的不相同 亦即延伸量之不相同，如第1 〇圖所示地，黏貼之後， 成圖案的曝光領域的銅箔C部分是平面，惟在樹脂薄膜 的周邊部會產生如彎或起波浪的變形。 在帶狀工件產生彎曲或起波浪，則進行上述的光罩 工件台的平行設定時，會產生如下問題。 如第1 1圖所示地。 如第1 1圖所示地，爲了進行光罩與工件台的平行 定，將工件台5接近於光罩Μ時，發生在帶狀工件W 周邊部的起波浪的部分，隔著光罩Μ與工件台5折疊 罩 上 在 曝 光 W 述 2 薄 進 形 F 與 設 的 成 -7- 1258638 (5) 重疊。因此局部地變更帶狀工件 W的厚度，無法全面 接觸光罩Μ與帶狀工件W。 又，即使沒有起波浪重疊，若帶狀工件W的彎曲 起波浪的彈性力比間隙設定機構7將帶狀工件W推向 罩Μ的力時，無法將帶狀工件W平面地延伸而無法夾 工件Μ與工件台5之間，使得光罩Μ與帶狀工件W無 全面地接觸。 如此地，光罩Μ無法全面地與帶狀工件W接觸’ 無法將光罩Μ與工件台5平行地且將其間隙所期望的 離設成一定。因此，在曝光時無法將光罩Μ與帶狀工 W的間隔設定在所定曝光間隙，成爲降低淸晰度而發生 良的原因。 帶狀工件W是將一捲捲軸’作爲一批量連續地處理 然而，在連續性進行帶狀工件W的曝光處理的途中（ 下稱爲批量途中），例如有灰塵在光覃Μ與帶狀工件 之間而發生無法設定所定曝光間隙的麻煩時’或是外力 擊於裝置時等，使光罩Μ與工件台5的間隔有偏離之 ，因而重新調整光罩Μ與工件台5的平行設定作業較 想。 但是，若發生彎®或起波浪的帶狀工1牛在工件台上 則在該狀態下如上述地無法進行光罩與工件台的平行設 。爲了進行平行設定，成爲從送出捲軸與捲取捲軸每一 置拆下處理途中的帶狀工件，並將沒有彎曲或起波浪的 行設定用的工件設定在工件台後進行平行設定作業’再 地 或 光 進 法 則 距 件 不 以 W 衝 故 理 定 裝 平 設 -8- 1258638 (8) 氣缸；安裝有保持間隔件1 1的間隔件保持構件1 3，藉由 氣缸1 2進行動作，間隔件11是朝同圖中以箭號所示的左 右方向移動。 間隔件1 1的鋼球是嵌入在開設於間隔件保持構件1 3 的一端的稍大於鋼球外徑的孔，而藉由開設有小於該外徑 的孔的構件由上下夾住加以保持。 又’間隔件保持構件1 3是使用在間隔件1 1接觸於光 罩Μ或工件台5時，即使有上下方向或扭轉力量施加於 間隔件1 1也能容易移動的板簧，而不會有多餘力量施加 於光罩Μ或工件台5。 又’冋Η 7Η爲了谷易瞭解構造’將間隔件1 1與保持 構件1 3的大小對於氣缸1 2的大小表示極端地變大。 在這裏將間隔件1 1作成球形狀，是爲了將間隔件J J 插入在光罩Μ與工件台5之間時，若爲球則朝任何方向 插入，均以點可接觸於光罩Μ與工件台5，即使在保持構 件1 3產生多少扭轉也不會有問題，又球是容易加工製作 相同直徑者。 將間隔件作成長方體或圓柱等影狀，而其上下平 面接觸於光罩與工件台也可以，惟這時候，必須使間隔件 的平面成爲平行地插入在光罩與工件台的面，而不會使間 隔件的上囬Θ下面與側面所成的邊緣份及光罩或工件台的 表面。 回到第1圖’校準器1 0是安裝於被固定在裝置的底 板ΒΡ的支ί寸台’而設在工件台5的周邊部複數部位。 -11 - 1258638 (9) 依據來自輸入部2 2的信號，裝置的控制部2 〇是將間 隔件插入信號或躲避信號，傳送至驅動校準器1 〇的校準 器驅動機構2 1。校準器驅動機構2 1是依據該信號將空氣 供給於氣缸1 2。 由此氣缸1 2的缸被驅動，使高度互相相等的複數間 隔件1 1同時地插入在光罩Μ與工件台5之間，或是從該 中間躲避。 第3圖是從上方觀看工件台5的圖式。光罩Μ是需 要用以保持在光罩台4的保持部，因此，光罩μ的大小 是在同圖中以虛線所示地，一般大於帶狀工件W的寬度 。在被保持在光罩台4的部分未形成光罩圖案。 校準器1 0的間_件1 1是被插入在成爲未保持工件台 5的帶狀工件W的部分，及未形成有光罩Μ的光罩圖案 的部分之間的位置。 又，校準器1 0的個數是在第1圖中僅表示兩個，惟 平靣是以三點來決定之故，因此如第3圖所示地至少需要 三個。 以下使用第4、5圖說明光罩Μ與二件台5的平行設 定的順序。 (1 )在批量途中產生需要光罩Μ與工件台5的平行 設定作業時，暫時中斷一連串的曝光處理。在將周邊部產 生彎曲或起波浪的帶狀工件吸附在工件台5的狀態下’從 輸入部2 2輸入開始平行設定作業。 (2 )能使間隔件1 1插入光罩Μ與工件台5之間地 -12- 1258638 (10) ，使Z台9驅動並朝下方移動工件台5 (第1圖）。 (3 )驅動三個校準器1 〇的氣缸1 2 ’使得間隔件1 1 插入在光罩Μ與工件台5之間〔第4(a)圖〕。 (4 )驅動Ζ台9並上昇工件台5。未保持光罩Μ與 工件台5的帶狀工件5的部分經由各間隔件1 1相接觸。 工件台5是更上昇而使得間隙設定機構7變位。各間 隔件1 1的高度是相等之故，因而光罩Μ與工件台5的傾 斜一致而間隙設定機構7仍維持變位下被固定〔第4 ( b )圖〕。 第6圖是表示從對於帶狀工件W的搬運方向形成直 角方向觀看第4(b)圖的光罩Μ與工件台5的部分的圖 式。帶狀工件W的厚度是1 0 0 // m，而間隔件1 1的直徑 是3 mm較大之故，因而不會影響到發生在帶狀工件W的 周邊部的彎曲或起波浪，光罩Μ與工件台5是接觸於間 隔件1 1而可進行平行設定。 (5 )在維持間隙設定機構7的變位狀態下，驅動Ζ 合9使工件台5下降。帶狀工彳牛W是被吸附保持在工件 台5之故，因而對於光罩Μ形成有帶狀工件W的銅箔上 的圖案的曝光領域是成爲平行的。驅動三個校準器1 〇的 氣缸1 2，使得間隔件：ι ]躱避〔第5 ( c )圖〕。 (6 )在維持間隙設定機構7的變位狀態下，驅動Z 台9而將工件台5上昇至進行光罩Μ與帶狀工件W的對 位的間隙（約1 0 0 // m )，使用未圖示的對準系統，進行 光罩Μ與帶狀工件W的對位（對準）。 -13- 1258638 (11) 對位之後，驅動Z台9，從帶狀工件W的表面至光 罩Μ的距離成爲所定曝光間隙（例如3 〇至6 〇 # m )地微 小上昇工件台5，將曝光光線從光照射裝置3經由光罩Μ 照射在帶狀工件W，並將光罩圖案曝光在帶狀工件W的 所定曝光領域。由此再開始曝光處理〔第5 ( d )圖〕。 間隔件1 1是藉由氣缸1 2插入躱避自如地移動在光罩 Μ與工件台5之間。因此，將間隔件1 1的直徑不會影響 到光罩與工件台的平行設定地，即使比發生在帶狀工件W 的周邊部的彎曲或起波浪的大小充分大，在進行曝光處理 時，也從光罩Μ與工件台5之間躲避，而可將兩者接近 至對位或曝光所用的所定間隔。 在上述實施例中，光罩Μ與工件台5的平行設定是 藉由在輸入部2 2輸入開始平行設定作業所進行，惟如第 7圖所示地，在工件台5固定可測定工件台5與光罩Μ的 間隔的間隙感測器4 0，並將來自該感測器4 0的輸出輸入 至裝置的控制部2 0加以監測，當光罩Μ與工件台5的曝 光間隔偏離所定値時，自動塯進行上述平行設定作業也可 以。 在上述構成中，間隙感測器4 0是使用反射型感測器 ，在未形成有光罩Μ的光罩圖案的部分的表面電鍍反射 鉻等的感測光的構件4 1。間隙感測器4 0是藉由受光從該 反射搆件4 1反射的感測光而可檢測光罩Μ與工件台5的 距離。 1258638 (12) (發明的效果） 如上所述地，經由間隔件進行光罩與工件台的平行設 定之故，因而即使在周邊部發生彎曲或起波浪的帶狀X件 存在於工件台上，也可精度優異地進行光罩與工件台的平 行設定。因此即使在批量途中也可進行平行設定作業。 又，曝光時藉由依氣缸躲避間隔件，可接近至用以對 位或曝光光罩與工件台的所定間隔。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明的實施例的帶狀工件的曝光裝置 的構成圖式。 第2圖是表示本發明的實施例的帶狀工件的曝光裝置 的校準器的構成圖式。 第3圖是表示從上方觀看本發明的實施例的帶狀工件 的曝光裝置的工件台的圖式。 第4 ( a ) 、 （ b )圖是表示本發明的實施例的光罩與 工性台的平行設定的順序的圖式（1 )。 第5(a)、 （ b )圖是表示本發明的實施例的光罩與 ΐ件台的平行設定的順序的圖式（2 )。 第ό圖是表示對於帶狀工件的搬運方向從直角方向觀 _第4 ( b )圖的光罩與工件台的部分的圖式。 第7圖是表示將可測定工件台與光罩的間隔的間隙感 測器安裝於本發明的實施例的帶狀工件的曝光裝置的構成 _式。 1258638 (14) 1 3 :保持構件 2 0 :控制部 2 1 :校準器驅動機構 4 0 :間隙感測器 4 1 :反射構件 Μ :光罩 W :帶狀工件 C :銅箔 F :樹脂薄膜 ΒΡ :底板

Claims (1)

1. 辨3§修(更)正# ———τττ~ 拾、申請專利範圍 第92 1 34209號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年3月30日修正 1 · 一種帶狀工件的曝光裝置，屬於依次搬運帶狀工件 並使之曝光的帶狀工件的曝光裝置，其特徵爲設置： 保持帶狀工件的工件台，及 對於光罩平行地設定工件台的傾斜的間隙設定機構， 及 設定光罩與工件台的間隔的球的間隔件，及 將該間隔件插入躲避在光罩與工件台之間的插入躱避 機構； 在上述插入躱避機構，安裝有保持上述間隔件的間隔 件保持構件； 藉由上述插入躲避機構執行動作而使得上述間隔件移 動。 2 · —種帶狀工件的曝光裝置的光罩與工件台的平行設 定方法，屬於設定申請專利範圍第1項的曝光裝置的光罩 與工件台的平行的平行設定方法，其特徵爲： 將局度互相相等的複數間隔件藉由插入躲避機構插入 在光罩與工件台之間； 相對地接近光罩與工件台； 經由上述間隔件接觸未保持光罩與工件台的工件部分 ，並藉由間隙設定機構使得光罩與工件台的間隔成爲一定 1258638 (2) 地，對於光罩的傾斜對準固定工件台的傾斜； 然後，分離光罩與工件台而藉由插入躲避機構躲避上 述間隔件。