TWI452447B - The method of aligning the mask with the workpiece - Google Patents

Description

遮罩與工件的對位方法

本發明係關於在工件上投影並曝光遮罩圖案的投影曝光裝置之遮罩與工件的對位方法，尤其，關於在處理工程中伸縮而大小改變之工件為對象，且前述對位時考慮下個工程之對位來進行對位，藉此，在該投影曝光處理的下個工程中，即使在進行如焊料的網版印刷、接觸式曝光、接近式曝光之使大小一定的遮罩與工件接觸或接近，將遮罩圖案轉印至工件上的作業時，不產生較大之偏離，可進行前述大小一定之遮罩與工件的對位之遮罩與工件的對位方法者。

作為進行投影曝光，在下個工程中使遮罩與工件密接而將遮罩圖案轉印至工件的範例，在此以網版印刷為例進行說明。

於印刷基板等的製造中，藉由投影曝光裝置進行將遮罩圖案轉印至工件上的處理，而於工件形成配線焊墊的圖案，之後，進行於形成之配線焊墊上藉由網版印刷印刷焊料的作業。

於圖9揭示前述配線焊墊與被印刷(塗佈)焊料之配線焊墊的概念圖。

如同圖(a)所示，藉由投影曝光處理等，於基板(工件)上形成由銅等的導體所構成之配線圖案Pp與配線 焊墊Pd，如同圖(b)所示，於配線焊墊Pd上，藉由網版印刷來印刷(塗佈)焊料S。

前述網版印刷係重疊對合遮罩與形成前述配線焊墊的工件，於遮罩上塗佈焊料，並於工件上對應設置於遮罩之開口部分的位置，塗佈焊料者。再者，在於前述工件形成配線焊墊之圖案的工程中，因為印刷電路基板(工件)會伸縮，故在投影曝光時，因應工件的伸縮而使投影之遮罩圖案像的倍率變化。

另一方面，在前述網版印刷中，因為使遮罩密接工件而塗佈焊料，無法如投影曝光，故因應工件的伸縮而使投影之遮罩圖案像的倍率變化，使用考慮前述工件的伸縮而預先設定大小之遮罩來進行。

如以上般，於印刷電路基板等的工件形成配線焊墊的圖案，於形成之配線焊墊上載置(印刷)焊料的工程大概如下所述。

(A)藉由投影曝光裝置，於形成配線圖案的工件，形成配線焊墊的圖案。

(B)藉由網版印刷裝置，於形成在工件之配線焊墊上印刷焊料。

針對前述處理，更進行具體說明。

(A)投影曝光所致之工件的配線焊墊之圖案的形成

首先針對前述(A)的工程進行說明。再者，在此工程之前，工件已經形成配線圖案。

藉由投影曝光裝置，將形成配線焊墊之圖案的遮罩， 與塗佈光阻劑之工件(已經形成配線圖案)，以所定位置關係進行對位(校準)，之後，隔著此遮罩來照射曝光光線。藉此，在工件的所定位置，配線焊墊的圖案被轉印(曝光)至工件。

具備前述曝光處理所使用之投影鏡頭的曝光裝置之一例記載於專利文獻1(日本特開平9-82615)。使用圖10來說明藉由同公報的圖1等所揭示之曝光裝置，進行前述對位時的動作。再者，於圖10中，因為圖式會過於複雜，故省略形成於工件的配線圖案。

如圖10(a)所示，於遮罩M形成有形成在工件W之配線焊墊的圖案P。工件W係印刷電路基板等的樹脂基板。

投影鏡頭(參照專利文獻1的圖1)係將形成於遮罩M之圖案P投影至工件W上的鏡頭，投影鏡頭係具備變焦機構，可因應工件的伸縮而使投影之圖案像的倍率變化。

於曝光處理中，為了在工件W的所定位置形成配線焊墊Pd，在進行曝光之前，進行遮罩M與工件W的對位。為此，如圖10(a)所示，於遮罩M形成遮罩．校準標記(以下稱為遮罩標記MAM)，於工件形成工件．校準標記(以下稱為工件標記WAM)。

遮罩與工件的對位係因為針對平面內之兩方向(X方向與Y方向)及旋轉方向(θ方向)來進行，故遮罩標記MAM與工件標記WAM分別在兩處以上形成。於圖10中 ，遮罩標記MAM與工件標記WAM係分別形成4個。

遮罩標記MAM與工件標記WAM的檢測係藉由校準顯微鏡(參照專利文獻1的圖1等)來進行。校準顯微鏡係配合形成之遮罩標記與工件標記的數量來設置。

遮罩M與工件W的對位之順序係如下所述。

(a)藉由校準顯微鏡來檢測出利用投影鏡頭所投影之遮罩標記MAM。又，藉由校準顯微鏡來檢測出形成於工件W的工件標記WAM。

(b)將藉由校準顯微鏡所檢測出之遮罩標記MAM與工件標記WAM於裝置的控制部中進行畫像處理，求出各別的位置座標。

(c)以工件標記WAM與遮罩標記MAM之位置的偏離量之總和成為最小(理想為一致)之方式，將遮罩M或工件W往XYθ方向移動。又，在工件W伸縮變形而大小產生變化時，藉由投影鏡頭的變焦機構，改變投影至工件W上之遮罩圖案像的倍率。

(d)如圖10(b)所示，將左上的遮罩標記MAM1與工件標記WAM1的偏離量設為dR1，同樣地將右上的遮罩標記MAM2與工件標記WAM2的偏離量設為dR2，將左下的遮罩標記MAM3與工件標記WAM3的偏離量設為dR3，將右下的遮罩標記MAM4與工件標記WAM4的偏離量設為dR4(於圖的右側，放大揭示MAM4與WAM4的偏離量dR4)的話，4處遮罩標記MAM與工件標記WAM之偏離量的總和以以下計算式(1)表示。

然後，如圖10(c)所示，以前述偏離量dR的總和變成最小之方式，改變(藉由投影鏡頭)投影至工件上之遮罩圖案像的倍率，又，使遮罩與工件往XYθ方向相對移動。

(e)結束對位之後，對於工件W隔著遮罩M照射曝光光線，將形成於遮罩M之圖案曝光至工件W上。藉此，在形成於工件W之配線圖案的所定位置，形成配線焊墊。

(B)接著，針對(B)的網版印刷工程，使用圖11、圖12、圖13來進行說明。

圖11係揭示使用於網版印刷之遮罩ScM(以下，稱為網版遮罩或金屬遮罩)之一例的圖，圖12係說明網版印刷裝置所致之作業的圖，圖13係揭示其順序的流程圖。

再者，關於前述網版印刷技術，例如記載於專利文獻2的段落0004~0006、圖9，及專利文獻3的段落0005、圖6等。

以下，藉由前述圖11~圖13，說明焊料塗佈裝置所致之工件的焊料塗佈(網版印刷)順序的概要。

(a)藉由未圖示的搬送機構，工件W被置放並保持於圖12(a)所示之工件台14上。再者，於工件形成電路圖案。

(b)工件台驅動機構(未圖示)動作，工件台14會上升(Z方向移動)至網版遮罩ScM與工件W接近之位置為止(圖13的步驟S1)。

再者，網版印刷所使用之網版遮罩ScM係如圖11所示，於形成前述圖9所示之配線焊墊的位置所對應之位置設置開口者，雖然同圖並未揭示，但是，與在曝光裝置中所用之遮罩相同，於網版遮罩ScM，也在4處，作為校準標記(網版遮罩的校準標記或第2遮罩標記)SAM，形成有貫通孔。

(c)於網版遮罩ScM上，插入圖12(a)所示之校準顯微鏡16(圖13的步驟S2)。

校準顯微鏡16係同時檢測出遮罩標記SAM與形成於工件W的工件標記WAM。亦即，校準顯微鏡16係於身為遮罩標記SAM的貫通孔中檢測出工件標記WAM。(圖13的步驟S3)。

(d)焊料塗佈裝置的控制部(未圖示)係依據檢測出之遮罩標記SAM與工件標記WAM的位置資訊，以工件標記WAM對準身為貫通孔的遮罩標記SAM的中心之方式，藉由工件台驅動機構15使工件台14往X方向(例如同圖的左右方向)、Y方向(例如於同圖中對於紙面為垂直方向)、θ方向(以垂直於工件台面之軸為中心旋轉)移動，進行網版遮罩ScM與工件W的對位(校準)(圖13的步驟S4)。

再者，網版遮罩ScM與工件W的對位，係使遮罩台 13移動來進行亦可，使工件台14與遮罩台13雙方移動來進行亦可。

(e)校準結束後，藉由工件台驅動機構使工件台14上升，使網版遮罩ScM與工件W接觸(圖13的步驟S5)。

(f)如圖12(b)所示，在使網版遮罩ScM與工件W接觸之狀態下，利用稱為刮刀15的薄板，使焊料(焊膏)一邊捲動，一邊通過網版遮罩ScM的開口上，塗佈於工件W。於工件W，僅在形成網版遮罩ScM的開口之部分，形成焊料，形成焊料焊墊(圖13的步驟S6)。

(g)焊料的塗佈結束時，工件台驅動機構會動作，如圖12(c)所示，工件台14下降(圖13的步驟S7)。

(h)藉由未圖示的搬送機構，焊料的塗佈(焊料焊墊的形成)結束之工件W從工件台14被搬出至塗佈裝置外。

如圖9所示，焊料S係塗佈於配線焊墊Pd上，但是，形成於工件W之配線焊墊Pd的位置與網版遮罩ScM之開口的位置不一致的話，於配線焊墊Pd上未印刷(塗佈)焊料S，會成為斷線或短路等之問題的原因。

再者，如此，進行投影曝光後，使遮罩密接或接近工件來處理的作業係如前述般不限於進行網版印刷之狀況，例如，進行投影曝光之後再進行接觸式曝光、接近式曝光之狀況也相同。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開平9-82615號公報

〔專利文獻2〕日本特開平8-264932號公報

〔專利文獻3〕日本特開2003-53932號公報

前述網版印刷係將圖14(a)所示之形成開口的網版遮罩(金屬遮罩)ScM載置於同圖(b)所示之工件W上，如同圖(c)所示，以形成於工件之工件標記WAM與第2遮罩標記SAM的位置一致之方式，使網版遮罩ScM與工件W相對地往XYθ方向移動來進行對位。然後，如前述般，利用刮刀15，於網版遮罩ScM的開口填充焊料S，並將焊料S印刷至工件的配線焊墊上。

如圖14所示，如果工件W不伸縮，與網版遮罩ScM相同大小的話，遮罩ScM的開口與工件W上的配線焊墊Pd可不偏離地一致。

但是，作為前述工件W來使用的印刷電路基板係為了增層(built up)，重複層合與熱硬化的工程。因為此工程的重複，印刷電路基板大多會逐漸收縮。

基板收縮時，如圖15(a)所示，形成於其上的工件標記WAM的位置也會變化。具體來說，形成於基板之配線圖案的大小整體會縮小基板收縮之分量。

使用先前技術中所示之投影曝光裝置的話，可藉由使投影鏡頭的倍率變化，對於因基板的收縮而位置變化之配線圖案及工件標記，改變遮罩圖案的大小來進行遮罩與工 件的對位。

藉此，曝光裝置係可配合因工件的收縮而整體縮小之配線圖案，偏離形成配線焊墊的位置。

但是，用以將焊料印刷至配線焊墊的網版印刷機的網版遮罩ScM係基本上，想定形成於未產生伸縮之基板的配線焊墊之位置來形成開口。亦即，依據未伸縮的圖案來形成開口。

然後，此網版遮罩係直接載置於工件上來使用者，無法如投影曝光，配合基板的變形來改變開口圖案的倍率。

為此，於投影曝光裝置中，如圖15(a)所示，例如配合因基板(工件W)的收縮而縮小之配線圖案，於工件W，形成偏離位置之配線焊墊Pd的話，將圖15(b)所示之未縮小的網版遮罩ScM，如圖15(c)所示，重疊於工件W上時，形成於工件W之配線焊墊的位置，與網版遮罩ScM之開口的位置會無法對合。

在此種狀態下進行焊料印刷的話，焊料不會被印刷至形成於工件之焊料焊墊上，而成為斷線或短路等之問題的原因。

雖然如此，藉由曝光裝置形成配線焊墊時，不使投影至工件之配線焊墊的位置配合伴隨工件的伸縮之配線圖案的縮小或擴大來變更倍率的話，形成於工件之配線圖案的位置與配線焊墊的位置會無法對合，故此也為斷線或短路等之問題的原因。

又，考慮工件W的伸縮來設定網版遮罩ScM的大小 ，也考慮以網版遮罩的開口位置及校準標記SAM的位置對合預測之配線焊墊的位置及工件標記WAM的位置對合之方式作成網版遮罩ScM，但是，因為工件的伸縮量並不一定，故即使可作成此種網版遮罩ScM，大多也難以進行網版遮罩ScM的校準標記SAM與形成於工件W之工件標記WAM的對位。

如上所述，在網版印刷中，因為使遮罩密接工件而塗佈焊料，故無法如投影曝光，因應工件的伸縮而使投影之遮罩圖案像的倍率變化，因工件伸縮而大小與網版印刷所使用之遮罩大幅不同的話，會發生無法進行網版印刷之狀況。

再者，前述之問題係在前述之進行投影曝光之後進行接觸式曝光、接近式曝光時也同樣會發生。

本發明係有鑒於前述情況所發明者，本發明的目的係即使工件產生伸縮變形，形成於工件之圖案發生縮小放大，也可使藉由該投影曝光而形成於工件之圖案(例如配線焊墊)的位置與，藉由之前的曝光處理而形成於工件之圖案(例如配線圖案)的位置，以不會妨礙動作的程度來進行對合，進而，即使在下個工程中，在進行如焊料的網版印刷、接觸式曝光、接近式曝光之使大小一定的遮罩與工件接觸或接近，將遮罩圖案轉印至工件上的作業時，也可不讓形成於工件上之圖案與遮罩圖案之間產生較大之偏離。

先前，於形成配線焊墊之圖案的曝光工程中，投影曝光裝置係如圖10所示，以藉由投影鏡頭投影之遮罩M的遮罩標記MAM與形成於工件W之工件標記WAM的位置之偏離量dR的總和成為最小之方式，進行遮罩M與工件W的對位。

相對於此，於本發明中，在前述投影曝光裝置之對位時，以前述遮罩M(第1遮罩)的遮罩標記MAM與工件標記WAM的偏離量dR之總和，更加上前述第1遮罩M之遮罩標記MAM的位置與在下個工程中所使用之第2遮罩(例如網版遮罩ScM)的遮罩標記(例如SAM)之基準位置的偏離量dM的總和成為最小之方式，調整放大或縮小投影前述第1遮罩之圖案的倍率，並且使遮罩M或工件W移動，進行遮罩與工件的對位。

前述第2遮罩的基準位置係例如形成於網版遮罩之遮罩標記SAM(網版遮罩的校準標記)的位置，此遮罩之校準標記的位置係工件變形前之工件標記的位置，或想定工件W的伸縮所作成之第2遮罩之校準標記的位置。

亦即，於本發明中，如以下所述來解決前述課題。

(1)將第1遮罩的圖案，放大或縮小投影至與該遮罩大小不同的工件上，並將形成於前述遮罩之校準標記的投影像與形成於工件上的校準標記像加以對位，於工件上曝光前述遮罩圖案之遮罩與工件的對位方法中，預先記憶在下個工程中用以重疊對合於前述工件所使用之預先訂定之大 小的第2遮罩之校準標記的位置。

然後，在進行第1遮罩與工件的對位時，調整將前述第1遮罩的圖案放大或縮小投影至前述工件上的倍率，以第1偏離量與第2偏離量的總合成為最小之方式，將前述第1遮罩與前述工件加以對位；前述第1偏離量，係形成於該第1遮罩之校準標記像的工件上之投影位置，與形成於工件之校準標記的偏離量；前述第2偏離量，係與形成於第1遮罩之校準標記的工件上之投影位置，與形成於前述被記憶之第2工件的校準標記之位置的偏離量。

(2)前述(1)的下個工程之作業，係於前述工件重疊對合前述第2遮罩，將焊膏注入至形成於該遮罩之開口而將焊料載置於工件上的焊料印刷作業，或者將形成於前述第2遮罩之圖案轉印至工件上的接觸式曝光或接近式曝光。

於本發明中，投影曝光裝置之第1遮罩與工件的對位中，不僅考慮該遮罩與工件的關係，也考慮在之後工程中，與重疊或接近前述工件來使用之大小被預先訂定的第2遮罩之位置關係。

為此，即使因工件的伸縮而形成於工件之圖案縮小放大，也可使藉由該投影曝光而形成於工件之圖案(例如配線焊墊)的位置，接近之前形成於工件之圖案(例如配線圖案)的位置，並且在下個工程中大小一定的遮罩接觸或接近工件而進行將遮罩圖案轉印至工件上的作業時，於形成於工件上之圖案與遮罩圖案之間也不會產生較大的偏離 。

所以，在下個工程中進行例如網版印刷時，可將焊料焊墊形成於配線圖案的所定位置，又，可將焊料不產生較大偏離地印刷至配線焊墊上。為此，可不發生斷線或短路，作成塗佈焊料的基板。

以下針對本發明的實施例進行說明，但是，在以下的實施例中，以工件收縮而圖案縮小之狀況為例進行說明。但是，即使工件擴張而圖案放大之狀況也同樣適用。

圖1、圖2係揭示關於本發明的投影曝光裝置之構造的圖。再者，於本實施例中，曝光裝置係1次曝光工件(基板)整體者，工件標記係形成4個，而對應其，遮罩標記也形成4個。

再者，於以下實施例中，雖然是1次曝光工件整體者，但是，也適用於將工件分割成複數曝光區域，依序曝光該區域的曝光。

於圖1、圖2中，MS係遮罩台。於遮罩台MS，置放並保持有形成遮罩標記MAM與遮罩圖案MP的遮罩M。遮罩台MS係藉由遮罩台驅動機構3往XYθ方向移動。

從光照射裝置1會射出曝光光線。射出之曝光光線係經由遮罩M、投影鏡頭2，被照射至載置於工件台WS上的塗佈光阻劑之工件W上，遮罩圖案MP被投影至工件W上並曝光。

投影鏡頭2係具備投影鏡頭變焦驅動機構2a。投影鏡頭變焦驅動機構2a係變更投影至工件W上之遮罩圖案MP的投影像之倍率。

於投影鏡頭2與工件W之間，在4處設置有可往同圖之箭頭方向移動的校準顯微鏡10。在將遮罩圖案MP曝光至工件W上之前，將校準顯微鏡10插入圖示的位置，檢測出遮罩標記MAM與形成於工件W的工件標記WAM，進行遮罩M與工件W的對位。對位後，校準顯微鏡10係從工件W上退避。再者，於圖1、圖2中，揭示設置於4處中的1個校準顯微鏡10。

校準顯微鏡10係由半鏡10a、複數鏡頭L1、L2等及CCD相機10b所構成。藉由校準顯微鏡10的CCD相機10b受像之遮罩標記MAM像、工件標記WAM像等係被送至控制部11。

控制部11係具備處理利用前述CCD相機10b受像之畫像的畫像處理部11a、記憶遮罩標記MAM的位置座標資訊等之各種參數的記憶部11b、及以作為工件標記所檢測出之圖案的位置座標與記憶於記憶部11b之遮罩標記像的位置座標一致之方式使工件台WS或遮罩台MS(或者雙方)移動，又藉由投影鏡頭變焦驅動機構來變更利用投影鏡頭投影之遮罩圖案MP像之倍率的對位控制部11d。

工件台WS或遮罩台MS係藉由利用前述對位控制部11d所控制之工件台驅動機構4、遮罩台驅動機構3來驅動，往XY方向(X，Y：平行於遮罩台MS、工件台WS 面且相互正交的方向)移動，並且以垂直於XY平面之軸為中心旋轉。

投影鏡頭2係藉由利用前述對位控制部11d所控制之投影鏡頭變焦驅動機構2a，驅動鏡筒內之一部分的透鏡，變更被投影之遮罩圖案MP像的倍率，放大縮小投影至工件W上的遮罩圖案MP。

又，於工件台WS之表面的投影4個遮罩標記MAM的位置，設置鏡片5。此鏡片5係反射投影至工件台WS的遮罩標記MAM。反射之遮罩標記MAM像被校準顯微鏡10擷取。

於前述控制部11，連接監視器12，利用前述畫像處理部11a來畫像處理之畫像係顯示於監視器12的畫面。

如前述般，因為即使於網版印刷裝置中，也會進行網版遮罩ScM與工件W的對位，故於網版遮罩ScM，也與在曝光裝置中使用之遮罩M相同，形成4個校準標記SAM。在此，預先於曝光裝置之控制部11的登記部11e，輸入在焊料印刷用的網版印刷裝置中所用之網版遮罩(金屬遮罩)ScM的校準標記(第2遮罩標記)SAM1~4的位置資訊。

網版遮罩之校準標記SAM的位置係對應考慮到工件之收縮的工件標記WAM之位置，或工件未發生收縮等的變形之狀態的工件標記WAM之位置(亦即，工件標記之設計值的位置)等來設定。

此係，網版遮罩基本上考慮到想定之基板的伸縮量， 或想定未發生變形之基板來作成，網版遮罩之第2遮罩標記SAM的位置也配合想定之伸縮量的工件之工件標記的位置，或基板未發生變形之工件標記的位置所作成，故網版遮罩ScM的第2遮罩標記SAM1~4也對應該等來設定。

藉此，控制部11係於記憶部11b，記憶網版遮罩之第2遮罩標記SAM的位置資訊。

圖3、圖4係說明本實施例的曝光裝置之遮罩與工件的對位的圖，藉由同圖，針對本實施例之遮罩與工件的對位之概要進行說明。再者，關於對位的順序係於後詳述。再者，在以下說明，針對在投影曝光處理的下個工程中進行網版印刷之狀況進行說明，但是，如前述般，也同樣適用於在下個工程中進行接觸式曝光、接近式曝光之狀況。

圖3(a)係揭示工件W，如前述般作為工件來使用的印刷電路基板係藉由工程的重複而伸縮，但是，在同圖中揭示已伸縮的工件W。於工件W，如同圖所示，設置有工件標記WAM1~WAM4。圖3(b)係揭示投影至工件台WS上的遮罩M，同圖雖為縮小圖，但是揭示例如以1倍率投影至工件台WS上之狀況。於遮罩M上，如同圖所示，設置遮罩標記MAM1~MAM4。

圖3(c)係揭示網版遮罩ScM，於網版遮罩ScM設置有第2遮罩標記SAM1~SAM4，第2遮罩標記SAM1~SAM4的位置係如前述般，記憶於控制部11的記憶部11b。

圖4係將前述圖3(a)~(c)所示之工件W與遮罩M與網版遮罩ScM以中心一致之方式重疊對合，而並以個別設置之校準標記最接近之方式配置的圖，重疊對合工件W與遮罩M與網版遮罩ScM的話，則例如同圖(a)所示。

再者，於曝光裝置的控制部11，僅記憶網版遮罩ScM之校準標記SAM1~SAM4的位置座標，並未記憶網版遮罩ScM之開口部的圖案，及工件W上之配線焊墊(焊料焊墊)Pd的位置，故如同圖所示，雖然並不是成為重疊對合工件W與遮罩M與網版遮罩ScM之狀態，但是，為了易於理解，同圖揭示重疊對合該等者。

重疊對合工件W與遮罩M與網版遮罩ScM的話，如圖4(a)所示，個別設置之校準標記WAM1~4、MAM1~4、SAM1~4在偏離之狀態下重疊，例如放大揭示其右下的校準標記WAM4、MAM4、SAM4的話，則如圖4(b)所示。

在此，將工件標記WAM4與遮罩標記MAM4的偏離量設為dR4，將遮罩標記MAM4與第2遮罩標記SAM4的偏離量設為dM4。

相同地，工件標記WAM1~3與遮罩標記MAM1~3的偏離量分別設為dR1~dR3，將遮罩標記MAM1~3與第2遮罩標記SAM1~3的偏離量分別設為dM1~3。

於本實施例中，以前述遮罩標記MAM與工件標記WAM的偏離量dR1~4的總和，更加上前述遮罩M之遮 罩標記MAM的位置與在下個工程中使用之網版遮罩ScM的第2遮罩標記SAM1~4的偏離量dM1~4的總和者成為最小之方式，調整放大或縮小投影前述遮罩M的圖案之倍率，並且使遮罩M與工件W移動，進行遮罩與工件的對位。

亦即，4個遮罩標記MAM1~4的位置座標，與對應其之4個工件標記WAM1~4的位置座標之偏離量dR1~dR4的總和係以以下所示之前述計算式(1)表示。

又，4處之遮罩標記MAM1~4與網版遮罩ScM的第2遮罩標記SAM1~4之偏離量的總和係以以下計算式(2)表示。

再者，先前係以此偏離量dR1~dR4的總和(計算式(1))成為最小之方式來進行對位。

在本實施例中，以計算式(1)表示之遮罩標記MAM與工件標記WAM之偏離量dR1~4的總和，與計算式(2)表示之遮罩標記MAM與第2遮罩標記SAM之偏離量dM1~4的總和之和成為最小之方式，調整放大或縮小投影前述遮罩M之圖案的倍率，並且使遮罩M或工件W移動，進行遮罩與工件的對位。

遮罩標記MAM與工件標記WAM之偏離量的總和，與遮罩標記MAM與網版遮罩之第2遮罩標記SAM之偏離量的總和之和係以以下計算式(3)表示。亦即，曝光裝置以計算式(3)之值成為最小之方式進行遮罩與工件的對位。

藉此，藉由曝光處理而形成於工件W之配線焊墊的位置係為伴隨收縮之工件W而縮小之配線圖案，與網版遮罩ScM的開口之中間位置。

為此，藉由曝光而形成於工件W之焊料焊墊Pd係對於應形成縮小之配線圖案Pp的焊料焊墊之所定位置，雖然沒有完全一致，但是，形成於並不會偏離到造成斷線及短路程度的位置。

又，此後，藉由網版印刷所形成之焊料的印刷也對於藉由曝光所形成之焊料焊墊Pd的位置，雖然沒有完全一致，但是，形成於並不會偏離到造成斷線及短路程度的位置。

再者，計算式(3)的α係決定將權重放在遮罩標記MAM與工件標記WAM的對位，與網版遮罩之校準標記SAM與遮罩標記MAM的對位之任一的係數。

如果α>1的話，則以遮罩標記MAM與第2遮罩標 記SAM的偏離量dM1~4之總和變小之方式進行對位。亦即，以遮罩M與網版遮罩ScM的偏離較少之方式進行對位。

如果α<1的話，則以遮罩標記MAM與工件標記WAM的偏離量dR1~4之總和變小之方式進行對位。亦即，以遮罩M與工件W的偏離較少之方式進行對位。

如果α=1的話，則以遮罩標記MAM與第2遮罩標記SAM的偏離量dM1~4之總和，與遮罩標記MAM與工件標記WAM的偏離量dR1~4之總和成為均等之方式進行對位。

α之值係以將權重放在形成於工件W之配線圖案Pp與焊料焊墊Pd的對位，或將權重放在印刷之焊料S與焊料焊墊Pd的對位，因應其狀況來適切設定。

圖5係揭示對位順序的流程圖，圖6係對位的說明圖，以下，一邊參照前述圖1、圖2等，一邊針對具體的對位順序來進行說明。

首先，如前述般，於曝光裝置之控制部11的登記部11e，設定在焊料印刷用的網版印刷裝置中所用之網版遮罩(金屬遮罩)ScM的第2遮罩標記SAM1~4的位置資訊(圖5的步驟S1)。

接著，搜尋遮罩標記MAM(圖5的步驟S2)。亦即，在工件台WS沒有工件W之狀態(參照圖2)下，對形成4個遮罩標記MAM之遮罩M，從光照射裝置1照射光線。遮罩標記MAM係經由投影鏡頭2、校準顯微鏡10的 半鏡10a，投影至設置於工件台WS之表面的鏡片5上。遮罩標記MAM係藉由鏡片5反射，經由半鏡10a、透鏡L1、L2而射入至CCD相機10b。射入之遮罩標記MAM像係藉由控制部11的畫像處理部11a進行畫像處理，各遮罩標記MAM1~4的位置座標被記憶於記憶部11b。成功進行了遮罩標記MAM之位置的記憶後，則停止來自光照射部1的光照射。再者，此時之投影鏡頭變焦驅動機構2a所致之遮罩圖案MP的投影像之倍率係如前述般，倍率作為1亦可，又，設定配合工件之尺寸的倍率。

接下來，藉由未圖示的搬送系來搬送工件W，於工件台WS上載置工件W(參照圖1)。於工件W形成有配線圖案，並塗佈光阻劑。而搜尋前述工件W的工件標記WAM(圖5的步驟S3)。

亦即，形成於工件W之工件標記WAM的像係經由校準顯微鏡10的半鏡10a、透鏡L1、L2，而藉由CCD相機10b攝像。被攝像之工件標記WAM像係藉由控制部11的畫像處理部11a進行畫像處理，求出各工件標記WAM1~4的位置座標。

如果以圖揭示如前述所獲得之工件標記WAM1~4、遮罩標記MAM1~4、第2遮罩標記SAM1~4的話，例如為圖6(a)所示。再者，同圖係揭示工件標記WAM1~4配置於最外側，遮罩標記MAM1~4配置於其內側，第2遮罩標記SAM配置於最內側之狀況。

控制部11的運算部11c係求出前述工件標記WAM1 ~4、遮罩標記MAM1~4的中心位置。據此，控制部11的對位控制部22d係以一致於第2遮罩標記SAM1~4的中心位置之方式，又，以藉由工件標記WAM1~4、遮罩標記MAM1~4、第2遮罩標記SAM1~4所分別形成之矩形的各邊成為平行之方式使工件台WS或遮罩台MS往XYθ方向移動(圖5的步驟S4)。

藉此，工件標記WAM1~4、遮罩標記MAM1~4、第2遮罩標記SAM1~4係如圖6(b)所示之配置。

控制部11的運算部11c係運算工件標記WAMi(i=1~4)與遮罩標記MAMi(i=1~4)之位置座標的差，將此設為ai(i=1~4)。又，運算遮罩標記MAMi(i=1~4)與第2遮罩標記SAMi(i=1~4)之差，並將此設為bi(i=1~4)(圖5的步驟S5)。

然後，藉由以下計算式(4)求出工件標記WAMi、遮罩標記MAMi、第2遮罩標記SAMi的偏離量之總和E，並運算放大或縮小投影偏離量的總和E為最小之遮罩M的圖案之倍率(圖5的步驟S6)。對位控制部11d係驅動投影鏡頭變焦驅動機構2a，設定投影鏡頭2的倍率(圖5的步驟S7)。

如以上所述，進行遮罩M與工件W的對位時，如前述般，對於工件W經由遮罩M，從光照射部1照射曝光 光線，將形成於遮罩M的圖案曝光至工件W上。藉此，在形成於工件W之配線圖案的所定位置，形成配線焊墊。

接著，如以前述圖11~13所說明般，進行工件W與網版遮罩ScM的對位，使網版遮罩ScM與工件W接觸，於工件W上的配線焊墊上塗佈焊料，形成焊料焊墊。

藉此，形成於工件之配線焊墊係不形成在對於形成配線圖案的位置，大幅偏離的位置，且在下個工程中藉由網版印刷塗佈之焊料的位置也對於配線焊墊的位置，雖然沒有完全一致，但是，也不會大幅偏離。

接著，藉由圖7、圖8來說明對位順序之其他實施例。圖7係揭示對位順序的流程圖，圖8係對位的說明圖。

在圖5、圖6中，已針對對合遮罩M與工件W的中心位置之後，以偏離量的總和W成為最小之方式設定投影鏡頭的倍率之狀況的順序進行說明，但是，圖7、圖8係揭示不進行如前述之對合中心位置的操作，進行對位之狀況。

首先，如前述般，於曝光裝置之控制部11的登記部11e，設定在焊料印刷用的網版印刷裝置中所用之網版遮罩(金屬遮罩)ScM的第2遮罩標記SAM1~4的位置資訊(圖7的步驟S1)。

接著，搜尋遮罩標記MAM(圖7的步驟S2)。然後，將遮罩標記MAM1~4的位置座標記憶於記憶部11b。

接著，搜尋工件W的工件標記WAM(圖7的步驟S3 )。

如果以圖揭示如前述所獲得之工件標記WAM1~4、遮罩標記MAM1~4、第2遮罩標記SAM1~4的話，例如為圖8(a)所示(與前述圖6(a)相同)。

控制部11的運算部11c係運算工件標記WAMi(i=1~4)與遮罩標記MAMi(i=1~4)之位置座標的差，將此設為ai(i=1~4)。又，運算遮罩標記MAMi(i=1~4)與第2遮罩標記SAMi(i=1~4)之差，並將此設為bi(i=1~4)(圖7的步驟S4)。

然後，藉由前述計算式(4)求出工件標記WAMi、遮罩標記MAMi、第2遮罩標記SAMi的偏離量之總和E，並運算放大或縮小投影偏離量的總和E為最小之遮罩M的圖案之倍率，與運算遮罩台MS或工件台WS的XYθ移動量(圖7的步驟S5)。

然後，據此，控制部11的對位控制部22d係以一致於第2遮罩標記SAM1~4的中心位置之方式，又，以工件標記WAM1~4、遮罩標記MAM1~4、第2遮罩標記SAM1~4分別最接近之方式，使工件台WS或遮罩台MS往XYθ方向移動，並且驅動投影鏡頭變焦驅動機構2a，設定投影鏡頭2的倍率(圖7的步驟S6)。藉此，如圖8(b)所示，進行遮罩M與工件W的對位。

1‧‧‧光照射裝置

2‧‧‧投影鏡頭

2a‧‧‧投影鏡頭變焦驅動機構

3‧‧‧遮罩台驅動機構

4‧‧‧工件台驅動機構

5‧‧‧鏡片

10‧‧‧校準顯微鏡

10a‧‧‧半鏡

10b‧‧‧CCD相機

11‧‧‧控制部

11a‧‧‧畫像處理部

11b‧‧‧記憶部

11c‧‧‧運算部

11d‧‧‧對位控制部

11e‧‧‧登記部

12‧‧‧監視器

13‧‧‧遮罩台(網版印刷用)

14‧‧‧工件台(網版印刷用)

15‧‧‧刮刀

16‧‧‧校準顯微鏡(網版印刷用)

L1，L2‧‧‧透鏡

M‧‧‧遮罩

MS‧‧‧遮罩台

MAM‧‧‧遮罩標記(遮罩的校準標記)

Pd‧‧‧配線焊墊

Pp‧‧‧配線圖案

S‧‧‧焊料

ScM‧‧‧網版遮罩(金屬遮罩)

SAM‧‧‧第2遮罩標記(網版遮罩的校準標記)

W‧‧‧工件

WS‧‧‧工件台

WAM‧‧‧工件標記(工件的校準標記)

〔圖1〕揭示關於本發明的投影曝光裝置之構造的圖 (1)。

〔圖2〕揭示關於本發明的投影曝光裝置之構造的圖(2)。

〔圖3〕說明遮罩與工件之對位的圖(1)。

〔圖4〕說明遮罩與工件之對位的圖(2)。

〔圖5〕揭示本發明實施例之對位順序的流程圖。

〔圖6〕說明圖5的流程圖之對位的圖。

〔圖7〕揭示對位順序之其他實施例的流程圖。

〔圖8〕說明圖7的流程圖之對位的圖。

〔圖9〕形成於基板(工件)上之配線圖案與配線焊墊的概念圖。

〔圖10〕說明曝光裝置之遮罩與工件的對位動作的圖。

〔圖11〕揭示網版印刷所使用之遮罩之一例的圖。

〔圖12〕說明網版印刷裝置所致之作業的圖。

〔圖13〕揭示網版印刷裝置所致之作業順序的流程圖。

〔圖14〕說明網版印刷中工件未伸縮之狀況的圖。

〔圖15〕說明網版印刷中工件伸縮之狀況的圖。

M‧‧‧遮罩

MAM1~4‧‧‧遮罩標記(遮罩的校準標記)

Pd‧‧‧配線焊墊

ScM‧‧‧網版遮罩(金屬遮罩)

SAM1~4‧‧‧第2遮罩標記(網版遮罩的校準標記)

W‧‧‧工件

WAM1~4‧‧‧工件標記(工件的校準標記)

dM4，dR4‧‧‧偏離量

Claims (2)

1. 一種遮罩與工件的對位方法，係將第1遮罩的圖案，放大或縮小投影至與該遮罩大小不同的工件上，並將形成於前述遮罩之校準標記的投影像與形成於工件上的校準標記像加以對位，於工件上曝光前述遮罩圖案之遮罩與工件的對位方法，其特徵為：預先記憶在下個工程中用以重疊對合於前述工件所使用之預先訂定之大小的第2遮罩之校準標記的位置；在進行第1遮罩與工件的對位時，調整將前述第1遮罩的圖案放大或縮小投影至前述工件上的倍率，以第1偏離量與第2偏離量的總合成為最小之方式，將前述第1遮罩與前述工件加以對位；前述第1偏離量，係形成於該第1遮罩之校準標記像的工件上之投影位置，與形成於工件之校準標記的偏離量；前述第2偏離量，係與形成於第1遮罩之校準標記的工件上之投影位置，與形成於前述被記憶之第2工件的校準標記之位置的偏離量。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之遮罩與工件的對位方法，其中，前述下個工程之作業，係於前述工件重疊對合前述第2遮罩，將焊膏注入至形成於該遮罩之開口而將焊料載置於工件上的焊料印刷作業，或者將形成於前述第2遮罩之圖案轉印至工件上的接觸式曝光或接近式曝光。