WO2011125401A1 - 露光方法及び露光装置 - Google Patents

露光方法及び露光装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2011125401A1
WO2011125401A1 PCT/JP2011/054931 JP2011054931W WO2011125401A1 WO 2011125401 A1 WO2011125401 A1 WO 2011125401A1 JP 2011054931 W JP2011054931 W JP 2011054931W WO 2011125401 A1 WO2011125401 A1 WO 2011125401A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
exposure
photomask
alignment mark
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/054931
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康一 梶山
通伸 水村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
V Technology Co Ltd
Original Assignee
V Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by V Technology Co Ltd filed Critical V Technology Co Ltd
Priority to CN201180017800.9A priority Critical patent/CN102834780B/zh
Priority to KR1020127029241A priority patent/KR101787137B1/ko
Publication of WO2011125401A1 publication Critical patent/WO2011125401A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2035—Exposure; Apparatus therefor simultaneous coating and exposure; using a belt mask, e.g. endless
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/22—Exposing sequentially with the same light pattern different positions of the same surface
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70791—Large workpieces, e.g. glass substrates for flat panel displays or solar panels
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P76/00—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography
    • H10P76/20—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising organic materials
    • H10P76/204—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising organic materials of organic photoresist masks
    • H10P76/2041—Photolithographic processes
    • H10P76/2042—Photolithographic processes using lasers

Definitions

  • the present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus for sequentially exposing a pattern while moving a plain substrate in a certain direction, and more particularly, an exposure method and method for exposing a pattern on a large plain substrate with high accuracy and low cost. This relates to an exposure apparatus.
  • a plain substrate to be exposed is superimposed on a reference substrate on which a reference pattern serving as a reference for an exposure position is formed in advance, and the both are transported together, while either the top or bottom of the subject is exposed.
  • the reference pattern is picked up by the imaging means from the side of the substrate, a reference position preset in the reference pattern is detected, and irradiation start or irradiation of a light beam that scans in the direction orthogonal to the substrate transport direction with the reference position as a reference
  • a stop control is performed to sequentially form a pattern on a plain object to be exposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the reference substrate is also enlarged in accordance with the large object to be exposed, and as a result, a large mask or large size is used to form a reference pattern on a large plain substrate. There is a possibility that an exposure apparatus is required and the reference substrate becomes expensive.
  • the present invention addresses such problems, and an object thereof is to provide an exposure method and an exposure apparatus that attempt to expose a pattern on a large plain substrate with high accuracy and low cost.
  • an exposure method is an exposure method in which a predetermined pattern is sequentially exposed to a pattern formation region on the substrate through a photomask while moving the substrate in a certain direction. And exposing the pattern on the substrate while irradiating a laser beam outside the pattern formation region in a direction intersecting the substrate movement direction to form a fixed mark on the substrate surface to form an alignment mark; Detecting a displacement of the alignment mark in a direction intersecting the substrate movement direction with respect to a reference position predetermined at a rear position in the substrate movement direction; and correcting the displacement of the substrate and the photomask. Performing the relative movement and exposing the next pattern at a position subsequent to the previously exposed pattern.
  • a pattern is exposed to the pattern formation region on the substrate through a photomask, while laser light is irradiated outside the pattern formation region in a direction crossing the substrate movement direction.
  • the substrate surface is scratched in a fixed shape to form an alignment mark, and a position shift of the alignment mark in a direction crossing the substrate movement direction with respect to a predetermined reference position at a rear position in the substrate movement direction is detected.
  • the substrate and the photomask are moved relative to each other so as to correct the deviation, and the next pattern is exposed at a position subsequent to the previously exposed pattern.
  • the photomask forms an opening window that allows the laser beam to pass therethrough and forms the alignment mark on the substrate outside the mask pattern region intersecting the substrate moving direction, and the substrate of the opening window
  • An alignment window for detecting the alignment mark is formed at a rear position in the moving direction.
  • the alignment mark was formed by irradiating the substrate with laser light through an opening window formed outside the mask pattern region in the direction intersecting the substrate movement direction of the photomask, and formed at a position behind the opening window in the substrate movement direction. An alignment mark is detected through the alignment window.
  • the photomask further includes an aperture window formed in an exposure laser light irradiation area outside the mask pattern area in a direction intersecting the substrate moving direction, and the aperture laser is provided with a condensing lens.
  • the alignment mark is formed by irradiating the substrate with the laser beam through the condensing lens of the photomask simultaneously with exposure with light.
  • the exposure laser beam is condensed on the substrate by the condensing lens provided in the opening window of the photomask formed in the exposure laser beam irradiation area outside the mask pattern area crossing the substrate movement direction. Then, alignment marks are formed.
  • the photomask is a plurality of unit masks arranged alternately in the direction crossing the substrate movement direction, and formed at the adjacent end of each unit mask in the alignment mark misalignment correction stage.
  • the position of each unit mask is adjusted so that the arrangement pitch of each unit mask becomes a constant value.
  • the alignment mark between the masks formed at the adjacent end portions of the plurality of unit masks arranged alternately in the substrate moving direction and the cross direction is detected, and the unit masks are arranged so that the arrangement pitch of each unit mask becomes a constant value. Exposure while adjusting the position.
  • An exposure apparatus is an exposure apparatus that sequentially exposes a predetermined pattern via a photomask to a pattern formation region on the substrate while moving the substrate in a certain direction.
  • An exposure light source that is exposed by irradiating light source light through a photomask, and a laser beam is applied to the substrate to scratch the substrate surface outside the pattern formation region in a direction intersecting with the substrate moving direction.
  • a laser light source that forms an alignment mark, and a positional deviation in a direction crossing the substrate movement direction with respect to a reference position that is predetermined at a position behind the substrate movement direction is detected, and the positional deviation is corrected.
  • Alignment means for correcting a positional deviation of exposure by relatively moving the substrate and the photomask.
  • the substrate while moving the substrate in a certain direction, the substrate is irradiated with light source light from an exposure light source through a photomask to expose a pattern on a pattern formation region on the substrate, while a laser light source
  • the substrate is irradiated with laser light to form a fixed mark on the substrate surface outside the pattern formation region in the direction intersecting the substrate movement direction to form an alignment mark, which is predetermined by the alignment means at the rear position in the substrate movement direction.
  • the position of the alignment mark in the direction intersecting the substrate movement direction relative to the reference position is detected, and the substrate and the photomask are moved relative to each other so as to correct the position shift, thereby correcting the exposure position shift.
  • the next pattern is exposed at the subsequent position of the pattern.
  • the photomask forms an opening window that allows the laser beam to pass therethrough and forms the alignment mark on the substrate outside the mask pattern region intersecting the substrate moving direction, and the substrate of the opening window
  • An alignment window for detecting the alignment mark is formed at a rear position in the moving direction.
  • the alignment mark was formed by irradiating the substrate with laser light through an opening window formed outside the mask pattern region in the direction intersecting the substrate movement direction of the photomask, and formed at a position behind the opening window in the substrate movement direction. An alignment mark is detected through the alignment window.
  • the photomask has an opening window formed in an irradiation region of the exposure laser beam outside the mask pattern region in a direction intersecting the substrate moving direction, and the condensing lens is provided in the opening window.
  • the light source and the laser light source are one pulse laser light source that emits laser light of the same wavelength, and the laser light is exposed through the laser light emitted from the pulse laser light source and simultaneously the laser light passes through the condensing lens of the photomask.
  • the substrate is irradiated to form the alignment mark.
  • the exposure laser beam is condensed on the substrate by the condensing lens provided in the opening window of the photomask formed in the exposure laser beam irradiation area outside the mask pattern area crossing the substrate movement direction. Then, alignment marks are formed.
  • the photomask is a plurality of unit masks arranged alternately in a direction crossing the substrate movement direction, and each unit mask is detected by detecting an inter-mask alignment mark formed at an adjacent end of each unit mask. Further includes unit mask alignment means for adjusting the position of each unit mask so that the arrangement pitch of each becomes a constant value. As a result, the inter-mask alignment marks formed at the adjacent end portions of the plurality of unit masks arranged alternately in the substrate moving direction and the crossing direction are detected by the unit mask alignment means, and the arrangement pitch of each unit mask becomes a constant value. Adjust the position of each unit mask as follows.
  • the exposure position is adjusted on the basis of the alignment mark formed outside the pattern formation region in the direction intersecting the substrate movement direction while performing exposure through the photomask. Since the next exposure is executed, the exposure patterns can be sequentially connected with high positional accuracy even when the substrate is plain. In addition, since it is not necessary to prepare a reference substrate on which a reference pattern is formed in advance as in the prior art, the pattern can be exposed accurately and at low cost even with a large plain substrate.
  • the energy density of the light irradiated onto the substrate can be increased by providing the condenser lens. Therefore, if a laser light source is used as the exposure light source, a part of the exposure laser light can be condensed on the substrate and used for forming the alignment mark. As a result, the light source can be one of the exposure laser light sources, and the apparatus can be simplified.
  • FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
  • This exposure apparatus sequentially exposes a pattern while moving a film 1 as a plain substrate in a fixed direction.
  • the supply reel 2 is, for example, a roll of a long film 1 and is rotatably held on a supply-side rotating shaft 8. Further, a brake (not shown) that restricts rotation is attached to the supply-side rotating shaft 8 so that a back tension is applied so as to apply a certain tension to the film 1.
  • the take-up reel 3 is rotatably held on a take-up side rotary shaft 9 provided in parallel with the supply side rotary shaft 8 at a predetermined distance in the horizontal direction.
  • the take-up reel 3 takes up the film 1 supplied from the supply reel 2 and is rotated by a take-up motor 10 provided with a rotary shaft connected to the take-up side rotary shaft 9. .
  • a pair of guide poles 11 are provided between the supply reel 2 and the take-up reel 3 so that the film 1 can be supported horizontally.
  • a laser light source 4 is provided above the film 1 laid horizontally between the pair of guide poles 11.
  • the laser light source 4 is a pulse laser light source that emits an exposure laser beam L having a wavelength of about 355 nm.
  • a coupling optical member 12 is arranged on the downstream side of the laser light source 4 in the traveling direction of the laser light L. After expanding the beam diameter of the laser light L and making the intensity distribution uniform, parallel light is described later.
  • the photomask 5 can be irradiated.
  • a mercury lamp or a xenon flash lamp having a wavelength of 313 nm may be used in place of the laser light source 4, but the case where the exposure light source is the laser light source 4 will be described in the following description.
  • a photomask 5 is provided on the optical axis of the laser light source 4 so as to be close to and opposed to the film 1 horizontally stretched between a pair of guide poles 11.
  • the photomask 5 is an original of an exposure pattern formed on the film 1, and a mask pattern region 13 in which an opening of a mask pattern corresponding to the exposure pattern is formed at a substantially central portion. 1 and the mask pattern region 13 on the center line of the mask pattern region 13 parallel to the moving direction (hereinafter referred to as “X direction”) and the crossing direction (hereinafter referred to as “Y direction”) indicated by an arrow X in FIG.
  • An aperture window 15 is formed outside and within the irradiation region 14 of the exposure laser beam L, and a condensing lens 16 is provided on the aperture window 15 to condense the laser beam L on the film 1.
  • the alignment mark 17 (see FIG. 5) can be formed with a scratch having a fixed shape.
  • An alignment window 18 is formed behind the opening window 15 in the X direction by a distance D from the center of the opening window 15. In this case, the distance D between the opening window 15 and the alignment window 18 is set to be equal to or smaller than the width W in the X direction of the mask pattern region 13 (D ⁇ W). Thereby, an exposure pattern can be formed continuously in the X direction.
  • the photomask 5 is held by a mask stage 19 formed so as to be movable in the Y direction.
  • Alignment means 6 is provided so that the photomask 5 and the film 1 can be moved relative to each other in the Y direction.
  • the alignment means 6 is for correcting exposure misalignment, and includes an imaging means 20 and a mask stage driving means 21.
  • reference numeral 29 denotes a plane reflection mirror.
  • the imaging means 20 images the alignment mark 17 formed on the film 1, is a CCD camera, and is arranged with the center of the visual field aligned with the center of the alignment window 18 of the photomask 5.
  • the mask stage driving means 21 moves the mask stage 19 in the Y direction, and is a combination of a stepping motor and a gear, an electromagnetic actuator, a linear motor, or the like.
  • a control means 7 is provided in electrical connection with the winding motor 10, laser light source 4, imaging means 20, and mask stage driving means 21.
  • the control means 7 calculates the amount of misalignment of the alignment mark 17 in the Y direction due to the movement error of the film 1, and moves the photomask 5 so as to correct this, as shown in FIG.
  • the image processing unit 22, the calculation unit 23, the memory 24, the motor drive control unit 25, the light source drive unit 26, the mask stage drive control unit 27, and the control unit 28 are provided.
  • the image processing unit 22 processes the image of the alignment mark 17 picked up by the image pickup means 20, and detects the center position of the alignment mark 17, for example.
  • the calculator 23 calculates the amount of positional deviation between the center (reference position) of the alignment window 18 and the center of the alignment mark 17.
  • the memory 24 stores the center position of the alignment mark 17 and the calculation result.
  • the motor drive control unit 25 controls the rotational speed of the motor and driving and stopping.
  • the light source drive unit 26 controls the power, oscillation frequency, lighting and extinguishing of the laser light source 4.
  • the mask stage drive control unit 27 controls the movement direction and the movement amount of the mask stage 19 by controlling the drive of the mask stage drive means 21.
  • the control unit 28 controls the driving of each element so that the entire apparatus is appropriately driven.
  • step S1 the motor drive controller 25 drives the winding motor 10 to wind the film 1 in the X direction at a constant speed.
  • step S2 the light source driving unit 26 is driven to turn on the laser light source 4 for a certain period of time, and the photomask 5 is irradiated with the exposure laser light L.
  • This exposure laser beam L passes through the opening of the mask pattern of the photomask 5 and irradiates the film 1 to expose a pattern corresponding to the mask pattern on the film 1.
  • a part of the exposure laser beam L passes through the opening window 15 of the photomask 5 and is then condensed on the film 1 by the condenser lens 16, and a fixed shape is scratched on the film 1 for alignment.
  • a mark 17 is formed.
  • step S3 when the film 1 is moved by the distance D and the alignment mark 17 formed on the film 1 reaches directly below the alignment window 18 of the photomask 5, the imaging means 20 passes through the alignment window 18.
  • the alignment mark 17 is imaged. This captured image is subjected to image processing in the image processing unit 22, and the center position of the alignment mark 17 is detected.
  • the calculation unit 23 the amount of positional deviation in the Y direction of the center of the alignment mark 17 with respect to the center (reference position) of the alignment window 18 is calculated.
  • step S4 the mask stage drive controller 27 drives the mask stage drive means 21 to control the movement direction and movement amount of the mask stage 19, and the photomask 5 is moved to Y so that the amount of displacement is substantially zero. Move in the direction.
  • step S5 it is determined whether or not all exposure to the film 1 has been completed.
  • the process returns to step S2 to execute the next exposure, and the alignment mark 17 is formed at the same time.
  • steps S5 steps S2 to S5 are executed until “YES” is determined.
  • the pattern 30 is continuously connected in the X direction and exposed on the film 1.
  • the aperture window 15 and the condenser lens 16 may be provided at any position other than on the center line of the mask pattern region 13 parallel to the Y direction as long as it is an outer portion of the mask pattern region 13 in the Y direction.
  • the photomask 5 is moved in the Y direction to correct the exposure misalignment.
  • the film 1 side may be moved in the Y direction, and both of them are moved. May be.
  • the photomask 5 is a plurality of unit masks arranged in the Y direction alternately at regular intervals so that adjacent end portions overlap each other when viewed in the X direction.
  • the apparatus further includes unit mask alignment means for detecting the alignment marks between the masks formed at the end portions and adjusting the position of each unit mask so that the arrangement pitch of each unit mask becomes a constant value.
  • the photomask 5 is provided with the opening window 15, the condensing lens 16 and the alignment window 18 at the outer end of the unit mask 31s at the outermost end, and is closer to the center.
  • An inter-mask alignment mark 32 (indicated by ⁇ in the figure) is formed at the end, and the unit mask 31e arranged in the second and subsequent even numbers in the figure corresponds to the inter-mask alignment mark 32 in the upper end.
  • the window member 34 on which the inter-mask alignment window 33 is formed is positioned and joined at a predetermined position, and the same inter-mask alignment mark 32 as above is formed at the lower end, and the third and subsequent odd numbers
  • the inter-mask alignment corresponding to the inter-mask alignment mark 32 formed on the even-numbered unit mask 31e at the upper end is positioned and joined at a predetermined position, and the same inter-mask alignment mark 32 is formed at the lower end portion.
  • the unit masks 31s, 31e, and 31o are arranged so that the alignment window 33 overlaps the upper and lower sides. In this case, a plurality of laser light sources 4 are provided corresponding to the unit masks 31s, 31e, and 31o.
  • Each unit mask 31s, 31e, 31o is held so as to be movable in the Y direction by an individual unit mask stage (not shown). Furthermore, a camera for imaging the inter-mask alignment mark 32 is provided above each of the window members 34.
  • the unit mask alignment means is constituted by the unit mask stage and the camera.
  • the exposure laser beam passes through the aperture window 15 and the condenser lens 16 formed in the unit mask 31s at the outermost end.
  • L is condensed on the film 1
  • the alignment mark 17 is formed on the film 1
  • the amount of misalignment of the alignment mark 17 in the Y direction is detected through the alignment window 18, and then the unit mask 31 s at the outermost end portion is detected. Is moved in the Y direction to correct the amount of displacement.
  • the second and subsequent unit masks 31e, 31o are moved in the Y direction so that the center of the alignment mark 32 between the masks matches the center of the alignment window 33 between the masks.
  • the arrangement pitch of the unit masks 31s, 31e, 31o is maintained at a constant value.
  • a pattern can be exposed even on a wide plain film 1 with high positional accuracy. be able to.
  • the difference between the positional deviation amounts of the two mask alignment marks 32 in the X direction can be obtained.
  • the inclination angle ⁇ of the unit masks 31s, 31e, 31o with respect to the X direction can be measured, and the inclination correction of the unit masks 31s, 31e, 31o can be performed. Thereby, the position accuracy of the exposure pattern can be further improved.
  • the unit mask stage of the unit mask 31s may not have a tilt correction function.
  • each unit mask 31 positioned at the center of the array can be measured.
  • Each unit mask 31 can be moved in the center by a certain amount in the Y direction to widen the width of the exposure area.
  • the alignment mark 17 is formed by condensing the laser light L emitted from the laser light source 4 for exposure on the film 1 .
  • a laser light source dedicated to the alignment mark may be provided separately.
  • the condensing lens 16 in the opening window 15 of the photomask 5
  • the light source for exposure is not limited to the laser light source, and may be a mercury lamp or a xenon lamp.
  • the wavelength of the emitted laser light may be different between the exposure laser light source 4 and the laser light source dedicated to the alignment mark.
  • the alignment window 18 is provided in the photomask 5 and the inter-mask alignment window 33 is provided in the unit masks 31s, 31e, and 31o has been described.
  • the invention is not limited to this, and an alignment mark may be provided instead of the alignment window.
  • FIG. 7 may be provided on the side of the mask stage 19 that positions and holds the photomask 5.
  • the opening window 15 may be provided either inside the irradiation region 14 of the exposure laser beam L as shown in FIG. 5A or outside the irradiation region 14 as shown in FIG. .
  • a condensing lens 16 can be provided in the aperture window 15 so that the alignment laser beam 4 can also be formed by the exposure laser light source 4 (see FIG.
  • a dedicated laser light source for forming the alignment mark 17 may be provided.
  • the condensing lens 16 may be omitted (see FIG. 5B).
  • the pattern 30 is exposed through the mask pattern of the photomask 5 on the film 1 as shown in FIG. 8, while the mask stage 19 is exposed outside the pattern formation region in the Y direction.
  • a laser beam is irradiated through the aperture window 15 to form a fixed mark on the surface of the film 1 to form an alignment mark 17, and a predetermined reference position (for example, the center position of the alignment window 18) at the rear position in the X direction. ) Is detected in the Y direction, and the mask stage 19 is moved integrally with the photomask 5 in the Y direction so as to correct the positional deviation, and the pattern 30 previously exposed is detected. Then, the next pattern 30 is exposed. By repeatedly executing this, the pattern 30 can be connected and exposed with high positional accuracy.
  • the substrate is the film 1 .
  • the present invention is not limited to this, and the substrate may be a plate-like member or a printed board.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

　本発明は、基板を一定方向に移動しながら、前記基板上のパターン形成領域にフォトマスクを介して予め定められたパターンを順次露光する露光方法であって、前記基板上に前記パターンを露光する一方、基板移動方向と交差方向の前記パターン形成領域外にレーザ光を照射し、前記基板面に一定形状の傷を付けてアライメントマークを形成する段階と、前記基板移動方向後方位置で予め定められた基準位置に対する前記アライメントマークの基板移動方向と交差方向への位置ずれを検出する段階と、前記位置ずれを補正するように前記基板及び前記フォトマスクを相対移動する段階と、前記パターンの後続位置に次のパターンを露光する段階と、を実行するものである。これにより、大型の無地の基板にパターンを精度良く且つ低コストで露光する。

Description

露光方法及び露光装置
　本発明は、無地の基板を一定方向に移動しながらパターンを順次露光する露光方法及び露光装置に関し、詳しくは、大型の無地の基板にパターンを精度良く且つ低コストで露光しようとする露光方法及び露光装置に係るものである。
　従来のこの種の露光方法は、露光位置の基準となる基準パターンを予め形成した基準基板上に無地の被露光体を重ね合わせて両者を一緒に搬送しながら、被露光体の上下いずれか一方の側から撮像手段により上記基準パターンを撮像して該基準パターンに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして基板搬送方向と直交方向に走査する光ビームの照射開始又は照射停止の制御を行って無地の被露光体上にパターンを順次形成するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５－３１６１６７号公報
　しかし、このような従来の露光方法においては、基準パターンを予め形成した基準基板を準備する必要があり、この基準基板を形成する手間がかかり、露光工程のコストが高くなるおそれがあった。
　また、被露光体が大型である場合には、該大型の被露光体に合わせて基準基板も大型化し、結果的に大型の無地の基板に基準パターンを形成するために大型のマスクや大型の露光装置が必要となって基準基板が高価なものとなるおそれがあった。
　そこで、本発明は、このような問題点に対処し、大型の無地の基板にパターンを精度良く且つ低コストで露光しようとする露光方法及び露光装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明による露光方法は、基板を一定方向に移動しながら、前記基板上のパターン形成領域にフォトマスクを介して予め定められたパターンを順次露光する露光方法であって、前記基板上に前記パターンを露光する一方、基板移動方向と交差方向の前記パターン形成領域外にレーザ光を照射し、前記基板面に一定形状の傷を付けてアライメントマークを形成する段階と、前記基板移動方向後方位置で予め定められた基準位置に対する前記アライメントマークの基板移動方向と交差方向への位置ずれを検出する段階と、前記位置ずれを補正するように前記基板及び前記フォトマスクを相対移動する段階と、先に露光された前記パターンの後続位置に次のパターンを露光する段階と、を実行するものである。
　このような構成により、基板を一定方向に移動しながら、フォトマスクを介して基板上のパターン形成領域にパターンを露光する一方、基板移動方向と交差方向の前記パターン形成領域外にレーザ光を照射し、基板面に一定形状の傷を付けてアライメントマークを形成し、基板移動方向後方位置で予め定められた基準位置に対するアライメントマークの基板移動方向と交差方向への位置ずれを検出し、該位置ずれを補正するように基板及びフォトマスクを相対移動し、先に露光された上記パターンの後続位置に次のパターンを露光する。
　また、前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外に、前記レーザ光を通過させて前記基板上に前記アライメントマークを形成させる開口窓を形成し、該開口窓の前記基板移動方向後方位置に前記アライメントマークを検出するためのアライメント用窓を形成したものである。これにより、フォトマスクの基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外に形成した開口窓を通してレーザ光を基板上に照射させてアライメントマークを形成し、上記開口窓の基板移動方向後方位置に形成したアライメント用窓を通してアライメントマークを検出する。
　さらに、前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外にて露光用レーザ光の照射領域内に開口窓を形成し、該開口窓に集光レンズを備え、前記露光用レーザ光により露光すると同時に該レーザ光を前記フォトマスクの集光レンズを通して前記基板に照射して前記アライメントマークを形成するものである。これにより、基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外にて露光用レーザ光の照射領域内に形成したフォトマスクの開口窓に設けた集光レンズで露光用レーザ光を基板上に集光し、アライメントマークを形成する。
　さらにまた、前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向に複数の単位マスクを互い違いに配列したものであり、前記アライメントマークの位置ずれ補正段階において、前記各単位マスクの隣接端部に形成したマスク間アライメントマークを検出して各単位マスクの配列ピッチが一定値となるように各単位マスクの位置調整をするものである。これにより、基板移動方向と交差方向に互い違いに配列した複数の単位マスクの隣接端部に形成したマスク間アライメントマークを検出し、各単位マスクの配列ピッチが一定値となるように各単位マスクの位置を調整しながら露光する。
　また、本発明による露光装置は、基板を一定方向に移動しながら、前記基板上のパターン形成領域にフォトマスクを介して予め定められたパターンを順次露光する露光装置であって、前記基板上にフォトマスクを介して光源光を照射して露光させる露光用光源と、前記基板にレーザ光を照射して基板移動方向と交差方向の前記パターン形成領域外の基板面に一定形状の傷を付けてアライメントマークを形成するレーザ光源と、前記基板移動方向後方位置で予め定められた基準位置に対する前記アライメントマークの基板移動方向と交差方向への位置ずれを検出し、該位置ずれを補正するように前記基板及び前記フォトマスクを相対移動して露光の位置ずれを補正するアライメント手段と、を備えたものである。
　このような構成により、基板を一定方向に移動しながら、該基板上に露光用光源からフォトマスクを介して光源光を照射して上記基板上のパターン形成領域にパターンを露光する一方、レーザ光源から基板にレーザ光を照射して基板移動方向と交差方向の上記パターン形成領域外の基板面に一定形状の傷を付けてアライメントマークを形成し、アライメント手段により基板移動方向後方位置で予め定められた基準位置に対する上記アライメントマークの基板移動方向と交差方向への位置ずれを検出し、該位置ずれを補正するように基板及びフォトマスクを相対移動して露光の位置ずれを補正し、先に露光された上記パターンの後続位置に次のパターンを露光する。
　さらに、前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外に、前記レーザ光を通過させて前記基板上に前記アライメントマークを形成させる開口窓を形成し、該開口窓の前記基板移動方向後方位置に前記アライメントマークを検出するためのアライメント用窓を形成したものである。これにより、フォトマスクの基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外に形成した開口窓を通してレーザ光を基板上に照射させてアライメントマークを形成し、上記開口窓の基板移動方向後方位置に形成したアライメント用窓を通してアライメントマークを検出する。
　さらにまた、前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外にて露光用レーザ光の照射領域内に開口窓を形成し、該開口窓に集光レンズを備え、前記露光用光源とレーザ光源とは、同じ波長のレーザ光を放射する一つのパルスレーザ光源であり、前記パルスレーザ光源から放射されるレーザ光により露光すると同時に該レーザ光を前記フォトマスクの集光レンズを通して前記基板に照射し、前記アライメントマークを形成する。これにより、基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外にて露光用レーザ光の照射領域内に形成したフォトマスクの開口窓に設けた集光レンズで露光用レーザ光を基板上に集光し、アライメントマークを形成する。
　そして、前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向に複数の単位マスクを互い違いに配列したものであり、前記各単位マスクの隣接端部に形成したマスク間アライメントマークを検出して各単位マスクの配列ピッチが一定値となるように各単位マスクの位置調整をする単位マスクアライメント手段をさらに備えたものである。これにより、基板移動方向と交差方向に互い違いに配列した複数の単位マスクの隣接端部に形成したマスク間アライメントマークを単位マスクアライメント手段により検出して、各単位マスクの配列ピッチが一定値となるように各単位マスクの位置を調整する。
　請求項１又は請求項５に係る発明によれば、フォトマスクを介して露光する一方、基板移動方向と交差方向のパターン形成領域外に形成されたアライメントマークを基準に露光位置の調整をして次の露光を実行しているので、基板が無地であっても露光パターンを位置精度よく順次接続して行くことができる。また、従来技術のような基準パターンを予め形成した基準基板を準備する必要がないので、大型の無地の基板であってもパターンを精度良く且つ低コストで露光することができる。
　また、請求項２又は６に係る発明によれば、一つ前に露光された露光パターンとフォトマスクのマスクパターンとの位置合わせをより高精度に行なうことができ、各露光パターンの接続精度をより向上することができる。
　さらに、請求項３又は７に係る発明によれば、集光レンズを設けることによって基板上に照射する光のエネルギー密度を増すことができる。したがって、露光用光源としてレーザ光源を使用すれば、露光用レーザ光の一部を基板上に集光してアライメントマークの形成に使用することができる。これにより、光源を露光用レーザ光源の一つにすることができ、装置を簡素化することができる。
　そして、請求項４又は８に係る発明によれば、形状の小さい複数の単位マスクを使用して大型の基板に露光することができる。したがって、フォトマスクの製造コストを低減することができる。
本発明による露光装置の第１の実施形態を示す正面図である。 上記第１の実施形態に使用するフォトマスクを示す平面図である。 制御手段の概略構成を示すブロック図である。 本発明の露光方法を説明するフローチャートである。 本発明の露光方法による露光を示す説明図である。 本発明による露光装置の第２の実施形態を示す図であり、フォトマスクの一構成例を示した平面図である。 開口窓及びアライメント用窓をマスクステージに設けた例を示す平面図であり、（ａ）は露光用光の照射領域内に上記開口窓を設けた例であり、（ｂ）は露光用光の照射領域外に上記開口窓を設けた例である。 図７のマスクステージを使用した露光を示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による露光装置の第１の実施形態を示す正面図である。この露光装置は、無地の基板としてのフィルム１を一定方向に移動しながらパターンを順次露光するもので、供給リール２と、巻取りリール３と、レーザ光源４と、フォトマスク５と、アライメント手段６と、制御手段７とを備えて構成されている。
　上記供給リール２は、例えば長尺のフィルム１を巻き上げたものであり、供給側回転軸８に回転可能に保持されている。また、供給側回転軸８には、回転を規制する図示省略のブレーキが取り付けられており、フィルム１に一定の張力を付与すべくバックテンションがかかるようになっている。
　上記供給側回転軸８と水平方向に所定距離だけ離れて平行に設けられた巻取り側回転軸９には、巻取りリール３が回転可能に保持されている。この巻取りリール３は、供給リール２から供給されるフィルム１を巻き取るものであり、巻取り側回転軸９に回転軸を連結して備えた巻取りモータ１０によって回転するようになっている。
　また、上記供給リール２と巻取りリール３との間には、一対のガイドポール１１が設けられており、フィルム１を水平に支持できるようになっている。
　上記一対のガイドポール１１間に水平に掛け渡されたフィルム１の上方には、レーザ光源４が設けられている。このレーザ光源４は、波長が約３５５ｎｍの露光用のレーザ光Ｌを放射するパルスレーザ光源である。そして、レーザ光源４のレーザ光Ｌの進行方向下流側には、カップリング光学部材１２が配置されており、レーザ光Ｌの光束径を拡大すると共に強度分布を均一化した後、平行光を後述のフォトマスク５に照射できるようになっている。なお、レーザ光源４に替えて波長が３１３ｎｍの水銀ランプやキセノンフラッシュランプを使用してもよいが、以下の説明においては露光用光源がレーザ光源４である場合について述べる。
　上記レーザ光源４の光軸上には、一対のガイドポール１１間に水平に掛け渡されたフィルム１に近接対向してフォトマスク５が設けられている。このフォトマスク５は、図２に示すように、フィルム１上に形成される露光パターンの原版となるもので、略中央部に露光パターンに対応したマスクパターンの開口を形成したマスクパターン領域１３を備え、図１において矢印Ｘで示すフィルム１の移動方向（以下「Ｘ方向」という）と交差方向（以下「Ｙ方向」という）に平行なマスクパターン領域１３の中心線上にて該マスクパターン領域１３外で且つ上記露光用レーザ光Ｌの照射領域１４内に開口窓１５を形成し、該開口窓１５に集光レンズ１６を設けてレーザ光Ｌをフィルム１上に集光し、フィルム１上に一定形状の傷を付けてアライメントマーク１７（図５参照）を形成できるようになっている。また、上記開口窓１５のＸ方向後方には、開口窓１５の中心から距離Ｄだけ離れてアライメント用窓１８を形成している。この場合、開口窓１５とアライメント用窓１８の間隔Ｄは、マスクパターン領域１３のＸ方向の幅Ｗ以下（Ｄ≦Ｗ）に設定される。これにより、露光パターンをＸ方向に連続して繋げて形成することができる。そして、フォトマスク５は、Ｙ方向に移動可能に形成されたマスクステージ１９によって保持されている。
　上記フォトマスク５とフィルム１とをＹ方向に相対移動可能にアライメント手段６が設けられている。このアライメント手段６は、露光の位置ずれを補正するためのものであり、撮像手段２０と、マスクステージ駆動手段２１とを備えている。なお、図１において符号２９は、平面反射ミラーである。
　上記撮像手段２０は、フィルム１上に形成された上記アライメントマーク１７を撮像するもので、ＣＣＤカメラであり、フォトマスク５のアライメント用窓１８の中心に視野中心を合致させて配設されている。また、上記マスクステージ駆動手段２１は、マスクステージ１９をＹ方向に移動させるものであり、ステッピングモータとギアとを組み合わせて構成したものや、電磁アクチュエータや、リニアモータ等である。
　上記巻取りモータ１０、レーザ光源４、撮像手段２０、及びマスクステージ駆動手段２１に電気的に結線して制御手段７が設けられている。この制御手段７は、フィルム１の移動誤差による上記アライメントマーク１７のＹ方向への位置ずれ量を算出し、これを補正するように上記フォトマスク５を移動させるものであり、図３に示すように画像処理部２２と、演算部２３と、メモリ２４と、モータ駆動制御部２５と、光源駆動部２６と、マスクステージ駆動制御部２７と、制御部２８とを備えている。
　上記画像処理部２２は、撮像手段２０で撮像されたアライメントマーク１７の画像を処理し、例えばアライメントマーク１７の中心位置を検出するものである。また、上記演算部２３は、アライメント用窓１８の中心（基準位置）とアライメントマーク１７の中心との間の位置ずれ量を演算するものである。さらに、上記メモリ２４は、上記アライメントマーク１７の中心位置や上記演算結果等を記憶するものである。また、上記モータ駆動制御部２５は、モータの回転速度や駆動及び停止の制御をするものである。さらに、上記光源駆動部２６は、レーザ光源４のパワー、発振周波数、点灯及び消灯の制御をするものである。さらにまた、上記マスクステージ駆動制御部２７は、マスクステージ駆動手段２１の駆動を制御してマスクステージ１９の移動方向及び移動量を制御するものである。そして、上記制御部２８は、装置全体が適切に駆動するように上記各要素の駆動を制御するものである。
　次に、このように構成された露光装置の動作及び該露光装置を使用して行う露光方法について、図４を参照して説明する。
　先ず、供給リール２から表面に感光材を塗布したフィルム１を引き出して一対のガイドポール１１に水平に掛け渡した後、先端部を巻取りリール３の軸に固定する。
　この状態で、ステップＳ１においては、モータ駆動制御部２５により巻取りモータ１０を駆動してフィルム１をＸ方向に一定速度で巻き取る。
　次に、ステップＳ２においては、光源駆動部２６を駆動してレーザ光源４を一定時間だけ点灯させ、フォトマスク５に露光用レーザ光Ｌを照射する。この露光用レーザ光Ｌは、フォトマスク５のマスクパターンの開口を通過してフィルム１上に照射し、フィルム１上に上記マスクパターンに対応したパターンを露光する。同時に、上記露光用レーザ光Ｌの一部は、フォトマスク５の開口窓１５を通過した後、集光レンズ１６によりフィルム１上に集光され、フィルム１上に一定形状の傷を付けてアライメントマーク１７を形成する。
　ステップＳ３においては、フィルム１が距離Ｄだけ移動してフィルム１上に形成された上記アライメントマーク１７がフォトマスク５のアライメント用窓１８の真下に達すると、該アライメント用窓１８を通して撮像手段２０により上記アライメントマーク１７が撮像される。この撮像画像は、画像処理部２２において画像処理され、アライメントマーク１７の中心位置が検出される。そして、演算部２３においては、アライメント用窓１８の中心（基準位置）に対するアライメントマーク１７の中心のＹ方向の位置ずれ量が演算される。
　ステップＳ４においては、マスクステージ駆動制御部２７によりマスクステージ駆動手段２１を駆動してマスクステージ１９の移動方向及び移動量を制御し、上記位置ずれ量が略ゼロとなるようにフォトマスク５をＹ方向に移動する。
　ステップＳ５においては、フィルム１に対する全ての露光が終了したか否かが判定される。ここで、“ＮＯ”判定の場合には、ステップＳ２に戻って次の露光が実行され、同時にアライメントマーク１７が形成される。そして、ステップＳ５において、“ＹＥＳ”判定となるまでステップＳ２～Ｓ５が実行される。これにより、フィルム１上には、図５に示すように、パターン３０がＸ方向に連続的に繋がって露光されることになる。
　なお、上記第１の実施形態においては、フィルム１を連続的に移動しながら露光する場合について説明したが、フィルム１が距離Ｄだけ移動する毎にフィルム１を一端停止させ、この停止状態で位置ずれ補正及び露光をするというステップ露光を実施してもよい。これにより、パターン３０をフィルム１の移動方向により精度良く繋ぐことができる。
　また、上記第１の実施形態においては、開口窓１５、集光レンズ１６及びアライメント用窓１８をフォトマスク５の両端部に設けた場合について説明したが、一方の端部側にだけ設けてもよい。また、開口窓１５及び集光レンズ１６は、マスクパターン領域１３のＹ方向の外側部分であれば、Ｙ方向に平行なマスクパターン領域１３の中心線上以外のいかなる位置に設けられてもよい。
　さらに、上記第１の実施形態においては、１枚のフォトマスク５により露光する場合について説明したが、Ｘ方向に先後して複数枚のフォトマスク５を配置し、先頭側のフォトマスク５による露光パターン間を後続のフォトマスク５により補完して露光するようにしてもよい。
　そして、上記第１の実施形態においては、フォトマスク５をＹ方向に移動して露光の位置ずれ補正をする場合について説明したが、フィルム１側をＹ方向に移動してもよく、両者を移動してもよい。
　次に、本発明による露光装置の第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態と異なる部分について説明する。
　この第２の実施形態においては、フォトマスク５がＹ方向に複数の単位マスクをＸ方向に見て隣接端部が重なるように互い違いに一定間隔で配列したものであり、上記各単位マスクの隣接端部に形成したマスク間アライメントマークを検出して各単位マスクの配列ピッチが一定値となるように各単位マスクの位置調整をする単位マスクアライメント手段をさらに備えたものである。
　具体的には、上記フォトマスク５は、図６に示すように最側端部の単位マスク３１ｓの外寄り端部に上記開口窓１５、集光レンズ１６及びアライメント用窓１８を設け、中央寄り端部にマスク間アライメントマーク３２（同図中△で示す）を形成し、２番目以降偶数番目に配列された各単位マスク３１ｅの同図において上側端部に上記マスク間アライメントマーク３２に対応してマスク間アライメント用窓３３を形成した窓用部材３４を予め定められた位置に位置決めして接合し、下側端部に上記と同じマスク間アライメントマーク３２を形成し、３番目以降奇数番目に配列された各単位マスク３１ｏの同図において上側端部に上記偶数番目の単位マスク３１ｅに形成されたマスク間アライメントマーク３２に対応してマスク間アライメント用窓３３を形成した窓用部材３４を予め定められた位置に位置決めして接合し、下側端部に上記と同じマスク間アライメントマーク３２を形成し、対応するマスク間アライメントマーク３２とマスク間アライメント用窓３３とが上下に重なるように各単位マスク３１ｓ，３１ｅ，３１ｏを配列したものである。この場合、各単位マスク３１ｓ，３１ｅ，３１ｏに対応して複数のレーザ光源４が設けられることになる。
　また、各単位マスク３１ｓ，３１ｅ，３１ｏは、夫々個別の単位マスクステージ（図示省略）によってＹ方向に移動可能に保持されている。さらに、上記各窓用部材３４の上方には、夫々、マスク間アライメントマーク３２を撮像するカメラが設けられている。そして、上記単位マスクステージとカメラとにより単位マスクアライメント手段を構成している。
　このように構成したことにより、上記第２の実施形態においては、第１の実施形態と同様に、最側端部の単位マスク３１ｓに形成した開口窓１５及び集光レンズ１６を通して露光用レーザ光Ｌをフィルム１上に集光し、フィルム１上にアライメントマーク１７を形成し、アライメント用窓１８を通してアライメントマーク１７のＹ方向への位置ずれ量を検出した後、最側端部の単位マスク３１ｓをＹ方向に移動して上記位置ずれ量を補正する。このとき、上記カメラにより撮像して、マスク間アライメントマーク３２の中心が各マスク間アライメント用窓３３の中心に合致するように２番目以降の各単位マスク３１ｅ，３１ｏをＹ方向に移動し、各単位マスク３１ｓ，３１ｅ，３１ｏの配列ピッチを一定値に維持する。
　このように第２の実施形態によれば、大きさの小さい単位マスク３１ｓ，３１ｅ，３１ｏをＹ方向に複数配列することにより、幅広の無地のフィルム１に対してもパターンを位置精度よく露光することができる。
　また、図６に示すように、２つのマスク間アライメントマーク３２及びマスク間アライメント用窓３３をＹ方向に並べて設ければ、２つのマスク間アライメントマーク３２のＸ方向への位置ずれ量の差から単位マスク３１ｓ，３１ｅ，３１ｏのＸ方向に対する傾き角θを計測することができ、単位マスク３１ｓ，３１ｅ，３１ｏの傾き補正も行なうことができる。これにより、露光パターンの位置精度をより向上することができる。この場合、単位マスク３１ｓの単位マスクステージには、傾き補正の機能が備わっていなくてもよい。
　さらに、各単位マスク３１の隣接端部の重なり量を予め大きくしておき、マスク間アライメントマーク３２のＹ方向への移動量を計測可能にしておけば、配列の中央に位置する単位マスク３１を中心に各単位マスク３１をＹ方向に夫々一定量だけ移動して露光領域の幅を広げることができる。
　なお、上記第１及び第２の実施形態においては、露光用のレーザ光源４から放射されるレーザ光Ｌをフィルム１上に集光してアライメントマーク１７を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、アライメントマーク専用のレーザ光源を別に設けてもよい。この場合は、フォトマスク５の開口窓１５に集光レンズ１６を設ける必要は無く、また露光用光源としては、レーザ光源に限られず水銀ランプやキセノンランプ等であってもよい。また、露光用レーザ光源４とアライメントマーク専用のレーザ光源とは、放射するレーザ光の波長が異なってもよい。
　さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、フォトマスク５にアライメント用窓１８を設け、また単位マスク３１ｓ，３１ｅ，３１ｏにマスク間アライメント用窓３３を設けた場合について説明したが、本発明はこれに限られず、アライメント用窓に替えてアライメントマークを設けてもよい。
　さらにまた、上記第１及び第２の実施形態においては、開口窓１５、集光レンズ１６及びアライメント用窓１６をフォトマスク５に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限られず、図７に示すようにフォトマスク５を位置決めして保持するマスクステージ１９側に設けてもよい。この場合、開口窓１５は、同図（ａ）に示すように露光用レーザ光Ｌの照射領域１４内、又は同図（ｂ）に示すように照射領域１４外のいずれに設けられてもよい。開口窓１５を露光用レーザ光Ｌの照射領域１４内に設けたときには、開口窓１５に集光レンズ１６を設けてアライメントマーク１７の形成を露光用レーザ光源４で兼用することができる（同図（ａ）参照）。また、開口窓１５を露光用レーザ光Ｌの照射領域１４外に設けたときには、アライメントマーク１７形成用の専用のレーザ光源を備えるとよい。この場合、集光レンズ１６は無くてもよい（同図（ｂ）参照）。
　図７に示すマスクステージ１９を使用した露光は、図８に示すように、フィルム１上にフォトマスク５のマスクパターンを通してパターン３０を露光する一方、Ｙ方向のパターン形成領域外にマスクステージ１９の開口窓１５を通してレーザ光を照射し、フィルム１の面上に一定形状の傷を付けてアライメントマーク１７を形成し、Ｘ方向後方位置で予め定められた基準位置（例えばアライメント用窓１８の中心位置）に対するアライメントマーク１７のＹ方向への位置ずれを検出し、この位置ずれを補正するようにマスクステージ１９をフォトマスク５と一体的にＹ方向に移動し、一つ前に露光されたパターン３０に接続して次のパターン３０を露光する。これを繰り返し実行することにより、パターン３０を位置精度よく接続して露光することができる。
　そして、以上の説明においては、基板がフィルム１である場合について述べたが、本発明はこれに限られず、基板は板状の部材やプリント基板等であってもよい。
　１…フィルム（基板）
　４…レーザ光源（露光用光源）
　５…フォトマスク
　６…アライメント手段
　１３…マスクパターン領域
　１４…露光用レーザ光の照射領域
　１５…開口窓
　１６…集光レンズ
　１７…アライメントマーク
　１８…アライメント用窓
　３０…露光パターン
　３１，３１ｓ，３１ｅ，３１ｏ…単位マスク
　３２…マスク間アライメントマーク
　Ｌ…レーザ光
 

Claims (8)

  1. 　基板を一定方向に移動しながら、前記基板上のパターン形成領域にフォトマスクを介して予め定められたパターンを順次露光する露光方法であって、
    　前記基板上に前記パターンを露光する一方、基板移動方向と交差方向の前記パターン形成領域外にレーザ光を照射し、前記基板面に一定形状の傷を付けてアライメントマークを形成する段階と、
    　前記基板移動方向後方位置で予め定められた基準位置に対する前記アライメントマークの基板移動方向と交差方向への位置ずれを検出する段階と、
    　前記位置ずれを補正するように前記基板及び前記フォトマスクを相対移動する段階と、
    　先に露光された前記パターンの後続位置に次のパターンを露光する段階と、
    を実行することを特徴とする露光方法。
  2. 　前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外に、前記レーザ光を通過させて前記基板上に前記アライメントマークを形成させる開口窓を形成し、該開口窓の前記基板移動方向後方位置に前記アライメントマークを検出するためのアライメント用窓を形成したことを特徴とする請求項１記載の露光方法。
  3. 　前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外にて露光用レーザ光の照射領域内に開口窓を形成し、該開口窓に集光レンズを備え、
    　前記露光用レーザ光により露光すると同時に該レーザ光を前記フォトマスクの集光レンズを通して前記基板に照射して前記アライメントマークを形成することを特徴とする請求項１記載の露光方法。
  4. 　前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向に複数の単位マスクを互い違いに配列したものであり、
    　前記アライメントマークの位置ずれ補正段階において、前記各単位マスクの隣接端部に形成したマスク間アライメントマークを検出して各単位マスクの配列ピッチが一定値となるように各単位マスクの位置調整をすることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の露光方法。
  5. 　基板を一定方向に移動しながら、前記基板上のパターン形成領域にフォトマスクを介して予め定められたパターンを順次露光する露光装置であって、
    　前記基板上にフォトマスクを介して光源光を照射して露光させる露光用光源と、
    　前記基板にレーザ光を照射して基板移動方向と交差方向の前記パターン形成領域外の基板面に一定形状の傷を付けてアライメントマークを形成するレーザ光源と、
    　前記基板移動方向後方位置で予め定められた基準位置に対する前記アライメントマークの基板移動方向と交差方向への位置ずれを検出し、該位置ずれを補正するように前記基板及び前記フォトマスクを相対移動して露光の位置ずれを補正するアライメント手段と、
    を備えたことを特徴とする露光装置。
  6. 　前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外に、前記レーザ光を通過させて前記基板上に前記アライメントマークを形成させる開口窓を形成し、該開口窓の前記基板移動方向後方位置に前記アライメントマークを検出するためのアライメント用窓を形成したことを特徴とする請求項５記載の露光装置。
  7. 　前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向のマスクパターン領域外にて露光用レーザ光の照射領域内に開口窓を形成し、該開口窓に集光レンズを備え、
    　前記露光用光源とレーザ光源とは、同じ波長のレーザ光を放射する一つのパルスレーザ光源であり、
    前記パルスレーザ光源から放射されるレーザ光により露光すると同時に該レーザ光を前記フォトマスクの集光レンズを通して前記基板に照射し、前記アライメントマークを形成することを特徴とする請求項５記載の露光装置。
  8. 　前記フォトマスクは、前記基板移動方向と交差方向に複数の単位マスクを互い違いに配列したものであり、
    　前記各単位マスクの隣接端部に形成したマスク間アライメントマークを検出して各単位マスクの配列ピッチが一定値となるように各単位マスクの位置調整をする単位マスクアライメント手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５～７のいずれか１項に記載の露光装置。
PCT/JP2011/054931 2010-04-08 2011-03-03 露光方法及び露光装置 Ceased WO2011125401A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180017800.9A CN102834780B (zh) 2010-04-08 2011-03-03 曝光方法及曝光装置
KR1020127029241A KR101787137B1 (ko) 2010-04-08 2011-03-03 노광 방법 및 노광 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010089608A JP5382456B2 (ja) 2010-04-08 2010-04-08 露光方法及び露光装置
JP2010-089608 2010-04-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011125401A1 true WO2011125401A1 (ja) 2011-10-13

Family

ID=44762362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/054931 Ceased WO2011125401A1 (ja) 2010-04-08 2011-03-03 露光方法及び露光装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5382456B2 (ja)
KR (1) KR101787137B1 (ja)
CN (1) CN102834780B (ja)
TW (1) TWI538148B (ja)
WO (1) WO2011125401A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2972589B1 (en) * 2013-03-12 2017-05-03 Micronic Mydata AB Mechanically produced alignment fiducial method and alignment system
CN106583934A (zh) * 2014-06-10 2017-04-26 赵牧青 一种经济型激光标印系统
WO2016035842A1 (ja) * 2014-09-04 2016-03-10 株式会社ニコン 処理システムおよびデバイス製造方法
TWI571710B (zh) * 2014-12-30 2017-02-21 力晶科技股份有限公司 曝光機台對準光源裝置內的模組作動監控方法及監控系統
CN107077080B (zh) * 2015-01-15 2019-04-26 株式会社村田制作所 曝光装置
JP6554330B2 (ja) * 2015-06-01 2019-07-31 株式会社オーク製作所 マスクレス露光装置および露光方法
JP6994806B2 (ja) * 2017-10-31 2022-01-14 株式会社アドテックエンジニアリング 両面露光装置及び両面露光方法
JP6977098B2 (ja) * 2020-04-07 2021-12-08 キヤノン株式会社 露光装置、パターン形成装置及び露光方法
JP2023001889A (ja) * 2021-06-21 2023-01-06 大日本印刷株式会社 マスクの製造方法及びマスク
CN116507035B (zh) * 2023-06-28 2023-10-13 苏州维信电子有限公司 薄型卷料线路板及其制作方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04288816A (ja) * 1991-03-18 1992-10-13 Canon Inc アライメントマーカーの形成方法
JP2001060008A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 露光方法およびこれを用いた電子部品の製造方法
JP2008233638A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 描画装置および描画方法
JP2009003159A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Toppan Printing Co Ltd レーザー露光方法およびレーザー露光装置
JP2009058666A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 V Technology Co Ltd 露光装置
JP2009216861A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Toray Eng Co Ltd 帯状ワークの露光方法および露光装置
JP2009265313A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Nsk Ltd スキャン露光装置並びにスキャン露光方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4309874B2 (ja) * 2005-08-05 2009-08-05 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置
JP4754924B2 (ja) 2005-10-07 2011-08-24 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置
JP5382899B2 (ja) * 2005-10-25 2014-01-08 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置
JP5144992B2 (ja) * 2007-08-27 2013-02-13 株式会社オーク製作所 露光装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04288816A (ja) * 1991-03-18 1992-10-13 Canon Inc アライメントマーカーの形成方法
JP2001060008A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 露光方法およびこれを用いた電子部品の製造方法
JP2008233638A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 描画装置および描画方法
JP2009003159A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Toppan Printing Co Ltd レーザー露光方法およびレーザー露光装置
JP2009058666A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 V Technology Co Ltd 露光装置
JP2009216861A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Toray Eng Co Ltd 帯状ワークの露光方法および露光装置
JP2009265313A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Nsk Ltd スキャン露光装置並びにスキャン露光方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130102457A (ko) 2013-09-17
JP2011221241A (ja) 2011-11-04
CN102834780A (zh) 2012-12-19
JP5382456B2 (ja) 2014-01-08
TW201208032A (en) 2012-02-16
TWI538148B (zh) 2016-06-11
KR101787137B1 (ko) 2017-10-18
CN102834780B (zh) 2016-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5382456B2 (ja) 露光方法及び露光装置
JP5698831B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
TWI684836B (zh) 圖案描繪裝置
TWI453547B (zh) An exposure apparatus, an exposure method, and an element manufacturing method
TWI518468B (zh) 曝光裝置
JP2010191127A (ja) 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法
US9030646B2 (en) Exposure apparatus and photomask used therein
JP2009288340A (ja) ローラーモールド作製方法
TWI515704B (zh) 膜片曝光方法
JP4304165B2 (ja) 露光方法および露光装置
JP2011158718A (ja) 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法
JP4309874B2 (ja) 露光装置
JP5180624B2 (ja) 帯状ワークの露光方法および露光装置
JP5477862B2 (ja) フィルム露光装置及びフィルム露光方法
TW201409184A (zh) 照明裝置、處理裝置、及元件製造方法
JP7431532B2 (ja) 描画方法、および、描画装置
TWI448840B (zh) 微影裝置及器件製造方法
JP4738887B2 (ja) 露光装置
JP2012027271A (ja) 露光装置、露光方法、カラーフィルタの製造方法。
JP5481736B2 (ja) フィルムの露光装置
JP2021096338A (ja) 露光装置、露光方法、および物品製造方法
JP2006190776A (ja) 描画装置
JP2001297969A (ja) 露光方法及び露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180017800.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11765303

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20127029241

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11765303

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1