薄膜掩模修正装置制造方法
【专利摘要】本发明提供薄膜掩模修正装置，能够在曝光装置外容易且正确地修正、校正薄膜掩模与基板的局部偏差。该薄膜掩模修正装置具有基板台（1）、薄膜掩模基座（2）、摄像装置（3）、加压装置（4）以及薄膜掩模保持架（70）。薄膜掩模基座（2）具有透明的玻璃板（20）和升降装置（21），将玻璃板（20）重叠在基板（90）上，通过上升而将薄膜掩模（95）转移到薄膜掩模保持架（70）。摄像装置（3）重叠地拍摄基板（90）与薄膜掩模（95）以及基板产品图案（92）与掩模产品图案（97），观测基板（90）与薄膜掩模（95）的画面的差分。通过摩擦块（40）进行薄膜掩模（95）的修正，薄膜掩模保持架（70）接收修正后的薄膜掩模（95）并转移到下一个工序。
【专利说明】薄膜掩模修正装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及薄膜掩模(film mask)修正装置。
【背景技术】
[0002]光刻法已经在各种领域中得到广泛应用，而且近年来，印刷布线基板也在使用曝光装置进行制造，其中，所述光刻法是通过曝光装置在涂敷了光致抗蚀剂等感光材料的基板表面上感光烧印规定的图案，之后通过蚀刻工序在基板上形成图案。在该印刷布线基板的曝光装置中，作为描绘有图案原画的底版，多使用树脂薄膜掩模。
[0003]另一方面，对于以智能手机为代表的数字终端等，要求提高小型轻量化和高功能高性能化，与此相应地，安装电子部件的印刷布线板也在向多层化、薄板化发展，并且向布线的高密度高精度化发展。
[0004]因此，在使用了薄膜掩模的接触式曝光装置中，也要求比以往更高的对位精度。
[0005]然而，薄膜掩模制作时的描绘偏差、薄膜掩模自身的伸缩、薄膜掩模安装时的变形、重复进行接触式曝光所引起的伸缩和变形、或者基板自身的伸缩和变形等因素综合重叠在一起，经常会发生电路图案的一部分未对准基板的下层电路图案的问题，无法应对高对位精度的要求。
[0006]因此，为了解决这样的问题，如专利文献1、2所示，已经提出并使用了如下的印刷布线基板用的曝光装置:通过拉伸薄膜掩模外周部而使整个薄膜掩模弹性变形来进行对位，并在该状态下进行曝光。但是，关于这种印刷布线基板用的曝光装置，需要新的曝光装置或者大幅改进已有的曝光装置。另外，因为是使整个薄膜掩模变形的结构，因此存在无法完全应对薄膜掩模的一部分的变形的问题。
[0007]目前的现状是，使用了以往的薄膜掩模的接触式曝光装置的要求依然很高，且希望继续使用已有的曝光装置的要求也很高。
[0008]专利文献1:日本特许第3345178号
[0009]专利文献2:日本特许第3402681号
[0010]因此，目前的现状是:为了使用已有的曝光装置来实现高精度的对位，在实际的生产现场中，作业者记住基板与薄膜掩模的对位状态，暂时取出掩模保持架，进行错位部分的摩擦等作业而对薄膜掩模的一部分的变形进行修正、校正。
[0011]但是，在这种以往的修正、校正方法中，依赖于作业者的记忆和感觉的部分较多，此外还需要熟练性，而且在该作业中生产被中断，因此还产生了生产性降低的问题。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于解决如上所述的以往的问题，其目的在于，提供如下这样的薄膜掩模修正装置:能够在图像中确认薄膜掩模的电路图案与基板的电路图案之间的局部偏差的同时，容易、正确地且不降低生产性地在曝光装置外进行修正、校正。
[0013]为了达到上述目的，本发明的薄膜掩模修正装置的特征在于，包括:基板台，其载置具有对位用的基板标记的基板；由透明体构成的薄膜掩模基座，其在所述基板台的上方载置具有对位用的掩模标记的薄膜掩模；摄像装置，其能够重叠地拍摄所述基板和所述薄膜掩模；对位装置，其通过所述摄像装置对所述基板标记和掩模标记进行拍摄，根据该拍摄到的基板标记和掩模标记进行基板与薄膜掩模的对位；加压装置，其根据由所述摄像装置拍摄到的基板和薄膜掩模，使薄膜掩模的期望位置发生变形；薄膜掩模固定装置，其以保持由该加压装置实现的薄膜掩模的变形的方式，将薄膜掩模固定到所述薄膜掩模基座；以及转移装置，其以保持所述薄膜掩模的变形的状态，将该薄膜掩模转移到薄膜掩模保持架上，该薄膜掩模保持架用于保持所述薄膜掩模并安装到曝光装置。
[0014]所述薄膜掩模修正装置还可以具有移动装置，该移动装置以保持所述薄膜掩模的变形的状态，将设有转移来的所述薄膜掩模的薄膜掩模保持架移动到曝光装置。
[0015]另外优选为，所述薄膜掩模修正装置还具有基板台贴紧固定装置，该基板台贴紧固定装置将所述薄膜掩模基座贴紧固定于所述基板台，所述薄膜掩模修正装置在将该薄膜掩模基座贴紧固定于该基板台的状态下，通过所述加压装置使薄膜掩模的期望位置发生变形。
[0016]另外优选为，所述薄膜掩模修正装置还具有掩模保持架贴紧固定装置，该掩模保持架贴紧固定装置将所述薄膜掩模基座贴紧固定于所述薄膜掩模保持架，所述薄膜掩模修正装置在将该薄膜掩模基座贴紧固定于该薄膜掩模保持架的状态下，通过所述转移装置转移薄膜掩模。
[0017]所述摄像装置优选使用远心透镜。另外所述加压装置优选具有摩擦块(rubbingblock)。
[0018]根据本发明的薄膜掩模修正装置，具有如下效果等:不依赖于作业者的记忆和感觉而能够进行容易且正确的对位。另外，由于是在曝光装置外进行修正作业，因此不用停止曝光装置，生产性提高。另外，装置便宜，能够继续使用以往的接触式曝光装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是示出本发明的一个实施方式的概略主视图。
[0020]图2是本发明的一个实施方式中的薄膜掩模固定装置22的侧视图。
[0021]图3是本发明的一个实施方式中的薄膜掩模固定装置22的俯视图。
[0022]图4是本发明的一个实施方式中的薄膜掩模固定装置71的侧视图。
[0023]图5是本发明的一个实施方式中的真空源切换装置76的框图。
[0024]图6是示出本发明的一个实施方式的概略侧视图。
[0025]图7是示出本发明的一个实施方式的动作的说明图。
[0026]图8是示出本发明的一个实施方式的动作的说明图。
[0027]图9是示出本发明的一个实施方式的动作的说明图。
[0028]图10是示出本发明的一个实施方式的动作的说明图。
[0029]图11是示出本发明的一个实施方式的动作的说明图。
[0030]图12是示出本发明的一个实施方式的动作的说明图。
[0031]图13是示出本发明的一个实施方式的动作的说明图。
[0032]图14是示出本发明的一个实施方式的动作的说明图。[0033]标号说明
[0034]1:基板台；2:薄膜掩模基座；3:摄像装置；4:加压装置；5:转移装置；6:控制装置；7:薄膜掩模保持架支承装置；8:移动装置；9:对位装置；10:XY 0移动机构；11:保护膜；15:基板台贴紧固定装置；16:密封件；17:封闭空间；18:真空源；20:玻璃板；21:升降装置；22:薄膜掩模固定装置；23:吸附槽；24:真空源；25:框架；30:(XD摄像机；31:远心透镜；32:LED环形照明器；33:显示器；40:摩擦块；70:薄膜掩模保持架；71:薄膜掩模固定装置；72:框架；73:玻璃板；74:吸附槽；75:真空源；76:真空源切换装置；77:切换阀；78:连接器；80:移动台车；81:真空源；82:密封件；83:真空源；84:封闭空间；85:掩模保持架贴紧固定装置；90:基板；91:基板标记；92:基板产品图案；95:薄膜掩模；96:掩模标记；97:掩模产品图案。
【具体实施方式】
[0035]下面，根据附图来说明本发明的实施方式。
[0036]在图1中，该薄膜掩模修正装置具有:基板台1、薄膜掩模基座2、摄像装置3、加压装置4、转移装置5以及控制装置6。
[0037]该薄膜掩模修正装置设置在印刷布线基板的曝光工艺线外。
[0038]在基板台I上载置有基板90并通过吸附固定装置进行了固定，另外在基板90上覆盖了用于保护基板90的保护膜11。在基板台I上设置有XY 0移动机构10，基板台I可在XY0方向上移动。通过该基板台I的移动，进行基板90与薄膜掩模95的对位。在基板90上设置有对位用的基板标记91。
[0039]对位装置9由所述XY 0移动机构10和摄像装置3构成，通过摄像装置3对基板标记91和设置于薄膜掩模95上的掩模标记96进行摄影，以该标记为基准，通过移动机构10使基板90移动来进行对位。
[0040]薄膜掩模基座2配置在基板台I的上方，具有透明的玻璃板20和使该玻璃板20升降的升降装置21。在玻璃板20上设置有薄膜掩模固定装置22，构成为:当通过加压装置4进行了薄膜掩模95的变形修正后，将薄膜掩模95固定于薄膜掩模基座2上以保持其变形。在该实施例中，作为薄膜掩模固定装置22，采用了吸附固定薄膜掩模95的真空吸附机构。
[0041]作为玻璃板20的替代，也可以使用聚氯乙烯板、丙烯板等加工性容易的材料。此夕卜，只要是作为具有规定程度以上的硬度的弹性体的、可透射可见光?近红外光的材料，就可以使用，作为光透射性，可见光?近红外光的透射率为80%以上，优选为90%以上，作为硬度，优选为洛氏R120以上。可以对聚氯乙烯、丙烯等进行表面硬化处理。
[0042]如图2和图3所示，薄膜掩模基座2具有支承玻璃板20的框架25，在该框架25上设置有吸附槽23。吸附槽23呈四边形的框状，且与真空源24连接，吸引并固定薄膜掩模95的周围。由该吸附槽23和真空源24构成薄膜掩模固定装置22。
[0043]升降装置21构成为:通过使玻璃板20下降，将玻璃板20重叠地贴紧在被保护薄膜11覆盖的基板90上。升降装置21还通过上升而将薄膜掩模95转移到薄膜掩模保持架70上。
[0044]如图2所示构成为:可通过基板台贴紧固定装置15将薄膜掩模基座2和基板台I紧贴地固定在一起。基板台贴紧固定装置15构成为具有对薄膜掩模基座2与基板台I之间进行密封的密封件16，对薄膜掩模基座2和基板台I的周围进行密封，在其内部形成封闭空间17。
[0045]与该封闭空间17连接着真空源18，通过使封闭空间17成为负压，能够将薄膜掩模基座2和基板台I贴紧地固定在一起。
[0046]通过将薄膜掩模基座2和基板台I贴紧地固定在一起，能够高效且可靠地进行薄膜掩模基座2上的薄膜掩模71的变形修正。
[0047]摄像装置3具有CXD摄像机30、远心透镜31、LED环形照明器32以及显示摄影图像的显示器33，构成为重叠地拍摄基板90与薄膜掩模95、以及基板标记91与掩模标记96。可以根据基板标记91和掩模标记96的数量而设置多台摄像装置3。另外，摄像装置3可以移动，以便能够对基板90和薄膜掩模95的整体进行摄影。
[0048]CXD摄像机30和远心透镜31是与玻璃板20垂直设置的，能够避免观测角度引起的误差，从CXD摄像机30拍摄的图像中观测到隔着玻璃板20而设置的基板90与薄膜掩模95的画面的差分。另外，由于使用了远心透镜31，因此能够与玻璃板20的厚度无关地以相同倍率进行观测。
[0049]加压装置4可以是各种结构的装置，而在该实施方式中使用了作为聚氨酯制的橡胶块的摩擦块(rubbing block) 40。通过该摩擦块40，在玻璃板20上进行薄膜掩模95的修正。
[0050]当作业者发现了显示器33上显示的基板90与薄膜掩模95的图案偏差时，一边看着基板产品图案92和掩模产品图案97的图像，一边通过摩擦块40来摩擦薄膜掩模95，使薄膜掩模95变形而进行修正，以使得基板产品图案92与掩模产品图案97—致。如上所述，通过薄膜掩模固定装置22来保持该薄膜掩模95的变形。
[0051]另外，也可以全部自动化地进行薄膜掩模与基板的对位、摄像机的移动、以及摩擦。
[0052]转移装置5用于将变形修正后的薄膜掩模95以保持该变形的状态转移到薄膜保持架70，该转移装置5由所述薄膜掩模固定装置22、升降装置21、设置于薄膜掩模保持架70上的薄膜掩模固定装置71以及控制装置6构成。
[0053]薄膜掩模保持架70安装于曝光装置而使用，构成为:该薄膜掩模保持架70可通过图6所示的薄膜掩模保持架支承装置7而设置在掩模基座2的上方，接收在玻璃板20上进行变形修正后的薄膜掩模95，以保持该变形修正的状态将薄膜掩模95转移至下一个工序。
[0054]在薄膜掩模保持架70的下表面(薄膜掩模基座2侧)设置有薄膜掩模固定装置71，将薄膜掩模95以保持变形的状态贴紧地固定于下表面。薄膜掩模固定装置71在该实施方式中成为真空贴紧机构。
[0055]如图4所示，薄膜掩模保持架70具有框架72和玻璃板73，在框架72上以围着玻璃板73的方式形成有吸附槽74，吸附槽74经由真空源切换装置76与真空源75连接。吸附槽74呈四边形的框状，在真空源75的作用下成为负压，使得薄膜掩模95贴紧于玻璃板73。由该玻璃板73、吸附槽74、真空源75、真空源切换装置76、以及所述控制装置6构成薄膜掩模固定装置71。
[0056]如上所述，转移装置5由所述薄膜掩模固定装置22、升降装置21、设置于薄膜掩模保持架70的薄膜掩模固定装置71以及控制装置6构成，通过升降装置21，使玻璃板20朝向薄膜掩模保持架70上升，通过薄膜掩模固定装置71，使薄膜掩模95真空贴紧于薄膜掩模保持架70，接着解除薄膜掩模固定装置22的固定，解除玻璃板20侧的真空贴紧，从玻璃板20释放薄膜掩模95，使薄膜掩模95移动到薄膜掩模保持架70侦U。
[0057]然后，薄膜掩模保持架70在维持着薄膜掩模固定装置71对薄膜掩模95的固定的状态下，安装于曝光装置而进行曝光。
[0058]这些动作是由控制装置6进行的。通过该转移装置5，将变形修正后的薄膜掩模95以保持该变形的状态，转移到薄膜保持架70上，安装于曝光装置。
[0059]如图4所示构成为，可通过掩模保持架贴紧固定装置85将薄膜掩模基座2和薄膜掩模保持架70贴紧地固定在一起。掩模保持架贴紧固定装置85具有对薄膜掩模基座2和薄膜掩模保持架70的周围进行密封的密封件82，构成为对薄膜掩模基座2和薄膜掩模保持架70的周围进行密封，在其内部形成封闭空间84。
[0060]与该封闭空间84连接着真空源83，通过使封闭空间84成为负压，能够将薄膜掩模基座2与薄膜掩模保持架70贴紧地固定在一起。
[0061]通过将薄膜掩模基座2与薄膜掩模保持架70贴紧地固定在一起，能够在不产生位置偏差的情况下，高效且可靠地进行薄膜掩模95从薄膜掩模基座2向薄膜掩模保持架70的转移。
[0062]移动装置8以保持着薄膜掩模95的变形的状态，将薄膜掩模保持架70从薄膜掩模保持架支承装置7移动到曝光装置Z。如图6所示，移动装置8具有移动台车80和真空源81，载置着薄膜掩模保持架70，将薄膜掩模保持架70移动到曝光装置Z。其间，薄膜掩模保持架70的薄膜掩模固定装置71通过真空源81而维持薄膜掩模95的吸引，保持修正变形。
[0063]如图5所示，设置于薄膜掩模保持架70与真空源75之间的真空源切换装置76具有多个连接器78和切换阀77，连接器78连接到真空源75和真空源81，通过切换阀77来切换真空源，由此，能够在维持着薄膜掩模95的固定状态的情况下，将薄膜掩模保持架70从薄膜掩模保持架支承装置7改放到移动装置8上。
[0064]参照图7至图14，对动作进行说明。
[0065]如图7所示，在基板台I上放置基板90，并用保护薄膜11覆盖。接着，将薄膜掩模95布置到薄膜掩模基座2的玻璃板20上，通过薄膜掩模固定装置22进行固定(图8)。然后，通过升降装置21使玻璃板20下降，重叠在基板90上，使薄膜掩模95与基板90隔着玻璃板20而对准，通过摄像装置3获得基板90和薄膜掩模95的影像(图9)。然后，通过对位装置9进行对位。即，旋转XY 0移动机构10的调整把手而进行基板标记91与掩模标记96的对位(图9、图10)，当完成了对位时，通过基板台贴紧固定装置15将薄膜掩模基座2贴紧固定于基板台I。然后，通过摄像装置3，对薄膜掩模95和基板90的整体进行扫描并进行摄影，一边观察显示器33，一边检测图像中确认到的图案发生偏移的部分，通过摩擦块40对该部分进行摩擦，使薄膜掩模95局部变形，以使基板产品图案92与掩模产品图案97一致的方式对薄膜掩模95进行修正(图11)。
[0066]另外，以上的作业也可以自动化地进行。
[0067]接着，进行转移装置5对薄膜掩模95的转移。首先，将薄膜掩模保持架70放置到薄膜掩模基座2的上方(图12 )，接着，控制装置6通过升降装置21使玻璃板20朝向薄膜掩模保持架70上升，通过掩模保持架贴紧固定装置85将薄膜掩模基座2贴紧固定于薄膜掩模保持架70 (图13)。在该状态下，通过薄膜掩模固定装置71将薄膜掩模95真空贴紧于薄膜掩模保持架70，接着解除玻璃板20侧的薄膜掩模固定装置22的固定，解除真空贴紧，从玻璃板20释放薄膜掩模95，使薄膜掩模95移动到薄膜掩模保持架70侧。之后，释放由掩模保持架贴紧固定装置85实现的薄膜掩模基座与薄膜掩模保持架70的固定，使玻璃板20下降，取出薄膜掩模保持架70 (图14)，通过移动装置8，以保持薄膜掩模95的变形的状态，将该薄膜掩模保持架70从薄膜掩模保持架支承装置7移动到曝光装置Z (图6)。在曝光装置Z中，利用变形修正后的薄膜掩模95进行曝光。
【权利要求】
1.一种薄膜掩模修正装置，其特征在于，包括: 基板台，其载置具有对位用的基板标记的基板； 由透明体构成的薄膜掩模基座，其在所述基板台的上方载置具有对位用的掩模标记的薄膜掩模； 摄像装置，其能够重叠地拍摄所述基板和所述薄膜掩模； 对位装置，其通过所述摄像装置对所述基板标记和掩模标记进行拍摄，根据该拍摄到的基板标记和掩模标记进行基板与薄膜掩模的对位； 加压装置，其根据由所述摄像装置拍摄到的基板和薄膜掩模，使薄膜掩模的期望位置发生变形； 薄膜掩模固定装置，其以保持由该加压装置实现的薄膜掩模的变形的方式，将薄膜掩模固定到所述薄膜掩模基座；以及 转移装置，其以保持所述薄膜掩模的变形的状态，将该薄膜掩模转移到薄膜掩模保持架上，该薄膜掩模保持架用于保持所述薄膜掩模并安装到曝光装置。
2.根据权利要求1所述的薄膜掩模修正装置，其特征在于， 所述薄膜掩模修正装置还具有移动装置，该移动装置以保持所述薄膜掩模的变形的状态，将设有转移来的所述薄膜掩模的薄膜掩模保持架移动到曝光装置。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜掩模修正装置，其特征在于， 所述薄膜掩模修正装置还具有基板台贴紧固定装置，该基板台贴紧固定装置将所述薄膜掩模基座贴紧固定于所述基板台，所述薄膜掩模修正装置在将该薄膜掩模基座贴紧固定于该基板台的状态下，通过所述加压装置使薄膜掩模的期望位置发生变形。
4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的薄膜掩模修正装置，其特征在于， 所述薄膜掩模修正装置还具有掩模保持架贴紧固定装置，该掩模保持架贴紧固定装置将所述薄膜掩模基座贴紧固定于所述薄膜掩模保持架，所述薄膜掩模修正装置在将该薄膜掩模基座贴紧固定于该薄膜掩模保持架的状态下，通过所述转移装置转移薄膜掩模。
5.根据权利要求1?4中的任意一项所述的薄膜掩模修正装置，其特征在于， 所述摄像装置使用了远心透镜。
6.根据权利要求1?4中的任意一项所述的薄膜掩模修正装置，其特征在于， 所述加压装置具有摩擦块。
【文档编号】G03F7/20GK103792801SQ201310435048
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】阿部和芳, 杉田健一 申请人:株式会社阿迪泰克工程