曝光装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在半导体装置、印刷基板、LCD的制造等中使用的曝光装置。特别地，涉及一种进行设于工件的背面的对准标记和掩模的对准标记的对位、并将掩模图案曝光于工件上的曝光装置。
【背景技术】
[0002]以设于工件的一方的面的工件对准标记、回路等的工件的图案或孔等特异点为基准，有时在工件的另一方的面上形成相对于该特异点处于一定位置关系的其它图案。即，可能在与设有工件对准标记的工件的面相反一侧的面上形成与工件对准标记处于一定位置关系的其它图案。
[0003]掩模和工件的对位(对准)通常是利用对准元件(例如对准显微镜)对通孔的位置和掩模的图案的位置进行检测、并使两者一致而进行的。但是，工件一般是不透明的，因此，在设有特异点的面相反一侧的面上形成其它图案的情况下，无法从工件的另一方的面(曝光的面)一侧对设于工件的一方的面的特异点进行检测，其中，上述特异点是设于工件的一方的面的工件对准标记、图案或孔等。另外，一般为了曝光而涂布的感光性材料存在不透明的材料，即便工件是透明的材质，也难以从曝光的面侧对对准标记、图案、孔等特异点进行检测。
[0004]为了解决上述问题，例如在专利文献1中，公开了在比工件的尺寸靠外侧的部分设有与工件对准标记相对应的掩模对准标记的曝光装置。此外，还具有以下背面对准功能:使用具有两个观察部的两视野显微镜或相对位置不变化的两个显微镜，利用支承显微镜的固定构件进行固定，并使显微镜与工件对准标记和掩模对准标记的距离一致，从而同时对工件对准标记和掩模对准标记进行检测，并能将掩模和工件对位。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开平11-1340120号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的技术问题
[0009]在专利文献1公开的曝光装置中，包括具有两个观察部的两视野显微镜，但显微镜的两视野间的距离或两个显微镜间的距离由安装显微镜的固定构件的长度维持为一定的距离。因此，在曝光装置的周边环境中发生较大温度变化的情况等下，固定构件的长度因热膨胀而发生变动，因此，存在以下问题:不能将显微镜间的距离维持为一定的距离，不能正确地将掩模和工件对位。
[0010]本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种即便是设于工件的背面的对准标记，也能可靠地使其与掩模的对准标记对位，并能高精度地将掩模图案曝光于工件上的曝光装置。
[0011]解决技术问题所采用的技术方案
[0012]为了实现上述目的，本发明的曝光装置包括:掩模，该掩模设有掩模对准标记;掩模保持件，该掩模保持件对上述掩模进行保持;平台，该平台对工件进行装设并加以固定，该工件在设有上述掩模对准标记的面所面对的面的相反一侧的面上具有工件对准标记;平台驱动装置，该平台驱动装置使上述平台移动，以对上述掩模与上述工件的相对位置进行调节；以及摄像装置，该摄像装置对上述掩模对准标记及上述工件对准标记进行摄像，其特征在于，上述平台包括光学零件，当对装设的上述工件的上述工件对准标记进行摄像时，该光学零件使光在内部奇数次反射，以在比上述工件的尺寸靠外侧的位置形成像，上述平台驱动装置根据通过该光学零件形成的像，将上述掩模对准标记和工件对准标记对位。
[0013]在上述结构中，当对装设的工件的工件对准标记进行摄像时，使光在内部奇数次反射，以在比工件的尺寸靠外侧的位置形成像。因此，在比工件的尺寸靠外侧的位置形成的工件对准标记的像为正立像，能高精度地将掩模对准标记与工件对准标记对位。另外，能使用平台驱动装置进行调节，以使由光学零件形成的掩模对准标记的像及工件对准标记的像位于相同的位置，因此，不会因周围环境的温度变化等而导致对位精度变差。
[0014]另外，本发明的曝光装置采用以下结构是较为理想的:上述光学零件是截面形状呈五边形的柱状棱镜。
[0015]在上述结构中，光学零件是截面形状呈五边形的柱状棱镜，因此，通过使光在内部奇数次反射，能使在比工件的尺寸靠外侧的位置形成的像为正立像。因此，能高精度地对掩模对准标记和工件对准标记进行对位。
[0016]另外，本发明的曝光装置采用以下结构是较为理想的:上述光学零件是将截面形状呈多边形的柱状棱镜组合而构成的。
[0017]在上述结构中，光学零件是将截面形状呈多边形的柱状棱镜组合而构成的，因此，通过使光在内部奇数次反射，能使在比工件的尺寸靠外侧的位置形成的像为正立像。因此，能高精度地对掩模对准标记和工件对准标记进行对位。
[0018]另外，本发明的曝光装置采用以下结构是较为理想的:上述光学零件是将截面形状呈多边形的柱状棱镜和镜体组合而构成的。
[0019]在上述结构中，光学零件是将截面形状呈多边形的柱状棱镜和镜体组合而构成的，因此，能使光在内部奇数次反射，从而能使在比工件的尺寸靠外侧的位置形成的像为正立像。因此，能高精度地对掩模对准标记和工件对准标记进行对位。
[0020]另外，本发明的曝光装置采用以下结构是较为理想的:使用上述工件的厚度A及上述工件与上述掩模之间的距离B，对上述掩模对准标记进行摄像时的上述平台与上述掩模之间的距离C为厚度A与距离B之和的一半。
[0021]在上述结构中，对掩模对准标记进行摄像时的平台与掩模之间的距离C为(厚度A+距离B)/2，因此，即便在摄像装置的高度方向的位置被固定的情况下，也能容易地进行对焦，从而能拍摄出品质高的图像。因此，能高精度地对掩模对准标记和工件对准标记进行对位。
[0022]发明效果
[0023]根据上述结构，当对装设的工件的工件对准标记进行摄像时，使光在内部奇数次反射，以在比工件的尺寸靠外侧的位置形成像。因此，在比工件的尺寸靠外侧的位置形成的工件对准标记的像为正立像，因此，能高精度地将掩模对准标记与工件对准标记对位。另夕卜，能使用平台驱动装置进行调节，以使由光学零件形成的掩模对准标记的像及工件对准标记的像位于相同的位置，因此，不会因周围环境的温度变化等而导致对位精度变差。
【附图说明】
[0024]图1是表示本发明实施方式的曝光装置的结构的剖视图。
[0025]图2是设于本发明实施方式的曝光装置的平台的柱状棱镜的剖视图。
[0026]图3是设于本发明实施方式的曝光装置的平台的另一光学零件的剖视图。
[0027]图4是用于说明对本发明实施方式的曝光装置的掩模对准标记进行摄像时的状态的剖视图。
[0028]图5是用于说明对本发明实施方式的曝光装置的工件对准标记进行摄像时的状态的剖视图。
【具体实施方式】
[0029]以下，根据附图对本发明实施方式的曝光装置(exposureapparatus)进行具体说明。
[0030]本发明实施方式的曝光装置使用摄像高度已固定的摄像装置对设于作为摄像对象的工件的背面的工件对准标记进行摄像，以与掩模的掩模对准标记对位。在本实施方式的曝光装置中，将一对摄像装置设于两端，这一对摄像装置对设于在曝光时装设的工件的背面的工件对准标记进行摄像。图1是表示本发明实施方式的曝光装置的结构的剖视图。
[0031]在图1中，本发明实施方式的曝光装置1包括:一对摄像装置11;掩模13，该掩模13设有掩模图案(未图示)和掩模对准标记131;掩模保持件12，该掩模保持件12对掩模13进行保持;平台15，该平台15装设固定有工件14，该工件14在面145(工件14的背面)上具有工件对准标记141，该面145是设有掩模图案及掩模对准标记131的面135(和工件14相对的面)所面对的面相反一侧的面；以及平台驱动装置16、17，该平台驱动装置16、17使平台15移动，以调节掩模13与工件14的相对位置。另外，关于掩模对准标记131，也可使用掩模图案自身以作为对准标记。
[0032]摄像装置11是高度方向的位置固定的摄像头。摄像装置11为在透镜的周围设置有照明的一体型是较为理想的。其原因是能使摄像装置11紧凑。另外，摄像装置11被配置成并非在掩模13的掩模对准标记131的正上方，而是在比工件14的尺寸靠外侧的位置对工件对准标记141进行摄像。像的形成是通过包括后述光学零件而实现的。
[0033]掩模13的一部分为透明的板状是较为理想的，在与工件14相对的面135上设有掩模图案(未图示)及掩模对准标记131。通过对掩模对准标记131的位置和工件14的工件对准标记141的位置进行对位，能正确地将掩模图案(回路图案)曝光于工件14上的期望的位置。
[0034]工件14装设、固定于平台15。通过利用平台驱动装置16、17使平台15移动，能对掩模13和工件14的相对位置进行调节。例如平台驱动装置16为了对掩模13与工件14之间的距离进行调节而使平台15在上下方向上移动。平台驱动装置17为了调节掩模13和工件14在水平方向上的位置而在前后左右方向上使平台15移动或使平台15旋转。
[0035]平台15包括光学零件，该光学零件使光在内部奇数次反射，以在比工件14的尺寸靠外侧的位置形成像。在本实施方式中，作为光学零件，包括截面形状呈五边形的柱状棱镜
20。通过使光在柱状棱镜20的内部奇数次反射而使像以正立像形成。因此，能高精度地对掩模13的掩模对准标记1