专利名称：曝光机构和曝光方法
技术领域：
本发明涉及在工件上形成规定图形的曝光机构和曝光方法，特别是涉及可对应于工件的伸缩状态进行曝光的曝光机构和曝光方法。
背景技术：
专利文献1特开平10-208994号公报(权利要求的范围)一般来说，印刷电路板等工件隔着掩模利用曝光装置对图形进行曝光。在该工件的曝光装置中，使掩模与作为原材料基板的工件接近，在该状态下利用摄像装置来识别掩模和工件各自的掩模标记和校准标记，进行校准操作，其后，使掩模与工件真空紧密接触，在掩模的表面上，从光源部照射包含规定波长的紫外线在内的高照度的光，将掩模的图形复制到工件上。
由于这时被曝光装置曝光的工件多为包含玻璃纤维等的有机材料，根据原材料的性质，可知工件由环境的温度及湿度引起的伸缩变化量相当大。
另一方面，为了使工件得到最终电路的精度，迄今为止，对于设置在曝光装置上的掩模，将原材料从聚酯树脂膜改进为乳胶涂敷玻璃，进而改进为玻璃铬掩模。如此不断改进的结果是，在曝光装置中，可以将环境引起的掩模伸缩变化控制为在现在的电路精度下可以忽略的程度。
另外，在将掩模图形复制到半导体衬底上时，因半导体衬底的伸缩而与前工序的掩模图形之间产生倍率误差，对此，提出了用于在广泛的范围内对该倍率误差正确地进行校正的曝光装置(参照专利文献1)。在该曝光装置中，在将半导体衬底放置在支架上以后，读取多个校准标记，求得半导体衬底的伸缩量，为了对该伸缩量进行校正，求得半导体衬底的温度应为多少度，用温度调节流体循环机构对支架进行温度调节，从而控制半导体衬底的温度，校正衬底的伸缩，然后进行曝光。
但是，现有的曝光装置存在如下所示的问题。即，在现有的曝光装置的环境下，掩模几乎不会因环境的影响而发生伸缩变化，但工件却受到温度、湿度等的环境的影响而使该工件的原材料伸缩。因此，在曝光装置中只要没有与工件的伸缩变化对应的机构，就招致无法确保工件的曝光精度的状态。
另外，在专利文献1的曝光装置中，由于用温度调节流体循环机构对支架进行温度调节，从而控制半导体衬底的温度，校正衬底的伸缩，然后进行曝光，所以无法应用于对不同于半导体、操作条件得不到管理的印刷电路板等工件进行曝光的曝光装置。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，涉及即使工件受环境的影响而伸缩，也能确保曝光精度的曝光机构和曝光方法。
本发明的曝光装置构成如下。即，它是使掩模的掩模标记与工件的校准标记校准后进行曝光的曝光机构，包括通过摄像装置对上述工件的校准标记和配置在与该工件相对的位置上的基准掩模的基准标记进行拍摄以测定上述校准标记的位置的测定台；根据用该测定台测得的上述校准标记的位置，分配并运送上述工件的运送台；以及配备有对由该运送台运送的上述工件进行曝光的多个曝光部的曝光台，上述曝光部分别配备有相对上述基准掩模以规定的倍率预先形成的掩模(权利要求1)。
通过这样构成，在该曝光机构中，首先通过摄像装置对基准掩模的基准标记与工件的校准标记进行拍摄加以比较来进行测定，通过用测定台测定工件的校准标记伸缩了多少来测定工件的伸缩量。然后，在该曝光机构中，预先在曝光台上，将基于基准掩模的基准标记以规定的倍率形成的掩模分别准备并设置在多个曝光部上。因此，在曝光机构中，根据用测定台测得的结果，利用运送台，将工件分配并运送到具有恰当伸缩率的掩模的曝光部上，利用与该工件的校准标记的伸缩状态，即工件的伸缩状态对应的掩模，对工件进行曝光。
另外，曝光机构包括工件的投放台；运送被投放到该投放台的工件的运送装置；在具有对由该运送装置运送的上述工件的校准标记进行拍摄的摄像装置的同时，具有与上述工件相对配置的、设置有基准标记的基准掩模的测定台；根据用该测定台测得的上述校准标记的位置，分配并运送上述工件的运送台；以及具有对由该运送台分配并运送的上述工件进行曝光的多个曝光部的曝光台，上述曝光部分别配备有相对上述基准掩模以规定的倍率预先形成的掩模(权利要求2)。
通过这样构成，在该曝光机构中，利用工件的投放台通过运送装置将工件运送到测定台，并利用该测定台以基准掩模的基准标记为基准，测定工件的校准标记的伸缩状态，即工件的伸缩状态。然后，在该曝光机构中，根据基准掩模的基准标记，在曝光装置的曝光部预先设置规定倍率的掩模，与工件的校准标记的伸缩状态，即工件的伸缩状态对应，通过运送台将该工件分配并运送到恰当的曝光部，利用该曝光台的曝光部进行曝光。
此外，在上述曝光机构中，上述投放台包括装载上述工件的投放装载座和按压该投放装载座上装载的上述工件的端面并将其定位于规定位置的定位装置(权利要求3)。
通过这样构成，在曝光机构中，在投放台上利用定位装置将工件定位于规定位置，并利用运送装置将处于该定位状态的工件运送到测定台。
在上述曝光机构中，上述测定台包括装载上述工件的测定装载台；将该测定装载台上装载的上述工件对照上述基准掩模的基准标记移动的移动机构或将上述基准掩模对照上述工件的校准标记移动的移动机构中的至少一方(权利要求4)。
通过这样构成，在曝光机构中，当装载于测定台的测定装载台上的工件不在摄像装置的视野，或者处于摄像装置难以拍摄的位置时，通过移动机构使基准掩模侧或工件侧移动，能确保用摄像装置可参照基准标记、拍摄并识别校准标记的状态。
另外，本发明的曝光方法构成如下即，它是基于工件的校准标记隔着与该工件的伸缩状态对应的掩模进行曝光操作的曝光方法，包含将上述工件的校准标记与作为基准的基准掩模的基准标记进行比较以测定上述工件的伸缩状态的测定步骤；根据在该测定步骤中测得的上述工件的伸缩状态，运送到对应位置的曝光部的运送步骤；以及在该运送步骤中被运送的曝光部中，利用相对上述基准掩模将倍率预先设置为规定值的掩模进行曝光的曝光步骤(权利要求5)。
在这样的曝光方法中，首先通过对基准掩模的基准标记与工件的校准标记进行比较来进行测定，利用与工件的校准标记的伸缩状态，即工件的伸缩状态对应的曝光部对工件进行曝光。
图1是示意地表示本发明的曝光装置的总体配置的斜视图。
图2是示意地表示本发明的曝光装置的测定台的斜视图。
图3是表示本发明的曝光装置的测定台中的处理部的框图。
图4是表示本发明的曝光装置的基准掩模的基准标记和工件的校准标记的测定状态的平面图。
图5是示意地表示本发明的曝光装置的曝光部的正视图。
图6是对于本发明的曝光装置的另一结构示意地表示其总体的斜视图。
符号说明A、B、C曝光部；KM基准掩模；Km基准标记；M掩模；Ma、Mb、Mc掩模标记；Mm掩模标记；W工件；Wm校准标记；1曝光机构；2投放台；2a投放装载座；2b定位装置；3测定台；3a测定装载台；3b掩模保持部；3cCCD摄像机(摄像装置)；3G处理部；3d图像处理部；3e计算部；3f判定部；4分配运送机构(运送台)；4A分配部；4a分配装载工作台；4b滑移机构；5交接运送部；5a传送带；5b工作台体；5c检测装置；6曝光装置(曝光台)；6AXYθ工作台；6B校准机构；6C曝光光学系统；6D掩模保持框机构；6a吸着孔；6b预备定位装置；6cCCD摄像机(摄像装置)；6d放电灯；7移动机构；8移动机构；10机械手(运送装置)；15分配运送机构(运送台)。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施形态。图1是示意地表示曝光装置的总体配置的斜视图。
如图1所示，曝光机构1包括工件W的投放台2；作为运送该投放台2的工件的运送装置的机械手(handler)10；对由机械手10从投放台2运送的工件W的校准标记Wm(参照图4)进行测定的测定台3；作为分配并运送由该测定台3测定的工件W的运送台的分配运送机构4；以及作为曝光台的曝光装置6，该曝光台利用多个曝光部A、B、C，对由该分配运送机构4运送的工件W进行曝光，该多个曝光部A、B、C具有相对基准掩模KM的基准标记Km预先设定为不同倍率的掩模M(参照图5)。
如图1所示，投放台2包括装载工件W的投放装载座2a和将装载于该投放装载座2a的工件W定位在规定位置的定位装置2b。该投放台2的定位装置2b是按压装载于投放装载座2a的工件W的端面，将其定位于规定位置(图中为中央)的定位装置。此外，这里，工件W被设置成通过定位装置2b来定位，但也可以采用操作者通过目视将工件W装载于投放装载座2a的规定位置的结构。
如图2所示，测定台3包括装载工件W的测定装载台3a；用于保持基准掩模KM的掩模保持部3b，该基准掩模KM配置在装载于该测定装载台3a上的工件W的相对位置；以及作为对工件W的校准标记Wm和基准掩模KM的基准标记Km进行摄像的摄像装置的4个CCD摄像机3c。另外，为了使与基准掩模KM相对装载的工件W接近或相接，测定台3还包括使掩模保持部3b或测定装载台3a中的某一方上下移动的上下移动机构(未图示)。
此外，利用CCD摄像机3c对两标记Wm、Km进行摄像时，可使基准掩模KM与工件W真空紧密接触进行摄像。另外，关于基准掩模KM，即使在设置于各曝光部A、B、C的掩模M(参照图5)上未形成所需的图形也无妨，只要在基准掩模KM上形成有基准标记Km即可。该基准掩模KM由石英玻璃、合成石英玻璃等原材料形成。
另外，如图3所示，测定台3包括处理用各CCD摄像机3c摄像的图像信息的处理部3G。该处理部3G包括将该图像信息2值化(或多值化(灰度级))并变换为数字信息的图像处理部3d；根据由该图像处理部3d所变换的数字信息，通过将各校准标记Wm的位置与基准标记Km进行对比来进行运算的计算部3e；与由该计算部3e算出的工件W的校准标记Wm的位置对应，判定与预先设定的不同倍率的哪个掩模M(参照图5)对应的判定部3f。
即，通过测定工件W的校准标记Wm与基准标记Km隔开何种程度，可知工件W的伸缩程度(状态)。换言之，通过测定校准标记Wm与基准标记Km的位置关系，测定工件W相对基准标记Km的伸缩状态，并将其结果输出至计算部3e。
然后，判定部3f例如通过参照预先存储于数据库(未图示)中的判定表等，对分配运送机构4输出将工件W运送至哪一曝光部A、B、C(参照图5)的指令信号。例如，当预先安装于曝光部A、B、C中的掩模M(参照图5)的掩模标记Mm和图形相对基准标记Km形成为-5μm、-10μm、+5μm的关系时，该判定部3f例如作如下判定。
即，当判定部3f在校准标记Wm与基准标记Km的位置对比中，判定为其间距很小，为-1μm至-7μm的范围时，输出指令信号，使之运送至掩模标记Mm相对基准标记Km为-5μm的曝光部B(参照图5)，另外，当判定为小于-8μm时，输出指令信号，使之运送至掩模标记Mm相对基准标记Km为-10μm的曝光部C(参照图5)，此外，当判定为大于1μm时，输出指令信号，使之运送至掩模标记Mm相对基准标记Km为+5μm的曝光部A(参照图5)。即，判定部3f对分配运送机构4输出向与工件W的伸缩程度(状态)相应的曝光部(A、B、C)运送的指令。
此外，如图2所示，该测定台3包括保持基准掩模KM的掩模保持部3b或使装载了工件W的测定装载台3a向水平方向移动的移动机构7、8中的某一方。当处于用CCD摄像机3c难以识别或无法识别校准标记Wm和基准标记Km的状态时，该移动机构7、8用于使校准标记Wm或基准标记Km移动至该CCD摄像机3c的视野内。所谓校准标记Wm和基准标记Km难以识别的状态是指两标记Wm、Km在大小不同的状态下相互重叠的情形等。
在该测定台3上，CCD摄像机3c在对两标记Km、Wm进行摄像时，从规定的待机位置经未图示的移动机构移动至摄像位置。因此，无法按微米单位控制移动机构的CCD摄像机3c的摄像位置，不以CCD摄像机3c的摄像位置作为判断基准。这里，测定台3通过采用难以由温度、湿度等工作环境条件引起伸缩变化的由石英玻璃、合成石英玻璃等形成的基准掩模KM的基准标记Km，作为判断工件W的校准标记Wm的伸缩状态，即工件W的伸缩状态的判断基准。
另外，在用CCD摄像机3c至少无法识别一方的标记(Wm、Km)的情况下，作为使工件W移动的情况时的移动机构7(8)有如下的结构。即，移动机构7是可使工件W沿着作为水平面上的一个直线方向的X方向、与该X方向正交的Y方向以及作为围绕与水平方向正交的垂直轴旋转的方向的θ方向移动的机构，具有与用于曝光部A、B、C的XYθ工作台6A(参照图1)相同的结构。
另外，移动机构8是使保持基准掩模KM的掩模保持部3b的框体沿着作为水平面上的一个直线方向的X方向、与该X方向正交的Y方向以及作为围绕与水平方向正交的垂直轴旋转的方向的θ方向移动的机构。该移动机构8通过采用作为掩模M(参照图5)的校准机构使用的三点定位方式来构成，在掩模保持部3b的邻接的2边上，配备了供按压用的各按压部8a，在与该按压部8a相对的掩模保持部3b的各边上，配备了供从动用的各从动部8b。
测定台3可以包括该移动机构7、8中的某一方。另外，用于使工件W与基准掩模KM接近或相接的上下运动机构(未图示)可使测定装载台3a上下运动，或者也可使掩模保持部3b上下运动，无论哪一种都没有关系。
如图1所示，利用测定台3测定了相对于校准标记Wm的位置的伸缩状态的工件W被分配运送机构4分配并运送至曝光装置6的各曝光部A、B、C。这里，该分配运送机构4包括分配部4A和交接运送部5。
分配运送机构4的分配部4A包括装载工件W的分配装载工作台4a；使该分配装载工作台4a移动至各曝光部A、B、C的正面一侧的滑移机构4b；以及为将从该滑移机构4b接受到的工件W交接给各曝光部A、B、C中的某一个，设置在分配装载工作台4a上的传送辊4c。
如图1所示，分配部4A的滑移机构4b具有用于移动分配装载工作台4a的移动导轨4d和驱动部(未图示)，该滑移机构4b是根据来自测定台3的指令信号，使分配装载工作台4a沿移动导轨4d移动的机构。
交接运送部5在分配装载台4a与曝光部A、B、C之间，与曝光装置6的曝光部A、B、C的数目对应地设置有传送带5a，该传送带5a是把从分配部4A接受到的工件W交接给该曝光部A、B、C中的某一个的交接运送装置。与曝光部A、B、C的数目对应地设置传送带5a，这里其被设置在3个部位。该传送带5a也可以采取在从工作台体5b的上表面突出地装载工件W的状态下，使工件W移动至曝光部A、B、C一侧的结构，从而将工件W可靠地交接给曝光部A、B、C中的某一个。此外，在工作台体5b上，为了使工件W总是停止在规定位置，也可以采取设置光传感器等检测装置5c的结构。
如图1和图5所示，曝光装置6包括在接受工件W、对工件W与掩模进行校准操作的同时，进行曝光操作的曝光部A、B、C。此外，由于曝光部A、B、C为相同的结构，所以这里仅说明曝光部A。
曝光部A包括从分配运送机构4的传送带5a接受工件W的XYθ工作台6A；使该XYθ工作台6A的工件W校准的校准机构6B；对用该校准机构6B进行了校准的工件W进行曝光的曝光光学系统6C；以及在该曝光光学系统6C的光路上配置的掩模M的掩模保持框机构6D。
XYθ工作台6A为了使工件W与掩模M校准而使之沿XYθ方向进行校准移动，同时配备有用于对装载于装载面上的工件进行预备定位的预备定位装置6b。另外，在装载面上，配备有用于吸着工件W使之固定的多个吸着孔6a。此外，也可以将用于在工件W的装载面上接受工件W或送出工件W的辊子(未图示)设置成从工件W的装载面自由出没的结构。
如图1所示，预备定位装置6b包括被设置成从装载面自由出没，按压工件W的端面，使工件W预备定位在该装载面的中央一侧的按压销6c。此外，在XYθ工作台6A的装载面上形成长孔，使得按压销6c可朝向工件W沿直线方向移动。
如图5所示，校准机构6B包括使装载于XYθ工作台6A上的工件W沿作为水平面上的一个直线方向的X方向、与该X方向正交的Y方向以及作为与工件W的设置面正交的垂直轴线的旋转方向的θ方向校准移动的各驱动部16a、16b、16c；用于真空吸着掩模M(Ma、Mb、Mc)和工件W的真空吸着机构(未图示)；以及对掩模标记Mm和校准标记Wm进行摄像的CCD摄像机6g(其数目与所拍摄的两标记Mm、Wm的数目对应)。此外，CCD摄像机6g在校准操作时从规定位置移动至摄像位置，而在曝光操作中移动并退至规定位置。
如图5所示，掩模M的掩模保持框机构6D被配置于与XYθ工作台6A上的工件W和掩模M相对的位置上，并预先安装有以基准掩模Km(参照图4)为基准以规定的倍率所形成的掩模M(Ma、Mb、Mc)。作为这里所使用的掩模M，可预先准备相对于基准掩模KM(参照图4)，例如为整体缩小了5μm和10μm的状态的掩模，以及整体放大了5μm的状态的掩模。因此，掩模标记Mm也形成为相对基准标记Km为-5μm、-10μm、+5μm的关系。此外，该掩模M如采用石英玻璃或合成石英玻璃等玻璃状的原材料是合适的。
此外，如图1所示，曝光光学系统6C包括短弧光灯等放电灯6d；用于使包含来自该放电灯6d的紫外线在内的光沿规定方向反射的各反射镜6e；以及配置在该反射镜6e的光路上的蝇眼透镜等的光能调整透镜6f。此外，在曝光光学系统6C中，采用使光通过配置在放电灯6d的光路上的快门机构(未图示)照射到掩模M(参照图5)和工件W上的结构是合适的。
此外，如图5所示，掩模M(Ma、Mb、Mc)的图形预先相对于基准掩模KM以规定的倍率形成。这里，设置有掩模标记Mm的位置d(和图形)相对于基准掩模KM的基准标记Km放大5μm所形成的掩模Ma；掩模标记Mm的位置d(和图形)相对于基准掩模KM的基准标记Km缩小-5μm和-10μm所形成的掩模Mb、Mc。
此外，预先准备的掩模M之一在这里没有记述，但即使是作为与基准掩模KM(参照图4)同等倍率的掩模而形成的掩模也没有关系。另外，在基准标记Km(参照图4)与掩模标记Mm的位置关系方面，这里，使倍率相对于基准掩模KM(参照图4)的中心发生变化来形成各掩模Ma、Mb、Mc的图形，但也可以与工件W的缩小方向或放大方向的趋势对应，确定用于使倍率发生变化的基准来形成掩模Ma、Mb、Mc的图形。
因此，如图4所示，只要以连接基准掩模KM上的基准标记Km、Km的任意一条线为基准通过改变倍率而形成图形等可在对应于工件W的伸缩的状态下形成掩模M(参照图5)的图形即可，对改变倍率的基准等没有特别限定。
另外，这里，在以基准掩模KM的基准标记Km作为基准时，工件W的校准标记偏离多少可视作工件W的整体均匀伸缩状态的变化。
接着，说明曝光机构1的工作。
首先，如图5所示，曝光机构1预先在各曝光部A、B、C设置相对于基准掩模KM为规定倍率的掩模Ma、Mb、Mc。
如图1所示，将工件W装载于投放台2的投放装载座2a上时，则利用定位装置2b按压其端面，这里将工件W定位于投放装载座2a的中心。如在投放台2上的操作结束，则工件W被已经移动到投放装载座2的上方而处于待机状态的机械手10保持并被运送至测定台3的装载工作台3a上。
如图2所示，在测定台3上，利用上下运动机构(未图示)使处于装载工作台3的上方并与之相隔规定距离配置的掩模保持部3b下降，或使工件W移动，使基准掩模KM与工件W相对。此外，无论是使基准掩模KM与工件W接近的状态，还是使它们紧密接触(真空紧密接触)的状态均可。然后，在测定台3上，利用CCD摄像机3c拍摄基准掩模KM的基准标记Km和工件W的校准标记Wm(参照图4)。
此外，当测定台3在CCD摄像机3c的摄像范围(区域)中，无法识别基准标记Km或校准标记Wm或两标记Km、Wm时，利用移动机构8使掩模保持部3b移动至可识别两标记Km、Wm的位置上(用移动机构7也可)。
如图3和图4所示，当测定台3处于利用各CCD摄像机3c可识别两标记Km、Wm的状态时，利用处理部G的图像处理部3d对两标记Km、Wm进行图像处理，使之2值化(或多值化(灰度级))，作为数字信号，由计算部3e算出校准标记Wm离开该基准标记Km的位置有多大距离(测定步骤)。此外，通过这种计算可得知工件W的伸缩程度(状态)。
然后，如图3和图1所示，在测定台3的处理部3G中，根据计算部3e算出的结果，由判定部3f通过参照预先存储在数据库(未图示)内的作为比较基准的判定表等，将应该把测定的工件W运送到曝光装置6的哪一个曝光部A、B、C中的指令信号输出给分配运送机构4。
例如，测定台3在由计算部3e算出工件W的校准标记Wm相对于基准标记Km收缩4μm时，这里，由于在曝光装置6的曝光部B中，设置有掩模标记Mm(图形)相对于基准标记Km缩小-5μm的状态的掩模Mb(参照图5)，所以由判定部3f向分配运送机构4输出将所测定的工件W运送至曝光部B的指令信号。
如图1和图2所示，如果由测定台3所作的测定结束，则在该测定台3上，CCD摄像机3c从摄像位置退回，利用未图示的上下机构使掩模保持部3b(或装载工件W的测定装载台)沿着隔开基准掩模KM与工件W的方向移动。然后，测定装载台3a上的工件W被机械手10保持并运送至分配运送机构4的分配部4A。
如图1所示，装载了工件W的分配部4A根据来自测定台3(处理部3G)的指令信号，使装载工件W的分配装载工作台4a沿着移动导轨4d移动。
例如，当将工件分配至曝光装置6的曝光部B时，由于分配装载工作台4a所待机的位置是交接给曝光部B的位置，所以不使分配装载工作台4a沿着移动导轨4d移动，而使传送辊4c工作，将工件W交接给邻接的交接运送部5的传送带5a。
此外，分配运送机构4在将工件W分配给曝光部A或曝光部C时，使分配装载工作台4a沿着移动导轨4d移动，交接给配置在与曝光部A、C相对的位置上的各自的传送带5a，由该传送带5a送至曝光部A或曝光部C。
交接运送部5在工件W被从分配部4A运送来时，如使传送带5a工作，在装载于传送带5a的状态下运送工件W，则利用检测工件W的移动端的光传感器等检测装置5c使传送带5a的运送工作停止。然后，交接运送部5在确认到曝光部B中的上一次的操作已经结束、在曝光部B上没有工件W时，使传送带5a工作，将工件W送至曝光装置6的曝光部B(运送步骤)。
如图1所示，在接受曝光装置6的工件W的曝光部B(A、C)中，如工件W被装载于XYθ工作台6A上，则预备定位装置6b的按压销6c从装载面的长孔6A突出，而且在长孔中移动，按压工件W的各端面，进行预备定位操作。然后，曝光部B(A、C)在工件W的预备定位操作结束时，使XYθ工作台6A上升至工件W与掩模保持框机构6D所保持的掩模Mb(参照图5)相接或接近的位置。
进而，在曝光部B(A、C)中，在使掩模Mb与工件W处于真空紧密接触的状态下，利用CCD摄像机6g拍摄掩模Mb的掩模标记Mm和工件W的校准标记Wm，判定两标记是否处于校准容许范围内的位置。然后，在曝光部B(A、C)中，当判定为两标记在校准容许范围以外时，解除掩模Mb和工件W的真空状态，利用XYθ工作台6A使工件W进行校准移动，再使之真空紧密接触，利用CCD摄像机6g进行拍摄，判定两标记Mm、Wm的位置是否处于校准容许范围(参照图5)。
在曝光部B(A、C)中，当判定为两标记Mm、Wm在校准容许范围内时，校准操作结束，从曝光光学系统6C的放电灯6d照射包含规定波长的紫外线的光，利用光能调整透镜6f和各反射镜6e，隔着掩模Mb使光照射到工件W上，进行曝光操作。(曝光步骤)(参照图1)。
曝光操作结束了的工件W在解除与掩模Mb的真空紧密接触、XYθ工作台6A下降了的位置处，通过未图示的机械手等运送装置从曝光部B(A、C)运出(参照图1)。
此外，即使曝光装置6中的某一个，例如曝光部A在曝光操作中，在测定台3上后继操作的工件W的判定是曝光部B或曝光部C的情况下，也可以利用曝光部B或曝光部C并行地进行工件W的曝光操作。
如以上说明的那样，根据曝光机构1，由于可利用与工件W的伸缩状态对应的状态的掩模M(Ma、Mb、Mc)进行曝光操作，所以可提高曝光精度，以适合需要。
如图6所示，曝光机构11中的分配运送机构也可以为其它结构，下面就说明其分配运送机构为不同结构的曝光机构11。在图6中，对与图1相同的构件标以相同的符号，其说明从略。
如图6所示，曝光机构11的分配运送机构(运送台)15包括移动导轨15a；在该移动导轨15a上移动的移动本体15b；配备有使该移动本体15b移动的驱动源的驱动机构(未图示)；设置在移动本体15b上的滑移体15D；以及在该滑移体15D上设置的保持臂15e。
另外，滑移体15D包括经设置在移动本体15b上的支持柱15f，上下运动自如地设置的滑移保持部15c；以及由该滑移保持部15c自由滑移保持的滑移器15d。
该分配运送机构15如下工作即，利用测定台3对工件W的校准标记Wm的位置的测定结束时，使滑移器15d从滑移保持部15c滑移，利用保持臂15e保持工件W。
然后，分配运送机构15在保持臂15e保持工件W时，使滑移器15d滑移至滑移保持部15c一侧，与此同时，使移动本体15b沿着移动导轨15a移动至与规定的曝光部(A、B、C)相对的位置。进而，分配运送机构15可在相对的曝光部(A、B、C)中，使滑移器15d滑移，将工件W交接给曝光部(A、B、C)的XYθ工作台6A。
此外，在曝光机构11中使用分配运送机构15时，也可以作成在XYθ工作台6A上不设置预备定位装置6b而进行校准操作的结构。
另外，在曝光机构1、11中，已说明了在测定台3上设置掩模保持部3b的结构，但作为在该测定台3上配备有曝光光学系统6C的结构，还可以作成在基准掩模KM上也形成图形的结构。这样，通过作成可在测定台3上进行曝光操作(也包括校准操作)的结构，当工件W的校准标记Wm相对于基准标记为充分相同的位置时，也可作成在该测定台3上进行曝光操作的结构。
以上说明的本发明可发挥下面的卓越效果。
在本发明的曝光机构中，由于可由测定台测定工件的伸缩状态，从预先设置在曝光部的、与掩模标记配合分级改变图形状态的掩模中选择合适的掩模，对工件进行曝光，所以可提高工件的曝光精度。由于曝光机构在由测定台测定工件的伸缩状态的情况下，通过基准掩模来进行测定，所以可在数微米单位的精度内准确地进行测定，可通过准确的测定与恰当的掩模对应进行曝光。
在本发明的曝光机构中，由于由运送装置将投放台的工件运送到测定台，在测定台上对工件的伸缩状态等特性变化，通过基准掩模进行测定，经运送台将工件分配并运送至曝光装置的规定的曝光部，进行校准操作和曝光操作，所以可提高对工件的曝光精度，同时从投放到曝光可实现无人化操作。
在本发明的曝光机构中，由于在装载投放台的工件的投放装载座上，配备有按压工件的端面并使之定位于规定的位置的定位装置，所以可迅速地进行测定台上的测定操作。另外，在本发明的曝光机构中，由于在测定台上配备有用于确切地识别基准掩模的基准标记和工件的校准标记的移动机构，所以从工件的投放到测定、曝光可进行流畅的处理。
根据本发明的曝光方法，由于利用测定台，通过用摄像装置拍摄基准掩模的基准标记和工件的校准标记，测定并掌握了工件的伸缩状态后，利用预先设定在曝光部上的倍率不同的各掩模恰当地对工件进行曝光，所以可提高曝光精度。
权利要求
1.一种曝光机构，它是使掩模的掩模标记与工件的校准标记校准后进行曝光的曝光机构，其特征在于，包括通过摄像装置对上述工件的校准标记和配置在与该工件相对的位置上的基准掩模的基准标记进行拍摄以测定上述校准标记的位置的测定台；根据用该测定台测得的上述校准标记的位置，分配并运送上述工件的运送台；以及配备有对由该运送台运送的上述工件进行曝光的多个曝光部的曝光台，上述曝光部分别配备有相对上述基准掩模以规定的倍率预先形成的掩模。
2.一种曝光机构，其特征在于包括工件的投放台；运送被投放到该投放台的工件的运送装置；在具有对由该运送装置运送的上述工件的校准标记进行拍摄的摄像装置的同时，具有与上述工件相对配置的、设置有基准标记的基准掩模的测定台；根据用该测定台测得的上述校准标记的位置，分配并运送上述工件的运送台；以及具有对由该运送台分配并运送的上述工件进行曝光的多个曝光部的曝光台，上述曝光部分别配备有相对上述基准掩模以规定的倍率预先形成的掩模。
3.如权利要求2所述的曝光机构，其特征在于上述投放台包括装载上述工件的投放装载座和按压该投放装载座上装载的上述工件的端面并将其定位于规定位置的定位装置。
4.如权利要求2或3所述的曝光机构，其特征在于上述测定台包括装载上述工件的测定装载台；将该测定装载台上装载的上述工件对照上述基准掩模的基准标记移动的移动机构或将上述基准掩模对照上述工件的校准标记移动的移动机构中的至少一方。
5.一种曝光方法，它是基于工件的校准标记隔着与该工件的伸缩状态对应的掩模进行曝光操作的曝光方法，其特征在于，包含将上述工件的校准标记与作为基准的基准掩模的基准标记进行比较以测定上述工件的伸缩状态的测定步骤；根据在该测定步骤中测得的上述工件的伸缩状态，运送到对应位置的曝光部的运送步骤；以及在该运送步骤中被运送的曝光部中，利用相对上述基准掩模将倍率预先设置为规定值的掩模进行曝光的曝光步骤。
全文摘要
本发明的课题是提供一种即使工件受环境的影响而伸缩也能确保曝光精度的曝光机构和曝光方法。一种使掩模的掩模标记与工件的校准标记校准后进行曝光的曝光机构，包括通过摄像装置对上述工件W的校准标记Wm和配置在与该工件相对的位置上的基准掩模KM的基准标记Km进行拍摄以测定上述校准标记的位置的测定台3；根据用该测定台测得的上述校准标记的位置，分配并运送上述工件的运送台4；以及配备有对由该运送台运送的上述工件进行曝光的多个曝光部A、B、C的曝光台6，上述曝光部分别配备有相对上述基准掩模以规定的倍率预先形成的掩模。
文档编号G03F7/00GK1525251SQ20041000604
公开日2004年9月1日 申请日期2004年2月25日 优先权日2003年2月26日
发明者屋木康彦, 薮慎太郎, 田端秀敏, 敏, 郎 申请人:株式会社Orc制作所