专利名称：曝光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种经由光掩模对基板照射光，而将在光掩模上所绘制的图形转印到基板上的曝光装置，特别是涉及一种用于使附着有感光材料的柔性带状基板曝光的曝光装置。
背景技术：
众所周知一种曝光装置，该曝光装置在将柔性带状基板卷绕成圆筒状的抽出用卷盘和将此带状基板卷绕成圆筒状的卷绕用卷盘之间，沿带状基板的长度方向一边间歇送给带状基板、一边每隔规定的长度区域曝光此带状基板。在带状基板的至少一个面上形成附着有感光材料的曝光面。通过光掩模对曝光面照射光，将在光掩模上所绘制的例如电路这样的图形转印到基板上。在现有的曝光装置中，在水平状态下曝光带状基板。
在上述现有的曝光装置中，水平状态的带状基板存在因自重而向下方弯曲的倾向。这种弯曲在进行曝光时会带来大的问题。在向长度方向间歇传送带状基板并且使光掩模相对带状基板进行位置对准时，或光掩模相互位置对准时，在带状基板和光掩模之间不接触而二者间形成间隙。但是，当进行位置对准时，由于需要同时用一台CCD相机读取在带状基板和光掩模或光掩模相互双方形成的位置对准标记，所以，就需要使上述间隙成为CCD相机的焦深之内的窄距离。为此，对于曝光部而言，虽然对带状基板施加长度方向的大的拉力而使因自重导致的带状基板的弯曲减小，但因其长度方向的大的拉力而导致带状基板向长度方向延伸，与无拉力的状态相比，就会产生尺寸的变化。由于在此状态下进行位置对准，因此就难以提供将带基板和光掩模进行高精度位置对准且品质均匀的产品。
现有的曝光装置中的再一个问题是灰尘的附着。在水平状态的带状基板上容易附着灰尘。当带状基板的曝光面附着了灰尘的状态下直接对其进行曝光时，就容易引起曝光不良。此外，在带状基板的下方配置的光掩模和光源的反射镜之上，也容易积存从带状基板落下的灰尘。这种积存的灰尘就会成为产生许多曝光不良产品的主要原因。
发明内容
为了解决上述现有的问题，根据本发明，提供一种在用于沿带状基板的长度方向一边间歇送给带状基板、一边每隔规定的长度区域使该带状基板曝光的曝光装置，包括将至少单面具有附着了感光材料的曝光面的柔性带状基板卷成圆筒状的抽出用卷盘；用于将上述带状基板卷绕成圆筒状、且自上述抽出用卷盘隔开规定的距离设置的卷绕用卷盘；用于从上述抽出用卷盘到卷绕用卷盘间歇送给上述带状基板的驱动装置；在上述抽出用卷盘和上述卷绕用卷盘之间设置的、且具有能接近或接触上述曝光面的至少一个光掩模的曝光部；以及用于将上述光掩模上绘制的图形转印到上述带状基板的上述曝光面上的光源，在上述抽出用卷盘和上述卷绕用卷盘之间形成上述带状基板成为垂直状态的垂直路径，在上述垂直路径设置上述曝光部。
上述垂直路径设置成沿上述带状基板的移动方向垂直地延伸。
在上述曝光部中配置一对光掩模，且分别面对上述带状基板的两个表面的上述曝光面，该一对光掩模在彼此相对的位置具有位置对准用标记，还可以包括用于读取该位置对准用标记的至少一个CCD相机，以及用于根据由该CCD相机读取的上述位置对准用标记的数据、使上述光掩模中至少一个光掩模在其平面内向X、Y、θ方向移动而进行位置对准的移动机构。
为了使上述带状基板和上述光掩模的位置对准，可在上述带状基板上形成能够与设置在上述光掩模上的位置对准用标记位置对准的位置对准用标记。
上述带状基板上形成的上述位置对准用标记，也可由上述带状基板的侧边缘来替代。
根据本发明的曝光装置，由于能够在带状基板成为垂直状态的垂直路径进行曝光，所以不会产生因自重引起的带状基板的弯曲。因此，由于不需要对带状基板施加用于减小弯曲的大的拉力，所以就不会伴随有带状基板的延伸引起的尺寸变化而产生问题。
此外，在垂直路径中成为垂直状态的带状基板由于靠很少的拉力就能够维持充分的平面性，所以能够得到相对于光掩模良好的平行性，其结果，就提高了两者之间的位置对准精度。
而且，垂直状态的带状基板比水平状态的带状基板更难于附着灰尘。并且在结构上，由于光掩模和光源的反射镜也能够以垂直状态进行设置，所以，就能够大大减少附着或积存在带状基板、光掩模及光源的反射镜上的灰尘所引起的曝光不良。
此外，由于来自光源的光不是按垂直方向、而是按水平方向进行发光，所以在设备内就能够容易地确保长的光路。使用长的光路时，由于使平行光的光学质量变好，因此就提高了图像分辨率，所以就能够更真实地将光掩模上所绘制的图形转印到带状基板上。
结果，根据本发明，关于带状基板的曝光，就能够获得比现有更高的品质和生产性。
图1是表示本发明的曝光装置的一个实施例的简要纵向截面图。
图2是表示曝光部中成为垂直状态的带状基板和光掩模的相对位置的简图，图2是从图1中的箭头标记A的方向观察的图。
图中1-带状基板，3-光掩模用框架，4-密封构件，5-移动机构，6-基底板，7-CCD相机，8-移动机构，9-移动机构，10-平行光，11-反射镜，12-圆筒，13-圆筒，14-抽出用卷盘，15-卷绕用卷盘，16-导辊，17-导辊，18-基底，19-传送驱动辊，20-工作台，21-光掩模，22-光掩模，23-光掩模位置对准用标记，24-带状基板的位置对准用标记，25-曝光区域，26-筐体，27-导辊，28-导辊，29-导辊，30-导辊，31-反射镜，U1-光掩模单元，U2-光掩模单元，P-间距。
具体实施例方式
图1是表示本发明的曝光装置的一个实施例的简要纵向截面图。曝光装置包括基底18和设置在该基底18上的框体26。在基底18的右端部设置抽出用卷盘14。在抽出用卷盘14中柔性带状基板1卷绕成圆筒12状。另一方面，在基底18的左端部设置卷绕用卷盘15。
在抽出用卷盘14和卷绕用卷盘15之间设置传送驱动辊19。传送驱动辊19将卷在抽出用卷盘14上的带状基板1每隔规定的长度间歇地进行抽出。自抽出用卷盘14抽出的带状基板1经过导辊16、17、27、28进入垂直路径，成为垂直状态。带状基板1成为垂直状态的区域是曝光部。在垂直状态下，通过曝光部的带状基板1经过导辊29、30及传送驱动辊19在卷绕用卷盘15上卷绕成圆筒13状。沿这样的带状基板1的长度方向的间歇传送是通过作为驱动装置的传送驱动辊19而进行的。
在带状基板1的路径中途，也可设置进行带状基板1的接合作业等时使用的工作台20和用于去除带状基板1表面的灰尘的粘附辊。并且，优选将用于带状基板1的摆动防止装置设置在抽出用卷盘14、卷绕用卷盘15及导辊中的至少一个上。
带状基板1的至少一面为附着有感光材料的曝光面。在曝光部中对应于曝光面的位置配置光掩模单元U1或U2。在图示的实施例中，在两个表面上形成曝光面。因此，在曝光部中，夹着垂直状态的带状基板1在两侧配置光掩模单元U1及光掩模单元U2。在光掩模单元U1及光掩模单元U2中分别设置面对带状基板1的曝光面的光掩模21、22。在光掩模21、22上绘制有例如电路那样的图形，在光掩模21、22与带状基板1的相反侧，配置将来自位于图1的纸面内部的光源(未图示)的光向带状基板1的方向进行引导的反射镜11、31。来自光源的光10通过反射镜11、31，通过光掩模21、22照射到带状基板1的曝光面上，由此将图形转印在带状基板1上。优选光10是平行光，还优选含有反射镜11的曝光部被框体26覆盖。
在光掩模单元U1、U2的至少一个光掩模单元上安装有用于接近及远离另一方的机构(未图示)。光掩模21包括框架状的基底板6。在基底板6中，安装有保持光掩模21、22并具备使光掩模21、22在其平面内向X、Y、θ方向移动的移动机构5的框架3。在框架3的至少面向带状基板1的一侧的表面的外周部设置环状密封构件4。环状密封构件4能够在曝光时使光掩模单元U1、U2彼此接近的情况下，形成由包含带状基板1的框架3、密封构件4及光掩模21、22构成的密封空间。通过对此密封空间内进行减压，就能够使带状基板1和光掩模21、22相互紧密粘接。
在光掩模单元U1、U2的至少一个光掩模单元配备在使光掩模21、22彼此或各光掩模和带状基板位置对准时使用的CCD相机7。相机7通过安装在框架3的移动结构8、9而能够在与光掩模的面平行的平面内按X、Y方向移动。
参照图2来说明使用本发明的曝光装置的曝光方法。图2是表示在曝光部的垂直路径中成为垂直状态的带状基板1和光掩模21、22的相对位置的简图，是从图1中的箭头标记A的方向观察的图。带状基板1每隔以双点划线表示的规定长度的区域25被曝光。因此，传送驱动辊19将包含此区域25的长度的长度P设为间距间歇地传送带状基板1。传送带状基板1过程中，如图1所示，光掩模单元U1、U2处于后退位置，在光掩模21、22和带状基板1之间就形成了规定的间隙。
当带状基板1的传送在规定的位置处停止时，光掩模单元U1、U2中至少一个光掩模单元就能接近另一个光掩模单元。其结果，光掩模21、22接近相对的带状基板的区域25，进入位置对准的状态。在分别面对光掩模21、22的位置设置位置对准用标记23、23。位置对准用标记23、23位于带状基板1之外。利用CCD相机7读取位置对准用标记23、23的位置，根据读取出的数据使光掩模21、22中至少一个光掩模按X、Y、θ方向移动，进行光掩模21和22的位置对准。
在带状基板1上存在其上有位置对准用标记24和没有位置对准用标记的情形。在带状基板1具有位置对准用标记24的情况下，也可利用CCD相机7，同时读取光掩模21、22的在面向位置对准用标记24的位置设置的位置对准用标记(未图示)和带状基板1的位置对准用标记的位置，根据读取的数据进行光掩模21、22和带状基板1的位置对准。
在带状基板1之上没有位置对准用标记24的情况下，也可利用CCD相机7读取带状基板1的侧边缘和在面对侧边缘的位置设置的光掩模21、22的位置对准用标记(未图示)的位置，根据双方的相对关系进行带状基板1和光掩模21、22的位置对准。此情况下，用带状基板1的侧边缘来代替位置对准用标记24。
若结束光掩模21、22彼此间及光掩模21、22和带状基板1之间的位置对准，则进一步使光掩模单元U1、U2接近，形成由包含带状基板1的框架3、密封构件4及光掩模21、22构成的密闭空间。通过利用减压装置(未图示)对此密闭空间进行减压，就能够在减压下使光掩模21、22和带状基板1彼此进行紧密粘接。
接着，介由反射镜11、31将来自光源的光10通过光掩模21、22照射到带状基板1的区域25上。由此，将光掩模21、22上所绘制的图形转印到带状基板1的区域25上。
再有，光10也可同时照射带状基板1的两个表面，也可按单面进行照射。
一次曝光结束后，解除密闭空间的减压状态，使光掩模单元U1、U2分离，如图1所示，在光掩模21、22和带状基板1之间形成规定的间隙。以后，以长度P间歇传送带状基板1反复进行曝光工作。
再有，在图示的实施例中，虽然带状基板1在垂直路径中自下而上进行移动，但也可以自上而下进行移动。
权利要求
1.一种曝光装置，其用于沿带状基板的长度方向一边间歇送给带状基板、一边每隔规定的长度区域曝光该带状基板，其特征在于，包括将至少单面具有附着了感光材料的曝光面的柔性带状基板卷成圆筒状的抽出用卷盘；用于将上述带状基板卷绕成圆筒状、且自上述抽出用卷盘隔开规定的距离设置的卷绕用卷盘；用于从上述抽出用卷盘到卷绕用卷盘间歇送给上述带状基板的驱动装置；在上述抽出用卷盘和上述卷绕用卷盘之间设置的、且具有能接近或接触上述曝光面的至少一个光掩模的曝光部；以及用于将上述光掩模上绘制的图形转印到上述带状基板的上述曝光面上的光源，在上述抽出用卷盘和上述卷绕用卷盘之间形成上述带状基板成为垂直状态的垂直路径，在上述垂直路径设置上述曝光部。
2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于上述垂直路径设置成沿上述带状基板的移动方向垂直延伸。
3.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于在上述曝光部配置一对光掩模，且该一对光掩模分别面对上述带状基板的两个表面的上述曝光面；该一对光掩模在彼此相对的位置具有位置对准用标记；曝光装置还包括用于读取该位置对准用标记的至少一个的CCD相机，以及用于根据由该CCD相机读取的上述位置对准用标记的数据使上述光掩模中的至少一个光掩模在其平面内向X、Y、θ方向移动而进行位置对准的移动机构。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的曝光装置，其特征在于为了进行上述带状基板和上述光掩模的位置对准，在上述带状基板上形成能够与在上述光掩模上设置的位置对准用标记位置对准的位置对准用标记。
5.根据权利要求4所述的曝光装置，其特征在于将在上述带状基板上形成的上述位置对准用标记替代为上述带状基板的侧边缘。
全文摘要
一种通过消除曝光时带状基板因自重向下弯曲而产生的不良，对带状基板和光掩模高精度地进行位置对准，从而提供均匀品质的产品的曝光装置。该曝光装置沿带状基板(1)的长度方向一边间歇地送给带状基板(1)、一边每隔规定长度区域进行曝光。通过驱动装置(19)，使具有附着感光材料的曝光面的柔性带状基板1在抽出用卷盘(14)和卷绕用卷盘(15)之间移动。在抽出用卷盘(14)和卷绕用卷盘(15)之间形成带状基板(1)成为垂直状态的垂直路径。在垂直路径设置曝光部。曝光部具有光掩模(21、22)。通过来自光源的光将光掩模(21、22)上绘制的图形转印到带状基板(1)的曝光面上。
文档编号H05K3/06GK1703137SQ20051007832
公开日2005年11月30日 申请日期2005年5月12日 优先权日2004年5月13日
发明者三宅健, 今西贤 申请人:三荣技研股份有限公司