[发明专利]曝光方法及曝光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种曝光方法及曝光装置，将绘有图形的光掩模(photo -mask)和表面上形成有感光层的基板重叠配置，通过光掩模将光照射到 基板上，从而将图形转印到基板上。

背景技术

以往，为在印刷电路基板等的表面上形成导电图形等，而广泛进行的 是将表面上形成有感光层的基板和绘有图形的光掩模重叠配置，通过光掩 模将光照射到基板上，从而将图像转印到基板表面的感光层上的曝光方 法。

在该曝光方法中，需要对预先设置于基板的几乎整个面上的多个导电 孔和光掩模上绘制的图形的位置进行对准。位置对准利用分别设置于光掩 模和基板的相互对应的位置上的多个对准标记。

在将分别设置于基板和光掩模上的对准标记互相重合的状态下，通过 CCD照相机等光传感器进行读取，基于其数据，计算基板和光掩模上的对 准标记之间的偏差量。根据该计算结果，使基板或光掩模中的任一个沿基 板或光掩模的面内包含的X轴方向、Y轴方向及θ方向移动，以使对准标 记的位置一致，进行基板和光掩模的位置对准。

在进行基板和光掩模的位置对准后，通过光掩模将光照射到基板上， 从而将光掩模上绘有的图形转印到基板表面的感光层上，曝光处理完成。

但是，附在光掩模及基板上的多个对准标记之间的距离，即对准标记 间的间距会根据制作误差，温度、湿度的变化，或者曝光工序之前的加热 处理等引起的基板的收缩等变形而改变。由此，分别附在光掩模和基板上 的多个对准标记间间距会产生误差。其结果是难以使所有的光掩模和基板 的对准标记完全一致。

因此，可以考虑如下这样的曝光方法，即通过以光掩模和基板互相均 匀地接触且光掩模和基板互相相对地弯曲为凹状或凸状的状态使光通过 光掩模而照射到基板的感光层上，由此使绘制在光掩模上的图形实质地改 变其尺寸而转印到基板上。

对于该曝光方法的原理，参照图15说明。

图15A表示同样长度L的基板1和光掩模2平面状地均匀接触而重叠 的状态。在光掩模2的一个主面2A上绘有图形。并且，作为光掩模2可 以使用使绘有图形的薄胶片密接于玻璃板的光掩模。通常使用的玻璃制的 光掩模2的厚度T2为5mm左右。在基板1为印刷电路基板时，其厚度 T1在多数情况下为1mm以下。并且，光掩模2的厚度T2的中心线2C及 基板1的厚度T1的中心线2B分别用点划线表示。

其次图15B表示在基板1和光掩模2互相接触而重叠的状态下，光掩 模2和基板1都以光掩模2的基板1侧变为凹状的方式弯曲了的状态。如 图所示，光掩模2的厚度T2厚，以厚度T2的中心线2C作为边界线，基 板1侧缩短，相反侧伸长。基板1以厚度T1的中心线2B为边界线，光掩 模2侧伸长，相反侧缩短。但是，基板1的厚度T1与光掩模相比很薄， 因此基板1的表面和背面上的伸缩量很小。

其结果是在基板1和光掩模2互相相接的部分，光掩模2相对于基板 1的长度实质上缩小了光掩模2的基板1侧的面的缩小量S1与基板1的光 掩模2侧的面的伸长量S2的和。因此，若以该状态曝光，则光掩模2的 主面2A上绘有的图形实质上与该值成比例被缩小而转印到基板上。

另外，图15C表示基板1和光掩模2向与图15B的情况相反的方向弯 曲的状态。这时，在基板1和光掩模2互相相接的部分，光掩模2相对于 基板1的长度实质上伸长了光掩模2的基板1侧的面的伸长量S1’与基板 1的光掩模2侧的面的缩小量S2’的和。

若以该状态曝光，则在光掩模的主面2A上绘有的图形实质上与该值 成比例被放大而转印到基板上。

根据该曝光方法，基板的对准标记间的间距的尺寸即使因基板的不同 而不同，也可以通过实质上改变一张光掩模的对准标记间的间距的尺寸而 接近基板的对准标记间的间距的尺寸。因此，不会有损于生产率，并且， 抑制成本上升，可以将光掩模上绘有的图形精度良好地转印到基板的规定 位置上。

参照图11至图14说明该以往的曝光方法及利用该曝光方法的以往的 曝光装置。

图12为以往的曝光装置的概略侧剖面图，图11为表示省略光掩模及 光掩模支承构件的俯视图。

以往的曝光装置包括：用于支承基板1的基板支承构件4、用于支承 基板支承构件4的基座构件5、支承光掩模2的外缘部的光掩模支承构件 12。