專利名稱：掩模與工件的對(duì)齊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種向工件上投影掩模圖案來(lái)進(jìn)行曝光的投影曝光裝置中的掩模與工件的對(duì)齊方法，特別是涉及如下的掩模與工件的對(duì)齊方法以在處理工序中伸縮而大小發(fā)生變化的工件為對(duì)象，在進(jìn)行上述對(duì)齊時(shí)考慮下一工序中的對(duì)齊來(lái)進(jìn)行對(duì)齊，由此在該投影曝光處理的下一工序中進(jìn)行如焊錫的絲網(wǎng)印刷、接觸式曝光、接近式曝光那樣的大小確定的掩模與工件接觸或接近來(lái)將掩模圖案轉(zhuǎn)印到工件上的作業(yè)的情況下，也不會(huì)產(chǎn)生大的偏移而能夠進(jìn)行上述大小確定的掩模與工件的對(duì)齊。
背景技術(shù)：
作為進(jìn)行投影曝光并在下一工序中使掩模與工件貼緊來(lái)將掩模圖案轉(zhuǎn)印到工件 上的例子，在此以絲網(wǎng)印刷為例進(jìn)行說(shuō)明。在印刷基板等的制造中，通過(guò)投影曝光裝置進(jìn)行將掩模圖案轉(zhuǎn)印到工件上的處理來(lái)在工件上形成布線焊盤(pán)的圖案，之后進(jìn)行通過(guò)絲網(wǎng)印刷在所形成的布線焊盤(pán)上印刷焊錫的作業(yè)。在圖9中示出上述布線焊盤(pán)和印刷(涂布)有焊錫的布線焊盤(pán)的概念圖。如該圖(a)所示，通過(guò)投影曝光處理等在基板(工件)上形成由銅等導(dǎo)體構(gòu)成的布線圖案Pp和布線焊盤(pán)Pd，如該圖(b)所示，通過(guò)絲網(wǎng)印刷在布線焊盤(pán)Pd上印刷(涂布)焊錫S。上述絲網(wǎng)印刷是指，使掩模與形成有上述布線焊盤(pán)的工件重合，在掩模上涂布焊錫，在工件上的與設(shè)置在掩模上的開(kāi)口部分對(duì)應(yīng)的位置處涂布焊錫。此外，在上述工件上形成布線焊盤(pán)的圖案的工序中，印刷基板(工件)發(fā)生伸縮，因此在進(jìn)行投影曝光時(shí)與工件的伸縮相應(yīng)地改變要投影的掩模圖案圖像的倍率。另一方面，在上述絲網(wǎng)印刷中，使掩模與工件貼緊后涂布焊錫，因此無(wú)法如投影曝光那樣與工件的伸縮相應(yīng)地改變要投影的掩模圖案圖像的倍率，使用考慮上述工件的伸縮來(lái)預(yù)先設(shè)定大小的掩模來(lái)進(jìn)行上述絲網(wǎng)印刷。如上所述，在印刷基板等工件上形成布線焊盤(pán)的圖案并在所形成的布線焊盤(pán)上搭載(印刷)焊錫的工序大致如下。(i)通過(guò)投影曝光裝置在形成有布線圖案的工件上形成布線焊盤(pán)的圖案。(ii)通過(guò)絲網(wǎng)印刷裝置在形成于工件的布線焊盤(pán)上印刷焊錫。 關(guān)于上述處理，更具體地進(jìn)行說(shuō)明。(i)通過(guò)投影曝光在工件上形成布線焊盤(pán)的圖案首先說(shuō)明上述(i)的工序。此外，在該工序之前，在工件上已經(jīng)形成有布線圖案。通過(guò)投影曝光裝置使形成有布線焊盤(pán)的圖案的掩模與涂布有抗蝕劑的工件(已經(jīng)形成有布線圖案)以規(guī)定的位置關(guān)系進(jìn)行對(duì)齊(對(duì)準(zhǔn))，之后，經(jīng)由該掩模向工件照射曝光光。由此，在工件的規(guī)定的位置處，布線焊盤(pán)的圖案被轉(zhuǎn)印(曝光)到工件。在上述曝光處理中使用的具備投影透鏡的曝光裝置的一例記載于專利文獻(xiàn)I (日本特開(kāi)平9-82615)。使用圖10來(lái)說(shuō)明通過(guò)在該公報(bào)的圖I等中示出的曝光裝置進(jìn)行上述對(duì)齊的情況下的動(dòng)作。此外，在圖10中，由于圖變復(fù)雜，因此省略了形成在工件上的布線圖案。如圖10(a)所示，在掩模M上形成有形成于工件W的布線焊盤(pán)的圖案P。工件W是印刷基板等樹(shù)脂基板。投影透鏡(參照專利文獻(xiàn)I的圖I等)是將形成于掩模M的圖案P投影到工件W上的透鏡，投影透鏡具備變焦機(jī)構(gòu)，能夠與工件的伸縮相應(yīng)地改變要投影的圖案圖像的倍率。在曝光處理中，為了在工件W的規(guī)定的位置處形成布線焊盤(pán)Pd，在進(jìn)行曝光之前進(jìn)行掩模M與工件W的對(duì)齊。為此，如圖10 (a)所示，在掩模M上形成有掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(以 下稱為掩模標(biāo)記MAM)，在工件上形成有工件對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(以下稱為工件標(biāo)記WAM)。掩模與工件的對(duì)齊是關(guān)于平面內(nèi)的兩個(gè)方向(X方向和Y方向)以及旋轉(zhuǎn)方向(0方向)進(jìn)行的，因此掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM分別形成兩處以上。在圖10中，掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM分別形成有4個(gè)。掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM的檢測(cè)是通過(guò)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡(參照專利文獻(xiàn)I的圖I等)進(jìn)行的。對(duì)準(zhǔn)顯微鏡是與要形成的掩模標(biāo)記和工件標(biāo)記的數(shù)量相應(yīng)地設(shè)置的。掩模M與工件W的對(duì)齊的步驟如下。(a)通過(guò)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡檢測(cè)由投影透鏡投影的掩模標(biāo)記MAM。另外，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡檢測(cè)形成于工件W的工件標(biāo)記WAM。(b)在裝置的控制部中對(duì)由對(duì)準(zhǔn)顯微鏡檢測(cè)出的掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM進(jìn)行圖像處理，求出各自的位置坐標(biāo)。(c)使掩模M或工件W沿XY 0方向移動(dòng)，使得工件標(biāo)記WAM與掩模標(biāo)記MAM的位置的偏移量的總和最小，優(yōu)選一致。另外，在工件W發(fā)生伸縮變形而大小發(fā)生了變化的情況下，通過(guò)投影透鏡的變焦機(jī)構(gòu)改變要投影到工件W上的掩模圖案圖像的倍率。(d)如圖10 (b)所示，在將左上的掩模標(biāo)記MAMl與工件標(biāo)記WAMl的偏移量設(shè)為dRl，同樣地將右上的兩個(gè)標(biāo)記MAM2與WAM2的偏移量設(shè)為dR2，將左下的兩個(gè)標(biāo)記MAM3與WAM3的偏移量設(shè)為dR3，將右下的兩個(gè)標(biāo)記MAM4與WAM4的偏移量設(shè)為dR4 (在圖的右側(cè)放大示出MAM4與WAM4的偏移量dR4)時(shí)，四處的掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM的偏移量的總和如下式(I)表不。而且，如圖10(c)所示，(通過(guò)投影透鏡)改變要投影到工件上的掩模圖案圖像的倍率，而且使掩模與工件沿XY 0方向相對(duì)移動(dòng)，使得上述偏移量dR的總和最小。[數(shù)I]
4J； (dR^) ... .⑴
I .— 2(e)在對(duì)齊結(jié)束后，隔著掩模M對(duì)工件W照射曝光光，在工件W上曝光形成于掩模M的圖案。由此，在形成于工件W的布線圖案的規(guī)定的位置處形成布線焊盤(pán)。(ii)接著，使用圖11、圖12、圖13說(shuō)明(ii)的絲網(wǎng)印刷的工序。圖11是表示使用于絲網(wǎng)印刷的掩模ScM(以下稱為絲網(wǎng)掩?；蚪饘傺谀?的一例的圖，圖12是說(shuō)明通過(guò)絲網(wǎng)印刷裝置進(jìn)行的作業(yè)的圖，圖13是表示其步驟的流程圖。此外，上述絲網(wǎng)印刷技術(shù)例如記載于專利文獻(xiàn)2的段落0004 0006、圖9、專利文獻(xiàn)3的段落0005、圖6等。以下，利用上述圖11 圖13說(shuō)明通過(guò)焊錫涂布裝置向工件涂布(絲網(wǎng)印刷)焊錫的步驟的概要。(a)通過(guò)未圖示的傳送機(jī)構(gòu)，工件W放置并保持在圖12(a)所示的工件臺(tái)14上。此外，在工件上形成有電路圖案。(b)工件臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)進(jìn)行動(dòng)作，工件臺(tái)14上升(Z方向移動(dòng))至絲網(wǎng)掩模ScM與工件W接近的位置(圖13的步驟SI)。此外，如圖11所示，使用于絲網(wǎng)印刷的絲網(wǎng)掩模ScM在與形成有上述圖9所示的 布線焊盤(pán)的位置對(duì)應(yīng)的位置處設(shè)置有開(kāi)口，在該圖中未示出，但是與在曝光裝置中使用的掩模同樣地在絲網(wǎng)掩模ScM上也在四處形成有貫通孔作為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(絲網(wǎng)掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記或第二掩模標(biāo)記)SAM。(c)在絲網(wǎng)掩模ScM上插入如圖12(a)所示的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡16 (圖13的步驟S2)。對(duì)準(zhǔn)顯微鏡16同時(shí)檢測(cè)掩模標(biāo)記SAM與形成于工件W的工件標(biāo)記WAM。即，對(duì)準(zhǔn)顯微鏡16在作為掩模標(biāo)記SAM的貫通孔中檢測(cè)工件標(biāo)記WAM(圖13的步驟S3)。(d)焊錫涂布裝置的控制部(未圖示)根據(jù)所檢測(cè)出的掩模標(biāo)記SAM與工件標(biāo)記WAM的位置信息，通過(guò)工件臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)15使工件臺(tái)14沿X方向(例如該圖的左右方向)、Y方向(例如該圖中垂直于紙面的方向)、0方向移動(dòng)(以垂直于工件臺(tái)面的軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn))，使得工件標(biāo)記WAM到達(dá)貫通孔即掩模標(biāo)記SAM的中心，從而進(jìn)行絲網(wǎng)掩模ScM與工件W的對(duì)齊(對(duì)準(zhǔn))(圖13的步驟S4)。此外，絲網(wǎng)掩模ScM與工件W的對(duì)齊既可以通過(guò)使掩模臺(tái)13移動(dòng)來(lái)進(jìn)行，也可以使工件臺(tái)14與掩模臺(tái)13這雙方移動(dòng)來(lái)進(jìn)行。(e)在對(duì)準(zhǔn)結(jié)束后，通過(guò)工件臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使工件臺(tái)14上升，使絲網(wǎng)掩模ScM與工件W接觸(圖13的步驟S5)。(f)如圖12(b)所示，在使絲網(wǎng)掩模ScM與工件W接觸的狀態(tài)下，在用稱為涂刷器(squegee) 15的刮刀使焊錫(乳狀焊錫)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)經(jīng)過(guò)絲網(wǎng)掩模ScM的開(kāi)口上方，涂布到工件W。在工件W中，僅在形成有絲網(wǎng)掩模ScM的開(kāi)口的部分涂布焊錫，從而形成焊錫焊盤(pán)(圖13的步驟S6)。(g)當(dāng)焊錫的涂布結(jié)束時(shí)，工件臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，如圖12(c)所示那樣工件臺(tái)14下降(圖13的步驟S7)。(h)通過(guò)未圖示的傳送機(jī)構(gòu)，結(jié)束了焊錫的涂布(焊錫焊盤(pán)的形成)的工件W從工件臺(tái)14搬到焊錫涂布裝置外。如圖9所示，焊錫S涂布到布線焊盤(pán)Pd上，但是如果形成于工件W的布線焊盤(pán)Pd的位置與絲網(wǎng)掩模ScM的開(kāi)口的位置不一致，則焊錫S不能印刷(涂布)到布線焊盤(pán)Pd上，從而成為斷線、短路等故障的原因。此外，在這樣進(jìn)行投影曝光之后使掩模與工件貼緊或接近來(lái)進(jìn)行處理的作業(yè)不限于如上所述那樣進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的情況，例如在進(jìn)行投影曝光之后進(jìn)行接觸式曝光、接近式曝光的情況下也同樣。
專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平9-82615號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平8-264932號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2003-53932號(hào)公報(bào)在上述絲網(wǎng)印刷中，將形成有如圖14(a)所示的開(kāi)口的絲網(wǎng)掩模(金屬掩模)M搭載于該圖(b)所示的工件W上，使絲網(wǎng)掩模ScM與工件W沿XY 0方向相對(duì)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行對(duì)齊，使得如該圖(c)所示那樣形成于工件的工件標(biāo)記WAM與第二掩模標(biāo)記SAM的位置一致。然后，如上所述，用涂刷器15在絲網(wǎng)掩模ScM的開(kāi)口填充焊錫S，將焊錫S印刷到工件的布線焊盤(pán)上。如圖14所示，如果工件W不伸縮而具有與絲網(wǎng)掩模ScM相同的大小，則掩模ScM的開(kāi)口與工件W上的布線焊盤(pán)Pd不偏移而一致。但是，作為上述工件W使用的印刷基板為了組合而反復(fù)進(jìn)行層壓和熱固化工序。 由于反復(fù)進(jìn)行該工序而印刷基板逐漸收縮的情況多。如果基板收縮，則如圖15(a)所示，在其上形成的工件標(biāo)記WAM的位置也發(fā)生變化。具體地說(shuō)，形成于基板的布線圖案的大小與基板收縮的量相應(yīng)地整體縮小。在使用現(xiàn)有技術(shù)中示出的投影曝光裝置的情況下，通過(guò)改變投影透鏡的倍率，對(duì)于由于基板的收縮而位置發(fā)生變化的布線圖案、工件標(biāo)記，能夠改變掩模圖案的大小來(lái)進(jìn)行掩模與工件的對(duì)齊。由此，曝光裝置能夠與由于工件的收縮而整體縮小的布線圖案相應(yīng)地將布線焊盤(pán)的位置偏移地形成。但是，用于在布線焊盤(pán)上印刷焊錫的絲網(wǎng)印刷機(jī)的絲網(wǎng)掩模ScM基本上是設(shè)想形成于未發(fā)生伸縮的基板的布線焊盤(pán)的位置來(lái)形成有開(kāi)口。即，基于未伸縮的圖案形成有開(kāi)□。而且，該絲網(wǎng)掩模是直接搭載在工件上來(lái)使用的，無(wú)法如投影曝光那樣與基板的變形相應(yīng)地改變開(kāi)口圖案的倍率。因此，在投影曝光裝置中，在與如圖15(a)所示那樣由于例如基板(工件W)的收縮而縮小的布線圖案相應(yīng)地在工件W上形成偏移位置的布線焊盤(pán)Pd時(shí)，在將圖15(b)所示的未縮小的絲網(wǎng)掩模ScM如圖15(c)所示那樣重疊在工件W上的情況下，形成于工件W的布線焊盤(pán)的位置與絲網(wǎng)掩模ScM的開(kāi)口的位置不一致。如果在這種狀態(tài)下進(jìn)行焊錫印刷，則無(wú)法在形成于工件的焊錫焊盤(pán)上印刷焊錫，從而成為斷線、短路等故障的原因。另一方面，如果在通過(guò)曝光裝置形成布線焊盤(pán)時(shí)針對(duì)要投影到工件的布線焊盤(pán)的位置不進(jìn)行與伴隨工件的伸縮的布線圖案的縮小、放大相應(yīng)的倍率變更，則形成于工件的布線圖案的位置與布線焊盤(pán)的位置不一致，因此這也成為斷線、短路等故障的原因。另外，想到考慮工件W的伸縮來(lái)設(shè)定絲網(wǎng)掩模ScM的大小，并以使絲網(wǎng)掩模的開(kāi)口位置以及對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記SAM的位置與預(yù)想的布線焊盤(pán)的位置以及工件標(biāo)記WAM的位置一致的方式制作絲網(wǎng)掩模ScM，但是工件的伸縮量未必固定，因此即使能夠制作這種絲網(wǎng)掩模ScM，也難以進(jìn)行絲網(wǎng)掩模ScM的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記SAM與形成于工件W的工件標(biāo)記WAM的對(duì)齊的情況多。如上所述，在絲網(wǎng)印刷中，使掩模與工件貼緊后涂布焊錫，因此無(wú)法如投影曝光那樣與工件的伸縮相應(yīng)地改變要投影的掩模圖案圖像的倍率，如果由于工件的伸縮而大小與使用于絲網(wǎng)印刷的掩模大不相同，則還會(huì)發(fā)生無(wú)法進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的情況。此外，如上所述的問(wèn)題在上述的在進(jìn)行投影曝光之后進(jìn)行接觸式曝光、接近式曝光的情況下也同樣發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述情況而完成的，本發(fā)明的目的在于，即使工件發(fā)生伸縮變形而形成于工件的圖案發(fā)生縮小放大，也能夠使通過(guò)該投影曝光形成于工件的圖案(例如布線焊盤(pán))的位置與通過(guò)此前的曝光處理形成于工件的圖案(例如布線圖案)的位置對(duì)齊為不妨礙動(dòng)作的程度，并且，即使在下一工序中進(jìn)行如焊錫的絲網(wǎng)印刷、接觸式曝光、接近式曝光那樣的大小確定的掩模與工件接觸或接近來(lái)將掩模圖案轉(zhuǎn)印到工件上的作業(yè)的情況下，也避免在形成于工件上的圖案與掩模圖案之間產(chǎn)生大的偏移。 以往，在形成布線焊盤(pán)的圖案的曝光工序中，投影曝光裝置如圖10所示那樣以使通過(guò)投影透鏡投影的掩模M的掩模標(biāo)記MAM與形成于工件W的工件標(biāo)記WAM的位置的偏移量dR的總和最小的方式進(jìn)行掩模M與工件W的對(duì)齊。而在本發(fā)明中，在進(jìn)行上述投影曝光裝置中的對(duì)齊時(shí)，調(diào)整將上述第一掩模的圖案放大或縮小投影的倍率，并且使掩模M或工件W移動(dòng)，使得在上述掩模M(第一掩模)的掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM的偏移量dR的總和上加上上述第一掩模M的掩模標(biāo)記MAM的位置與在下一工序中使用的第二掩模(例如絲網(wǎng)掩模ScM)的掩模標(biāo)記(例如SAM)的基準(zhǔn)位置的偏移量dM的總和而得到的值最小，從而進(jìn)行掩模與工件的對(duì)齊。上述第二掩模的基準(zhǔn)位置是指例如形成在絲網(wǎng)掩模上的掩模標(biāo)記SAM(絲網(wǎng)掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)的位置，該掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置是工件發(fā)生變形之前的工件標(biāo)記的位置、或設(shè)想工件W的伸縮來(lái)制作的第二掩模中的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置。S卩，在本發(fā)明中，如下解決上述問(wèn)題。(I) 一種掩模與工件的對(duì)齊方法，將第一掩模的圖案放大投影或縮小投影到大小與該掩模不同的工件上，對(duì)齊上述掩模上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的投影圖像與工件上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖像來(lái)在工件上曝光上述掩模圖案，預(yù)先存儲(chǔ)在下一工序中與上述工件重疊使用的預(yù)先確定的大小的第二掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置。然后，在進(jìn)行第一掩模與工件的對(duì)齊時(shí)，調(diào)整將上述第一掩模的圖案放大投影或縮小投影到上述工件上的倍率，以使第一偏移量與第二偏移量的總和最小的方式對(duì)齊上述第一掩模與上述工件，其中，上述第一偏移量為上述第一掩模上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖像在工件上的投影位置與工件上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記之間的偏移量，上述第二偏移量為第一掩模上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在工件上的投影位置與上述存儲(chǔ)的第二掩模上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置之間的偏移量。(2)上述(I)的下一工序中的作業(yè)是在上述工件上重疊上述第二掩模并向該掩模上所形成的開(kāi)口注入焊錫膏而在工件上搭載焊錫的焊錫印刷作業(yè)、或?qū)⑸鲜龅诙谀Ｉ纤纬傻膱D案轉(zhuǎn)印到工件上的接觸式曝光或接近式曝光。發(fā)明效果在本發(fā)明中，在投影曝光裝置中的第一掩模與工件的對(duì)齊中，不僅考慮該掩模與工件之間的關(guān)系，還考慮與在之后的工序中與上述工件重疊或接近來(lái)使用的大小預(yù)先確定的第二掩模之間的位置關(guān)系來(lái)進(jìn)行對(duì)齊。因此，即使由于工件的伸縮而形成于工件的圖案縮小放大，也能夠使通過(guò)該投影曝光形成于工件的圖案(例如布線焊盤(pán))的位置接近此前形成于工件的圖案(例如布線圖案)的位置，并且在下一工序中進(jìn)行使大小確定的掩模與工件接觸或接近來(lái)將掩模圖案轉(zhuǎn)印到工件上的作業(yè)時(shí)，形成于工件上的圖案與掩模圖案之間也不會(huì)產(chǎn)生大的偏移。因而，在下一工序中例如進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的情況下，能夠?qū)⒑稿a焊盤(pán)形成在布線圖案的規(guī)定的位置，而且能夠不產(chǎn)生大的偏移而將焊錫印刷到布線 焊盤(pán)上。因此，不會(huì)產(chǎn)生斷線、短路而能夠制作涂布有焊錫的基板。


圖I是表示本發(fā)明所涉及的投影曝光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明所涉及的投影曝光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是說(shuō)明掩模與工件的對(duì)齊的圖。圖4是說(shuō)明掩模與工件的對(duì)齊的圖。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例的對(duì)齊步驟的流程圖。 圖6是說(shuō)明圖5的流程圖中的對(duì)齊的圖。圖7是表示對(duì)齊步驟的其它實(shí)施例的流程圖。圖8是說(shuō)明圖7的流程圖中的對(duì)齊的圖。圖9是形成于基板(工件)上的布線圖案和布線焊盤(pán)的概念圖。圖10是說(shuō)明曝光裝置中的掩模與工件的對(duì)齊動(dòng)作的圖。圖11是表示使用于絲網(wǎng)印刷的掩模的一例的圖。圖12是說(shuō)明通過(guò)絲網(wǎng)印刷裝置進(jìn)行的作業(yè)的圖。圖13是表示通過(guò)絲網(wǎng)印刷裝置進(jìn)行的作業(yè)步驟的流程圖。圖14是說(shuō)明在絲網(wǎng)印刷中工件未伸縮的情況的圖。圖15是說(shuō)明在絲網(wǎng)印刷中工件伸縮的情況的圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I :光照射裝置；2 :投影透鏡；2a :投影透鏡變焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；3 :掩模臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；4 工件臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；5 :反射鏡；10 :對(duì)準(zhǔn)顯微鏡；10a :半反射鏡；10b CCD相機(jī)；11 :控制部；Ila :圖像處理部；llb :存儲(chǔ)部；llc :運(yùn)算部；lld :對(duì)齊控制部；lle :登記部；12 :監(jiān)視器；13:掩模臺(tái)(絲網(wǎng)印刷用)；14:工件臺(tái)(絲網(wǎng)印刷用)；15:涂刷器；16 :對(duì)準(zhǔn)顯微鏡(絲網(wǎng)印刷用)；L1、L2 :透鏡；M :掩模;MS :掩模臺(tái)；MAM :掩模標(biāo)記(掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)；Pd :布線焊盤(pán)；Pp :布線圖案；S :焊錫；ScM :絲網(wǎng)掩模(金屬掩模)；SAM :第二掩模標(biāo)記(絲網(wǎng)掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記);W :工件；WS :工件臺(tái)；WAM :工件標(biāo)記(工件的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)。
具體實(shí)施例方式下面說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，在以下的實(shí)施例中，以工件收縮而圖案縮小的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。但是，在工件擴(kuò)展而圖案放大的情況下也同樣能夠應(yīng)用。圖I、圖2是表示本發(fā)明所涉及的投影曝光裝置的結(jié)構(gòu)的圖。此外，在本實(shí)施例中，曝光裝置將工件(基板)整體一并曝光，工件標(biāo)記形成有四個(gè)，與此對(duì)應(yīng)地，掩模標(biāo)記也形成有四處。此外，在以下的實(shí)施例中，將工件整體一并曝光，但是也能夠應(yīng)用于將工件分割為多個(gè)曝光區(qū)域并按順序曝光其區(qū)域的曝光。在圖I、圖2中，MS是掩模臺(tái)。在掩模臺(tái)MS上放置并保持形成有掩模標(biāo)記MAM和掩模圖案MP的掩模M。掩模臺(tái)MS通過(guò)掩模臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3沿XY 0方向移動(dòng)。從光照射裝置I射出曝光光。射出的曝光光通過(guò)掩模M、投影透鏡2照射到載置于工件臺(tái)WS上的、涂布有抗蝕劑的工件W上，掩模圖案MP投影到工件W上而被曝光。投影透鏡2具備投影透鏡變焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2a。投影透鏡變焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2a變更投影到工件W上的掩模圖案MP的投影圖像的倍率。在投影透鏡2與工件W之間，在四處設(shè)置有能夠沿該圖的箭頭方向移動(dòng)的對(duì)準(zhǔn)顯 微鏡10。在工件W上曝光掩模圖案MP之前，將對(duì)準(zhǔn)顯微鏡10插入到圖示的位置，檢測(cè)掩模標(biāo)記MAM和形成于工件W的工件標(biāo)記WAM，進(jìn)行掩模M與工件W的對(duì)齊。在進(jìn)行對(duì)齊后，對(duì)準(zhǔn)顯微鏡10從工件W上退避。此外，在圖I、圖2中，僅示出設(shè)置有四處的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡10中的一個(gè)。對(duì)準(zhǔn)顯微鏡10由半反射鏡10a、多個(gè)透鏡L1、L2等以及CXD相機(jī)IOb構(gòu)成。由對(duì)準(zhǔn)顯微鏡10的CXD相機(jī)IOb接收到的掩模標(biāo)記MAM圖像、工件標(biāo)記WAM圖像等被送到控制部11?？刂撇?1具備如下部件等圖像處理部11a，其對(duì)由上述C⑶相機(jī)IOb接收到的圖像進(jìn)行處理；存儲(chǔ)部11b，其存儲(chǔ)掩模標(biāo)記MAM的位置坐標(biāo)信息等各種參數(shù)；對(duì)齊控制部Ild,其使工件臺(tái)WS或掩模臺(tái)MS (或其雙方)移動(dòng)，而且通過(guò)投影透鏡變焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)變更由投影透鏡投影的掩模圖案MP圖像的倍率，使得檢測(cè)為工件標(biāo)記的圖案的位置坐標(biāo)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部Ilb中的掩模標(biāo)記圖像的位置坐標(biāo)一致。工件臺(tái)WS或掩模臺(tái)MS被由上述對(duì)齊控制部Ild控制的工件臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4、掩模臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3所驅(qū)動(dòng)，沿XY方向(X、Y :與掩模臺(tái)MS、工件臺(tái)WS面平行且相互正交的方向)移動(dòng)，并且以與XY平面垂直的軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通過(guò)由上述對(duì)齊控制部Ild控制的投影透鏡變焦驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2a對(duì)投影透鏡2中的鏡筒內(nèi)的一部分透鏡進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，變更投影的掩模圖案MP圖像的倍率，對(duì)投影到工件W上的掩模圖案MP進(jìn)行放大縮小。另外，在工件臺(tái)WS的表面的、投影四個(gè)掩模標(biāo)記MAM的位置處設(shè)置有反射鏡5。該反射鏡5反射投影到工件臺(tái)WS的掩模標(biāo)記MAM圖像。反射的掩模標(biāo)記MAM圖像被取入至對(duì)準(zhǔn)顯微鏡10。在上述控制部11上連接有監(jiān)視器12，在上述圖像處理部Ila中圖像處理后的圖像顯示在監(jiān)視器12的畫(huà)面上。如上所述，在絲網(wǎng)印刷裝置中也進(jìn)行絲網(wǎng)掩模ScM與工件W的對(duì)齊，因此在絲網(wǎng)掩模ScM上也與在曝光裝置中使用的掩模M同樣地形成有四個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記SAM。因此，預(yù)先將在焊錫印刷用的絲網(wǎng)印刷裝置中使用的絲網(wǎng)掩模(金屬掩模)ScM的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(第二掩模標(biāo)記)SAMl 4的位置信息輸入到曝光裝置的控制部11的登記部Ile中。絲網(wǎng)掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記SAM的位置是與考慮了工件的收縮的工件標(biāo)記WAM的位置、或工件未發(fā)生收縮等變形的狀態(tài)下的工件標(biāo)記WAM的位置(S卩，工件標(biāo)記的設(shè)計(jì)值的位置)等相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行設(shè)定。這是因?yàn)?，絲網(wǎng)掩模基本上是考慮所設(shè)想的基板的伸縮量或設(shè)想未發(fā)生變形的基板來(lái)制作的，且絲網(wǎng)掩模的第二掩模標(biāo)記SAM的位置也是根據(jù)所設(shè)想的伸縮量的工件的工件標(biāo)記的位置、或基板未發(fā)生變形的工件標(biāo)記的位置來(lái)制作的，絲網(wǎng)掩模ScM的第二掩模標(biāo)記SAMl 4的位置信息也與其對(duì)應(yīng)地進(jìn)行設(shè)定。由此，控制部11將絲網(wǎng)掩模的第二掩模標(biāo)記SAM的位置信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部Ilb中。圖3、圖4是說(shuō)明本實(shí)施例的曝光裝置中的掩模與工件的對(duì)齊的圖，利用該圖說(shuō)明本實(shí)施例的掩模與工件的對(duì)齊的概要。此外，稍后詳細(xì)說(shuō)明對(duì)齊的步驟。此外，在以下的說(shuō)明中，說(shuō)明在投影曝光處理的下一工序中進(jìn)行絲網(wǎng)印刷的情況，如上所述，在下一工序中進(jìn)行接觸式曝光、接近式曝光的情況下也同樣能夠應(yīng)用。圖3(a)表示工件W，如上所述，作為工件使用的印刷基板由于工序的反復(fù)而發(fā)生伸縮，在該圖中示出發(fā)生收縮的工件W。如該圖所示，在工件W上設(shè)置有工件標(biāo)記WAMl ·WAM4。圖3 (b)表示投影到工件臺(tái)WS上的掩模M，該圖表示比例尺例如為I來(lái)投影到工件臺(tái)WS上的情況。如該圖所示，在掩模M上設(shè)置有掩模標(biāo)記MAMl MAM4。圖3(c)表示絲網(wǎng)掩模ScM，在絲網(wǎng)掩模ScM上設(shè)置有第二掩模標(biāo)記SAMl SAM4，第二掩模標(biāo)記SAMl SAM4的位置如上所述那樣存儲(chǔ)在控制部11的存儲(chǔ)部Ilb中。圖4是將上述圖3(a) (C)所示的工件W、掩模M以及絲網(wǎng)掩模ScM以中心一致的方式重疊并以使設(shè)置在各自的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記最接近的方式配置的圖，當(dāng)將工件W、掩模M以及絲網(wǎng)掩模ScM重疊時(shí),例如該圖(a)所示。此外，在曝光裝置的控制部11中只存儲(chǔ)絲網(wǎng)掩模ScM的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記SAMl SAM4的位置坐標(biāo)，未存儲(chǔ)絲網(wǎng)掩模ScM的開(kāi)口部的圖案、工件W上的布線焊盤(pán)(焊錫焊盤(pán))Pd的位置，因此如該圖所示那樣不會(huì)成為工件W、掩模M以及絲網(wǎng)掩模ScM重合的狀態(tài)，但是為了便于理解，該圖中將它們重疊示出。當(dāng)重疊工件W、掩模M以及絲網(wǎng)掩模ScM時(shí)，如圖4(a)所示，設(shè)置在各自的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記WAM1-4、MAM1-4、SAM1-4以偏移的狀態(tài)重疊，當(dāng)例如將其右下的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記WAM4、MAM4、SAM4放大示出時(shí),如圖4(b)所示。在此，將工件標(biāo)記WAM4與掩模標(biāo)記MAM4的偏移量設(shè)為dR4，將掩模標(biāo)記MAM4與第二掩模標(biāo)記SAM4的偏移量設(shè)為dM4。同樣地，將工件標(biāo)記WAM1-3與掩模標(biāo)記MAM1-3的偏移量分別設(shè)為dRl dR3，將掩模標(biāo)記MAM1-3與第二掩模標(biāo)記SAM1-3的偏移量分別設(shè)為dM3。在本實(shí)施例中，調(diào)整將上述掩模M的圖案放大或縮小投影的倍率，使得在上述掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM的偏移量dRl 4的總和上再加上上述掩模M的掩模標(biāo)記MAM的位置與在下一工序中使用的絲網(wǎng)掩模ScM的第二掩模標(biāo)記SAMl 4的偏移量dMl 4的總和而得到的值最小，并且使掩模M或工件W移動(dòng)來(lái)進(jìn)行掩模與工件的對(duì)齊。BP,四個(gè)掩模標(biāo)記MAMl 4的位置坐標(biāo)和與其對(duì)應(yīng)的四個(gè)工件標(biāo)記WAMl 4的位置坐標(biāo)的偏移量dRl dR4的總和表示為如下所示的上述式(I)。另外，四處的掩模標(biāo)記MAMl 4與絲網(wǎng)掩模ScM的第二掩模標(biāo)記SAMl 4的偏移量的總和表示為如下式(2)。
此外，以往是以使該偏移量dRl dR4的總和(式(I))最小的方式進(jìn)行對(duì)齊。在本實(shí)施例中，調(diào)整將上述掩模M的圖案放大或縮小投影的倍率，使得由式(I)表不的掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM的偏移量dRl 4的總和與由式(2)表不的掩模標(biāo)記MAM與第二掩模標(biāo)記SAM的偏移量dMl 4的總和之和最小，并且使掩模M或工件W移動(dòng)來(lái)進(jìn)行掩模與工件的對(duì)齊。掩模標(biāo)記MAM與工件標(biāo)記WAM的偏移量的總和與掩模標(biāo)記MAM與絲網(wǎng)掩模的第二掩模標(biāo)記SAM的偏移量的總和的和表示為如下式(3)。S卩，曝光裝置以式(3)的值最小的方式進(jìn)行掩模與工件的對(duì)齊。[數(shù)2]
權(quán)利要求
1.一種掩模與工件的對(duì)齊方法，將第一掩模的圖案放大投影或縮小投影到大小與該掩模不同的工件上，對(duì)齊上述掩模上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的投影圖像與工件上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖像來(lái)在工件上曝光上述掩模圖案，上述掩模與工件的對(duì)齊方法的特征在于， 預(yù)先存儲(chǔ)在下一工序中與上述工件重疊使用的預(yù)先確定的大小的第二掩模的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置， 在進(jìn)行第一掩模與工件的對(duì)齊時(shí)，調(diào)整將上述第一掩模的圖案放大投影或縮小投影到上述工件上的倍率，以使第一偏移量與第二偏移量的總和最小的方式對(duì)齊上述第一掩模與上述工件，其中，上述第一偏移量為上述第一掩模上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖像在工件上的投影位置與工件上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記之間的偏移量，上述第二偏移量為第一掩模上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在工件上的投影位置與上述存儲(chǔ)的第二掩模上所形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置之間的偏移量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩模與工件的對(duì)齊方法，其特征在于， 上述下一工序中的作業(yè)是在上述工件上重疊上述第二掩模并向該掩模上所形成的開(kāi)口注入焊錫膏而在工件上搭載焊錫的焊錫印刷作業(yè)、或?qū)⑸鲜龅诙谀Ｉ纤纬傻膱D案轉(zhuǎn)印到工件上的接觸式曝光或接近式曝光。
全文摘要
一種掩模與工件的對(duì)齊方法，即使工件發(fā)生伸縮變形，關(guān)于通過(guò)投影曝光形成在工件上的圖案的位置，通過(guò)此前的曝光處理形成的圖案的位置與在下一工序中進(jìn)行的絲網(wǎng)印刷等的掩模圖案的位置之間也不會(huì)產(chǎn)生大的偏移。在進(jìn)行投影曝光裝置的對(duì)齊時(shí)，調(diào)整將上述掩模(M)的圖案放大或縮小投影的倍率，使得在掩模(M)的掩模標(biāo)記(MAM1～4)與工件標(biāo)記(WAM1～4)的偏移量(dR)的總和上加上掩模(M)的掩模標(biāo)記(MAM1～4)的位置與在下一工序中使用的絲網(wǎng)掩模的掩模標(biāo)記(SAM1～4)的基準(zhǔn)位置的偏移量(dM)的總和而得到的值最小，并且使掩模(M)或工件(W)移動(dòng)來(lái)進(jìn)行掩模(M)與工件(W)的對(duì)齊。
文檔編號(hào)G03F9/00GK102736445SQ201210109339
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者三鹽亮一, 井上豐治 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社