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曝光装置的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

曝光装置的制作方法

1.本发明涉及一种能够适用于在pcb、lcd面板等基板的曝光工序中使用的直接曝光装置的曝光装置。


背景技术:

2.已知一种在制造印刷电路板、半导体晶圆、lcd玻璃基板等基板的光刻工序中不使用光掩模的直接曝光装置(无掩模曝光装置)。根据该直接曝光方式,由于不需要光掩模,因此,在成本上有利,另外,能够进行高精度曝光。在直接曝光装置中,通过一边使基板和曝光单元相对移动一边进行曝光,能够实现比光调制元件(dmd(数字微镜器件)等)的投影像大的范围的曝光。
3.对于相对移动部件,其通常是使用直线运动引导件使保持长条基板的曝光台进行直线移动的机构。在将图案曝光于比曝光台大(在输送方向上较长)的范围内的情况下,要将较小的范围的图案相互连接起来而进行(例如参照专利文献1)。另外,作为能够将图案连续地曝光于较大的范围内的曝光装置,提出利用带式输送机来输送长条基板的直接曝光装置(例如参照专利文献2)。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2016-224301号公报
7.专利文献2:日本特开2006-098720号公报


技术实现要素:

8.发明要解决的问题
9.对于专利文献1所记载的曝光装置,其容易在图案的相互连接部分产生位置偏移,另外,因曝光台的往复移动而产生等待时间,从而生产率降低。另一方面,在专利文献2的曝光装置中,带的蛇行的量会直接作为图案的位置、形状的误差而体现出来。由于在基于带式输送机的基板的移动中存在50μm左右的不规则的蛇行,因此,会相应地使曝光位置产生误差。
10.因而,本发明的目的在于,提供一种曝光装置,其利用带式输送机无距离限制地将图案曝光于基板且能够确保基板与曝光部的相对移动的直线性。
11.用于解决问题的方案
12.本发明提供一种曝光装置,其中,该曝光装置具备:传送带,其输送基板;吸附部件,其使基板紧贴于传送带的上表面;曝光单元,其对基板进行曝光;以及引导部,其抑制传送带的与输送方向正交的方向上的位移。
13.另外,本发明提供一种曝光装置,其中,该曝光装置具备:传送带,其输送基板;吸附部件,其使基板紧贴于传送带的上表面;曝光单元,其对基板进行曝光;导向滑块,其与传送带的至少一侧面附近部位相接合;以及引导部,其设于传送带的一侧面的附近,该引导部
沿着传送带的一侧面所形成的形状来引导导向滑块。
14.发明的效果
15.根据本发明的至少一个实施方式,能够确保利用带式输送机进行输送时的基板与曝光部的相对移动的直线性。此外,在此记载的效果并不限定于此,也可以是本发明中记载的任何效果。另外,本发明的内容并不被所例示的效果做限定性解释。
附图说明
16.图1是表示本发明的一个实施方式的整体的概略结构的主视图。
17.图2是本发明的一个实施方式的一部分的放大俯视图。
18.附图标记说明
19.w、长条基板;10、曝光单元;20、带式输送机单元;21、传送带;23、基板吸附台;25、环状导轨;s、导向滑块;c、带接合配件。
具体实施方式
20.以下,参照附图并说明本发明的实施方式等。此外,以下说明的实施方式等是本发明的优选的具体例,本发明的内容并不限定于所述实施方式等。
21.如图1所示,本发明的实施方式的直接曝光装置1由作为曝光部件的曝光单元10和对作为挠性记录介质的带状的长条基板(例如柔性印刷电路板)w进行输送的带式输送机单元20构成。一个实施方式是卷对卷方式的曝光装置。
22.长条基板w是由涂敷有光致抗蚀剂等感光材料的覆铜层叠板等构成的片状的基板,具有数十米~数百米的长度。在曝光后,经过显影、蚀刻、裁切等工序而例如成为柔性印刷电路板的基材。将长条基板w的移动方向(输送方向m)定义为x方向,将与长条基板w正交的方向(厚度方向)定义为z方向,将与x方向和z方向均正交的方向定义为y方向。
23.曝光单元10具备多个曝光头11,其规则地配置于在铅垂上方与长条基板w分开规定距离的位置。针对各曝光头配置有光源和照明光学系统,从光源放射出的光分别经由对应的照明光学系统被导入对应的曝光头11。各曝光头具备使多个微镜二维排列而成的dmd(digital micro-mirror device)和使dmd的像在长条基板上成像的成像光学系统。
24.带式输送机单元20是为了在面向附图观察时从左侧朝向右侧去的方向m上输送长条基板w而设置的。传送带21是具有透气性的构造的金属带,例如是形成有很多微小的通孔的网格状的不锈钢带。另外,传送带21期望是不易伸长且发尘性较低的金属带(不锈钢带)。
25.在传送带21的上表面载置长条基板w,用虚线表示的基板吸附台23使长条基板w紧贴于传送带21。即,利用基板吸附台23经由传送带21的通孔进行吸气,使长条基板w紧贴于传送带21的上表面。传送带21是绕挂在传送带驱动辊22a与传送带驱动辊22b之间的环形带。
26.长条基板w从基板卷出部30向带式输送机单元20供给,并在曝光后被基板卷取部40从带式输送机单元20卷取。基板卷出部30包含卷有未曝光的长条基板w的基板卷出卷31、具有作为缓冲器的功能的跳动辊32、构成基板蛇行校正机构的辊33a和辊33b。基板卷取部40包含将曝光处理后的长条基板w卷取的基板卷取卷41和作为基板缓冲器的跳动辊42。所述跳动辊32和跳动辊42作为张力设定部件发挥功能,由此,长条基板w在输送路径上的传送
带21上以不松弛的方式被稳定地输送。
27.并且,在曝光单元10的上游侧配置有对准相机50,在长条基板卷取部40配置有校正标尺单元51。对准相机50检测长条基板w的端部或标记,检测长条基板w与曝光单元10的相对位置偏移量,并校正曝光单元10的曝光处理。校正标尺单元51是为了使曝光量适当而设置的。长条基板w被多个支承辊支承,但长条基板w在对准相机50和曝光头11的附近被带式输送机20支承。
28.如此,维持长条基板w被吸附于传送带21的状态,长条基板w在一定的输送方向上被连续地输送。由于构成为能够一边对传送带21连续地进行驱动一边进行曝光处理,因此能够始终持续进行曝光处理,能够提高生产率。另外,由于长条基板w紧贴于平面性较高的传送带21,因此能够将长条基板w与曝光单元10的曝光头之间的相对位置关系保持为一定。
29.图2是从上方观察带式输送机单元20所得到的俯视图。此外,曝光头11和对准相机50不是属于带式输送机单元20的构成要素,而是为了参考而记载的。另外,在图1中,省略了将环状导轨25固定的框架24。
30.传送带驱动马达dma使传送带驱动辊22a旋转,传送带驱动马达dmb使传送带驱动辊22b旋转,从而使传送带21移动(旋转)。传送带21的移动量能够通过检测传送带驱动马达dma的旋转量和传送带驱动马达dmb的旋转量而算出。该传送带21的移动量被用作曝光单元10控制dmd之际的相对位置信息。
31.即使是具备边缘位置控制器(epc)的带式输送机,通常在y方向(传送带21的宽度方向)上也会存在50μm左右的不规则的带蛇行。另一方面,直接曝光装置例如将曝光位置精度
±
5μm以下、线宽变化
±
1μm以下作为容许误差。因而,为了防止曝光位置精度、线宽精度的降低,需要确保传送带21的移动的直线性的引导机构。
32.本发明的一个实施方式中,在传送带21的一侧面的附近设有框架24,相对于框架24安装有沿着传送带21的轨道的形状的环状导轨25。即,环状导轨25设为与传送带21的一侧面所形成的环状的形状相同或相似的形状。相对于环状导轨25以滑动自如的方式安装有作为引导部的金属制的导向滑块s。多个导向滑块s例如借助由滚珠轴承构成的直线运动轴承来将金属制的环状导轨25作为轴进行安装。
33.传送带21的载置长条基板w的区域之外的侧面附近部和导向滑块s通过作为接合部的带接合配件c相结合。带接合配件c既可以是与导向滑块s一体的构造,也可以是相对于导向滑块s独立的部件。因而,传送带21在y方向的位移(蛇行)被限制,另一方面,传送带21能够沿着环状导轨25在x方向(和z方向)上移动。
34.带接合配件c具有从导向滑块s突出的突起部分,通过使突起部分嵌合(卡定)于在传送带21设置的通气口,从而使传送带21和导向滑块s接合。若设为这样的构造,则容易解除传送带21与导向滑块s的接合状态,容易进行随着传送带21的消耗而产生的更换作业。此外,也能够是,替代嵌合,利用粘接、焊接、基于螺栓的紧固等使传送带21和导向滑块s接合。
35.环状导轨25构成为,至少在图1中的d的区间(传送带驱动辊22a与传送带驱动辊22b之间的、长条基板w紧贴于传送带21的上表面的区间)成为导向滑块s的轴承被加压的构造,使得传送带精度良好地直线移动。在d的区间以外,只要能够将导向滑块s保持为不使其从环状导轨25脱落即可,不必加压。
36.根据上述本发明的一个实施方式,在长条基板w紧贴于传送带21的上表面的区间
(d),能够确保长条基板w与曝光头11的相对移动的直线性,能够使曝光时的误差较小。此外,也可以是,将环状导轨设于传送带21的两侧面的附近,以引导传送带21的两端。
37.本发明的曝光装置能够进行无限制长度的图案曝光。无限制长度是指,不受所供给的基板的长度以外的因素的限制的长度,例如,曝光装置遍及6m地描绘图案。此时,曝光装置以以下的步骤进行曝光动作。
38.步骤1:对准相机50检测长条基板w的端部或标记,并检测长条基板w与曝光单元10的相对位置偏移量。既可以在使长条基板w静止的状态下进行基板端部或标记的检测,也可以一边使传送带21绕转而使长条基板w沿输送方向m移动一边进行检测。
39.步骤2:基于基板w与曝光单元10的相对位置偏移量来对描绘坐标进行校正。同时,根据基板而相应地进行描绘图案的缩放。
40.步骤3:一边使基板吸附台23工作一边使传送带21绕转而使长条基板w沿输送方向m移动,根据传送带21的移动,将描绘图案数据转送至曝光单元10的dmd并由dmd依次调制。通过利用dmd来调制从曝光单元10的光源发出的光并将其从曝光头11的射出端投影于长条基板w,从而相对于长条基板w的光致抗蚀剂进行图案曝光。由于通过传送带21的绕转来使长条基板移动,因此能够进行无限制长度的图案曝光。
41.为了确保描绘数据的处理时间,无限制长度的图案曝光动作也可以在中途暂时停止。另外,在进行无限制长度的图案曝光的中途,对准相机50也可以对设于中途的多个标记的位置进行确认。或者,也可以是,在曝光过程中,对准相机50始终对基板端面的位置进行确认。
42.以上,具体说明了本发明的实施方式,但不限于上述各实施方式,能够基于本发明的技术思想进行各种变形。另外,对于变形的方式,也能够适当地组合任意选择出的一个方式或多个方式。另外,对于上述实施方式的结构、方法、工序、形状、材料和数值等,只要不脱离本发明的主旨,就能够相互组合。
43.例如本发明也能够适用于使用掩模的曝光装置。另外,本发明不限于对长条基板进行曝光的结构,即使是切分成矩形(面板状)的基板,也能够将其与长条基板同样地载置在传送带上并进行曝光。在该情况下,替代基板卷出部30、基板卷取部40,而设置基板输送机(处理机)、scara机器人等输送部件。并且,在上述一个实施方式中,传送带21为环形带,环状导轨25被设成环状,但它们中的一者或两者也可以是卷对卷方式。