專利名稱：曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分別拍攝基板和光掩膜的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，基于它們的圖像對(duì)基板 與光掩膜進(jìn)行對(duì)位后曝光的曝光裝置，詳細(xì)地說(shuō)，涉及這樣的曝光裝置使 基板和光掩膜的各對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記同時(shí)成像在拍攝裝置的受光面上，以縮短對(duì)位的 處理時(shí)間。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的曝光裝置具有在上表面載置并保持著已涂覆了感光性樹(shù)脂的基 板的載物臺(tái)；靠近并與該基板對(duì)置而保持光掩膜的掩膜載物臺(tái)；拍攝裝置， 分別在同一視場(chǎng)內(nèi)捕捉并拍攝形成在上述基板上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和形成在 上述光掩膜上的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，所述曝光裝置首先在使掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成 像在拍攝裝置的受光面上的狀態(tài)下移動(dòng)拍攝裝置，將掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記定位在 其視場(chǎng)內(nèi)中央部，接著，在使基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像在上述受光面上的狀態(tài)下 移動(dòng)載物臺(tái)，將基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記定位在拍攝裝置的視場(chǎng)內(nèi)中央部，從而對(duì)基 板與光掩膜進(jìn)行對(duì)位(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。專利文獻(xiàn)l: JP特開(kāi)平5 —196420號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明所要解決的問(wèn)題但是，在這樣的現(xiàn)有曝光裝置中，由于基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記的位置向拍攝裝置的光軸方向偏移了，因此，不能同時(shí)將兩對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像 在拍攝裝置的受光面上。從而，在如上所述對(duì)基板和光掩膜進(jìn)行對(duì)位的情況 下，需要首先調(diào)整位置而使掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像在拍攝裝置的受光面上，接 著調(diào)整位置而使基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像在上述受光面上，導(dǎo)致對(duì)位的處理時(shí)間 變長(zhǎng)。因此，本發(fā)明針對(duì)這樣的問(wèn)題點(diǎn)，目的在于提供一種縮短基板與光掩膜 的對(duì)位的處理時(shí)間的曝光裝置。用于解決問(wèn)題的方法為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明涉及的曝光裝置具有載物臺(tái)，其在上表面 載置并保持涂覆有感光性樹(shù)脂的基板，掩膜載物臺(tái)，其設(shè)置在上述載物臺(tái)的 上方，用于保持光掩膜，以使光掩膜靠近上述基板并與上述基板對(duì)置，拍攝 裝置，其分別將形成于上述基板上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和形成于上述光掩膜上 的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記捕捉到同一視場(chǎng)內(nèi)，并進(jìn)行拍攝；上述曝光裝置基于上述 拍攝裝置拍攝到的上述基板側(cè)及掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的各圖像，使上述載物臺(tái)和 掩膜載物臺(tái)相對(duì)移動(dòng)，以此對(duì)上述基板和光掩膜進(jìn)行對(duì)位，然后進(jìn)行曝光， 上述曝光裝置的特征在于，上述曝光裝置具有光學(xué)距離修正裝置，該光學(xué)距 離修正裝置使上述拍攝裝置的受光面與基板之間的光學(xué)距離和上述拍攝裝置 的受光面與光掩膜之間的光學(xué)距離大致一致。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，用載物臺(tái)在其上表面載置并保持已涂覆了感光性樹(shù)脂 的基板，用掩膜載物臺(tái)保持光掩膜，使其靠近上述基板并與上述基板對(duì)置， 用光學(xué)距離修正裝置使拍攝裝置的受光面與基板之間的光學(xué)距離和拍攝裝置 的受光面與光掩膜之間的光學(xué)距離大致一致，用拍攝裝置在同一視場(chǎng)內(nèi)捕捉 并拍攝基板側(cè)和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，基于該拍攝到的基板側(cè)和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 的各圖像，使上述載物臺(tái)和掩膜載物臺(tái)相對(duì)移動(dòng)，以此對(duì)上述基板和光掩膜 進(jìn)行對(duì)位，然后進(jìn)行曝光，此外，上述光學(xué)距離修正裝置是具有規(guī)定折射率的透明部件，而且至少 配置在連結(jié)上述拍攝裝置的受光面和基板的光路上。這樣，用具有規(guī)定折射 率的透明部件，使拍攝裝置的受光面與基板之間的光學(xué)距離和拍攝裝置的受 光面與光掩膜之間的光學(xué)距離大致一致。另外，上述載物臺(tái)是在曝光過(guò)程中向規(guī)定方向移動(dòng)并搬送載置在上表面 的基板的裝置。由此，用向規(guī)定方向移動(dòng)的載物臺(tái)，在曝光過(guò)程中搬送載置 在其上表面的基板。并且，上述拍攝裝置具有排列為一條直線狀的用于接受光的多個(gè)受光元 件。由此，用呈一條直線狀排列的多個(gè)受光元件拍攝基板側(cè)和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記。發(fā)明效果根據(jù)上述第一技術(shù)方案涉及的發(fā)明，即使在基板和光掩膜在拍攝裝置的 光軸方向相互偏移的情況下，也能夠使形成在基板上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和形 成在光掩膜上的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的像同時(shí)成像在拍攝裝置的受光面上。從而， 能夠同時(shí)并且實(shí)時(shí)地對(duì)拍攝到的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行圖像 處理，從而能夠縮短基板與光掩膜的對(duì)位的處理時(shí)間。此外，由于不是如現(xiàn) 有技術(shù)這樣地向拍攝裝置的光軸方向移動(dòng)拍攝裝置后分別拍攝基板側(cè)和光掩 膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，因此，不會(huì)產(chǎn)生由拍攝裝置的移動(dòng)偏移所產(chǎn)生的位置偏移。 從而，能夠提高對(duì)位精度。此外，根據(jù)上述第二技術(shù)方案涉及的發(fā)明，能夠利用具有規(guī)定折射率的 透明部件，將在前方成像的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的成像位置相對(duì)于掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記的成像位置向后方錯(cuò)開(kāi)。從而，能夠用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)修正進(jìn)行光學(xué)距離。另外，根據(jù)上述第三技術(shù)方案涉及的發(fā)明，能夠在搬送基板的同時(shí)進(jìn)行 曝光，并能夠縮小光掩膜的尺寸。因此，能夠使光掩膜的成本廉價(jià)。然后，根據(jù)上述第四技術(shù)方案涉及的發(fā)明，能夠?qū)z測(cè)出基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記的受光元件的單元號(hào)和檢測(cè)出掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的受光元件的單元號(hào)進(jìn)行比 較，從而容易地檢測(cè)基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的水平距離。因此， 只要相對(duì)地移動(dòng)載物臺(tái)和掩膜載物臺(tái)，使得該距離成為規(guī)定值，則能夠?qū)?板與光掩膜進(jìn)行對(duì)位。


圖1是示出本發(fā)明涉及的曝光裝置的實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的正視圖。圖2是示出在上述曝光裝置中使用的光掩膜的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的俯視圖。圖3是圖2.的X—X線剖面圖。圖4是圖2的Y—Y線剖面圖。圖5是示出在上述曝光裝置中使用的濾色基板的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的俯視圖。 圖6是示出在上述曝光裝置中使用的光學(xué)距離修正裝置的原理的說(shuō)明圖。圖7是說(shuō)明上述光掩膜與濾色基板的對(duì)位的圖，是示出調(diào)整前的狀態(tài)的 說(shuō)明圖。圖8是說(shuō)明上述光掩膜與濾色基板的對(duì)位的圖，是示出調(diào)整后的狀態(tài)的 說(shuō)明圖。圖9是說(shuō)明上述光掩膜與濾色基板的對(duì)位的圖，是示出曝光執(zhí)行中的微調(diào)的說(shuō)明圖。附圖標(biāo)記的說(shuō)明 1…載物臺(tái)la…上表面2…掩膜載物臺(tái)3…拍攝裝置4…光學(xué)距離修正裝置6…濾色基板(基板)7…光掩膜16…基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 17…掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 22…線陣CCD (受光面)具體實(shí)施方式
以下，基于附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是示出本發(fā)明涉及 的曝光裝置的實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的正視圖。該曝光裝置分別拍攝形成在基 板上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和形成在光掩膜上的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，基于它們的圖 像對(duì)基板與光掩膜進(jìn)行對(duì)位后進(jìn)行曝光，由載物臺(tái)1、掩膜載物臺(tái)2、拍攝裝 置3、光學(xué)距離修正裝置4和曝光光學(xué)系統(tǒng)5構(gòu)成。此外，在以下的說(shuō)明中， 對(duì)于基板是濾色基板的情況進(jìn)行敘述。上述載物臺(tái)1在其上表面la載置并保持濾色基板6，該濾色基板6已涂 覆有作為感光性樹(shù)脂的彩色保護(hù)膜，利用圖示省略的搬送裝置進(jìn)行移動(dòng)，如 圖1所示按照一定的速度向箭頭A方向搬送濾色基板6。在上述載物臺(tái)1的上方配置有掩膜載物臺(tái)2。該掩膜載物臺(tái)2這樣保持 光掩膜7:使光掩膜7與上述濾色基板6間隔規(guī)定的間隙例如100 30(Him的 間隙，并使該光掩膜7靠近并與上述濾色基板6對(duì)置。在此，上述光掩膜7用于將通過(guò)照射曝光用光形成在該處的掩膜圖案復(fù)制在濾色基板6上的彩色保護(hù)膜上，如圖2所示，該上述光掩膜7由透明基 體材料8、遮光膜9、掩膜圖案10、觀察孔11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17構(gòu)成。上述透明基體材料8是高效率透射紫外線和可見(jiàn)光的透明玻璃基體材 料，例如由石英玻璃構(gòu)成。如圖3或圖4所示，在上述透明基體材料8的一個(gè)面8a上形成有遮光膜 9。該遮光膜9遮住曝光用光，由不透明的例如鉻(Cr)的薄膜形成。如圖2所示，在上述遮光膜9上形成有單向排列的多個(gè)掩膜圖案10。上 述多個(gè)掩膜圖案10是使曝光用光通過(guò)的規(guī)定形狀的開(kāi)口，而且，通過(guò)上述多 個(gè)掩膜圖案10能夠向相對(duì)向搬送的濾色基板6照射曝光用光，因此可將上述 多個(gè)掩膜圖案10復(fù)制到圖5所示的形成于濾色基板6上的黑矩陣12的像素 13上。并且，形成為矩形形狀，該矩形具有例如與上述像素13的寬度大致 一致的寬度，長(zhǎng)軸方向在正交于上述排列方向的方向上，并且以與上述像素 13的3個(gè)間距間隔一致的間隔形成。此外，如圖2所示，預(yù)先例如將位于中 央部的掩膜圖案10a的左端緣部設(shè)定為基準(zhǔn)位置Sl。此外，如圖3所示，在透明基體材料8的另一個(gè)面8b上，在與上述掩膜 圖案10的形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域14 (參照?qǐng)D2)中形成防紫外線反射膜15，從而提高曝光用光中所含的紫外線成分的透射效率。在上述遮光膜9中，如圖2所示，在靠近上述多個(gè)掩膜圖案10的位置，在其排列方向的一側(cè)形成有觀察孔11。該觀察孔11用于觀察相對(duì)搬送的圖5 中示出的形成在濾色基板6上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16和黑矩陣12的像素13， 用后述的拍攝裝置3，能夠檢測(cè)上述基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16的位置和基準(zhǔn)位置S2， 所述基準(zhǔn)位置S2預(yù)先設(shè)定在黑矩陣12的如圖5所示的位于中央部的像素Ba 的左上角。并且，如圖2所示，平行于上述多個(gè)掩膜圖案10的排列方向，從 中央向一端8c延伸形成為矩形。如圖2所示，在上述遮光膜9中，在上述觀察孔ll的一端外側(cè)，從中央 向另一端8d排列形成有多個(gè)掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17。該多個(gè)掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17 用于進(jìn)行對(duì)位，即，對(duì)預(yù)先設(shè)定在上述掩膜圖案10上的基準(zhǔn)位置Sl和預(yù)先 設(shè)定在上述濾色基板6的像素13上的基準(zhǔn)位置S2進(jìn)行對(duì)位，該多個(gè)掩膜側(cè) 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17與上述多個(gè)掩膜圖案IO對(duì)應(yīng)而形成。另外，該形成位置在圖2中使掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的左側(cè)緣部與對(duì)應(yīng)的掩膜圖案10的左側(cè)緣部一致。 并且，例如預(yù)先設(shè)定形成在遮光膜9的中央部分的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17作為基準(zhǔn)標(biāo)記17a。這樣，通過(guò)位置調(diào)整，使上述基準(zhǔn)標(biāo)記17a和上述濾色基板6 的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16成為規(guī)定的位置關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了上述掩膜圖案10的 基準(zhǔn)位置Sl和濾色基板6的基準(zhǔn)位置S2的對(duì)位。此外，如圖4所示，在透明基體材料8的另一個(gè)面8b，在與上述觀察孔 11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域19 (參照?qǐng)D2)，形成透 射可見(jiàn)光而反射紫外線的波長(zhǎng)選擇性膜20，曝光用光中包含的紫外線成分通 過(guò)上述觀察孔11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17，照射在濾色基板6上，能夠防止曝 光涂覆在濾色基板6上的彩色保護(hù)膜。并且如圖1所示，使上述光掩膜7的形成了上述遮光膜9的一側(cè)向下， 來(lái)將上述光掩膜7保持在掩膜載物臺(tái)2上。在上述載物臺(tái)1的上方配置有拍攝裝置3。該拍攝裝置3通過(guò)半透半反 鏡21，分別在同一視場(chǎng)內(nèi)捕捉并拍攝形成在濾色基板6上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 16和形成在光掩膜7上的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17，并且具有線陣CCD22和聚光 透鏡23，所述線陣CCD22作為受光面而具有排列為一條直線狀多個(gè)接受光 的受光元件，所述聚光透鏡23配置在線陣CCD22的前方，分別使形成在濾 色基板6上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16和形成在像素13及光掩膜7上的掩膜側(cè)對(duì) 準(zhǔn)標(biāo)記17成像在上述線陣CCD22上。如圖1所示，在上述拍攝裝置3的光路上，在上述線陣CCD22和聚光透 鏡23之間配置有光學(xué)距離修正裝置4。該光學(xué)距離修正裝置4使拍攝裝置3 的線陣CCD22與濾色基板6之間的光學(xué)距離和拍攝裝置3的線陣CCD22與 光掩膜7之間的光學(xué)距離大致一致，并且由具有大于空氣折射率的規(guī)定折射 率的透明部件構(gòu)成，例如是玻璃板。該情況下，如圖6所示，將由具有規(guī)定折射率的透明部件構(gòu)成的光學(xué)距 離修正裝置4，配置在通過(guò)光掩膜7上形成的觀察孔11連結(jié)拍攝裝置3的線 陣CCD22和濾色基板6的光路上?；蛘?，也可以在上述線陣CCD22的前方 配置大小覆蓋其整個(gè)面的光學(xué)距離修正裝置4，也可以將位于連結(jié)上述線陣 CCD22和濾色基板6的光路上的部分的厚度形成得比其他部分厚。如圖6所示，通常，從距聚光透鏡23的距離不同的兩個(gè)點(diǎn)P1、 P2發(fā)出的光，會(huì)聚在距聚光透鏡23的距離不同的兩個(gè)點(diǎn)F1、 F2上。從而，在拍攝 裝置3正在拍攝光掩膜7的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的狀態(tài)(聚光點(diǎn)F2與線陣 CCD22 —致的狀態(tài))下，從距拍攝裝置3的聚光透鏡23的距離比光掩膜7 遠(yuǎn)的濾色基板6發(fā)出的光Ll會(huì)聚在線陣CCD22的前方的點(diǎn)Fl上。因此， 無(wú)法使光掩膜7的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17和濾色基板6的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16同 時(shí)成像在拍攝裝置3的線陣CCD22上。但是，如該圖所示，在通過(guò)上述光掩 膜7的觀察孔11而連結(jié)拍攝裝置3的線陣CCD22和濾色基板6的光路上配 置光學(xué)距離修正裝置4，使得光學(xué)距離就變長(zhǎng)，從而能夠使光L1會(huì)聚在上述 線陣CCD22上的點(diǎn)F3上。這樣，能夠使掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17和基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記16同時(shí)成像在線陣CCD22上。此外，能夠調(diào)節(jié)光學(xué)距離修正裝置4的部 件的折射率和/或厚度來(lái)進(jìn)行上述光學(xué)距離的調(diào)整。這樣構(gòu)成的掩膜載物臺(tái)2和拍攝裝置3，可利用圖示省略的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)， 在平行于圖1中示出的載物臺(tái)1的上表面la的面內(nèi)， 一體地向正交于箭頭A 所示的搬送方向的方向移動(dòng)。在上述載物臺(tái)1的上方配置有曝光光學(xué)系統(tǒng)5。該曝光光學(xué)系統(tǒng)5使曝 光用光通過(guò)光掩膜7照射到濾色基板6上后，使光掩膜7的掩膜圖案10的像 復(fù)制在涂覆在濾色基板6上的彩色保護(hù)膜上，上述曝光光學(xué)系統(tǒng)5具有光源 24和聚光透鏡25。上述光源24用于放射包含紫外線的曝光用光，例如是超高壓水銀燈、氙 氣燈或紫外線發(fā)光激光器。并且，被凹面鏡26會(huì)聚在其焦點(diǎn)上。此外，上述 聚光透鏡25配置在光源24和掩膜載物臺(tái)2之間，用于使從光源24放射的曝 光用光成為平行光并垂直照射在光掩膜7上，而且其前焦點(diǎn)位于上述凹面鏡 26的焦點(diǎn)附近。下面，關(guān)于這樣構(gòu)成的曝光裝置的工作進(jìn)行說(shuō)明。在此，使用的濾色基板6如圖5所示，在透明的玻璃基板的一個(gè)面上形 成由Cr等構(gòu)成的不透明膜，如該圖所示，在曝光區(qū)域26內(nèi)矩陣狀地形成了 多個(gè)像素13。另外，為了修正預(yù)先設(shè)定在上述光掩膜7上的基準(zhǔn)位置S1和 預(yù)先設(shè)定在上述濾色基板6上的基準(zhǔn)位置S2的位置偏移而進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，在曝光 區(qū)域26的一端26a的大致中央形成有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)形的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16。此 外，在上述基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16的一側(cè)，按照與像素13排列的3個(gè)間距間隔一致的間隔形成多個(gè)對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27，并且使這些對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27從中央 向一端6a排列而與像素13對(duì)應(yīng)。此外，這樣形成上述基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16和 對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27:使在圖5中各標(biāo)記的左側(cè)緣部分別與對(duì)應(yīng)的像素13的左 側(cè)緣部一致。將這樣形成的濾色基板6，在上表面上涂覆規(guī)定的彩色保護(hù)膜作為感光 性樹(shù)脂，使曝光區(qū)域26的形成了上述基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16的端部26a側(cè)位于 圖5中用箭頭A示出的搬送方向的前方，從而使濾色基板6載置在載物臺(tái)1 的上表面la上，并利用圖示省略的搬送裝置按照一定的速度向箭頭A方向 搬送。另一方面，如圖2所示，使光掩膜7上形成了觀察孔11的端部8e位于 用箭頭A示出的搬送方向的前方，使如圖1所示地形成了遮光膜9的面朝下， 從保持在被掩膜載物臺(tái)2上。并且，使其靠近并與被搬送的濾色基板6的上 表面對(duì)置。在這樣的狀態(tài)下，利用拍攝裝置3，通過(guò)光掩膜7上形成的觀察孔11拍 攝濾色基板6上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16、對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27和像素13。該情況 下，由于在通過(guò)光掩膜7上形成的觀察孔11連結(jié)拍攝裝置3的線陣CCD22 和濾色基板6的光路上配置有光學(xué)距離修正裝置4，使得其光學(xué)距離與拍攝 裝置3的線陣CCD22和光掩膜7之間的光學(xué)距離大致一致，因此，在拍攝裝 置3的光軸方向偏移的濾色基板6上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16等的像和光掩膜7 的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的像就同時(shí)成像在拍攝裝置3的線陣CCD22上。從而， 用圖示省略的圖像處理部同時(shí)處理由拍攝裝置3同時(shí)拍攝到的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo) 記16等的圖像和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的圖像。該情況下，首先如圖7所示，利用拍攝裝置3同時(shí)拍攝通過(guò)光掩膜7的 觀察孔11進(jìn)行觀察的濾色基板6的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16和光掩膜7的掩膜側(cè) 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17。這時(shí)，讀取檢測(cè)出基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16的線陣CCD22的受光元 件的單元號(hào)和檢測(cè)出上述光掩膜7的基準(zhǔn)標(biāo)記17a的線陣CCD22的受光元件 的單元號(hào)，在圖示省略的運(yùn)算部中計(jì)算其距離L。然后，與預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ) 的規(guī)定距離L。進(jìn)行比較。在此，如圖7所示，在光掩膜7相對(duì)于濾色基板6而向箭頭B方向發(fā)生 偏移的情況下，如圖8所示，光掩膜7向箭頭C方向移動(dòng)，使得基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16與基準(zhǔn)標(biāo)記17a的距離L成為L(zhǎng)o或L()士x (x是容許值)。這樣，光 掩膜7的基準(zhǔn)位置Sl和濾色基板6的基準(zhǔn)位置S2變得在規(guī)定的容許范圍內(nèi) 相一致。接著，如圖8所示，利用拍攝裝置3，通過(guò)光掩膜7的觀察孔11拍攝濾 色基板6的對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27。然后，讀取檢測(cè)出各對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27的線陣 CCD22的受光元件的單元號(hào)和檢測(cè)出光掩膜7的各掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的線 陣CCD22的受光元件的單元號(hào)，在運(yùn)算部中計(jì)算各單元號(hào)的平均值。將該平 均值與在對(duì)準(zhǔn)調(diào)整之后檢測(cè)出上述濾色基板6的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16的線陣 CCD22的受光元件的單元號(hào)進(jìn)行比較，在兩者在規(guī)定的容許范圍內(nèi)一致的情 況下，判斷為已進(jìn)行可靠對(duì)準(zhǔn)，進(jìn)而向光掩膜7照射曝光用光。這樣，光掩 膜7的掩膜圖案10的像復(fù)制到濾色基板6的像素13上。此外，在上述平均 值與單元號(hào)不一致的情況下，判斷為例如濾色基板6是其他種類的，或者黑 矩陣12的形成不合格，在該情況下停止曝光并報(bào)警。之后，將由拍攝裝置3拍攝到的圖像數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的濾色基板6 的基準(zhǔn)位置S2的檢查表(LUT)進(jìn)行比較，來(lái)檢測(cè)基準(zhǔn)位置S2。然后，如 圖9所示，將檢測(cè)出上述基準(zhǔn)位置S2的線陣CCD22的受光元件的單元號(hào)與 檢測(cè)出光掩膜7的基準(zhǔn)標(biāo)記17a的線陣CCD22的受光元件的單元號(hào)進(jìn)行比 較，將光掩膜7向箭頭B、 C方向微動(dòng)，使得兩者的距離L成為L(zhǎng)o或L()土x。 此外，根據(jù)需要，以光掩膜7的面的中心為中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整光掩膜7。這樣， 即使濾色基板6在正交于箭頭A所示的搬送方向的方向上偏移的同時(shí)被搬 送，光掩膜7也會(huì)隨之移動(dòng)，從而能夠在目標(biāo)位置高精度地復(fù)制光掩膜7的 掩膜圖案10的像。該情況下，如圖3所示，由于在光掩膜7的透明基體材料8的另一個(gè)面 8b，在與掩膜圖案10的形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域14 (參照?qǐng)D2)中形成了防止 曝光用光中包含的紫外線成分反射的防反射膜15，因此，用該防反射膜15 抑制紫外線反射，使紫外線高效地穿過(guò)光掩膜7的掩膜圖案。然后，更高效 地曝光濾色基板6上的彩色保護(hù)膜。另一方面，如圖4所示，由于在光掩膜7的透明基體材料8的另一個(gè)面 8b，在與觀察孔11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的形成區(qū)域相對(duì)應(yīng)的區(qū)域19 (參照 圖2)中形成了透射可見(jiàn)光而反射紫外線的波長(zhǎng)選擇性膜20，因此，照射上述觀察孔11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的曝光用光的紫外線成分被上述波長(zhǎng)選擇 性膜20反射。從而，曝光用光的紫外線成分不會(huì)通過(guò)觀察孔11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17照射到濾色基板6上。因此，即使靠近掩膜圖案IO而在搬送方向前后形成有觀察孔11和掩膜 側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17，上述觀察孔11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的像也不會(huì)復(fù)制在濾色 基板6的曝光區(qū)域26中。另一方面，由于可見(jiàn)光透過(guò)上述波長(zhǎng)選擇性膜20，因此，能夠通過(guò)上述 觀察孔11觀察濾色基板6的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16、對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27和像素13。 從而，能夠在搬送濾色基板6的同時(shí)，在靠近掩膜圖案10的位置上通過(guò)觀察 孔11確認(rèn)濾色基板6的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16和像素13的位置，由此能夠?qū)?掩膜7的基準(zhǔn)位置Sl和濾色基板6的基準(zhǔn)位置S2進(jìn)行對(duì)位，從而與現(xiàn)有技 術(shù)相比更能夠提高兩者的對(duì)位精度。此外，在上述實(shí)施方式中，關(guān)于在觀察孔ll的附近排列形成了掩膜側(cè)對(duì) 準(zhǔn)標(biāo)記17的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，也可以從透明基體材料8 的一端8c側(cè)向另一端8d側(cè)延伸而形成長(zhǎng)的觀察孔11，在其內(nèi)部形成掩膜側(cè) 對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17。該情況下，用不透明膜形成為例如細(xì)長(zhǎng)形狀的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 17。此外，在上述實(shí)施方式中，關(guān)于在濾色基板6上形成了基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 16和對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，也可以沒(méi)有 上述基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記16和對(duì)準(zhǔn)確認(rèn)標(biāo)記27。該情況下，也可以在曝光區(qū)域 26的搬送方向兩側(cè)的規(guī)定位置形成另外的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，與其相對(duì)應(yīng)地在光掩膜 7的兩端也形成對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，在搬送濾色基板6之前，利用兩對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行對(duì) 準(zhǔn)的粗調(diào)，在曝光執(zhí)行中，用拍攝裝置3通過(guò)觀察孔11檢測(cè)像素13的基準(zhǔn) 位置S2，利用上述方法進(jìn)行對(duì)位。另外，在上述實(shí)施方式中，關(guān)于曝光用光照射掩膜圖案10、觀察孔11 和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的情況進(jìn)行了闡述，但本發(fā)明不限于此，也可以縮小曝 光用光的光束直徑 ，使得曝光用光不會(huì)照射到觀察孔11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記 17。該情況下，也可以不覆蓋觀察孔11和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17形成透射可見(jiàn) 光而反射紫外線的波長(zhǎng)選擇性膜20。此外，在以上的說(shuō)明中，關(guān)于在通過(guò)光掩膜7的觀察孔11連結(jié)拍攝裝置3的線陣CCD22和濾色基板6的光路上配置了具有規(guī)定折射率的透明部件作 為光學(xué)距離修正裝置4的情況進(jìn)行了闡述，但也可以將不同于拍攝裝置3的 聚光透鏡23的聚光透鏡，配置在連結(jié)拍攝裝置3的線陣CCD22和光掩膜7 的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的光路上，以此使聚光點(diǎn)F2向前移動(dòng)，從而使該聚光 點(diǎn)與來(lái)自濾色基板6的光L1的聚光點(diǎn)F1的位置重合。另外，在以上的說(shuō)明中，關(guān)于載物臺(tái)1在曝光過(guò)程中向規(guī)定方向移動(dòng)， 從而搬送載置在上表面上的濾色基板6的情況進(jìn)行了闡述，但本發(fā)明不限于 此，也可以在曝光過(guò)程中停止載物臺(tái)1，在濾色基板6的整個(gè)曝光區(qū)域26上 一并曝光規(guī)定的曝光圖案。該情況下，也可以通過(guò)形成在光掩膜上的另外的 觀察孔，拍攝形成在曝光區(qū)域26周邊的不同于上述的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，與上 述基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記并排拍攝與上述基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記對(duì)應(yīng)形成在光掩膜上的掩 膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，相對(duì)移動(dòng)載物臺(tái)和光掩膜進(jìn)行對(duì)位，使得兩對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成為規(guī) 定的位置關(guān)系。并且，在以上的說(shuō)明中，關(guān)于基板是濾色基板6的情況進(jìn)行了闡述，但 本發(fā)明不限于此，只要能夠形成規(guī)定的曝光圖案，則半導(dǎo)體襯底等任意結(jié)構(gòu) 均可。
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，具有載物臺(tái)，其在上表面載置并保持涂覆有感光性樹(shù)脂的基板，掩膜載物臺(tái)，其設(shè)置在上述載物臺(tái)的上方，用于保持光掩膜，以使光掩膜靠近上述基板并與上述基板對(duì)置，拍攝裝置，其分別將形成于上述基板上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和形成于上述光掩膜上的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記捕捉到同一視場(chǎng)內(nèi)，并進(jìn)行拍攝；上述曝光裝置基于上述拍攝裝置拍攝到的上述基板側(cè)及掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的各圖像，使上述載物臺(tái)和掩膜載物臺(tái)相對(duì)移動(dòng)，以此對(duì)上述基板和光掩膜進(jìn)行對(duì)位，然后進(jìn)行曝光，上述曝光裝置的特征在于，上述曝光裝置具有光學(xué)距離修正裝置，該光學(xué)距離修正裝置使上述拍攝裝置的受光面與基板之間的光學(xué)距離和上述拍攝裝置的受光面與光掩膜之間的光學(xué)距離大致一致。
2. 如權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其特征在于，上述光學(xué)距離修正裝置 是具有規(guī)定折射率的透明部件，而且至少配置在連結(jié)上述拍攝裝置的受光面 和基板的光路上。
3. 如權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其特征在于，上述載物臺(tái)在曝光過(guò)程 中向規(guī)定方向移動(dòng)，以此搬送載置在上表面的基板。
4. 如權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其特征在于，上述拍攝裝置具有排列 為一條直線狀的用于接受光的多個(gè)受光元件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種曝光裝置，利用拍攝裝置3在同一視場(chǎng)內(nèi)分別捕捉并拍攝形成在濾色基板6上的基板側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和形成在光掩膜7上的掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，基于該拍攝到的基板側(cè)和掩膜側(cè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的各圖像，相對(duì)移動(dòng)載物臺(tái)1和掩膜載物臺(tái)2，對(duì)濾色基板6與光掩膜7進(jìn)行對(duì)位后進(jìn)行曝光，并且具有光學(xué)距離修正裝置4，該光學(xué)距離修正裝置4使拍攝裝置3的線陣CCD22與濾色基板6之間的光學(xué)距離和拍攝裝置3的線陣CCD22與光掩膜7之間的光學(xué)距離大致一致。由此，縮短基板和光掩膜的對(duì)位的處理時(shí)間。
文檔編號(hào)G01B11/00GK101258448SQ20068003237
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2006年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月7日
發(fā)明者梶山康一, 渡邊由雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社V技術(shù)