[發明專利]投影曝光裝置

有效

• 申請號: 200710092240.9
• 申請日: 2007-04-02
• 公開（公告）號: CN101063826A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 佐藤仁;中澤朗;百瀨克己
• 申請（專利權）人: 株式會社ORC制作所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/027
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明關于一種將高分辨率的圖案投影在膜帶狀的工件上而曝光的投影曝光裝置，特別關于一種能有效利用在無塵室內的設置面積的投影曝光裝置。

背景技術

近年來采用膜帶狀的工件作為曝光用基板的商品愈來愈多。例如，薄膜電路基板被使用于半導體集成電路及TAB(Tape?Automated?Bonding)方式的電子元件的安裝。在該薄膜電路基板的制造中，使用光刻技術，該光刻中的一個制程是電路圖案的轉寫用的曝光制程。其被處理的薄膜電路基板為膜帶狀，厚度很薄為0.05mm以下，長度為200m左右。形成于該膜帶狀的工件上的圖案為例如分辨率在10μm以下，是操作作業相當嚴格的技術。因此，在曝光制程中，能正確地對準位置的搬運技術以及具有高分辨率的光學系統是必要的，所以有必要在無塵室等的環境下進行曝光制程。

在該曝光制程所使用的薄膜曝光裝置中，有將掩模與膜帶狀的工件接觸而進行曝光的接觸曝光方式、使掩模與膜帶狀的工件極為接近而進行曝光的代理曝光方式、以及確保高分辨率的非接觸式的投影曝光方式這三種。

圖4為表示接觸曝光方式的曝光裝置的一例。該曝光裝置1在裝置中央具有曝光部2，在該曝光部2的中央由下向上鉛直地通過有一幀輸送的帶狀基板3，光掩模4、4進行X、Y、θ的位置對準而重疊，用光源5的光進行雙面曝光。帶狀基板3藉由抓持滾子6從安裝于裝置右方的抽出用卷軸7抽出，并卷繞在設置于裝置左方的卷繞用卷軸8上。(參照專利文獻1)

又，投影曝光裝置為使用投影曝光光學系統而進行投影曝光的裝置。該投影曝光裝置設置成，使要曝光的薄膜高精密地位于曝光位置上，掩模與薄膜的距離高精密地保持成既定的間隔。而且，提出一種方法，使用遠心投影光學系統(telecentric?projecting?optical?system)，使薄膜在上下方向上搬運，從其直角方向(水平方向)對在像面側通過遠心投影光學系統形成有布線圖案的掩模進行投影而曝光。(參照專利文獻2)

又，若使用遠心投影光學系統，則裝置的價格會很高，因此提出一種使用非遠心投影光學系統的投影曝光裝置。圖5為表示使用非遠心投影光學系統的投影曝光裝置的示意圖(參照專利文獻3)。如圖5所示，投影曝光裝置10包括光源11、正對于光源11的光軸上的掩模12、將該掩模12的像投影至鉛直的投影面的非遠心投影光學系統13、將膜帶狀的工件14于鉛直方向上逐幀地輸送而使工件14的1幀位于鉛直投影面上的搬運機構15、檢測出被輸送的工件14的1幀在水平方向上從投影面移位的檢測裝置16、以及為了校正因檢測出的移位所造成的投影倍率的變化而使掩模12及/或投影光學系統13的透鏡在光軸方向上移位的控制裝置17。

該投影曝光裝置10中，非遠心投影光學系統13設置成光軸為水平。在如此構造的投影曝光裝置10中，即使投影光學系統13由于加工的精度及外氣的影響在位置關系上發生異常，也能夠使投影光學系統的投影透鏡以及掩模12朝光軸方向移位，以校正該移位，所以不會有起因于投影光學系統13的位置偏移的曝光不良。

除此之外，非遠心投影光學系統的光軸設置成垂直的投影曝光裝置也是已知的。

[專利文獻1]日本特開2005-326550號公報

[專利文獻2]日本特開昭62-293248號公報

[專利文獻3]日本特許第2798158號公報

但是，在現有的投影曝光裝置中，存在著以下的問題。

圖4所示的專利文獻1的曝光裝置1，帶狀基板3從設于裝置右方的抽出用卷軸7抽出，而卷繞于設在裝置左方的卷繞用卷軸8上，所以在搬運機構的構造中，將水平方向的距離取得大，裝置整體必須要有大的設置面積。

又，圖5所示的專利文獻3的投影曝光裝置中，由于非遠心投影光學系統13其光軸設置成水平，而需要大的設置面積。在圖5中，投影光學系統13以一個小方塊來示意地表示，所以雖然在圖上看起來只要小的設置面積即可，但實際上為了確保高分辨率而將近20片的透鏡組合，構成全長在2.5m以上的非常長的投影光學系統，在無塵室內必須有大的設置面積。而且，在專利文獻2所示的投影曝光裝置中，要使裝置的尺寸變小對于所使用的光學系統是困難的。

又，非遠心投影光學系統中，在例如光軸垂直地設置的薄膜曝光裝置的情況下，膜帶狀的工件的搬運機構在水平方向占據大的設置面積，同時由于非遠心投影光學系統的投影透鏡高高地聳立著，所以大的階梯高以及設置面積是必要的，薄膜曝光裝置成為大氣滯留的妨礙，以及遮蔽視野等，使無塵室內的設置環境惡化。

發明內容