[发明专利]掩模与工件的对齐方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种向工件上投影掩模图案来进行曝光的投影曝光装置中的掩模与工件的对齐方法，特别是涉及如下的掩模与工件的对齐方法：以在处理工序中伸缩而大小发生变化的工件为对象，在进行上述对齐时考虑下一工序中的对齐来进行对齐，由此在该投影曝光处理的下一工序中进行如焊锡的丝网印刷、接触式曝光、接近式曝光那样的大小确定的掩模与工件接触或接近来将掩模图案转印到工件上的作业的情况下，也不会产生大的偏移而能够进行上述大小确定的掩模与工件的对齐。

背景技术

作为进行投影曝光并在下一工序中使掩模与工件贴紧来将掩模图案转印到工件上的例子，在此以丝网印刷为例进行说明。

在印刷基板等的制造中，通过投影曝光装置进行将掩模图案转印到工件上的处理来在工件上形成布线焊盘的图案，之后进行通过丝网印刷在所形成的布线焊盘上印刷焊锡的作业。

在图9中示出上述布线焊盘和印刷(涂布)有焊锡的布线焊盘的概念图。

如该图(a)所示，通过投影曝光处理等在基板(工件)上形成由铜等导体构成的布线图案Pp和布线焊盘Pd，如该图(b)所示，通过丝网印刷在布线焊盘Pd上印刷(涂布)焊锡S。

上述丝网印刷是指，使掩模与形成有上述布线焊盘的工件重合，在掩模上涂布焊锡，在工件上的与设置在掩模上的开口部分对应的位置处涂布焊锡。此外，在上述工件上形成布线焊盘的图案的工序中，印刷基板(工件)发生伸缩，因此在进行投影曝光时与工件的伸缩相应地改变要投影的掩模图案图像的倍率。

另一方面，在上述丝网印刷中，使掩模与工件贴紧后涂布焊锡，因此无法如投影曝光那样与工件的伸缩相应地改变要投影的掩模图案图像的倍率，使用考虑上述工件的伸缩来预先设定大小的掩模来进行上述丝网印刷。

如上所述，在印刷基板等工件上形成布线焊盘的图案并在所形成的布线焊盘上搭载(印刷)焊锡的工序大致如下。

(i)通过投影曝光装置在形成有布线图案的工件上形成布线焊盘的图案。

(ii)通过丝网印刷装置在形成于工件的布线焊盘上印刷焊锡。

关于上述处理，更具体地进行说明。

(i)通过投影曝光在工件上形成布线焊盘的图案

首先说明上述(i)的工序。此外，在该工序之前，在工件上已经形成有布线图案。

通过投影曝光装置使形成有布线焊盘的图案的掩模与涂布有抗蚀剂的工件(已经形成有布线图案)以规定的位置关系进行对齐(对准)，之后，经由该掩模向工件照射曝光光。由此，在工件的规定的位置处，布线焊盘的图案被转印(曝光)到工件。

在上述曝光处理中使用的具备投影透镜的曝光装置的一例记载于专利文献1(日本特开平9-82615)。使用图10来说明通过在该公报的图1等中示出的曝光装置进行上述对齐的情况下的动作。此外，在图10中，由于图变复杂，因此省略了形成在工件上的布线图案。

如图10(a)所示，在掩模M上形成有形成于工件W的布线焊盘的图案P。工件W是印刷基板等树脂基板。

投影透镜(参照专利文献1的图1等)是将形成于掩模M的图案P投影到工件W上的透镜，投影透镜具备变焦机构，能够与工件的伸缩相应地改变要投影的图案图像的倍率。

在曝光处理中，为了在工件W的规定的位置处形成布线焊盘Pd，在进行曝光之前进行掩模M与工件W的对齐。为此，如图10(a)所示，在掩模M上形成有掩模对准标记(以下称为掩模标记MAM)，在工件上形成有工件对准标记(以下称为工件标记WAM)。

掩模与工件的对齐是关于平面内的两个方向(X方向和Y方向)以及旋转方向(θ方向)进行的，因此掩模标记MAM与工件标记WAM分别形成两处以上。在图10中，掩模标记MAM与工件标记WAM分别形成有4个。

掩模标记MAM与工件标记WAM的检测是通过对准显微镜(参照专利文献1的图1等)进行的。对准显微镜是与要形成的掩模标记和工件标记的数量相应地设置的。

掩模M与工件W的对齐的步骤如下。

(a)通过对准显微镜检测由投影透镜投影的掩模标记MAM。另外，通过对准显微镜检测形成于工件W的工件标记WAM。

(b)在装置的控制部中对由对准显微镜检测出的掩模标记MAM与工件标记WAM进行图像处理，求出各自的位置坐标。

(c)使掩模M或工件W沿XYθ方向移动，使得工件标记WAM与掩模标记MAM的位置的偏移量的总和最小，优选一致。另外，在工件W发生伸缩变形而大小发生了变化的情况下，通过投影透镜的变焦机构改变要投影到工件W上的掩模图案图像的倍率。