專利名稱：曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種經(jīng)由光掩模對基板照射光，而將在光掩模上所繪制的圖形轉(zhuǎn)印到基板上的曝光裝置，特別是涉及一種用于使附著有感光材料的柔性帶狀基板曝光的曝光裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知一種曝光裝置，該曝光裝置在將柔性帶狀基板卷繞成圓筒狀的抽出用卷盤和將此帶狀基板卷繞成圓筒狀的卷繞用卷盤之間，沿帶狀基板的長度方向一邊間歇送給帶狀基板、一邊每隔規(guī)定的長度區(qū)域曝光此帶狀基板。在帶狀基板的至少一個(gè)面上形成附著有感光材料的曝光面。通過光掩模對曝光面照射光，將在光掩模上所繪制的例如電路這樣的圖形轉(zhuǎn)印到基板上。在現(xiàn)有的曝光裝置中，在水平狀態(tài)下曝光帶狀基板。
在上述現(xiàn)有的曝光裝置中，水平狀態(tài)的帶狀基板存在因自重而向下方彎曲的傾向。這種彎曲在進(jìn)行曝光時(shí)會帶來大的問題。在向長度方向間歇傳送帶狀基板并且使光掩模相對帶狀基板進(jìn)行位置對準(zhǔn)時(shí)，或光掩模相互位置對準(zhǔn)時(shí)，在帶狀基板和光掩模之間不接觸而二者間形成間隙。但是，當(dāng)進(jìn)行位置對準(zhǔn)時(shí)，由于需要同時(shí)用一臺CCD相機(jī)讀取在帶狀基板和光掩?；蚬庋谀Ｏ嗷ルp方形成的位置對準(zhǔn)標(biāo)記，所以，就需要使上述間隙成為CCD相機(jī)的焦深之內(nèi)的窄距離。為此，對于曝光部而言，雖然對帶狀基板施加長度方向的大的拉力而使因自重導(dǎo)致的帶狀基板的彎曲減小，但因其長度方向的大的拉力而導(dǎo)致帶狀基板向長度方向延伸，與無拉力的狀態(tài)相比，就會產(chǎn)生尺寸的變化。由于在此狀態(tài)下進(jìn)行位置對準(zhǔn)，因此就難以提供將帶基板和光掩模進(jìn)行高精度位置對準(zhǔn)且品質(zhì)均勻的產(chǎn)品。
現(xiàn)有的曝光裝置中的再一個(gè)問題是灰塵的附著。在水平狀態(tài)的帶狀基板上容易附著灰塵。當(dāng)帶狀基板的曝光面附著了灰塵的狀態(tài)下直接對其進(jìn)行曝光時(shí)，就容易引起曝光不良。此外，在帶狀基板的下方配置的光掩模和光源的反射鏡之上，也容易積存從帶狀基板落下的灰塵。這種積存的灰塵就會成為產(chǎn)生許多曝光不良產(chǎn)品的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有的問題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種在用于沿帶狀基板的長度方向一邊間歇送給帶狀基板、一邊每隔規(guī)定的長度區(qū)域使該帶狀基板曝光的曝光裝置，包括將至少單面具有附著了感光材料的曝光面的柔性帶狀基板卷成圓筒狀的抽出用卷盤；用于將上述帶狀基板卷繞成圓筒狀、且自上述抽出用卷盤隔開規(guī)定的距離設(shè)置的卷繞用卷盤；用于從上述抽出用卷盤到卷繞用卷盤間歇送給上述帶狀基板的驅(qū)動(dòng)裝置；在上述抽出用卷盤和上述卷繞用卷盤之間設(shè)置的、且具有能接近或接觸上述曝光面的至少一個(gè)光掩模的曝光部；以及用于將上述光掩模上繪制的圖形轉(zhuǎn)印到上述帶狀基板的上述曝光面上的光源，在上述抽出用卷盤和上述卷繞用卷盤之間形成上述帶狀基板成為垂直狀態(tài)的垂直路徑，在上述垂直路徑設(shè)置上述曝光部。
上述垂直路徑設(shè)置成沿上述帶狀基板的移動(dòng)方向垂直地延伸。
在上述曝光部中配置一對光掩模，且分別面對上述帶狀基板的兩個(gè)表面的上述曝光面，該一對光掩模在彼此相對的位置具有位置對準(zhǔn)用標(biāo)記，還可以包括用于讀取該位置對準(zhǔn)用標(biāo)記的至少一個(gè)CCD相機(jī)，以及用于根據(jù)由該CCD相機(jī)讀取的上述位置對準(zhǔn)用標(biāo)記的數(shù)據(jù)、使上述光掩模中至少一個(gè)光掩模在其平面內(nèi)向X、Y、θ方向移動(dòng)而進(jìn)行位置對準(zhǔn)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
為了使上述帶狀基板和上述光掩模的位置對準(zhǔn)，可在上述帶狀基板上形成能夠與設(shè)置在上述光掩模上的位置對準(zhǔn)用標(biāo)記位置對準(zhǔn)的位置對準(zhǔn)用標(biāo)記。
上述帶狀基板上形成的上述位置對準(zhǔn)用標(biāo)記，也可由上述帶狀基板的側(cè)邊緣來替代。
根據(jù)本發(fā)明的曝光裝置，由于能夠在帶狀基板成為垂直狀態(tài)的垂直路徑進(jìn)行曝光，所以不會產(chǎn)生因自重引起的帶狀基板的彎曲。因此，由于不需要對帶狀基板施加用于減小彎曲的大的拉力，所以就不會伴隨有帶狀基板的延伸引起的尺寸變化而產(chǎn)生問題。
此外，在垂直路徑中成為垂直狀態(tài)的帶狀基板由于靠很少的拉力就能夠維持充分的平面性，所以能夠得到相對于光掩模良好的平行性，其結(jié)果，就提高了兩者之間的位置對準(zhǔn)精度。
而且，垂直狀態(tài)的帶狀基板比水平狀態(tài)的帶狀基板更難于附著灰塵。并且在結(jié)構(gòu)上，由于光掩模和光源的反射鏡也能夠以垂直狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，所以，就能夠大大減少附著或積存在帶狀基板、光掩模及光源的反射鏡上的灰塵所引起的曝光不良。
此外，由于來自光源的光不是按垂直方向、而是按水平方向進(jìn)行發(fā)光，所以在設(shè)備內(nèi)就能夠容易地確保長的光路。使用長的光路時(shí)，由于使平行光的光學(xué)質(zhì)量變好，因此就提高了圖像分辨率，所以就能夠更真實(shí)地將光掩模上所繪制的圖形轉(zhuǎn)印到帶狀基板上。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，關(guān)于帶狀基板的曝光，就能夠獲得比現(xiàn)有更高的品質(zhì)和生產(chǎn)性。


圖1是表示本發(fā)明的曝光裝置的一個(gè)實(shí)施例的簡要縱向截面圖。
圖2是表示曝光部中成為垂直狀態(tài)的帶狀基板和光掩模的相對位置的簡圖，圖2是從圖1中的箭頭標(biāo)記A的方向觀察的圖。
圖中1-帶狀基板，3-光掩模用框架，4-密封構(gòu)件，5-移動(dòng)機(jī)構(gòu)，6-基底板，7-CCD相機(jī)，8-移動(dòng)機(jī)構(gòu)，9-移動(dòng)機(jī)構(gòu)，10-平行光，11-反射鏡，12-圓筒，13-圓筒，14-抽出用卷盤，15-卷繞用卷盤，16-導(dǎo)輥，17-導(dǎo)輥，18-基底，19-傳送驅(qū)動(dòng)輥，20-工作臺，21-光掩模，22-光掩模，23-光掩模位置對準(zhǔn)用標(biāo)記，24-帶狀基板的位置對準(zhǔn)用標(biāo)記，25-曝光區(qū)域，26-筐體，27-導(dǎo)輥，28-導(dǎo)輥，29-導(dǎo)輥，30-導(dǎo)輥，31-反射鏡，U1-光掩模單元，U2-光掩模單元，P-間距。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明的曝光裝置的一個(gè)實(shí)施例的簡要縱向截面圖。曝光裝置包括基底18和設(shè)置在該基底18上的框體26。在基底18的右端部設(shè)置抽出用卷盤14。在抽出用卷盤14中柔性帶狀基板1卷繞成圓筒12狀。另一方面，在基底18的左端部設(shè)置卷繞用卷盤15。
在抽出用卷盤14和卷繞用卷盤15之間設(shè)置傳送驅(qū)動(dòng)輥19。傳送驅(qū)動(dòng)輥19將卷在抽出用卷盤14上的帶狀基板1每隔規(guī)定的長度間歇地進(jìn)行抽出。自抽出用卷盤14抽出的帶狀基板1經(jīng)過導(dǎo)輥16、17、27、28進(jìn)入垂直路徑，成為垂直狀態(tài)。帶狀基板1成為垂直狀態(tài)的區(qū)域是曝光部。在垂直狀態(tài)下，通過曝光部的帶狀基板1經(jīng)過導(dǎo)輥29、30及傳送驅(qū)動(dòng)輥19在卷繞用卷盤15上卷繞成圓筒13狀。沿這樣的帶狀基板1的長度方向的間歇傳送是通過作為驅(qū)動(dòng)裝置的傳送驅(qū)動(dòng)輥19而進(jìn)行的。
在帶狀基板1的路徑中途，也可設(shè)置進(jìn)行帶狀基板1的接合作業(yè)等時(shí)使用的工作臺20和用于去除帶狀基板1表面的灰塵的粘附輥。并且，優(yōu)選將用于帶狀基板1的擺動(dòng)防止裝置設(shè)置在抽出用卷盤14、卷繞用卷盤15及導(dǎo)輥中的至少一個(gè)上。
帶狀基板1的至少一面為附著有感光材料的曝光面。在曝光部中對應(yīng)于曝光面的位置配置光掩模單元U1或U2。在圖示的實(shí)施例中，在兩個(gè)表面上形成曝光面。因此，在曝光部中，夾著垂直狀態(tài)的帶狀基板1在兩側(cè)配置光掩模單元U1及光掩模單元U2。在光掩模單元U1及光掩模單元U2中分別設(shè)置面對帶狀基板1的曝光面的光掩模21、22。在光掩模21、22上繪制有例如電路那樣的圖形，在光掩模21、22與帶狀基板1的相反側(cè)，配置將來自位于圖1的紙面內(nèi)部的光源(未圖示)的光向帶狀基板1的方向進(jìn)行引導(dǎo)的反射鏡11、31。來自光源的光10通過反射鏡11、31，通過光掩模21、22照射到帶狀基板1的曝光面上，由此將圖形轉(zhuǎn)印在帶狀基板1上。優(yōu)選光10是平行光，還優(yōu)選含有反射鏡11的曝光部被框體26覆蓋。
在光掩模單元U1、U2的至少一個(gè)光掩模單元上安裝有用于接近及遠(yuǎn)離另一方的機(jī)構(gòu)(未圖示)。光掩模21包括框架狀的基底板6。在基底板6中，安裝有保持光掩模21、22并具備使光掩模21、22在其平面內(nèi)向X、Y、θ方向移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)5的框架3。在框架3的至少面向帶狀基板1的一側(cè)的表面的外周部設(shè)置環(huán)狀密封構(gòu)件4。環(huán)狀密封構(gòu)件4能夠在曝光時(shí)使光掩模單元U1、U2彼此接近的情況下，形成由包含帶狀基板1的框架3、密封構(gòu)件4及光掩模21、22構(gòu)成的密封空間。通過對此密封空間內(nèi)進(jìn)行減壓，就能夠使帶狀基板1和光掩模21、22相互緊密粘接。
在光掩模單元U1、U2的至少一個(gè)光掩模單元配備在使光掩模21、22彼此或各光掩模和帶狀基板位置對準(zhǔn)時(shí)使用的CCD相機(jī)7。相機(jī)7通過安裝在框架3的移動(dòng)結(jié)構(gòu)8、9而能夠在與光掩模的面平行的平面內(nèi)按X、Y方向移動(dòng)。
參照圖2來說明使用本發(fā)明的曝光裝置的曝光方法。圖2是表示在曝光部的垂直路徑中成為垂直狀態(tài)的帶狀基板1和光掩模21、22的相對位置的簡圖，是從圖1中的箭頭標(biāo)記A的方向觀察的圖。帶狀基板1每隔以雙點(diǎn)劃線表示的規(guī)定長度的區(qū)域25被曝光。因此，傳送驅(qū)動(dòng)輥19將包含此區(qū)域25的長度的長度P設(shè)為間距間歇地傳送帶狀基板1。傳送帶狀基板1過程中，如圖1所示，光掩模單元U1、U2處于后退位置，在光掩模21、22和帶狀基板1之間就形成了規(guī)定的間隙。
當(dāng)帶狀基板1的傳送在規(guī)定的位置處停止時(shí)，光掩模單元U1、U2中至少一個(gè)光掩模單元就能接近另一個(gè)光掩模單元。其結(jié)果，光掩模21、22接近相對的帶狀基板的區(qū)域25，進(jìn)入位置對準(zhǔn)的狀態(tài)。在分別面對光掩模21、22的位置設(shè)置位置對準(zhǔn)用標(biāo)記23、23。位置對準(zhǔn)用標(biāo)記23、23位于帶狀基板1之外。利用CCD相機(jī)7讀取位置對準(zhǔn)用標(biāo)記23、23的位置，根據(jù)讀取出的數(shù)據(jù)使光掩模21、22中至少一個(gè)光掩模按X、Y、θ方向移動(dòng)，進(jìn)行光掩模21和22的位置對準(zhǔn)。
在帶狀基板1上存在其上有位置對準(zhǔn)用標(biāo)記24和沒有位置對準(zhǔn)用標(biāo)記的情形。在帶狀基板1具有位置對準(zhǔn)用標(biāo)記24的情況下，也可利用CCD相機(jī)7，同時(shí)讀取光掩模21、22的在面向位置對準(zhǔn)用標(biāo)記24的位置設(shè)置的位置對準(zhǔn)用標(biāo)記(未圖示)和帶狀基板1的位置對準(zhǔn)用標(biāo)記的位置，根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行光掩模21、22和帶狀基板1的位置對準(zhǔn)。
在帶狀基板1之上沒有位置對準(zhǔn)用標(biāo)記24的情況下，也可利用CCD相機(jī)7讀取帶狀基板1的側(cè)邊緣和在面對側(cè)邊緣的位置設(shè)置的光掩模21、22的位置對準(zhǔn)用標(biāo)記(未圖示)的位置，根據(jù)雙方的相對關(guān)系進(jìn)行帶狀基板1和光掩模21、22的位置對準(zhǔn)。此情況下，用帶狀基板1的側(cè)邊緣來代替位置對準(zhǔn)用標(biāo)記24。
若結(jié)束光掩模21、22彼此間及光掩模21、22和帶狀基板1之間的位置對準(zhǔn)，則進(jìn)一步使光掩模單元U1、U2接近，形成由包含帶狀基板1的框架3、密封構(gòu)件4及光掩模21、22構(gòu)成的密閉空間。通過利用減壓裝置(未圖示)對此密閉空間進(jìn)行減壓，就能夠在減壓下使光掩模21、22和帶狀基板1彼此進(jìn)行緊密粘接。
接著，介由反射鏡11、31將來自光源的光10通過光掩模21、22照射到帶狀基板1的區(qū)域25上。由此，將光掩模21、22上所繪制的圖形轉(zhuǎn)印到帶狀基板1的區(qū)域25上。
再有，光10也可同時(shí)照射帶狀基板1的兩個(gè)表面，也可按單面進(jìn)行照射。
一次曝光結(jié)束后，解除密閉空間的減壓狀態(tài)，使光掩模單元U1、U2分離，如圖1所示，在光掩模21、22和帶狀基板1之間形成規(guī)定的間隙。以后，以長度P間歇傳送帶狀基板1反復(fù)進(jìn)行曝光工作。
再有，在圖示的實(shí)施例中，雖然帶狀基板1在垂直路徑中自下而上進(jìn)行移動(dòng)，但也可以自上而下進(jìn)行移動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，其用于沿帶狀基板的長度方向一邊間歇送給帶狀基板、一邊每隔規(guī)定的長度區(qū)域曝光該帶狀基板，其特征在于，包括將至少單面具有附著了感光材料的曝光面的柔性帶狀基板卷成圓筒狀的抽出用卷盤；用于將上述帶狀基板卷繞成圓筒狀、且自上述抽出用卷盤隔開規(guī)定的距離設(shè)置的卷繞用卷盤；用于從上述抽出用卷盤到卷繞用卷盤間歇送給上述帶狀基板的驅(qū)動(dòng)裝置；在上述抽出用卷盤和上述卷繞用卷盤之間設(shè)置的、且具有能接近或接觸上述曝光面的至少一個(gè)光掩模的曝光部；以及用于將上述光掩模上繪制的圖形轉(zhuǎn)印到上述帶狀基板的上述曝光面上的光源，在上述抽出用卷盤和上述卷繞用卷盤之間形成上述帶狀基板成為垂直狀態(tài)的垂直路徑，在上述垂直路徑設(shè)置上述曝光部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其特征在于上述垂直路徑設(shè)置成沿上述帶狀基板的移動(dòng)方向垂直延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝光裝置，其特征在于在上述曝光部配置一對光掩模，且該一對光掩模分別面對上述帶狀基板的兩個(gè)表面的上述曝光面；該一對光掩模在彼此相對的位置具有位置對準(zhǔn)用標(biāo)記；曝光裝置還包括用于讀取該位置對準(zhǔn)用標(biāo)記的至少一個(gè)的CCD相機(jī)，以及用于根據(jù)由該CCD相機(jī)讀取的上述位置對準(zhǔn)用標(biāo)記的數(shù)據(jù)使上述光掩模中的至少一個(gè)光掩模在其平面內(nèi)向X、Y、θ方向移動(dòng)而進(jìn)行位置對準(zhǔn)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于為了進(jìn)行上述帶狀基板和上述光掩模的位置對準(zhǔn)，在上述帶狀基板上形成能夠與在上述光掩模上設(shè)置的位置對準(zhǔn)用標(biāo)記位置對準(zhǔn)的位置對準(zhǔn)用標(biāo)記。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的曝光裝置，其特征在于將在上述帶狀基板上形成的上述位置對準(zhǔn)用標(biāo)記替代為上述帶狀基板的側(cè)邊緣。
全文摘要
一種通過消除曝光時(shí)帶狀基板因自重向下彎曲而產(chǎn)生的不良，對帶狀基板和光掩模高精度地進(jìn)行位置對準(zhǔn)，從而提供均勻品質(zhì)的產(chǎn)品的曝光裝置。該曝光裝置沿帶狀基板(1)的長度方向一邊間歇地送給帶狀基板(1)、一邊每隔規(guī)定長度區(qū)域進(jìn)行曝光。通過驅(qū)動(dòng)裝置(19)，使具有附著感光材料的曝光面的柔性帶狀基板1在抽出用卷盤(14)和卷繞用卷盤(15)之間移動(dòng)。在抽出用卷盤(14)和卷繞用卷盤(15)之間形成帶狀基板(1)成為垂直狀態(tài)的垂直路徑。在垂直路徑設(shè)置曝光部。曝光部具有光掩模(21、22)。通過來自光源的光將光掩模(21、22)上繪制的圖形轉(zhuǎn)印到帶狀基板(1)的曝光面上。
文檔編號H05K3/06GK1703137SQ20051007832
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者三宅健, 今西賢 申請人:三榮技研股份有限公司