特許 6200224 フォトマスク、フォトマスク組、露光装置および露光方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6200224

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】フォトマスク、フォトマスク組、露光装置および露光方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/42 20120101AFI20170911BHJP

   G03F 9/00 20060101ALI20170911BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   G03F1/42

   G03F9/00 A

   G03F7/20 501

【請求項の数】5

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-140039(P2013-140039)

(22)【出願日】2013年7月3日

(65)【公開番号】特開2014-74888(P2014-74888A)

(43)【公開日】2014年4月24日

【審査請求日】2016年5月30日

(31)【優先権主張番号】特願2012-202022(P2012-202022)

(32)【優先日】2012年9月13日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000230249

【氏名又は名称】日本メクトロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000121

【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】高野 祥司

(72)【発明者】

【氏名】松田 文彦

(72)【発明者】

【氏名】成澤 嘉彦

【審査官】 新井 重雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２７８６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１８２９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０４−０８５４４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００６−０８４７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００７８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１１１３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０９１０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１５３６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６０８７７３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ １／４２

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｇ０３Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と対向する一方の面に形成される露光のための描画パターンと、
前記基板が保持される場合において前記一方の面のうち当該基板と対向する部位であって前記描画パターンが形成されていない部位に設けられると共に、前記基板に形成されている基板側マークと位置合わせを行うための第１位置合わせマークと、
前記基板が保持される場合において当該基板と対向しない部位に設けられると共に、他のフォトマスクに設けられている第３位置合わせマークと位置合わせを行うための第２位置合わせマークと、
を具備し、
前記一方の面には、凹部が設けられていて、この凹部は、圧力発生手段を介して負圧が及ぼされることにより前記一方の面と対向する前記基板の対向面に負圧を及ぼすものであり、
前記凹部には、
前記一方の面に沿って延伸する吸引溝と、前記一方の面とは反対側の他方の面から前記吸引溝までを貫く吸引孔と、
が設けられていて、
前記吸引溝は環状に設けられていて、前記第１位置合わせマークは前記一方の面のうち環状の前記吸引溝で囲まれる内側に設けられ、前記第２位置合わせマークは前記一方の面のうち環状の吸引溝の外側に設けられている、
ことを特徴とするフォトマスク。

【請求項2】

第１フォトマスクと、第２フォトマスクとから構成されるフォトマスク組であって、
前記第１フォトマスクは、
基板と対向する一方の面に形成される露光のための描画パターンと、
前記基板が保持される場合において前記一方の面のうち当該基板と対向する部位であって前記描画パターンが形成されていない部位に設けられると共に、前記基板に形成されている基板側マークと位置合わせを行うための第１位置合わせマークと、
前記基板が保持される場合において当該基板と対向しない部位に設けられると共に、前記第２フォトマスクに設けられている第３位置合わせマークと位置合わせを行うための第２位置合わせマークと、
を具備し、
前記一方の面には、凹部が設けられていて、この凹部は、圧力発生手段を介して負圧が及ぼされることにより前記一方の面と対向する前記基板の対向面に負圧を及ぼすものであり、
前記凹部には、
前記一方の面に沿って延伸する吸引溝と、前記一方の面とは反対側の他方の面から前記吸引溝までを貫く吸引孔と、
が設けられていて、
前記吸引溝は環状に設けられていて、前記第１位置合わせマークは前記一方の面のうち環状の前記吸引溝で囲まれる内側に設けられ、前記第２位置合わせマークは前記一方の面のうち環状の吸引溝の外側に設けられていて、
前記第２フォトマスクは、
前記基板と対向する一方の面に形成される露光のための描画パターンと、
前記基板が保持される場合において前記一方の面のうち当該基板と対向しない部位に設けられると共に、前記第１フォトマスクに設けられている前記第２位置合わせマークと位置合わせを行うための第３位置合わせマークと、
を具備することを特徴とするフォトマスク組。

【請求項3】

両面に感光性材料が形成されている基板の両面に露光する露光装置であって、
第１駆動源を備えると共に、露光を行う位置において前記基板の一方の面に対向する状態で配置される第１フォトマスクを前記第１駆動源の駆動によって移動させる第１移動機構と、
第２駆動源を備えると共に、露光を行う位置において前記基板の一方の面に対向する状態で配置される第２フォトマスクを前記第２駆動源の駆動によって移動させる第２移動機構と、
前記第１フォトマスクに形成されている第１位置合わせマークと、前記基板に形成されている基板側マークとを撮影すると共に、前記第１フォトマスクに形成されている第２位置合わせマークと、前記第２フォトマスクに形成されている第３位置合わせマークとを撮影する撮影手段と、
前記第１駆動源、前記第２駆動源および前記撮影手段の駆動を制御する制御部と、
負圧を利用して前記第１フォトマスクで前記基板を保持する、または正圧を利用して前記第１フォトマスクによる前記基板の保持を解除する第１圧力発生手段と、
負圧を利用して前記第２フォトマスクで前記基板を保持する、または正圧を利用して前記第２フォトマスクによる前記基板の保持を解除する第２圧力発生手段と、
を具備し、
前記制御部は、
前記撮影手段での前記第１位置合わせマークと前記基板側マークとの撮影結果に基づいて、それらの間の位置合わせが行われるように前記第１駆動源を制御し、
前記撮影手段での前記第２位置合わせマークと前記第３位置合わせマークとの撮影結果に基づいて、それらの間の位置合わせが行われるように前記第２駆動源を制御し、
前記第１圧力発生手段および前記第２圧力発生手段の駆動を制御し、
前記第１駆動源の制御により前記基板と前記第１フォトマスクの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して前記第１フォトマスクで前記基板を保持するように前記第１圧力発生手段の駆動を制御し、
前記第２駆動源の制御により前記第１フォトマスクと前記第２フォトマスクの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して前記第２フォトマスクで前記基板を保持するように前記第２圧力発生手段の駆動を制御する、
ことを特徴とする露光装置。

【請求項4】

両面に感光性材料が形成されている基板の両面に露光する露光装置であって、
一方の面に形成される露光のための描画パターンと、前記基板が保持される場合において前記一方の面のうち当該基板と対向する部位であって前記描画パターンが形成されていない部位に設けられると共に、前記基板に形成されている基板側マークと位置合わせを行うための第１位置合わせマークと、前記基板が保持される場合において当該基板と対向しない部位に設けられる第２位置合わせマークとを備える第１フォトマスクと、
第１駆動源を備えると共に、露光を行う位置において前記基板の一方の面に対向する状態で配置される前記第１フォトマスクを前記第１駆動源の駆動によって移動させる第１移動機構と、
一方の面に形成される露光のための描画パターンと、前記基板が保持される場合において前記一方の面のうち当該基板と対向しない部位に設けられると共に、前記第２位置合わせマークと位置合わせを行うための第３位置合わせマークとを備える第２フォトマスクと、
第２駆動源を備えると共に、露光を行う位置において前記基板の一方の面に対向する状態で配置される第２フォトマスクを前記第２駆動源の駆動によって移動させる第２移動機構と、
前記第１位置合わせマークと前記基板に形成されている基板側マークとを撮影すると共に、前記第２位置合わせマークと前記第３位置合わせマークとを撮影する撮影手段と、
前記第１駆動源、前記第２駆動源および前記撮影手段の駆動を制御する制御部と、
負圧を利用して前記第１フォトマスクで前記基板を保持する、または正圧を利用して前記第１フォトマスクによる前記基板の保持を解除する第１圧力発生手段と、
負圧を利用して前記第２フォトマスクで前記基板を保持する、または正圧を利用して前記第２フォトマスクによる前記基板の保持を解除する第２圧力発生手段と、
を具備し、
前記制御部は、
前記撮影手段での前記第１位置合わせマークと前記基板側マークとの撮影結果に基づいて、それらの間の位置合わせが行われるように前記第１駆動源を制御し、
前記撮影手段での前記第２位置合わせマークと前記第３位置合わせマークとの撮影結果に基づいて、それらの間の位置合わせが行われるように前記第２駆動源を制御し、
前記第１圧力発生手段および前記第２圧力発生手段の駆動を制御し、
前記第１駆動源の制御により前記基板と前記第１フォトマスクの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して前記第１フォトマスクで前記基板を保持するように前記第１圧力発生手段の駆動を制御し、
前記第２駆動源の制御により前記第１フォトマスクと前記第２フォトマスクの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して前記第２フォトマスクで前記基板を保持するように前記第２圧力発生手段の駆動を制御する、
ことを特徴とする露光装置。

【請求項5】

両面に感光性材料が形成されている基板の両面に露光するための露光方法であって、
第１フォトマスクに形成されている第１位置合わせマークと、前記基板に形成されていると共に前記第１位置合わせマークに位置合わせされるべき基板側マークとを撮影手段で撮影する第１撮影工程と、
前記第１撮影工程での撮影結果に基づいて、露光を行う位置において前記基板の一方の面に対向する状態で配置される前記第１フォトマスクを第１移動機構が備える第１駆動源の駆動を制御部で制御して移動させることで、前記第１位置合わせマークと前記基板側マークとの間の位置合わせを行う第１位置合わせ工程と、
前記第１位置合わせ工程の後に、負圧を利用して前記第１フォトマスクで前記基板を保持するように第１圧力発生手段の駆動を前記制御部で制御して、前記第１フォトマスクと前記基板との間の位置合わせ状態を少なくとも前記基板への露光が終わるまで保持させる第１位置保持工程と、
前記第１位置保持工程の後に、第１フォトマスクに形成されている第２位置合わせマークと、第２フォトマスクに形成されていると共に前記第２位置合わせマークに位置合わせされるべき第３位置合わせマークとを撮影手段で撮影する第２撮影工程と、
前記第２撮影工程での撮影結果に基づいて、露光を行う位置において前記基板の一方の面に対向する状態で配置される第２フォトマスクを前記第２移動機構が備える前記第２駆動源の駆動を前記制御部で制御して移動させることで、前記第２位置合わせマークと前記第３位置合わせマークとの間の位置合わせを行う第２位置合わせ工程と、
前記第２位置合わせ工程の後に、負圧を利用して前記第２フォトマスクで前記基板を保持するように第２圧力発生手段の駆動を前記制御部で制御して、前記第１フォトマスクと前記第２フォトマスクとの間の位置合わせ状態を少なくとも前記基板への露光が終わるまで保持させる第２位置保持工程と、
前記第２位置保持工程の後に、前記基板への露光を行う露光工程と、
を具備することを特徴とする露光方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フォトマスク、フォトマスク組、露光装置および露光方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器等に用いられるフレキシブルプリント基板（Flexible printed
circuits；以下、基板とする）においては、電子機器の小型化および高機能化に伴って、高密度化の要求が高まっている。このような高密度化に対応させるために、基板の導体層を両面や三層以上設けた多層回路基板を構成することで、基板の高密度化を図っている。そして、高密度化の一環として、各種電子部品を実装する多層プリント配線板間をコネクタ等を介して接続する別体の基板が、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯電話装置、ゲーム機等の小型電子機器を中心に広く用いられている。

【0003】

ところで、導体層を少なくとも表裏に有する二層以上の層数を有する基板の高密度化を図る場合において、各層や表裏に形成される導体パターンの位置精度が高いことは重要である。すなわち、各層や表裏の導体パターンの位置精度が高い場合には、層間接続部のランドを小径化することが可能であり、また次工程のターゲットを片面のみに配置しても、表裏の導体パターンの位置ずれを抑えることができる、というメリットがある。このような各層や表裏に形成される導体パターンの位置精度を高めることに関連して、特許文献１〜４に開示の技術内容がある。

【0004】

図１３は、特許文献１の露光方法を模式化した断面図である。図１３に示すように、特許文献１の方法では、基板に付与されたリング状位置合わせマークと、フォトマスクに付与された円形位置合わせマークとをＣＣＤカメラで読み取ることにより、位置合わせを行う。この方法では、基本的に片面ずつしか位置合わせが行えないものとなっている。

【0005】

図１４は、特許文献２の露光方法を模式化した断面図である。図１４に示すように、特許文献２の方法においては、基板に貫通孔を設けると共に、表側および裏側のフォトマスクにそれぞれ異なる位置合わせマークを設ける。そして、貫通孔と、表側および裏側のフォトマスクの位置合わせマークとを位置合わせすることにより、基板と、表側および裏側のフォトマスクとの間の位置合わせが行われている。

【0006】

また、特許文献３には、ワーク保持手段に真空吸引を用いる方式が開示されている。さらに、特許文献４には、クランプ方式のワーク保持手段が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４９２１７８９号公報

【特許文献2】特開２００７−１２１４２５号公報

【特許文献3】特許第４２１８４１８号公報

【特許文献4】特公平５−４１９８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、特許文献１に開示の方法では、基板の表裏両面にそれぞれ形成される感光性レジストに露光する際には、基板の表面と裏面とを、表側のフォトマスクにそれぞれ位置合わせする必要がある。そのため、基板のリング状位置合わせマークと、フォトマスクの円形位置合わせマークとの間の位置ずれが２回発生するので、基板の表裏の位置合わせ精度を向上させることは困難である。

【0009】

また、特許文献２に開示の方法では、基板の銅箔と透明層（たとえばポリイミドフィルム）との間には、密着性を高めるための凹凸が存在している。そのため、基板の銅箔を裏面処理によって除去して貫通孔を形成すると、透明層に存在する凹凸によって光が散乱し、貫通孔のエッジや裏側のフォトマスクに存在する位置合わせマークのエッジが不鮮明となり、位置合わせ精度が低下する、という問題がある。また、基板に機械加工での孔開けによる貫通孔を形成する場合には、加工精度バラ付きが生じることにより、位置合わせ精度が低下してしまう、という問題がある。さらに、特許文献２に開示の方法では、基板は、ロール状の巻回部分から露光する部位に引き出しているが、露光部位では、基板はテンションにより保持されている。そのため、基板が引き伸ばされてしまう虞があり、また露光部位での保持が安定的ではないため、位置合わせ精度を向上させることは困難である。

【0010】

なお、特許文献１、２に開示の方法に、特許文献３、４のワーク保持手段を適用しても、フォトマスクと基板との間の位置合わせ精度を向上させることは困難である。

【0011】

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、基板の表裏面に配置されるそれぞれのフォトマスクとの間の位置合わせ精度を向上させることが可能なフォトマスク、フォトマスク組、露光装置および露光方法を提供しよう、とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、基板と対向する一方の面に形成される露光のための描画パターンと、基板が保持される場合において一方の面のうち当該基板と対向する部位であって描画パターンが形成されていない部位に設けられると共に、基板に形成されている基板側マークと位置合わせを行うための第１位置合わせマークと、基板が保持される場合において当該基板と対向しない部位に設けられると共に、他のフォトマスクに設けられている第３位置合わせマークと位置合わせを行うための第２位置合わせマークと、を具備し、一方の面には、凹部が設けられていて、この凹部は、圧力発生手段を介して負圧が及ぼされることにより一方の面と対向する基板の対向面に負圧を及ぼすものであり、凹部には、一方の面に沿って延伸する吸引溝と、一方の面とは反対側の他方の面から吸引溝までを貫く吸引孔と、が設けられていて、吸引溝は環状に設けられていて、第１位置合わせマークは一方の面のうち環状の吸引溝で囲まれる内側に設けられ、第２位置合わせマークは一方の面のうち環状の吸引溝の外側に設けられている、ことを特徴とするフォトマスクが提供される。

【0016】

また、本発明の第２の観点によると、第１フォトマスクと、第２フォトマスクとから構成されるフォトマスク組であって、第１フォトマスクは、基板と対向する一方の面に形成される露光のための描画パターンと、基板が保持される場合において一方の面のうち当該基板と対向する部位であって描画パターンが形成されていない部位に設けられると共に、基板に形成されている基板側マークと位置合わせを行うための第１位置合わせマークと、基板が保持される場合において当該基板と対向しない部位に設けられると共に、第２フォトマスクに設けられている第３位置合わせマークと位置合わせを行うための第２位置合わせマークと、を具備し、一方の面には、凹部が設けられていて、この凹部は、圧力発生手段を介して負圧が及ぼされることにより一方の面と対向する基板の対向面に負圧を及ぼすものであり、凹部には、一方の面に沿って延伸する吸引溝と、一方の面とは反対側の他方の面から吸引溝までを貫く吸引孔と、が設けられていて、吸引溝は環状に設けられていて、第１位置合わせマークは一方の面のうち環状の吸引溝で囲まれる内側に設けられ、第２位置合わせマークは一方の面のうち環状の吸引溝の外側に設けられていて、第２フォトマスクは、基板と対向する一方の面に形成される露光のための描画パターンと、基板が保持される場合において一方の面のうち当該基板と対向しない部位に設けられると共に、第１フォトマスクに設けられている第２位置合わせマークと位置合わせを行うための第３位置合わせマークと、を具備することを特徴とするフォトマスク組が提供される。

【0017】

また、本発明の第３の観点によると、両面に感光性材料が形成されている基板の両面に露光する露光装置であって、第１駆動源を備えると共に、露光を行う位置において基板の一方の面に対向する状態で配置される第１フォトマスクを第１駆動源の駆動によって移動させる第１移動機構と、第２駆動源を備えると共に、露光を行う位置において基板の一方の面に対向する状態で配置される第２フォトマスクを第２駆動源の駆動によって移動させる第２移動機構と、第１フォトマスクに形成されている第１位置合わせマークと、基板に形成されている基板側マークとを撮影すると共に、第１フォトマスクに形成されている第２位置合わせマークと、第２フォトマスクに形成されている第３位置合わせマークとを撮影する撮影手段と、第１駆動源、第２駆動源および撮影手段の駆動を制御する制御部と、負圧を利用して第１フォトマスクで基板を保持する、または正圧を利用して第１フォトマスクによる基板の保持を解除する第１圧力発生手段と、負圧を利用して第２フォトマスクで基板を保持する、または正圧を利用して第２フォトマスクによる基板の保持を解除する第２圧力発生手段と、を具備し、制御部は、撮影手段での第１位置合わせマークと基板側マークとの撮影結果に基づいて、それらの間の位置合わせが行われるように第１駆動源を制御し、撮影手段での第２位置合わせマークと第３位置合わせマークとの撮影結果に基づいて、それらの間の位置合わせが行われるように第２駆動源を制御し、第１圧力発生手段および第２圧力発生手段の駆動を制御し、第１駆動源の制御により基板と第１フォトマスクの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して第１フォトマスクで基板を保持するように第１圧力発生手段の駆動を制御し、第２駆動源の制御により第１フォトマスクと第２フォトマスクの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して第２フォトマスクで基板を保持するように第２圧力発生手段の駆動を制御する、ことを特徴とする露光装置が提供される。

【0018】

また、本発明の第４の観点によると、両面に感光性材料が形成されている基板の両面に露光する露光装置であって、一方の面に形成される露光のための描画パターンと、基板が保持される場合において一方の面のうち当該基板と対向する部位であって描画パターンが形成されていない部位に設けられると共に、基板に形成されている基板側マークと位置合わせを行うための第１位置合わせマークと、基板が保持される場合において当該基板と対向しない部位に設けられる第２位置合わせマークとを備える第１フォトマスクと、第１駆動源を備えると共に、露光を行う位置において基板の一方の面に対向する状態で配置される第１フォトマスクを第１駆動源の駆動によって移動させる第１移動機構と、一方の面に形成される露光のための描画パターンと、基板が保持される場合において一方の面のうち当該基板と対向しない部位に設けられると共に、第２位置合わせマークと位置合わせを行うための第３位置合わせマークとを備える第２フォトマスクと、第２駆動源を備えると共に、露光を行う位置において基板の一方の面に対向する状態で配置される第２フォトマスクを第２駆動源の駆動によって移動させる第２移動機構と、第１位置合わせマークと基板に形成されている基板側マークとを撮影すると共に、第２位置合わせマークと第３位置合わせマークとを撮影する撮影手段と、第１駆動源、第２駆動源および撮影手段の駆動を制御する制御部と、負圧を利用して第１フォトマスクで基板を保持する、または正圧を利用して第１フォトマスクによる基板の保持を解除する第１圧力発生手段と、負圧を利用して第２フォトマスクで基板を保持する、または正圧を利用して第２フォトマスクによる基板の保持を解除する第２圧力発生手段と、を具備し、制御部は、撮影手段での第１位置合わせマークと基板側マークとの撮影結果に基づいて、それらの間の位置合わせが行われるように第１駆動源を制御し、撮影手段での第２位置合わせマークと第３位置合わせマークとの撮影結果に基づいて、それらの間の位置合わせが行われるように第２駆動源を制御し、第１圧力発生手段および第２圧力発生手段の駆動を制御し、第１駆動源の制御により基板と第１フォトマスクの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して第１フォトマスクで基板を保持するように第１圧力発生手段の駆動を制御し、第２駆動源の制御により第１フォトマスクと第２フォトマスクの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して第２フォトマスクで基板を保持するように第２圧力発生手段の駆動を制御する、ことを特徴とする露光装置が提供される。

【0020】

また、本発明の第５の観点によると、両面に感光性材料が形成されている基板の両面に露光するための露光方法であって、第１フォトマスクに形成されている第１位置合わせマークと、基板に形成されていると共に第１位置合わせマークに位置合わせされるべき基板側マークとを撮影手段で撮影する第１撮影工程と、第１撮影工程での撮影結果に基づいて、露光を行う位置において基板の一方の面に対向する状態で配置される第１フォトマスクを第１移動機構が備える第１駆動源の駆動を制御部で制御して移動させることで、第１位置合わせマークと基板側マークとの間の位置合わせを行う第１位置合わせ工程と、第１位置合わせ工程の後に、負圧を利用して第１フォトマスクで基板を保持するように第１圧力発生手段の駆動を制御部で制御して、第１フォトマスクと基板との間の位置合わせ状態を少なくとも基板への露光が終わるまで保持させる第１位置保持工程と、第１位置保持工程の後に、第１フォトマスクに形成されている第２位置合わせマークと、第２フォトマスクに形成されていると共に第２位置合わせマークに位置合わせされるべき第３位置合わせマークとを撮影手段で撮影する第２撮影工程と、第２撮影工程での撮影結果に基づいて、露光を行う位置において基板の一方の面に対向する状態で配置される第２フォトマスクを第２移動機構が備える第２駆動源の駆動を制御部で制御して移動させることで、第２位置合わせマークと第３位置合わせマークとの間の位置合わせを行う第２位置合わせ工程と、第２位置合わせ工程の後に、負圧を利用して第２フォトマスクで基板を保持するように第２圧力発生手段の駆動を制御部で制御して、第１フォトマスクと第２フォトマスクとの間の位置合わせ状態を少なくとも基板への露光が終わるまで保持させる第２位置保持工程と、第２位置保持工程の後に、基板への露光を行う露光工程と、を具備することを特徴とする露光方法が提供される。

【発明の効果】

【0021】

本発明によると、基板の表裏面に配置されるそれぞれのフォトマスクとの間の位置合わせ精度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施の形態に係る露光装置の要部を概略的に示す側断面図である。

【図2】図１の露光装置の要部を概略的に示すブロック図である。

【図3】（Ａ）は第１フォトマスクの構成を示す平面図であり、（Ｂ）は吸引孔が設けられているＡ部とＢ部を拡大して示す部分的な平面図である。

【図4】第２フォトマスクの構成を示す平面図である。

【図5】フォトマスクの構成を示す部分的な側断面図である。

【図6】（Ａ）は第１フォトマスクのターゲットマークと基板の基板側マークとの位置合わせの様子を示す平面図であり、（Ｂ）は第１フォトマスクのターゲットマークと第２フォトマスクのターゲットマークとの位置合わせの様子を示す平面図である。

【図7】第２フォトマスクに基板が仮固定された状態を示す側断面図である。

【図8】第１フォトマスクと基板との位置合わせを行うイメージを示す側断面図である。

【図9】第１フォトマスクで基板を保持させると共に、第２フォトマスクでの基板の保持を解除する状態を示す側断面図である。

【図10】第１フォトマスクと第２フォトマスクとの位置合わせを行うイメージ、および第１フォトマスクでの基板の保持状態を保ったまま、さらに第２フォトマスクで基板を保持させる状態を示す側断面図である。

【図11】第２フォトマスクでの基板の保持状態は継続したまま、第１フォトマスクでの基板の保持を解除する状態を示す側断面図である。

【図12】本発明の変形例に係り、貫通孔が形成された基板を用いて位置合わせを行うイメージを示す側断面図である。

【図13】従来の特許文献１の露光方法を模式化した断面図である。

【図14】従来の特許文献２の露光方法を模式化した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の一実施の形態に係るフォトマスク７０、フォトマスク組（１組のフォトマスク７０）、露光装置１０および露光方法について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定して説明する場合があるものの、その中で露光装置１０が設置される設置面から離間する方向である上下方向をＺ方向とし、フレキシブルプリント基板Ｐの搬送方向をＸ方向とし、それらＸ方向およびＺ方向に直交する方向をＹ方向とする。また、ＸＹ平面を水平面とする。

【0024】

＜フレキシブルプリント基板Ｐについて＞
先ず最初に、露光対象となるフレキシブルプリント基板Ｐについて説明する。図１は、露光装置１０の要部の構成と、基板Ｐの構成とを示す側断面図である。図１に示すように、種々の工程を経て回路パターンが形成されるフレキシブルプリント基板（Flexible printed circuits；以下、露光等の製造工程を経る前のものも基板とする）Ｐは、その表面と裏面の両面に感光性レジスト層Ｐ４（感光性材料に対応）が形成されている。

【0025】

より詳細には、基板Ｐは、基材層Ｐ１と、その基材層Ｐ１の表裏両面に設けられている導体層Ｐ２と、その導体層Ｐ２のうち基材層Ｐ１とは反対側の面に設けられている透明フィルム層Ｐ３と、透明フィルム層Ｐ３のうち導体層Ｐ２とは反対側に設けられている感光性レジスト層Ｐ４とを備えている。基材層Ｐ１は、たとえばポリイミドフィルムから形成されており、導体層Ｐ２は、たとえば銅箔から形成されている。また、透明フィルム層Ｐ３は、たとえばポリイミドフィルムから形成されている。かかる基板Ｐの厚みは、全体で１００〜２００μｍ程度であり、後述するフォトマスク７０に対しての真空吸引による固定において、うねりや反りの発生を防止しながら、平坦に固定可能となっている。

【0026】

なお、その他、基板Ｐには、基材層Ｐ１と導体層Ｐ２との間に存在する接着層や、導体層Ｐ２同士を接続するスルーホール等が存在するものの、それらについての説明は省略する。

【0027】

図１において、上側（表側）の透明フィルム層Ｐ３には、基板側マークＰ５が形成されている。基板側マークＰ５は、後述するターゲットマークＴＭ１に対して位置合わせを行うための部分である。図１に示す構成では、基板側マークＰ５は、ターゲットマークＴＭ１の直径よりも大きな内径を有するリング状のパターンとなっている。基板側マークＰ５は、図１に示す構成では２つ設けられている。この２つの位置関係は、後述するターゲットマークＴＭ１に対応する位置となっている。なお、２つの基板側マークＰ５を結んだ線の長さは、２つのターゲットマークＴＭ１を結んだ線と同じ長さとなっている。

【0028】

＜露光装置１０の構成について＞
本実施の形態における露光装置１０の位置合わせ機構１１は、基板Ｐの両面を、それぞれ露光用のフォトマスク７０に位置合わせするものである。

【0029】

図２は、露光装置１０の要部を概略的に示すブロック図である。図１および図２に示すように、露光装置１０の位置合わせ機構１１は、移動機構２０を備えている。移動機構２０は、フォトマスク７０の縁部を保持した状態で、そのフォトマスク７０を移動させる機構である。そのため、移動機構２０は、フォトマスク７０の縁部を保持するマスク保持部２１と、マスク保持部２１を移動させるための駆動力を与える駆動源２２（たとえばモータ等）と、駆動源２２で生じる駆動力をマスク保持部２１に伝達するための駆動力伝達機構（図示省略）を備えている。それにより、移動機構２０においては、駆動源２２の作動により、マスク保持部２１をＸＹＺの３方向へ移動させることを可能とすると共に、回転方向（θ方向）への移動をも可能としている。ここで、θ方向は、ＸＹ平面での回転方向であっても良く、ＹＺ平面での回転方向であっても良く、ＺＸ平面での回転方向であっても良い。

【0030】

ここで、図１に示すように、本実施の形態の露光装置１０では、フォトマスク７０はＸＹ平面（水平面）に平行に配置されている。かかる構成の場合、基板Ｐの投入、搬出等の機構との親和性が高く、生産性を向上させることが可能となる。

【0031】

しかしながら、露光装置１０においては、フォトマスク７０の表面および裏面が上下方向（Ｚ方向）に平行に配置されていても良く、それら表面および裏面がＸＹ平面（水平面）に対して斜めとなる斜め方向に配置されていても良い。フォトマスク７０の表面および裏面が上下方向（Ｚ方向）に平行に配置される場合には、フォトマスク７０の自重による撓みの影響等を軽減することが可能となり、基板Ｐに対して、より高精度にフォトマスク７０を位置合わせすることが可能となる。

【0032】

図１に示すように、移動機構２０は一対設けられている。具体的には、図１において基板Ｐの上方側に位置する第１移動機構２０Ａと、図１において基板Ｐの下方側に位置する第２移動機構２０Ｂとが存在している。第１移動機構２０Ａは、基板Ｐの上方側でフォトマスク７０を保持し、そのフォトマスク７０を基板Ｐの上面側に位置合わせする。一方、第２移動機構２０Ｂは、基板Ｐの下方側でフォトマスク７０を保持し、そのフォトマスク７０を基板Ｐの下面側に位置合わせする。

【0033】

なお、第１移動機構２０Ａの駆動源は、第１駆動源に対応すると共に、第２移動機構２０Ｂの駆動源は、第２駆動源に対応する。

【0034】

図１に示すように、露光装置１０の位置合わせ機構１１は、撮影手段に対応する撮影装置３０を有している。撮影装置３０は、カメラ３１と、照明３２とを有している。カメラ３１は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary
Metal Oxide Semiconductor）等を用いた撮像素子を備えていて、後述するターゲットマークＴＭとその周辺を撮像することを可能としている。

【0035】

また、照明３２は、カメラ３１での撮像時にターゲットマークＴＭを識別し易くするために光を照射するものであり、かかる光の照射によって、ターゲットマークＴＭと、その周辺との階調差が大きくなる。ただし、照明３２から発せられる光は、感光性レジスト層Ｐ４に対する感光作用をほとんど与えないものとなっている。照明３２には、基板Ｐおよびフォトマスク７０の上方側から光を照射する同軸落射照明（以下、落射照明とする）３２Ａと、基板Ｐおよびフォトマスク７０の下方側から光を照射する透過照明３２Ｂとが存在している。

【0036】

なお、図１に示す構成では、カメラ３１は、上側のフォトマスク７０の吸引孔７２の個数に合わせて、２つ設けられている。また、カメラ３１は、図１に示す構成では、フォトマスク７０に対して平行に移動可能となっていて、その移動はモータ等の駆動源の作動によって行われる。ただし、後述するターゲットマークＴＭの読み取り箇所の分だけ、カメラ３１を設け、当該カメラ３１がモータ等の駆動源の作動によっては移動しないものとしても良い。また、図１に示す構成においても、カメラ３１が２つ設けられる構成とはせずに、１つのみ設けるようにしても良く、３つ以上設けるようにしても良い。

【0037】

なお、カメラ３１以外に、照明３２もモータ等の駆動源の作動によって移動可能としても良いが、カメラ３１が駆動源の作動によって移動する、しないに拘わらず、ターゲットマークＴＭの読み取り箇所に予め照明３２を配置するようにしても良い。

【0038】

また、露光装置１０の位置合わせ機構１１には、吸引・ブロー機構４０が設けられている。吸引・ブロー機構４０は、後述するフォトマスク７０のうち吸引孔７２の周囲に当接し、基板Ｐを保持するための負圧を与えるものである。この吸引・ブロー機構４０は、吸着パッド４１と、吸引管路４２と、ポンプ４３とを備えている。吸着パッド４１はフォトマスク７０の表面または裏面に当接して、基板Ｐを保持するための負圧を与えている。また、吸引管路４２は、その一端側が吸着パッド４１に連通していると共に、その他端側がポンプ４３に接続されている。ポンプ４３は、基板Ｐを保持する際には、吸引管路４２および吸着パッド４１を介して負圧を及ぼし、その負圧がフォトマスク７０の吸引孔７２を介して基板Ｐに及ぼされる。一方、基板Ｐの保持を解除する場合には、ポンプ４３は、吸引管路４２を介して吸着パッド４１に気体を送り込み（ブローしまたは正圧を及ぼし）、それによって基板Ｐの保持が解除される。

【0039】

なお、ポンプ４３は、たとえば２つ設けられている。そのため、２つのポンプ４３によって、上側のフォトマスク７０と下側のフォトマスク７０とで、別々に真空吸引とブローとを行えるものとなっている。しかしながら、１つのポンプ４３を設けると共に、吸引管路４２の開閉を行う切換弁を吸引管路４２の途中に設ける等の構成を採用しても良く、３つ以上のポンプ４３を設ける構成を採用しても良い。なお、吸引・ブロー機構４０は、圧力発生手段に対応する。また、吸引・ブロー機構４０のうち、上側のフォトマスク７０に真空吸引とブローとを行うものは第１圧力発生手段に対応し、下側のフォトマスク７０に真空吸引とブローとを行うものは第２圧力発生手段に対応する。

【0040】

また、図２に示すように、露光装置１０は、位置合わせ機構１１以外に、露光用照明装置５０を有している。露光用照明装置５０は、たとえば高圧水銀灯等の光源（図示省略）を有していて、その光源からの光を基板Ｐの感光性レジスト層Ｐ４に対して照射するものである。なお、露光用照明装置５０は、光源以外に、フォトマスク７０に平行度の高い光を照射するためのレンズ、ミラー、フライアイ等の光学要素（図示省略）を備えている。

【0041】

なお、露光用照明装置５０は、上側と下側とにそれぞれ設けられる構成を採用しても良い。この場合には、基板Ｐの表側と裏側とを同時に露光することが可能となる。それに対して、たとえば上側と下側のいずれか片方ずつ照明を行う露光用照明装置５０が設けられる構成を採用しても良い。いずれか片方ずつ照明を行う露光用照明装置５０が設けられる場合には、基板Ｐの上側に光を導くための光学系と、基板Ｐの下側に光を導くための光学系を備え、シャッター等による切り替えで、基板Ｐの上側と下側とのいずれに光を導くかを切り替える構成としても良い。このように、いずれか片方ずつ照明を行う露光用照明装置５０が設けられる場合、上側と下側とにそれぞれ露光用照明装置５０が設けられる構成と比較して、生産性は劣るものの、露光用照明装置５０のコストが安価になると共に、露光装置１０のサイズの小型化を図ることが可能となる。また、消費電力を抑えることも可能となる。

【0042】

図２に示すように、露光装置１０の位置合わせ機構１１には、制御部６０が設けられている。制御部６０は、駆動源２２、カメラ３１、ポンプ４３等の作動を制御するものである。なお、制御部６０は、これらの他に、照明３２の作動を制御したり、不図示の弁の作動を制御するものであっても良い。

【0043】

＜フォトマスク７０について＞
次に、フォトマスク７０について説明する。図３は、上側のフォトマスク７０（後述する第１フォトマスク７０Ａ）の構成を示す平面図であり、（Ａ）はフォトマスク７０の全体を示し、（Ｂ）は（Ａ）のフォトマスク７０の隅部であるＡ部とＢ部とを拡大して示す部分的な平面図である。また、図４は、下側のフォトマスク７０（後述する第２フォトマスク７０Ｂ）の構成を示す平面図である。なお、図４におけるＡ部とＢ部は図３（Ｂ）と同様である。また、図５は、フォトマスク７０の構成を示す断面図である。

【0044】

本実施の形態におけるフォトマスク７０は、材質をガラスとするガラスマスクであり、寸法変化が小さく高精度への対応が可能となっている。ただし、フォトマスク７０は、たとえばＰＥＴフィルムのようなガラス以外の材質から形成されていても良い。また、図３および図４に示すように、本実施の形態のフォトマスク７０は、矩形状に設けられている。ただし、フォトマスク７０は矩形状以外の形状であっても良い。

【0045】

なお、フォトマスク７０がガラスマスクの場合、その厚みは３〜１０ｍｍ程度であることが好ましく、５ｍｍ程度であることが一層好ましい。

【0046】

フォトマスク７０の一方の面には、吸引溝７１が設けられている。吸引溝７１は、フォトマスク７０のうち、その中央側よりも外周縁部７０ｃ側に片寄った位置に設けられている。より詳細に述べると、吸引溝７１は、外周縁部７０ｃから次のような位置に設けられている。すなわち、フォトマスク７０の外周縁部７０ｃ側は、マスク保持部２１によって保持される保持部位が存在している。また、保持部位から中央側に向かい、所定のスペースが存在しているが、そのスペースは、後述するターゲットマークＴＭ２を形成するための部分となっている。そのため、吸引溝７１は、外周縁部７０ｃから保持部位とターゲット形成部とを隔てた位置に存在している。また、図３（Ａ）および図４に示すように、本実施の形態では、吸引溝７１は、四角をなす環状に設けられている。

【0047】

なお、フォトマスク７０のうち吸引溝７１で囲まれている部分には、基板Ｐの感光性レジスト層Ｐ４に露光を行うための描画パターン７３が形成されている。

【0048】

また、図３〜図５に示すように、吸引溝７１の所定の部位には、その吸引溝７１の底部から他方の面に至るまでフォトマスク７０を貫く吸引孔７２が設けられている。本実施の形態では、図３（Ｂ）に示すように、吸引孔７２は、たとえば四角環状の吸引溝７１の隅部（図３（Ａ）および図４のＡ部およびＢ部）に設けられている。ただし、隅部以外の部位に、吸引孔７２が設けられていても良い。また、吸引孔７２は、少なくとも１つ設けられている。

【0049】

なお、吸引孔７２の直径は、１〜２ｍｍ程度であることが好ましいが、吸引孔７２の直径は、かかる範囲以外の寸法であっても良い。また、吸引溝７１の幅は、１〜４ｍｍ程度であることが好ましく、２ｍｍ程度であることが一層好ましいが、吸引溝７１の幅は、かかる範囲以外の寸法であっても良い。また、吸引溝７１および吸引孔７２は、凹部に対応する。

【0050】

図１、図３（Ａ）および図４に示すように、フォトマスク７０には、ターゲットマークＴＭが設けられている。ターゲットマークＴＭは、上側のフォトマスク７０（以下、必要に応じて、第１フォトマスク７０Ａとする）と、下側のフォトマスク７０（以下、必要に応じて、第２フォトマスク７０Ｂとする）とで、異なるものとなっている。

【0051】

具体的には、第１フォトマスク７０Ａのうち環状の吸引溝７１で囲まれた内側には、基板Ｐの基板側マークＰ５と位置合わせを行うためのターゲットマークＴＭ１が設けられている。このターゲットマークＴＭ１は、第１位置合わせマークに対応している。なお、図６（Ａ）は、ターゲットマークＴＭ１と基板側マークＰ５との位置合わせの様子を示している。図６（Ａ）に示すように、ターゲットマークＴＭ１は、基板側マークＰ５に対応させるべく、円形状に設けられていて、しかも光を透過させ難い非透光性の部位となっている。なお、かかるターゲットマークＴＭ１は、たとえばクロム膜や黒化金属銀膜といった描画パターン７３と同様の材質から形成されていても良い。

【0052】

また、図１および図３（Ａ）に示すように、本実施の形態では、ターゲットマークＴＭ１は、第１フォトマスク７０Ａに２つ設けられている。この２つの位置関係は、図３（Ａ）に示すものでは、環状の吸引溝７１の四隅のうち対角方向に位置する２つの隅部（Ａ部とＢ部以外の隅部）に片寄った（近接した）部位となっている。ただし、図３（Ａ）に示すように、矩形状のフォトマスク７０の短辺がＸ方向に沿い、長辺がＹ方向に沿うものとすると、２つのターゲットマークＴＭ１を結んだ線がＸ方向と平行であっても良く、Ｙ方向と平行であっても良い。また、２つのターゲットマークＴＭ１を結んだ線が、Ｘ方向およびＹ方向のいずれとも平行でなくても良い。

【0053】

また、第１フォトマスク７０Ａのうち環状の吸引溝７１の外側には、第２フォトマスク７０Ｂと位置合わせを行うためのターゲットマークＴＭ２が設けられている。ターゲットマークＴＭ２は、第２位置合わせマークに対応している。図３（Ａ）に示す構成では、ターゲットマークＴＭ２は、上述したターゲットマークＴＭ１と同様に、円形状の非透光性の部位となっている。

【0054】

また、ターゲットマークＴＭ２も、上述したターゲットマークＴＭ１と同様に、第１フォトマスク７０Ａに２つ設けられている。この２つのターゲットマークＴＭ２の位置関係も、上述したターゲットマークＴＭ１と同様となっている。ただし、ターゲットマークＴＭ２は、環状の吸引溝７１の四隅のうちターゲットマークＴＭ１が近接する隅部に近接していても良いが、それとは異なる隅部に近接していても良い。

【0055】

また、図４に示すように、第２フォトマスク７０Ｂにも、ターゲットマークＴＭ３が設けられている。このターゲットマークＴＭ３は、第１フォトマスク７０ＡのターゲットマークＴＭ２と位置合わせを行うためのものである。具体的には、ターゲットマークＴＭ３は、第２フォトマスク７０Ｂのうち環状の吸引溝７１の外側に設けられている。しかも、第２フォトマスク７０Ｂを平面視したときに、ターゲットマークＴＭ３の中心が、ターゲットマークＴＭ２の中心と重なることが可能な位置に設けられている。なお、ターゲットマークＴＭ３は、第３位置合わせマークに対応している。

【0056】

そのような位置とするべく、ターゲットマークＴＭ３は、環状の吸引溝７１の四隅のうちターゲットマークＴＭ２が近接する隅部と同じ隅部（Ａ部とＢ部以外の隅部）に近接して設けられている。また、２つのターゲットマークＴＭ３を結んだ線の長さは、２つのターゲットマークＴＭ２を結んだ線と同じ長さとなっている。

【0057】

なお、図６（Ｂ）は、ターゲットマークＴＭ２とターゲットマークＴＭ３との位置合わせの様子を示している。本実施の形態では、図４および図６（Ｂ）に示すように、ターゲットマークＴＭ３は、円形リング状に設けられている。そして、円形リング状のターゲットマークＴＭ３の内側の直径は、ターゲットマークＴＭ２の直径よりも大きく設けられている。また、円形リング状のターゲットマークＴＭ３で囲まれる部位は、そのターゲットマークＴＭ３を形成するための被膜が形成されていない透光部位となっている。

【0058】

＜露光装置１０を用いた露光方法について＞
次に、上述の露光装置１０を用いた露光方法について説明する。

【0059】

先ず、図７に示すように、下側の第２フォトマスク７０Ｂに、感光性レジスト層Ｐ４が形成された基板Ｐを載置する。そして、吸引・ブロー機構４０は、制御部６０での制御に基づいて、吸引孔７２および吸引溝７１を介して、基板Ｐの裏面（下面）に負圧を与えて、当該基板Ｐを真空吸着する。それにより、基板Ｐは、第２フォトマスク７０Ｂに対して吸着固定される。このときの基板Ｐの固定では、基板Ｐは、第２フォトマスク７０Ｂに対しての位置合わせは行われていない、いわば仮固定の状態となっている。

【0060】

次に、図８に示すように、制御部６０は、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの位置関係を、カメラ３１で撮影し（第１撮影工程）、そのカメラ３１での撮影結果に基づいて、駆動源２２を作動させて、第１フォトマスク７０ＡのＸＹＺ方向の位置およびθ方向の位置を調整する制御を行う（第１位置合わせ工程）。このとき、落射照明３２Ａも点灯させて、カメラ３１にて良好な画像認識が可能な状態とする。なお、予めＺ方向の位置が所望の位置となっている場合には、Ｚ方向の位置調整は行わないようにしても良い。このとき、カメラ３１では、ターゲットマークＴＭ１と基板Ｐの基板側マークＰ５とが、所望の位置となるまで、位置合わせを行う。

【0061】

ここで、位置合わせを行う前の段階では、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間で、大まかな位置合わせはなされているが、精度の良くない状態となっている。そこで、図６（Ａ）に示すように、ターゲットマークＴＭ１の中心が、基板側マークＰ５の中心に対して、所定の誤差範囲内で収まるように、第１移動機構２０Ａを介して第１フォトマスク７０Ａを移動させることにより、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間の位置合わせがなされる。

【0062】

なお、かかる位置合わせでは、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間に所定の隙間（たとえば１０〜１００μｍ程度の隙間）が存在する状態とし、その状態で第１フォトマスク７０Ａを第１移動機構２０Ａを介して移動させる。そして、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間の位置合わせを行った後に、第１フォトマスク７０Ａを基板Ｐに密着させて、カメラ３１を介してターゲットマークＴＭ１と基板側マークＰ５との間の位置合わせの状態を確認する。

【0063】

この確認において、ターゲットマークＴＭ１の中心が、基板側マークＰ５の中心に対して、所定の誤差範囲内に収まっていないと判断された場合には、再び第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間の間隔を開け、再び第１フォトマスク７０Ａの基板Ｐに対する位置の調整を行い、その後第１フォトマスク７０Ａを基板Ｐに密着させて、再度ターゲットマークＴＭ１の中心が、基板側マークＰ５の中心に対して、所定の誤差範囲内に収まっているか否かを確認する。そして、ターゲットマークＴＭ１の中心が、基板側マークＰ５の中心に対して、所定の誤差範囲内に収まるまで、かかる動作を繰り返す。

【0064】

ターゲットマークＴＭ１の中心が、基板側マークＰ５の中心に対して、所定の誤差範囲内に収まった場合、続いて、図９に示すように、第１フォトマスク７０Ａで基板Ｐを保持させると共に（第１位置保持工程）、第２フォトマスク７０Ｂでの基板Ｐの保持を解除する。すなわち、第１フォトマスク７０Ａに基板Ｐを受け渡す。このとき、制御部６０は、上側用のポンプ４３が吸引作動を行うように制御し、第１フォトマスク７０Ａへ向かう吸引管路４２、第１フォトマスク７０Ａの吸引孔７２および吸引溝７１を介して、基板Ｐと吸引溝７１で囲まれた部分に負圧を与え、第１フォトマスク７０Ａに基板Ｐを保持させる。一方、制御部６０は、下側用のポンプ４３がブロー動作を行うように制御し、第２フォトマスク７０Ｂへ向かう吸引管路４２、第２フォトマスク７０Ｂの吸引孔７２および吸引溝７１を介して、基板Ｐと吸引溝７１で囲まれた部分に空気を送り込み、第２フォトマスク７０Ｂでの基板Ｐの保持状態を解除させる。

【0065】

この場合、第１フォトマスク７０Ａへの基板Ｐの受け渡しが終わるまでは、ターゲットマークＴＭ１の中心と基板側マークＰ５の中心との位置調整の状態を保ったままとする。それにより、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間の位置精度が保たれる。

【0066】

次に、図１０に示すように、制御部６０は、第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂとの位置関係をカメラ３１で撮影し（第２撮影工程）、そのカメラ３１での撮影結果に基づいて、駆動源２２を作動させて、第２フォトマスク７０ＢのＸＹＺ方向の位置およびθ方向の位置を調整する制御を行う（第２位置合わせ工程）。このとき、透過照明３２Ｂも点灯させて、カメラ３１にて良好な画像認識が可能な状態とする。なお、予めＺ方向の位置が所望の位置となっている場合には、Ｚ方向の位置調整は行わないようにしても良い。このとき、カメラ３１では、ターゲットマークＴＭ２とターゲットマークＴＭ３とが、所望の位置となるまで、位置合わせを行う。

【0067】

このとき、図６（Ｂ）に示すように、ターゲットマークＴＭ２の中心が、ターゲットマークＴＭ３の中心に対して、所定の誤差範囲内で収まるように、第２移動機構２０Ｂを介して第２フォトマスク７０Ｂを移動させることにより、第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂとの間の位置合わせがなされる。

【0068】

かかる位置合わせでも、第２フォトマスク７０Ｂと基板Ｐとの間に所定の隙間（たとえば１０〜１００μｍ程度の隙間）が存在する状態とし、その状態で第２フォトマスク７０Ｂを第２移動機構２０Ｂを介して移動させる。そして、第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂとの間の位置合わせを行った後に、第２フォトマスク７０Ｂを基板Ｐに密着させて、カメラ３１を介してターゲットマークＴＭ２とターゲットマークＴＭ３との間の位置合わせの状態を確認する。

【0069】

この確認において、ターゲットマークＴＭ２の中心が、ターゲットマークＴＭ３の中心に対して、所定の誤差範囲内に収まっていないと判断された場合には、再び第２フォトマスク７０Ｂと基板Ｐとの間の間隔を開け、再び第２フォトマスク７０Ｂの位置の調整を行い、その後第２フォトマスク７０Ｂを基板Ｐに密着させて、再度ターゲットマークＴＭ２の中心が、ターゲットマークＴＭ３の中心に対して、所定の誤差範囲内に収まっているか否かを確認する。そして、ターゲットマークＴＭ２の中心が、ターゲットマークＴＭ３の中心に対して、所定の誤差範囲内に収まるまで、かかる動作を繰り返す。

【0070】

ターゲットマークＴＭ２の中心が、ターゲットマークＴＭ３の中心に対して、所定の誤差範囲内に収まった場合、続いて、第１フォトマスク７０Ａでの基板Ｐの保持状態を保ったまま、さらに第２フォトマスク７０Ｂで基板Ｐを保持させる（第２位置保持工程）。このときの状態も図１０に示される。この場合、制御部６０は、下側用のポンプ４３が吸引動作を行うように制御し、第２フォトマスク７０Ｂへ向かう吸引管路４２、第２フォトマスク７０Ｂの吸引孔７２および吸引溝７１を介して、基板Ｐと吸引溝７１で囲まれた部分に負圧を与え、第２フォトマスク７０Ｂに基板Ｐを保持させる。

【0071】

上述のように、第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂとが、それぞれ基板Ｐを保持する状態とした後に、露光用照明装置５０を作動させて基板Ｐの両面の露光を行う（露光工程）。

【0072】

続いて、図１１に示すように、第２フォトマスク７０Ｂでの基板Ｐの保持状態は継続したまま、第１フォトマスク７０Ａでの基板Ｐの保持を解除する。すなわち、第２フォトマスク７０Ｂに基板Ｐを受け渡す。このとき、制御部６０は、下側用のポンプ４３の吸引作動は維持しながらも、上側用のポンプ４３がブロー動作を行うように制御し、第１フォトマスク７０Ａへ向かう吸引管路４２、第１フォトマスク７０Ａの吸引孔７２および吸引溝７１を介して、基板Ｐと吸引溝７１で囲まれた部分に空気を送り込み、第１フォトマスク７０Ａでの基板Ｐの保持状態を解除させる。

【0073】

その後に、制御部６０は、下側用のポンプ４３がブロー動作を行うように制御し、第２フォトマスク７０Ｂへ向かう吸引管路４２、第２フォトマスク７０Ｂの吸引孔７２および吸引溝７１を介して、基板Ｐと吸引溝７１で囲まれた部分に空気を送り込み、第２フォトマスク７０Ｂでの基板Ｐの保持状態を解除させる。それにより、たとえば静電気で第２フォトマスク７０Ｂと基板Ｐとが貼り付いている場合でも、基板Ｐの取り出しが容易となり、生産性が向上する。なお、この取り出しにおいては、第２移動機構２０Ｂの作動により、第２フォトマスク７０Ｂを基板Ｐの取り出し部位まで移動させて、基板Ｐを露光装置１０から取り出すようにしても良い。

【0074】

なお、静電気による第２フォトマスク７０Ｂと基板Ｐとの貼り付きの影響をより小さくするために、イオナイザーを介して帯電させた空気を、下側用のポンプ４３から第２フォトマスク７０Ｂへ向けて供給するようにしても良い。

【0075】

＜効果＞
以上のような構成のフォトマスク、露光装置１０および露光方法によると、ターゲットマークＴＭ１と基板側マークＰ５との間で位置合わせを行うことにより、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間の位置合わせを行うことが可能となる。加えて、ターゲットマークＴＭ２とターゲットマークＴＭ３の位置合わせを行うことにより、第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂとの間の位置合わせを行うことが可能となる。それにより、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐ、第２フォトマスク７０Ｂと基板Ｐとの間の位置合わせ（基板Ｐの両面の位置合わせ）を行うことが可能となる。

【0076】

この場合において、制御部６０での制御に基づいて、カメラ３１を用いて撮像しつつ、移動機構２０の作動によりターゲットマークＴＭ１と基板側マークＰ５との間で位置合わせを行い、さらにターゲットマークＴＭ２とターゲットマークＴＭ３の位置合わせを行うことにより、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐ、第２フォトマスク７０Ｂと基板Ｐとの間で精度の高い位置合わせを行うことが可能となる。

【0077】

また、本実施の形態では、フォトマスク７０には、基板Ｐへ密着した際に当該基板Ｐと吸引溝７１とで囲まれる部位に負圧を及ぼすための吸引溝７１および吸引孔７２が設けられている。そのため、フォトマスク７０を基板Ｐに密着させた際に、上述のように負圧を及ぼすことにより、フォトマスク７０で基板Ｐを良好に保持することが可能となる。それにより、フォトマスク７０と基板Ｐとの間で位置合わせを行った後に、基板Ｐをフォトマスク７０で保持させるようにすれば、位置合わせ後の位置ずれを防止可能となり、位置精度の高い露光が可能となる。

【0078】

この場合において、制御部６０でのポンプ４３の制御に基づいて、基板Ｐへ負圧を及ぼさせることにより、上述のような位置精度の高い露光が可能となる。また、制御部６０での制御に基づいて、位置合わせ後に基板Ｐに正圧を及ぼさせることで、たとえば静電気でフォトマスク７０と基板Ｐとが貼り付いている場合でも、基板Ｐの取り出しが容易となり、生産性を向上させることが可能となる。

【0079】

なお、フォトマスク７０には、基板Ｐに対して吸引保持するための凹部として、吸引溝７１と吸引孔７２とが設けられることにより、フォトマスク７０によって基板Ｐを良好に保持することを可能としている。

【0080】

また、本実施の形態では、第１フォトマスク７０Ａにおいては、吸引溝７１は環状に設けられていて、ターゲットマークＴＭ１は環状の吸引溝７１で囲まれる内側に設けられている。そのため、ターゲットマークＴＭ１は、基板Ｐの基板側マークＰ５と対向させて位置合わせを行うことが可能となる。一方、ターゲットマークＴＭ２は環状の吸引溝７１の外側に設けられている。そのため、ターゲットマークＴＭ２は、基板Ｐに遮られずに、第２フォトマスク７０ＢのターゲットマークＴＭ３と対向させて位置合わせを行うことが可能となる。

【0081】

また、本実施の形態では、第１フォトマスク７０Ａと、第２フォトマスク７０Ｂとの組を用いると共に、これらのフォトマスク７０Ａ，７０Ｂには、それぞれ異なるターゲットマークＴＭが形成されている。このため、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間の位置合わせのみならず、第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂとの間の位置合わせを行うことも可能となる。それにより、基板Ｐの両面に対して、フォトマスク７０Ａ，７０Ｂを良好に位置合わせさせることが可能となる。

【0082】

さらに、本実施の形態では、露光装置１０に第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂとをセットすると、制御部６０での制御に基づいて、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間の位置合わせ、および第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂとの間の位置合わせを行うことも可能となる。このため、これらの間の位置合わせを高精度かつ容易に行うことが可能となる。

【0083】

また、本実施の形態では、制御部６０は、駆動源２２の制御により基板Ｐと第１フォトマスク７０Ａの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して第１フォトマスク７０Ａで基板Ｐを保持するように上側用のポンプ４３の駆動を制御する。そのため、第１フォトマスク７０Ａと基板Ｐとの間で位置合わせした状態を良好に保持することが可能となる。加えて、駆動源２２の制御により第１フォトマスク７０Ａと第２フォトマスク７０Ｂの間の位置合わせが行われた後に、負圧を利用して第２フォトマスク７０Ｂで基板Ｐを保持するように下側用のポンプ４３の駆動を制御する。そのため、第２フォトマスク７０Ｂと基板Ｐとの間で位置合わせした状態を良好に保持することが可能となる。

【0084】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

【0085】

上述の実施の形態においては、基板Ｐには、リング状のパターンからなる基板側マークＰ５が設けられている。しかしながら、かかるリング状のパターンからなる基板側マークＰ５に代えて、他の基板側マークを基板Ｐに設けるようにしても良い。そのような基板側マークとしては、たとえば、図１２に示すように、基板Ｐに貫通孔Ｐ６を形成し、この貫通孔Ｐ６を基板側マークとしても良い。このようにしても、第１フォトマスク７０ＡのターゲットマークＴＭ１と、貫通孔Ｐ６との間の位置合わせを良好に行うことが可能となる。なお、ターゲットマークＴＭ１と貫通孔Ｐ６との位置合わせを行う場合、落射照明３２Ａを用いると、カメラ３１での認識性が良好なものとなる。

【0086】

また、上述の実施の形態では、基板Ｐは、シート状に分断された枚葉式のものとなっている。しかしながら、基板は枚葉式のものには限られず、ロール状の巻回部分から引き出すものであっても良い。この場合には、ロール状の巻回部分から露光部位へ基板を供給する機構や、露光の終了後に基板を巻き取る機構を設けるようにすることができる。すなわち、ロールトゥロールへの対応も可能となる。

【0087】

さらに、上述の実施の形態では、照明３２として、同軸落射照明３２Ａ、透過照明３２Ｂについて説明している。しかしながら、照明としては、リング照明等のような、ターゲットマークＴＭや基板側マークＰ５等を良好に認識でき、感光性レジスト層Ｐ４への感度がほとんどなく、さらにカメラ３１にて良好に認識できる波長領域の光であれば、どのようなものを用いても良い。そのようなものとして、たとえば各種のＬＥＤ（Light Emitting Diode）や赤外光源等を単独、あるいは種々組み合わせて用いることが可能である。

【0088】

また、上述の実施の形態では、第２フォトマスク７０Ｂの第１フォトマスク７０Ａに対する位置合わせは、第２移動機構２０Ｂの駆動源２２を駆動させて行っている。しかしながら、かかる第２フォトマスク７０Ｂの第１フォトマスク７０Ａに対する位置合わせにおいては、第１移動機構２０Ａの駆動源２２を駆動させて行うようにしても良い。なお、第２移動機構２０Ｂの駆動源２２の駆動と、第１移動機構２０Ａの駆動源２２の駆動とを組み合わせることにより、第２フォトマスク７０Ｂの第１フォトマスク７０Ａに対する位置合わせを行うようにしても良い。

【0089】

また、上述の実施の形態では、露光装置１０、フォトマスク７０、フォトマスク組および露光方法は、フレキシブルプリント基板Ｐの位置合わせおよび露光のために用いられている。しかしながら、本発明は、フレキシブルプリント基板Ｐ以外のものの位置合わせおよび露光のために適用することも可能である。そのような基板Ｐに代わるものとしては、例えば半導体ウエハやガラス基板等が挙げられる。

【0090】

また、上述の実施の形態では、凹部として、環状の吸引溝７１および吸引孔７２について説明している。しかしながら、凹部は、吸引溝７１および吸引孔７２には限られず、どのようなものであっても良い。たとえば、環状ではなく途中で途切れている吸引溝を用いても良く、フォトマスク７０の一方の面に窪みを形成し、その窪みを凹部としても良い。なお、窪みの面積が大きくなる場合には、基板Ｐを支持するための別途の部材を当該窪みに配置するようにしても良い。また、吸引溝７１の本数は１本以上であれば、何本あっても良い。また、吸引孔７２の個数は、１つ以上であれば幾つ存在していても良い。また、吸引溝７１は、直線状以外に、曲線状、ジグザグ状等、種々の形態を採用することが可能である。

【0091】

また、上述の実施の形態では、基板Ｐは、２層の導体層Ｐ２を備えている。しかしながら、基板Ｐは、３層以上の導体層Ｐ２を備える構成であっても良い。かかる３層以上の導体層Ｐ２を備える場合、フォトマスク７０の個数もそれに対応して増加させ、順次フォトマスク７０を入れ替えるか、または基板Ｐを別途の部位に搬送する等によって、基板Ｐの露光を実行可能となる。

【符号の説明】

【0092】

１０…露光装置、１１…位置合わせ機構、２０…移動機構、２０Ａ…第１移動機構、２０Ｂ…第２移動機構、２１…マスク保持部、２２…駆動源（第１の駆動源、第２の駆動源に対応）、３０…撮影装置（撮影手段に対応）、３１…カメラ、３２…照明、３２Ａ…落射照明、３２Ｂ…透過照明、４０…吸引・ブロー機構（圧力発生手段、第１圧力発生手段および第２圧力発生手段に対応）、４１…吸着パッド、４２…吸引管路、４３…ポンプ、５０…露光用照明装置、６０…制御部、７０ｃ…外周縁部、７０…フォトマスク、７０Ａ…第１フォトマスク、７０Ｂ…第２フォトマスク、７１…吸引溝、７２…吸引孔、７３…描画パターン、Ｐ…フレキシブルプリント基板（基板に対応）、Ｐ１…基材層、Ｐ２…導体層、Ｐ３…透明フィルム層、Ｐ４…感光性レジスト層、Ｐ５…基板側マーク、Ｐ６…貫通孔、ＴＭ，ＴＭ１，ＴＭ２，ＴＭ３…ターゲットマーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】