CN101663619B - 曝光方法及曝光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种曝光方法及曝光装置。使基板(1)固定支承于四边基板支承构件(11)。将绘有图形的光掩模(2)配置于基板(1)的覆盖感光层的位置。通过光掩模(2)将光照射到基板(1)的感光层从而将图形转印到基板上。曝光时，光掩模(2)和基板(1)互相均匀地接触，并且使基板支承构件(11)及基板(1)变形为期望的弯曲形状的状态。基板支承构件(11)以沿与互相对置的第一对侧缘部相同的方向上延伸的第一轴，和沿与互相对置的第二对侧缘部相同的方向上延伸的第二轴为中心，一边分别控制弯曲量，基板支承构件(11)一边与基板(1)共同弯曲。由此，图形的尺寸实质地变化而转印到基板(1)上。

Description

曝光方法及曝光装置

技术领域

本发明涉及一种曝光方法及曝光装置，将绘有图形的光掩模(photo-mask)和表面上形成有感光层的基板重叠配置，通过光掩模将光照射到基板上，从而将图形转印到基板上。

背景技术

以往，为在印刷电路基板等的表面上形成导电图形等，而广泛进行的是将表面上形成有感光层的基板和绘有图形的光掩模重叠配置，通过光掩模将光照射到基板上，从而将图像转印到基板表面的感光层上的曝光方法。

在该曝光方法中，需要对预先设置于基板的几乎整个面上的多个导电孔和光掩模上绘制的图形的位置进行对准。位置对准利用分别设置于光掩模和基板的相互对应的位置上的多个对准标记。

在将分别设置于基板和光掩模上的对准标记互相重合的状态下，通过CCD照相机等光传感器进行读取，基于其数据，计算基板和光掩模上的对准标记之间的偏差量。根据该计算结果，使基板或光掩模中的任一个沿基板或光掩模的面内包含的X轴方向、Y轴方向及θ方向移动，以使对准标记的位置一致，进行基板和光掩模的位置对准。

在进行基板和光掩模的位置对准后，通过光掩模将光照射到基板上，从而将光掩模上绘有的图形转印到基板表面的感光层上，曝光处理完成。

但是，附在光掩模及基板上的多个对准标记之间的距离，即对准标记间的间距会根据制作误差，温度、湿度的变化，或者曝光工序之前的加热处理等引起的基板的收缩等变形而改变。由此，分别附在光掩模和基板上的多个对准标记间间距会产生误差。其结果是难以使所有的光掩模和基板的对准标记完全一致。

因此，可以考虑如下这样的曝光方法，即通过以光掩模和基板互相均匀地接触且光掩模和基板互相相对地弯曲为凹状或凸状的状态使光通过光掩模而照射到基板的感光层上，由此使绘制在光掩模上的图形实质地改变其尺寸而转印到基板上。

对于该曝光方法的原理，参照图15说明。

图15A表示同样长度L的基板1和光掩模2平面状地均匀接触而重叠的状态。在光掩模2的一个主面2A上绘有图形。并且，作为光掩模2可以使用使绘有图形的薄胶片密接于玻璃板的光掩模。通常使用的玻璃制的光掩模2的厚度T2为5mm左右。在基板1为印刷电路基板时，其厚度T1在多数情况下为1mm以下。并且，光掩模2的厚度T2的中心线2C及基板1的厚度T1的中心线2B分别用点划线表示。

其次图15B表示在基板1和光掩模2互相接触而重叠的状态下，光掩模2和基板1都以光掩模2的基板1侧变为凹状的方式弯曲了的状态。如图所示，光掩模2的厚度T2厚，以厚度T2的中心线2C作为边界线，基板1侧缩短，相反侧伸长。基板1以厚度T1的中心线2B为边界线，光掩模2侧伸长，相反侧缩短。但是，基板1的厚度T1与光掩模相比很薄，因此基板1的表面和背面上的伸缩量很小。

其结果是在基板1和光掩模2互相相接的部分，光掩模2相对于基板1的长度实质上缩小了光掩模2的基板1侧的面的缩小量S1与基板1的光掩模2侧的面的伸长量S2的和。因此，若以该状态曝光，则光掩模2的主面2A上绘有的图形实质上与该值成比例被缩小而转印到基板上。

另外，图15C表示基板1和光掩模2向与图15B的情况相反的方向弯曲的状态。这时，在基板1和光掩模2互相相接的部分，光掩模2相对于基板1的长度实质上伸长了光掩模2的基板1侧的面的伸长量S1’与基板1的光掩模2侧的面的缩小量S2’的和。

若以该状态曝光，则在光掩模的主面2A上绘有的图形实质上与该值成比例被放大而转印到基板上。

根据该曝光方法，基板的对准标记间的间距的尺寸即使因基板的不同而不同，也可以通过实质上改变一张光掩模的对准标记间的间距的尺寸而接近基板的对准标记间的间距的尺寸。因此，不会有损于生产率，并且，抑制成本上升，可以将光掩模上绘有的图形精度良好地转印到基板的规定位置上。

参照图11至图14说明该以往的曝光方法及利用该曝光方法的以往的曝光装置。

图12为以往的曝光装置的概略侧剖面图，图11为表示省略光掩模及光掩模支承构件的俯视图。

以往的曝光装置包括：用于支承基板1的基板支承构件4、用于支承基板支承构件4的基座构件5、支承光掩模2的外缘部的光掩模支承构件12。

光掩模支承构件12是在驱动机构(未图示)的作用下，被导向机构(未图示)引导而能够接近或远离基板支承构件4的构造。

并且光掩模支承构件12包括：框架15；用于限制光掩模2的支承面内的位置的限位销19及螺旋弹簧18；容许光掩模2向相对于基板支承构件4接近或远离的方向移动规定量的按压片簧；连接在框架15和按压片簧之间的垫片17，由此，成为支承光掩模2的构造。

在基板支承构件4上设置有包围基板1的密封构件9。基板1的与曝光面1a相反一侧的面与基板支承构件4抵接。基板支承构件4利用通过真空吸引孔10而作用的负压来吸附保持基板1，另外，可以通过释放负压而解除基板1的吸附保持。

在基座构件5上设置有用于对基座支承构件4施加按压力或牵引力的促动器6。在基座支承构件4和基座构件5之间均匀配置有多个连接构件7，多个连接构件7包围促动器6，并限制基座支承构件4的倾斜以外的动作。

首先，通过CCD照相机3等光传感器读取基板1的对准标记和光掩模2的对准标记，基于读取的数据，计算基板1和光掩模2上的对准标记间的偏移量(图12)。根据该计算结果，使促动器6工作而使基板支承构件4与基板1一起弯曲到期望的匀称的球状(图13)。然后，利用驱动机构(未图示)使光掩模支承构件15向基板支承构件4下降，使光掩模2和密封构件9接触。由此，由基板1和基板支承构件4及光掩模2围成的空间区域被密封构件9密封。其次，利用真空泵(未图示)等装置对该空间区域进行减压。通过差压，光掩模2以紧贴着基板1的方式一边弯曲一边与基板1均匀地接触。由于使光掩模2贴着基板1弯曲，与基板1相对的一侧的光掩模表面绘有的对准标记间的间距发生变化。

以该状态再次利用CCD照相机3读取基板1的对准标记和光掩模2的对准标记，基于读取的数据，计算基板1和光掩模2上的对准标记间的偏差量。若计算值为规定的偏差量以下，则使光8通过光掩模2照射到基板1上来进行曝光(图14)。

但是，已经知道了在上述的以往的曝光方法及曝光装置中存在不足。以往的曝光方法及曝光装置由于使基板弯曲为圆润的球状，所以只是在基板的变形匀称的情况下才有效。对于实际的基板尺寸变化来说，X轴方向及Y轴方向的任一方的变化比他方的变化大。另外，还存在产生的尺寸变化沿着X轴或Y轴不匀称的情况。都是由于基板的变形不会都匀称，因此按照以往的曝光方法及曝光装置，不能使光掩模的对准标记和基板的对准标记间距一致，并且，不能使光掩模上绘有的图形和基板的导电孔等一致。

另外，按照以往的曝光装置中的基板支承方法，基板的支承力不够，在使基板支承构件弯曲时会在基板支承构件和基板之间产生相对位置偏差。因此，图形尺寸的实质的变化量比实用上必要量少。

发明内容

因此本发明提供一种曝光方法及曝光装置，以确保实用上足够的尺寸变化量为课题，即使在基板的变形不匀称的情况下，也可以与其对应地使基板的刻度(scale)和光掩模的刻度在整个区域上一致来进行曝光。

为解决上述问题，根据本发明，提供一种曝光方法，

将绘有图形的光掩模配置于对表面形成有感光层的基板的感光层进行覆盖的位置上，在使所述光掩模与所述基板互相均匀接触后，使光通过所述光掩模并照射到所述基板的感光层上，从而将所述图形转印到所述基板上，其特征在于，

准备整体呈四边形且具有互相对置的第一对侧缘部和互相对置的第二对侧缘部的板状的基板支承构件，

以使所述感光层与所述光掩模的绘有所述图形的表面相对置的方式，将所述基板在不产生相对错位的状态下固定支承于所述基板支承构件的主面上，

使所述基板支承构件以沿与所述第一对侧缘部相同的方向延伸的第一轴为中心、或以沿与所述第二对侧缘部相同的方向延伸的第二轴为中心，独立地一边控制弯曲量一边弯曲，从而使所述基板支承构件与所述基板一起变形为期望的弯曲形状，

在所述光掩模与所述基板互相均匀接触，并且所述基板支承构件及所述基板变形为所述期望的弯曲形状的状态下，使光通过所述光掩模而照射到所述感光层上，从而使所述图形的尺寸实质性变化而转印到所述基板上。

优选在使所述基板支承构件以所述第一轴为中心、或以所述第二轴为中心弯曲时，在分别沿着所述第一轴及第二轴的多个位置分别控制所述基板支承构件的弯曲量。

以所述第一轴为中心的所述基板支承构件的弯曲可以通过使力或力矩作用于所述第一对侧缘部而进行，以所述第二轴为中心的弯曲可以通过使力或力矩作用于所述第二对侧缘部而进行。

可以在所述光掩模和所述基板的互相对应的位置处分别设有多个对准标记，利用标记检测机构检测该对准标记，基于检测的数据，计算所述光掩模的所述对准标记和所述基板的所述对准标记间的间距的偏差量，根据该计算结果控制所述基板支承构件的弯曲量。

所述标记检测机构可以为CCD照相机。

可以在所述光掩模上较大地制作所述图形，在曝光时，通过使所述基板支承构件和所述基板一起相对于所述光掩模弯曲为凸状，从而将所述基板的形成有所述感光层的面的尺寸实质性地扩大而形成为规定的大小，并且，通过使所述光掩模仿形于所述基板，使所述图形的尺寸实质性地缩小而形成为规定的大小，然后，将所述图形转印到所述基板上。

根据本发明，还提供一种曝光装置，其用于如下曝光方法：在使绘有图形的光掩模和形成有感光层的基板互相均匀地接触后，使光通过所述光掩模照射到所述基板的感光层，从而将所述图形转印到所述基板上，

所述曝光装置包括：

基板支承构件，其作为用于在与形成有所述感光层的面相反一侧的所述基板的面整体上对所述基板进行固定支承的基板支承构件，并具有互相对置的第一对侧缘部、互相对置的第二对侧缘部以及用于对所述基板在不产生相对错位的状态下进行固定支承的固定支承机构；

光掩模支承构件，其用于对所述光掩模进行支承，使得绘有所述图形的所述光掩模的表面与所述感光层相对置；

驱动机构，其用于使所述基板支承构件和所述光掩模支承构件互相相对移动，使得所述光掩模相对于所述基板均匀地接触仿形；

多个第一作用点，所述多个第一作用点沿着所述基板支承构件的所述第一对侧缘部设置；

第一变形机构，其通过对所述多个第一作用点作用力或力矩，用于使所述基板支承构件与所述基板一起以沿着与所述第一对侧缘部相同的方向延伸的第一轴为中心弯曲；

多个第二作用点，所述多个第二作用点沿着所述基板支承构件的所述第二对侧缘部设置；

第二变形机构，其通过对所述多个第二作用点作用力或力矩，用于使所述基板支承构件与所述基板一起以沿着与所述第二对侧缘部相同的方向延伸的第二轴为中心弯曲；

导向机构，其用于在所述驱动机构工作时对所述基板支承构件和所述光掩模支承构件的相对移动进行引导；以及

光照射装置，其用于使光通过所述光掩模而照射到所述基板的所述感光层上。

所述第一变形机构能够在所述多个第一作用点的每个作用点将作用的力或力矩的大小控制为规定的量，

所述第二变形机构能够在所述多个第二作用点的每个作用点将作用的力或力矩的大小控制为规定的量

所述第一变形机构或所述第二变形机构可以具备马达。

或者所述第一变形机构或所述第二变形机构可以具备由空气压力驱动的机构。

所述曝光装置可以具有：分别设置于所述光掩模和所述基板的互相对应的位置上的、用于检测多个对准标记的标记检测机构；以及

基于利用所述标记检测机构检测的数据，用于计算所述光掩模的所述对准标记和所述基板的所述对准标记之间的间距的偏移量的计算机构，

所述第一变形机构及所述第二变形机构中的至少一方，根据所述计算机构的计算结果，调整作用于所述第一作用点及所述第二作用点中的至少一方的力或力矩的大小来控制所述基板支承构件的弯曲量。

所述光掩模支承构件可以具有允许所述光掩模向相对于所述基板接近及远离的方向移动规定量的构造。

所述光掩模支承构件可以具有用于限制所述光掩模的所述光掩模支承构件的支承面内的位置的位置限制机构。

所述固定支承机构可以包括形成在所述基板支承构件的固定支承所述基板的面上的多个槽或峰部。

所述固定支承机构可以包括形成于所述基板支承构件的固定支承所述基板的面上的多个槽以及设置于所述槽的底部且与负压源连接的至少一个真空吸引孔。

设置于所述多个槽的底部的所述至少一个真空吸引孔可以与每个槽或每个包含多个槽的组的负压源连接。

所述基板支承构件的厚度可以为5mm以上。

所述第一变形机构及所述第二变形机构可以载置于用于支承所述基板支承构件的基座构件上。

如此，根据本发明，可以确保实用上充分的尺寸变化量，并且，即使基板以各种方式变形，都可以与其对应地使基板及光掩模弯曲，由此能够使基板的刻度和光掩模的刻度在整个区域内一致而进行曝光。

附图说明

图1为根据本发明的一实施方式的曝光装置的概略侧剖面图，表示基板与基板支承构件共同变形前的状态。

图2为根据本发明的一实施方式的曝光装置的概略侧剖面图，表示基板与基板支承构件共同变形后的状态。

图3为根据本发明的一实施方式的曝光装置的概略侧剖面图，相当于图1中的A-A向视图。

图4为说明在以往方法中，基板和光掩模弯曲时的设置于双方上的对准标记的位置关系的图。

图5为说明在本发明的方法的一方式中，基板和光掩模弯曲时的设置于双方上的对准标记的位置关系的图。

图6为说明在本发明的方法的另一方式中，基板和光掩模弯曲时的设置于双方上的对准标记的位置关系的图。

图7为根据本发明的另一实施方式的曝光装置的概略纵剖面图，表示基板和基板支承构件共同变形前的状态。

图8为根据本发明的另一实施方式的曝光装置的概略横剖面图，相当于图7中的B-B向视图。

图9为用于说明根据本发明的曝光装置的原理的模式图。

图10为表示基板支承构件的固定支承机构的图。A为俯视图。B为在通过一个槽的面上切断的剖面图。C为表示固定支承机构的槽的截面形状的图。D为表示槽的另一截面形状的图。

图11为省略光掩模及光掩模支承构件的状态下的以往的曝光装置的概略俯视图。

图12为以往的曝光装置的概略侧剖面图，表示基板变形前的状态。

图13为以往的曝光装置的概略侧剖面图，表示基板变形后的状态。

图14为以往的曝光装置的概略侧剖面图，表示使光掩模变形而进行曝光操作的状态。

图15为用于说明使基板及光掩模弯曲而进行的曝光方法的原理的模式图。

具体实施方式

参考附图说明上述本发明的内容。图9A至图9C为说明本发明的原理的剖面图。

图9A表示与基板支承构件11之间不产生相对错位地密接固定的基板1和光掩模2平面状均匀接触并重叠的状态。

在光掩模2的一侧的主面2A上绘有图形。并且，光掩模2可以使用使绘有图形的薄胶片密接于玻璃板上的光掩模。通常使用的玻璃制的光掩模2的厚度T2为5mm左右，在基板1为印刷电路基板时，基板1的厚度T1多数情况下为1mm以下。并且，光掩模2的厚度T2的中心线2C及将基板1的厚度T1和基板支承构件4的厚度T3相加后的厚度的中心线2D分别用点划线表示。

其次图9B表示在基板1和光掩模2相互接触而重叠的状态下，以使光掩模2的基板1侧变成凹状的方式将光掩模2和基板1以及基板支承构件11共同弯曲后的状态。如图所示，光掩模2以厚度T2的中心线2C为边界线，基板1侧收缩，相反侧伸长。

另一方面，基板1由于在以与基板支承构件11之间不产生相对错位的方式被密接固定的状态下被弯曲，因此以将基板1的厚度T1和基板支承构件11的厚度T3相加的厚度的中心线2D为边界线，整体在伸长侧。其结果是面对于光掩模2的一侧的基板1的面伸长S3。

与图15中的单体的基板1相比，与基板支承构件11一体化了的图9中的基板1可以考虑增厚基板支承构件11的厚度T3的量。因此，图9B中的基板1的伸长量S3与图15B中的基板1的伸长量S2相比变大。其结果是基板1与光掩模2互相相接的部分上的、光掩模2相对于基板1的长度实质上缩小了光掩模2的基板1侧的面的缩小量S1和基板1的光掩模2侧的面的伸长量S3之和。若以该状态曝光，则绘制于光掩模2的主面2A上的图形实质上与该值成比例缩小而转印到基板上。

另外，图9C表示基板1和光掩模2向与图9B的情况相反的方向弯曲的状态。这时，基板1和光掩模2相互相接的部分上的、光掩模2相对于基板1的长度，相对于基板1的长度来说，实质伸长了光掩模2的基板1侧的面的伸长量S1’和基板1的光掩模2侧的面的缩小量S3’之和。

不管在哪个情况下，由于都为S3＞S2、S3’＞S2’，所以可以确保大于现有技术的尺寸变化量。

由以上说明可以得知，只要在弯曲无障碍的情况下，基板支承构件11的厚度T3较厚更有利。其原因是，若为同样的弯曲量，基板支承构件11的厚度T3越厚，基板1的尺寸变化量越大。因此，基板支承构件11的厚度优选为5mm以上。

图1至图3表示根据本发明的一实施方式的曝光装置。曝光装置包括：用于支承基板1的基板支承构件11；用于支承光掩模2的光掩模支承构件12；驱动机构(未图示)，所述驱动机构用于使基板支承构件11和光掩模支承构件12相对移动，使得光掩模2相对于基板1均匀接触并紧贴；导向机构(未图示)，所述导向机构用于在驱动机构工作时对基板支承构件11和光掩模支承构件12的相对移动进行引导；以及光照射装置(未图示)，所述光照射装置用于使光通过光掩模2照射到基板1的感光层上。

在基板支承构件11的上表面设置有多个槽(在此仅表示槽38)。在槽的底部设置有与负压源连接的至少一个真空吸引孔(在此仅表示真空吸引空38a)。这些槽及真空吸引孔构成用于使基板1固定支承在基板支承构件11的主面上的固定支承机构。基板支承构件11能够利用来自真空吸引孔38a等的真空吸引而将基板1吸附保持于上表面。现有技术中在基板支承构件的表面仅存在有真空吸引孔，没有设置槽(图12)，而本发明中与真空吸引孔有关联地设置有槽。由此，可以利用更大的面积对基板进行吸附保持。因此，能够比以往更可靠地固定保持基板，防止基板与基板支承构件之间的相对错位的产生。关于固定支承机构，结合图10在下文进行详述。

基板支承构件11通过支柱13被支承在基座构件14上。支柱13通过片簧(未图示)等与基板支承构件11的中央下表面连接，不会妨碍基板支承构件11的弯曲。

光掩模支承构件12包括：框架15；按压片簧16那样的弹性要素；连接在框架15和按压片簧16之间的垫片17；螺旋弹簧18那样的偏倚要素；以及限位销19。按压片簧16在光掩模2相对于基板1接近及远离时允许光掩模2在相对于基板1接近或远离的方向上的规定量的移动。螺旋弹簧18及位置限定销19起到限制光掩模2相对于光掩模支承构件12的、在光掩模支承构件的支承面内的位置的作用。

基板支承构件11整体上呈四边形，具有互相对置的第一的成对的侧缘部20和互相对置的第二的成对的侧缘部21。分别沿着第一对侧缘部20设置有向下方延伸的多个杆22。同样地，分别沿着第二对侧缘部21设置有向下方延伸的杆23。杆22安装在侧缘部20上的部位是为了使基板支承构件11弯曲而有力或力矩作用的多个第一作用点。同样地，杆23安装在侧缘部21上的部位是为了使基板支承构件11弯曲而使力或力矩作用的多个第二作用点。

曝光装置具备用于使基板支承构件11弯曲的一对第一变形机构24和一对第二变形机构25。第一变形机构24具有：载置在基座构件14上的多个促动器26、安装于多个促动器26的杆前端上的力传递棒27、沿棒27设置的多个力传递辊28。各个力传递辊28分别被安装在能够对杆22的下端施加按压力的位置。第二变形机构25也为同样的构造，其具有多个促动器29、力传递棒30和力传递辊31。

促动器26、29可以为利用马达的促动器。或者，促动器26、29也可以为利用空气压力的活塞气缸型的促动器。

当使第一变形机构24的促动器26动作，通过力传递棒27及力传递辊28对杆22的下端施加按压力时，对杆22相对于基板支承构件11的第一对侧缘部20的安装部位、即对多个第一作用点施加弯曲力矩。通过该弯曲力矩，基板支承构件11绕着第一轴32弯曲，其中该第一轴32沿与侧缘部20相同的方向延伸。同样地，当使第二变形机构25的促动器29动作时，基板支承构件11绕着第二轴33弯曲，该第二轴33沿与侧缘部21相同的方向延伸。

基板1与基板支承构件11共同弯曲。在基板1弯曲后，只要使光掩模2移动使得其与基板1均匀接触，光掩模2就会贴着基板1弯曲。

优选在以下状态下曝光：预先较大地制作光掩模2的与基板1对置的面上绘有的图形，使基板1相对于光掩模2凸状弯曲，使光掩模2贴着基板1，使得始终将图形的尺寸实质上缩小来转印。

这是因为通过使光掩模2从基板1的中央向周边逐渐贴着基板1，则在双方之间跑进空气的可能性变小。

也可以在基板1与光掩模2均匀地接触后，使基板1及基板支承构件11弯曲，通过使光掩模2紧贴着它而将双方弯曲。

在本发明中，通过使第一变形机构24和第二变形机构25独个动作，可以独立地控制基板支承构件11的绕着第一轴32的弯曲量和绕着第二轴33的弯曲量。

并且，通过使第一变形机构24的多个促动器26的各自的动作的量不同，可以进行控制而将作用于各杆22上的力、进而将分别作用于多个第一作用点上的力矩的大小调整为规定量。在第二变形机构25上也可以进行同样的动作。由此，在使基板支承构件11弯曲时，能够在沿第一轴32或第二轴33的多个位置分别控制基板支承构件11的弯曲量。

通过利用力传递棒27、30，使用的促动器26、29的数量可以比力矩的作用点的数量少。作用点的数量可以通过增减力传递辊28、31的数量而任意改变。只要对应于一个力传递棒有2个促动器，就能够连续改变在沿轴32、33的多个位置上的基板支承构件11的弯曲量。这样，可以使力传递棒27、30构造简化且容易控制。

对于根据本发明的弯曲量的分别控制带来的好处，参照图4至图6说明。

图4至图6表示基板1和光掩模2互相重合的状态。

在光掩模2和基板1互相对应的位置上，分别设置有多个对准标记34、35(图示例中分别为4个)。

在将基板1和光掩模2对准位置时，利用如CCD照相机那样的标记检测机构检测对准标记34、35，基于检测的数据，计算对准标记34、35间的间距的偏差量，根据该计算结果控制弯曲量。根据本发明的曝光装置，为实现该目的可以具备标记检测机构及计算机构。

图4为按照以往的曝光方法中的弯曲方法想要使对准标记彼此一致的情况下的模式图。

在以往的弯曲方法中，由于基板1弯曲为匀称的球状，因此若使光掩模2紧贴于它时，光掩模2的对准标记34只能够以在图中的纵向和横向上都各自确定了的比率来进行间距变化。

因此，即使欲使光掩模2的对准标记34a～34d与基板1的对准标记35a～35d重合，实际上也只能靠近到对准标记34a’～34d’的位置。

结果是无法使光掩模2的对准标记34与基板1的对准标记35一致。

图5为说明根据本发明的曝光方法的一方式，即使对准标记的位置在图4所示的情况下，也可以使光掩模2的对准标记34与基板1的对准标记35一致的图。

在本发明中，能够通过第一变形机构，分别对第一对侧缘部施加大小互相相等的规定的力f1、f2(或力矩)，能够通过第二变形机构，分别对第二对侧缘部施加相互大小相等但大小与f1、f2不等的力f3、f4(或力矩)，因此可以分别控制图中的绕着横向轴的基板支承构件的弯曲量和绕着纵轴的基板支承构件的弯曲量。

伴随与此，由于基板1的弯曲量也被同样地控制，因此光掩模2跟着基板1而引起的光掩模2的对准标记34的间距变化在图中的横向和纵向上为不同的量。

因此，如图5所示，通过选择规定的力f1、f2(或力矩)和f3、f4(或力矩)，可以使光掩模2的对准标记34与基板1的对准标记35一致。

图6为说明即使在基板1更加复杂地变形的情况下，也可以使光掩模2的对准标记34与基板1的对准标记35一致的图。

这时，为了使光掩模2的对准标记34与基板1的对准标记35一致，必须使光掩模2的对准标记34的间距变化量在分别沿图中的横向和纵向的多个位置可变。

在本发明中，由于能够对通过第一及第二变形机构而分别作用于基板支承构件的各个侧缘部上的力f1、f2、f3、f4(或力矩)进行调整使得它们在沿着图中的横向轴和纵向轴的多个位置分别成为规定的值，因此能够在上述的多个位置分别对基板支承构件的弯曲量进行控制。

伴随与此，由于由基板支承构件支承的基板1的弯曲量也被同样地控制，因此光掩模2仿形于基板1而引起的光掩模2的对准标记34的间距变化量在沿图中的横向和纵向的多个位置可分别为不同的值。

因此，如图6所示，通过对多个位置分别施加规定的值的力f1、f2、f3、f4(或力矩)，可以使光掩模2的对准标记34与基板1的对准标记35一致。

图7及图8表示根据本发明的曝光装置的另一实施方式。与图1至图3所示的实施方式的不同点为：作为第一及第二变形机构的驱动装置36是对基板支承构件11的各个侧缘部不施加力矩而施加力的构造。分别沿着基板支承构件11的各个侧缘部20、21设有多个驱动装置36。驱动装置36载置在基座构件14上，驱动装置36的工作杆37的前端利用万向接头等与基板支承构件11的侧缘部20、21的下表面连接。

各个驱动装置36可以各自独立工作，能够对沿着基板支承构件11的侧缘部20、21的多个位置施加牵引力和按压力。因此，在图7及图8所示的曝光装置中，能够进行图5及图6中说明的对位。

图10表示用于将基板1在不产生相对错位的情况下固定支承在所述基板支承构件11的主面上的固定支承机构的具体构造。固定支承机构含有形成于基板支承构件11的上表面、即固定支承基板1的面上的多个槽38、39、40。也可以取代槽而设置峰部(未图示)。这些槽38、39、40或峰部起到将基板1把持在基板支承构件11上的作用。

固定支承机构也可以构成为包括这些槽38、39、40和设置于这些槽38、39、40的底部且与负压源连接的至少一个真空吸引孔38a、39a、40a。各个真空吸引孔38a、39a、40a与负压源连接。图10B表示槽38内的真空吸引孔38a连接于负压源41的构造。基板1通过来自负压源的负压被吸附固定于基板支承构件11上。

如图10所示，槽38、39、40可以分别互相隔离地形成。这时，也可以对每个槽设置各自的负压源。或者，也可以设图10A所示的2个槽38为第一组槽，设2个槽39为第二组槽，设1个槽40为第三组槽，对每个组设置各自的负压源。不管在哪种情况下，即使在局部区域发生空气泄漏的情况，在基板1上也作用有能够将基板1牢固固定支承于基板支承构件11上的负压力。

槽42以包围槽38、39、40的方式形成在基板支承构件11上。槽42设置于与基板1的外周对准的位置上。如图10C所示，由于基板1的外周缘位于槽42内，因此该外周缘与槽42的机械上的“挂住”有助于保持基板1。因此，该槽42也可以包含于固定支承机构中。并且，由于槽42的存在，在基板1与光掩模2密接时，基板1的外周缘能够逃到槽42内，因此可以防止由于基板1的外周缘引起的光掩模2损伤或割破。

在图10C中，表示有截面为四边形状的槽，如图10D所示，槽38、39、40、42的截面可以呈V字形。

并且，作为图1至图3所示的曝光装置的变形例，将第一变形机构24及第二变形机构25配置在杆22、23的内侧并通过对杆22、23的下端施加拉力而对基板支承构件11的侧缘部20、21施加力矩这样的曝光装置也在本发明的范围内。

作为图1至图3所示的曝光装置的进一步的另一变形例，能够对杆22、23的下端施加按压力和拉力这两种力并对基板支承构件11的侧缘部20、21可选择性地施加正及负的力矩的曝光装置也在本发明的范围内。

Claims (18)

1.一种曝光方法，将绘有图形的光掩模配置于对表面形成有感光层的基板的感光层进行覆盖的位置上，在使所述光掩模与所述基板互相均匀接触后，使光通过所述光掩模并照射到所述基板的感光层上，从而将所述图形转印到所述基板上，其特征在于，

准备整体呈四边形且具有互相对置的第一对侧缘部和互相对置的第二对侧缘部的板状的基板支承构件，

以使所述感光层与所述光掩模的绘有所述图形的表面相对置的方式，将所述基板在不产生相对错位的状态下固定支承于所述基板支承构件的主面上，

使所述基板支承构件以沿与所述第一对侧缘部相同的方向延伸的第一轴为中心、或以沿与所述第二对侧缘部相同的方向延伸的第二轴为中心，独立地一边控制弯曲量一边弯曲，从而使所述基板支承构件与所述基板一起变形为期望的弯曲形状，

在所述光掩模与所述基板互相均匀接触，并且所述基板支承构件及所述基板变形为所述期望的弯曲形状的状态下，使光通过所述光掩模而照射到所述感光层上，从而使所述图形的尺寸实质性变化而转印到所述基板上。

2.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，

在使所述基板支承构件以所述第一轴为中心、或以所述第二轴为中心弯曲时，在分别沿着所述第一轴及第二轴的多个位置分别控制所述基板支承构件的弯曲量。

3.根据权利要求1所述的曝光方法，其中，

以所述第一轴为中心的所述基板支承构件的弯曲是通过使力或力矩作用于所述第一对侧缘部而进行的，以所述第二轴为中心的弯曲是通过使力或力矩作用于所述第二对侧缘部而进行的。

4.根据权利要求1所述的曝光方法，其中，

在所述光掩模和所述基板的互相对应的位置处分别设有多个对准标记，利用标记检测机构检测该对准标记，基于检测的数据，计算所述光掩模的所述对准标记和所述基板的所述对准标记间的间距的偏差量，根据该计算结果控制所述基板支承构件的弯曲量。

5.根据权利要求4所述的曝光方法，其中，

所述标记检测机构为CCD照相机。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的曝光方法，其中，

在所述光掩模上较大地制作所述图形，在曝光时，通过使所述基板支承构件和所述基板一起相对于所述光掩模弯曲为凸状，从而将所述基板的形成有所述感光层的面的尺寸实质性地扩大而形成为规定的大小，并且，通过使所述光掩模仿形于所述基板，使所述图形的尺寸实质性地缩小而形成为规定的大小，然后，将所述图形转印到所述基板上。

7.一种曝光装置，其用于如下曝光方法：在使绘有图形的光掩模和形成有感光层的基板互相均匀地接触后，使光通过所述光掩模照射到所述基板的感光层，从而将所述图形转印到所述基板上，

所述曝光装置包括：

基板支承构件，其作为用于在与形成有所述感光层的面相反一侧的所述基板的面整体上对所述基板进行固定支承的基板支承构件，并具有互相对置的第一对侧缘部、互相对置的第二对侧缘部以及用于对所述基板在不产生相对错位的状态下进行固定支承的固定支承机构；

光掩模支承构件，其用于对所述光掩模进行支承，绘有所述图形的所述光掩模的表面与所述感光层相对置；

驱动机构，其用于使所述基板支承构件和所述光掩模支承构件互相相对移动，使得所述光掩模相对于所述基板均匀地接触仿形；

多个第一作用点，所述多个第一作用点沿着所述基板支承构件的所述第一对侧缘部设置；

第一变形机构，其通过对所述多个第一作用点作用力或力矩，用于使所述基板支承构件与所述基板一起以沿着与所述第一对侧缘部相同的方向延伸的第一轴为中心弯曲；

多个第二作用点，所述多个第二作用点沿着所述基板支承构件的所述第二对侧缘部设置；

第二变形机构，其通过对所述多个第二作用点作用力或力矩，用于使所述基板支承构件与所述基板一起以沿着与所述第二对侧缘部相同的方向延伸的第二轴为中心弯曲；

导向机构，其用于在所述驱动机构工作时对所述基板支承构件和所述光掩模支承构件的相对移动进行引导；以及

光照射装置，其用于使光通过所述光掩模而照射到所述基板的所述感光层上。

8.根据权利要求7所述的曝光装置，其中，

所述第一变形机构能够在所述多个第一作用点的每个作用点将作用的力或力矩的大小控制为规定的量，

所述第二变形机构能够在所述多个第二作用点的每个作用点将作用的力或力矩的大小控制为规定的量。

9.根据权利要求7所述的曝光装置，其中，

所述第一变形机构或所述第二变形机构具备马达。

10.根据权利要求7所述的曝光装置，其中，

所述第一变形机构或所述第二变形机构具备由空气压力驱动的机构。

11.根据权利要求7所述的曝光装置，其中，

所述曝光装置具有：分别设置于所述光掩模和所述基板的互相对应的位置上的、用于检测多个对准标记的标记检测机构；以及

基于利用所述标记检测机构检测的数据，用于计算所述光掩模的所述对准标记和所述基板的所述对准标记之间的间距的偏移量的计算机构，

所述第一变形机构及所述第二变形机构中的至少一方，根据所述计算机构的计算结果，调整作用于所述第一作用点及所述第二作用点中的至少一方的力或力矩的大小来控制所述基板支承构件的弯曲量。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的曝光装置，其中，

所述光掩模支承构件具有允许所述光掩模向相对于所述基板接近及远离的方向移动规定量的构造。

13.根据权利要求7至11中任一项所述的曝光装置，其中，

所述光掩模支承构件具有用于限制所述光掩模的所述光掩模支承构件的支承面内的位置的位置限制机构。

14.根据权利要求7至11中任一项所述的曝光装置，其中，

所述固定支承机构包括形成在所述基板支承构件的固定支承所述基板的面上的多个槽或峰部。

15.根据权利要求7至11中任一项所述的曝光装置，其中，

所述固定支承机构包括形成于所述基板支承构件的固定支承所述基板的面上的多个槽以及设置于所述槽的底部且与负压源连接的至少一个真空吸引孔。

16.根据权利要求15所述的曝光装置，其中，

设置于所述多个槽的底部的所述至少一个真空吸引孔与每个槽或每个包含多个槽的组的负压源连接。

17.根据权利要求7至11中任一项所述的曝光装置，其中，

所述基板支承构件的厚度为5mm以上。

18.根据权利要求7至11中任一项所述的曝光装置，其中，

所述第一变形机构及所述第二变形机构载置于用于支承所述基板支承构件的基座构件上。

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