JP2006349769A - Aligning device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligning device that can reliably move an original plate film in a direction along an X-axis or Y-axis and around a θ axis. <P>SOLUTION: The aligning device 100 aligns an original plate film (A) to a photosensitive substrate, and is equipped with a translucent plate 1 to which the original plate film (A) is stuck, a first holding frame 10 and a second holding frame 11 holding the translucent plate 1 at its peripheral part 1a, a fixing mechanism 20 fixing the translucent plate 1 to the first holding frame 10 and the second holding frame 11, a support/lifting unit 30 which supports the translucent plate 1 together with the first holding frame 10 and the second holding frame 11 as movable within a plane almost parallel to the translucent plate 1 and which moves the plate in a vertical direction, an alignment table 40 disposed below the second holding frame 11 and generating a driving force in a direction along the X-axis and the Y-axis or around the θ axis, and an arm 50 and others to transmit the driving force of the aligning table 40 to frame members 11b, 11d of the second holding frame 11. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、プリント基板を製造する露光システム等に好適に用いられ、原版フィルムと感光性のある基板とを整合させる整合装置に関するものである。   The present invention relates to an alignment apparatus that is suitably used in an exposure system or the like for manufacturing a printed circuit board, and aligns an original film and a photosensitive substrate.

従来、この種の整合装置は、回路パターンが形成された原版フィルムを、感光性のある基板に密着させて、露光することにより、回路パターンを基板に焼き付けてプリント基板を製造する露光システムに用いられる。
特許文献１は、原版フィルムと感光性基板との整合及び露光を同一位置で行う露光装置を開示している。この露光装置は、上下方向に移動する支持基板に固定され、原版フィルムが貼付された原版フィルム保持プレートと、原版フィルム保持プレートの上方に設置された露光ランプと、感光性基板上の位置決めマークをＣＣＤカメラで検出し、その検出結果に基づいて、感光性基板のＸ軸、Ｙ軸方向及びθ軸回りの精密位置決めを行う整合テーブルとを備えており、この整合テーブルの動きにより原版フィルムと感光性基板とを整合させた後に、原版フィルムと感光性基板とを密着させ、露光ランプで露光して、感光性基板を感光させる。 Conventionally, this type of aligning apparatus is used in an exposure system for manufacturing a printed circuit board by printing a circuit pattern on a substrate by bringing the original film on which the circuit pattern is formed into close contact with a photosensitive substrate and exposing it. It is done.
Patent Document 1 discloses an exposure apparatus that performs alignment and exposure between an original film and a photosensitive substrate at the same position. This exposure apparatus is fixed to a support substrate that moves in the vertical direction, and includes an original film holding plate on which an original film is stuck, an exposure lamp installed above the original film holding plate, and a positioning mark on the photosensitive substrate. It is provided with an alignment table that is detected by a CCD camera and performs precise positioning of the photosensitive substrate about the X axis, Y axis direction, and θ axis based on the detection result. After aligning the photosensitive substrate, the original film and the photosensitive substrate are brought into close contact with each other and exposed with an exposure lamp to expose the photosensitive substrate.

しかし、特許文献１の露光装置は、搬送されてくる感光性基板を整合テーブルで移動するので、感光性基板を搬送テーブルで整合テーブルに搬入した後に、搬送テーブルを退避させた後でなければ、整合動作に移れず、タクト時間が長くなる場合があった。   However, since the exposure apparatus of Patent Document 1 moves the photosensitive substrate being conveyed by the alignment table, after the photosensitive substrate is carried into the alignment table by the conveyance table, it is not after the conveyance table is retracted. In some cases, the alignment operation cannot be performed and the tact time becomes long.

一方、感光性基板の代わりに、原版フィルムをＸ軸、Ｙ軸方向及びθ軸回りに駆動することにより、原版フィルムと感光性基板とを整合させる整合装置に用いられるＸＹθ軸の微調整機構が知られている（例えば、特許文献２）。
特許文献２のＸＹθ軸の微調整機構は、例えば、原版フィルムを支持する支持体上の仮想される四辺形の頂点に駆動点があるように、４個のＸＹ軸調整用のステージを配置し、対角上にある駆動点を同じ方向に駆動することによってＸ軸あるいはＹ軸を調整し、対角上にある駆動点を異なる方向に駆動することによってθ軸を調整している。 On the other hand, there is an XYθ axis fine adjustment mechanism used in an aligner for aligning the original film and the photosensitive substrate by driving the original film around the X axis, Y axis direction and θ axis instead of the photosensitive substrate. Known (for example, Patent Document 2).
In the fine adjustment mechanism of the XYθ axis in Patent Document 2, for example, four XY axis adjustment stages are arranged so that the drive point is at the imaginary quadrilateral vertex on the support that supports the original film. The X-axis or Y-axis is adjusted by driving diagonally driving points in the same direction, and the θ-axis is adjusted by driving diagonally driving points in different directions.

しかし、特許文献２のＸＹθ軸の微調整機構を用いた整合装置は、θ軸の調整を、Ｘ軸方向の駆動とＹ軸方向の駆動とを組み合わせて行うので、正確な位置で停止するためには、演算処理に時間が掛かかるうえ、検出の分解能や単位移動量を細かくしなければならず、コストアップになる。   However, the alignment apparatus using the XYθ axis fine adjustment mechanism of Patent Document 2 performs adjustment of the θ axis in combination with driving in the X axis direction and driving in the Y axis direction, and therefore stops at an accurate position. In addition, it takes time for the calculation process, and the resolution of detection and the unit movement amount must be made fine, resulting in an increase in cost.

特開２００１−７５２８８号公報JP 2001-75288 A 特開平５−１６２０３５号公報JP-A-5-162035

本発明の課題は、原版フィルムをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りに確実に移動させることができる整合装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an alignment apparatus that can reliably move an original film around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis.

請求項１の発明は、原版フィルムと感光性のある基板との整合を行う整合装置において、原版フィルムが貼付された透光板と、前記透光板をその周縁部で保持する保持枠と、前記保持枠を前記透光板と略平行な平面内で移動可能に支持する支持機構と、前記保持枠の下方に配置され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力を発生させる１つのＸＹθ駆動機構と、前記ＸＹθ駆動機構の駆動力を前記保持枠の少なくとも２辺に伝達する駆動力伝達機構と、を備えたことを特徴とする整合装置である。   The invention of claim 1 is an alignment apparatus that performs alignment between an original film and a photosensitive substrate, a translucent plate to which the original film is attached, a holding frame that holds the translucent plate at a peripheral portion thereof, A support mechanism that supports the holding frame so as to be movable in a plane substantially parallel to the translucent plate, and is disposed below the holding frame to generate driving force around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis. An alignment apparatus comprising: one XYθ drive mechanism; and a drive force transmission mechanism that transmits a drive force of the XYθ drive mechanism to at least two sides of the holding frame.

請求項２の発明は、請求項１に記載の整合装置において、前記保持枠を上下方向に移動させる昇降機構をさらに備え、前記駆動力伝達機構は、前記昇降機構の上下動に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの動きとは独立して、上下に移動すること、を特徴とする整合装置である。   A second aspect of the present invention is the alignment apparatus according to the first aspect, further comprising a lifting mechanism for moving the holding frame in the vertical direction, wherein the driving force transmission mechanism is The aligning device is characterized in that it moves up and down independently of the movement in the axial direction, the Y-axis direction and the θ-axis.

（１）本発明の整合装置は、原版フィルムが貼付された透光板を周縁部で保持する保持枠を、支持機構により、透光板と略平行な平面内で移動可能に支持すると共に、１つのＸＹθ駆動機構が発生させるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力を、駆動力伝達機構により、保持枠の少なくとも２辺に伝達するので、保持枠を所定の位置まで移動させるために必要な駆動量は、独立したＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動量をそれぞれ演算すればよく、演算処理に時間が掛からず、さらに、保持枠をＸＹθ駆動機構の動きに追従させることができ、そのために、原版フィルムを所定の位置までＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りに確実に移動させることができる。 (1) The aligning device of the present invention supports the holding frame that holds the translucent plate to which the original film is attached at the peripheral edge portion by a support mechanism so as to be movable in a plane substantially parallel to the translucent plate, The driving force generated by one XYθ driving mechanism is transmitted to at least two sides of the holding frame by the driving force transmission mechanism, so that the holding frame is moved to a predetermined position. For the drive amount necessary for this, it is only necessary to calculate the drive amounts around the independent X-axis direction, Y-axis direction, and θ-axis, so that the calculation process does not take time, and the holding frame is used for the movement of the XYθ drive mechanism. Therefore, the original film can be reliably moved around the X axis direction, the Y axis direction, and the θ axis to a predetermined position.

（２）伝達機構は、昇降機構の上下動に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの動きとは独立して上下に移動するので、昇降機構の上下動によって、保持枠がＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りに移動することがなく、原版フィルムと感光性のある基板とを整合させ、その後、原版フィルムを感光性のある基板に密着させるときに、原版フィルムの位置がずれてしまうことがない。 (2) Since the transmission mechanism moves up and down independently of the movements around the X axis direction, the Y axis direction, and the θ axis with respect to the vertical movement of the lifting mechanism, the holding frame is moved by the vertical movement of the lifting mechanism. When the original film is aligned with the photosensitive substrate without moving around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis, and then the original film is brought into close contact with the photosensitive substrate, The position will not shift.

本発明は、原版フィルムをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りに確実に移動させるという目的を、原版フィルムが貼付された透光板の周縁部を第１保持枠及び第２保持枠により保持し、この第１保持枠及び第２保持枠を支持・昇降機構により、透光板と略平行な平面内で移動可能に支持すると共に、上下方向に移動可能とし、さらに、この第２保持枠の枠部材に、１つの整合テーブルが発生させるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力をアーム部により伝達することによって実現する。   The purpose of the present invention is to reliably move the original film around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis by using the first holding frame and the second holding frame at the periphery of the translucent plate to which the original film is attached. The first holding frame and the second holding frame are supported by a support / elevating mechanism so as to be movable in a plane substantially parallel to the translucent plate, and are movable in the vertical direction. This is realized by transmitting the driving force about the X-axis direction, the Y-axis direction and the θ-axis generated by one alignment table to the frame member of the frame by the arm unit.

以下、図面等を参照して、本発明の実施例について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明による整合装置の実施例を用いた露光システムの概略構成を示す図である。
この実施例の露光システム２００は、感光性のある基板の両面に露光を行うものであって、粗位置決め部２１０と、整合・露光部２２０と、搬出・反転部２３０と、整合・露光部２４０と、搬出部２５０等とを備えている。
粗位置決め部２１０は、前工程からベルトコンベアにより搬入されてきた基板を粗位置決めする部分であり、例えば、複数のピンに基板の端面を突き当てる等して、位置決めを行う。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of an exposure system using an embodiment of an alignment apparatus according to the present invention.
The exposure system 200 according to this embodiment performs exposure on both sides of a photosensitive substrate. The rough positioning unit 210, the alignment / exposure unit 220, the carry-out / reversing unit 230, and the alignment / exposure unit 240 are exposed. And a carry-out unit 250 and the like.
The coarse positioning unit 210 is a part that roughly positions the substrate that has been carried in by the belt conveyor from the previous process, and performs positioning by, for example, abutting the end surface of the substrate against a plurality of pins.

整合・露光部２２０は、回路パターンが形成された原版フィルムをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りに移動させることにより、この原版フィルムと、粗位置決め部２１０で粗位置決めされた基板とを整合させた後に、原版フィルムと基板とを密着させ、露光ランプで露光して、基板の表面を感光させる部分である。   The alignment / exposure unit 220 moves the original film on which the circuit pattern is formed around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis so that the original film and the substrate roughly positioned by the rough positioning unit 210 are moved. After the alignment, the original film and the substrate are brought into close contact with each other and exposed with an exposure lamp to expose the surface of the substrate.

搬出・反転部２３０は、露光が終了した基板を搬送テーブルにより搬出し、この基板を反転すると共に、反転の終了した基板を、搬送テーブルにより整合・露光部２４０に搬送する部分である。
整合・露光部２４０は、整合・露光部２２０と略同様な機能を有し、原版フィルムと基板とを整合させた後に、基板の裏面に露光を行う部分である。
搬出部２５０は、その両面の露光が終了した基板を、次工程に搬出する部分である。 The unloading / reversing unit 230 is a part that unloads the substrate that has been exposed by the transfer table, reverses the substrate, and transfers the inverted substrate to the alignment / exposure unit 240 by the transfer table.
The alignment / exposure unit 240 has substantially the same function as that of the alignment / exposure unit 220, and after aligning the original film and the substrate, exposes the back surface of the substrate.
The carry-out unit 250 is a part for carrying out the substrate on which both-side exposure has been completed to the next process.

つぎに、本発明による整合・露光部２２０に設けられた整合装置について詳細に説明する。
図２は、本発明による整合装置の実施例を示す図である。
整合装置１００は、原版フィルムＡと基板（不図示）との整合を行う装置であって、例えば、透光板１と、第１保持枠１０と、第２保持枠１１と、固定機構２０と、支持・昇降機構３０と、整合テーブル４０と、アーム部５０等とを備えている。 Next, the alignment apparatus provided in the alignment / exposure unit 220 according to the present invention will be described in detail.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a matching device according to the present invention.
The alignment apparatus 100 is an apparatus that performs alignment between the original film A and a substrate (not shown). For example, the translucent plate 1, the first holding frame 10, the second holding frame 11, and the fixing mechanism 20. , A support / elevating mechanism 30, an alignment table 40, an arm portion 50, and the like.

透光板１は、アクリル板であり、その裏面に原版フィルムＡが貼付されている。透光板１は、不図示の露光ランプからの露光波長の光を透過する材質であれば、アクリルに限らず、例えば、ガラス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート等を用いることができる。   The translucent plate 1 is an acrylic plate, and an original film A is stuck on the back surface thereof. The translucent plate 1 is not limited to acrylic as long as it is a material that transmits light having an exposure wavelength from an exposure lamp (not shown), and for example, glass, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polycarbonate, or the like can be used.

第１保持枠１０は、透光板１をその周縁部１ａで保持する枠であり、透光板１の４辺を保持する枠部材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄを、井桁状に組んだ枠体を構成している。   The first holding frame 10 is a frame that holds the translucent plate 1 at its peripheral edge 1a, and is a frame in which frame members 10a, 10b, 10c, and 10d that hold the four sides of the translucent plate 1 are assembled in a cross-beam shape. Make up body.

第２保持枠１１は、第１保持枠１０の下方に所定間隔を隔てて配置された枠であり、後述する固定機構２０の固定部２０Ａ〜２０Ｄがそれぞれ取付けられた枠部材１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを、井桁状に組んだ枠体を構成している（図５参照）。この枠部材１１ｂ，１１ｄは、その略中央部に、後述するアーム部５０のロッド５１ｂの先端部と連結される連結部１４，１５がそれぞれ設けられている。   The second holding frame 11 is a frame arranged below the first holding frame 10 at a predetermined interval, and frame members 11a, 11b, and 11c to which fixing portions 20A to 20D of the fixing mechanism 20 described later are respectively attached. , 11d are configured in a cross-beam shape (see FIG. 5). The frame members 11b and 11d are provided with connecting portions 14 and 15 that are connected to a distal end portion of a rod 51b of an arm portion 50, which will be described later, at a substantially central portion thereof.

図３は、透光板１が固定された状態を示す図である。
図４は、固定部２０Ａを示す拡大図である。
図５は、固定機構２０と支持・昇降機構３０とを主に示す図である。
固定機構２０は、透光板１を第１保持枠１０及び第２保持枠１１に固定するための機構であって、第１保持枠１０及び第２保持枠１１の４隅に取付けられた固定部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを備えている。なお、固定部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄは、同一機能を有しており、以下では、固定部２０Ａについて説明する。 FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the translucent plate 1 is fixed.
FIG. 4 is an enlarged view showing the fixing portion 20A.
FIG. 5 is a diagram mainly showing the fixing mechanism 20 and the support / lifting mechanism 30.
The fixing mechanism 20 is a mechanism for fixing the translucent plate 1 to the first holding frame 10 and the second holding frame 11, and is fixed to the four corners of the first holding frame 10 and the second holding frame 11. The units 20A, 20B, 20C, and 20D are provided. The fixing portions 20A, 20B, 20C, and 20D have the same function, and the fixing portion 20A will be described below.

固定部２０Ａは、図３、図４に示すように、第１支持板２１ａと、軸部材２２ａと、第２支持板２３ａと、ネジ部材２４ａ等とを備えている。第１支持板２１ａは、縦断面がクランク形状であり、下側の平板部分が上述した枠部材１１ａ，１１ｂに固定されており、その下端部には不図示の搬送テーブルにより搬送されてきた基板を透光板１の下方に受け入れるための受け板１２ａが取り付けられている。第１支持板２１ａは、その上側の平板部分が、後述する支持・昇降機構３０のロッド３３ａの先端部に設けられた支持台に支持されている（図６参照）。なお、他の受け板１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、受け板１２ａと同一機能を有しており、説明を省略する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the fixing portion 20A includes a first support plate 21a, a shaft member 22a, a second support plate 23a, a screw member 24a, and the like. The first support plate 21a has a crank-shaped vertical cross section, the lower flat plate portion is fixed to the frame members 11a and 11b described above, and a substrate that has been transferred to the lower end by a transfer table (not shown). Is attached to the lower side of the translucent plate 1. The upper flat plate portion of the first support plate 21a is supported by a support base provided at the tip of the rod 33a of the support / lifting mechanism 30 described later (see FIG. 6). The other receiving plates 12b, 12c, and 12d have the same function as the receiving plate 12a, and a description thereof is omitted.

軸部材２２ａは、第２支持板２３ａを上下方向にガイドするための部材であり、第１支持板２１ａの下側の平板部分の先端に設けられている。軸部材２２ａは、第２支持板２３ａに設けられた直動の軸受に挿入され、第２支持板２３ａをガイドしている。
第２支持板２３ａは、断面がＴ字形に形成され、その一端部に軸部材２２ａが挿入された直動の軸受が設けられ、他端部にネジ部材２４ａが設けられている。第２支持板２３ａは、その下端部が上述した枠部材１０ａに固定されている。
ネジ部材２４ａは、図３に示すように、透光板１を第２支持板２３ａに固定するためのネジである。また、透光板１は、枠部材１０ａ，１０ｃに設けられた複数のピンによりガイドされ、図３に示す矢印Ｂ方向にスライドさせて交換可能である。 The shaft member 22a is a member for guiding the second support plate 23a in the vertical direction, and is provided at the tip of the flat plate portion on the lower side of the first support plate 21a. The shaft member 22a is inserted into a linear motion bearing provided on the second support plate 23a to guide the second support plate 23a.
The second support plate 23a has a T-shaped cross section, and is provided with a linear motion bearing having a shaft member 22a inserted at one end thereof and a screw member 24a at the other end thereof. The lower end of the second support plate 23a is fixed to the frame member 10a described above.
As shown in FIG. 3, the screw member 24a is a screw for fixing the translucent plate 1 to the second support plate 23a. The translucent plate 1 is guided by a plurality of pins provided on the frame members 10a and 10c, and can be exchanged by sliding in the arrow B direction shown in FIG.

また、固定部２０Ａと固定部２０Ｄとの間には、シリンダ１３ａが配置されている。シリンダ１３ａは、枠部材１１ａに設けられた板状部材上に設置されている。シリンダ１３ａは、上下方向に移動可能にロッドが設けられており、ロッド先端部が、枠部材１０ａに固定されたブラケットを下側から支持している。なお、固定部２０Ｂと固定部２０Ｃとの間の範囲には、シリンダ１３ａと同一機構を有するシリンダ１３ｂが配置されている。   A cylinder 13a is disposed between the fixed portion 20A and the fixed portion 20D. The cylinder 13a is installed on a plate-like member provided on the frame member 11a. The cylinder 13a is provided with a rod movably in the vertical direction, and the rod tip supports a bracket fixed to the frame member 10a from below. Note that a cylinder 13b having the same mechanism as the cylinder 13a is disposed in a range between the fixed portion 20B and the fixed portion 20C.

ここで、透光板１を第１保持枠１０及び第２保持枠１１に固定するときの動作について説明する。
透光板１は、固定部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄのネジ部材２４ａ〜２４ｄでネジ止めされ、交換時には、その側面が第１保持枠１０に設けられた複数のピンに摺接することにより矢印Ｂ方向にガイドされる。第１保持枠１０は、固定部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄにより第２保持枠１１に対して上下方向に移動可能に保持されている。また、第１保持枠１０と第２保持枠１１とは、シリンダ１３ａ，１３ｂに設けられたロッドが駆動されることにより、その上下方向の距離が調整可能である。すなわち、シリンダ１３ａ，１３ｂに設けられたロッドを下側（第２保持枠１１側）に駆動して所定の位置で停止することにより、第１保持枠１０と第２保持枠１１との距離を調整し、これにより、透光板１を、第１保持枠１０及び第２保持枠１１に保持することができる。 Here, an operation when the translucent plate 1 is fixed to the first holding frame 10 and the second holding frame 11 will be described.
The translucent plate 1 is screwed by the screw members 24a to 24d of the fixing portions 20A, 20B, 20C, and 20D, and the side surface of the translucent plate 1 is in sliding contact with a plurality of pins provided on the first holding frame 10 at the time of replacement. Guided in the B direction. The first holding frame 10 is held movably in the vertical direction with respect to the second holding frame 11 by the fixing portions 20A, 20B, 20C, and 20D. The first holding frame 10 and the second holding frame 11 can be adjusted in the vertical distance by driving the rods provided in the cylinders 13a and 13b. That is, the distance between the first holding frame 10 and the second holding frame 11 is reduced by driving the rod provided on the cylinders 13a and 13b downward (on the second holding frame 11 side) and stopping at a predetermined position. Thus, the translucent plate 1 can be held by the first holding frame 10 and the second holding frame 11.

図６は、支持・昇降機構３０の一部を示す拡大図である。
支持・昇降機構３０は、透光板１、第１保持枠１０、第２保持枠１１、固定機構２０、シリンダ１３ａ，１３ｂを一体で水平方向（透光板１と略平行な平面内）に移動可能に支持し（図３参照）、さらに、これらを一体で上下方向に移動するエアーシリンダ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ等を備えている。なお、エアーシリンダ３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、同一機能を有しており、以下では、エアーシリンダ３０Ａについて説明する。 FIG. 6 is an enlarged view showing a part of the support / elevating mechanism 30.
The support / elevating mechanism 30 includes the translucent plate 1, the first holding frame 10, the second holding frame 11, the fixing mechanism 20, and the cylinders 13 a and 13 b in a horizontal direction (in a plane substantially parallel to the translucent plate 1). Air cylinders 30A, 30B, 30C, 30D, etc. are provided which are movably supported (see FIG. 3) and further move them up and down integrally. The air cylinders 30A, 30B, 30C, and 30D have the same function, and the air cylinder 30A will be described below.

エアーシリンダ３０Ａは、図２、図５に示すように、シリンダ本体部３１ａと、取付部３２ａと、ロッド３３ａと、円筒部３４ａ等とを備えている。取付部３２ａは、シリンダ本体部３１ａの下方に延設され、不図示の適宜の部材に取り付けられる。これにより、エアーシリンダ３０Ａの位置が固定される。ロッド３３ａは、円筒部３４ａに挿入されており、不図示の駆動源の駆動力によって、シリンダ本体部３１ａに対して昇降する。
このロッド３３ａは、図６に示すように、その先端部に支持台が設けられている。この支持台は、４つのボールベアリング部３５ａが設けられ、固定部２０Ａの第１支持板２１ａをその下側の面から支持している。これにより、第１支持板２１ａは、水平方向（透光板１と平行な平面内）に移動可能に支持される。 As shown in FIGS. 2 and 5, the air cylinder 30A includes a cylinder body 31a, a mounting portion 32a, a rod 33a, a cylindrical portion 34a, and the like. The attachment portion 32a extends below the cylinder body portion 31a and is attached to an appropriate member (not shown). Thereby, the position of the air cylinder 30A is fixed. The rod 33a is inserted into the cylindrical portion 34a and moves up and down with respect to the cylinder main body 31a by a driving force of a driving source (not shown).
As shown in FIG. 6, the rod 33a is provided with a support at the tip. This support base is provided with four ball bearing portions 35a, and supports the first support plate 21a of the fixed portion 20A from its lower surface. Thereby, the 1st support plate 21a is supported so that a movement in a horizontal direction (in the plane parallel to the translucent plate 1) is possible.

以上の構造により、透光板１は、支持・昇降機構３０によって、第１保持枠１０、第２保持枠１１、固定機構２０及びシリンダ１３ａ，１３ｂと一体で水平方向（透光板１と略平行な平面内）に移動可能に支持され、かつ、これらと一体で上下方向に移動可能とされる。   With the above structure, the translucent plate 1 is integrated with the first holding frame 10, the second holding frame 11, the fixing mechanism 20, and the cylinders 13a and 13b by the support / elevating mechanism 30 in the horizontal direction (substantially the same as the translucent plate 1). In a plane parallel to each other, and is supported so as to be movable in the vertical direction integrally therewith.

整合テーブル４０は、図２に示すように、第２保持枠１１の下方に配置され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力を発生させる機構であって、ベース４１と、θ軸移動ステージ４２と、Ｙ軸移動ステージ４３と、Ｘ軸移動ステージ４４と、移動テーブル４５等とを備える。
θ軸移動ステージ４２は、ベース４１に載置されており、移動テーブル４５をθ軸（図中、矢印参照）回りに回転移動させる部分である。Ｙ軸移動ステージ４３は、θ軸移動ステージ４２に載置されており、移動テーブル４５をＹ軸（図中、矢印参照）方向に往復移動させる部分である。Ｘ軸移動ステージ４４は、Ｙ軸移動ステージ４３に載置されており、移動テーブル４５をＸ軸（図中、矢印参照）方向に往復移動させる部分である。 As shown in FIG. 2, the alignment table 40 is disposed below the second holding frame 11 and generates a driving force around the X axis direction, the Y axis direction, and the θ axis. An axis movement stage 42, a Y axis movement stage 43, an X axis movement stage 44, a movement table 45, and the like are provided.
The θ-axis moving stage 42 is placed on the base 41 and is a part that rotates and moves the moving table 45 around the θ-axis (see the arrow in the figure). The Y-axis moving stage 43 is placed on the θ-axis moving stage 42 and is a part that reciprocates the moving table 45 in the Y-axis (see arrow in the figure) direction. The X-axis moving stage 44 is placed on the Y-axis moving stage 43, and is a part that reciprocates the moving table 45 in the X-axis (see arrow in the figure) direction.

このため、整合テーブル４０は、θ軸移動ステージ４２、Ｙ軸移動ステージ４３、Ｘ軸移動ステージ４４の駆動により、移動テーブル４５を動かすので、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動をそれぞれ独立して行うことができる。   For this reason, the alignment table 40 moves the moving table 45 by driving the θ-axis moving stage 42, the Y-axis moving stage 43, and the X-axis moving stage 44. Therefore, the alignment table 40 is driven around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis. Each can be done independently.

アーム部５０は、整合テーブル４０が発生するＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力を、第２保持枠１１に伝達する機構であって、例えば、移動テーブル４５の一端に設けられたアーム５１と、他端に設けられたアーム５２等とを備えている。
アーム５１は、支柱５１ａと、ロッド５１ｂと等を備えている。支柱５１ａは、移動テーブル４５に対して略垂直に設けられ、剛性を高めるために複数の補強部材が設けられている。ロッド５１ｂは、支柱５１ａに対して昇降し、かつ、回転不能に設けられており、支持・昇降機構３０の上下動に伴って、支柱５１ａに対して上下方向に移動する。 The arm unit 50 is a mechanism that transmits the driving force generated around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis generated by the alignment table 40 to the second holding frame 11. For example, the arm unit 50 is provided at one end of the moving table 45. Arm 51 and an arm 52 provided at the other end.
The arm 51 includes a column 51a, a rod 51b, and the like. The support column 51a is provided substantially perpendicular to the moving table 45, and a plurality of reinforcing members are provided to increase rigidity. The rod 51b moves up and down with respect to the column 51a and is non-rotatable, and moves in the vertical direction with respect to the column 51a as the support / elevating mechanism 30 moves up and down.

ロッド５１ｂは、その先端部で、上述した枠部材１１ｂに設けられた連結部１４に連結されている。この連結部１４は、支柱５１ａ及びロッド５１ｂを介して、移動テーブル４５の動きに伴って、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りに移動する。
これにより、アーム５１は、整合テーブル４０が発生する駆動力を第２保持枠１１の枠部材１１ｂに伝達することができる。なお、アーム５２は、アーム５１と比べると、整合テーブル４０が発生する駆動力を、連結部１５を介して、第２保持枠１１の枠部材１１ｄに伝達する点が異なる。 The rod 51b is connected to the connecting portion 14 provided on the above-described frame member 11b at the tip. The connecting portion 14 moves around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis with the movement of the moving table 45 via the support column 51a and the rod 51b.
Thereby, the arm 51 can transmit the driving force generated by the alignment table 40 to the frame member 11 b of the second holding frame 11. The arm 52 is different from the arm 51 in that the driving force generated by the alignment table 40 is transmitted to the frame member 11d of the second holding frame 11 via the connecting portion 15.

アーム５１は、ロッド５１ｂが支柱５１ａに対して回転不能に設けられているので、例えば、支持・昇降機構３０の上下動に伴って、ロッド５１ｂが上下方向に移動するときに、このロッド５１ｂの移動が原因となって、移動テーブル４５がＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りに動くことはない。すなわち、ロッド５１ｂの上下方向の移動は、移動テーブル４５のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの動きとは独立している。   Since the arm 51 is provided so that the rod 51b cannot rotate with respect to the support column 51a, for example, when the rod 51b moves in the vertical direction as the support / lifting mechanism 30 moves up and down, Due to the movement, the moving table 45 does not move around the X axis direction, the Y axis direction, and the θ axis. That is, the vertical movement of the rod 51b is independent of the movement of the moving table 45 about the X axis direction, the Y axis direction, and the θ axis.

つぎに、整合装置１００による整合動作について説明する。なお、整合動作とは、粗位置決め部２１０で粗位置決めされた基板が不図示の搬送テーブルにより、透光板１の下方に搬送されてきた後に、原版フィルムＡが貼付された透光板１を動かして、原版フィルムＡと基板との位置合わせを行う動作をいう。
整合装置１００は、不図示のＣＣＤカメラで基板の位置決め用マークを読み取り、その検出信号に基づいて、整合テーブル４０にＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力を発生させて、移動テーブル４５を所定の位置まで移動させる。
その後に、整合装置１００は、支持・昇降機構３０により、透光板１を第１保持枠１０及び第２保持枠１１と共に降下させ、原版フィルムＡと基板とを密着させる。 Next, the matching operation by the matching device 100 will be described. Note that the alignment operation refers to the translucent plate 1 to which the original film A is adhered after the substrate that has been roughly positioned by the coarse positioning unit 210 is transported below the translucent plate 1 by a transport table (not shown). It is an operation of moving and aligning the original film A and the substrate.
The alignment apparatus 100 reads the positioning marks on the substrate with a CCD camera (not shown), and generates a driving force around the X-axis direction, Y-axis direction, and θ-axis on the alignment table 40 based on the detection signal. The table 45 is moved to a predetermined position.
Thereafter, the aligning apparatus 100 lowers the light transmitting plate 1 together with the first holding frame 10 and the second holding frame 11 by the support / lifting mechanism 30 to bring the original film A and the substrate into close contact with each other.

したがって、整合装置１００によれば、以下のような効果がある。
（１）整合テーブル４０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動をそれぞれ独立して行うことができるので、透光板１を所定の位置まで移動させるために必要な駆動量は、独立したＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動量をそれぞれ演算すればよく、演算処理に時間が掛からない。
（２）アーム５１，５２により、整合テーブル４０の駆動力を第２保持枠１１に伝達できるので、第２保持枠１１を整合テーブル４０の動きに追従させることができ、その結果、原版フィルムＡを所定の位置まで確実に移動させることができる。
（３）アーム５１，５２の上下方向の移動は、移動テーブル４５のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの動きとは独立しているので、原版フィルムＡと感光性のある基板とを整合させ、その後、原版フィルムＡを感光性のある基板に密着させるときに、原版フィルムＡの位置がずれてしまうことがない。 Therefore, the matching device 100 has the following effects.
(1) Since the alignment table 40 can independently drive around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis, the amount of drive required to move the translucent plate 1 to a predetermined position is Thus, it is only necessary to calculate the drive amounts around the independent X-axis direction, Y-axis direction, and θ-axis, and the calculation process does not take much time.
(2) Since the driving force of the alignment table 40 can be transmitted to the second holding frame 11 by the arms 51 and 52, the second holding frame 11 can follow the movement of the alignment table 40. As a result, the original film A Can be reliably moved to a predetermined position.
(3) Since the movement of the arms 51 and 52 in the vertical direction is independent of the movement of the moving table 45 about the X axis direction, the Y axis direction and the θ axis, the original film A and the photosensitive substrate are moved. Then, when the original film A is brought into close contact with the photosensitive substrate, the position of the original film A is not shifted.

（比較例）
図７は、整合装置１００の比較例を示す図である。なお、上述した整合装置１００と同一部材については同一符号を付し、機能等の説明を適宜省略する。
整合装置３００は、整合装置１００と同様に、原版フィルムＡと基板とを整合させるための装置である。整合装置３００は、透光板１と、保持枠３１０と、支持機構３２０と、昇降機構３３０と、整合テーブル３４０，３５０等とを備えている。
保持枠３１０は、透光板１をその周縁部１ａで保持する枠であり、透光板１の４辺を保持する枠部材３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄを、井桁状に組んだ枠体を構成している。 (Comparative example)
FIG. 7 is a diagram illustrating a comparative example of the matching apparatus 100. The same members as those of the alignment device 100 described above are denoted by the same reference numerals, and descriptions of functions and the like are omitted as appropriate.
Similar to the alignment apparatus 100, the alignment apparatus 300 is an apparatus for aligning the original film A and the substrate. The aligning device 300 includes the translucent plate 1, a holding frame 310, a support mechanism 320, an elevating mechanism 330, alignment tables 340 and 350, and the like.
The holding frame 310 is a frame that holds the light-transmitting plate 1 at its peripheral edge 1a, and is a frame that is formed by assembling frame members 310a, 310b, 310c, and 310d that hold the four sides of the light-transmitting plate 1 in a cross-beam shape. It is composed.

支持機構３２０は、保持枠３１０を、透光板１と略平行な平面内で移動可能に支持するための機構であって、保持枠３１０の４隅に取付けられた支持部３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄを備えている。なお、支持部３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄは、同一機能を有しており、以下では、支持部３２０Ａについて説明する。   The support mechanism 320 is a mechanism for supporting the holding frame 310 so as to be movable in a plane substantially parallel to the translucent plate 1, and supports 320 A, 320 B, 320 C attached to the four corners of the holding frame 310. , 320D. The support portions 320A, 320B, 320C, and 320D have the same function, and the support portion 320A will be described below.

支持部３２０Ａは、コ字状部材３２１ａと、ボール部材３２２ａ，３２３ａ等とを備えている。コ字状部材３２１ａは、後述する昇降機構３３０のエアーシリンダ３３０Ａの上端部に設けられている。ボール部材３２２ａ，３２３ａは、コ字状部材３２１ａの対向する上板と下板とにそれぞれ回転可能に支持されている。
このボール部材３２２ａ，３２３ａは、その間に、枠部材３１０ａに板状部材を介して連結された連結板３１１ａを移動可能なように挟み込んでいる。なお、他の連結板３１１ｂ，３１１ｃ，３１１ｄも、それぞれ支持部３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄによって移動可能なように支持されている。 The support portion 320A includes a U-shaped member 321a, ball members 322a and 323a, and the like. The U-shaped member 321a is provided at an upper end portion of an air cylinder 330A of an elevating mechanism 330 described later. The ball members 322a and 323a are rotatably supported by the opposing upper and lower plates of the U-shaped member 321a.
Between these ball members 322a and 323a, a connecting plate 311a connected to the frame member 310a via a plate-like member is sandwiched so as to be movable. The other connecting plates 311b, 311c, 311d are also supported so as to be movable by the support portions 320B, 320C, 320D, respectively.

昇降機構３３０は、保持枠３１０及び支持機構３２０と共に、透光板１を上下方向に移動させる機構であって、エアーシリンダ３３０Ａ，３３０Ｂ，３３０Ｃ，３３０Ｄ等を備えており、その上端部には、支持部３２０Ａ，３２０Ｂ，３２０Ｃ，３２０Ｄが設けられている。   The elevating mechanism 330 is a mechanism for moving the translucent plate 1 in the vertical direction together with the holding frame 310 and the support mechanism 320, and includes air cylinders 330A, 330B, 330C, 330D, and the like. Support portions 320A, 320B, 320C, and 320D are provided.

整合テーブル３４０は、Ｘ軸方向に移動するＸ軸用ステージ３４１と、Ｙ軸方向に移動するＹ軸用ステージ３４２と、保持枠３１０の枠部材３１０ｂに設けられた連結部３４３と、Ｘ軸用ステージ３４１を駆動するモータ３４４と、Ｙ軸用ステージ３４２を駆動する不図示のモータと、その上端に連結部３４３が取付けられたロッド３４５等とを備えている。なお、整合テーブル３５０は、整合テーブル３４０と同一機能を有しており、連結部が保持枠３１０の枠部材３１０ｄに設けられている点が異なる。   The alignment table 340 includes an X-axis stage 341 that moves in the X-axis direction, a Y-axis stage 342 that moves in the Y-axis direction, a connecting portion 343 provided on the frame member 310b of the holding frame 310, and an X-axis stage. A motor 344 for driving the stage 341, a motor (not shown) for driving the Y-axis stage 342, a rod 345 having a connecting portion 343 attached to the upper end thereof, and the like are provided. The alignment table 350 has the same function as the alignment table 340, and is different in that the connecting portion is provided on the frame member 310d of the holding frame 310.

この整合装置３００は、原版フィルムＡが貼付された透光板１をその周縁部１ａで保持する保持枠３１０を、２つの整合テーブル３４０，３５０により、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に駆動し、さらに、Ｘ軸方向の駆動とＹ軸方向の駆動とを組み合わせることにより、θ軸回りの回転を擬似的に行う。
このため、整合装置３００は、２つの整合テーブル３４０，３５０が必要であるので、構造が複雑になること、透光板１をθ軸回りに回転させるときに、Ｘ軸方向の駆動とＹ軸方向の駆動とを組み合わせる必要があるので、正確な位置で停止するためには、演算処理に時間が掛かってしまうこと等が考えられる。 This aligning device 300 drives the holding frame 310 that holds the translucent plate 1 to which the original film A is adhered at its peripheral edge 1a in the X-axis direction or the Y-axis direction by the two alignment tables 340 and 350, Further, by combining the driving in the X-axis direction and the driving in the Y-axis direction, the rotation about the θ axis is performed in a pseudo manner.
For this reason, since the alignment device 300 requires two alignment tables 340 and 350, the structure becomes complicated, and when the translucent plate 1 is rotated around the θ axis, driving in the X axis direction and the Y axis are performed. Since it is necessary to combine driving in the direction, it may be considered that it takes time to perform arithmetic processing in order to stop at an accurate position.

これに対して、本実施例による整合装置１００は、上述したように、透光板１の周縁部１ａを、固定機構２０により第１保持枠１０及び第２保持枠１１に固定し、また、支持・昇降機構３０により、透光板１を平面内で移動可能に支持すると共に、上下方向に移動可能とし、さらに、この第２保持枠１１の枠部材１１ｂ，１１ｄに、整合テーブル４０が発生させるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力を、アーム部５０により伝達するので、原版フィルムＡをＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りに確実に移動させることができる。   On the other hand, as described above, the alignment device 100 according to the present embodiment fixes the peripheral edge 1a of the light transmitting plate 1 to the first holding frame 10 and the second holding frame 11 by the fixing mechanism 20, The support / elevating mechanism 30 supports the translucent plate 1 so as to be movable in a plane, and allows it to move in the vertical direction. Further, the alignment table 40 is generated in the frame members 11b and 11d of the second holding frame 11. Since the driving force about the X axis direction, the Y axis direction, and the θ axis is transmitted by the arm portion 50, the original film A can be reliably moved about the X axis direction, the Y axis direction, and the θ axis.

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
アーム５１，５２は、連結部１４，１５を介して、第２保持枠１１の対向する枠部材１１ｂ，１１ｄと連結するようにしたが、整合テーブル４０が発生させるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力を、第２保持枠１１に正確に伝達できるのであれば、これに限られず、対角線上に連結するようにしてもよい。 (Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
The arms 51, 52 are connected to the opposing frame members 11b, 11d of the second holding frame 11 via the connecting portions 14, 15, but the X-axis direction, Y-axis direction, and As long as the driving force around the θ axis can be accurately transmitted to the second holding frame 11, the driving force is not limited to this, and the driving force may be coupled diagonally.

本発明による整合装置の実施例を用いた露光システムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exposure system using the Example of the alignment apparatus by this invention. 本発明による整合装置の実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the matching apparatus by this invention. 透光板１が固定された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the translucent plate 1 was fixed. 固定部２０Ａを示す拡大図である。It is an enlarged view which shows 20 A of fixing parts. 固定機構２０と支持・昇降機構３０とを主に示す図である。It is a figure mainly showing the fixing mechanism 20 and the support / lifting mechanism 30. 支持・昇降機構３０の一部を示す拡大図である。4 is an enlarged view showing a part of the support / elevating mechanism 30. FIG. 整合装置１００の比較例を示す図である。It is a figure which shows the comparative example of the matching apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ 透光板
１０ 第１保持枠
１１ 第２保持枠
２０ 固定機構
３０ 支持・昇降機構
４０ 整合テーブル
５０ アーム部
１００，３００ 整合装置
２００ 露光システム
Ａ 原版フィルム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light transmission board 10 1st holding frame 11 2nd holding frame 20 Fixing mechanism 30 Supporting / elevating mechanism 40 Alignment table 50 Arm part 100,300 Alignment apparatus 200 Exposure system A Original film

Claims (2)

原版フィルムと感光性のある基板との整合を行う整合装置において、
原版フィルムが貼付された透光板と、
前記透光板をその周縁部で保持する保持枠と、
前記保持枠を前記透光板と略平行な平面内で移動可能に支持する支持機構と、
前記保持枠の下方に配置され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの駆動力を発生させる１つのＸＹθ駆動機構と、
前記ＸＹθ駆動機構の駆動力を前記保持枠の少なくとも２辺に伝達する駆動力伝達機構と、
を備えたことを特徴とする整合装置。 In the aligner that aligns the original film and photosensitive substrate,
A translucent plate with an original film attached thereto,
A holding frame for holding the translucent plate at its peripheral edge;
A support mechanism for supporting the holding frame so as to be movable in a plane substantially parallel to the translucent plate;
One XYθ drive mechanism that is disposed below the holding frame and generates a driving force around the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θ-axis;
A driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the XYθ driving mechanism to at least two sides of the holding frame;
A matching device comprising: 請求項１に記載の整合装置において、
前記保持枠を上下方向に移動させる昇降機構をさらに備え、
前記駆動力伝達機構は、前記昇降機構の上下動に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びθ軸回りの動きとは独立して、上下に移動すること、
を特徴とする整合装置。
The alignment device according to claim 1,
An elevating mechanism for moving the holding frame in the vertical direction;
The driving force transmission mechanism moves up and down independently of the movement about the X axis direction, the Y axis direction, and the θ axis with respect to the vertical movement of the lifting mechanism;
An alignment device characterized by.

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