JPH03283422A - 投影露光装置 - Google Patents

投影露光装置

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JPH03283422A
JPH03283422A JP2081337A JP8133790A JPH03283422A JP H03283422 A JPH03283422 A JP H03283422A JP 2081337 A JP2081337 A JP 2081337A JP 8133790 A JP8133790 A JP 8133790A JP H03283422 A JPH03283422 A JP H03283422A
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projection lens
magnification
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projecting lens
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Manabu Goto
学 後藤
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Ushio Inc
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Ushio Denki KK
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばT A B (Tape Autom
ated Bonding)方式の電子部品の実装に使
用されるフィルム回路基板の製作に好適な投影露光装置
に関する。
〔従来の技術〕
物体の表面に微細加工を施す技術として、フォトリング
ラフィの技術が知られている。この技術は、半導体集積
回路のほか、最近ではTAB方式の電子部品の実装に使
用されるフィルム回路基板の製作にも応用されている。
フォトリングラフィには、フォトマスクのパターンの転
写のだ緬の露光工程があり、この露光工程ではフォトマ
スクを内蔵した投影露光装置が使用される。
投影露光装置においては、実際の露光を開始する前にお
いて、投影される像のピント合わせや倍率合わせの作業
が行われる。このピント合わせや倍率合わせは、例えば
特開平1−191493号公報に記載されているような
方法によって行われ、露光面に投影されたパターンやア
ライメントマーク等の像をモニタ系でモニタしながら、
投影レンズ位置調節機構やフォトマスク位置調節機構を
光軸方向に移動させてピント合わせ等が行われる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、従来の装置では、ピント合わせをするた
めに投影レンズ位置調節機構やフォトマスク位置調節機
構を操作して投影レンズやフォトマスクの位置を光軸方
向に変位させると、これにより投影像の倍率も変化し、
予め倍率を正しく設定しておいてもピント合わせ後に倍
率が狂ってしまう。従って、再度倍率合わせの作業が必
要になる。倍率合わせのため、投影レンズ位置調節機構
やフォトマスク位置調節機構を操作すると、折角合わせ
ておいたピントがずれてしまうため、またピント合わせ
の作業が必要となる。
このように、従来の装置では、ピント合わせと倍率合わ
せを交互に何回も繰り返さないと正しくピント合わせや
倍率合わせをすることができない。
従って、ピント合わせや倍率合わせにとても長い時間が
かかる課題があった。
本発明の目的は、倍率を変化させずにピント合わせを行
うことができる投影露光装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、ピントを合わせたまま倍率を変化
させることができる投影露光装置を提供することにある
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明の投影露光装置は、光
源と、光源からの光が照射されるレチクルと、レチクル
の像を投影させる投影レンズとを具備した投影露光装置
において、レチクルを光軸方向に変位させて位置を調節
するレチクル位置調節機構と、投影レンズを光軸方向に
変位させて位置を調節する投影レンズ位置調節機構とを
有し、レチクルの変位量をΔZl 、投影レンズの変位
量をΔZ2とし、レチクルの投影像の倍率をMとしたと
き、 ΔZl  = (1+     )  ΔZ *   
    (a)の関係をほぼ満たすようにレチクルおよ
び投影レンズを移動する移動機構を具備したことを特徴
とする。
本発明の他の投影露光装置は、移動機構がΔZl  =
  (1−−)  ΔZ2  ””’     (b)
2 の関係をほぼ満たすようにレチクルおよび投影レンズを
移動することを特徴とする。
〔作用〕
移動機構により上記(a)式の関係をほぼ満たすように
レチクルおよび投影レンズを移動すると、投影像の倍率
を変化させずに一定にしたままでピントを合わせること
ができる。
また、移動機構により上記(b)式の関係をほぼ満たす
ようにレチクルおよび投影レンズを移動すると、ピント
を合わせた状態で、投影像の倍率を変化させることがで
きる。
〔実施例〕
以下、本発明の詳細な説明する。
第11!Iは、本発明の実施例の投影露光装置の説明図
である。まず、請求項(1)の発明の実施例を説明する
この実施例においては、第1図に示すように、光源10
と、光源10からの光が照射されるレチクル20と、レ
チクル20の像を投影させる投影レンズ30とを具備し
た投影露光装置において、レチクル20を光軸P方向に
変位させて位置を調節するレチクル位置調節機構40と
、投影レンズ30を光軸P方向に変位させて位置を調節
する投影レンズ位置調節機構50と、上記(a)式の関
係をほぼ満たすようにレチクル20および投影レンズ3
0を移動する移動機構60とを設ける。
移動機構60においては、CPUおよびRAMを内蔵し
た制御部61と、レチクル20を光源10に近づく方向
に移動させる正方向ボタン62と、レチクル20を逆方
向に移動させる負方向ボタン63と、数値入力部64と
、ライン人力65とが設けられている。
71はベリクツペア2は顕微鏡であり、これらにより投
影像のモニタ系が構成されている。Fはフィルム、81
は送りローラ、82はスプロケットローラ、83、84
は押さえローラであり、フィルムFはこれらにより−コ
マごとに順次投影位置にステップ送りされる。
第2図は、実施例における(a)式およびら)式の説胡
図である。第2図に示すように、フィルムFからレチク
ル20までの距離を21、フィルムFから投影レンズ3
0の中心30Cまでの距離を22、レチクル20から投
影レンズ30の第1主平面30Aまでの距離をA、投影
レンズ30の第2主平面30BからフィルムFまでの距
離をBとするとき、zIの変位ΔZ1と、Z2の変位Δ
Z2と、Aの変位ΔAと、Bの変位ΔBとの関係は次の
ようになる。ただし、光源に近づく方向への変位〈第2
図において上方への変位)を正とする。
ΔA=ΔZ、−ΔZ2         (+)ΔB=
Δ22 −−−−−−−−−−−−−  (ii)ここ
で、投影像の倍率Mは、B/Aであるから、B = M
 A          −−−(iii )となる。
なお、像は倒立像であるがM>0とする。
この(iii)式をAで微分すると、 A となる。ここで、ΔAおよびΔBが微小量のときは、d
A=ΔA、dB=ΔBとみなせるから、ΔB=MΔA(
1v) となる。この(IV)式に(i)式、(11)式を代入
すると、 ΔB−M (Δz1−Δz2 )−△z2となり、これ
を整理すると、 ΔZl = N+−)ΔZ2 となり、これは(a)式と同一である。
以上のことから、逆に、(a)式の関係をほぼ満たすよ
うにΔz1およびΔZ2を移動させれば、倍率Mを一定
としながらピントを合わせることができることになる。
従って、請求項(1)の実施例の投影露光装置では、移
動機構60を構成する制御部61中のRAM等のメモリ
のシステムエリアには、上記(a)式の演算を行うプロ
グラムが格納されている。
この実施例の投影露光装置では、次のようにしてピント
合わせを行うことができる。
■ レチクル20から投影レンズ30の第1主平面30
Aまでの距離Aと、第2主平面30BからフィルムFま
での距離Bの値を、予め数値入力部64により制御部6
1のRAMに記憶させ、倍率M (B/A)の値を演算
させて記憶させる。
■ 次いで例えば正方向ボタン62を押すと、押した時
間に応じて投影レンズ30が光源10に近づく正方向に
所定距離(ΔZ2)移動させる信号が制御部61に送ら
れる。
■ 制御部61のCPUでは、予め記憶されていた倍率
Mと、正方向ボタン62によって人力されたΔZ2とか
ら、上記(a)式に基づいて演算されて、Δz1の値が
決定される。
■ 以上の△z1、△z2に対応する信号が、レチクル
位置調節機構40および投影レンズ位置調節機構50に
送られ、これらによりレチクル20および投影レンズ3
0が光軸P方向に移動される。この移動の際には、上記
(a)式により、倍率Mは一定値に維持される。
■ また、負方向ボタン63を押すと、正方向ボタン6
2を押した場合とは逆方向に、すなわち、投影レンズ3
0を光源10から遠ざかる負方向に所定距離(△Z2’
)移動させる信号が制御部61に送られ、上記と同様に
してレチクル20および投影レンズ30が光軸P方向に
移動される。
■ このようにしてレチクル20および投影レンズ30
が移動すると、 B の値が変化するので、オペレータは顕微鏡72によりレ
チクル200投影像を観察しながら、投影像が最も鮮明
になったときに、正方向ボタン62または負方向ボタン
63による移動操作を終了すれば、上記(C)式の値が
1/fに一致し、ピントが合うこととなる。
また、投影レンズ30をどのくらい動かせばピントが合
うか予め推定できるときは、数値入力部64からΔZ2
の値を入力して粗調整をした後、正方向ボタン62また
は負方向ボタン63による微調整でピント合わせを短時
間に行うことができる。
なお、ライン人力65は、例えばオートフォーカスを行
う際に使用するものであり、例えばCCDでモニタした
像面の情報を画像処理したプロセスユニットからの信号
が入力される。
次に請求項(2)の発明の実施例について説胡する。
この実施例では、第1図と同様の投影露光装置において
、移動機構60を、上記(b)式の関係をほぼ満たすよ
うにレチクル20および投影レンズ30を移動するよう
に構成したものである。具体的には、第1図の制御部6
1中のメモリのシステムエリアには、上記ら)式の演算
を行うプログラムが予め格納されており、この点を除い
て請求項(1)の実施例とほぼ同様である。
すなわち、第2図においてピントが合っている状態では
、 Bf が成立する。ただし、fは投影レンズ20の焦点距離で
ある。
この(V)式をBで微分すると、ピントが合っている状
態では1/fが一定であるから、右辺は0となる。
左辺の第1項については、 となる。
また、左辺の第2項については、 となる。
これらより、 (v) 式の微分は、 となり、これを整理すると、 2 dB=−dA 2 となる。
ここで、B/A=M (M>O)であるから、dB=−
M” dA となる。そして、ΔAおよびΔBが微小量のときは、d
A=ΔASdB=ΔBとみなせるから、(i>式、 (
■)式より、 Δ22 =  M2 (ΔZ+ −Δ22)となり、こ
れを整理すると、 ΔZ、= (1−−)Δz2 2 となり、これは(b)式と同一である。
以上のことから、逆に、(′b)式の関係をほぼ満たす
ようにΔZ1およびΔz2を移動させれば、ピントを合
わせた状態で、倍率を変化させることができることにな
る。
この実施例の装置においては、次のようにして倍率合わ
せを行うことができる。
■ 前記実施例の■と同様にして、距離Aと、距離Bの
値をRAMに記憶させ、倍率M (B/A)の値を演算
させて記憶させる。
■ 前記実施例の■と同様にして、例えば正方向ボタン
62を押すと、投影レンズ30を光[10に近づく正方
向に所定距離(ΔZ2)移動させる信号が制御部61に
送られる。
■ CPUでは、予め記憶されていた倍1と、正方向ボ
タン62によって入力されたΔZ2とから、上記ら〕式
に基づいて演算されて、△z1の値が決定される。
■ 以上のΔZl 、ΔZ2に対応する信号が、レチク
ル位置調節機構40および投影レンズ位置調節機構50
に送られ、これらによりレチクル20および投影レンズ
30が光軸P方向に移動される。この移動の際には、上
記ら)式により、ピントは合った状態に維持される。
■ また、負方向ボタン63を押すと、投影レンズ30
を負方向に所定距離(ΔZ2)移動させる信号が制御部
61に送られ、上記と同様にしてレチクル20および投
影レンズ30が光軸P方向に移動される。
■ このようにしてレチクル20および投影レンズ30
が移動すると、ピントが合った状態のままで距離Aおよ
び距離Bの値が変化するので、ピントがずれることなく
倍率M (B/A)を変化させることができる。
なお、ライン人力65は、例えばオートスケールに使用
するものである。
次に、本発明のその他の実施例について説明する。
(1)制御部61に人力する信号をΔZ、とし、CPU
で演算する方をΔZ2としてもよい。
(2)コンビエータ制御しなくても、ギヤ等の機構的な
制御による移動機構でもよい。
例えば最初の実施例で、投影像の倍率を1倍とすると、
レチクルが1移動(ΔZ、=1)したとき、投影レンズ
が1/2移動(ΔZ2=1/2)するようにギヤ比を設
定すれば上記(a)式の関係が満足され、倍率は一定の
状態でピント合わせを行うことができる。
なお、この場合には、倍率を自由に変更できないデメリ
ットはあるが、倍率を変更する必要性が少ない投影露光
装置においては、構成が簡単でコスト的にも有利である
(3)実際には、第1図の制御部61中のメモリのシス
テムエリアには、上記(a)式とら)式との両方の演算
を行うプログラムを予め格納することが多い。
この場合は、ピント合わせを行うか倍率合わせを行うか
によって、どちらのプログラムを実行するかを選択する
ことになる。
〔発明の効果〕
本発明の投影露光装置によれば、(a)式の関係をほぼ
満たすようにレチクルおよび投影レンズを移動する移動
機構を設けたので、倍率を一定に維持した状態でピント
合わせを行うことができる。
本発明の他の投影露光装置によれば、ら)式の関係をほ
ぼ満たすようにレチクルおよび投影レンズを移動する移
動機構を設けたので、ピントを合わせた状態で倍率を変
更することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例の投影露光装置の説明図、第2図は実施
例における(a)式および(b)式の説明図である。 10・・・光源       20・・・レチクル30
・・・投影レンズ    30A・・・第1主平面30
B・・・第2主平面 40・・・レチクル位置調節機構 50・・・投影レンズ位置調節機構 60・・・移動機構     61・・・制御部62・
・・正方向ボタン   63・・・負方向ボタン64・
・・数値人力部 71・・・ペリクル 81・・・送りローラ 83、84・・・押さえローラ 65・・・ライン人力 フ2・・・顕微鏡 82・・・スプロケットローラ F・・・フィルム

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光源と、光源からの光が照射されるレチクルと、
    レチクルの像を投影させる投影レンズとを具備した投影
    露光装置において、 レチクルを光軸方向に変位させて位置を調節するレチク
    ル位置調節機構と、 投影レンズを光軸方向に変位させて位置を調節する投影
    レンズ位置調節機構とを有し、 レチクルの変位量をΔZ_1、投影レンズの変位量をΔ
    Z_2とし、レチクルの投影像の倍率をMとしたとき、 ΔZ_1=(1+1/M)ΔZ_2・・・(a)の関係
    をほぼ満たすようにレチクルおよび投影レンズを移動す
    る移動機構を具備したことを特徴とする投影露光装置。
  2. (2)光源と、光源からの光が照射されるレチクルと、
    レチクルの像を投影させる投影レンズとを具備した投影
    露光装置において、 レチクルを光軸方向に変位させて位置を調節するレチク
    ル位置調節機構と、 投影レンズを光軸方向に変位させて位置を調節する投影
    レンズ位置調節機構とを有し、 レチクルの変位量をΔZ_1、投影レンズの変位量をΔ
    Z_2とし、レチクルの投影像の倍率をMとしたとき、 ΔZ_1=(1−1/M^2)ΔZ_2・・・(b)の
    関係をほぼ満たすようにレチクルおよび投影レンズを移
    動する移動機構を具備したことを特徴とする投影露光装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009037026A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Ushio Inc 帯状ワークの露光装置及び帯状ワークの露光装置におけるフォーカス調整方法
CN111837175A (zh) * 2018-03-19 2020-10-27 索尼公司 图像显示***、信息处理装置、信息处理方法、程序和移动体

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009037026A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Ushio Inc 帯状ワークの露光装置及び帯状ワークの露光装置におけるフォーカス調整方法
CN111837175A (zh) * 2018-03-19 2020-10-27 索尼公司 图像显示***、信息处理装置、信息处理方法、程序和移动体
CN111837175B (zh) * 2018-03-19 2023-11-14 索尼公司 图像显示***、信息处理装置、信息处理方法、程序和移动体

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