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図面 (12)

課題

生産性の向上を図りつつ、装置の簡略化を図る。

解決手段

第1及び第2移動ステージ12a,12bは、それぞれ基板11を積載し、ガイドレール15に支持されて同一の一次元軌道上を往復移動する。この軌道上には、描画データに基づき、下方を通過する基板11に対して順次に露光を行う露光部17が設けられている。露光部17は、第1移動ステージ12aが第2移動ステージ12bから離間する方向に通過する第1期間と、第2移動ステージ12bが第1移動ステージ12aへ近接する方向に通過する第2期間とにおいて露光を行う。画像処理ユニット21は、第1期間と第2期間とにおいて、露光部17に同一の描画データを与える。

概要

背景

上記のような描画装置として、デジタルマイクロミラーデバイスDMD)等の空間光変調素子を描画部に設け、描画データに基づいてDMDを駆動制御し、光ビーム変調することにより、基板上に描画(露光)を行うデジタル露光装置マルチビーム露光装置とも称される)が種々提案されている。DMDは、半導体基板2次元配列された各メモリセルSRAMセル)に微小なマイクロミラーを揺動自在に取り付けてなるミラーデバイスであり、各メモリセルに書き込まれたデータ(電荷)に応じた静電気力によりマイクロミラーの反射面の角度が変化するように構成されている。

また、デジタル露光装置としては、基板の露光面を一方向に跨ぐように描画部を配置し、該一方向に直交する方向に基板を描画部に対して移動させるとともに、その移動に応じて描画部のDMDに与えるデータを変更することにより、露光面全体に画像を形成するものが提案されている。このデジタル露光装置は、プリント基板フラットパネルディスプレイ用ガラス基板などの大型の基板への描画を可能とするものであるが、基板一枚当たりに要される処理時間(タクトタイム)が長く、生産性が低いといった問題がある。

そこで、生産性の向上を図るために、「基板搭載位置」から描画部を通過して「基板取出位置」へ移動する2つの移動ステージを設け、一方の移動ステージにて基板への描画を行っている間に、他方の移動ステージでは基板交換や新たに搭載された基板のアライメント計測などの処理を行うように構成したデジタル露光装置が提案されている(特許文献1参照)。
特開2005−37914号公報

概要

生産性の向上をりつつ、装置の簡略化をる。第1及び第2移動ステージ12a,12bは、それぞれ基板11を積載し、ガイドレール15に支持されて同一の一次元軌道上を往復移動する。この軌道上には、描画データに基づき、下方を通過する基板11に対して順次に露光を行う露光部17が設けられている。露光部17は、第1移動ステージ12aが第2移動ステージ12bから離間する方向に通過する第1期間と、第2移動ステージ12bが第1移動ステージ12aへ近接する方向に通過する第2期間とにおいて露光を行う。画像処理ユニット21は、第1期間と第2期間とにおいて、露光部17に同一の描画データを与える。

目的

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、生産性の向上を図りつつ、装置の簡略化を図ることができる描画装置及び方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

描画データに基づき、描画領域を通過する基板に対して順次に描画を行う描画手段と、前記描画手段の両側に基板をそれぞれ配し、前記描画領域を通過するように各基板を交互に前記描画手段に対して相対的に往復移動させる移動手段と、前記描画手段を制御し、一方の基板が一方向に前記描画領域を通過する第1期間と、他方の基板が前記一方向と同方向に前記描画領域を通過する第2期間とにおいて描画を行わせる描画制御手段と、を備えたことを特徴とする描画装置

請求項2

各基板の適正位置に対する位置ずれ量を検出する基板位置検出手段と、前記基板位置検出手段によって検出された位置ずれ量に基づいて、前記描画データを補正する描画データ補正手段と、をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の描画装置。

請求項3

前記移動手段は、表面に基板を載置して同一の一次元軌道上を移動する2つの移動ステージからなり、前記描画手段は、前記各移動ステージが通過する前記一次元軌道上に固定配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の描画装置。

請求項4

前記移動手段は、表面に基板を載置して同一の一次元軌道上を移動する2つの移動ステージからなり、前記描画手段は、前記各移動ステージが通過する前記一次元軌道上に固定配置されており、前記基板位置検出手段は、前記移動ステージごとに設けられ前記一次元軌道上に固定配置されていることを特徴する請求項2に記載の描画装置。

請求項5

前記描画手段は、基板に対して露光を行うことを特徴とする請求項1から4いずれか1項に記載の描画装置。

請求項6

前記描画手段は、前記描画データに基づいて入射光変調する空間光変調素子を備えていることを特徴とする請求項5に記載の描画装置。

請求項7

前記空間光変調素子は、デジタルマイクロミラーデバイスであることを特徴とする請求項6に記載の描画装置。

請求項8

前記描画手段は、前記空間光変調素子を備えた露光ヘッドを、基板の移動経路に対して直交する方向に複数列配設したものであることを特徴とする請求項6または7に記載の描画装置。

請求項9

前記描画手段を挟んで対称となる位置にて各基板の交換を交互に行う基板交換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から8いずれか1項に記載の描画装置。

請求項10

各基板を同一方向に向けるように基板角度を調整する基板角度調整手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から9いずれか1項に記載の描画装置。

請求項11

前記第1期間と前記第2期間とで前記描画データを変更する描画データ変更手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から10いずれか1項に記載の描画装置。

請求項12

描画領域を通過する基板に対して描画データに基づき順次に描画を行う描画部の両側に基板をそれぞれ配し、前記描画領域を通過するように各基板を交互に前記描画部に対して相対的に往復移動させ、一方の基板が一方向に前記描画領域を通過する第1期間と、他方の基板が前記一方向と同方向に前記描画領域を通過する第2期間とにおいて描画を行わせることを特徴とする描画方法

技術分野

0001

本発明は、基板上へ2次元パターンを描画する描画装置及び方法に関し、特に、描画部に対して基板を相対的に移動させることにより描画を行う描画装置及び方法に関する。

背景技術

0002

上記のような描画装置として、デジタルマイクロミラーデバイスDMD)等の空間光変調素子を描画部に設け、描画データに基づいてDMDを駆動制御し、光ビーム変調することにより、基板上に描画(露光)を行うデジタル露光装置マルチビーム露光装置とも称される)が種々提案されている。DMDは、半導体基板2次元配列された各メモリセルSRAMセル)に微小なマイクロミラーを揺動自在に取り付けてなるミラーデバイスであり、各メモリセルに書き込まれたデータ(電荷)に応じた静電気力によりマイクロミラーの反射面の角度が変化するように構成されている。

0003

また、デジタル露光装置としては、基板の露光面を一方向に跨ぐように描画部を配置し、該一方向に直交する方向に基板を描画部に対して移動させるとともに、その移動に応じて描画部のDMDに与えるデータを変更することにより、露光面全体に画像を形成するものが提案されている。このデジタル露光装置は、プリント基板フラットパネルディスプレイ用ガラス基板などの大型の基板への描画を可能とするものであるが、基板一枚当たりに要される処理時間(タクトタイム)が長く、生産性が低いといった問題がある。

0004

そこで、生産性の向上を図るために、「基板搭載位置」から描画部を通過して「基板取出位置」へ移動する2つの移動ステージを設け、一方の移動ステージにて基板への描画を行っている間に、他方の移動ステージでは基板交換や新たに搭載された基板のアライメント計測などの処理を行うように構成したデジタル露光装置が提案されている(特許文献1参照)。
特開2005−37914号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、特許文献1記載の装置では、各移動ステージの基板搭載位置は同一(基板取出位置も同一)であり、一方の移動ステージを描画終了後に基板取出位置から基板搭載位置へ戻す際に他方の移動ステージと移動経路上ですれ違うこととなるため、このすれ違い時に移動ステージが互いに干渉しないように上下方向に離間させ、干渉の回避を行っている。つまり、特許文献1記載の装置では、移動ステージ間の移動経路上での干渉を回避するための機構が必要であり、装置の構成が複雑化するといった問題がある。

0006

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、生産性の向上を図りつつ、装置の簡略化を図ることができる描画装置及び方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、本発明の描画装置は、描画データに基づき、描画領域を通過する基板に対して順次に描画を行う描画手段と、前記描画手段の両側に基板をそれぞれ配し、前記描画領域を通過するように各基板を交互に前記描画手段に対して相対的に往復移動させる移動手段と、前記描画手段を制御し、一方の基板が一方向に前記描画領域を通過する第1期間と、他方の基板が前記一方向と同方向に前記描画領域を通過する第2期間とにおいて描画を行わせる描画制御手段と、を備えたことを特徴とする。

0008

なお、各基板の適正位置に対する位置ずれ量を検出する基板位置検出手段と、前記基板位置検出手段によって検出された位置ずれ量に基づいて、前記描画データを補正する描画データ補正手段と、をさらに備えたことが好ましい。

0009

また、前記移動手段は、表面に基板を載置して同一の一次元軌道上を移動する2つの移動ステージからなり、前記描画手段は、前記各移動ステージが通過する前記一次元軌道上に固定配置されていることが好ましい。この場合、前記基板位置検出手段は、前記移動ステージごとに設けられ前記一次元軌道上に固定配置されていることが好ましい。

0010

また、前記描画手段としては、基板に対して露光を行うものが挙げられ、前記描画データに基づいて入射光を変調する空間光変調素子を備えていることが好ましい。また、前記空間光変調素子は、デジタルマイクロミラーデバイスであることが好ましい。また、前記描画手段は、前記空間光変調素子を備えた露光ヘッドを、基板の移動経路に対して直交する方向に複数列配設したものであることが好ましい。

0011

また、前記描画手段を挟んで対称となる位置にて各基板の交換を交互に行う基板交換手段をさらに備えたことが好ましい。

0012

また、各基板を同一方向に向けるように基板角度を調整する基板角度調整手段をさらに備えたことが好ましい。

0013

また、前記第1期間と前記第2期間とで前記描画データを変更する描画データ変更手段をさらに備えたことが好ましい。

0014

また、上記目的を達成するために、本発明の描画方法は、描画領域を通過する基板に対して描画データに基づき順次に描画を行う描画部の両側に基板をそれぞれ配し、前記描画領域を通過するように各基板を交互に前記描画部に対して相対的に往復移動させ、一方の基板が一方向に前記描画領域を通過する第1期間と、他方の基板が前記一方向と同方向に前記描画領域を通過する第2期間とにおいて描画を行わせることを特徴とする。

発明の効果

0015

本発明は、2つの基板を同一の一次元軌道上を往復移動させ、軌道上に設けられた描画手段によって交互に描画を行うものであるから、一方の基板の描画中に他方の基板の交換作業を行うことができ、生産性の向上を図ることができる。また、各基板は移動の際にすれ違うことがないため、従来のような干渉回避機構を設ける必要がなく、装置の簡略化を図ることができる。

0016

さらに、本発明は、各基板が同一方向に描画領域を通過する際に描画を行うため、各描画期間において同一の画像データを用いることができ、各描画時の制御を同一にすることができる。このため、各基板の描画結果に差がなく、品質を安定化することができる。

発明を実施するための最良の形態

0017

図1において、デジタル露光装置10は、描画対象の基板11を表面に吸着保持して移動させる平板状の第1及び第2移動ステージ12a,12bを備えている。基板11は、プリント基板やフラットパネルディスプレイ用ガラス基板であり、表面に感光材料が塗布または貼着されている。4本の脚部13に支持された平板状の基体14の上面には、その長手方向(Y方向)に沿って2本のガイドレール15が互いに平行となるように延設されている。第1及び第2移動ステージ12a,12bは、ガイドレール15によって同一の一次元軌道上を往復移動自在に支持されており、リニアモータ等により構成された第1及び第2移動ステージ駆動部51a,51b(図5参照)によってそれぞれ駆動される。

0018

基体14上のY方向に関する中央部には、ガイドレール15を跨ぐように門型ゲート16が立設されており、このゲート16には、露光部17が取り付けられている。露光部17は、第1及び第2移動ステージ12a,12bの移動経路に直交する方向に複数列(例えば2列)配列された計16個の露光ヘッド18からなり、第1及び第2移動ステージ12a,12bの移動経路上に固定配置されている。

0019

露光部17には、光源ユニット19から引き出された光ファイバ20と、画像処理ユニット21から引き出された信号ケーブル22とがそれぞれ接続されている。各露光ヘッド18は、画像処理ユニット21から入力されるフレームデータ(描画データ)に基づいて、光源ユニット19から入力される光ビームを変調し、第1及び第2移動ステージ12a,12bによって搬送された基板11に対して露光(描画)を行う。なお、露光ヘッド18の数や配列は、基板11のサイズ等に応じて適宜変更してよい。

0020

基体14上にはさらに、ゲート16に関してY方向に対称な位置に、ガイドレール15を跨ぐように一対のゲート23a,23bが設けられている。ゲート23aは、第1移動ステージ12a側に位置し、3個のカメラ24aが取り付けられている。これらのカメラ24aは、第1移動ステージ12aの移動経路上に固定配置されおり、第1移動ステージ12aに載置された基板11の位置測定(アライメント計測)を行う第1基板位置検出部25aを構成している。他方のゲート23bは、第2移動ステージ12b側に位置し、同様に3個のカメラ24bが取り付けられている。これらのカメラ24bは、第2移動ステージ12bの移動経路上に固定配置されおり、第2移動ステージ12bに載置された基板11の位置測定(アライメント計測)を行う第2基板位置検出部25bを構成している。第1及び第2基板位置検出部25a,25bは、基板11上に設けられたマークパターンを読み取ることによってステージ上の適正位置に対する基板11の位置ずれ量(X,Y,θ方向のずれ量)を検出する。この検出値は、フレームデータの補正に用いられる。なお、カメラ24a,24bの数は、基板11のサイズ等に応じて適宜変更してよい。

0021

基体14のY方向に関する両端部には、レーザ干渉式の測長器26a,26bがそれぞれ設けられている。測長器26aは、第1移動ステージ12a側の基体14の端部に、X方向に離間するように2個設けられており、第1移動ステージ12aの位置測定を行う第1ステージ位置検出部27aを構成している。他方の測長器26bは、第2移動ステージ12b側の基体14の端部に、X方向に離間するように2個設けられており、第2移動ステージ12bの位置測定を行う第2ステージ位置検出部27bを構成している。第1及び第2ステージ位置検出部27a,27bは、第1及び第2移動ステージ12a,12bの端面28a,28bにそれぞれレーザ光照射して、軌道上の位置(Y方向の位置)を検出する。この検出値は、第1及び第2移動ステージ12a,12bの位置ずれ補正に用いられる。

0022

図2は、露光ヘッド18の内部構成を示す。露光ヘッド18は、空間光変調素子としてのDMD30を備えている。DMD30の光入射側には、光ファイバ20の端部から射出されたレーザ光をDMD30に向けて反射するミラー31が配置されている。DMD30は、図3に示すように、SRAMセルアレイ32の各セル上にマイクロミラー33が支柱により揺動自在に支持されてなる。マイクロミラー33は、例えば、600個×800個の2次元正方格子状に配列され、DMD30は、全体として矩形状(長方形)となっている。SRAMセルアレイ32には、DMDドライバ39を介してフレームデータ(デジタル信号)が書き込まれる。なお、DMDドライバ39には、前述の信号ケーブル22が接続され、画像処理ユニット21からフレームデータが入力される。

0023

SRAMセルアレイ32の各セルは、フリップフロップ回路によって構成されており、書き込まれるデータ("0"または"1")に応じて電荷状態切り替わる。各マイクロミラー33は、SRAMセルの電荷状態に応じた静電気力により各マイクロミラー33の傾きが切り替わり、ミラー31から入射されるレーザ光の反射方向を変化させる。つまり、DMD30は、入射されるレーザ光をフレームデータに応じて変調して反射し、反射光レンズ系34に入射させる。例えば、データ"0"が書き込まれたSRAMセルのマイクロミラー33による反射光のみがレンズ系34に入射し、データ"1"が書き込まれたSRAMセルのマイクロミラー33による反射光は、不図示の光吸収体に吸収されて露光には寄与しない。

0024

レンズ系34,35は、拡大光学系として構成されており、DMD30からの反射光の断面積を所定の大きさに拡大し、射出側に設けられたマイクロレンズアレイ36に反射光の拡大像を入射させる。マイクロレンズアレイ36は、DMD30の各マイクロミラー33に1対1に対応するように複数のマイクロレンズ36aが一体形成されたものであり、各マイクロレンズ36aは、レンズ系34,35を通過したレーザ光の各光軸上に配置されている。マイクロレンズアレイ36は、入射された拡大像を鮮鋭化してレンズ系37に入射させる。レンズ系37,38は、例えば、等倍光学系として構成されており、基板11に像を投影(露光)する。露光ヘッド18は、レンズ系37,38の後方焦点位置に基板11の露光面が位置するように配置される。

0025

図4に示すように、各露光ヘッド18による基板11上の露光エリア(描画領域)40は、DMD30に相似した形状(矩形状)となる。DMD30は、短辺がステージ移動方向(Y方向)に対して僅かに(例えば、0.1°〜0.5°)傾斜させて配置されており、これに応じて露光エリア40が傾斜している。これにより、DMD30の各マイクロミラー33による正方格子状露光点描画点)の配列方向走査方向に対して傾斜し、露光点による走査軌跡走査線)のピッチ(X方向に関する間隔)が狭くなるため、DMD30を傾斜させない場合より、解像度を向上させることができる。

0026

各露光ヘッド18は、ステージ移動方向と直交する方向(X方向)に2列に分けられ、各列において隙間無く配列されている。また、露光ヘッド18は、第1列目と第2列目とで配列方向に所定間隔配列ピッチの1/2倍)ずらして配列されている。これにより、第1列目の露光ヘッド18によって露光できない部分が第2列目の露光ヘッド18によって露光され、ステージ移動に伴って形成される帯状の露光済み領域41がX方向に隙間無く形成される。

0027

図5は、デジタル露光装置10の電気的構成を示す。デジタル露光装置10には、装置全体を制御する全体制御部50が設けられている。全体制御部50は、第1及び第2移動ステージ12a,12bをそれぞれ移動させる第1及び第2移動ステージ駆動部51a,51bを制御してステージ移動を行わせるとともに、光源ユニット19及び画像処理ユニット21を制御して露光を行わせる。また、全体制御部50は、第1及び第2ステージ位置検出部27a,27bを制御し、このステージ位置の検出値を第1及び第2移動ステージ駆動部51a,51bの制御にフィードバックして各ステージの位置補正を行うとともに、第1及び第2基板位置検出部25a,25bを制御し、この基板位置の検出値を画像処理ユニット21内のフレームデータ生成部52に与え、フレームデータの補正を行わせる。

0028

画像処理ユニット21は、外部の画像データ出力装置53から出力されるラスター化された画像データを格納する画像データ記憶部54を備えている。画像データ記憶部54は、書き込み制御部55によって書き込みが制御され、読み出し制御部56によって読み出しが制御されている。書き込み制御部55は、画像データ出力装置53から入力される画像データを画像データ記憶部54に書き込む。読み出し制御部56は、全体制御部50の制御に基づき、画像データ記憶部54から画像データを読み出して、フレームデータ生成部52に入力する。

0029

フレームデータ生成部52は、入力された画像データに基づいてフレームデータを生成し、生成したフレームデータをDMDドライバ39に入力する。具体的には、フレームデータ生成部52は、DMD30の各マイクロミラー33の配置及び各露光ヘッド18の配置に応じて決まる露光エリア40内の各露光点の座標に基づいて、フレームデータを生成する。また、フレームデータ生成部52は、前述のように、第1及び第2基板位置検出部25a,25bによって検出される基板11の位置ずれ量に基づき、位置ずれのない場合と同一の位置に露光点が形成されるように、フレームデータを補正する。

0030

図6は、以上のように構成されたデジタル露光装置10に基板11の交換(ロード・アンロード)機構を付加したデジタル露光システム60を示す。デジタル露光システム60には、コンベア61、第1及び第2搬送ロボット62a,62b、第1及び第2プリアライメントステージ63a,63bが設けられており、各部は、不図示の制御部によって駆動制御されている。

0031

コンベア61は、デジタル露光装置10の基体14の長辺に沿って延在するように配置されており、第1及び第2搬送ロボット62a,62bは、それぞれ基体14の短辺に対向するように配置されている。コンベア61は、複数の基板11を所定間隔離間して、例えば、第1移動ステージ12a側から第2移動ステージ12b側へ搬送する。なお、基板11には、その方向を示すために「F」の文字描画パターンとして示している。

0032

第1搬送ロボット62aは、基板11を積載するフォーク状積載部64aと、一端が積載部64aに連結され、積載部64aを第1移動ステージ12aに対して近接/離間する方向に移動させるアーム部65aと、アーム部65aの他端を支持してθ方向への回転及びZ方向(紙面に直交する方向)への上下動を行う可動式台座66aとからなる。同様に、第2搬送ロボット62bは、基板11を積載するフォーク状の積載部64bと、一端が積載部64bに連結され、積載部64bを第1移動ステージ12aに対して近接/離間する方向に移動させるアーム部65bと、アーム部65bの他端を支持してθ方向への回転及びZ方向への上下動を行う可動式の台座66bとからなる。

0033

コンベア61、第1及び第2プリアライメントステージ63a,63b、及び第1及び第2移動ステージ12a,12bの上面には、基板11を、その下面に点接触して持ち上げる複数のリフトピン(図示せず)が設けられている。第1及び第2搬送ロボット62a,62bは、積載部64a,64bをリフトピンの間に挿入し、基板11を下面側から持ち上げることで、基板11を積載部64a,64b上に載置して搬送する。具体的には、第1搬送ロボット62aは、コンベア61上から未露光の基板11を1枚取り出し、該基板11を第1プリアライメントステージ63a上に移送し、そして、第1プリアライメントステージ63aによって位置補正がなされた該基板11を第1移動ステージ12a上に移送する。また、第1搬送ロボット62aは、露光が終了した該基板11を第1移動ステージ12aからコンベア61上に移送する。第2搬送ロボット62bの動作は、第1搬送ロボット62aの動作と同様であり、コンベア61、第2プリアライメントステージ63b、及び第2移動ステージ12bの間で基板11の移送を行う。

0034

第1及び第2プリアライメントステージ63a,63bはそれぞれ、基板11上に設けられたマークやパターンを読み取るカメラ(図示せず)と、X,Y,θ方向にステージを移動させるステージ駆動機構(図示せず)とを備え、基板11を第1及び第2移動ステージ12a,12b上の適正位置に移送するために準備的な基板位置の補正動作を行う。また、第2プリアライメントステージ63bには、第2搬送ロボット62bにより移送された基板11をθ方向に180°回転させる回転テーブル67が設けられている。これにより基板11の角度調整が行われ、第1移動ステージ12a上に移送された基板11と、第2移動ステージ12b上に移送された基板11とは同一方向に向けて配置される。

0035

次に、以上のように構成されたデジタル露光システム60の作用について、図7図9動作シーケンス図及び図10タイミングチャートを参照しながら説明を行う。まず、第1及び第2搬送ロボット62a,62bにより、図7(A)に示すように、第1及び第2移動ステージ12a,12b上にそれぞれ基板11がセットされ、各基板11は、同一方向に向けて配置される。この状態から、第1移動ステージ12aが第2移動ステージ12bに近接する方向(右方向)に向けて移動し、第1基板位置検出部25aを通過するとともに、第1基板位置検出部25aによって基板11のアライメント計測が行われる(図10の期間t0〜t1)。

0036

第1移動ステージ12aは、第1基板位置検出部25aを通過した後、さらに露光部17を通過して、図7(B)に示すように、第2移動ステージ12bに近接した位置へ移動する(図10の期間t1〜t2)。このとき、露光部17は、露光動作を行わない。

0037

次いで、第1移動ステージ12aは、第2移動ステージ12bから離間する方向(左方向)に移動し、露光部17を通過するとともに、露光部17によって第1移動ステージ12a上の基板11に対して露光が行われる(図10の期間t2〜t3)。そして、図7(C)に示すように、第1移動ステージ12aが露光部17を通過し、露光が終了するとともに、第2移動ステージ12bが第1移動ステージ12aに近接する方向(左方向)に向けて移動を開始する。第2移動ステージ12bは、第2基板位置検出部25bを通過するとともに、第2基板位置検出部25bによって基板11のアライメント計測が行われる(図10の期間t3〜t4)。

0038

第1移動ステージ12aは、露光部17を通過した後、図8(A)に示すように、初期位置へ移動し、第2移動ステージ12bは、露光部17を通過するとともに、露光部17によって第2移動ステージ12b上の基板11に対して露光が行われる(図10の期間t4〜t5)。この露光中に、第1搬送ロボット62aによって第1移動ステージ12a上の基板11が交換される。露光終了後、第2移動ステージ12bは、図8(B)に示すように、第1移動ステージ12aに近接した位置へ移動する。

0039

次いで、第1移動ステージ12aは新たな基板11を積載して、第2移動ステージ12bとともに右方向へ移動し、第1基板位置検出部25aを通過する際に、第1基板位置検出部25aによって基板11のアライメント計測が行われる(図10の期間t5〜t6)。そして、第2移動ステージ12bは、図8(C)に示すように、露光部17を通過して初期位置へ移動する。第1移動ステージ12aは、第2移動ステージ12bに続いて露光部17を通過し、図9に示すように、第2移動ステージ12bに近接した位置へ移動する(図10の期間t6〜t7)。このとき、露光部17は、いずれの移動ステージに対しても露光を行わない。

0040

次いで、第1移動ステージ12aは、第2移動ステージ12bから離間する方向(左方向)に移動し、露光部17を通過するとともに、露光部17によって第1移動ステージ12a上の基板11に対して露光が行われる(図10の期間t7〜t8)。この露光中に、第2搬送ロボット62bによって第2移動ステージ12b上の基板11が交換される。この後、図10の期間t3〜t8を1サイクルとして、同一動作が繰り返される。

0041

本デジタル露光システム60では、一方の移動ステージ上の基板の露光中に、他方の移動ステージの基板交換が行えるため、タクトタイムが1ステージの場合と比べて大幅に低減される。また、本デジタル露光システム60では、各移動ステージが同一方向(左方向)に露光部を通過する際に露光を行うため、各露光期間において同一の画像データを用いることができ、各露光時の制御を同一にすることができる。このため、各移動ステージにおける基板の露光結果に差がなく、露光品質が安定化する。

0042

なお、上記実施形態では、第1及び第2移動ステージについて同一の画像データを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、移動ステージごとに異なる画像データを用いてもよい。

0043

図11は、移動ステージごとに画像データ(描画データ)を変更可能とした本発明の第2実施形態を示す。画像処理ユニット70は、第1移動ステージ露光用の第1画像データ71aと、第2移動ステージ露光用の第2画像データ71bとを記憶する画像データ記憶部72を備えている。第1及び第2画像データ71a,71bは、画像データ出力装置53から出力され、書き込み制御部73によって画像データ記憶部72に書き込まれる。読み出し制御部74は、全体制御部50の制御に基づき、画像データ記憶部72から選択的に第1画像データ71aまたは第2画像データ71bを読み出して、フレームデータ生成部75に入力する。フレームデータ生成部75は、入力された第1画像データ71aまたは第2画像データ71bに基づいてフレームデータを生成し、生成したフレームデータをDMDドライバ39に入力する。なお、画像データ記憶部72は、1つのメモリ装置として構成され、第1及び第2画像データ71a,71bがメモリ領域内の異なる領域に格納されるものであってもよいし、2つのメモリ装置として構成され、第1及び第2画像データ71a,71bが各メモリ装置にそれぞれ格納されるものであってもよい。本実施形態において、画像処理ユニット70以外の構成は、上記実施形態と同一である。

0044

また、上記実施形態では、第1及び第2移動ステージをそれぞれ独立して移動させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1及び第2移動ステージを一体に移動させてもよい。

0045

また、上記実施形態では、固定配置された露光部に対してステージを移動させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ステージを固定し、露光部を移動させてもよい。また、この場合、基板位置検出部を露光部とともに移動させてもよい。また、露光部を固定してステージを移動させる形態において、基板位置検出部を移動させ、ステージが停止している間にアライメント計測を行うようにしてもよい。

0046

また、上記実施形態では、各ステージ用として2つの基板位置検出部を設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板位置検出部を1つとし、この基板位置検出部を移動させることにより、各ステージ上の基板のアライメント計測を行うようにしてもよい。

0047

また、上記実施形態では、各基板を同一方向に向けるように基板角度を調整するための回転テーブルをプリアライメントテーブルに設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、回転テーブルをコンベア上など、他の部分に設けてもよい。

0048

また、上記実施形態では、本発明に係わる描画装置の一形態として、描画データに基づいて光ビームを変調することにより基板上に露光を行うデジタル露光装置を例示しているが、本発明はこれに限定されることなく、描画データに基づいてドット状のインクを射出して描画を行うインクジェット描画装置などに適用することも可能である。

図面の簡単な説明

0049

本発明の第1実施形態に係わるデジタル露光装置の構成を示す概略斜視図である。
露光ヘッドの内部構成を示す模式図である。
DMDの構成を示す概略斜視図である。
露光ヘッドによる基板上の露光エリアを示す概略斜視図である。
デジタル露光装置の電気的構成を示すブロック図である。
デジタル露光システムの構成を示す概略平面図である。
デジタル露光システムの動作シーケンスを示す概略平面図(その1)である。
デジタル露光システムの動作シーケンスを示す概略平面図(その2)である。
デジタル露光システムの動作シーケンスを示す概略平面図(その3)である。
デジタル露光システムの動作シーケンスを示すタイミングチャートである。
本発明の第2実施形態に係わるデジタル露光装置の電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

0050

10デジタル露光装置
11基板
12a,12b 第1及び第2移動ステージ(移動手段)
14基体
15ガイドレール
17露光部(描画手段)
18露光ヘッド
19光源ユニット
21画像処理ユニット
25a,25b 第1及び第2基板位置検出部(基板位置検出手段)
27a,27b 第1及び第2ステージ位置検出部
30DMD(空間光変調素子)
39 DMDドライバ
40露光エリア(描画領域)
50 全体制御部(描画制御手段)
51a,51b 第1及び第2移動ステージ駆動部
52フレームデータ生成部(描画データ補正手段)
54画像データ記憶部
55書き込み制御部
56読み出し制御部
60デジタル露光システム
61コンベア
62a,62b 第1及び第2搬送ロボット(基板交換手段)
63a,63b 第1及び第2プリアライメントステージ
67 回転テーブル(基板角度調整手段)
70 画像処理ユニット(描画データ変更手段)

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