CN101167020A - 曝光设备 - Google Patents
曝光设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101167020A CN101167020A CNA2006800145273A CN200680014527A CN101167020A CN 101167020 A CN101167020 A CN 101167020A CN A2006800145273 A CNA2006800145273 A CN A2006800145273A CN 200680014527 A CN200680014527 A CN 200680014527A CN 101167020 A CN101167020 A CN 101167020A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- exposure
- air
- temperature
- accommodating chamber
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
一种容纳曝光设备(10)的设备主体(20)的盖体(12)的容纳室(13)(曝光室15),来自空气调节器的冷却空气对该容纳室(13)进行空气调节。感光材料(40)设置在容纳室(13)中的传送台(28)上并在扫描方向上传送。从导管(82)的流出口(82B)吹进曝光室(15)的冷却空气被气流方向改变板(90)沿扫描方向吹动。冷却空气使容纳室(13)沿扫描方向的温度分布变得均匀。实现了抑制沿扫描方向发生的温度偏差和温度变化。
Description
相关申请的相互引用
根据USC 119条第35款的规定,本申请要求日本专利申请No.2005-133409,2005-150974和2005-150976的优先权,它们所公开的内容通过引用结合到本文中。
技术领域
本发明涉及一种曝光设备,更具体地,涉及一种装备有空气调节功能装置的曝光设备,该空气调节功能装置基于容纳设备主体的容纳室的测量温度从空气调节器向容纳室供应温度调整的空气,用于空气调节。
进一步地,本发明涉及一种曝光设备,其能够通过测量设备主体中的主要元件的温度来判断和显示曝光性能等级(exposure performancelevel)。
此外,本发明涉及一种曝光设备,其能够响应安装环境温度(installation environment temperature)的变化,来再指定确保图像曝光品质的稳定温度。
背景技术
一种在主扫描激光将激光照射到沿副扫描方向传送的感光膜等感光材料上的同时,描绘预定图案的激光描绘设备(例如,请参见日本专利申请公开公报No.2002-82446)。通过将根据图像数据调制的光束照射到沿扫描方向传送的感光材料上,图像曝光设备利用数字微镜装置(digitalmicromirror device,DMD)等空间光调制器(SLM)来执行图像曝光。在激光描绘设备等扫描曝光设备处,或者在图像曝光设备处,许多发热元件设置在曝光室(容纳室)中,例如辐射光束的曝光头、驱动感光材料传送机构(例如转鼓、传送台等)的驱动电机、控制设备的相应部分的控制板等发热元件。发热元件产生的热量使曝光室的温度发生变化。于是,精度会被降低,例如感光材料的热变形(膨胀/收缩)等引起的曝光位置变化。为了抑制这种精度降低,因此,根据测量的曝光室温度,执行空气调节控制以便从空气调节器向曝光室供应温度调整的空气(冷空气),并将室温保持在预定范围。
然而,在装备有上述空气调节功能装置的曝光设备中,尽管能够抑制曝光室的温度的较大上升(温度变化),但是因为发热元件分散布置在曝光室中,因此难以仅简单地通过供应冷空气到曝光室来使室温均匀(chamber temperature uniform),并且会出现相当大的温度偏差(temperature divergences)。
例如,具有这样一种结构,其中驱动电机随沿扫描方向移动感光材料的传送台一起移动,曝光头沿传送台移动路径等一半地设置,特别易于出现高温的驱动电机、曝光头等沿扫描方向布置。结果,沿扫描方向室温不均匀,沿扫描方向很可能形成温度偏差。此外,这种温度偏差不是恒定的,室温沿扫描方向在各位置处稍微变化,这是由于在曝光操作期间曝光室中的空气流的状态根据传送台移动而变化和由于驱动电机(发热元件)的移动,因此在经历这些轻微室温变化的、设备的各部分处会出现温度变化。
因此,因为沿曝光室的扫描方向的温度偏差和温度变化等,在通过传送台沿扫描方向传送的感光材料处,仍会出现热变形,这会导致曝光精度下降的问题。
具体地,对于采用空间光调制器的图像曝光设备,为了以极高精度来实现与要曝光的更高精度的图像图案(具有紧密的间距和精度增加的曝光位置)相对应的高精度图像曝光,有必要实施能够抑制温度变化的空气调节,这种温度变化是由曝光室中的相应位置处的温度偏差或气流状态的变化导致的。
进一步地,当发热元件导电时,周围的温度会持续上升。通常,在这种温度稳定后开始曝光处理(即,直到达到稳定温度后)。这是因为在达到稳定温度(稳定状态)后开始曝光处理才能够确保稳定的图像曝光品质。然而,鉴于用户要增加生产率,即使不能够确保图像曝光品质(即使稳定的温度没有达到)也要需要开始图像曝光。
目前,这种稳定温度在运输调节(shipping adjustment)时指定。即,稳定温度由运输调节时的安装环境温度决定。因此,如果发送和安装地的环境温度极大地不同于运输调节时的安装环境温度时,则会出现稳定温度的可信度较低的问题。在这种情况下,运输后,需要再获取(再指定)安装地的环境温度中的稳定温度。
发明内容
考虑到上述情况,本发明的第一个目的是提供一种曝光设备,通过实施抑制沿扫描方向的温度差异和温度变化的空气调节,其能够实现高精度曝光。
为了实现上述目的,本发明的第一方面包括:曝光单元,其发射光束并扫描地曝光感光材料;传送机构,其相对于曝光单元相对地运动,并沿扫描方向传送感光材料,所述感光材料被配置和保持在配置表面上;容纳室,曝光单元容纳在该容纳室中,传送机构可移动地容纳在该容纳室中;空气调节单元,其向容纳室供应温度调整的空气,用于空气调节;和通风单元,其设置在容纳室上,并将来自空气调节单元的空气在沿扫描方向的方向上吹动。
进一步地,本发明的第二方面包括:曝光单元,其发射光束并扫描地曝光感光材料;传送机构,其相对于曝光单元相对地运动,并沿扫描方向传送感光材料,所述感光材料被配置和保持在配置表面上;容纳室,曝光单元容纳在该容纳室中,传送机构可移动地容纳在该容纳室中;空气调节单元,其向容纳室供应温度调整的空气,用于空气调节;室温测量仪,其测量容纳室的温度;控制装置(控制器),其根据温度测量仪测量的温度来控制空气调节单元,并改变空气的调整温度;和通风单元,其设置在容纳室上,并将来自空气调节单元的空气在沿扫描方向的方向上吹动。
在本发明的第一方面中,容纳室被供应有来自空气调节单元的温度调整的空气,因此空气被调节。发射光束并扫描地曝光感光材料的曝光单元和相对于曝光单元相对地运动并沿扫描方向传送感光材料的传送机构可移动地容纳在容纳室中。
进一步地,在本发明的第二方面中,曝光单元和传送机构可移动地容纳在容纳室中,容纳室被供应有来自空气调节单元的温度调整的空气,因此空气被调节。
由于采用该空气调节,已供应到容纳室的空气被通风单元在沿扫描方向的方向上吹动。结果,容纳室沿扫描方向的温度分布更均匀,沿扫描方向的温度变化不太可能发生。结果,被传送机构在扫描方向上传送的感光材料的热变形(热变形是由沿扫描方向的温度差异和温度变化引起的)和随后的精度损失(例如曝光位置偏离等)被抑制,因此实现了高精度曝光。
进一步地,传送机构上的用于感光材料的、且感光材料配置在其上的配置表面被在沿扫描方向的方向上吹动的空气清扫,因此保持了清洁状态,没有灰尘等聚集。结果,传送机构的配置表面上配置的感光材料的上升、错误定位等和感光材料上灰尘等的聚集被抑制,因此防止了这些原因导致的曝光精度损失。
在本发明的第二方面的曝光设备中,控制装置可控制空气调节单元以便根据传送机构的运动改变空气调节气流量。
在上述结构中,来自空气调节单元的空气调节气流量根据传送机构的运动变化,从而使得当传送机构远离流出口(来自空气调节单元的空气通过该流出口吹进容纳室)时,空气调节气流量被调节得更大,当传送机构更靠近流出口时,空气调节气流量被调节得更小。可选地,空气调节气流量与传送机构和流出口之间的距离成比例地连续(非阶梯)或阶梯变化。结果,容纳室中沿扫描方向布置的、设备的主要元件的热平衡状态能够被保持,因此,感光材料的热变形被抑制,并能够执行高精度曝光。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,通风单元可包括:导管,其将来自空气调节单元的空气吹出到容纳室;和气流方向改变构件,其将已经从导管吹出的空气的气流方向改变成沿扫描方向的方向。
在上述结构中,已经从空气调节单元吹出的、并通过导管进入空气调节室的空气的气流方向被气流方向改变构件改变成沿扫描方向的方向。结果,例如,即使导管的布置位置、吹动方向等受到容纳室中设置的设备的结构部分的关联限制,从导管吹出的空气也能够容易地被气流方向改变构件改变到在沿扫描方向的方向上吹动。进一步地,例如,如果气流方向改变构件具有可移动的形式,它将能够精细地调节气流方向。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,通风单元可包括在沿扫描方向的方向上将来自空气调节单元的空气吹出的导管。
从空气调节单元吹出的并通过导管进入容纳室的空气被直接地从导管在沿扫描方向的方向上吹动。因此,能够以简单的结构使来自空气调节单元的空气可靠地在沿扫描方向的方向上吹动。
进一步地,可在导管上设置直线形部分,该直线形部分以到流出口具有至少预定长度的直线形式形成,空气从流出口吹出。
在上述结构中,因为来自空气调节器的空气通过导管的直线形部分并从流出口吹出,所以流出口之后的空气的流动(吹动方向)是稳定的,能够可靠地在要求的方向(沿扫描方向的方向)上吹动或吹到空气供应位置。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,传送机构可包括相对于配置表面的气流引导构件,所述气流引导构件设置在沿扫描方向的方向吹动的空气的流动方向的上游侧,并将沿扫描方向的方向吹动的空气引导到配置表面上。
在沿扫描方向的方向上吹动的空气被设置在传送机构上的气流引导构件更密集地引导到配置表面上。结果,配置表面和配置在配置表面上的感光材料的温度变化不太可能发生,提高了温度稳定性。此外,因为配置表面上的气流量增加了,气流对配置表面的清扫被提高。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,传送机构可在这样的范围内运动,即在基本不改变(被设定以便基本不变化)曝光单元与传送机构之间形成的空间的形状的范围内。
在上述结构中,当传送机构运动时,曝光单元与传送机构之间形成的空间的形状基本不变化。因此,该空间中吹动的空气的流动的状态基本恒定,并且曝光单元的空气冷却状态是稳定的。结果,曝光单元的温度变化被抑制,温度保持恒定,作为温度变化的结果的热变形所引起的曝光位置(光照位置)精度的降低被抑制。此外,传送机构传送的、相对于曝光单元相对地运动的感光材料的空气冷却状态也是稳定的,因此热变形被抑制。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,可还包括:设置在传送机构的运动路径之上的安装构件;和读取单元,其安装在安装构件上,并读取表示曝光位置基准的基准标记,所述基准标记设置在感光材料上,用于相对于感光材料校正曝光位置,其中,安装构件包括这样一种形状,即当传送机构运动时基本不改变沿扫描方向的方向吹动的空气的流动的形状。
在上述结构中,读取表示曝光位置基准的基准标记的、设置在感光材料上的、用于相对于感光材料校正曝光位置的读取单元安装在传送机构的运动路径上设置的安装构件上,并且读取单元设置在传送机构的运动路径上。这里,即使当传送机构运动时,在沿扫描方向的方向上吹动的空气的流动(流动状态)基本恒定,而不会被安装构件改变,并且安装构件和读取单元的空气冷却状态是稳定的。结果,安装构件和读取单元的温度变化被抑制,温度保持恒定。因此,这种温度变化所导致的读取单元的位置偏离,即,基准标记读取位置的精度损失被抑制。此外,相对于安装构件和读取单元相对地运动的感光材料的空气冷却状态是稳定的,并且热变形被抑制。
在上述结构的曝光设备中,安装构件可还包括阻挡构件,所述阻挡构件流动调节(flow-adjust)沿扫描方向的方向吹动的空气。
由于具有上述结构,通过安装构件附近在沿扫描方向的方向上吹动的空气被阻挡构件流动调节,并且该空气的流动状态是稳定的。因此,能够更有效地抑制安装构件的温度变化和随后的负面影响。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,可还包括:读取单元,其在沿扫描方向的方向上与曝光单元并列设置,并读取表示曝光位置基准的基准标记,所述基准标记设置在感光材料上,用于相对于感光材料校正曝光位置;和沿扫描方向并呈平面状的透明隔离构件,其设置在传送机构与曝光单元和读取单元之间。
透明隔离构件设置沿扫描方向并呈平面状地设置在传送机构与曝光单元和读取单元之间,曝光单元发射来的光束能够通过该透明隔离构件,并且该透明隔离构件允许读取单元读取设置在感光材料上的表示曝光位置基准的基准标记。结果,当传送机构运动时,曝光单元和读取单元周围的空间的形状不变化,吹进该空间的空气的流动的状态基本恒定,曝光单元和读取单元的空气冷却状态是稳定的。结果,曝光单元的温度变化被抑制,温度保持恒定,作为温度变化的结果的曝光单元的热变形所引起的曝光位置(光束照射位置)精度的降低被抑制。进一步地,读取单元的温度变化被抑制,读取单元的温度保持稳定,作为温度变化的结果的读取单元的位置偏离,即,基准标记读取位置的精度的降低被抑制。此外,传送机构传送的、相对于曝光单元相对地运动的感光材料的空气冷却状态也是稳定的,因此热变形被抑制。
进一步地,曝光期间,气体从光束照射的感光材料蒸发,设置在曝光单元和读取单元上的透镜等光学构件会被这些气体污染。然而,这里因为曝光单元和读取单元被隔离构件保护而不会受到挥发气体污染,因此防止了光学构件的污染。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,驱动传送机构的驱动单元经绝热构件安装在传送机构上。
在上述结构中,即使传送机构的连续运动引起驱动单元的高温状态持续,从驱动单元传导到传送机构的热量被绝热构件降低。结果,传送机构的温度上升(温度变化)被抑制,传送机构传导的热引起的感光材料的热变形被抑制。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,驱动传送机构的驱动单元可暴露和安装在传送机构的表面上。
在上述结构中,即使传送机构的连续运动引起驱动单元的高温状态持续,暴露和安装在传送机构的表面上的驱动单元被在沿扫描方向的方向上吹动的空气有效地冷却。结果,驱动单元和传送机构的温度上升(温度变化)被抑制,传送机构传导的热引起的感光材料的热变形被抑制。
此外,在上述结构的曝光装置中,传送机构可包括可移动部分,该可移动部分具有配置表面并且能够上升和下降配置表面,驱动单元被控制装置控制用于驱动,并且驱动单元包括步进电机,该步进电机产生驱动移动部分的驱动力,在步进电机待命时利用控制装置实行电流衰减控制(current-reduction control)。
在上述结构中,传送机构包括可移动部分,其被构造成使得感光材料配置在其上的配置表面能够上升和下降。因此,当配置表面上升/下降时,能够对具有不同厚度的多个各种感光材料进行曝光。进一步地,产生驱动可移动部分的驱动力的步进电机被控制装置控制用于驱动,并且待命期间供应的电机驱动电流以预定量降低,用于降低电流。结果,待命期间步进电机产生的热量被抑制,步进电机传导的热引起的传送机构的温度上升(温度变化)被抑制。
此外,在上述结构的曝光设备中,可在驱动单元的表面上设置有沿扫描方向延伸的散热片。
在这种情况下,设置在表面上的散热片扩大了驱动单元的表面积并提高了散热效果。进一步地,因为该散热片在扫描方向上延伸,在沿扫描方向的方向上吹动的空气的流动将不会被干扰,这种稳定流动空气使辐照效率上升。
进一步地,上述结构的曝光设备可包括流动变化控制结构,所述流动变化控制结构实行控制使得当传送机构运动时沿扫描方向的方向吹动的空气的、在驱动单元周围处的流动的状态基本不变化。
在上述结构中,当传送机构运动时,在沿扫描方向的方向上吹动的空气的、在驱动单元周围处的流动的状态被流动变化控制结构控制以便基本不变化。结果,驱动单元的空气冷却状态是稳定的,驱动单元传导的热引起的传送机构的温度上升(温度变化)被抑制。
更进一步地,传送机构可包括空气冷却单元,所述空气冷却单元在驱动单元上吹空气用于空气冷却。
在这种情况下,空气冷却单元设置在传送机构上并在驱动单元上吹空气用于空气冷却。结果,驱动单元的冷却效果被提高,抑制传送机构温度上升(温度变化)的效果被提高。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,传送机构可设置有散热片,所述散热片在传送机构的除了配置表面之外的外周面的至少一部分上沿扫描方向延伸。
在这种情况下,设置在传送机构的除了其上配置感光材料的配置表面之外的外周面的至少一部分上的散热片扩大了传送机构的表面积并提高散热效果。进一步地,因为散热片在扫描方向上延伸,因此,在沿扫描方向的方向上吹动的空气的流动将不会被干扰,这种稳定流动空气使散热效率上升。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,传送机构可设置有防热构件,所述防热构件设置在传送机构的除了配置表面之外的外周面的至少一部分上。
因为防热构件设置在传送机构的除了其上配置感光材料的配置表面之外的外周面的至少一部分上,因此经防热构件安装的驱动单元传导的热所引起的温度上升、设置在传送构件附近的发热构件的辐射热所引起的温度上升被抑制。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,空气调节单元可包括清洁单元,所述清洁单元清洁吸入的外部空气,并将清洁单元所清洁的空气供应到容纳室。
空气调节单元吸入的外部空气被清洁单元清洁,并且被清洁的空气被供应到容纳室。结果,容纳室的空气的清洁度被提高,漂浮在容纳室中的灰尘等对曝光引起的负面影响被防止。进一步地,因为该被清洁的空气在沿扫描方向的方向上被吹动,因此,防止灰尘污染传送机构的感光材料配置表面、传送机构的运动路径等。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,室温测量仪可设置在传送机构的附近。
传送机构附近的温度被室温测量仪测量,空气调节单元根据测量的温度执行空气的温度调整,容纳室是空气调节的。因此,因为使用传送机构附近测量的温度来执行容纳室的空气调节,因此与配置在传送机构的配置表面上的感光材料的温度相对应的容纳室的温度控制(设备安装在其中的环境的温度)可以从外部设备来控制,并且能够使容纳室(室温)的温度更接近感光材料的温度。结果,设备安装环境和配置在传送机构上之后的室温之间的温差导致的感光材料的热变形量被抑制。
在上述第二方面的曝光设备中,空气调节单元可设置有外部空气温度测量仪,所述外部空气温度测量仪测量吸入外部空气的吸入口处的外部空气的温度,以及控制装置根据外部空气温度测量仪测量的温度和室温测量仪测量的温度来控制空气调节单元,用于改变空气的调整温度。
因为外部空气的温度被设置在空气调节单元的吸入口处的外部空气温度测量仪测量,因此能够获得曝光前放置感光材料的设备安装环境的温度,控制装置基于外部空气的测量温度和容纳室的测量温度来控制空气调节单元,供应到容纳室的空气的调整温度被改变。因此,即使当设备安装环境的温度被用于容纳室的空气调节,与配置在传送机构的配置表面上的感光材料的温度相对应的容纳室的温度控制(设备安装在其中的环境的温度)可以从外部设备来控制。例如,当执行空气调节使容纳室的温度(室温)更接近设备安装环境的温度时,设备安装环境和室温之间的温差导致的、配置在传送机构上的感光材料的热变形量被抑制。进一步地,在这种情况下,因为能够通过外部空气的测量温度来获得设备安装环境的温度,即,感光材料的温度,而与容纳室的室温测量无关,因此容纳室的上述温度控制能够快速地执行。
在上述第一和第二方面中任一个的曝光设备中,可还包括元件容纳室,所述元件容纳室与容纳室分离地设置,其中设备工作时产生热量的发热元件容纳在元件容纳室中。
因为设备工作期间产生热量的控制板、电源单元等发热元件容纳在与容纳室分离地设置的元件容纳室中,因此设置在容纳室中的一些发热元件(热源)可被制得更小。结果,容纳室的温度变化被抑制,空气调节控制就更容易,沿扫描方向出现的温度差异和温度变化就更容易抑制。
上述结构的曝光设备可还包括盖体,容纳室设置在盖体内部,设备主体容纳在盖体内部,其中元件容纳室沿盖体的壁面形成。
因为容纳控制板、电源单元等发热元件的元件容纳室沿内部设置容纳室和容纳设备主体的盖体的壁面形成,因此控制板、电源单元等能够被设置得靠近设备主体的控制物品、电源部分等。结果,它们之间电连接的线路被缩短,能够简化布线处理和提高布线的抗噪。
由于本发明的曝光设备具有上述结构,执行空气调节以便抑制沿扫描方向出现的温度差异、温度变化等,实现了高精度曝光。
进一步地,本发明的第二目的是提供一种曝光设备,其能够根据用户判断实现曝光处理和实现生产率的提高。
为了实现上述目的,本发明的第三方面的曝光设备包括:曝光单元,其发射光束并扫描地曝光感光材料;传送机构,其相对于曝光单元相对地运动,并沿扫描方向传送感光材料;容纳室,曝光单元容纳在该容纳室中,传送机构可移动地容纳在该容纳室中;室温测量仪,其设置在容纳室的多个位置处并测量多个位置的温度;控制装置,其根据室温测量仪的测量结果来判断多个位置中的每个位置的温度稳定性的程度;和显示单元,其显示曝光性能等级,所述曝光性能等级根据控制装置的判断结果得出。
进一步地,上述第三方面的曝光设备可包括输入单元,用于根据显示单元显示的曝光性能等级来执行曝光开始指令。
在上述第三方面的曝光设备中,用户通过显示单元来识别曝光性能等级。进一步地,当包括输入单元时,用户能够根据其识别的曝光性能等级来指令曝光开始。于是,即使当相应位置的温度没有稳定也能够执行曝光处理,因此,能够实现生产率的提高。
进一步地,在上述第三方面的曝光设备中,曝光性能等级可包括直到能够曝光的持续时间。
在这种情况下,直到能够曝光的持续时间被判断,根据该持续时间,用户能够确定是否一直等到温度稳定后开始曝光,还是不等到温度稳定就开始曝光。
进一步地,上述第三方面的曝光设备可被构造成根据曝光性能等级在曝光开始指令之后实施(曝光开始的)再确认。
根据上述结构,如果在没有达到稳定温度的状态下给出错误的曝光开始指令,能够删除该指令,因此防止了错误的操作。
进一步地,上述第三方面的曝光设备可被构造成根据曝光性能等级在曝光开始指令之后,一直等到多个位置的温度稳定之后自动地开始曝光处理。
在这种情况下,即使在温度没有稳定的状态下给出错误的曝光开始指令,在温度稳定前曝光设备也不开始曝光处理。因此防止了错误的操作,实现了保证品质的曝光处理。
根据上述方式中的任一方式的本发明,可根据用户判断执行曝光处理,能够提供能够提高生产率的曝光设备。
进一步地,本发明的第三个目的是提供一种曝光设备,其能够响应安装环境温度的变化来进行保证曝光品质的稳定温度的再指定。
为了实现上述目的,本发明的第四方面的曝光设备包括:曝光单元,其发射光束并扫描地曝光感光材料;传送机构,其相对于曝光单元相对地运动,并沿扫描方向传送感光材料;容纳室,曝光单元容纳在该容纳室中,传送机构可移动地容纳在该容纳室中;室温测量仪,其设置在容纳室的多个位置处并测量多个位置的温度;控制装置,其根据室温测量仪的测量结果来判断多个位置中的每个位置的温度稳定性的程度,将被判断为稳定的温度与多个位置中的每个位置的预先指定的稳定温度进行比较,并判断多个位置中的每个位置的稳定性的状态;和改写装置,其用于根据控制装置的判断结果来改写稳定温度。
根据本发明的第四方面,当根据控制装置的判断结果判断预先指定的稳定温度的再指定是必须的时,可通过改写装置改写(再指定)稳定温度。因此,即使运输调节时的安装环境温度与实际安装环境温度极大地不同,也能够适当地响应。即,利用该曝光设备,能够根据安装环境温度指定最优化的稳定温度,因此对安装环境温度的变化的适应程度被拓宽。
进一步地,本发明的第四方面的曝光设备可包括显示单元,其显示稳定温度的改写是必需的。
由于具有上述结构,用户能够容易地确认稳定温度的改写(再指定)是必需的。
进一步地,本发明的第四方面的曝光设备可包括改变装置,其用于根据稳定温度的改写来改变设备特定参数。
根据上述结构,能够根据稳定温度的改写(再指定)来改变特定设备的参数。因此,对曝光设备的安装环境温度的变化的适应范围被拓宽。这里,提及的设备特定参数是曝光单元处的光量分布、曝光量、倾斜度、图像结合部、放大倍率等。
进一步地,曝光设备可包括显示单元,其显示参数的改变是必需的。
在该情况下,用户能够容易地确认设备特定参数的改变是必需的。
根据上述方式中的任一种的本发明,提供一种曝光设备,其能够响应安装环境温度的变化来进行保证图像曝光品质的稳定温度的再指定。
附图说明
图1是显示本发明第一实施例的曝光设备的立体图;
图2是显示当设备主体容纳在盖体中时的、本发明第一实施例的曝光设备的侧视图;
图3是显示当已经容纳在盖体中时的、本发明第一实施例的设备主体的侧视图;
图4是显示本发明第一实施例的设备主体的俯视图;
图5是显示当已经容纳在盖体中时的、本发明第一实施例的设备主体的后视图;
图6是显示设置在本发明第一实施例的设备主体处的传送台的立体图;
图7A是显示本发明第一实施例的传送台的俯视图;
图7B是显示本发明第一实施例的传送台的主视图;
图7C是显示本发明第一实施例的传送台的图7B中的线圈部附近的放大主视图;
图8A是显示被本发明第一实施例的曝光单元所曝光的曝光图案的俯视图;
图8B是显示设置在曝光单元处的多个排列头的布置图案的俯视图;
图9是显示本发明第一实施例的校准单元(校准单元)的立体图;
图10是显示当图3的设备主体的传送台设置在朝外运动方向的最下游位置处时的、设备主体的侧视图;
图11是显示当设备主体已经容纳在盖体中时的、本发明第二实施例的设备主体的侧视图;
图12是显示当图11的设备主体的传送台设置在朝外运动方向的最下游位置处时的、设备主体的侧视图;
图13是显示当设备主体已经容纳在盖体中时的、本发明第三实施例的设备主体的侧视图;
图14是显示当设备主体已经容纳在盖体中时的、本发明第四实施例的设备主体的侧视图;
图15是显示当图14的设备主体的传送台设置在朝外运动方向的最下游位置处时的、设备主体的侧视图;
图16A是显示本发明第五实施例的设备主体的后视图;
图16B是显示本发明第五实施例的设备主体的主要元件的侧视图;
图17是显示设置在本发明第六实施例的设备主体处的传送台的立体图;
图18A是显示本发明第七实施例的传送台的侧视图;
图18B是显示本发明第七实施例的传送台的俯视图;
图19是显示本发明第八实施例的传送台的主视图;
图20是显示本发明第九实施例的传送台的主视图;
图21是说明本发明第十实施例的操作的流程图;
图22是说明本发明第十一实施例的操作的流程图。
具体实施方式
下面,将参考附图说明本发明的各实施例的曝光设备。
第一实施例
图1-5显示本发明的第一实施例的曝光设备。图6和7显示用于感光材料传送的传送台,该传送台设置在本实施例的曝光设备处。
如图1-5所示,曝光设备10具有这样的结构,其中设备主体20容纳在大的盖体12中。在图示状态下,曝光设备10设置在无尘室等空气调节环境中,在无尘室中,温度和湿度是受控的,并且除去了漂浮在室中的空气中的灰尘、微观粒子等,以便保持高程度的空气清洁度。
盖体12具有这样的结构,其中使内部和外部隔离的多个面板16被安装在框架主体上,通过将杆状角度管(角度管)14安装成框架形式(请参见图5)来形成框架主体。盖体12的下表面部分是开放的,因而形成容纳室1 3。设备主体20容纳在容纳室13中。下部的角度管14设置在底板表面上,并连接到和支撑在一对框架台24上。
盖体12由大致立方体盖主体部分12A和安装部分12B构成。盖主体部分12A的内部设置有曝光室(室)15,曝光室15构成容纳室13的一部分并且容纳设备主体20的主要元件。安装部分12B从盖主体部分12A的一侧面凸出设置,用于容纳设备主体20的传送台28等,用于装载和卸载传送台28上的线路板等感光材料40。
如图5所示,设置在盖主体部分12A的面板16由内部面板16A和外部面板16B构成。内部面板16A构成盖主体部分12A的内壁面并形成曝光室15。外部面板16B设置在内部面板16A的外侧,与内部面板16A之间具有预定的间隔,并构成盖主体部分12A的外部设备表面。因此,盖体12的壁面具有两层结构。元件容纳室17设置在内部面板16A和外部面板16B之间。该元件容纳室17是基本密封的薄片状空穴,并沿盖体12的壁面形成。
如图1-3所示,安装部分12B的上表面设置得比盖主体部分12A的上表面底,并且是指定的以便大致在安装部分12B前面的工作台的齐腰高处。矩形孔18形成在安装部分12B的上表面上,并位于与传送台28相对应的位置处。打开和闭合孔18的打开/闭合面板19也设置在安装部分12B的上表面上。打开/闭合面板19的盖主体部分12A侧的边缘通过未显示的铰链安装到安装部分12B。打开/闭合面板19通过操作人员手动地绕铰链转动来打开和闭合孔18。测量容纳室13的温度的温度传感器72安装在打开/闭合面板19的后表面处。
当打开/闭合面板19打开时,感光材料配置表面(感光材料配置表面)28A通过孔18曝光,感光材料配置表面28A是传送台28的上表面。当打开/闭合面板19闭合时,传送台28被隐藏,温度传感器72设置在传送台28的上部附近,仅安装部分12B的下表面部分被开放。这里,设置在传送台28附近的温度传感器72可由非接触型红外温度传感器替换,其用于在感光材料40被配置到传送台28上之后测量感光材料40的温度。
容纳在上述盖体12的容纳室13中的曝光设备10的设备主体20设置有水平台22,水平台22以矩形厚板形式形成以便用作基部。水平台22支撑在框架台24上,构成盖体12的角度管14连接到框架台24。如图所示,水平台22被设置成从安装部分12B的内部延伸到盖主体部分12A(曝光室15)的内部。
一对导轨26设置在水平台22的上表面上。导轨26沿水平台22的长度方向(箭头Y表示的方向)直线延伸,并且彼此平行地布置。通过一对导轨26,在水平台22上形成线性传送台运动路径。前述以矩形基架形式形成的传送台28、平台30、上升/下降机构32和测量单元70作为一个单元形成,并设置在一对导轨26上。平台30可运动地支撑在传送台28上。上升/下降机构32上升和下降传送台28。测量单元70设置有光量测量仪、光束位置探测器、和摄像机标定用基准面板,稍后将更详细地说明。
平台30具有矩形平板形式。与导轨26滑动地接合的四个腿部34安装在平台30的下表面的四角的附近。传送台28与平台30平行且与平台相距预定间隔地设置在平台30的上表面上,上升/下降机构32设置在平台的上表面上。上升/下降机构32在竖直方向(箭头Z所表示的方向)上运动平台30。进一步地,如图5和6所示,在图1-3的纸张后侧的、上升/下降机构32的侧表面部分处,产生上升和下降操作的驱动力的步进电机(stepper motor)36从侧表面部分凸出(暴露出)并安装在那里。
传送台28的长度方向沿导轨26的延伸方向定向,传送台28设置在水平台22上,与一对导轨26接合的平台30的腿部34相对导轨26滑动。因此,导轨26引导的且在水平台22上以直线形式设置的传送台运动路径能够使传送台28在箭头Y的方向上往复运动。
26之间,以便用作线性运动型线性伺服电机38设置在水平台22的上表面上,并位于一对导轨传送台运动的驱动源。此外,线性编码器37额外地设置在线性伺服电机38上。
线性伺服电机38由圆棒形定子部分(磁体部分)38A和管状线圈部分38B(请参见图3和5)构成。定子部分38A与导轨26平行地沿水平台22的长度方向(箭头Y所表示的方向)延伸。线圈部分38B安装在平台30的下表面上,定子部分38A通过线圈部分38B插入。
如图7C所示,多个散热片38C整体地设置在线圈部分38B的下表面和两侧面上。散热片38C沿线圈部分38B的轴向(箭头Y所表示的方向)延伸(凸出)。设置在平台30的下表面的线圈部分38B以这样的状态被安装,即如图7A-7C所示,其中线圈部分38B的上表面不直接接触平台30的下表面,而是通过插入多个环形的绝热衬垫39使线圈部分38B和平台30的下表面之间形成有间隙,线圈部分38B从平台30的下表面凸出(暴露出)。这里,绝热衬垫39由低导热性且低热膨胀性材料形成,例如玻璃、陶瓷等。
在上述线性伺服电机38处,线圈部分38B的电导形成的磁场与定子部分38A的磁场之间的磁作用力产生定子部分38A沿线圈部分38B的轴向的驱动力。通过该驱动力,传送台28沿一对导轨26被引导,并且沿水平台22上的传送台运动路径往复运动(箭头Y所表示的方向,请参见图10)。这里,图中的箭头YA表示传送台28的朝外运动方向(校准测量方向),箭头YB表示返回运动方向(曝光方向/扫描方向)。在线圈部分38B随传送台28相对于定子部分38A相对运动时,线性编码器37以对应于往复运动方向的预定极性向脉冲计算器输出脉冲信号,该脉冲的数量与运动量成正比。根据线性编码器37的脉冲信号来执行传送台28的运动控制,例如恒速运动、反回运动、停止等。
感光材料40是一种由本实施例的曝光设备10图像曝光的曝光物,例如,印刷电路板等,在该印刷电路板上图案被图像曝光用以形成布线图等。在设置在上述传送台28的上表面上的感光材料配置表面上,通过未图示的定位部分,感光材料40被定位于预定的配置位置。
如图4所示,表示曝光位置基准的校准标记M多个地设置在感光材料40的角部附近(在本实施例中,在相应角部附近的四个位置处)。这些校准标记M例如通过圆形通孔等形成。进一步地,在传送台28的感光材料配置表面28A中形成有多个未图示的槽部分。感光材料40通过吸附连接并通过这些槽部分供应的负压而被固定在传送台28上。因此,如图1-4所示,利用打开/闭合面板19执行感光材料40在传送台28上的安装和移动,在传送台28设置和停止在作为原点位置的、传送台28的运动路径的安装部分12B侧时,打开/闭合面板19被操作员向上打开。
一对支撑柱42直立设置在水平台22的上表面的宽度方向(箭头X所表示的方向)的两端部,并位于设置于水平台22上的传送台运动路径的大致中心位置处。曝光单元44安装在一对支撑柱42的一侧(安装部分12B侧)处的上部。曝光单元44设置有多个曝光头46,曝光头46从上方发射光束来扫描地曝光感光材料40,感光材料40通过传送台28的返回运动在扫描方向(箭头YB所表示的方向)上被传送。校准单元60安装在一对支撑柱42的另一侧的上部。校准单元60相对于感光材料40设置有多个摄像机62,多个摄像机62对应于校准标记M的位置设置,感光材料40通过传送台28的朝外运动而在校准测量方向(箭头YA所表示的方向)上传送,多个摄像机62从上方拍摄校准标记M。曝光单元44、校准单元60和支撑这些单元的相应端部的一对支撑柱42以门形形式构成并设置在曝光室15中,如图1所示,前述门形形式横跨传送台运动路径并允许传送台28通过。
如图1-4所示,曝光单元44设置有单元基座48,单元基座48架设在一对支撑柱42之间,多个曝光头46(例如8个)安装在单元基座48上。多个曝光头46沿传送台28的运动方向(箭头Y所表示的方向)和交叉方向(箭头X所表示的方向)、以n行m列的大致矩阵图案布置(例如4行2列)。
如图1和2所示,元件容纳室49设置在盖主体部分12A的另一侧部。元件容纳室49被构成为与曝光室15隔离。在曝光设备10工作期间产生热量的多个发热元件,例如光源单元50、电源单元74、控制单元76等,被容纳在元件容纳室49中。进一步地,通风风扇78安装在盖主体部分12A的侧面(外部面板16B)上。通风风扇78将元件容纳室49中的空气排出到外部并抑制元件容纳室49中的温度上升。
多个激光源(半导体激光器)被集成到光源单元50中。从激光源发射的激光通过未图示的光纤被引导到曝光单元44的曝光头46。
每个曝光头46装备有未图示的数字微镜装置(DMD),数字微镜装置用作空间光调制器,其在对应于图像数据的每个像素处调制光源单元50发射的激光。在每个曝光头46处,通过这种DMD在像素单元中调制光源单元50的入射光(激光)并作为曝光光束(激光束)发射。因此,在曝光设备10的曝光操作中,当传送台28以恒速从曝光单元44的底下通过时,曝光单元44以预定时间从曝光头46向传送台28上的感光材料40的表面发射相应的光束,并曝光图像图案(图像曝光)。
如图8B所示,被相应曝光头46发射的光束所曝光的相应曝光区域52具有矩形形式,该矩形沿扫描方向为短边,并以相对于扫描方向的预定角度倾斜。如图8A所示,对应于传送台28的运动,通过每个曝光头46在感光材料40上形成带状曝光区域54。
如图9所示,校准单元60设置有单元基座64,单元基座64安装在一对支撑柱42上。如图3所示,单元基座64以T形截面形成。
在单元基座64的曝光单元44侧面处,一对导轨66沿与传送台28的运动方向(箭头Y所表示的方向)相交叉的方向(即,箭头X所表示的方向)延伸设置。每个摄像机被一对导轨66可滑动地引导,并被相应的独立设置的滚珠丝杠机构68驱动,一未图示的步进电机等驱动源驱动该滚珠丝杠机构68,每个摄像机62在与传送台28的运动方向相交叉的方向上独立地运动。进一步地,每个摄像机62以这样的姿势设置,其中设置在摄像机主体62A的远端的透镜部分62B朝下地定向,透镜光轴大致竖直。环形闪烁光源(LED闪烁光源)62C安装在透镜部分62B的远端部分处。
因此,当感光材料40的校准标记M被拍摄到时,通过上述驱动源和滚珠丝杠机构68,每个摄像机62在箭头X所表示的方向上运动,并设置在相应的预定拍摄位置处。即,透镜光轴被设置成匹配这样一个位置,即传送台28传送的感光材料40的校准标记M将通过的位置。在校准标记M已经到达预定拍摄位置时,闪烁光源62C发射光,照射感光材料40并被感光材料40的上表面反射的闪烁光经透镜部分62B在摄像机主体62A处入射。因此,校准标记M被拍摄。
如上所述,在曝光单元44的每个曝光头46处,光源单元50入射的激光被DMD调制,光束被照射到感光材料40,并且执行图像曝光。因为在操作期间出现相互干涉,时间差异等,DMD反射的光束的光量分布和发射的光束的光量分布会在与扫描方向交叉的方向上变得不均匀,将进行预定曝光量值曝光的感光材料40的各部分的曝光量会变得偏离预定曝光量值。因此,在该曝光设备10中,为了执行明暗调节(shading adjustment)以便使光量分布更均匀和执行曝光量调节,光量测量仪(光量测量装置)设置用于测量光量分布和DMD发射的光束的曝光量。
许多光学构件、机械构件等设置在光源和每个曝光头46的聚焦平面之间。结果,因为温度变化引起的热膨胀/热收缩、长期使用引起的配合的时效变化等,曝光头46的光束所形成的图像(曝光区域54)在结合部分处会遭受达到不能忽视的程度的偏离,这会降低图像品质。因此,在该曝光设备10中,为了校正多个曝光头46发射的光束所形成的图像之间的结合部(曝光区域52),用于光束位置方向的基准板和光探测器(光束位置探测器)被设置用于探测光束的曝光位置。
此外,在本实施例的装备有校准功能装置的曝光设备10中,可通过运动期间的旋转、俯仰和/和偏转来导致校准单元60的每个摄像机62的姿势变化,在摄像机62设置在拍摄位置时,透镜部分62B的光轴中心可从适当位置移动。结果,由于这些影响,当校准功能装置用于校正曝光位置和执行图像曝光时,曝光位置可被错误地定位,而偏离正确的位置,并且偏离超出公差范围。因此,在该曝光设备10中,为了校正校准功能装置(校准功能装置的精度受摄像机62的姿势变化引起的光轴变化影响),设置了摄像机校正用基准板。摄像机校正基准板多个地设置有被摄像机62拍摄的校准标记。
光量测量仪、光束位置探测器和摄像机校正基准板被构造成整体地设置在测量单元70上,测量单元70安装在传送台28的前侧部分上。光量测量操作(用于明暗调节和曝光量调节)、和光束的曝光位置探测操作(用于校正曝光头46发射的光束所形成的图像的结合部)以曝光操作之间的预定时间执行(例如,在感光材料上的预定数量的曝光操作之后)。校准功能装置的校正在制造、维护等时刻,和/或在曝光操作之间的预定时间执行。
如图1所示,曝光设备10设置有空气调节器80,空气调节器80调节盖体12内部的容纳室13的空气,设备主体20容纳在盖体12的容纳室1 3中。空气调节器80通过圆形管形导管82与盖体12中的曝光室1 5连接。通过经过安装环境的空气(外部空气),调节器80收集灰尘、微观粒子等,将空气调节成预定温度和湿度,并把空气排出到导管82,前述空气通过吸入口84、内置HEPA过滤器(高效率微粒空气过滤器)88吸入从而被清洁。温度传感器86安装在吸入口84处。温度传感器86测量要被吸入空气调节器80的外部空气的温度。
如图3所示,导管82的远端部分82A安装在曝光室15的内壁表面15A处,内壁表面15A与设置曝光单元44的附近的内壁表面相对。远端部分82A设置在内壁表面15A的上部位置处,如图4所示,大致位于曝光室15的宽度方向(箭头X所表示的方向)的中心。导管82的流出口82B形成为环形开口,并朝下地定向以便从空气调节器80大致垂直朝下地吹冷却空气。进一步地,导管82的远端部分82A形成有直线形部分。该直线形部分的长度被设定成预定尺寸(到流出口82B的长度为L)。
在空气调节器80处,从导管82的流出口82B吹出的冷却空气的流速、流量等是可调节的。在本实施例中,流出82B处的流速被设定为9.4m/s,流量(体积流量)被设定为10m3/min。进一步地,在本实施例的导管82处,远端部分82A的长度(L)(直线形部分)被设定为至少30cm,流出口82B的直径(D)被设定为15cm。
气流方向改变板90设置在导管82的流出口82B的下面,该气流方向改变板90以矩形板形状形成。如图4所示,气流方向改变板90的宽度尺寸大致等于传送台28的宽度尺寸,并且大致居中地设置在曝光室15的宽度方向上,从而使得气流方向改变板90的中心部分大致位于导管82的流出82B的直接下方。如图3所示,气流方向改变板90的一长边部分(基端部分)通过铰链92安装到曝光室15的内壁表面15A,并且绕铰链92转动。进一步地,气流方向改变板90的远端侧由角度调节机构94支撑,并且可通过角度调节机构94的手动操作来调节倾斜角度。
因此,气流方向改变板90的倾斜角度被调节以便从基端侧向远端侧以预定角度(例如,大约45°)、沿朝向曝光室1 5的内部的方向倾斜向下。在这种状态下,远端部分以不妨碍传送台28的运动的高度设置。因此,已从导管82的流出82B朝下吹的并供应到曝光室15的冷却空气的吹动方向被气流方向改变板90改变成大致水平方向,并在沿扫描方向的方向上吹动(箭头YB所表示的方向)。
进一步地,如图3和4所示,阻挡板96设置在传送台28的一侧。如图6所示,阻挡板96由薄金属片等制造,并呈矩形板形状,沿长度方向被突然弯折。阻挡板96具有用作阻挡板主体部分96A的角度部分和用作安装板部分96B的另一部分,阻挡板主体部分96A和安装板部分96B被设置成分隔开。安装板部分96B的远端部分(后端部分)安装在平台30的前端部分,并且阻挡板96设置在传送台28的前面。
如图4所示,阻挡板96的宽度尺寸大约是传送台28的宽度尺寸的一半,并且相对于传送台28(平台30)大致居中地设置在宽度方向上。进一步地,如图3所示,从平台30向前凸出的安装板部分96B大致水平地布置。设置在安装板部分96B的上方的阻挡板主体部分96A被设置成从基端侧(角度部分侧)向远端部分以预定角度(例如,大约45°)、在朝向传送台28的方向上向上倾斜。当传送台28设置在如图3和4所示的原点位置时,阻挡板96大致设置在校准单元60处设置的摄像机62的正下方。如图10所示,当传送台28运动到曝光室15中时,阻挡板9与测量单元70一起向前移动到凹穴15B中,该凹穴15B凹陷到构成曝光室15的内壁表面15A的下部中。
因此,当传送台28停止在原点位置时,并且在原点位置和曝光室15之间往复运动时,冷却空气沿扫描方向吹向传送台28,沿传送台运动路径的中间流动的气流被阻挡板96引导向传送台28的上表面(感光材料配置表面28A),并沿扫描方向流动通过传送台28。
静态可移除装置(离子发生器)98设置在位于原点位置处的传送台28前部上方,跨越传送台28的宽度方向。静态可移除装置98由中空管形流出部分98A和离子产生部分98B构成,离子产生部分98B向流出部分98A供应离子化空气。在离子产生部分98B处,接地接和放电接之间出现的电晕放电产生离子。这些离子通过通风源被供应到流出部分98A,并且这些离子化空气被从流出部分98A吹向传送台28的感光材料配置表面28A。因此,传送台28所传送的感光材料40在静态可移除装置98的下方通过,由于静电而附到感光材料40上的灰尘被从流出部分98A吹出的离子化空气去除,并与感光材料40分离和被空气吹掉。
如图1所示,曝光设备10设置有控制器100(控制装置),其控制设备主体20、空气调节器80等。控制器100与设置在设备主体20上的上述步进电机36、线性编码器37和线性伺服电机38,曝光单元44的曝光头46,摄像机62和校准单元60的摄像机运动用驱动源,测量单元70,负压供应装置,设置在容纳室13中的温度传感器72,静态可移除装置98,光源单元50,设置在元件容纳室49中的电源单元74和控制单元76,空气调节器80,温度传感器86等连接。控制器100控制它们的相应操作。
进一步地,如图5所示,多个控制电路板102(控制电路板102A-102E)容纳在盖体12的前述元件容纳室17中。这些控制电路板102固定到相应的基座104并安装在内部面板16A的外侧表面上,并且与控制器100连接。控制电路板102包括控制设备主体20的曝光单元44、摄像机62、静态可移除装置98等与控制器100结合的电路板。这些电路板靠近相应的控制物品设置。通风扇106安装在盖体12上部设置的外部面板16B上。通风扇106将元件容纳室17中的空气(高温空气)排出到外部,并抑制元件容纳室17中的温度上升。
接下来,对于具有如上所述构造的曝光设备10,将说明容纳室13的空气调节操作(室温控制操作)、感光材料40上的曝光操作和效果。
对于在电源被关闭的非操作状态下的曝光设备10,设置在设备主体20上的传送台28设置在图1-4所示的原点位置处。在该状态下,当操作员操作控制器100并打开曝光设备10的电源时,电通过设备主体20的电源部分导通,并产生热量,因此容纳室13中的空气被温暖,温度逐渐上升。进一步地,因为上升/下降传送台的步进电机36、移动传送台的线性伺服电机38的线圈部分38B、曝光单元44和校准单元60等在曝光期间特别易于产生高温的元部件沿扫描方向布置,因此室温沿扫描方向变得不均匀,因此沿扫描方向很可能形成温度差异。
-空气调节操作-
在电源打开后,当操作员从控制器100或手动操作开始空气调节操作时,空气调节器80运行。空气调节器80使通过吸入84吸入的外部空气通过内置HEPA过滤器88来清洁,并将空气调节到预定温度和湿度以便产生用于空气调节的冷却空气(冷空气),并把冷却空气排到导管82。
冷却空气从导管82的流出口82B被大致垂直朝下地吹(图3中的箭头AR1),其流速和流量已经被控制器100预先指定,并且该冷却空气被供应到曝光室15。已经从导管82垂直吹出的冷却空气的吹动方向被气流方向改变板90改变成大致水平方向,然后冷却空气在沿扫描方向的方向上被吹动(图3中的箭头AR2)。
根据冷却空气的流动,已滞留在曝光室15内的上部的周围空气(高温空气)也在沿扫描方向的方向(图3中的箭头AR3和AR4)上流动。此外,在曝光室15的内下部,冷却空气在沿扫描方向的方向上被吹动并吹向传送台28,沿传送台运动路径的中间流动的气流沿阻挡板96向上流动并在曝光单元44的下面被引导(图3中的箭头AR5和AR6)。因此,根据这些空气的流动,冷却空气沿扫描方向进一步吹动,通过校准单元60和曝光单元44的下面(图3中的箭头AR7),通过传送台28的感光材料配置表面28A(图3中的箭头AR8),直至到达传送台28的后端部分,冷却空气的吹动方向被改变成沿安装部分12B的内壁表面朝下(图3中的箭头AR9)。
在曝光室15内的下部,沿传送台运动方向的两侧部分吹动的冷却空气在沿扫描方向的方向上在测量单元70的两侧处和下面流动(图3中的箭头AR10),并继续沿水平台22和平台30之间的扫描方向流动,并沿升/下降机构32的两侧流动。通过那之后,气流的流动方向自然地改变成沿安装部分12B的内壁表面朝下(图3中的箭头AR11)。因此,从传送台28的上方朝下流动的气流和从上升/下降机构32的两侧以及平台的下侧面朝下流动的气流汇集,通过安装部分12B的下表面部分开口,并排出到外部(图3中的箭头AR12)。
控制器100根据温度传感器72测量的温度和温度传感器86测量的外部空气温度来获取容纳室13的温度,并获取无尘室等设备安装环境的温度,温度传感器72设置在容纳室13中传送台28的上方附近,温度传感器86设置在空气调节器80的吸入口84,曝光设备10安装在无尘室等设备安装环境中并且感光材料40在曝光前被安置。基于测量的温度,控制器100执行供应到容纳室13(曝光室15)的空气的温度调整(空气调节控制)。具体地,空气调节器80被控制,并且空气调节器80产生的冷却空气的温度被调节,从而使得容纳室13的温度(传送台附近的温度)与设备安装环境的温度大致相同,或者与设备安装环境的温度之差在预定的温差范围内(例如±0.2℃)。结果,容纳室13的室温,特别是传送台28上部附近的温度,被恒定地保持成与设备安装环境的温度相同,或者与设备安装环境的温度之差在预定的温差范围内。
因此,在曝光设备10的空气调节操作中,因为供应到曝光室15的冷却空气被在沿扫描方向的方向上在包括曝光室15的容纳室13中吹动,因此容纳室13沿扫描方向的温度分布基本均匀,沿扫描方向的温度变化很少出现。进一步地,在曝光室15中,室中的空气被吹动的冷却空气所循环,整个室中的温度上升被抑制。因此,设备主体20的发热部分被空气冷却,温度上升被抑制。此外,漂浮在容纳室13内部空气中的灰尘被排出到室外,使得室内的空气保持高清洁度。
同时,在曝光设备10的元件容纳室49中,在电源打开后,光源单元50、电源单元74和控制单元76导电并发热,室中的空气被温暖,温度上升。在元件容纳室49处,通风扇78工作并把室中高温空气排出到外部,室温和发热元件的温度上升被抑制。进一步地,在元件容纳室17中,控制电路板102导电并发热,室中的空气被温暖,温度上升。但是通风扇106工作,将室中的高温空气排出到外部,因此室温和发热元件的温度上升被抑制。
-曝光操作-
在执行上述空气调节操作的状态下执行曝光设备10的曝光操作。对于曝光操作,首先,对应于感光材料40用图案的图像数据被输入到控制器100,控制器100将图像数据暂时存储在内置的存储器中。图像数据是对应于构成图像的每个像素用的两个亮度值(density values)(点的记录或不记录)的数据。
然后,为了设定已经放置在设备安装环境中的曝光物品的感光材料40,在曝光设备10处,操作员向上打开安装部分12B的打开/闭合面板19,并将感光材料40配置在设备主体20的传送台28上。
这里,其上将被本实施例的曝光设备10执行图像曝光的感光材料40可以为:感光环氧树脂等光刻胶已经被涂布到电路板、玻璃板等上的材料;印刷电路板等图案、液晶显示元件等被(图像曝光)形成到其上的材料;层压用于干燥膜的材料。
在制造过程中粘附的灰尘等没有被完全去除但仅很少量的状态下,感光材料40被引导到设备安装环境中。在这种情况下,当在把感光材料40设置到传送台28的期间操作员手接触感光材料40时,或者当振动被施加到感光材料40时,灰尘很可能从感光材料40落下并进入容纳室13中。
然而,在本实施例的曝光设备10上,当打开/闭合面板19打开时,沿扫描方向吹过传送台28的冷却空气通过安装部分12B的孔18被排出到外部(图3中的箭头AR13)。因此,从感光材料40落下的灰尘将被气流吹走,而不会进入容纳室13中。进一步地,即使灰尘浸入容纳室13中,在下落到传送台28上之前,也会被上述冷却空气吹到传送台28的后部,并被传送台后部的朝下流动的气流排出到室的外部(图3中的箭头AR9和AR12)。
当上升/下降机构32工作时,通过步进电机36的驱动力,传送台28的感光材料配置表面28A上升和下降(在图1的箭头Z的方向上),步进电机36被控制器100控制。因此,能够给具有不同厚度的多个不同的感光材料实行一致的曝光。对于上升/下降传送台的步进电机36,控制器100执行电流衰减控制(current-reduction control),其在脉冲信号中断期间(待命状态)使供应的电机驱动电流降低预定量(例如,大约50%)。结果,待命期间步进电机36的发热被抑制。
在操作员已经完成与要曝光的感光材料40相对应的传送台28的指定高度后,通过控制器100的输入操作,操作员将感光材料40设定在停止在原点位置的传送台28的感光材料配置表面28A上,闭合打开/闭合面板19,并通过控制器100执行开始曝光操作的控制。于是,通过控制器100控制负压供应装置去工作,感光材料40通过吸附被附接并保持在传送台28上。
然后,控制器100控制线性伺服电机38用于驱动,其上保持感光材料40的传送台28开始沿导轨26以恒速在校准测量方向(alignmentmeasurement direction)(箭头YA所表示的方向,它是朝外运动方向)。当感光材料40根据传送台28的运动通过静态可移除装置98的下面时,控制器100控制静态可移除装置98去工作,通过静电粘附到感光材料40的灰尘被从静态可移除装置98吹来的空气去除,因而曝光表面被清扫干净。通过空气吹扫已从感光材料40清洁的灰尘然后被沿扫描方向吹过传送台28的冷却空气吹到传送台的后部,并被排出到室的外部。
传送台28继续运动,当感光材料40通过校准单元60的下面时,控制器100控制摄像机62。利用摄像机62,感光材料40的校准标记M被拍摄,并执行校准测量。
在该校准测量中,通过摄像机62的直接下方的校准标记M(在透镜部分62B的光轴上)被摄像机62以预定时间分别拍摄。拍摄的图像数据,即包括基准位置数据的图像数据被输出到控制器100,其中校准标记M表示曝光位置基准。
控制器100通过以下数据进行计算处理:根据校准标记M(基准位置数据)的输入图像数据建立的图像中的标记位置、标记间距离;当校准标记M被拍摄时的传送台28的位置,其根据线性编码器37的脉冲信号建立;和摄像机62的位置。控制器100获取如下数据:传送台28上的感光材料40的配置位置误差;感光材料40相对于运动方向的倾斜误差;感光材料40的尺寸精度误差等。并且控制器100计算感光材料40的曝光表面上的适当曝光位置。因此,在稍后说明的曝光单元44进行图像曝光时,曝光位置补偿的校正(校准)被执行用于使控制信号的图像曝光与适当的曝光位置相匹配,前述控制信号是基于存储在存储器中的曝光图案的图像数据产生的。
当感光材料40通过校准单元60的下面,如图10所示,当传送台28到达朝外运动方向的最下游位置时校准测量被完成,控制器100控制线性伺服电机38反向驱动。
这里,当传送台28在校准测量方向行进时,并且当传送台28设置在图10中的最下游位置时,上述空气调节操作被继续。因此,冷却空气在容纳室13的扫描方向上恒定地中吹动,并吹过传送台28。因此,即使当传送台28运动,沿容纳室13的扫描方向的温度分布被保持在大致均匀的状态下,沿扫描方向的温度变化不会发生,主要元件保持稳定温度。
通过线性伺服电机38的在相反方向上的驱动,已到达朝外运动方向的最下游位置的传送台28逆向运动,并开始沿导轨26在扫描方向上(箭头YB所表示的方向,它是返回运动方向)以恒速运动。根据传送台28的该运动,当感光材料40通过曝光单元44的下面并且曝光表面的图像曝光区域到达曝光开始位置时,控制器100控制的曝光单元44的曝光头46发射曝光光束,并在感光材料40的曝光表面上开始图像曝光。
这里,控制器100读取存储在存储器中的图像数据,并基于图像数据产生曝光头46用控制信号。使曝光光束的光量分布均匀的前述明暗调节和曝光量的调节,和相对于感光材料40的曝光位置偏离的校正已经通过校准测量获得,它们被施加到这些驱动信号。因此,根据这些产生的和校正的控制信号控制曝光头46的DMD。
控制器100控制光源单元50发射激光。当激光照射到每个曝光头46的DMD上时,在DMD的每个像素处调制的曝光光束被从曝光头46照射到感光材料40,感光材料40的曝光表面在多个像素单元处(曝光区域)曝光,多个像素的数量与应用的DMD的像素数量大致相等。因此,与传送台28一起以恒速运动的感光材料40被曝光单元44扫描地曝光,并且带形曝光区域54(见图8)被每个曝光头46形成。
当感光材料40通过曝光单元44的下面并且图像曝光结束时,传送台28在线性伺服电机38的驱动力的作用下继续运动到扫描方向的下游侧。因此,传送台28沿返回运动方向返回到最下游位置处的原点位置并停止,从负压供应装置到传送台28的项部的负压供应被关闭,感光材料40上的曝光操作结束。
操作员打开安装部分12B的打开/闭合面板19并从传送台28移除被曝光的感光材料40。如果继续曝光,操作员将新的(未曝光的)感光材料40配置到传送台28上,关闭打开/闭合面板19,并根据控制器100执行控制来再次开始曝光操作。通过重复曝光操作步骤,多个感光材料40薄片可连续地被曝光设备10曝光,因此连续地制造被曝光的感光材料40。
正如上述,在本实施例的曝光设备10中,利用空气调节操作、通过从空气调节器80到容纳室13(曝光室15)的导管82供应的冷却空气通过气流方向改变板90在沿扫描方向的方向上吹动。因此,容纳室13沿扫描方向的温度分布是均匀的,沿扫描方向的温度变化很难发生。结果,由于沿扫描方向的温度差异和温度变化、通过传送台28沿扫描方向的方向往复传送的感光材料40的热变形和精度的降低被抑制。于是,实现了高精度曝光。
进一步地,传送台28的感光材料配置表面28A和配置在感光材料配置表面28A上的感光材料40被在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气所清扫,并且保持这种不聚集灰尘的清洁状态。结果,防止了配置在感光材料配置表面28A上的感光材料40的上升定位错误和感光材料40上的灰尘聚集,因此防止了这些原因导致的曝光精度的损失。具体地,这里,因为被清洁的冷却空气从空气调节器80供应,容纳室13中的空气清洁程度被提高,漂浮在容纳室13中的灰尘对曝光的负面影响被防止。进一步地,因为被清洁的冷却空气在沿扫描方向的方向上被吹动,因此能够更可靠地防止传送台28的感光材料配置表面28A、测量单元70和传送台运动路径、和曝光单元44、校准单元60等的灰尘等污染。
进一步地,利用本实施例,从导管82朝下吹的冷却空气的吹动方向被气流方向改变板90改变成沿扫描方向的方向。因此,例如,即使导管82的安装位置、吹动方向等受到设置在容纳室13中的设备结构部分的相关限制,从导管82吹出的空气能够容易地被前述气流方向改变板90改变成在沿扫描方向的方向上吹动。进一步地,如果气流方向改变板90具有倾斜角可调节的可移动型结构,如本实施例,那么可以精细地调节吹动方向。
进一步地,在本实施例中,因为来自空气调节器80的冷却空气通过导管82的远端部分82A(直线形部分)并从流出口82B吹出,继续到达流出口82B的空气的流动(吹动方向)是稳定,因此能够在所要求的方向上精确地吹动(向气流方向改变板90)。如同本实施例中,以前述提及的流速(9.4m/s)和流量(10m3/min),通过将导管82的直性形部分的长度设置成30cm以上,能够获得上述效果。然而,因为流速和流量可根据调节条件适当地指定,因此,为了获取满意效果,例如,即使流速和流量大于上述数值,可优选地将以直线形状形成的导管82的远端部分82A的长度(L)变得更长。
进一步地,在本实施例中,因为阻挡板96设置在传送台28的前侧,即,相对于在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气的流动方向的感光材料配置表面28A的上游侧,更多的冷却空气将被引导通过配置表面。因此,感光材料配置表面28A和配置在感光材料配置表面28A上的感光材料40的温度变化将不可能发生,温度稳定性上升。此外,通过增加通过感光材料配置表面28A的气流量,可提高对感光材料配置表面28A的吹扫清洁。
进一步地,当传送台28设置在原点位置时,传送台28(测量单元70)和曝光单元44之间的空间形状不大于传送台28运动期间的空间形状。当传送台28和曝光单元44之间的空间形状以这种方式变化时,在该空间中吹动的空气量和流动状态不改变,曝光单元44的空气冷却的状态可能会改变。然而,在本实施例中,当传送台28设置在原点位置时,上述阻挡板96将更多的沿扫描方向吹向传送台28的冷却空气引导到曝光单元44的下面。因此,曝光单元44下面吹动的空气的流动状态和量与传送台28运动期间大致相同。因此,抑制了传送台28的运动引起的曝光单元44的空气冷却的状态变化,防止了温度变化,抑制温度变化,这种温度变化会造成曝光单元44(曝光头46)的热变形,该热变形会引起曝光位置(曝光头46的光束照射位置)精度的降低。此外,也抑制了传送台28传送的并相对于曝光单元44相对地运动的感光材料40的空气冷却状态的变化,防止了热变形。
进一步地,在本实施例中,多个摄像机62安装在单元基座64上并位于传送台运动路径上,多个摄像机62读取设置在感光材料40上的校准标记M,用于校正感光材料40上的曝光位置。单元基座64具有T型横截面,除了上部之外是平坦的,具体地,具有下部侧没有突出的形状。因此,即使当传送台28在单元基座64下面往复运动,如图3和10的区域B(虚线矩形)处所显示,在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气的流动(流动状态)大致恒定,而不被单元基座64改变,因此单元基座64和摄像机62的空气冷却的状态稳定。
因此,因为单元基座64被设定成即使当传送台28运动时在沿扫描方向的方向上吹动的空气的流动大致不改变的形状,因此,抑制了单元基座64和摄像机62的温度变化,它们的温度保持恒定,因此抑制了温度变化引起的摄像机62的位置偏离,即抑制了校准标记M的读取位置的精度的降低。此外,传送台28传送的、相对于单元基座64和摄像机62相对地运动的感光材料40的空气冷却的状态是稳定的,因此它们的热变形被抑制。
进一步地,单元基座64的两端部分被一对支撑柱42支撑,单元基座64与该对支撑柱42一起设置构成门型结构,该门型结构横跨在传送台运动方向上。在单元基座64的下方,在单元基座64下相对设置的该对支撑柱42用作阻挡部分(阻挡构件),该阻挡部分流动调节(flow-adjusts)在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气。即,如图6所示,通过单元基座64的附近、在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气(箭头AR14)在相对的支撑柱42之间通过。因此,抑制了传播到外侧的湍流、分流等,流动被控制。结果,一对支撑柱42间通过的冷却空气的流动状态是稳定的,因此有效地抑制了单元基座64的温度变化和其导致的负面效果。
进一步地,在本实施例中,驱动传送台28的线性伺服电机38的线圈部分38B经绝热衬垫39安装在支撑传送台28的平台30上(见图7)。因此,例如,即使因为传送台28连续地被驱动而使线圈部分38B连续地处于高温状态,由于存在绝热衬垫39,通过平台30和上升/下降机构32从线圈部分38B传导到传送台28的热量的数量被降低。结果,抑制了传送台28的温度上升(温度变化),从传送台28传导的热引起的感光材料40的热变形被抑制。
进一步地,因为线圈部分38B被安装以便在平台30的下表面露出,所以即使由于传送台28连续被驱动而使温度上升,自然地,如图7A所示,线圈部分38B被平台30的下表面侧的在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气有效地冷却(箭头AR15)。因此,线圈部分38B和传送台28的温度上升被抑制,通过传送台28的传导热引起的感光材料40的热变形被抑制。
进一步地,线圈部分38B的表面区域被扩大,并通过设置在线圈部分38B的下表面和两侧面的散热片38C提高散热。更进一步地,因为散热片38C在扫描方向上延伸,在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气的流动将不会被被干扰,通过稳定流动的空气,散热效率上升。此外,因为线圈部分38B的上表面(安装表面)和平台30的下表面之间通过前述插入的绝热衬垫39而形成间隙,因此冷却空气也在线圈部分38B的上表面侧通过。因此,能够散热(冷却)的线圈部分38B的表面区域进一步增加,散热效率则进一步上升。
进一步地,关于上升和下降传送台28的步进电机36,因为步进电机36被安装成在上升/下降机构32的侧表面部分露出,如图6所示,因此步进电机36被在沿扫描方向的方向上、沿上升/下降机构32的侧表面吹动的冷却空气有效地冷却(箭头AR16)。结果,抑制了步进电机36和传送台28的温度上升,通过传送台28的传导热引起的感光材料40的热变形被抑制。
此外,因为通过控制器100驱动控制步进电机36,以便在待命时降低电流,因此待命期间发热被抑制。结果,从步进电机36的传导热引起的传送台28的温度上升(温度变化)被抑制。
进一步地,在本实施例中,温度传感器72测量传送台28附近的温度,并且根据测量的温度来执行空气调节器80供应到容纳室13(曝光室15)的冷却空气的温度调整,空气调节器80由控制器100控制。因此,因为使用传送台附近的测量温度来执行容纳室13的空气调节,因此能够响应已设在传送台28上的感光材料40的温度(即设备安装环境的温度)从设备外部进行温度调整,例如,能够使容纳室13(室温)的温度更接近感光材料40的温度。结果,在配置在传送台28上之后、设备安装环境和室温之间的温度差异所导致的感光材料40的热变形量被抑制。
此外,通过温度传感器86的外部空气的测量温度,来获取曝光前感光材料40被放置在其中的设备安装环境的温度,温度传感器86设置在空气调节器80的吸入口84处,并且控制器100控制的空气调节器80向容纳室13供应的空气的调整温度根据外部空气的测量温度和容纳室13的测量温度改变。因此,通过利用用于容纳室13的空气调节的设备安装环境的温度,能够响应已经从设备外部配置到传送台28的感光材料40的温度(设备安装环境的温度)来控制容纳室13的温度,正如本实施例,当执行空气调节以便使容纳室13的温度(室温)更接近设备安装环境的温度时,设备安装环境和室温之间的温差引起的配置在传送台28上的感光材料40的热变形量被抑制。进一步地,在这种情况下,因为通过外部空气的测量温度来获取设备安装环境的温度,即感光材料40的温度,而于设置在传送台28附近的温度传感器72的容纳室13的室温的测量无关,因此能够快速地执行容纳室13的上述温度控制。
进一步地,在本实施例中,在设备工作期间发热的光源单元50、电源单元74和控制单元76被容纳在元件容纳室49中,元件容纳室49与容纳室13分离独立设置,并且在设备工作期间发热的控制电路板102被容纳在元件容纳室17中,元件容纳室17沿盖体12的壁面形成并独立于容纳室13。因此,一些设置在容纳室13中的发热元件(热源)可制得更小。结果,容纳室13中的温度变化被抑制,并且调节控制更简单,沿感光材料40的扫描方向出现的温度差异和温度变化更容易抑制。此外,因为容纳控制电路板102的元件容纳室17沿容纳设备主体20的盖体12的壁面形成,容纳室13设置在设备主体20内部,因此能够将控制电路板102设置得更接近设备主体20的被控制部分、电源部分等。结果,它们之间的电连接线路变得更短,因此能够简化布线处理和提高布线的抗噪性能。
第二实施例
第二实施例的特征包括了与第一实施例相关的曝光设备10中的调节空气流量控制技术,该调节空气流量控制技术控制空气调节器80和改变与曝光操作中传送台28的运动相对应的空气调节气流量(air conditioningairflow amount)。下面,将说明与第二实施例相关的曝光设备10的空气调节操作(空气调节气流量控制操作)。
在本实施例中,控制器100控制空气调节器80并改变与曝光操作中传送台28的运动相对应的空气调节气流量。
更具体地,如图11所示,当传送台28设置在原点位置(与导管82的流出口82B相距最远的位置)时,空气调节器80吹到导管82的冷却空气的气流量变得更大(箭头AR21),即从导管82的流出口82B吹到曝光室15的冷却空气的流量变得更大。如图12所示,当传送台28设置在朝外运动方向的最下游位置(靠近导管82的流出口82B)的附近时,上述空气调节气流量变得更小(箭头AR22)。
进一步地,在原点位置能够将空气调节气流量设置成最大值,在最下游位置将空气调节气流量设置成最小值,在传送台28在原点位置与最下游位置之间往复运动期间,与传送台28朝外运动离开原点位置的运动相对应,从最大值向最小值降低空气调节气流量,并且与传送台28返回运动离开最下游位置的运动相对应,从最小值向最大值增加空气调节气流量。由于空气调节气流量的增加/降低,因此空气调节气流量能够与传送台28的运动距离成比例地连续(非阶段)或阶段地改变(与流出口82B相对独立)。可选地,可预先进行测试,在运动路径的多个点上设置传送台28,当每个点处气流量改变时,测量装置的各个部分的温度变化和性能变化和传送台28上的感光材料40的热变形量,并寻找使这种变化量最小的最优空气调节气流量控制条件,并根据该条件改变空气调节气流量。进一步地,当通过测试获得的空气调节气流量控制条件被转换成数据时并被预先存储在控制器100的存储器中,利用这些数据,控制器100能够对空气调节器80进行气流量控制。
根据上面的说明,在本实施例中,当传送台28设置在曝光操作的原点位置侧时,从导管82的流出82B吹出并沿容纳室13的扫描方向吹的冷却空气的气流量(流量)变得更大并且空气压力加强,当传送台28设置最下游位置侧时,冷却空气的气流量变得更小并且空气压力消弱。结果,在容纳室13中沿扫描方向排列的设备的主要元件的热平衡状态被保持,感光材料40的热变化被抑制,实现更高的曝光精度。
第三实施例
第三实施例的特征是与第一实施例相关的曝光设备10中的从空气调节器80向曝光室15供应冷却空气的导管的结构的变化。下面将说明第三实施例的曝光设备的结构。
如图13所示,在本实施例中,曝光室15中不存在第一实施例所描述的气流方向改变板90,但是导管110的远端部分110A设置在凹穴15B的后壁面15C上,导管110将冷却空气从空气调节器80引导进曝光室15。
本实施例的导管110的远端部分110A以直线形式形成并大致水平地设置,导管110通过凹穴15B的后壁面15C向内稍微凸出。进一步地,流出口110B朝向阻挡板96定向,并被构造成沿大致水平方向吹出冷却空气。在该导管110处,也与第一实施例相似,远端部分110A(直线形部分)的长度(到流出110B的长度)被设定成预定尺寸(例如,30cm或更大)。
根据上述,在本实施例中,通过第一实施例的空气调节操作,通过导管110从空气调节器80吹到曝光室15中的冷却空气从导管110的流出口110B直接地在沿扫描方向的方向上吹动。
结果,与第一实施例相似,沿容纳室13的扫描方向的温度分布是均匀的,并且沿扫描方向的温度变化不太可能出现。因此,通过传送台28在沿扫描方向的方向上往复被传送的感光材料40的热变形(其由沿扫描方向的温度差异和温度变化引起)和随后的精度降低(例如曝光位置的偏离等)被抑制。因此,与第一实施例相似的效果,例如能够获得高精度曝光。进一步地,在本实施例的情况下,也因为供应到曝光室15的冷却空气通过导管110的远端部分110A(直线形部分,其被设定成预定长度尺寸),并通过流出口110B吹出,流出口110B之后的空气的流动(吹动方向)是稳定的,能够精确地在所要求的方向(沿扫描方向的方向)上吹动。
此外,在本实施例中,能够利用简单结构、可靠地将来自空气调节器80的冷却空气在沿扫描方向的方向上吹动,其中不需要气流方向改变板等。
一第四实施例-
第四实施例的特征是具有与第一实施例大致相同结构的曝光设备,该结构使得在曝光操作中传送台的运动不会改变曝光单元44的空气冷却的状态。下面将说明第四实施例的曝光设备的结构和传送台的操作。
如图14所示,在本实施例中,传送台120(其以矩形基架形式形成用于传送感光材料40)被制得沿运动方向(箭头Y所表示的方向)的长度比第一实施例的传送台28沿运动方向的长度长。当传送台120设置在圆点位置时,感光材料配置表面120A的前端部分沿俯视方向在曝光单元44上延伸(与曝光单元44重叠)。
进一步地,如图15所示,当传送台120设置在朝外运动方向的最下游位置时,感光材料配置表面120A的后端部分沿俯视方向在曝光单元44上延伸(与曝光单元44重叠)。
根据上述,在本实施例中,当传送台120停止在原点位置时(图14的状态)时,在曝光操作中当传送台120设置在最下游位置时(图15的状态),在原点位置和最下游位置之间往复运动期间,曝光单元44和传送台120之间形成的间隙C的形状基本不变化。因此,因为当传送台120运动时曝光单元44和传送台120之间设置的间隙的形状基本不变化,因此间隙C处吹动的冷却空气的流动状态基本恒定,并且曝光单元44的空气冷却的状态是稳定的。结果,曝光单元44处的温度变化被抑制,温度保持恒定,曝光单元44的热变形(温度变化的结果)引起的曝光位置精度的降低被抑制。此外,通过传送台120相对于曝光单元44被相对地传送的感光材料40的空气冷却的状态也是稳定的,因此它的热变形被抑制。
此外,对于本实施例,如图14和15所示,能够获得上述效果,而没有象第一实施例那样在传送台前面设置阻挡板96来抑制曝光单元44的空气冷却的状态的变化,这是有利的。
-第五实施例-
第五实施例被构成为使得曝光单元44的空气冷却的状态不会根据曝光操作中的传送台的运动而变化,第五实施例的结构不同于第四实施例。下面,将说明第五实施例的曝光设备。
如图16A和16B所示,在本实施例中,透明玻璃制隔离板130沿扫描方向(传送台28的运动方向)设置在曝光单元44和校准单元60的摄像机62所在一侧与传送台28(测量单元70)所在的另一侧之间,前述一侧和另一侧并排布置。隔离板130的两个外侧端部安装在一对支撑板132上并由其支撑,一对支撑板132设置在一对导轨26的外侧,隔离板130大致水平地布置。因此,隔离板130具有沿扫描方向的水平形式。曝光单元44的曝光头46照射来的曝光光束能够通过透明的隔离板130,摄像机62能够通过透明的隔离板130捕获感光材料40的校准标记M。
因此,在本实施例中,因为透明的隔离板130沿扫描方向以水平形式设置在曝光单元44、校准单元60、摄像机62与传送台28之间,因此,当传送台28运动时曝光单元44和校准单元60的外周边处的空间的形状不会变化,同时保持了这样的状态,即不会妨碍曝光单元44的曝光头46照射来的曝光光束对感光材料40的曝光,和不会妨碍摄像机62读取感光材料40的校准标记M。结果,这些间隙处吹动的冷却空气的流动的状态(图16B中的箭头AR51)是大致恒定的,曝光单元44和校准单元60的空气冷却的状态是稳定的。
因此,曝光单元44的温度变化被抑制,温度保持恒定,曝光单元44的热变形(温度变化的结果)引起的曝光位置精度的降低被抑制。进一步地,校准单元60的温度变化被抑制,并且温度保持恒定,因此温度变化导致的校准单元60的位置偏离(即,校准标记M的读取位置的精度的降低)被抑制。此外,通过传送台28相对于曝光单元44和校准单元60被相对地传送的感光材料40的空气冷却的状态是稳定的,因此热变形被抑制。
进一步地,在曝光中,在曝光光束照射的地方,气体从感光材料40蒸发,设置在曝光头46和摄像机62上的透镜会被这些气体污染,这会导致透射失败的问题。然而,在本实施例中,因为曝光单元44和校准单元60受到隔离板130的保护而不受挥发气体的影响,因此防止了曝光头46和摄像机62的透镜的污染和应用的负面影响。
-第六实施例-
第六实施例在第一实施例的曝光设备10的设备主体20上设置有流动变化控制结构(flow change-governing structure)。流动变化控制结构实行控制使得当传送台28运动时传送台驱动源周围的冷却空气的流动的状态基本不变化。下面将说明第六实施例的曝光设备的结构。
如图17所示,在本实施例中,一对闭合板140与平台30的长度方向(扫描方向)平行地布置并安装在平台30的下表面的两侧部分,平台30形成作为具有传送台28的单元。该对闭合板140闭合形成在相应腿部34之间的开口。进一步地,一对屏蔽板142与导轨26的延伸方向(传送台28的运动方向)平行地布置,并自立地设置在传送台运动路径上,位于设置在原点位置的传送台28的前部(朝外运动方向的下游侧),且位于一对导轨26上运动的传送台28的两侧(外侧)处。
由于具有上述结构,在本实施例中,一对屏蔽板142和一对闭合板140控制通过安装在平台30(其是传送台驱动源)的下表面的线圈部分38B的周围的、在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气的流动状态,以便当传送台28在导轨26上移动时冷却空气的流动状态基本不变化。结果,线圈部分38B的空气冷却的状态是稳定的,它的温度变化被抑制,线圈部分38B的传导热引起的传送台28的温度上升(温度变化)被抑制。因此,传送台28的传导热引起的感光材料40的热变形被抑制,所以能够执行高精度的曝光。
-第七实施例-
第七实施例在第一实施例的传送台28处设置有空气冷却单元,该空气冷却单元在传送台驱动源处吹冷却空气并冷却传送台驱动源。下面将说明第七实施例的传送台的结构。
如图18A和18B所示,在本实施例中,两个通风扇150安装在平台30的下表面处,平台30形成为具有传送台28的单元。通风扇150相对于线圈部分38B设置在前侧(冷却空气流动方向的上游侧)。两个通风扇150吹动以增加流动方向上的流速,即,在线圈部分38B处,增加沿扫描方向流动的冷却空气的流速。
根据上述结构,在本实施例中,因为从两个通风扇150吹来的冷却空气冷却了线圈部分38B,所以提高了线圈部分38B的冷却效果,提高了抑制传送台28的温度上升(温度变化)的效果。
-第八实施例-
第八实施例在第一实施例的传送台28(平台30)处设置有散热片。下面将说明第八实施例的传送台的结构。
如图19所示,在本实施例中,多个散热片30A整体地设置在平台30的下表面处,平台30形成为具有传送台28的单元。散热片30A在平台30的长度方向(扫描方向)上延伸。
由于具有上述结构,在本实施例中,散热片30A增大了平台30的表面积并提高了散热效果,散热片30A多个地设置在平台30的下表面处。进一步地,因为散热片30A在扫描方向上延伸,所以在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气的流动将不会被扰动,稳定流动的空气提高了散热效率。因此,提高了平台30(平台30会因线圈部分38B的传导热而温度上升)的冷却效果,提高了抑制传送台28的温度上升(温度变化)的效果
-第九实施例-
第九实施例在第一实施例的传送台28(平台30)处设置有防热构件。下面将说明第九实施例的传送台的结构。
如图20所示,在本实施例中,不锈钢金属板形成的防热板160安装在平台30的下表面处,平台30形成为具有传送台28的单元。线圈部分38B经防热板160安装到平台30的下表面。
由于具有上述结构,在本实施例中,防热板160抑制了线圈部分38B(线圈部分38B经防热板160安装到平台30的下表面)的传导热引起的平台30和传送台28的温度上升,并抑制了设置在平台30附近的发热元件的辐射热引起的平台30和传送台28的温度上升。
基于上面,本发明已经详细说明了上述第一至第九实施例。然而,本发明不限于这些实施例,在本发明的保护范围内可采用各种其它方式。
例如,对于上述实施例,已经说明了空气调节操作(室温调节操作)的示例,其中测量容纳室13的室温和设备安装环境的温度,并基于测量的温度来控制空气调节器80以便调节冷却空气的温度。然而,空气调节操作不限于此,也可以从空气调节器80向容纳室13供应调节成预定温度的冷却空气。
进一步地,关于扫描方向,已经说明了作为传送机构的、用于传送感光材料的传送台在水平方向上传送的示例,因此扫描方向是水平方向。然而,扫描方向不限于此,竖直方向也可用作扫描方向,只要传送机构在竖直方向上运动。进一步地,关于感光材料的传送方向(传送台运动方向),已经说明了在用于校准测量和曝光的相反方向上往复传送的示例。然而,也可以是单向传送,其中感光材料仅在一个方向上传送,校准测量和曝光相继地进行。
进一步地,已经说明了这样的示例,其中,在通过上述实施例中的曝光设备10对感光材料40进行曝光操作中,当传送台28运动时感光材料40执行扫描曝光。然而,曝光操作不限于这种扫描曝光类型。可选地,感光材料40可移动到原点曝光位置、停止、并仅在预定曝光区域进行曝光,在曝光之后,感光材料40可移动到下一个曝光位置,再次停止、并仅在下一个预定曝光位置进行曝光。因此,曝光操作也可以这种方式进行:感光材料40移动->停止在曝光位置->图像曝光->移动->等。
进一步地,用于将从导管吹出的冷却空气气改变到沿扫描方向的方向的流方向改变构件不限于这种机械装置,例如不限于第一实施例中说明的气流方向改变板90的形式。可选地,气流方向改变构件可形成为电子装置,例如鼓风机等,或机械装置和电子装置的组合结构。
进一步地,如第一实施例所述,为了具有当传送台28运动时基本不改变在沿扫描方向的方向上吹动的冷却空气的流动的形状,校准测量用摄像机62安装在其处的校准单元60的单元基座64的截面形状具有T型形状,同时增加截面模量(sectional modulus)和加固强度(刚性)。然而,单元基座64的截面形状不限于此。例如,如果能够确保强度,增加厚度等,则也可使用I型形状(平坦形状)等。
进一步地,如上述第一实施例所述,测量容纳室13的温度的温度传感器72设置在打开/闭合面板19的后表面处并位于在传送台28的附近。然而,温度传感器的安装位置不限于此。例如,如图6所示的温度传感器73,温度传感器可安装在平台30上,并位于传送台28的前侧附近。在这种情况下,根据温度传感器73,曝光单元44和校准单元60附近的和传送台28的室温成为被测量温度,使用该测量的温度信息来执行容纳室13的温度控制。即,通过执行空气调节,曝光单元44和校准单元60附近的温度变化被抑制,因此能够抑制它们的性能变化。此外,容纳室13的温度测量位置不限于单个位置。也可以是多个位置。因此,能够根据多个位置测量的温度信息来执行容纳室13的温度控制。
进一步地,如第一实施例所述,线性伺服电机38(线性伺服电机38是传送台运动的驱动源)的线圈部分38B经绝热衬垫39安装在传送台28(平台30)处。步进电机36(步进电机36是传送台上升/下降的驱动源)可相似地经绝热衬垫等安装在传送台28(上升/下降机构32)上。进一步地,这里,构成感光材料配置表面28A的传送台28被制得能够上升和下降,传送台28(感光材料配置表面28A)用作可移动部分。步进电机36产生移动该可移动部分的驱动力,并且在待命时电流被降低。例如,如果另一个可移动部分被设置在传送台上并且步进电机被用作它的驱动源,则电流衰减控制可相似地应用到该步进电机,发热相应地被抑制。
进一步地,对于上述实施例的曝光设备10,已经说明配备有作为空间光调制元件的DMD的曝光头。然而,除了这种反射型空间光调制元件外,也可采用传播型空间光调制元件(如LCD等)。例如,可使用微电子机械装置(MEMS:microelectro-mechanical systems)型空间光调制元件(SLM:spatial light modulator),通过电光效应调制传播光的光学元件(PLZT元件),液晶开关(FLC:liquid crystal shutters)等液晶开关阵列,和除了MEMS型元件之外的空间光调制元件。这里,MEMS是微系统的术语,在该微系统中,基于IC制造工艺、利用微加工技术来集成这些微小的传感器、执行器和控制电路。MEMS型空间光调制元件是指空间光调节器,利用静电力通过机电操作来驱动该空间光调节器。此外,可利用通过排列多个光栅光阀(GLV:grating light valves)而构成两维的空间光调制元件。在采用这些反射型空间光调制元件(例如GLV)、传播型空间光调制元件(例如LCD)等的结构中,除了上述激光器外,可用灯作为光源。
进一步地,作为上述实施例中的光源(光源单元50),可采用配备有多个多路激光光源(multiplex laser light sources)的光纤阵列光源(fiber array light source)和多个光发射点以两维布置的光源(例如,激光器二极管阵列,有机电致发光阵列等),在光纤阵列光源中排列有多个光纤光源,每个光纤光源配备有单个光纤,该单个光纤发射由具有一个光发射点的单个半导体激光器输入的激光。
进一步地,在上述曝光设备10中,可采用光子模式感光材料(其通过曝光直接记录信息)和热模式感光材料(其通过曝光产生热并通过热来记录信息)中任一种。在采用光子模式感光材料的情况下,GaN基半导体激光器、波长转换固体激光器(wavelength-conversion solid statelasers)等被应用于激光器设备上,在采用热模式感光材料的情况下,AlGaAs基半导体激光器(红外激光器)或固体激光器被应用在激光器设备上。
进一步地,本发明不限于上述图像曝光设备,这些图像曝光设备采用空间光调制器并根据感光材料处的图像数据发射调制的光束来执行图像曝光,感光材料在扫描方向上传送。例如,能够将本发明应用于扫描曝光设备,该扫描曝光设备在副扫描方向上传送感光材料,同时发射主扫描激光来描绘预定图案。
-第十实施例-
第十实施例涉及本发明的第三个方面。下面将说明本实施例的曝光设备的结构。如图3和4所示,在该曝光设备10中,作为温度测量仪的温度传感器58安装在多个主要元件的周边。这里,主要元件是指曝光头46、摄像机62、传送台28、线性编码器37和测量单元70。温度传感器58安装在多个位置,包括传送台28和曝光头46中的至少一个,例如,如图3和4所述,单元基座48的上表面,单元基座64的下表面,传送台28的下表面,摄像机校正基准板的端部等(在本实施例中,温度传感器58安装在所有上述主要元件处)。
进一步地,温度传感器58连接到控制器100。控制器100(控制装置)判断每个主要元件的温度稳定性的程度,即,相应主要元件处测量的温度是否构成稳定温度。这里的稳定温度是指能够保证曝光设备10中图像曝光品质的温度。当所有主要元件已经达到稳定温度时开始执行图像曝光,这样高精确地曝光得到高精度图像。该稳定温度是相对于预定中心值(Θ℃)具有公差范围(±A℃)的温度。
此外,如图1所示,控制器100设置有用作显示单元的显示面板108和用作输入单元的键盘。曝光性能等级(确保曝光品质的程度,其根据控制器100的判断结果获得)通过数字、文字、字符、颜色等显示在显示面板108上。键盘101是用户根据显示的曝光性能等级确定的指令项目(曝光开始指令等)能够被输入的结构。
这里,显示的曝光性能等级至少包括直到能够曝光的等待持续时间。可根据等待持续时间的长度来估计曝光开始时间。即,能够判断是否等到保证图像曝光品质的稳定温度达到才执行曝光,还是没有等到达到稳定温度就执行曝光(为了提高生产率)。进一步地,显示的曝光性能等级的显示单元不限于显示面板108,例如,能够通过依序点亮未图示的多个LED来显示曝光性能等级,或者通过声音等来表达曝光性能等级。
将说明具有上述结构的曝光设备10的操作、主要元件的温度稳定性程度的判断、和感光材料40上曝光的操作。
容纳室13中的每个主要元件的温度被温度传感器58测量。即,基于图21的流程图来说明。首先,在步骤S1,温度传感器58测量曝光头46、摄像机62、传送台28、线性编码器37、和测量单元70(摄像机校正基准板)附近的温度。
然后,在步骤S2,作为判断装置的控制器100进行判断,判断测量的温度是否在稳定温度(而不是判断容纳室13中的温度是否稳定)。在步骤S3,在显示面板108上显示基于上述判断能够保证的曝光性能等级。
即,显示面板108显示曝光性能等级,例如,根据该曝光性能等级可以理解的是,所述主要元件处于稳定温度,所以能够在保证图像品质的状态下进行图像曝光。尽管不能保证图像品质,也能够在当曝光头46、摄像机62和传送台28处于稳定温度而不是所有主要元件处于稳定温度时的状态下进行图像曝光。对于可能的曝光,要等一段时间(??分钟)直到主要元件、至少曝光头46、摄像机62和传送台28达到稳定温度。
如上所述,稳定温度(Θ±A℃)是曝光设备10中的图像曝光品质能够被保证的温度。因此,总是期望当主要元件达到稳定温度时执行图像曝光。然而,如果在曝光设备10的安装环境已经改变的状态下执行曝光,当驱动和曝光在该天首次执行时,或者当驱动和曝光已经执行了长时间时,这需要一定时间直到主要元件达到稳定温度。
如果在一些主要元件没有达到稳定温度的情况下开始曝光过程,曝光图像上会出现轻微的位置偏离,这导致曝光品质难以保证。然而,如果一直等到主要元件达到稳定温度的状态增加了一系列处理步骤,可导致生产率下降。于是,在步骤S4,激活曝光开始指令。在步骤S5根据显示面板108上显示的项目选择随后的处理(曝光性能等级)。
即,如果所有主要元件已经达到稳定温度(稳定状态),在步骤S6,根据步骤4的曝光开始指令开始曝光处理。然而,如果多个主要元件中即使一个没有达到稳定温度(稳定状态),那么在步骤S7,选择和执行三个模式中的一个。用户可在曝光性能等级已经在步骤S3中显示之后并且在步骤S4的曝光开始指令之前、通过键盘101的预先输入来选择要执行的模式。
对于这里的三种模式,例如,下面考虑的(1)-(3)。具体地,在(1)中,根据步骤S4的曝光开始指令来开始曝光处理。在(2)中,在已经达到稳定温度(曝光性能确保状态)后自动地开始曝光处理。在(3)中,用户开始曝光处理,同时没有达到稳定状态的事实被显示,或再确认显示被显示,当用户重复曝光开始指令时开始曝光处理。
现在,在选择模式(2)的情况下,由于没有达到稳定温度,曝光处理将不开始。因此,防止了错误操作,实现了具有保证的图像品质的曝光处理。进一步地,在选择模式(3)的情况下,如果错误地开始曝光,这该指令可以被删除。因此,相似地防止了错误操作。不管怎样,由于具有这种结构,增加了用户判断曝光开始的自由度。即,因为即使在没有达到稳定温度的状态、在不要求特定精度的情况下,也能够开始曝光处理,所以实现了生产率的提高。
进一步地,在第十实施例中,主要元件(曝光头46、摄像机62、传送台28、线性编码器37和测量单元70)的周边的温度被测量,根据这些温度(与稳定温度的差)确定曝光性能等级并显示。因此,用户能够根据显示的曝光性能等级判断是否开始曝光处理。即,即使稳定温度没有达到(当不能保证图像曝光品质时),也能够强制地开始曝光处理。因此,在不需要特定精度、生产率优先的情况下,能够提高生产率。
-第十一实施例-
第十一实施例涉及本发明的第四个方面。下面将说明本实施例的曝光设备的结构。这里,将忽略与第十实施例的用作温度测量仪的温度传感器58的相同说明。
如图1所示,控制器100设置有用作显示单元的显示面板108和用作改写装置的键盘101。控制器100(控制装置)的判断结果显示在显示面板108上,这种结构能够使用户容易地识别这些判断结果。这里,显示的判断结果至少包括稳定温度和实际测量温度之间的差。键盘101是能够根据显示的判断结果进行改写控制的结构,用于稳定温度等的再次指定。
现在,将说明稳定温度。该稳定温度是运输前在安装环境温度中预先调节的温度。通常地,曝光设备10将安装在设置有空气调节设备的室内环境中,例如无尘室等。因此,主要元件能够在运输前调节的稳定温度(保证图像曝光品质的状态)下操作。然而,取决于曝光设备10实际安装的环境温度,有时稳定温度不能简单地达到。
在这种情况下,即使当主要元件实际上达到完全保证图像曝光品质的温度,因为运输前指定的稳定温度(初始温度)不能达到,这会判断图像曝光品质不能保证,导致生产率的降低。因此,如上所述,曝光设备10被构造成能够进行稳定温度的再指定(改写)。这里,稳定温度的改写不限于通过键盘101输入来改写。通过控制器100自动地改写稳定温度的结构也可以。
进一步地,根据稳定温度的再指定(改写),曝光设备10的设备特定参数也可以改变。这里将要控制的设备特定参数是光量分布和曝光量、曝光头46的倾斜度和图像的结合部(曝光区域52)、放大倍率等。如果需要改变,这种特定参数也通过控制器100判断并显示在显示面板108上。因此,能够用键盘101执行适当的改变,键盘101也用作改变装置。
对于具有上述结构的曝光设备10的操作,将说明主要元件的温度稳定性的程度判断、稳定温度的再指定(改写)、感光材料40上的曝光操作等。
温度传感器58测量容纳室13(曝光室15)中的每个主要元件的温度。即,根据流程图22来进行说明。首先,在步骤S1,温度传感器58测量曝光头46、摄像机62、传送台28、线性编码器37、和测量单元70(摄像机校正基准板)附近的温度。然后,在步骤S2,作为判断装置的控制器100进行判断,判断测量的温度是否在稳定温度(而不是判断容纳室13中的温度是否稳定)。
然后,在步骤S3,如果主要元件的被测量的温度位于初始指定的稳定温度(在Θ±α℃的范围)时,不执行再指定(改写)。然而,如果再多次测量后即使有一个主要元件没有达到稳定温度(与稳定温度的差没有消失),则判断运输前(运输调节时)的安装环境温度不同于曝光设备10的实际安装环境温度,在步骤S4,显示面板108显示需要进行稳定温度的再指定(改写)。
当需要进行稳定温度的再指定(改写)的事实已经显示在显示面板108上时,在步骤S5,用作改写装置的键盘101被操作,执行稳定温度的再获取和再指定(改写)。具体地,通过相隔预定时间量来测量多个温度,根据测量的温度计算新的稳定温度,从而获取新的稳定温度。因此,通过键盘101输入新获取的稳定温度,并将它再指定成实际安装环境温度用的稳定温度。
现在,通常由维护工程师来执行该操作,但是该结构能够利用控制器100自动地进行再指定(改写)。进一步地,只要安装环境不再改变,则这种再指定(改写)的稳定温度不会变化,所以通常是单次调节设定。不管如何,利用这种结构,可增加曝光设备10的环境温度的变化余量(适应性范围)。
进一步地,可相应地改变设备特定参数。例如,通过光量测量仪来测量光量的变化并执行明暗和曝光量的再调节(改变),和根据光束位置探测基准板和光探测器来校正(改变)光束曝光位置和图像结合部(曝光区域52)、曝光头46的倾斜度、放大倍率等。也可通过键盘101输入来实现特定参数的这种改变。
进一步地,在第十一实施例中,主要元件(曝光头46、摄像机62、传送台28、线性编码器37和测量单元70)的周边温度被测量,如果测量温度和稳定温度之间的差持久不消失,则判断运输调节时的安装环境温度和实际安装环境温度极大地不同,能够再指定(改写)稳定温度。即,曝光设备10的安装环境温度的使用性范围被拓宽。因此,总能够根据实际安装环境温度、在适当的稳定温度下(保证图像曝光品质的状态下)实现曝光处理。
工业应用性
本发明应用于配备有空气调节功能装置的曝光设备,空气调节功能装置从空气调节器向容纳曝光设备主体的容纳室供应温度调整的空气,并使容纳室中沿扫描方向的温度分布均匀,和抑制扫描方向上的温度变化。
Claims (33)
1.一种曝光设备,包括:
曝光单元,其发射光束并扫描地曝光感光材料;
传送机构,其相对于曝光单元相对地运动,并沿扫描方向传送感光材料,所述感光材料被配置和保持在配置表面上;
容纳室,曝光单元和传送机构容纳在该容纳室中;
空气调节单元,其向容纳室供应温度调整的空气,用于空气调节;和
通风单元,其设置在容纳室上,并将来自空气调节单元的空气在沿扫描方向的方向上吹动。
2.一种曝光设备,包括:
曝光单元,其发射光束并扫描地曝光感光材料;
传送机构,其相对于曝光单元相对地运动,并沿扫描方向传送感光材料,所述感光材料被配置和保持在配置表面上;
容纳室,曝光单元和传送机构容纳在该容纳室中;
空气调节单元,其向容纳室供应温度调整的空气,用于空气调节;
室温测量仪,其测量容纳室的温度;
控制装置,其根据温度测量仪测量的温度来控制空气调节单元,并改变空气的调整温度;和
通风单元,其设置在容纳室上,并将来自空气调节单元的空气在沿扫描方向的方向上吹动。
3.如权利要求2所述的曝光设备,其中控制装置控制空气调节单元以便根据传送机构的运动来改变空气调节气流量。
4.如权利要求1所述的曝光设备,其中通风单元包括:
导管,其将来自空气调节单元的空气吹出到容纳室;和
气流方向改变构件,其将已经从导管吹出的空气的气流方向改变成沿扫描方向的方向。
5.如权利要求1所述的曝光设备,其中通风单元包括导管,所述导管在沿扫描方向的方向上将来自空气调节单元的空气吹出。
6.如权利要求4所述的曝光设备,其中在导管上设置有直线形部分,所述直线形部分以到流出口具有至少预定长度的直线形式形成,空气从所述流出口吹出。
7.如权利要求1所述的曝光设备,其中传送机构包括相对于配置表面的气流引导构件,所述气流引导构件设置在沿扫描方向的方向吹动的空气的流动方向的上游侧,并将沿扫描方向的方向吹动的空气引导到配置表面上。
8.如权利要求1所述的曝光设备,其中传送机构在这样的范围内运动,即在基本不改变曝光单元与传送机构之间形成的空间的形状的范围内。
9.如权利要求1所述的曝光设备,还包括:
设置在传送机构的运动路径之上的安装构件;和
读取单元,其安装在安装构件上并读取表示曝光位置基准的基准标记,用于相对于感光材料校正曝光位置,所述基准标记设置在感光材料上,
其中,安装构件包括这样一种形状,即当传送机构运动时基本不改变沿扫描方向的方向吹动的空气的流动状态的形状。
10.如权利要求9所述的曝光设备,其中安装构件包括阻挡构件,所述阻挡构件流动调节沿扫描方向的方向吹动的空气。
11.如权利要求1所述的曝光设备,还包括:
读取单元,其在沿扫描方向的方向上与曝光单元并列设置并读取表示曝光位置基准的基准标记,用于相对于感光材料校正曝光位置,所述基准标记设置在感光材料上;和
沿扫描方向呈平面状的透明隔离构件,其设置在传送机构与曝光单元和读取单元之间。
12.如权利要求2所述的曝光设备,其中驱动传送机构的驱动单元经绝热构件安装在传送机构上。
13.如权利要求1所述的曝光设备,其中驱动传送机构的驱动单元暴露和安装在传送机构的表面上。
14.如权利要求12所述的曝光设备,其中传送机构包括可移动部分,驱动单元被控制装置控制用于驱动,并且驱动单元包括步进电机,该步进电机产生驱动可移动部分的驱动力,
以及控制装置在步进电机待命时执行电流衰减控制。
15.如权利要求12所述的曝光设备,其中在驱动单元的表面上设有沿扫描方向延伸的散热片。
16.如权利要求12所述的曝光设备,还包括流动变化控制结构,所述流动变化控制结构实行控制使得当传送机构运动时沿扫描方向的方向吹动的空气的、在驱动单元周围处的流动的状态基本不变化。
17.如权利要求12所述的曝光设备,其中传送机构包括空气冷却单元,所述空气冷却单元在驱动单元上吹空气用于空气冷却。
18.如权利要求1所述的曝光设备,其中传送机构设置有散热片,所述散热片在传送机构的除了配置表面之外的外周面的至少一部分上沿扫描方向延伸。
19.如权利要求1所述的曝光设备,其中传送机构设置有防热构件,所述防热构件位于传送机构的除了配置表面之外的外周面的至少一部分上。
20.如权利要求1所述的曝光设备,其中空气调节单元包括清洁单元,所述清洁单元清洁吸入的外部空气,并将清洁单元所清洁的空气供应到容纳室。
21.如权利要求2所述的曝光设备,其中室温测量仪设置在传送机构的附近。
22.如权利要求2所述的曝光设备,其中:
空气调节单元设置有外部空气温度测量仪,所述外部空气温度测量仪在吸入外部空气的吸入口处测量外部空气的温度,以及
控制装置根据外部空气温度测量仪测量的温度和室温测量仪测量的温度来控制空气调节单元,用于改变空气的调整温度。
23.如权利要求1所述的曝光设备,还包括元件容纳室,所述元件容纳室与容纳室分离地设置,其中设备工作时产生热量的发热元件容纳在元件容纳室中。
24.如权利要求23所述的曝光设备,还包括盖体,容纳室设置在盖体内部,设备主体容纳在盖体内部,其中元件容纳室沿盖体的壁面形成。
25.一种曝光设备,包括:
曝光单元,其发射光束并扫描地曝光感光材料;
传送机构,其相对于曝光单元相对地运动,并沿扫描方向传送感光材料;
容纳室,曝光单元和传送机构容纳在该容纳室中;
室温测量仪,其设置在容纳室的多个位置处并测量多个位置的温度;
控制装置,其根据室温测量仪的测量结果来判断多个位置中的每个位置的温度稳定性的程度;和
显示单元,其显示曝光性能等级,所述曝光性能等级根据控制装置的判断结果得出。
26.如权利要求25所述的曝光设备,还包括输入单元,用于根据显示单元显示的曝光性能等级来执行曝光开始指令。
27.如权利要求25所述的曝光设备,其中曝光性能等级包括直到能够曝光的持续时间。
28.如权利要求26所述的曝光设备,其中输入单元被构造成能够使用户实施在与曝光开始指令相关的多个不同模式的选择,所述模式包括根据曝光性能等级、在曝光开始指令之后要求用户再确认的模式。
29.如权利要求26所述的曝光设备,其中输入单元被构造成能够使用户实施在与曝光开始指令相关的多个不同模式的选择,所述模式包括在曝光开始指令之后、根据曝光性能等级、在等到多个位置中的所有位置的温度稳定后自动地开始曝光处理的模式。
30.一种曝光设备,包括:
曝光单元,其发射光束并扫描地曝光感光材料;
传送机构,其相对于曝光单元相对地运动,并沿扫描方向传送感光材料;
容纳室,曝光单元和传送机构容纳在该容纳室中;
室温测量仪,其设置在容纳室的多个位置处并测量多个位置的温度;
控制装置,其根据室温测量仪的测量结果来判断多个位置中的每个位置的温度稳定性的程度,将被判断为稳定的温度与多个位置中的每个位置的预先指定的稳定温度进行比较,并判断多个位置中的每个位置的稳定性的状态;和
改写装置,其用于根据控制装置的判断结果来改写稳定温度。
31.如权利要求30所述的曝光设备,还包括显示单元,其显示稳定温度的改写是必需的。
32.如权利要求30所述的曝光设备,还包括改变装置,其用于根据稳定温度的改写来改变设备特定参数。
33.如权利要求32所述的曝光设备,还包括显示单元,其显示参数的改变是必需的。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP133409/2005 | 2005-04-28 | ||
JP2005133409A JP2006308996A (ja) | 2005-04-28 | 2005-04-28 | 露光装置 |
JP150974/2005 | 2005-05-24 | ||
JP150976/2005 | 2005-05-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101167020A true CN101167020A (zh) | 2008-04-23 |
Family
ID=37475937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2006800145273A Pending CN101167020A (zh) | 2005-04-28 | 2006-04-28 | 曝光设备 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006308996A (zh) |
CN (1) | CN101167020A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102243441A (zh) * | 2010-05-12 | 2011-11-16 | 上海微电子装备有限公司 | 温度控制装置、应用其的投影曝光装置及温度控制方法 |
CN102681351A (zh) * | 2011-03-08 | 2012-09-19 | Asml荷兰有限公司 | 光刻设备和器件制造方法 |
CN105334698A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-02-17 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 用于光刻机的晶圆卡盘清洁系统及清洁方法 |
CN106483081A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-08 | 上海电机学院 | 一种多晶硅太阳电池片表面颜色图像采集装置 |
CN106527056A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-22 | 湖北凯昌光电科技有限公司 | 一种单台面直写式曝光机 |
CN110308626A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 株式会社斯库林集团 | 图案描画装置及图案描画方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007142265A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Fuji Koken Kk | 露光装置及び露光方法 |
JP4950101B2 (ja) | 2008-03-05 | 2012-06-13 | 富士フイルム株式会社 | フォトレジスト層を有するワークの加工方法 |
JP2010169949A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
JP5219878B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2013-06-26 | キヤノン株式会社 | 露光装置及び外気導入ユニット、それを用いたデバイスの製造方法 |
JP2011158718A (ja) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
JP6250415B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2017-12-20 | 株式会社Screenホールディングス | パターン描画装置およびパターン描画方法 |
KR101947049B1 (ko) * | 2014-07-16 | 2019-05-16 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 |
JP7500370B2 (ja) | 2020-09-17 | 2024-06-17 | キヤノン株式会社 | 気体供給装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61160934A (ja) * | 1985-01-10 | 1986-07-21 | Canon Inc | 投影光学装置 |
JPH0785112B2 (ja) * | 1987-02-16 | 1995-09-13 | キヤノン株式会社 | ステージ装置 |
JPH03129720A (ja) * | 1989-10-16 | 1991-06-03 | Canon Inc | 露光装置 |
JPH0580526A (ja) * | 1991-09-25 | 1993-04-02 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 感光板の移載装置 |
JP3372782B2 (ja) * | 1996-10-04 | 2003-02-04 | キヤノン株式会社 | 走査ステージ装置および走査型露光装置 |
WO2001006548A1 (fr) * | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Nikon Corporation | Procede et systeme d'exposition |
JPWO2002054460A1 (ja) * | 2000-12-27 | 2004-05-13 | 株式会社ニコン | 露光装置 |
JP2002202570A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像露光記録装置および方法 |
JP2004063847A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Nikon Corp | 露光装置、露光方法、及びステージ装置 |
JP2004085664A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Pentax Corp | 描画システム |
JP2004214552A (ja) * | 2003-01-08 | 2004-07-29 | Nikon Corp | 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法 |
-
2005
- 2005-04-28 JP JP2005133409A patent/JP2006308996A/ja not_active Abandoned
-
2006
- 2006-04-28 CN CNA2006800145273A patent/CN101167020A/zh active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102243441A (zh) * | 2010-05-12 | 2011-11-16 | 上海微电子装备有限公司 | 温度控制装置、应用其的投影曝光装置及温度控制方法 |
CN102681351A (zh) * | 2011-03-08 | 2012-09-19 | Asml荷兰有限公司 | 光刻设备和器件制造方法 |
CN102681351B (zh) * | 2011-03-08 | 2016-08-17 | Asml荷兰有限公司 | 光刻设备和器件制造方法 |
CN105334698A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-02-17 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 用于光刻机的晶圆卡盘清洁系统及清洁方法 |
CN106483081A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-08 | 上海电机学院 | 一种多晶硅太阳电池片表面颜色图像采集装置 |
CN106527056A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-03-22 | 湖北凯昌光电科技有限公司 | 一种单台面直写式曝光机 |
CN110308626A (zh) * | 2018-03-20 | 2019-10-08 | 株式会社斯库林集团 | 图案描画装置及图案描画方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006308996A (ja) | 2006-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101167020A (zh) | 曝光设备 | |
CN101074968B (zh) | 风速测定装置及电子设备 | |
US9561624B1 (en) | Laser 3D printer | |
CN101276157B (zh) | 曝光绘图装置 | |
KR20130132776A (ko) | 노광 장치 | |
CN102243418B (zh) | 投射型图像显示装置及空气过滤器控制方法 | |
KR20080005382A (ko) | 노광 장치 | |
EP1041605A1 (en) | Temperature adjusting method and aligner to which this method is applied | |
CN101203810A (zh) | 图像位置测量装置及曝光装置 | |
CN105319862A (zh) | 光源装置和曝光装置 | |
JP2000091192A (ja) | 露光装置 | |
CN107894594A (zh) | 投射光学系统和物体检测装置 | |
JPH09266167A (ja) | 環境制御チヤンバ | |
JP2006337700A (ja) | 露光装置、露光装置システム、及び露光方法 | |
CN105744106A (zh) | 图像读取装置 | |
CN101120286A (zh) | 图像形成装置及方法 | |
JP2006330166A (ja) | 露光装置 | |
CN101859069B (zh) | 曝光装置用光照射装置、曝光装置及曝光方法 | |
JP2006330165A (ja) | 露光装置 | |
WO2020130090A1 (ja) | 露光装置用光照射装置 | |
JP2006330167A (ja) | 露光装置 | |
JP2004513527A (ja) | 基板周辺を露光するためのシステムおよび方法 | |
US7379171B2 (en) | Optical object distance simulation device | |
JP2007017763A (ja) | 画像位置計測装置及び露光装置 | |
JP5984413B2 (ja) | 露光装置、ステージ装置およびデバイス製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |