CN102365588A - 曝光方法及曝光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种曝光方法及曝光装置。在曝光方法中，当一边向箭头A方向输送被曝光体(8)，一边使用光掩模(11)的第一掩模图案组(12)进行的对被曝光体(8)的第一曝光区域(9)的曝光结束时，与被曝光体的输送速度同步地使光掩模(11)移动而从第一掩模图案组(12)切换成第二掩模图案组(13)，其中光掩模(11)通过将与各曝光图案对应的多种掩模图案组沿着被曝光体(8)的输送方向以规定间隔排列而形成，并且，当光掩模(11)的掩模图案组的切换结束时，使该光掩模(11)的移动停止，通过第二掩模图案组(13)来执行对被曝光体(8)的第二曝光区域(10)的曝光，从而在被曝光体(8)的沿输送方向以规定间隔设定的多个曝光区域的每个区域上形成不同的曝光图案(24、25)。由此，提高对同一被曝光体的多种曝光图案的形成效率。

Description

曝光方法及曝光装置
技术领域
本发明涉及一边将被曝光体向一方向输送一边在设定在被曝光体上的多个曝光区域的每个区域形成不同的曝光图案的曝光方法及曝光装置，详细而言，涉及提高多种曝光图案的形成效率的曝光方法及曝光装置。
背景技术
以往，在这种曝光方法中，一边将被曝光体向一方向输送，一边选择光掩模的一掩模图案组并通过该一掩模图案组在被曝光体的规定的曝光区域上曝光形成一曝光图案组，接着，将上述被曝光体暂时返回到曝光开始前的待机位置，之后将光掩模的掩模图案组切换成另一掩模图案组，然后再次开始被曝光体的输送，从而通过上述另一掩模图案组在被曝光体的另一曝光区域上曝光形成另一曝光图案组(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2008-310217号公报
然而，在这种以往的曝光方法中，每当一个掩模图案组的曝光结束时，被曝光体暂时返回到曝光开始前的待机位置，因此，要形成的曝光图案的种类越多，则对被曝光体的全部的曝光结束为止的被曝光体的总移动距离越长。因此，当要在同一被曝光体上形成多种曝光图案时，存在曝光图案的形成效率差这样的问题。
发明内容
因此，应对这样的问题点，本发明的目的在于提供一种提高对同一被曝光体的多种曝光图案的形成效率的曝光方法及曝光装置。
为了实现上述目的，本发明的曝光方法一边向一个方向输送被曝光体，一边在该被曝光体的沿输送方向以规定间隔设定的多个曝光区域的每个区域形成不同的曝光图案，所述曝光方法进行如下的步骤：
当使用光掩模的一掩模图案组进行的对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，与所述被曝光体的输送速度同步地移动所述光掩模，从而从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组的步骤，其中，所述光掩模通过将与各所述曝光图案对应的多种掩模图案组沿着所述被曝光体的输送方向以规定间隔排列而形成；
当从所述光掩模的所述一掩模图案组向另一掩模图案组的切换结束时，停止该光掩模的移动，通过所述另一掩模图案组来执行对所述被曝光体的下一曝光区域的曝光的步骤。
根据这样的结构，当一边向一个方向输送被曝光体，一边使用光掩模的一掩模图案组进行的对被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，与被曝光体的输送速度同步地使光掩模移动而从一掩模图案组切换成另一掩模图案组，其中该光掩模通过将与各曝光图案对应的多种掩模图案组沿着被曝光体的输送方向以规定间隔排列而形成，并且，当从光掩模的一掩模图案组向另一掩模图案组的切换结束时，使该光掩模的移动停止，通过另一掩模图案组来执行对被曝光体的下一曝光区域的曝光，从而在被曝光体的沿输送方向以规定间隔设定的多个曝光区域的每个区域上形成不同的曝光图案。
另外，所述光掩模向所述被曝光体的输送方向移动。由此，使光掩模向被曝光体的输送方向移动而进行掩模图案组的切换。
另外，本发明的曝光装置一边向一个方向输送被曝光体，一边在该被曝光体的沿输送方向以规定间隔设定的多个曝光区域的每个区域形成不同的曝光图案，所述曝光装置具备：
输送机构，其以规定速度输送所述被曝光体；
掩模台，其与所述输送机构的上表面对置配设，保持光掩模并能够与所述输送机构的移动同步地移动，其中，所述光掩模通过将与各所述曝光图案对应的多种掩模图案组沿着所述被曝光体的输送方向以规定间隔排列而形成，
当使用所述光掩模的一掩模图案组进行的对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，移动所述掩模台，从而从所述光掩模的一掩模图案组切换成另一掩模图案组，通过该另一掩模图案组来执行对所述被曝光体的下一曝光区域的曝光。
根据这样的结构，当一边利用输送机构向一方向以规定速度输送被曝光体，一边使用光掩模的一掩模图案组进行的对被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，与被曝光体的移动同步地使掩模台移动而从光掩模的一掩模图案组切换成另一掩模图案组，通过该另一掩模图案组来执行对被曝光体的下一曝光区域的曝光，从而在被曝光体的沿输送方向以规定间隔设定的多个曝光区域的每个区域上形成不同的曝光图案。
并且，所述掩模台向所述被曝光体的输送方向移动。由此，使光掩模向被曝光体的输送方向移动而进行掩模图案组的切换。
[发明效果]
根据本发明的第一方面或第三方面，与现有技术不同，每当对规定的曝光区域的曝光结束时，不使被曝光体返回到曝光开始前的待机位置，而是一边使被曝光体连续地以规定速度移动，一边在多个曝光区域的每个区域上分别形成不同的曝光图案。因此，全部曝光结束之前的被曝光体的总移动距离远小于现有技术。因而，与现有技术相比，能够提高对同一被曝光体的多种曝光图案的形成效率。
另外，根据本发明的第二方面或第四方面，能够构成使光掩模与被曝光体接近对置而进行曝光的接近式曝光装置。
附图说明
图1是表示本发明的曝光装置的实施方式的简图。
图2是表示在上述曝光装置中使用的被曝光体的表面设定的曝光区域的一设定例的俯视图。
图3是表示上述曝光装置中使用的光掩模的一结构例的俯视图。
图4是表示上述曝光装置的控制机构的简要结构的框图。
图5是表示本发明的曝光方法的流程图。
图6是表示本发明的曝光方法的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图，详细说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的曝光装置的实施方式的简图。该曝光装置在曝光工序的执行中始终一边将被曝光体向一方向输送，一边在设定于被曝光体上的多个曝光区域的每个区域形成不同的曝光图案，该曝光装置具备输送机构1、光源2、耦合光学系统3、掩模台4、摄像机构6、控制机构7。
上述输送机构1在上表面1a上载置被曝光体8而向箭头A所示的方向以规定的速度进行输送，从上表面1a喷射并吸引空气，使该空气的喷射和吸引达到平衡而使被曝光体8浮起规定量，在该状态下，通过未图示的输送辊保持被曝光体8的两端缘部而进行输送。而且，输送机构1具备检测被曝光体8的移动速度的速度传感器及检测被曝光体8的位置的位置传感器(未图示)。
如图2所示，在此使用的被曝光体8沿着输送方向(箭头A方向)以间隔W预先设定要形成第一曝光图案组的第一曝光区域9和要形成第二曝光图案组的第二曝光区域10，例如是带有多面的滤色基板等。
在上述输送机构1的上方设有光源2。该光源2发射紫外线作为光源光5，是氙气灯、超高压水银灯或激光光源等。
在上述光源2的光发射方向前方设有耦合光学系统3。该耦合光学系统3将从光源2发射出的光源光5形成为平行光而对后述的光掩模11的掩模图案组进行照射，包括光积分仪、聚光透镜等光学部件而构成。而且，还具备对应于光掩模11的各掩模图案组的形成区域的外形形状而对光源光5的横截面形状进行整形的掩模。
与上述输送机构1的上表面对置地设置掩模台4。该掩模台4保持光掩模11的周缘部，并能够沿着与箭头A所示的被曝光体8的输送方向相同的方向(箭头B方向)，与该被曝光体8的移动速度同步地进行移动，如图3所示，该光掩模11通过将第一及第二掩模图案组12、13以间隔W沿着被曝光体8的输送方向(箭头A方向)排列而形成，该第一及第二掩模图案组12、13与形成在被曝光体8上的不同种类的第一及第二曝光图案组分别对应，该间隔W与设定在被曝光体8上的第一及第二曝光区域9、10的间隔相同。
设有摄像机构6，该摄像机构6能够拍摄从上述光掩模11的曝光位置向与输送方向(箭头A方向)相反的方向离开规定距离的位置。该摄像机构6拍摄被曝光体8的表面，是在与输送机构1的上表面平行的面内，沿着与输送方向大致正交的方向将多个受光元件排列成一直线状而成的线阵相机。具体而言，摄像机构6配设成以光掩模11的掩模图案组的曝光中心位置为基准而拍摄朝向与输送方向相反的方向离开了距离L的位置。
与上述输送机构1、光源2、掩模台4、摄像机构6电接线而设置控制机构7。该控制机构7适当地控制输送机构1及掩模台4的移动，如图4所示，具备图像处理部14、存储器15、运算部16、比较器17、输送机构驱动控制器18、掩模台驱动控制器19、光源驱动控制器20、控制部21。
在此，图像处理部14通过对摄像机构6所拍摄到的被曝光体8表面的图像进行处理而检测各曝光区域9、10的输送方向最前头侧的位置。而且，存储器15存储各曝光区域9、10的箭头A方向的尺寸、及光掩模11的曝光中心位置与摄像机构6的摄像位置之间的距离L等，并临时存储后述的运算部16中的运算结果。而且，运算部16基于输送机构1的位置传感器的输出而运算被曝光体8的移动距离。此外，比较器17对运算部16所运算的输送机构1的移动距离和从存储器15读出的各尺寸进行比较。并且，输送机构驱动控制器18控制输送机构1的驱动，以使得被曝光体8以规定速度移动。而且，掩模台驱动控制器19使掩模台4与被曝光体8的移动同步地移动，从而从光掩模11的第一掩模图案组12向第二掩模图案组13切换。此外，光源驱动控制器20控制光源2的点亮及熄灭的驱动。并且，控制部21以适当驱动上述各结构要素的方式统一控制装置整体。
接下来，参照图5说明如上构成的曝光装置的动作及使用该曝光装置进行的曝光方法。在此，对被曝光体8在其表面沿着输送方向以间隔W设定有形成不同的曝光图案的第一曝光区域9和第二曝光区域10的情况进行说明。
首先，在步骤S1中，掩模台4停止在待机位置而选择光掩模11的第一掩模图案组12。
在步骤S2中，输送机构1被输送机构驱动控制器18控制而进行驱动，开始向箭头A方向以规定速度输送被曝光体8的动作。
在步骤S3中，图像处理部14对摄像机构6所拍摄的被曝光体8的表面的图像进行处理，在第一曝光区域9的箭头A方向的前侧缘部，检测例如由预先形成在第一曝光区域9内的多个基准图案构成的基准图案组的箭头A方向前侧的缘部。
在步骤S4中，通过运算部16，基于输送机构1的位置传感器的输出而检测第一曝光区域9的箭头A方向的前侧缘部，然后算出被曝光体8移动的距离，通过比较器17对该算出的被曝光体8的移动距离与从存储器15读出的距离L进行比较。然后，当两者一致而在步骤S4中判定为“是”时，向步骤S5前进。
在步骤S5中，光源驱动控制器20启动而将光源2点亮。由此，从光源2发射并经由耦合光学系统3而形成为平行光、进而横截面形状对应于掩模图案组的外形形状进行了整形的光源光5向光掩模11的第一掩模图案组12照射，从而在被曝光体8的第一曝光区域9上曝光形成第一曝光图案24(参照图6(a))。
在步骤S6中，通过运算部16，基于输送机构1的位置传感器的输出而运算被曝光体8的移动距离，通过比较器17对该距离和从存储器15读出的第一曝光区域9的箭头A方向的尺寸进行比较，判定是否两者一致而结束对第一曝光区域9的曝光。在此，当两者一致(参照图6(b))而在步骤S6中判定为“是”时，向步骤S7前进。
在步骤S7中，掩模台驱动控制器19启动，与被曝光体8的输送速度同步地使掩模台4向箭头B方向移动(参照图6(c)、(d)、(e))。需要说明的是，图6(c)表示光掩模11与被曝光体8的移动同步地向箭头B方向移动，并同时在光掩模11的第一掩模图案组12的箭头B方向后部侧的部分对被曝光体8的第一曝光区域9进行曝光的状态，图6(d)表示光掩模11进一步移动，从而光掩模11的第二掩模图案组13的箭头B方向的前端部与光源光5的箭头A(或箭头B)方向后端部一致的状态，图6(e)表示光掩模11进一步移动，从而光掩模11的第一掩模图案组12的箭头B方向后端部与光源光5的箭头A(或箭头B)方向前端部一致的状态，表示对被曝光体8的第二曝光区域25的曝光开始的状态。
在步骤S8中，基于掩模台4所具备的而省略了图示的位置传感器来检测掩模台4的移动距离，通过掩模台驱动控制器19来判定是否掩模台4移动规定距离、从而光掩模11的掩模图案组从第一掩模图案组12完全切换成第二掩模图案组13。在此，当从第一掩模图案组12向第二掩模图案组13的掩模图案组的切换结束时，步骤S8作出“是”判定而向步骤S9前进。
在步骤S9中，通过掩模台驱动控制器19使掩模台4的移动停止，通过光掩模11的第二掩模图案组13对继续移动中的被曝光体8的第二曝光区域10执行曝光，形成第二曝光图案25(参照图6(f))。
在步骤S10中，通过运算部16，基于输送机构1的位置传感器的输出而运算被曝光体8的移动距离，通过比较器17对该距离和从存储器15读出的第二曝光区域10的箭头A方向的尺寸进行比较，判定是否两者一致而结束对第二曝光区域10的曝光。在此，当两者一致而作出“是”的判定时结束曝光。然后，通过光源驱动控制器20进行控制而将光源2熄灭，通过输送机构驱动控制器18进行控制而停止输送机构1的驱动。在此，在多个被曝光体8被依次输送且对该多个被曝光体8连续执行曝光时，继续驱动输送机构1。
需要说明的是，在上述实施方式中，说明了设定在被曝光体8上的曝光区域为两个的情况，但本发明并不局限于此，设定的曝光区域也可以是三个以上。这种情况下，三个以上的掩模图案组在光掩模11上沿着被曝光体8的输送方向(箭头A方向)排列设置，当上述步骤S10结束时返回步骤S7，在对全部曝光区域的曝光结束之前反复执行步骤S7～S10。
另外，在上述实施方式中，说明了适用于将光掩模11与被曝光体8接近对置配置的接近式曝光装置的情况，但本发明并不局限于此，也可以适用于将光掩模11的掩模图案组投影到被曝光体8上而进行曝光的投影曝光装置。这种情况下，光掩模11的移动方向与被曝光体8的输送方向相反。
符号说明：
1...输送机构
4...掩模台
5...光源光
8...被曝光体
9...第一曝光区域
10...第二曝光区域
11...光掩模
12...第一掩模图案组
13...第二掩模图案组
24...第一曝光图案
25...第二曝光图案

Claims (4)

1.一种曝光方法，一边向一个方向输送被曝光体，一边在该被曝光体的沿输送方向以规定间隔设定的多个曝光区域的每个区域形成不同的曝光图案，所述曝光方法的特征在于，进行如下的步骤：
当使用光掩模的一掩模图案组进行的对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，与所述被曝光体的输送速度同步地移动所述光掩模，从而从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组的步骤，其中，所述光掩模通过将与各所述曝光图案对应的多种掩模图案组沿着所述被曝光体的输送方向以规定间隔排列而形成；
当从所述光掩模的所述一掩模图案组向另一掩模图案组的切换结束时，停止该光掩模的移动，通过所述另一掩模图案组来执行对所述被曝光体的下一曝光区域的曝光的步骤。
2.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，
所述光掩模沿所述被曝光体的输送方向移动。
3.一种曝光装置，一边向一个方向输送被曝光体，一边在该被曝光体的沿输送方向以规定间隔设定的多个曝光区域的每个区域形成不同的曝光图案，所述曝光装置的特征在于，具备：
输送机构，其以规定速度输送所述被曝光体；
掩模台，其与所述输送机构的上表面对置配设，保持光掩模并能够与所述输送机构的移动同步地移动，其中，所述光掩模通过将与各所述曝光图案对应的多种掩模图案组沿着所述被曝光体的输送方向以规定间隔排列而形成，
当使用所述光掩模的一掩模图案组进行的对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，移动所述掩模台，从而从所述光掩模的一掩模图案组切换成另一掩模图案组，通过该另一掩模图案组来执行对所述被曝光体的下一曝光区域的曝光。
4.根据权利要求3所述的曝光装置，其特征在于，
所述掩模台沿所述被曝光体的输送方向移动。
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