CN102365589B - 曝光方法及曝光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种曝光方法及曝光装置，其中一边将被曝光体(8)沿箭头A方向输送，一边在对使用光掩模(11)的第一掩模图案组12进行的被曝光体(8)的第一曝光区域(9)的曝光结束时使快门(5)与被曝光体(8)的输送速度同步移动遮断光源光，将被曝光体(8)沿箭头D方向返回被曝光体(8)在快门(5)的移动中移动的距离，同时，移动光掩模(11)，切换为第二掩模图案组(13)，当光掩模(11)的掩模图案组的切换结束时，再次启动被曝光体(8)的向箭头A方向的输送，同时将快门(5)与被曝光体(8)的输送速度同步向箭头B方向移动，解除光源光的遮断，执行对第二曝光区域(10)的曝光。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沿一方向输送一边在沿该被曝光体上设定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，涉及要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
目前，这种曝光方法为一边将被曝光体沿一方向输送，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曝光区域曝光形成一曝光图案组，接着，使上述被曝光体暂时返回到曝光开始前的待机位置后，将光掩模的掩模图案组切换为其它掩模图案组，之后再次启动被曝光体的输送，通过上述其它掩模图案组在被曝光体的其它曝光区域曝光形成其它曝光图案组(例如，参照专利文献1)。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2008-310217号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，这样的现有曝光方法中，因为在一掩模图案组的曝光每次结束时，使被曝光体暂时返回曝光开始前的待机位置，所以，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前的被曝光体的总移动距离越长。因此，在要在同一被曝光体上形成多种曝光图案的情况下，存在曝光图案的形成效率差的问题。
因此，本发明针对这样的问题而提出，其目的在于提供一种旨在对同一被曝光体的多种曝光图案的形成效率进行提高的曝光方法及曝光装置。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明提供一种曝光方法，一边将被曝光体沿一方向输送一边在沿该被曝光体的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，其中，分以下步骤进行：对使用沿所述被曝光体的输送方向以规定间隔排列形成有与所述各曝光图案对应的多种掩模图案组的光掩模的一个掩模图案组进行的所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束后，使快门与所述被曝光体的输送速度同步移动，遮断光源光的步骤；将所述被曝光体沿所述输送方向的相反方向返回所述被曝光体在所述快门的移动中移动的距离，同时移动所述光掩模，从所述一个掩模图案组切换为其它的掩模图案组的步骤；所述光掩模的从所述一掩模图案组向其它掩模图案组的切换结束后，再次开启所述被曝光体向所述输送方向的输送，同时使所述快门与所述被曝光体的输送速度同步移动，解除光源光的遮断，执行对下一个曝光区域的曝光的步骤。
通过这样的构成，一边将被曝光体沿一方向输送，一边在对使用形成与各曝光图案对应的多种掩模图案组的光掩模的一掩模图案组进行的被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，使快门与被曝光体的输送速度同步移动，遮断光源光，将被曝光体沿输送方向的相反方向返回被曝光体在快门的移动中移动的距离，同时移动光掩模，从一掩模图案组切换为其它掩模图案组，当光掩模的从一掩模图案组向其它掩模图案组的切换结束时，再次启动被曝光体的向输送方向的输送，同时，使快门与被曝光体的输送速度同步移动，解除光源光的遮断，执行对下一曝光区域的曝光，在沿被曝光体的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。
另外，所述快门沿所述被曝光体的输送方向移动。由此，将快门向被曝光体的输送方向移动。
另外，所述快门具备在所述被曝光体的输送方向交替配置的多个遮光部和开口部。由此，沿被曝光体的输送方向移动快门，交替切换多个遮光部和开口部。
另外，本发明提供一种曝光装置，一边将被曝光体沿一方向输送一边在沿该被曝光体的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，其中，具备：将所述被曝光体以规定速度输送的输送机构；与所述被曝光体的移动同步可移动地形成且遮断及解除遮断光源光的快门；与所述输送机构的上表面对向配设，保持形成有与所述各曝光图案对应的多种掩模图案组的光掩模，同时移动并进行所述多种掩模图案组的切换的掩模台，使用所述光掩模的一个掩模图案组进行的、对所述被曝光体的一个曝光区域的曝光结束后，移动所述快门遮断光源光，通过所述输送机构将所述被曝光体沿所述输送方向的相反方向返回所述被曝光体在所述快门的移动中移动的距离，同时移动所述掩模台，将所述光掩模的一掩模图案组切换为其它掩模图案组，在再次启动所述被曝光体的向所述输送方向的输送的同时，移动所述快门解除光源光的遮断，执行对下一个曝光区域的曝光。
根据这样的构成，通过输送机构将被曝光体沿一方向以规定速度输送，在对使用光掩模的一个掩模图案组进行的被曝光体的一个曝光区域的曝光结束后，使快门与被曝光体的移动同步地移动，遮断光源光，通过输送机构将被曝光体沿所述输送方向的相反方向返回被曝光体在快门的移动中移动的距离，同时，移动掩模台，从光掩模的一掩模图案组切换为其它掩模图案组，通过输送机构再次启动被曝光体的向所述输送方向的输送，同时，使快门与被曝光体的移动同步，沿被曝光体的移动方向移动解除光源光的遮断，执行对下一曝光区域的曝光，在沿被曝光体的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。
而且，所述快门沿所述被曝光体的输送方向移动。由此，使快门向被曝光体的输送方向移动。
而且，所述快门具备在所述被曝光体的输送方向交替配置的多个遮光部和开口部。由此，沿被曝光体的输送方向移动快门交替切换多个遮光部和开口部。
发明效果
根据第一或第四方面的发明，每当对一曝光区域的一曝光图案的曝光结束时，使被曝光体返回在快门的移动中被曝光体移动的距离，切换光掩模的掩模图案组并对新的曝光区域曝光其它曝光图案，因此，被曝光体的沿输送方向的相反方向返回的被曝光体的移动距离远比现有技术的距离小。因此，到全部的曝光结束为止的被曝光体的总移动距离远比现有技术短。由此，相比现有技术可提高对同一被曝光体的多种曝光图案的形成效率。
另外，根据第二或第五方面的发明，可构成使光掩模与被曝光体接近对向进行曝光的接近式曝光装置。
而且，根据第三或第六方面的发明，在对被曝光体的三个以上的曝光区域曝光不同的曝光图案的情况下，由于可以使快门沿一方向移动只切换多个开口部及遮光部，所以容易进行快门的驱动控制。
附图说明
图1是表示本发明的曝光装置的实施方式的概要图。
图2是表示设定于上述曝光装置所使用的被曝光体表面的曝光区域的一个设定例的平面图。
图3是表示上述曝光装置所使用的光掩模的一个构成例的平面图。
图4是表示上述曝光装置的控制装置的概略构成的方框图。
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
下面，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概要图。该曝光装置一边将被曝光体沿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曝光图案，其由输送机构1、光源2、耦合光学系3、掩模台4、快门5、摄像装置6、控制装置7构成。
上述输送机构1将被曝光体8载置于上表面并沿箭头A显示的方向以规定速度输送，从上表面喷射气体的同时进行吸引，使该气体的喷射和吸引平衡，并以使被曝光体8浮起规定量的状态通过省略图示的输送辊保持被曝光体8的两端缘部而进行输送。另外，输送机构1上具备检测被曝光体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(图示省略)。
如图2所示，在此使用的被曝光体8沿输送方向(箭头A方向)以规定间隔预先设定有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，其为例如有多面的彩色滤光器(カラ一フイルト)基板等。
在上述输送机构1的上方设有光源2。该光源2作为光源光23放射紫外线，其为氙灯、超高压水银灯、或激光光源等。
在上述光源2的光放射方向前方设有耦合光学系3。该耦合光学系3使从光源2放射的光源光23作为平行光照射后述的光掩模11的掩模图案组，其含有光积分仪(フオトインテグレ一タ)、聚光镜等光学零件而构成。
与上述输送机构1的上表面相面对设有掩模台4。该掩模台4中，如图3所示对在被曝光体8的输送方向(箭头A方向)以规定间隔排列形成的光掩模11的周缘部进行保持，并将与在被曝光体8上形成的不同种类的第一及第二曝光图案组分别对应的第一及第二掩模图案组12、13沿与箭头A所示的被曝光体8的输送方向相同方向(箭头C方向)移动。
在上述耦合光学系3和掩模台4之间设有快门5。该快门5对向上述光掩模11照射的光源光23进行遮断或解除遮断，其形成为能够与被曝光体8的移动同步地沿与箭头A所示的被曝光体8的输送方向相同方向(箭头B方向)移动。
设有摄像装置6，该摄像装置6能够对沿输送方向(箭头A方向)的相反方向从上述光掩模11的曝光位置离开规定距离的位置进行摄像。该摄像装置6对被曝光体8的表面进行摄像，其为在与输送机构1的上表面平行的面内沿与输送方向大致正交的方向一条直线状地排列多个感光元件而成的线型照相机(ラインカメラ)。具体而言，摄像装置6配设为，对以光掩模11的掩模图案组的曝光中心位置为基准向输送方向的相反方向离开距离L的位置进行摄像。
设有控制装置7，其与上述输送机构1、光源2、掩模台4、快门5、摄像装置6电连接。该控制装置7使当地控制输送机构1、掩模台4及快门5的移动，如图4所示，其具备图像处理部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、快门驱动控制器20、光源驱动控制器21、控制部22。
在此，图像处理部14处理由摄像装置6摄像的被曝光体8表面的图像，并检测各曝光区域9、10的输送方向前头侧的位置。另外，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的曝光中心位置和摄像装置6的摄像位置之间的距离L等，并且临时存储后述的运算部16的运算结果。另外，运算部16基于输送机构1的位置传感器的输出，运算被曝光体8的移动距离。此外，比较器17比较由运算部16运算的输送机构1的移动距离和从存储器15读取的各尺寸。而且，输送机构驱动控制器18控制输送机构1的正转驱动及反转驱动。另外，掩模台驱动控制器19移动掩模台4，从光掩模11的第一掩模图案组12切换为第二掩模图案组13。进而，快门驱动控制器20使快门5与被曝光体8的输送速度同步移动。此外，光源驱动控制器21控制光源2的点亮及熄灭的驱动。而且，控制部22以适当地驱动上述各构成要素的方式统一控制装置整体。
然后，参照图5对这样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进行说明。在此，针对被曝光体8，说明沿输送方向以规定间隔设定在其表面形成有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。
首先，在步骤S1，掩模台4停止于待机位置并选择光掩模11的第一掩模图案组12。另外，快门5停止于待机位置且处于解除光源光23的遮断的状态。
在步骤S2，通过输送机构驱动控制器18控制输送机构1，进行正转驱动，开始将被曝光体8沿箭头A方向以规定速度输送的动作。
在步骤S3，处理在图像处理部14由摄像装置6摄像的被曝光体8的表面的图像，在第一曝光区域9的箭头A方向的前侧缘部对由例如在第一曝光区域9内预形成的多个基准图案构成的基准图案组的箭头A方向前侧的缘部进行检测。
在步骤S4，通过运算部16基于输送机构1的位置传感器的输出检测第一曝光区域9的箭头A方向的前侧缘部后算出被曝光体8移动的距离，由比较器17比较该算出的被曝光体8的移动距离和从存储器15读取的距离L。而且，当两者一致时，在步骤S4判定为“YES”时，进入步骤S5。
在步骤S5，启动光源驱动控制器21并点亮光源2。由此，从光源2放射且经过耦合光学系3形成平行光的光源光23照射光掩模11的第一掩模图案组12，在被曝光体8的第一曝光区域9曝光形成第一曝光图案24
(参照图6(a))。
在步骤S6，基于输送机构1的位置传感器的输出由运算部运算被曝光体8的移动距离，且由比较器17比较该距离和从存储器15读取的第一曝光区域9的箭头A方向的尺寸，并根据两者是否一致，判定是否结束对第一曝光区域9的曝光。在此，在两者一致(参照图6(b))时，在步骤S6成为“YES”的判定，并进入步骤S7。
在步骤S7，快门驱动控制器20启动，使快门5与被曝光体8的输送速度同步并沿箭头B方向(参照图6(c))移动。而且，当通过快门5完全遮断光源光23时，停止快门5的移动，同时也停止输送机构1(参照图6(d))。
在步骤S8，通过输送机构驱动控制器18对输送机构1进行反转驱动，将被曝光体8向箭头A的相反方向(箭头D方向)返回被曝光体8在快门5的移动中移动通过的距离(参照图6(e))。同时，启动掩模台驱动控制器19使掩模台4沿箭头C方向移动，将光掩模11的掩模图案组从第一掩模图案组12切换为第二掩模图案组13(参照图6(e))。
在步骤S9，通过输送机构驱动控制器18对输送机构1进行正转驱动将被曝光体8再次沿箭头A方向输送，同时启动快门驱动控制器20使快门5与被曝光体8的输送速度同步并沿箭头B方向移动(参照图6(f))。而且，当完全解除光源光23的遮断时，停止快门5的移动，对被曝光体8的第二曝光区域10曝光形成光掩模11的第二掩模图案组13的第二曝光图案25(参照图6(g))。
在步骤S10，基于输送机构1的位置传感器的输出由运算部运算被曝光体8的移动距离，由比较器17比较该距离和从存储器15读取的第二曝光区域10的箭头A方向的尺寸，并根据两者是否一致，判定是否结束对第二曝光区域10的曝光。在此，两者一致并判定为“YES”时，结束曝光。而且，通过光源驱动控制器21进行控制而熄灭光源2，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，在依次输送多个被曝光体8并对该多个被曝光体8连续执行曝光的情况下，继续驱动输送机构1。
另外，在上述实施方式中，对在被曝光体8设定的曝光区域为两个的情况进行了说明，但本发明不限于此，设定的曝光区域也可以为三个以上。该情况下，在光掩模11上沿被曝光体8的输送方向(箭头A方向)排列设置有三个以上的掩模图案组，当上述步骤S10结束时返回步骤S7，直至对全部的曝光区域的曝光结束为止，反复执行步骤S7～S10。此时，作为快门5，可以应用在移动方向(箭头B方向)交替形成多个开口部和遮光部的结构。
另外，在上述实施方式中，对在光掩模11上沿被曝光体8的输送方向以规定间隔排列形成有第一及第二掩模图案组12、13的情况进行了说明，但本发明不限于此，第一及第二掩模图案组12、13也可以沿与被曝光体的输送方向大致正交的方向排列形成。该情况下，可以使掩模台4沿与被曝光体8的输送方向大致正交的方向移动，进行第一及第二掩模图案组12、13的切换。
而且，上述实施方式中，对适用于将光掩模11与被曝光体8接近而相面对配置的接近式曝光装置的情况进行了说明，但本发明不限于此，也可以适用于将光掩模11的掩模图案组投影于被曝光体8上进行曝光的投影曝光装置。该情况下，快门5的移动方向与被曝光体8的输送方向为相反方向。
符号说明
1…输送机构
4…掩模台
5…快门
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
23…光源光
24…第一曝光图案
25…第二曝光图案

Claims (6)

1.一种曝光方法，其中一边将被曝光体沿一个方向输送，一边在沿该被曝光体的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，其特征在于，
进行如下步骤：
使用光掩模的一个掩模图案组而进行的针对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束后，使快门与所述被曝光体的输送速度同步移动而遮断光源光，其中所述光掩模是在沿所述被曝光体的输送方向以规定间隔排列与所述各曝光图案对应的多种掩模图案组而形成的光掩膜；
使所述被曝光体沿所述输送方向的相反方向返回所述被曝光体在所述快门移动中所移动的距离，并移动所述光掩模，从而从所述一个掩模图案组切换为其它掩模图案组；以及
所述光掩模的从所述一掩模图案组向其它掩模图案组的切换结束后，再次开启所述被曝光体向所述输送方向的输送，同时使所述快门与所述被曝光体的输送速度同步移动，解除光源光的遮断，执行对下一个曝光区域的曝光。
2.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，
所述快门沿所述被曝光体的输送方向移动。
3.如权利要求1或2所述的曝光方法，其特征在于，
所述快门具备在所述被曝光体的输送方向交替配置的多个遮光部和开口部。
4.一种曝光装置，一边通过输送机构将被曝光体沿一个方向以规定速度输送一边在沿该被曝光体的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，其特征在于，
具备：
快门，其以能够与所述被曝光体的移动同步移动的方式形成，并对光源光进行遮断及解除遮断；
掩模台，其与所述输送机构的上表面相面对而配设，并对形成有与所述各曝光图案相对应的多种掩模图案组的光掩模进行保持，并且移动而进行所述多种掩模图案组的切换，
使用所述光掩模的一个掩模图案组所进行的针对所述被曝光体的一个曝光区域的曝光结束后，移动所述快门而遮断光源光，
利用所述输送机构使所述被曝光体沿所述输送方向的相反方向返回所述被曝光体在所述快门的移动中所移动的距离，并且移动所述掩模台，从所述光掩模的一掩模图案组切换为其它掩模图案组，
在再次启动所述被曝光体的向所述输送方向的输送的同时，移动所述快门而解除光源光的遮断，从而执行针对下一个曝光区域的曝光。
5.如权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，
所述快门向所述被曝光体的输送方向移动。
6.如权利要求4或5所述的曝光装置，其特征在于，
所述快门具备在所述被曝光体的输送方向交替配置的多个遮光部和开口部。
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