CN102656520A - 曝光方法及曝光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种曝光方法，将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运，并同时在沿着该被曝光体的搬运方向以规定间隔配置的第一及第二曝光区域的每一个上形成不同的曝光图案，该曝光方法具有：将与各曝光图案对应的第一及第二掩模图案组沿着被曝光体的搬运方向以规定间隔排列而形成光掩模，在基于光掩模的第一掩模图案组的对被曝光体的第一曝光区域的曝光结束时，使光掩模移动规定距离而从第一掩模图案组切换成第二掩模图案组的阶段；通过第二掩模图案组执行对被曝光体的第二曝光区域的曝光的阶段，其中，控制光掩模的移动速度，以使第一及第二掩模图案组的切换时的被曝光体的移动距离比光掩模的移动距离长。

Description

曝光方法及曝光装置
技术领域
本发明涉及将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运并在被曝光体上配置的多个曝光区域的每一个上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
以往，这种曝光方法将被曝光体沿着一方向搬运，并同时选择光掩模的一掩模图案组，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，接下来，暂时使上述被曝光体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搬运，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)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-310217号公报
发明内容
【发明要解决的课题】
然而，在这种以往的曝光方法中，在基于一个掩模图案组的曝光结束时，使被曝光体暂时返回到曝光开始前的待机位置，因此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在要形成的曝光图案的种类越多时越长。因此，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。
因此，本发明针对这种问题点，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。
【用于解决课题的手段】
为了实现上述目的，本发明的曝光方法将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运，并同时在沿着该被曝光体的搬运方向以规定间隔配置的多个曝光区域的每一个上形成不同的曝光图案，所述曝光方法的特征在于，具有：将与所述各曝光图案对应的多种掩模图案组沿着所述被曝光体的搬运方向以规定间隔排列而形成光掩模，在基于该光掩模的一掩模图案组的对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，使所述光掩模移动规定距离而从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组的阶段；通过所述另一掩模图案组执行对所述被曝光体的下一曝光区域的曝光的阶段，为了从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组，而控制所述光掩模的移动速度，以在从所述光掩模移动开始到移动停止的期间，使所述被曝光体的移动距离比所述光掩模的移动距离长。
通过这种结构，将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运，在基于将多种掩模图案组沿着被曝光体的搬运方向以规定间隔排列而形成的光掩模的一掩模图案组的对被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，以使被曝光体的移动距离比光掩模的移动距离长的方式控制光掩模的移动速度，并同时使光掩模移动规定距离而从一掩模图案组切换成另一掩模图案组，通过另一掩模图案组执行对被曝光体的下一曝光区域的曝光。
另外，将所述光掩模的移动速度切换控制成从停止状态加速至规定速度的加速阶段、以所述规定速度移动的定速阶段、减速而直至停止的减速阶段。由此，将光掩模的移动速度切换控制成从停止状态加速至规定速度的加速阶段、以规定速度移动的定速阶段、减速而直至停止的减速阶段，从而从一掩模图案组切换成另一掩模图案组。
并且，使所述定速阶段中的光掩模的移动速度比所述被曝光体的搬运速度快。由此，使定速阶段中的光掩模的移动速度比被曝光体的搬运速度快，从而从一掩模图案组切换成另一掩模图案组。
另外，本发明的曝光装置将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运，并同时在沿着该被曝光体的搬运方向以规定间隔配置的多个曝光区域的每一个上形成不同的曝光图案，所述曝光装置的特征在于，具有：搬运机构，其以规定速度搬运所述被曝光体；掩模台，其与所述搬运机构的上表面对置配设，保持将与所述各曝光图案对应的多种掩模图案组沿着所述被曝光体的搬运方向以规定间隔排列而形成的光掩模，并且在基于所述光掩模的一掩模图案组的对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，使所述光掩模移动规定距离而从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组；控制机构，其控制所述掩模台的移动，所述控制机构为了从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组，而控制所述掩模台的移动速度，以在从所述光掩模移动开始到移动停止的期间，使所述被曝光体的移动距离比所述光掩模的移动距离长。
通过这种结构，利用搬运机构将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运，在基于将多种掩模图案组沿着被曝光体的搬运方向以规定间隔排列而形成的光掩模的一掩模图案组的对被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，以使被曝光体的移动距离比光掩模的移动距离长的方式利用控制机构控制掩模台的移动速度，并同时使光掩模移动规定距离而从一掩模图案组切换成另一掩模图案组，通过另一掩模图案组执行对被曝光体的下一曝光区域的曝光。
此外，所述控制机构将所述掩模台的移动速度切换控制成从停止状态加速至规定速度的加速阶段、以所述规定速度移动的定速阶段、减速而直至停止的减速阶段。由此，利用控制机构将掩模台的移动速度切换控制成从停止状态加速至规定速度的加速阶段、以规定速度移动的定速阶段、减速而直至停止的减速阶段，从而从一掩模图案组切换成另一掩模图案组。
并且，所述控制机构进行控制，以使所述定速阶段中的掩模台的移动速度比所述被曝光体的搬运速度快。由此，通过控制机构进行控制，以使定速阶段中的掩模台的移动速度比被曝光体的搬运速度快。
另外，所述光掩模包括以所述多种掩模图案组为1组而将这样多组隔开规定间隔排列成一列而成的第一及第二光掩模，所述第一及第二光掩模彼此沿着与所述被曝光体的搬运方向大致正交的方向错开规定尺寸配置，从而使所述多组掩模图案组沿着与所述被曝光体的搬运方向大致正交的方向以规定间距互不相同地排列。由此，以多种掩模图案组为1组而将这样多组隔开规定间隔排列成一列，将第一及第二光掩模彼此沿着与被曝光体的搬运方向大致正交的方向错开规定尺寸配置，从而使该多组掩模图案组沿着与被曝光体的搬运方向大致正交的方向以规定间距互不相同地排列，通过该第一及第二光掩模，在被曝光体的多个曝光区域切换掩模图案组进行曝光。
而且，在所述第一及第二光掩模的多种掩模图案组的同种的掩模图案组中，在所述被曝光体的搬运方向观察下相邻的两个掩模图案组的位于端部区域的掩模图案彼此重叠，并且，位于所述端部区域的掩模图案与所述掩模图案组的位于中央部的掩模图案的形状不同，以便于通过所述相邻的两个掩模图案组的对应的掩模图案的重叠曝光来得到规定的曝光量。由此，在第一及第二光掩模的多种掩模图案组的同种的掩模图案组中，在被曝光体的搬运方向观察下相邻的两个掩模图案组的位于端部区域且彼此重叠的掩模图案的形状与掩模图案组的位于中央部的掩模图案的形状不同，以便于通过上述相邻的两个掩模图案组的对应的掩模图案的重叠曝光来得到规定的曝光量。
另外，所述第一及第二光掩模的各掩模图案组的位于端部区域的掩模图案与所述被曝光体的搬运方向大致正交地以规定间距分割成多个。由此，通过第一及第二光掩模的各掩模图案组的位于端部区域且在与被曝光体的搬运方向大致正交的方向上以规定间距分割成多个的掩模图案，进行重叠曝光而得到规定的曝光量。
并且，所述第一及第二光掩模的各掩模图案组的位于端部区域的掩模图案与所述被曝光体的搬运方向大致正交地以规定间隔分割成多个微小图案，并且以所述多个微小图案的面积的总和成为规定值的方式设定各微小图案的尺寸。由此，通过掩模图案进行重叠曝光而得到规定的曝光量，该掩模图案位于第一及第二光掩模的各掩模图案组的端部区域，在与被曝光体的搬运方向大致正交的方向上以规定间隔分割成多个微小图案，并以多个微小图案的面积的总和成为规定值的方式设定各微小图案的尺寸。
【发明效果】
根据第一或第四方面的发明，与现有技术不同，每当对规定的曝光区域的曝光结束时，不使被曝光体返回曝光开始前的待机位置，而能够使被曝光体连续地以规定速度移动，并在多个曝光区域的毎一个上分别形成不同的曝光图案。因此，全部的曝光结束为止的被曝光体的总移动距离远短于现有技术。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。而且，为了从一掩模图案组切换成另一掩模图案组，而控制光掩模的移动速度，以在从光掩模的移动开始到移动停止的期间，使被曝光体的移动距离比光掩模的移动距离长，因此，能够解决例如如下的问题：通过沿着被曝光体的搬运方向先后配置的掩模图案组的端部区域进行重叠曝光的情况下，为了避免该端部区域的重叠曝光的过分曝光，而使上述端部区域的掩模图案形状与掩模图案组的中央部的掩模图案形状不同时，对应于上述端部区域而产生未曝光部分这样的问题。
另外，根据第二或第五方面的发明，即便被曝光体的搬运方向上的多个曝光区域的配置间隔小于光掩模的多种掩模图案组的长度中心轴间距离，也能够防止未曝光部分的发生。
此外，根据第三或第六方面的发明，能够避免静止曝光状态而在曝光区域整体上以大致相等的曝光量均匀地进行曝光。
另外，根据第七方面的发明，能够稠密地形成曝光图案。
此外，根据第八方面的发明，能够防止因沿着被曝光体的搬运方向先后配置的掩模图案组的端部区域的重叠曝光而使与该端部区域对应的曝光区域成为过分曝光的情况。
另外，根据第九方面的发明，能够实现掩模图案组的端部区域的曝光的均匀化。
并且，根据第十方面的发明，能够实现掩模图案组的端部区域的曝光的进一步的均匀化。
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是表示配置在上述曝光装置使用的被曝光体的表面上的多个曝光区域的一配置例的俯视图。
图3是表示上述曝光装置使用的光掩模的一结构例的俯视图。
图4是表示上述光掩模的掩模图案组的位于端部区域的掩模图案的一形状例的俯视图。
图5是表示在上述被曝光体的第一曝光区域与第二曝光区域的间隔等于光掩模的第一及第二掩模图案组的长度中心轴间距离的情况下，在进行掩模图案组切换时，使光掩模的移动速度与被曝光体的移动速度相同而进行移动时的曝光的说明图。
图6是表示在上述被曝光体的第一曝光区域与第二曝光区域的间隔大于光掩模的第一及第二掩模图案组的长度中心轴间距离的情况下，在进行掩模图案组切换时，使光掩模的移动速度比被曝光体的移动速度慢而进行移动时的曝光的说明图。
图7是表示在上述第一曝光区域与第二曝光区域的间隔小于光掩模的第一及第二掩模图案组的长度中心轴间距离的情况下，在进行掩模图案组切换时，使光掩模的移动速度与被曝光体的移动速度相同而进行移动时的曝光的说明图。
图8是表示本实施方式的光掩模的第一及第二掩模图案组的形状的俯视图。
图9是表示上述曝光装置的控制机构的简要结构的框图。
图10是表示本发明的曝光方法的流程图。
图11是表示本发明的曝光方法的说明图。
图12是表示本发明的掩模台的移动的控制曲线的一例的说明图。
图13是表示上述被曝光体的移动量与光掩模的移动量的关系的本发明的另一控制例的图形。
图14是表示图13的控制中的被曝光体及光掩模的移动距离的差量的变动的图形。
图15是表示将上述光掩模的端部区域分割成多个而成的小单位的另一形状例的俯视图。
图16是表示上述光掩模的掩模图案组的位于端部区域的掩模图案的另一形状例的俯视图。
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，将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运并同时在该被曝光体上配置的多个曝光区域的每一个上形成不同的曝光图案，具备搬运机构1、光源2、耦合光学系统3、掩模台4、摄像机构5、控制机构6。
上述搬运机构1在上表面1a载置被曝光体7而沿着箭头A所示的方向以恒定速度VG进行搬运，从上表面1a喷射空气并进行吸引，使该吸引与空气的喷射平衡，而将被曝光体7以浮起规定量的状态进行搬运。而且，搬运机构1具备检测被曝光体7的移动速度VG的速度传感器及检测被曝光体7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7是滤色基板等，其中，要形成第一曝光图案组的第一曝光区域8和要形成第二曝光图案组的第二曝光区域9沿着搬运方向(箭头A方向)以间隔W1预先配置，在一张大型玻璃基板的多个面上带有例如尺寸不同的多个显示面板。
在上述搬运机构1的上方设有光源2。该光源2放射紫外线作为光源光，是氙气灯、超高压汞灯、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统3。该耦合光学系统3将从光源2放射的光源光形成为平行光而向后述的光掩模10的掩模图案组照射，包括光积分仪、聚光透镜等光学部件而构成。此外，还具备对应于光掩模10的各掩模图案组的形成区域的外形而对光源光的横截面形状进行整形的掩模。
与上述搬运机构1的上表面对置而设置掩模台4。将形成在被曝光体7上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11、12(参照图3)以间隔W2(参照图3)沿着被曝光体7的搬运方向(箭头A方向)排列而形成光掩模10，该间隔W2比配置在被曝光体7上的第一及第二曝光区域8、9的间隔W1窄，该掩模台4保持光掩模10的周缘部，并且在使用光掩模10的第一掩模图案组11进行的对被曝光体7的第一曝光区域8的曝光结束时，使光掩模10沿着与被曝光体7的搬运方向(箭头A方向)相同的方向(箭头B方向)，移动与第一及第二掩模图案组11、12的长度中心轴间距离W3(参照图3)相等的距离，而从第一掩模图案组11切换成第二掩模图案组12，该掩模台4具备未图示的速度传感器和位置传感器。
在此，如图3所示，光掩模10包括将以第一及第二掩模图案组11、12为1组的这样多组隔开规定间隔排列成一列而成的第一及第二光掩模13、14，第一及第二光掩模13、14彼此沿着与被曝光体7的搬运方向(箭头A方向)大致正交的方向错开规定尺寸配置，从而使上述多组掩模图案组11、12沿着与被曝光体7的搬运方向(箭头A方向)大致正交的方向以规定间距互不相同地排列。
这种情况下，在第一及第二光掩模13、14的两种掩模图案组11、12中的同种的掩模图案组例如第一掩模图案组11中，在被曝光体7的搬运方向(箭头A方向)观察下相邻的第一掩模图案组11与端部区域(图3所示的两根虚线夹着的区域)15重叠，并且该两个端部区域15内的掩模图案16(参照图4)的位置在箭头A方向上彼此一致。而且，位于上述端部区域15的掩模图案16与第一掩模图案组11的位于中央部的掩模图案16的形状不同，以便于通过彼此相邻的两个第一掩模图案组11的对应的掩模图案16的重叠曝光来得到规定的曝光量。
更具体而言，如图4所示，使上述端部区域15的形状为三角形，而位于该端部区域15的细长矩形形状的掩模图案16的箭头A方向的长度尺寸随着沿第一掩模图案组11的长度中心轴从靠近中央向靠近外侧前进而暂时变短，沿着箭头A方向相邻的两个第一掩模图案组11的位于端部区域15内的彼此对应的两个掩模图案16a、16b的开口面积之和与第一掩模图案组11的位于中央部的掩模图案16c的开口面积大致相等。由此，第一掩模图案组11的上述端部区域15的沿着箭头A方向对应的两个掩模图案16a、16b产生的重叠曝光量大致等于第一掩模图案组11的中央部的掩模图案16c产生的曝光量，避免过分曝光。
使用这种光掩模10在被曝光体7的两个曝光区域上形成不同的曝光图案的情况下，当第一掩模图案组11对被曝光体7的第一曝光区域8的曝光结束时，使光掩模10向与被曝光体7的搬运方向(箭头A方向)相同的方向(箭头B方向)移动距离W3而从第一掩模图案组11切换成第二掩模图案组12，通过该第二掩模图案组12执行对被曝光体7的第二曝光区域9的曝光。
这种情况下，在第一曝光区域8与第二曝光区域9的间隔W1等于或大于光掩模10的第一及第二掩模图案组11、12的长度中心轴间距离W3时，在从第一掩模图案组11向第二掩模图案组12切换之际，只要使光掩模10以等于或小于被曝光体7的移动速度VG的速度移动即可。
图5是表示在被曝光体7的第一曝光区域8与第二曝光区域9的间隔W1等于光掩模10的第一及第二掩模图案组11、12的长度中心轴间距离W3的情况下，使光掩模10的移动速度VM与被曝光体7的移动速度VG相同而移动时的曝光的说明图。由此，在被曝光体7的第一曝光区域8的箭头A方向后尾端部8a与光掩模10的第一掩模图案组11的长度中心轴一致时(参照该图(a)。此时，第二曝光区域9的箭头A方向前头端部9a与第二掩模图案组12的长度中心轴一致)，若光掩模10开始向箭头B方向移动而进行掩模图案组的切换(参照该图(b))，则能够对第一曝光区域8的整个区域进行基于第一掩模图案组11的曝光，并能够对第二曝光区域9的整个区域进行基于第二曝光图案组的曝光。
图6是表示在被曝光体7的第一曝光区域8与第二曝光区域9的间隔W1大于光掩模10的第一及第二掩模图案组11、12的长度中心轴间距离W3的情况下，使光掩模10的移动速度VM比被曝光体7的移动速度VG慢而移动时的曝光的说明图。由此，在被曝光体7的第一曝光区域8的箭头A方向后尾端部8a与光掩模10的第一掩模图案组11的长度中心轴一致时(参照该图(a))，若光掩模10开始向箭头B方向移动而进行掩模图案组的切换(参照该图(b))，则能够在切换结束时或比切换结束时延迟地使被曝光体7的第二曝光区域9的箭头A方向前头端部9a与光掩模10的第二掩模图案组12的长度中心轴一致。因此，这种情况下，也能够对第一曝光区域8的整个区域进行基于第一掩模图案组11的曝光，并能够对第二曝光区域9的整个区域进行基于第二掩模图案组12的曝光。
然而，如图7所示的本实施方式的被曝光体7那样，在第一曝光区域8与第二曝光区域9的间隔W1小于光掩模10的第一及第二掩模图案组11、12的长度中心轴间距离W3时，如该图所示，在切换掩模图案组之际，若使光掩模10的移动速度VM与被曝光体7的移动速度VG相同而移动，则在第一曝光区域8的箭头A方向后尾端部8a侧或第二曝光区域9的前头端部9a侧的局部产生未曝光部分17。而且，在从第一掩模图案组11向第二掩模图案组12切换时的光掩模10的移动速度VM比被曝光体7的移动速度VG慢时，在从第一掩模图案组11切换成第二掩模图案组12之前，第二曝光区域9的箭头A方向前头端部9a超过第二掩模图案组12的长度中心轴而向前方前进，从而在第二曝光区域9的前头端部9a侧的局部产生未曝光部分17。
因此，在本实施方式中，如图8所示，在同种的掩模图案组中，将沿着箭头A方向相邻的掩模图案组所重叠的端部区域15与箭头A方向大致正交地以间距W4分割成多个(在该图中表示分割为10个的情况)，并使分割成的各小单位15a的形状为三角形。而且，同时，切换成使掩模图案16的移动速度VM从停止状态加速至规定速度(在本实施方式中，与被曝光体7的移动速度VG相同的速度)的加速阶段、以上述规定速度移动的定速阶段、减速而直至停止的减速阶段，在上述加速及减速阶段中，使光掩模10移动至少与掩模图案组11、12的端部区域15的分割尺寸W4相同的距离。由此，即便在第一曝光区域8与第二曝光区域9的间隔W1小于第一及第二掩模图案组11、12的长度中心轴间距离W3的情况下，也不会产生未曝光部分17，而能够对第一曝光区域8的整个区域进行基于第一掩模图案组11的曝光，并能够对第二曝光区域9的整个区域进行基于第二曝光图案组的曝光(参照图11)。
设置能够拍摄上述光掩模10的曝光位置的搬运方向跟前侧的位置的摄像机构5。该摄像机构5拍摄被曝光体7的表面，是在与搬运机构1的上表面1a平行的面内沿着与搬运方向(箭头A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。并且，摄像机构5的摄像中心与掩模台4为停止状态下的光掩模10的曝光光照射区域的箭头A方向后尾端之间设定为距离L。
与上述搬运机构1、光源2、掩模台4、摄像机构5电连接而设置控制机构6。该控制机构6为了从第一掩模图案组11向第二掩模图案组12切换，而控制掩模台4的移动速度VM，以在从光掩模10移动开始到移动停止的期间使被曝光体7的移动距离比光掩模10的移动距离长，如图9所示，该控制机构6具备图像处理部18、存储器19、运算部20、搬运机构驱动控制器21、掩模台驱动控制器22、光源驱动控制器23、控制部24。
在此，图像处理部18对由摄像机构5拍摄的被曝光体7表面的图像进行处理而检测各曝光区域的搬运方向前头侧的位置。而且，存储器19存储各曝光区域的箭头A方向的尺寸D1、D2、摄像机构5的摄像中心与光掩模10的曝光光照射区域的箭头A方向后尾端之间的距离L、被曝光体7的移动速度VG及掩模台4的移动速度VM的控制曲线，并且临时存储后述的运算部20中的运算结果。而且，运算部20基于搬运机构1的位置传感器的输出来运算被曝光体7的移动距离，并基于掩模台4的位置传感器的输出来运算光掩模10的移动距离。并且，搬运机构驱动控制器21进行控制，使得搬运机构1的台以恒定速度VG移动。而且，掩模台驱动控制器22基于存储在存储器19中的控制曲线来控制掩模台4的移动。此外，光源驱动控制器23控制光源2的点亮及熄灭的驱动。并且，控制部24以适当地驱动上述各要素的方式对整体进行综合控制。
接下来，参照图10说明如此构成的曝光装置的动作。
首先，在步骤S1中，掩模台4停止而选择光掩模10的第一掩模图案组11。
在步骤S2中，搬运机构1由搬运机构驱动控制器21控制而开始移动，将被曝光体7向箭头A方向以恒定速度VG搬运。
在步骤S3中，通过图像处理部18对由摄像机构5拍摄到的被曝光体7的表面的图像进行处理，利用第一曝光区域8的箭头A方向的前头端部，检测例如预先形成在第一曝光区域8内的像素等基准图案的箭头A方向前头侧的缘部。
在步骤S4中，通过运算部20，基于搬运机构1的位置传感器的输出，检测第一曝光区域8的箭头A方向的前头端部，而算出被曝光体7移动的距离，当被曝光体7的移动距离与从存储器19读出的距离L一致而在步骤S4中成为“是”判定时，向步骤S5前进。
在步骤S5中，光源驱动控制器23起动而将光源2点亮。由此，从光源2放射，经由耦合光学系统3而成为平行光，进而使横截面形状与掩模图案组的外形一致而整形为矩形形状的光源光向光掩模10的第一掩模图案组11照射。由此，在被曝光体7的第一曝光区域8上曝光出与光掩模10的第一掩模图案组11对应的图案，从而形成第一曝光图案。此时，沿着第一光掩模13的第一掩模图案组11的端部区域15的曝光轨迹，通过第二光掩模14的第一掩模图案组11的端部区域15进行重叠曝光，从而进行规定深度的曝光。
在步骤S6中，基于搬运机构1的位置传感器的输出，利用运算部20来运算被曝光体7的移动距离，并判定是否该距离与从存储器19读出的第一曝光区域8的箭头A方向的尺寸D1一致而对第一曝光区域8的曝光结束。在此，当两者一致而在步骤S6中成为“是”判定时，向步骤S7前进。需要说明的是，在本实施方式中，如图11(a)所示，在被曝光体7移动了距离(D1+W4)(W4为第一掩模图案组11的分割尺寸)时，判定为对第一曝光区域8的曝光结束。
在步骤S7中，掩模台驱动控制器22起动，按照图12所示的控制曲线来控制掩模台4的移动，从第一掩模图案组11向第二掩模图案组12切换。
以下，参照图11及图12说明本发明的曝光方法。
首先，如图11(a)所示，当基于第一掩模图案组11的对第一曝光区域8的曝光结束时，掩模台4开始向箭头B方向移动。此时，掩模台4的移动如图12所示，在经过了时间t1后被加速成与被曝光体7的移动速度VG相等的速度。因此，在该加速阶段中移动的光掩模10的移动距离成为VG·t1/2，从而成为被曝光体7的移动距离(VG·t1)的一半。因而，在加速阶段，若以光掩模10移动的距离如图11(b)所示成为W4那样预先设定加速时间t1，则加速结束时，被曝光体7如该图所示那样向前方前进2W4。由此，第一掩模图案组11的端部区域15所对应的第一曝光区域8不会产生未曝光部分17而能均匀地曝光。
当加速阶段结束时，如图12所示，掩模台4过渡到定速阶段。此时，掩模台4以与被曝光体7的移动速度VG相同的速度进行移动。在此，若以该定速阶段中的掩模台4的移动距离成为例如(W2+8W4)那样预先设定时间(t2-t1)，则如图11(c)所示，在光掩模10的第二掩模图案组12的箭头A方向前头端部12a到达距光源光照射区域25的箭头A方向前头端部25a为距离W4的跟前的位置之前，光掩模10以与被曝光体7的移动速度VG相同的速度进行移动。因此，该定速阶段中的曝光成为与静止曝光同样的曝光，如图11(c)所示，第二掩模图案组12的形状被转印到第二曝光区域9，对应于第二掩模图案组12的端部区域15而产生未曝光部分17。
当定速阶段结束时，如图12所示，掩模台4过渡到减速阶段，使速度逐渐减少，在经过(t3-t2)时间之后停止。此时，若设定为(t3-t2)＝t1，则如图11(d)所示，掩模台4在减速阶段中前进距离W4而停止。另一方面，被曝光体7在该减速阶段中前进掩模台4的移动距离的2倍的距离2W4，因此如图11(d)所示，通过第二掩模图案组12的端部区域15将第二曝光区域9的未曝光部分17曝光。
如上所述，掩模台4从移动开始到移动停止所移动的距离在图12中相当于梯形abcd的面积，因此该距离成为VG·t2。并且，该距离在图11中为(W2+10W4)，这等于第一及第二掩模图案组11、12的长度中心轴间距离W3，从而能适当地进行掩模图案组的切换。
另一方面，从掩模台4开始移动到停止移动为止的被曝光体7所移动的距离在图12中相当于长方形aefd的面积，因此该距离成为VG·t3。并且，该距离在图11中为(W2+12W4)，比掩模台4的移动距离长。
如此，在基于光掩模10的第一掩模图案组11的对被曝光体7的第一曝光区域8的曝光结束而从第一掩模图案组11向第二掩模图案组12切换时，控制光掩模10的移动速度，以使被曝光体7的移动距离比光掩模10的移动距离长，由此，能够消除对应于光掩模10的第一或第二掩模图案组11、12的端部区域15而产生的未曝光部分17。尤其是通过按照加速·定速·减速的控制曲线来控制光掩模10的移动，即便被曝光体7的第一及第二曝光区域8、9的间隔W1小于光掩模10的第一及第二掩模图案组11、12的长度中心轴间距离W3，也能够防止在与掩模图案组的端部区域15对应的曝光区域的部分产生未曝光部分17的情况。
如此当光掩模10的掩模图案组的切换结束时，向步骤S8前进，通过光掩模10的第二掩模图案组12来执行向被曝光体7的第二曝光区域9的曝光。
并且，在步骤S9中，基于搬运机构1的位置传感器的输出，利用运算部20运算被曝光体7的移动距离，判定是否该距离与从存储器19读出的第二曝光区域9的箭头A方向的尺寸D2一致而对第二曝光区域9的曝光结束。在此，当两者一致而成为“是”判定时，曝光结束。然后，通过光源驱动控制器23进行控制而使光源2熄灭，通过搬运机构驱动控制器21进行控制而使搬运机构1的驱动停止。在此，在依次搬运多个被曝光体7而对该多个被曝光体7持续执行曝光时，继续驱动搬运机构1。
需要说明的是，在上述实施方式中，说明了将光掩模10的定速时的移动速度VM设定成与被曝光体7的移动速度VG相等的情况，但本发明并不局限于此，也可以将光掩模10的定速时的移动速度VM设定成比被曝光体7的移动速度VG快。
图13是表示被曝光体7的移动量与光掩模10的移动量的关系的本发明的另一控制例的图形。
在图13中，使用图8所示的光掩模10，在光掩模10的加速度为1000mm/sec2，定速时的光掩模10的移动速度VM为130mm/sec，光掩模10的移动距离为50mm时，计算出被曝光体7的移动速度VG为110mm/sec。这种情况下，被曝光体7的第一曝光区域8与第二曝光区域9的间隔W1为25mm，光掩模10的第一及第二掩模图案组11、12的箭头A方向的宽度为40mm。而且，在光掩模10的移动即将开始之前，以被曝光体7的第一曝光区域8的箭头A方向后尾端部8a比光掩模10的第一掩模图案组11的箭头A方向后尾端部11a向箭头A方向前进4.2mm的状态为条件。
其结果是，在光掩模10移动50mm而从第一掩模图案组11向第二掩模图案组12进行掩模图案组的切换期间，被曝光体7移动的距离为56.6mm。而且，由于将定速时的光掩模10的移动速度VM设定成比被曝光体7的移动速度VG快，因此光掩模10的移动中的光掩模10与被曝光体7之间的移动距离的差量如图14所示那样变动。因此，能避免上述实施方式中说明那样的光掩模10的移动的定速阶段中的与静止曝光同样的曝光状态。由此，能够避免上述定速阶段中的过分曝光，从而在曝光区域整面上能够以大致相等的曝光量进行均匀的曝光。
另外，在上述实施方式中，说明了将掩模图案组的端部区域15分割成10部分的情况，但本发明并不局限于此，分割数可以任意。尤其是分割数越多越能够进行均匀的曝光。
这种情况下，被分割成多个的端部区域15的各小单位15a的形状并不局限于图8所示的等腰三角形，既可以如图15所示那样分别是基板搬运方向(箭头A方向)前头侧的边与箭头A方向正交的直角三角形，也可以如该图所示那样与上述基板搬运方向前头侧的边在箭头A方向上对置的边形成双曲线。
此外，在上述实施方式中，说明了掩模图案组的端部区域15为三角形的情况，但本发明并不局限于此，例如可以如图16所示，以端部区域15的掩模图案16(参照该图(a))的开口面积和总面积相等的方式，将掩模图案16与被曝光体7的搬运方向大致正交地以间隔W5分割成多个微小图案26(参照该图(b))。这种情况下，若将间隔W5减小至小于析像力的尺寸(例如1μm左右)，则能够进行更均匀的曝光。
并且，在上述实施方式中，说明了配置在被曝光体7上的曝光区域为两个的情况，但本发明并不局限于此，配置的曝光区域也可以为三个以上。这种情况下，在光掩模10上设置三个以上的掩模图案组，当上述步骤S9结束时，返回步骤S7，在对全部的曝光区域的曝光结束之前，反复执行步骤S7～S9。
另外，在上述实施方式中，说明了将光掩模10适用于与被曝光体7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10的掩模图案组投影到被曝光体7上进行曝光的投影曝光装置。这种情况下，光掩模10的移动方向与被曝光体7的搬运方向成为相反方向。
标号说明：
1...搬运机构
4...掩模台
6...控制机构
7...被曝光体
8...第一曝光区域
9...第二曝光区域
10...光掩模
11...第一掩模图案组
12...第二掩模图案组
13...第一光掩模
14...第二光掩模
15...掩模图案组的端部区域
16...掩模图案
26...微小图案

Claims (10)

1.一种曝光方法，将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运，并同时在沿着该被曝光体的搬运方向以规定间隔配置的多个曝光区域的每一个上形成不同的曝光图案，
所述曝光方法的特征在于，具有：
将与所述各曝光图案对应的多种掩模图案组沿着所述被曝光体的搬运方向以规定间隔排列而形成光掩模，在基于该光掩模的一掩模图案组的对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，使所述光掩模移动规定距离而从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组的阶段；
通过所述另一掩模图案组执行对所述被曝光体的下一曝光区域的曝光的阶段，
为了从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组，而控制所述光掩模的移动速度，以在从所述光掩模移动开始到移动停止的期间，使所述被曝光体的移动距离比所述光掩模的移动距离长。
2.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，
将所述光掩模的移动速度切换控制成从停止状态加速至规定速度的加速阶段、以所述规定速度移动的定速阶段、减速而直至停止的减速阶段。
3.根据权利要求2所述的曝光方法，其特征在于，
使所述定速阶段中的光掩模的移动速度比所述被曝光体的搬运速度快。
4.一种曝光装置，将被曝光体沿着一方向以恒定速度搬运，并同时在沿着该被曝光体的搬运方向以规定间隔配置的多个曝光区域的每一个上形成不同的曝光图案，
所述曝光装置的特征在于，具有：
搬运机构，其以规定速度搬运所述被曝光体；
掩模台，其与所述搬运机构的上表面对置配设，保持将与所述各曝光图案对应的多种掩模图案组沿着所述被曝光体的搬运方向以规定间隔排列而形成的光掩模，并且在基于所述光掩模的一掩模图案组的对所述被曝光体的一曝光区域的曝光结束时，使所述光掩模移动规定距离而从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组；
控制机构，其控制所述掩模台的移动，
所述控制机构为了从所述一掩模图案组切换成另一掩模图案组，而控制所述掩模台的移动速度，以在从所述光掩模移动开始到移动停止的期间，使所述被曝光体的移动距离比所述光掩模的移动距离长。
5.根据权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，
所述控制机构将所述掩模台的移动速度切换控制成从停止状态加速至规定速度的加速阶段、以所述规定速度移动的定速阶段、减速而直至停止的减速阶段。
6.根据权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，
所述控制机构进行控制，以使所述定速阶段中的掩模台的移动速度比所述被曝光体的搬运速度快。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的曝光装置，其特征在于，
所述光掩模包括以所述多种掩模图案组为1组而将这样多组隔开规定间隔排列成一列而成的第一及第二光掩模，所述第一及第二光掩模彼此沿着与所述被曝光体的搬运方向大致正交的方向错开规定尺寸配置，从而使所述多组掩模图案组沿着与所述被曝光体的搬运方向大致正交的方向以规定间距互不相同地排列。
8.根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，
在所述第一及第二光掩模的多种掩模图案组的同种的掩模图案组中，在所述被曝光体的搬运方向观察下相邻的两个掩模图案组的位于端部区域的掩模图案彼此重叠，并且，位于所述端部区域的掩模图案与所述掩模图案组的位于中央部的掩模图案的形状不同，以便于通过所述相邻的两个掩模图案组的对应的掩模图案的重叠曝光来得到规定的曝光量。
9.根据权利要求8所述的曝光装置，其特征在于，
所述第一及第二光掩模的各掩模图案组的位于端部区域的掩模图案与所述被曝光体的搬运方向大致正交地以规定间距分割成多个。
10.根据权利要求8所述的曝光装置，其特征在于，
所述第一及第二光掩模的各掩模图案组的位于端部区域的掩模图案与所述被曝光体的搬运方向大致正交地以规定间隔分割成多个微小图案，并且以所述多个微小图案的面积的总和成为规定值的方式设定各微小图案的尺寸。
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