JP2000294500A

JP2000294500A - 周辺露光装置及び方法

Info

Publication number: JP2000294500A
Application number: JP11103228A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kato; 正紀加藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】露光光に４００ｎｍ以下の光を用いる場合であ
っても、大型の基板に対しても比較的容易でかつ安価
で、更に耐久性に優れ、かつコストをかけずにスループ
ットを向上させる【解決手段】角型基板２２に塗布された感光性材料上の
所定の回路パターンが転写される領域とは異なる領域に
対して露光光を照射する周辺露光装置であって、露光光
を供給する光源１０と；この光源からの露光光を基板へ
向ける照明光学系１１〜２１と；光源と基板との間に配
置されて、基板上での露光光が照射される領域を制限す
るための露光領域可変手段２７と；を有する。そして、
基板の異なる領域への露光に際し、照明光学系の少なく
とも一部１８を回転させつつ異なる領域へ露光光を照射
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子や液晶
表示素子等のデバイスの製造に用いられる基板の周辺の
不要なレジスト等の感光性材料を露光し、除去する周辺
露光装置及び方法に関する。特に本発明は、液晶表示素
子等の角型の大型基板への周辺露光に好適な周辺露光装
置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の周辺露光装置は、特開平
６−２８３４０６に記載されているような構成をしてい
る。超高圧水銀ランプを光源にもち、楕円鏡によりその
第二焦点位置に光ファイバーを配置し、この射出側の形
状スリット状に形成された光ファイバーにて基板上に露
光光を導き、露光を行う。この光ファイバーが基板上を
走査することにより露光を行うのである。走査方向に
は、走査するためのガイドがあり、ほぼ等速に光ファイ
バーが移動するように制御され、この光ファイバーの射
出側は、2分岐され、各射出端がスリット形状角型基板
の同方向を走査するように構成されている。また、基板
の走査と直交する方向を露光する場合には、基板を９０
°回転することにより露光を行う構成を採用している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年で
は、液晶表示素子には特に４００ｎｍ以下の光に感度を
強く持つ感光性樹脂等の特殊な感光性材料を用いられる
ケースが増えてきている。そして、基板は、年々大型化
の道を辿り、最近では、６００ｍｍ×７５０ｍｍ程度の
基板が多用されており、さらに大型の基板として、８０
０ミリ角程度や、１０００ミリ角程度の基板も検討され
ている。

【０００４】このように近年では、４００ｎｍ以下の光
を用いる必然性があり、更に１ｍ角のような大型の基板
に対応しなくてはならない要求がある。従来例で挙げた
ような周辺露光装置の場合には、光ファイバーを用いる
ため、特に４００ｎｍ以下の光を用いるには、ファイバ
ーの繊維を石英ファイバーにしなければなくなってしま
う。一般に石英ファイバーは、多成分ファイバーに比べ
て光の取込み角度も小さいため、ファイバーとして大型
な基板に対応するためには、長く太い石英ファイバーが
必要で高価になってしまう。また、基板自体の大型化に
より、当然周辺露光するための露光幅も大きなものに対
応する必要がある。例えば、基板の外周１００ｍｍを露
光するためには、少なくともファイバーの幅も１００ｍ
ｍの幅が必要になるのである。ファイバーのスリット形
状を例えば５ｍｍ×１００ｍｍとすると、ファイバーの
入射側の径Φ１は、射出側の２分岐を考慮すると、 Φ１＝２×√（２×５×１００／π）＝３５．７ｍｍとなり、基板の外周を露光するためには、長くて、径の
太いものとなり、高価で極まりないものになってしま
う。更に、従来例では、ファイバーが、基板上を走り回
るような構成であるため、ファイバー自体にストレスが
加わり断線してしまう可能性もでてくる。安価なもので
あれば、交換部品的に交換することも可能であるが、高
価であるがためにそれも難しい。

【０００５】そこで、本発明は、上記の問題点に鑑み
て、露光光に４００ｎｍ以下の光を用いる場合であって
も、大型の基板に対しても比較的容易でかつ安価で、更
に耐久性に優れ、かつコストをかけずにスループットを
向上させることが可能な周辺露光装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる周辺露光装置は、例えば図１に示
す如く、角型基板に塗布された感光性材料上の所定の回
路パターンが転写される領域とは異なる領域に対して露
光光を照射する周辺露光装置であって、露光光を供給す
る光源と；該光源からの露光光を前記基板へ向ける照明
光学系と；前記光源と前記基板との間に配置されて、前
記基板上での前記露光光が照射される領域を制限するた
めの露光領域制限手段と；を有し、前記基板の前記異な
る領域への露光に際し、前記照明光学系の少なくとも一
部を回転させつつ前記異なる領域へ前記露光光を照射す
るものである。

【０００７】上述の構成において、前記基板の前記異な
る領域への露光に際しては、前記基板は静止しているこ
とが好ましい。。また、前記照明光学系の少なくとも一
部を回転させつつ前記露光光を照射することにより、ほ
ぼ直線状に延びた露光領域を前記基板上に形成すること
が好ましい。

【０００８】また、前記露光領域制限手段は、前記露光
光が照射される領域を変更できるように構成されること
が好ましい。また、前記光源と前記照明光学系の少なく
とも一部は、前記露光領域の長手方向と交差する方向へ
移動可能であることが好ましい。この場合、前記照明光
学系の少なくとも一部は、前記露光領域を前記露光領域
の長手方向と交差する方向へ移動させるために、前記基
板と平行な面内において回転可能に構成されることが好
ましい。

【０００９】また、前記基板の前記異なる領域への露光
に際して、前記露光領域制限手段は前記基板に対して静
止していることが好ましい。また、前記露光領域制限手
段は、前記基板上での照射領域を規定するためのエッジ
を有することが好ましく、該エッジは前記基板上の前記
異なる領域の長さよりも小さく形成され、かつ前記照明
光学系の前記少なくとも一部の回転に同期或いは連動し
て移動可能に構成され、前記照明光学系の前記少なくと
も一部の回転と前記エッジの移動とにより前記基板上の
照射領域を走査することが好ましい。

【００１０】また、前記照明光学系の前記少なくとも一
部は、少なくとも反射面を有していることが好ましい。
また、前記角型基板をほぼ９０°ずつ回転させる基板回
転機構をさらに有することが好ましく、前記角型基板へ
の前記露光光の照射の後に、前記角型基板を回転させる
ことが好ましい。

【００１１】なお、上述の構成の何れかにおいて、前記
照明光学系と前記露光領域制限手段とを少なくとも２組
設けて、前記基板上の少なくとも２箇所をほぼ同時に露
光する構成とすることが好ましい。また、本発明は、前
記感光性材料を前記角型基板へ塗布する第１工程と；前
記角型基板上の前記感光性材料上の所定領域に回路パタ
ーンを転写する第２工程と；上述の構成の何れか一項記
載の周辺露光装置を用いて前記回路パターンが転写され
る領域に対して露光光を照射する第３工程とを有する周
辺露光方法であって、前記第３工程は、前記第２工程の
前または後に実行されるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】上述の構成のごとく本発明によれ
ば、長い石英ファイバーを用いることなく、露光幅の拡
大を容易にできるため、安価に構成することが可能にな
り、また、ファイバー自体を移動させないため、耐久性
にすぐれ、かつ安価な周辺露光装置を提供できる。

【００１３】以下、図面を参照して本発明を液晶表示基
板製造に用いられる基板の周辺露光装置に用いた実施形
態について詳細に説明する。図１は、本発明の周辺露光
装置の第一の実施例を示す装置概略図である。図１にお
いて、光源としての超高圧水銀灯１０は、４００ｎｍ以
下の波長の光（例えばｉ線（３６５ｎｍ））を含む光を
発する。そして、この光は、超高圧水銀灯が第１焦点位
置となるように設けられた楕円鏡１１により反射され、
４００ｎｍ以下の露光光のみを反射させるダイクロイッ
クミラー１２で反射された後、楕円鏡１１の第２焦点位
置１３に光源像を形成する。この第２焦点位置１３の近
傍には、図示無きシャッターが設けられており、このシ
ャッターにより露光のＯＮ／ＯＦＦが制御される。

【００１４】さて、第２焦点位置１３からの光は、ミラ
ー１４、リレーレンズ１５、ミラー１５及びリレーレン
ズ１６を順に経由して、リレーレンズ１６の射出側に光
源像をリレーする。リレーされた光源像からの光は、図
１におけるＹＺ平面内で回転可能に設けられた平面鏡１
８により反射された後、コリメートレンズ１９を介して
オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ
２０に入射する。

【００１５】本実施形態におけるフライアイレンズ２０
は、所定の断面形状を有する複数のレンズ素子を集積し
てなり、これらレンズ素子の断面形状が基板上での照射
領域と相似形状となっている。例えば基板上での照射領
域が正方形状である場合には各レンズ素子の断面形状も
正方形状となる。そして複数のレンズ素子は通常、各々
正レンズで構成され、それらの射出側に複数の光源像
（２次光源）を形成する。フライアイレンズ２０を通過
した光は、コンデンサレンズ２１を介して基板上に導か
れる。ここで、フライアイレンズ２０の複数のレンズ素
子の入射面の各々が、これら複数のレンズ素子及びコン
デンサレンズによって所定倍率のもとで角型基板２２上
にそれぞれ結像する。これにより、角型基板２２上には
所定形状の照射領域が形成される。

【００１６】さて、本実施形態においては、照明光学系
１１〜２１を構成する部材のうち少なくとも一部の部材
である平面鏡１８が回転可能に構成されている。この平
面鏡１８の回転に伴って、コリメートレンズ１９、フラ
イアイレンズ２０及びコンデンサレンズ２１は、平面鏡
１８との間隔を変えながら、平面鏡１８の回転中心を中
心として回転する。このとき、平面鏡１８の回転角は、
コリメートレンズ１９、フライアイレンズ２０及びコン
デンサレンズ２１からなる部分光学系の回転角の１／２
となる。この回転動作により、基板２２上に形成される
照射領域が図中Ｙ方向に沿って走査され、その結果、基
板２２上にはＹ方向に伸びた形状の露光領域が形成され
る。

【００１７】次に、図２を参照して、平面鏡１８よりも
基板２２側に位置する部分光学系を可動に保持する構造
について説明する。図２は、図１の光学系のＸＺ平面図
である。図２において、平面鏡１８は鏡筒２３内でＸ軸
を中心として回転可能となるように支持されている。そ
して、コリメートレンズ１９、フライアイレンズ２０、
及びコンデンサレンズ２１は鏡筒２４内に固定されてい
る。これらの鏡筒２３、２４は、コンデンサレンズ２１
と平面鏡との間隔が可変となるように嵌め合わされてお
り、伸縮機構となっている。これにより、回転にて光路
長が延びた分を吸収している。つまり、回転走査露光を
行うことにより平面鏡とコンデンサレンズの間隔が可変
になる。なお、図２では不図示ではあるが、内側の鏡筒
２４にピンを設け、外側の鏡筒２３に鏡筒２４のピンと
係合する長穴形状のガイド溝を設けている。なお、伸縮
機構としては、鏡筒２３，２４を連結するように設けた
蛇腹でも良い。

【００１８】また、鏡筒２４の基板側には、Ｙ方向に延
びた形状のガイド２５に沿って移動可能に設けられた移
動部材２６が設けられており、この移動部材２６と鏡筒
２４とは図中Ｘ軸を中心として相対的に回転可能となる
ように連結されている。移動部材２６には、基板２２上
に形成される照射領域のＸ方向の幅を規定する（制限す
る）ために露光領域制限手段としてのブラインド（遮光
部材）２７が設けられており、このブラインド２７は移
動部材２６に対してＸ方向に移動可能となっている。こ
こで、照射領域の大きさ（Ｘ方向の幅）はブラインド２
７の移動範囲よりも若干大きく設定している。ブライン
ド２７のＸ方向への移動により基板２２上の照射領域の
Ｘ方向の幅を可変にできる。なお、ブラインド２７は鏡
筒２４に取り付けられる構成であっても良い。

【００１９】ここで、図示無き駆動部により、移動部材
２６をガイド２５に沿ってＹ方向へ移動させると、鏡筒
２４と移動部材２６との連結部分の軌跡がＹ方向に延び
た直線状となるように、かつ平面鏡１８の回転中心を中
心としてＹＺ平面内で回転するように移動する。図１に
移動後のコリメートレンズ１９、フライアイレンズ２０
及びコンデンサレンズ２１からなる部分光学系の配置を
示す。なお、移動部材２６に取り付けられているブライ
ンド２７もＹ方向へ移動する。

【００２０】平面鏡１８の回転は、コリメートレンズ１
９、フライアイレンズ２０及びコンデンサレンズ２１か
らなる部分光学系の回転角の１／２となるように制御さ
れるが、平面鏡１８への回転駆動は、移動部材２６を移
動させる駆動部とは別に設けられた回転駆動部（モータ
等）で行ってもよく、また鏡筒２３，２４等の回転移動
を回転角が１／２となるように平面鏡１８へ伝達するギ
アトレインやベルト等の伝達機構であっても良い。

【００２１】図１に戻って、図示無きシャッタを開き、
平面鏡１８とコリメートレンズ１９、フライアイレンズ
２０及びコンデンサレンズ２１からなる部分光学系とを
同期した状態で回転させることにより、基板２２上の所
定形状の照射領域がＹ方向へ移動し、これによりＹ方向
に延びた略長方形状の露光領域が形成される。言いかえ
ると、照射領域による基板２２上での走査露光が達成さ
れる。

【００２２】このとき、オプティカルインテグレータと
してのフライアイレンズ２０とコンデンサレンズ２１と
の間隔が一定であり、かつコンデンサレンズ２１と基板
２２との間隔が実質的に一定であるため、照射領域が基
板２２上のどの位置であっても、すなわち照明光学系の
一部の回転角がどのようなものであっても、基板上での
照度分布をほぼ一定に保つことが可能である。

【００２３】また、図１及び図２に示した例では、回転
可能な平面鏡１８とコンデンサレンズ２１の間が可変と
なるように設定したが、例えばフライアイレンズを大き
くすることによって、コンデンサレンズ２１とフライア
イレンズ２０との間を間隔可変にしても構わない。この
とき、コンデンサレンズ２１と基板との間の感覚は実質
的に一定であることが好ましい。次に図３を参照して
装置全体の構成及び周辺露光動作について説明する。図
３に示す装置は、図１及び図２に示したユニット１０〜
２１を２組設けた例である。図３において、＋Ｘ方向側
にあるユニットには符号Ａを付し、−Ｘ方向側にあるユ
ニットには符号Ｂを付すことにより両ユニットを区別し
てある。

【００２４】図３において、コリメートレンズ１９、フ
ライアイレンズ２０及びコンデンサレンズ２１からなる
部分光学系を収納している鏡筒２４Ａ，２４Ｂは、それ
ぞれＹ方向に延びたガイド２５Ａ，２５Ｂに沿って移動
可能に設けられた移動部材２６と連結している。また、
平面鏡１８を収納している鏡筒２３Ａ，２３Ｂは、連結
部材２９Ａ，２９Ｂを介してフレーム（架台）２８に取
り付けられている。ここで、それぞれの連結部材２９
Ａ，２９Ｂはフレーム２８に対してＸ方向に沿って独立
に移動可能となっており、連結部材２９Ａ，２９Ｂの移
動により、鏡筒２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２４ＢもＸ方
向に移動し、基板上に形成される照射領域のＸ方向の位
置も移動する。これにより、照射領域が基板２２上を走
査されることにより形成される露光領域ＥＲＡ，ＥＲＢ
のＸ方向の位置を可変にできる。また、鏡筒２３Ａ，２
３Ｂは、平面鏡１８の回転中心と同軸で連結部材２９
Ａ，２９Ｂに対して回転可能に取り付けられている。そ
して、これらの連結部材２９Ａ，２９Ｂには、図１に示
した光源１０、楕円鏡１１、ダイクロイックミラー１
２、シャッタ、ミラー１４，１６、リレーレンズ１５，
１７を収納しているランプハウス３０Ａ，３０Ｂが取り
付けられている。

【００２５】次に露光動作について説明する。まず、基
板２２が不図示のローダーのアーム（ロードアーム）に
より装置内に搬入される。ここで、図３では不図示では
あるが、周辺露光装置内の基板載置位置には、上下動可
能（Ｚ方向に可動）なピンを備えた基板ホルダが位置し
ている。そして、ロードアームは基板ホルダ上のピンに
基板を載置し、このロードアームが退避した後、基板ホ
ルダ上のピンが下方に移動し、基板２２がホルダ上に吸
着される。また、基板ホルダまたはその周囲には、基板
２２のＸＹ平面内での位置決めを行うための基準ピンが
設けられており、ロードアームが基板ホルダ上のピンに
基板を載置する際、基板２２を基準ピンに押し当てて基
板の位置合わせを行う。

【００２６】なお、基板の位置合わせにあたっては、ポ
テンシヨメータ等により基板２２の位置を計測した後、
基板に補正をかけても構わないし、例えば、基板ホルダ
ごと回転調整したり、走査のためのガイド自身を回転調
整したり、ブラインドの位置により補正をかけても構わ
ない。この場合、基板ホルダをＸＹ方向及びＺ軸を中心
とする回転方向（θ方向）で微動可動となるように構成
しておく。

【００２７】なお、基板２２の搬入の際には、移動部材
２６をロードアームと反対側へ移動させておき、コリメ
ートレンズ１９、フライアイレンズ２０及びコンデンサ
レンズ２１からなる部分光学系（鏡筒２４Ａ，２４Ｂ）
と、ブラインド２７とを基板の搬入路と干渉しない位置
へ退避させておくことが好ましい。次に、ランプハウス
３０Ａ，３０Ｂ内のシャッタを開き、退避位置にあった
フライアイレンズ２０及びコンデンサレンズ２１からな
る部分光学系（鏡筒２４Ａ，２４Ｂ）とブラインド２７
とをガイド２５Ａ，２５Ｂに沿って移動させて周辺露光
を開始する。このとき、基板２２上に形成される露光領
域ＥＲＡ，ＥＲＢのＸ方向の幅を規定するために、ブラ
インド２７のＸ方向の位置はそれぞれ設定されている。
なお、ブラインド２７と基板２２との間隔によりエッジ
精度（露光領域ＥＲＡ，ＥＲＢの端部のボケ具合）が決
定するため、エッジ精度が厳しく要求される場合には、
可能な限りブラインド２７と基板２２を近接させれば良
いことになる。

【００２８】露光時間は、上記部分光学系が退避位置に
ある際に形成される照射領域の位置に配置された照度セ
ンサを用いて照度を計測し、照明光学系による照射領域
のＹ方向の長さ、照度、および必要な露光量から走査速
度を算出し、この走査速度となるように部分光学系の速
度（平面鏡の回転速度も）をコントロールして露光す
る。

【００２９】なお、照度センサは、上記のように基板ホ
ルダに隣接して設ける構成の代わりに、照明光学系１１
〜２１中を通過する光の一部を取り出して照度センサへ
導くように構成しても良い。また、照度を計測する場合
は、露光中モニタを行っても構わないが、不要なレジス
トを感光させることが目的であるので、複数枚毎に一度
計測するような構成をとっても構わない。

【００３０】ここで一例を挙げると、照射長さＬ＝１０
０ｍｍ、照度Ｓ＝１００ｍＷ／ｃｍ ²、必要露光量をＥ
＝５０ｍＪ／ｃｍ²とすると、走査速度ｖは、ｖ＝（Ｌ／Ｅ）×Ｓにより求まるため、上記の場合にはｖ＝２００ｍｍ／se
cとなる。従って、この速度になるように照射領域を走
査すれば良いことになる。こうして露光量制御を行って
露光するが、当然スループットの観点から、基板の２辺
を一度に走査露光した方が、スループットを短縮できる
ため、図３の例では、２組の照明光学系を配置すること
により、角型の基板で平行な２辺を同時に露光してい
る。

【００３１】次に基板２２自体を９０°回転させた後、
上述の例と同様に短辺側２辺を露光する。なお、基板２
２の回転機構としては、例えば基板ホルダに設けられ
て、上下動（Ｚ方向）可能で、かつＺ方向を中心として
回転可能なセンターアップピンを用いることができる。
この場合、一方の２辺への周辺露光が完了した後、セン
ターアップピンをＺ方向で上へ移動させて、基板２２を
基板ホルダから浮かす。その後、センターアップピンを
Ｚ方向を中心として９０°回転させた後に、Ｚ方向で下
へ移動させて再び基板２２を基板ホルダ上に吸着させ
る。

【００３２】さて、基板２２のサイズを７００×８００
ｍｍとすると、例えば基板２２の中心で基板を回転した
場合には、８００ｍｍ側の辺を露光する場合の露光領域
の位置と、７００ｍｍ側の辺を露光する場合の露光領域
の位置とのＸ方向での差は、それぞれ５０ｍｍずつとな
る。例えば８００ｍｍ側の辺を周辺露光した後に基板２
２を回転させて７００ｍｍ側の辺を周辺露光する場合に
は、露光領域の位置を片側５０ｍｍずつ内側へ移動させ
る必要がある。

【００３３】この場合、長辺側の露光領域と短辺側の露
光領域との双方を照明光学系のＸ方向の移動無しで露光
できるように、コンデンサレンズ２１による照射領域を
広げておき、ブラインド２７のＸ方向の移動のみで露光
領域の位置を移動させても良い。この場合、照明光学系
をＸ方向へ移動させる機構（例えば移動部材２９Ａ，２
９Ｂ）が不用になる。

【００３４】一例を挙げると、例えば７００×８００ｍ
ｍの基板の外周８０ｍｍをこの周辺露光装置で露光する
場合は、まず、８００ｍｍ側の辺への露光をブラインド
２７で８０ｍｍになるように設定し、露光する。次に基
板２２を回転させて７００ｍｍ側を露光する。この場合
には、基板２２の中心を回転軸として回転させれば、基
板の端辺は、８００ｍｍ側の辺と比べて片側５０ｍｍ内
側に位置することになる。この場合、ブラインド２７を
Ｘ方向へ移動させて、この基板端辺より８０ｍｍ内側に
照射領域の端部が位置するように設定し、露光を開始す
る。すなわち、８００ｍｍ側を露光したときのブライン
ドの位置よりも更に、５０ｍｍ内側にブラインドを設定
し、露光を行えば良いため、基板２２の回転に伴う照明
光学系の移動が無くてすむ。

【００３５】しかしながら、この場合には、縦横比の大
きな基板を露光する場合には実質的に露光に寄与する光
量が少なくなってしまうため、図３に示したように、光
学系全体を露光幅と直交する方向に移動させるための駆
動機構とガイドを設け、移動可能にすれば良い。なお、
図３に示した例では、照明光学系全体をＸ方向（走査直
交方向）へ移動可能としているが、光源１０と楕円鏡１
１とを固定し、ダイクロイックミラー１２以降の光学系
を光源１０と楕円鏡１１との光軸を中心として回転可能
にしても良い。この場合の例を図４に示す。図４は、図
１及び図２に示した照明光学系をＺ軸において上方から
見た場合のＸＹ平面図である。図４に示す例では、図１
に示した光源１０及び楕円鏡１１は固定されており、ダ
イクロイックミラー１２、シャッタ及びミラー１４が光
源を中心としてＺ軸周りに回転可能であり、ミラー１６
及びリレーレンズ１７が、リレーレンズ１７の光軸をＹ
方向に維持しつつ（リレーレンズ１７からの光束（ミラ
ー１６からの反射光）の射出方向を一定に維持しつつ）
光源を中心としてＺ軸周りに回転可能である。なお、図
４では、射出側の光軸を１点鎖線でしめしている。この
場合、例えば光源１０及び楕円鏡１１を第１ユニットに
収め、ダイクロイックミラー１２、シャッタ及びミラー
１４を第２ユニットに収め、ミラー１６及びリレーレン
ズ１７を第３ユニットに収めることを考えると、第２ユ
ニットは第１ユニットに対してＺ軸を中心として回転可
能となるように取り付けられ、第３ユニットは第２ユニ
ットに対してＺ軸を中心として回転可能となるように取
り付けられることになる。そして、平面鏡１８が収めら
れる鏡筒２３は、第３ユニットに対してＸ軸を中心とし
て回転可能となるように取り付けられる。なお、リレー
レンズ１５は第２ユニットまたは第３ユニットの何れか
に取り付けられる。

【００３６】このように照明光学系の一部を光源を中心
とした水平面内（基板２２と平行なＸＹ平面内）で回転
可能に設けると、光源１０が収められる第１ユニットを
固定した状態で照射領域をＸ方向へ移動させることが可
能となり、光源１０を冷却するためのファンやエアダク
トを抱えたまま移動させる必要がなくなるため、構成の
簡易化を図れる。また、光源が収められる第１ユニット
自体を回転台等に載置してＺ軸を中心として回転させて
も良い。

【００３７】上記の場合、第３ユニットを円弧状の軌跡
に沿って移動させるために円弧状のガイドや案内部材を
設けれは、光源１０からミラー１６までの光路長を一定
に維持することができる。また、図４に示した構成とす
れば、基板２２の周辺部のみならず、基板２２の中央部
へも露光領域を形成することが可能となり、一枚の基板
２２から複数の素子をとる多面取りの場合にも対応でき
る。

【００３８】なお、第１実施形態では、基板２２の露光
領域の長辺方向から回転可能な平面鏡１８へ光束を導く
構成とし、平面鏡１８の回転角を光線の反射角の１／２
になるようにしたが、基板２２の短辺側から光束を導く
構成とし、平面鏡１８と部分光学系（コリメートレンズ
１９、フライアイレンズ２０及びコンデンサレンズ２
１）を一体で（回転角が同じとなるように）動くように
しても当然構わない。

【００３９】次に図５を参照して第２実施形態について
説明する。図５に示す第２実施形態の周辺露光装置は、
基板上の露光する辺（領域）に対して大きなブラインド
を固定的に配置し、照明光束を固定ブラインドの上で走
査させて露光する方式である。図５において、光源とし
ての超高圧水銀灯１０は、楕円鏡１１の第１焦点位置に
配置されており、光源１０から発する光は、所定波長の
光のみを反射させるダイクロイックミラー１２で反射さ
れた後に、楕円鏡１１の第２焦点位置に集光される。な
お、図５の装置においても、楕円鏡１１の第２焦点位置
近傍にはシャッタが設けられている。第２焦点位置から
の光は、コリメートレンズ１９によりほぼ平行光束にな
った後に、オプティカルインテグレータとしてのフライ
アイレンズ２０に入射する。そして、このフライアイレ
ンズ２０の射出側に複数の光源像からなる２次光源を形
成する。図５の装置では、フライアイレンズ２０による
２次光源位置近傍に前側焦点が位置するように設けられ
た凹面鏡３１により、フライアイレンズ２０からの光束
が基板２２上へ導かれる。

【００４０】第２実施形態では、基板２２の直上にブラ
インド３２が近接配置されており、凹面鏡３１からの光
束が基板２２へ導かれることにより基板２２上に形成さ
れる照射領域の形状は、ブラインド３２により制限され
る。なお、このブラインド３２は露光時には固定される
が、基板２２の搬入または搬出時には基板２２と干渉し
ない位置に退避させることが好ましい。なお、エッジ精
度があまり厳しく要求されない場合には、ブラインド３
２と基板２２との間隔を広げることが可能となり、基板
２２の搬入または搬出時においてブラインド３２を移動
させる必要が薄くなる。

【００４１】そして、凹面鏡３２は図中Ｘ方向及びＹ方
向の２軸を軸として回転可能となるように保持されてお
り、この凹面鏡３２の回転により基板２２上の照射領域
をＸＹ平面内で移動させることができる。実際には、凹
面鏡３１からの光束をブラインド３２の端辺または開口
部に沿うように走査させることにより、基板２２上の周
辺部または中央部にブラインドの端辺または開口部で規
定される露光領域を形成することができる。

【００４２】なお、図５の例では、照射領域の走査に伴
い、基板２２と凹面鏡３１との間の光路長が変化する。
この場合には、凹面鏡３１と基板２２Ｇとの距離を長く
とり（すなわち凹面鏡３１の焦点距離を長く設定し）、
フライアイレンズ２０の径を小さくすることが好まし
い。これにより、基板２２を照明する光束の開口数
（Ｎ．Ａ．）を小さくすることができ、凹面鏡３１の回
転による光路長の変化に伴って照射領域がディフォーカ
スしたとしても光束の広がりによる光量ロスを小さくで
きる。

【００４３】なお、図５の例では凹面鏡３１を用いた
が、その代わりに例えばレンズ系と平面鏡等の構成をと
っても構わない。また、図５の例では、ブラインド３２
は露光時には固定形状であったが、このブラインド３２
による遮光領域の形状を可変とし、基板の形状やサイ
ズ、または周辺露光すべき領域の変更に対応させる構成
であっても良い。なお、この場合であっても、ブライン
ド３２は露光時には移動しないことが好ましい。

【００４４】また、上述の各実施形態ではオプティカル
インテグレータとしてフライアイレンズにて構成した
が、射出面の形状が照射領域と相似形のロッドインテグ
レータ（内面反射型インテグレータ）や、ランダムに束
ねられたファイバー束（ランダムファイバー束）をオプ
ティカルインテグレータとして用いても構わない。ま
た、ファイバーにて光束を整形する場合には射出端を矩
形にして拡大光学系にてファイバー端をリレーする構成
とするのが望ましい。

【００４５】また、上述の例では、光源として４００ｎ
ｍ以下の波長の光を供給する超高圧水銀ランプを適用し
たが、本発明の光源としては超高圧水銀ランプには限定
されない。また、第１実施形態では平面鏡１８を回転さ
せたが、曲率を有する鏡（凹面鏡、凸面鏡）を回転させ
る構成であっても良い。

【００４６】以上のように本発明に係る各実施形態によ
れば、露光光に４００ｎｍ以下の光を用いて露光する場
合であっても、石英のファイバーのみで構成する場合に
比べて、価格が安く、更に、ファイバーが基板上を走り
回るような構成とは異なり、ファイバー自体にストレス
が加わり断線するといったこともなく、装置の耐久性が
増し、大幅なコストダウンが実現する。

【００４７】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、露光光に
４００ｎｍ以下の光を用いる場合であっても、大型の基
板に対しても比較的容易でかつ安価で、更に耐久性に優
れ、かつコストをかけずにスループットを向上させるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる周辺露光装置の
概略を示す平面図である。

【図２】第１実施形態にかかる周辺露光装置の一部の構
成を示す平面図である。

【図３】第１実施形態の一つの変形例にかかる周辺露光
装置の概略を示す斜視図である。

【図４】第１実施形態の別の変形例にかかる周辺露光装
置の一部の構成を示す平面図である。

【図５】本発明の第２実施形態にかかる周辺露光装置の
概略を示す平面図である。

【符号の説明】

１０：光源１８：平面鏡１９：コリメートレンズ２０：フライアイレンズ（オプティカルインテグレー
タ）２１：コンデンサレンズ２２：基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】角型基板に塗布された感光性材料上の所定
の回路パターンが転写される領域とは異なる領域に対し
て露光光を照射する周辺露光装置であって、露光光を供給する光源と、該光源からの露光光を前記基板へ向ける照明光学系と、前記光源と前記基板との間に配置されて、前記基板上で
の前記露光光が照射される領域を制限するための露光領
域制限手段とを有し、前記基板の前記異なる領域への露光に際し、前記照明光
学系の少なくとも一部を回転させつつ前記異なる領域へ
前記露光光を照射することを特徴とする周辺露光装置。
【請求項２】前記基板の前記異なる領域への露光に際し
て、前記基板は静止していることを特徴とする請求項１
記載の周辺露光装置。
【請求項３】前記照明光学系の少なくとも一部を回転さ
せつつ前記露光光を照射することにより、ほぼ直線状に
延びた露光領域を前記基板上に形成することを特徴とす
る請求項１または２記載の周辺露光装置。
【請求項４】前記光源と前記照明光学系の少なくとも一
部は、前記露光領域の長手方向と交差する方向へ移動可
能であることを特徴とする請求項３記載の周辺露光装
置。
【請求項５】前記照明光学系の少なくとも一部は、前記
露光領域を前記露光領域の長手方向と交差する方向へ移
動させるために、前記基板と平行な面内において回転可
能に構成されることを特徴とする請求項３記載の周辺露
光装置。
【請求項６】前記基板の前記異なる領域への露光に際し
て、前記露光領域制限手段は前記基板に対して静止して
いることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載
の周辺露光装置。
【請求項７】前記露光領域制限手段は、前記基板上での
照射領域を規定するためのエッジを有し、該エッジは前記基板上の前記異なる領域の長さよりも小
さく形成され、かつ前記照明光学系の前記少なくとも一
部の回転に同期或いは連動して移動可能に構成され、前記照明光学系の前記少なくとも一部の回転と前記エッ
ジの移動とにより前記基板上の照射領域を走査すること
を特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の周辺露
光装置。
【請求項８】前記照明光学系の前記少なくとも一部は、
少なくとも反射面を有していることを特徴とする請求項
１乃至７の何れか一項記載の周辺露光装置。
【請求項９】前記角型基板をほぼ９０°ずつ回転させる
基板回転機構をさらに有し、前記角型基板への前記露光光の照射の後に、前記角型基
板を回転させることを特徴とする請求項１乃至８の何れ
か一項記載の周辺露光装置。
【請求項１０】前記感光性材料を前記角型基板へ塗布す
る第１工程と、前記角型基板上の前記感光性材料上の所定領域に回路パ
ターンを転写する第２工程と、請求項１乃至９の何れ
か一項記載の周辺露光装置を用いて前記回路パターンが
転写される領域に対して露光光を照射する第３工程とを
有し、前記第３工程は、前記第２工程の前または後に実行され
ることを特徴とする周辺露光方法。