JP2005017609A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体に対してアライメントマークの読取や記録媒体の搬送のみを行う時間を短縮し、記録媒体をステージ部材に装着してから露光が完了するまでの処理時間を短縮する。
【解決手段】レーザー露光装置１００では、ステージ部材１１４に３個の装着面１３０，１３１，１３２が設けられており、ステージ部材１１４の走査方向への移動時に、何れか一の装着面１３０，１３１，１３２に対向するように支持されたＣＣＤカメラ１３６，１３８が、一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、他の装着面１３０，１３１，１３２に対向するように支持されたレーザースキャナ１４４が、ステージ部材の走査方向への移動時に、ステージ部材１１４の他の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料における描画領域を画像情報に基づき変調されたレーザビームにより露光して画像を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】レーザー露光装置１００では、ステージ部材１１４に３個の装着面１３０，１３１，１３２が設けられており、ステージ部材１１４の走査方向への移動時に、何れか一の装着面１３０，１３１，１３２に対向するように支持されたＣＣＤカメラ１３６，１３８が、一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、他の装着面１３０，１３１，１３２に対向するように支持されたレーザースキャナ１４４が、ステージ部材の走査方向への移動時に、ステージ部材１１４の他の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料における描画領域を画像情報に基づき変調されたレーザビームにより露光して画像を形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報に基づいて変調された光ビームによりプリント配線基板等の記録媒体における描画領域を露光して画像を形成する露光装置及び露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線基板等の配線パターンを形成するためのレーザー露光装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載された走査式描画装置では、基板搬送用テーブル上に載置されたプリント配線基板の四隅付近にそれぞれ設けられた位置合せ穴等のアライメントマークを、テーブルと共に副走査方向に沿って待機位置からＣＣＤカメラによる測定位置へ移動させ、このＣＣＤカメラによりプリント配線基板における各位置合せ穴を撮像し、この撮像に得られたプリント配線基板の位置に合わせて描画座標系中の描画対象領域をシフト（座標変換）することにより、描画情報に対するアライメント処理を実行すると共に、テーブルを待機位置に復帰させた後、このテーブルを副走査へ所定の画像形成速度で移動させつつ、レーザースキャナによる露光位置にて、描画情報に基づいて変調されつつ、ポリゴンミラーにより主走査方向へ偏向されるレーザービームによりプリント配線基板上に形成された感光性塗膜を走査、露光することにより、プリント配線基板における所定の領域（描画領域）に配線パターンに対応する潜像を形成する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２７５８６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載されているようなレーザー露光装置では、プリント配線基板における１個の描画領域に対する画像形成を行う際には、プリント配線基板を待機位置からアライメントマークの測定位置へ移動させ、プリント配線基板のアライメントマークの位置を測定した後、このプリント配線基板を待機位置に復帰させてからでなければ、プリント配線基板の描画領域に対する露光を開始できない。
【０００５】
またプリント配線基板には、描画精度の向上のためそれぞれ独立して配線パターンが形成される複数の描画領域及び、これら複数の描画領域にそれぞれ対応する複数組のアライメントマークが設けられたものがある。このようなプリント配線基板における複数の描画領域に、上記特許文献１に記載されているようなレーザー露光装置により、それぞれ配線パターンを形成する場合には、１個の描画領域に対する露光が完了する毎に、プリント配線基板を露光位置から待機位置へ一旦復帰させ、１組のアライメントマークに対する位置測定を完了した後でなければ、プリント配線基板における次の描画領域に対する露光を開始できない。このため、このようなレーザー露光装置では、記録媒体におけるアライメントマークに対する読取開始から描画領域に対する露光終了までの時間（画像形成時間）が長くなり、またプリント配線基板に設けられた描画領域の個数が増加するに伴って、アライメントマークの位置測定に要する時間が増加し、１枚のプリント配線基板全体に対する画像形成時間も著しく増加してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、上記事実を考慮して、記録媒体に対してアライメントマークの読取や記録媒体の搬送のみを行う時間を短縮し、記録媒体をステージ部材に装着してから露光が完了するまでの処理時間を短縮できる露光装置及び露光方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る露光装置は、所定の領域に描画領域が設けられると共に、該描画領域に対応するアライメントマークが形成された記録媒体を所定の搬送経路に沿って移動させつつ、該記録媒体における描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、該描画領域に画像を形成する露光装置であって、記録媒体がそれぞれ装着可能な装着面が外周面に少なくとも３個設けられ、該装着面に装着された記録媒体を保持する略多角柱状のステージ部材と、前記ステージ部材を前記搬送経路に沿って移動させる搬送手段と、前記ステージ部材における一の装着面に対向するように支持され、前記搬送手段による前記ステージ部材の移動時に、前記一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取る読取手段と、前記ステージ部材における他の一の装着面に対向するように支持され、前記搬送手段による前記ステージ部材の移動時に、他の一の装着面に装着された記録媒体における描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して該描画領域に画像を形成する露光手段と、前記ステージ部材を、その中心軸を回転中心とする循環方向へ回転可能に支持し、前記ステージ部材が前記搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達すると、前記循環方向に沿って複数の装着面の位置が互いに入れ替わるように、前記ステージ部材を回転させるステージ回転手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
上記本発明に係る露光装置では、少なくとも３個の装着面が設けられたステージ部材における一の装着面に対向するように支持された読取手段が、搬送手段によるステージ部材の移動時に、ステージ部材の一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取ると共に、ステージ部材における他の一の装着面に対向するように支持された露光手段が、搬送手段によるステージ部材の移動時に、ステージ部材における他の一の装着面に装着された記録媒体における描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して描画領域に画像を形成することにより、一の装着面にアライメントマークが読み取られていない記録媒体を装着すると共に、他の一の装着面にアライメントマークの読取が完了した記録媒体を装着しておけば、搬送手段によりステージ部材を移動させつつ、読取手段により一方の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取り、これと併行して露光手段により他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光して描画領域に画像を形成できるので、一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取る読取処理の一部又は全部を、他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を露光して画像を形成する露光処理の実行中に実行できる。
【０００９】
この結果、本発明に係る露光装置によれば、複数枚の記録媒体に対して連続的にアライメントマークの読取処理及び画像の露光処理を行う場合には、１枚の記録媒体に対する読取処理の完了後に、続けて、この記録媒体の描画領域に対する露光処理を実行する場合と比較し、記録媒体をステージ部材に装着してから、その記録媒体に対する露光が完了するまでの全体の処理時間を、読取処理が露光処理と同時に行われている時間長に対応する時間だけ短縮できる。
【００１０】
さらに本発明に係る露光装置では、ステージ回転手段がステージ部材を循環方向へ回転可能に支持し、ステージ部材が搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達すると、循環方向に沿って複数の装着面の位置が互いに入れ替わるように、ステージ部材を回転させることにより、搬送経路に沿って移動するステージ部材における一の装着面に装着されてアライメントマークの読取が完了した記録媒体を、ステージ部材が搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達した後に、ステージ部材と共に露光手段により露光可能な位置へ回転できるので、アライメントマークの読取が完了した記録媒体を読取時とは別のステージ部材に載せ替えたり、アライメントマークの読取が完了した位置とは別の位置（露光開始位置）へ搬送する場合と比較し、記録媒体に対するアライメントマークの読取完了から、この記録媒体に対する露光開始までの時間を短縮できる。
【００１１】
また、上記のようにアライメントマークの読取が完了した記録媒体を、ステージ部材と共に露光手段により露光可能な位置へ回転するようにすれば、露光手段は、読取手段からのアライメントマークの読取情報に基づいて情報処理部により変換処理された画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して描画領域に画像を形成できるので、記録媒体における描画領域に、露光により画像が形成される画像領域を精度良く一致させることができる。
【００１２】
このとき、ステージ部材における他の一の装着面にアライメントマークの読取が完了していない記録媒体を装着しておけば、前記一の装着面に装着された記録媒体を露光手段により露光可能な位置へ回転させると同時に、前記他の一の装着面を読取手段によりアライメントマークの読取可能な位置へ回転できるので、ステージ部材を搬送経路に沿って移動させつつ、他の一の装着面に装着された基板材料からのアライメントマークの読取と、一の装着面に装着された記録媒体に対する露光とを同時に実行できる。
【００１３】
また本発明に係る露光方法は、所定の領域に描画領域が設けられると共に、該描画領域に対応するアライメントマークが形成された記録媒体を所定の搬送経路に沿って移動させつつ、該記録媒体における描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、該描画領域に画像を形成する露光方法であって、多角柱状のステージ部材の外周面に少なくとも３個設けられた装着面にそれぞれ記録媒体を装着し、これらの装着面により記録媒体をそれぞれ保持した後、前記ステージ部材を前記搬送方向に沿って移動させつつ、一の装着面に対向するように支持された読取手段により該一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取ることと併行し、他の一の装着面に対向するように支持された露光手段により該他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して該描画領域に画像を形成することを特徴とする。
【００１４】
本発明の露光方法によれば、多角柱状のステージ部材の外周面に少なくとも３個設けられた装着面にそれぞれ記録媒体を装着し、これらの装着面により記録媒体をそれぞれ保持した後、ステージ部材を搬送経路に沿って移動させつつ、一の装着面に対向するように支持された読取手段により該一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取ることと併行し、他の一の装着面に対向するように支持された露光手段により該他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して描画領域に画像を形成することにより、一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取る読取処理の一部又は全部を、他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を露光して画像を形成する露光処理の実行中に実行できるので、複数枚の記録媒体に対して連続的に読取処理及び露光処理を行う場合には、１枚の記録媒体に対する読取処理の完了後に、この記録媒体の描画領域に対する露光処理を実行する場合と比較し、記録媒体をステージ部材に装着してから、その記録媒体に対する露光が完了するまでの全体の処理時間を、読取処理が露光処理と同時に行われている時間に対応する時間だけ短縮できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るレーザー露光装置及び、このレーザー露光装置により実施される露光方法を詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
［レーザー露光装置の構成］
図１には、本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置が示されている。このレーザー露光装置１００は、プリント配線基板の材料となる薄肉プレート状の基板材料１０２を画像情報により変調されたレーザービームにより露光し、この基板材料１０２にプリント配線基板の配線パターンに対応する画像（潜像）を形成するものである。
【００１７】
図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、レーザー露光装置１００には、肉厚プレート状に形成された支持基台１０４が設けられている。支持基台１０４は、その面形状が基板材料１０２に対する走査方向（矢印Ｓ方向）を長手方向とする略長方形とされており、フロア（図示省略）上に水平に保たれ、かつ振動が遮断されるように防振ゴム等を介してフロア上に設置されている。支持基台１０４の上面部には、細長いプレート状に形成された一対のレールベッド１０６が固定されている。これら一対のレールベッド１０６はそれぞれ長手方向が走査方向と平行となり、かつ幅方向が装置の高さ方向（矢印Ｈ方向）と平行となるように配置されている。
【００１８】
図１（Ｂ）に示されるように、一対のレールベッド１０６の上面部には、それぞれ走査方向に沿って直線的に延在する一対のガイドレール１０８が固定されており、これら一対のガイドレール１０８上には、ステージフレーム１１０がガイド部材１１２（図１（Ｃ）参照）を介して走査方向に沿って移動可能に載置されている。ステージフレーム１１０には、図１（Ａ）に示されるように略ロ字状の面形状を有しており、その内周側には、高さ方向（図１（Ｂ）の矢印Ｈ方向）へ貫通した矩形状の開口部が設けられている。
【００１９】
ステージフレーム１１０の開口部内には、図１（Ｃ）に示されるように、幅方向に沿った断面形状が略正三角形状とされたステージ部材１１４が配置されている。ステージ部材１１４は全体の外形形状が略三角柱状に形成されており、その中心軸Ｌが走査方向と平行となるようにステージフレーム１１０により支持されている。ステージ部材１１４には、図２に示されるように、先後端面にそれぞれ中心軸Ｌに沿って突出するロッド状の支軸部１１６，１１８が設けられている。これら一対の支軸部１１６，１１８はその軸心が中心軸Ｌと一致している。
【００２０】
ステージフレーム１１０には、図２に示されるように、走査方向に沿った先端側及び後端側（便宜上、図１（Ａ）における、左側を先端側、右側を後端側とする。）の梁状部分の下面にそれぞれブロック状のブラケット１１１が固定されている。これらのブラケット１１１は、ステージフレーム１１０の幅方向中心に配置されており、その内部にそれぞれ軸受１２０を保持している。これら一対の軸受１２０は、それぞれステージ部材１１４における一対の支軸部１１６，１１８をそれぞれ軸支しており、ステージ部材１１４を中心としてステージフレーム１１０に回転可能に連結している。
【００２１】
ステージフレーム１１０は、一対のガイドレール１０８により走査方向に沿って図１（Ａ）で実線により示されるステージ回転位置と２点鎖線（想像線）により示されるロード・アンロード位置との範囲内で移動可能とされている。また一対のレールベッド１０６とステージ部材１１４との間には、ステージ部材１１４を走査方向へ駆動するためのリニアモータ１２４がそれぞれ配置されている。リニアモータ１２４は、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、走査方向に沿って細長いマグネット部１２５が設けられると共に、このマグネット部１２５により走査方向へスライド可能に支持されたキャリッジ部１２６が設けられている。ここで、マグネット部１２５はレールベッド１０６側面の上端側にそれぞれ固定され、キャリッジ部１２６は、ステーを介してステージフレーム１１０の下端部に連結固定されている。
【００２２】
リニアモータ１２４は、後述する搬送制御部２１４（図２３参照）により駆動電流及び駆動パルスが供給されると、マグネット部１２５及びキャリッジ部１２６に内蔵されたコイル（図示省略）がキャリッジ部１２６に電磁気的な駆動力を作用させ、キャリッジ部１２６をステージフレーム１１０と共に走査方向に沿って移動（前進又は後進）させる。またリニアモータ１２４には、リニアエンコーダ１２８（図２３参照）が付設されており、このリニアエンコーダ１２８は、キャリッジ部１２６の移動方向に対応する極性のパルス信号を移動量に比例するパルス数だけ搬送制御部２１４へ出力する。
【００２３】
図１（ｃ）に示されるように、三角柱状のステージ部材１１４の外周部分には、それぞれ平面状に形成された３個の装着面１３０，１３１，１３２が設けられており、これらの装着面１３０，１３１，１３２には、それぞれ１枚の基板材料１０２（図２２参照）が装着可能とされている。ここで、装着面１３０，１３１，１３２は、それぞれの法線を中心軸Ｌへ延ばすと、それら３本の法線が１２０°の交差角で交わるように設けられている。
【００２４】
装着面１３０，１３１，１３２には、薄板状の基板材料１０２を負圧により吸着するための吸着溝（図示省略）が開口しており、この吸着溝には、装着面１３０，１３１，１３２上へ基板材料１０２が載置されると、真空ポンプ等の真空発生装置から負圧が供給される。これにより、装着面１３０，１３１，１３２上に載置された基板材料１０２が吸着溝内の負圧の作用により装着面１３０，１３１，１３２上に密着状態で固定される。ここで、基板材料１０２の表面部は、感光材料により薄膜状の感光性塗膜が成膜された露光面１０３とされている。この露光面１０３には、レーザー露光装置１００による潜像形成後に、例えば、現像、エッチング等の所定の処理を受けることにより潜像に対応する配線パターンが形成される。
【００２５】
図１（Ｃ）に示されるように、支持基台１０４の上面部には、一対のレールベッド１０６間にカメラ台１３４が固定されている。このカメラ台１３４は走査方向では支持基台１０４の中央付近に配置され、幅方向では片側（図１（Ｃ）では左側）のレールベッド１０６に隣接するように配置されている。カメラ台１３４には、その上端部に複数台（本実施形態では２台）のＣＣＤカメラ１３６，１３８が配置されている。これら２台のＣＣＤカメラ１３６，１３８は、それぞれカメラ台１３４によりステージ部材１１４の斜め下方を向いた１個の装着面１３０，１３１，１３２（図１（Ｃ）では装着面１３０）に正対するように支持されると共に、カメラ台１３４により装着面１３０に装着された基板材料１０２の基板幅方向（矢印Ｂ方向）に沿って位置調整可能に支持されている。
【００２６】
ここで、ＣＣＤカメラ１３６，１３８としては、例えば、受光素子が基板材料１０２の基板幅方向に沿って直線的に配列されているものが用いられる。またＣＣＤカメラ１３６，１３８は、撮像時の光源として１回の発光時間が極めて短いストロボ１４０（図２３参照）を内蔵しており、このストロボ１４０の発光時のみ撮像が可能となるように、各ＣＣＤの受光感度が調整されている。
【００２７】
ＣＣＤカメラ１３６，１３８は、その受光部の光軸上に位置する撮像位置をステージ部材１１４が通過する際に、所定のタイミングでストロボ１４０を発光させ、このストロボ１４０からの光の反射光を受光することにより、斜め下方を向いた１個の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２におけるアライメントマーク１９８を含む撮像範囲をそれぞれ撮像する。ここで、ＣＣＤカメラ１３６，１３８は、基板材料１０２の基板幅方向に沿ってそれぞれ異なる領域を撮像範囲としており、撮像対象となる基板材料１０２に形成されたアライメントマーク１９８の位置に応じて基板幅方向に沿って予め位置調整される。
【００２８】
図１（Ｃ）に示されるように、支持基台１０４の上面部には、の上側にガイドレール１０８上に載置されたステージ部材１１４を跨ぐように、下方へ向って開いた略コ字状に形成された支持ゲート１４２が設置されている。この支持ゲート１４２は走査方向に沿って支持基台１０４の中央付近に配置されており、支持ゲート１４２の内側には、ステージ部材１１４が通過可能な開口部が形成されている。支持ゲート１４２には、ステージ回転位置側の側面部にレーザースキャナ１４４が連結固定されている。このレーザースキャナ１４４は、その真下の露光位置を基板材料１０２が通過する時に、画像情報に基づいて変調された複数本のレーザービームを基板材料１０２の露光面１０３へ照射し、この露光面１０３にプリント配線基板の配線パターンに対応する画像（潜像）を形成する。ここで、レーザースキャナ１４４は、中心軸Ｌを中心とする周方向ではＣＣＤカメラ１３６，１３８から１２０°だけ離間するように支持されている。
【００２９】
図２に示されるように、ステージ部材１１４の一方の支軸部１１６は、その先端部をステージフレーム１１０の外側へ突出しており、この支軸部１１６の先端部にはロータリジョイント１５０が同軸的に連結されている。このロータリジョイント１５０は、支軸部１１６に対して相対的に回転可能に連結されており、その外側の端部にはホース、パイプ等が連結可能とされた３個のニップル部１５２が設けられている。これらのニップル部１５２は、ロータリジョイント１５０内部に設けられた３系統のガス配管にそれぞれ接続されている。
【００３０】
ここで、支軸部１１６は中空パイプ状に形成されており、ロータリジョイント１５０内における３系統のガス配管は、支軸部１１６内を通ってステージ部材１１４内へ延長され、装着面１３０，１３１，１３２にそれぞれ設けられた吸着溝に接続され連通している。またロータリジョイント１５０の３個のニップル部１５２には、ホース、パイプ等を介して真空ポンプ等の真空発生装置（図示省略）がそれぞれ接続されている。これにより、３個の装着面１３０，１３１，１３２にそれぞれ設けられた吸着溝内には、真空発生装置により負圧が選択的に供給可能とされている。
【００３１】
図２に示されるように、ステージ部材１１４の他方の支軸部１１８も、その先端部をステージフレーム１１０の外側へ突出させており、この支軸部１１８の先端部には、ステージ部材１１４の回転を制御するための回転制御ユニット１５４が同軸的に連結されている。この回転制御ユニット１５４には軸方向外側にプーリ１５６が設けられている。またステージフレーム１１０には、ブラケット（図示省略）を介して駆動モータ１７４が連結固定されており、この駆動モータ１７４は、幅方向に沿って回転制御ユニット１５４の側方に支持されている。駆動モータ１７４の出力軸にはプーリ１７６が取り付けられており、このプーリ１７６はベルト１７７を介して回転制御ユニット１５４のプーリ１５６に連結されている。これにより、ステージ部材１１４には、回転制御ユニット１５４を介して駆動モータ１７４がトルク伝達可能に連結され、この駆動モータ１７４からのトルクは、回転制御ユニット１５４によりステージ部材１１４へ伝達及び遮断可能となる。
【００３２】
図２に示されるように、回転制御ユニット１５４には、その軸方向に沿ってステージ部材１１４側から順に、電磁ブレーキ１６０、減速位置センサ１６２、停止位置センサ１６４及び電磁クラッチ１６６が同軸的に設けられ、互いに連結されている。電磁ブレーキ１６０は、駆動電圧の印加により作動して支軸部１１８の回転を拘束し、駆動電圧の非印加時には支軸部１１８を解放する。
【００３３】
減速位置センサ１６２及び停止位置センサ１６４には、それぞれ支軸部１１８と一体となって回転する回転板１６８，１６９及び、回転板１６８，１６９の外周部に対向するように支持されたフォトインタラプタ等からなるスリット検出部１７０，１７１が設けられている。ここで、回転板１６８には、ステージ部材１１４の所定の第１〜第３減速位置に対応する３個のスリット部（図示省略）が形成されており、また回転板１６９には、ステージ部材１１４の所定の第１〜第３回転停止位置に対応する３個のスリット部が形成されている。スリット検出部１７０，１７１は、それぞれ回転板１６８，１６９のスリット部を検出して検出信号を出力する。また電磁クラッチ１６６は、駆動電圧の印加によりオン状態となってモータユニット１５８と回転制御ユニット１５４をトルク伝達可能に連結し、また駆動電圧の非印加時にはオフ状態となって回転制御ユニット１５４をモータユニット１５８から切り離す。
【００３４】
図２に示されるように、レーザー露光装置１００には、ステージフレーム１１０における走査方向先端側の梁状部分にステージ部材１１４の位置決め機構１７８が設けられている。位置決め機構１７８は、ステージ部材１１４の先端面における幅方向に沿った一端部に正対するように配置されている。一方、ステージ部材１１４には、ステージ部材１１４の先端面における外周側に３個の装着面１３０，１３１，１３２にそれぞれ対応して３個の受け部材１８０が固定されている。これら３個の受け部材１８０はそれぞれプレート状に形成されている。ここで、ステージ部材１１４が第１〜第３停止位置の何れかに回転停止している状態では、その停止位置に対応する１個の受け部材１８０は、その中心が回転位置決め機構１７８の軸心Ｐ（図３参照）の位置と一致するように支持される。
【００３５】
図３（Ａ）に示されるように、位置決め機構１７８には、丸棒状のロッド部１８３を伸縮可能に支持したエアシリンダ１８２が設けられており、このエアシリンダ１８２のロッド部１８３には、その先端部に位置決めピン１８４が同軸的に連結されている。またロッド部１８３は、ステージフレーム１１０に複数のねじにより締結固定された肉厚円筒状のガイドブッシュ１８６内に挿入されており、このガイドブッシュ１８６により幅方向に沿って摺動可能に支持されている。ここで、ガイドブッシュ１８６としては、その内周面とロッド部１８３の外周面との間のクリアランスがゼロとなるようなものが選択されている。
【００３６】
図３（Ｂ）に示されるように、位置決めピン１８４は、その先端部に先端へ向って外径が縮小する略円錐台状に形成された嵌合部１８５が設けられている。一方、受け部材１８０には、その面央部に嵌合部１８５に対応する形状を有する嵌合穴１８１が形成されており、この嵌合穴１８１は、入口部から奥部へ向って内径が縮小するテーパ状に形成されており、その内周面の形状が嵌合部１８５の外周面の形状と略一致するものになっている。これにより、嵌合部１８５と嵌合穴１８１が互いに同軸的な位置にある状態で、嵌合部１８５が嵌合穴１８１内に挿入され加圧されると、嵌合部１８５の外周面と嵌合穴１８１の内周面との間には隙間が生じず、また嵌合部１８５と嵌合穴１８１が非同軸的な位置にある状態で、嵌合部１８５が嵌合穴１８１内に挿入され加圧されると、嵌合部１８５の外周面からの加圧力が嵌合穴１８１側には同軸的な位置へ駆動するように調心力として作用し、この調心力により受け部材１８０が嵌合部１８５と同軸的になるように、ステージ部材１１４と共に回転方向へ位置調整される。
【００３７】
図３（Ａ）に示されるように、エアシリンダ１８２の軸方向外側には、ロッド部１８３の位置を検出するための位置決め完了センサ１８８が配置されており、この位置決め完了センサ１８８は、嵌合部１８５を嵌合穴１８１内へ完全に挿入する嵌合位置までロッド部１８３が伸長すると、これを検出して位置決め完了信号を出力する。
【００３８】
エアシリンダ１８２には、エアー配管１９０の一端部が接続されており、このエアー配管１９０の他端部は、高圧エアーを貯えたタンク等のエアー供給源（図示省略）に接続されている。エアー配管１９０のエアシリンダ１８２とエアー供給源との間には電磁バルブ１９２が配置されており、この電磁バルブ１９２は駆動電圧の印加時に開放し、エアー供給源をエアシリンダ１８２に連通させる。これにより、エアシリンダ１８２は、エアー配管を通して高圧エアーが供給されると、ロッド部１８３を伸長させて嵌合部１８５を嵌合位置まで移動させる。またエアシリンダ１８２は、エアー配管からの高圧エアーの供給が停止すると、ロッド部１８３を縮長させて嵌合位置にある嵌合部１８５をステージ部材１１４から離間させる待機位置へ移動させる。
【００３９】
位置決め機構１７８は、エアシリンダ１８２によりロッド部１８３を嵌合位置まで伸長させて、位置決めピン１８４の嵌合部１８５をステージ部材１１４における受け部材１８０の嵌合穴１８１に嵌合することにより、ステージ部材１１４を第１〜第３停止位置の何れかに位置決めし、その位置でステージ部材１１４の回転を拘束する。
【００４０】
ここで、ステージ部材１１４の第１停止位置は、図１（Ｃ）に示されるように、装着面１３０がＣＣＤカメラ１３６，１３８へ正対し、かつ装着面１３１がレーザースキャナ１４４に正対する位置である。この第１停止位置では、ステージ部材１１４の走査方向に沿った移動時に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３０に装着された基板材料１０２からのアライメントマーク１９８の読取が可能になり、これに併行して、レーザースキャナ１４４により装着面１３１に装着された基板材料１０２に対する露光が可能になる。
【００４１】
またステージ部材１１４の第２停止位置は、装着面１３２がＣＣＤカメラ１３６，１３８へ正対し、かつ装着面１３０がレーザースキャナ１４４に正対する位置であり、この第２停止位置では、ステージ部材１１４の走査方向に沿った移動時に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３２に装着された基板材料１０２からのアライメントマーク１９８の読取が可能になり、これに併行して、レーザースキャナ１４４により装着面１３０に装着された基板材料１０２に対する露光が可能になる。
【００４２】
また第３停止位置は、装着面１３１がＣＣＤカメラ１３６，１３８へ正対し、かつ装着面１３２がレーザースキャナ１４４に正対する位置であり、この第３停止位置では、ステージ部材１１４の走査方向に沿った移動時に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２からのアライメントマーク１９８の読取が可能になり、これに併行して、レーザースキャナ１４４により装着面１３１に装着された基板材料１０２に対する露光が可能になる。
【００４３】
図１（Ａ）に示されるように、レーザー露光装置１００には、支持基台１０４に隣接して、ロード・アンロード位置に移動したステージ部材１１４に対して基板材料１０２を着脱するための搬入・搬出リフタ１９４が設けられると共に、この搬入・搬出リフタ１９４によりステージ部材１１４に装着され、又はステージ部材１１４から離脱した基板材料１０２が載置される搬入・搬出テーブル１９６が設けられている。搬入・搬出リフタ１９４は、搬入・搬出テーブル１９６上から１枚の基板材料１０２を持ち上げ、この基板材料１０２をロード・アンロード位置に移動してきたステージ部材１１４の上側を向いた装着面１３０，１３１，１３２上に載置し、あるいは上側を向いた装着面１３０，１３１，１３２上から１枚の基板材料１０２を持ち上げ、この基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ載置する。このとき、搬入・搬出リフタ１９４は、一定の誤差範囲内で、基板材料１０２をその面中心が装着面１３０の面中心と一致するように、装着面１３０上における装着位置に載置する。
【００４４】
図２２に示されるように、基板材料１０２には、その露光面１０３に予め配線パターンに対応する潜像が形成される複数の描画領域２００が設定されると共に、これら複数の描画領域２００にそれぞれ対応する複数組のアライメントマーク１９８が形成されている。この基板材料１０２には、１枚の基板材料１０２から、２枚の比較的大面積のプリント配線基板を製造する場合の描画領域２００及びアライメントマーク１９８の配置が示されている。基板材料１０２では、１枚のプリント配線基板にそれぞれ１対１で対応する描画領域２００が幅方向に沿って１行、走査方向に沿って２列設定されており、描画領域２００の各コーナ部の外側に所定の間隔を空けてアライメントマーク１９８が形成されると共に、描画領域２００の走査方向に沿った辺部中心点の外側に所定の間隔を空けてアライメントマーク１９８が形成されている。
【００４５】
ここで、基板材料１０２の描画領域２００は、描画領域２００の辺部の外側に形成されたアライメントマーク１９８の位置を基準とし、走査方向に沿って２個の小領域２００Ａ，２００Ｂに区画されている。なお、本実施形態のアライメントマーク１９８は、基板材料１０２の露光面１０３に円形の貫通穴又は凹部を設けることにより形成されているが、露光面１０３の下層に既に形成されている回路パターンの一部をアライメントマークとしても良い。
【００４６】
次に、本実施形態に係るレーザー露光装置１００に用いられるレーザースキャナ１４４について詳細に説明する。レーザースキャナ１４４は、図８及び図９（Ｂ）に示されるように、ｍ行ｎ列（例えば、３行５列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば、１４個）の露光ヘッド２０４を備えている。この例では、基板材料１０２の幅との関係で、３行目には４個の露光ヘッド２０４を配置した。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド２０４ｍｎと表記する。
【００４７】
露光ヘッド２０４による露光エリア２０６は、走査方向（矢印Ｓ方向）を短辺とする矩形状とされている。これにより、ステージ部材１１４がステージ移動方向に沿って前進（矢印Ｍ１方向へ移動）し、基板材料１０２が相対的に走査方向へ移動するに従って、基板材料１０２には露光ヘッド２０４毎に帯状の露光済み領域２０８が形成される。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア２０６ｍｎと表記する。
【００４８】
また、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、帯状の露光済み領域２０８が走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍、本実施形態では２倍）ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア２０６１１と露光エリア２０６１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア２０６２１と３行目の露光エリア２０６３１とにより露光することができる。
【００４９】
露光ヘッド２０４１１〜２０４ｍｎ各々は、図１０、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、入射された光ビームを画像情報に応じて各画素毎に変調する空間変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０を備えている。
【００５０】
レーザースキャナ１４４を駆動制御するスキャナ制御部２１２（図２３参照）には、画像情報処理部とミラー駆動制御部とが組み込まれており、画像情報処理部では、コントローラ２１０から入力された画像情報に基づいて、各露光ヘッド２０４毎にＤＭＤ５０の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ミラー駆動制御部では、画像情報処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド２０４毎にＤＭＤ５０の各マイクロミラーの角度を制御する。なお、反射面の角度の制御に付いては後述する。
【００５１】
図１０及び図１１示されるように、ＤＭＤ５０の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア２０６の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザー出射部を備えたファイバアレイ光源６６、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光を補正してＤＭＤ５０上に集光させるレンズ系６７、レンズ系６７を透過したレーザー光をＤＭＤ５０に向けて反射するミラー６９が順に配置されている。
【００５２】
レンズ系６７は、例えば、図１１に示されるように、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光を平行光化する１対の組合せレンズ７１、平行光化されたレーザー光の光量分布が均一になるように補正する１対の組合せレンズ７３、及び光量分布が補正されたレーザー光をＤＭＤ５０上に集光する集光レンズ７５で構成されている。組合せレンズ７３は、レーザー出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、且つこの配列方向と直交する方向に対しては光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザー光を補正する。
【００５３】
また、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザー光を基板材料１０２の露光面１０３上に結像する結像レンズ系５４、５８が配置されている。結像レンズ系５４及び５８は、ＤＭＤ５０と露光面１０３とが共役な関係となるように配置されている。
【００５４】
ＤＭＤ５０は、図１２に示されるように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、微小ミラー（マイクロミラー）６２が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上である。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００５５】
ＤＭＤ５０のＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤ５０が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図１３（Ａ）は、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図１３（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤ５０の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図１３に示されるように制御することによって、ＤＭＤ５０に入射された光はそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。
【００５６】
なお、図１２には、ＤＭＤ５０の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、コントローラ２１０からの指令を受けてスキャナ制御部２１２により行われる。なお、オフ状態のマイクロミラー６２により光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【００５７】
また、ＤＭＤ５０は、短辺が走査方向と所定角度θ（例えば、１°〜５°）を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図１４（Ａ）はＤＭＤ５０を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）５３の走査軌跡を示し、図１４（Ｂ）はＤＭＤ５０を傾斜させた場合の露光ビーム５３の走査軌跡を示している。
【００５８】
ＤＭＤ５０には、長手方向にマイクロミラーが多数個（例えば、８００個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば、６００組）配列されているが、図１４（Ｂ）に示されるように、ＤＭＤ５０を傾斜させることにより、各マイクロミラーによる露光ビーム５３の走査軌跡（走査線）のピッチＰ２が、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ１より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ５０の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ５０を傾斜させた場合の走査幅Ｗ２と、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査幅Ｗ１とは略同一とみなせる。
【００５９】
また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上に略が重ねて露光されることになる。このように、重ねて露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、主走査方向に配列された複数の露光ヘッド間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
【００６０】
なお、ＤＭＤ５０を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【００６１】
ファイバアレイ光源６６は、図１５（Ａ）に示されるように、複数（例えば、６個）のレーザーモジュール６４を備えており、各レーザーモジュール６４には、マルチモード光ファイバ３０の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ３０の他端には、コア径がマルチモード光ファイバ３０と同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバ３０より小さい光ファイバ３１が結合され、図１５（Ｃ）に示されるように、光ファイバ３１の出射端部（発光点）が走査方向と直交する主走査方向に沿って１列に配列されてレーザー出射部６８が構成されている。なお、図１５（Ｄ）に示されるように、発光点を主走査方向に沿って２列に配列することもできる。
【００６２】
光ファイバ３１の出射端部は、図１０に示されるように、表面が平坦な２枚の支持板６５に挟み込まれて固定されている。また、図１５（Ｂ）に示されるように、光ファイバ３１の光出射側には、光ファイバ３１の端面を保護するために、ガラス等の透明な保護板６３が配置されている。保護板６３は、光ファイバ３１の端面と密着させて配置してもよく、光ファイバ３１の端面が密封されるように配置してもよい。光ファイバ３１の出射端部は、光密度が高く集塵し易く劣化し易いが、保護板６３を配置することにより端面への塵埃の付着を防止することができると共に劣化を遅らせることができる。
【００６３】
本実施形態では、クラッド径が小さい光ファイバ３１の出射端を隙間無く１列に配列するために、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバ３０の間にマルチモード光ファイバ３０を積み重ね、積み重ねられたマルチモード光ファイバ３０に結合された光ファイバ３１の出射端が、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバ３０に結合された２本の光ファイバ３１の出射端間に挟まれるように配列されている。
【００６４】
このような光ファイバは、例えば、図１６に示されるように、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバ３０のレーザー光出射側の先端部分に、長さ１〜３０ｃｍのクラッド径が小さい光ファイバ３１を同軸的に結合することにより得ることができる。２本の光ファイバは、光ファイバ３１の入射端面が、マルチモード光ファイバ３０の出射端面に、両光ファイバの中心軸が一致するように融着されて結合されている。上述した通り、光ファイバ３１のコア３１ａの径は、マルチモード光ファイバ３０のコア３０ａの径と同じ大きさである。
【００６５】
また、長さが短くクラッド径が大きい光ファイバにクラッド径が小さい光ファイバを融着させた短尺光ファイバを、フェルールや光コネクタ等を介してマルチモード光ファイバ３０の出射端に結合してもよい。コネクタ等を用いて着脱可能に結合することで、クラッド径が小さい光ファイバが破損した場合等に先端部分の交換が容易になり、露光ヘッドのメンテナンスに要するコストを低減できる。なお、以下では、光ファイバ３１を、マルチモード光ファイバ３０の出射端部と称する場合がある。
【００６６】
マルチモード光ファイバ３０及び光ファイバ３１としては、ステップインデックス型光ファイバ、グレーテッドインデックス型光ファイバ、及び複合型光ファイバの何れでもよい。例えば、三菱電線工業株式会社製のステップインデックス型光ファイバを用いることができる。本実施形態では、マルチモード光ファイバ３０及び光ファイバ３１は、ステップインデックス型光ファイバであり、マルチモード光ファイバ３０は、クラッド径＝１２５μｍ、コア径＝２５μｍ、ＮＡ＝０．２、入射端面コートの透過率＝９９．５％以上であり、光ファイバ３１は、クラッド径＝６０μｍ、コア径＝２５μｍ、ＮＡ＝０．２である。
【００６７】
レーザーモジュール６４は、図１７に示される合波レーザー光源（ファイバ光源）によって構成されている。この合波レーザー光源は、ヒートブロック１０上に配列固定された複数（例えば、７個）のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのＵＶ系半導体レーザーＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６，及びＬＤ７と、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各々に対応して設けられたコリメータレンズ１１，１２，１３，１４，１５，１６，及び１７と、１つの集光レンズ２０と、１本のマルチモード光ファイバ３０とから構成されている。ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７は、発振波長及び最大出力が総て同じである。なお、半導体レーザーの個数は７個には限定されない。
【００６８】
上記の合波レーザー光源は、図１８及び図１９に示されるように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ４０内に収納されている。パッケージ４０は、開口を閉じるよう作製されたパッケージ蓋４１を備えており、脱気処理後に封止ガスを導入し、パッケージ４０の開口をパッケージ蓋４１で閉じることにより、パッケージ４０とパッケージ蓋４１とにより形成される密閉空間内に上記合波レーザー光源が気密封止されている。
【００６９】
パッケージ４０の底面にはベース板４２が固定されており、このベース板４２の上面には、前記ヒートブロック１０と、集光レンズ２０を保持する集光レンズホルダー４５と、マルチモード光ファイバ３０の入射端部を保持するファイバホルダー４６とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ３０の出射端部は、パッケージ４０の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。
【００７０】
また、ヒートブロック１０の側面にはコリメータレンズホルダー４４が取り付けられており、コリメータレンズ１１〜１７が保持されている。パッケージ４０の横壁面には開口が形成され、この開口を通してＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７に駆動電流を供給する配線４７がパッケージ外に引き出されている。
【００７１】
なお、図１９においては、図の煩雑化を避けるために、複数のＵＶ系半導体レーザーのうちＵＶ系半導体レーザーＬＤ７にのみ番号を付し、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズ１７にのみ番号を付している。
【００７２】
図２０は、上記コリメータレンズ１１〜１７の取り付け部分の正面形状を示すものである。コリメータレンズ１１〜１７の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメータレンズは、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって形成することができる。コリメータレンズ１１〜１７は、長さ方向がＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の発光点の配列方向（図２０の左右方向）と直交するように、上記発光点の配列方向に密接配置されている。
【００７３】
一方、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７としては、発光幅が２μｍの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が各々例えば１０°、３０°の状態で各々レーザービームＢ１〜Ｂ７を発するレーザーが用いられている。これらＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７は、活性層と平行な方向に発光点が１列に並ぶように配設されている。
【００７４】
従って、各発光点から発せられたレーザービームＢ１〜Ｂ７は、上述のように細長形状の各コリメータレンズ１１〜１７に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向（長さ方向と直交する方向）と一致する状態で入射することになる。つまり、各コリメータレンズ１１〜１７の幅が１．１ｍｍ、長さが４．６ｍｍであり、それらに入射するレーザービームＢ１〜Ｂ７の水平方向、垂直方向のビーム径は各々０．９ｍｍ、２．６ｍｍである。また、コリメータレンズ１１〜１７の各々は、焦点距離ｆ１＝３ｍｍ、ＮＡ＝０．６、レンズ配置ピッチ＝１．２５ｍｍである。
【００７５】
集光レンズ２０は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取って、コリメータレンズ１１〜１７の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ２０は、焦点距離ｆ２＝２３ｍｍ、ＮＡ＝０．２である。この集光レンズ２０も、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより形成される。
【００７６】
次に、レーザー露光装置１００における制御系の構成について説明する。図２３に示されるように、レーザー露光装置１００は、装置全体を制御するためのコントローラ２１０を備えており、このコントローラ２１０には、搬送制御部２１４、画像処理部２１６、スキャナ制御部２１２及び回転制御部２１８がそれぞれ接続されている。
【００７７】
ここで、搬送制御部２１４は、レールベッド１０６上に配設されたリニアモータ１２４及びリニアエンコーダ１２８に接続され、ステージ部材１１４の移動時にリニアモータ１２４へ駆動電流及び駆動パルス信号を出力する。このとき、搬送制御部２１４は、リニアエンコーダ１２８からのパルス信号に基づいてリニアモータ１２４をフィードバック制御する。画像処理部２１６は、ＣＣＤカメラ１３６，１３８からの画像信号を処理し、各ＣＣＤカメラ１３６，１３８により撮像されたアライメントマーク１９８の位置に対応する位置情報をコントローラ２１０へ出力する。またスキャナ制御部２１２は、コントローラ２１０からのスキャナ駆動信号及び、配線パターンに対応する画像信号に基づいてレーザースキャナ１４４を制御する。
【００７８】
回転制御部２１８には、モータユニット１５８における駆動モータ１７４が接続されると共に、回転制御ユニット１５４における電磁ブレーキ１６０、減速位置センサ１６２、停止位置センサ１６４及び電磁クラッチ１６６がそれぞれ接続されている。更に、回転制御部２１８には、位置決め機構１７８における位置決め完了センサ１８８及びエアー配管１９０に配置された電磁バルブ１９２が接続されている。回転制御部２１８は、ステージ部材１１４の回転時にコントローラ２１０からの制御信号を受け、この制御信号及びセンサ１６２，１６４，１８８からの検出信号に従って電磁ブレーキ１６０、電磁クラッチ１６６及び電磁バルブ１９２の作動をそれぞれ制御する。
【００７９】
［レーザー露光装置の動作］
次に、上記のように構成された第１の実施形態に係るレーザー露光装置１００の動作について説明する。
【００８０】
先ず、レーザースキャナ１４４によるレーザ発光について説明する。レーザースキャナ１４４の各露光ヘッド２０４において、図１７及び図１８に示されるように、ファイバアレイ光源６６の合波レーザー光源を構成するＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各々から発散光状態で出射したレーザービームＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，及びＢ７の各々は、対応するコリメータレンズ１１〜１７によって平行光化される。平行光化されたレーザービームＢ１〜Ｂ７は、集光レンズ２０によって集光され、マルチモード光ファイバ３０のコア３０ａの入射端面に収束する。
【００８１】
本実施形態のレーザー露光装置１００では、コリメータレンズ１１〜１７及び集光レンズ２０によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバ３０とによって合波光学系が構成されている。即ち、集光レンズ２０によって上述のように集光されたレーザービームＢ１〜Ｂ７が、このマルチモード光ファイバ３０のコア３０ａに入射して光ファイバ内を伝搬し、１本のレーザービームＢに合波されてマルチモード光ファイバ３０の出射端部に結合された光ファイバ３１から出射する。
【００８２】
各レーザーモジュールにおいて、レーザービームＢ１〜Ｂ７のマルチモード光ファイバ３０への結合効率が０．８５で、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各出力が３０ｍＷの場合には、アレイ状に配列された光ファイバ３１の各々について、出力１８０ｍＷ（＝３０ｍＷ×０．８５×７）の合波レーザービームＢを得ることができる。従って、６本の光ファイバ３１がアレイ状に配列されたレーザー出射部６８での出力は約１Ｗ（＝１８０ｍＷ×６）である。
【００８３】
ファイバアレイ光源６６のレーザー出射部６８には、高輝度の発光点が走査方向に直交する方向に沿って一列に配列されている。単一の半導体レーザーからのレーザー光を１本の光ファイバに結合させる従来のファイバ光源は低出力であるため、多数列配列しなければ所望の出力を得ることができなかったが、本実施形態で使用する合波レーザー光源は高出力であるため、少数列、例えば１列でも所望の出力を得ることができる。
【００８４】
配線パターンに応じた画像情報がコントローラ２１０に入力されると、コントローラ２１０内のフレームメモリに一旦記憶される。この画像情報は、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。スキャナ制御部２１２は、フレームメモリに記憶された画像情報を読み出し、この画像情報に基づいてレーザースキャナ１４４を制御する。
【００８５】
次に、レーザー露光装置１００におけるステージ部材１１４の回転動作について説明する。レーザー露光装置１００は、その構造上、ステージ部材１１４が走査方向におけるステージ回転位置及びロード・アンロード位置の何れかに停止している時にのみ支軸部１１６，１１８を中心として回転可能になる。従って、ステージ部材１１４を第１〜第３停止位置の何れかの一つの位置から他の位置へ回転させる場合には、ステージ部材１１４をステージ回転位置及びロード・アンロード位置の何れかの位置に移動させる必要がある。
【００８６】
回転制御部２１８は、ステージ部材１１４が第１〜第３回転位置の何れかに停止しているときに、回転制御ユニット１５４を停止状態に制御すると共に、位置決め機構１７８をロック状態に制御し、この停止状態及びロック状態を維持する。回転制御ユニット１５４は、停止状態に制御されると電磁ブレーキ１６０を作動させてステージ部材１１４の回転を拘束すると共に、電磁クラッチ１６６をオフ状態としてステージ部材１１４を駆動モータ１７４から切り離す。また位置決め機構１７８は、ロック状態に制御されると電磁バルブ１９２が開放され、エアシリンダ１８２により位置決めピン１８４が嵌合位置に保持される。このとき、位置決め完了センサ１８８は、ロッド部１８３が嵌合位置にあることを検出して検出信号を回転制御部２１８へ継続的に出力する。
【００８７】
次に、回転制御部２１８によるステージ部材１１４を回転させる際の制御動作について説明する。コントローラ２１０は、ステージ部材１１４がステージ回転位置からロード・アンロード位置に達し、又はロード・アンロード位置からステージ回転位置に達して停止すると、回転制御部２１８に対して回転開始信号及び回転制御信号を出力する。この回転開始信号及び回転制御信号を受けた、回転制御部２１８は、回転制御ユニット１５４の電磁ブレーキ１６０をオフしてステージ部材１１４を回転可能とすると同時に、位置決め機構１７８の電磁バルブ１９２を閉鎖し、エアシリンダ１８２により位置決めピン１８４を嵌合位置から離間位置へ復帰させる。これに同期して、位置決め完了センサ１８８はオフして回転制御部２１８への検出信号の出力を停止する。
【００８８】
回転制御部２１８は、位置決め完了センサ１８８からの検出信号の停止に同期し、電磁クラッチ１６６をオンして駆動モータ１７４をステージ部材１１４に接続する。これにより、駆動モータ１７４からステージ部材１１４へのトルク伝達が可能になる。電磁クラッチ１６６のオン完了後、回転制御部２１８は、駆動モータ１７４に回転制御信号に対応する極性（正又は負の極性）を有する駆動電流を供給すると共に、その回転を高速に制御するために速度制御信号として高速信号を駆動モータ１７４へ出力する。これにより、駆動モータ１７４は、電磁クラッチ１６６を介してステージ部材１１４にトルクを伝達し、支軸部１１６，１１８を中心としてステージ部材１１４を高速で、駆動電流の極性に対応する正転方向又は逆転方向へ回転開始させる。
【００８９】
なお、図１（Ｃ）で、ステージ部材１１４が時計方向へ回転する場合をステージ部材１１４の正転方向への回転とし、反時計方向へ回転する場合をステージ部材１１４の逆転方向へ回転として、以下の説明を行う。
【００９０】
回転制御部２１８は、減速位置センサ１６２がオンするまで高速信号の出力を継続し、ステージ部材１１４が停止位置から所定角度手前の減速位置に達して、減速位置センサ１６２がオンすると、これに同期して速度制御信号を高速信号から低速信号に切り換える。これにより、駆動モータ１７４はステージ部材１１４の回転速度を減速しステージ部材１１４を低速で回転させる。ステージ部材１１４が減速位置から所定角度だけ回転し、ステージ部材１１４が第１〜第３回転位置に達すると、停止位置センサ１６４がオンして検出信号を回転制御部２１８へ出力する。これと同時に、回転制御部２１８は、駆動モータ１７４への駆動電流の供給を停止すると同時に、電磁ブレーキ１６０を作動させてステージ部材１１４の回転を強制的に停止させる。これにより、ステージ部材１１４が第１〜第３回転位置の何れかに精度良く停止する。
【００９１】
ステージ部材１１４の回転停止後、回転制御部２１８は、電磁クラッチ１６６をオフしてステージ部材１１４を駆動モータ１７４から切り離すと同時に、位置決め機構１７８の電磁バルブ１９２を開放し、エアシリンダ１８２によりロッド部１８３を伸長させる。これにより、位置決めピン１８４の嵌合部１８５がステージ部材１１４に固定された受け部材１８０の嵌合穴１８１内へ挿入され、エアシリンダ１８２からの加圧力により嵌合部１８５が嵌合穴１８１内の嵌合位置へ押し込まれ、ステージ部材１１４が第１〜第３回転位置の何れかに位置決めされ、その回転位置に拘束される。また、このステージ部材１１４の位置決めの完了と同時に、位置決め完了センサ１８８がオンして検出信号を回転制御部２１８へ出力する。この検出信号を受けた回転制御部２１８は、電磁ブレーキ１６０をオンして支軸部１１８を介してステージ部材１１４を拘束すると共に、ステージ部材１１４が回転開始前とは異なる回転位置に回転されたことを判断し、回転完了信号をコントローラ２１０へ出力する。
【００９２】
次に、レーザー露光装置１００における基板材料１０２に対する読取動作及び露光動作について説明する。基板材料１０２のアライメントマーク読取動作及び露光動作については、図４に示される装置の露光開始時における動作と、図５及び図６に示される装置の定常露光時の動作と、図７に示される装置の露光終了時の動作とに分けることができる。
【００９３】
なお、図４〜図７に示された基板材料１０２において、実線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取及び画像露光の何れもが完了していない基板材料を表し、破線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取のみが完了している基板材料を表し、一点鎖線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取及び画像露光の双方が完了している基板材料を表している。また、ステージ部材１１４の側方に記載された白抜きの矢印のうち、斜め上方を向いているものはステージ部材１１４のロード・アンロード位置からステージ回転位置への移動を示し、また斜め下方を向いているものはステージ部材１１４のステージ回転位置からロード・アンロード位置への移動を示している。
【００９４】
先ず、図４に基づいて装置の露光開始時における基板材料１０２に対するアライメントマーク読取動作及び露光動作について説明する。
【００９５】
装置の露光開始時には、ステージ部材１１４が走査方向ではロード・アンロード位置にあり、かつ回転方向では装着面１３０が上方を向いた第２回転位置にあるとする。これにより、搬入・搬出リフタ１９４は、装着面１３０に基板材料１０２を装着可能となる。この状態から、図４（Ａ）▲１▼〜▲５▼に示されるように、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第２回転位置から第３回転位置へ、第３回転位置から第１回転位置へ順次回転（正転）させ、これに連動して、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０、装着面１３１及び装着面１３２へ１枚の基板材料１０２を順次装着する。これらの基板材料１０２は、それぞれ装着面１３０，１３１，１３２に負圧の作用により吸着保持される。
【００９６】
図４（Ｂ）に示されるように、コントローラ２１０は、リニアモータ１２４によりステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させる。このとき、コントローラ２１０は、リニアエンコーダ１２８からのパルス信号に基づいてリニアモータ１２４の駆動速度をフィードバック制御してステージ部材１１４を所定の走査速度で移動させる。
【００９７】
コントローラ２１０は、走査方向に沿ったステージ部材１１４の移動時に、リニアエンコーダ１２８からのパルス信号によりステージ部材１１４の位置を判断すると共に、予め入力された画像情報に基づいて基板材料１０２における各アライメントマーク１９８の位置を判断する。このとき、コントローラ２１０は、基板材料１０２が装着面１３０，１３２上に装着位置に位置誤差なく装着されていると仮定し、装着面１３０，１３２上における基板材料１０２の位置を判断する。
【００９８】
コントローラ２１０は、装着面１３０に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８がＣＣＤカメラ１３６，１３８の撮像位置に達すると、ストロボ１４０を発光させると共に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８によりアライメントマーク１９８を含む撮像領域を撮像させる。このとき、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により得られた撮像情報は画像処理部２１６へ出力される。画像処理部２１６は、撮像情報をアライメントマーク１９８の走査方向及び幅方向に沿った位置に対応する位置情報に変換し、この位置情報をコントローラ２１０へ出力する。
【００９９】
コントローラ２１０は、画像処理部２１６からのアライメントマーク１９８の位置情報に基づき、１個の描画領域２００に対応して設けられた複数個のアライメントマーク１９８の位置をそれぞれ判断し、これらのアライメントマーク１９８の位置から描画領域２００の走査方向及び幅方向に沿った位置及び描画領域２００の走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。
【０１００】
この後、コントローラ２１０は、図４（Ｃ）▲１▼〜▲２▼に示されるように、ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、直ちに、ステージ部材１１４を第１回転位置から第２回転位置へ回転させる。これにより、アライメントマーク１９８の読取が完了した基板材料１０２が装着面１３０と共に上方を向き、かつアライメントマーク１９８の読取が完了していない基板材料１０２が装着面１３２と共にＣＣＤカメラ１３６，１３８に正対する状態となる。
【０１０１】
また、上記のステージ部材１１４の回転動作と併行して、コントローラ２１０は、基板材料１０２における描画領域２００の幅方向に沿った位置及び走査方向に対する傾き量に基づいて配線パターンに対応する画像情報に対する変換処理を実行し、変換処理した画像情報をフレームメモリ内に格納する。
【０１０２】
ここで、変換処理の内容としては、座標原点を中心として画像情報を回転させる座標変換処理、走査方向に沿った画像の回転処理、幅方向に対応する座標軸に沿って画像情報を平行移動させる座標変換処理が含まれる。更に必要に応じて、コントローラ２１０は、描画領域２００の幅方向及び走査方向に沿った伸長量及び縮長量に対応させて画像情報を伸長又は縮長させる歪み補正処理を実行する。
【０１０３】
また、図２２に示されるように、基板材料１０２における描画領域２００がアライメントマーク１９８により走査方向に沿って複数の小領域２００Ａ，２００Ｂに更に分割されている場合には、コントローラ２１０は、各小領域２００Ａ，２００Ｂ毎に位置及び傾きを判断し、それぞれの小領域２００Ａ，２００Ｂに対応する画像情報毎に上記の変換処理を実行するようにしても良い。
【０１０４】
コントローラ２１０は、図４（Ｄ）に示されるように、ステージ部材１１４を第２回転位置に回転させた後、リニアモータ１２４によりステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置側へ移動開始させる。このとき、コントローラ２１０は、リニアエンコーダ１２８からのパルス信号によりステージ部材１１４の位置及び速度を判断すると共に、ステージ部材１１４の移動速度が所定の走査速度となるようにリニアモータ１２４をフィードバック制御する。
【０１０５】
ステージ部材１１４のロード・アンロード位置側への移動開始後、コントローラ２１０は、装着面１３０に装着された基板材料１０２における描画領域２００先端がレーザースキャナ１４４の露光位置に達するタイミングに同期し、露光開始信号をスキャナ制御部２１２へ出力する。これにより、スキャナ制御部２１２は、フレームメモリに記憶された画像情報を複数ライン分ずつ順次読み出し、データ処理部により読み出した画像情報に基づいて各露光ヘッド２０４毎に制御信号を生成すると共に、ミラー駆動制御部により生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド２０４毎にＤＭＤ５０のマイクロミラーの各々がオンオフ制御する。
【０１０６】
ファイバアレイ光源６６からＤＭＤ５０にレーザー光が照射されると、ＤＭＤ５０のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザー光は、レンズ系５４、５８により基板材料１０２の露光面１０３上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光が画素毎にオンオフされて、基板材料１０２の描画領域２００がＤＭＤ５０の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア２０６）で露光される。また、基板材料１０２がステージ部材１１４と共に一定の走査速度で移動されることにより、基板材料１０２がレーザースキャナ１４４によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、各露光ヘッド２０４毎に帯状の露光済み領域２０８（図８及び図９参照）が形成される。
【０１０７】
図２１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、ＤＭＤ５０には、主走査方向にマイクロミラーが８００個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に６００組配列されているが、本実施形態では、コントローラにより一部のマイクロミラー列（例えば、８００個×１００列）だけが駆動されるように制御する。
【０１０８】
図２１（Ａ）に示されるように、ＤＭＤ５０の中央部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよく、図２１（Ｂ）に示されるように、ＤＭＤ５０の端部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよい。また、一部のマイクロミラーに欠陥が発生した場合は、欠陥が発生していないマイクロミラー列を使用するなど、状況に応じて使用するマイクロミラー列を適宜変更してもよい。
【０１０９】
ＤＭＤ５０のデータ処理速度には限界があり、使用する画素数に比例して１ライン当りの変調速度が決定されるので、一部のマイクロミラー列だけを使用することで１ライン当りの変調速度が速くなる。一方、連続的に露光ヘッドを露光面に対して相対移動させる露光方式の場合には、副走査方向の画素を全部使用する必要はない。
【０１１０】
例えば、６００組のマイクロミラー列の内、３００組だけ使用する場合には、６００組全部使用する場合と比較すると１ライン当り２倍速く変調することができる。また、６００組のマイクロミラー列の内、２００組だけ使用する場合には、６００組全部使用する場合と比較すると１ライン当り３倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に５００ｍｍの領域を１７秒で露光できる。更に、１００組だけ使用する場合には、１ライン当り６倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に５００ｍｍの領域を９秒で露光できる。
【０１１１】
使用するマイクロミラー列の数、即ち、副走査方向に配列されたマイクロミラーの個数は、１０以上で且つ２００以下が好ましく、１０以上で且つ１００以下がより好ましい。１画素に相当するマイクロミラー１個当りの面積は１５μｍ×１５μｍであるから、ＤＭＤ５０の使用領域に換算すると、１２ｍｍ×１５０μｍ以上で且つ１２ｍｍ×３ｍｍ以下の領域が好ましく、１２ｍｍ×１５０μｍ以上で且つ１２ｍｍ×１．５ｍｍ以下の領域がより好ましい。
【０１１２】
上記の露光動作に併行して、コントローラ２１０は、装着面１３２に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８がＣＣＤカメラ１３６，１３８の撮像位置に達すると、ストロボ１４０を発光させると共にＣＣＤカメラ１３６，１３８によりアライメントマーク１９８を含む撮像領域を撮像させる。このときも、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により得られた撮像情報は画像処理部２１６へ出力される。画像処理部２１６は、撮像情報をアライメントマーク１９８の走査方向及び幅方向に沿った位置に対応する位置情報に変換し、この位置情報をコントローラ２１０へ出力する。これにより、コントローラ２１０は、装着面１３２に装着された描画領域２００の位置、傾き量等をそれぞれ判断する。
【０１１３】
この後、コントローラ２１０は、図４（Ｅ）▲１▼〜▲３▼に示されるように、ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された露光済みの基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入・搬出テーブル１９６上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３０に装着する。このとき、装着面１３０の吸着溝に対しては、搬入・搬出リフタ１９４の搬出動作に連動して負圧の供給が停止し、搬入・搬出リフタの基板材料１０２の装着動作に連動して負圧が供給される。
【０１１４】
装着面１３０へ基板材料１０２が装着されると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第２回転位置から第３回転位置へ回転させた後、図４（Ｆ）に示されるように、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させる。このロード・アンロード位置からステージ回転位置への移動途中に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８が読み取られ、これに併行して、レーザースキャナ１４４により装着面１３２に装着された基板材料１０２の描画領域２００に対する露光が行われる。
【０１１５】
ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、図４（Ｇ）に示されるように、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第３回転位置から第１回転位置ヘ回転させ、図４（Ｈ）に示されるように、ステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３０に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１１６】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図４（Ｉ）▲１▼〜▲５▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３１へ装着する。この装着面１３１への基板材料１０２の装着が完了すると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第１回転位置から第２回転位置へ回転（逆転）させた後、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３０へ装着する。更に、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第２回転位置から第１回転位置へ逆転させる。
【０１１７】
以上で、装置の露光開始時における基板材料１０２に対するアライメントマーク読取動作及び露光動作が完了する。次に、装置の定常時における基板材料１０２に対するアライメントマークの読取動作及び露光動作を図５及び図６に基づいて説明する。
【０１１８】
図４（Ｉ）▲５▼に示されるように、ステージ部材１１４が第１回転位置に逆転すると、コントローラ２１０は、図５（Ａ）に示されるように、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１１９】
ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、コントローラ２１０は、図５（Ｂ）〜（Ｃ）に示されるように、ステージ部材１１４を第１回転位置から第２回転位置へ回転（正転）させ、ステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２０】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図５（Ｄ）▲１▼〜▲６▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３０へ装着する。この装着面１３０への基板材料１０２の装着が完了すると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第２回転位置から第１回転位置へ逆転させた後、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３１へ装着する。更に、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第１回転位置から第３回転位置へ逆転させる。
【０１２１】
ステージ部材１１４が第３回転位置に逆転すると、コントローラ２１０は、図５（Ｅ）に示されるように、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２２】
ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、コントローラ２１０は、図５（Ｆ）▲１▼〜▲２▼及び（Ｇ）に示されるように、ステージ部材１１４を第３回転位置から第１回転位置へ正転させた後、ステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３０に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２３】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図５（Ｈ）▲１▼〜▲６▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３１へ装着する。この装着面１３０への基板材料１０２の装着が完了すると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第１回転位置から第３回転位置へ逆転させた後、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３２へ装着する。更に、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ逆転させる。
【０１２４】
ステージ部材１１４が第２回転位置に逆転すると、コントローラ２１０は、図６（Ｉ）に示されるように、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２５】
ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、コントローラ２１０は、図６（Ｊ）▲１▼〜▲２▼及び（Ｋ）に示されるように、ステージ部材１１４を第２回転位置から第３回転位置へ正転させた後、ステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２６】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図６（Ｌ）▲１▼〜▲６▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３２へ装着する。この装着面１３２への基板材料１０２の装着が完了すると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ逆転させた後、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３０へ装着する。更に、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ逆転させる。
【０１２７】
コントローラ２１０は、以上の定常時の動作を処理すべき基板材料１０２が停止するまで繰り返し実行する。
【０１２８】
最後に、装置の動作完了時における基板材料１０２に対するアライメントマークの読取動作及び露光動作を図７に基づいて説明する。この図７には、図５（Ｃ）の動作が完了した時点から新しい基板材料１０２が供給されなった場合における図５（Ｃ）以降の装置が示されている。
【０１２９】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図７（Ｄ）▲１▼〜▲６▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、ステージ部材１１４を第２回転位置から第１回転位置へ逆転させ、さらに搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、ステージ部材１１４を第１回転位置から第３回転位置へ逆転させる。次いで、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置側へ移動させつつ、レーザースキャナ１４４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成し、ステージ回転位置に達した後、直ちにステージ部材１１４をロード・アンロード位置側へ移動させる。ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に復帰すると、コントローラ２１０は、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出する。
【０１３０】
以上の動作で、ステージ部材１１４における全ての装着面１３０，１３１，１３２から基板材料１０２が離脱し、レーザー露光装置１００による一連の動作が完了する。
【０１３１】
以上説明した本実施形態に係るレーザー露光装置１００では、３個の装着面１３０，１３１，１３２が設けられたステージ部材１１４における一の装着面１３０，１３１，１３２に対向するように支持されたＣＣＤカメラ１３６，１３８が、ステージ部材１１４の移動時に、ステージ部材１１４の一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、ステージ部材１１４における他の一の装着面１３０，１３１，１３２に対向するように支持されたレーザースキャナ１４４が、ステージ部材１１４の移動時に、ステージ部材１１４における他の一個の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２における描画領域２００を画像情報に基づき変調されたレーザビームにより露光して画像を形成することにより、一の装着面１３０，１３１，１３２にアライメントマーク１９８が読み取られていない基板材料１０２を装着すると共に、他の一の装着面１３０，１３１，１３２にアライメントマーク１９８の読取が完了した基板材料１０２を装着しておけば、ステージ部材１１４を走査方向へ移動させつつ、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により一方の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取り、これと併行して、レーザースキャナ１４４により他の一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２の描画領域２００を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光して画像を形成できるので、一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取る読取処理を、他の一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２の描画領域２００を露光して画像を形成する露光処理の実行中に実行できる。
【０１３２】
この結果、本実施形態に係るレーザー露光装置１００によれば、複数枚の基板材料１０２に対して連続的に画像の露光を行う場合には、１枚の基板材料１０２に対する読取処理の完了後に、続けて、この基板材料１０２の描画領域２００に対する露光処理を実行する場合と比較し、基板材料１０２をステージ部材１１４に装着してから、その基板材料１０２に対する露光が完了するまでの全体の処理時間を、読取処理が露光処理と同時に行われている時間長に対応する時間だけ短縮できる。
【０１３３】
さらに本実施形態に係るレーザー露光装置１００では、ステージフレーム１１０により回転可能に支持されたステージ部材１１４がロード・アンロード位置及びステージ回転位置の何れかに達すると、３個の装着面１３０，１３１，１３２の位置が互いに入れ替わるように、ステージ部材１１４を回転させることにより、走査方向に沿って移動するステージ部材１１４における一の装着面１３０，１３１，１３２に装着されてアライメントマーク１９８の読取が完了した基板材料１０２を、ステージ部材１１４がロード・アンロード位置及びステージ回転位置の何れかに達した後に、ステージ部材１１４と共にレーザースキャナ１４４により露光可能な位置へ回転できるので、アライメントマークの読取が完了した基板材料を読取時とは別のステージ部材に載せ替えたり、アライメントマークの読取が完了した位置とは別の位置（露光開始位置）へ搬送する場合と比較し、基板材料１０２に対するアライメントマーク１９８の読取完了から、この基板材料１０２に対する露光開始までの時間を短縮できる。
【０１３４】
このとき、ステージ部材１１４における他の一の装着面１３０，１３１，１３２にアライメントマーク１９８の読取が完了していない基板材料１０２を装着しておけば、一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２ををレーザースキャナ１４４により露光可能な位置へ回転させると同時に、他の一の装着面１３０，１３１，１３２をＣＣＤカメラ１３６，１３８によりアライメントマーク１９８の読取可能な位置へ回転できるので、ステージ部材１１４を走査方向に沿って移動させつつ、他の一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２からのアライメントマーク１９８の読取と、一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２に対する露光とを同時に実行できる。
【０１３５】
（第２の実施形態）
図２４には、本発明の第２の実施形態に係るレーザー露光装置が示されている。このレーザー露光装置２５０は、第１の実施形態に係るレーザー露光装置１００と同様に、プリント配線基板の材料となる薄肉プレート状の基板材料１０２を画像情報により変調されたレーザービームにより露光し、この基板材料１０２にプリント配線基板の配線パターンに対応する画像（潜像）を形成するものである。なお、本実施形態に係るレーザー露光装置２５０においては、第１の実施形態に係るレーザー露光装置１００と共通の部分に同一符合を付して説明を省略する。
【０１３６】
図２４（Ｂ）に示されるように、レーザー露光装置２５０には、支持基台（図示省略）上に走査方向（矢印Ｓ方向）に沿って延在する一対のガイドレール２５２が固定されており、これら一対のガイドレール２５２上には、長尺プレート状のリフタベース２５４が走査方向に沿って移動可能に配置されている。リフタベース２５４の下面部には、長手方向中央部にボールねじ２５６が取り付けられている。ボールねじ２５６には、リフタベース２５４に固定された雌ねじ部材２５８及び、この雌ねじ部材２５８のねじ穴へねじ込まれているねじ軸２５８が設けられている。ねじ軸２５８は、その両端部がそれぞれ支持基台上に固定された軸受により支持されると共に、進退用の駆動モータ（図示省略）が連結されている。これにより、ねじ軸２５８が駆動モータからのトルクにより回転すると、リフタベース２５４は、走査方向に沿ってねじ軸２５８の回転方向に対応する方向へ移動する。このとき、ねじ軸２５８が所定の正転方向へ回転すると、リフタベース２５４が前進方向（図２４（Ｂ）で左から右へ向う方向）へ移動し、またねじ軸２５８が正転方向とは反対の逆転方向へ回転すると、リフタベース２５４が後退方向（図２４（Ｂ）で右から左へ向う方向）へ移動するものとする。
【０１３７】
図２４（Ａ）に示されるように、リフタベース２５４には、ステージ部材１４に対向する上面部にステージ部材１１４に対して基板材料１０２を着脱するための搬入・搬出リフタ２６２が配置されている。この搬入・搬出リフタ２６２は、リフタベース２５４によりその長手方向に沿って移動可能に支持されている。この搬入・搬出リフタ２６２は昇降用の駆動モータを内蔵しており、この駆動モータは、コントローラ（図示省略）により制御信号を受けて搬入・搬出リフタ２６２をリフタベース２５４上における任意の位置へ移動させる。ここで、リフタベース２５４は、その長手方向がステージ部材１１４におけるレーザースキャナ１４４及びＣＣＤカメラ１３６，１３８に正対していない１個の装着面１３０，１３１，１３２（図２４では装着面１３２）と平行となるように支持されている。
【０１３８】
なお、本実施形態のレーザー露光装置２５０では、走査方向に沿ってステージ部材１１４が実線で示される第１ロード・アンロード位置と２点鎖線で示される第２ロード・アンロード位置との間で移動可能とされており、第１ロード・アンロード位置と第２ロード・アンロード位置との中央位置にレーザースキャナ１４４及びＣＣＤカメラ１３６，１３８が配置されている。
【０１３９】
レーザー露光装置２５０には、走査方向に沿ってステージ部材１１４の第１ロード・アンロード位置に対して外側となる部位に搬入テーブル２６４及び搬出テーブル２６６がそれぞれ設けられている。搬入テーブル２６４及び搬出テーブル２６６は、それぞれ上面部が基板材料１０２の載置面とされている。搬出テーブル２６６は、その載置面が高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿ってステージ部材１１４下端より僅かに下側に位置している。また搬入テーブル２６４は、リフタベース２５４の長手方向に沿って搬出テーブル２６６の斜め下方に位置している。
【０１４０】
ボールねじ２５６におけるねじ軸２５８に連結された進退用の駆動モータは、コントローラからの制御信号を受けてリフタベース２５４を第１着脱位置Ｐ１、第２着脱位置Ｐ２及び搬入・搬出位置ＰＣの何れかの位置へ移動させる。このとき、進退用駆動モータは、ステージ部材１１４の走査方向に沿った移動速度よりも高速でリフタベース２５４を移動させる。
【０１４１】
ここで、リフタベース２５４が搬入・搬出位置ＰＣに移動すると、搬入・搬出リフタ２６２により搬入テーブル１１４上に載置された基板材料１０２を吸着して搬送することが可能になると共に、搬入・搬出リフタ２６２により吸着している基板材料１０２を搬出テーブル２６４上へ載置することが可能になる。またリフタベース２５４が第１着脱位置Ｐ１に移動すると、搬入・搬出リフタ２６２により第１ロード・アンロード位置に位置するステージ部材１１４における所定の１個の装着面１３０，１３１，１３２（図２４では装着面１３２）に対して基板材料１０２の着脱が可能になり、リフタベース２５４が第２着脱位置Ｐ２に移動すると、搬入・搬出リフタ２６２により第２ロード・アンロード位置に位置するステージ部材１１４における所定の１個の装着面１３０，１３１，１３２（図２４では装着面１３２）に対して基板材料１０２の着脱が可能になる。
【０１４２】
次に、上記のように構成された第２の実施形態に係るレーザー露光装置２５０による基板材料１０２に対する読取動作及び露光動作について説明する。
【０１４３】
なお、図２５に示された基板材料１０２において、実線により示されているものは、アライメントマーク１９８（図２２参照）の読取及び画像露光の何れもが完了していない基板材料を表し、破線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取のみが完了している基板材料を表し、一点鎖線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取及び画像露光の双方が完了している基板材料を表している。また、ステージ部材１１４の側方に記載された白抜きの矢印のうち、斜め上方を向いているものはステージ部材１１４の第１ロード・アンロード位置から第２ロード・アンロード位置への移動を示し、また斜め下方を向いているものはステージ部材１１４の第２ロード・アンロード位置から第１ロード・アンロード位置への移動を示している。
【０１４４】
装置の露光開始時には、ステージ部材１１４が走査方向では第１ロード・アンロード位置にあり、かつ回転方向では装着面１３２がレーザースキャナ１４４と正対する第３回転位置にあるとする。また搬入・搬出リフタ２６２は、搬入テーブル２６４上に載置されていた基板材料１０２を吸着し、第１装着位置Ｐ１に移動しているとする。これにより、図２５（Ａ）▲１▼に示されるように、搬入・搬出リフタ２６２は、装着面１３０に基板材料１０２を装着することが可能となる。この状態から、図２５（Ａ）▲１▼〜▲２▼に示されるように、コントローラは、搬入・搬出リフタ２６２により基板材料１０２を装着面１３０に装着し、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ回転（正転）させた後、ステージ部材１１４を第１ロード・アンロード位置から第２ロード・アンロード位置へ移動開始させる。
【０１４５】
コントローラは、走査方向に沿ったステージ部材１１４の移動時に、装着面１３０に装着された基板材料１０２がＣＣＤカメラ１３６，１３８による撮像位置に達すると、ストロボ１４０を発光させると共に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８によりアライメントマーク１９８（図２２参照）を含む撮像領域を撮像させる。このとき、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により得られた撮像情報は画像処理部へ出力される。画像処理部は、撮像情報をアライメントマーク１９８の走査方向及び幅方向に沿った位置に対応する位置情報に変換し、この位置情報をコントローラへ出力する。
【０１４６】
コントローラは、画像処理部からのアライメントマーク１９８の位置情報に基づき、１個の描画領域２００（図２２参照）に対応して設けられた複数個のアライメントマーク１９８の位置をそれぞれ判断し、これらのアライメントマーク１９８の位置から描画領域２００の走査方向及び幅方向に沿った位置及び描画領域２００の走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。
【０１４７】
この後、コントローラ２１０は、図２５（Ｂ）▲１▼〜▲３▼に示されるように、ステージ部材１１４が第２ロード・アンロード位置に達すると、直ちに、搬入・搬出リフタ２６２により予め搬入テーブル２６４から吸着しておいた基板材料１０２を装着面１３２に装着し、ステージ部材１１４を第２回転位置から第１回転位置へ回転させた後、ステージ部材１１４を第２ロード・アンロード位置から第１ロード・アンロード位置へ移動開始させる。
【０１４８】
コントローラは、ステージ部材１１４の第２ロード・アンロード位置から第１ロード・アンロード位置への移動時に、レーザースキャナ１４４からのレーザ光により装着面１３０に装着された基板材料１０２における描画領域２００（図２２参照）露光すると共に、これに併行して、装着面１３２に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８をＣＣＤカメラ１３６，１３８により撮像させる。
【０１４９】
ステージ部材１１４が第１ロード・アンロード位置に達すると、コントローラは、図２５（Ｃ）▲１▼〜▲４▼に示されるように、搬入・搬出リフタ２６２により予め搬入テーブル２６４から吸着しておいた基板材料１０２を装着面１３１に装着した後、ステージ部材１１４を第１回転位置から第３回転位置へ回転させ、搬入・搬出リフタ２６２により装着面１３０に装着されている露光済みの基板材料１０２を吸着し、装着面１３０から離脱させ、ステージ部材１１４を第１ロード・アンロード位置から第２ロード・アンロード位置へ移動開始させる。また搬入・搬出リフタ２６２は、ステージ部材１１４の第２ロード・アンロード位置への移動時に、第１装着位置Ｐ１から搬入・搬出位置ＰＣへ移動し、この搬入・搬出位置ＰＣで装着面１３０上から吸着した基板材料１０２を搬出テーブル２６６上へ載置した後、搬入テーブル２６４上の基板材料１０２を吸着し、搬入・搬出位置ＰＣから第２装着位置Ｐ２へ移動開始する。
【０１５０】
コントローラは、ステージ部材１１４の第１ロード・アンロード位置から第２ロード・アンロード位置への移動時に、レーザースキャナ１４４からのレーザ光により装着面１３２に装着された基板材料１０２における描画領域２００（図２２参照）露光すると共に、これに併行して、装着面１３１に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８をＣＣＤカメラ１３６，１３８により撮像させる。
【０１５１】
ステージ部材１１４が第２ロード・アンロード位置に達すると、コントローラは、図２５（Ｄ）▲１▼〜▲４▼に示されるように、搬入・搬出リフタ２６２により予め搬入テーブル２６４から吸着しておいた基板材料１０２を装着面１３０に装着した後、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ回転させ、搬入・搬出リフタ２６２により装着面１３２に装着されている露光済みの基板材料１０２を吸着し、装着面１３２から離脱させ、ステージ部材１１４を第２ロード・アンロード位置から第１ロード・アンロード位置へ移動開始させる。また搬入・搬出リフタ２６２は、ステージ部材１１４の第１ロード・アンロード位置への移動時に、第２装着位置Ｐ１から搬入・搬出位置ＰＣへ移動し、この搬入・搬出位置ＰＣで装着面１３２上から吸着した基板材料１０２を搬出テーブル２６６上へ載置した後、搬入テーブル２６４上の基板材料１０２を吸着し、搬入・搬出位置ＰＣから第１装着位置Ｐ１へ移動開始する。コントローラ２１０は、以上の基板材料１０２に対する露光動作を基板材料１０２が搬入テーブル２６４に供給されなくなるまで繰り返し実行する。
【０１５２】
【実施例】
また、下記の［表１］には、本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置１００により２枚の基板材料１０２に対して連続的に画像を形成した場合のタイムスケジュールの一例が示され、［表２］には、従来のレーザー露光装置により１枚の基板材料１０２に対して画像を形成した場合のタイムスケジュールの一例が示されている。
【０１５３】
【表１】
【０１５４】
【表２】
上記［表１］と［表２］との比較から明らかなように、本発明のレーザー露光装置１００により複数枚の基板材料１０２に対して連続的に画像を形成する場合には、１枚の基板材料１０２に対するトータル処理時間は、（５３秒／２）＝２６．５秒となり、その際、トータル処理時間に対して露光時間の占める時間比率は５６．６％になる。
【０１５５】
一方、従来のレーザー露光装置により基板材料１０２に対して画像を形成する場合には、基板材料１０２の処理枚数に影響されることなく、常にトータル処理時間として４０秒を要し、その際、トータル処理時間に対して露光時間の占める時間比率は３７．５％に過ぎない。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る露光装置によれば、記録媒体に対してアライメントマークの読取や記録媒体の搬送のみを行う時間を短縮し、記録媒体をステージ部材に装着してから露光が完了するまでの処理時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す平面図、側面図及び正面図である。
【図２】図１に示されるレーザー露光装置におけるステージフレーム及びステージ部材の構成示す平面図である。
【図３】図１に示されるようにレーザー露光装置におけるステージ部材に対する位置決め機構の構成を示す斜視図及び側面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置による基板材料に対する露光開始時の動作を示す正面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置の定常時における基板材料に対する露光時の動作を示す正面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置の定常時における基板材料に対する露光時の動作を示す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置の動作終了時における基板材料に対する露光時の動作を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。
【図９】（Ａ）は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るレーザー露光装置の露光ヘッドの概略構成を示す斜視図である。
【図１１】（Ａ）は図８に示す露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った走査方向の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図１２】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤを傾斜配置しない場合と傾斜配置する場合とで、露光ビームの配置及び走査線を比較して示す平面図である。
【図１５】（Ａ）はファイバアレイ光源の構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａの部分拡大図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はレーザー出射部における発光点の配列を示す平面図である。
【図１６】マルチモード光ファイバの構成を示す図である。
【図１７】合波レーザー光源の構成を示す平面図である。
【図１８】レーザーモジュールの構成を示す平面図である。
【図１９】図１３に示すレーザーモジュールの構成を示す側面図である。
【図２０】図１３に示すレーザーモジュールの構成を示す部分側面図である。
【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤの使用領域の例を示す図である。
【図２２】本発明に係るレーザー露光装置により画像が形成される基板材料の構成を示す平面図である。
【図２３】本発明の実施形態に係るレーザー露光装置における制御系の概略構成を示すブロックである。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す正面図及び側面図である。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係るレーザー露光装置による基板材料に対する露光時の動作を示す正面図である。
【符号の説明】
１００ レーザー露光装置
１０２ 基板材料（記録媒体）
１０３ 露光面
１１０ ステージフレーム（回転手段）
１１４ ステージ部材
１２４ リニアモータ
１３０、１３１、１３２ 装着面
１３６、１３８ ＣＣＤカメラ（読取手段）
１４４ レーザースキャナ（露光手段）
１５４ 回転制御ユニット（回転手段）
１５８ モータユニット（回転手段）
１７８ 位置決め機構
１９８ アライメントマーク
２００ 描画領域
２０４ 露光ヘッド（露光手段）
２１０ コントローラ（情報処理手段）
２１２ スキャナ制御部（露光手段）
２１６ 画像処理部（情報処理手段）
２１８ 回転制御部（回転手段）
２５０ レーザー露光装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像情報に基づいて変調された光ビームによりプリント配線基板等の記録媒体における描画領域を露光して画像を形成する露光装置及び露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線基板等の配線パターンを形成するためのレーザー露光装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載された走査式描画装置では、基板搬送用テーブル上に載置されたプリント配線基板の四隅付近にそれぞれ設けられた位置合せ穴等のアライメントマークを、テーブルと共に副走査方向に沿って待機位置からＣＣＤカメラによる測定位置へ移動させ、このＣＣＤカメラによりプリント配線基板における各位置合せ穴を撮像し、この撮像に得られたプリント配線基板の位置に合わせて描画座標系中の描画対象領域をシフト（座標変換）することにより、描画情報に対するアライメント処理を実行すると共に、テーブルを待機位置に復帰させた後、このテーブルを副走査へ所定の画像形成速度で移動させつつ、レーザースキャナによる露光位置にて、描画情報に基づいて変調されつつ、ポリゴンミラーにより主走査方向へ偏向されるレーザービームによりプリント配線基板上に形成された感光性塗膜を走査、露光することにより、プリント配線基板における所定の領域（描画領域）に配線パターンに対応する潜像を形成する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２７５８６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載されているようなレーザー露光装置では、プリント配線基板における１個の描画領域に対する画像形成を行う際には、プリント配線基板を待機位置からアライメントマークの測定位置へ移動させ、プリント配線基板のアライメントマークの位置を測定した後、このプリント配線基板を待機位置に復帰させてからでなければ、プリント配線基板の描画領域に対する露光を開始できない。
【０００５】
またプリント配線基板には、描画精度の向上のためそれぞれ独立して配線パターンが形成される複数の描画領域及び、これら複数の描画領域にそれぞれ対応する複数組のアライメントマークが設けられたものがある。このようなプリント配線基板における複数の描画領域に、上記特許文献１に記載されているようなレーザー露光装置により、それぞれ配線パターンを形成する場合には、１個の描画領域に対する露光が完了する毎に、プリント配線基板を露光位置から待機位置へ一旦復帰させ、１組のアライメントマークに対する位置測定を完了した後でなければ、プリント配線基板における次の描画領域に対する露光を開始できない。このため、このようなレーザー露光装置では、記録媒体におけるアライメントマークに対する読取開始から描画領域に対する露光終了までの時間（画像形成時間）が長くなり、またプリント配線基板に設けられた描画領域の個数が増加するに伴って、アライメントマークの位置測定に要する時間が増加し、１枚のプリント配線基板全体に対する画像形成時間も著しく増加してしまう。
【０００６】
本発明の目的は、上記事実を考慮して、記録媒体に対してアライメントマークの読取や記録媒体の搬送のみを行う時間を短縮し、記録媒体をステージ部材に装着してから露光が完了するまでの処理時間を短縮できる露光装置及び露光方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る露光装置は、所定の領域に描画領域が設けられると共に、該描画領域に対応するアライメントマークが形成された記録媒体を所定の搬送経路に沿って移動させつつ、該記録媒体における描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、該描画領域に画像を形成する露光装置であって、記録媒体がそれぞれ装着可能な装着面が外周面に少なくとも３個設けられ、該装着面に装着された記録媒体を保持する略多角柱状のステージ部材と、前記ステージ部材を前記搬送経路に沿って移動させる搬送手段と、前記ステージ部材における一の装着面に対向するように支持され、前記搬送手段による前記ステージ部材の移動時に、前記一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取る読取手段と、前記ステージ部材における他の一の装着面に対向するように支持され、前記搬送手段による前記ステージ部材の移動時に、他の一の装着面に装着された記録媒体における描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して該描画領域に画像を形成する露光手段と、前記ステージ部材を、その中心軸を回転中心とする循環方向へ回転可能に支持し、前記ステージ部材が前記搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達すると、前記循環方向に沿って複数の装着面の位置が互いに入れ替わるように、前記ステージ部材を回転させるステージ回転手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
上記本発明に係る露光装置では、少なくとも３個の装着面が設けられたステージ部材における一の装着面に対向するように支持された読取手段が、搬送手段によるステージ部材の移動時に、ステージ部材の一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取ると共に、ステージ部材における他の一の装着面に対向するように支持された露光手段が、搬送手段によるステージ部材の移動時に、ステージ部材における他の一の装着面に装着された記録媒体における描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して描画領域に画像を形成することにより、一の装着面にアライメントマークが読み取られていない記録媒体を装着すると共に、他の一の装着面にアライメントマークの読取が完了した記録媒体を装着しておけば、搬送手段によりステージ部材を移動させつつ、読取手段により一方の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取り、これと併行して露光手段により他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光して描画領域に画像を形成できるので、一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取る読取処理の一部又は全部を、他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を露光して画像を形成する露光処理の実行中に実行できる。
【０００９】
この結果、本発明に係る露光装置によれば、複数枚の記録媒体に対して連続的にアライメントマークの読取処理及び画像の露光処理を行う場合には、１枚の記録媒体に対する読取処理の完了後に、続けて、この記録媒体の描画領域に対する露光処理を実行する場合と比較し、記録媒体をステージ部材に装着してから、その記録媒体に対する露光が完了するまでの全体の処理時間を、読取処理が露光処理と同時に行われている時間長に対応する時間だけ短縮できる。
【００１０】
さらに本発明に係る露光装置では、ステージ回転手段がステージ部材を循環方向へ回転可能に支持し、ステージ部材が搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達すると、循環方向に沿って複数の装着面の位置が互いに入れ替わるように、ステージ部材を回転させることにより、搬送経路に沿って移動するステージ部材における一の装着面に装着されてアライメントマークの読取が完了した記録媒体を、ステージ部材が搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達した後に、ステージ部材と共に露光手段により露光可能な位置へ回転できるので、アライメントマークの読取が完了した記録媒体を読取時とは別のステージ部材に載せ替えたり、アライメントマークの読取が完了した位置とは別の位置（露光開始位置）へ搬送する場合と比較し、記録媒体に対するアライメントマークの読取完了から、この記録媒体に対する露光開始までの時間を短縮できる。
【００１１】
また、上記のようにアライメントマークの読取が完了した記録媒体を、ステージ部材と共に露光手段により露光可能な位置へ回転するようにすれば、露光手段は、読取手段からのアライメントマークの読取情報に基づいて情報処理部により変換処理された画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して描画領域に画像を形成できるので、記録媒体における描画領域に、露光により画像が形成される画像領域を精度良く一致させることができる。
【００１２】
このとき、ステージ部材における他の一の装着面にアライメントマークの読取が完了していない記録媒体を装着しておけば、前記一の装着面に装着された記録媒体を露光手段により露光可能な位置へ回転させると同時に、前記他の一の装着面を読取手段によりアライメントマークの読取可能な位置へ回転できるので、ステージ部材を搬送経路に沿って移動させつつ、他の一の装着面に装着された基板材料からのアライメントマークの読取と、一の装着面に装着された記録媒体に対する露光とを同時に実行できる。
【００１３】
また本発明に係る露光方法は、所定の領域に描画領域が設けられると共に、該描画領域に対応するアライメントマークが形成された記録媒体を所定の搬送経路に沿って移動させつつ、該記録媒体における描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、該描画領域に画像を形成する露光方法であって、多角柱状のステージ部材の外周面に少なくとも３個設けられた装着面にそれぞれ記録媒体を装着し、これらの装着面により記録媒体をそれぞれ保持した後、前記ステージ部材を前記搬送方向に沿って移動させつつ、一の装着面に対向するように支持された読取手段により該一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取ることと併行し、他の一の装着面に対向するように支持された露光手段により該他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して該描画領域に画像を形成することを特徴とする。
【００１４】
本発明の露光方法によれば、多角柱状のステージ部材の外周面に少なくとも３個設けられた装着面にそれぞれ記録媒体を装着し、これらの装着面により記録媒体をそれぞれ保持した後、ステージ部材を搬送経路に沿って移動させつつ、一の装着面に対向するように支持された読取手段により該一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取ることと併行し、他の一の装着面に対向するように支持された露光手段により該他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して描画領域に画像を形成することにより、一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取る読取処理の一部又は全部を、他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を露光して画像を形成する露光処理の実行中に実行できるので、複数枚の記録媒体に対して連続的に読取処理及び露光処理を行う場合には、１枚の記録媒体に対する読取処理の完了後に、この記録媒体の描画領域に対する露光処理を実行する場合と比較し、記録媒体をステージ部材に装着してから、その記録媒体に対する露光が完了するまでの全体の処理時間を、読取処理が露光処理と同時に行われている時間に対応する時間だけ短縮できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るレーザー露光装置及び、このレーザー露光装置により実施される露光方法を詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
［レーザー露光装置の構成］
図１には、本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置が示されている。このレーザー露光装置１００は、プリント配線基板の材料となる薄肉プレート状の基板材料１０２を画像情報により変調されたレーザービームにより露光し、この基板材料１０２にプリント配線基板の配線パターンに対応する画像（潜像）を形成するものである。
【００１７】
図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、レーザー露光装置１００には、肉厚プレート状に形成された支持基台１０４が設けられている。支持基台１０４は、その面形状が基板材料１０２に対する走査方向（矢印Ｓ方向）を長手方向とする略長方形とされており、フロア（図示省略）上に水平に保たれ、かつ振動が遮断されるように防振ゴム等を介してフロア上に設置されている。支持基台１０４の上面部には、細長いプレート状に形成された一対のレールベッド１０６が固定されている。これら一対のレールベッド１０６はそれぞれ長手方向が走査方向と平行となり、かつ幅方向が装置の高さ方向（矢印Ｈ方向）と平行となるように配置されている。
【００１８】
図１（Ｂ）に示されるように、一対のレールベッド１０６の上面部には、それぞれ走査方向に沿って直線的に延在する一対のガイドレール１０８が固定されており、これら一対のガイドレール１０８上には、ステージフレーム１１０がガイド部材１１２（図１（Ｃ）参照）を介して走査方向に沿って移動可能に載置されている。ステージフレーム１１０には、図１（Ａ）に示されるように略ロ字状の面形状を有しており、その内周側には、高さ方向（図１（Ｂ）の矢印Ｈ方向）へ貫通した矩形状の開口部が設けられている。
【００１９】
ステージフレーム１１０の開口部内には、図１（Ｃ）に示されるように、幅方向に沿った断面形状が略正三角形状とされたステージ部材１１４が配置されている。ステージ部材１１４は全体の外形形状が略三角柱状に形成されており、その中心軸Ｌが走査方向と平行となるようにステージフレーム１１０により支持されている。ステージ部材１１４には、図２に示されるように、先後端面にそれぞれ中心軸Ｌに沿って突出するロッド状の支軸部１１６，１１８が設けられている。これら一対の支軸部１１６，１１８はその軸心が中心軸Ｌと一致している。
【００２０】
ステージフレーム１１０には、図２に示されるように、走査方向に沿った先端側及び後端側（便宜上、図１（Ａ）における、左側を先端側、右側を後端側とする。）の梁状部分の下面にそれぞれブロック状のブラケット１１１が固定されている。これらのブラケット１１１は、ステージフレーム１１０の幅方向中心に配置されており、その内部にそれぞれ軸受１２０を保持している。これら一対の軸受１２０は、それぞれステージ部材１１４における一対の支軸部１１６，１１８をそれぞれ軸支しており、ステージ部材１１４を中心としてステージフレーム１１０に回転可能に連結している。
【００２１】
ステージフレーム１１０は、一対のガイドレール１０８により走査方向に沿って図１（Ａ）で実線により示されるステージ回転位置と２点鎖線（想像線）により示されるロード・アンロード位置との範囲内で移動可能とされている。また一対のレールベッド１０６とステージ部材１１４との間には、ステージ部材１１４を走査方向へ駆動するためのリニアモータ１２４がそれぞれ配置されている。リニアモータ１２４は、図１（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、走査方向に沿って細長いマグネット部１２５が設けられると共に、このマグネット部１２５により走査方向へスライド可能に支持されたキャリッジ部１２６が設けられている。ここで、マグネット部１２５はレールベッド１０６側面の上端側にそれぞれ固定され、キャリッジ部１２６は、ステーを介してステージフレーム１１０の下端部に連結固定されている。
【００２２】
リニアモータ１２４は、後述する搬送制御部２１４（図２３参照）により駆動電流及び駆動パルスが供給されると、マグネット部１２５及びキャリッジ部１２６に内蔵されたコイル（図示省略）がキャリッジ部１２６に電磁気的な駆動力を作用させ、キャリッジ部１２６をステージフレーム１１０と共に走査方向に沿って移動（前進又は後進）させる。またリニアモータ１２４には、リニアエンコーダ１２８（図２３参照）が付設されており、このリニアエンコーダ１２８は、キャリッジ部１２６の移動方向に対応する極性のパルス信号を移動量に比例するパルス数だけ搬送制御部２１４へ出力する。
【００２３】
図１（ｃ）に示されるように、三角柱状のステージ部材１１４の外周部分には、それぞれ平面状に形成された３個の装着面１３０，１３１，１３２が設けられており、これらの装着面１３０，１３１，１３２には、それぞれ１枚の基板材料１０２（図２２参照）が装着可能とされている。ここで、装着面１３０，１３１，１３２は、それぞれの法線を中心軸Ｌへ延ばすと、それら３本の法線が１２０°の交差角で交わるように設けられている。
【００２４】
装着面１３０，１３１，１３２には、薄板状の基板材料１０２を負圧により吸着するための吸着溝（図示省略）が開口しており、この吸着溝には、装着面１３０，１３１，１３２上へ基板材料１０２が載置されると、真空ポンプ等の真空発生装置から負圧が供給される。これにより、装着面１３０，１３１，１３２上に載置された基板材料１０２が吸着溝内の負圧の作用により装着面１３０，１３１，１３２上に密着状態で固定される。ここで、基板材料１０２の表面部は、感光材料により薄膜状の感光性塗膜が成膜された露光面１０３とされている。この露光面１０３には、レーザー露光装置１００による潜像形成後に、例えば、現像、エッチング等の所定の処理を受けることにより潜像に対応する配線パターンが形成される。
【００２５】
図１（Ｃ）に示されるように、支持基台１０４の上面部には、一対のレールベッド１０６間にカメラ台１３４が固定されている。このカメラ台１３４は走査方向では支持基台１０４の中央付近に配置され、幅方向では片側（図１（Ｃ）では左側）のレールベッド１０６に隣接するように配置されている。カメラ台１３４には、その上端部に複数台（本実施形態では２台）のＣＣＤカメラ１３６，１３８が配置されている。これら２台のＣＣＤカメラ１３６，１３８は、それぞれカメラ台１３４によりステージ部材１１４の斜め下方を向いた１個の装着面１３０，１３１，１３２（図１（Ｃ）では装着面１３０）に正対するように支持されると共に、カメラ台１３４により装着面１３０に装着された基板材料１０２の基板幅方向（矢印Ｂ方向）に沿って位置調整可能に支持されている。
【００２６】
ここで、ＣＣＤカメラ１３６，１３８としては、例えば、受光素子が基板材料１０２の基板幅方向に沿って直線的に配列されているものが用いられる。またＣＣＤカメラ１３６，１３８は、撮像時の光源として１回の発光時間が極めて短いストロボ１４０（図２３参照）を内蔵しており、このストロボ１４０の発光時のみ撮像が可能となるように、各ＣＣＤの受光感度が調整されている。
【００２７】
ＣＣＤカメラ１３６，１３８は、その受光部の光軸上に位置する撮像位置をステージ部材１１４が通過する際に、所定のタイミングでストロボ１４０を発光させ、このストロボ１４０からの光の反射光を受光することにより、斜め下方を向いた１個の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２におけるアライメントマーク１９８を含む撮像範囲をそれぞれ撮像する。ここで、ＣＣＤカメラ１３６，１３８は、基板材料１０２の基板幅方向に沿ってそれぞれ異なる領域を撮像範囲としており、撮像対象となる基板材料１０２に形成されたアライメントマーク１９８の位置に応じて基板幅方向に沿って予め位置調整される。
【００２８】
図１（Ｃ）に示されるように、支持基台１０４の上面部には、の上側にガイドレール１０８上に載置されたステージ部材１１４を跨ぐように、下方へ向って開いた略コ字状に形成された支持ゲート１４２が設置されている。この支持ゲート１４２は走査方向に沿って支持基台１０４の中央付近に配置されており、支持ゲート１４２の内側には、ステージ部材１１４が通過可能な開口部が形成されている。支持ゲート１４２には、ステージ回転位置側の側面部にレーザースキャナ１４４が連結固定されている。このレーザースキャナ１４４は、その真下の露光位置を基板材料１０２が通過する時に、画像情報に基づいて変調された複数本のレーザービームを基板材料１０２の露光面１０３へ照射し、この露光面１０３にプリント配線基板の配線パターンに対応する画像（潜像）を形成する。ここで、レーザースキャナ１４４は、中心軸Ｌを中心とする周方向ではＣＣＤカメラ１３６，１３８から１２０°だけ離間するように支持されている。
【００２９】
図２に示されるように、ステージ部材１１４の一方の支軸部１１６は、その先端部をステージフレーム１１０の外側へ突出しており、この支軸部１１６の先端部にはロータリジョイント１５０が同軸的に連結されている。このロータリジョイント１５０は、支軸部１１６に対して相対的に回転可能に連結されており、その外側の端部にはホース、パイプ等が連結可能とされた３個のニップル部１５２が設けられている。これらのニップル部１５２は、ロータリジョイント１５０内部に設けられた３系統のガス配管にそれぞれ接続されている。
【００３０】
ここで、支軸部１１６は中空パイプ状に形成されており、ロータリジョイント１５０内における３系統のガス配管は、支軸部１１６内を通ってステージ部材１１４内へ延長され、装着面１３０，１３１，１３２にそれぞれ設けられた吸着溝に接続され連通している。またロータリジョイント１５０の３個のニップル部１５２には、ホース、パイプ等を介して真空ポンプ等の真空発生装置（図示省略）がそれぞれ接続されている。これにより、３個の装着面１３０，１３１，１３２にそれぞれ設けられた吸着溝内には、真空発生装置により負圧が選択的に供給可能とされている。
【００３１】
図２に示されるように、ステージ部材１１４の他方の支軸部１１８も、その先端部をステージフレーム１１０の外側へ突出させており、この支軸部１１８の先端部には、ステージ部材１１４の回転を制御するための回転制御ユニット１５４が同軸的に連結されている。この回転制御ユニット１５４には軸方向外側にプーリ１５６が設けられている。またステージフレーム１１０には、ブラケット（図示省略）を介して駆動モータ１７４が連結固定されており、この駆動モータ１７４は、幅方向に沿って回転制御ユニット１５４の側方に支持されている。駆動モータ１７４の出力軸にはプーリ１７６が取り付けられており、このプーリ１７６はベルト１７７を介して回転制御ユニット１５４のプーリ１５６に連結されている。これにより、ステージ部材１１４には、回転制御ユニット１５４を介して駆動モータ１７４がトルク伝達可能に連結され、この駆動モータ１７４からのトルクは、回転制御ユニット１５４によりステージ部材１１４へ伝達及び遮断可能となる。
【００３２】
図２に示されるように、回転制御ユニット１５４には、その軸方向に沿ってステージ部材１１４側から順に、電磁ブレーキ１６０、減速位置センサ１６２、停止位置センサ１６４及び電磁クラッチ１６６が同軸的に設けられ、互いに連結されている。電磁ブレーキ１６０は、駆動電圧の印加により作動して支軸部１１８の回転を拘束し、駆動電圧の非印加時には支軸部１１８を解放する。
【００３３】
減速位置センサ１６２及び停止位置センサ１６４には、それぞれ支軸部１１８と一体となって回転する回転板１６８，１６９及び、回転板１６８，１６９の外周部に対向するように支持されたフォトインタラプタ等からなるスリット検出部１７０，１７１が設けられている。ここで、回転板１６８には、ステージ部材１１４の所定の第１〜第３減速位置に対応する３個のスリット部（図示省略）が形成されており、また回転板１６９には、ステージ部材１１４の所定の第１〜第３回転停止位置に対応する３個のスリット部が形成されている。スリット検出部１７０，１７１は、それぞれ回転板１６８，１６９のスリット部を検出して検出信号を出力する。また電磁クラッチ１６６は、駆動電圧の印加によりオン状態となってモータユニット１５８と回転制御ユニット１５４をトルク伝達可能に連結し、また駆動電圧の非印加時にはオフ状態となって回転制御ユニット１５４をモータユニット１５８から切り離す。
【００３４】
図２に示されるように、レーザー露光装置１００には、ステージフレーム１１０における走査方向先端側の梁状部分にステージ部材１１４の位置決め機構１７８が設けられている。位置決め機構１７８は、ステージ部材１１４の先端面における幅方向に沿った一端部に正対するように配置されている。一方、ステージ部材１１４には、ステージ部材１１４の先端面における外周側に３個の装着面１３０，１３１，１３２にそれぞれ対応して３個の受け部材１８０が固定されている。これら３個の受け部材１８０はそれぞれプレート状に形成されている。ここで、ステージ部材１１４が第１〜第３停止位置の何れかに回転停止している状態では、その停止位置に対応する１個の受け部材１８０は、その中心が回転位置決め機構１７８の軸心Ｐ（図３参照）の位置と一致するように支持される。
【００３５】
図３（Ａ）に示されるように、位置決め機構１７８には、丸棒状のロッド部１８３を伸縮可能に支持したエアシリンダ１８２が設けられており、このエアシリンダ１８２のロッド部１８３には、その先端部に位置決めピン１８４が同軸的に連結されている。またロッド部１８３は、ステージフレーム１１０に複数のねじにより締結固定された肉厚円筒状のガイドブッシュ１８６内に挿入されており、このガイドブッシュ１８６により幅方向に沿って摺動可能に支持されている。ここで、ガイドブッシュ１８６としては、その内周面とロッド部１８３の外周面との間のクリアランスがゼロとなるようなものが選択されている。
【００３６】
図３（Ｂ）に示されるように、位置決めピン１８４は、その先端部に先端へ向って外径が縮小する略円錐台状に形成された嵌合部１８５が設けられている。一方、受け部材１８０には、その面央部に嵌合部１８５に対応する形状を有する嵌合穴１８１が形成されており、この嵌合穴１８１は、入口部から奥部へ向って内径が縮小するテーパ状に形成されており、その内周面の形状が嵌合部１８５の外周面の形状と略一致するものになっている。これにより、嵌合部１８５と嵌合穴１８１が互いに同軸的な位置にある状態で、嵌合部１８５が嵌合穴１８１内に挿入され加圧されると、嵌合部１８５の外周面と嵌合穴１８１の内周面との間には隙間が生じず、また嵌合部１８５と嵌合穴１８１が非同軸的な位置にある状態で、嵌合部１８５が嵌合穴１８１内に挿入され加圧されると、嵌合部１８５の外周面からの加圧力が嵌合穴１８１側には同軸的な位置へ駆動するように調心力として作用し、この調心力により受け部材１８０が嵌合部１８５と同軸的になるように、ステージ部材１１４と共に回転方向へ位置調整される。
【００３７】
図３（Ａ）に示されるように、エアシリンダ１８２の軸方向外側には、ロッド部１８３の位置を検出するための位置決め完了センサ１８８が配置されており、この位置決め完了センサ１８８は、嵌合部１８５を嵌合穴１８１内へ完全に挿入する嵌合位置までロッド部１８３が伸長すると、これを検出して位置決め完了信号を出力する。
【００３８】
エアシリンダ１８２には、エアー配管１９０の一端部が接続されており、このエアー配管１９０の他端部は、高圧エアーを貯えたタンク等のエアー供給源（図示省略）に接続されている。エアー配管１９０のエアシリンダ１８２とエアー供給源との間には電磁バルブ１９２が配置されており、この電磁バルブ１９２は駆動電圧の印加時に開放し、エアー供給源をエアシリンダ１８２に連通させる。これにより、エアシリンダ１８２は、エアー配管を通して高圧エアーが供給されると、ロッド部１８３を伸長させて嵌合部１８５を嵌合位置まで移動させる。またエアシリンダ１８２は、エアー配管からの高圧エアーの供給が停止すると、ロッド部１８３を縮長させて嵌合位置にある嵌合部１８５をステージ部材１１４から離間させる待機位置へ移動させる。
【００３９】
位置決め機構１７８は、エアシリンダ１８２によりロッド部１８３を嵌合位置まで伸長させて、位置決めピン１８４の嵌合部１８５をステージ部材１１４における受け部材１８０の嵌合穴１８１に嵌合することにより、ステージ部材１１４を第１〜第３停止位置の何れかに位置決めし、その位置でステージ部材１１４の回転を拘束する。
【００４０】
ここで、ステージ部材１１４の第１停止位置は、図１（Ｃ）に示されるように、装着面１３０がＣＣＤカメラ１３６，１３８へ正対し、かつ装着面１３１がレーザースキャナ１４４に正対する位置である。この第１停止位置では、ステージ部材１１４の走査方向に沿った移動時に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３０に装着された基板材料１０２からのアライメントマーク１９８の読取が可能になり、これに併行して、レーザースキャナ１４４により装着面１３１に装着された基板材料１０２に対する露光が可能になる。
【００４１】
またステージ部材１１４の第２停止位置は、装着面１３２がＣＣＤカメラ１３６，１３８へ正対し、かつ装着面１３０がレーザースキャナ１４４に正対する位置であり、この第２停止位置では、ステージ部材１１４の走査方向に沿った移動時に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３２に装着された基板材料１０２からのアライメントマーク１９８の読取が可能になり、これに併行して、レーザースキャナ１４４により装着面１３０に装着された基板材料１０２に対する露光が可能になる。
【００４２】
また第３停止位置は、装着面１３１がＣＣＤカメラ１３６，１３８へ正対し、かつ装着面１３２がレーザースキャナ１４４に正対する位置であり、この第３停止位置では、ステージ部材１１４の走査方向に沿った移動時に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２からのアライメントマーク１９８の読取が可能になり、これに併行して、レーザースキャナ１４４により装着面１３１に装着された基板材料１０２に対する露光が可能になる。
【００４３】
図１（Ａ）に示されるように、レーザー露光装置１００には、支持基台１０４に隣接して、ロード・アンロード位置に移動したステージ部材１１４に対して基板材料１０２を着脱するための搬入・搬出リフタ１９４が設けられると共に、この搬入・搬出リフタ１９４によりステージ部材１１４に装着され、又はステージ部材１１４から離脱した基板材料１０２が載置される搬入・搬出テーブル１９６が設けられている。搬入・搬出リフタ１９４は、搬入・搬出テーブル１９６上から１枚の基板材料１０２を持ち上げ、この基板材料１０２をロード・アンロード位置に移動してきたステージ部材１１４の上側を向いた装着面１３０，１３１，１３２上に載置し、あるいは上側を向いた装着面１３０，１３１，１３２上から１枚の基板材料１０２を持ち上げ、この基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ載置する。このとき、搬入・搬出リフタ１９４は、一定の誤差範囲内で、基板材料１０２をその面中心が装着面１３０の面中心と一致するように、装着面１３０上における装着位置に載置する。
【００４４】
図２２に示されるように、基板材料１０２には、その露光面１０３に予め配線パターンに対応する潜像が形成される複数の描画領域２００が設定されると共に、これら複数の描画領域２００にそれぞれ対応する複数組のアライメントマーク１９８が形成されている。この基板材料１０２には、１枚の基板材料１０２から、２枚の比較的大面積のプリント配線基板を製造する場合の描画領域２００及びアライメントマーク１９８の配置が示されている。基板材料１０２では、１枚のプリント配線基板にそれぞれ１対１で対応する描画領域２００が幅方向に沿って１行、走査方向に沿って２列設定されており、描画領域２００の各コーナ部の外側に所定の間隔を空けてアライメントマーク１９８が形成されると共に、描画領域２００の走査方向に沿った辺部中心点の外側に所定の間隔を空けてアライメントマーク１９８が形成されている。
【００４５】
ここで、基板材料１０２の描画領域２００は、描画領域２００の辺部の外側に形成されたアライメントマーク１９８の位置を基準とし、走査方向に沿って２個の小領域２００Ａ，２００Ｂに区画されている。なお、本実施形態のアライメントマーク１９８は、基板材料１０２の露光面１０３に円形の貫通穴又は凹部を設けることにより形成されているが、露光面１０３の下層に既に形成されている回路パターンの一部をアライメントマークとしても良い。
【００４６】
次に、本実施形態に係るレーザー露光装置１００に用いられるレーザースキャナ１４４について詳細に説明する。レーザースキャナ１４４は、図８及び図９（Ｂ）に示されるように、ｍ行ｎ列（例えば、３行５列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば、１４個）の露光ヘッド２０４を備えている。この例では、基板材料１０２の幅との関係で、３行目には４個の露光ヘッド２０４を配置した。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドを示す場合は、露光ヘッド２０４ｍｎと表記する。
【００４７】
露光ヘッド２０４による露光エリア２０６は、走査方向（矢印Ｓ方向）を短辺とする矩形状とされている。これにより、ステージ部材１１４がステージ移動方向に沿って前進（矢印Ｍ１方向へ移動）し、基板材料１０２が相対的に走査方向へ移動するに従って、基板材料１０２には露光ヘッド２０４毎に帯状の露光済み領域２０８が形成される。なお、ｍ行目のｎ列目に配列された個々の露光ヘッドによる露光エリアを示す場合は、露光エリア２０６ｍｎと表記する。
【００４８】
また、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、帯状の露光済み領域２０８が走査方向と直交する方向に隙間無く並ぶように、ライン状に配列された各行の露光ヘッドの各々は、配列方向に所定間隔（露光エリアの長辺の自然数倍、本実施形態では２倍）ずらして配置されている。このため、１行目の露光エリア２０６１１と露光エリア２０６１２との間の露光できない部分は、２行目の露光エリア２０６２１と３行目の露光エリア２０６３１とにより露光することができる。
【００４９】
露光ヘッド２０４１１〜２０４ｍｎ各々は、図１０、図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、入射された光ビームを画像情報に応じて各画素毎に変調する空間変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）５０を備えている。
【００５０】
レーザースキャナ１４４を駆動制御するスキャナ制御部２１２（図２３参照）には、画像情報処理部とミラー駆動制御部とが組み込まれており、画像情報処理部では、コントローラ２１０から入力された画像情報に基づいて、各露光ヘッド２０４毎にＤＭＤ５０の制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号を生成する。なお、制御すべき領域については後述する。また、ミラー駆動制御部では、画像情報処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド２０４毎にＤＭＤ５０の各マイクロミラーの角度を制御する。なお、反射面の角度の制御に付いては後述する。
【００５１】
図１０及び図１１示されるように、ＤＭＤ５０の光入射側には、光ファイバの出射端部（発光点）が露光エリア２０６の長辺方向と対応する方向に沿って一列に配列されたレーザー出射部を備えたファイバアレイ光源６６、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光を補正してＤＭＤ５０上に集光させるレンズ系６７、レンズ系６７を透過したレーザー光をＤＭＤ５０に向けて反射するミラー６９が順に配置されている。
【００５２】
レンズ系６７は、例えば、図１１に示されるように、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光を平行光化する１対の組合せレンズ７１、平行光化されたレーザー光の光量分布が均一になるように補正する１対の組合せレンズ７３、及び光量分布が補正されたレーザー光をＤＭＤ５０上に集光する集光レンズ７５で構成されている。組合せレンズ７３は、レーザー出射端の配列方向に対しては、レンズの光軸に近い部分は光束を広げ且つ光軸から離れた部分は光束を縮め、且つこの配列方向と直交する方向に対しては光をそのまま通過させる機能を備えており、光量分布が均一となるようにレーザー光を補正する。
【００５３】
また、ＤＭＤ５０の光反射側には、ＤＭＤ５０で反射されたレーザー光を基板材料１０２の露光面１０３上に結像する結像レンズ系５４、５８が配置されている。結像レンズ系５４及び５８は、ＤＭＤ５０と露光面１０３とが共役な関係となるように配置されている。
【００５４】
ＤＭＤ５０は、図１２に示されるように、ＳＲＡＭセル（メモリセル）６０上に、微小ミラー（マイクロミラー）６２が支柱により支持されて配置されたものであり、画素（ピクセル）を構成する多数の（例えば、６００個×８００個）の微小ミラーを格子状に配列して構成されたミラーデバイスである。各ピクセルには、最上部に支柱に支えられたマイクロミラー６２が設けられており、マイクロミラー６２の表面にはアルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。なお、マイクロミラー６２の反射率は９０％以上である。また、マイクロミラー６２の直下には、ヒンジ及びヨークを含む支柱を介して通常の半導体メモリの製造ラインで製造されるシリコンゲートのＣＭＯＳのＳＲＡＭセル６０が配置されており、全体はモノリシック（一体型）に構成されている。
【００５５】
ＤＭＤ５０のＳＲＡＭセル６０にデジタル信号が書き込まれると、支柱に支えられたマイクロミラー６２が、対角線を中心としてＤＭＤ５０が配置された基板側に対して±α度（例えば±１０度）の範囲で傾けられる。図１３（Ａ）は、マイクロミラー６２がオン状態である＋α度に傾いた状態を示し、図１３（Ｂ）は、マイクロミラー６２がオフ状態である−α度に傾いた状態を示す。従って、画像信号に応じて、ＤＭＤ５０の各ピクセルにおけるマイクロミラー６２の傾きを、図１３に示されるように制御することによって、ＤＭＤ５０に入射された光はそれぞれのマイクロミラー６２の傾き方向へ反射される。
【００５６】
なお、図１２には、ＤＭＤ５０の一部を拡大し、マイクロミラー６２が＋α度又は−α度に制御されている状態の一例を示す。それぞれのマイクロミラー６２のオンオフ制御は、コントローラ２１０からの指令を受けてスキャナ制御部２１２により行われる。なお、オフ状態のマイクロミラー６２により光ビームが反射される方向には、光吸収体（図示せず）が配置されている。
【００５７】
また、ＤＭＤ５０は、短辺が走査方向と所定角度θ（例えば、１°〜５°）を成すように僅かに傾斜させて配置するのが好ましい。図１４（Ａ）はＤＭＤ５０を傾斜させない場合の各マイクロミラーによる反射光像（露光ビーム）５３の走査軌跡を示し、図１４（Ｂ）はＤＭＤ５０を傾斜させた場合の露光ビーム５３の走査軌跡を示している。
【００５８】
ＤＭＤ５０には、長手方向にマイクロミラーが多数個（例えば、８００個）配列されたマイクロミラー列が、短手方向に多数組（例えば、６００組）配列されているが、図１４（Ｂ）に示されるように、ＤＭＤ５０を傾斜させることにより、各マイクロミラーによる露光ビーム５３の走査軌跡（走査線）のピッチＰ２が、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査線のピッチＰ１より狭くなり、解像度を大幅に向上させることができる。一方、ＤＭＤ５０の傾斜角は微小であるので、ＤＭＤ５０を傾斜させた場合の走査幅Ｗ２と、ＤＭＤ５０を傾斜させない場合の走査幅Ｗ１とは略同一とみなせる。
【００５９】
また、異なるマイクロミラー列により同じ走査線上に略が重ねて露光されることになる。このように、重ねて露光されることで、露光位置の微少量をコントロールすることができ、高精細な露光を実現することができる。また、主走査方向に配列された複数の露光ヘッド間のつなぎ目を微少量の露光位置制御により段差無くつなぐことができる。
【００６０】
なお、ＤＭＤ５０を傾斜させる代わりに、各マイクロミラー列を走査方向と直交する方向に所定間隔ずらして千鳥状に配置しても、同様の効果を得ることができる。
【００６１】
ファイバアレイ光源６６は、図１５（Ａ）に示されるように、複数（例えば、６個）のレーザーモジュール６４を備えており、各レーザーモジュール６４には、マルチモード光ファイバ３０の一端が結合されている。マルチモード光ファイバ３０の他端には、コア径がマルチモード光ファイバ３０と同一で且つクラッド径がマルチモード光ファイバ３０より小さい光ファイバ３１が結合され、図１５（Ｃ）に示されるように、光ファイバ３１の出射端部（発光点）が走査方向と直交する主走査方向に沿って１列に配列されてレーザー出射部６８が構成されている。なお、図１５（Ｄ）に示されるように、発光点を主走査方向に沿って２列に配列することもできる。
【００６２】
光ファイバ３１の出射端部は、図１０に示されるように、表面が平坦な２枚の支持板６５に挟み込まれて固定されている。また、図１５（Ｂ）に示されるように、光ファイバ３１の光出射側には、光ファイバ３１の端面を保護するために、ガラス等の透明な保護板６３が配置されている。保護板６３は、光ファイバ３１の端面と密着させて配置してもよく、光ファイバ３１の端面が密封されるように配置してもよい。光ファイバ３１の出射端部は、光密度が高く集塵し易く劣化し易いが、保護板６３を配置することにより端面への塵埃の付着を防止することができると共に劣化を遅らせることができる。
【００６３】
本実施形態では、クラッド径が小さい光ファイバ３１の出射端を隙間無く１列に配列するために、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバ３０の間にマルチモード光ファイバ３０を積み重ね、積み重ねられたマルチモード光ファイバ３０に結合された光ファイバ３１の出射端が、クラッド径が大きい部分で隣接する２本のマルチモード光ファイバ３０に結合された２本の光ファイバ３１の出射端間に挟まれるように配列されている。
【００６４】
このような光ファイバは、例えば、図１６に示されるように、クラッド径が大きいマルチモード光ファイバ３０のレーザー光出射側の先端部分に、長さ１〜３０ｃｍのクラッド径が小さい光ファイバ３１を同軸的に結合することにより得ることができる。２本の光ファイバは、光ファイバ３１の入射端面が、マルチモード光ファイバ３０の出射端面に、両光ファイバの中心軸が一致するように融着されて結合されている。上述した通り、光ファイバ３１のコア３１ａの径は、マルチモード光ファイバ３０のコア３０ａの径と同じ大きさである。
【００６５】
また、長さが短くクラッド径が大きい光ファイバにクラッド径が小さい光ファイバを融着させた短尺光ファイバを、フェルールや光コネクタ等を介してマルチモード光ファイバ３０の出射端に結合してもよい。コネクタ等を用いて着脱可能に結合することで、クラッド径が小さい光ファイバが破損した場合等に先端部分の交換が容易になり、露光ヘッドのメンテナンスに要するコストを低減できる。なお、以下では、光ファイバ３１を、マルチモード光ファイバ３０の出射端部と称する場合がある。
【００６６】
マルチモード光ファイバ３０及び光ファイバ３１としては、ステップインデックス型光ファイバ、グレーテッドインデックス型光ファイバ、及び複合型光ファイバの何れでもよい。例えば、三菱電線工業株式会社製のステップインデックス型光ファイバを用いることができる。本実施形態では、マルチモード光ファイバ３０及び光ファイバ３１は、ステップインデックス型光ファイバであり、マルチモード光ファイバ３０は、クラッド径＝１２５μｍ、コア径＝２５μｍ、ＮＡ＝０．２、入射端面コートの透過率＝９９．５％以上であり、光ファイバ３１は、クラッド径＝６０μｍ、コア径＝２５μｍ、ＮＡ＝０．２である。
【００６７】
レーザーモジュール６４は、図１７に示される合波レーザー光源（ファイバ光源）によって構成されている。この合波レーザー光源は、ヒートブロック１０上に配列固定された複数（例えば、７個）のチップ状の横マルチモード又はシングルモードのＵＶ系半導体レーザーＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３，ＬＤ４，ＬＤ５，ＬＤ６，及びＬＤ７と、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各々に対応して設けられたコリメータレンズ１１，１２，１３，１４，１５，１６，及び１７と、１つの集光レンズ２０と、１本のマルチモード光ファイバ３０とから構成されている。ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７は、発振波長及び最大出力が総て同じである。なお、半導体レーザーの個数は７個には限定されない。
【００６８】
上記の合波レーザー光源は、図１８及び図１９に示されるように、他の光学要素と共に、上方が開口した箱状のパッケージ４０内に収納されている。パッケージ４０は、開口を閉じるよう作製されたパッケージ蓋４１を備えており、脱気処理後に封止ガスを導入し、パッケージ４０の開口をパッケージ蓋４１で閉じることにより、パッケージ４０とパッケージ蓋４１とにより形成される密閉空間内に上記合波レーザー光源が気密封止されている。
【００６９】
パッケージ４０の底面にはベース板４２が固定されており、このベース板４２の上面には、前記ヒートブロック１０と、集光レンズ２０を保持する集光レンズホルダー４５と、マルチモード光ファイバ３０の入射端部を保持するファイバホルダー４６とが取り付けられている。マルチモード光ファイバ３０の出射端部は、パッケージ４０の壁面に形成された開口からパッケージ外に引き出されている。
【００７０】
また、ヒートブロック１０の側面にはコリメータレンズホルダー４４が取り付けられており、コリメータレンズ１１〜１７が保持されている。パッケージ４０の横壁面には開口が形成され、この開口を通してＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７に駆動電流を供給する配線４７がパッケージ外に引き出されている。
【００７１】
なお、図１９においては、図の煩雑化を避けるために、複数のＵＶ系半導体レーザーのうちＵＶ系半導体レーザーＬＤ７にのみ番号を付し、複数のコリメータレンズのうちコリメータレンズ１７にのみ番号を付している。
【００７２】
図２０は、上記コリメータレンズ１１〜１７の取り付け部分の正面形状を示すものである。コリメータレンズ１１〜１７の各々は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取った形状に形成されている。この細長形状のコリメータレンズは、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することによって形成することができる。コリメータレンズ１１〜１７は、長さ方向がＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の発光点の配列方向（図２０の左右方向）と直交するように、上記発光点の配列方向に密接配置されている。
【００７３】
一方、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７としては、発光幅が２μｍの活性層を備え、活性層と平行な方向、直角な方向の拡がり角が各々例えば１０°、３０°の状態で各々レーザービームＢ１〜Ｂ７を発するレーザーが用いられている。これらＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７は、活性層と平行な方向に発光点が１列に並ぶように配設されている。
【００７４】
従って、各発光点から発せられたレーザービームＢ１〜Ｂ７は、上述のように細長形状の各コリメータレンズ１１〜１７に対して、拡がり角度が大きい方向が長さ方向と一致し、拡がり角度が小さい方向が幅方向（長さ方向と直交する方向）と一致する状態で入射することになる。つまり、各コリメータレンズ１１〜１７の幅が１．１ｍｍ、長さが４．６ｍｍであり、それらに入射するレーザービームＢ１〜Ｂ７の水平方向、垂直方向のビーム径は各々０．９ｍｍ、２．６ｍｍである。また、コリメータレンズ１１〜１７の各々は、焦点距離ｆ１＝３ｍｍ、ＮＡ＝０．６、レンズ配置ピッチ＝１．２５ｍｍである。
【００７５】
集光レンズ２０は、非球面を備えた円形レンズの光軸を含む領域を平行な平面で細長く切り取って、コリメータレンズ１１〜１７の配列方向、つまり水平方向に長く、それと直角な方向に短い形状に形成されている。この集光レンズ２０は、焦点距離ｆ２＝２３ｍｍ、ＮＡ＝０．２である。この集光レンズ２０も、例えば、樹脂又は光学ガラスをモールド成形することにより形成される。
【００７６】
次に、レーザー露光装置１００における制御系の構成について説明する。図２３に示されるように、レーザー露光装置１００は、装置全体を制御するためのコントローラ２１０を備えており、このコントローラ２１０には、搬送制御部２１４、画像処理部２１６、スキャナ制御部２１２及び回転制御部２１８がそれぞれ接続されている。
【００７７】
ここで、搬送制御部２１４は、レールベッド１０６上に配設されたリニアモータ１２４及びリニアエンコーダ１２８に接続され、ステージ部材１１４の移動時にリニアモータ１２４へ駆動電流及び駆動パルス信号を出力する。このとき、搬送制御部２１４は、リニアエンコーダ１２８からのパルス信号に基づいてリニアモータ１２４をフィードバック制御する。画像処理部２１６は、ＣＣＤカメラ１３６，１３８からの画像信号を処理し、各ＣＣＤカメラ１３６，１３８により撮像されたアライメントマーク１９８の位置に対応する位置情報をコントローラ２１０へ出力する。またスキャナ制御部２１２は、コントローラ２１０からのスキャナ駆動信号及び、配線パターンに対応する画像信号に基づいてレーザースキャナ１４４を制御する。
【００７８】
回転制御部２１８には、モータユニット１５８における駆動モータ１７４が接続されると共に、回転制御ユニット１５４における電磁ブレーキ１６０、減速位置センサ１６２、停止位置センサ１６４及び電磁クラッチ１６６がそれぞれ接続されている。更に、回転制御部２１８には、位置決め機構１７８における位置決め完了センサ１８８及びエアー配管１９０に配置された電磁バルブ１９２が接続されている。回転制御部２１８は、ステージ部材１１４の回転時にコントローラ２１０からの制御信号を受け、この制御信号及びセンサ１６２，１６４，１８８からの検出信号に従って電磁ブレーキ１６０、電磁クラッチ１６６及び電磁バルブ１９２の作動をそれぞれ制御する。
【００７９】
［レーザー露光装置の動作］
次に、上記のように構成された第１の実施形態に係るレーザー露光装置１００の動作について説明する。
【００８０】
先ず、レーザースキャナ１４４によるレーザ発光について説明する。レーザースキャナ１４４の各露光ヘッド２０４において、図１７及び図１８に示されるように、ファイバアレイ光源６６の合波レーザー光源を構成するＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各々から発散光状態で出射したレーザービームＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，及びＢ７の各々は、対応するコリメータレンズ１１〜１７によって平行光化される。平行光化されたレーザービームＢ１〜Ｂ７は、集光レンズ２０によって集光され、マルチモード光ファイバ３０のコア３０ａの入射端面に収束する。
【００８１】
本実施形態のレーザー露光装置１００では、コリメータレンズ１１〜１７及び集光レンズ２０によって集光光学系が構成され、その集光光学系とマルチモード光ファイバ３０とによって合波光学系が構成されている。即ち、集光レンズ２０によって上述のように集光されたレーザービームＢ１〜Ｂ７が、このマルチモード光ファイバ３０のコア３０ａに入射して光ファイバ内を伝搬し、１本のレーザービームＢに合波されてマルチモード光ファイバ３０の出射端部に結合された光ファイバ３１から出射する。
【００８２】
各レーザーモジュールにおいて、レーザービームＢ１〜Ｂ７のマルチモード光ファイバ３０への結合効率が０．８５で、ＵＶ系半導体レーザーＬＤ１〜ＬＤ７の各出力が３０ｍＷの場合には、アレイ状に配列された光ファイバ３１の各々について、出力１８０ｍＷ（＝３０ｍＷ×０．８５×７）の合波レーザービームＢを得ることができる。従って、６本の光ファイバ３１がアレイ状に配列されたレーザー出射部６８での出力は約１Ｗ（＝１８０ｍＷ×６）である。
【００８３】
ファイバアレイ光源６６のレーザー出射部６８には、高輝度の発光点が走査方向に直交する方向に沿って一列に配列されている。単一の半導体レーザーからのレーザー光を１本の光ファイバに結合させる従来のファイバ光源は低出力であるため、多数列配列しなければ所望の出力を得ることができなかったが、本実施形態で使用する合波レーザー光源は高出力であるため、少数列、例えば１列でも所望の出力を得ることができる。
【００８４】
配線パターンに応じた画像情報がコントローラ２１０に入力されると、コントローラ２１０内のフレームメモリに一旦記憶される。この画像情報は、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。スキャナ制御部２１２は、フレームメモリに記憶された画像情報を読み出し、この画像情報に基づいてレーザースキャナ１４４を制御する。
【００８５】
次に、レーザー露光装置１００におけるステージ部材１１４の回転動作について説明する。レーザー露光装置１００は、その構造上、ステージ部材１１４が走査方向におけるステージ回転位置及びロード・アンロード位置の何れかに停止している時にのみ支軸部１１６，１１８を中心として回転可能になる。従って、ステージ部材１１４を第１〜第３停止位置の何れかの一つの位置から他の位置へ回転させる場合には、ステージ部材１１４をステージ回転位置及びロード・アンロード位置の何れかの位置に移動させる必要がある。
【００８６】
回転制御部２１８は、ステージ部材１１４が第１〜第３回転位置の何れかに停止しているときに、回転制御ユニット１５４を停止状態に制御すると共に、位置決め機構１７８をロック状態に制御し、この停止状態及びロック状態を維持する。回転制御ユニット１５４は、停止状態に制御されると電磁ブレーキ１６０を作動させてステージ部材１１４の回転を拘束すると共に、電磁クラッチ１６６をオフ状態としてステージ部材１１４を駆動モータ１７４から切り離す。また位置決め機構１７８は、ロック状態に制御されると電磁バルブ１９２が開放され、エアシリンダ１８２により位置決めピン１８４が嵌合位置に保持される。このとき、位置決め完了センサ１８８は、ロッド部１８３が嵌合位置にあることを検出して検出信号を回転制御部２１８へ継続的に出力する。
【００８７】
次に、回転制御部２１８によるステージ部材１１４を回転させる際の制御動作について説明する。コントローラ２１０は、ステージ部材１１４がステージ回転位置からロード・アンロード位置に達し、又はロード・アンロード位置からステージ回転位置に達して停止すると、回転制御部２１８に対して回転開始信号及び回転制御信号を出力する。この回転開始信号及び回転制御信号を受けた、回転制御部２１８は、回転制御ユニット１５４の電磁ブレーキ１６０をオフしてステージ部材１１４を回転可能とすると同時に、位置決め機構１７８の電磁バルブ１９２を閉鎖し、エアシリンダ１８２により位置決めピン１８４を嵌合位置から離間位置へ復帰させる。これに同期して、位置決め完了センサ１８８はオフして回転制御部２１８への検出信号の出力を停止する。
【００８８】
回転制御部２１８は、位置決め完了センサ１８８からの検出信号の停止に同期し、電磁クラッチ１６６をオンして駆動モータ１７４をステージ部材１１４に接続する。これにより、駆動モータ１７４からステージ部材１１４へのトルク伝達が可能になる。電磁クラッチ１６６のオン完了後、回転制御部２１８は、駆動モータ１７４に回転制御信号に対応する極性（正又は負の極性）を有する駆動電流を供給すると共に、その回転を高速に制御するために速度制御信号として高速信号を駆動モータ１７４へ出力する。これにより、駆動モータ１７４は、電磁クラッチ１６６を介してステージ部材１１４にトルクを伝達し、支軸部１１６，１１８を中心としてステージ部材１１４を高速で、駆動電流の極性に対応する正転方向又は逆転方向へ回転開始させる。
【００８９】
なお、図１（Ｃ）で、ステージ部材１１４が時計方向へ回転する場合をステージ部材１１４の正転方向への回転とし、反時計方向へ回転する場合をステージ部材１１４の逆転方向へ回転として、以下の説明を行う。
【００９０】
回転制御部２１８は、減速位置センサ１６２がオンするまで高速信号の出力を継続し、ステージ部材１１４が停止位置から所定角度手前の減速位置に達して、減速位置センサ１６２がオンすると、これに同期して速度制御信号を高速信号から低速信号に切り換える。これにより、駆動モータ１７４はステージ部材１１４の回転速度を減速しステージ部材１１４を低速で回転させる。ステージ部材１１４が減速位置から所定角度だけ回転し、ステージ部材１１４が第１〜第３回転位置に達すると、停止位置センサ１６４がオンして検出信号を回転制御部２１８へ出力する。これと同時に、回転制御部２１８は、駆動モータ１７４への駆動電流の供給を停止すると同時に、電磁ブレーキ１６０を作動させてステージ部材１１４の回転を強制的に停止させる。これにより、ステージ部材１１４が第１〜第３回転位置の何れかに精度良く停止する。
【００９１】
ステージ部材１１４の回転停止後、回転制御部２１８は、電磁クラッチ１６６をオフしてステージ部材１１４を駆動モータ１７４から切り離すと同時に、位置決め機構１７８の電磁バルブ１９２を開放し、エアシリンダ１８２によりロッド部１８３を伸長させる。これにより、位置決めピン１８４の嵌合部１８５がステージ部材１１４に固定された受け部材１８０の嵌合穴１８１内へ挿入され、エアシリンダ１８２からの加圧力により嵌合部１８５が嵌合穴１８１内の嵌合位置へ押し込まれ、ステージ部材１１４が第１〜第３回転位置の何れかに位置決めされ、その回転位置に拘束される。また、このステージ部材１１４の位置決めの完了と同時に、位置決め完了センサ１８８がオンして検出信号を回転制御部２１８へ出力する。この検出信号を受けた回転制御部２１８は、電磁ブレーキ１６０をオンして支軸部１１８を介してステージ部材１１４を拘束すると共に、ステージ部材１１４が回転開始前とは異なる回転位置に回転されたことを判断し、回転完了信号をコントローラ２１０へ出力する。
【００９２】
次に、レーザー露光装置１００における基板材料１０２に対する読取動作及び露光動作について説明する。基板材料１０２のアライメントマーク読取動作及び露光動作については、図４に示される装置の露光開始時における動作と、図５及び図６に示される装置の定常露光時の動作と、図７に示される装置の露光終了時の動作とに分けることができる。
【００９３】
なお、図４〜図７に示された基板材料１０２において、実線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取及び画像露光の何れもが完了していない基板材料を表し、破線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取のみが完了している基板材料を表し、一点鎖線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取及び画像露光の双方が完了している基板材料を表している。また、ステージ部材１１４の側方に記載された白抜きの矢印のうち、斜め上方を向いているものはステージ部材１１４のロード・アンロード位置からステージ回転位置への移動を示し、また斜め下方を向いているものはステージ部材１１４のステージ回転位置からロード・アンロード位置への移動を示している。
【００９４】
先ず、図４に基づいて装置の露光開始時における基板材料１０２に対するアライメントマーク読取動作及び露光動作について説明する。
【００９５】
装置の露光開始時には、ステージ部材１１４が走査方向ではロード・アンロード位置にあり、かつ回転方向では装着面１３０が上方を向いた第２回転位置にあるとする。これにより、搬入・搬出リフタ１９４は、装着面１３０に基板材料１０２を装着可能となる。この状態から、図４（Ａ）▲１▼〜▲５▼に示されるように、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第２回転位置から第３回転位置へ、第３回転位置から第１回転位置へ順次回転（正転）させ、これに連動して、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０、装着面１３１及び装着面１３２へ１枚の基板材料１０２を順次装着する。これらの基板材料１０２は、それぞれ装着面１３０，１３１，１３２に負圧の作用により吸着保持される。
【００９６】
図４（Ｂ）に示されるように、コントローラ２１０は、リニアモータ１２４によりステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させる。このとき、コントローラ２１０は、リニアエンコーダ１２８からのパルス信号に基づいてリニアモータ１２４の駆動速度をフィードバック制御してステージ部材１１４を所定の走査速度で移動させる。
【００９７】
コントローラ２１０は、走査方向に沿ったステージ部材１１４の移動時に、リニアエンコーダ１２８からのパルス信号によりステージ部材１１４の位置を判断すると共に、予め入力された画像情報に基づいて基板材料１０２における各アライメントマーク１９８の位置を判断する。このとき、コントローラ２１０は、基板材料１０２が装着面１３０，１３２上に装着位置に位置誤差なく装着されていると仮定し、装着面１３０，１３２上における基板材料１０２の位置を判断する。
【００９８】
コントローラ２１０は、装着面１３０に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８がＣＣＤカメラ１３６，１３８の撮像位置に達すると、ストロボ１４０を発光させると共に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８によりアライメントマーク１９８を含む撮像領域を撮像させる。このとき、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により得られた撮像情報は画像処理部２１６へ出力される。画像処理部２１６は、撮像情報をアライメントマーク１９８の走査方向及び幅方向に沿った位置に対応する位置情報に変換し、この位置情報をコントローラ２１０へ出力する。
【００９９】
コントローラ２１０は、画像処理部２１６からのアライメントマーク１９８の位置情報に基づき、１個の描画領域２００に対応して設けられた複数個のアライメントマーク１９８の位置をそれぞれ判断し、これらのアライメントマーク１９８の位置から描画領域２００の走査方向及び幅方向に沿った位置及び描画領域２００の走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。
【０１００】
この後、コントローラ２１０は、図４（Ｃ）▲１▼〜▲２▼に示されるように、ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、直ちに、ステージ部材１１４を第１回転位置から第２回転位置へ回転させる。これにより、アライメントマーク１９８の読取が完了した基板材料１０２が装着面１３０と共に上方を向き、かつアライメントマーク１９８の読取が完了していない基板材料１０２が装着面１３２と共にＣＣＤカメラ１３６，１３８に正対する状態となる。
【０１０１】
また、上記のステージ部材１１４の回転動作と併行して、コントローラ２１０は、基板材料１０２における描画領域２００の幅方向に沿った位置及び走査方向に対する傾き量に基づいて配線パターンに対応する画像情報に対する変換処理を実行し、変換処理した画像情報をフレームメモリ内に格納する。
【０１０２】
ここで、変換処理の内容としては、座標原点を中心として画像情報を回転させる座標変換処理、走査方向に沿った画像の回転処理、幅方向に対応する座標軸に沿って画像情報を平行移動させる座標変換処理が含まれる。更に必要に応じて、コントローラ２１０は、描画領域２００の幅方向及び走査方向に沿った伸長量及び縮長量に対応させて画像情報を伸長又は縮長させる歪み補正処理を実行する。
【０１０３】
また、図２２に示されるように、基板材料１０２における描画領域２００がアライメントマーク１９８により走査方向に沿って複数の小領域２００Ａ，２００Ｂに更に分割されている場合には、コントローラ２１０は、各小領域２００Ａ，２００Ｂ毎に位置及び傾きを判断し、それぞれの小領域２００Ａ，２００Ｂに対応する画像情報毎に上記の変換処理を実行するようにしても良い。
【０１０４】
コントローラ２１０は、図４（Ｄ）に示されるように、ステージ部材１１４を第２回転位置に回転させた後、リニアモータ１２４によりステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置側へ移動開始させる。このとき、コントローラ２１０は、リニアエンコーダ１２８からのパルス信号によりステージ部材１１４の位置及び速度を判断すると共に、ステージ部材１１４の移動速度が所定の走査速度となるようにリニアモータ１２４をフィードバック制御する。
【０１０５】
ステージ部材１１４のロード・アンロード位置側への移動開始後、コントローラ２１０は、装着面１３０に装着された基板材料１０２における描画領域２００先端がレーザースキャナ１４４の露光位置に達するタイミングに同期し、露光開始信号をスキャナ制御部２１２へ出力する。これにより、スキャナ制御部２１２は、フレームメモリに記憶された画像情報を複数ライン分ずつ順次読み出し、データ処理部により読み出した画像情報に基づいて各露光ヘッド２０４毎に制御信号を生成すると共に、ミラー駆動制御部により生成された制御信号に基づいて各露光ヘッド２０４毎にＤＭＤ５０のマイクロミラーの各々がオンオフ制御する。
【０１０６】
ファイバアレイ光源６６からＤＭＤ５０にレーザー光が照射されると、ＤＭＤ５０のマイクロミラーがオン状態のときに反射されたレーザー光は、レンズ系５４、５８により基板材料１０２の露光面１０３上に結像される。このようにして、ファイバアレイ光源６６から出射されたレーザー光が画素毎にオンオフされて、基板材料１０２の描画領域２００がＤＭＤ５０の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア２０６）で露光される。また、基板材料１０２がステージ部材１１４と共に一定の走査速度で移動されることにより、基板材料１０２がレーザースキャナ１４４によりステージ移動方向と反対の方向に走査され、各露光ヘッド２０４毎に帯状の露光済み領域２０８（図８及び図９参照）が形成される。
【０１０７】
図２１（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、ＤＭＤ５０には、主走査方向にマイクロミラーが８００個配列されたマイクロミラー列が、副走査方向に６００組配列されているが、本実施形態では、コントローラにより一部のマイクロミラー列（例えば、８００個×１００列）だけが駆動されるように制御する。
【０１０８】
図２１（Ａ）に示されるように、ＤＭＤ５０の中央部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよく、図２１（Ｂ）に示されるように、ＤＭＤ５０の端部に配置されたマイクロミラー列を使用してもよい。また、一部のマイクロミラーに欠陥が発生した場合は、欠陥が発生していないマイクロミラー列を使用するなど、状況に応じて使用するマイクロミラー列を適宜変更してもよい。
【０１０９】
ＤＭＤ５０のデータ処理速度には限界があり、使用する画素数に比例して１ライン当りの変調速度が決定されるので、一部のマイクロミラー列だけを使用することで１ライン当りの変調速度が速くなる。一方、連続的に露光ヘッドを露光面に対して相対移動させる露光方式の場合には、副走査方向の画素を全部使用する必要はない。
【０１１０】
例えば、６００組のマイクロミラー列の内、３００組だけ使用する場合には、６００組全部使用する場合と比較すると１ライン当り２倍速く変調することができる。また、６００組のマイクロミラー列の内、２００組だけ使用する場合には、６００組全部使用する場合と比較すると１ライン当り３倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に５００ｍｍの領域を１７秒で露光できる。更に、１００組だけ使用する場合には、１ライン当り６倍速く変調することができる。即ち、副走査方向に５００ｍｍの領域を９秒で露光できる。
【０１１１】
使用するマイクロミラー列の数、即ち、副走査方向に配列されたマイクロミラーの個数は、１０以上で且つ２００以下が好ましく、１０以上で且つ１００以下がより好ましい。１画素に相当するマイクロミラー１個当りの面積は１５μｍ×１５μｍであるから、ＤＭＤ５０の使用領域に換算すると、１２ｍｍ×１５０μｍ以上で且つ１２ｍｍ×３ｍｍ以下の領域が好ましく、１２ｍｍ×１５０μｍ以上で且つ１２ｍｍ×１．５ｍｍ以下の領域がより好ましい。
【０１１２】
上記の露光動作に併行して、コントローラ２１０は、装着面１３２に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８がＣＣＤカメラ１３６，１３８の撮像位置に達すると、ストロボ１４０を発光させると共にＣＣＤカメラ１３６，１３８によりアライメントマーク１９８を含む撮像領域を撮像させる。このときも、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により得られた撮像情報は画像処理部２１６へ出力される。画像処理部２１６は、撮像情報をアライメントマーク１９８の走査方向及び幅方向に沿った位置に対応する位置情報に変換し、この位置情報をコントローラ２１０へ出力する。これにより、コントローラ２１０は、装着面１３２に装着された描画領域２００の位置、傾き量等をそれぞれ判断する。
【０１１３】
この後、コントローラ２１０は、図４（Ｅ）▲１▼〜▲３▼に示されるように、ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された露光済みの基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入・搬出テーブル１９６上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３０に装着する。このとき、装着面１３０の吸着溝に対しては、搬入・搬出リフタ１９４の搬出動作に連動して負圧の供給が停止し、搬入・搬出リフタの基板材料１０２の装着動作に連動して負圧が供給される。
【０１１４】
装着面１３０へ基板材料１０２が装着されると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第２回転位置から第３回転位置へ回転させた後、図４（Ｆ）に示されるように、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させる。このロード・アンロード位置からステージ回転位置への移動途中に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８が読み取られ、これに併行して、レーザースキャナ１４４により装着面１３２に装着された基板材料１０２の描画領域２００に対する露光が行われる。
【０１１５】
ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、図４（Ｇ）に示されるように、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第３回転位置から第１回転位置ヘ回転させ、図４（Ｈ）に示されるように、ステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３０に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１１６】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図４（Ｉ）▲１▼〜▲５▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３１へ装着する。この装着面１３１への基板材料１０２の装着が完了すると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第１回転位置から第２回転位置へ回転（逆転）させた後、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３０へ装着する。更に、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第２回転位置から第１回転位置へ逆転させる。
【０１１７】
以上で、装置の露光開始時における基板材料１０２に対するアライメントマーク読取動作及び露光動作が完了する。次に、装置の定常時における基板材料１０２に対するアライメントマークの読取動作及び露光動作を図５及び図６に基づいて説明する。
【０１１８】
図４（Ｉ）▲５▼に示されるように、ステージ部材１１４が第１回転位置に逆転すると、コントローラ２１０は、図５（Ａ）に示されるように、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１１９】
ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、コントローラ２１０は、図５（Ｂ）〜（Ｃ）に示されるように、ステージ部材１１４を第１回転位置から第２回転位置へ回転（正転）させ、ステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２０】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図５（Ｄ）▲１▼〜▲６▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３０へ装着する。この装着面１３０への基板材料１０２の装着が完了すると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第２回転位置から第１回転位置へ逆転させた後、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３１へ装着する。更に、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第１回転位置から第３回転位置へ逆転させる。
【０１２１】
ステージ部材１１４が第３回転位置に逆転すると、コントローラ２１０は、図５（Ｅ）に示されるように、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２２】
ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、コントローラ２１０は、図５（Ｆ）▲１▼〜▲２▼及び（Ｇ）に示されるように、ステージ部材１１４を第３回転位置から第１回転位置へ正転させた後、ステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３０に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２３】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図５（Ｈ）▲１▼〜▲６▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３１へ装着する。この装着面１３０への基板材料１０２の装着が完了すると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第１回転位置から第３回転位置へ逆転させた後、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３２へ装着する。更に、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ逆転させる。
【０１２４】
ステージ部材１１４が第２回転位置に逆転すると、コントローラ２１０は、図６（Ｉ）に示されるように、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２５】
ステージ部材１１４がステージ回転位置に達すると、コントローラ２１０は、図６（Ｊ）▲１▼〜▲２▼及び（Ｋ）に示されるように、ステージ部材１１４を第２回転位置から第３回転位置へ正転させた後、ステージ部材１１４をステージ回転位置からロード・アンロード位置へ移動させつつ、その途中でＣＣＤカメラ１３６，１３８により装着面１３１に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、レーザースキャナ１４４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成する。
【０１２６】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図６（Ｌ）▲１▼〜▲６▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３２へ装着する。この装着面１３２への基板材料１０２の装着が完了すると、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ逆転させた後、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、搬入テーブル上に用意された新しい基板材料１０２を装着面１３０へ装着する。更に、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ逆転させる。
【０１２７】
コントローラ２１０は、以上の定常時の動作を処理すべき基板材料１０２が停止するまで繰り返し実行する。
【０１２８】
最後に、装置の動作完了時における基板材料１０２に対するアライメントマークの読取動作及び露光動作を図７に基づいて説明する。この図７には、図５（Ｃ）の動作が完了した時点から新しい基板材料１０２が供給されなった場合における図５（Ｃ）以降の装置が示されている。
【０１２９】
ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に達すると、コントローラ２１０は、図７（Ｄ）▲１▼〜▲６▼に示されるように、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３０に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、ステージ部材１１４を第２回転位置から第１回転位置へ逆転させ、さらに搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３１に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出した後、ステージ部材１１４を第１回転位置から第３回転位置へ逆転させる。次いで、コントローラ２１０は、ステージ部材１１４をロード・アンロード位置からステージ回転位置側へ移動させつつ、レーザースキャナ１４４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を露光して画像を形成し、ステージ回転位置に達した後、直ちにステージ部材１１４をロード・アンロード位置側へ移動させる。ステージ部材１１４がロード・アンロード位置に復帰すると、コントローラ２１０は、搬入・搬出リフタ１９４により装着面１３２に装着された基板材料１０２を搬入・搬出テーブル１９６上へ搬出する。
【０１３０】
以上の動作で、ステージ部材１１４における全ての装着面１３０，１３１，１３２から基板材料１０２が離脱し、レーザー露光装置１００による一連の動作が完了する。
【０１３１】
以上説明した本実施形態に係るレーザー露光装置１００では、３個の装着面１３０，１３１，１３２が設けられたステージ部材１１４における一の装着面１３０，１３１，１３２に対向するように支持されたＣＣＤカメラ１３６，１３８が、ステージ部材１１４の移動時に、ステージ部材１１４の一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取ると共に、ステージ部材１１４における他の一の装着面１３０，１３１，１３２に対向するように支持されたレーザースキャナ１４４が、ステージ部材１１４の移動時に、ステージ部材１１４における他の一個の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２における描画領域２００を画像情報に基づき変調されたレーザビームにより露光して画像を形成することにより、一の装着面１３０，１３１，１３２にアライメントマーク１９８が読み取られていない基板材料１０２を装着すると共に、他の一の装着面１３０，１３１，１３２にアライメントマーク１９８の読取が完了した基板材料１０２を装着しておけば、ステージ部材１１４を走査方向へ移動させつつ、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により一方の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取り、これと併行して、レーザースキャナ１４４により他の一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２の描画領域２００を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光して画像を形成できるので、一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２からアライメントマーク１９８を読み取る読取処理を、他の一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２の描画領域２００を露光して画像を形成する露光処理の実行中に実行できる。
【０１３２】
この結果、本実施形態に係るレーザー露光装置１００によれば、複数枚の基板材料１０２に対して連続的に画像の露光を行う場合には、１枚の基板材料１０２に対する読取処理の完了後に、続けて、この基板材料１０２の描画領域２００に対する露光処理を実行する場合と比較し、基板材料１０２をステージ部材１１４に装着してから、その基板材料１０２に対する露光が完了するまでの全体の処理時間を、読取処理が露光処理と同時に行われている時間長に対応する時間だけ短縮できる。
【０１３３】
さらに本実施形態に係るレーザー露光装置１００では、ステージフレーム１１０により回転可能に支持されたステージ部材１１４がロード・アンロード位置及びステージ回転位置の何れかに達すると、３個の装着面１３０，１３１，１３２の位置が互いに入れ替わるように、ステージ部材１１４を回転させることにより、走査方向に沿って移動するステージ部材１１４における一の装着面１３０，１３１，１３２に装着されてアライメントマーク１９８の読取が完了した基板材料１０２を、ステージ部材１１４がロード・アンロード位置及びステージ回転位置の何れかに達した後に、ステージ部材１１４と共にレーザースキャナ１４４により露光可能な位置へ回転できるので、アライメントマークの読取が完了した基板材料を読取時とは別のステージ部材に載せ替えたり、アライメントマークの読取が完了した位置とは別の位置（露光開始位置）へ搬送する場合と比較し、基板材料１０２に対するアライメントマーク１９８の読取完了から、この基板材料１０２に対する露光開始までの時間を短縮できる。
【０１３４】
このとき、ステージ部材１１４における他の一の装着面１３０，１３１，１３２にアライメントマーク１９８の読取が完了していない基板材料１０２を装着しておけば、一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２ををレーザースキャナ１４４により露光可能な位置へ回転させると同時に、他の一の装着面１３０，１３１，１３２をＣＣＤカメラ１３６，１３８によりアライメントマーク１９８の読取可能な位置へ回転できるので、ステージ部材１１４を走査方向に沿って移動させつつ、他の一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２からのアライメントマーク１９８の読取と、一の装着面１３０，１３１，１３２に装着された基板材料１０２に対する露光とを同時に実行できる。
【０１３５】
（第２の実施形態）
図２４には、本発明の第２の実施形態に係るレーザー露光装置が示されている。このレーザー露光装置２５０は、第１の実施形態に係るレーザー露光装置１００と同様に、プリント配線基板の材料となる薄肉プレート状の基板材料１０２を画像情報により変調されたレーザービームにより露光し、この基板材料１０２にプリント配線基板の配線パターンに対応する画像（潜像）を形成するものである。なお、本実施形態に係るレーザー露光装置２５０においては、第１の実施形態に係るレーザー露光装置１００と共通の部分に同一符合を付して説明を省略する。
【０１３６】
図２４（Ｂ）に示されるように、レーザー露光装置２５０には、支持基台（図示省略）上に走査方向（矢印Ｓ方向）に沿って延在する一対のガイドレール２５２が固定されており、これら一対のガイドレール２５２上には、長尺プレート状のリフタベース２５４が走査方向に沿って移動可能に配置されている。リフタベース２５４の下面部には、長手方向中央部にボールねじ２５６が取り付けられている。ボールねじ２５６には、リフタベース２５４に固定された雌ねじ部材２５８及び、この雌ねじ部材２５８のねじ穴へねじ込まれているねじ軸２５８が設けられている。ねじ軸２５８は、その両端部がそれぞれ支持基台上に固定された軸受により支持されると共に、進退用の駆動モータ（図示省略）が連結されている。これにより、ねじ軸２５８が駆動モータからのトルクにより回転すると、リフタベース２５４は、走査方向に沿ってねじ軸２５８の回転方向に対応する方向へ移動する。このとき、ねじ軸２５８が所定の正転方向へ回転すると、リフタベース２５４が前進方向（図２４（Ｂ）で左から右へ向う方向）へ移動し、またねじ軸２５８が正転方向とは反対の逆転方向へ回転すると、リフタベース２５４が後退方向（図２４（Ｂ）で右から左へ向う方向）へ移動するものとする。
【０１３７】
図２４（Ａ）に示されるように、リフタベース２５４には、ステージ部材１４に対向する上面部にステージ部材１１４に対して基板材料１０２を着脱するための搬入・搬出リフタ２６２が配置されている。この搬入・搬出リフタ２６２は、リフタベース２５４によりその長手方向に沿って移動可能に支持されている。この搬入・搬出リフタ２６２は昇降用の駆動モータを内蔵しており、この駆動モータは、コントローラ（図示省略）により制御信号を受けて搬入・搬出リフタ２６２をリフタベース２５４上における任意の位置へ移動させる。ここで、リフタベース２５４は、その長手方向がステージ部材１１４におけるレーザースキャナ１４４及びＣＣＤカメラ１３６，１３８に正対していない１個の装着面１３０，１３１，１３２（図２４では装着面１３２）と平行となるように支持されている。
【０１３８】
なお、本実施形態のレーザー露光装置２５０では、走査方向に沿ってステージ部材１１４が実線で示される第１ロード・アンロード位置と２点鎖線で示される第２ロード・アンロード位置との間で移動可能とされており、第１ロード・アンロード位置と第２ロード・アンロード位置との中央位置にレーザースキャナ１４４及びＣＣＤカメラ１３６，１３８が配置されている。
【０１３９】
レーザー露光装置２５０には、走査方向に沿ってステージ部材１１４の第１ロード・アンロード位置に対して外側となる部位に搬入テーブル２６４及び搬出テーブル２６６がそれぞれ設けられている。搬入テーブル２６４及び搬出テーブル２６６は、それぞれ上面部が基板材料１０２の載置面とされている。搬出テーブル２６６は、その載置面が高さ方向（矢印Ｈ方向）に沿ってステージ部材１１４下端より僅かに下側に位置している。また搬入テーブル２６４は、リフタベース２５４の長手方向に沿って搬出テーブル２６６の斜め下方に位置している。
【０１４０】
ボールねじ２５６におけるねじ軸２５８に連結された進退用の駆動モータは、コントローラからの制御信号を受けてリフタベース２５４を第１着脱位置Ｐ１、第２着脱位置Ｐ２及び搬入・搬出位置ＰＣの何れかの位置へ移動させる。このとき、進退用駆動モータは、ステージ部材１１４の走査方向に沿った移動速度よりも高速でリフタベース２５４を移動させる。
【０１４１】
ここで、リフタベース２５４が搬入・搬出位置ＰＣに移動すると、搬入・搬出リフタ２６２により搬入テーブル１１４上に載置された基板材料１０２を吸着して搬送することが可能になると共に、搬入・搬出リフタ２６２により吸着している基板材料１０２を搬出テーブル２６４上へ載置することが可能になる。またリフタベース２５４が第１着脱位置Ｐ１に移動すると、搬入・搬出リフタ２６２により第１ロード・アンロード位置に位置するステージ部材１１４における所定の１個の装着面１３０，１３１，１３２（図２４では装着面１３２）に対して基板材料１０２の着脱が可能になり、リフタベース２５４が第２着脱位置Ｐ２に移動すると、搬入・搬出リフタ２６２により第２ロード・アンロード位置に位置するステージ部材１１４における所定の１個の装着面１３０，１３１，１３２（図２４では装着面１３２）に対して基板材料１０２の着脱が可能になる。
【０１４２】
次に、上記のように構成された第２の実施形態に係るレーザー露光装置２５０による基板材料１０２に対する読取動作及び露光動作について説明する。
【０１４３】
なお、図２５に示された基板材料１０２において、実線により示されているものは、アライメントマーク１９８（図２２参照）の読取及び画像露光の何れもが完了していない基板材料を表し、破線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取のみが完了している基板材料を表し、一点鎖線により示されているものは、アライメントマーク１９８の読取及び画像露光の双方が完了している基板材料を表している。また、ステージ部材１１４の側方に記載された白抜きの矢印のうち、斜め上方を向いているものはステージ部材１１４の第１ロード・アンロード位置から第２ロード・アンロード位置への移動を示し、また斜め下方を向いているものはステージ部材１１４の第２ロード・アンロード位置から第１ロード・アンロード位置への移動を示している。
【０１４４】
装置の露光開始時には、ステージ部材１１４が走査方向では第１ロード・アンロード位置にあり、かつ回転方向では装着面１３２がレーザースキャナ１４４と正対する第３回転位置にあるとする。また搬入・搬出リフタ２６２は、搬入テーブル２６４上に載置されていた基板材料１０２を吸着し、第１装着位置Ｐ１に移動しているとする。これにより、図２５（Ａ）▲１▼に示されるように、搬入・搬出リフタ２６２は、装着面１３０に基板材料１０２を装着することが可能となる。この状態から、図２５（Ａ）▲１▼〜▲２▼に示されるように、コントローラは、搬入・搬出リフタ２６２により基板材料１０２を装着面１３０に装着し、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ回転（正転）させた後、ステージ部材１１４を第１ロード・アンロード位置から第２ロード・アンロード位置へ移動開始させる。
【０１４５】
コントローラは、走査方向に沿ったステージ部材１１４の移動時に、装着面１３０に装着された基板材料１０２がＣＣＤカメラ１３６，１３８による撮像位置に達すると、ストロボ１４０を発光させると共に、ＣＣＤカメラ１３６，１３８によりアライメントマーク１９８（図２２参照）を含む撮像領域を撮像させる。このとき、ＣＣＤカメラ１３６，１３８により得られた撮像情報は画像処理部へ出力される。画像処理部は、撮像情報をアライメントマーク１９８の走査方向及び幅方向に沿った位置に対応する位置情報に変換し、この位置情報をコントローラへ出力する。
【０１４６】
コントローラは、画像処理部からのアライメントマーク１９８の位置情報に基づき、１個の描画領域２００（図２２参照）に対応して設けられた複数個のアライメントマーク１９８の位置をそれぞれ判断し、これらのアライメントマーク１９８の位置から描画領域２００の走査方向及び幅方向に沿った位置及び描画領域２００の走査方向に対する傾き量をそれぞれ判断する。
【０１４７】
この後、コントローラ２１０は、図２５（Ｂ）▲１▼〜▲３▼に示されるように、ステージ部材１１４が第２ロード・アンロード位置に達すると、直ちに、搬入・搬出リフタ２６２により予め搬入テーブル２６４から吸着しておいた基板材料１０２を装着面１３２に装着し、ステージ部材１１４を第２回転位置から第１回転位置へ回転させた後、ステージ部材１１４を第２ロード・アンロード位置から第１ロード・アンロード位置へ移動開始させる。
【０１４８】
コントローラは、ステージ部材１１４の第２ロード・アンロード位置から第１ロード・アンロード位置への移動時に、レーザースキャナ１４４からのレーザ光により装着面１３０に装着された基板材料１０２における描画領域２００（図２２参照）露光すると共に、これに併行して、装着面１３２に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８をＣＣＤカメラ１３６，１３８により撮像させる。
【０１４９】
ステージ部材１１４が第１ロード・アンロード位置に達すると、コントローラは、図２５（Ｃ）▲１▼〜▲４▼に示されるように、搬入・搬出リフタ２６２により予め搬入テーブル２６４から吸着しておいた基板材料１０２を装着面１３１に装着した後、ステージ部材１１４を第１回転位置から第３回転位置へ回転させ、搬入・搬出リフタ２６２により装着面１３０に装着されている露光済みの基板材料１０２を吸着し、装着面１３０から離脱させ、ステージ部材１１４を第１ロード・アンロード位置から第２ロード・アンロード位置へ移動開始させる。また搬入・搬出リフタ２６２は、ステージ部材１１４の第２ロード・アンロード位置への移動時に、第１装着位置Ｐ１から搬入・搬出位置ＰＣへ移動し、この搬入・搬出位置ＰＣで装着面１３０上から吸着した基板材料１０２を搬出テーブル２６６上へ載置した後、搬入テーブル２６４上の基板材料１０２を吸着し、搬入・搬出位置ＰＣから第２装着位置Ｐ２へ移動開始する。
【０１５０】
コントローラは、ステージ部材１１４の第１ロード・アンロード位置から第２ロード・アンロード位置への移動時に、レーザースキャナ１４４からのレーザ光により装着面１３２に装着された基板材料１０２における描画領域２００（図２２参照）露光すると共に、これに併行して、装着面１３１に装着された基板材料１０２のアライメントマーク１９８をＣＣＤカメラ１３６，１３８により撮像させる。
【０１５１】
ステージ部材１１４が第２ロード・アンロード位置に達すると、コントローラは、図２５（Ｄ）▲１▼〜▲４▼に示されるように、搬入・搬出リフタ２６２により予め搬入テーブル２６４から吸着しておいた基板材料１０２を装着面１３０に装着した後、ステージ部材１１４を第３回転位置から第２回転位置へ回転させ、搬入・搬出リフタ２６２により装着面１３２に装着されている露光済みの基板材料１０２を吸着し、装着面１３２から離脱させ、ステージ部材１１４を第２ロード・アンロード位置から第１ロード・アンロード位置へ移動開始させる。また搬入・搬出リフタ２６２は、ステージ部材１１４の第１ロード・アンロード位置への移動時に、第２装着位置Ｐ１から搬入・搬出位置ＰＣへ移動し、この搬入・搬出位置ＰＣで装着面１３２上から吸着した基板材料１０２を搬出テーブル２６６上へ載置した後、搬入テーブル２６４上の基板材料１０２を吸着し、搬入・搬出位置ＰＣから第１装着位置Ｐ１へ移動開始する。コントローラ２１０は、以上の基板材料１０２に対する露光動作を基板材料１０２が搬入テーブル２６４に供給されなくなるまで繰り返し実行する。
【０１５２】
【実施例】
また、下記の［表１］には、本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置１００により２枚の基板材料１０２に対して連続的に画像を形成した場合のタイムスケジュールの一例が示され、［表２］には、従来のレーザー露光装置により１枚の基板材料１０２に対して画像を形成した場合のタイムスケジュールの一例が示されている。
【０１５３】
【表１】
【表２】
【０１５５】
一方、従来のレーザー露光装置により基板材料１０２に対して画像を形成する場合には、基板材料１０２の処理枚数に影響されることなく、常にトータル処理時間として４０秒を要し、その際、トータル処理時間に対して露光時間の占める時間比率は３７．５％に過ぎない。
【０１５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る露光装置によれば、記録媒体に対してアライメントマークの読取や記録媒体の搬送のみを行う時間を短縮し、記録媒体をステージ部材に装着してから露光が完了するまでの処理時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す平面図、側面図及び正面図である。
【図２】図１に示されるレーザー露光装置におけるステージフレーム及びステージ部材の構成示す平面図である。
【図３】図１に示されるようにレーザー露光装置におけるステージ部材に対する位置決め機構の構成を示す斜視図及び側面断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置による基板材料に対する露光開始時の動作を示す正面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置の定常時における基板材料に対する露光時の動作を示す正面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置の定常時における基板材料に対する露光時の動作を示す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るレーザー露光装置の動作終了時における基板材料に対する露光時の動作を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る露光装置のスキャナの構成を示す斜視図である。
【図９】（Ａ）は感光材料に形成される露光済み領域を示す平面図であり、（Ｂ）は各露光ヘッドによる露光エリアの配列を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るレーザー露光装置の露光ヘッドの概略構成を示す斜視図である。
【図１１】（Ａ）は図８に示す露光ヘッドの構成を示す光軸に沿った走査方向の断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図１２】デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の構成を示す部分拡大図である。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）はＤＭＤの動作を説明するための説明図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤを傾斜配置しない場合と傾斜配置する場合とで、露光ビームの配置及び走査線を比較して示す平面図である。
【図１５】（Ａ）はファイバアレイ光源の構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａの部分拡大図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はレーザー出射部における発光点の配列を示す平面図である。
【図１６】マルチモード光ファイバの構成を示す図である。
【図１７】合波レーザー光源の構成を示す平面図である。
【図１８】レーザーモジュールの構成を示す平面図である。
【図１９】図１３に示すレーザーモジュールの構成を示す側面図である。
【図２０】図１３に示すレーザーモジュールの構成を示す部分側面図である。
【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＭＤの使用領域の例を示す図である。
【図２２】本発明に係るレーザー露光装置により画像が形成される基板材料の構成を示す平面図である。
【図２３】本発明の実施形態に係るレーザー露光装置における制御系の概略構成を示すブロックである。
【図２４】本発明の第２の実施形態に係るレーザー露光装置の構成を示す正面図及び側面図である。
【図２５】本発明の第２の実施形態に係るレーザー露光装置による基板材料に対する露光時の動作を示す正面図である。
【符号の説明】
１００ レーザー露光装置
１０２ 基板材料（記録媒体）
１０３ 露光面
１１０ ステージフレーム（回転手段）
１１４ ステージ部材
１２４ リニアモータ
１３０、１３１、１３２ 装着面
１３６、１３８ ＣＣＤカメラ（読取手段）
１４４ レーザースキャナ（露光手段）
１５４ 回転制御ユニット（回転手段）
１５８ モータユニット（回転手段）
１７８ 位置決め機構
１９８ アライメントマーク
２００ 描画領域
２０４ 露光ヘッド（露光手段）
２１０ コントローラ（情報処理手段）
２１２ スキャナ制御部（露光手段）
２１６ 画像処理部（情報処理手段）
２１８ 回転制御部（回転手段）
２５０ レーザー露光装置
Claims (5)
- 所定の領域に描画領域が設けられると共に、該描画領域に対応するアライメントマークが形成された記録媒体を所定の搬送経路に沿って移動させつつ、該記録媒体における描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、該描画領域に画像を形成する露光装置であって、
記録媒体がそれぞれ装着可能な装着面が外周面に少なくとも３個設けられ、該装着面に装着された記録媒体を保持する略多角柱状のステージ部材と、
前記ステージ部材を前記搬送経路に沿って移動させる搬送手段と、
前記ステージ部材における一の装着面に対向するように支持され、前記搬送手段による前記ステージ部材の移動時に、前記一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取る読取手段と、
前記ステージ部材における他の一の装着面に対向するように支持され、前記搬送手段による前記ステージ部材の移動時に、他の一の装着面に装着された記録媒体における描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して該描画領域に画像を形成する露光手段と、
前記ステージ部材を、その中心軸を回転中心とする循環方向へ回転可能に支持し、前記ステージ部材が前記搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達すると、前記循環方向に沿って複数の装着面の位置が互いに入れ替わるように、前記ステージ部材を回転させるステージ回転手段と、
を有することを特徴とする露光装置。 - 前記ステージ回転手段は、前記読取手段により前記一の装着面に装着された記録媒体からのアライメントマークの読取が完了した後、前記ステージ部材が前記搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達すると、前記ステージ部材を、前記一の装着面が前記露光手段に対向するように回転させることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
- 前記読取手段からのアライメントマークの読取情報に基づいて描画領域に画像を形成するための画像情報に対する変換処理を行う情報処理手段を有し、
前記露光手段は、前記情報処理部により変換処理された画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して該描画領域に画像を形成することを特徴とする
請求項１又は２記載の露光装置。 - 所定の領域に描画領域が設けられると共に、該描画領域に対応するアライメントマークが形成された記録媒体を所定の搬送経路に沿って移動させつつ、該記録媒体における描画領域を画像情報に基づいて変調された光ビームにより露光し、該描画領域に画像を形成する露光方法であって、
多角柱状のステージ部材の外周面に少なくとも３個設けられた装着面にそれぞれ記録媒体を装着し、これらの装着面によりそれぞれ記録媒体を保持した後、
前記ステージ部材を前記搬送経路に沿って移動させつつ、一の装着面に対向するように支持された読取手段により該一の装着面に装着された記録媒体からアライメントマークを読み取ることと併行し、他の一の装着面に対向するように支持された露光手段により該他の一の装着面に装着された記録媒体の描画領域を画像情報に基づき変調された光ビームにより露光して該描画領域に画像を形成することを特徴とする露光方法。 - 前記読取手段により前記一の装着面に装着された記録媒体からのアライメントマークの読取が完了すると共に、前記露光手段により他の一の装着面に装着された記録媒体に対する露光が完了した後、前記ステージ部材が前記搬送経路の始端位置及び終端位置の何れかに達すると、
前記他の一の装着面に装着された記録媒体を未露光のものに交換し、前記ステージ部材を、その中心軸を中心とする循環方向へ回転可能に支持したステージ回転手段により前記一の装着面が前記露光手段に対向し、かつ前記他の一の装着面とは異なる装着面が前記読取手段に対向するように回転させ、前記一の装着面に装着された記録媒体に対する露光及び、前記他の一の装着面とは異なる装着面に装着された記録媒体からのアライメントマークの読取を開始することを特徴とする請求項４記載の露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003181287A JP2005017609A (ja) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | 露光装置及び露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003181287A JP2005017609A (ja) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | 露光装置及び露光方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005017609A true JP2005017609A (ja) | 2005-01-20 |
Family
ID=34182038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003181287A Pending JP2005017609A (ja) | 2003-06-25 | 2003-06-25 | 露光装置及び露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005017609A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134956A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Osaka University | 露光装置および露光方法 |
-
2003
- 2003-06-25 JP JP2003181287A patent/JP2005017609A/ja active Pending
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| WO2006134956A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Osaka University | 露光装置および露光方法 |
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