JP2006227277A - Image forming method and apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming method and an image forming apparatus which enable a work clamped by a clamp member to be subjected to an alignment process or the like excluding the clamped region. <P>SOLUTION: The image forming method include the steps of: measuring the position of an exposure reference mark position on a work 100 clamped by a clamp member while relatively conveying a stage 20 mounted with the above work 100 with respect to an exposing unit 28; correcting image information, based on the measured positional information; and exposing by scanning the work by the exposing unit 28, based on the corrected image information to form an image on the exposed surface 101 of the work 100. An exposure region including an error region of the clamp position by the clamp member is regarded as an exposure available region, the work is clamped by the clamp member in a region outside the exposure available region, and the exposure available region is sensed by a detecting means 98 for autofocusing in the exposing unit 28. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

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、ステージ上でクランプされたプリント配線基板等のワークの被露光面（描画領域）を露光して画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming method for forming an image by exposing an exposed surface (drawing area) of a work such as a printed wiring board clamped on a stage with a light beam modulated based on image information, and an image forming method. Relates to the device.

従来から、例えばプリント配線基板（以下「基板」又は「基板材料」ともいう）等に配線パターンを形成する画像形成装置としてのレーザー露光装置が知られている。このレーザー露光装置には、画像露光の対象となるプリント配線基板を載置する（ロードする）ステージ部材が備えられ、そのステージ部材を所定の搬送経路に沿って移動させるようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a laser exposure apparatus as an image forming apparatus that forms a wiring pattern on a printed wiring board (hereinafter also referred to as “substrate” or “substrate material”). This laser exposure apparatus is provided with a stage member on which a printed wiring board to be subjected to image exposure is placed (loaded), and the stage member is moved along a predetermined conveyance path.

具体的に説明すると、まず、プリント配線基板は、ステージ部材の上面に設けられた多数の孔部からエアーが吸引されることによって、そのステージ部材上に吸着された状態で位置決め載置される。ステージ部材上に位置決め載置され、吸着・保持されたステージ部材は、所定の速度で副走査方向へ移動し、所定の測定位置において、そのプリント配線基板に設けられた露光基準マーク（以下「アライメントマーク」という）がＣＣＤカメラによって撮像される。そして、その撮像によって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座標変換することにより、画像情報に対するアライメント処理が実行される。   More specifically, first, the printed wiring board is positioned and placed in a state of being sucked onto the stage member by sucking air from a large number of holes provided on the upper surface of the stage member. The stage member positioned and mounted on the stage member, which is sucked and held, moves in the sub-scanning direction at a predetermined speed, and at a predetermined measurement position, an exposure reference mark (hereinafter referred to as “alignment”) provided on the printed wiring board. The image is referred to as “mark”) by the CCD camera. Then, the alignment process for the image information is executed by coordinate-transforming the drawing target area in the drawing coordinate system in accordance with the position of the printed wiring board obtained by the imaging.

アライメント処理の実行後、ステージ部材上のプリント配線基板は、所定の露光位置において、画像情報に基づいて変調され、ポリゴンミラーにより主走査方向へ偏向されたレーザービームによって、その上面に形成された感光性塗膜が走査、露光処理される。これにより、プリント配線基板上の所定の領域（描画領域）に、画像情報に基づく（配線パターンに対応する）画像（潜像）が形成される。   After execution of the alignment process, the printed circuit board on the stage member is modulated on the basis of image information at a predetermined exposure position and is formed on the upper surface by a laser beam deflected in the main scanning direction by a polygon mirror. The photosensitive coating film is scanned and exposed. Thereby, an image (latent image) based on the image information (corresponding to the wiring pattern) is formed in a predetermined area (drawing area) on the printed wiring board.

そして、画像（潜像）が形成されたプリント配線基板は、ステージ部材が初期位置に復帰移動した後、ステージ部材から取り出され（アンロードされ）、プリント配線基板が取り除かれたステージ部材は、次のプリント配線基板を露光する工程に移行するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３３８４３２号公報 The printed wiring board on which the image (latent image) is formed is removed (unloaded) from the stage member after the stage member returns to the initial position, and the stage member from which the printed wiring board has been removed is It shifts to the process of exposing the printed wiring board of (refer patent document 1).
JP 2000-338432 A

しかしながら、プリント配線基板の厚さが、例えば１．５ｍｍ以下のように薄い場合は、エアーの吸引力によって、その基板をステージ部材上に充分に吸着・保持できるが、例えば３．０ｍｍ以上のように厚い場合は、基板自体に反りが発生することがあるため、エアーの吸引力だけでは、その基板を充分にステージ部材上に吸着・保持（固定）することが困難となる不具合があった。   However, if the thickness of the printed circuit board is as thin as 1.5 mm or less, for example, the board can be sufficiently adsorbed and held on the stage member by the air suction force. If the substrate is thick, the substrate itself may be warped, and it is difficult to sufficiently attract and hold (fix) the substrate on the stage member only by the air suction force.

そのため、基板を補助的にクランプできるクランプ装置が必要とされるが、クランプ装置を設けた場合、アライメント処理する際や、基板の高さ方向（厚み方向）のうねりや反り量を露光前に計測し、その計測したデータに基づいて各光学系の焦点位置をフォーカス制御する際に、そのクランプ装置の位置や厚さ分まで読み取ってしまうという不具合があった。つまり、アライメント処理やフォーカス制御するための露光可能領域にクランプ領域が含まれてしまうという不具合があった。   For this reason, a clamping device that can clamp the substrate in an auxiliary manner is required. However, when a clamping device is provided, the amount of waviness and warpage in the height direction (thickness direction) of the substrate is measured before exposure. However, when focus control is performed on the focal position of each optical system based on the measured data, there is a problem in that even the position and thickness of the clamp device are read. That is, there is a problem in that the exposure area for alignment processing and focus control includes the clamp area.

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、クランプ部材でクランプされているワークに対して、そのクランプ領域を除いてアライメント処理等を実行できる画像形成方法及び画像形成装置を得ることを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to obtain an image forming method and an image forming apparatus capable of executing an alignment process or the like on a work clamped by a clamp member, excluding the clamp area.

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の画像形成方法は、クランプ部材でクランプされたワークが載置されたステージを露光部に対して相対的に搬送しつつ、該ワーク上の露光基準マーク位置を計測し、その計測した位置情報に基づいて画像情報を補正し、その補正した画像情報を基に露光部により走査露光して、該ワークの被露光面に画像を形成する画像形成方法であって、前記クランプ部材によるクランプ位置の誤差領域を含む露光領域を露光可能領域と設定し、その露光可能領域外を前記クランプ部材にクランプさせるとともに、前記露光部のオートフォーカス用の検出手段に、その露光可能領域をセンシングさせることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the image forming method according to claim 1 of the present invention is configured to convey a stage on which a work clamped by a clamp member is placed relatively to an exposure unit, The exposure reference mark position on the workpiece is measured, the image information is corrected based on the measured position information, and the exposure unit scans and exposes the image on the exposed surface of the workpiece based on the corrected image information. An exposure area including an error area of a clamp position by the clamp member is set as an exposure possible area, the outside of the exposure possible area is clamped by the clamp member, and the exposure unit auto The focus detecting means is caused to sense the exposure possible area.

請求項１に記載の発明によれば、実際にクランプされているクランプ領域を除く領域を露光可能領域とすることができる。したがって、クランプ部材でクランプされているクランプ領域を誤って露光可能領域としてしまうような不具合を回避することができる。   According to the first aspect of the present invention, the area excluding the clamp area that is actually clamped can be set as the exposure possible area. Accordingly, it is possible to avoid a problem that the clamping area clamped by the clamping member is erroneously set as the exposure possible area.

また、本発明に係る請求項２に記載の画像形成装置は、クランプ部材でクランプされたワークが載置されたステージを所定の搬送路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構によって搬送されるステージに載置されたワーク上の露光基準マーク位置を計測する測定部と、前記測定部によって計測された位置情報に基づいて画像情報を補正する補正手段と、前記補正手段により補正された画像情報に基づいて変調された光ビームにより前記ワークの被露光面を露光し、該被露光面に画像を形成する露光部と、前記搬送機構によって搬送されるステージに載置されたワークの高さ方向の変位を検出する前記露光部のオートフォーカス用の検出手段と、を有することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, an image forming apparatus according to the present invention is transported by a transport mechanism that transports a stage on which a work clamped by a clamp member is placed along a predetermined transport path, and the transport mechanism. A measurement unit that measures the position of the exposure reference mark on the workpiece placed on the stage, a correction unit that corrects image information based on the position information measured by the measurement unit, and an image corrected by the correction unit The exposure surface of the workpiece is exposed with a light beam modulated based on the information, and the height of the workpiece placed on the stage transported by the transport mechanism, and an exposure unit that forms an image on the exposed surface. And an autofocus detection means for detecting the displacement in the direction.

請求項２に記載の発明によれば、露光部のオートフォーカス用の検出手段により、実際にクランプ部材でクランプしたクランプ領域を検出し、そのクランプ領域を除く領域を露光可能領域とするので、クランプ部材でクランプされているクランプ領域を誤って露光可能領域としてしまうような不具合を回避することができ、ワークのクランプ領域を除いた被露光面の描画領域に対して正確に画像を形成することができる。   According to the second aspect of the present invention, the clamp area actually clamped by the clamp member is detected by the autofocus detection means of the exposure unit, and the area excluding the clamp area is set as the exposure possible area. It is possible to avoid the problem that the clamping area clamped by the member is mistakenly set as the exposure possible area, and it is possible to accurately form an image on the drawing area of the exposed surface excluding the clamping area of the workpiece. it can.

以上のように、本発明によれば、クランプ部材でクランプされているワークに対して、そのクランプ領域を除いてアライメント処理等を実行できる画像形成方法及び画像形成装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image forming method and an image forming apparatus capable of executing an alignment process or the like on a work clamped by a clamp member, excluding the clamp region.

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本発明に係る画像形成装置としての一例を示すレーザー露光装置１０の概略斜視図であり、図２は同じく概略側面図、図３、図４はそのレンズ系を示す概略図、図５は変位センサーを示す概略図である。また、図６乃至図１１はクランプ装置の構成を示す概略図である。なお、図１、図２、図６において、矢印Ｍを搬送方向、矢印Ｈを幅方向とし、更に矢印ＦＲを「前」、矢印ＲＥを「後」、矢印ＲＩを「右」、矢印ＬＥを「左」として、各部の位置を前後左右の表現を用いて説明する場合がある。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of a laser exposure apparatus 10 showing an example of an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a schematic side view, FIGS. 3 and 4 are schematic views showing its lens system, and FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a displacement sensor. 6 to 11 are schematic views showing the configuration of the clamping device. 1, 2, and 6, the arrow M is the transport direction, the arrow H is the width direction, the arrow FR is “front”, the arrow RE is “back”, the arrow RI is “right”, and the arrow LE is As “left”, the position of each part may be described using front-rear and left-right expressions.

［レーザー露光装置の構成］
まず最初に、レーザー露光装置１０について説明する。図１、図２で示すように、このレーザー露光装置１０は、６本の脚部１２に支持された矩形厚板状の設置台１４を備えている。設置台１４の上面には、長手方向（搬送方向）に沿って２本のガイドレール１６が配設されており、これら２本のガイドレール１６上には、ガイド部１９を介して矩形平板状のステージ部材２０が設けられている。 [Configuration of laser exposure system]
First, the laser exposure apparatus 10 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the laser exposure apparatus 10 includes a rectangular thick plate-shaped installation base 14 supported by six legs 12. Two guide rails 16 are disposed along the longitudinal direction (conveying direction) on the upper surface of the installation table 14. A rectangular flat plate shape is provided on the two guide rails 16 via a guide portion 19. Stage member 20 is provided.

ステージ部材２０は、長手方向がガイドレール１６の延設方向（搬送方向）を向くように配置され、ガイドレール１６及びガイド部１９によって設置台１４上を往復移動可能に支持されている。すなわち、例えばモーター１８及びボールネジ２２等の搬送機構によって、ガイドレール１６に沿って所定の速度で往復移動するように構成されている。   The stage member 20 is disposed so that the longitudinal direction thereof is in the extending direction (conveying direction) of the guide rail 16, and is supported by the guide rail 16 and the guide portion 19 so as to be capable of reciprocating on the installation table 14. That is, it is configured to reciprocate at a predetermined speed along the guide rail 16 by a transport mechanism such as a motor 18 and a ball screw 22.

ステージ部材２０の上面には、露光対象物となる矩形平板状の基板材料１００が、図示しない位置決め手段により、所定の位置に位置決めされた状態で載置される。このステージ部材２０の上面には、多数の孔部２０Ａが穿設されており、そのステージ部材２０の内部が負圧供給源（図示省略）によって負圧とされることにより、孔部２０Ａからエアーが吸引され、その吸引力によって基板材料１００がステージ部材２０の上面に吸着・保持されるようになっている。   On the upper surface of the stage member 20, a rectangular flat substrate material 100 as an exposure object is placed in a state of being positioned at a predetermined position by a positioning means (not shown). A large number of holes 20A are formed in the upper surface of the stage member 20, and the inside of the stage member 20 is made negative pressure by a negative pressure supply source (not shown), so that air is discharged from the holes 20A. The substrate material 100 is sucked and held on the upper surface of the stage member 20 by the suction force.

なお、基板材料１００が、所定の厚さ以上で、反りが発生している場合には、エアーの吸引力だけでは充分に吸着・保持できないので（確実に固定することが困難であるため）、後述するクランプ装置３０によって、基板材料１００がステージ部材２０の上面に確実に吸着・保持（固定）されるように補助する。   In addition, when the substrate material 100 is warped at a predetermined thickness or more, it cannot be sufficiently adsorbed and held only by the air suction force (because it is difficult to securely fix), The clamping device 30 described later assists the substrate material 100 to be reliably attracted and held (fixed) on the upper surface of the stage member 20.

また、基板材料１００には、その被露光面１０１上の描画領域における露光位置の基準を示すアライメントマーク（図示省略）が複数設けられている。このアライメントマークは、例えば円形の貫通孔によって構成され、基板材料１００の四隅（以下「コーナー部」という）近傍にそれぞれ１個ずつ計４個配設されている。   Further, the substrate material 100 is provided with a plurality of alignment marks (not shown) indicating the reference of the exposure position in the drawing region on the exposed surface 101. The alignment marks are formed by, for example, circular through-holes, and four alignment marks are disposed in the vicinity of the four corners (hereinafter referred to as “corner portions”) of the substrate material 100, respectively.

設置台１４の中央部には、ステージ部材２０の移動経路を跨ぐように略「コ」字状のゲート２４が設けられている。ゲート２４は、両端部がそれぞれ設置台１４に固定されており、ゲート２４を挟んで、一方の側（後側）には、基板材料１００を露光する露光部としての露光ヘッド２８が設けられ、他方の側（前側）には、基板材料１００に設けられたアライメントマークを撮影する測定部としての複数（例えば２台）のＣＣＤカメラ２６が設けられている。   A substantially “U” -shaped gate 24 is provided at the center of the installation table 14 so as to straddle the movement path of the stage member 20. Both ends of the gate 24 are fixed to the installation table 14, and an exposure head 28 as an exposure unit for exposing the substrate material 100 is provided on one side (rear side) across the gate 24. On the other side (front side), a plurality of (for example, two) CCD cameras 26 are provided as measurement units for photographing the alignment marks provided on the substrate material 100.

したがって、基板材料１００がステージ部材２０の移動に伴ってＣＣＤカメラ２６の下方を通過する際に、そのＣＣＤカメラ２６によるアライメントマークの測定が行われる。すなわち、各ＣＣＤカメラ２６は、基板材料１００のアライメントマークが所定の撮影位置に至ったタイミングで、ストロボ光源を発光させ、基板材料１００へ照射したストロボ光の基板材料１００上面での反射光を、レンズを介してカメラ本体に入力させることにより、そのアライメントマークを撮影する。   Therefore, when the substrate material 100 passes below the CCD camera 26 as the stage member 20 moves, the alignment mark is measured by the CCD camera 26. That is, each CCD camera 26 emits a strobe light source at the timing when the alignment mark of the substrate material 100 reaches a predetermined photographing position, and reflects the reflected light on the upper surface of the substrate material 100 of the strobe light irradiated to the substrate material 100. The alignment mark is photographed by inputting to the camera body through the lens.

また、ステージ部材２０を移動させるための搬送機構（モーター１８及びボールネジ２２）、ＣＣＤカメラ２６、露光ヘッド２８等は、これらを制御する制御手段としてのコントローラー（図示省略）に接続されている。このコントローラーにより、ステージ部材２０は所定の速度で移動するように制御され、ＣＣＤカメラ２６は所定のタイミングで基板材料１００のアライメントマークを撮影するように制御され、露光ヘッド２８は所定のタイミングで基板材料１００を露光するように制御される。   Further, a transport mechanism (motor 18 and ball screw 22) for moving the stage member 20, a CCD camera 26, an exposure head 28, and the like are connected to a controller (not shown) as control means for controlling them. By this controller, the stage member 20 is controlled to move at a predetermined speed, the CCD camera 26 is controlled to take an alignment mark of the substrate material 100 at a predetermined timing, and the exposure head 28 is a substrate at a predetermined timing. The material 100 is controlled to be exposed.

露光ヘッド２８は、ｍ行ｎ列（例えば２行４列）の略マトリックス状に配列されている。そして、図１５で示すように、露光ヘッド２８による露光エリア２８Ａは、例えば搬送方向を短辺とする矩形状に構成されている。したがって、基板材料１００には、その搬送方向（前側から後側）への移動動作に伴って、露光ヘッド２８毎に帯状の露光済み領域１０２が形成される。   The exposure heads 28 are arranged in an approximate matrix of m rows and n columns (for example, 2 rows and 4 columns). As shown in FIG. 15, the exposure area 28 </ b> A by the exposure head 28 is configured in a rectangular shape whose short side is the transport direction, for example. Therefore, a strip-shaped exposed region 102 is formed for each exposure head 28 in the substrate material 100 in accordance with the movement operation in the transport direction (front side to rear side).

また、帯状の露光済み領域１０２が搬送方向と直交する幅方向（左右方向）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２８の各々は、配列方向に所定間隔（露光エリア２８Ａの長辺の自然数倍）ずらして配置されている。このため、例えば第１行目の露光エリア２８Ａと第２行目の露光エリア２８Ａとの間の露光できない部分は、第２行目の露光エリア２８Ａにより露光することができる。   Further, each of the exposure heads 28 in each row arranged in a line is arranged at a predetermined interval (exposure area) in the arrangement direction so that the strip-shaped exposed regions 102 are arranged without gaps in the width direction (left-right direction) orthogonal to the conveyance direction. 28A is a natural number times the long side). For this reason, for example, a portion that cannot be exposed between the exposure area 28A of the first row and the exposure area 28A of the second row can be exposed by the exposure area 28A of the second row.

各露光ヘッド２８は、図３で示すように、それぞれ入射されたレーザービームを画像データに応じて各画素毎に変調する空間光変調素子としてのデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）８０を備えている。このＤＭＤ８０は、ＳＲＡＭセル（メモリーセル）上に、画素を構成するマイクロミラーが支柱により支持され、かつ格子状に多数配列されてなるミラーデバイスであり、データ処理部とミラー駆動制御部とを含むスキャナ制御部を備えた上記コントローラーに接続されている。   As shown in FIG. 3, each exposure head 28 includes a digital micromirror device (DMD) 80 as a spatial light modulation element that modulates an incident laser beam for each pixel in accordance with image data. Yes. The DMD 80 is a mirror device in which micromirrors constituting pixels are supported by support columns on a SRAM cell (memory cell) and arranged in a grid pattern, and includes a data processing unit and a mirror drive control unit. It is connected to the controller provided with the scanner controller.

コントローラーのデータ処理部では、撮影されたアライメントマークの位置情報を基に、入力された画像データを補正し、その補正された画像データに基づいて、各露光ヘッド２８毎にＤＭＤ８０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。また、ミラー駆動制御部では、データ処理部で生成した制御信号に基づいて、各露光ヘッド２８毎にＤＭＤ８０における各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。   The data processing unit of the controller corrects the input image data based on the position information of the captured alignment mark, and the area to be controlled by the DMD 80 for each exposure head 28 based on the corrected image data. A control signal for driving and controlling each of the micromirrors is generated. The mirror drive control unit controls the angle of the reflection surface of each micromirror in the DMD 80 for each exposure head 28 based on the control signal generated by the data processing unit.

各露光ヘッド２８におけるＤＭＤ８０の光入射側には、光ファイバーの出射端部（発光点）が露光エリア２８Ａの長辺方向と対応する方向に沿って１列に配列されたレーザー出射部を備えたファイバーアレイ光源８１と、ファイバーアレイ光源８１から出射されたレーザー光を補正してＤＭＤ８０上に集光させるレンズ系８２と、レンズ系８２を透過したレーザー光をＤＭＤ８０に向けて反射する反射鏡８３が、この順に配置されている。   A fiber provided with a laser emitting portion in which the emission end portion (light emitting point) of the optical fiber is arranged in a line along the direction corresponding to the long side direction of the exposure area 28A on the light incident side of the DMD 80 in each exposure head 28. An array light source 81, a lens system 82 that corrects laser light emitted from the fiber array light source 81 and collects the light on the DMD 80, and a reflecting mirror 83 that reflects the laser light transmitted through the lens system 82 toward the DMD 80, Arranged in this order.

レンズ系８２は、ファイバーアレイ光源８１から出射されたレーザー光を平行光化する一対の組み合わせレンズ８４と、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一対の組み合わせレンズ８５と、光量分布が補正されたレーザー光をＤＭＤ８０上に集光する集光レンズ８６とで構成されている。   The lens system 82 includes a pair of combination lenses 84 that collimate the laser light emitted from the fiber array light source 81 and a pair of combination lenses 85 that correct the light quantity distribution of the collimated laser light to be uniform. And a condensing lens 86 that condenses the laser light whose light quantity distribution has been corrected on the DMD 80.

組み合わせレンズ８５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速を広げ、レンズの光軸から離れた部分は光速を縮め、かつ、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。   The combination lens 85 has a direction near the optical axis of the lens that widens the speed of light, and a portion that is away from the optical axis of the lens reduces the speed of light with respect to the direction of arrangement of the laser emitting ends, and is orthogonal to the direction of arrangement. Is provided with a function of allowing light to pass through as it is, and corrects the laser light so that the light quantity distribution is uniform.

また、ＤＭＤ８０の光反射側には、ＤＭＤ８０で反射されたレーザー光を基板材料１００の被露光面１０１上に結像するレンズ系８７、８８と、レンズ系８７、８８を透過したレーザー光の焦点距離を調整するフォーカス機構１１０が、この順に配置されている。   Further, on the light reflection side of the DMD 80, lens systems 87 and 88 that form an image of the laser light reflected by the DMD 80 on the exposed surface 101 of the substrate material 100, and the focal point of the laser light that has passed through the lens systems 87 and 88. A focus mechanism 110 for adjusting the distance is arranged in this order.

レンズ系８７、８８は、ＤＭＤ８０と被露光面１０１とが共役な関係となるように配置されており、ファイバーアレイ光源８１から出射されたレーザー光が均一化され、ＤＭＤ８０に入射された後、各画素がこれらのレンズ系８７、８８によって数倍に拡大されて集光されるようになっている。   The lens systems 87 and 88 are arranged so that the DMD 80 and the exposed surface 101 are in a conjugate relationship. After the laser light emitted from the fiber array light source 81 is made uniform and incident on the DMD 80, Pixels are magnified several times by these lens systems 87 and 88 and condensed.

フォーカス機構１１０は、基板材料１００の被露光面（描画領域）１０１に対して、レーザー光の焦点が自動的に合うように構成されており、透明ガラス材料によってクサビ状（台形柱状）に形成された一対のガラス部材（ペアクサビガラス）１１２、１１４を備えている。この一対のガラス部材１１２、１１４は、互いに反転した向きでレーザー光の光軸に沿って隣接配置されている。   The focus mechanism 110 is configured so that the laser beam is automatically focused on the exposed surface (drawing region) 101 of the substrate material 100, and is formed in a wedge shape (trapezoidal column shape) by a transparent glass material. A pair of glass members (pair wedge glass) 112 and 114 are provided. The pair of glass members 112 and 114 are disposed adjacent to each other along the optical axis of the laser beam in directions inverted with each other.

すなわち、レーザー光の入射側（ＤＭＤ８０側）に設けられたガラス部材１１２は、底面が一側方（図３（Ａ）の上方）へ向けられ、底面と平行な頂面が他側方（図３（Ａ）の下方）へ向けられるとともに、底面及び頂面に対して直角とされた平面がレーザー光の入射側に配置されて光入射面１１０Ａとされ、かつ光入射面１１０Ａに対して傾斜した傾斜面がレーザー光の出射側に配置されて光出射面１１０Ｂとされている。更に、ＤＭＤ８０側から出射されるレーザー光の光軸に対して光入射面１１０Ａが略直交し、光出射面１１０Ｂが傾斜する向きに配置されている。   In other words, the glass member 112 provided on the laser beam incident side (DMD 80 side) has a bottom surface directed to one side (above FIG. 3A) and a top surface parallel to the bottom surface to the other side (FIG. 3 (A), and a plane perpendicular to the bottom surface and the top surface is disposed on the laser light incident side to form a light incident surface 110A and is inclined with respect to the light incident surface 110A. The inclined surface thus arranged is arranged on the laser beam emitting side to form a light emitting surface 110B. Further, the light incident surface 110A is disposed substantially orthogonal to the optical axis of the laser light emitted from the DMD 80 side, and the light emitting surface 110B is inclined.

また、レーザー光の出射側（被露光面１０１側）に設けられたガラス部材１１４は、底面が他側方（図３（Ａ）の下方）へ向けられ、底面と平行な頂面が一側方（図３（Ａ）の上方）へ向けられるとともに、底面及び頂面に対して直角とされた平面がレーザー光の出射側に配置されて光出射面１１４Ｂとされ、光出射面１１４Ｂに対して傾斜した傾斜面がレーザー光の入射側に配置されて光入射面１１４Ａとされている。更に、ＤＭＤ８０側から出射されるレーザー光の光軸に対して光出射面１１４Ｂが略直交し、光入射面１１４Ａが傾斜する向きに配置されている。   The glass member 114 provided on the laser beam emission side (exposed surface 101 side) has a bottom surface directed to the other side (downward in FIG. 3A) and a top surface parallel to the bottom surface on one side. And a plane perpendicular to the bottom surface and the top surface is arranged on the laser beam emission side to form a light emission surface 114B, and is directed to the light emission surface 114B. The inclined surface inclined in this manner is disposed on the incident side of the laser beam to form a light incident surface 114A. Further, the light exit surface 114B is disposed substantially orthogonal to the optical axis of the laser light emitted from the DMD 80 side, and the light incident surface 114A is inclined.

そして、この一対のガラス部材１１２、１１４は、図３で示すように、ガラス部材１１２の光出射面１１２Ｂとガラス部材１１４の光入射面１１４Ａとが僅かな隙間（例えば、０．１ｍｍ）を空けて相対する非接触の状態で、ガラス部材１１２の光入射面１１２Ａとガラス部材１１４の光出射面１１４Ｂとが平行にされるとともに、上記のようにレーザー光の光軸に対して略直交している。   As shown in FIG. 3, the pair of glass members 112 and 114 has a slight gap (for example, 0.1 mm) between the light emitting surface 112B of the glass member 112 and the light incident surface 114A of the glass member 114. In a non-contact state, the light incident surface 112A of the glass member 112 and the light emitting surface 114B of the glass member 114 are made parallel and substantially orthogonal to the optical axis of the laser light as described above. Yes.

このフォーカス機構１１０によるレーザー光の焦点距離の調整は、コントローラーに備えられたフォーカス機構制御部により、図示しないアクチュエーターが駆動制御されることにより行われる。すなわち、そのアクチュエーターが駆動制御されると、ガラス部材１１２が、図４で示すように、図中の２点鎖線で示した基準位置から、図４（Ａ）に示す矢印Ｕ方向、又は、図４（Ｂ）に示す矢印Ｖ方向へ移動する。   Adjustment of the focal length of the laser beam by the focus mechanism 110 is performed by driving and controlling an actuator (not shown) by a focus mechanism control unit provided in the controller. That is, when the actuator is driven and controlled, as shown in FIG. 4, the glass member 112 is moved from the reference position indicated by the two-dot chain line in the drawing to the direction of the arrow U shown in FIG. Move in the direction of arrow V shown in 4 (B).

ここで、ガラス部材１１２が基準位置にある場合のガラス部材１１２の光入射面１１２Ａとガラス部材１１４の光出射面１１４Ｂとの距離、即ち互いの間に設けられた僅かな隙間を含むガラス部材１１２、１１４のトータルの厚さ寸法をｔとすると、厚さ寸法：ｔは、ガラス部材１１２が基準位置から矢印Ｕ方向へ所定距離だけ移動した場合にはΔｔだけ減少し（−Δｔ）、ガラス部材１１２が基準位置から矢印Ｖ方向へ所定距離だけ移動した場合にはΔｔだけ増加する（＋Δｔ）。   Here, when the glass member 112 is at the reference position, the distance between the light incident surface 112A of the glass member 112 and the light emitting surface 114B of the glass member 114, that is, the glass member 112 including a slight gap provided therebetween. 114, when the total thickness dimension of t is t, the thickness dimension t decreases by Δt when the glass member 112 moves from the reference position in the arrow U direction by a predetermined distance (−Δt). When 112 moves from the reference position in the arrow V direction by a predetermined distance, it increases by Δt (+ Δt).

このように、ガラス部材１１２、１１４の厚さ寸法：ｔが変化すると（±Δｔ）、レーザー光がガラス部材１１２、１１４を透過する透過距離が変化して、レーザー光の焦点距離：Ｆが変化する（±ΔＦ）。なお、ガラス部材１１２、１１４の屈折率をｎとすると、このガラス部材１１２、１１４の厚さ寸法：ｔの変化量に応じたレーザー光の焦点距離：Ｆの変化量は、次式によって求められる。   As described above, when the thickness dimension t of the glass members 112 and 114 changes (± Δt), the transmission distance through which the laser light passes through the glass members 112 and 114 changes, and the focal length F of the laser light changes. (± ΔF). When the refractive index of the glass members 112 and 114 is n, the change amount of the focal length: F of the laser light according to the change amount of the thickness dimension: t of the glass members 112, 114 is obtained by the following equation. .

＋ΔＦ＝＋Δｔ−（＋Δｔ）／ｎ
−ΔＦ＝−Δｔ−（−Δｔ）／ｎ + ΔF = + Δt − (+ Δt) / n
−ΔF = −Δt − (− Δt) / n

また、図１、図２、図５で示すように、ゲート２４の露光ヘッド２８側（露光ヘッド２８とＣＣＤカメラ２６との間）には、露光ヘッド２８と基板材料１００の被露光面１０１との距離を測定するオートフォーカス用の変位センサー９８が複数個（図示のものは各露光ヘッド２８に対応して８個）、所定の間隔を隔てて配設されている。   1, 2, and 5, the exposure head 28 and the exposed surface 101 of the substrate material 100 are disposed on the exposure head 28 side of the gate 24 (between the exposure head 28 and the CCD camera 26). A plurality of autofocus displacement sensors 98 for measuring the distance (8 in the figure corresponding to each exposure head 28) are arranged at a predetermined interval.

この変位センサー９８のセンサー部は下方へ向いており、そのセンサー部の下方を基板材料１００が通過することによって、露光ヘッド２８と基板材料１００の被露光面１０１との距離が測定され、レンズ系８７、８８の焦点がフォーカス機構１１０により自動的に調整される構成である。   The sensor part of the displacement sensor 98 faces downward, and when the substrate material 100 passes below the sensor part, the distance between the exposure head 28 and the exposed surface 101 of the substrate material 100 is measured, and the lens system. In this configuration, the focal points 87 and 88 are automatically adjusted by the focus mechanism 110.

つまり、基板材料１００が８個の変位センサー９８の下方を通過する際に、各変位センサー９８は基板材料１００の先端と後端の検出（エッジ検出処理）を含む被露光面１０１との距離測定を行い、その測定した距離データ（フォーカス測定データ）をコントローラーのスキャナ制御部へ出力する。そして、スキャナ制御部では、入力されたフォーカス測定データに基づいて、基板材料１００の先端及び後端を認識するとともに、基板材料１００のうねりや厚さ寸法誤差を把握するための演算処理を実行する。   That is, when the substrate material 100 passes below the eight displacement sensors 98, each displacement sensor 98 measures the distance between the exposed surface 101 including detection of the front end and the rear end of the substrate material 100 (edge detection processing). And the measured distance data (focus measurement data) is output to the scanner controller of the controller. Then, the scanner control unit recognizes the front end and the rear end of the substrate material 100 based on the input focus measurement data, and executes arithmetic processing for grasping the waviness and thickness dimension error of the substrate material 100. .

そして更に、この処理結果に基づいて、各露光ヘッド２８のフォーカス機構１１０のアクチュエーターを駆動制御する制御信号を生成して出力し、各露光ヘッド２８から照射される光ビームの焦点位置を基板材料１００の被露光面１０１に一致させるフォーカス制御を行う構成になっている。   Further, based on the processing result, a control signal for driving and controlling the actuator of the focus mechanism 110 of each exposure head 28 is generated and output, and the focal position of the light beam emitted from each exposure head 28 is determined as the substrate material 100. The focus control is performed so as to match the exposed surface 101.

［クランプ装置の構成］
次に、クランプ装置３０について図６乃至図１１を基に詳細に説明する。図１、図６で示すように、このクランプ装置３０は、ステージ部材２０上に載置され、図示しない位置決め手段によって位置決めされる矩形板状の（当然ながら基板材料１００よりも表面積が大きい）ベース部材３２と、ベース部材３２に設けられるクランプ部３４とを有している。 [Configuration of clamping device]
Next, the clamp device 30 will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 6, the clamping device 30 is a rectangular plate-like base (which naturally has a larger surface area than the substrate material 100) placed on the stage member 20 and positioned by positioning means (not shown). The member 32 and the clamp part 34 provided in the base member 32 are provided.

ベース部材３２には、ステージ部材２０上に載置・位置決めしたときに、孔部２０Ａと同位置になって連通する孔部３２Ａが多数穿設されており、ベース部材３２上に載置される基板材料１００を、ベース部材３２を介して（ベース部材３２ごと）ステージ部材２０が吸着・保持（固定）できるように構成されている。   The base member 32 has a large number of holes 32 </ b> A that are in communication with the holes 20 </ b> A when placed and positioned on the stage member 20, and are placed on the base member 32. The substrate material 100 is configured such that the stage member 20 can suck and hold (fix) the substrate material 100 via the base member 32 (for each base member 32).

クランプ部３４は、固定タイプのクランプ部３４Ａと可動タイプのクランプ部３４Ｂの２種類設けられ、例えば、ステージ部材２０の前側と左側が固定タイプのクランプ部３４Ａとされ、右側と後側が可動タイプのクランプ部３４Ｂとされる。   There are two types of clamp parts 34, a fixed type clamp part 34A and a movable type clamp part 34B. For example, the front side and the left side of the stage member 20 are fixed type clamp parts 34A, and the right side and the rear side are movable type. The clamp portion 34B is used.

固定タイプのクランプ部３４Ａは、後述するスライド部材３６が固定部材３８とされ、そのために、図９で詳細に示す位置決め手段７０が設けられていない点、及び基板材料１００をベース部材３２に載置したときに、最初に位置決めする位置決め手段、例えば位置決めピン３３が、後述する固定プレート４６の内方側近傍に複数（図示のものは前側に２個、左側に１個の計３個）立設されている点が、可動タイプのクランプ部３４Ｂとは異なっている。したがって、以下、可動タイプのクランプ部３４Ｂについて主に説明し、固定タイプのクランプ部３４Ａについては、各図において、可動タイプのクランプ部３４Ｂと同等の機能を有するものに同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。   In the fixed type clamp portion 34A, a slide member 36, which will be described later, is used as the fixed member 38. Therefore, the positioning means 70 shown in detail in FIG. 9 is not provided, and the substrate material 100 is placed on the base member 32. In this case, a plurality of positioning means for positioning first, for example, positioning pins 33, are set up in the vicinity of the inner side of the fixing plate 46 described later (two in the figure are one on the front side and one on the left side in total). This is different from the movable type clamp part 34B. Therefore, hereinafter, the movable type clamp part 34B will be mainly described, and for the fixed type clamp part 34A, in each drawing, the same reference numerals are given to those having the same function as the movable type clamp part 34B, Detailed description thereof is omitted.

図６、図７で示すように、可動タイプのクランプ部３４Ｂは、ベース部材３２に載置された基板材料１００に対して接近・離間するように、スライド可能かつ固定可能に設けられる細長いプレート状のスライド部材３６と、スライド部材３６に対して着脱可能に取り付けられる略矩形板状の複数（図示のものは基板材料１００の各辺に対して３個ずつ）のクランプ部材４０とを有している。なお、固定タイプのクランプ部３４Ａにおいては、固定部材３８に対してクランプ部材４０が着脱可能に複数（図示のものは基板材料１００の各辺に対して３個ずつ）取り付けられる。   As shown in FIGS. 6 and 7, the movable type clamp portion 34 </ b> B is an elongated plate shape that is slidably and fixedly provided so as to approach and separate from the substrate material 100 placed on the base member 32. And a plurality of substantially rectangular plate-like clamp members (three in the figure are provided for each side of the substrate material 100) that are detachably attached to the slide member 36. Yes. In the fixed-type clamp portion 34A, a plurality of clamp members 40 are detachably attached to the fixed member 38 (three in the figure are attached to each side of the substrate material 100).

スライド部材３６の両端部には、その長手方向と直交する方向に長い長孔３６Ａが穿設されており、その長孔３６Ａに、手指で螺合できる固定ネジ９０が挿通されてベース部材３２にネジ止めされている。したがって、スライド部材３６は、ベース部材３２上を基板材料１００に対して接近・離間する方向に、手動によってスライド可能かつ固定可能となる構成である。なお、固定部材３８は、取付ネジ９４によってベース部材３２に固定されている。   At both ends of the slide member 36, a long slot 36A is formed in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a fixing screw 90 that can be screwed with a finger is inserted into the slot 36A and inserted into the base member 32. Screwed. Therefore, the slide member 36 is configured to be slidable and fixable manually in the direction of approaching and separating from the substrate material 100 on the base member 32. Note that the fixing member 38 is fixed to the base member 32 by mounting screws 94.

また、スライド部材３６の上面には、クランプ部材４０を取り付けるための略円柱状の支柱４４が取付プレート４２を介して立設されている。取付プレート４２は二股状に形成された基部４２Ａ側が、スライド部材３６に取付ネジ９６によって取り付けられ、先端４２Ｂ側の所定位置に支柱４４が立設されている。   A substantially columnar column 44 for attaching the clamp member 40 is erected on the upper surface of the slide member 36 via an attachment plate 42. The mounting plate 42 has a bifurcated base 42A side attached to the slide member 36 by mounting screws 96, and a column 44 is erected at a predetermined position on the tip 42B side.

この支柱４４は、スライド部材３６の長手方向に所定間隔を隔てて複数（図示のものはクランプ部材４０が１つに対して３個ずつ）取付プレート４２を介して立設されており、各支柱４４の上部には、支柱４４よりも大径とされた略円板状のフランジ４４Ａが一体に形成されている。そして、支柱４４の下端部には、図１０で示すように、取付ネジ９２が螺合されている。   A plurality of the support posts 44 are erected via a mounting plate 42 at a predetermined interval in the longitudinal direction of the slide member 36 (three shown in the figure are each one of the clamp members 40). A substantially disc-shaped flange 44 </ b> A having a diameter larger than that of the support 44 is formed integrally with the upper portion 44. Then, as shown in FIG. 10, a mounting screw 92 is screwed into the lower end portion of the column 44.

また、スライド部材３６よりも内方側（基板材料１００側）には、固定プレート４６が、スライド部材３６と平行に、かつ所定間隔を隔てて、取付ネジ９４によって取り付けられている。この固定プレート４６には、長手方向と直交する方向（基板材料１００に対して接近・離間する方向）に長い長孔４６Ａが、支柱４４の取付ネジ９２を含む下端部を挿入可能に穿設されており、スライド部材３６が長孔３６Ａに沿って移動するときに、支柱４４の下端部が長孔４６Ａに沿って移動するように構成されている。   A fixing plate 46 is attached to the inner side (the substrate material 100 side) of the slide member 36 by an attachment screw 94 in parallel to the slide member 36 and at a predetermined interval. The fixing plate 46 is provided with a long hole 46A that is long in a direction perpendicular to the longitudinal direction (direction approaching or separating from the substrate material 100) so that the lower end portion including the mounting screw 92 of the column 44 can be inserted. When the slide member 36 moves along the long hole 36A, the lower end portion of the support column 44 moves along the long hole 46A.

なお、固定部材３８側にも同様の固定プレート４６が、固定部材３８と平行に、かつ所定間隔を隔てて、取付ネジ９４によって取り付けられるが、この固定プレート４６には長孔４６Ａは穿設されない。つまり、固定部材３８側には、取付プレート４２が取り付けられず、支柱４４は固定プレート４６に直接取り付けられている（図１１参照）。   A similar fixing plate 46 is also attached to the fixing member 38 side by a mounting screw 94 in parallel to the fixing member 38 and at a predetermined interval. However, the fixing plate 46 is not provided with a long hole 46A. . That is, the attachment plate 42 is not attached to the fixed member 38 side, and the support column 44 is directly attached to the fixed plate 46 (see FIG. 11).

したがって、基板材料１００は、固定プレート４６よりも内側に配置され、スライド部材３６は、固定プレート４６よりも外方側で、固定プレート４６に対して接近・離間するようにスライドする。つまり、可動タイプのクランプ部３４Ｂは、スライド部材３６が固定プレート４６に対して接近・離間することにより、固定プレート４６の内側に配置された基板材料１００の描画領域外である縁端部１００Ａに対するクランプ部材４０の位置が調整できる構成になっている。   Therefore, the substrate material 100 is disposed on the inner side of the fixed plate 46, and the slide member 36 slides so as to approach and separate from the fixed plate 46 on the outer side of the fixed plate 46. That is, the movable-type clamp portion 34B moves toward the edge portion 100A that is outside the drawing region of the substrate material 100 disposed inside the fixed plate 46 when the slide member 36 approaches and separates from the fixed plate 46. The position of the clamp member 40 can be adjusted.

一方、図８で示すように、クランプ部材４０の幅方向（矢印Ｗで示す）略中央部には、支柱４４（フランジ４４Ａを含む）が遊挿可能な取付孔４０Ａが、長手方向に沿って、かつ所定間隔を隔てて複数（図示のものは３個）穿設されており、クランプ部材４０の上面略中央部には、その長手方向に摺動可能に構成された係止プレート５０が、クランプ部材４０の長手方向の長さよりも少し短い長さ（長手方向に摺動させてもクランプ部材４０から突出しない程度の長さ）で設けられている。   On the other hand, as shown in FIG. 8, a mounting hole 40 </ b> A into which the column 44 (including the flange 44 </ b> A) can be loosely inserted is provided along the longitudinal direction at a substantially central portion in the width direction (indicated by an arrow W) of the clamp member 40. In addition, a plurality of (three in the drawing) are formed at predetermined intervals, and a locking plate 50 configured to be slidable in the longitudinal direction is provided at a substantially central portion of the upper surface of the clamp member 40. The clamp member 40 is provided with a length slightly shorter than the length in the longitudinal direction (a length that does not protrude from the clamp member 40 even if it is slid in the longitudinal direction).

また、この係止プレート５０には、長手方向（摺動方向）に長い長孔５０Ａが、所定間隔を隔てて２つ穿設され、その長孔５０Ａを通して、取付ネジ９４がそれぞれクランプ部材４０の上面に取り付けられている。これにより、係止プレート５０が長手方向に、その長孔５０Ａの範囲内で摺動可能となる構成である。   In addition, two long holes 50A that are long in the longitudinal direction (sliding direction) are formed in the locking plate 50 at a predetermined interval, and the mounting screws 94 of the clamp member 40 are respectively passed through the long holes 50A. It is attached to the top surface. Thus, the locking plate 50 is configured to be slidable in the longitudinal direction within the range of the long hole 50A.

また、この係止プレート５０には、フランジ４４Ａと同径か、又はそれよりも若干大径で、取付孔４０Ａよりも小径とされた大径部５２Ａと、支柱４４と同径で、かつ摺動方向に長孔状とされた小径部５２Ｂとが連通して形成された係止孔５２が、取付孔４０Ａに連通可能に２個、図示のものは中央と右側に穿設されている。そして、係止プレート５０の左端部には、小径部５２Ｂと略同一とされた切欠部５３が形成されている。   Further, the locking plate 50 has the same diameter as the flange 44A, or a slightly larger diameter than that of the flange 44A, and a diameter smaller than that of the mounting hole 40A, the same diameter as that of the support column 44, and a slide. Two locking holes 52 formed so as to communicate with the small-diameter portion 52B formed into a long hole shape in the moving direction are formed so as to be able to communicate with the mounting hole 40A. A notch 53 that is substantially the same as the small diameter portion 52 </ b> B is formed at the left end of the locking plate 50.

したがって、支柱４４のフランジ４４Ａが取付孔４０Ａ及び大径部５２Ａに挿通されて係止プレート５０の上面から突出した後、その係止プレート５０を長手方向（図示のものは左方向）に摺動させて支柱４４に小径部５２Ｂ及び切欠部５３を係合させることにより、図８（Ｂ）で示すように、クランプ部材４０がスライド部材３６から脱落防止に取り付けられる構成である。   Therefore, after the flange 44A of the column 44 is inserted into the mounting hole 40A and the large diameter portion 52A and protrudes from the upper surface of the locking plate 50, the locking plate 50 is slid in the longitudinal direction (the left in the drawing is the left side). By engaging the small diameter portion 52B and the notch portion 53 with the support 44, the clamp member 40 is attached from the slide member 36 to prevent it from falling off as shown in FIG. 8B.

また、図７、図１０、図１１で示すように、クランプ部材４０の一方の長辺部における下面には、断面視略円弧状に突出して、基板材料１００の縁端部１００Ａに上方から当接する爪部５４が形成されている。そして、クランプ部材４０の他方の長辺部が基部５６とされ、その基部５６には、取付孔４０Ａに対応する（並列する）貫通孔５６Ａが、長手方向に沿って、かつ所定間隔を隔てて複数（図示のものは３個）穿設されている。   As shown in FIGS. 7, 10, and 11, the lower surface of one long side of the clamp member 40 protrudes in a substantially circular arc shape when viewed in cross section, and contacts the edge 100 </ b> A of the substrate material 100 from above. The nail | claw part 54 which touches is formed. And the other long side part of the clamp member 40 is made into the base part 56, The through-hole 56A corresponding to the attachment hole 40A (parallel) is formed in the base part 56 along the longitudinal direction and at a predetermined interval. A plurality (three shown) are formed.

貫通孔５６Ａには、下端部が略半球状に突出した略円柱状の支持ロッド５８が挿通されるようになっており、その支持ロッド５８の上端部近傍及び下端部近傍には、支持ロッド５８よりも大径なフランジ６２Ａ、６２Ｂが嵌着されている。これにより、支持ロッド５８のクランプ部材４０からの脱落が防止される構成である。   A substantially cylindrical support rod 58 having a lower end protruding in a substantially hemispherical shape is inserted into the through hole 56A, and the support rod 58 is provided near the upper end and the lower end of the support rod 58. Larger flanges 62A and 62B are fitted. Thus, the support rod 58 is prevented from falling off from the clamp member 40.

また、図１０、図１１で示すように、支持ロッド５８には、クランプ部材４０（基部５６）の下面側において、コイルばね６０が挿嵌されている。すなわち、クランプ部材４０（基部５６）の下面と、支持ロッド５８の下側のフランジ６２Ｂとの間にコイルばね６０が挿嵌されている。これにより、支持ロッド５８をクランプ部材４０の下面から、常時下方に向かって突出するように付勢する構成である。   As shown in FIGS. 10 and 11, a coil spring 60 is inserted into the support rod 58 on the lower surface side of the clamp member 40 (base portion 56). That is, the coil spring 60 is inserted between the lower surface of the clamp member 40 (base 56) and the lower flange 62B of the support rod 58. Accordingly, the support rod 58 is urged so as to always protrude downward from the lower surface of the clamp member 40.

また、図７で示すように、スライド部材３６において、二股状とされた取付プレート４２の基部４２Ａ間には、支持ロッド５８の下端部を支持する支持部４８が形成されている。この支持部４８は、支持ロッド５８の下端部よりも曲率の小さい略半球状に凹設され、支持ロッド５８の下端部が摺動可能に当接するように構成されている。   As shown in FIG. 7, in the slide member 36, a support portion 48 that supports the lower end portion of the support rod 58 is formed between the base portions 42 </ b> A of the bifurcated mounting plate 42. The support 48 is recessed in a substantially hemispherical shape having a smaller curvature than the lower end of the support rod 58, and is configured such that the lower end of the support rod 58 is slidably contacted.

また、スライド部材３６の内方側（基板材料１００側）端面には、基板材料１００に対する位置決め手段７０が複数（図示のものは各スライド部材３６に対し、所定間隔を隔てて２個ずつ）設けられている。そして、この位置決め手段７０が設けられる部位における固定プレート４６は、適宜切り欠かれて、その位置決め手段７０の取付を許容する構成とされている。   Further, a plurality of positioning means 70 for the substrate material 100 are provided on the inner side (substrate material 100 side) end surface of the slide member 36 (two in the figure are provided at a predetermined interval with respect to each slide member 36). It has been. And the fixing plate 46 in the site | part in which this positioning means 70 is provided is set as the structure which accept | permits the attachment of the positioning means 70 by notching suitably.

位置決め手段７０は、図９で示すように、スライド部材３６に対して出入可能に設けられるピン状の位置決め部材７２を有しており、この位置決め部材７２を基板材料１００の端面１００Ｂに当接させて、スライド部材３６（クランプ部材４０）の基板材料１００に対する位置決めを行うようになっている。   As shown in FIG. 9, the positioning means 70 has a pin-shaped positioning member 72 provided so as to be able to enter and exit the slide member 36, and this positioning member 72 is brought into contact with the end surface 100 </ b> B of the substrate material 100. Thus, the slide member 36 (clamp member 40) is positioned with respect to the substrate material 100.

すなわち、スライド部材３６の内方側（基板材料１００側）端面には、略矩形扁平状のケーシング６４が取付ネジ９６によって取り付けられ、そのケーシング６４の天板６４Ａには、第１スリット６６Ａが、スライド部材３６の長手方向と平行に、その天板６４Ａの略中央まで穿設されている。そして、ケーシング６４の一方の側壁６４Ｂには、その第１スリット６６Ａと連通する第２スリット６６Ｂが、基板材料１００から離間する方向（スライド部材３６側）へ所定長さ穿設されている。   That is, a substantially rectangular flat casing 64 is attached to the end surface of the slide member 36 on the inner side (substrate material 100 side) by a mounting screw 96, and the first slit 66A is formed on the top plate 64A of the casing 64. In parallel with the longitudinal direction of the slide member 36, the top plate 64A is drilled to substantially the center. A second slit 66 </ b> B communicating with the first slit 66 </ b> A is formed in one side wall 64 </ b> B of the casing 64 by a predetermined length in a direction away from the substrate material 100 (on the slide member 36 side).

位置決め部材７２は、所定長さの円柱状のピンが略「Ｌ」字状に屈曲形成され、その短い方の一端部（以下「操作部」という）７２Ａが第１スリット６６Ａ又は第２スリット６６Ｂから外方へ突出されている。また、ケーシング６４の基板材料１００と対向する前壁６４Ｃには、位置決め部材７２の径と同じか、それより若干大径とされた円形の開孔６８が穿設されており、位置決め部材７２の他端部（以下「当接部」という）７２Ｂが、その開孔６８から出入可能とされている。   The positioning member 72 is formed by bending a cylindrical pin having a predetermined length into a substantially “L” shape, and a shorter one end (hereinafter referred to as “operation unit”) 72A is the first slit 66A or the second slit 66B. Projecting outward. A circular opening 68 having a diameter equal to or slightly larger than the diameter of the positioning member 72 is formed in the front wall 64C of the casing 64 facing the substrate material 100. The other end portion (hereinafter referred to as “contact portion”) 72 </ b> B can enter and exit from the opening 68.

そして、その位置決め部材７２の屈曲部７２Ｃよりも当接部７２Ｂ側には、コイルばね７４が挿嵌されている。コイルばね７４の一端は、屈曲部７２Ｃと当接部７２Ｂの略中間に嵌着された係止フランジ７６に当接し、コイルばね７４の他端は、前壁６４Ｃの内面に固着されるとともに当接部７２Ｂが挿通可能とされた係止フランジ７８に当接している。したがって、位置決め部材７２は、コイルばね７４の付勢力により、常時基板材料１００から離間する方向（スライド部材３６側）へ付勢される構成である。   A coil spring 74 is inserted into the contact portion 72B side of the bending member 72C of the positioning member 72. One end of the coil spring 74 abuts on a locking flange 76 fitted approximately in the middle between the bent portion 72C and the abutment portion 72B, and the other end of the coil spring 74 is fixed to the inner surface of the front wall 64C. The contact portion 72B is in contact with a locking flange 78 that can be inserted. Therefore, the positioning member 72 is constantly biased in the direction away from the substrate material 100 (the slide member 36 side) by the biasing force of the coil spring 74.

［レーザー露光装置の作用］
次に、以上のような構成のクランプ装置３０を備えたレーザー露光装置１０の作用について説明する。なお、レーザー露光装置１０により画像露光を行う基板材料１００としては、プリント配線基板や液晶表示素子等のパターンを形成（画像露光）する材料としての基板や、ガラスプレート等の表面に感光性エポキシ樹脂等のフォトレジストを塗布、又はドライフィルムの場合はラミネートしたものなどが挙げられる。 [Operation of laser exposure equipment]
Next, the operation of the laser exposure apparatus 10 including the clamp device 30 having the above configuration will be described. The substrate material 100 for image exposure by the laser exposure apparatus 10 is a substrate as a material for forming a pattern (image exposure) such as a printed wiring board or a liquid crystal display element, or a photosensitive epoxy resin on the surface of a glass plate or the like. In the case of a dry film, a laminated film is applied.

まず最初に、クランプ装置３０の位置決め手段７０による位置決め方法について説明する。まず、ベース部材３２に基板材料１００を載置し、固定タイプのクランプ部３４Ａにおける固定プレート４６の内方側（基板材料１００側）近傍に設けられた位置決めピン３３に、基板材料１００の前端面１００Ｂと左端面１００Ｂをそれぞれ当接させる。   First, a positioning method by the positioning means 70 of the clamp device 30 will be described. First, the substrate material 100 is placed on the base member 32, and the front end surface of the substrate material 100 is placed on the positioning pin 33 provided in the vicinity of the inner side (substrate material 100 side) of the fixed plate 46 in the fixed type clamp portion 34 </ b> A. 100B and the left end surface 100B are brought into contact with each other.

その後、可動タイプのクランプ部３４Ｂにおいて、まず手動により、第２スリット６６Ｂのスライド部材３６側端部から突出し、コイルばね７４の付勢力によって付勢された状態で係止・保持されている各操作部７２Ａを、そのコイルばね７４の付勢力に抗して基板材料１００側へ移動させる。   Thereafter, in the movable type clamp portion 34B, first, each operation that protrudes from the end of the second slit 66B on the slide member 36 side and is locked and held in a state of being biased by the biasing force of the coil spring 74 is performed. The portion 72A is moved toward the substrate material 100 against the biasing force of the coil spring 74.

そして、第２スリット６６Ｂの基板材料１００側端部まで達したら、そのまま第１スリット６６Ａ内へ移動させるように上方に向かって回動する。これにより、各位置決め部材７２の操作部７２Ａは、第１スリット６６Ａの天板６４Ａ側端部（天板６４Ａの略中央）において、コイルばね７４の付勢力によって、その天板６４Ａに当接・係止され、各位置決め部材７２の当接部７２Ｂは、開孔６８から所定長さ突出する。   When the second slit 66B reaches the end of the substrate material 100 side, the second slit 66B is rotated upward so as to be moved into the first slit 66A. As a result, the operation portion 72A of each positioning member 72 abuts on the top plate 64A by the biasing force of the coil spring 74 at the end of the first slit 66A on the top plate 64A side (substantially the center of the top plate 64A). The contact portion 72 </ b> B of each positioning member 72 protrudes from the opening 68 by a predetermined length.

こうして、開孔６８から各当接部７２Ｂを突出させたら、その各当接部７２Ｂが基板材料１００の右端面１００Ｂ及び後端面１００Ｂに当接するまで、各スライド部材３６を長孔３６Ａ及び長孔４６Ａに沿って基板材料１００側に接近（スライド）させる。そして、基板材料１００の右端面１００Ｂ及び後端面１００Ｂに各当接部７２Ｂを当接させたら、その位置において、各スライド部材３６を固定ネジ９０によって固定する。   Thus, when each contact portion 72B protrudes from the opening 68, each slide member 36 is inserted into the long hole 36A and the long hole until each contact portion 72B contacts the right end surface 100B and the rear end surface 100B of the substrate material 100. It is made to approach (slide) the substrate material 100 side along 46A. Then, when the respective contact portions 72B are brought into contact with the right end surface 100B and the rear end surface 100B of the substrate material 100, the respective slide members 36 are fixed by the fixing screws 90 at the positions.

こうして、可動タイプのクランプ部３４Ｂにおいて、基板材料１００に対するスライド部材３６の位置決めが完了したら（各スライド部材３６を固定したら）、各操作部７２Ａを第１スリット６６Ａ内において、上記とは逆方向に回動させ、第２スリット６６Ｂ内まで回動させたら手指を放す。   Thus, when the positioning of the slide member 36 with respect to the substrate material 100 is completed in the movable type clamp portion 34B (when each slide member 36 is fixed), the operation portions 72A are placed in the first slit 66A in the opposite direction to the above. The finger is released when the second slit 66B is rotated.

すると、各位置決め部材７２は、コイルばね７４の付勢力により、基板材料１００から離間する方向（スライド部材３６側）へ自動的に移動し、開孔６８から突出していた各当接部７２Ｂがケーシング６４内へ引っ込む。これにより、基板材料１００に対するスライド部材３６の位置決め作業が完了する。   Then, each positioning member 72 is automatically moved in a direction away from the substrate material 100 (on the slide member 36 side) by the biasing force of the coil spring 74, and each contact portion 72 </ b> B protruding from the opening 68 is formed in the casing. Retract into 64. Thereby, the positioning operation of the slide member 36 with respect to the substrate material 100 is completed.

位置決め手段７０による位置決め後、固定部材３８及びスライド部材３６には、クランプ部材４０が複数個（図示のものは各辺に対して３個ずつ）取り付けられる。したがって、次にクランプ部材４０の取付方法について説明する。   After positioning by the positioning means 70, a plurality of clamp members 40 (three in the figure for each side) are attached to the fixing member 38 and the slide member 36. Therefore, a method for attaching the clamp member 40 will be described next.

各クランプ部材４０は、位置決め手段７０によってスライド部材３６が位置決めされた後、各スライド部材３６及び各固定部材３８に設けられている支持部４８に、支持ロッド５８の下端部を当接させるとともに、支柱４４のフランジ４４Ａを取付孔４０Ａに挿通させる。そして、その状態のままクランプ部材４０の上面をコイルばね６０の付勢力に抗して手指で押圧し、支柱４４のフランジ４４Ａを取付孔４０Ａ及び係止孔５２（大径部５２Ａ）に挿通させつつ、係止プレート５０を図８における左方向に摺動（スライド）させる。   Each clamp member 40, after the slide member 36 is positioned by the positioning means 70, abuts the lower end portion of the support rod 58 on the support portion 48 provided on each slide member 36 and each fixing member 38, and The flange 44A of the column 44 is inserted through the mounting hole 40A. In this state, the upper surface of the clamp member 40 is pressed with a finger against the urging force of the coil spring 60, and the flange 44A of the column 44 is inserted through the mounting hole 40A and the locking hole 52 (large diameter portion 52A). Meanwhile, the locking plate 50 is slid (slid) in the left direction in FIG.

すると、係止プレート５０に穿設されている係止孔５２の小径部５２Ｂ及び切欠部５３が支柱４４の周面に当接するので、コイルばね６０の付勢力により、フランジ４４Ａの下面に係止プレート５０の上面を当接・係合させることができる。つまり、各クランプ部材４０を支柱４４に対して、その脱落が防止された状態で取り付けることができる。こうして、各クランプ部材４０がスライド部材３６及び固定部材３８に取り付けられることにより、基板材料１００の縁端部１００Ａが各クランプ部材４０によってクランプされる。   Then, since the small diameter portion 52B and the notch portion 53 of the locking hole 52 formed in the locking plate 50 abut on the peripheral surface of the support column 44, it is locked to the lower surface of the flange 44A by the biasing force of the coil spring 60. The upper surface of the plate 50 can be abutted and engaged. That is, each clamp member 40 can be attached to the support column 44 in a state in which the drop-off is prevented. Thus, each clamp member 40 is attached to the slide member 36 and the fixing member 38, whereby the edge portion 100 </ b> A of the substrate material 100 is clamped by each clamp member 40.

すなわち、クランプ部材４０は、その基部５６側が、コイルばね６０の付勢力により、上方に向かって下から（ベース部材３２から）突き上げられ、かつ支柱４４と取付孔４０Ａとの間には、所定の間隙が形成されているので、その支柱４４が挿嵌されている取付孔４０Ａ付近を支点にして、爪部５４側が下方に向かって回動される。したがって、その爪部５４が、コイルばね６０の付勢力により、基板材料１００の縁端部１００Ａを押圧・保持することが可能となり、クランプ部材４０が基板材料１００の縁端部１００Ａをクランプすることが可能となる。   That is, the clamp member 40 has its base portion 56 side pushed upward (from the base member 32) upward by the urging force of the coil spring 60, and between the support column 44 and the mounting hole 40A, a predetermined amount. Since the gap is formed, the claw portion 54 side is rotated downward with the vicinity of the mounting hole 40A into which the support column 44 is inserted as a fulcrum. Therefore, the claw portion 54 can press and hold the edge portion 100A of the substrate material 100 by the biasing force of the coil spring 60, and the clamp member 40 clamps the edge portion 100A of the substrate material 100. Is possible.

ここで、固定部材３８側は、基板材料１００の前端面１００Ｂ及び左端面１００Ｂを位置決めピン３３に当接させることにより、その各縁端部１００Ａに対するクランプ部材４０の位置決めが既に完了している。そして、スライド部材３６側も、位置決め手段７０により、基板材料１００の各縁端部１００Ａに対するクランプ部材４０の位置決めが完了しているので、基板材料１００に反り（変形）があっても、描画領域外である縁端部１００Ａを確実にクランプすることができる。   Here, on the fixing member 38 side, the front end surface 100B and the left end surface 100B of the substrate material 100 are brought into contact with the positioning pins 33, whereby the positioning of the clamp members 40 with respect to the respective edge portions 100A has already been completed. Since the positioning of the clamp member 40 with respect to each edge 100A of the substrate material 100 is completed by the positioning means 70 on the slide member 36 side, even if the substrate material 100 is warped (deformed), the drawing region The outer edge portion 100A can be reliably clamped.

すなわち、反りがある基板材料１００をクランプ部材４０でクランプしたときには、その基板材料１００が若干広がるように変形するが、スライド部材３６側の固定プレート４６と基板材料１００との間には、位置決め部材７２によって、所定の間隙が形成されるようになっている、換言すれば、この位置決め部材７２は、反りを矯正したときに生じる基板材料１００の伸びを考慮した位置決めになっているので、そのような変形が生じても充分に許容することができる。   That is, when the warped substrate material 100 is clamped by the clamp member 40, the substrate material 100 is deformed so as to spread slightly. However, the positioning member is located between the fixed plate 46 on the slide member 36 side and the substrate material 100. 72, a predetermined gap is formed. In other words, the positioning member 72 is positioned in consideration of the elongation of the substrate material 100 that occurs when the warp is corrected. Even if such deformation occurs, it can be sufficiently tolerated.

また、このクランプ部材４０は、基部５６側が下から上に向かって突き上げられることにより、その反対側の爪部５４が上から下に向かって押圧するような構成になっているので、クランプ部３４において薄型化を図ることができ、かつ図１０、図１１で示すように、基板材料１００の厚さが異なっても（厚くなっても）充分に対応して確実にクランプすることができる。   Further, the clamp member 40 is configured such that the claw portion 54 on the opposite side presses from the top to the bottom when the base portion 56 side is pushed up from the bottom, so that the clamp portion 34 As shown in FIGS. 10 and 11, even if the thickness of the substrate material 100 is different (even if it becomes thicker), it can be clamped correspondingly enough.

また、このクランプ部３４は、基板材料１００の各コーナー部を確実にクランプできるように構成されている。すなわち、図６で示すように、前側の固定タイプとされたクランプ部３４Ａ及び後側の可動タイプとされたクランプ部３４Ｂの爪部５４は、それぞれ左側の固定タイプとされたクランプ部３４Ａ及び右側の可動タイプとされたクランプ部３４Ｂの爪部５４の長手方向における延長線上にオーバーラップするように、更には、その延長線上にクランプ部材４０を取り付けるための支柱４４が来るように構成されている。   In addition, the clamp portion 34 is configured so that each corner portion of the substrate material 100 can be reliably clamped. That is, as shown in FIG. 6, the clamp part 34A, which is a fixed type on the front side, and the claw part 54 of the clamp part 34B, which is a movable type on the rear side, are respectively a clamp part 34A and a right side, which are a fixed type on the left side. The clamp portion 34B is configured to be movable so as to overlap the extension line in the longitudinal direction of the claw portion 54, and further, the support 44 for mounting the clamp member 40 is provided on the extension line. .

このような構成にすれば、基板材料１００に反り等が発生していても、その各コーナー部を確実にクランプすることができるので、充分にその反りを矯正する（解消する）ことができる。したがって、ステージ部材２０の孔部２０Ａ及びベース部材３２の孔部３２Ａを通って吸引されるエアーの吸引力により、基板材料１００を確実に吸着・保持することができる。   With such a configuration, even if warpage or the like occurs in the substrate material 100, each corner portion can be reliably clamped, so that the warpage can be sufficiently corrected (resolved). Therefore, the substrate material 100 can be reliably adsorbed and held by the suction force of the air sucked through the hole 20A of the stage member 20 and the hole 32A of the base member 32.

すなわち、基板材料１００に対するクランプ装置３０のクランプが完了したら、ベース部材３２をステージ部材２０上に載置し、図示しない位置決め手段によって位置決めするが、このとき、ベース部材３２に穿設された孔部３２Ａとステージ部材２０に穿設された孔部２０Ａが連通するので、その孔部２０Ａ、３２Ａからエアーを吸引することにより、クランプ装置３０によってクランプされた基板材料１００をステージ部材２０上に確実に吸着・保持することができる。   That is, when the clamping of the clamping device 30 with respect to the substrate material 100 is completed, the base member 32 is placed on the stage member 20 and positioned by positioning means (not shown). At this time, the hole formed in the base member 32 Since the hole portion 20A formed in the stage member 20 communicates with the hole portion 32A, the substrate material 100 clamped by the clamping device 30 can be reliably placed on the stage member 20 by sucking air from the hole portions 20A and 32A. Can be adsorbed and held.

こうして、基板材料１００がクランプ装置３０によりクランプされ、ステージ部材２０上に載置・位置決めされると、ステージ部材２０が移動を開始することにより、アライメント処理及び露光処理が行われる。したがって、次に、その作用について、図１２乃至図１４を基に説明する。   Thus, when the substrate material 100 is clamped by the clamp device 30 and placed and positioned on the stage member 20, the stage member 20 starts to move, whereby alignment processing and exposure processing are performed. Therefore, next, the operation will be described with reference to FIGS.

上記したように、基板材料１００をクランプ装置３０によりクランプしたベース部材３２が、図示しないローダーにより、ステージ部材２０の上面に載置され、図示しない位置決め手段によって位置決めされると、その基板材料１００は、孔部２０Ａ及び孔部３２Ａからのエアーの吸引によりステージ部材２０の上面にベース部材３２を介して吸着・保持される。   As described above, when the base member 32 obtained by clamping the substrate material 100 with the clamping device 30 is placed on the upper surface of the stage member 20 by a loader (not shown) and positioned by positioning means (not shown), the substrate material 100 is The air is sucked and held on the upper surface of the stage member 20 through the base member 32 by suction of air from the hole 20A and the hole 32A.

基板材料１００がステージ部材２０の上面に吸着・保持（固定）されたら、オペレーターがコントローラーの指示入力手段から露光開始の入力操作を行うことにより、レーザー露光装置１０の露光動作が開始される。すなわち、コントローラーにより搬送機構（モーター１８及びボールネジ２２）が制御され、図１２で示すように、基板材料１００を上面に吸着・保持したステージ部材２０が、ガイドレール１６に沿って搬送方向（後側から前側）に一定速度で移動を開始する。   When the substrate material 100 is attracted and held (fixed) on the upper surface of the stage member 20, the exposure operation of the laser exposure apparatus 10 is started by the operator performing an exposure start input operation from the instruction input means of the controller. That is, the transport mechanism (motor 18 and ball screw 22) is controlled by the controller, and as shown in FIG. 12, the stage member 20 that adsorbs and holds the substrate material 100 on the upper surface moves along the guide rail 16 in the transport direction (rear side). To move to the front) at a constant speed.

すると、まず、変位センサー９８の下方を通過することによって、基板材料１００のうねりや厚さ寸法誤差が検出される。ここで、ステージ部材２０上には、クランプ装置３０（クランプ部材４０）が設けられているので、その出力波形は、図１３で示すような波形になる。つまり、クランプ部材４０が設けられている部分の高さ（厚さ）は、既知の基板材料１００の高さ（厚さ）よりも高くなるので、出力波形もそれに合わせて高い値（差）が出る。   Then, first, by passing under the displacement sensor 98, the swell and the thickness dimension error of the substrate material 100 are detected. Here, since the clamp device 30 (clamp member 40) is provided on the stage member 20, the output waveform thereof is as shown in FIG. That is, the height (thickness) of the portion where the clamp member 40 is provided is higher than the height (thickness) of the known substrate material 100, and the output waveform also has a high value (difference) corresponding to it. Get out.

また、変位センサー９８がセンシングを実行する露光可能領域は、クランプ部材４０によるクランプ位置の誤差領域を含むように設定され、その露光可能領域外をクランプ部材４０でクランプするように設定されている。したがって、実際にクランプ装置３０（クランプ部材４０）が存在している部分、即ち縁端部１００Ａとしてのクランプ領域Ｐを検出することにより、図１４で示すように、そのクランプ領域Ｐを除く領域を露光可能領域と設定することができる。よって、その露光可能領域に対してのみ、フォーカス制御を実行することが可能となり、クランプ部材４０に対してフォーカス制御を実行してしまうような不具合を回避することができる。   Further, the exposure possible area where the displacement sensor 98 performs sensing is set so as to include an error area of the clamp position by the clamp member 40, and the outside of the exposure possible area is set to be clamped by the clamp member 40. Accordingly, by detecting the portion where the clamp device 30 (clamp member 40) actually exists, that is, the clamp region P as the edge portion 100A, the region excluding the clamp region P is detected as shown in FIG. The exposure area can be set. Therefore, it becomes possible to perform focus control only on the exposure possible region, and it is possible to avoid a problem that the focus control is performed on the clamp member 40.

こうして、露光可能領域に対するフォーカス測定が完了すると、基板材料１００は、ＣＣＤカメラ２６の下方を通過し、そのＣＣＤカメラ２６により、露光可能領域内における描画領域を特定するアライメントマークが検出される。すなわち、ステージ部材２０の移動に伴い、基板材料１００の露光可能領域における先端（クランプ部材４０でクランプされたクランプ領域Ｐを除く先端）が各ＣＣＤカメラ２６の真下に達する少し手前のタイミングで、各ＣＣＤカメラ２６はコントローラーにより制御されて作動を開始する。   Thus, when the focus measurement for the exposure possible area is completed, the substrate material 100 passes under the CCD camera 26, and the CCD camera 26 detects an alignment mark that specifies the drawing area in the exposure possible area. That is, with the movement of the stage member 20, each tip of the substrate material 100 in the exposure possible region (the tip excluding the clamp region P clamped by the clamp member 40) is just before each CCD camera 26 reaches a short time. The CCD camera 26 is controlled by the controller and starts operating.

そして、基板材料１００の露光可能領域内における各コーナー部近傍に設けられた４個のアライメントマークが、各ＣＣＤカメラ２６におけるレンズの光軸上（ＣＣＤカメラ２６の真下）にそれぞれ達すると、各ＣＣＤカメラ２６は、所定のタイミングでストロボ光源を発光し、各アライメントマークを撮影する。こうして、撮影された画像データ（基準位置データ）は、コントローラーのデータ処理部へ出力される。   When the four alignment marks provided in the vicinity of each corner portion in the exposure possible region of the substrate material 100 reach the optical axis of the lens in each CCD camera 26 (below the CCD camera 26), each CCD The camera 26 emits a strobe light source at a predetermined timing and photographs each alignment mark. Thus, the captured image data (reference position data) is output to the data processing unit of the controller.

データ処理部は、入力された各アライメントマークの画像データ（基準位置データ）から判明する画像内におけるアライメントマークの位置及びアライメントマーク間のピッチ等と、そのアライメントマークを撮影したときのステージ部材２０の位置及びＣＣＤカメラ２６の位置から、演算処理によって、ステージ部材２０上における基板材料１００の位置ずれ、移動方向に対する傾き、寸法精度誤差等を把握し、基板材料１００の被露光面１０１に対する適正な露光位置を算出する。   The data processing unit includes the position of the alignment mark in the image determined from the input image data (reference position data) of each alignment mark, the pitch between the alignment marks, and the like of the stage member 20 when the alignment mark is photographed. From the position and the position of the CCD camera 26, the position deviation of the substrate material 100 on the stage member 20, the inclination with respect to the moving direction, the dimensional accuracy error, and the like are ascertained from the position and the position of the CCD camera 26. Calculate the position.

ここで、露光パターンに応じた画像データは、コントローラー内のメモリーに一旦記憶されている。したがって、コントローラー（補正手段）は、露光ヘッド２８による画像露光時に、そのメモリーに記憶されている露光パターンの画像データに基づいて生成する制御信号を、上記した適正な露光位置に合わせ込んで画像露光する補正制御（アライメント）を実行する。なお、この画像データは、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。   Here, the image data corresponding to the exposure pattern is temporarily stored in a memory in the controller. Therefore, the controller (correcting means) adjusts the control signal generated based on the image data of the exposure pattern stored in the memory at the time of image exposure by the exposure head 28 to the appropriate exposure position as described above. Correction control (alignment) is executed. This image data is data representing the density of each pixel constituting the image in binary (whether or not dots are recorded).

こうして、各ＣＣＤカメラ２６によるアライメントマークの測定（撮影）が完了すると、ステージ部材２０は搬送機構（モーター１８及びボールネジ２２）の駆動により、露光ヘッド２８による露光工程へと搬送される。すなわち、ステージ部材２０はガイドレール１６に沿って上記とは逆の方向（前側から後側）へ移動を開始する。そして、基板材料１００の被露光面１０１における描画領域が、露光ヘッド２８下方の露光開始位置に達すると、各露光ヘッド２８はレーザービームを照射して基板材料１００の被露光面（描画領域）１０１に対する画像露光を開始する。   Thus, when the measurement (photographing) of the alignment mark by each CCD camera 26 is completed, the stage member 20 is transported to the exposure process by the exposure head 28 by driving the transport mechanism (motor 18 and ball screw 22). That is, the stage member 20 starts to move along the guide rail 16 in the opposite direction (from the front side to the rear side). When the drawing area on the exposed surface 101 of the substrate material 100 reaches the exposure start position below the exposure head 28, each exposure head 28 irradiates a laser beam to expose the exposed surface (drawing area) 101 of the substrate material 100. Start image exposure for.

すなわち、コントローラーのメモリーに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド２８毎に制御信号が生成される。この制御信号には、補正制御（アライメント）により、アライメント測定した基板材料１００に対する露光位置ずれの補正が加えられている。そして、ミラー駆動制御部は、生成及び補正された制御信号に基づいて各露光ヘッド２８毎にＤＭＤ８０のマイクロミラーの各々をオン・オフ制御する。   That is, the image data stored in the memory of the controller is sequentially read out for a plurality of lines, and a control signal is generated for each exposure head 28 based on the image data read out by the data processing unit. This control signal is subjected to correction of the exposure position deviation with respect to the substrate material 100 subjected to the alignment measurement by correction control (alignment). Then, the mirror drive control unit performs on / off control of each micromirror of the DMD 80 for each exposure head 28 based on the generated and corrected control signals.

ファイバーアレイ光源８１から出射されたレーザー光がＤＭＤ８０に照射されると、ＤＭＤ８０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が、レンズ系８７、８８により基板材料１００の被露光面１０１上に結像される。つまり、レーザー光の焦点が、フォーカス機構１１０を用いて行うフォーカス制御により、その露光位置での被露光面１０１と露光ヘッド２８（レンズ系）との間の距離に応じて、被露光面１０１上に合わせられる。   When the laser light emitted from the fiber array light source 81 is applied to the DMD 80, the laser light reflected when the micromirror of the DMD 80 is in the on state is reflected on the exposed surface 101 of the substrate material 100 by the lens systems 87 and 88. Is imaged. That is, the focus of the laser light is controlled by the focus mechanism 110, and the surface of the exposed surface 101 is adjusted according to the distance between the exposed surface 101 and the exposure head 28 (lens system) at the exposure position. Adapted to.

こうして、ファイバーアレイ光源８１から出射されたレーザー光が画素毎にオン・オフされ、フォーカス機構１１０によってフォーカス制御される（レーザー光の焦点が被露光面１０１の形状に倣って合わせられる）ことにより、基板材料１００の被露光面１０１が、ＤＭＤ８０の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア２８Ａ）で露光される。   Thus, the laser light emitted from the fiber array light source 81 is turned on / off for each pixel, and the focus is controlled by the focus mechanism 110 (the focus of the laser light follows the shape of the exposed surface 101). The exposed surface 101 of the substrate material 100 is exposed in approximately the same number of pixels (exposure area 28A) as the number of used pixels of the DMD 80.

すなわち、基板材料１００がステージ部材２０と共に一定速度で移動されることにより、被露光面１０１が露光ヘッド２８によってステージ部材２０の移動方向と反対の方向（図１５（Ａ）において矢印Ｓで示す走査方向）に露光され、各露光ヘッド２８毎に帯状の露光済み領域１０２が形成される。   That is, when the substrate material 100 is moved together with the stage member 20 at a constant speed, the exposed surface 101 is scanned by the exposure head 28 in the direction opposite to the moving direction of the stage member 20 (indicated by the arrow S in FIG. 15A). The strip-shaped exposed region 102 is formed for each exposure head 28.

露光ヘッド２８による基板材料１００への画像露光が完了すると、ステージ部材２０は、基板材料１００が載置された初期位置に復帰するので、エアーの吸引による吸着、更にはクランプ装置３０によるクランプが解除され、図示しないアンローダーによってステージ部材２０（ベース部材３２）上から基板材料１００が取り除かれる。そして、ステージ部材２０上から取り除かれた基板材料１００は、図示しない機外の搬送コンベアへ搬送され、次工程へ搬送される。   When the exposure of the image on the substrate material 100 by the exposure head 28 is completed, the stage member 20 returns to the initial position where the substrate material 100 is placed, so that suction by air suction and further clamping by the clamp device 30 are released. Then, the substrate material 100 is removed from the stage member 20 (base member 32) by an unloader (not shown). Then, the substrate material 100 removed from the stage member 20 is transported to a transport conveyor (not shown) and transported to the next process.

［クランプ装置の変形例の構成］
次に、クランプ装置の変形例について説明する。このクランプ装置１３０は、ステージ部材１２０側に設けられる駆動源としての駆動モーター１４０と、駆動モーター１４０によって作動する第１リンク機構１５０と、第１リンク機構１５０によって上下動する操作部材１６０とを有する駆動部１３２と、基板材料１００の縁端部１００Ａを押さえるクランプ爪１８０と、クランプ爪１８０を回動させる第２リンク機構１７０と、操作部材１６０に着脱可能に係合し、操作部材１６０の上下動によって操作され、第２リンク機構１７０を作動させる被操作部材１７２とを有するクランプ部１３４と、で構成され、クランプ部１３４が駆動部１３２に対して着脱可能とされている。そして、この場合、クランプ部１３４が、本発明の「クランプ部材」に相当している。 [Configuration of Modification of Clamp Device]
Next, a modified example of the clamp device will be described. The clamp device 130 includes a drive motor 140 as a drive source provided on the stage member 120 side, a first link mechanism 150 that is operated by the drive motor 140, and an operation member 160 that is moved up and down by the first link mechanism 150. The drive unit 132, the clamp claw 180 that holds the edge 100A of the substrate material 100, the second link mechanism 170 that rotates the clamp claw 180, and the operation member 160 are detachably engaged with each other. The clamp unit 134 includes an operated member 172 that is operated by movement and activates the second link mechanism 170, and the clamp unit 134 is detachable from the drive unit 132. In this case, the clamp portion 134 corresponds to the “clamp member” of the present invention.

まず最初に、駆動部１３２について説明する。図１６、図１７で示すように、ステージ部材１２０の搬送方向（走査方向）と直交する方向側の両側壁１２０Ａには、上下に２本のレール１３６、１３８が配設されている。上側のレール１３６の中途部は切断されて所定の間隙Ｊが形成されており、後述するクランプ部１３４の凸部１９４が挿入できるようになっている。また、その２本のレール１３６、１３８には、側面視略半円弧状の凹部１３６Ａ、１３８Ａが複数形成されている。この凹部１３６Ａ、１３８Ａの位置は、取り扱う基板材料１００のサイズに合わせて、適宜位置に予め形成されている。   First, the drive unit 132 will be described. As shown in FIGS. 16 and 17, two rails 136 and 138 are arranged on the upper and lower sides on both side walls 120 </ b> A on the side perpendicular to the conveying direction (scanning direction) of the stage member 120. A middle portion of the upper rail 136 is cut to form a predetermined gap J so that a convex portion 194 of a clamp portion 134 to be described later can be inserted. The two rails 136 and 138 are formed with a plurality of concave portions 136A and 138A having a substantially semicircular arc shape when viewed from the side. The positions of the recesses 136A and 138A are previously formed at appropriate positions according to the size of the substrate material 100 to be handled.

また、ステージ部材１２０の下面側で、かつ搬送方向上流側（走査方向側）には、駆動モーター１４０が配設されており、その駆動モーター１４０による回転駆動力が、複数のギア群１４２を介して駆動軸１４４に伝達されるようになっている。この駆動軸１４４は、ステージ部材１２０の下面側で、かつ搬送方向上流側の両側壁１２０Ａの間に架設され、その両側壁１２０Ａを貫通して、外方側へ突出している。そして、その両側壁１２０Ａの外方側へ突出した駆動軸１４４の先端には、カム円板１４６がそれぞれ固着されている。   Further, a drive motor 140 is disposed on the lower surface side of the stage member 120 and on the upstream side in the transport direction (scanning direction side), and the rotational driving force by the drive motor 140 passes through the plurality of gear groups 142. Then, it is transmitted to the drive shaft 144. The drive shaft 144 is installed between the both side walls 120A on the lower surface side of the stage member 120 and upstream in the transport direction, passes through the both side walls 120A, and protrudes outward. Cam discs 146 are fixed to the distal ends of the drive shafts 144 projecting outward from the both side walls 120A.

カム円板１４６の外面で、かつ回転中心から外れた所定位置には、第１リンク機構１５０を構成する第１リンクアーム１５２の一端部が枢支連結され、その他端部には第２リンクアーム１５４の一端部が枢支連結されている。第２リンクアーム１５４は、側面視略「く」字状に屈曲形成され、その屈曲した中間部は、ステージ部材１２０の側壁１２０Ａに突設された軸支部材１４８に枢支されており、第２リンクアーム１５４の他端部は、クランプ部１３４の第２リンク機構１７０を作動させる操作部材１６０の上記搬送方向上流側の下端部に枢支連結されている。   One end portion of the first link arm 152 constituting the first link mechanism 150 is pivotally connected to a predetermined position on the outer surface of the cam disk 146 and deviated from the rotation center, and the second link arm is connected to the other end portion. One end of 154 is pivotally connected. The second link arm 154 is bent in a substantially “<” shape when viewed from the side, and the bent middle portion is pivotally supported by a pivot member 148 projecting from the side wall 120 </ b> A of the stage member 120. The other end of the two-link arm 154 is pivotally connected to the lower end of the operation member 160 that operates the second link mechanism 170 of the clamp part 134 on the upstream side in the transport direction.

操作部材１６０は、ステージ部材１２０の搬送方向に延設された細長いプレートを、断面視略逆「Ｌ」字状に屈曲形成して、剛性が確保されるように構成されており、ステージ部材１２０の側壁１２０Ａと対向する面には、ステージ部材１２０の搬送方向に沿って（側壁１２０Ａの長手方向に沿って）スリット１６２が所定長さ穿設されている。そして、その操作部材１６０の上端中途部には、後述する被操作部材１７２に突設された係合突起１６８をスリット１６２内に挿入可能とするための切欠部１６０Ａが形成されている。   The operation member 160 is configured such that a long and narrow plate extending in the conveying direction of the stage member 120 is bent in an approximately “L” shape in cross-section to ensure rigidity, and the stage member 120 is secured. A slit 162 is perforated by a predetermined length along the conveying direction of the stage member 120 (along the longitudinal direction of the side wall 120A) on the surface facing the side wall 120A. A cutout portion 160 </ b> A is formed in the middle of the upper end of the operation member 160 so that an engagement protrusion 168 protruding from an operated member 172 described later can be inserted into the slit 162.

また、操作部材１６０の下端中途部及び上記搬送方向下流側の下端部は、それぞれ第３リンクアーム１５６及び第４リンクアーム１５８によって支持されている。すなわち、側壁１２０Ａに突設された軸支部材１４８に、第３リンクアーム１５６及び第４リンクアーム１５８の一端部がそれぞれ枢支連結され、第３リンクアーム１５６及び第４リンクアーム１５８の他端部が、操作部材１６０の下端中途部及び上記搬送方向下流側の下端部に、それぞれ枢支連結されている。   Further, the middle part of the lower end of the operation member 160 and the lower end part on the downstream side in the transport direction are supported by a third link arm 156 and a fourth link arm 158, respectively. That is, one end portions of the third link arm 156 and the fourth link arm 158 are pivotally connected to the shaft support member 148 projecting from the side wall 120A, and the other ends of the third link arm 156 and the fourth link arm 158 are connected. Are pivotally connected to the middle part of the lower end of the operation member 160 and the lower end part on the downstream side in the transport direction.

したがって、操作部材１６０は、カム円板１４６が駆動軸１４４からの回転駆動力によって回転すると、第３リンクアーム１５６及び第４リンクアーム１５８に支持された状態で、第１リンクアーム１５２及び第２リンクアーム１５４からなる第１リンク機構１５０によって上下動する構成である。なお、当然ながら、ステージ部材１２０の両側壁１２０Ａに設けられた操作部材１６０は、同期して上下動するように、第１リンクアーム１５２の一端部が、カム円板１４６の外面における所定位置に、それぞれ取り付けられている。   Therefore, when the cam disk 146 is rotated by the rotational driving force from the drive shaft 144, the operation member 160 is supported by the third link arm 156 and the fourth link arm 158, and the second link arm 152 and the second link arm 158 are supported. It is configured to move up and down by a first link mechanism 150 including a link arm 154. Of course, one end of the first link arm 152 is positioned at a predetermined position on the outer surface of the cam disk 146 so that the operation member 160 provided on both side walls 120A of the stage member 120 moves up and down in synchronization. , Each is attached.

次に、クランプ部１３４について説明する。図１８乃至図２０でも示すように、クランプ部１３４は、ステージ部材１２０の幅方向に架設されるメインフレーム１６４と、メインフレーム１６４の両端下面に垂設されたサブフレーム１６６とを有しており、サブフレーム１６６同士の間隔が、ステージ部材１２０の幅と略同等とされている。そして、そのサブフレーム１６６に、係合突起１６８が突設された側面視略三角形状の被操作部材１７２や、その被操作部材１７２に枢支連結する第２リンク機構１７０等が設けられている。   Next, the clamp part 134 will be described. As shown in FIGS. 18 to 20, the clamp portion 134 includes a main frame 164 that is installed in the width direction of the stage member 120, and subframes 166 that are suspended from both lower surfaces of the main frame 164. The interval between the subframes 166 is substantially equal to the width of the stage member 120. The subframe 166 is provided with a substantially triangular operated member 172 having a substantially triangular shape when viewed from the side, a second link mechanism 170 pivotally connected to the operated member 172, and the like. .

操作部材１６０のスリット１６２内に移動可能に挿入させる円柱状の係合突起１６８は、側面視略三角形状をなす被操作部材１７２の１つの頂点部分の外面に突設され、被操作部材１７２の残りの頂点のうち、一方の頂点部分には、第２リンク機構１７０を構成する第５リンクアーム１７４の中途部が枢支連結され、他方の頂点部分には、第２リンク機構１７０を構成する第６リンクアーム１７６の一端部が枢支連結されている。   A columnar engagement protrusion 168 that is movably inserted into the slit 162 of the operation member 160 is projected on the outer surface of one apex portion of the operated member 172 having a substantially triangular shape in a side view. Of the remaining vertices, the middle portion of the fifth link arm 174 constituting the second link mechanism 170 is pivotally connected to one vertex portion, and the second link mechanism 170 is constituted to the other vertex portion. One end of the sixth link arm 176 is pivotally connected.

また、第５リンクアーム１７４の一端部は、サブフレーム１６６に枢支連結され、他端部の外面には、係止突起１７８が突設されており、サブフレーム１６６のメインフレーム１６４に近接した上端部外面に突設された係止突起１８８との間で、引っ張りコイルばね１９０が張設されるようになっている。   Further, one end portion of the fifth link arm 174 is pivotally connected to the subframe 166, and a locking projection 178 is provided on the outer surface of the other end portion so as to be close to the main frame 164 of the subframe 166. A tension coil spring 190 is stretched between a locking projection 188 projecting from the outer surface of the upper end.

更に、第６リンクアーム１７６の他端部には、操作軸１８４の一端部が枢支連結されており、操作軸１８４の他端部が、クランプ爪１８０の両端に延設された支持部１８２の下端部に固着されている。また、支持部１８２の中途部（側面視で操作軸１８４と先端部１８０Ａとの間）の外面には、回動軸１８６が突設されており、その回動軸１８６がサブフレーム１６６に軸支されている。したがって、被操作部材１７２を第５リンクアーム１７４に枢支連結されている中途部を中心に回動させると、第６リンクアーム１７６を介して操作軸１８４が操作され、クランプ爪１８０が回動軸１８６を中心に回動する構成である。   Further, one end of the operation shaft 184 is pivotally connected to the other end of the sixth link arm 176, and the other end of the operation shaft 184 extends to both ends of the clamp claw 180. It is fixed to the lower end of the. Further, a rotation shaft 186 is projected from the outer surface of the middle portion of the support portion 182 (between the operation shaft 184 and the tip portion 180A in a side view), and the rotation shaft 186 is pivoted on the subframe 166. It is supported. Therefore, when the operated member 172 is rotated around a midway portion pivotally connected to the fifth link arm 174, the operation shaft 184 is operated via the sixth link arm 176, and the clamp pawl 180 is rotated. This is a configuration that rotates around a shaft 186.

クランプ爪１８０は、ステージ部材１２０に載置された基板材料１００の搬送方向側や走査方向側の縁端部１００Ａをクランプするように、メインフレーム１６４に隣接して、ステージ部材１２０の幅方向に架設されており、その先端部１８０Ａは断面視略円弧状に突出している。そして、クランプ爪１８０のクランプ力は、コイルばね１９０のばね力（付勢力）によって決められるようになっている。   The clamp claw 180 is adjacent to the main frame 164 in the width direction of the stage member 120 so as to clamp the edge portion 100A on the conveyance direction side or the scanning direction side of the substrate material 100 placed on the stage member 120. It is constructed, and its tip portion 180A protrudes in a substantially arc shape in a sectional view. The clamping force of the clamping claw 180 is determined by the spring force (biasing force) of the coil spring 190.

すなわち、クランプ時には、図２０で示すように、操作部材１６０の上昇により係合突起１６８が操作されて被操作部材１７２が回動し、第６リンクアーム１７６の操作軸１８４に枢支連結している他端部をメインフレーム１６４に接近させる状態とし、これによって、クランプ爪１８０が回動して、基板材料１００の縁端部１００Ａをクランプするように構成されている。つまり、操作軸１８４が枢支連結されている第６リンクアーム１７６の他端部を、メインフレーム１６４に接近するように押し上げる力が、クランプ力となるように構成されている。   That is, at the time of clamping, as shown in FIG. 20, the engagement protrusion 168 is operated by raising the operation member 160 to rotate the operated member 172 and pivotally connected to the operation shaft 184 of the sixth link arm 176. The other end of the substrate material is brought into a state of approaching the main frame 164, whereby the clamp claw 180 is rotated to clamp the edge portion 100 </ b> A of the substrate material 100. That is, the force that pushes up the other end portion of the sixth link arm 176 to which the operation shaft 184 is pivotally connected so as to approach the main frame 164 becomes a clamping force.

また、一方で、被操作部材１７２は、第５リンクアーム１７４が、その一端部を中心にコイルばね１９０の付勢力によって他端部が押し上げられていることから、コイルばね１９０の付勢力によって上方に向かって押し上げられる構成とされている。したがって、第６リンクアーム１７６の他端部及び被操作部材１７２に枢支連結している一端部と、被操作部材１７２の第５リンクアーム１７４に枢支連結している中途部とが略一直線上に配列されるとき（図２２参照）が、最も強く縁端部１００Ａをクランプできる最大クランプ力となる。ちなみに、図示のものは、コイルばね１９０のばね力の５倍の力でクランプできるように、各部の長さの比が決められている。   On the other hand, since the other end portion of the operated member 172 is pushed up by the biasing force of the coil spring 190 around the one end portion of the fifth link arm 174, the fifth link arm 174 is moved upward by the biasing force of the coil spring 190. It is set as the structure pushed up toward. Therefore, the other end portion of the sixth link arm 176 and one end portion pivotally connected to the operated member 172 and the midway portion pivotally connected to the fifth link arm 174 of the operated member 172 are substantially straight. When arranged on a line (see FIG. 22), the maximum clamping force that can clamp the edge 100A most strongly is obtained. Incidentally, the length ratio of each part is determined so that the illustrated one can be clamped with a force five times the spring force of the coil spring 190.

また、サブフレーム１６６の内面には、略円柱状の凸部１９２、１９４が、それぞれ上側に１個、下側に２個突設されている。これら３個の凸部１９２、１９４は、それぞれステージ部材１２０に設けられたレール１３６、１３８の凹部１３６Ａ、１３８Ａに嵌合する構成である。すなわち、上側の１個の凸部１９２が上側のレール１３６の凹部１３６Ａに嵌合し、下側の２個の凸部１９４が下側のレール１３８の凹部１３８Ａに嵌合する構成であり、この下側の凸部１９４を下側のレール１３８の凹部１３８Ａに嵌合させるために、上側のレール１３６には間隙Ｊが形成されている。   Further, on the inner surface of the sub-frame 166, approximately cylindrical convex portions 192 and 194 are provided so as to protrude one on the upper side and two on the lower side, respectively. These three convex portions 192 and 194 are configured to fit into the concave portions 136A and 138A of the rails 136 and 138 provided on the stage member 120, respectively. That is, the upper one convex portion 192 is fitted into the concave portion 136A of the upper rail 136, and the lower two convex portions 194 are fitted into the concave portion 138A of the lower rail 138. A gap J is formed in the upper rail 136 so that the lower convex portion 194 is fitted into the concave portion 138A of the lower rail 138.

そして、このような構成により、クランプ部１３４をステージ部材１２０（駆動部１３２）に対して位置決めした状態で設置できるようになっている。つまり、レール１３６、１３８の凹部１３６Ａ、１３８Ａは、基板材料１００のサイズに合わせて、予めその形成位置が決められており、基板材料１００のサイズに合わせて複数形成されることにより、クランプ部１３４の位置を変更できるようになっている。ちなみに、図示のものは、４種類のサイズに対応可能になっている。   And by such a structure, the clamp part 134 can be installed in the state positioned with respect to the stage member 120 (drive part 132). That is, the recesses 136 </ b> A and 138 </ b> A of the rails 136 and 138 are formed in advance according to the size of the substrate material 100, and a plurality of the recesses 136 </ b> A and 138 </ b> A are formed according to the size of the substrate material 100. The position of can be changed. By the way, the illustrated one can cope with four types of sizes.

また、その下側のレール１３８の下方で、各凹部１３６Ａ、１３８Ａに対応する位置には、クランプ部１３４の位置を検出する位置検出センサー１９８が設けられている。すなわち、クランプ部１３４のサブフレーム１６６の下端部には舌部１６６Ａが設けられており、その舌部１６６Ａが位置検出センサー１９８内に挿入されることにより、クランプ部１３４の位置が、上記したコントローラーに認識されるようになっている。これにより、ステージ部材１２０上に載置される基板材料１００のサイズを、オペレーターが入力操作しなくても、コントローラーに自動的に判別させることが可能となっている。   A position detection sensor 198 for detecting the position of the clamp part 134 is provided below the lower rail 138 at a position corresponding to each of the recesses 136A and 138A. That is, a tongue portion 166A is provided at the lower end portion of the sub-frame 166 of the clamp portion 134, and when the tongue portion 166A is inserted into the position detection sensor 198, the position of the clamp portion 134 is changed to the controller described above. Have come to be recognized. Thus, the controller can automatically determine the size of the substrate material 100 placed on the stage member 120 without the operator performing an input operation.

また、ステージ部材１２０の搬送方向側に取り付けるクランプ部１３４のメインフレーム１６４には、ステージ部材１２０の上面に載置された基板材料１００の位置決めをするための平面視略「Ｌ」字状の位置決め部材１９６が設けられている。なお、この位置決め部材１９６を、上記した位置決め手段として利用しても構わない。   Further, the main frame 164 of the clamp portion 134 attached to the conveyance direction side of the stage member 120 is positioned in a substantially “L” shape in plan view for positioning the substrate material 100 placed on the upper surface of the stage member 120. A member 196 is provided. The positioning member 196 may be used as the positioning means described above.

［レーザー露光装置の変形例の作用］
次に、以上のような構成のクランプ装置１３０を備えたレーザー露光装置１０の作用について説明する。まず最初に、クランプ装置１３０が基板材料１００の縁端部１００Ａをクランプするときの作用について、主に図２１乃至図２３を参照しながら説明する。図２１では基板材料１００をクランプしていないときの状態が示されており、図２２では薄い基板材料１００をクランプしたときの状態、図２３では厚い基板材料１００をクランプしたときの状態が、それぞれ示されている。 [Operation of Modification of Laser Exposure Apparatus]
Next, the operation of the laser exposure apparatus 10 provided with the clamp apparatus 130 having the above configuration will be described. First, the operation when the clamping device 130 clamps the edge portion 100A of the substrate material 100 will be described with reference mainly to FIGS. 21 shows a state when the substrate material 100 is not clamped, FIG. 22 shows a state when the thin substrate material 100 is clamped, and FIG. 23 shows a state when the thick substrate material 100 is clamped. It is shown.

図２１で示すように、基板材料１００をクランプしていないときは、駆動モーター１４０に対する通電が断たれて、操作部材１６０が自重により下方位置に保持されている。このとき、操作部材１６０のスリット１６２に、係合突起１６８が挿入されて係合しているので、その係合突起１６８は、下方に向けて引っ張られた状態となり、被操作部材１７２を介して第６リンクアーム１７６を矢印Ａ方向側へ引っ張る。すると、操作軸１８４を介して支持部１８２が矢印Ａ方向側へ引っ張られるので、クランプ爪１８０は回動軸１８６を中心に矢印Ｂ方向へ回動し、これによって、基板材料１００を受け入れ可能な状態となる。   As shown in FIG. 21, when the substrate material 100 is not clamped, the power supply to the drive motor 140 is cut off, and the operation member 160 is held at the lower position by its own weight. At this time, since the engaging protrusion 168 is inserted into and engaged with the slit 162 of the operating member 160, the engaging protrusion 168 is pulled downward, and is operated via the operated member 172. The sixth link arm 176 is pulled in the direction of arrow A. Then, since the support portion 182 is pulled in the direction of arrow A via the operation shaft 184, the clamp claw 180 rotates in the direction of arrow B around the rotation shaft 186, thereby receiving the substrate material 100. It becomes a state.

次に、厚さが２ｍｍ程度の薄い基板材料１００をクランプする場合について説明する。厚さが１ｍｍ程度の基板材料１００であれば、クランプ装置１３０を必要としないのは、上記の通りである。また、このとき、クランプ部１３４は、予め基板材料１００の搬送方向（走査方向）のサイズに合わせて、所定の位置に配設されている。そして、その位置は位置検出センサー１９８によって検出され、コントローラーによって認識されている。   Next, a case where a thin substrate material 100 having a thickness of about 2 mm is clamped will be described. If the substrate material 100 has a thickness of about 1 mm, the clamping device 130 is not necessary as described above. At this time, the clamp part 134 is disposed in a predetermined position in advance in accordance with the size of the substrate material 100 in the transport direction (scanning direction). The position is detected by the position detection sensor 198 and recognized by the controller.

ステージ部材１２０上に薄い基板材料１００が載置されると、まず、位置決め部材１９６によって、その載置とともに位置決めがなされ、孔部からエアーが吸引されることによって、ある程度吸着・保持される。なお、このエアーの吸引による吸着・保持は、基板材料１００の反り方によっては、クランプ後に行われるようにしてもよい。   When the thin substrate material 100 is placed on the stage member 120, first, the positioning member 196 is positioned together with the placement, and air is sucked and held to some extent by being sucked from the hole. The suction / holding by air suction may be performed after clamping depending on how the substrate material 100 is warped.

ステージ部材１２０上に基板材料１００が載置されたら、駆動モーター１４０に通電してカム円板１４６を回転させ、図２２で示すように、第１リンク機構１５０を介して操作部材１６０を上昇させる。すると、そのスリット１６２内に挿入されている係合突起１６８が上昇位置へ回動操作され、被操作部材１７２が、第５リンクアーム１７４に枢支連結されている中途部を中心に、図２２の側面視で反時計方向に回動して、第６リンクアーム１７６を矢印Ｃ方向へ上昇させる。   When the substrate material 100 is placed on the stage member 120, the drive motor 140 is energized to rotate the cam disk 146, and the operation member 160 is raised via the first link mechanism 150, as shown in FIG. . Then, the engaging protrusion 168 inserted into the slit 162 is rotated to the raised position, and the operated member 172 is centered on the middle portion pivotally connected to the fifth link arm 174 as shown in FIG. , The sixth link arm 176 is raised in the direction of arrow C.

これにより、操作軸１８４を介して支持部１８２の下端部が矢印Ｃ方向へ上昇するので、クランプ爪１８０は、回動軸１８６を中心に矢印Ｄ方向に回動し、基板材料１００の走査方向側縁端部１００Ａを上方からクランプする。なお、図示しないが、基板材料１００の搬送方向側縁端部１００Ａも、これに同期してクランプされる。   As a result, the lower end portion of the support portion 182 rises in the direction of arrow C via the operation shaft 184, so the clamp pawl 180 rotates in the direction of arrow D about the rotation shaft 186, and the scanning direction of the substrate material 100 The side edge end portion 100A is clamped from above. In addition, although not shown in figure, the conveyance direction side edge part 100A of the board | substrate material 100 is also clamped synchronizing with this.

そして、このとき、第６リンクアーム１７６の支持部１８２（操作軸１８４）に枢支連結している他端部及び被操作部材１７２に枢支連結している一端部と、第５リンクアーム１７４に枢支連結している中途部が、仮想線Ｋ２で示すように、側面視で略一直線上に配列される構成になっている。したがって、コイルばね１９０の付勢力が最大限に作用し、基板材料１００の縁端部１００Ａを最大クランプ力でクランプできる。   At this time, the other end portion pivotally connected to the support portion 182 (operation shaft 184) of the sixth link arm 176, one end portion pivotally connected to the operated member 172, and the fifth link arm 174 As shown by the imaginary line K2, the midway part that is pivotally connected to the structure is arranged on a substantially straight line in a side view. Therefore, the urging force of the coil spring 190 acts to the maximum, and the edge portion 100A of the substrate material 100 can be clamped with the maximum clamping force.

また、このとき、カム円板１４６の回転中心と、カム円板１４６に枢支連結されている第１リンクアーム１５２の一端部及び第２リンクアーム１５４に枢支連結されている他端部は、仮想線Ｋ１で示すように、側面視で一直線上に配列されている。これによれば、操作部材１６０の自重によって掛かる力を、第２リンクアーム１５４と第１リンクアーム１５２及びカム円板１４６を介して駆動軸１４４で受け止めることが可能となるので、駆動モーター１４０に対する通電を断っても、第１リンク機構１５０は、操作部材１６０を図示の位置に保持することが可能となる。   At this time, the rotation center of the cam disk 146, one end of the first link arm 152 pivotally connected to the cam disk 146, and the other end pivotally connected to the second link arm 154 are As shown by an imaginary line K1, they are arranged on a straight line in a side view. According to this, the force applied by the weight of the operation member 160 can be received by the drive shaft 144 via the second link arm 154, the first link arm 152, and the cam disk 146. Even if the power supply is cut off, the first link mechanism 150 can hold the operation member 160 at the illustrated position.

したがって、節電が図れるとともに、駆動モーター１４０の発熱による各部への悪影響を回避することができる。なお、カム円板１４６の回転角度は、図示しない角度検出センサーによって検出され、上記コントローラーに認識されている。これにより、駆動モーター１４０に対して通電を断つタイミングが制御される構成である。   Therefore, power can be saved and adverse effects on each part due to heat generated by the drive motor 140 can be avoided. The rotation angle of the cam disk 146 is detected by an angle detection sensor (not shown) and recognized by the controller. Thereby, the timing at which the drive motor 140 is de-energized is controlled.

次に、厚さが３ｍｍ程度の厚い基板材料１００をクランプする場合について説明する。なお、このときも、クランプ部１３４は、薄い基板材料１００をクランプする場合と同様に、予め基板材料１００の搬送方向（走査方向）のサイズに合わせて、所定の位置に配設されている。そして、その位置は位置検出センサー１９８によって検出され、コントローラーによって認識されている。   Next, a case where a thick substrate material 100 having a thickness of about 3 mm is clamped will be described. At this time as well, as in the case where the thin substrate material 100 is clamped, the clamp unit 134 is previously arranged at a predetermined position in accordance with the size of the substrate material 100 in the transport direction (scanning direction). The position is detected by the position detection sensor 198 and recognized by the controller.

ステージ部材１２０上に厚い基板材料１００が載置されると、まず、位置決め部材１９６によって、その載置とともに位置決めがなされ、孔部からエアーが吸引されることによって、ある程度吸着・保持される。なお、このエアーの吸引による吸着・保持は、基板材料１００の反り方によっては、クランプ後に行われるようにしてもよいことは、上記と同様である。   When the thick substrate material 100 is placed on the stage member 120, first, the positioning member 196 is positioned together with the placement, and is sucked and held to some extent by sucking air from the hole. It is to be noted that the suction / holding by air suction may be performed after clamping depending on how the substrate material 100 is warped, as described above.

ステージ部材１２０上に基板材料１００が載置されたら、駆動モーター１４０に通電してカム円板１４６を回転させ、図２３で示すように、第１リンク機構１５０を介して操作部材１６０を上昇させる。すると、そのスリット１６２内に挿入されている係合突起１６８が上昇位置へ回動操作され、被操作部材１７２が、第５リンクアーム１７４に枢支連結されている中途部を中心に、図２３の側面視で反時計方向に回動して、第６リンクアーム１７６を矢印Ｃ方向へ上昇させる。   When the substrate material 100 is placed on the stage member 120, the drive motor 140 is energized to rotate the cam disk 146, and the operation member 160 is raised via the first link mechanism 150, as shown in FIG. . Then, the engaging protrusion 168 inserted into the slit 162 is rotated to the raised position, and the operated member 172 is centered on the middle portion pivotally connected to the fifth link arm 174 as shown in FIG. , The sixth link arm 176 is raised in the direction of arrow C.

これにより、操作軸１８４を介して支持部１８２の下端部が矢印Ｃ方向へ上昇するので、クランプ爪１８０は、回動軸１８６を中心に矢印Ｄ方向に回動し、基板材料１００の走査方向側縁端部１００Ａを上方からクランプする。なお、図示しないが、基板材料１００の搬送方向側縁端部１００Ａも、これに同期してクランプされる。   As a result, the lower end portion of the support portion 182 rises in the direction of arrow C via the operation shaft 184, so the clamp pawl 180 rotates in the direction of arrow D about the rotation shaft 186, and the scanning direction of the substrate material 100 The side edge end portion 100A is clamped from above. In addition, although not shown in figure, the conveyance direction side edge part 100A of the board | substrate material 100 is also clamped synchronizing with this.

そして、このとき、第６リンクアーム１７６の支持部１８２（操作軸１８４）に枢支連結している他端部及び被操作部材１７２に枢支連結している一端部と、第５リンクアーム１７４に枢支連結している中途部が、側面視で略一直線上に配列されるように、第５リンクアーム１７４がサブフレーム１６６に枢支連結されている一端部を中心に、矢印Ｅ方向（下方）に向かって回動する。   At this time, the other end portion pivotally connected to the support portion 182 (operation shaft 184) of the sixth link arm 176, one end portion pivotally connected to the operated member 172, and the fifth link arm 174 The fifth link arm 174 is centered on one end portion pivotally connected to the subframe 166 so that the midway portion pivotally connected to the subframe 166 is arranged in a substantially straight line when viewed from the side. Rotate downward).

つまり、基板材料１００の厚みにより、第６リンクアーム１７６を介して被操作部材１７２が下方（矢印Ｅ方向）に向かって押されるので、この場合は、第５リンクアーム１７４の他端部がコイルばね１９０の付勢力に抗して矢印Ｅ方向（下方）に下がる。これにより、第６リンクアーム１７６の支持部１８２（操作軸１８４）に枢支連結している他端部及び被操作部材１７２に枢支連結している一端部と、第５リンクアーム１７４に枢支連結している中途部が、側面視で略一直線上に配列され、コイルばね１９０の付勢力が最大限に作用される（最大クランプ力でクランプされる）。   In other words, the operated member 172 is pushed downward (in the direction of arrow E) via the sixth link arm 176 depending on the thickness of the substrate material 100. In this case, the other end of the fifth link arm 174 is a coil. The spring 190 moves downward in the direction of arrow E (downward) against the urging force of the spring 190. Accordingly, the other end portion pivotally connected to the support portion 182 (operation shaft 184) of the sixth link arm 176, the one end portion pivotally connected to the operated member 172, and the fifth link arm 174 are pivoted. The midway portions that are connected to each other are arranged in a substantially straight line in a side view, and the urging force of the coil spring 190 is applied to the maximum (clamped with the maximum clamping force).

また、このとき、カム円板１４６の回転中心と、カム円板１４６に枢支連結されている第１リンクアーム１５２の一端部及び第２リンクアーム１５４に枢支連結されている他端部は、仮想線Ｋ１で示すように、側面視で一直線上に配列されている。これによれば、上記と同様に、操作部材１６０の自重によって掛かる力を、第２リンクアーム１５４と第１リンクアーム１５２及びカム円板１４６を介して駆動軸１４４で受け止めることが可能となるので、駆動モーター１４０に対する通電を断っても、第１リンク機構１５０は、操作部材１６０を図示の位置に保持することが可能となる。   At this time, the rotation center of the cam disk 146, one end of the first link arm 152 pivotally connected to the cam disk 146, and the other end pivotally connected to the second link arm 154 are As shown by an imaginary line K1, they are arranged on a straight line in a side view. According to this, similarly to the above, the force applied by the weight of the operation member 160 can be received by the drive shaft 144 via the second link arm 154, the first link arm 152, and the cam disk 146. Even when the drive motor 140 is de-energized, the first link mechanism 150 can hold the operation member 160 at the illustrated position.

したがって、節電が図れるとともに、駆動モーター１４０の発熱による各部への悪影響を回避することができる。なお、上記と同様に、カム円板１４６の回転角度は、図示しない角度検出センサーによって検出され、上記コントローラーに認識されている。これにより、駆動モーター１４０に対して通電を断つタイミングが制御される構成である。   Therefore, power can be saved and adverse effects on each part due to heat generated by the drive motor 140 can be avoided. Similarly to the above, the rotation angle of the cam disk 146 is detected by an angle detection sensor (not shown) and recognized by the controller. Thereby, the timing at which the drive motor 140 is de-energized is controlled.

何れにしても、こうして基板材料１００が、ステージ部材１２０の上面にクランプ装置１３０によって固定されたら、ステージ部材１２０が移動を開始することにより、アライメント処理及び露光処理が行われる。つまり、上記したように、オペレーターがコントローラーの指示入力手段から露光開始の入力操作を行うことにより、レーザー露光装置１０の露光動作が開始される。   In any case, when the substrate material 100 is fixed to the upper surface of the stage member 120 by the clamp device 130 in this way, the stage member 120 starts to move, whereby alignment processing and exposure processing are performed. That is, as described above, the exposure operation of the laser exposure apparatus 10 is started by the operator performing an exposure start input operation from the instruction input means of the controller.

まず、コントローラーにより搬送機構（モーター１８及びボールネジ２２）が制御され、基板材料１００を上面に吸着・保持したステージ部材１２０が、ガイドレール１６に沿って搬送方向（後側から前側）に一定速度で移動を開始する。すると、変位センサー９８の下方を通過することによって、基板材料１００のうねりや厚さ寸法誤差が検出される。   First, the transport mechanism (the motor 18 and the ball screw 22) is controlled by the controller, and the stage member 120 that sucks and holds the substrate material 100 on the upper surface is moved along the guide rail 16 in the transport direction (from the rear side to the front side) at a constant speed. Start moving. Then, by passing under the displacement sensor 98, the swell and the thickness dimension error of the substrate material 100 are detected.

ここで、ステージ部材１２０上には、クランプ装置１３０（クランプ部１３４）が設けられているので、その出力波形は、図１３で示したような波形になる。つまり、クランプ部１３４が設けられている部分の高さ（厚さ）は、既知の基板材料１００の高さ（厚さ）よりも高くなるので、出力波形もそれに合わせて高い値（差）が出る。   Here, since the clamp device 130 (clamp unit 134) is provided on the stage member 120, the output waveform thereof is as shown in FIG. That is, the height (thickness) of the portion where the clamp part 134 is provided is higher than the known height (thickness) of the substrate material 100, so that the output waveform also has a high value (difference) accordingly. Get out.

また、変位センサー９８がセンシングを実行する露光可能領域は、クランプ部１３４によるクランプ位置の誤差領域を含むように設定され、その露光可能領域外をクランプ部１３４でクランプするように設定されている。したがって、実際にクランプ装置１３０（クランプ部１３４）が存在している部分、即ち縁端部１００Ａとしてのクランプ領域Ｐを検出することにより、そのクランプ領域Ｐを除く領域を露光可能領域と設定することができる。よって、その露光可能領域に対してのみ、フォーカス制御を実行することが可能となり、クランプ部１３４に対してフォーカス制御を実行してしまうような不具合を回避することができる。   Further, the exposure possible area where the displacement sensor 98 performs sensing is set so as to include an error area of the clamp position by the clamp part 134, and is set so that the outside of the exposure possible area is clamped by the clamp part 134. Therefore, by detecting the portion where the clamp device 130 (clamp portion 134) actually exists, that is, the clamp region P as the edge portion 100A, the region excluding the clamp region P is set as the exposure possible region. Can do. Therefore, it becomes possible to perform focus control only on the exposure possible region, and it is possible to avoid a problem that the focus control is performed on the clamp unit 134.

こうして、露光可能領域に対するフォーカス測定が完了すると、基板材料１００は、ＣＣＤカメラ２６の下方を通過し、そのＣＣＤカメラ２６により、露光可能領域内における描画領域を特定するアライメントマークが検出される。すなわち、ステージ部材２０の移動に伴い、基板材料１００の露光可能領域における先端（クランプ部１３４でクランプされたクランプ領域Ｐを除く先端）が各ＣＣＤカメラ２６の真下に達する少し手前のタイミングで、各ＣＣＤカメラ２６はコントローラーにより制御されて作動を開始する。   Thus, when the focus measurement for the exposure possible area is completed, the substrate material 100 passes under the CCD camera 26, and the CCD camera 26 detects an alignment mark that specifies the drawing area in the exposure possible area. In other words, as the stage member 20 moves, each tip of the substrate material 100 in the exposure possible region (tip other than the clamp region P clamped by the clamp part 134) reaches a position just before each CCD camera 26. The CCD camera 26 is controlled by the controller and starts operating.

そして、基板材料１００の露光可能領域内における各コーナー部近傍に設けられた４個のアライメントマークが、各ＣＣＤカメラ２６におけるレンズの光軸上（ＣＣＤカメラ２６の真下）にそれぞれ達すると、各ＣＣＤカメラ２６は、所定のタイミングでストロボ光源を発光し、各アライメントマークを撮影する。こうして、撮影された画像データ（基準位置データ）は、コントローラーのデータ処理部へ出力される。   When the four alignment marks provided in the vicinity of each corner portion in the exposure possible region of the substrate material 100 reach the optical axis of the lens in each CCD camera 26 (below the CCD camera 26), each CCD The camera 26 emits a strobe light source at a predetermined timing and photographs each alignment mark. Thus, the captured image data (reference position data) is output to the data processing unit of the controller.

データ処理部は、入力された各アライメントマークの画像データ（基準位置データ）から判明する画像内におけるアライメントマークの位置及びアライメントマーク間のピッチ等と、そのアライメントマークを撮影したときのステージ部材１２０の位置及びＣＣＤカメラ２６の位置から、演算処理によって、ステージ部材１２０上における基板材料１００の位置ずれ、移動方向に対する傾き、寸法精度誤差等を把握し、基板材料１００の被露光面１０１に対する適正な露光位置を算出する。   The data processing unit includes the position of the alignment mark in the image determined from the input image data (reference position data) of each alignment mark, the pitch between the alignment marks, and the like of the stage member 120 when the alignment mark is photographed. From the position and the position of the CCD camera 26, the positional deviation of the substrate material 100 on the stage member 120, the inclination with respect to the moving direction, the dimensional accuracy error, etc. are ascertained from the position and the CCD camera 26. Calculate the position.

ここで、露光パターンに応じた画像データは、コントローラー内のメモリーに一旦記憶されている。したがって、コントローラー（補正手段）は、露光ヘッド２８による画像露光時に、そのメモリーに記憶されている露光パターンの画像データに基づいて生成する制御信号を、上記した適正な露光位置に合わせ込んで画像露光する補正制御（アライメント）を実行する。なお、この画像データは、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。   Here, the image data corresponding to the exposure pattern is temporarily stored in a memory in the controller. Therefore, the controller (correcting means) adjusts the control signal generated based on the image data of the exposure pattern stored in the memory at the time of image exposure by the exposure head 28 to the appropriate exposure position as described above. Correction control (alignment) is executed. This image data is data representing the density of each pixel constituting the image in binary (whether or not dots are recorded).

こうして、各ＣＣＤカメラ２６によるアライメントマークの測定（撮影）が完了すると、ステージ部材１２０は搬送機構（モーター１８及びボールネジ２２）の駆動により、露光ヘッド２８による露光工程へと搬送される。すなわち、ステージ部材１２０はガイドレール１６に沿って上記とは逆の方向（前側から後側）へ移動を開始する。そして、基板材料１００の被露光面１０１における描画領域が、露光ヘッド２８下方の露光開始位置に達すると、各露光ヘッド２８はレーザービームを照射して基板材料１００の被露光面（描画領域）１０１に対する画像露光を開始する。   Thus, when the alignment mark measurement (photographing) by each CCD camera 26 is completed, the stage member 120 is transported to the exposure process by the exposure head 28 by driving the transport mechanism (the motor 18 and the ball screw 22). That is, the stage member 120 starts to move along the guide rail 16 in the opposite direction (from the front side to the rear side). When the drawing area on the exposed surface 101 of the substrate material 100 reaches the exposure start position below the exposure head 28, each exposure head 28 irradiates a laser beam to expose the exposed surface (drawing area) 101 of the substrate material 100. Start image exposure for.

すなわち、コントローラーのメモリーに記憶された画像データが複数ライン分ずつ順次読み出され、データ処理部で読み出された画像データに基づいて各露光ヘッド２８毎に制御信号が生成される。この制御信号には、補正制御（アライメント）により、アライメント測定した基板材料１００に対する露光位置ずれの補正が加えられている。そして、ミラー駆動制御部は、生成及び補正された制御信号に基づいて各露光ヘッド２８毎にＤＭＤ８０のマイクロミラーの各々をオン・オフ制御する。   That is, the image data stored in the memory of the controller is sequentially read out for a plurality of lines, and a control signal is generated for each exposure head 28 based on the image data read out by the data processing unit. This control signal is subjected to correction of the exposure position deviation with respect to the substrate material 100 subjected to the alignment measurement by correction control (alignment). Then, the mirror drive control unit performs on / off control of each micromirror of the DMD 80 for each exposure head 28 based on the generated and corrected control signals.

ファイバーアレイ光源８１から出射されたレーザー光がＤＭＤ８０に照射されると、ＤＭＤ８０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が、レンズ系８７、８８により基板材料１００の被露光面１０１上に結像される。つまり、レーザー光の焦点が、フォーカス機構１１０を用いて行うフォーカス制御により、その露光位置での被露光面１０１と露光ヘッド２８（レンズ系）との間の距離に応じて、被露光面１０１上に合わせられる。   When the laser light emitted from the fiber array light source 81 is applied to the DMD 80, the laser light reflected when the micromirror of the DMD 80 is in the on state is reflected on the exposed surface 101 of the substrate material 100 by the lens systems 87 and 88. Is imaged. That is, the focus of the laser light is controlled by the focus mechanism 110, and the surface of the exposed surface 101 is adjusted according to the distance between the exposed surface 101 and the exposure head 28 (lens system) at the exposure position. Adapted to.

こうして、ファイバーアレイ光源８１から出射されたレーザー光が画素毎にオン・オフされ、フォーカス機構１１０によってフォーカス制御される（レーザー光の焦点が被露光面１０１の形状に倣って合わせられる）ことにより、基板材料１００の被露光面１０１が、ＤＭＤ８０の使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア２８Ａ）で露光される。   Thus, the laser light emitted from the fiber array light source 81 is turned on / off for each pixel, and the focus is controlled by the focus mechanism 110 (the focus of the laser light follows the shape of the exposed surface 101). The exposed surface 101 of the substrate material 100 is exposed in approximately the same number of pixels (exposure area 28A) as the number of used pixels of the DMD 80.

すなわち、基板材料１００がステージ部材１２０と共に一定速度で移動されることにより、被露光面１０１が露光ヘッド２８によってステージ部材１２０の移動方向と反対の方向（図１５（Ａ）において矢印Ｓで示す走査方向）に露光され、各露光ヘッド２８毎に帯状の露光済み領域１０２が形成される。   That is, when the substrate material 100 is moved together with the stage member 120 at a constant speed, the exposed surface 101 is scanned by the exposure head 28 in a direction opposite to the moving direction of the stage member 120 (scanning indicated by an arrow S in FIG. 15A). The strip-shaped exposed region 102 is formed for each exposure head 28.

露光ヘッド２８による基板材料１００への画像露光が完了すると、ステージ部材１２０は、基板材料１００が載置された初期位置に復帰するので、エアーの吸引による吸着、更にはクランプ装置１３０によるクランプが解除され、図示しないアンローダーによってステージ部材１２０上から基板材料１００が取り除かれる。そして、ステージ部材１２０上から取り除かれた基板材料１００は、図示しない機外の搬送コンベアへ搬送され、次工程へ搬送される。   When the exposure of the image onto the substrate material 100 by the exposure head 28 is completed, the stage member 120 returns to the initial position where the substrate material 100 is placed, so that suction by air suction and further clamping by the clamp device 130 are released. Then, the substrate material 100 is removed from the stage member 120 by an unloader (not shown). Then, the substrate material 100 removed from the stage member 120 is transported to a transport conveyor (not shown) and transported to the next process.

以上、説明したように、本発明によれば、変位センサー９８によって、基板材料１００におけるクランプ装置３０、１３０（クランプ部材４０又はクランプ部１３４）のクランプ領域Ｐを検出し、その検出結果に基づいて、クランプ領域Ｐを除く露光可能領域を設定することができるので、その露光可能領域に対してのみ、アライメント処理やフォーカス制御を実行することが可能となる。つまり、クランプ部材４０又はクランプ部１３４に対してアライメント処理やフォーカス制御を行ってしまうような不具合を回避することができる。   As described above, according to the present invention, the displacement sensor 98 detects the clamping region P of the clamping devices 30 and 130 (the clamping member 40 or the clamping part 134) in the substrate material 100, and based on the detection result. Since the exposure possible area excluding the clamp area P can be set, alignment processing and focus control can be executed only for the exposure possible area. That is, it is possible to avoid a problem that the alignment process or the focus control is performed on the clamp member 40 or the clamp part 134.

また、変位センサー９８を搬送方向（走査方向）と交差する方向（直交方向）に沿って配置し、基板材料１００の被露光面１０１との距離測定箇所を、走査方向と交差する方向で８箇所としているので、走査方向と交差する方向での基板材料１００（被露光面１０１）のうねりや起伏（凹凸）形状等の厚さ寸法誤差を精度よく測定することができる。つまり、このようなフォーカス制御では、被露光面１０１のうねりや起伏（凹凸）形状等に応じてレーザー光の焦点位置を高い精度で合わせることが可能となる。   Further, the displacement sensor 98 is arranged along a direction (orthogonal direction) intersecting the transport direction (scanning direction), and eight distance measurement points with the exposed surface 101 of the substrate material 100 are arranged in the direction intersecting with the scanning direction. Therefore, it is possible to accurately measure thickness dimensional errors such as undulation and undulation (unevenness) shape of the substrate material 100 (exposed surface 101) in a direction crossing the scanning direction. That is, in such focus control, it becomes possible to adjust the focal position of the laser light with high accuracy in accordance with the undulation or undulation (unevenness) shape of the exposed surface 101.

しかも、各露光ヘッド２８に対応してフォーカス制御を行うようになっているので、各露光ヘッド２８から出射される各レーザー光の焦点位置が、各レーザー光毎にそれぞれ基板材料１００の被露光面１０１に対して一致するようになる。つまり、複数の露光ヘッド２８のレーザー光毎に、焦点位置の精度が向上するので、複数の露光ヘッド２８を用いた場合の高精度な露光を実現することができる。   In addition, since focus control is performed corresponding to each exposure head 28, the focal position of each laser beam emitted from each exposure head 28 is the surface to be exposed of the substrate material 100 for each laser beam. 101 matches. In other words, since the accuracy of the focal position is improved for each laser beam of the plurality of exposure heads 28, high-precision exposure can be realized when using the plurality of exposure heads 28.

したがって、ＣＣＤカメラ２６によるアライメント処理と、露光ヘッド２８による露光処理を精度よく好適に実行することが可能となり、正確な画像を確実に形成することが可能となる。よって、レーザー露光装置１０等の画像形成装置における信頼性を向上させることができる。なお、クランプ装置３０、１３０は、レーザー加工機のような基板材料１００に導電用の穴部を穿設する装置などにも適用が可能である。   Therefore, it is possible to execute the alignment process by the CCD camera 26 and the exposure process by the exposure head 28 accurately and suitably, and an accurate image can be reliably formed. Therefore, the reliability in the image forming apparatus such as the laser exposure apparatus 10 can be improved. The clamp devices 30 and 130 can also be applied to a device such as a laser processing machine that forms a hole for conduction in the substrate material 100.

また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、他の実施形態を採ることが可能である。例えば、露光ヘッド２８が出射するレーザー光のフォーカス制御について言えば、露光ヘッド２８をレーザー光の光軸方向に移動させる構成とすることにより、レーザー光の焦点距離を変更することも可能である。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other embodiments can be adopted within the scope of the present invention. For example, regarding the focus control of the laser beam emitted from the exposure head 28, the focal length of the laser beam can be changed by moving the exposure head 28 in the optical axis direction of the laser beam.

これによれば、安価で単純な構成の移動機構等をコントローラーによって制御することにより、フォーカス制御を実行できる。つまり、ガラス部材１１２、１１４等の高価な光学部材を備えたフォーカス機構１１０等を用いることなく、例えばフォーカス移動量が１ｍｍの場合には、露光ヘッド２８をレーザー光の光軸方向に１ｍｍ移動させることで、フォーカス調整が可能となる。   According to this, the focus control can be executed by controlling the movement mechanism or the like of an inexpensive and simple configuration with the controller. That is, without using the focus mechanism 110 having an expensive optical member such as the glass members 112 and 114, for example, when the focus movement amount is 1 mm, the exposure head 28 is moved by 1 mm in the optical axis direction of the laser beam. As a result, the focus can be adjusted.

レーザー露光装置を示す概略斜視図Schematic perspective view showing a laser exposure apparatus レーザー露光装置を示す概略側面図Schematic side view showing a laser exposure system （Ａ）露光ヘッドの構成を示す概略側面図、（Ｂ）露光ヘッドの構成を示す概略正面図(A) Schematic side view showing the configuration of the exposure head, (B) Schematic front view showing the configuration of the exposure head フォーカス機構の動作を示す説明図Explanatory drawing showing the operation of the focus mechanism 変位センサーの下方を通過するステージ部材を示す概略正面図Schematic front view showing the stage member passing under the displacement sensor クランプ装置を示す概略平面図Schematic plan view showing the clamp device ベース部材に設けられたスライド部材とクランプ部材を示す概略斜視図Schematic perspective view showing slide member and clamp member provided on base member （Ａ）クランプ部材の係止プレート摺動前を示す概略平面図、（Ｂ）クランプ部材の係止プレート摺動後を示す概略平面図(A) Schematic plan view showing the clamp member before the locking plate slides, (B) Schematic plan view showing the clamp member after the locking plate slides 位置決め手段の構成を示す概略斜視図Schematic perspective view showing configuration of positioning means 可動タイプのクランプ部で厚さの異なる基板材料をクランプしたときの様子を示す概略側面図Schematic side view showing a situation when substrate materials with different thicknesses are clamped by a movable type clamp 固定タイプのクランプ部で厚さの異なる基板材料をクランプしたときの様子を示す概略側面図Schematic side view showing a situation when substrate materials with different thicknesses are clamped by a fixed type clamp 変位センサーの下方を通過するステージ部材を示す概略側面図Schematic side view showing the stage member passing under the displacement sensor 変位センサーによる検出結果を示す概略波形図Schematic waveform diagram showing the detection result by the displacement sensor 基板材料のクランプ領域と露光可能領域を示す概略平面図Schematic plan view showing clamping area and exposure area of substrate material （Ａ）露光ヘッドによる露光領域を示す概略平面図、（Ｂ）露光ヘッドの配列パターンを示す概略平面図(A) Schematic plan view showing exposure area by exposure head, (B) Schematic plan view showing arrangement pattern of exposure heads ステージ部材とクランプ装置を示す概略斜視図Schematic perspective view showing stage member and clamping device クランプ装置の駆動部を示す概略斜視図Schematic perspective view showing the drive unit of the clamping device クランプ装置のクランプ部の外側を示す概略斜視図The schematic perspective view which shows the outer side of the clamp part of a clamp apparatus クランプ装置のクランプ部の内側を示す概略斜視図The schematic perspective view which shows the inner side of the clamp part of a clamp apparatus ステージ部材に取り付けられたクランプ装置を示す概略斜視図The schematic perspective view which shows the clamp apparatus attached to the stage member 基板材料をクランプしていないときのクランプ装置を示す概略側面図Schematic side view showing the clamping device when the substrate material is not clamped 薄い基板材料をクランプしているときのクランプ装置を示す概略側面図Schematic side view showing the clamping device when clamping thin substrate material 厚い基板材料をクランプしているときのクランプ装置を示す概略側面図Schematic side view showing clamping device when clamping thick substrate material

符号の説明Explanation of symbols

１０ レーザー露光装置（画像形成装置）
１８ モーター（搬送機構）
２０ ステージ部材（ステージ）
２２ ボールネジ（搬送機構）
２６ ＣＣＤカメラ（測定部）
２８ 露光ヘッド（露光部）
３０ クランプ装置
３２ ベース部材
３４ クランプ部
３６ スライド部材
３８ 固定部材
４０ クランプ部材
４６ 固定プレート
５４ 爪部
７０ 位置決め手段
７２ 位置決め部材
９８ 変位センサー（検出手段）
１００ 基板材料（ワーク）
１００Ａ 縁端部
１１０ フォーカス機構
１３０ クランプ装置
１３２ 駆動部
１３４ クランプ部 10 Laser exposure equipment (image forming equipment)
18 Motor (conveyance mechanism)
20 Stage member (stage)
22 Ball screw (conveyance mechanism)
26 CCD camera (measurement unit)
28 Exposure head (exposure section)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Clamp apparatus 32 Base member 34 Clamp part 36 Slide member 38 Fixing member 40 Clamp member 46 Fixing plate 54 Claw part 70 Positioning means 72 Positioning member 98 Displacement sensor (detection means)
100 Substrate material (work)
100A Edge part 110 Focus mechanism 130 Clamp device 132 Drive part 134 Clamp part

Claims (2)

クランプ部材でクランプされたワークが載置されたステージを露光部に対して相対的に搬送しつつ、該ワーク上の露光基準マーク位置を計測し、その計測した位置情報に基づいて画像情報を補正し、その補正した画像情報を基に露光部により走査露光して、該ワークの被露光面に画像を形成する画像形成方法であって、
前記クランプ部材によるクランプ位置の誤差領域を含む露光領域を露光可能領域と設定し、その露光可能領域外を前記クランプ部材にクランプさせるとともに、前記露光部のオートフォーカス用の検出手段に、その露光可能領域をセンシングさせることを特徴とする画像形成方法。 While moving the stage on which the work clamped by the clamp member is placed relative to the exposure unit, the exposure reference mark position on the work is measured, and the image information is corrected based on the measured position information. An image forming method in which an exposure unit performs scanning exposure based on the corrected image information to form an image on the exposed surface of the workpiece,
An exposure area including an error area of the clamp position by the clamp member is set as an exposure possible area, the outside of the exposure possible area is clamped by the clamp member, and the exposure means can be exposed to the autofocus detection means. An image forming method comprising sensing an area. クランプ部材でクランプされたワークが載置されたステージを所定の搬送路に沿って搬送する搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送されるステージに載置されたワーク上の露光基準マーク位置を計測する測定部と、
前記測定部によって計測された位置情報に基づいて画像情報を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された画像情報に基づいて変調された光ビームにより前記ワークの被露光面を露光し、該被露光面に画像を形成する露光部と、
前記搬送機構によって搬送されるステージに載置されたワークの高さ方向の変位を検出する前記露光部のオートフォーカス用の検出手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A transport mechanism for transporting a stage on which a work clamped by a clamp member is placed along a predetermined transport path;
A measurement unit for measuring an exposure reference mark position on a workpiece placed on a stage conveyed by the conveyance mechanism;
Correction means for correcting image information based on position information measured by the measurement unit;
An exposure unit that exposes an exposed surface of the workpiece with a light beam modulated based on the image information corrected by the correcting unit, and forms an image on the exposed surface;
Detection means for autofocus of the exposure unit that detects displacement in a height direction of a workpiece placed on a stage conveyed by the conveyance mechanism;
An image forming apparatus comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111856886A (en) * 2019-04-26 2020-10-30 株式会社阿迪泰克工程 Direct writing type exposure device

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