JP2013174790A - Direct plotting exposure device having work pressurization/fixing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワーク押圧固定装置を有する直接描画露光装置に関するものである。 The present invention relates to a direct drawing exposure apparatus having a workpiece pressing and fixing device.
プリント基板、液晶ディスプレイのTFT基板、カラーフィルタ基板あるいはプラズマディスプレイ等の基板にパターンを露光するため、従来は、パターンの原版となるマスクを製作し、このマスクをマスク露光装置により上記の基板に露光していた。 In order to expose a pattern on a substrate such as a printed circuit board, a TFT substrate of a liquid crystal display, a color filter substrate, or a plasma display, conventionally, a mask serving as a pattern original is manufactured, and this mask is exposed to the above substrate by a mask exposure device. Was.
しかし、基板の寸法は近年ますます大きくなると共に、これら基板の設計、製作に要求される時間はますます短くなっている。このため、マスクを必要としない、液晶やDMD(Digital Mirror Device)等の2次元空間変調器を用いて2次元パターンを発生させ、これを投影レンズで基板上に露光する直接描画露光装置が実用化された。 However, as the dimensions of the substrates become larger and larger in recent years, the time required for designing and manufacturing these substrates is becoming shorter and shorter. For this reason, a direct drawing exposure apparatus that does not require a mask, generates a two-dimensional pattern using a two-dimensional spatial modulator such as liquid crystal or DMD (Digital Mirror Device), and exposes it on a substrate with a projection lens is practical. It became.
図11は、DMDを用いた従来の直接描画露光装置の全体構成図である。 FIG. 11 is an overall configuration diagram of a conventional direct drawing exposure apparatus using a DMD.
光源21から出力された光は、コリメータレンズ22により平行光21aに変換されてDMD23に入射する。DMD制御装置24は、DMD23の各マイクロミラーを個別にオンオフ制御(回転制御)する。マイクロミラーがオンの場合、平行光21aはマイクロミラーにより反射され、各マイクロミラー毎に設けられたマイクロレンズ25により集光されてワーク26に入射し、オフの場合はワーク26から離れた位置に入射する。マイクロレンズ25は、マイクロミラーによって反射された平行光21aを各辺方向に収束させ、ワーク26上でそれぞれ1辺が数μmの大きさのスポットにする。
The light output from the
DMD23、DMD制御装置24、ならびにマイクロレンズ25等の光学部品で構成される光学エンジン5は露光機内に設けられ、ベース29上の移動テーブル30に載置されたワーク26は、光学エンジン5の下を通過することで露光される。移動テーブル30は、ベース29上にX方向に移動自在のXテーブル31が載置され、Xテーブル31上にY方向に移動自在のYテーブル32が載置され、Yテーブル32上に回転自在にθテーブル33が支持された構成であり、ワーク26はθテーブル33上に載置される。ワーク26は、まずXテーブル31で位置決めされ、図示しないアライメント装置でθテーブル33を用いて角度を合わせた後、Yテーブル32を駆動して光学エンジン5の下を通過することで露光される。以下、露光時に移動テーブル32によりワーク26が向かう側を「下流側」といい、その反対側を「上流側」という。
An
従来は、ワーク26を移動テーブル30に固定するために、θテーブル33上に固定された吸着テーブル34を用いていた。(特許文献1参照)
Conventionally, in order to fix the
図12で示すように、吸着テーブル34の表面には内部の空洞部に連通する多数の吸着穴11が設けられており、空洞部は真空源35に接続されている。真空源35を負圧にすることで、ワーク26を吸着可能にしている。このような負圧吸着機構により、吸着テーブル34に載置されたワーク26は移動テーブル30に固定される。
As shown in FIG. 12, the surface of the suction table 34 is provided with a number of
吸着テーブル34の下部にはエリア別に仕切り13を有し、ワーク26が載置された吸着エリアのみシリンダーによる開閉シャッター14を用いて仕切り13を開き、吸着穴11と真空源35を連通させてワーク26を吸着可能にし、吸着しないエリアに対しては、仕切り13を閉じて吸着穴11からのエアの漏れを防ぎ吸着力を高めるようにしている。このような吸着エリア切り替え機構によって、異なるサイズのワーク26にも対応できるようにしている。
At the lower part of the suction table 34, there is a
また、ワーク26の表面に付着した埃や汚れ等を除去するために、露光機外に設置された、例えば搬送装置内に設置されているクリーンローラを用いて、ワーク26を吸着テーブル34に投入する前にクリーニングを行っている。
Further, in order to remove dust and dirt attached to the surface of the
真空源35を負圧にしてワーク26を吸着する負圧吸着機構は、装置全体のサイズを大きくしていた。
The negative pressure suction mechanism that sucks the
また、仕切り13と開閉シャッター14を用いた吸着エリア切り替え機構は、ワークサイズに合わせて吸着エリアを切り替えなければならず、顧客仕様によるワークサイズの多様化により、その都度設計・製造が必要となり、装置生産コストを増大させていた。
In addition, the suction area switching mechanism using the
吸着テーブル34に投入される前にワーク表面のクリーニングを行っていたので、その後の搬送経路で付着した埃や汚れ等は、露光不良の原因になっていた。 Since the surface of the workpiece was cleaned before being put into the suction table 34, dust, dirt, etc. adhering to the subsequent transport path caused exposure failure.
上記従来技術である負圧吸着機構と吸着エリア切り替え機構とからなるワーク吸着固定装置を用いると、装置が大型化し、生産コストが増大するという問題点があった。また、露光装置に搬入する前にワーク表面のクリーニングを行うと、その後に付着した埃や汚れ等が原因で露光不良が発生するという問題点もあった。そこで本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。 When the workpiece suction and fixing device including the negative pressure suction mechanism and the suction area switching mechanism, which is the conventional technology, is used, there is a problem in that the size of the device increases and the production cost increases. Further, if the work surface is cleaned before being carried into the exposure apparatus, there is a problem in that an exposure failure occurs due to dust or dirt adhering thereto thereafter. Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems.
上記の課題を解決するため、本発明では、移動テーブル30上面の下流側に設けられたクランパ1によりワーク26を移動テーブル30に保持し、光学エンジン5の上流側に設けられたローラ2により光学エンジン5の上流側でワーク26を押圧し浮き上がりを防止するワーク押圧固定装置を用いることで、移動テーブル30に固定されたワーク26の露光エリアを平らな状態に保ちながら露光することを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the present invention, the
クランパ1とローラ2とによる露光エリアの平坦化に加えて、光学エンジン5の下流側に設けられた補助ローラ3により、光学エンジン5の下流側でワーク26を押圧しながら露光することを特徴とする。
In addition to flattening the exposure area by the
ローラ2をクリーンローラ4とし、ワーク26に付着したや埃や汚れ等を露光直前に除去しながら露光することを特徴とする。
The
これにより、従来のワーク吸着固定装置を不要とし、多様なワークサイズに対応可能になるため、顧客別に対応していた設計コストやサイズ切り替えに使用する部品コスト・製造コストを削減することで装置の生産コストを低減できる。また、吸着エアの発生源(真空源35等)を不要にすることで装置の小型化につながり、装置の設置スペースを縮小化できる。また、ワーク26の反りが原因で発生する吸着不具合による稼動停止をなくすこともできる。
This eliminates the need for the conventional workpiece suction and fixing device and makes it possible to handle a variety of workpiece sizes, reducing the design cost and the parts cost and manufacturing cost used for size switching that corresponded to each customer. Production cost can be reduced. In addition, by eliminating the need for a suction air generation source (such as the vacuum source 35), the apparatus can be reduced in size, and the installation space of the apparatus can be reduced. Further, it is possible to eliminate the operation stop due to the suction failure caused by the warp of the
さらに、補助ローラ3により光学エンジン5の下流側でワーク26を押圧し、ワーク26のたるみを防止することで、露光エリアの平坦度を高めることができる。
Furthermore, the flatness of the exposure area can be increased by pressing the
ローラ2をクリーンローラ4にすることで、露光機外に設置された、例えば搬送装置内に設置されているクリーンローラを露光機内に設置できるため、装置の設置スペースを縮小化できる。また、露光直前にワーク26表面のクリーニングが可能になることからクリーン度が上がり、従来のワーク吸着固定装置で引き起こされていた、投入側整列コンベア6と吸着テーブル34との間等で付着した埃や汚れが原因となる露光不良を低減できる。
By using the
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
(装置例1)
図1および図2で示すように、投入側整列コンベア6で前工程(上流側)から流れてきたワーク26は、投入用ハンドリング装置7により移動テーブル30上に載置され、移動テーブル30上面の下流側に設けられたクランパ1によりワーク26の下流側の一端が保持される。
(Device Example 1)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3で示すように、移動テーブル30上で下流側に向かって移動しているワーク26に対し、露光直前に光学エンジン5の上流側に設けられているローラ2を下降させて、図4で示すように光学エンジン5の上流側でワーク26を移動テーブル30上面に押圧しながら従動させて、露光エリアを平らな状態に保ちながら露光する。
As shown in FIG. 3, the
クランパ1により保持されているワーク26の下流側の一端からローラ2での押圧を開始できるように、クランパ1をローラ2の半径に合わせた曲率を有する形状にする。ローラ2の半径がクランパ1の曲率半径以下ならば、ワーク26の下流側の一端からローラ2で押圧を開始することが可能になる。
The
図5で示すように、クランパ1とローラ2が離れ始めたら、ワーク26のたるみを防止するために、光学エンジン5の下流側に設けられている補助ローラ3を下降させ、光学エンジン5の下流側でワーク26を押圧しながら従動させて露光する。光学エンジン5の上流側および下流側の両側でワーク26を押圧するため、常に露光エリアを平らな状態に保ちながら露光することができる。
As shown in FIG. 5, when the
補助ローラ3を下降させ、ワーク26の押圧を開始する位置は、露光エリアの平坦度をより高度に確保するために、クランパ1により保持されているワーク26の下流側の一端からが望ましい。補助ローラ3の半径をクランパ1の曲率半径以下にすると、補助ローラ3においてもクランパ1により保持されているワーク26の下流側の一端から押圧を開始することが可能になる。
The position where the
仮に、ローラ2のサイズをφ40mm、補助ローラ3の材質をポリプロピレン(熱可塑性樹脂)、補助ローラ3の押し付け力を100Nとした場合、補助ローラ3のサイズは、ローラ2のサイズと同等が望ましいが、ローラ2のサイズの7割程度以上(φ28mm程度)〜ローラ2のサイズ(φ40mm)に設定すれば、補助ローラ3でクランパ1により保持されているワーク26の下流側の一端から押圧を開始することが可能になる。
If the size of the
(装置例2)
図6および図7で示すように、ローラ2を粘着ローラ44とロールテープ45とからなるクリーンローラ4にし、図8〜図10で示すように、露光直前に光学エンジン5の上流側に設けられているクリーンローラ4を下降させて、光学エンジン5の上流側でワーク26を移動テーブル30上面に押圧しながら従動させて露光直前にワーク26の表面に付着した埃や汚れを除去し、かつ露光エリアを平らな状態に保ちながら露光する。
(Device example 2)
As shown in FIGS. 6 and 7, the
粘着ローラ44はワーク26に従動し、ワーク26に付着した埃や汚れを粘着ローラ44に付着させ、粘着ローラ44に付着した埃や汚れをロールテープ45に転写させる。ロールテープ45に転写された埃や汚れは再び粘着ローラ44に戻ることはなく、ロールテープ45のテープ面の汚れが激しくなった際には、ロールテープ45のテープ面を一周分剥がすことで、テープ面を新しくできる。このような構成で、ワーク26の表面に付着した埃や汚れを除去することができる。
The
このような構成にすることにより、露光機外に設置された、例えば搬送装置内に設置されているクリーンローラを不要にできる。 By adopting such a configuration, it is possible to eliminate the need for a clean roller installed outside the exposure apparatus, for example, installed in the transport apparatus.
装置例1と同様に、クランパ1により保持されているワーク26の下流側の一端からクリーンローラ4での押圧を開始できるように、クランパ1をクリーンローラ4(粘着ローラ44)の半径に合わせた曲率を有する形状にする。クリーンローラ4(粘着ローラ44)の半径がクランパ1の曲率半径以下ならば、ワーク26の下流側の一端からクリーンローラ4(粘着ローラ44)で押圧を開始することが可能になる。
Similar to Example 1 of the apparatus, the
図10で示すように、クランパ1とクリーンローラ4が離れ始めたら、ワーク26のたるみを防止するために、光学エンジン5の下流側に設けられている補助ローラ3を下降させ、光学エンジン5の下流側でワーク26を押圧しながら従動させて露光する。光学エンジン5の上流側および下流側の両側を押圧するため、常に露光エリアを平らな状態に保ちながら露光することができる。
As shown in FIG. 10, when the
補助ローラ3を下降させ、ワーク26の押圧を開始する位置は、露光エリアの平坦度をより高度に確保するために、クランパ1により保持されているワーク26の下流側の一端からが望ましい。補助ローラ3の半径をクランパ1の曲率半径以下にすると、補助ローラ3においてもクランパ1により保持されているワーク26の下流側の一端から押圧を開始することが可能になる。
The position where the
仮に、クリーンローラ4(粘着ローラ44)のサイズをφ40mm、補助ローラ3の材質をポリプロピレン(熱可塑性樹脂)、補助ローラ3の押し付け力を100Nとした場合、補助ローラ3のサイズは、クリーンローラ4(粘着ローラ44)のサイズと同等が望ましいが、クリーンローラ4(粘着ローラ44)のサイズの7割程度以上(φ28mm程度)〜クリーンローラ4(粘着ローラ44)のサイズ(φ40mm)に設定すれば、補助ローラ3でクランパ1により保持されているワーク26の下流側の一端から押圧を開始することが可能になる。
Assuming that the size of the clean roller 4 (adhesive roller 44) is 40 mm, the material of the
1 クランパ
2 ローラ
3 補助ローラ
4 クリーンローラ
5 光学エンジン
6 投入側整列コンベア
7 投入用ハンドリング装置
11 吸着穴
13 仕切り
14 開閉シャッター
21 光源
22 コリメータレンズ
23 DMD
24 DMD制御装置
25 マイクロレンズ
26 ワーク
29 ベース
30 移動テーブル
31 Xテーブル
32 Yテーブル
33 θテーブル
34 吸着テーブル
35 真空源
44 粘着ローラ
45 ロールテープ
DESCRIPTION OF
24
Claims (5)
前記移動テーブル上面の下流側に設けられ、前記ワークの下流側の一端を保持するクランパと、
前記光学エンジンの上流側に設けられ、前記光学エンジンの上流側で前記ワークを押圧するローラと、
を備え、
前記クランパと前記ローラとで、前記移動テーブルに載置された前記ワークを平らな状態に保ちながら露光する
ことを特徴とする直接描画露光装置。 In a direct drawing exposure apparatus that exposes the work by irradiating light from an optical engine while moving the work placed on a moving table,
A clamper provided on the downstream side of the upper surface of the moving table, and holding one end on the downstream side of the workpiece;
A roller provided on the upstream side of the optical engine, and pressing the workpiece on the upstream side of the optical engine;
With
The direct drawing exposure apparatus characterized in that the clamper and the roller expose the workpiece placed on the moving table while maintaining a flat state.
ことを特徴とする請求項1に記載の直接描画露光装置。 The clamper has a shape having a curvature matched to the radius of the roller so that pressing with the roller can be started from one end on the downstream side of the workpiece, and the radius of the roller is equal to or less than the radius of curvature of the clamper. The direct drawing exposure apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の直接描画露光装置。 The direct drawing exposure apparatus according to claim 1, wherein an auxiliary roller is provided on the downstream side of the optical engine, and exposure is performed while pressing the workpiece on the downstream side of the optical engine.
ことを特徴とする請求項2および請求項3に記載の直接描画露光装置。 The direct drawing exposure apparatus according to claim 2, wherein a radius of the auxiliary roller is equal to or less than a radius of curvature of the clamper.
ことを特徴とする請求項1ないし請求項4に記載の直接描画露光装置。
The roller is a clean roller having a cleaning function, and deposits on the workpiece placed on the moving table are removed immediately before exposure, and exposure is performed while maintaining a flat state. Item 5. The direct drawing exposure apparatus according to Item 4.
Priority Applications (1)
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JP2012040253A JP2013174790A (en) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | Direct plotting exposure device having work pressurization/fixing device |
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---|---|---|---|---|
JP2015089636A (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-11 | セイコーエプソン株式会社 | Printer and printing method |
KR101776549B1 (en) * | 2017-02-16 | 2017-09-07 | 윤석연 | Exposure apparatus having a print quality inspection function |
KR101814329B1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-01-02 | 윤석연 | Exposure apparatus for LDI |
-
2012
- 2012-02-27 JP JP2012040253A patent/JP2013174790A/en active Pending
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