JP2016017975A - Direct-drawing type exposure apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、紫外線領域の波長を有する光線を、マスクを介さず感光性樹脂に直接照射して、所定のパターンを描画することにより、感光性樹脂をパターン露光する直描型露光装置に関するものである。 The present invention relates to a direct-drawing type exposure apparatus that pattern-exposes a photosensitive resin by directly irradiating a photosensitive resin with a light having a wavelength in the ultraviolet region without drawing a mask and drawing a predetermined pattern. is there.
電子部品の製造における配線パターンおよび電極パターンの形成には、スクリーン印刷が利用されることが多い。 Screen printing is often used to form wiring patterns and electrode patterns in the manufacture of electronic components.
スクリーン印刷は、所定の開口パターンを有するように製版された紗と呼ばれる網目の布が枠体に張られてなるスクリーン印刷版を通して、印刷対象物にインクを印刷する技術である。 Screen printing is a technique for printing ink on a printing object through a screen printing plate in which a mesh cloth called a cocoon, which is made to have a predetermined opening pattern, is stretched around a frame.
スクリーン印刷版の製版は、紗に感光性樹脂を塗布し、マスク(原版)を介して紫外線などを照射して露光した後、不要な部分を洗浄除去(現像)して、所定の開口パターンを得ることにより行なわれている。 For making a screen printing plate, a photosensitive resin is applied to the ridge, exposed to ultraviolet rays through a mask (original plate), exposed, and then unnecessary portions are washed away (developed) to form a predetermined opening pattern. It is done by getting.
ところで、近年、紫外線領域の波長を有する露光光線を、マスクを介さず感光性樹脂に直接照射して、所定のパターンを描画することにより、感光性樹脂をパターン露光する直描型露光装置が普及し始めている。 By the way, in recent years, a direct drawing type exposure apparatus that pattern-exposes a photosensitive resin by directly irradiating the photosensitive resin with an exposure light beam having a wavelength in the ultraviolet region without drawing a mask and drawing a predetermined pattern has become widespread. Have begun to do.
そのような直描型露光装置の一例として、例えば特開平11−320968号公報(特許文献1)では、空間的光変調器(以下、DMDと呼称) を用いてパターン露光を行なう直描型露光装置が提案されている。 As an example of such a direct drawing type exposure apparatus, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-320968 (Patent Document 1), a direct drawing type exposure that performs pattern exposure using a spatial light modulator (hereinafter referred to as DMD). A device has been proposed.
図5は、特許文献1に記載されている直描型露光装置200の説明図である。図5(A)は、直描型露光装置200の概略構成図である。図5(B)は、直描型露光装置200に用いられているDMD205のミラー構成を示す模式図である。図5(C)は、図5(B)の部分拡大図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the direct drawing
DMD205は、正方形の微小ミラーMが横方向(図5(B)の左右方向)にm個、縦方向(図の上下方向)に6列配置されてなる。微小ミラーMと隣接する微小ミラーMとの間には、隙間gが設けられている。各列(M11〜M16)の微小ミラーMは、隣接する上下の列における微小ミラーMとそれぞれ所定の距離だけずらせて配置されている。
The
露光対象物である感光性樹脂PPは、膜状であって、例えば樹脂単体のドライフィルムの状態で、または液状の樹脂を不図示の基材上に塗布後、乾燥させた状態で、テーブル203に載置される。テーブル203は、ベース202上をY方向に移動自在である。DMD205は、横方向が感光性樹脂PPの移動方向と直角になるようにして位置決めされている。
The photosensitive resin PP that is an object to be exposed is in the form of a film, for example, in a dry film state of a single resin, or in a state where a liquid resin is applied on a substrate (not shown) and dried. Placed on. The table 203 is movable on the
そして、各微小ミラーMは、一対の端部Maを結ぶ対角線を回転軸として、端部Mbが回転可能となるように構成されている。DMD制御装置206は、DMD205の各微小ミラーMの回転を個別に制御する。
And each micromirror M is comprised so that the edge part Mb can rotate by making the diagonal line which connects a pair of edge part Ma into a rotating shaft. The
光源201から出力された紫外線領域の波長を有する光は、コリメーターレンズ204により平行光201aに変換されてDMD205に入射する。そして、平行光201aは、入射した各微小ミラーMがどのように回転されているかにより、各ミラーMによる反射光の方向が決められる。
Light having a wavelength in the ultraviolet region output from the
幾つかの微小ミラーMによる反射光は、微小ミラーM毎に設けられたマイクロレンズ207により集光されることにより、露光光線201bとなって感光性樹脂PPの露光面に照射され、露光に寄与する。一方、別の微小ミラーMによる反射光は、感光性樹脂PPから離れた位置に照射され、露光に寄与しない。
The reflected light from some of the micromirrors M is condensed by the
すなわち、直描型露光装置200では、DMD205の微小ミラーMの個別の回転角を制御することにより、感光性樹脂PPをパターン露光することができる。
That is, in the direct drawing
ここで、図6(A)に示すように、液状の感光性樹脂PPを枠体Fに張られた紗S上に塗布後、乾燥させたスクリーン印刷版を、直描型露光装置200によりパターン露光することを考える。
Here, as shown in FIG. 6A, a liquid photosensitive resin PP is applied on a ridge S stretched on a frame F, and then dried, a screen printing plate is patterned by a direct-
上記のスクリーン印刷版において、液状の感光性樹脂PPの紗S上への塗布は、均一な膜厚で、図上での上面PPuと下面PPlとが平行となるように行なわれているが、枠体Fの厚みが均一ではなかったとする。 In the above screen printing plate, the liquid photosensitive resin PP is applied on the ridge S with a uniform film thickness so that the upper surface PPu and the lower surface PPl in the drawing are parallel to each other. It is assumed that the thickness of the frame F is not uniform.
このようなスクリーン印刷版を、上面PPuを露光面としてテーブル203に載置すると、枠体Fに張られた紗Sは、テーブル203の上面に対してわずかに傾斜する。その傾斜角をθとすると、露光光線201bの光軸201cと上面PPuとは直交せず、露光光線201bの光軸201cに対して、上面PPuの法線方向PPnが角度θだけ傾くことになる。
When such a screen printing plate is placed on the table 203 with the upper surface PPu as an exposure surface, the heel S stretched on the frame F is slightly inclined with respect to the upper surface of the table 203. If the inclination angle is θ, the optical axis 201c of the
その状態で露光した後、現像すると、図6(B)に示すように、上面PPuの法線方向PPnに対して角度θだけ傾き、上面PPu側と下面PPl側とで、開口位置がずれた開口パターンが形成されてしまう。 When developed after exposure in this state, as shown in FIG. 6B, the opening position is shifted between the upper surface PPu side and the lower surface PPl side with an inclination of an angle θ with respect to the normal direction PPn of the upper surface PPu. An opening pattern is formed.
スクリーン印刷は、図6(A)における感光性樹脂の上面PPuが印刷対象物に接するようにして行なわれる。一方、印刷対象物との位置合わせは下面PPl側から行なう。上面PPu側と下面PPl側とで開口位置がずれていると、下面PPl側の開口位置で位置合わせを行なっても、実際に印刷対象物にインクが印刷されるのは上面PPu側の開口位置となり、印刷ずれが生じることになる。 Screen printing is performed such that the upper surface PPu of the photosensitive resin in FIG. On the other hand, alignment with the printing object is performed from the lower surface PPl side. If the opening position is shifted between the upper surface PPu side and the lower surface PPl side, the ink is actually printed on the printing object even if alignment is performed at the opening position on the lower surface PPl side. Thus, printing misalignment occurs.
また、図6(A)に示すような場合、紗Sの左側では開口位置のずれは比較的小さくて済むが、右側では大きくなる。したがって、紗Sの面内における印刷パターンの寸法ばらつきが大きくなる。 In the case shown in FIG. 6A, the deviation of the opening position is relatively small on the left side of the ridge S, but is large on the right side. Therefore, the dimensional variation of the print pattern in the surface of the heel S increases.
そこで、この発明の目的は、感光性樹脂を支持する基材の厚みが不均一であったとしても、露光光線の光軸が感光性樹脂の露光面に対して直交する状態でパターン露光ができる直描型露光装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to perform pattern exposure in a state where the optical axis of the exposure light beam is orthogonal to the exposure surface of the photosensitive resin even if the thickness of the substrate supporting the photosensitive resin is not uniform. It is to provide a direct drawing type exposure apparatus.
この発明では、露光光線の光軸が感光性樹脂の露光面に対して直交する状態でパターン露光を行なうことができるようにするため、露光時における感光性樹脂を支持する基材の高さ位置を決める機構についての改良が図られる。 In this invention, the height position of the base material supporting the photosensitive resin at the time of exposure is such that the pattern exposure can be performed with the optical axis of the exposure light beam orthogonal to the exposure surface of the photosensitive resin. Improvements to the mechanism for determining the value are made.
この発明に係る直描型露光装置は、下記の構成により、板状の基材に保持された膜状の感光性樹脂に、露光光線を所定のパターンで直接照射することによりパターン露光を行なう。 The direct drawing type exposure apparatus according to the present invention performs pattern exposure by directly irradiating an exposure light beam in a predetermined pattern onto a film-like photosensitive resin held on a plate-like substrate with the following configuration.
この発明に係る直描型露光装置は、露光光線を出力する光源と、基台と、板状の位置決め部材と、基台上に設置される駆動部および駆動部により昇降し、かつ位置決め部材に接続される駆動軸を備える複数の変位機構と、基材を基台上に支持する複数の支持軸と、を含む。 The direct-drawing type exposure apparatus according to the present invention includes a light source that outputs an exposure light beam, a base, a plate-like positioning member, a drive unit installed on the base and a drive unit, and is moved up and down by the positioning member. It includes a plurality of displacement mechanisms having drive shafts connected thereto, and a plurality of support shafts that support the base material on the base.
板状の位置決め部材は、露光時における基材の高さ位置を決める。変位機構は、露光光線の光軸方向における位置決め部材を変位させるように、連動して動作する。支持軸は、軸方向の応力に対して変形または変位可能に構成されている。 The plate-like positioning member determines the height position of the substrate at the time of exposure. The displacement mechanism operates in conjunction so as to displace the positioning member in the optical axis direction of the exposure light beam. The support shaft is configured to be deformable or displaceable with respect to axial stress.
位置決め部材は、基材の上面周縁領域または感光性樹脂の上面と、位置決め部材の下面とを当接させ、かつその当接によって発生した支持軸の軸方向の応力により、複数の支持軸のうち少なくとも1つを変形または変位させた状態において、基材が露光光線の光軸と基材の上面とが直交する高さ位置となるように、複数の変位機構により変位させられる。 The positioning member contacts the upper surface peripheral region of the substrate or the upper surface of the photosensitive resin and the lower surface of the positioning member, and among the plurality of support shafts due to the axial stress of the support shaft generated by the contact. In a state where at least one is deformed or displaced, the substrate is displaced by a plurality of displacement mechanisms such that the optical axis of the exposure light beam and the upper surface of the substrate are at a height position orthogonal to each other.
例えば、上記の構成において、仮に剛体の支持軸が基台上に固定されている場合を考える。その支持軸によって支持されている不均一な厚みを有する枠体に張られている紗の上面に、位置決め部材の下面を当接させるとする。位置決め部材が下降してくると、まず枠体の厚い部分に張られている紗に当接する。 For example, in the above configuration, consider a case where a rigid support shaft is fixed on a base. It is assumed that the lower surface of the positioning member is brought into contact with the upper surface of the collar stretched on the frame body having a non-uniform thickness supported by the support shaft. When the positioning member descends, it first comes into contact with the heel stretched on the thick part of the frame.
しかしながら、支持軸は剛体であり、基台上に固定されているので、当接した位置決め部材はさらに下降することができず、そこで停止する。位置決め部材を下降させる複数の変位機構は連動して動作するので、枠体の薄い部分に張られている紗には、位置決め部材が当接しないままとなる。 However, since the support shaft is a rigid body and is fixed on the base, the abutting positioning member cannot be further lowered and stops there. Since the plurality of displacement mechanisms for lowering the positioning member operate in conjunction with each other, the positioning member does not come into contact with the heel stretched on the thin portion of the frame.
一方、上記のように、支持軸が軸方向の応力に対して変形または変位可能に構成されている場合、位置決め部材が先に枠体の厚い部分に張られている紗に当接すると、枠体の厚い部分を支持している支持軸が変形または変位することにより、位置決め部材が枠体の厚い部分を押し下げながらさらに下降することができる。その結果、枠体の薄い部分にもやがて位置決め部材が当接し、全体として位置決め部材の均一な当接が実現できる。 On the other hand, as described above, when the support shaft is configured to be deformable or displaceable with respect to the axial stress, when the positioning member comes into contact with the collar previously stretched on the thick part of the frame body, When the support shaft supporting the thick part of the body is deformed or displaced, the positioning member can be further lowered while pushing down the thick part of the frame. As a result, the positioning member eventually comes into contact with the thin portion of the frame body, and uniform contact of the positioning member as a whole can be realized.
すなわち、上記の直描型露光装置では、支持軸によって支持された基材の上面周縁領域または感光性樹脂の上面と、位置決め部材の下面とを当接させ、かつその当接によって発生した支持軸の軸方向の応力により、複数の支持軸のうち少なくとも1つを変形または変位させた状態において、基材が露光光線の光軸と基材の上面とが直交する高さ位置となるように、変位機構が連動して露光光線の光軸方向における位置決め部材の位置を変位させる。 That is, in the above-described direct drawing type exposure apparatus, the upper peripheral edge region of the base material supported by the support shaft or the upper surface of the photosensitive resin and the lower surface of the positioning member are brought into contact with each other, and the support shaft generated by the contact In a state where at least one of the plurality of support shafts is deformed or displaced by the stress in the axial direction, the base material is at a height position where the optical axis of the exposure light beam and the upper surface of the base material are orthogonal to each other. The displacement mechanism interlocks to displace the position of the positioning member in the optical axis direction of the exposure light beam.
そのため、露光光線の光軸が感光性樹脂の上面(露光面)に対して直交する状態で、パターン露光を行なうことができる。 Therefore, pattern exposure can be performed in a state where the optical axis of the exposure light beam is orthogonal to the upper surface (exposure surface) of the photosensitive resin.
したがって、感光性樹脂の上面側と下面(位置合わせ面)側とで、開口パターンの開口位置がずれることがない。すなわち、感光性樹脂をスクリーン印刷版などの印刷版に用いた場合、位置合わせを行なった所望の箇所に、高精度でインクを印刷することができる。また、印刷パターンの寸法ばらつきを小さくすることができる。 Therefore, the opening position of the opening pattern does not shift between the upper surface side and the lower surface (positioning surface) side of the photosensitive resin. That is, when the photosensitive resin is used for a printing plate such as a screen printing plate, it is possible to print the ink with high accuracy at a desired position where alignment has been performed. Further, the dimensional variation of the print pattern can be reduced.
この発明に係る直描型露光装置の第1の好ましい実施形態では、支持軸は、剛体部と、軸方向の応力に対して弾性変形する弾性変形部とを含む。 In a first preferred embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention, the support shaft includes a rigid body portion and an elastically deformable portion that is elastically deformed with respect to an axial stress.
上記の直描型露光装置では、支持軸の軸方向にかかる応力に対して、弾性変形部が変形することにより、前述の均一な位置決め部材の当接を実現している。 In the above-described direct drawing type exposure apparatus, the above-mentioned uniform positioning member contact is realized by the elastic deformation portion being deformed by the stress applied in the axial direction of the support shaft.
例えばゴムやばねのような弾性変形部は、支持軸に容易に取り付けられ、かつ安価である。また、取り付けた後でも、保守や交換などの管理が容易である。 For example, an elastically deformable portion such as rubber or a spring is easily attached to the support shaft and is inexpensive. In addition, management such as maintenance and replacement is easy even after installation.
したがって、直描型露光装置の製造を容易にし、かつ製造コストを低減することができる。さらに、製造後の直描型露光装置の管理を容易に行なうことができる。すなわち、高精度な開口パターンを有するスクリーン印刷版を、安価に、かつ安定して得ることができる。 Therefore, the direct drawing type exposure apparatus can be easily manufactured and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, the direct drawing type exposure apparatus after manufacture can be easily managed. That is, a screen printing plate having a highly accurate opening pattern can be obtained inexpensively and stably.
この発明に係る直描型露光装置の第2の好ましい実施形態では、支持軸は、剛体部と、軸方向の応力に対して支持軸を変位させる機械的または電磁気的な応力緩和機構とを含む。 In a second preferred embodiment of the direct-drawing type exposure apparatus according to the present invention, the support shaft includes a rigid portion and a mechanical or electromagnetic stress relaxation mechanism that displaces the support shaft with respect to axial stress. .
上記の直描型露光装置では、支持軸の軸方向にかかる応力に対して、機械的または電磁気的な応力緩和機構が剛体部を変位させることにより、前述の均一な位置決め部材の当接を実現している。 In the above direct-drawing type exposure apparatus, the mechanical or electromagnetic stress relaxation mechanism displaces the rigid part against the stress applied in the axial direction of the support shaft, thereby realizing the above-mentioned uniform positioning member contact doing.
機械的または電磁気的な応力緩和機構としては、エアダンパー、オイルダンパーおよびマグネットダンパーなどのダンピング装置を用いることができる。これらのダンピング装置は、支持軸の軸方向にかかる応力に対して、小さな抵抗力で支持軸を変位させることができるため、基材の高さ位置を高精度に制御できる。また、長寿命であって交換がほとんど不要である。 As the mechanical or electromagnetic stress relaxation mechanism, a damping device such as an air damper, an oil damper, or a magnet damper can be used. Since these damping devices can displace the support shaft with a small resistance against the stress applied in the axial direction of the support shaft, the height position of the substrate can be controlled with high accuracy. In addition, it has a long life and requires almost no replacement.
したがって、露光光線の光軸と感光性樹脂の上面とを、高精度に直交させた状態で、パターン露光を行なうことができる。また、製造後の直描型露光装置の管理を容易に行なうことができる。すなわち、高精度な開口パターンを有するスクリーン印刷版を、安定して得ることができる。 Therefore, pattern exposure can be performed in a state where the optical axis of the exposure light beam and the upper surface of the photosensitive resin are orthogonally crossed with high accuracy. In addition, the direct drawing type exposure apparatus after manufacture can be easily managed. That is, it is possible to stably obtain a screen printing plate having a highly accurate opening pattern.
この発明に係る直描型露光装置では、支持軸によって支持された基材の上面周縁領域または感光性樹脂の上面と、位置決め部材の下面とを当接させ、かつその当接によって発生した支持軸の軸方向の応力により、複数の支持軸のうち少なくとも1つを変形または変位させた状態において、基材が露光光線の光軸と基材の上面とが直交する高さ位置となるように、変位機構が連動して露光光線の光軸方向における位置決め部材の位置を変位させる。 In the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention, the upper peripheral area of the substrate or the upper surface of the photosensitive resin supported by the support shaft is brought into contact with the lower surface of the positioning member, and the support shaft generated by the contact In a state where at least one of the plurality of support shafts is deformed or displaced by the stress in the axial direction, the base material is at a height position where the optical axis of the exposure light beam and the upper surface of the base material are orthogonal to each other. The displacement mechanism interlocks to displace the position of the positioning member in the optical axis direction of the exposure light beam.
そのため、露光光線の光軸が感光性樹脂の上面(露光面)に対して直交する状態で、パターン露光を行なうことができる。 Therefore, pattern exposure can be performed in a state where the optical axis of the exposure light beam is orthogonal to the upper surface (exposure surface) of the photosensitive resin.
したがって、感光性樹脂の上面側と下面(位置合わせ面)側とで、開口パターンの開口位置がずれることがない。すなわち、感光性樹脂をスクリーン印刷版などの印刷版に用いた場合、位置合わせを行なった所望の箇所に、高精度でインクを印刷することができる。また、印刷パターンの寸法ばらつきを小さくすることができる。 Therefore, the opening position of the opening pattern does not shift between the upper surface side and the lower surface (positioning surface) side of the photosensitive resin. That is, when the photosensitive resin is used for a printing plate such as a screen printing plate, it is possible to print the ink with high accuracy at a desired position where alignment has been performed. Further, the dimensional variation of the print pattern can be reduced.
以下にこの発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。 Embodiments of the present invention will be described below to describe the features of the present invention in more detail.
−第1の実施形態−
この発明の第1の実施形態に係る直描型露光装置100について、図1および図2を用いて説明する。
-First embodiment-
A direct drawing
図1は、この発明の第1の実施形態に係る直描型露光装置100の断面図である。図2は、この発明の第1の実施形態に係る直描型露光装置100の要部の上面図である。図1は、図2のY1−Y1線を含む面の矢視断面図となっている。
FIG. 1 is a sectional view of a direct drawing
この発明の第1の実施形態に係る直描型露光装置100に係る直描型露光装置は、下記の構成により、板状の基材Bに保持された膜状の感光性樹脂PPに、露光光線1bを所定のパターンで直接照射することによりパターン露光を行なう。
The direct-drawing exposure apparatus according to the direct-drawing
図1では、基材Bとして、前述のように紗Sと呼ばれる網目の布が枠体Fに張られてなるものが用いられている。基材Bには、任意の材質の板状部材など、所望のものを用いることができる。感光性樹脂PPも、前述のように、膜状であって、例えば樹脂単体のドライフィルムの状態のものや、液状の樹脂を紗S上に塗布後、乾燥させた状態のものなど、所望のものを用いることができる。 In FIG. 1, as the base material B, a material in which a mesh cloth called heel S is stretched around the frame F as described above is used. As the base material B, a desired material such as a plate-shaped member made of any material can be used. The photosensitive resin PP is also in the form of a film as described above, for example, in the form of a dry film of a single resin, or in a state in which a liquid resin is applied on the ridge S and then dried. Things can be used.
なお、感光性樹脂PPの厚みの不均一は無視できるものとし、上面PPu(露光面)は、基材B(紗S)の上面と実質的に平行となっているとする。 Note that the non-uniformity of the thickness of the photosensitive resin PP is negligible, and the upper surface PPu (exposure surface) is substantially parallel to the upper surface of the base material B (BS).
直描型露光装置100は、光源1と、基台2と、板状の位置決め部材3a〜3dと、変位機構5a〜5dと、支持軸8a〜8dとを含む。
The direct-drawing
光源1は、露光光線1bを出力する。露光光線1bは、感光性樹脂PPに化学変化を生じさせる波長を有する光線である。そのための光源1の発光体としては、例えば紫外線レーザー、超高圧水銀ランプ、またはLEDなど、紫外線領域の波長を有する光を発するものを用いることができる。光源1は、コリメーターレンズや集光レンズなどのレンズ系をさらに含んでもよい。
The
図1では、光源1は、水平移動機構1hと上下移動機構1vにより、水平方向および上下方向に移動可能となっている。すなわち、図1では、基台2を動かさず、水平移動機構1hにより光源1を水平移動させてパターン露光を行なう。また、上下移動機構1vにより光源1を上下移動させて焦点位置の調節を行なう。
In FIG. 1, the
なお、パターン露光を行なうためには、光源1を移動させずに、特許文献1に記載のDMDや、ガルバノミラーなどの反射鏡を用いることにより、露光光線の照射位置を変えるようにしてもよい。また、別途設けた水平移動機構および上下移動機構により、基台2を水平移動および垂直移動させてパターン露光を行なうようにしてもよい。
In order to perform pattern exposure, the irradiation position of the exposure light beam may be changed by using a DMD described in
基台2は、特に形状の限定はなく、平板状のものであっても、底部と側壁とにより形成される凹部を備えるものであってもよい。第1の実施形態に係る直描型露光装置100では、後述の変位機構5a〜5dの駆動部6a〜6dは、基台2の上面に設けられた収納部4a〜4d内にそれぞれ設置される。なお、駆動部6a〜6dは、収納部4a〜4dの設けられていない平板状の基台2の上面に設置されるようにしてもよい。
The
板状の位置決め部材3a〜3dは、後述の変位機構5a〜5dの駆動軸7a〜7dに接続され、露光時における基材Bの高さ位置を決める。図2では、4枚の矩形の位置決め部材3a〜3dが、その一端側近傍の下面に駆動軸7a〜7dがそれぞれ接続され、他端側が基台2の中央部を向くように配置されている。
The plate-
図1および図2において、位置決め部材3a〜3dは、他端側近傍の下面と、基材Bの上面周縁領域とが当接することができるように設定されている。なお、感光性樹脂PPの面積によっては、感光性樹脂PPの上面が、位置決め部材3a〜3dの他端側近傍の下面と当接するように設定されてもよい。
1 and 2, the
また、板状の位置決め部材3a〜3dは、初期位置(変位機構5a〜5dが動作する前の位置)として、それぞれの下面が露光光線1bの光軸と直交する同一平面上にあるように、駆動軸7a〜7dにそれぞれ接続される。そして、変位機構5a〜5dが連動して動作することにより、それぞれの下面が、露光光線1bの光軸と直交する同一平面上にある状態を保ちながら、露光光線1bの光軸方向において昇降する。
In addition, the plate-
なお、位置決め部材の数および形状はこれに限られるものではなく、この発明における機能を奏することができる数および形状であればよい。 Note that the number and shape of the positioning members are not limited thereto, and may be any number and shape that can achieve the functions of the present invention.
変位機構5a〜5dは、それぞれ駆動部6a〜6dと、駆動部6a〜6dによりそれぞれ昇降する駆動軸7a〜7dとを備える。駆動部6a〜6dは、前述のように基台2の上面に設けられた収納部4a〜4d内にそれぞれ設置されている。変位機構5a〜5dは、駆動軸7a〜7dを駆動部6a〜6dによりそれぞれ駆動させることにより、駆動軸7a〜7dに接続された位置決め部材3a〜3dを、露光光線1bの光軸方向においてそれぞれ昇降させる。
The displacement mechanisms 5a to 5d include
すなわち、変位機構5a〜5dを動作させて位置決め部材3a〜3dを下降させることにより、後述の支持軸8a〜8d上により基台2上に支持された基材Bの上面周縁領域の上面と、位置決め部材3a〜3dの下面とを当接させることができる。
That is, by operating the displacement mechanisms 5a to 5d to lower the
変位機構5a〜5dは、前述のように連動して動作することができるように構成されている。なお、変位機構5a〜5dの駆動部6a〜6dは、所定の値以上の負荷を検知した場合、駆動軸7a〜7dの駆動を停止し、その状態を維持する(ホールド状態)ように設定されている。
The displacement mechanisms 5a to 5d are configured to operate in conjunction with each other as described above. The
支持軸8a〜8dは、基材Bを基台2上に支持する。支持軸8a〜8dは、それぞれ剛体部8as〜8dsと、軸方向の応力に対して弾性変形する弾性変形部8ae〜8deとを含んでなる。支持軸8a〜8dは、基台2上で直立するように基台2上に配置されている。
The
第1の実施形態に係る直描型露光装置100では、支持軸8a〜8dの軸方向にかかる応力に対して、弾性変形部8ae〜8deの少なくとも1つが変形することにより、位置決め部材3a〜3dと基材Bとの均一な当接を実現している。弾性変形部8ae〜8deとしては、例えばゴムやばねを用いることができる。
In the direct drawing
次に、板状の位置決め部材3a〜3dによる、露光時における基材Bの高さ位置の位置決めについて、以下に説明する。
Next, the positioning of the height position of the base material B at the time of exposure by the plate-
具体例として、基材Bが枠Fとそれに張られた紗Sを含むスクリーン印刷版であって、枠Fの厚みが不均一な場合を考える。説明を簡略化するため、位置決め部材3aおよび3bに基づく基材Bの高さ位置の位置決めについて説明する。すなわち、図1において、枠Fの支持軸8aにより基台2上に支持されている箇所の厚み(Fa)が、支持軸8bにより基台2上に支持されている箇所の厚み(Fb)より厚かったとする(図6(A)も参照)。
As a specific example, let us consider a case where the base material B is a screen printing plate including the frame F and the ridge S stretched thereon, and the thickness of the frame F is not uniform. In order to simplify the description, positioning of the height position of the base material B based on the
この場合、変位機構5aにより降下させられている位置決め部材3aの下面が、枠Fの支持軸8aにより基台2上に支持されている箇所に張られている紗Sの上面に、FaとFbとの厚みの差の分だけ先に当接する。この時点では、位置決め部材3aと連動して下降している位置決め部材3bの下面は、枠Fの支持軸8bにより基台2上に支持されている箇所に張られている紗Sの上面にまだ当接していない。
In this case, the lower surface of the
しかしながら、当接によって発生した軸方向の応力により、支持軸8aの弾性変形部8aeが弾性変形するため、位置決め部材3aは、当接した位置で停止することなく、枠Fの支持軸8aにより支持されている箇所を押し下げながらさらに下降する。
However, since the elastic deformation portion 8ae of the
変位機構5aおよび5bは連動して動作し、位置決め部材3aおよび3bは、前述のように、その下面が露光光線1bの光軸と直交する同一平面上にある状態を保ちながら下降する。やがて、位置決め部材3bの下面が、枠Fの支持軸8bにより基台2上に支持されている箇所に張られている紗Sの上面に当接する。すなわち、位置決め部材3aおよび3bの下面と、紗Sの上面との均一な当接が実現できる。
The
位置決め部材3aおよび3bはさらに若干下降することもあるが、先に弾性変形していた弾性変形部3aの弾性変形が限界となって、駆動部6aに所定の値以上の負荷が発生すると、変位機構7aがホールド状態になり、その位置に維持される。
The
位置決め部材3aおよび3bは、それぞれの下面が、露光光線1bの光軸と直交する同一平面上にあるので、位置決め部材3aおよび3bの下面に共に当接している紗Sの上面は、露光光線1bの光軸と直交する高さ位置となっている。
Since the
上記の具体例から分かるように、基材Bの厚みが不均一であっても、上記の基材Bと位置決め部材3a〜3dとの当接状態において、露光光線1bの光軸と基材Bの上面とは、確実に直交することになる。このことは、感光性樹脂PPと位置決め部材3a〜3dとが当接する場合においても同様である。
As can be seen from the above specific example, the optical axis of the
そのため、露光光線1bの光軸が感光性樹脂PPの上面PPu(露光面)に対して直交する状態で、パターン露光を行なうことができる。
Therefore, pattern exposure can be performed in a state where the optical axis of the
したがって、感光性樹脂PPの上面PPu側と下面PPl側とで、開口パターンの開口位置がずれることがない。すなわち、感光性樹脂PPをスクリーン印刷版などの印刷版に用いた場合、位置合わせを行なった所望の箇所に、高精度でインクを印刷することができる。また、印刷パターンの寸法ばらつきを小さくすることができる。 Therefore, the opening position of the opening pattern does not shift between the upper surface PPu side and the lower surface PPl side of the photosensitive resin PP. That is, when the photosensitive resin PP is used for a printing plate such as a screen printing plate, it is possible to print ink with high accuracy at a desired position where alignment has been performed. Further, the dimensional variation of the print pattern can be reduced.
−第2の実施形態−
この発明の第2の実施形態に係る直描型露光装置100について、図3および図4を用いて説明する。
-Second Embodiment-
A direct drawing
図3は、この発明の第2の実施形態に係る直描型露光装置100の断面図である。なお、図4は、図2のY1−Y1線を含む面の矢視断面図に相当する。
FIG. 3 is a sectional view of a direct drawing
この発明の第2の実施形態に係る直描型露光装置100は、第1の実施形態で説明した各構成要素のうち、支持軸8a〜8dの構成が第1の実施形態と異なっている。その他の部分については、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
The direct drawing
第2の実施形態では、支持軸8a〜8dは、それぞれ剛体部8as〜8dsと、軸方向の応力に対して剛体部8as〜8dsをそれぞれ変位させる機械的または電磁気的な応力緩和機構10a〜10dとを含んでなる。
In the second embodiment, the
支持軸8a〜8dにおいて、剛体部8as〜8dsは、応力緩和機構10a〜10dに機械的または電磁気的に接続されている。
In the
第2の実施形態に係る直描型露光装置100では、応力緩和機構10a〜10dは、剛体部8as〜8dsが基台2の上面に対して直立するように、基台2の上面に設けられた収納部9a〜9d内にそれぞれ設置されている。なお、応力緩和機構10a〜10dは、収納部9a〜9dの設けられていない平板状の基台2の上面に設置されるようにしてもよい。
In the direct drawing
上記の直描型露光装置では、支持軸8a〜8dの軸方向にかかる応力に対して、応力緩和機構10a〜10dが剛体部8as〜8dsをそれぞれ変位させることにより、位置決め部材3aおよび3bの下面と、紗Sの上面との均一な当接が実現できる。
In the direct drawing type exposure apparatus described above, the stress relaxation mechanisms 10a to 10d displace the rigid body portions 8as to 8ds, respectively, with respect to the stress applied in the axial direction of the
応力緩和機構10a〜10dとしては、エアダンパーおよびオイルダンパーなどの機械的なダンピング装置や、マグネットダンパーなどの電磁気的なダンピング装置を用いることができる。 As the stress relaxation mechanisms 10a to 10d, a mechanical damping device such as an air damper and an oil damper, or an electromagnetic damping device such as a magnet damper can be used.
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various application and deformation | transformation are possible within the scope of this invention.
100 直描型露光装置
1 光源
1b 露光光線
2 基台
3a〜3d 位置決め部材
5a〜5d 変位機構
6a〜6d 駆動部
7a〜7d 駆動軸
8a〜8d 支持軸
8ae〜8de 弾性変形部
10a〜10d 応力緩和機構
B 基材
PP 感光性樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (3)
露光光線を出力する光源と、
基台と、
露光時における前記基材の高さ位置を決める板状の位置決め部材と、
前記基台上に設置される駆動部と、前記駆動部により昇降し、かつ前記位置決め部材に接続される駆動軸と、を備え、前記露光光線の光軸方向における前記位置決め部材の位置を変位させるように、連動して動作する複数の変位機構と、
前記基材を前記基台上に支持する複数の支持軸と、を含み、
前記支持軸は、軸方向の応力に対して変形または変位可能に構成されており、
前記位置決め部材は、前記基材の上面周縁領域または前記感光性樹脂の上面と、前記位置決め部材の下面とを当接させ、かつ前記当接によって発生した前記支持軸の軸方向の応力により、前記複数の支持軸のうち少なくとも1つを変形または変位させた状態において、前記基材が前記露光光線の光軸と前記基材の上面とが直交する高さ位置となるように、前記複数の変位機構により変位させられることを特徴とする、直描型露光装置。 A direct-drawing type exposure apparatus that performs pattern exposure by directly irradiating an exposure light beam in a predetermined pattern onto a film-like photosensitive resin held on a plate-like substrate,
A light source that outputs exposure light;
The base,
A plate-like positioning member that determines the height position of the substrate at the time of exposure;
A drive unit installed on the base; and a drive shaft that is moved up and down by the drive unit and connected to the positioning member, the position of the positioning member in the optical axis direction of the exposure light beam being displaced A plurality of displacement mechanisms operating in conjunction with each other,
A plurality of support shafts for supporting the base material on the base,
The support shaft is configured to be deformable or displaceable with respect to axial stress,
The positioning member brings the upper surface peripheral region of the base material or the upper surface of the photosensitive resin into contact with the lower surface of the positioning member, and due to the axial stress of the support shaft generated by the contact, In a state where at least one of the plurality of support shafts is deformed or displaced, the plurality of displacements are performed such that the base material is at a height position where the optical axis of the exposure light beam and the upper surface of the base material are orthogonal to each other. A direct-drawing type exposure apparatus characterized in that it is displaced by a mechanism.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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