JP2016071009A - 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、デジタル・マイクロミラー・デバイス(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 in which pattern exposure is performed using a digital micromirror device (hereinafter referred to as DMD). An exposure apparatus has been proposed.
図10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10(A)は、直描型露光装置200の概略構成図である。図10(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10(C)は、図10(B)の部分拡大図である。
FIG. 10 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10(B)の左右方向であって、微小ミラーMが列をなす方向)にm個、縦方向(図10(B)の上下方向であって、微小ミラーMの列が並ぶ方向)に6列配置されてなる。横方向において、互いに隣接する微小ミラーM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。
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 DMD control device 206 individually controls the rotation of each micromirror M of 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、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11(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. 11A, a liquid photosensitive resin PP is applied onto the ridge S stretched on the frame body F, and then dried, the screen printing plate is patterned by the direct drawing
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 exposure light beam 201b and the upper surface PPu are not orthogonal to each other, and the normal direction PPn of the upper surface PPu is inclined by the angle θ with respect to the optical axis 201c of the exposure light beam 201b. .
その状態で露光した後、現像すると、図11(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側の開口位置Auと下面PPl側の開口位置Alとがずれた開口パターンが形成されてしまう。 When exposed and developed in this state, as shown in FIG. 11 (B), it is inclined by an angle θ with respect to the normal direction PPn of the upper surface PPu, and the opening position Au on the upper surface PPu side and the opening position Al on the lower surface PPl side. A misaligned opening pattern is formed.
スクリーン印刷は、図11(B)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. 11B is in contact with the object to be printed. 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、露光光線201bの光軸201cと上面PPuとが直交していない場合、露光光線201bの上面PPu上における投影像は、直交からのずれに応じて歪むことになる。例えば、露光光線201bの光軸201cに直交する断面が円形であったとすると、上面PPu上では、楕円形に歪んでしまう。露光光線201bの上面PPu上における投影像が歪みを有すると、開口パターンとしても歪みが生じることになる。 Further, when the optical axis 201c of the exposure light beam 201b and the upper surface PPu are not orthogonal to each other, the projected image of the exposure light beam 201b on the upper surface PPu is distorted according to the deviation from the orthogonality. For example, if the cross section perpendicular to the optical axis 201c of the exposure light beam 201b is circular, the exposure light beam 201b is distorted into an ellipse on the upper surface PPu. If the projection image of the exposure light beam 201b on the upper surface PPu has a distortion, the opening pattern is also distorted.
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常に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。 Therefore, an object of the present invention is to perform pattern exposure in a state where the optical axis of the exposure light beam is always 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 that can be used.
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、基材の下面中央領域を支持可能な支持部材と、駆動部および駆動軸を備える変位機構と、基材の下面周縁領域を支持可能な少なくとも1つの支持軸と、を含む。 A direct drawing type exposure apparatus according to the present invention includes a light source that outputs an exposure light beam, a base, a support member that can support a lower surface central region of the base material, a displacement mechanism that includes a drive unit and a drive shaft, and a base material And at least one support shaft capable of supporting the lower peripheral edge region of the.
変位機構は、露光光線の光軸方向において支持部材を変位させるように動作する。支持部材は、変位機構により支持部材を変位させて、基材の下面周縁領域と支持軸の一方端部の少なくとも1つとを当接させた状態において、露光光線の光軸と支持部材の上面とが直交するように、基台の上方に配設されている。 The displacement mechanism operates to displace the support member in the optical axis direction of the exposure light beam. In the state where the support member is displaced by the displacement mechanism and the lower surface peripheral region of the base material and at least one end portion of the support shaft are in contact with each other, the optical axis of the exposure light beam and the upper surface of the support member Are disposed above the base so that they are orthogonal to each other.
上記の直描型露光装置では、変位機構が支持部材を変位させ、基材の下面周縁領域と支持軸の一方端部の少なくとも1つとを当接させた状態において、露光光線の光軸と基材の上面とが直交している。 In the direct drawing type exposure apparatus described above, the displacement mechanism displaces the support member, and the optical axis of the exposure light beam and the base are in contact with the lower surface peripheral area of the substrate and at least one end of the support shaft. The upper surface of the material is orthogonal.
そのため、露光光線の光軸が、基材の上面に設けられている感光性樹脂の上面(露光面)に対して、許容できる誤差範囲内において常に直交する状態で、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 always orthogonal to the upper surface (exposure surface) of the photosensitive resin provided on the upper surface of the substrate within an allowable error range. .
すなわち、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。また、開口パターンの歪みも生じることがない。 That is, 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. Further, the opening pattern is not distorted.
したがって、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、高精度の開口パターンを得ることができるため、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。 Therefore, when a photosensitive resin is used for a printing plate such as a screen printing plate, a highly accurate opening pattern can be obtained, so that ink can be printed with high accuracy at a desired position after alignment. .
この発明に係る直描型露光装置における第1の好ましい実施形態は、支持軸が軸方向の応力に対して弾性変形する弾性変形部を有する。 In a first preferred embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention, the support shaft has an elastically deforming portion that is elastically deformed with respect to axial stress.
基材は初期位置において支持部材により支持されている。 The base material is supported by the support member at the initial position.
上記の直描型露光装置では、基材の下面周縁領域と支持軸の一方端部とが当接することにより、基材の重量の少なくとも一部を支持軸が受けるようになる。その結果、支持軸の弾性変形部は、支持軸の軸方向に発生する応力に対して弾性変形する。 In the direct drawing type exposure apparatus described above, the support shaft receives at least a part of the weight of the base material by abutting the lower surface peripheral region of the base material with one end portion of the support shaft. As a result, the elastic deformation portion of the support shaft is elastically deformed with respect to the stress generated in the axial direction of the support shaft.
そのため、基材の下面周縁領域と支持軸の一方端部とが当接した後に、変位機構がさらに少し支持部材を変位させたとしても、弾性変形部が上記のように弾性変形することにより、支持部材は基材を支持し続ける。すなわち、基材が急に支持軸のみによって支持されるようになることが避けられる。 Therefore, even if the displacement mechanism further slightly displaces the support member after the lower surface peripheral region of the base material and the one end portion of the support shaft abut, the elastic deformation portion is elastically deformed as described above, The support member continues to support the substrate. That is, it is avoided that the base material is suddenly supported only by the support shaft.
例えば、基材として、前述のように紗が厚みの不均一な枠体に張られてなるものが用いられ、初期位置では紗の下面中央領域が支持部材によって支持されている状態を考える。また、支持軸は複数で、その一方端部が同一の高さ位置となるように備えられているものとする。この状態では、紗の上面に塗布されている感光性樹脂の露光面は、露光光線の光軸に対して直交している。また、枠体の下面は、まだ支持軸の一方端部に当接していない。 For example, as a base material, a material in which a heel is stretched on a frame having a non-uniform thickness as described above is used, and a state in which the lower surface central region of the heel is supported by a support member at an initial position is considered. Further, it is assumed that there are a plurality of support shafts and that one end thereof is provided at the same height position. In this state, the exposure surface of the photosensitive resin applied to the upper surface of the ridge is orthogonal to the optical axis of the exposure light beam. Further, the lower surface of the frame body has not yet come into contact with one end portion of the support shaft.
その状態から変位機構が支持部材をさらに変位させて、複数の支持軸の一方端部と枠体の下面とを順次当接させ、最終的に、厚みが均一ではない枠体が支持軸のみによって支持された状態とする。 From this state, the displacement mechanism further displaces the support member to sequentially abut one end of the plurality of support shafts and the lower surface of the frame body, and finally, the frame body having a non-uniform thickness is formed only by the support shaft. The state is supported.
支持軸が剛体である場合、上記の状態では、枠体に張られている紗の上面に塗布されている感光性樹脂の露光面が、露光光線の光軸に対して傾いてしまう。したがって、その状態で露光したとすると、所望の開口パターンとは異なるものとなってしまう(図11およびその説明参照)。 When the support shaft is a rigid body, in the above state, the exposure surface of the photosensitive resin applied to the upper surface of the collar stretched on the frame body is inclined with respect to the optical axis of the exposure light beam. Therefore, if it exposes in that state, it will differ from a desired opening pattern (refer FIG. 11 and its description).
一方、支持軸の一方端部と枠体の下面とが当接した後に、変位機構がさらに少し支持部材を変位させた場合、弾性変形部が上記のように弾性変形している状態を考える。この状態では、支持部材は紗の下面中央領域を支持し続けている。 On the other hand, when the displacement mechanism further slightly displaces the support member after the one end of the support shaft abuts the lower surface of the frame body, a state is considered in which the elastic deformation portion is elastically deformed as described above. In this state, the support member continues to support the lower surface central region of the bag.
この支持部材による紗の下面中央領域の支持は、支持軸のうち最初に枠体の下面に当接したものの弾性変形域内において継続する。すなわち、基材が急に支持軸のみによって支持されるようになることが避けられる。その結果、露光パターンと現像後の開口パターンとを、高精度で一致させることができる。 Support of the lower surface central region of the heel by the support member continues in the elastic deformation region of the support shaft that first contacts the lower surface of the frame. That is, it is avoided that the base material is suddenly supported only by the support shaft. As a result, the exposure pattern and the opening pattern after development can be matched with high accuracy.
したがって、さらに高精度な開口パターンを得ることができる。 Therefore, an opening pattern with higher accuracy can be obtained.
この発明に係る直描型露光装置における第2の好ましい実施形態は、支持軸に接続され、支持軸の軸方向にかかる荷重を検知する荷重検知部と、制御装置とをさらに備える。 The second preferred embodiment of the direct-drawing exposure apparatus according to the present invention further comprises a load detection unit that is connected to the support shaft and detects a load applied in the axial direction of the support shaft, and a control device.
制御装置は、荷重検知部が検知する荷重が、所定の値まで増加したことを伝える情報に基づいて、駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御する。 The control device performs control so as to give an operation command to stop the operation to the drive unit based on information that informs that the load detected by the load detection unit has increased to a predetermined value.
上記の直描型露光装置では、基材が支持軸の一方端部の少なくとも1つに当接することにより、基材の重量の少なくとも一部を支持軸が受けるようになった結果、支持軸にかかる荷重が所定の値まで増加したことを荷重検知部で検知する。その情報は制御装置に送信され、制御装置はその情報に基づいて、駆動部に動作を停止する動作指令を与える。 In the direct-drawing type exposure apparatus, the support shaft receives at least a part of the weight of the base material by contacting the base material with at least one of the one end portions of the support shaft. The load detector detects that the load has increased to a predetermined value. The information is transmitted to the control device, and the control device gives an operation command to stop the operation to the drive unit based on the information.
言い換えると、変位機構は、支持軸の少なくとも1つにかかる荷重が所定の値まで増加したことを荷重検知部が検知するまで、支持部材を確実に変位させる。したがって、基材の下面中央領域と支持部材の上面との当接、および基材の下面周縁領域と支持軸の一方端部の少なくとも1つとの当接を両立させ、露光光線の光軸と支持部材の上面とを確実に直交させることができる。上記の所定の値は、支持軸の少なくとも1つが基材を支えることにより、基材の弾性変形が解消した状態で、基材を支えている支持軸にかかる荷重であることが好ましい。 In other words, the displacement mechanism reliably displaces the support member until the load detection unit detects that the load applied to at least one of the support shafts has increased to a predetermined value. Therefore, it is possible to achieve both the contact between the lower surface central region of the substrate and the upper surface of the support member, and the contact between the lower surface peripheral region of the substrate and at least one of the one ends of the support shaft, and support the optical axis of the exposure light beam. The upper surface of the member can be surely orthogonal. The predetermined value is preferably a load applied to the support shaft supporting the base material in a state where elastic deformation of the base material is eliminated by supporting at least one of the support shafts.
また、上記の直描型露光装置では、支持軸の少なくとも1つにかかる荷重が所定の値に到達したことを荷重検知部が検知した時点で、制御装置が駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御することにより、変位機構が支持部材を変位させ過ぎずに済む。すなわち、基材が支持軸のみによって支持されることを避けることができる。 Further, in the direct drawing type exposure apparatus, when the load detection unit detects that the load applied to at least one of the support shafts has reached a predetermined value, the control device causes the drive unit to stop the operation. Therefore, the displacement mechanism does not need to displace the support member excessively. That is, it can be avoided that the substrate is supported only by the support shaft.
例えば、基材として、前述のように紗が枠体に張られてなるものが用いられ、初期位置では紗の下面中央領域が支持部材によって支持されている状態を考える。 For example, as a base material, a material in which a heel is stretched on a frame body as described above is used, and a state where the lower surface central region of the heel is supported by a support member at an initial position is considered.
そして、支持部材を変位させ、支持軸にかかる荷重の増加開始を荷重検知部が検知した時点で制御装置が駆動部に動作を停止させ、紗の下面中央領域が引き続き支持部材によって支持されるようにする。この状態では、紗の上面に塗布されている感光性樹脂の露光面は、露光光線の光軸に対して傾いていない。さらに、枠体が支持軸によって支持されているため、紗に無視できない弾性変形が発生することがない。その結果、露光パターンと現像後の開口パターンとを、高精度で一致させることができる。 Then, the support member is displaced, and when the load detection unit detects the start of an increase in the load applied to the support shaft, the control device stops the operation of the drive unit so that the lower surface central region of the rod is continuously supported by the support member. To. In this state, the exposure surface of the photosensitive resin applied to the upper surface of the ridge is not inclined with respect to the optical axis of the exposure light beam. Furthermore, since the frame is supported by the support shaft, elastic deformation that cannot be ignored does not occur in the heel. As a result, the exposure pattern and the opening pattern after development can be matched with high accuracy.
したがって、第1の好ましい実施形態と同様に、さらに高精度な開口パターンを得ることができる。 Therefore, an opening pattern with higher accuracy can be obtained as in the first preferred embodiment.
この発明に係る直描型露光装置における第3の好ましい実施形態は、基材の下面周縁領域と支持軸の一方端部の少なくとも1つとが当接する箇所に対応する、基材の上面までの距離を検出する距離検知部と、制御装置とをさらに備える。 In a third preferred embodiment of the direct-drawing exposure apparatus according to the present invention, the distance to the upper surface of the base material corresponding to the position where the lower surface peripheral region of the base material and at least one of the one end portions of the support shaft contact each other. A distance detecting unit for detecting the control signal and a control device.
制御装置は、距離検知部からの、距離検知部と基材の上面との間の距離が所定の値まで増加したことを伝える情報に基づいて、駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御する。 The control device gives an operation command for stopping the operation to the drive unit based on information from the distance detection unit that informs that the distance between the distance detection unit and the upper surface of the base material has increased to a predetermined value. To control.
上記の直描型露光装置では、変位機構が支持部材を変位させた結果、距離検知部と基材の上面との間の距離が所定の値まで増加したことを距離検出部で検知する。その情報は制御装置に送信され、制御装置はその情報に基づいて、駆動部に動作を停止する動作指令を与える。 In the direct drawing type exposure apparatus, the distance detection unit detects that the distance between the distance detection unit and the upper surface of the substrate has increased to a predetermined value as a result of the displacement mechanism displacing the support member. The information is transmitted to the control device, and the control device gives an operation command to stop the operation to the drive unit based on the information.
言い換えると、変位機構は、距離検知部と基材の上面との間の距離が所定の値まで増加したことが検知されるまで、支持部材を確実に変位させる。したがって、基材の下面中央領域と支持部材の上面との当接、および基材の下面周縁領域と支持軸の一方端部との当接を両立させ、露光光線の光軸と支持部材の上面とを確実に直交させることができる。上記の所定の値は、支持軸の少なくとも1つが基材を支えることにより、基材の弾性変形が解消した状態で、基材を支えている支持軸の上方の距離検知部と基材の上面との間の距離であることが好ましい。 In other words, the displacement mechanism reliably displaces the support member until it is detected that the distance between the distance detection unit and the upper surface of the base material has increased to a predetermined value. Therefore, both the contact between the lower surface central region of the substrate and the upper surface of the support member and the contact between the lower surface peripheral region of the substrate and one end portion of the support shaft are achieved, and the optical axis of the exposure light beam and the upper surface of the support member Can be reliably orthogonal. The predetermined value is determined by the distance detecting unit above the support shaft supporting the base material and the upper surface of the base material in a state where the elastic deformation of the base material is eliminated by supporting the base material by at least one of the support shafts. It is preferable that the distance is between.
上記の直描型露光装置では、距離検知部が検知する距離がその値となった時点で、制御装置が駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御することにより、変位機構が支持部材を変位させ過ぎずに済む。すなわち、第1および第2の好ましい実施形態と同様に、基材が支持部材のみによって支持されることを避けることができる。 In the direct drawing type exposure apparatus described above, the displacement mechanism is supported by controlling the controller to give an operation command to stop the operation when the distance detected by the distance detector reaches that value. It is not necessary to displace the member too much. That is, as in the first and second preferred embodiments, it can be avoided that the base material is supported only by the support member.
例えば、基材として、前述のように紗が枠体に張られてなるものが用いられ、初期位置では紗の下面中央領域が支持部材によって支持されている状態を考える。 For example, as a base material, a material in which a heel is stretched on a frame body as described above is used, and a state where the lower surface central region of the heel is supported by a support member at an initial position is considered.
そして、支持部材を変位させ、距離検知部が検知する距離が上記の所定の値となった時点で制御装置が駆動部に動作を停止させ、紗の下面中央領域が引き続き支持部材によって支持されるようにする。この状態では、紗の上面に塗布されている感光性樹脂の露光面は、露光光線の光軸に対して傾いていない。さらに、枠体が支持軸によって支持されているため、紗に無視できない弾性変形が発生することがない。その結果、露光パターンと現像後の開口パターンとを、高精度で一致させることができる。 Then, the support member is displaced, and when the distance detected by the distance detection unit reaches the predetermined value, the control device stops the operation of the drive unit, and the lower surface central region of the heel is continuously supported by the support member. Like that. In this state, the exposure surface of the photosensitive resin applied to the upper surface of the ridge is not inclined with respect to the optical axis of the exposure light beam. Furthermore, since the frame is supported by the support shaft, elastic deformation that cannot be ignored does not occur in the heel. As a result, the exposure pattern and the opening pattern after development can be matched with high accuracy.
したがって、第1および第2の好ましい実施形態と同様に、さらに高精度な開口パターンを得ることができる。 Therefore, as with the first and second preferred embodiments, a more accurate opening pattern can be obtained.
この発明に係る直描型露光装置における第4の好ましい実施形態では、傾斜検知機構と、傾斜調整機構とをさらに備える。制御装置は、傾斜検知機構による情報に基づいて、基台の傾斜角を調整する動作指令を、傾斜調整機構に与えるように制御する。 In a fourth preferred embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention, an inclination detection mechanism and an inclination adjustment mechanism are further provided. The control device performs control so that an operation command for adjusting the tilt angle of the base is given to the tilt adjustment mechanism based on information from the tilt detection mechanism.
上記の直描型露光装置では、制御装置は、傾斜検知機構による情報に基づいて傾斜調整機構を動作させることにより、基台の傾斜角を調整している。 In the direct drawing type exposure apparatus described above, the control device adjusts the tilt angle of the base by operating the tilt adjustment mechanism based on information from the tilt detection mechanism.
支持部材は基台上に設置されているので、その傾斜角は、基台の傾斜角を調整することで調整することができる。 Since the support member is installed on the base, the inclination angle thereof can be adjusted by adjusting the inclination angle of the base.
したがって、基台の傾斜角を調整することにより、支持部材の上面と基材の下面中央領域とを当接させた状態において、露光光線の光軸と基材の上面との角度が直交となるように調整することができる。すなわち、その状態で露光することにより、さらに高精度な開口パターンを得ることができる。 Therefore, by adjusting the inclination angle of the base, the angle between the optical axis of the exposure light beam and the upper surface of the substrate is orthogonal in the state where the upper surface of the support member and the lower surface central region of the substrate are in contact with each other. Can be adjusted as follows. That is, by performing exposure in this state, a more accurate opening pattern can be obtained.
この発明に係る直描型露光装置では、変位機構が支持部材を変位させ、基材の下面周縁領域と支持軸の一方端部の少なくとも1つとを当接させた状態において、露光光線の光軸と基材の上面とが直交している。 In the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention, the displacement mechanism displaces the support member, and the optical axis of the exposure light beam in a state where the lower surface peripheral area of the substrate and at least one of the one end portions of the support shaft are in contact with each other. And the upper surface of the substrate are orthogonal to each other.
そのため、露光光線の光軸が、基材の上面に設けられている感光性樹脂の上面(露光面)に対して、許容できる誤差範囲内において常に直交する状態で、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 always orthogonal to the upper surface (exposure surface) of the photosensitive resin provided on the upper surface of the substrate within an allowable error range. .
すなわち、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。また、開口パターンの歪みも生じることがない。 That is, 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. Further, the opening pattern is not distorted.
したがって、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、高精度の開口パターンを得ることができるため、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。 Therefore, when a photosensitive resin is used for a printing plate such as a screen printing plate, a highly accurate opening pattern can be obtained, so that ink can be printed with high accuracy at a desired position after alignment. .
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.
−この発明に係る直描型露光装置の実施形態−
この発明に係る直描型露光装置の実施形態について、図1および図2を用いて説明する。
-Embodiment of direct drawing type exposure apparatus according to the present invention-
An embodiment of a direct drawing type exposure apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、こ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
この実施形態に係る直描型露光装置100は、下記の構成により、板状の基材Bの上面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
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、支持部材3と、変位機構4a〜4dと、支持軸7a〜7d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の少なくとも一方により、基台2を水平方向および垂直方向の少なくとも一方に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。こ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4a〜4dをそれぞれ駆動させる駆動部5a〜5dは、基台2の上面に設置される。なお、駆動部5a〜5dは、基台2の上面に凹部を設け、その凹部内にそれぞれ設置されるようにしてもよい。
The
変位機構4a〜4dは、駆動部と、駆動部により変位する駆動軸とを備える。例えば、変位機構4aは、駆動部5aと、駆動部5aにより変位する駆動軸6aとを備える。変位機構4b〜4dも、変位機構4aと同様の構成であり、それぞれ駆動部5bおよび駆動軸6b、駆動部5cおよび駆動軸6c、駆動軸5dおよび駆動軸6dを備える。駆動部5a〜5dは、前述のように、基台2の上面にそれぞれ設置されている。
The
駆動部5a〜5dとしては、例えば空圧または油圧によるシリンダーストローク調整機構、サーボモータに接続されたボールねじによる直動機構、およびリードスクリュー付きのステッピングモータなどを好ましく用いることができる。また、駆動部と駆動軸との位置関係は、図1に示したものに限らず、例えば駆動軸が基台2の上面に設置され、その駆動軸上を、後述の支持部材3が取り付けられた駆動部が移動するリニアモータのようなものでもよい。
As the
変位機構4a〜4dは、それぞれが備える駆動軸により、支持部材3の下面周縁領域を支持している。さらに、変位機構4a〜4dは、駆動軸を、それぞれが接続される駆動部により駆動させることにより、支持部材3を露光光線1bの光軸方向において変位させる。
The
すなわち、変位機構4a〜4dを動作させて支持部材3を変位させることにより、基材Bの下面周縁領域と、後述の支持軸7a〜7dの一方端部の少なくとも1つとを当接させた状態とすることができる。
That is, the
この実施形態に係る直描型露光装置100においては、変位機構4a〜4dは、それぞれが連動するように構成されている。なお、駆動部5a〜5dは、所定の位置で、接続されている駆動軸の駆動を停止し、その状態を維持できるように(ホールド状態となるように)設定されている。
In the direct drawing
支持部材3は、支持部材3の上面と基材Bの下面中央領域とを当接させた状態において、露光光線1bの光軸と支持部材3の上面とが、許容できる誤差範囲内において直交するように、変位機構4a〜4dにより基台2の上方の所定の高さに設置されている。また、支持部材3の下面には、ステム8が取り付けられており、ステム8の内部には、空気通路8Aが設けられている。
In the
また、支持部材3は、その上面に開口する空気通路3Aをその内部に有している。この空気通路3Aは、ステム8の鍔部8Gと支持部材3の下面に設けられた凹部とにより形成される空気室3Rおよび空気通路3Aを通じて不図示の減圧機構に連通している。このような構成により、支持部材3の上面は、基材Bの下面中央領域を減圧吸着可能となっている。
The
すなわち、この実施形態に係る直描型露光装置100では、支持部材3の上面と基材Bの下面中央領域とが密着した状態で、基材Bの下面中央領域が、支持部材3により吸着固定される。
That is, in the direct drawing
したがって、この状態では、支持部材3の上面と基材Bの上面に保持された感光性樹脂PPの上面PPu(露光面)とが平行となっている。
Therefore, in this state, the upper surface of the
支持軸7a〜7dは、変位機構4a〜4dを動作させて支持部材3を変位させた際に、支持部材3に吸着固定されている基材Bの下面周縁領域と当接可能な位置に設置されている。支持軸7a〜7dの少なくとも1つは、基材Bの下面周縁領域と当接することにより、基材Bの下面周縁領域を基台2上に支持する。
The
次に、支持部材3および支持軸7a〜7d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、図3を用いて説明する。
Next, positioning of the height position of the base material B at the time of exposure by the
具体例として、基材Bが枠体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、枠体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、変位機構4aおよび4bにより、基材Bを露光光線1bの光軸方向において変位させるものとする。実際には、変位機構4cおよび4dも含めて、基材Bを露光光線1bの光軸方向において変位させ、露光時における基材Bの高さ位置の位置決めを行なう。
As a specific example, let us consider a case where the base material B is a screen printing plate including the frame body F and the wrinkles S stretched thereon, and the thickness of the frame body F is not uniform. In order to simplify the explanation, it is assumed that the base material B is displaced in the optical axis direction of the
ここで、支持軸7aの上方の枠体Fの厚み(Fa)は、支持軸7bの上方の枠体Fの厚み(Fb)より厚いとする(図11(A)も参照)。
Here, it is assumed that the thickness (Fa) of the frame body F above the
また、支持部材3は、前述のように、支持部材3の上面と基材Bの下面中央領域とを当接させた状態において、露光光線1bの光軸と支持部材3の上面とが、許容できる誤差範囲内において直交するように、変位機構4a〜4dにより基台2の上方の所定の高さに設置されている。
Further, as described above, in the state where the upper surface of the
図3(A)は、そのような枠体Fに張られている紗Sを吸引固定している支持部材3が、初期位置(変位機構4aおよび4bがそれぞれ動作する前の位置)にある状態を表す断面図である。なお、初期位置において、支持部材3の上面と基台2の上面との間の距離をH1とする。この状態では、紗Sは支持部材3の上面に吸着固定されているため、紗Sの上面に塗布されている感光性樹脂PPの上面PPuの法線方向PPnは、露光光線1bの光軸1cと一致している。
FIG. 3A shows a state in which the
ただし、枠体Fの下面は、支持軸7aおよび7bの一方端部と当接しておらず、枠体Fの重量が紗Sにかかることにより、紗Sには無視できない程度の弾性変形部EDが存在している。
However, the lower surface of the frame F is not in contact with one end portion of the
図3(B)は、変位機構4aおよび4bが動作して、支持部材3の上面と基台2の上面との間の距離がH2となるように支持部材3が変位することにより、支持軸7aの一方端部が枠体Fの下面に当接した状態を表す断面図である。
FIG. 3 (B) shows that the
図3(A)の状態から支持部材3が変位すると、支持軸7aの上方の枠体Fの下面が、支持軸7aの一方端部に、FaとFbとの厚みの差の分だけ先に当接する。
When the
ただし、この時点では、支持軸7aが枠体Fの重量をほとんど支えておらず、枠体Fの重量がまだ紗Sにかかっているため、紗Sには引き続き弾性変形部EDが存在している。
However, at this time, since the
図3(C)は、支持部材3の上面と基台2の上面との間の距離がH3となるように支持部材3がさらに変位することにより、支持軸7aが枠体Fを十分支えるようになった状態を表す断面図である。
In FIG. 3C, the
図3(B)の状態から支持部材3がさらに変位することにより、支持軸7aが枠体Fを十分支えるようになり、紗Sにかかる枠体Fの重量が十分減少する。その結果、紗Sの弾性変形が解消する。そして、紗Sの弾性変形が解消した時点で、変位機構4aおよび4bのそれぞれの駆動部5aおよび5bの動作を停止させ、変位機構4aおよび4bをホールド状態とする。
When the
上記のようにすることで、支持部材3がさらに変位して、枠体Fが支持軸7aによって相対的に突き上げられることにより、紗Sが支持部材3の上面から離されて傾くことがない。あるいは、支持軸7bの一方端部と枠体Fの下面とが当接し、最終的に、厚みが均一ではない枠体Fが支持軸7aおよび7bのみによって支持された状態となって、枠体Fの厚みの差により、紗Sが傾くことがない。
By doing so, the
すなわち、紗Sの上面に塗布されている感光性樹脂PPの上面PPuの法線方向PPnと、露光光線1bの光軸1との一致は維持されることになる。
That is, the coincidence between the normal direction PPn of the upper surface PPu of the photosensitive resin PP applied to the upper surface of the ridge S and the
上記のように、枠体Fは、支持軸7aの一方端部に当接し、枠体Fの重量を支持軸7aが支えることにより、紗Sの弾性変形が解消した状態で基台2上に支持されている。なお、支持軸7bの一方端部は、枠体Fの下面に当接していなくとも、少なくとも1つの支持軸が枠体Fの重量を支えることにより、紗Sの弾性変形は大幅に改善される。
As described above, the frame F abuts on one end of the
すなわち、紗Sの上面に保持されている感光性樹脂PPも、弾性変形のない状態となる。 That is, the photosensitive resin PP held on the upper surface of the ridge S is also in a state without elastic deformation.
以上の段階を経ることにより、この実施形態に係る直描型露光装置100では、支持部材7の上面と紗Sの下面中央領域とが密着して当接し、かつ支持軸7a〜7dの少なくとも1つが、枠体Fを基台2上に支持するように、基材Bの高さ位置が位置決めされる。
Through the above steps, in the direct drawing
なお、上記の説明では、紗Sの弾性変形を考慮したが、例えば枠体Fの重量が軽く、枠体Fの重量による紗Sの弾性変形が無視できるような場合は、支持軸7aの一方端部が枠体Fの下面に当接した時点で、変位機構4aおよび4bをホールド状態とするようにしてもよい。
In the above description, the elastic deformation of the heel S is considered. However, for example, when the weight of the frame body F is light and the elastic deformation of the heel S due to the weight of the frame body F is negligible, one of the
なお、このことは、基材Bが例えば剛性の高い板状部材などからなり、仮に枠体Fの重量がかかっても、本質的に弾性変形し難いものである場合についても同様である。 This also applies to the case where the base material B is made of, for example, a highly rigid plate-like member and is essentially difficult to elastically deform even if the weight of the frame body F is applied.
上記の具体例から分かるように、この実施形態に係る直描型露光装置100では、基材Bの厚みが不均一であっても、上記の基材Bと支持部材3、および基材Bと支持軸7a〜7dの一方端部の少なくとも1つ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。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。
As can be seen from the above specific example, in the direct-drawing
また、基材Bの重量を支持軸7a〜7dの少なくとも1つが十分支えることにより、基材Bに無視できない弾性変形が発生することがないため、その上面に保持されている感光性樹脂PPも、弾性変形のない状態となる。その結果、露光パターンと現像後の開口パターンとを、高精度で一致させることができる。
In addition, since at least one of the
したがって、この実施形態に係る直描型露光装置100では、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。また、開口パターンの歪みも生じることがない。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, in the direct drawing
−この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第1の変形例−
この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第1の変形例100Aについて、図4を用いて説明する。
-First modification of embodiment of direct drawing type exposure apparatus according to the present invention-
A
図4は、この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第1の変形例100Aの断面図である。なお、第1の変形例100Aは、支持部材3を変位させる変位機構4が、ステム8を駆動部5によって駆動するようにしたものである。すなわち、ステム8が駆動軸6となる。したがって、その他の部分については、前述のこの発明に係る直描型露光装置の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a
第1の変形例100Aでは、変位機構4の駆動軸6とステム8とを兼用しているため、直描型露光装置の構成を簡略化することができる。また、複数の変位機構により支持部材3を変位させる場合、露光光線1bの光軸と支持部材3の上面の上面との直交を確実なものとするためには、それらの変位機構間の連動を正確に調整する必要がある。一方、第1の変形例100Aでは、ステム8と兼用される1つの駆動軸6のみで支持部材3を変位させるため、そのようなは調整は必要がない。
In the
すなわち、この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第1の変形例100Aでは、直描型露光装置の製造コストを低減し、また維持管理の手間とコストを低減させることができる。
That is, in the
−この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第2の変形例−
この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第2の変形例100Bについて、図5を用いて説明する。
-Second modification of the embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention-
A
図5は、この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第2の変形例100Bの断面図である。なお、第2の変形例100Bは、基材Bの下面周縁領域と支持軸7a〜7dの一方端部の少なくとも1つとが当接した後に、基材Bが急に支持軸のみによって支持されることを防止する構成を、駆動軸6a〜6dに付加したものである。したがって、その他の部分については、前述のこの発明に係る直描型露光装置の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a
第2の変形例に係る直描型露光装置100Bは、支持軸7a〜7d(支持軸7cおよび7dは不図示)がそれぞれ剛体部と弾性変形部とを備える。例えば、支持軸7aは、剛体部7asと、剛体部7asの一方端部に接続された弾性変形部7aeとを備える。支持軸7b〜7dも、支持軸7aと同様の構成であり、それぞれ剛体部7bsおよび弾性変形部7be、剛体部7csおよび弾性変形部7ce、剛体部7dsおよび弾性変形部7deを備える。
In the direct drawing
弾性変形部7ae〜7deとしては、例えばゴムおよびばねなどを好ましく用いることができる。また、支持軸7a〜7dにおける剛体部と弾性変形部との位置関係は、図5に示したものに限らず、例えば2本の剛体部を弾性変形部で接続した形態でもよい。
As the elastically deforming portions 7ae to 7de, for example, rubber and springs can be preferably used. Further, the positional relationship between the rigid body portion and the elastic deformation portion in the
前述のように、基材Bの下面周縁領域と支持軸7a〜7dの一方端部の少なくとも1つとが当接することにより、基材Bの重量の少なくとも一部を、基材Bと当接した支持軸が受けるようになる。その結果、第2の変形例に係る直描型露光装置100Bでは、基材Bと当接した支持軸の弾性変形部は、支持軸の軸方向に発生する応力に対して弾性変形する。当接した支持軸の弾性変形部が弾性変形すると、基材Bが当接した支持軸によって相対的に突き上げられず、基材Bと支持部材3の上面とが密着した状態が維持される。
As described above, at least a part of the weight of the base material B is brought into contact with the base material B by the contact between the lower surface peripheral region of the base material B and at least one of the one ends of the
そのため、基材Bの下面周縁領域と支持軸7a〜7dの一方端部の少なくとも1つとが当接した後に、変位機構4a〜4dがさらに少し支持部材3を変位させたとしても、支持部材3は基材Bを支持し続ける。すなわち、基材Bが急に支持軸7a〜7dのみによって支持されるようになることが避けられる。
Therefore, even if the
例えば、基材Bとして、前述のように紗Sが厚みの不均一な枠体Fに張られてなるものが用いられ、初期位置では紗Sの下面中央領域が支持部材によって支持されている状態を考える。また、支持軸7a〜7dの一方端部は、同一の高さ位置となるように備えられているものとする。
For example, as the base material B, a material in which the heel S is stretched on the frame F having a non-uniform thickness as described above is used, and the lower surface central region of the heel S is supported by the support member at the initial position. think of. Further, it is assumed that the one end portions of the
その状態から変位機構4a〜4dが支持部材3を変位させて、支持軸7a〜7dの一方端部と、枠体Fの下面とを順次当接させ、最終的に、厚みが均一ではない枠体Fが支持軸のみによって支持された状態とする。
From this state, the
支持軸7a〜7dの弾性変形部が弾性変形する場合、支持部材3は、上記のように、紗Sの下面中央領域を支持し続けることができる。
When the elastically deforming portions of the
この支持部材3による紗Sの下面中央領域の支持は、支持軸7a〜7dの一方端部のうち、最初に枠体Fの下面に当接したものの弾性変形域内において継続する。すなわち、基材Bが急に支持軸のみによって支持されるようになることが避けられる。その結果、露光パターンと現像後の開口パターンとを、高精度で一致させることができる。
Support of the lower surface central region of the heel S by the
したがって、その状態で感光性樹脂PPを露光することにより、さらに高精度な開口パターンを得ることができる。 Therefore, a more accurate opening pattern can be obtained by exposing the photosensitive resin PP in that state.
−この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第3の変形例−
この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第3の変形例100Cについて、図6を用いて説明する。
-Third modification of the embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention-
A third modification 100C of the embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
図6(A)は、この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第3の変形例100Cの断面図である。なお、第3の変形例100Cは、前述のこの発明に係る直描型露光装置の実施形態で説明した、支持軸7a〜7dの少なくとも1つが基材Bの重量を十分支えるようになった状態を、確実に検知するための構成を付加したものである。したがって、その他の部分については、前述のこの発明に係る直描型露光装置の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 6A is a cross-sectional view of a third modification 100C of the embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention. The third modification 100C is a state in which at least one of the
第3の変形例に係る直描型露光装置100Cは、支持軸7a〜7d(支持軸7cおよび7dは不図示)のそれぞれに接続され、支持軸7a〜7dのそれぞれにおける軸方向にかかる荷重を検知する荷重検知部と、荷重検知部および駆動部が接続される制御装置11とをさらに備える。
The direct drawing type exposure apparatus 100C according to the third modification is connected to each of the
例えば、荷重検知部9aは、支持軸7aの枠体Fに当接する一方端部に取り付けられており、かつ制御装置11と接続されている。図6(A)では、接続状態を点線で表している。また、制御装置11は、荷重検知部9aからの情報に基づいて、駆動部5aに動作指令を与えることができるように、駆動部5aと接続されている。
For example, the load detection unit 9 a is attached to one end of the
荷重検知部9b〜9d(荷重検知部9cおよび9dは不図示)も、荷重検知部9aと同様に、それぞれ対応する支持軸の端部に取り付けられており、かつそれぞれ制御装置11と接続されている。また、制御装置11は、上記と同様に、駆動部5b〜5dのそれぞれと接続されている。
Similarly to the load detection unit 9a, the
制御装置11は、荷重検知部9a〜9dが検知する荷重が、所定の値まで増加したことを伝える情報に基づいて、それぞれの荷重検知部と対応する駆動部に、動作を停止する動作指令を与えるように制御する。
Based on the information that informs that the load detected by the load detection units 9a to 9d has increased to a predetermined value, the
荷重検知部9a〜9dとしては、例えば圧力センサおよびロードセルなどを好ましく用いることができる。また、支持軸7a〜7dにおける荷重検知部の取り付け位置は、図6(A)に示したものに限らず、例えば支持軸中に荷重検知部を取り付けたものでもよい。
For example, a pressure sensor and a load cell can be preferably used as the load detection units 9a to 9d. Moreover, the attachment position of the load detection part in
第3の変形例100Cでは、基材Bが支持軸7a〜7dの一方端部の少なくとも1つに当接することにより、基材Bの重量の少なくとも一部を当接した支持軸が受けるようになった結果、当接した支持軸にかかる荷重が所定の値まで増加したことを、支持軸7a〜7dにそれぞれ取り付けられている荷重検知部で検知する。
In the third modified example 100C, the base material B abuts at least one of the one end portions of the
その情報は制御装置11に送信され、制御装置11は、情報を送信した荷重検知部に対応する駆動部に、動作を停止する動作指令を与える。この場合、変位機構4a〜4dは、それぞれが連動するように構成されていることが好ましい。
The information is transmitted to the
また、上記の所定の値は、支持軸7a〜7dの少なくとも1つが基材を支えることにより、基材Bの弾性変形が解消した状態で、基材Bを支えている支持軸にかかる荷重であることが好ましい。
Moreover, said predetermined value is the load concerning the support shaft which is supporting the base material B in the state in which the elastic deformation of the base material B was canceled when at least 1 of the
上記の構成では、支持軸7a〜7dの少なくとも1つにかかる荷重が所定の値に到達したことを、支持軸7a〜7dにそれぞれ取り付けられている荷重検知部が検知した時点で、制御装置11が、対応する駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御する。
In said structure, when the load detection part attached to each of the
言い換えると、変位機構4a〜4dは、支持軸の少なくとも1つにかかる荷重が所定の値まで増加したことを荷重検知部が検知するまで、支持部材3を確実に変位させる。したがって、基材Bの下面中央領域と支持部材3の上面との当接、および基材Bの下面周縁領域と支持軸7a〜7dの一方端部の少なくとも1つとの当接を両立させ、露光光線1bの光軸と支持部材3の上面とを確実に直交させ、かつ基材Bにおける無視できない弾性変形の発生を避けることができる。
In other words, the
また、第3の変形例100Cでは、支持軸7a〜7dの少なくとも1つにかかる荷重が所定の値に到達したことを荷重検知部が検知した時点で、制御装置11が対応する駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御することにより、変位機構4a〜4dが支持部材3を変位させ過ぎずに済む。すなわち、基材Bが支持軸7a〜7dのみによって支持されることを避けることができる。
Further, in the third modification example 100C, when the load detection unit detects that the load applied to at least one of the
すなわち、第3の変形例100Cでは、前述のこの発明に係る直描型露光装置の実施形態と同様に、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。また、開口パターンの歪みも生じることがない。 That is, in the third modification 100C, the opening position of the opening pattern is shifted between the upper surface PPu side and the lower surface PPl side of the photosensitive resin PP, as in the above-described embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention. There is nothing. Further, the opening pattern is not distorted.
したがって、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, 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.
なお、この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第3の変形例100Cは、図6(B)に示すように、支持軸7a〜7d(支持軸7cおよび7dは不図示)がそれぞれ剛体部と弾性変形部とを備えるようにしてもよい(前述の第2の変形例100B参照)。
As shown in FIG. 6B, the third modification 100C of the embodiment of the direct-drawing exposure apparatus according to the present invention includes
この場合、支持部材3の変位により、基材Bが急に支持軸のみによって支持されるようになることが避けられる。その結果、露光パターンと現像後の開口パターンとを、高精度で一致させることができる。
In this case, it is avoided that the base material B is suddenly supported only by the support shaft due to the displacement of the
−この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第4の変形例−
この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第4の変形例100Dについて、図7を用いて説明する。
-Fourth modification of the embodiment of the direct-drawing exposure apparatus according to the present invention-
A fourth modification 100D of the embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
図7(A)は、この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第4の変形例100Dの断面図である。第4の変形例も、第3の変形例と同様に、前述のこの発明に係る直描型露光装置の実施形態で説明した、支持軸7a〜7dの少なくとも1つが基材Bの重量を十分支えるようになった状態を、確実に検知するための構成を付加したものである。したがって、その他の部分については、前述のこの発明に係る直描型露光装置の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 7A is a sectional view of a fourth modification 100D of the embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention. In the fourth modified example, as in the third modified example, at least one of the
第4の変形例に係る直描型露光装置100Dは、基材Bの下面周縁領域と支持軸7a〜7d(支持軸7cおよび7dは不図示)の一方端部の少なくとも1つとが当接する箇所に対応する、基材Bの上面までの距離を検出する距離検知部と、制御装置11とをさらに備える。
The direct-drawing type exposure apparatus 100D according to the fourth modification is a place where the lower surface peripheral area of the base material B and at least one of the one ends of the
例えば、距離検知部10aは、基材Bの下面周縁領域と支持軸7aの一方端部の少なくとも1つとが当接する箇所に対応する、基材Bの上面までの距離を検知することができるような位置に設けられており、かつ制御装置11と接続されている。図7(A)では、接続状態を点線で表している。図7(A)では、距離検知部10aは、その検知軸(一点鎖線)と、支持軸7aの中心軸とが同一となるように設けられている。また、制御装置11は、距離検知部10aからの情報に基づいて、駆動部5aに動作指令を与えることができるように、駆動部5aと接続されている。
For example, the
距離検知部10b〜10d(距離検知部10cおよび10dは不図示)も、距離検知部10aと同様に、それぞれ支持軸7b〜7dに対応する位置に設けられており、かつそれぞれ制御装置11と接続されている。また、距離検知部10b〜10dは、その検知軸(一点鎖線)と、それぞれ対応する支持軸7b〜7dの中心軸とが同一となるように設けられている。さらに、制御装置11は、上記と同様に、駆動部5b〜5dのそれぞれと接続されている。
The
制御装置11は、距離検知部10a〜10dからの、それぞれの距離検知部と基材Bの上面との間の距離が所定の値まで増加したことを伝える情報に基づいて、それぞれの距離検知部と対応する駆動部に、動作を停止する動作指令を与えるように制御する。
The
距離検知部10a〜10dとしては、例えばレーザー変位計などを好ましく用いることができる。
As the
第4の変形例に係る直描型露光装置100Dでは、変位機構4a〜4dが支持部材3を変位させた結果、距離検知部10a〜10dと基材Bの上面との間の距離が所定の値まで増加したことを、距離検知部10a〜10dで検知する。
In the direct drawing type exposure apparatus 100D according to the fourth modified example, as a result of the
その情報は制御装置11に送信され、制御装置11は、情報を送信した距離検知部に対応する駆動部に動作を停止する動作指令を与える。この場合、変位機構4a〜4dは、それぞれが連動するように構成されていることが好ましい。
The information is transmitted to the
また、上記の所定の値は、支持軸7a〜7dの少なくとも1つが基材Bを支えることにより、基材Bの弾性変形が解消した状態での、基材Bを支えている支持軸の上方の距離検知部と基材Bの上面との間の距離であることが好ましい。
In addition, the predetermined value is above the support shaft that supports the base material B when at least one of the
上記の構成においては、距離検知部10a〜10dが検知する距離がその値となった時点で、制御装置11が、対応する駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御する。
In said structure, when the distance which the
言い換えると、変位機構4a〜4dは、距離検知部10a〜10dの少なくとも1つと基材Bの上面との間の距離が所定の値まで増加したことを距離検知部が検知するまで、支持部材3を確実に変位させる。したがって、基材Bの下面中央領域と支持部材3の上面との当接、および基材Bの下面周縁領域と支持軸7a〜7dの少なくとも1つの一方端部との当接を両立させ、露光光線1bの光軸と支持部材3の上面とを確実に直交させ、かつ基材Bにおける無視できない弾性変形の発生を避けることができる。
In other words, the
すなわち、この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第4の変形例100Dでは、第3の変形例と同様の効果が得られ、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。また、開口パターンの歪みも生じることがない。 That is, in the fourth modification 100D of the embodiment of the direct-drawing exposure apparatus according to the present invention, the same effect as in the third modification can be obtained, and on the upper surface PPu side and the lower surface PPl side of the photosensitive resin PP. The opening position of the opening pattern is not shifted. Further, the opening pattern is not distorted.
したがって、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, 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.
なお、この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第4の変形例100Dは、図7(B)に示すように、支持軸7a〜7d(支持軸7cおよび7dは不図示)がそれぞれ剛体部と弾性変形部とを備えるようにしてもよい(前述の第2の変形例100B参照)。
In the fourth modification 100D of the embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 7B,
この場合、支持部材3の変位により、基材Bが急に支持軸のみによって支持されるようになることが避けられる。その結果、露光パターンと現像後の開口パターンとを、高精度で一致させることができる。
In this case, it is avoided that the base material B is suddenly supported only by the support shaft due to the displacement of the
−この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第5の変形例−
この発明に係る直描型露光装置の実施形態の第5の変形例100Eについて、図8および図9を用いて説明する。
-Fifth modification of the embodiment of the direct drawing type exposure apparatus according to the present invention-
A
図8は、第5の変形例に係る直描型露光装置100Eにおいて、図示を簡略化した基台2を透視した透視斜視図である。図9は、第5変形例に係る直描型露光装置100Eにおける要部の上面図である。第5の変形例は、基台2について、何らかの理由で発生した傾斜を調整する機構を追加したものである。したがって、その他の部分については、前述の実施形態と同様であるため、説明を省略する。例えば、図8では、図1で図示した駆動部5a〜5d、およびステム8などの図示も省略している。
FIG. 8 is a perspective view of the direct drawing
第5の変形例では、直描型露光装置100Eは、傾斜調整機構14a〜14cと、傾斜検知機構17a〜17cと、制御装置11とをさらに備える。
In the fifth modification, the direct drawing
傾斜調整機構14a〜14cは、台座13の上面に設置されており、駆動部と、駆動部により変位する駆動軸とを備える。例えば、傾斜調整機構14aは、駆動部15aと、駆動部15aにより変位する駆動軸16aとを備える。傾斜調整機構14bおよび14cも、傾斜調整機構14aと同様の構成であり、それぞれ駆動部15bおよび駆動軸16b、駆動部15cおよび駆動軸16cを備える。
The inclination adjusting mechanisms 14a to 14c are installed on the upper surface of the
なお、傾斜調整機構14a〜14cとしては、上記の機構に限らず、任意の角度に傾斜を調整できるものであればよい。例えば、2軸傾斜ステージや傾斜ユニットを用いることができる。 In addition, as inclination adjustment mechanism 14a-14c, not only said mechanism but what can adjust inclination to arbitrary angles should just be. For example, a biaxial tilt stage or tilt unit can be used.
駆動軸16a〜16cは、それぞれ基台2の下面に設けられた凹部12a〜12cに挿入され、凹部12a〜12c内の天面に当接することにより、基台2を支持している。なお、図9においては、駆動部15a〜15cの図示を省略している。駆動部15a〜15cとしては、例えば空圧または油圧によるシリンダーストローク調整機構、サーボモータに接続されたボールねじによる直動機構、およびリードスクリュー付きのステッピングモータなどを好ましく用いることができる。
The
傾斜検知機構17a〜17cとしては、例えばレーザー変位計などを好ましく用いることができる。傾斜検知機構17a〜17cのそれぞれは、基材2上の所定の検知スポット18a〜18cにレーザー光を照射して、基台2と傾斜検知機構17a〜17cとの間の距離を測定する。
As the
制御装置11は、傾斜検知機構17a〜17cにより得られた3点の距離を相互に比較することによって基台2の傾きを検知する。そして、基台2の傾斜角を調整する動作指令を、傾斜調整機構14a〜14cに与えるように制御する。
The
図8では、基台2を透視して傾斜調整機構14a〜14cを示し、傾斜調整機構14a〜14cと傾斜検知機構17a〜17cとの位置関係を示している。例えば、傾斜検知機構17aと検知スポット18aと傾斜調整機構14aとは、同一の軸線上にあるように構成されている。
In FIG. 8, the tilt adjustment mechanisms 14 a to 14 c are shown through the
その他の位置における傾斜検知機構と検知スポットと傾斜調整機構の配置関係も同様である。すなわち、傾斜検知機構17bと検知スポット18bと傾斜調整機構14bとが同一軸線上にあり、傾斜検知機構17cと検知スポット18cと傾斜調整機構14cとが同一軸線上にある。なお、傾斜検知機構および検知スポットと、対応する傾斜調整機構とは、同一軸線上に存在していなくてもよい。
The positional relationship among the tilt detection mechanism, the detection spot, and the tilt adjustment mechanism at other positions is the same. That is, the
また、図8では、傾斜検知機構を3箇所に配置して基台2の傾きを検知し、対応する3つの傾斜調整機構により、基台2の傾斜角を調整しているが、傾斜検知機構および傾斜調整機構は、それぞれ3つ以上であればよい。さらに、傾斜検知機構および傾斜調整機構の数が異なっていてもよい。
In FIG. 8, the tilt detection mechanism is arranged at three locations to detect the tilt of the
制御装置11は、傾斜検知機構17a〜17cによる情報に基づいて、傾斜調整機構14a〜14cを動作させることにより、基台2の傾斜角を調整している。
The
支持部材3は、変位機構4a〜4dにより基台2の上方に支持されているので、その傾斜角は、基台2の傾斜角を調整することで調整することができる。
Since the
したがって、第5の変形例では、基台2の傾斜角を調整することにより、基材Bの下面周縁領域と支持軸7a〜7dの一方端部の少なくとも1つとを当接させた状態において、露光光線1bの光軸と基材Bの上面との角度が直交となるように調整することができる。すなわち、その状態で露光することにより、さらに高精度な開口パターンを得ることができる。
Therefore, in the fifth modification, by adjusting the inclination angle of the
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、100A〜100E 直描型露光装置
1 光源
1b 露光光線
2 基台
3 支持部材
4、4a〜4d 変位機構
5、5a〜5d 駆動部
6、6a〜6d 駆動軸
6ae〜6de 弾性変形部
7a〜7d 支持軸
9a〜9d 荷重検知部
10a〜10c 距離検知部
11 制御装置
B 基材
PP 感光性樹脂
100, 100A to 100E Direct-
Claims (5)
露光光線を出力する光源と、
基台と、
前記基材の下面中央領域を支持可能な支持部材と、
駆動部および駆動軸を備え、前記露光光線の光軸方向において前記支持部材を変位させるように動作する変位機構と、
前記基材の下面周縁領域を支持可能な少なくとも1つの支持軸と、
を含み、
前記支持部材は、前記変位機構により前記支持部材を変位させて、前記基材の下面周縁領域と前記支持軸の一方端部の少なくとも1つとを当接させた状態において、前記露光光線の光軸と前記支持部材の上面とが直交するように、前記基台の上方に配設されてい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 to a film-like photosensitive resin held on a plate-like base material,
A light source that outputs exposure light;
The base,
A support member capable of supporting the lower surface central region of the substrate;
A displacement mechanism that includes a drive unit and a drive shaft, and operates to displace the support member in an optical axis direction of the exposure light beam;
At least one support shaft capable of supporting the lower peripheral edge region of the substrate;
Including
In the state where the support member is displaced by the displacement mechanism and at least one of the lower end peripheral area of the substrate and one end of the support shaft is in contact, the optical axis of the exposure light beam A direct-drawing type exposure apparatus, wherein the direct-drawing type exposure apparatus is disposed above the base so that an upper surface of the support member and the upper surface of the support member are orthogonal to each other.
前記制御装置は、前記荷重検知部が検知する荷重が、所定の値まで増加したことを伝える情報に基づいて、前記駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御することを特徴とする、請求項1または2に記載の直描型露光装置。 A load detector connected to the support shaft and detecting a load applied in the axial direction of the support shaft; and a control device,
The control device controls to give an operation command to stop the operation to the drive unit based on information that informs that the load detected by the load detection unit has increased to a predetermined value. The direct drawing type exposure apparatus according to claim 1 or 2.
前記制御装置は、前記距離検知部からの、前記距離検知部と前記基材の上面との間の距離が所定の値まで増加したことを伝える情報に基づいて、前記駆動部に動作を停止する動作指令を与えるように制御することを特徴とする、請求項1または2に記載の直描型露光装置。 A distance detection unit that detects a distance to the upper surface of the base material, corresponding to a location where the lower surface peripheral region of the base material and one end portion of the support shaft abut, and a control device;
The control device stops the operation to the drive unit based on information from the distance detection unit that informs that the distance between the distance detection unit and the upper surface of the base material has increased to a predetermined value. 3. The direct drawing type exposure apparatus according to claim 1, wherein control is performed so as to give an operation command.
前記制御装置は、前記傾斜検知機構による情報に基づいて、前記基台の傾斜角を調整する動作指令を、前記傾斜調整機構に与えるように制御することを特徴とする、請求項3または4に記載の直描型露光装置。 Further comprising an inclination detection mechanism and an inclination adjustment mechanism;
5. The control device according to claim 3, wherein the control device performs control so that an operation command for adjusting an inclination angle of the base is given to the inclination adjustment mechanism based on information from the inclination detection mechanism. The direct drawing type exposure apparatus as described.
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