JP2019076817A - 紫外線照射装置および紫外線照射方法 - Google Patents

紫外線照射装置および紫外線照射方法 Download PDF

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Abstract

【課題】レジスト材料の基板からの液だれを抑制し、かつ、タクトタイムを短縮化する。【解決手段】実施形態の紫外線照射装置は、基板に紫外線を照射可能な紫外線LED素子を含む照射部と、前記基板と前記照射部とを相対的に移動可能な移動部と、前記基板と前記照射部との相対位置を検知可能な検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて、前記基板の外周部に前記紫外線が照射されるように前記照射部を制御する制御部と、を含む。【選択図】図2

Description

本発明は、紫外線照射装置および紫外線照射方法に関する。
液晶ディスプレイ等の表示パネルを構成するガラス基板上には、配線パターン及び電極パターン等の微細なパターンが形成されている。例えばこのようなパターンは、フォトリソグラフィ法等の方法によって形成される。フォトリソグラフィ法は、レジスト材料を基板に塗布する工程、塗布後にレジスト材料で形成された膜(以下「レジスト膜」という。)を露光する工程、および露光後にレジスト膜を現像する工程を含む。例えば、特許文献1から4には、基板上のレジスト膜の外周部に対し露光処理を行う技術が開示されている。例えば、露光処理には、基板の外周部を走査する露光装置が用いられる。
例えば、基板としては、G8サイズ以上の大型のガラス基板が用いられる。ここで、G8サイズとは、2160mm×2460mmの基板サイズを意味する。
特開2017−92306号公報 特開2008−64860号公報 特開2005−93951号公報 特開2006−278389号公報
ところで、基板にレジスト材料を塗布した場合、レジスト膜が十分に乾燥していない状態で基板を搬送または待機させてしまうと、レジスト材料が基板端部から液だれしたり、基板端部より背面に回り込んだりしてしまうことがある。特に、大型のガラス基板を用いたり、塗布直後に基板を移動させたりする場合、この現象が発生する可能性が高くなる。
加えて、基板の外周部を走査する露光装置の場合、基板が大型になるほど露光に時間がかかる。
以上のような事情に鑑み、本発明は、レジスト材料の基板からの液だれを抑制し、かつ、タクトタイムを短縮化することが可能な紫外線照射装置および紫外線照射方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る紫外線照射装置は、基板に紫外線を照射可能な紫外線LED素子を含む照射部と、前記基板と前記照射部とを相対的に移動可能な移動部と、前記基板と前記照射部との相対位置を検知可能な検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて、前記基板の外周部に前記紫外線が照射されるように前記照射部を制御する制御部と、を含むことを特徴とする。
この構成によれば、基板の外周部に紫外線が照射されるため、基板に塗布されたレジスト材料の外周部を紫外線で硬化させることができる。加えて、基板と照射部とを相対的に移動させつつ基板の外周部に紫外線を照射することができる。したがって、レジスト材料の基板からの液だれを抑制し、かつ、タクトタイムを短縮化することができる。
加えて、基板に塗布されたレジスト材料の外周部を紫外線で硬化させることによって、大型の基板を用いたり、塗布後に基板を移動させたりする場合であっても、レジスト材料の基板からの液だれを抑制することができる。
加えて、基板の外周部のみ追加で露光することにより、外周部のレジスト残渣の除去等を行う用途(通常の周辺露光の用途)にも使用することができる。加えて、大型基板を移動中に露光できることにより、タクトタイムの短縮を図ることができる。
ところで、基板に紫外線を照射する場合、メタルハライドランプ又は水銀ランプを用いることが考えられる。しかしながら、メタルハライドランプ又は水銀ランプの場合、点灯後ランプが安定するまで数十分程度かかり、ランプの寿命も短いため、点灯および消灯を連続的に行うことができない可能性がある。
一方、メタルハライドランプ又は水銀ランプを用いて基板の外周部への紫外線照射を行う場合、ランプの点灯状態を維持することが考えられる。しかしながら、ランプの点灯状態を維持することは、寿命を確保する上で好ましくない。
これに対し、この構成によれば、紫外線LED素子を含むことで、メタルハライドランプ又は水銀ランプを用いた場合と比較して、点灯後すぐに安定させ、かつ、寿命を長くすることができるため、点灯および消灯を瞬時に連続して行うことができる。加えて、検知部の検知結果に基づいて照射部を制御することで、基板と照射部との相対位置を加味して紫外線LED素子の点灯および消灯を制御することができる。したがって、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射装置において、前記移動部は、前記基板を搬送可能であってもよい。
この構成によれば、照射部が定位置にある状態で基板を搬送することができるため、照射部を移動させるための余分な駆動システムを必要とせず、基板と照射部との相対移動をシンプルに行うことができる。
上記の紫外線照射装置において、前記照射部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に沿って並べられるとともに、前記相対移動方向に直交する方向に沿って並べられた複数の前記紫外線LED素子を含んでいてもよい。
この構成によれば、相対移動方向および相対移動方向に直交する方向に沿って並べられた複数の紫外線LED素子の点灯および消灯を選択的に制御することができる。したがって、複数の紫外線LED素子の点灯状態を維持する場合と比較して、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。例えば、基板と照射部との相対移動を1回だけ行う(1回だけ照射部の下方に基板を通過させる)ことで、基板のすべての端部を1回で露光することができるため、効率的である。
上記の紫外線照射装置において、前記照射部の照射領域は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に直交する方向における前記移動部の長さよりも大きくてもよい。
ところで、照射部の照射領域が基板と照射部との相対移動方向に直交する方向における移動部の長さよりも小さいと、基板の外周部への紫外線照射を行う際に基板と照射部との相対移動を複数回行う必要がある。これに対し、この構成によれば、照射部の照射領域が基板と前記照射部との相対移動方向に直交する方向における移動部の長さよりも大きいことで、基板の外周部への紫外線照射を行う際に基板と照射部との相対移動を1回行えば足りる。したがって、基板の外周部への紫外線照射を更に省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射装置において、前記照射部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に隣接する第一照射ユニットおよび第二照射ユニットを含んでいてもよい。
この構成によれば、第一照射ユニットおよび第二照射ユニットごとに紫外線LED素子の点灯および消灯を制御することができる。したがって、照射部全体として紫外線LED素子の点灯および消灯を制御する場合と比較して、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射装置において、前記照射部の照射領域は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に直交する方向に延在するI字状をなしていてもよい。
ところで、照射部の照射領域が基板と照射部との相対移動方向に直交する方向に延在する直線部のみ有する場合、基板と照射部との相対移動方向に直交する方向における端部において、紫外線LED素子の設置領域を十分に確保することができない可能性がある。
この構成によれば、照射部の照射領域が基板と照射部との相対移動方向に直交する方向に延在するI字状をなしていることで、基板と照射部との相対移動方向に直交する方向における両端部において、基板と照射部との相対移動方向に紫外線LED素子の設置領域を確保することができる。したがって、照射部の照射領域が基板と照射部との相対移動方向に直交する方向に延在する直線部のみ有する場合と比較して、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射装置において、前記移動部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に隙間をあけて配列された複数のローラを含み、前記検知部は、隣り合う2つの前記ローラの間の前記隙間に配置されていてもよい。
この構成によれば、基板と照射部との相対移動方向に直交する方向において検知部がローラの外方に配置される場合と比較して、紫外線照射装置の小型化を図ることができる。
上記の紫外線照射装置において、前記検知部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に間隔をあけて配置された第一センサおよび第二センサを含んでいてもよい。
この構成によれば、第一センサおよび第二センサの検知結果に基づいて、基板と照射部との相対移動方向における相対移動速度を求めることができる。
上記の紫外線照射装置において、前記制御部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向における前記基板の先端部が前記照射部の照射領域に重なる場合、前記照射部を全体的に点灯させる基板先端照射制御と、前記基板先端照射制御の後、前記基板の先端部が前記照射領域から外れ、前記相対移動方向に直交する方向における前記基板の両端部が前記照射領域に重なる場合、前記照射部のうち前記基板の両端部から外れる部分を消灯させ、前記照射部のうち前記基板の両端部と重なる部分を点灯させる基板両端照射制御と、前記基板両端照射制御の後、前記相対移動方向における前記基板の後端部が前記照射領域に重なる場合、前記照射部を全体的に点灯させる基板後端照射制御と、前記基板後端照射制御の後、前記基板の後端部が前記照射領域から外れた場合、前記照射部を全体的に消灯させる消灯制御と、を行ってもよい。
この構成によれば、基板先端照射制御、基板両端照射制御、基板後端照射制御および消灯制御のそれぞれごとに、基板と照射部との相対位置を加味して照射部の点灯および消灯を制御することができる。したがって、基板の照射制御を一括して行う場合と比較して、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射装置において、前記照射部からの紫外線の積算光量を測定可能な積算光量測定部を更に含み、前記制御部は、前記積算光量測定部の測定結果に基づいて、前記照射部および前記移動部の少なくとも一方を制御してもよい。
この構成によれば、照射部からの紫外線の積算光量を加味して紫外線LED素子の点灯および消灯を制御したり、基板と照射部との相対移動を制御したりすることができる。したがって、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射装置において、前記基板の表面の高さを検知可能な表面高さ検知部を更に含み、前記制御部は、前記表面高さ検知部の検知結果に基づいて、前記照射部および前記移動部の少なくとも一方を制御してもよい。
この構成によれば、基板の表面の高さを加味して紫外線LED素子の点灯および消灯を制御したり、基板と照射部との相対移動を制御したりすることができる。したがって、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
本発明の一態様に係る紫外線照射方法は、基板に紫外線を照射可能な紫外線LED素子を含む照射部と、前記基板と前記照射部とを相対的に移動可能な移動部と、前記基板と前記照射部との相対位置を検知可能な検知部と、を用いた紫外線照射方法であって、前記基板に紫外線を照射する照射工程と、前記基板と前記照射部とを相対的に移動させる移動工程と、前記基板と前記照射部との相対位置を検知する検知工程と、前記検知部の検知結果に基づいて、前記基板の外周部に前記紫外線が照射されるように前記照射部を制御する制御工程と、を含むことを特徴とする。
この方法によれば、基板の外周部に紫外線が照射されるため、基板に塗布されたレジスト材料の外周部を紫外線で硬化させることができる。加えて、基板と照射部とを相対的に移動させつつ基板の外周部に紫外線を照射することができる。したがって、レジスト材料の基板からの液だれを抑制し、かつ、タクトタイムを短縮化することができる。
加えて、基板に塗布されたレジスト材料の外周部を紫外線で硬化させることによって、大型の基板を用いたり、塗布後に基板を移動させたりする場合であっても、レジスト材料の基板からの液だれを抑制することができる。
加えて、基板の外周部のみ追加で露光することにより、外周部のレジスト残渣の除去等を行う用途(通常の周辺露光の用途)にも使用することができる。加えて、大型基板を移動中に露光できることにより、タクトタイムの短縮を図ることができる。
加えて、紫外線LED素子を含むことで、メタルハライドランプ又は水銀ランプを用いた場合と比較して、点灯後すぐに安定させ、かつ、寿命を長くすることができるため、点灯および消灯を瞬時に連続して行うことができる。加えて、検知部の検知結果に基づいて照射部を制御することで、基板と照射部との相対位置を加味して紫外線LED素子の点灯および消灯を制御することができる。したがって、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射方法において、前記移動工程では、前記基板を搬送してもよい。
この方法によれば、照射部が定位置にある状態で基板を搬送することができるため、照射部を移動させるための余分な工程を必要とせず、基板と照射部との相対移動をシンプルに行うことができる。
上記の紫外線照射方法において、前記制御工程は、前記基板と前記照射部との相対移動方向における前記基板の先端部が前記照射部の照射領域に重なる場合、前記照射部を全体的に点灯させる基板先端照射制御工程と、前記基板先端照射制御工程の後、前記基板の先端部が前記照射領域から外れ、前記相対移動方向に直交する方向における前記基板の両端部が前記照射領域に重なる場合、前記照射部のうち前記基板の両端部から外れる部分を消灯させ、前記照射部のうち前記基板の両端部と重なる部分を点灯させる基板両端照射制御工程と、前記基板両端照射制御工程の後、前記相対移動方向における前記基板の後端部が前記照射領域に重なる場合、前記照射部を全体的に点灯させる基板後端照射制御工程と、前記基板後端照射制御工程の後、前記基板の後端部が前記照射領域から外れた場合、前記照射部を全体的に消灯させる消灯制御工程と、を含んでいてもよい。
この方法によれば、基板先端照射制御工程、基板両端照射制御工程、基板後端照射制御工程および消灯制御工程のそれぞれごとに、基板と照射部との相対位置を加味して照射部の点灯および消灯を制御することができる。したがって、基板の照射制御を一括して行う場合と比較して、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射方法において、前記照射部からの紫外線の積算光量を測定する積算光量測定工程を更に含み、前記制御工程では、前記積算光量の測定結果に基づいて、前記照射部および前記移動部の少なくとも一方を制御してもよい。
この方法によれば、照射部からの紫外線の積算光量を加味して紫外線LED素子の点灯および消灯を制御したり、基板と照射部との相対移動を制御したりすることができる。したがって、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
上記の紫外線照射方法において、前記基板の表面の高さを検知する表面高さ検知工程を更に含み、前記制御工程では、前記基板の表面の高さの検知結果に基づいて、前記照射部および前記移動部の少なくとも一方を制御してもよい。
この方法によれば、基板の表面の高さを加味して紫外線LED素子の点灯および消灯を制御したり、基板と照射部との相対移動を制御したりすることができる。したがって、基板の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
本発明によれば、レジスト材料の基板からの液だれを抑制し、かつ、タクトタイムを短縮化することが可能な紫外線照射装置および紫外線照射方法を提供することができる。
実施形態に係るパターン形成装置の上面図。 実施形態に係る紫外線照射装置の上面図。 実施形態に係る紫外線照射装置の側面図。 実施形態に係る紫外線照射装置の正面図。 実施形態に係る照射部の下面図。 実施形態に係る照射ユニットの下面図。 実施形態に係る紫外線照射装置の動作説明図。図7(A)は、基板先端照射制御の動作説明図。図7(B)は、基板両端照射制御の動作説明図。図7(C)は、基板後端照射制御の動作説明図。図7(D)は、消灯制御の動作説明図。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をX方向、水平面内においてX方向と直交する方向をY方向、X方向及びY方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ方向とする。
<パターン形成装置>
図1は本実施形態に係るパターン形成装置1を示す上面図である。
図1に示すように、パターン形成装置1は、カセット搬出入部2、塗布現像処理部3及びシステム制御部4を備えている。システム制御部4は、パターン形成装置1の構成要素を統括的に制御する。
<カセット搬出入部>
カセット搬出入部2は、カセット5の搬入及び搬出を行う。例えば、カセット5には、複数の基板6が収容されている。例えば、基板6としては、G8サイズを有する矩形状のガラス基板が用いられる。カセット搬出入部2は、カセット待機部7及び基板搬送機構8を備えている。
カセット待機部7は、パターン形成装置1の第一端部(−X方向側の端部)に配置されている。カセット待機部7には、複数のカセット5がY方向に配列されている。例えば、カセット待機部7には、パターン形成装置1の外部との間でカセット5の受け渡しを行うための開口部(不図示)が設けられている。
基板搬送機構8は、カセット待機部7の+X方向側に隣接している。基板搬送機構8は、カセット5と塗布現像処理部3との間で基板6の搬送を行う。基板搬送機構8は、Y方向に間隔をあけて2つ配置されている。
以下、−Y方向側に配置される基板搬送機構8aを「第一搬送機構8a」、+Y方向側に配置される基板搬送機構8bを「第二搬送機構8b」ともいう。
第一搬送機構8aは、カセット搬出入部2から塗布現像処理部3へ基板6を搬送する。
第二搬送機構8bは、塗布現像処理部3からカセット搬出入部2へ基板6を搬送する。
基板搬送機構8は、一方向に伸縮可能な搬送アーム9を備えている。例えば、搬送アーム9には、基板6を保持可能な保持部が設けられている。
搬送アーム9は、Z軸回りの回転方向に移動可能である。これにより、カセット待機部7の方向または塗布現像処理部3の方向に搬送アーム9を向かせることができる。搬送アーム9は、伸縮動作によってカセット待機部7または塗布現像処理部3にアクセス可能とされている。
<塗布現像処理部>
塗布現像処理部3は、基板6にレジスト塗布及び現像を含む一連の処理を施す。塗布現像処理部3は、洗浄ユニット10、塗布ユニット11、第一光照射ユニット12、プリベークユニット13、露光装置14、現像ユニット15、第二光照射ユニット16及びポストベークユニット17を備えている。
塗布現像処理部3は、Y方向に分割された構成を有する。塗布現像処理部3において−Y側の部分では、カセット搬出入部2(第一搬送機構8a)からの基板6が露光装置14へ向けて+X方向に搬送される。塗布現像処理部3において+Y側の部分では、露光装置14からの基板6がカセット搬出入部2(第二搬送機構8b)へ向けて−X方向に搬送される。以下、基板6の搬送方向において、第一搬送機構8aの側を「上流側」、第二搬送機構8bの側を「下流側」ともいう。
洗浄ユニット10は、第一搬送機構8aの下流側(+X方向側)に配置されている。洗浄ユニット10は、基板6の洗浄を行う。
塗布ユニット11は、洗浄ユニット10の下流側(+X方向側)に配置されている。塗布ユニット11は、基板6にレジスト膜を形成する。塗布ユニット11は、基板6にレジスト材料を塗布する塗布装置11aを備える。
例えば、塗布装置11aとしては、回転式塗布装置、ノンスピン式塗布装置、スリットノズル塗布装置などが用いられる。例えば、塗布装置11aは、回転式塗布装置、ノンスピン式塗布装置およびスリットノズル塗布装置が交換可能に構成されていてもよい。
第一光照射ユニット12は、塗布ユニット11の下流側(+X方向側)に配置されている。第一光照射ユニット12は、基板6に光を照射する。第一光照射ユニット12は、基板6に塗布されているレジスト材料に光を照射する。第一光照射ユニット12は、基板6の外周部に光を照射することで、基板6に塗布されているレジスト材料の外周部を硬化させ、レジスト材料が基板外部に液だれすることを抑制する。
プリベークユニット13は、第一光照射ユニット12の下流側(+X方向側)に配置されている。プリベークユニット13は、基板6にプリベーク処理を行う。プリベークユニット13は、基板6を加熱可能な加熱装置13aと、基板6を冷却可能な冷却装置13bと、を備えている。
露光装置14の−Y方向側の部分は、プリベークユニット13の下流側(+X方向側)に配置されている。露光装置14は、基板6に形成されたレジスト膜を露光する。
現像ユニット15は、露光装置14の+Y方向側の部分の下流側(−X方向側)に配置されている。現像ユニット15は、露光後の基板6の現像処理を行うための現像装置15aを備えている。現像装置15aは、現像処理によって、基板6に所定の形状にパターニングされたレジスト膜(プレパターン)を形成する。
第二光照射ユニット16は、現像ユニット15の下流側(−X方向側)に配置されている。第二光照射ユニット16は、現像後の基板6に光を照射する。第二光照射ユニット16は、基板6に形成されているプレパターンに光を照射する。第二光照射ユニット16は、プレパターンの可視光透過性を向上させるブリーチング処理と、プレパターンを硬化させることで耐熱性を向上させる硬化処理とを行う。
ポストベークユニット17は、第二光照射ユニット16の下流側(−X方向側)に配置されている。ポストベークユニット17は、光処理後の基板6を加熱(ベーク)する。
<第一光照射ユニット>
第一光照射ユニット12は、紫外線照射装置18と、基板搬送機構19と、を備えている。
基板搬送機構19は、紫外線照射装置18と塗布ユニット11との間、および紫外線照射装置18とプリベークユニット13との間で基板6の受け渡しを行う。例えば、第一光照射ユニット12における基板搬送機構19は、カセット搬出入部2における基板搬送機構8と同一の構成を有する。
<紫外線照射装置>
図2は、紫外線照射装置18の上面図である。図3は、紫外線照射装置18の側面図である。図4は、紫外線照射装置18の正面図である。
図2に示すように、紫外線照射装置18は、照射部20、門型フレーム25、搬送機構30(移動部)、相対位置検知部40(検知部)、積算光量測定部41、表面高さ検知部42および制御部45を備えている。
<搬送機構>
搬送機構30は、基板6を搬送可能である。搬送機構30は、照射部20が定位置にある状態で基板6を搬送することによって、基板6と照射部20とを相対的に移動させる。以下、水平面内における基板6の搬送方向(基板6と照射部20との相対移動方向)を「第一方向V1」、水平面内において第一方向V1に直交する方向を「第二方向V2」ともいう。
搬送機構30は、基板6を第一方向V1に移動可能である。搬送機構30は、複数のローラ31と、支持機構32と、を備える。搬送機構30は、複数のローラ31が隙間31hをあけて配置されたローラコンベアである。搬送機構30は、複数のローラ31に基板6を載せて搬送する。
複数のローラ31は、第一方向V1に隙間31hをあけて配列されている。ローラ31は、第二方向V2に延在する円柱状をなす。複数のローラ31は、駆動ローラ31aおよび従動ローラ31bである。例えば、駆動ローラ31aは、1つのみ設けられる。例えば、従動ローラ31bは、複数設けられる。駆動ローラ31aは、モータ34の駆動によって回転する。従動ローラ31bは、駆動ローラ31aの回転に従動して回転する。
支持機構32は、ローラ31を回転可能に支持する。支持機構32は、一対の支持壁33と、モータ34と、動力伝達機構(不図示)と、を備える。
一対の支持壁33は、第一方向V1に延在している。一対の支持壁33は、第二方向V2に間隔をあけて配置されている。一対の支持壁33は、ローラ31の両端部を回転可能に支持する。一対の支持壁33は、第1支持壁33aおよび第2支持壁33bである。すなわち、ローラコンベアは、両持ち構造とされている。
モータ34は、駆動ローラ31aを回転可能である。例えば、モータ34は、第1支持壁33aに内蔵されている。
動力伝達機構(不図示)は、駆動ローラ31aの回転動力を複数の従動ローラ31bに伝達する。例えば、動力伝達機構は、第1支持壁33aに内蔵されている。
<照射部>
図5は、照射部20の下面図である。
図5に示すように、照射部20は、複数の照射ユニット21を備えている。照射部20は、第一方向V1に隣接する第一照射ユニット21aおよび第二照射ユニット21bを備えている。以下、第一照射ユニット21aおよび第二照射ユニット21bのそれぞれを、単に「照射ユニット21」ともいう。
複数の照射ユニット21は、第一方向V1および第二方向V2のそれぞれに沿って並べられている。実施形態において、照射ユニット21は、基板6にi線等の紫外線を照射可能な複数の紫外線LED素子22(図6参照)を備える。
ここで、「紫外線」とは、波長範囲の下限が1nm程度、上限が可視光線の短波長端の光を意味する。実施形態において、紫外線LED素子22の波長帯を365nm程度に設定する。
図6は、照射ユニット21の下面図である。
図6に示すように、照射ユニット21は、格子状に配置された複数の紫外線LED素子22を備えている。複数の紫外線LED素子22は、矩形状の支持台23に載置されている。
複数の紫外線LED素子22は、第一方向V1および第二方向V2のそれぞれに沿って並べられている。実施形態において、1つの照射ユニット21は、6行6列に配置された36個の紫外線LED素子22を備えている。36個の紫外線LED素子22は、第一方向V1および第二方向V2のそれぞれに互いに等しい間隔をあけて配置されている。
図2に示すように、照射部20の照射領域24は、第二方向V2における搬送機構30(基板6を搬送する部分)の長さL2よりも大きい。
ここで、「照射領域24」とは、上面視で、第二方向V2に沿って並べられた複数の紫外線LED素子22のうち第二方向V2の両端に位置する紫外線LED素子22を含む領域である。第二方向V2における照射領域24の長さL1は、上面視で、第二方向V2の両端に位置する紫外線LED素子22の配置間隔に相当する。
第二方向V2における搬送機構30の長さL2は、ローラ31の延在方向の長さである。第二方向V2における搬送機構30の長さL2は、上面視で、第二方向V2に間隔をあけて配置された一対の支持壁33の配置間隔に相当する。
実施形態において、第二方向V2における照射領域24の長さL1は、第二方向V2における搬送機構30の長さL2よりも長い(L1>L2)。
図5に示すように、照射部20の照射領域24は、第二方向V2に延在するI字状をなしている。照射部20の照射領域24は、第二方向V2に直線状に延在する直線部24aと、第二方向V2における直線部24aの両端から第一方向V1両側に突出して第一方向V1に直線状に延在する直交部24bと、を備えている。
<門型フレーム>
図4に示すように、門型フレーム25は、搬送機構30を第二方向V2に跨ぐように門型に形成されている。門型フレーム25は、照射部20を支持する。門型フレーム25は、Z方向に延びる一対の門柱部25aと、一対の門柱部25aの間を連結するように第二方向V2に延びる連結梁部25bと、を備えている。
門型フレーム25における連結梁部25bの内部には、複数の照射ユニット21を保持する保持部25cが設けられている。保持部25cは、門型フレーム25における連結梁部25bの下面から上方に窪む凹部を形成する。
照射部20のうち照射面(下面)を除く部分は、保持部25cの凹部に囲まれ、門型フレーム25の壁部によって覆われている。例えば、門型フレーム25は、紫外線を遮光する遮光部材によって形成されている。これにより、照射部20から紫外線を照射する際に、紫外線が門型フレーム25の側方に拡散することを回避することができ、紫外線を下方(基板6)に向けて照射することができる。
<相対位置検知部>
図2の上面視で、相対位置検知部40は、隣り合う2つのローラ31の間の隙間31hに配置されている。図3に示すように、相対位置検知部40は、ローラ31の下方に配置されている。相対位置検知部40は、基板6と照射部20との相対位置を検知可能である。相対位置検知部40は、第一方向V1に間隔をあけて配置された第一センサ40aおよび第二センサ40bを備えている。例えば、第一センサ40aおよび第二センサ40bは、光電センサ、超音波センサなどの非接触センサを用いてもよい。
第一センサ40aおよび第二センサ40bは、隣り合う2つのローラ31の下方から隙間31hを介して基板6の位置を検知する。
例えば、第一センサ40aは、第一方向V1における基板6の先端(以下単に「基板先端」ともいう。)の位置を検知する。ここで、基板先端は、基板6の搬送方向における下流端に相当する。第一センサ40aの検知結果は、基板先端の位置の検知信号として、制御部45に出力される。
例えば、第二センサ40bは、第一センサ40aが基板先端の位置を検知した後、基板先端の位置を検知する。第二センサ40bの検知結果は、基板先端の位置の検知信号として、制御部45に出力される。
制御部45は、第一センサ40aおよび第二センサ40bの検知結果に基づいて、基板6の搬送速度を算出する。
<積算光量測定部>
図3に示すように、積算光量測定部41は、照射部20の下方に配置されている。図2の上面視で、積算光量測定部41は、照射部20の照射領域24と重なる位置に配置されている。積算光量測定部41は、照射部20からの紫外線の積算光量を測定可能である。
ここで、積算光量は、紫外線硬化樹脂(レジスト材料)を硬化させるのに必要な紫外線量(紫外線の照射量)を意味する。積算光量をA、紫外線強度をB、硬化時間をCとしたとき、A=B×Cの関係を有する。
例えば、積算光量測定部41としては、紫外線の積算光量を測定する紫外線積算光量計が用いられる。
<表面高さ検知部>
図3に示すように、表面高さ検知部42は、搬送機構30の上方に配置されている。図2の上面視で、表面高さ検知部42は、照射部20の照射領域24を避けた位置に配置されている。表面高さ検知部42は、不図示のフレームに取り付けられている。表面高さ検知部42は、基板6の表面の高さ(以下単に「基板表面高さ」ともいう。)を検知可能である。
ここで、基板表面高さは、基板6の基準面からのZ方向における変位量に相当する。
例えば、表面高さ検知部42は、基板6の表面の高さ(基準面からの変位量)を測定するレーザ変位計(不図示)を備えている。例えば、レーザ変位計は、基板6の表面全体にレーザ照射可能に定位置に複数設けられている。なお、レーザ変位計は、基板6の表面全体にレーザ照射可能にモータ等を含む駆動機構によって移動可能とされていてもよい。例えば、駆動機構は、レーザ変位計を支持する架台、および架台をガイドレールに沿って移動させるラックアンドピニオン機構等を含んでいてもよい。表面高さ検知部42の検知結果は、基板6の表面状態の検知信号として、制御部45に出力される。なお、表面高さ検知部42は、超音波センサを含んでいてもよい。
<制御部>
制御部45は、紫外線照射装置18の構成要素を統括制御する。
制御部45は、相対位置検知部40の検知結果に基づいて、基板6の外周部に紫外線が照射されるように照射部20を制御する。
制御部45は、積算光量測定部41の測定結果に基づいて、照射部20および搬送機構30を制御する。
例えば、積算光量が光量閾値よりも大きいとき、制御部45は、以下の(1)および(2)の少なくとも一方の制御を行う。
(1)照射部20を制御して紫外線強度を基準強度よりも低くする。
(2)搬送機構30を制御して基板6の搬送速度を基準速度よりも速くする。
例えば、積算光量が光量閾値よりも小さいとき、制御部45は、以下の(3)および(4)の少なくとも一方の制御を行う。
(3)照射部20を制御して紫外線強度を基準強度よりも高くする。
(4)搬送機構30を制御して基板6の搬送速度を基準速度よりも遅くする。
制御部45は、表面高さ検知部42の検知結果に基づいて、照射部20および搬送機構30を制御する。
例えば、基板表面高さが高さ閾値よりも大きいとき、制御部45は、前記積算光量が光量閾値よりも小さいときと同様の制御(3)、(4)を行う。
例えば、基板表面高さが高さ閾値よりも小さいとき、制御部45は、前記積算光量が光量閾値よりも大きいときと同様の制御(1)、(2)を行う。
<第二光照射ユニット>
図1に示すように、第二光照射ユニット16は、紫外線照射装置48と、基板搬送機構49と、を備えている。
第二光照射ユニット16における基板搬送機構49は、紫外線照射装置48と現像ユニット15との間、および紫外線照射装置48とポストベークユニット17との間で基板6の受け渡しを行う。例えば、第二光照射ユニット16における紫外線照射装置48および基板搬送機構49は、第一光照射ユニット12における紫外線照射装置18および基板搬送機構19と同一の構成を有する。
<紫外線照射方法>
次に、本実施形態に係る紫外線照射方法の一例を説明する。本実施形態では、上記の紫外線照射装置18を用いて基板6に紫外線を照射する。紫外線照射装置18の各部で行われる動作は、制御部45によって制御される。
図7は、実施形態に係る紫外線照射装置18の動作説明図である。図7(A)は、基板先端照射制御の動作説明図である。図7(B)は、基板両端照射制御の動作説明図である。図7(C)は、基板後端照射制御であるの動作説明図。図7(D)は、消灯制御の動作説明図である。
図7においては、紫外線照射装置18の構成要素のうち、照射部20以外の構成要素の図示を省略する。
本実施形態に係る紫外線照射方法は、照射工程、移動工程、検知工程および制御工程を含む。
照射工程では、基板6に紫外線を照射する。
移動工程では、基板6と照射部20とを相対的に移動させる。移動工程では、基板6を搬送する。移動工程では、照射部20は定位置にある。
検知工程では、基板6と照射部20との相対位置を検知する。検知工程では、照射部20が定位置にある状態で、第一方向V1における基板6の位置を検知する。
制御工程では、検知部の検知結果に基づいて、基板6の外周部に紫外線が照射されるように照射部20を制御する。
図7に示すように、制御工程は、基板先端照射制御工程と、基板両端照射制御工程と、基板後端照射制御工程と、消灯制御工程と、を含む。
図7(A)に示すように、基板先端照射制御工程では、第一方向V1における基板6の先端部(以下単に「基板先端部」ともいう。)が照射部20の照射領域24に重なる場合、照射部20を全体的に点灯させる。ここで、基板先端部は、基板6の搬送方向における下流端部に相当する。
例えば、基板先端照射制御工程では、相対位置検知部40(図2参照)の検知結果に基づいて、基板先端部が照射部20の鉛直下方にあると判定した場合、複数の紫外線LED素子22(図6参照)を全体的に点灯させる。
基板先端照射制御工程の後、基板両端照射制御工程に進む。
図7(B)に示すように、基板両端照射制御工程では、基板先端部が照射領域24から外れ、第二方向V2における基板6の両端部(以下単に「基板両端部」ともいう。)が照射領域24に重なる場合、照射部20のうち基板両端部から外れる部分を消灯させ、照射部20のうち基板両端部と重なる部分を点灯させる。
例えば、基板両端照射制御工程では、相対位置検知部40(図2参照)の検知結果に基づいて、基板両端部が照射部20の鉛直下方にあると判定した場合、複数の紫外線LED素子22(図6参照)のうち第二方向V2における照射部20の中央部に位置するものを消灯させ、第二方向V2における照射部20の両端部に位置するものを点灯させる。例えば、上面視で直交部24b(図5参照)と基板両端部とが重なる場合、基板両端照射制御工程では、複数の紫外線LED素子22(図6参照)のうち直交部24b(図5参照)に位置するもののみを点灯させる。
基板両端照射制御工程の後、基板後端照射制御工程に進む。
図7(C)に示すように、基板後端照射制御工程では、第一方向V1における基板6の後端部(以下単に「基板後端部」ともいう。)が照射領域24に重なる場合、照射部20を全体的に点灯させる。ここで、基板後端部は、基板6の搬送方向における上流端部に相当する。
例えば、基板後端照射制御工程では、相対位置検知部40(図2参照)の検知結果に基づいて、基板後端部が照射部20の鉛直下方にあると判定した場合、複数の紫外線LED素子22(図6参照)を全体的に点灯させる。
基板後端照射制御工程の後、消灯制御工程に進む。
図7(D)に示すように、消灯制御工程では、基板後端部が照射領域24から外れた場合、照射部20を全体的に消灯させる。
例えば、消灯制御工程では、相対位置検知部40(図2参照)の検知結果に基づいて、基板6全体が照射部20の鉛直下方に無いと判定した場合、複数の紫外線LED素子22(図6参照)を全体的に消灯させる。
以上の工程を経ることにより、基板6に塗布されたレジスト材料の外周部を選択的に硬化させることができる。
実施形態の紫外線照射方法は、積算光量測定工程および表面高さ検知工程を更に含む。
積算光量測定工程では、照射部20からの紫外線の積算光量を測定する。
制御工程では、積算光量の測定結果に基づいて、照射部20および搬送機構30を制御する。
例えば、積算光量が光量閾値よりも大きいとき、制御工程では、以下の(1)および(2)の少なくとも一方の制御を行う。
(1)照射部20を制御して紫外線強度を基準強度よりも低くする。
(2)搬送機構30を制御して基板6の搬送速度を基準速度よりも速くする。
例えば、積算光量が光量閾値よりも小さいとき、制御工程では、以下の(3)および(4)の少なくとも一方の制御を行う。
(3)照射部20を制御して紫外線強度を基準強度よりも高くする。
(4)搬送機構30を制御して基板6の搬送速度を基準速度よりも遅くする。
例えば、積算光量測定工程は、少なくとも照射工程の間、常時行われる。
表面高さ検知工程では、基板表面高さを検知する。
制御工程では、基板表面高さの検知結果に基づいて、照射部20および搬送機構30を制御する。
例えば、基板表面高さが高さ閾値よりも大きいとき、制御工程では、前記積算光量が光量閾値よりも小さいときと同様の制御(3)、(4)を行う。
例えば、基板表面高さが高さ閾値よりも小さいとき、制御工程では、前記積算光量が光量閾値よりも大きいときと同様の制御(1)、(2)を行う。
以上のように、本実施形態の紫外線照射装置18は、基板6に紫外線を照射可能な紫外線LED素子22を含む照射部20と、基板6と照射部20とを相対的に移動可能な搬送機構30と、基板6と照射部20との相対位置を検知可能な相対位置検知部40と、相対位置検知部40の検知結果に基づいて、基板6の外周部に紫外線が照射されるように照射部20を制御する制御部45と、を含む。
この構成によれば、基板6の外周部に紫外線が照射されるため、基板6に塗布されたレジスト材料の外周部を紫外線で硬化させることができる。加えて、基板6と照射部20とを相対的に移動させつつ基板6の外周部に紫外線を照射することができる。したがって、レジスト材料の基板6からの液だれを抑制し、かつ、タクトタイムを短縮化することができる。
加えて、基板6に塗布されたレジスト材料の外周部を紫外線で硬化させることによって、大型の基板6を用いたり、塗布後に基板6を移動させたりする場合であっても、レジスト材料の基板6からの液だれを抑制することができる。
加えて、基板6の外周部のみ追加で露光することにより、外周部のレジスト残渣の除去等を行う用途(通常の周辺露光の用途)にも使用することができる。加えて、大型基板を移動中に露光できることにより、タクトタイムの短縮を図ることができる。
ところで、基板6に紫外線を照射する場合、メタルハライドランプ又は水銀ランプを用いることが考えられる。しかしながら、メタルハライドランプ又は水銀ランプの場合、点灯後ランプが安定するまで数十分程度かかり、ランプの寿命も短いため、点灯および消灯を連続的に行うことができない可能性がある。
一方、メタルハライドランプ又は水銀ランプを用いて基板6の外周部への紫外線照射を行う場合、ランプの点灯状態を維持することが考えられる。しかしながら、ランプの点灯状態を維持することは、寿命を確保する上で好ましくない。
これに対し、この構成によれば、紫外線LED素子22を含むことで、メタルハライドランプ又は水銀ランプを用いた場合と比較して、点灯後すぐに安定させ、かつ、寿命を長くすることができるため、点灯および消灯を瞬時に連続して行うことができる。加えて、相対位置検知部40の検知結果に基づいて照射部20を制御することで、基板6と照射部20との相対位置を加味して紫外線LED素子22の点灯および消灯を制御することができる。したがって、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
加えて、第二光照射ユニット16における紫外線照射装置48および基板搬送機構49は、第一光照射ユニット12における紫外線照射装置18および基板搬送機構19と同一の構成を有することで、第一光照射ユニット12と同じユニットで第二光照射ユニット16の作業を行うことができ、同様の効果を奏する。
また、搬送機構30が基板6を搬送可能であることで、照射部20が定位置にある状態で基板6を搬送することができるため、照射部20を移動させるための余分な駆動システムを必要とせず、基板6と照射部20との相対移動をシンプルに行うことができる。
また、照射部20が第一方向V1および第二方向V2のそれぞれに沿って並べられた複数の紫外線LED素子22を含むことで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、第一方向V1および第二方向V2のそれぞれに沿って並べられた複数の紫外線LED素子22の点灯および消灯を選択的に制御することができる。したがって、複数の紫外線LED素子22の点灯状態を維持する場合と比較して、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。例えば、基板6と照射部20との相対移動を1回だけ行う(1回だけ照射部20の下方に基板6を通過させる)ことで、基板6のすべての端部を1回で露光することができるため、効率的である。
また、照射部20の照射領域24が第二方向V2における移動部の長さよりも大きいことで、以下の効果を奏する。
ところで、照射部20の照射領域24が第二方向V2における移動部の長さよりも小さいと、基板6の外周部への紫外線照射を行う際に基板6と照射部20との相対移動を複数回行う必要がある。これに対し、この構成によれば、照射部20の照射領域24が第二方向V2における搬送機構30の長さL2よりも大きいことで、基板6の外周部への紫外線照射を行う際に基板6と照射部20との相対移動を1回行えば足りる。したがって、基板6の外周部への紫外線照射を更に省エネルギーで効率的に行うことができる。
また、照射部20が第一方向V1に隣接する第一照射ユニット21aおよび第二照射ユニット21bを含むことで、第一照射ユニット21aおよび第二照射ユニット21bごとに紫外線LED素子22の点灯および消灯を制御することができる。したがって、照射部20全体として紫外線LED素子22の点灯および消灯を制御する場合と比較して、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
また、照射部20の照射領域24が第二方向V2に延在するI字状をなしていることで、以下の効果を奏する。
ところで、照射部20の照射領域24が第二方向V2に延在する直線部24aのみ有する場合、第二方向V2における端部において、紫外線LED素子22の設置領域を十分に確保することができない可能性がある。これに対し、この構成によれば、照射部20の照射領域24が第二方向V2に延在するI字状をなしていることで、第二方向V2における両端部において、第一方向V1に紫外線LED素子22の設置領域を確保することができる。したがって、照射部20の照射領域24が第二方向V2に延在する直線部24aのみ有する場合と比較して、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
また、搬送機構30が第一方向V1に隙間31hをあけて配列された複数のローラ31を含み、相対位置検知部40が隣り合う2つのローラ31の間の隙間31hに配置されていることで、第二方向V2において相対位置検知部40がローラ31の外方に配置される場合と比較して、紫外線照射装置18の小型化を図ることができる。
また、相対位置検知部40が第一方向V1に間隔をあけて配置された第一センサ40aおよび第二センサ40bを含むことで、第一センサ40aおよび第二センサ40bの検知結果に基づいて、第一方向V1における相対移動速度を求めることができる。
また、制御部45は、基板先端部が照射部20の照射領域24に重なる場合、照射部20を全体的に点灯させる基板先端照射制御と、基板先端照射制御の後、基板先端部が照射領域24から外れ、基板両端部が照射領域24に重なる場合、照射部20のうち基板両端部から外れる部分を消灯させ、照射部20のうち基板両端部と重なる部分を点灯させる基板両端照射制御と、基板両端照射制御の後、基板後端部が照射領域24に重なる場合、照射部20を全体的に点灯させる基板後端照射制御と、基板後端照射制御の後、基板後端部が照射領域24から外れた場合、照射部20を全体的に消灯させる消灯制御と、を行うことで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板先端照射制御、基板両端照射制御、基板後端照射制御および消灯制御のそれぞれごとに、基板6と照射部20との相対位置を加味して照射部20の点灯および消灯を制御することができる。したがって、基板6の照射制御を一括して行う場合と比較して、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
また、照射部20からの紫外線の積算光量を測定可能な積算光量測定部41を更に含み、制御部は、積算光量測定部41の測定結果に基づいて、照射部20および搬送機構30を制御することで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、照射部20からの紫外線の積算光量を加味して紫外線LED素子22の点灯および消灯を制御したり、基板6と照射部20との相対移動を制御したりすることができる。したがって、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
また、基板表面の高さを検知可能な表面高さ検知部42を更に含み、制御部45は、表面高さ検知部42の検知結果に基づいて、照射部20および搬送機構30を制御することで、以下の効果を奏する。
この構成によれば、基板表面の高さを加味して紫外線LED素子22の点灯および消灯を制御したり、基板6と照射部20との相対移動を制御したりすることができる。したがって、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
本実施形態の紫外線照射方法は、基板6に紫外線を照射可能な紫外線LED素子22を含む照射部20と、基板6と照射部20とを相対的に移動可能な搬送機構30と、基板6と照射部20との相対位置を検知可能な総体移動検知部40と、を用いた紫外線照射方法であって、基板6に紫外線を照射する照射工程と、基板6と照射部20とを相対的に移動させる移動工程と、基板6と照射部20との相対位置を検知する検知工程と、相対位置検知部40の検知結果に基づいて、基板6の外周部に紫外線が照射されるように照射部20を制御する制御工程と、を含む。
この方法によれば、基板6の外周部に紫外線が照射されるため、基板6に塗布されたレジスト材料の外周部を紫外線で硬化させることができる。加えて、基板6と照射部20とを相対的に移動させつつ基板6の外周部に紫外線を照射することができる。したがって、レジスト材料の基板6からの液だれを抑制し、かつ、タクトタイムを短縮化することができる。
加えて、基板6に塗布されたレジスト材料の外周部を紫外線で硬化させることによって、大型の基板6を用いたり、塗布後に基板6を移動させたりする場合であっても、レジスト材料の基板6からの液だれを抑制することができる。
加えて、基板6の外周部のみ追加で露光することにより、外周部のレジスト残渣の除去等を行う用途(通常の周辺露光の用途)にも使用することができる。加えて、大型基板を移動中に露光できることにより、タクトタイムの短縮を図ることができる。
加えて、紫外線LED素子22を含むことで、メタルハライドランプ又は水銀ランプを用いた場合と比較して、点灯後すぐに安定させ、かつ、寿命を長くすることができるため、点灯および消灯を瞬時に連続して行うことができる。加えて、相対位置検知部40の検知結果に基づいて照射部20を制御することで、基板6と照射部20との相対位置を加味して紫外線LED素子22の点灯および消灯を制御することができる。したがって、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
加えて、第二光照射ユニット16における紫外線照射装置48および基板搬送機構49は、第一光照射ユニット12における紫外線照射装置18および基板搬送機構19と同一の構成を有することで、第一光照射ユニット12と同じユニットで第二光照射ユニット16の作業を行うことができ、同様の効果を奏する。
また、移動工程では、基板6を搬送することで、照射部20が定位置にある状態で基板6を搬送することができるため、照射部20を移動させるための余分な工程を必要とせず、基板6と照射部20との相対移動をシンプルに行うことができる。
また、制御工程は、基板先端部が照射部20の照射領域24に重なる場合、照射部20を全体的に点灯させる基板先端照射制御工程と、基板先端照射制御工程の後、基板先端部が照射領域24から外れ、基板両端部が照射領域24に重なる場合、照射部20のうち基板両端部から外れる部分を消灯させ、照射部20のうち基板両端部と重なる部分を点灯させる基板両端照射制御工程と、基板両端照射制御工程の後、基板後端部が照射領域24に重なる場合、照射部20を全体的に点灯させる基板後端照射制御工程と、基板後端照射制御工程の後、基板後端部が照射領域24から外れた場合、照射部20を全体的に消灯させる消灯制御工程と、を含む。
この方法によれば、基板先端照射制御工程、基板両端照射制御工程、基板後端照射制御工程および消灯制御工程のそれぞれごとに、基板6と照射部20との相対位置を加味して照射部20の点灯および消灯を制御することができる。したがって、基板6の照射制御を一括して行う場合と比較して、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
また、照射部20からの紫外線の積算光量を測定する積算光量測定工程を更に含み、制御工程では、積算光量の測定結果に基づいて、照射部20および搬送機構30を制御することで、以下の効果を奏する。
この方法によれば、照射部20からの紫外線の積算光量を加味して紫外線LED素子22の点灯および消灯を制御したり、基板6と照射部20との相対移動を制御したりすることができる。したがって、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
また、基板6の表面の高さを検知する表面高さ検知工程を更に含み、制御工程では、基板6の表面の高さの検知結果に基づいて、照射部20および搬送機構30を制御することで、以下の効果を奏する。
この方法によれば、基板6の表面の高さを加味して紫外線LED素子22の点灯および消灯を制御したり、基板6と照射部20との相対移動を制御したりすることができる。したがって、基板6の外周部への紫外線照射を省エネルギーで効率的に行うことができる。
なお、上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、基板6を第一方向V1に搬送可能な搬送機構30を備えた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、照射部20を第一方向V1に移動可能な移動機構を備えていてもよい。例えば、基板6が定位置にある状態で、照射部20を第一方向V1に移動させてもよい。すなわち、基板6と照射部20とを第一方向V1に相対的に移動可能な移動部を備えていればよい。
上記実施形態においては、照射部20が第一方向V1および第二方向V2に沿って並べられた複数の紫外線LED素子22を備えた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、照射部20は、第一方向V1に交差する第三方向に沿って並べられるとともに、第三方向に交差する第四方向に沿って並べられた複数の紫外線LED素子22を備えていてもよい。
上記実施形態においては、照射部20が第一方向V1に隣接する第一照射ユニット21aおよび第二照射ユニット21bを備えた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、照射ユニット21は、第一方向V1に隣接する3台以上の複数の照射ユニット21を備えていてもよい。または、照射ユニット21は、第一方向V1に1台のみ設けられていてもよい。
上記実施形態においては、照射部20の照射領域24が第二方向V2に延在するI字状をなしている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、照射部20の照射領域24は、第二方向V2に延在する直線部24aのみを有していてもよい。
上記実施形態においては、搬送機構30がローラコンベアである例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、搬送機構30は、ベルトコンベアであってもよいし、ロボットアームであってもよい。
上記実施形態においては、上面視で、相対位置検知部40が隣り合う2つのローラ31の間の隙間31hに配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、上面視で、相対位置検知部40は、ローラ31と重なる位置に配置されていてもよい。例えば、相対位置検知部40は、鉛直方向に対して傾斜する検知面を有していてもよい。相対位置検知部40は、隣り合う2つのローラ31の下方から隙間31hを介して基板6の位置を検知可能に配置されていればよい。
上記実施形態においては、相対位置検知部40が第一方向V1に間隔をあけて配置された第一センサ40aおよび第二センサ40bを備えた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、相対位置検知部40は、第一方向V1に間隔をあけて配置された3つ以上のセンサを備えていてもよい。または、相対位置検知部40は、センサを1つのみ備えていてもよい。
上記実施形態においては、紫外線照射装置18が積算光量測定部41および表面高さ検知部42を備えた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、紫外線照射装置18は、積算光量測定部41および表面高さ検知部42の少なくとも一方を備えていなくてもよい。
上記実施形態においては、基板6を第一方向V1に移動可能な搬送機構30を備えた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、基板6および照射部20の少なくとも一方を鉛直方向に移動可能な昇降機構を備えていてもよい。例えば、昇降機構は、基板6を昇降可能な昇降ピンを備えていてもよい。例えば、昇降機構は、一対の門柱部25aに対して連結梁部25bを上下移動可能なスライダを備えていてもよい。
上記実施形態においては、基板先端照射制御工程では、基板先端部が照射領域24に重なる場合、照射部20を全体的に点灯させる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、基板先端照射制御工程では、照射部20のうち第一照射ユニット21aまたは第二照射ユニット21bのいずれか一方を点灯させてもよい。
上記実施形態においては、基板後端照射制御工程では、基板後端部が照射領域24に重なる場合、照射部20を全体的に点灯させる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、基板後端照射制御工程では、照射部20のうち第一照射ユニット21aまたは第二照射ユニット21bのいずれか一方を点灯させてもよい。
上記実施形態においては、紫外線LED素子22の波長帯を365nm程度に設定する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、キュア効果(紫外線照射による硬化)を向上させるために使用する材料に合わせて紫外線LED素子22の波長帯を設定してもよい。例えば、紫外線LED素子22の波長帯を、375nm程度または405nm程度に設定してもよいし、185nmから254nmの範囲で設定してもよい。
上記実施形態においては、基板6としてG8サイズを有する矩形状のガラス基板を用いた例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、基板6としてG8サイズよりも小さいガラス基板を用いていてもよい。例えば、基板6として円形などの矩形状以外の形状の基板を用いてもよい。例えば、制御工程においてより細かな制御を行うことで、半導体ウエハの外周部露光にも本発明を適用することができる。
上記実施形態においては、基板6の外周部に紫外線を照射する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、基板6の全面に紫外線を照射してもよい。例えば、周辺露光のみならず、全面露光にも本発明を適用することができる。
なお、上記において実施形態又はその変形例として記載した各構成要素は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせることができるし、また、組み合わされた複数の構成要素のうち一部の構成要素を適宜用いないようにすることもできる。
6…基板 18,48…紫外線照射装置 20…照射部 21…照射ユニット 21a…第一照射ユニット 21b…第二照射ユニット 22…紫外線LED素子 24…照射領域 30…搬送機構(移動部) 31…ローラ 31h…隙間 40…相対位置検知部(検知部) 40a…第一センサ 40b…第二センサ 41…積算光量測定部 42…表面高さ検知部 45…制御部 L2…第二方向における搬送機構の長さ(相対移動方向に直交する方向における移動部の長さ) V1…第一方向(相対移動方向) V2…第二方向(相対移動方向に直交する方向)

Claims (16)

  1. 基板に紫外線を照射可能な紫外線LED素子を含む照射部と、
    前記基板と前記照射部とを相対的に移動可能な移動部と、
    前記基板と前記照射部との相対位置を検知可能な検知部と、
    前記検知部の検知結果に基づいて、前記基板の外周部に前記紫外線が照射されるように前記照射部を制御する制御部と、を含む
    紫外線照射装置。
  2. 前記移動部は、前記基板を搬送可能である
    請求項1に記載の紫外線照射装置。
  3. 前記照射部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に沿って並べられるとともに、前記相対移動方向に直交する方向に沿って並べられた複数の前記紫外線LED素子を含む
    請求項1または2に記載の紫外線照射装置。
  4. 前記照射部の照射領域は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に直交する方向における前記移動部の長さよりも大きい
    請求項1から3の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
  5. 前記照射部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に隣接する第一照射ユニットおよび第二照射ユニットを含む
    請求項1から4の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
  6. 前記照射部の照射領域は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に直交する方向に延在するI字状をなしている
    請求項1から5の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
  7. 前記移動部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に隙間をあけて配列された複数のローラを含み、
    前記検知部は、隣り合う2つの前記ローラの間の前記隙間に配置されている
    請求項1から6の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
  8. 前記検知部は、前記基板と前記照射部との相対移動方向に間隔をあけて配置された第一センサおよび第二センサを含む
    請求項1から7の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
  9. 前記制御部は、
    前記基板と前記照射部との相対移動方向における前記基板の先端部が前記照射部の照射領域に重なる場合、前記照射部を全体的に点灯させる基板先端照射制御と、
    前記基板先端照射制御の後、前記基板の先端部が前記照射領域から外れ、前記相対移動方向に直交する方向における前記基板の両端部が前記照射領域に重なる場合、前記照射部のうち前記基板の両端部から外れる部分を消灯させ、前記照射部のうち前記基板の両端部と重なる部分を点灯させる基板両端照射制御と、
    前記基板両端照射制御の後、前記相対移動方向における前記基板の後端部が前記照射領域に重なる場合、前記照射部を全体的に点灯させる基板後端照射制御と、
    前記基板後端照射制御の後、前記基板の後端部が前記照射領域から外れた場合、前記照射部を全体的に消灯させる消灯制御と、を行う
    請求項1から8の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
  10. 前記照射部からの紫外線の積算光量を測定可能な積算光量測定部を更に含み、
    前記制御部は、前記積算光量測定部の測定結果に基づいて、前記照射部および前記移動部の少なくとも一方を制御する
    請求項1から9の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
  11. 前記基板の表面の高さを検知可能な表面高さ検知部を更に含み、
    前記制御部は、前記表面高さ検知部の検知結果に基づいて、前記照射部および前記移動部の少なくとも一方を制御する
    請求項1から10の何れか一項に記載の紫外線照射装置。
  12. 基板に紫外線を照射可能な紫外線LED素子を含む照射部と、
    前記基板と前記照射部とを相対的に移動可能な移動部と、
    前記基板と前記照射部との相対位置を検知可能な検知部と、を用いた紫外線照射方法であって、
    前記基板に紫外線を照射する照射工程と、
    前記基板と前記照射部とを相対的に移動させる移動工程と、
    前記基板と前記照射部との相対位置を検知する検知工程と、
    前記検知部の検知結果に基づいて、前記基板の外周部に前記紫外線が照射されるように前記照射部を制御する制御工程と、を含む
    紫外線照射方法。
  13. 前記移動工程では、前記基板を搬送する
    請求項12に記載の紫外線照射方法。
  14. 前記制御工程は、
    前記基板と前記照射部との相対移動方向における前記基板の先端部が前記照射部の照射領域に重なる場合、前記照射部を全体的に点灯させる基板先端照射制御工程と、
    前記基板先端照射制御工程の後、前記基板の先端部が前記照射領域から外れ、前記相対移動方向に直交する方向における前記基板の両端部が前記照射領域に重なる場合、前記照射部のうち前記基板の両端部から外れる部分を消灯させ、前記照射部のうち前記基板の両端部と重なる部分を点灯させる基板両端照射制御工程と、
    前記基板両端照射制御工程の後、前記相対移動方向における前記基板の後端部が前記照射領域に重なる場合、前記照射部を全体的に点灯させる基板後端照射制御工程と、
    前記基板後端照射制御工程の後、前記基板の後端部が前記照射領域から外れた場合、前記照射部を全体的に消灯させる消灯制御工程と、を含む
    請求項12または13に記載の紫外線照射方法。
  15. 前記照射部からの紫外線の積算光量を測定する積算光量測定工程を更に含み、
    前記制御工程では、前記積算光量の測定結果に基づいて、前記照射部および前記移動部の少なくとも一方を制御する
    請求項12から14の何れか一項に記載の紫外線照射方法。
  16. 前記基板の表面の高さを検知する表面高さ検知工程を更に含み、
    前記制御工程では、前記基板の表面の高さの検知結果に基づいて、前記照射部および前記移動部の少なくとも一方を制御する
    請求項12から15の何れか一項に記載の紫外線照射方法。
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