JP3829654B2 - 帯状ワークの加工装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状ワークを搬送し、加工処理する帯状ワークの加工装置に関し、特に、帯状ワークにマスクパターンを露光するに際し、帯状ワークが貫通孔を有する場合であっても、帯状ワークの送り出しリール、及び／または、巻き取りリールの動作を問題なく行うことができる帯状ワークの加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
帯状ワーク（以下ワークと呼ぶ場合もある）を搬送して加工処理する装置においては、一般に、帯状ワークを供給する送り出しリールから引き出し、装置の加工処理部において、所望の位置で位置決めして加工処理し、巻き取りリールに巻き取る方式が取られている。なお、ロール状に巻かれた有機化合物のフィルムや薄物金属等の長尺連続ワークを、以下帯状ワークと呼ぶ。
このような加工装置においては、送り出しリールから加工処理部までの間、加工処理部から巻き取りリールまでの間において、帯状ワークの一部をたるませた、ワークたるみ部を設ける場合がある。これは、送り出しリールや巻き取りリールの巻き径が変化しても、帯状ワークに加わるテンションを一定にし、また、加工処理部でのワークの停止位置精度が良い搬送を行うためである。これにより、帯状ワークの搬送動作と、送り出しリールや巻取りリールの動作とを、独立して行うことができる。
帯状ワークの搬送は、加工処理部の搬送下流側に設けた搬送ローラが、押さえローラと組になってワークを狭持し、回転することにより行なう。
送り出しリールや巻取りリールの動作は、たるみ部における帯状ワークの長さを、センサにより検出し、その検出信号に基き、リールの回転と停止を制御する。特開平２−１０００３６号公報には、上記たるみ部を設けた帯状ワークの露光装置が記載されている。
【０００３】
図６に上記たるみ部を設けた帯状ワークの搬送系の構成を示す。
同図において、送り出しリール１に巻かれた帯状ワークＷは、送り出しリール駆動機構２５により駆動される送り出しリール１から送り出され、第１のたるみ部Ａ、ガイドローラ３を介して加工処理部１０に送られ、加工処理が行われる。
帯状ワークＷの搬送は、加工処理部１０のステージ１５の搬送方向の上流側と下流側に設けられた押さえローラ５と搬送ローラ６により行われ、搬送下流側に設けた搬送ローラ６を駆動制御することにより、帯状ワークＷは、露光処理部１０のステージ１５上に送られ、所定の位置に位置決めされる。
加工処理部１０には、例えば、紫外光を含む光を放射するランプ１１と、反射鏡１２と、コンデンサレンズ１３と、マスクパターンを有するマスクＭと、投影レンズ１４等が設けられ、ランプ１１が放射する紫外光を含む光は、反射鏡１２で反射され、コンデンサレンズ１３、マスクＭ、投影レンズ１４を介してステージ１５上の帯状ワークに照射され、帯状ワークＷ上にマスクＭのマスクパターンが露光される。なお、以下では、上記加工処理部を露光処理部ともいう。
露光処理が終わった帯状ワークＷは、ガイドローラ４、第２のたるみ部Ｂを介して、巻き取りリール駆動機構２６により駆動される巻き取りリール２に巻き取られる。
【０００４】
以下、図６に示した、たるみ部Ａ，Ｂにおける帯状ワークＷの検出と、送り出し側、巻き取り側の動作について、以下に簡単に説明する。
帯状ワークＷの検出は、たるみ部Ａ，Ｂの上下２ケ所に設けた透過型のセンサ２１，２２，２３，２４を用いて行っている。
上記透過型のセンサ２１，２２，２３，２４は、発光素子２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと受光素子２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂとを１組とし、発光素子２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから照射されるセンサ光が、帯状ワークＷにより遮光され、受光素子２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂで受光されないとき、両素子間に帯状ワークＷが存在することを検出する。以下では、上記センサ２１，２３を上センサといい、センサ２２，２４を下センサという。また、上記センサ２１，２２，２３，２４が帯状ワークＷにより遮光されていない状態を「透過」、帯状ワークＷにより遮光されている状態を「遮光」という。
【０００５】
（１）送り出しリールの制御
図７により、従来の送り出しリールの制御について説明する。なお、同図は、図６における送り出し側の部分を抜き出して示したものであり、帯状ワークＷは、図６に示した搬送ローラ６により、図面右側にある露光処理部１０に向かって搬送される。
(a) 図７（ａ）に示すように、帯状ワークＷのたるみ量が小さく、たるみ部Ａの上センサ２１、下センサ２２が共に透過の状態であるとき、送り出しリール１は回転し、帯状ワークＷを送り出す。これにより、帯状ワークＷがたるみ部Ａにたるみ始める。
(b) 送り出しリール１が回転すると、図７（ｂ）に示すように、帯状ワークＷが上センサ２１を遮光する。送り出しリール１は回転を継続する。
(c) 図７（ｃ）に示すように、帯状ワークＷが上下センサ２１，２２を遮光する。送り出しリール１は回転を停止し、帯状ワークＷの送り出しを止める。
(d) 図７（ｄ）に示すように、帯状ワークＷが搬送され、下センサ２２が透過状態になる。なお、上センサ２１は遮光状態である。送り出しリール１は回転を停止した状態を継続する。
(e) 図７（ｅ）に示すように、帯状ワークＷがさらに搬送され、上下センサ２１，２２とも透過になると〔上記（ａ）と同じ状態〕、送り出しリール１は回転し、帯状ワークＷの送り出しを再開する。
(f) ここで、図７（ｆ）に示すように、上センサ２１が透過し、下センサ２２が遮光の状態は、帯状ワークＷが正常に搬送されている限りあり得ない。
これは、ゴミや異物（以下障害物と呼ぶ) により、下センサ２２が遮られているものと考えられるので、送り出しリール１の回転、帯状ワークＷの搬送・加工を停止し、トラブルを表示する。
以上をまとめると、以下の表１のような制御となる。
【０００６】
【表１】
【０００７】
（２）巻き取りリールの制御
図８により、従来の巻き取りリールの制御について説明する。なお、同図は、図６における巻き取り側の部分を抜き出して示したものであり、帯状ワークＷは、図６に示した搬送ローラ６により、図面左側にある露光処理部１０から右方向に搬送される。
(a) 図８（ａ）に示すように、たるみ部Ｂの上センサ２３、下センサ２４は透過状態であり、巻き取りリール２は停止している。露光処理が終った帯状ワークＷが、露光処理部１０から搬送され、たるみ部Ｂに送り出される。
(b) 帯状ワークが送り出されると、図８（ｂ）に示すように、帯状ワークＷが上センサ２３を遮光する。巻き取りリール１は停止を継続する。
(c) 図８（ｃ）に示すように、帯状ワークＷが上下センサ２３，２４を遮光する。巻き取りリール２は回転を開始し、帯状ワークＷを巻き取り始める。
(d) 図８（ｄ）に示すように、帯状ワークＷが巻き取られ、下センサ２４が透過状態になる。なお、上センサ２３は遮光状態である。巻き取りリール２は回転を継続する。
(e) 図８（ｅ）に示すように、帯状ワークＷがさらに巻き取られ、上下センサ２３，２４とも透過になる〔上記（ａ）と同じ状態〕と、巻き取りリール２は回転を停止する。
(f) ここで、図８（ｆ）に示すように、上センサ２３が透過状態、下センサ２４が遮光の状態は、障害物により下センサ２４が遮られているものと考えられる。この状態は、前記した送り出し側と同様、あり得ない状態であるとして、巻き取りリール１の回転、および帯状ワークＷの搬送・加工を停止し、トラブルを表示する。
以上をまとめると、以下の表２のような制御となる。
【０００８】
【表２】
【０００９】
上記送り出し側、巻き取り側の、いずれの場合も、上センサ遮光および下センサ透過の場合、リールの動作は「前の動作を継続」であり、上センサ透過・下センサ遮光の場合、トラブルにより動作停止である。
上記のように、図６に示す搬送系においては、搬送ローラ６による帯状ワークＷの加工のための搬送と、送り出しリール１の送り出し動作、及び巻き取りリール２の巻き取り動作とは独立して行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
帯状ワークＷは、デバイスホールと呼ばれる貫通孔を有する場合がある。図９にデバイスホールを有する帯状ワークＷの一例を示す。帯状ワークＷには、同図に示すように、デバイスホールＷｄと、例えば帯状ワークＷを搬送するために使用されるパーフォレーションホールＰｈが設けられている。
デバイスホールＷｄが設けられた部分には、後工程において、各種のデバイスが実装される。この貫通孔を利用して配線の接続やデバイスの取付けがなされる。
デバイスホールＷｄは貫通孔であるのでセンサ光が透過する。したがって、図６に示したたるみ部Ａ，Ｂにおいて、帯状ワークＷのたるみの長さや、デバイスホールＷｄを設けるピッチによって、センサ光が貫通孔を通過し、帯状ワークＷがあるにもかかわらず、存在を検出できない場合がある。
例えば、上センサ２１，２３の光はデバイスホールＷｄを通過して透過状態となり、下センサ２２，２４の光はデバイスホールＷｄ以外の部分に遮られて遮光状態になる場合がある。
【００１１】
この場合、搬送は問題なく行なわれているのにもかかわらず、前記した従来装置ではトラブルを表示し、処理を停止してしまう。
なお、センサ２１〜２４の位置を、デバイスホールＷｄが形成されない位置、例えば帯状ワークＷの周辺部を検出するような位置に設ければ、上記のような問題はなくなる。しかし、デバイスホールＷｄの形状や大きさは、帯状ワークＷに形成される回路等のパターンによりそれぞれ異なり、そのパターンは非常に多く存在する。
したがって、パターンに応じて、たるみ部のセンサ２１〜２４の位置を変更しなければならず、その都度工数がかかり、また、センサ２１〜２４の取りつけ位置の人為的ミスも起こりやすいので、実際に行なうことは困難である。
【００１２】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、帯状ワークにたるみを設け、たるみの長さを検出して、リールからの帯状ワークの送り出しやリールへの巻き取りを行ないつつ、これとは独立して帯状ワークの搬送と加工を行なう帯状ワークの加工装置において、帯状ワークが、デバイスホールのような部分的な貫通孔を有し、該貫通孔をセンサ光が通過したとしても、帯状ワークの搬送、及びリールからの巻き出し、リールへの巻き取りを続けることを可能とすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を本発明においては、次のようにして解決する。
（１）前記送り出しリールと加工処理部との間に設けた帯状ワークをたるませたたるみ部と、該たるみ部の上下２ケ所に設けた上センサ及び下センサと、送り出しリールを動作させる送り出しリール駆動機構とを備えた帯状ワークの加工装置において、上センサがワークなし、下センサがワークありを検出した場合、帯状ワークに、あらかじめ設定された回数の加工処理と搬送を実施し、該加工処理と搬送を行なう期間内に、上記上または下センサによるワークの検出状態が変化しないとき、トラブルとして加工処理と搬送を中止する制御部を設ける。
すなわち、上記制御部により送り出しリールを次のように制御する。
(a) たるみ部において、上センサ透過、下センサ遮光を検出した場合であっても、貫通孔を有する帯状ワークの場合は、前記したように必ずしも障害物が下センサの光路中にあるとは限らない。
そこでこの場合には直ちに装置をトラブルとせずに、「トラブル保留状態」とし、帯状ワークを、あらかじめ設定された回数、例えば３回の加工と搬送を行なう。
(b) 上記期間内に、上記上センサ、下センサによる帯状ワークの検出状態に変化がなければ、トラブルとして装置動作を中止する。
(c) 上記期間内のいずれの時期においても、上、下センサの状態が変化すれば、その時点で「トラブル保留状態」を解除する。その上で、センサの検出信号にしたがって、送り出しリールの動作を制御する。
すなわち、帯状ワークが正しく送り出されていれば、加工と搬送とを何回か繰り返す期間内に、たるみ部での帯状ワークの長さと位置が変化し、帯状ワークの貫通孔と遮光部の位置が変化して、センサによる帯状ワークの検出状態に、必ず変化が生じる。
帯状ワークの検出状態が変化すれば、帯状ワークが正しく送られているということで、「トラブル保留状態」を解除し、通常通り、センサの検出信号にしたがって送り出しリールの動作を制御する。
一方、加工と搬送とを複数回繰り返しても、帯状ワークの検出状態に変化が生じないのであれば、下側のセンサ付近にセンサ光を遮る障害物がある、または下センサの故障等の原因と考えられるので、トラブルとして装置を停止する。
以上のような制御をすることで、貫通孔を有する帯状ワークであっても、問題なく搬送することができる。
（２）加工処理部と巻き取りリールとの間に設けた、帯状ワークをたるませたたるみ部と、たるみ部の上下２ケ所に設けた上センサ及び下センサと、巻き取りリールを動作させる巻き取りリールの駆動機構とを備えた上記（１）の帯状ワークの加工装置において、上下のセンサともワークありを検出した場合のみ、巻き取りリールの動作を開始し、上センサがワークなしを検出した時、巻き取りリールの動作を停止する制御部を設ける。
すなわち、上記制御部により巻き取りリールを次のように制御する。
上センサ透過、下センサ遮光を検出した場合でも、貫通孔を有する帯状ワークの場合は、前記したように必ずしも障害物が下センサの光路中にあるとは限らない。したがって、この場合には、直ちに装置をトラブルとしない。
この状態では、巻き取りリールの駆動を停止し、上下センサがともに遮光を検出した場合にのみ、巻き取りリールの回転を開始する。そして、上センサが透過を検出した時、巻き取りリールの回転を停止する。
この場合、帯状ワークが搬送されていれば、たるみ部での帯状ワークの長さと位置が変化し、上下センサがともに遮光を検出する場合が生じる。センサがそのような状態になれば、巻き取りリールを回転し、帯状ワークを巻き取る。
【００１４】
以上のように本発明においては、送り出しリール側のたるみ部に設けられた上センサがワークなし、下センサがワークありを検出した場合、帯状ワークに、あらかじめ設定された回数の加工処理と搬送を実施し、該加工処理と搬送を行なう期間内に、上記上または下センサによるワークの検出状態が変化しないときに、トラブルとして加工処理と搬送を中止するようにしたので、帯状ワークが、デバイスホールのような部分的な貫通孔を有しており、該貫通孔をセンサ光が通過したとしても、帯状ワークの搬送、及びリールからの巻き出し、リールへの巻き取りを続けることができる。
また、送り出しリール側のたるみ部の下側に設けたセンサが、障害物等により遮光状態となったり、該センサに故障等が生じた場合には、トラブルが発生したとして、装置の動作を停止させることができる。
また、巻き取りリール側については、上下のセンサともワークありを検出した場合のみ、巻き取りリールの動作を開始し、上センサがワークなしを検出した時、巻き取りリールの動作を停止するようにしたので、巻き取りリール側のたるみ部の下側に設けたセンサが、障害物等により遮光状態となったり、該センサに故障等が生じた場合でも、装置の動作を停止させることなく、帯状ワークを巻き取ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施例の帯状ワークの加工装置の構成を示す。なお、以下の説明では、帯状ワークに投影露光によりマスクパターンを投影露光する場合について説明するが、帯状ワークの加工処理は、上記投影露光に限られず、その他の加工処理を行うものでもよい。
図１において、前記したように、送り出しリール１に巻かれた帯状ワークＷは、送り出しリール駆動機構２５により駆動される送り出しリール１から送り出され、第１のたるみ部Ａ、ガイドローラ３を介して露光処理部１０に送られ、露光処理が行われる。
制御部３０には、送り出しリール１を駆動制御する送り出しリール制御部３０ａ、巻き取りリール２を制御する巻き取りリール制御部３０ｂ、および、搬送ローラ６を制御する搬送ローラ制御部３０ｃが設けられている。なお、搬送ローラ６の制御については、従来と同じであり、詳細については例えば前記した特開平２−１０００３６号公報等を参照されたい。
制御部３０の送り出しリール制御部３０ａは、たるみ部Ａに設けられた上センサ２１、下センサ２２の出力により、上記送り出しリール駆動機構２５を駆動制御し、たるみ部Ａにおける帯状ワークＷのたるみ量を制御する。
【００１６】
帯状ワークＷの搬送は、前記したように露光処理部（加工処理部）１０のステージ１５の搬送方向の上流側と下流側に設けられた押さえローラ５と搬送ローラ６により行われる。制御部３０の搬送ローラ制御部３０ｃは、搬送ローラ駆動機構２７により搬送ローラ６を駆動制御し、帯状ワークＷを、露光処理部１０のステージ１５上に送り、所定の位置に位置決めする。
ステージ１５上で位置決めされた帯状ワークＷは、露光処理部１０において露光処理される。すなわち、ランプ１１が放射する紫外光を含む光は、反射鏡１２で反射され、コンデンサレンズ１３、マスクＭ、投影レンズ１４を介してステージ１５上の帯状ワークに照射され、帯状ワークＷ上にマスクＭのマスクパターンが露光される。
露光処理が終わった帯状ワークＷは、ガイドローラ４、第２のたるみ部Ｂを介して、巻き取りリール駆動機構２６により駆動される巻き取りリール２に巻き取られる。
【００１７】
制御部３０の巻き取りリール制御部３０ｂは、たるみ部Ｂに設けられた上センサ２３、下センサ２４の出力により、上記巻き取り駆動機構２６を駆動制御し、たるみ部Ｂにおける帯状ワークＷのたるみ量を制御する。
たるみ部Ａ，Ｂにおける帯状ワークＷの検出は、前記図６で説明したのと同様に、上下２ケ所に設けた発光素子２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと受光素子２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂの組からなる透過型のセンサ２１，２２，２３，２４を用いて行われ、発光素子２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから照射されるセンサ光が、帯状ワークＷにより遮光されることにより、帯状ワークＷの存在を検出する。
なお、本実施例の帯状ワークＷには、前記図９に示したように、貫通孔であるデバイスホールＷｄが設けられており、前記したように、帯状ワークＷが上記上センサ２１、あるいは、上センサ２１および下センサ２２を遮光する位置にある場合でも、センサ光が上記貫通孔を通過して、上センサ２１あるいは下センサ２２が透過状態となる場合がある。
【００１８】
次に、上記帯状ワークの加工装置において、制御部３０の送り出しリール制御部３０ａ、巻き取りリール制御部３０ｂによる送り出しリール１、巻き取りリール２の制御について説明する。
Ａ．送り出しリールの制御
本実施例において、制御部３０の送り出しリール制御部３０ａはたるみ部Ａの上センサ２１、下センサ２２の出力に基づき、送り出しリール１を、以下の表３のように制御する。
【００１９】
【表３】
【００２０】
すなわち、帯状ワークＷのたるみ部Ａにおける、たるみ量が小さく、上センサ２１、下センサ２２がともに透過状態の場合には、送り出しリール１を回転させる。これにより、帯状ワークＷのたるみ量が大きくなり、上センサ２１、下センサ２２がともに遮光状態になると、送り出しリール１の回転を停止させる。
そして、送り出しリール１を停止させたことにより、帯状ワークＷのたるみ量が小さくなり、再び、上センサ２１、下センサ２２がともに透過状態になると、送り出しリール１を回転させる。これにより、たるみ部Ａにおける帯状ワークＷの下端は、上センサ２１と下センサ２２の間にあるように制御される。
なお、上記動作の間に、例えば帯状ワークＷに設けられた貫通孔であるデバイスホールをセンサ光が透過して、(1) 上センサ２１が透過、下センサ２２が透過、(2) 上センサ２１が遮光、下センサ２２が透過、あるいは、(3) 上センサ２１が透過、下センサ２２が遮光状態になることがある。
上記(1) の場合には送り出しリール１を回転させる。上記(2) の場合には、前の動作状態を継続させる。例えば、送り出しリール１が回転しているときは、回転状態を継続させ、また、送り出しリール１が停止しているときには、停止状態を継続させる。
さらに、上記(3) の場合、本実施例では「トラブル保留」状態とし、制御部３０の設定部３０ｄにあらかじめ設定された、搬送と露光の回数（例えば３回）の期間、上センサ２１、下センサ２２が連続して、この状態を継続した場合のみ、制御部３０はトラブルとして装置を停止させる。
【００２１】
次に、上記送り出しリール制御部３０ａによる送り出しリール１の制御について、図２、図３により詳述する。帯状ワークＷの搬送方向等は、前記図７で説明したのと同じである。
（１）図２（ａ）に示すように、帯状ワークＷのたるみ量が小さく、たるみ部Ａの上センサ２１、下センサ２２が共に透過の状態であるとき、送り出しリール１は回転し、帯状ワークＷを送り出す。これにより、帯状ワークＷがたるみ部Ａにたるみ始める。
（２）送り出しリール１が回転すると、帯状ワークＷのたるみの先端が上センサ２１と下センサ２２の間になる。この時センサは以下の２つの状態を取りうる。
(i) 図２（ｂ）に示すように、帯状ワークＷの遮光部が上センサ２１を遮光する。これは従来例の図７（ｂ）と同じ状態である。このように、「上センサ２１が遮光状態、下センサ２２が透過状態の場合は、送り出しリール１の動作は前の状態を継続であり、回転を継続する。
(ii)図２（ｃ）に示すように、上センサ２１のセンサ光が、帯状ワークＷの貫通孔を通過し、上センサ２１は透過の状態、下センサ２２も透過の状態となる。
これは上記図２（ａ）と同じ状態であり、上記図２（ｂ）と同様に送り出しリール１は回転する。
【００２２】
（３）送り出しリール１の回転が継続することにより、帯状ワークＷのたるみ部Ａへの送り出しが進み、たるみの先端が、下センサ２１よりも下になる。この時、上、下センサ２１，２２は次の４つの状態を取りうる。
(i) 図３（ｄ）に示すように、帯状ワークＷの遮光部が上下センサ２１，２２を遮光する。この場合、送り出しリール１は回転を停止し、帯状ワークＷの送り出しを止める。
(ii)図３（ｅ）に示すように、上センサ２１は、センサ光が帯状ワークＷの貫通孔を通過して透過状態となり、下センサ２２は遮光の状態となる。
従来はこれを即トラブルとしていたが、本実施例では、直ちにトラブルとせず、「トラブル保留」状態とする。この「上センサ２１透過」、「下センサ２２遮光」場合は、送り出しリール１の動作は前の状態を継続する。
この状態で制御部３０は帯状ワーク加工装置の動作を継続させる。そして、制御部３０の設定部３０ｄにあらかじめ設定された、搬送と加工（露光）の回数の期間、例えば、３回の露光処理と３回の搬送を行なう期間、上、下センサ２１，２２が連続して図３（ｅ）の状態を維持する場合のみ、制御部３０はトラブルとして装置を停止させる。
【００２３】
また、該期間中、センサの状態が図３（ｅ）の状態から変化した場合、その時点で、制御部３０は「トラブル保留」をリセットし、その時のセンサの状態にしたがって動作を続ける。
すなわち、障害物や下センサ２２の故障などの原因により、上センサ２１透過、下センサ２２遮光の状態であれば、帯状ワークＷの搬送が行なわれてもその状態は変化しない。したがって、上記のようにトラブルとして装置を停止させればよい。 しかし、帯状ワークＷの位置の状態により、たまたま上センサ２１透過、下センサ２２遮光になっているのであれば、帯状ワークＷの搬送と加工とを３回行なう間には、送り出しリール１による帯状ワークＷの送り出し、または、帯状ワークＷの露光処理部１０への搬送により、帯状ワークＷの位置が変化し、図３（ｄ）（ｆ）（ｇ）のいずれかの状態に変るはずである。この場合には、上記のように「トラブル保留」をリセットし、図３（ｄ）（ｆ）（ｇ）のいずれかの状態から動作を継続する。
【００２４】
(iii) 図３（ｆ）に示すように、上センサ２１は遮光状態、下センサ２２はセンサ光が帯状ワークＷの貫通部を通過して透過の状態となる。
これは図２（ｂ）と同じ状態であり、送り出しリール１は回転を続ける。しかし、帯状ワークＷが送り出されることにより、帯状ワークＷの位置が変わり、必ず図３（ｄ）、図３（ｅ）、または、以下に説明する図３（ｇ）の状態になる。図３（ｄ）の状態になれば送り出しリール１の回転が停止する。また、図３（ｅ）の状態になれば、上記のように「トラブル保留」の状態になる。そして、障害物やセンサの故障などでなければ、「トラブル保留」がリセットされ、その時のセンサの状態にしたがって動作を続ける。
(iv)図３（ｇ）に示すように、上下センサ２１，２２とも、センサ光が帯状ワークＷの貫通部を通過して透過の状態となる。
これは、図２（ｃ）または図２（ａ）と同じ状態であり、送り出しリールは回転を続ける。しかし、上記と同様に、帯状ワークＷが送り出されることにより、帯状ワークＷの位置が変わり、必ず図３（ｄ）、図３（ｅ）または図３（ｆ）の状態になる。図３（ｄ）の状態になれば送り出しリール１の回転が停止する。また、障害物やセンサの故障などでなければ、図３（ｅ）または図３（ｆ）の状態から状態が変わる。そして、図３（ｄ）の状態になれば、送り出しリール１の回転が停止する。
【００２５】
（４）図３（ｄ）の状態から帯状ワークＷが搬送されると、やがて、図２（ｂ）、（ｃ）、図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）のいずれかの状態になる。
図２（ｂ）の状態の場合には、前の状態を継続するので、送り出しリールは停止したままであり、やがて図２（ａ）の状態になる。これにより、送り出しリール１は回転を開始する。
図２（ｃ）の場合には、図２（ａ）と同じ状態であるので送り出しリール１は回転する。また、図３（ｅ）、図３（ｇ）の場合は、上述した通りである。
なお、センサの状態が図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）の状態のみで推移すると、送り出しリール１の回転が止まらず、帯状ワークＷがたるみ部Ａにどんどんたまってしまうことが考えられる。
しかし、実際、デバイスホールの形状が異なる複数種の帯状ワークＷを用い、搬送実験を行なったところ、たるみ部Ａに帯状ワークＷがたまるということはなかった。
【００２６】
Ｂ．巻き取りリールの制御
本実施例において、制御部３０の巻き取りリール制御部３０ｂは、たるみ部Ｂの上センサ２３、下センサ２４の出力に基づき、巻き取りリール２を、以下の表４のように制御する。
【００２７】
【表４】
【００２８】
すなわち、帯状ワークＷのたるみ量が小さく、上センサ２３、下センサ２４がともに透過状態の場合には、巻き取りリール２を停止させる。帯状ワークＷが搬送され、たるみ部Ｂにおける帯状ワークＷのたるみ量が大きくなり、上センサ２３が遮光状態になっても巻き取りリール２の停止状態を維持し、上センサ２１、下センサ２２がともに遮光状態になると、巻き取りリール２を回転させ、帯状ワークＷを巻き取る。
これにより、帯状ワークＷのたるみ量が小さくなり、上センサ２３が遮光状態になっても巻き取りリール２の回転状態を維持し、再び、上センサ２３、下センサ２４がともに透過状態になると、巻き取りリール２を停止させる。これにより、たるみ部Ｂにおける帯状ワークＷの下端は、上センサ２３と下センサ２４の間にあるように制御される。
【００２９】
なお、上記動作の間に、例えば帯状ワークＷに設けられた貫通孔であるデバイスホールをセンサ光が透過して、(1) 上センサ２３が透過、下センサ２４が透過、(2) 上センサ２３が遮光、下センサ２４が透過、あるいは、(3) 上センサ２３が透過、下センサ２４が遮光状態になることがある。
上記(1) の場合には巻き取りリール２を停止させる。上記(2) の場合には、前の動作状態を継続させる。例えば、巻き取りリール２が回転しているときは、回転状態を継続させ、また、巻き取りリール２が停止しているときには、停止状態を継続させる。
さらに、上記(3) の場合、本実施例では、巻き取りリール２を停止させる。上記(3) の状態は、帯状ワークＷに設けられた貫通孔をセンサ光が透過して、下センサ２４が遮光状態であるにも係わらず上センサ２３が透過状態となった場合、および、たるみ部Ｂに障害物があったり下センサ２４の故障の場合が考えられるが、いずれの場合も表４のように巻き取りリール４を制御すれば、問題は生じない。
【００３０】
すなわち、帯状ワークＷに設けられた貫通孔をセンサ光が透過して、下センサ２４が遮光状態であるにも係わらず、上センサ２３が透過状態となった場合には、帯状ワークＷが搬送されてくることにより貫通孔の位置が移動し、やがて、上センサ２３も遮光状態になる。そして、この状態になれば、巻き取りリール２が回転を開始するので、上記(3) の状態のときに巻き取りリール２を停止させても、たるみ部Ｂに帯状ワークＷがどんどん溜まるといった問題は生じない。
また、たるみ部Ｂに障害物があったり、下センサ２４の故障により、上記(3) の状態になった場合にも、巻き取りリール２が停止している間に、帯状ワークＷが搬送されてくることにより、やがて上センサ２３が遮光状態となり、巻き取りリール２が回転を開始する。そして、巻き取りリール２が回転を開始すると、上センサ２３が透過、下センサ２４が遮光状態となり、巻き取りリール２は回転を停止する。以下、同様の動作を繰り返し、たるみ部Ｂにおける帯状ワークＷのたるみ量は略一定に制御される。
【００３１】
次に、上記巻き取りリール制御部３０ｂによる巻き取りリール２の制御について図４、図５により詳述する。帯状ワークＷの搬送方向等は、前記図８で説明したのと同じである。
（１）図４（ａ）に示すように、たるみ部Ｂの上センサ２３透過、下センサ２４透過の状態になると、巻き取りリール２は停止する。搬送ローラ６が回転し、露光処理が終った帯状ワークＷをたるみ部Ｂに送り出す。
（２）帯状ワークＷのたるみの下端が、上センサ２３と下センサ２４の間になる。この時、上センサ２３、下センサ２４は以下の２つの状態を取りうる。
(i) 図４（ｂ）に示すように、帯状ワークＷが上センサ２３を遮光する。これは従来例で説明したのと同じ状態であり、上センサ２３が遮光、下センサ２４が透過の状態の場合は、巻き取りリール２の動作は前の状態を継続する。この場合は、巻き取りリール２は停止したままである。
(ii)図４（ｃ）に示すように、上センサ２３のセンサ光が、帯状ワークＷの貫通孔を通過し、上センサ２３は透過の状態である。これは、図４（ａ）と同じ状態であり、巻き取りリールは停止したままである。
【００３２】
（３）帯状ワークＷのたるみ部Ｂへの送り出しが進み、たるみの先端が、下センサ２４よりも下になる。この時上センサ２３、下センサ２４は、以下の４つの状態を取りうる。
(i) 図５（ｄ）に示すように、帯状ワークＷが上センサ２３、下センサ２４を遮光する。
この場合には、巻き取りリール２は回転を開始し、帯状ワークＷの巻き取りを始める。これは従来例で説明したのと同じ状態である。
(ii)図５（ｅ）に示すように、上センサ２３は、センサ光が帯状ワークＷの貫通孔を通過して透過、下センサ２４は遮光の状態である。
従来はこれを即トラブルとしていたが、本実施例では、巻き取りリールの回転を停止したままとする。そして、帯状ワークＷが露光処理されて搬送され、図５（ｄ）の状態になるまで、巻き取りリールは停止したままである。
(iii) 図５（ｆ）に示すように、上センサ２３は遮光、下センサ２４は、センサ光が帯状ワークＷの貫通孔を通過して透過の状態である。
これは図４（ｂ）と同じ状態であり、巻き取りリール２は停止したままである。そして、帯状ワークＷが露光処理されて搬送され、図５（ｄ）の状態になるまで、巻き取りリール２は停止を維持する。
(iv)図５（ｇ）に示すように、上センサ２３、下センサ２４とも、センサ光が帯状ワークＷの貫通孔を通過して透過の状態である。
これは、図４（ｃ）または図４（ａ）と同じ状態であり、巻き取りリール２は停止したままである。そして、帯状ワークＷが露光処理されて搬送され、図５（ｄ）の状態になるまで、巻き取りリール２は停止を維持する。
【００３３】
（４）上記(i) 〜(iv)から図５（ｄ）の状態になると、巻き取りリール２が回転して帯状ワークＷの巻き取りを開始する。
帯状ワークＷの巻き取りによって、上センサ２３、下センサ２４の状態が、図４（ｂ）、または図５（ｆ）の状態に移った場合は、巻き取りリールの動作は前の状態を継続であり、回転を続け帯状ワークＷを巻き取る。帯状ワークＷが巻き取られ、図４（ａ）の状態になると、巻き取りリール２は回転が停止する。
また、図５（ｄ）から図４（ｃ）、図５（ｅ）、図５（ｇ）のいずれかに状態が移った場合、巻き取りリール２は停止する。巻き取りリール２は、上記したように、図５（ｄ）の状態になるまで停止を継続する。
なお、送り出しリール側と同様に、上センサ２３、下センサ２４の状態が、図５（ｅ）、図５（ｆ）、図５（ｇ）の状態のみで推移すると、巻き取りリール２が回転せず、帯状ワークＷがたるみ部Ｂにどんどんたまってしまうことが考えられる。しかし、実際、デバイスホールの形状が異なる複数種の帯状ワークＷを用い、搬送実験を行なったところ、たるみ部Ｂに帯状ワークＷがたまるということはなかった。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）帯状ワークが、デバイスホールのような部分的な貫通孔を有しており、該貫通孔をセンサ光が通過したとしても、帯状ワークの搬送、及びリールからの巻き出し、リールへの巻き取りを続けることができる。
（２）また、送り出しリール側のたるみ部の下側に設けたセンサが、障害物等により遮光状態となったり、該センサに故障等が生じた場合には、トラブルが発生したとして、装置の動作を停止させることができる。なお、巻き取りリール側のたるみ部の下側に設けたセンサが、障害物等により遮光状態となったり、該センサに故障等が生じた場合には、装置の動作を停止させることなく、帯状ワークを巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の帯状ワークの加工装置の構成を示す図である。
【図２】送り出しリールの制御を説明する図（１）である。
【図３】送り出しリールの制御を説明する図（２）である。
【図４】巻き取りリールの制御を説明する図（１）である。
【図５】巻き取りリールの制御を説明する図（２）である。
【図６】たるみ部を設けた帯状ワークの搬送系の構成を示す図である。
【図７】従来の送り出しリールの制御を説明する図である。
【図８】従来の巻き取りリールの制御を説明する図である。
【図９】デバイスホールと呼ばれる貫通孔を有する帯状ワークの例を示す図である。
【符号の説明】
１ 送り出しリール
２ 巻き取りリール
３，４ ガイドローラ
５ 押さえローラ
６ 搬送ローラ
１０ 露光処理部（加工処理部）
１１ ランプ
１２ 反射鏡
１３ コンデンサレンズ
１４ 投影レンズ
１５ ステージ
２１，２３ 上センサ
２２，２４ 下センサ
２５ 送り出しリール駆動機構
２６ 巻き取りリール駆動機構
２７ 搬送ローラ駆動機構
３０ 制御部
３０ａ 送り出しリール制御部
３０ｂ 巻き取りリール制御部
３０ｃ 搬送ローラ制御部
Ａ，Ｂ たるみ部
Ｍ マスク
Ｗ 帯状ワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状ワークを搬送し、加工処理する帯状ワークの加工装置に関し、特に、帯状ワークにマスクパターンを露光するに際し、帯状ワークが貫通孔を有する場合であっても、帯状ワークの送り出しリール、及び／または、巻き取りリールの動作を問題なく行うことができる帯状ワークの加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
帯状ワーク（以下ワークと呼ぶ場合もある）を搬送して加工処理する装置においては、一般に、帯状ワークを供給する送り出しリールから引き出し、装置の加工処理部において、所望の位置で位置決めして加工処理し、巻き取りリールに巻き取る方式が取られている。なお、ロール状に巻かれた有機化合物のフィルムや薄物金属等の長尺連続ワークを、以下帯状ワークと呼ぶ。
このような加工装置においては、送り出しリールから加工処理部までの間、加工処理部から巻き取りリールまでの間において、帯状ワークの一部をたるませた、ワークたるみ部を設ける場合がある。これは、送り出しリールや巻き取りリールの巻き径が変化しても、帯状ワークに加わるテンションを一定にし、また、加工処理部でのワークの停止位置精度が良い搬送を行うためである。これにより、帯状ワークの搬送動作と、送り出しリールや巻取りリールの動作とを、独立して行うことができる。
帯状ワークの搬送は、加工処理部の搬送下流側に設けた搬送ローラが、押さえローラと組になってワークを狭持し、回転することにより行なう。
送り出しリールや巻取りリールの動作は、たるみ部における帯状ワークの長さを、センサにより検出し、その検出信号に基き、リールの回転と停止を制御する。特開平２−１０００３６号公報には、上記たるみ部を設けた帯状ワークの露光装置が記載されている。
【０００３】
図６に上記たるみ部を設けた帯状ワークの搬送系の構成を示す。
同図において、送り出しリール１に巻かれた帯状ワークＷは、送り出しリール駆動機構２５により駆動される送り出しリール１から送り出され、第１のたるみ部Ａ、ガイドローラ３を介して加工処理部１０に送られ、加工処理が行われる。
帯状ワークＷの搬送は、加工処理部１０のステージ１５の搬送方向の上流側と下流側に設けられた押さえローラ５と搬送ローラ６により行われ、搬送下流側に設けた搬送ローラ６を駆動制御することにより、帯状ワークＷは、露光処理部１０のステージ１５上に送られ、所定の位置に位置決めされる。
加工処理部１０には、例えば、紫外光を含む光を放射するランプ１１と、反射鏡１２と、コンデンサレンズ１３と、マスクパターンを有するマスクＭと、投影レンズ１４等が設けられ、ランプ１１が放射する紫外光を含む光は、反射鏡１２で反射され、コンデンサレンズ１３、マスクＭ、投影レンズ１４を介してステージ１５上の帯状ワークに照射され、帯状ワークＷ上にマスクＭのマスクパターンが露光される。なお、以下では、上記加工処理部を露光処理部ともいう。
露光処理が終わった帯状ワークＷは、ガイドローラ４、第２のたるみ部Ｂを介して、巻き取りリール駆動機構２６により駆動される巻き取りリール２に巻き取られる。
【０００４】
以下、図６に示した、たるみ部Ａ，Ｂにおける帯状ワークＷの検出と、送り出し側、巻き取り側の動作について、以下に簡単に説明する。
帯状ワークＷの検出は、たるみ部Ａ，Ｂの上下２ケ所に設けた透過型のセンサ２１，２２，２３，２４を用いて行っている。
上記透過型のセンサ２１，２２，２３，２４は、発光素子２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと受光素子２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂとを１組とし、発光素子２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから照射されるセンサ光が、帯状ワークＷにより遮光され、受光素子２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂで受光されないとき、両素子間に帯状ワークＷが存在することを検出する。以下では、上記センサ２１，２３を上センサといい、センサ２２，２４を下センサという。また、上記センサ２１，２２，２３，２４が帯状ワークＷにより遮光されていない状態を「透過」、帯状ワークＷにより遮光されている状態を「遮光」という。
【０００５】
（１）送り出しリールの制御
図７により、従来の送り出しリールの制御について説明する。なお、同図は、図６における送り出し側の部分を抜き出して示したものであり、帯状ワークＷは、図６に示した搬送ローラ６により、図面右側にある露光処理部１０に向かって搬送される。
(a) 図７（ａ）に示すように、帯状ワークＷのたるみ量が小さく、たるみ部Ａの上センサ２１、下センサ２２が共に透過の状態であるとき、送り出しリール１は回転し、帯状ワークＷを送り出す。これにより、帯状ワークＷがたるみ部Ａにたるみ始める。
(b) 送り出しリール１が回転すると、図７（ｂ）に示すように、帯状ワークＷが上センサ２１を遮光する。送り出しリール１は回転を継続する。
(c) 図７（ｃ）に示すように、帯状ワークＷが上下センサ２１，２２を遮光する。送り出しリール１は回転を停止し、帯状ワークＷの送り出しを止める。
(d) 図７（ｄ）に示すように、帯状ワークＷが搬送され、下センサ２２が透過状態になる。なお、上センサ２１は遮光状態である。送り出しリール１は回転を停止した状態を継続する。
(e) 図７（ｅ）に示すように、帯状ワークＷがさらに搬送され、上下センサ２１，２２とも透過になると〔上記（ａ）と同じ状態〕、送り出しリール１は回転し、帯状ワークＷの送り出しを再開する。
(f) ここで、図７（ｆ）に示すように、上センサ２１が透過し、下センサ２２が遮光の状態は、帯状ワークＷが正常に搬送されている限りあり得ない。
これは、ゴミや異物（以下障害物と呼ぶ) により、下センサ２２が遮られているものと考えられるので、送り出しリール１の回転、帯状ワークＷの搬送・加工を停止し、トラブルを表示する。
以上をまとめると、以下の表１のような制御となる。
【０００６】
【表１】
（２）巻き取りリールの制御
図８により、従来の巻き取りリールの制御について説明する。なお、同図は、図６における巻き取り側の部分を抜き出して示したものであり、帯状ワークＷは、図６に示した搬送ローラ６により、図面左側にある露光処理部１０から右方向に搬送される。
(a) 図８（ａ）に示すように、たるみ部Ｂの上センサ２３、下センサ２４は透過状態であり、巻き取りリール２は停止している。露光処理が終った帯状ワークＷが、露光処理部１０から搬送され、たるみ部Ｂに送り出される。
(b) 帯状ワークが送り出されると、図８（ｂ）に示すように、帯状ワークＷが上センサ２３を遮光する。巻き取りリール１は停止を継続する。
(c) 図８（ｃ）に示すように、帯状ワークＷが上下センサ２３，２４を遮光する。巻き取りリール２は回転を開始し、帯状ワークＷを巻き取り始める。
(d) 図８（ｄ）に示すように、帯状ワークＷが巻き取られ、下センサ２４が透過状態になる。なお、上センサ２３は遮光状態である。巻き取りリール２は回転を継続する。
(e) 図８（ｅ）に示すように、帯状ワークＷがさらに巻き取られ、上下センサ２３，２４とも透過になる〔上記（ａ）と同じ状態〕と、巻き取りリール２は回転を停止する。
(f) ここで、図８（ｆ）に示すように、上センサ２３が透過状態、下センサ２４が遮光の状態は、障害物により下センサ２４が遮られているものと考えられる。この状態は、前記した送り出し側と同様、あり得ない状態であるとして、巻き取りリール１の回転、および帯状ワークＷの搬送・加工を停止し、トラブルを表示する。
以上をまとめると、以下の表２のような制御となる。
【０００８】
【表２】
上記送り出し側、巻き取り側の、いずれの場合も、上センサ遮光および下センサ透過の場合、リールの動作は「前の動作を継続」であり、上センサ透過・下センサ遮光の場合、トラブルにより動作停止である。
上記のように、図６に示す搬送系においては、搬送ローラ６による帯状ワークＷの加工のための搬送と、送り出しリール１の送り出し動作、及び巻き取りリール２の巻き取り動作とは独立して行われる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
帯状ワークＷは、デバイスホールと呼ばれる貫通孔を有する場合がある。図９にデバイスホールを有する帯状ワークＷの一例を示す。帯状ワークＷには、同図に示すように、デバイスホールＷｄと、例えば帯状ワークＷを搬送するために使用されるパーフォレーションホールＰｈが設けられている。
デバイスホールＷｄが設けられた部分には、後工程において、各種のデバイスが実装される。この貫通孔を利用して配線の接続やデバイスの取付けがなされる。
デバイスホールＷｄは貫通孔であるのでセンサ光が透過する。したがって、図６に示したたるみ部Ａ，Ｂにおいて、帯状ワークＷのたるみの長さや、デバイスホールＷｄを設けるピッチによって、センサ光が貫通孔を通過し、帯状ワークＷがあるにもかかわらず、存在を検出できない場合がある。
例えば、上センサ２１，２３の光はデバイスホールＷｄを通過して透過状態となり、下センサ２２，２４の光はデバイスホールＷｄ以外の部分に遮られて遮光状態になる場合がある。
【００１１】
この場合、搬送は問題なく行なわれているのにもかかわらず、前記した従来装置ではトラブルを表示し、処理を停止してしまう。
なお、センサ２１〜２４の位置を、デバイスホールＷｄが形成されない位置、例えば帯状ワークＷの周辺部を検出するような位置に設ければ、上記のような問題はなくなる。しかし、デバイスホールＷｄの形状や大きさは、帯状ワークＷに形成される回路等のパターンによりそれぞれ異なり、そのパターンは非常に多く存在する。
したがって、パターンに応じて、たるみ部のセンサ２１〜２４の位置を変更しなければならず、その都度工数がかかり、また、センサ２１〜２４の取りつけ位置の人為的ミスも起こりやすいので、実際に行なうことは困難である。
【００１２】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、帯状ワークにたるみを設け、たるみの長さを検出して、リールからの帯状ワークの送り出しやリールへの巻き取りを行ないつつ、これとは独立して帯状ワークの搬送と加工を行なう帯状ワークの加工装置において、帯状ワークが、デバイスホールのような部分的な貫通孔を有し、該貫通孔をセンサ光が通過したとしても、帯状ワークの搬送、及びリールからの巻き出し、リールへの巻き取りを続けることを可能とすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を本発明においては、次のようにして解決する。
（１）前記送り出しリールと加工処理部との間に設けた帯状ワークをたるませたたるみ部と、該たるみ部の上下２ケ所に設けた上センサ及び下センサと、送り出しリールを動作させる送り出しリール駆動機構とを備えた帯状ワークの加工装置において、上センサがワークなし、下センサがワークありを検出した場合、帯状ワークに、あらかじめ設定された回数の加工処理と搬送を実施し、該加工処理と搬送を行なう期間内に、上記上または下センサによるワークの検出状態が変化しないとき、トラブルとして加工処理と搬送を中止する制御部を設ける。
すなわち、上記制御部により送り出しリールを次のように制御する。
(a) たるみ部において、上センサ透過、下センサ遮光を検出した場合であっても、貫通孔を有する帯状ワークの場合は、前記したように必ずしも障害物が下センサの光路中にあるとは限らない。
そこでこの場合には直ちに装置をトラブルとせずに、「トラブル保留状態」とし、帯状ワークを、あらかじめ設定された回数、例えば３回の加工と搬送を行なう。
(b) 上記期間内に、上記上センサ、下センサによる帯状ワークの検出状態に変化がなければ、トラブルとして装置動作を中止する。
(c) 上記期間内のいずれの時期においても、上、下センサの状態が変化すれば、その時点で「トラブル保留状態」を解除する。その上で、センサの検出信号にしたがって、送り出しリールの動作を制御する。
すなわち、帯状ワークが正しく送り出されていれば、加工と搬送とを何回か繰り返す期間内に、たるみ部での帯状ワークの長さと位置が変化し、帯状ワークの貫通孔と遮光部の位置が変化して、センサによる帯状ワークの検出状態に、必ず変化が生じる。
帯状ワークの検出状態が変化すれば、帯状ワークが正しく送られているということで、「トラブル保留状態」を解除し、通常通り、センサの検出信号にしたがって送り出しリールの動作を制御する。
一方、加工と搬送とを複数回繰り返しても、帯状ワークの検出状態に変化が生じないのであれば、下側のセンサ付近にセンサ光を遮る障害物がある、または下センサの故障等の原因と考えられるので、トラブルとして装置を停止する。
以上のような制御をすることで、貫通孔を有する帯状ワークであっても、問題なく搬送することができる。
（２）加工処理部と巻き取りリールとの間に設けた、帯状ワークをたるませたたるみ部と、たるみ部の上下２ケ所に設けた上センサ及び下センサと、巻き取りリールを動作させる巻き取りリールの駆動機構とを備えた上記（１）の帯状ワークの加工装置において、上下のセンサともワークありを検出した場合のみ、巻き取りリールの動作を開始し、上センサがワークなしを検出した時、巻き取りリールの動作を停止する制御部を設ける。
すなわち、上記制御部により巻き取りリールを次のように制御する。
上センサ透過、下センサ遮光を検出した場合でも、貫通孔を有する帯状ワークの場合は、前記したように必ずしも障害物が下センサの光路中にあるとは限らない。したがって、この場合には、直ちに装置をトラブルとしない。
この状態では、巻き取りリールの駆動を停止し、上下センサがともに遮光を検出した場合にのみ、巻き取りリールの回転を開始する。そして、上センサが透過を検出した時、巻き取りリールの回転を停止する。
この場合、帯状ワークが搬送されていれば、たるみ部での帯状ワークの長さと位置が変化し、上下センサがともに遮光を検出する場合が生じる。センサがそのような状態になれば、巻き取りリールを回転し、帯状ワークを巻き取る。
【００１４】
以上のように本発明においては、送り出しリール側のたるみ部に設けられた上センサがワークなし、下センサがワークありを検出した場合、帯状ワークに、あらかじめ設定された回数の加工処理と搬送を実施し、該加工処理と搬送を行なう期間内に、上記上または下センサによるワークの検出状態が変化しないときに、トラブルとして加工処理と搬送を中止するようにしたので、帯状ワークが、デバイスホールのような部分的な貫通孔を有しており、該貫通孔をセンサ光が通過したとしても、帯状ワークの搬送、及びリールからの巻き出し、リールへの巻き取りを続けることができる。
また、送り出しリール側のたるみ部の下側に設けたセンサが、障害物等により遮光状態となったり、該センサに故障等が生じた場合には、トラブルが発生したとして、装置の動作を停止させることができる。
また、巻き取りリール側については、上下のセンサともワークありを検出した場合のみ、巻き取りリールの動作を開始し、上センサがワークなしを検出した時、巻き取りリールの動作を停止するようにしたので、巻き取りリール側のたるみ部の下側に設けたセンサが、障害物等により遮光状態となったり、該センサに故障等が生じた場合でも、装置の動作を停止させることなく、帯状ワークを巻き取ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の実施例の帯状ワークの加工装置の構成を示す。なお、以下の説明では、帯状ワークに投影露光によりマスクパターンを投影露光する場合について説明するが、帯状ワークの加工処理は、上記投影露光に限られず、その他の加工処理を行うものでもよい。
図１において、前記したように、送り出しリール１に巻かれた帯状ワークＷは、送り出しリール駆動機構２５により駆動される送り出しリール１から送り出され、第１のたるみ部Ａ、ガイドローラ３を介して露光処理部１０に送られ、露光処理が行われる。
制御部３０には、送り出しリール１を駆動制御する送り出しリール制御部３０ａ、巻き取りリール２を制御する巻き取りリール制御部３０ｂ、および、搬送ローラ６を制御する搬送ローラ制御部３０ｃが設けられている。なお、搬送ローラ６の制御については、従来と同じであり、詳細については例えば前記した特開平２−１０００３６号公報等を参照されたい。
制御部３０の送り出しリール制御部３０ａは、たるみ部Ａに設けられた上センサ２１、下センサ２２の出力により、上記送り出しリール駆動機構２５を駆動制御し、たるみ部Ａにおける帯状ワークＷのたるみ量を制御する。
【００１６】
帯状ワークＷの搬送は、前記したように露光処理部（加工処理部）１０のステージ１５の搬送方向の上流側と下流側に設けられた押さえローラ５と搬送ローラ６により行われる。制御部３０の搬送ローラ制御部３０ｃは、搬送ローラ駆動機構２７により搬送ローラ６を駆動制御し、帯状ワークＷを、露光処理部１０のステージ１５上に送り、所定の位置に位置決めする。
ステージ１５上で位置決めされた帯状ワークＷは、露光処理部１０において露光処理される。すなわち、ランプ１１が放射する紫外光を含む光は、反射鏡１２で反射され、コンデンサレンズ１３、マスクＭ、投影レンズ１４を介してステージ１５上の帯状ワークに照射され、帯状ワークＷ上にマスクＭのマスクパターンが露光される。
露光処理が終わった帯状ワークＷは、ガイドローラ４、第２のたるみ部Ｂを介して、巻き取りリール駆動機構２６により駆動される巻き取りリール２に巻き取られる。
【００１７】
制御部３０の巻き取りリール制御部３０ｂは、たるみ部Ｂに設けられた上センサ２３、下センサ２４の出力により、上記巻き取り駆動機構２６を駆動制御し、たるみ部Ｂにおける帯状ワークＷのたるみ量を制御する。
たるみ部Ａ，Ｂにおける帯状ワークＷの検出は、前記図６で説明したのと同様に、上下２ケ所に設けた発光素子２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａと受光素子２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂの組からなる透過型のセンサ２１，２２，２３，２４を用いて行われ、発光素子２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａから照射されるセンサ光が、帯状ワークＷにより遮光されることにより、帯状ワークＷの存在を検出する。
なお、本実施例の帯状ワークＷには、前記図９に示したように、貫通孔であるデバイスホールＷｄが設けられており、前記したように、帯状ワークＷが上記上センサ２１、あるいは、上センサ２１および下センサ２２を遮光する位置にある場合でも、センサ光が上記貫通孔を通過して、上センサ２１あるいは下センサ２２が透過状態となる場合がある。
【００１８】
次に、上記帯状ワークの加工装置において、制御部３０の送り出しリール制御部３０ａ、巻き取りリール制御部３０ｂによる送り出しリール１、巻き取りリール２の制御について説明する。
Ａ．送り出しリールの制御
本実施例において、制御部３０の送り出しリール制御部３０ａはたるみ部Ａの上センサ２１、下センサ２２の出力に基づき、送り出しリール１を、以下の表３のように制御する。
【００１９】
【表３】
すなわち、帯状ワークＷのたるみ部Ａにおける、たるみ量が小さく、上センサ２１、下センサ２２がともに透過状態の場合には、送り出しリール１を回転させる。これにより、帯状ワークＷのたるみ量が大きくなり、上センサ２１、下センサ２２がともに遮光状態になると、送り出しリール１の回転を停止させる。
そして、送り出しリール１を停止させたことにより、帯状ワークＷのたるみ量が小さくなり、再び、上センサ２１、下センサ２２がともに透過状態になると、送り出しリール１を回転させる。これにより、たるみ部Ａにおける帯状ワークＷの下端は、上センサ２１と下センサ２２の間にあるように制御される。
なお、上記動作の間に、例えば帯状ワークＷに設けられた貫通孔であるデバイスホールをセンサ光が透過して、(1) 上センサ２１が透過、下センサ２２が透過、(2) 上センサ２１が遮光、下センサ２２が透過、あるいは、(3) 上センサ２１が透過、下センサ２２が遮光状態になることがある。
上記(1) の場合には送り出しリール１を回転させる。上記(2) の場合には、前の動作状態を継続させる。例えば、送り出しリール１が回転しているときは、回転状態を継続させ、また、送り出しリール１が停止しているときには、停止状態を継続させる。
さらに、上記(3) の場合、本実施例では「トラブル保留」状態とし、制御部３０の設定部３０ｄにあらかじめ設定された、搬送と露光の回数（例えば３回）の期間、上センサ２１、下センサ２２が連続して、この状態を継続した場合のみ、制御部３０はトラブルとして装置を停止させる。
【００２１】
次に、上記送り出しリール制御部３０ａによる送り出しリール１の制御について、図２、図３により詳述する。帯状ワークＷの搬送方向等は、前記図７で説明したのと同じである。
（１）図２（ａ）に示すように、帯状ワークＷのたるみ量が小さく、たるみ部Ａの上センサ２１、下センサ２２が共に透過の状態であるとき、送り出しリール１は回転し、帯状ワークＷを送り出す。これにより、帯状ワークＷがたるみ部Ａにたるみ始める。
（２）送り出しリール１が回転すると、帯状ワークＷのたるみの先端が上センサ２１と下センサ２２の間になる。この時センサは以下の２つの状態を取りうる。
(i) 図２（ｂ）に示すように、帯状ワークＷの遮光部が上センサ２１を遮光する。これは従来例の図７（ｂ）と同じ状態である。このように、「上センサ２１が遮光状態、下センサ２２が透過状態の場合は、送り出しリール１の動作は前の状態を継続であり、回転を継続する。
(ii)図２（ｃ）に示すように、上センサ２１のセンサ光が、帯状ワークＷの貫通孔を通過し、上センサ２１は透過の状態、下センサ２２も透過の状態となる。
これは上記図２（ａ）と同じ状態であり、上記図２（ｂ）と同様に送り出しリール１は回転する。
【００２２】
（３）送り出しリール１の回転が継続することにより、帯状ワークＷのたるみ部Ａへの送り出しが進み、たるみの先端が、下センサ２１よりも下になる。この時、上、下センサ２１，２２は次の４つの状態を取りうる。
(i) 図３（ｄ）に示すように、帯状ワークＷの遮光部が上下センサ２１，２２を遮光する。この場合、送り出しリール１は回転を停止し、帯状ワークＷの送り出しを止める。
(ii)図３（ｅ）に示すように、上センサ２１は、センサ光が帯状ワークＷの貫通孔を通過して透過状態となり、下センサ２２は遮光の状態となる。
従来はこれを即トラブルとしていたが、本実施例では、直ちにトラブルとせず、「トラブル保留」状態とする。この「上センサ２１透過」、「下センサ２２遮光」場合は、送り出しリール１の動作は前の状態を継続する。
この状態で制御部３０は帯状ワーク加工装置の動作を継続させる。そして、制御部３０の設定部３０ｄにあらかじめ設定された、搬送と加工（露光）の回数の期間、例えば、３回の露光処理と３回の搬送を行なう期間、上、下センサ２１，２２が連続して図３（ｅ）の状態を維持する場合のみ、制御部３０はトラブルとして装置を停止させる。
【００２３】
また、該期間中、センサの状態が図３（ｅ）の状態から変化した場合、その時点で、制御部３０は「トラブル保留」をリセットし、その時のセンサの状態にしたがって動作を続ける。
すなわち、障害物や下センサ２２の故障などの原因により、上センサ２１透過、下センサ２２遮光の状態であれば、帯状ワークＷの搬送が行なわれてもその状態は変化しない。したがって、上記のようにトラブルとして装置を停止させればよい。 しかし、帯状ワークＷの位置の状態により、たまたま上センサ２１透過、下センサ２２遮光になっているのであれば、帯状ワークＷの搬送と加工とを３回行なう間には、送り出しリール１による帯状ワークＷの送り出し、または、帯状ワークＷの露光処理部１０への搬送により、帯状ワークＷの位置が変化し、図３（ｄ）（ｆ）（ｇ）のいずれかの状態に変るはずである。この場合には、上記のように「トラブル保留」をリセットし、図３（ｄ）（ｆ）（ｇ）のいずれかの状態から動作を継続する。
【００２４】
(iii) 図３（ｆ）に示すように、上センサ２１は遮光状態、下センサ２２はセンサ光が帯状ワークＷの貫通部を通過して透過の状態となる。
これは図２（ｂ）と同じ状態であり、送り出しリール１は回転を続ける。しかし、帯状ワークＷが送り出されることにより、帯状ワークＷの位置が変わり、必ず図３（ｄ）、図３（ｅ）、または、以下に説明する図３（ｇ）の状態になる。図３（ｄ）の状態になれば送り出しリール１の回転が停止する。また、図３（ｅ）の状態になれば、上記のように「トラブル保留」の状態になる。そして、障害物やセンサの故障などでなければ、「トラブル保留」がリセットされ、その時のセンサの状態にしたがって動作を続ける。
(iv)図３（ｇ）に示すように、上下センサ２１，２２とも、センサ光が帯状ワークＷの貫通部を通過して透過の状態となる。
これは、図２（ｃ）または図２（ａ）と同じ状態であり、送り出しリールは回転を続ける。しかし、上記と同様に、帯状ワークＷが送り出されることにより、帯状ワークＷの位置が変わり、必ず図３（ｄ）、図３（ｅ）または図３（ｆ）の状態になる。図３（ｄ）の状態になれば送り出しリール１の回転が停止する。また、障害物やセンサの故障などでなければ、図３（ｅ）または図３（ｆ）の状態から状態が変わる。そして、図３（ｄ）の状態になれば、送り出しリール１の回転が停止する。
【００２５】
（４）図３（ｄ）の状態から帯状ワークＷが搬送されると、やがて、図２（ｂ）、（ｃ）、図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）のいずれかの状態になる。
図２（ｂ）の状態の場合には、前の状態を継続するので、送り出しリールは停止したままであり、やがて図２（ａ）の状態になる。これにより、送り出しリール１は回転を開始する。
図２（ｃ）の場合には、図２（ａ）と同じ状態であるので送り出しリール１は回転する。また、図３（ｅ）、図３（ｇ）の場合は、上述した通りである。
なお、センサの状態が図３（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）の状態のみで推移すると、送り出しリール１の回転が止まらず、帯状ワークＷがたるみ部Ａにどんどんたまってしまうことが考えられる。
しかし、実際、デバイスホールの形状が異なる複数種の帯状ワークＷを用い、搬送実験を行なったところ、たるみ部Ａに帯状ワークＷがたまるということはなかった。
【００２６】
Ｂ．巻き取りリールの制御
本実施例において、制御部３０の巻き取りリール制御部３０ｂは、たるみ部Ｂの上センサ２３、下センサ２４の出力に基づき、巻き取りリール２を、以下の表４のように制御する。
【００２７】
【表４】
すなわち、帯状ワークＷのたるみ量が小さく、上センサ２３、下センサ２４がともに透過状態の場合には、巻き取りリール２を停止させる。帯状ワークＷが搬送され、たるみ部Ｂにおける帯状ワークＷのたるみ量が大きくなり、上センサ２３が遮光状態になっても巻き取りリール２の停止状態を維持し、上センサ２１、下センサ２２がともに遮光状態になると、巻き取りリール２を回転させ、帯状ワークＷを巻き取る。
これにより、帯状ワークＷのたるみ量が小さくなり、上センサ２３が遮光状態になっても巻き取りリール２の回転状態を維持し、再び、上センサ２３、下センサ２４がともに透過状態になると、巻き取りリール２を停止させる。これにより、たるみ部Ｂにおける帯状ワークＷの下端は、上センサ２３と下センサ２４の間にあるように制御される。
【００２９】
なお、上記動作の間に、例えば帯状ワークＷに設けられた貫通孔であるデバイスホールをセンサ光が透過して、(1) 上センサ２３が透過、下センサ２４が透過、(2) 上センサ２３が遮光、下センサ２４が透過、あるいは、(3) 上センサ２３が透過、下センサ２４が遮光状態になることがある。
上記(1) の場合には巻き取りリール２を停止させる。上記(2) の場合には、前の動作状態を継続させる。例えば、巻き取りリール２が回転しているときは、回転状態を継続させ、また、巻き取りリール２が停止しているときには、停止状態を継続させる。
さらに、上記(3) の場合、本実施例では、巻き取りリール２を停止させる。上記(3) の状態は、帯状ワークＷに設けられた貫通孔をセンサ光が透過して、下センサ２４が遮光状態であるにも係わらず上センサ２３が透過状態となった場合、および、たるみ部Ｂに障害物があったり下センサ２４の故障の場合が考えられるが、いずれの場合も表４のように巻き取りリール４を制御すれば、問題は生じない。
【００３０】
すなわち、帯状ワークＷに設けられた貫通孔をセンサ光が透過して、下センサ２４が遮光状態であるにも係わらず、上センサ２３が透過状態となった場合には、帯状ワークＷが搬送されてくることにより貫通孔の位置が移動し、やがて、上センサ２３も遮光状態になる。そして、この状態になれば、巻き取りリール２が回転を開始するので、上記(3) の状態のときに巻き取りリール２を停止させても、たるみ部Ｂに帯状ワークＷがどんどん溜まるといった問題は生じない。
また、たるみ部Ｂに障害物があったり、下センサ２４の故障により、上記(3) の状態になった場合にも、巻き取りリール２が停止している間に、帯状ワークＷが搬送されてくることにより、やがて上センサ２３が遮光状態となり、巻き取りリール２が回転を開始する。そして、巻き取りリール２が回転を開始すると、上センサ２３が透過、下センサ２４が遮光状態となり、巻き取りリール２は回転を停止する。以下、同様の動作を繰り返し、たるみ部Ｂにおける帯状ワークＷのたるみ量は略一定に制御される。
【００３１】
次に、上記巻き取りリール制御部３０ｂによる巻き取りリール２の制御について図４、図５により詳述する。帯状ワークＷの搬送方向等は、前記図８で説明したのと同じである。
（１）図４（ａ）に示すように、たるみ部Ｂの上センサ２３透過、下センサ２４透過の状態になると、巻き取りリール２は停止する。搬送ローラ６が回転し、露光処理が終った帯状ワークＷをたるみ部Ｂに送り出す。
（２）帯状ワークＷのたるみの下端が、上センサ２３と下センサ２４の間になる。この時、上センサ２３、下センサ２４は以下の２つの状態を取りうる。
(i) 図４（ｂ）に示すように、帯状ワークＷが上センサ２３を遮光する。これは従来例で説明したのと同じ状態であり、上センサ２３が遮光、下センサ２４が透過の状態の場合は、巻き取りリール２の動作は前の状態を継続する。この場合は、巻き取りリール２は停止したままである。
(ii)図４（ｃ）に示すように、上センサ２３のセンサ光が、帯状ワークＷの貫通孔を通過し、上センサ２３は透過の状態である。これは、図４（ａ）と同じ状態であり、巻き取りリールは停止したままである。
【００３２】
（３）帯状ワークＷのたるみ部Ｂへの送り出しが進み、たるみの先端が、下センサ２４よりも下になる。この時上センサ２３、下センサ２４は、以下の４つの状態を取りうる。
(i) 図５（ｄ）に示すように、帯状ワークＷが上センサ２３、下センサ２４を遮光する。
この場合には、巻き取りリール２は回転を開始し、帯状ワークＷの巻き取りを始める。これは従来例で説明したのと同じ状態である。
(ii)図５（ｅ）に示すように、上センサ２３は、センサ光が帯状ワークＷの貫通孔を通過して透過、下センサ２４は遮光の状態である。
従来はこれを即トラブルとしていたが、本実施例では、巻き取りリールの回転を停止したままとする。そして、帯状ワークＷが露光処理されて搬送され、図５（ｄ）の状態になるまで、巻き取りリールは停止したままである。
(iii) 図５（ｆ）に示すように、上センサ２３は遮光、下センサ２４は、センサ光が帯状ワークＷの貫通孔を通過して透過の状態である。
これは図４（ｂ）と同じ状態であり、巻き取りリール２は停止したままである。そして、帯状ワークＷが露光処理されて搬送され、図５（ｄ）の状態になるまで、巻き取りリール２は停止を維持する。
(iv)図５（ｇ）に示すように、上センサ２３、下センサ２４とも、センサ光が帯状ワークＷの貫通孔を通過して透過の状態である。
これは、図４（ｃ）または図４（ａ）と同じ状態であり、巻き取りリール２は停止したままである。そして、帯状ワークＷが露光処理されて搬送され、図５（ｄ）の状態になるまで、巻き取りリール２は停止を維持する。
【００３３】
（４）上記(i) 〜(iv)から図５（ｄ）の状態になると、巻き取りリール２が回転して帯状ワークＷの巻き取りを開始する。
帯状ワークＷの巻き取りによって、上センサ２３、下センサ２４の状態が、図４（ｂ）、または図５（ｆ）の状態に移った場合は、巻き取りリールの動作は前の状態を継続であり、回転を続け帯状ワークＷを巻き取る。帯状ワークＷが巻き取られ、図４（ａ）の状態になると、巻き取りリール２は回転が停止する。
また、図５（ｄ）から図４（ｃ）、図５（ｅ）、図５（ｇ）のいずれかに状態が移った場合、巻き取りリール２は停止する。巻き取りリール２は、上記したように、図５（ｄ）の状態になるまで停止を継続する。
なお、送り出しリール側と同様に、上センサ２３、下センサ２４の状態が、図５（ｅ）、図５（ｆ）、図５（ｇ）の状態のみで推移すると、巻き取りリール２が回転せず、帯状ワークＷがたるみ部Ｂにどんどんたまってしまうことが考えられる。しかし、実際、デバイスホールの形状が異なる複数種の帯状ワークＷを用い、搬送実験を行なったところ、たるみ部Ｂに帯状ワークＷがたまるということはなかった。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、以下の効果を得ることができる。
（１）帯状ワークが、デバイスホールのような部分的な貫通孔を有しており、該貫通孔をセンサ光が通過したとしても、帯状ワークの搬送、及びリールからの巻き出し、リールへの巻き取りを続けることができる。
（２）また、送り出しリール側のたるみ部の下側に設けたセンサが、障害物等により遮光状態となったり、該センサに故障等が生じた場合には、トラブルが発生したとして、装置の動作を停止させることができる。なお、巻き取りリール側のたるみ部の下側に設けたセンサが、障害物等により遮光状態となったり、該センサに故障等が生じた場合には、装置の動作を停止させることなく、帯状ワークを巻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の帯状ワークの加工装置の構成を示す図である。
【図２】送り出しリールの制御を説明する図（１）である。
【図３】送り出しリールの制御を説明する図（２）である。
【図４】巻き取りリールの制御を説明する図（１）である。
【図５】巻き取りリールの制御を説明する図（２）である。
【図６】たるみ部を設けた帯状ワークの搬送系の構成を示す図である。
【図７】従来の送り出しリールの制御を説明する図である。
【図８】従来の巻き取りリールの制御を説明する図である。
【図９】デバイスホールと呼ばれる貫通孔を有する帯状ワークの例を示す図である。
【符号の説明】
１ 送り出しリール
２ 巻き取りリール
３，４ ガイドローラ
５ 押さえローラ
６ 搬送ローラ
１０ 露光処理部（加工処理部）
１１ ランプ
１２ 反射鏡
１３ コンデンサレンズ
１４ 投影レンズ
１５ ステージ
２１，２３ 上センサ
２２，２４ 下センサ
２５ 送り出しリール駆動機構
２６ 巻き取りリール駆動機構
２７ 搬送ローラ駆動機構
３０ 制御部
３０ａ 送り出しリール制御部
３０ｂ 巻き取りリール制御部
３０ｃ 搬送ローラ制御部
Ａ，Ｂ たるみ部
Ｍ マスク
Ｗ 帯状ワーク
Claims (2)
- 送り出しリールから送り出された帯状ワークを、搬送手段によって加工処理部に搬送し、加工処理後、巻き取りリールに巻き取る、帯状ワークの加工装置であって、
送り出しリールと加工処理部との間に設けた、帯状ワークをたるませた、たるみ部と、たるみ部の上下２ヶ所に設けた、帯状ワークの有無を検出する、上センサ及び下センサと、
送り出しリールを動作させる、送り出しリール駆動機構と、
上センサ、下センサがともにワ一クなしの場合は、送り出しリールは回転し、
上センサ、下センサがともにワークありの場合は、送り出しリールは回転を停止し、
上センサがワ一クあり、下センサがワークなしの場合、送り出しリールは前の動作状態を継続し、
上センサがワ一クなし、下センサがワークありの場合、トラブルとする制御部とを備え、
上記制御部は
上センサがワ一クなし、下センサがワークありを検出した場合、帯状ワークに、あらかじめ設定された回数の加工処理と搬送を実施し、該加工処理と搬送を行なう期間内に、上記上または下センサによるワークの検出状態が変化しないとき、トラブルとして加工処理と搬送を中止し、
上記上または下センサによるワークの検出状態が変化したとき、そのときのセンサの状態にしたがって動作を続ける
ことを特徴とする帯状ワークの加工装置。 - 加工処理部と巻き取りリールとの間に設けた、帯状ワークをたるませたたるみ部と、
たるみ部の上下２ケ所に設けた帯状ワークの有無を検出する、上センサ及び下センサと、
巻き取りリールを動作させる巻き取りリールの駆動機構とを備え、
上記制御部は、上下のセンサともワークありを検出した場合のみ、巻き取りリールの動作を開始し、上センサがワークなしを検出した時、巻き取りリールの動作を停止する
ことを特徴とする請求項１の帯状ワークの加工装置。
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