JP6554330B2 - Maskless exposure apparatus and exposure method - Google Patents

Maskless exposure apparatus and exposure method Download PDF

Info

Publication number
JP6554330B2
JP6554330B2 JP2015111364A JP2015111364A JP6554330B2 JP 6554330 B2 JP6554330 B2 JP 6554330B2 JP 2015111364 A JP2015111364 A JP 2015111364A JP 2015111364 A JP2015111364 A JP 2015111364A JP 6554330 B2 JP6554330 B2 JP 6554330B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure
substrate
pattern data
long
divided
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015111364A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016224301A (en
Inventor
久司 三好
久司 三好
祐喜 阿部
祐喜 阿部
緑川 悟
悟 緑川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orc Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Orc Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orc Manufacturing Co Ltd filed Critical Orc Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2015111364A priority Critical patent/JP6554330B2/en
Priority to KR1020160062154A priority patent/KR102439362B1/en
Priority to TW105116222A priority patent/TWI693478B/en
Publication of JP2016224301A publication Critical patent/JP2016224301A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6554330B2 publication Critical patent/JP6554330B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84Inspecting
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G03F7/201Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by an oblique exposure; characterised by the use of plural sources; characterised by the rotation of the optical device; characterised by a relative movement of the optical device, the light source, the sensitive system or the mask
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/70116Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70283Mask effects on the imaging process
    • G03F7/70291Addressable masks, e.g. spatial light modulators [SLMs], digital micro-mirror devices [DMDs] or liquid crystal display [LCD] patterning devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70508Data handling in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. handling pattern data for addressable masks or data transfer to or from different components within the exposure apparatus
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
    • G03F7/706835Metrology information management or control
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70791Large workpieces, e.g. glass substrates for flat panel displays or solar panels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Description

本発明は、長尺パターンをマスクを用いることなく直接描画して形成する露光装置及び露光方法に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method for directly drawing and forming a long pattern without using a mask.

自動車等の大型の機械には、電装部(制御回路基板等)が複数個所に設けられている。電装部間の信号線や電源線には従来、複数の被覆された電線(被覆電線)を束ねて使用することが多かった。一方、被覆電線は重量が大きいことから、被覆電線に替えてFPC基板による配線を用いる試みがある。FPC基板ならば多数の配線を所定の平面形状に纏められ、厚みは被覆電線より薄く、また自由に曲げられるので、配線の自由度が増す。   Large machines such as automobiles are provided with electrical parts (control circuit boards, etc.) at a plurality of locations. Conventionally, a plurality of coated electric wires (coated electric wires) have often been bundled and used for signal lines and power supply lines between electrical components. On the other hand, since the covered electric wire is heavy, there is an attempt to use wiring by an FPC board instead of the covered electric wire. In the case of an FPC board, a large number of wirings can be gathered into a predetermined plane shape, the thickness is thinner than that of the covered electric wire, and it can be bent freely.

特開2000−227661号公報JP, 2000-227661, A 特開2005−300804号公報JP 2005-300804 A

ところが小型のFPC基板に比べ、大型のFPC基板、特に長尺のFPC基板の露光装置には難点があった。特に、マスクを用いるコンタクト露光装置は、長尺のパターンの全面に対応したフォトマスクを用意する必要があり、何枚ものフォトマスクを交換しながら露光しなければならないので、露光装置が大型化したり、生産性が低いといった問題があった。   However, the exposure apparatus for large-sized FPC boards, particularly long-sized FPC boards, has problems compared to small-sized FPC boards. In particular, a contact exposure apparatus using a mask needs to prepare a photomask corresponding to the entire surface of a long pattern, and exposure must be performed while exchanging several photomasks. , There was a problem that productivity is low.

他方、マスクを用いることなく、FPC基板にパターンを露光する装置として、露光部にDMD(Digital Micro-mirror Device)などの光変調素子アレイを備えた、ロールトゥロール方式のマスクレス露光装置が知られている。このようなマスクレス露光装置の場合、露光精度を得るために、露光ステージを用いて長尺基板の平面を保った状態で露光するのが一般的である(特許文献1)。特許文献1は、長尺基板(ワーク)を露光ステージに吸着固定し露光部と長尺ワーク表面との光軸方向の距離を一定に保った状態で、光変調素子アレイと長尺ワークとを相対移動させながら長尺ワーク表面の感光剤層にパターン光を投影するロールトゥロール方式のマスクレス露光装置を開示している。しかしながら、特許文献1のようなロールトゥロール方式のマスクレス露光装置では、ステージの大きさを超えるような長尺パターンを露光できないため、ステージの大きさで露光できるFPC基板の最大寸法が規制されてしまう。   On the other hand, there is known a roll-to-roll type maskless exposure apparatus provided with a light modulation element array such as DMD (Digital Micro-mirror Device) in the exposure section as an apparatus for exposing a pattern on an FPC substrate without using a mask. It is done. In the case of such a maskless exposure apparatus, in order to obtain exposure accuracy, exposure is generally performed using an exposure stage while maintaining a flat surface of a long substrate (Patent Document 1). In Patent Document 1, the light modulation element array and the long work are held in a state where the long substrate (work) is suctioned and fixed to the exposure stage and the distance between the exposure unit and the long work surface is kept constant. A roll-to-roll type maskless exposure apparatus is disclosed that projects pattern light onto a photosensitive agent layer on a long work surface while making relative movement. However, in the roll-to-roll type maskless exposure apparatus as in Patent Document 1, since a long pattern exceeding the size of the stage cannot be exposed, the maximum size of the FPC substrate that can be exposed with the size of the stage is regulated. It will

一方、特許文献2は、ステージを用いないロールトゥロール方式のマスクレス露光装置である。2つのローラに掛け渡されて連続的に搬送される長尺ワークを、搬送中に連続的に露光するので、ステージの大きさにFPC基板の最大寸法を規制されることはない。しかしながら、特許文献2のような露光ステージを持たないマスクレス露光装置では、ワークの平面性を保った状態で露光することが困難で、露光精度の点で問題があった。   On the other hand, Patent Document 2 is a roll-to-roll maskless exposure apparatus that does not use a stage. Since the long workpiece which is stretched by two rollers and continuously transported is continuously exposed during transportation, the size of the stage does not restrict the maximum size of the FPC board. However, the maskless exposure apparatus having no exposure stage as in Patent Document 2 has a problem in terms of exposure accuracy because it is difficult to perform exposure while maintaining the flatness of the workpiece.

本発明は、以上の問題意識に基づき、長尺基板に対し、パターンの線の断線や蛇行を生じることなく、連続した長尺パターンを精度よく露光することができるマスクレス露光装置及び露光方法を得ることを目的とする。   Based on the above problem awareness, the present invention provides a maskless exposure apparatus and exposure method capable of accurately exposing a continuous long pattern to a long substrate without causing disconnection or meandering of pattern lines. The purpose is to get.

本発明は、基板保持手段(露光ステージ)に保持された長尺基板に長尺パターンを露光するに際し、既に露光した長尺パターンの一部の位置に従って、長尺パターンの残りの部分(または長尺パターンの残りの一部)の露光位置を調整することにより、連続的に繋がれたパターンを形成するという着眼に基づいて完成されたものである。   In the present invention, when a long pattern is exposed on a long substrate held by a substrate holding means (exposure stage), the remaining part (or long length) of the long pattern is determined according to the position of a part of the long pattern already exposed. By adjusting the exposure position of the remaining part of the scale pattern), it has been completed based on the viewpoint of forming a continuously connected pattern.

本発明のマスクレス露光装置は、光変調素子アレイを含む露光手段と、長尺基板の長さ方向の一部を平面状に保持する基板保持手段と、上記長尺基板の長さ方向に、上記露光手段と基板保持手段を相対移動させる相対移動手段と、上記長尺基板に露光する長尺露光パターンデータを記憶するデータ記憶手段と、
上記長尺露光パターンデータから、上記長尺基板の長さ方向に分割した分割露光パターンデータを作成する分割露光パターンデータ作成部と、上記相対移動手段によって上記露光手段と基板保持手段を相対移動させながら上記分割露光パターンデータ作成部によって作成された分割露光パターンデータに従って上記露光手段に上記長尺基板を露光させる露光制御手段と、を備え、上記露光制御手段は、上記長尺基板の搬送に従って上記露光手段が露光する分割露光パターンデータを切り換えること、を特徴としている。
In the maskless exposure apparatus of the present invention, an exposure unit including a light modulation element array, a substrate holding unit for holding a part of the long substrate in a longitudinal direction in a planar shape, and a longitudinal direction of the long substrate. A relative moving means for relatively moving the exposure means and the substrate holding means; and a data storage means for storing long exposure pattern data for exposing the long substrate.
The exposure unit and the substrate holding unit are moved relative to each other by the relative movement unit and a divided exposure pattern data generation unit that generates divided exposure pattern data divided in the length direction of the long substrate from the long exposure pattern data And an exposure control unit that causes the exposure unit to expose the long substrate in accordance with the divided exposure pattern data created by the divided exposure pattern data creation unit , the exposure control unit including the exposure control unit according to the transport of the long substrate. It is characterized in that the divided exposure pattern data to be exposed by the exposure means is switched .

上記露光制御手段は、好ましい具体例では、一つの上記分割露光パターンデータに基づいて上記露光手段により上記長尺基板に露光された分割パターンの位置を基準として、続いて露光する未露光の上記切り換えられた分割露光パターンデータの露光位置を調整し、上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成する。 In a preferred embodiment, the exposure control means performs the unexposed switching which is subsequently exposed on the basis of the position of the divided pattern exposed on the long substrate by the exposure means based on one of the divided exposure pattern data. The exposure position of the obtained divided exposure pattern data is adjusted, and a continuous pattern continuously formed on the long substrate is formed.

隣り合う上記分割露光パターンデータは、長尺基板の長さ方向の端部がオーバラップしていることが好ましい。   The adjacent divided exposure pattern data preferably have overlapping end portions in the lengthwise direction of the long substrate.

上記露光制御手段は、上記露光手段が上記長尺基板に露光形成したパターン合わせマークの位置を検知するマーク位置検知手段を備えることが好ましい。   The exposure control means preferably includes mark position detection means for detecting the position of the pattern alignment mark formed by the exposure means on the long substrate.

上記露光制御手段は、さらに、上記長尺基板の相対移動方向に沿った少なくとも一方の端面の位置を検知する基板端面検知手段を備えていることが好ましい。 The exposure control means preferably further comprises a substrate end face detection means for detecting the position of at least one end face along the relative movement direction of the long substrate.

そして、上記露光制御手段は、上記パターン合わせマークと、上記基板端面とを同一視野に捉えることで、上記マーク位置検知手段と上記基板端面検知手段とを兼用する撮像手段を備えることとなる。 Then, the exposure control means includes an imaging means which doubles as the mark position detection means and the substrate end face detection means by capturing the pattern alignment mark and the substrate end face in the same field of view.

本発明は、光変調素子アレイを含む露光手段と、長尺基板の長さ方向の一部を平面状に保持する基板保持手段と、上記長尺基板の長さ方向に、上記露光手段と基板保持手段を相対移動させる相対移動手段と、を備えたマスクレス露光装置によって上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成するマスクレス露光方法であって、上記長尺基板に対する長尺露光パターンデータを上記長尺基板の長さ方向に分割した複数の分割露光パターンデータを作成するステップと、上記相対移動手段によって上記露光手段と基板保持手段を相対移動させながら、上記複数の分割露光パターンデータのうちのいずれか一つを上記長尺基板に露光するステップと、上記長尺基板の搬送に従って、上記露光手段が露光する上記分割露光パターンデータを切り換えるステップと、上記一つの分割露光パターンデータに基づいて上記露光手段により上記長尺基板に露光された分割パターンの位置を基準として、続いて露光する未露光の上記切り換えられた分割露光パターンデータの露光位置を調整し、上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成するステップと、を有することを特徴としている。 According to the present invention, an exposure means including a light modulation element array, a substrate holding means for holding a part of the longitudinal direction of the long substrate in a planar shape, the exposure means and the substrate in the longitudinal direction of the long substrate What is claimed is: 1. A maskless exposure method for forming a long pattern continuously connected on the long substrate by a maskless exposure apparatus comprising: a relative movement means for moving the holding means relative to the long substrate, the maskless exposure method comprising: Creating a plurality of divided exposure pattern data obtained by dividing the long exposure pattern data in the length direction of the long substrate; and moving the exposure means and the substrate holding means relative to each other by the relative moving means. comprising the steps of any one of the divided exposure pattern data exposure to the long substrate, following the transfer of the long substrate, the divided exposure pattern data said exposure means exposes A step of changing Ri, based on the position of the division pattern that is exposed to the long substrate by the exposure means on the basis of said one of the divided exposure pattern data, followed by the switched unexposed said exposing divided exposure pattern Adjusting the exposure position of the data to form an elongated pattern continuously connected on the elongated substrate.

このマスクレス露光方法においても、隣り合う上記分割露光パターンデータは、上記長尺基板の長さ方向の端部がオーバラップしていることが好ましい。   Also in this maskless exposure method, it is preferable that the adjacent divided exposure pattern data have overlapping end portions in the longitudinal direction of the long substrate.

本発明のマスクレス露光装置及び露光方法によれば、長尺基板に対し、パターンの線の断線や蛇行を生じることなく、連続した長尺パターンを精度よく露光することができる。   According to the maskless exposure apparatus and exposure method of the present invention, a continuous long pattern can be accurately exposed on the long substrate without disconnection or meandering of the lines of the pattern.

本発明によるマスクレス露光装置を適用するロールトゥロール方式の露光装置の一実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows one Embodiment of the exposure apparatus of the roll to roll system to which the maskless exposure apparatus by this invention is applied. 図1の露光装置のアライメントカメラ及び露光ステージを含む部分の平面図である。It is a top view of the part containing the alignment camera and exposure stage of the exposure apparatus of FIG. 図1の露光装置の露光ユニット及びアライメントカメラを含む平面図である。It is a top view containing the exposure unit and alignment camera of the exposure apparatus of FIG. 本発明によるマスクレス露光装置のブロック図である。1 is a block diagram of a maskless exposure apparatus according to the present invention. 本発明によるマスクレス露光装置を用いて長尺基板に描く長尺露光パターンデータの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the elongate exposure pattern data drawn on a elongate board | substrate using the maskless exposure apparatus by this invention. 図5の長尺露光パターンデータを長尺基板の長さ方向に5つに分割した分割露光パターンデータを示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing divided exposure pattern data obtained by dividing the long exposure pattern data of FIG. 5 into five in the length direction of the long substrate. (1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)は、図6のように分割された分割露光パターンデータによって長尺基板に分割露光を行するときの露光ユニット及びアライメントカメラに対する基板及び露光ステージの動作例を示す平面図である。(1), (2), (3), (4), (5), (6), when you execute the divided exposure to long substrate by divided divided exposure pattern data as shown in FIG. 6 It is a top view which shows the operation example of the board | substrate with respect to an exposure unit and an alignment camera, and an exposure stage.

図1は、本発明によるマスクレス露光装置を適用するロールトゥロール方式の露光装置1の基本構成を示している。この露光装置1は、長尺基板(ワーク)Wの搬送方向Mの上流側から下流側に向かって順に、長尺基板Wを供給する供給部10と、長尺基板Wの表面にパターンを露光して電子回路を形成する露光部30と、露光済みの長尺基板Wを回収する巻取部20とを備えている。   FIG. 1 shows a basic configuration of a roll-to-roll type exposure apparatus 1 to which a maskless exposure apparatus according to the present invention is applied. The exposure apparatus 1 exposes a pattern on the surface of the long substrate W and a supply unit 10 that supplies the long substrate W in order from the upstream side to the downstream side in the transport direction M of the long substrate (workpiece) W. The exposure unit 30 forms an electronic circuit, and the winding unit 20 collects the exposed long substrate W.

長尺基板Wはフォトレジストなどの感光材料が塗布された銅張積層板などによるシート状の基板であり、数十〜数百メートルの長さを有する。露光後に現像やエッチング、裁断等の工程を工程を経ることで、FPC基板の基材となる。   The long substrate W is a sheet-like substrate made of a copper-clad laminate coated with a photosensitive material such as a photoresist, and has a length of several tens to several hundreds of meters. By performing steps such as development, etching, and cutting after exposure, the substrate of the FPC board is obtained.

供給部10は、長尺基板Wの搬送方向Mの上流側から下流側に向かって順に、供給リール11、ガイドローラ12、供給側ダンサーローラ13、ガイドローラ14、供給側制動ローラ15、及び前後端位置センサ16を備え、長尺基板Wを露光部30に供給するためのワーク供給系を構成する。巻取部20は、長尺基板Wの搬送方向Mの上流側から下流側に向かって順に、巻取側制動ローラ25、ガイドローラ24、巻取側ダンサーローラ23、ガイドローラ22、及び巻取リール21を備え、露光部30で露光された長尺基板Wを巻き取るためのワーク巻取系を構成する。   The supply unit 10 sequentially supplies the supply reel 11, the guide roller 12, the supply-side dancer roller 13, the guide roller 14, the supply-side braking roller 15, and the front and rear in order from the upstream side to the downstream side in the transport direction M of the long substrate W. An end position sensor 16 is provided, and a work supply system for supplying the long substrate W to the exposure unit 30 is configured. The winding unit 20 includes a winding side braking roller 25, a guide roller 24, a winding side dancer roller 23, a guide roller 22, and a winding unit in order from the upstream side to the downstream side in the transport direction M of the long substrate W. A reel 21 is provided to constitute a work winding system for winding the long substrate W exposed by the exposure unit 30.

露光部30は、供給側制動ローラ15及び巻取側制動ローラ25の間に配置されている。供給側制動ローラ15と巻取側制動ローラ25の間で移動する長尺基板Wの移動方向(搬送方向M)をX方向、長尺基板Wと直交する方向(厚さ方向)をZ方向、X方向及びZ方向に直交する方向をY方向と定義する。露光部30は、露光ステージ(基板保持手段)31、一対のアライメントカメラ41(図2参照)及び露光ユニット(露光手段)51を備えている。   The exposure unit 30 is disposed between the supply-side braking roller 15 and the take-up-side braking roller 25. The moving direction (conveying direction M) of the long substrate W moving between the supply-side braking roller 15 and the winding-side braking roller 25 is X direction, and the direction (thickness direction) orthogonal to the long substrate W is Z direction, A direction orthogonal to the X direction and the Z direction is defined as a Y direction. The exposure unit 30 includes an exposure stage (substrate holding unit) 31, a pair of alignment cameras 41 (see FIG. 2), and an exposure unit (exposure unit) 51.

露光ユニット51は、複数の露光ヘッド(図示せず)を備え、長尺基板Wから所定距離だけ鉛直上方に離れた場所に規則的に配置されている。各露光ヘッドに対し、光源および照明光学系(図示せず)が配置されており、光源から放射された光は、それぞれ対応する照明光学系を介して対応する露光ヘッドに導かれる。各露光ヘッドは、複数のマイクロミラーを2次元配列させたDMD(Digital Micro-mirror Device)と、DMDの像を長尺基板上に結像する結像光学系とを備えている。露光ユニット51は、露光範囲AE内において像を露光できる(図3参照)。   The exposure unit 51 includes a plurality of exposure heads (not shown), and is regularly arranged at a position away from the long substrate W by a predetermined distance vertically upward. A light source and an illumination optical system (not shown) are arranged for each exposure head, and light emitted from the light source is guided to the corresponding exposure head via the corresponding illumination optical system. Each exposure head includes a DMD (Digital Micro-mirror Device) in which a plurality of micro mirrors are two-dimensionally arranged, and an imaging optical system for imaging an image of the DMD on a long substrate. The exposure unit 51 can expose an image within the exposure range AE (see FIG. 3).

DMDを用いてパターンを多重露光する技術は、例えば特開2003−084444号公報に開示され、広汎に実用化されている周知技術である。また、複数ヘッドを用いて1つのパターンを描画する技術は、例えば特開2003−195512号公報に開示され、広汎に実用化されている周知技術である。   A technique for multiple exposure of a pattern using DMD is a well-known technique which is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-084444 and is widely put to practical use. Further, a technique for drawing one pattern using a plurality of heads is a well-known technique disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-195512 and widely used.

露光ユニット(露光手段)51は、長尺基板W上に露光する長尺露光パターンデータを長尺基板Wの長さ方向に複数に分割した分割露光パターンデータを作成した上で、その分割露光パターンデータを長尺基板W上に順次露光するものである。図5は、長尺露光パターンデータPの具体例を示しており、図6は、この長尺露光パターンデータPを長尺基板Wの長さ方向に5分割した分割露光パターンデータDPn(n=1ないし5)を示している。長尺露光パターンデータPは図示の様に例えば2000(X)×250(Y)mmの大きさの配線パターンである。配線の幅、あるいは間隔は、例えば2mmである。また、図は配線のみのパターンを例示しているが、電気部品を実装するための電気回路パターン等を長尺パターン中に設けてもよい。   The exposure unit (exposure means) 51 creates divided exposure pattern data in which the long exposure pattern data to be exposed on the long substrate W is divided into a plurality of pieces in the lengthwise direction of the long substrate W, and then the divided exposure pattern Data are sequentially exposed on the long substrate W. FIG. 5 shows a specific example of the long exposure pattern data P. FIG. 6 shows divided exposure pattern data DPn (n = n) obtained by dividing the long exposure pattern data P into five in the length direction of the long substrate W. 1 to 5) are shown. The long exposure pattern data P is a wiring pattern having a size of, for example, 2000 (X) × 250 (Y) mm as shown in the figure. The wiring width or spacing is, for example, 2 mm. Further, although the drawing exemplifies the pattern of only the wiring, an electric circuit pattern or the like for mounting the electric component may be provided in the long pattern.

分割露光パターンデータDP1ないしDP5は、図6に示すように、オーバラップ区間AO1ないしオーバーラップ区間AO4を有しており、各オーバーラップ区間AO1ないしオーバーラップ区間AO4には、長尺基板Wの長さ方向に延びる線画パターンPLのY方向両側に、一対のパターン合わせマークMPが含まれている。   As shown in FIG. 6, the divided exposure pattern data DP1 to DP5 have an overlap section AO1 to an overlap section AO4. A pair of pattern alignment marks MP is included on both sides in the Y direction of the line drawing pattern PL extending in the vertical direction.

露光ステージ31は、長尺基板Wの裏面を吸着(例えば真空吸着)して平面状に保持するもので、X方向及びZ方向に自在に移動可能である。すなわち、架台2上には、X方向に延びるガイドレール33が備えられ、このガイドレール33に移動自在に支持されたステージ移動部32に、露光ステージ31を昇降させる昇降部34が支持されている。露光ステージ31は、昇降部34によって、長尺基板Wの裏面に接触する上端位置と、長尺基板Wの裏面と離間する下端位置との間を昇降する。ステージ移動部32は、X方向に正逆(下流方向と上流方向)に移動可能である。露光ステージ31の移動可能な軌跡31Mを図1に二点鎖線で示した。ステージ移動部32は、長尺基板Wの長さ方向に露光ステージ31と露光ユニット51を相対移動させる相対移動手段を構成している。露光ステージ31が一度に長尺基板Wを吸着保持可能な範囲(面積)は、例えば620(X)×520(Y)mmである。   The exposure stage 31 sucks (for example, vacuum sucks) the back surface of the long substrate W and holds it in a flat shape, and is freely movable in the X direction and the Z direction. That is, on the gantry 2, a guide rail 33 extending in the X direction is provided, and a lifting unit 34 for lifting the exposure stage 31 is supported by a stage moving unit 32 movably supported by the guide rail 33. . The exposure stage 31 is moved up and down between the upper end position contacting the back surface of the long substrate W and the lower end position spaced apart from the back surface of the long substrate W by the lifting unit 34. The stage moving unit 32 can move forward and backward (downstream and upstream) in the X direction. A movable locus 31M of the exposure stage 31 is shown by a two-dot chain line in FIG. The stage moving unit 32 constitutes relative moving means for relatively moving the exposure stage 31 and the exposure unit 51 in the length direction of the long substrate W. The range (area) in which the exposure stage 31 can suction and hold the long substrate W at one time is, for example, 620 (X) × 520 (Y) mm.

図2は露光ステージ31が長尺基板Wを吸着保持している状態を、基板表面側から見た図である。符号DEは1回の露光ステップで露光可能なエリア(つまり、分割露光パターンデータDP1ないしDP5の一つのエリア)を示す。符号Aは第1回目の露光ステップにおける露光開始位置、符号Bは1回の露光ステップにおける露光終了位置である。   FIG. 2 is a view of the state in which the exposure stage 31 holds the long substrate W by suction as seen from the substrate surface side. The code DE indicates an area which can be exposed in one exposure step (that is, one area of the divided exposure pattern data DP1 to DP5). Reference numeral A denotes an exposure start position in the first exposure step, and reference numeral B denotes an exposure end position in the first exposure step.

一対のアライメントカメラ41は、露光ユニット51より上流側に設置され、長尺基板Wに露光形成されたパターン合わせマークMPを撮像する。各アライメントカメラ41が撮像した画像は、画像処理部60a(図4参照)によって画像処理され、マーク位置検知手段60bによってパターン合わせマークMPの位置情報を取得する。   The pair of alignment cameras 41 are disposed upstream of the exposure unit 51 and pick up an image of the pattern alignment mark MP formed on the long substrate W by exposure. The image captured by each alignment camera 41 is subjected to image processing by the image processing unit 60a (see FIG. 4), and the position information of the pattern alignment mark MP is acquired by the mark position detecting means 60b.

アライメントカメラ41は、本実施形態では、パターン合わせマークMPだけではなく、基板端面EWも一種のマークと見なして撮像し、端面の位置を検出する基板端面検知手段60cを備えている。パターン合わせマークMPと基板端面EWが同時にアライメントカメラ41の視野AC内に入るようにすれば、アライメントカメラ41をY方向に移動させなくてもパターン合わせマークMPと基板端面EWの撮像が可能である(図5)が、アライメントカメラ41をY方向に移動させてパターン合わせマークMPと基板端面EWを撮像してもよい。ここで、アライメントカメラ41と画像処理部60aと基板端面検知手段60cは、長尺基板Wの相対移動方向に沿った少なくとも一方の端面の位置を検知する基板端面検知手段を構成する。アライメントカメラ41は、パターン合わせマークMPと、基板端面EWとを同一視野CAに捉えることで、マーク位置検知手段60bと基板端面検知手段60cとを兼用する撮像手段を構成する。   In the present embodiment, the alignment camera 41 is provided with a substrate end face detection means 60c that senses not only the pattern alignment mark MP but also the substrate end face EW as a kind of mark and detects the position of the end face. If the pattern alignment mark MP and the substrate end face EW simultaneously enter the field of view AC of the alignment camera 41, imaging of the pattern alignment mark MP and the substrate end face EW is possible without moving the alignment camera 41 in the Y direction. (FIG. 5) may move the alignment camera 41 in the Y direction to image the pattern alignment mark MP and the substrate end face EW. Here, the alignment camera 41, the image processing unit 60a, and the substrate end face detection means 60c constitute a substrate end face detection means for detecting the position of at least one end face along the relative movement direction of the long substrate W. The alignment camera 41 constitutes an imaging unit that serves as both the mark position detection unit 60b and the substrate end surface detection unit 60c by capturing the pattern alignment mark MP and the substrate end surface EW in the same visual field CA.

画像処理部60a(マーク位置検知手段)が基板端面EWの位置情報を取得することにより、露光した分割露光パターンデータDP1ないしDP5の捩れ(蛇行)や、分割露光パターンデータDP1ないしDP5が斜めに露光されることによるワーク外へのはみ出しを防止できる。具体的には、例えば分割露光パターンデータDP1ないしDP5の露光位置を決定する際に、分割露光パターンデータDP1ないしDP5のX方向補正量は、一対のパターン合わせデータMPの少なくとも一方のパターン合わせマークMPの位置情報に基づいて決定し、Y方向補正量は少なくとも一方の基板端面EWの位置情報または少なくとも一方のパターン合わせマークMPの位置情報に基づいて決定する。   Image processing unit 60a (mark position detection means) acquires positional information of substrate end face EW, thereby twisting (merging) the exposed divided exposure pattern data DP1 to DP5, and obliquely exposing divided exposure pattern data DP1 to DP5 It is possible to prevent the outside of the work from being pushed out. Specifically, for example, when determining the exposure positions of the divided exposure pattern data DP1 to DP5, the X direction correction amount of the divided exposure pattern data DP1 to DP5 is at least one pattern alignment mark MP of the pair of pattern alignment data MP. The Y direction correction amount is determined based on the position information of at least one of the substrate end faces EW or the position information of at least one of the pattern alignment marks MP.

基板端面検知手段60c(及びマーク位置検知手段60b)は、基板端面EW(長尺基板Wの長手方向)がX方向に対してなす角度を、θ方向補正量として検出できる。例えば、基板端面EW(長尺基板Wの長手方向)がX方向に対して平行の場合を0゜として検出する。検出したθ方向補正量は、露光ユニット51(DMD)のY方向の描画タイミングを変えることで調整することが可能である。   The substrate end face detection means 60c (and the mark position detection means 60b) can detect an angle formed by the substrate end face EW (longitudinal direction of the long substrate W) with respect to the X direction as a θ direction correction amount. For example, the case where the substrate end face EW (longitudinal direction of the long substrate W) is parallel to the X direction is detected as 0 °. The detected θ direction correction amount can be adjusted by changing the drawing timing of the exposure unit 51 (DMD) in the Y direction.

図4は、本発明によるマスクレス露光装置の制御ブロック図である。露光装置1は、供給部10、巻取部20及び露光部30と、これらを統括的に制御する露光装置制御部60をさらに備えている。露光装置制御部60は、画像処理部60aと、長尺露光パターンデータを記憶したデータ記憶手段60eと、その長尺露光パターンデータから、実際に露光するための分割露光パターンデータを作成する分割露光パターンデータ作成部60dを備えている。画像処理部60aは、アライメントカメラ41が撮影した画像データからパターン位置情報(分割パターンDPnのX方向位置、Y方向位置及び傾きθ)を検出する機能を備えている。露光装置1(露光部30)はさらに、アライメントカメラ41が撮影した画像データを表示するモニタ61を備えている。使用者は、モニタ61の表示を見て、上記アライメントを認識することができる。   FIG. 4 is a control block diagram of the maskless exposure apparatus according to the present invention. The exposure apparatus 1 further includes a supply unit 10, a winding unit 20, and an exposure unit 30, and an exposure apparatus control unit 60 that controls them overall. The exposure apparatus control unit 60 generates divided exposure pattern data for actual exposure from the image processing unit 60a, data storage means 60e storing long exposure pattern data, and the long exposure pattern data. A pattern data creation unit 60d is provided. The image processing unit 60a has a function of detecting pattern position information (X-direction position, Y-direction position and inclination θ of the divided pattern DPn) from image data captured by the alignment camera 41. The exposure apparatus 1 (exposure unit 30) further includes a monitor 61 that displays image data taken by the alignment camera 41. The user can recognize the alignment by looking at the display on the monitor 61.

露光装置1は、供給部10側に、供給リール11を駆動制御する供給リール駆動部11aと供給側制動ローラ15を駆動制御する制動ローラ駆動部15aを備え、巻取部20側に、巻取リール21を駆動制御する巻取リール駆動部21aと巻取側制動ローラ25を駆動制御する制動ローラ駆動部25aを備えている。露光装置制御部60は、供給リール駆動部11a及び巻取リール駆動部12aを介して供給リール11及び巻取リール21に正逆の回転力を付与し、長尺基板Wを正逆に移動する。露光装置制御部60は、制動ローラ駆動部15a及び25bを介して一対の供給側制動ローラ15及び一対の巻取側制動ローラ25により長尺基板Wを挟圧して長尺基板WのX方向移動に制動力(負荷)を発生させる。また一対の供給側制動ローラ15及び一対の巻取側制動ローラ25を長尺基板Wから離反させて制動力(負荷)を解除させる。露光装置制御部60は、前後端位置センサ16の出力から長尺基板WのX方向(長手方向)先端と後端及びこれらが通過したことを検知する。   The exposure apparatus 1 includes a supply reel drive unit 11a for driving and controlling the supply reel 11 on the supply unit 10 side and a brake roller drive unit 15a for driving and controlling the supply side brake roller 15, and a winding unit 20 on the winding unit 20 side. A take-up reel drive unit 21 a that drives and controls the reel 21 and a braking roller drive unit 25 a that drives and controls the take-up side braking roller 25 are provided. The exposure apparatus control unit 60 applies forward and reverse rotational forces to the supply reel 11 and the take-up reel 21 via the supply reel drive unit 11a and the take-up reel drive unit 12a, and moves the long substrate W forward and backward. . The exposure device control unit 60 holds the long substrate W by the pair of supply side braking rollers 15 and the pair of take-up side braking rollers 25 via the braking roller drive units 15 a and 25 b to move the long substrate W in the X direction. Generates a braking force (load). Further, the pair of supply side braking rollers 15 and the pair of winding side braking rollers 25 are separated from the long substrate W to release the braking force (load). The exposure apparatus control unit 60 detects the front and rear ends of the long substrate W in the X direction (longitudinal direction) and the passage of these from the output of the front and rear end position sensor 16.

露光部30は、分割露光パターンデータ作成部60dにより生成された分割露光パターンデータにより露光ユニット51を駆動する露光ユニット駆動部52を備えている。露光部30は、露光装置制御部60の制御下で、ステージ移動部32を駆動するステージ移動駆動部32aと、昇降部34を駆動して露光ステージ31を昇降移動させる昇降部駆動部34aと、露光ステージ31の表面に長尺基板Wを吸着しまたは開放する吸着駆動部31aを備えている。   The exposure unit 30 includes an exposure unit drive unit 52 that drives the exposure unit 51 according to the divided exposure pattern data generated by the divided exposure pattern data generation unit 60 d. The exposure unit 30 is controlled by an exposure apparatus control unit 60, a stage movement drive unit 32a that drives the stage movement unit 32, a lift unit drive unit 34a that drives the lift unit 34 to move the exposure stage 31 up and down, An adsorption driving unit 31 a that adsorbs or opens the long substrate W on the surface of the exposure stage 31 is provided.

分割露光パターンデータ生成部60dは、データ記憶手段60eに記憶されている長尺露光パターンデータPを元にして、1回分の露光ステップのための分割露光パターンデータDPnを作成する。ただし、nは2以上の正の整数であり、最大値は長尺露光パターンデータPの分割数になる。分割露光パターンデータ生成部60dは、長尺露光パターンデータPから分割露光パターンデータDPの作成を行う際に、オーバーラップ区間AOにおいて分割露光パターンが重複するように分割露光パターンデータDPnを作成する。露光ユニット駆動部52は、この分割露光パターンデータDPnに基いて露光ユニット51を駆動して分割露光パターンを長尺基板Wに露光する。   Based on the long exposure pattern data P stored in the data storage unit 60e, the divided exposure pattern data generation unit 60d creates divided exposure pattern data DPn for one exposure step. However, n is a positive integer of 2 or more, and the maximum value is the number of divisions of the long exposure pattern data P. When the divided exposure pattern data generation unit 60d generates the divided exposure pattern data DP from the long exposure pattern data P, the divided exposure pattern data generation unit 60d generates the divided exposure pattern data DPn so that the divided exposure patterns overlap in the overlap section AO. The exposure unit drive unit 52 drives the exposure unit 51 based on the divided exposure pattern data DPn to expose the divided exposure pattern onto the long substrate W.

露光装置制御部60は、分割露光パターンデータDPnを切り換えながら複数回に渡って露光動作を行う事で、連続的に繋ぎ合わされた1つの長尺線画パターンPLを長尺基板Wに露光するための露光制御手段60fを備える(図4)。露光装置制御部60(露光制御手段60f)は、以上の駆動部11aと15a、21aと25a、31aと32aと34aを介して、供給部10、巻取部20及び露光部30の各構成要素を駆動制御する。   The exposure apparatus control unit 60 performs exposure operation a plurality of times while switching the divided exposure pattern data DPn to expose one long line drawing pattern PL continuously joined onto the long substrate W. An exposure control means 60f is provided (FIG. 4). The exposure apparatus control unit 60 (exposure control means 60f) is configured by the supply unit 10, the winding unit 20, and the exposure unit 30 via the above-described drive units 11a and 15a, 21a and 25a, and 31a, 32a, and 34a. Drive control.

描画データ上のパターン合わせマークMPは、長尺露光パターンデータPに予め含ませておいても良いし、分割露光パターンデータDPn作成の際に自動的にパターン合わせマークMPが書き加えられるようにしてもよい。
図ではパターン合わせマークMPは丸型のマークとして示されているが、十字型等、周知の位置合わせ用マークであってよい。
The pattern alignment mark MP on the drawing data may be included in the long exposure pattern data P in advance, or the pattern alignment mark MP is automatically added when the divided exposure pattern data DPn is created. Also good.
Although the pattern alignment mark MP is shown as a round mark in the drawing, it may be a known alignment mark such as a cross shape.

次に図7に従い、本発明のマスクレス露光装置及び露光方法による露光動作の一例を説明する。図において、X方向の左方向を下流方向、同右方向を上流方向と定義する。   Next, an example of the exposure operation by the maskless exposure apparatus and the exposure method of the present invention will be described with reference to FIG. In the figure, the left direction in the X direction is defined as the downstream direction, and the right direction is defined as the upstream direction.

ステップ1:準備位置に位置する露光ステージ31が、下降位置から長尺基板W保持位置まで上昇し、長尺基板Wの一部の裏面を吸着保持する(図7(1))。供給側制動ローラ15と巻取側制動ローラ25は、長尺基板Wから離反して長尺基板Wの移動に対する制動力を解除する。この状態において、露光ステージ31が露光ユニット51に対して下流方向に移動し、露光ユニット51は、長尺基板W上に分割露光パターンデータDPn(DP1)により線画パターン(分割パターン)PLを描画(露光)し、線画パターンPLの上流側端部付近の両側にパターン合わせマークMPを露光する。このように、分割露光パターンデータDPn(DP1)及びパターン合わせマークMPの露光が終了すると、露光ステージ31がX方向露光終了位置で停止する(図7(2))。露光されたパターン合わせマークMPは、フォトレジストの自己発色作用により、撮像可能な像として形成される。   Step 1: The exposure stage 31 located at the preparation position rises from the lowered position to the holding position of the long substrate W, and suction-holds the rear surface of a part of the long substrate W (FIG. 7 (1)). The supply-side braking roller 15 and the winding-side braking roller 25 separate from the long substrate W and release the braking force to the movement of the long substrate W. In this state, the exposure stage 31 moves in the downstream direction with respect to the exposure unit 51, and the exposure unit 51 draws a line drawing pattern (division pattern) PL on the long substrate W by the division exposure pattern data DPn (DP1) Exposure) and the pattern alignment marks MP are exposed on both sides near the upstream end of the line drawing pattern PL. Thus, when the exposure of the divided exposure pattern data DPn (DP1) and the pattern alignment mark MP is completed, the exposure stage 31 stops at the X-direction exposure end position (FIG. 7 (2)). The exposed pattern alignment mark MP is formed as an image that can be captured by the self-coloring action of the photoresist.

露光ユニット51が分割露光パターンデータDPn(DP1)を描画(露光)するタイミングは、露光ステージ31が開始位置から下流方向に移動した距離によって制御される。露光開始点(基板Wの搬送方向Mと直交する露光開始線)Aは、長尺基板W上の第1回目の露光開始位置であり、露光終了点(同)Bは長尺基板W上の第1回目の露光終了位置である。
この最初の分割露光パターンデータDPn(DP1)の露光の場合は、パターン合わせマークMPが基板に形成されていないので、露光前のアライメントカメラ41によるパターン合わせマークMPの撮像は行わない。代わりに、長尺基板Wの端面EWを撮像し、分割露光パターンDP1の描画露光位置(Yおよびθ座標)を決定する。
The timing at which the exposure unit 51 draws (exposures) the divided exposure pattern data DPn (DP1) is controlled by the distance by which the exposure stage 31 has moved in the downstream direction from the start position. The exposure start point (exposure start line orthogonal to the transport direction M of the substrate W) A is the first exposure start position on the long substrate W, and the exposure end point (same) B is on the long substrate W This is the first exposure end position.
In the case of the exposure of the first divided exposure pattern data DPn (DP1), since the pattern alignment mark MP is not formed on the substrate, imaging of the pattern alignment mark MP by the alignment camera 41 before exposure is not performed. Instead, the end surface EW of the long substrate W is imaged, and the drawing exposure position (Y and θ coordinates) of the divided exposure pattern DP1 is determined.

ステップ2:供給側制動ローラ15と巻取側制動ローラ25が長尺基板Wを挟圧し、露光ステージ31が長尺基板Wの吸着を解除して下降し、供給リール11が長尺基板Wを巻取って長尺基板Wを上流方向に移動させる。その後、アライメントカメラ41がその視野CA内にパターン合わせマークMPを捉えた状態で供給リール11が停止し、供給側制動ローラ15と巻取側制動ローラ25が長尺基板Wを挟圧して長尺基板Wの移動を規制(制止)する。露光ステージ31がX方向の露光開始位置まで戻った後、長尺基板Wを保持する位置まで上昇して、制止されている長尺基板Wの一部の裏面を吸着保持する(図7(3))。   Step 2: The supply-side braking roller 15 and the take-up-side braking roller 25 sandwich the long substrate W, and the exposure stage 31 releases the attraction of the long substrate W and descends, and the supply reel 11 takes the long substrate W It takes up and moves the long substrate W in the upstream direction. Thereafter, the supply reel 11 is stopped with the alignment camera 41 capturing the pattern alignment mark MP in the field of view CA, and the supply-side braking roller 15 and the take-up-side braking roller 25 hold the long substrate W therebetween. The movement of the substrate W is restricted (stopped). After the exposure stage 31 returns to the exposure start position in the X direction, the exposure stage 31 ascends to a position for holding the long substrate W, and suction-holds the back surface of a part of the long substrate W that is being held (see FIG. )).

アライメントカメラ41がパターン合わせマークMP(および基板端面EW)を撮像し、撮像した画像データに基いて、画像処理部60aが長尺基板W上に形成されているパターン合わせマークMPの位置を検出し、新たに露光する分割露光パターンデータDPn+1(DP2)と露光済みの分割露光パターンデータDPn(DP1)を繋ぐ繋ぎ位置(整合繋ぎ位置)を設定する。設定された整合繋ぎ位置は、オーバーラップ区間AOn(AO1)を含む(図6)。   The alignment camera 41 images the pattern alignment mark MP (and the substrate end surface EW), and the image processing unit 60a detects the position of the pattern alignment mark MP formed on the long substrate W based on the imaged image data. Then, a connection position (alignment connection position) for connecting the divided exposure pattern data DPn + 1 (DP2) to be newly exposed and the divided exposure pattern data DPn (DP1) that has been exposed is set. The set alignment connection position includes an overlap section AOn (AO1) (FIG. 6).

ステップ3:供給側制動ローラ15と巻取側制動ローラ25が長尺基板Wの挟圧を解除し、露光ステージ31が長尺基板Wを吸着した状態で、露光ユニット51に対して下流方向に移動する。露光ユニット51は、長尺基板W上に、分割露光パターンデータDPn+1(DP2)が分割露光パターンデータDPn(DP1)とオーバーラップ区間AOn(オーバーラップ区間AO1)を介して繋がるように、分割露光パターンデータDP2の線画パターン(分割パターン)PLを描画(露光)し、線画パターンPLの上流側端部付近の両側に一対のパターン合わせマークMPを露光して、露光ステージ31が露光停止位置で停止する(図7(4))。分割露光パターンデータDPn(DP1)とDPn+1(DP2)は、オーバーラップ区間AOn(AO1)を介して繋がる。   Step 3: The supply-side braking roller 15 and the take-up-side braking roller 25 release the holding pressure of the long substrate W, and the exposure stage 31 sucks the long substrate W in the downstream direction. Moving. The exposure unit 51 is configured such that the divided exposure pattern data DPn + 1 (DP2) is connected to the divided exposure pattern data DPn (DP1) on the long substrate W via the overlap section AOn (overlap section AO1). A line drawing pattern (division pattern) PL of data DP2 is drawn (exposed), a pair of pattern alignment marks MP are exposed on both sides near the upstream end of the line drawing pattern PL, and the exposure stage 31 stops at the exposure stop position. (FIG. 7 (4)). The divided exposure pattern data DPn (DP1) and DPn + 1 (DP2) are linked via the overlap section AOn (AO1).

露光ユニット51が分割露光パターンデータDPn+1(DP2)を描画(露光)するタイミングは、ステップ2において整合された繋ぎ位置と分割露光パターンデータDPn+1(DP2)に基いて、露光ステージ31が開始位置から下流方向に移動した距離によって制御される。A1点は、長尺基板W上の第2回目以降の露光開始位置であり、長尺基板W上におけるオーバーラップ区間AOn(AO1)の下流側端点と一致する。B点は、長尺基板W上の露光終了位置であり、長尺基板W上における分割露光パターンデータDPn+1(DP2)の上流側端点と一致する。オーバーラップ区間AOn(AO2)の下流側端点が分割露光パターンデータDPn+1(DP2)の下流側端点であり、長尺基板W上の露光開始位置であるA1点と一致し、分割露光パターンデータDPn+1(DP2)の上流側端点が同長尺基板W上の露光終了位置であるB点と一致する。   The timing at which the exposure unit 51 draws (exposeds) the divided exposure pattern data DPn + 1 (DP2) is downstream from the start position of the exposure stage 31 based on the connection position aligned in step 2 and the divided exposure pattern data DPn + 1 (DP2). Controlled by the distance traveled in the direction. The point A1 is the second and subsequent exposure start positions on the long substrate W, and coincides with the downstream end point of the overlap section AOn (AO1) on the long substrate W. Point B is the exposure end position on the long substrate W and coincides with the upstream end point of the divided exposure pattern data DPn + 1 (DP2) on the long substrate W. The downstream end point of the overlap section AOn (AO2) is the downstream end point of the divided exposure pattern data DPn + 1 (DP2), which coincides with the point A1 which is the exposure start position on the long substrate W, and divided exposure pattern data DPn + 1 ( The upstream end point of DP2) coincides with the B point which is the exposure end position on the same long substrate W.

以降は、長尺露光パターンの終端を露光するまでステップ2と3を順次繰り返し実行する(図7(5)、(6))。   Subsequently, steps 2 and 3 are sequentially repeated until the end of the long exposure pattern is exposed (FIGS. 7 (5) and (6)).

以上の実施形態では、分割露光パターンデータDPnを順番に露光したが、本発明は、分割露光パターンデータDPnを順番に露光しなくてもよく、順番をずらして、例えば順番を入れ替えてもよく、逆順でもよく、あるいは同一の分割露光パターンデータDPnを複数回露光してもよい。   In the above embodiment, the divided exposure pattern data DPn are exposed in order, but in the present invention, the divided exposure pattern data DPn may not be exposed in order, and the order may be shifted, for example. The order may be reversed, or the same divided exposure pattern data DPn may be exposed multiple times.

以上の実施形態では、アライメントカメラ41がパターン合わせマークMPだけではなく、基板端面EWも一種のマークと見なして撮像したが、基板端面EWを基準とすることは必須ではない。また、特別なパターン合わせマークMPを形成(露光)することなく、線画パターンPLの一部をパターン合わせマークとして用いることも可能である。   In the above embodiment, the alignment camera 41 not only the pattern alignment mark MP but the substrate end face EW is regarded as a kind of mark and imaged, but it is not essential to use the substrate end face EW as a reference. Moreover, it is also possible to use a part of the line drawing pattern PL as a pattern alignment mark without forming (exposure) a special pattern alignment mark MP.

1 露光装置
2 架台
10 供給部
11 供給リール
12 14 ガイドローラ
13 供給側ダンサーローラ
15 供給側制動ローラ
16 前後端位置センサ
20 巻取部
21 巻取リール
22 24 ガイドローラ
23 巻取側ダンサーローラ
25 巻取側制動ローラ
30 露光部
31 露光ステージ(基板保持手段)
32 ステージ移動部(相対移動手段)
33 ガイドレール
34 昇降部
41 アライメントカメラ
51 露光ユニット(露光手段)
52 露光ユニット駆動部
60 露光装置制御部
60a 画像処理部
60b マーク位置検知手段
60c 基板端面検知手段
60d 分割露光データ作成部
60e データ記憶手段
60f 露光制御手段
61 モニタ
W 長尺基板(感光性基板)
A 長尺基板W上の第1回目の露光開始位置(点A)
A1 長尺基板W上の第2回目以降の露光開始位置(点A1)
B 長尺基板W上の露光終了位置(点B)
DE 被露光エリア(1回の露光ステップで露光可能なエリア)
P 長尺露光パターンデータ
DP1〜DP5 分割露光パターンデータ
AO1〜AO4 オーバーラップ区間
MP パターン合わせマーク
AC アライメントカメラ41の視野
AE 露光ユニット51の露光範囲
EW 基板端面
PL 線画パターン(分割パターン)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 exposure apparatus 2 frame 10 supply unit 11 supply reel 12 14 guide roller 13 supply side dancer roller 15 supply side braking roller 16 front rear end position sensor 20 winding unit 21 winding reel 22 24 guide roller 23 winding side dancer roller 25 winding Take-up braking roller 30, exposure unit 31, exposure stage (substrate holding means)
32 Stage moving part (relative moving means)
33 Guide Rail 34 Lifting Unit 41 Alignment Camera 51 Exposure Unit (Exposure Unit)
52 exposure unit drive unit 60 exposure apparatus control unit 60a image processing unit 60b mark position detection means 60c substrate end face detection means 60d divided exposure data creation unit 60e data storage means 60f exposure control means 61 monitor W elongated substrate (photosensitive substrate)
A First exposure start position on the long substrate W (Point A)
A1 Second and subsequent exposure start positions on the long substrate W (point A1)
B Exposure end position on long substrate W (point B)
DE Exposure area (area that can be exposed in one exposure step)
P Long exposure pattern data DP1 to DP5 Division exposure pattern data AO1 to AO4 Overlap section MP Pattern alignment mark AC Field of view AE of alignment camera 41 Exposure range EW of exposure unit 51 Substrate end face PL Line drawing pattern (division pattern)

Claims (8)

光変調素子アレイを含む露光手段と、
長尺基板の長さ方向の一部を平面状に保持する基板保持手段と、
上記長尺基板の長さ方向に、上記露光手段と基板保持手段を相対移動させる相対移動手段と、
上記長尺基板に露光する長尺露光パターンデータを記憶するデータ記憶手段と、
上記長尺露光パターンデータから、上記長尺基板の長さ方向に分割した分割露光パターンデータを作成する分割露光パターンデータ作成部と、
上記相対移動手段によって上記露光手段と基板保持手段を相対移動させながら上記分割露光パターンデータ作成部によって作成された分割露光パターンデータに従って上記露光手段に上記長尺基板を露光させる露光制御手段と、を備え、
上記露光制御手段は、上記長尺基板の搬送に従って上記露光手段が露光する分割露光パターンデータを切り換えること、
特徴とするマスクレス露光装置。
An exposure unit including a light modulation element array;
Substrate holding means for holding a part of the long substrate in the longitudinal direction in a planar shape;
A relative movement means for relatively moving the exposure means and the substrate holding means in the length direction of the long substrate;
Data storage means for storing long exposure pattern data to be exposed on the long substrate;
A divided exposure pattern data generation unit that generates divided exposure pattern data divided in the length direction of the long substrate from the long exposure pattern data;
And exposure control means for exposing the elongate substrate to the exposure means in accordance with the divided exposure pattern data generated by the divided exposure pattern data creation unit while relatively moving the exposure means and the substrate holding means by the relative movement unit, the Equipped
The exposure control means switches the divided exposure pattern data exposed by the exposure means according to the conveyance of the long substrate;
Maskless exposure device according to claim.
請求項1記載のマスクレス露光装置において、上記露光制御手段は、一つの上記分割露光パターンデータに基づいて上記露光手段により上記長尺基板に露光された分割パターンの位置を基準として、続いて露光する未露光の上記切り換えられた分割露光パターンデータの露光位置を調整し、上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成することを特徴とするマスクレス露光装置。 2. The maskless exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure control means successively performs exposure based on the position of the divided pattern exposed on the long substrate by the exposure means based on one of the divided exposure pattern data. A maskless exposure apparatus comprising: adjusting an exposure position of the unexposed, switched, divided exposure pattern data to form an elongated pattern continuously connected on the elongated substrate. 請求項1または2記載のマスクレス露光装置において、隣り合う上記分割露光パターンデータは、長尺基板の長さ方向の端部がオーバラップしているマスクレス露光装置。 3. The maskless exposure apparatus according to claim 1 or 2, wherein the adjacent divided exposure pattern data have overlapping lengthwise ends of a long substrate. 請求項1ないし3のいずれか1項記載のマスクレス露光装置において、上記露光制御手段は、上記露光手段が上記長尺基板に露光形成したパターン合わせマークの位置を検知するマーク位置検知手段を備えることを特徴とするマスクレス露光装置。 The maskless exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the exposure control means includes mark position detection means for detecting the position of a pattern alignment mark formed by the exposure means on the long substrate. A maskless exposure apparatus characterized in that 請求項4記載のマスクレス露光装置において、上記露光制御手段は、上記長尺基板の相対移動方向に沿った少なくとも一方の端面の位置を検知する基板端面検知手段を備えていることを特徴とするマスクレス露光装置。 5. The maskless exposure apparatus according to claim 4, wherein the exposure control means comprises substrate end face detection means for detecting the position of at least one end face along the relative movement direction of the long substrate. Maskless exposure equipment. 請求項5記載のマスクレス露光装置において、上記露光制御手段は、上記パターン合わせマークと、上記基板端面とを同一視野に捉えることで、上記マーク位置検知手段と上記基板端面検知手段とを兼用する撮像手段を備えることを特徴とするマスクレス露光装置。 6. The maskless exposure apparatus according to claim 5, wherein the exposure control means combines the mark position detection means and the substrate end face detection means by capturing the pattern alignment mark and the substrate end face in the same view. A maskless exposure apparatus comprising an imaging means. 光変調素子アレイを含む露光手段と、長尺基板の長さ方向の一部を平面状に保持する基板保持手段と、上記長尺基板の長さ方向に、上記露光手段と基板保持手段を相対移動させる相対移動手段と、を備えたマスクレス露光装置によって上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成するマスクレス露光方法であって、
上記長尺基板に対する長尺露光パターンデータを上記長尺基板の長さ方向に分割した複数の分割露光パターンデータを作成するステップと、
上記相対移動手段によって上記露光手段と基板保持手段を相対移動させながら、上記複数の分割露光パターンデータのうちのいずれか一つを上記長尺基板に露光するステップと、
上記長尺基板の搬送に従って上記露光手段が露光する分割露光パターンデータを切り換えるステップと、
上記一つの分割露光パターンデータに基づいて上記露光手段により上記長尺基板に露光された分割パターンの位置を基準として、続いて露光する未露光の上記切り換えられた分割露光パターンデータの露光位置を調整し、上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成するステップと、
を有することを特徴とするマスクレス露光方法。
The exposure means including the light modulation element array, the substrate holding means for holding a part of the long substrate in the length direction in plan view, and the exposure means and the substrate holding means in the length direction of the long substrate A maskless exposure method comprising: forming a long pattern continuously connected on the long substrate by a maskless exposure apparatus comprising: a relative movement means for moving;
Creating a plurality of divided exposure pattern data obtained by dividing the long exposure pattern data for the long substrate in the length direction of the long substrate;
Exposing any one of the plurality of divided exposure pattern data onto the long substrate while relatively moving the exposure unit and the substrate holding unit by the relative movement unit;
Switching the divided exposure pattern data to be exposed by the exposure unit as the long substrate is transported;
With reference to the position of the division pattern exposed in the long substrate by the exposure means on the basis of said one of the divided exposure pattern data, followed by the exposure position of the divided exposure pattern data is switched aforementioned unexposed to exposed Adjusting and forming a continuous pattern continuously connected to the long substrate;
A maskless exposure method comprising:
請求項記載のマスクレス露光方法において、隣り合う上記分割露光パターンデータは、上記長尺基板の長さ方向の端部がオーバラップしていることを特徴とするマスクレス露光方法。 8. The maskless exposure method according to claim 7 , wherein adjacent ones of the divided exposure pattern data are overlapped at an end portion in a longitudinal direction of the long substrate.
JP2015111364A 2015-06-01 2015-06-01 Maskless exposure apparatus and exposure method Active JP6554330B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015111364A JP6554330B2 (en) 2015-06-01 2015-06-01 Maskless exposure apparatus and exposure method
KR1020160062154A KR102439362B1 (en) 2015-06-01 2016-05-20 Maskless exposure device and exposure method
TW105116222A TWI693478B (en) 2015-06-01 2016-05-25 Maskless exposure device and exposure method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015111364A JP6554330B2 (en) 2015-06-01 2015-06-01 Maskless exposure apparatus and exposure method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016224301A JP2016224301A (en) 2016-12-28
JP6554330B2 true JP6554330B2 (en) 2019-07-31

Family

ID=57574805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015111364A Active JP6554330B2 (en) 2015-06-01 2015-06-01 Maskless exposure apparatus and exposure method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6554330B2 (en)
KR (1) KR102439362B1 (en)
TW (1) TWI693478B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7041482B2 (en) * 2017-09-13 2022-03-24 株式会社オーク製作所 Exposure device
EP4148500A4 (en) * 2020-05-09 2023-10-25 Inspec Inc. Drawing method, drawing device, and program
JP7446687B2 (en) 2020-07-22 2024-03-11 株式会社オーク製作所 direct exposure equipment

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10239613A (en) * 1997-02-28 1998-09-11 Asahi Optical Co Ltd Laser plotting device
JP3648516B2 (en) 1999-02-05 2005-05-18 ペンタックスインダストリアルインスツルメンツ株式会社 Scanning drawing device
JP4324645B2 (en) 2001-08-21 2009-09-02 株式会社オーク製作所 Multiple exposure drawing apparatus and multiple exposure drawing method
JP4362847B2 (en) 2004-04-09 2009-11-11 株式会社オーク製作所 Drawing device
JP2006106505A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Fuji Photo Film Co Ltd Device and method for image recording
JP5258226B2 (en) * 2007-08-10 2013-08-07 株式会社オーク製作所 Drawing apparatus and drawing method
JP5210199B2 (en) * 2009-02-23 2013-06-12 大日本スクリーン製造株式会社 Image recording method
JP5382456B2 (en) * 2010-04-08 2014-01-08 株式会社ブイ・テクノロジー Exposure method and exposure apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TWI693478B (en) 2020-05-11
JP2016224301A (en) 2016-12-28
TW201702758A (en) 2017-01-16
KR20160141652A (en) 2016-12-09
KR102439362B1 (en) 2022-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6510768B2 (en) Exposure device
KR20070098990A (en) Image recording device and image recording method
JP5362259B2 (en) Image recording device
TWI581070B (en) Pattern exposure device, storage medium storing a program, and pattern exposure method
JP6554330B2 (en) Maskless exposure apparatus and exposure method
JP2007310209A (en) Exposure device
JP3376961B2 (en) Exposure equipment for positioning by moving the mask
JP5451175B2 (en) Exposure equipment
JP6723831B2 (en) Exposure equipment
JP3376935B2 (en) Exposure equipment for strip-shaped workpieces
JP2006106505A (en) Device and method for image recording
CN109725502B (en) Double-sided exposure apparatus and double-sided exposure method
JP7175150B2 (en) Exposure device
JP2019140286A (en) Method for manufacturing flexible printed board and apparatus for manufacturing flexible printed board
JP2004094142A (en) Wide width exposing device
JP2019053140A (en) Exposure device
JP7175149B2 (en) Exposure device and exposure method
JP7234426B2 (en) Mask pairs and double-sided exposure equipment
JP7323267B2 (en) Double-sided exposure device
JP7175409B2 (en) Exposure device
JP2003121382A (en) Inspection device
CN110320765B (en) Exposure apparatus
JP4950647B2 (en) Single circuit connecting device and method for printed wiring board
JP7023620B2 (en) Exposure equipment and substrate mounting method
CN116184767A (en) Exposure apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190305

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190425

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190708

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6554330

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250