KR20080109608A - 묘화 시스템, 묘화 장치, 및 묘화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수대의 묘화 장치 또는 복수의 묘화 처리부에 있어서, 1개의 광원으로부터의 광을 사용하여 묘화 처리와 그 외의 처리를 병행하여 진행시킬 수 있고, 레이저의 가동률 및 기판의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 묘화 시스템, 묘화 장치, 및 묘화 방법을 제공한다.

묘화 시스템(100)은, 레이저 발진기(110)로부터 출사되는 펄스광을 주펄스광과 부펄스광으로 분할하고, 주펄스광 및 부펄스광을 제1 묘화 장치(1a)와 제2 묘화 장치(1b)로 교대로 배분한다. 이 때문에, 2대의 묘화 장치(1a, 1b)에 있어서, 주펄스광을 사용한 묘화 처리와 부펄스광을 사용한 캘리브레이션 처리를 교대로 병행하여 행할 수 있다. 이것에 의해, 레이저 발진기(110)의 가동률 및 기판(9)의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

묘화 시스템, 묘화 장치, 및 묘화 방법{DRAWING SYSTEM, DRAWING APPARATUS AND DRAWING METHOD}

본 발명은, 액정 표시 장치에 구비되는 칼라 필터용 유리 기판, 액정 표시 장치나 플라즈마 표시 장치 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)용 유리 기판, 반도체 기판, 프린트 기판 등의 기판에 대해서 광을 조사함으로써, 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 시스템, 묘화 장치 및 묘화 방법에 관한 것이다.

기판의 제조 공정에 있어서는, 기판에 대해서 광을 조사함으로써, 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치가 사용되고 있다. 종래의 묘화 장치는, 예를 들어, 기판을 수평 자세로 유지하면서 수평면 내에 있어서 기판을 이동시키는 스테이지와, 광원으로서의 레이저 발진기와, 레이저 발진기로부터 출사된 광을 소정의 패턴으로 성형하면서 기판의 표면에 조사시키는 조사 헤드를 구비하고 있다.

이러한 묘화 장치에 있어서 기판을 처리할 때에는, 우선, 묘화 장치는, 소정의 반송 기구에 의해 기판을 반입하고 스테이지 상에 기판을 올려놓는다(載置). 또, 묘화 장치는 스테이지 상에 올려놓은 기판의 얼라인먼트를 행한다. 기판의 얼라인먼트가 완료되면, 묘화 장치는, 스테이지와 함께 기판을 이동시키면서 레이저 발진기로부터 광을 단속적으로 출사함으로써, 기판의 상면에 소정의 패턴을 묘화한다. 그 후, 묘화 장치는, 묘화 처리가 완료된 기판을 소정의 반송 기구에 의해 반출한다. 또, 묘화 장치는, 필요에 따라서, 조사 헤드로부터의 조사 광 상태를 보정하는 처리(캘리브레이션 처리)를 행한다.

이러한 종래의 묘화 장치에 대해서는, 예를 들어, 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 또, 묘화 장치와 동일하게 광원으로부터 출사된 광을 기판의 상면에 조사시키는 장치의 예가 특허 문헌 2에 개시되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 2006－145745호

[특허 문헌 2] 일본 공개특허공보 소61－161719호

상기와 같이, 묘화 장치의 동작 시간 중에는, 레이저 발진기를 동작시켜 묘화 처리를 행하는 시간 외에, 레이저 발진기를 동작시키지 않고 기판의 반출입이나 얼라인먼트 등을 행하는 시간이 있다. 또, 종래에서는, 1대의 묘화 장치에 대해서 1대의 레이저 발진기가 설치되어 있었다. 이 때문에, 레이저 발진기의 가동률이 낮고, 레이저 발진기의 설치 대수에 대한 기판의 제조 효율이 나빴다.

한편, 묘화 장치는, 묘화 처리 이외에도, 상기의 캘리브레이션 처리와 같이, 묘화 처리 정도의 광 강도는 필요하지는 않지만, 레이저 발진기로부터의 광을 사용하는 처리를 행하는 경우도 있다. 이 때문에, 1대의 레이저 발진기로부터의 광을 단순하게 복수대의 묘화 장치에 순차적으로 전환하여 공급하는 것만으로는, 복수대의 묘화 장치에 있어서 묘화 처리와 그 외의 처리를 병행하여 진행시킬 수 없었다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 복수대의 묘화 장치 또는 복수의 묘화 처리부에 있어서, 1개의 광원으로부터의 광을 사용하여 묘화 처리와 그 외의 처리를 병행하여 진행시킬 수 있고, 레이저의 가동률 및 기판의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 묘화 시스템, 묘화 장치, 및 묘화 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 청구항 1에 따른 발명은, 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치를 구비한 묘화 시스템으로서, 광원과, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 복수의 분할광으로 분할함과 더불어, 상기 복수의 분할광을 복수의 광로에 배분하는 배분 장치와, 상기 복수의 광로 상에 각각 배치된 복수의 상기 묘화 장치를 구비하고, 상기 복수의 분할광은, 다른 분할광에 비해 광 강도가 높은 1개의 묘화용 분할광을 포함하고, 상기 배분 장치는, 상기 묘화용 분할광을 상기 복수의 광로에 순차적으로 배분하는 것을 특징으로 한다.

청구항 2에 따른 발명은, 청구항 1에 기재된 묘화 시스템에 있어서, 상기 복수의 묘화 장치는, 각각, 상기 묘화용 분할광 이외의 상기 분할광을 사용하여 기판에 대한 광의 조사 상태를 보정하는 보정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항 3에 따른 발명은, 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치를 구비한 묘화 시스템으로서, 광원과, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 비교적 광 강도가 높은 제1 분할광과 비교적 광 강도가 낮은 제2 분할광으로 분할함과 더불어, 상기 제1 분할광 및 상기 제2 분할광을 2개의 광로에 배분하는 배분 장치와, 상기 2개의 광로 상에 각각 배치된 2대의 상기 묘화 장치를 구비하고, 상기 배분 장치는, 상기 제1 분할광 및 상기 제2 분할광을 상기 2개의 광로에 교대로 배분하는 것을 특징으로 한다.

청구항 4에 따른 발명은, 청구항 3에 기재된 묘화 시스템에 있어서, 상기 2대의 묘화 장치는, 교대로 묘화 처리를 행하고, 상기 배분 장치는, 상기 2대의 묘화 장치 중 묘화 처리를 행하는 묘화 장치에 대해서 상기 제1 분할광을 부여하도록, 상기 제1 분할광과 상기 제2 분할광을 상기 2개의 광로에 배분하는 것을 특징 으로 한다.

청구항 5에 따른 발명은, 청구항 4에 기재된 묘화 시스템에 있어서, 상기 2대의 묘화 장치는, 각각, 상기 제2 분할광을 사용하여 기판에 대한 광의 조사 상태를 보정하는 보정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항 6에 따른 발명은, 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 묘화 시스템에 있어서, 상기 배분 장치는, 상기 광원으로부터 출사된 광을, 당해 광축에 대해 직교하고, 서로 반대 방향으로 나아가는 상기 제1 분할광과 상기 제2 분할광으로 분할하는 광 분할부와, 상기 광축을 중심으로 하여 상기 광 분할부를 선회시키는 선회 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항 7에 따른 발명은, 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 묘화 시스템에 있어서, 상기 배분 장치는, 상기 제1 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 반사함과 더불어 상기 제2 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 투과하는 제1 부분 투과 미러와, 상기 제1 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 투과함과 더불어 상기 제2 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 반사하는 제2 부분 투과 미러와, 상기 제1 부분 투과 미러 및 상기 제2 부분 투과 미러를, 상기 광원으로부터 출사되는 광의 광로 상에 선택적으로 배치하는 배치 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

청구항 8에 따른 발명은, 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치로서, 광원과, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 복수의 분할광에 분할함과 더불어, 상기 복수의 분할광을 복수의 광로에 배분하는 배분 수단과, 상기 복수의 광로 상에 각각 배치된 복수의 묘화 처리 부를 구비하고, 상기 복수의 분할광은, 다른 분할광에 비해 광 강도가 높은 1개의 묘화용 분할광을 포함하고, 상기 배분 수단은, 상기 묘화용 분할광을 상기 복수의 광로에 순차적으로 배분하는 것을 특징으로 한다.

청구항 9에 따른 발명은, 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치로서, 광원과, 상기 광원으로부터 출사되는 광을 비교적 광 강도가 높은 제1 분할광과 비교적 광 강도가 낮은 제2 분할광으로 분할함과 더불어, 상기 제1 분할광 및 상기 제2 분할광을 2개의 광로로 배분하는 배분 수단과, 상기 2개의 광로 상에 각각 배치된 2개의 묘화 처리부를 구비하고, 상기 배분 수단은, 상기 제1 분할광 및 상기 제2 분할광을 상기 2개의 광로에 교대로 배분하는 것을 특징으로 한다.

청구항 10에 따른 발명은, 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 처리를, 복수의 묘화 처리부에 있어서 순차적으로 행하는 묘화 방법으로서, 소정의 광원으로부터 출사되는 광을, 복수의 분할광으로 분할하는 분할 공정과, 상기 복수의 분할광을 상기 복수의 묘화 처리부에 배분하는 배분 공정을 구비하고, 상기 배분 공정에서는, 상기 묘화용 분할광 중 다른 분할광보다도 광 강도가 높은 1개의 묘화용 분할광을, 상기 복수의 묘화 처리부에 순차적으로 배분하는 것을 특징으로 한다.

청구항 1~2에 기재된 발명에 의하면, 묘화 시스템은, 광원으로부터 출사되는 광을 복수의 분할광으로 분할하고, 다른 분할광보다도 광 강도가 높은 묘화용 분할 광을 복수의 묘화 장치에 순차적으로 배분한다. 이 때문에, 복수의 묘화 장치에 있어서 묘화용 분할광을 사용한 묘화 처리를 순차적으로 행하면서, 다른 묘화 장치에 있어서 다른 분할광을 사용한 처리를 병행하여 행할 수 있다. 이것에 의해, 광원의 가동률 및 기판의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

특히, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 묘화 장치는, 묘화용 분할광 이외의 분할광을 사용하여 기판에 대한 광의 조사 상태를 보정한다. 이 때문에, 1개의 묘화 장치에서의 묘화 처리와 병행하여, 다른 묘화 장치에 있어서 광의 조사 상태를 보정하는 처리를 행할 수 있다.

또, 청구항 3~7에 기재된 발명에 의하면, 묘화 시스템은, 광원으로부터 출사되는 광을 제1 분할광과 제2 분할광으로 분할하고, 제1 분할광 및 제2 분할광을 2대의 묘화 장치에 교대로 배분한다. 이 때문에, 2대의 묘화 장치에 있어서, 제1 분할광을 사용한 묘화 처리와, 제2 분할광을 사용한 다른 처리를 교대로 병행하여 행할 수 있다. 이것에 의해, 광원의 가동률 및 기판의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

특히, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 배분 장치는, 2대의 묘화 장치 중 묘화 처리를 행하는 묘화 장치에 대해서 제1 분할광을 부여하도록, 제1 분할광과 제2 분할광을 배분한다. 이 때문에, 묘화 처리의 타이밍에 따라 적절히 분할광을 배분할 수 있다.

특히, 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 묘화 장치는, 제2 분할광을 사용하여 기판에 대한 광의 조사 상태를 보정한다. 이 때문에, 1개의 묘화 장치에서의 묘 화 처리와 병행하여, 다른 묘화 장치에 있어서 광의 조사 상태를 보정하는 처리를 행할 수 있다.

특히, 청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 배분 장치는, 광원으로부터 출사된 광을, 당해 광축에 대해 직교하고, 서로 반대 방향으로 나아가는 제1 분할광과 제2 분할광으로 분할하는 광 분할부와, 광축을 중심으로 하여 광 분할부를 선회시키는 선회 수단을 가진다. 이 때문에, 제1 분할광과 제2 분할광을 2개의 광로에 적절하고 용이하게 배분할 수 있다.

특히, 청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 배분 장치는, 제1 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 반사함과 더불어 제2 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 투과하는 제1 부분 투과 미러와, 제1 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 투과함과 더불어 제2 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 반사하는 제2 부분 투과 미러와, 제1 부분 투과 미러 및 제2 부분 투과 미러를, 상기 광원으로부터 출사되는 광의 광로 상에 선택적으로 배치하는 배치 수단을 가진다. 이 때문에, 제1 분할광과 제2 분할광을 2개의 광로에 적절하고 용이하게 배분할 수 있다.

또, 청구항 8에 기재된 발명에 의하면, 묘화 장치는, 광원으로부터 출사되는 광을 복수의 분할광으로 분할하고, 다른 분할광보다도 광 강도가 높은 묘화용 분할광을 복수의 묘화 처리부에 순차적으로 배분한다. 이 때문에, 복수의 묘화 처리부에 있어서 묘화용 분할광을 사용한 묘화 처리를 순차적으로 행하면서, 다른 묘화 처리부에 있어서 다른 분할광을 사용한 처리를 병행하여 행할 수 있다. 이것에 의해, 광원의 가동률 및 기판의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 청구항 9에 기재된 발명에 의하면, 묘화 장치는, 광원으로부터 출사되는 광을 제1 분할광과 제2 분할광으로 분할하고, 제1 분할광 및 제2 분할광을 2개의 묘화 처리부에 교대로 배분한다. 이 때문에, 2개의 묘화 처리부에 있어서, 제1 분할광을 사용한 묘화 처리와, 제2 분할광을 사용한 다른 처리를 교대로 병행하여 행할 수 있다. 이것에 의해, 광원의 가동률 및 기판의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

또, 청구항 10에 기재된 발명에 의하면, 묘화 방법은, 광원으로부터 출사되는 광을 복수의 분할광으로 분할하고, 다른 분할광보다도 광 강도가 높은 1개의 묘화용 분할광을 복수의 묘화 처리부에 순차적으로 배분한다. 이 때문에, 복수의 묘화 처리부에 있어서 묘화용 분할광을 사용한 묘화 처리를 순차적으로 행하면서, 다른 묘화 처리부에 있어서 다른 분할광을 사용한 처리를 병행하여 행할 수 있다. 이것에 의해, 광원의 가동률 및 기판의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 매우 적합한 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

<1. 묘화 장치의 구성>

도 1 및 도 2는, 본 발명의 일실시 형태에 따른 묘화 시스템(100)의 일부를 구성하는 묘화 장치(1)의 측면도 및 상면도이다. 이 묘화 장치(1)는, 액정 표시 장치의 칼라 필터를 제조하는 공정에 있어서, 칼라 필터용 유리 기판(이하, 단순히 「기판」이라고 함 : 9)의 상면에 소정의 패턴을 묘화하기 위한 장치이다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 묘화 장치(1)는, 주로, 기판(9)을 유지하기 위한 스테이지(10)와, 스테이지(10)에 연결된 스테이지 구동부(20)와, 광원으로부터 공급되는 펄스광을 장치 내로 유도하는 조명 광학계(30)와, 기판(9)의 상면을 향하여 펄스광을 조사하는 조사 헤드(40)와, 조사 헤드(40)를 촬영하는 촬영부(50)와, 장치 내의 각부를 제어하는 장치 컨트롤러(60)를 구비하고 있다.

스테이지(10)는, 평판형상의 외형을 갖고, 그 상면에 기판(9)을 수평 자세로 올려놓아 유지하기 위한 유지부이다. 처리 대상이 되는 기판(9)의 상면에는, 미리 포토레지스트 등의 감광 재료가 도포 형성되어 있다. 스테이지(10)의 상면에는 복수의 흡인구멍(도시 생략)이 형성되어 있다. 이 때문에, 스테이지(10) 상에 기판(9)을 올려놓았을 때에는, 흡인 구멍의 흡인압에 의해 기판(9)은 스테이지(10)의 상면에 고정적으로 유지된다.

스테이지 구동부(20)는, 스테이지(10)를 주주사 방향(Y축 방향), 부주사 방향(X축 방향), 및 회전 방향(Z축 둘레의 회전 방향)으로 이동시키기 위한 기구이다. 스테이지 구동부(20)는, 스테이지(10)를 회전시키는 회전 기구(21)와, 스테이지(10)를 회전 가능하게 지지하는 지지 플레이트(22)와, 지지 플레이트(22)를 부주사 방향으로 이동시키는 부주사 기구(23)와, 부주사 기구(23)를 통해 지지 플레이트(22)를 지지하는 베이스 플레이트(24)와, 베이스 플레이트(24)를 주주사 방향으로 이동시키는 주주사 기구(25)를 갖고 있다.

회전 기구(21)는, 스테이지(10)의 -Y측의 단부에 부착된 이동자와, 지지 플레이트(22)의 상면에 깔려 설치된 고정자에 의해 구성된 리니어 모터(21a)를 갖고 있다. 또, 스테이지(10)의 중앙부 하면측과 지지 플레이트(22) 사이에는 회전축(21b)이 설치되어 있다. 이 때문에, 리니어 모터(21a)를 동작시키면, 고정자를 따라서 이동자가 X축 방향으로 이동하고, 지지 플레이트(22) 상의 회전축(21b)을 중심으로 하여 스테이지(10)가 소정 각도의 범위 내에서 회전한다.

부주사 기구(23)는, 지지 플레이트(22)의 하면에 부착된 이동자와 베이스 플레이트(24)의 상면에 깔려 설치된 고정자에 의해 구성된 리니어 모터(23a)를 갖고 있다. 또, 지지 플레이트(22)와 베이스 플레이트(24) 사이에는, 부주사 방향으로 신장되는 한 쌍의 가이드부(23b)가 설치되어 있다. 이 때문에, 리니어 모터(23a)를 동작시키면, 베이스 플레이트(24) 상의 가이드부(23b)를 따라서 지지 플레이트(22)가 부주사 방향으로 이동한다.

주주사 기구(25)는, 베이스 플레이트(24)의 하면에 부착된 이동자와 본 장치(1)의 기대(기대)(70) 상에 깔려 설치된 고정자에 의해 구성된 리니어 모터(25a)를 갖고 있다. 또, 베이스 플레이트(24)와 기대(70) 사이에는, 주주사 방향으로 신장하는 한 쌍의 가이드부(25b)가 설치되어 있다. 이 때문에, 리니어 모터(25a)를 동작시키면, 기대(70) 상의 가이드부(25b)를 따라서 베이스 플레이트(24)가 주주사 방향으로 이동한다.

조명 광학계(30)는 후술하는 레이저 발진기(110)로부터 출사되고, 후술하는 광 배분 유닛(120)을 통해 공급되는 펄스광을, 조사 헤드(40)로 유도하기 위한 광학계이다. 조명 광학계(30)의 내부에는, 입사광을 광량이 동일한 복수 개의 펄스광으로 분할하기 위한 빔 스플리터나, 분할된 각 펄스광의 광 강도를 조정하기 위한 감쇠기나, 각 펄스광의 광 강도 분포를 균질화하기 위한 호모지나이저 등이 배치되어 있다.

복수의 조사 헤드(40)는, 조명 광학계(30)를 통과한 펄스광을 소정의 패턴 광으로 성형하면서, 당해 패턴 광을 스테이지(10) 상에 유지된 기판(9)의 상면을 향하여 조사하기 위한 기구이다. 복수의 조사 헤드(40)는, 스테이지(10) 및 스테이지 구동부(20)를 걸치도록 하여 기대(70) 상에 가설된 프레임(80)에 고정되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 각 조사 헤드(40)의 내부에는, 애퍼쳐 유닛(41)과 투영 광학계(42)가 설치되어 있다. 애퍼쳐 유닛(41)은, 소정의 차광 패턴이 형성된 유리판인 애퍼쳐(41a)와, 애퍼쳐(41a)를 지지하는 지지부(41b)를 갖고 있다. 또, 투영 광학계(42)는, 줌 렌즈(42a, 42b), 포커스 미러(42c, 42d) 등을 갖고 있다. 조사 헤드(40)에 도입된 펄스광은, 지지부(41b)에 지지된 애퍼쳐(41a)를 통과할 때에 부분적으로 차광되고, 소정의 패턴 형상으로 성형된 패턴 광으로서 아래쪽으로 조사된다. 또한, 애퍼쳐(41a)를 통과한 펄스광은, 투영 광학계(42)의 줌 렌즈(42a, 42b) 및 포커스 미러(42c, 42d)에 의해 투영 배율 및 포커스가 조정되고, 조정 후의 펄스광이 기판(9)의 상면에 조사된다.

애퍼쳐 유닛(41)의 지지부(41b)에는, 구동 기구(41c)가 접속되어 있다. 구동 기구(41c)를 동작시키면, 지지부(41b) 및 지지부(41b) 상의 애퍼쳐(41a)가 주주사 방향, 부주사 방향 및 회전 방향으로 이동한다. 이것에 의해, 애퍼쳐 유닛(41)은 투영되는 패턴을 선택하거나 패턴의 투영 위치를 조정하거나 할 수 있다. 또한, 도 1에서는, 도시의 편의상, 구동 기구(41c)를 개념적으로 나타내고 있지만, 실제로는, 구동 기구(41c)는 리니어 모터 등을 사용한 기구에 의해 실현되고 프레임(80)에 고정되어 있다.

줌 렌즈(42a, 42b)에는, 줌 렌즈(42a, 42b)의 높이를 개별적으로 변위시키는 구동 기구(42e, 42f)가 접속되어 있다. 구동 기구(42e, 42f)를 동작시키면, 줌 렌즈(42a, 42b)의 높이가 바뀌고, 이것에 의해 기판(9)의 상면에 투영되는 패턴의 배율이 조절된다. 또, 포커스 미러(42c, 42d)에는, 이들을 일체로 하여 주주사 방향으로 변위시키는 구동 기구(42g)가 접속되어 있다. 구동 기구(42c)를 동작시키면, 포커스 미러(42c, 42d)의 위치가 바뀜으로써 광로 길이가 변화하고, 펄스광의 초점 위치가 조절된다. 또한, 도 1에서는, 도시의 편의상, 구동 기구(42e~42g)를 개념적으로 나타내고 있지만, 실제로는, 구동 기구(42e~42g)는, 모터와 볼 나사를 사용한 기구 등에 의해 실현되고, 모두 프레임(80)에 고정되어 있다.

복수의 조사 헤드(40)는, 부주사 방향을 따라 등간격으로(예를 들어 200㎜ 간격으로) 배열되어 있다. 스테이지(10)를 주주사 방향으로 이동시키면서, 각 조사 헤드(40)로부터 단속적으로 펄스광을 조사하면, 기판(9)의 상면에는, 단속적으로 노광된 소정폭(예를 들어 50㎜ 폭)의 패턴군이 복수 개 묘화된다. 묘화 장치(1)는, 1회의 주주사 방향으로의 묘화가 종료되면, 스테이지(10)를 부주사 방향으로 조사 헤드(40)의 조사폭분만큼 이동시키고, 스테이지(10)를 다시 주주사 방향으로 이동시키면서, 각 조사 헤드(40)로부터 단속적으로 펄스광을 조사한다. 이와 같이, 묘화 장치(1)는, 조사 헤드(40)의 조사폭분씩 기판(9)을 부주사 방향으로 어긋나게 하면서, 주주사 방향으로의 패턴의 묘화를 소정 회수(예를 들어 4회) 반복함으로써, 기판(9) 상의 전면에 칼라 필터용 규칙성 패턴을 형성한다.

촬영부(50)는, 펄스광의 조사 상태에 관한 여러 가지의 파라미터를 측정하기 위해서, 각 조사 헤드(40)로부터 조사되는 펄스광을 촬영하기 위한 기구이다. 촬영부(50)는 펄스광을 촬영하는 카메라(51)와, 카메라(51)를 부주사 방향으로 이동시키기 위한 이동 기구(52)를 갖고 있다. 이동 기구(52)는, 베이스 플레이트(24)의 ＋Y측의 측변에 부주사 방향을 따라서 깔려 설치된 가이드 레일(52a)을 갖고 있고, 리니어 모터 등의 구동력을 이용하여 카메라(51)를 가이드 레일(52a)을 따라서 이동시킨다. 카메라(51)는, 예를 들어, CCD 카메라에 의해 구성되고, 그 시야가 위쪽을 향하도록 설치되어 있다.

촬영부(50)에 의한 촬영을 행할 때에는, 우선, 카메라(51)가 조사 헤드(40)의 아래쪽에 위치하도록, 스테이지(10)를 주주사 방향으로 이동시킨다(도 1 및 도 2 상태). 그리고, 이동 기구(52)를 동작시킴으로써, 가이드 레일(52a)을 따라서 카메라(51)를 부주사 방향으로 이동시키면서, 각 조사 헤드(40)로부터 펄스광을 조사하고, 조사된 펄스광을 카메라(51)로 촬영한다. 또, 촬영부(50)는 카메라(51)에 의한 촬영 결과를 장치 컨트롤러(60)로 송신한다.

도 3은, 카메라(51)에 의해 촬영된 펄스광의 광 강도 분포의 예를 나타낸 도면이다. 도 3의 가로축은 부주사 방향의 위치를 나타내고 있고, 도 3의 세로축은 광 강도를 나타내고 있다. 장치 컨트롤러(60)는, 촬영부(50)에 있어서 취득된 촬영 결과를 해석하고, 광원의 레이저 파워(전체 펄스광의 광 강도의 승적산값), 펄스광 전체의 부주사 방향의 폭(도 3 중의 x1), 각 펄스광의 광 강도의 편차(도 3 중의 y1~y7의 편차), 각 펄스광의 에지 늘어짐 폭(도 3 중의△1~△7), 및 펄스광의 절대 위치(도 3 중의 xa) 등의 정보를 취득한다.

장치 컨트롤러(60)는 장치 내의 각부를 동작 제어하기 위한 처리부이다. 도 4는, 묘화 장치(1)의 상기 각부와 장치 컨트롤러(60) 사이의 접속 구성을 나타낸 블록도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 장치 컨트롤러(60)는, 상기의 리니어 모터(21a, 23a, 25a), 구동 기구(41c, 42e, 42f, 42g), 카메라(51) 및 이동 기구(52)와 전기적으로 접속되고 있고, 이러한 동작을 제어한다. 장치 컨트롤러(60)는, 예를 들어, CPU나 메모리를 갖는 컴퓨터에 의해서 구성되고, 컴퓨터에 인스톨된 프로그램이나 각종의 지시 입력에 따라서 컴퓨터가 동작함으로써 상기 각부의 제어를 행한다.

<2. 묘화 시스템의 구성>

도 5는, 본 발명의 일실시 형태에 따른 묘화 시스템(100)의 구성을 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 묘화 시스템(100)은 주로, 2대의 묘화 장치(제1 묘화 장치(1a) 및 제2 묘화 장치(1b))와 1대의 레이저 발진기(110)와 광 배분 유닛(120)을 구비하고 있다. 제1 묘화 장치(1a) 및 제2 묘화 장치(1b)는, 모두 상기의 묘화 장치(1)와 동일한 구성을 가진다.

레이저 발진기(110)는, 제1 묘화 장치(1a)와 제2 묘화 장치(1b)에 대해서 펄스광을 공급하는 광원 장치이다. 레이저 발진기(110)에는, 레이저 컨트롤러(111)가 접속되어 있다. 또, 레이저 컨트롤러(111)는, 제1 묘화 장치(1a) 및 제2 묘화 장치 1b)의 각 장치 컨트롤러(60)와 접속되어 있다. 레이저 컨트롤러(111)는, 각 장치 컨트롤러(60)와 통신하고, 각 묘화 장치(1a, 1b)에서의 처리의 진행 상태에 따라 레이저 발진기(110)에 구동 신호를 부여함으로써, 레이저 발진기(110)에 펄스광을 출사시킨다. 레이저 발진기(110)로부터 출사된 펄스광은, 광 배분 유닛(120)에 입사한다.

광 배분 유닛(120)은, 레이저 발진기(110)로부터 출사된 펄스광을 주펄스광과 부펄스광으로 분할하고, 분할된 각 펄스광을, 제1 묘화 장치(1a)와 제2 묘화 장치(1b)로 향하는 2개의 광로에 배분하기 위한 광학 유닛이다. 도 6은, 광 배분 유닛(120)의 개관 사시도이다. 또, 도 7 및 도 8은, 광 배분 유닛(120)의 내부 구성을 나타낸 단면도이다. 도 6~도 8에 나타낸 바와 같이, 광 배분 유닛(120)은, 입사광축(A)을 중심으로 하여 선회 가능한 케이스(121)를 갖고 있다.

케이스(121)에는, 레이저 발진기(110)로부터 출사된 펄스광을 케이스(121)의 내부에 삽입하기 위한 입사부(121a)와, 분할 후의 주펄스광을 케이스(121)의 외부로 출사하기 위한 주펄스광 출사창(121b)과, 분할 후의 부펄스광을 케이스(121)의 외부로 출사하기 위한 부펄스광 출사창(121c)을 갖고 있다. 주펄스광 출사창(121b)과 부펄스광 출사창(121c)은, 입사광축(A)을 통해 서로 케이스(121)의 반대측의 벽면에 형성되어 있다.

도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 케이스(121)의 내부에는, 부분 반사 미러(122)와 3장의 반사 미러(123~125)가 배치되어 있다. 부분 반사 미러(122) 및 3장의 반사 미러(123~125)는, 모두 케이스(121)에 대해서 나사 고정 등에 의해 고정 되어 있다. 부분 반사 미러(122)는, 입사된 펄스광의 일부(예를 들어 90％)를 반사하고, 나머지(예를 들어 10％)를 투과한다. 부분 반사 미러(122)에 대해 반사된 광은, 비교적 광 강도가 높은 주펄스광으로서 주펄스광 출사창(121b)으로부터 케이스(121)의 외부로 출사된다. 한편, 부분 반사 미러(122)를 투과한 광은, 반사 미러(123, 124, 125)에 있어서 순차적으로 반사하고, 비교적 광 강도가 낮은 부펄스광으로서 부펄스광 출사창(121c)으로부터 케이스(121)의 외부로 출사된다.

광 배분 유닛(120)은, 케이스(121)를 입사광축(A)을 중심으로 하여 선회시키는 원환 모터(126)를 갖고 있다. 원환 모터(126)로서는, 예를 들어, 초음파 진동을 이용하여 로터를 회전시키는 초음파 모터를 사용할 수 있다. 원환 모터(126)는, 모터 컨트롤러(126a)와 전기적으로 접속되고 있다. 모터 컨트롤러(126a)로부터 원환 모터(126)로 구동 신호를 부여하면, 원환 모터(126)가 동작하고, 입사광축(A)을 중심으로 하여 케이스(121)가 선회한다. 이것에 의해, 제1 묘화 장치(1a)에 주펄스광이 부여되고 제2 묘화 장치(1b)에 부펄스광이 부여되는 상태(도 7 상태, 이하 「제1 상태」라고 함)와, 제1 묘화 장치(1a)에 부펄스광이 부여되고 제2 묘화 장치(1b)에 주펄스광이 부여되는 상태(도 8 상태, 이하 「제2 상태」라고 함)를 전환할 수 있다.

또, 광 배분 유닛(120)은, 케이스(121)의 선회 자세를 검출하기 위한 검출 센서(127)를 갖고 있다. 검출 센서(127)는, 케이스(121)의 소정의 부위를 검출함으로써, 케이스(121)가 제1 상태 및 제2 상태의 어느 상태인지를 검출한다. 검출 센서(127)는, 예를 들어, 광학식의 비접촉 센서를 이용하여 구성할 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 모터 컨트롤러(126a) 및 검출 센서(127)는, 공통의 배분 컨트롤러(128)에 각각 접속되어 있다. 배분 컨트롤러(128)는, 검출 센서(127)로부터 수신한 검출 신호에 의거하여 모터 컨트롤러(126a)를 제어한다. 이것에 의해, 원환 모터(126)를 적절한 각도로 동작시킬 수 있고, 케이스(121)의 선회 자세를 원하는 상태(제1 상태 또는 제2 상태)로 제어할 수 있다. 또, 배분 컨트롤러(128)는, 제1 묘화 장치(1a) 및 제2 묘화 장치(1b)의 각 장치 컨트롤러(60)와 접속되고 있다. 배분 컨트롤러(128)는, 각 장치 컨트롤러(60)와 통신하고, 각 묘화 장치(1a, 1b)에서의 처리의 진행 상태에 따라 케이스(121)의 선회 자세를 제어한다.

<3. 묘화 시스템의 동작>

계속해서, 묘화 시스템(100)의 동작의 흐름에 대해서, 도 9의 흐름도를 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 동작은, 배분 컨트롤러(128), 모터 컨트롤러(126a), 레이저 컨트롤러(111) 및 묘화 장치(1a, 1b)의 각 장치 컨트롤러(60)가, 서로 제휴하여 제어의 타이밍을 조정하면서 각부를 동작 제어함으로써 진행한다.

묘화 시스템(100)은, 우선, 원환 모터(126)를 동작시킴으로써 케이스(121)를 선회시키고, 광 배분 유닛(120)을 제2 상태로 한다(단계 SA1). 즉, 묘화 시스템(100)은, 광 배분 유닛(120)으로부터 제1 묘화 장치(1a)를 향하여 비교적 광 강도가 낮은 부펄스광이 조사되고, 광 배분 유닛(120)으로부터 제2 묘화 장치(1b)를 향하여 비교적 광 강도가 높은 주펄스광이 조사되는 상태로 한다.

다음에, 묘화 시스템(100)은, 제1 묘화 장치(1a)에 있어서, 부펄스광을 사용한 캘리브레이션 처리(복수의 조사 헤드(40)로부터 조사되는 펄스광의 보정 처리)를 행한다(단계 SB1). 제1 묘화 장치(1a)를 향해서 조사된 부펄스광은, 조명 광학계(30)에 있어서 복수 개로 분할되고, 각 조사 헤드(40)를 통해 아래쪽으로 조사된다. 제1 묘화 장치(1a)는, 복수의 조사 헤드(40)의 아래쪽에 있어서, 카메라(51)를 부주사 방향으로 이동시키면서, 각 조사 헤드(40)로부터의 조사 광을 카메라(51)에 의해 촬영한다.

또, 제1 묘화 장치(1a)의 장치 컨트롤러(60)는, 카메라(51)에 있어서 취득된 촬영 결과를 분석하고, 부펄스광의 레이저 파워, 조사폭, 광 강도의 편차, 에지 늘어짐량, 조사 광의 절대 위치 등의 정보를 취득한다. 그리고, 장치 컨트롤러(60)는, 이러한 파라미터를 각각 목표값에 접근하도록 구동 기구(41c, 42e, 42f, 42g)를 제어한다. 이것에 의해, 복수의 조사 헤드(40)로부터 조사되는 펄스광의 조사 상태가 보정된다.

제1 묘화 장치(1a)에 있어서 캘리브레이션 처리가 완료되면, 다음에, 묘화 시스템(100)은 처리 대상이 되는 기판(9)을 제1 묘화 장치(1a)에 반입한다(단계 SB2). 구체적으로는, 제1 묘화 장치(1a)는 소정의 반송 기구(도시 생략)에 의해 기판(9)을 스테이지(10)의 상면에 올려놓고, 스테이지(10)의 상면에 기판(9)을 흡착 고정한다. 또, 제1 묘화 장치(1a)는 스테이지 구동부(20)를 동작시킴으로써, 기판(9)의 위치 및 기울기의 조정(얼라인먼트)을 행한다.

계속해서, 묘화 시스템(100)은, 원환 모터(126)를 동작시킴으로써 케이 스(121)를 선회시키고, 광 배분 유닛(120)을 제1 상태로 한다(단계 SA2). 즉, 묘화 시스템(100)은, 광 배분 유닛(120)으로부터 제1 묘화 장치(1a)를 향하여 비교적 광 강도가 높은 주펄스광이 조사되고, 광 배분 유닛(120)으로부터 제2 묘화 장치(1b)를 향하여 비교적 광 강도가 낮은 부펄스광이 조사되는 상태로 한다.

그리고 묘화 시스템(100)은, 제1 묘화 장치(1a)에 있어서 주펄스광을 사용한 묘화 처리를 행한다(단계 SB3). 제1 묘화 장치(1a)를 향해서 조사된 주펄스광은, 조명 광학계(30)에 있어서 복수 개로 분할되고, 각 조사 헤드(40)를 통해 아래쪽으로 조사된다. 제1 묘화 장치(1a)는, 스테이지(10)를 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동시키면서, 복수의 조사 헤드(40)로부터 기판(9)의 상면에 펄스광(주펄스광을 복수 개로 분할한 각 분할광)을 조사시킨다. 이것에 의해, 제1 묘화 장치(1a)의 스테이지(10) 상에 유지된 기판(9)의 상면에, 칼라 필터용 규칙성 패턴이 묘화된다.

한편, 묘화 시스템(100)은, 제1 묘화 장치(1a)에 있어서 묘화 처리를 행하면서, 제2 묘화 장치(1b)에 있어서, 부펄스광을 사용한 캘리브레이션 처리를 행한다(단계 SC1). 제2 묘화 장치(1b)를 향해서 조사된 부펄스광은, 조명 광학계(30)에 있어서 복수 개로 분할되고 각 조사 헤드(40)를 통해 아래쪽으로 조사된다. 제2 묘화 장치(1b)는, 복수의 조사 헤드(40)의 아래쪽에 있어서, 카메라(51)를 부주사 방향으로 이동시키면서 각 조사 헤드(40)로부터의 조사 광을 카메라(51)에 의해 촬영한다.

또, 제2 묘화 장치(1b)의 장치 컨트롤러(60)는, 카메라(51)에 있어서 취득된 촬영 결과를 분석하고, 부펄스광의 레이저 파워, 조사폭, 광 강도의 편차, 에지 늘어짐량, 조사 광의 절대 위치 등의 정보를 취득한다. 그리고 장치 컨트롤러(60)는, 이러한 파라미터를 각각 목표값에 접근하도록 구동 기구(41c, 42e, 42f, 42g)를 제어한다. 이것에 의해, 복수의 조사 헤드(40)로부터 조사되는 펄스광의 조사 상태가 보정된다.

제2 묘화 장치(1b)에 있어서 캘리브레이션 처리가 완료되면, 다음에, 묘화 시스템(100)은 처리 대상이 되는 기판(9)을 제2 묘화 장치(1b)에 반입한다(단계 SC2). 구체적으로는, 제2 묘화 장치(1b)는, 소정의 반송 기구(도시 생략)에 의해 기판(9)을 스테이지(10)의 상면에 올려놓고, 스테이지(10)의 상면에 기판(9)을 흡착 고정한다. 또, 제2 묘화 장치(1b)는, 스테이지 구동부(20)를 동작시킴으로써, 기판(9)의 위치 및 기울기의 조정(얼라인먼트)을 행한다.

계속해서, 묘화 시스템(100)은, 원환 모터(126)를 동작시킴으로써 케이스(121)를 선회시키고, 광 배분 유닛(120)을 제2 상태로 한다(단계 SA3). 즉, 묘화 시스템(100)은, 광 배분 유닛(120)으로부터 제1 묘화 장치(1a)를 향하여 비교적 광 강도가 낮은 부펄스광이 조사되고, 광 배분 유닛(120)으로부터 제2 묘화 장치(1b)를 향하여 비교적 광 강도가 높은 주펄스광이 조사되는 상태로 한다.

그리고 묘화 시스템(100)은 제2 묘화 장치(1b)에 있어서, 주펄스광을 사용한 묘화 처리를 행한다(단계 SC3). 제2 묘화 장치(1b)를 향해서 조사된 주펄스광은, 조명 광학계(30)에 있어서 복수 개로 분할되고, 각 조사 헤드(40)를 통해 아래쪽으로 조사된다. 제2 묘화 장치(1b)는, 스테이지(10)를 주주사 방향 및 부주사 방향으 로 이동시키면서, 복수의 조사 헤드(40)로부터 기판(9)의 상면에 펄스광(주펄스광을 복수 개로 분할한 각 분할광)을 조사시킨다. 이것에 의해, 제2 묘화 장치(1b)의 스테이지(10) 상에 유지된 기판(9)의 상면에, 칼라 필터용 규칙성 패턴이 묘화된다.

한편, 묘화 시스템(100)은 제2 묘화 장치(1b)에 있어서 묘화 처리를 행하면서, 제1 묘화 장치(1a)에 있어서 묘화 처리가 완료된 기판(9)의 반출을 행한다(단계 SB4). 구체적으로는, 제1 묘화 장치(1a)는, 스테이지(10) 상에서의 기판(9)의 고정을 해제하고, 소정의 반송 기구(도시 생략)에 의해 기판(9)을 스테이지(10)의 상면으로부터 반출한다.

그 후, 묘화 시스템(100)은, 제1 묘화 장치(1a)에 있어서, 부펄스광을 사용한 캘리브레이션 처리를 행한다(단계 SB5). 제1 묘화 장치(1a)를 향해서 조사된 부펄스광은, 조명 광학계(30)에 있어서 복수 개로 분할되고 각 조사 헤드(40)를 통해 아래쪽으로 조사된다. 제1 묘화 장치(1a)는, 복수의 조사 헤드(40)의 아래쪽에 있어서, 카메라(51)를 부주사 방향으로 이동시키면서, 각 조사 헤드(40)로부터의 조사 광을 카메라(51)에 의해 촬영한다.

또, 제1 묘화 장치(1a)의 장치 컨트롤러(60)는, 카메라(51)에 있어서 취득된 촬영 결과를 분석하고, 부펄스광의 레이저 파워, 조사폭, 광 강도의 편차, 에지 늘어님량, 조사 광의 절대 위치 등의 정보를 취득한다. 그리고 장치 컨트롤러(60)는, 이러한 파라미터를 각각 목표값에 접근하도록 구동 기구(41c, 42e, 42f, 42g)를 제어한다. 이것에 의해, 복수의 조사 헤드(40)로부터 조사되는 펄스광의 조사 상태가 보정된다.

제1 묘화 장치(1a)에 있어서 캘리브레이션 처리가 완료되면, 다음에, 묘화 시스템(100)은 새로운 기판(9)을 제1 묘화 장치(1a)에 반입한다(단계 SB6). 구체적으로는, 제1 묘화 장치(1a)는 소정의 반송 기구(도시 생략)에 의해 기판(9)을 스테이지(10)의 상면에 올려놓고, 스테이지(10)의 상면에 기판(9)을 흡착 고정한다. 또, 제1 묘화 장치(1a)는 스테이지 구동부(20)를 동작시킴으로써 기판(9)의 위치 및 기울기의 조정(얼라인먼트)을 행한다.

계속해서, 묘화 시스템(100)은 원환 모터(126)를 동작시킴으로써 케이스(121)를 선회시키고, 광 배분 유닛(120)을 제1 상태로 한다(단계 SA4). 즉, 묘화 시스템(100)은, 광 배분 유닛(120)으로부터 제1 묘화 장치(1a)를 향하여 비교적 광 강도가 높은 주펄스광이 조사되고, 광 배분 유닛(120)으로부터 제2 묘화 장치(1b)를 향하여 비교적 광 강도가 낮은 부펄스광이 조사되는 상태로 한다.

그리고 묘화 시스템(100)은, 제1 묘화 장치(1a)에 있어서, 주펄스광을 사용한 묘화 처리를 행한다(단계 SB7). 또, 묘화 시스템(100)은, 제1 묘화 장치(1a)에 있어서 묘화 처리를 행하면서, 제2 묘화 장치(1b)에 있어서, 묘화 처리가 완료된 기판(9)의 반출을 행한다(단계 SC4).

이와 같이, 이 묘화 시스템(100)은, 레이저 발진기(110)로부터 출사되는 펄스광을 주펄스광과 부펄스광으로 분할하고, 주펄스광 및 부펄스광을 제1 묘화 장치(1a)와 제2 묘화 장치(1b)로 교대로 배분한다. 이 때문에, 2대의 묘화 장치(1a, 1b)에 있어서, 주펄스광을 사용한 묘화 처리와, 부펄스광을 사용한 캘리브레이션 처리를 교대로 병행하여 행할 수 있다. 이것에 의해, 레이저 발진기(110)의 가동률 및 기판(9)의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

<4. 변형예>

이상, 본 발명의 일실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기의 예에 한정되는 것은 아니다. 상기의 묘화 시스템(100)에서는 광 배분 유닛(120)을 선회시킴으로써 주펄스광과 부펄스광을 2개의 묘화 장치(1a, 1b)로 배분하고 있었지만, 다른 방법에 의해 주펄스광과 부펄스광을 배분하도록 해도 된다. 예를 들어, 도 10에 나타낸 바와 같이, 레이저 발진기(110)로부터 출사된 펄스광의 광로 상에, 반사율이 상이한 2장의 부분 반사 미러(131, 132)를 선택적으로 배치하는 구성으로 해도 된다.

도 10의 부분 반사 미러(131)는 주펄스광에 상당하는 광 강도의 광을 반사함과 더불어, 부펄스광에 상당하는 광 강도의 광을 투과한다. 이 때문에, 부분 반사 미러(131)를 레이저 발진기(110)의 광로 상에 배치하면, 부분 반사 미러(131)에 있어서 반사된 광이, 주펄스광으로서 제1 묘화 장치(1a)로 조사되고, 또, 부분 반사 미러(131)를 투과한 광이, 반사 미러(140)에 있어서 반사한 후, 부펄스광으로서 제2 묘화 장치(1b)로 조사된다. 한편, 부분 반사 미러(132)는, 부펄스광에 상당하는 광 강도의 광을 반사함과 더불어 주펄스광에 상당하는 광 강도의 광을 투과한다. 이 때문에, 부분 반사 미러(132)를 레이저 발진기(110)의 광로 상에 배치하면, 부분 반사 미러(131)에 있어서 반사된 광이, 부펄스광으로서 제1 묘화 장치(1a)로 조사되고, 또, 부분 반사 미러(131)를 투과한 광이, 반사 미러(140)에 있어서 반사한 후, 주펄스광으로서 제2 묘화 장치(1b)로 조사된다.

부분 반사 미러(131, 132)의 전환은, 예를 들어, 도 11~14에 나타낸 바와 같은 전환 기구(133~135)를 이용하여 실현할 수 있다. 도 11, 12의 전환 기구(133)는 상하에 배치된 부분 반사 미러(131, 132)를 일체로 하여 상하에 이동시킴으로써, 레이저 발진기(110)의 광로 상에 부분 반사 미러(131)가 배치되는 상태(도 11 상태)와, 레이저 발진기(110)의 광로 상에 부분 반사 미러(132)가 배치되는 상태(도 12 상태)를 전환한다.

도 13의 전환 기구(134)는, 소정의 중심축 둘레에 회전하는 턴테이블(134a)을 갖고, 턴테이블(134a)의 상면에 부분 반사 미러(131)와 부분 반사 미러(132) 가 기립 자세로 고정 설치되어 있다. 전환 기구(134)는, 턴테이블(134a)을 회전시킴으로써, 레이저 발진기(110)의 광로 상에 부분 반사 미러(131)가 배치되는 상태(도 13 상태)와, 레이저 발진기(110)의 광로 상에 부분 반사 미러(132)가 배치되는 상태(도시 생략)를 전환한다.

또, 도 14의 전환 기구(135)는, 레이저 발진기(110)의 광로에 대해서 소정의 기울기를 갖는 중심축 둘레에 회전하는 회전 프레임(135a)을 갖고, 회전 프레임에 형성된 2개의 관통 구멍에, 부분 반사 미러(131)와 부분 반사 미러(132)가 각각 끼워 넣어져 있다. 전환 기구(135)는, 회전 프레임(135a)을 회전시킴으로써, 레이저 발진기(110)의 광로 상에 부분 반사 미러(131)가 배치되는 상태(도 14 상태)와, 레이저 발진기(110)의 광로 상에 부분 반사 미러(132)가 배치되는 상태(도시 생략)를 전환한다.

또, 상기의 묘화 시스템(100)에서는, 묘화 처리 전에 매회 캘리브레이션 처리를 행하고 있었지만, 캘리브레이션 처리는, 반드시 매회 행할 필요는 없고, 필요에 따라서 행하면 좋다. 또, 묘화 시스템(100)의 각 묘화 장치(1a, 1b)는, 부펄스광을 사용하여 캘리브레이션 처리 이외의 처리를 행하도록 해도 된다. 예를 들어, 부펄스광을 사용하고, 광축 조정 등의 보수 처리를 행하도록 해도 된다.

또, 상기의 묘화 시스템(100)은, 1대의 레이저 발진기(110)에 대해서 2대의 묘화 장치(1a, 1b)가 설치되어 있었지만, 1대의 레이저 발진기(110)에 대해서 3대 이상의 묘화 장치(1)가 설치되어 있어도 된다. 도 15는, 1대의 레이저 발진기(110)에 대해서 3대의 묘화 장치(1a, 1b, 1c)가 설치된 묘화 시스템(200)의 예를 나타낸 도면이다. 이 묘화 시스템(200)은, 레이저 발진기(110)로부터 출사된 펄스광을, 광 배분부(150)에 의해, 비교적 광 강도가 높은 1개의 주펄스광과, 비교적 광 강도가 낮은 2개의 부펄스광으로 분할한다. 그리고 묘화 시스템(200)은, 3대의 묘화 장치(1a, 1b, 1c)에 주펄스광이 순차적으로 공급되도록, 3개의 분할광을 3대의 묘화 장치(1a, 1b, 1c)에 배분한다. 이것에 의해, 기판(9)에 대한 묘화 처리를 3대의 묘화 장치(1a, 1b, 1c)에 있어서 순차적으로 행함과 더불어, 다른 2대의 묘화 장치에 있어서 캘리브레이션 처리나 보수 처리를 병행하여 행할 수 있다.

도 15의 묘화 시스템(200)에서는, 주펄스광 및 2개의 부펄스광의 광 강도의 비율은, 예를 들어, 90％, 5％, 5％로 하면 된다. 또, 광 배분부(150)에 있어서 대략의 비율로 주펄스광과 2개의 부펄스광으로 분할하고, 각 묘화 장치(1a, 1b, 1c)의 조명 광학계(30)에 탑재된 감쇠기에 있어서, 주펄스광 또는 부펄스광의 광 강도 를 최종적으로 미세하게 조정하도록 해도 된다.

또, 상기의 묘화 시스템(100, 200)에서는, 광원 장치로서 레이저 발진기(110)를 사용하고 있었지만, LED나 수은 램프 등의 다른 발광기를 광원 장치로서 사용해도 된다. 또, 상기의 묘화 장치(1)는, 기판(9)의 상면에 복수 개의 광을 동시에 조사하는 것이었지만, 본 발명의 묘화 시스템을 구성하는 묘화 장치는, 이러한 멀티 헤드의 묘화 장치로 한정되는 것이 아니고, 기판(9)의 상면에 1개의 광을 조사하는 것이어도 된다. 또, 상기의 묘화 장치(1)는, 칼라 필터용 유리 기판(9)을 처리 대상으로 하고 있었지만, 처리 대상이 되는 기판(9)은, 반도체 기판, 프린트 기판, 플라즈마 표시 장치용 유리 기판 등의 다른 기판이어도 된다.

또, 상기의 예에서는, 복수대의 묘화 장치를 구비한 묘화 시스템(100, 200)에 대해 설명했지만, 1대의 묘화 장치 중에 동등한 구성이 설치되어 있어도 된다. 즉, 복수의 묘화 처리부(스테이지)를 갖는 1대의 묘화 장치 중에, 각 묘화 처리부에 대해서 주펄스광과 부펄스광을 배분하는 광 배분 유닛이 설치되어 있어도 된다. 이와 같이 하면, 1대의 묘화 장치 중에서, 복수의 묘화 처리부에 있어서 묘화 처리를 순차적으로 행하면서 다른 묘화 처리부에 있어서 캘리브레이션 처리 등을 병행하여 행할 수 있다.

도 1은 묘화 장치의 측면도이다.

도 2는 묘화 장치의 상면도이다.

도 3은 카메라에 의해 촬영된 펄스광의 광 강도 분포의 예를 나타낸 도면이다.

도 4는 묘화 장치의 각부와 장치 컨트롤러 사이의 접속 구성을 나타낸 블록도이다.

도 5는 묘화 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 6은 광 배분 유닛의 개관 사시도이다.

도 7은 제1 상태에서의 광 배분 유닛의 단면도이다.

도 8은 제2 상태에서의 광 배분 유닛의 단면도이다.

도 9는 묘화 시스템의 동작의 흐름을 나타낸 흐름도이다.

도 10은 변형예에 따른 묘화 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 11은 2장의 부분 반사 미러의 전환 기구의 예를 나타낸 도면이다.

도 12는 2장의 부분 반사 미러의 전환 기구의 예를 나타낸 도면이다.

도 13은 2장의 부분 반사 미러의 전환 기구의 예를 나타낸 도면이다.

도 14는 2장의 부분 반사 미러의 전환 기구의 예를 나타낸 도면이다.

도 15는 변형예에 따른 묘화 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 1a, 1b, 1c : 묘화 장치

9 : 기판

10 : 스테이지

20 : 스테이지 구동부

30 : 조명 광학계

40 : 조사 헤드

50 : 촬영부

60 : 장치 컨트롤러

100, 200 : 묘화 시스템

110 : 레이저 발진기

120 : 광 배분 유닛

121 : 케이스

122 : 부분 반사 미러

126 : 원환 모터

127 : 검출 센서

128 : 배분 컨트롤러

131, 132 : 부분 반사 미러

133~135 : 전환 기구

150 : 광 배분부

Claims (10)

1. 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치를 구비한 묘화 시스템으로서,

   광원과,

   상기 광원으로부터 출사되는 광을 복수의 분할광으로 분할함과 더불어, 상기 복수의 분할광을 복수의 광로에 배분하는 배분 장치와,

   상기 복수의 광로 상에 각각 배치된 복수의 상기 묘화 장치를 구비하고,

   상기 복수의 분할광은 다른 분할광에 비해 광 강도가 높은 1개의 묘화용 분할광을 포함하고,

   상기 배분 장치는, 상기 묘화용 분할광을 상기 복수의 광로에 순차적으로 배분하는 것을 특징으로 하는 묘화 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 복수의 묘화 장치는, 각각, 상기 묘화용 분할광 이외의 상기 분할광을 사용하여 기판에 대한 광의 조사 상태를 보정하는 보정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 묘화 시스템.
3. 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치를 구비한 묘화 시스템으로서,

   광원과,

   상기 광원으로부터 출사되는 광을 비교적 광 강도가 높은 제1 분할광과 비교적 광 강도가 낮은 제2 분할광으로 분할함과 더불어, 상기 제1 분할광 및 상기 제2 분할광을 2개의 광로에 배분하는 배분 장치와,

   상기 2개의 광로 상에 각각 배치된 2대의 상기 묘화 장치를 구비하고,

   상기 배분 장치는, 상기 제1 분할광 및 상기 제2 분할광을 상기 2개의 광로에 교대로 배분하는 것을 특징으로 하는 묘화 시스템.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 2대의 묘화 장치는, 교대로 묘화 처리를 행하고,

   상기 배분 장치는, 상기 2대의 묘화 장치 중 묘화 처리를 행하는 묘화 장치에 대해서 상기 제1 분할광을 제공하도록, 상기 제1 분할광과 상기 제2 분할광을 상기 2개의 광로에 배분하는 것을 특징으로 하는 묘화 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 2대의 묘화 장치는, 각각, 상기 제2 분할광을 사용하여 기판에 대한 광의 조사 상태를 보정하는 보정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 묘화 시스템.
6. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배분 장치는,

   상기 광원으로부터 출사된 광을, 당해 광축에 대해 직교하고, 서로 반대 방향으로 나아가는 상기 제1 분할광과 상기 제2 분할광으로 분할하는 광 분할부와,

   상기 광축을 중심으로 하여 상기 광 분할부를 선회시키는 선회 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 묘화 시스템.
7. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배분 장치는,

   상기 제1 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 반사함과 더불어 상기 제2 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 투과하는 제1 부분 투과 미러와,

   상기 제1 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 투과함과 더불어 상기 제2 분할광에 상당하는 광 강도의 광을 반사하는 제2 부분 투과 미러와,

   상기 제1 부분 투과 미러 및 상기 제2 부분 투과 미러를, 상기 광원으로부터 출사되는 광의 광로 상에 선택적으로 배치하는 배치 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 묘화 시스템.
8. 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치로서,

   광원과,

   상기 광원으로부터 출사되는 광을 복수의 분할광으로 분할함과 더불어, 상기 복수의 분할광을 복수의 광로에 배분하는 배분 수단과,

   상기 복수의 광로 상에 각각 배치된 복수의 묘화 처리부를 구비하고,

   상기 복수의 분할광은, 다른 분할광에 비해 광 강도가 높은 1개의 묘화용 분할광을 포함하고,

   상기 배분 수단은, 상기 묘화용 분할광을 상기 복수의 광로에 순차적으로 배분하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
9. 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 장치로서,

   광원과,

   상기 광원으로부터 출사되는 광을 비교적 광 강도가 높은 제1 분할광과 비교적 광 강도가 낮은 제2 분할광으로 분할함과 더불어, 상기 제1 분할광 및 상기 제2 분할광을 2개의 광로에 배분하는 배분 수단과,

   상기 2개의 광로 상에 각각 배치된 2개의 묘화 처리부를 구비하고,

   상기 배분 수단은, 상기 제1 분할광 및 상기 제2 분할광을 상기 2개의 광로에 교대로 배분하는 것을 특징으로 하는 묘화 장치.
10. 기판에 대해서 광을 조사함으로써 기판상에 형성된 감광 재료에 소정의 패턴을 묘화하는 묘화 처리를, 복수의 묘화 처리부에 있어서 순차적으로 행하는 묘화 방법으로서,

    소정의 광원으로부터 출사되는 광을 복수의 분할광으로 분할하는 분할 공정 과,

    상기 복수의 분할광을 상기 복수의 묘화 처리부에 배분하는 배분 공정을 구비하고,

    상기 배분 공정에서는, 상기 묘화용 분할광 중 다른 분할광보다도 광 강도가 높은 1개의 묘화용 분할광을 상기 복수의 묘화 처리부에 순차적으로 배분하는 것을 특징으로 하는 묘화 방법

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