KR20160098013A

KR20160098013A - 광 조사 장치 및 광 조사 방법

Info

Publication number: KR20160098013A
Application number: KR1020150158821A
Authority: KR
Inventors: 준지 기무라; 가즈마사 이시이
Original assignee: 우시오덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2016-08-18
Also published as: JP5773095B1; CN105867029B; TWI576642B; JP2016148730A; TW201629598A; KR101762021B1; CN105867029A; CN105068321A

Abstract

트윈 스테이지 방식에 있어서, 스테이지끼리를 간섭시키지 않고 효율적으로 광 조사 처리를 행할 수 있는 광 조사 장치 및 광 조사 방법을 제공한다.
광 조사 장치는, 제1 워크가 놓여지고, 제1 대기 위치와 조사 영역의 사이를 왕복 이동 가능한 제1 스테이지와, 제2 워크가 놓여지고, 제2 대기 위치와 조사 영역의 사이를 왕복 이동 가능한 제2 스테이지와, 제1 워크와 제2 워크가 조사 영역을 교대로 통과하도록, 제1 스테이지 및 제2 스테이지의 이동을 개별적으로 제어하는 제어부를 구비한다. 여기에서 제어부는, 각 스테이지가, 조사 영역 내를 최대 이동 속도보다 느린 이동 속도로 이동하고, 조사 영역 외의 귀로를 최대 이동 속도로 이동하며, 조사 영역 외의 왕로를 스테이지간 거리가 미리 설정된 최근접 거리를 밑돌지 않는 이동 속도로 이동하도록 제어한다.

Description

광 조사 장치 및 광 조사 방법{LIGHT IRRADIATION APPARATUS AND LIGHT IRRADIATION METHOD}

본 발명은, 광 조사 장치 및 광 조사 방법에 관한 것으로, 특히, 동일축 상을 왕복 이동 가능한 2개의 워크 스테이지를 구비하고, 상기 워크 스테이지 상의 워크에 교대로 광을 조사하는 광 조사 장치 및 광 조사 방법에 관한 것이다.

최근, 액정 패널을 비롯한 액정 표시 소자의 배향막이나, 시야각 보상 필름의 배향층 등의 배향 처리에 관해, 소정 파장의 편광광을 조사하여 배향을 행하는, 광 배향이라고 불리는 기술이 채용되고 있다.

광 배향에 이용하는 광 조사 장치는, 광 조사 영역의 폭에 상당하는 길이를 갖는 봉형상의 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 편광하는 편광 소자를 구비하고, 광원의 길이 방향에 대해 직교하는 방향으로 반송되는 워크에 대해 편광광을 조사한다.

이러한 광 조사 장치로서, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 기술이 있다. 이 기술은, 트윈 스테이지 방식을 채용한 것으로, 조사 영역의 일방측에 설정된 제1 워크 탑재 위치와 조사 영역의 사이를 왕복 이동 가능한 제1 스테이지와, 조사 영역의 타방측에 설정된 제2 워크 탑재 위치와 조사 영역의 사이를 왕복 이동 가능한 제2 스테이지를 구비한다. 그리고, 제1 스테이지와 제2 스테이지를 교대로 조사 영역으로 이동하여, 스테이지상의 워크에 광을 조사함으로써, 일방의 스테이지밖에 구비하고 있지 않은 경우와 비교하여 택트 타임을 삭감한다.

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2014－174352호 공보

상기 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 택트 타임의 단축을 한층 더 목적으로 하여, 일방의 스테이지가 귀로 이동(조사 영역으로부터 워크 탑재 위치로 되돌아가는 이동)에 이어지도록, 타방의 스테이지의 왕로 이동(워크 탑재 위치로부터 조사 영역으로 향하는 이동)을 개시해도 된다고 하고 있다.

그러나, 각 스테이지는, 조사 영역 내를 이동하고 있는 동안(편광광을 조사하고 있는 동안)과, 조사 영역 외를 이동하고 있는 동안에서 스테이지의 이동 속도가 다르다. 구체적으로는, 각 스테이지는, 조사 영역 외를 이동하여 워크의 반송만을 하고 있는 경우에는 고속으로 이동할 수 있지만, 조사 영역 내를 이동하고 있는 동안은, 소정의 노광량을 얻기 위해 저속으로 이동하는 경우가 있다.

그 때문에, 단지, 일방의 스테이지의 귀로 이동 개시의 타이밍과, 타방의 스테이지의 왕로 이동 개시의 타이밍을 동기시키는 것만으로는, 상기의 이동 속도차에 의해 스테이지간에서 간섭이 발생해 버릴 우려가 있다.

그래서, 본 발명은, 트윈 스테이지 방식에 있어서, 스테이지끼리를 간섭시키지 않고 효율적으로 광 조사 처리를 행할 수 있는 광 조사 장치 및 광 조사 방법을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관련된 광 조사 장치의 한 양태는, 미리 설정된 조사 영역을 통과하는 워크에 광을 조사하는 광 조사 장치로서, 제1 워크가 놓여지고, 상기 조사 영역을 통과하는 반송축 상에 있어서, 상기 조사 영역의 일방측에 설정된 제1 대기 위치와 상기 조사 영역의 사이를, 상기 제1 대기 위치로부터 상기 조사 영역으로 향하는 이동을 왕로 이동으로 하여 왕복 이동 가능한 제1 스테이지와, 제2 워크가 놓여지고, 상기 반송축 상에 있어서, 상기 조사 영역의 타방측에 설정된 제2 대기 위치와 상기 조사 영역의 사이를, 상기 제2 대기 위치로부터 상기 조사 영역으로 향하는 이동을 왕로 이동으로 하여 왕복 이동 가능한 제2 스테이지와, 상기 제1 워크와 상기 제2 워크가 상기 조사 영역을 교대로 통과하도록, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지의 이동을 개별적으로 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 각 스테이지가, 상기 조사 영역 내를 미리 설정된 최대 이동 속도보다 느린 이동 속도로 이동하고, 상기 조사 영역 외의 귀로를 상기 최대 이동 속도로 이동하며, 상기 조사 영역 외의 왕로를 스테이지간 거리가 미리 설정된 최근접 거리를 밑돌지 않는 이동 속도로 이동하도록 제어한다.

이와 같이, 워크가 놓여진 2개의 스테이지를 구비하고, 각 워크에 교대로 광을 조사하는, 소위 트윈 스테이지 방식을 채용한다. 이에 의해, 일방의 스테이지로의 광 조사 중에, 타방의 스테이지에 있어서의 워크 교환 작업 등을 행할 수 있다. 따라서, 스테이지가 1개뿐인 경우와 비교하여 택트 타임을 삭감하여, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또, 조사 영역 외를 왕로 이동하는 스테이지를, 스테이지간 거리가 최근접 거리를 밑돌지 않는 이동 속도로 이동시키므로, 제1 스테이지와 제2 스테이지의 사이에 이동 속도차가 존재하는 경우여도, 스테이지간의 간섭이 발생하지 않고 효율적으로 광 조사 처리를 행하기 위해 스테이지를 이동시킬 수 있다.

또 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 상기 조사 영역 외를 왕로 이동하고 있고, 타방의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때, 상기 스테이지간 거리가 상기 최근접 거리보다 길 때는, 상기 일방의 스테이지를 상기 최대 이동 속도로 이동하고, 상기 스테이지간 거리가 상기 최근접 거리 이하일 때는, 상기 일방의 스테이지를 상기 타방의 스테이지의 이동 속도로 이동하도록 제어해도 된다.

이와 같이, 스테이지간의 간섭이 발생하지 않는 위치까지 비교적 고속으로 왕로 이동시키고, 그 후, 선행 이동하는 스테이지에 추종시키므로, 스테이지간의 간섭이 회피되면서 조사 영역에 빨리 도달시킬 수 있다. 그 때문에, 일방의 워크에 대해 광 조사 처리를 행한 후, 곧바로 타방의 워크에 대해 광 조사 처리를 행할 수 있어, 택트 타임의 단축을 한층 더 실현할 수 있다.

또한, 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 상기 조사 영역 외를 왕로 이동하고 있고, 타방의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때, 상기 일방의 스테이지를, 상기 타방의 스테이지에 추종 이동시켜도 된다.

이와 같이, 조사 영역 외를 왕로 이동하는 스테이지를, 타방의 스테이지와 동일한 이동 속도로 이동시키므로, 제1 스테이지와 제2 스테이지의 사이에 이동 속도차가 존재하는 경우여도, 확실하게 스테이지간의 간섭을 방지할 수 있다.

또 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 상기 조사 영역 외를 왕로 이동하고 있고, 타방의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때, 상기 타방의 스테이지의 귀로 이동 방향에 있어서의 후단부 위치가, 상기 조사 영역에 있어서의 상기 제1 대기 위치측의 단부 위치보다 상기 제2 대기 위치측에 있을 때는, 상기 일방의 스테이지를 상기 최대 이동 속도로 이동하도록 제어해도 된다.

이에 의해, 조사 영역 외를 왕로 이동하는 스테이지는, 선행 이동하는 스테이지가 완전히 조사 영역 내에 들어가면, 스테이지간 거리에 관계없이 조사 영역의 입구까지 비교적 고속으로 이동할 수 있다. 따라서, 2개의 워크 중 적어도 일방의 워크에 항상 광 조사 처리를 행하고 있는 상태로 하는 것도 가능해지고, 택트 타임의 단축이 한층 더 가능해진다.

또한, 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있는 동안, 타방의 스테이지의 왕로 이동을 금지해도 된다.

이에 의해, 일방의 스테이지가 귀로 이동을 개시하고 나서 타방의 스테이지의 왕로 이동을 개시할 수 있어, 2개의 스테이지가 모두 왕로 이동하는 상황을 회피할 수 있다. 따라서, 스테이지끼리의 간섭을 확실하게 회피할 수 있다.

또 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있는 동안에, 상기 일방의 스테이지의 왕로 이동으로부터 귀로 이동으로 전환되는 리턴 위치에 대해 상기 최근접 거리만큼 타방의 스테이지의 대기 위치측에 설정된 목표 정지 위치를 향해, 상기 타방의 스테이지의 왕로 이동을 개시시키고, 상기 타방의 스테이지가 상기 목표 정지 위치에 도달하였을 때에, 상기 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있을 때, 상기 타방의 스테이지를, 상기 일방의 스테이지가 귀로 이동을 개시할 때까지 상기 목표 정지 위치에서 정지시켜도 된다.

이와 같이, 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있을 때에, 타방의 스테이지의 왕로 이동을 개시하므로, 보다 효율적으로 2개의 워크에 대한 광 조사 처리를 행할 수 있다.

또한, 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지의, 스테이지면에 대해 직교하는 축 둘레의 회전을 개별적으로 제어하고, 상기 스테이지의 자세를 광 조사시의 자세로 하는 회전 제어부를 더 구비하며, 상기 회전 제어부는, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지가, 각각의 대기 위치로부터 상기 조사 영역에 도달하기 전의 회전 허용 위치까지의 구간을 왕로 이동하고 있는 동안에, 상기 회전을 제어해도 된다.

이와 같이 회전 제어부를 구비함으로써, 예를 들면 워크에 편광광을 조사하는 경우, 워크의 방향을 편광광의 편광축에 대해 소정의 방향으로 세팅하여 광 조사 처리를 행할 수 있다. 또, 스테이지의 회전 제어를 왕로 이동 중에 행함으로써, 택트 타임이 길어지는 것을 억제할 수 있다.

또 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 회전 허용 위치는, 상기 회전 제어부에 의한 비회전 제어 대상의 스테이지가 왕로 이동하고 있을 때, 상기 비회전 제어 대상의 스테이지가 왕로 이동으로부터 귀로 이동으로 전환되는 리턴 위치로부터, 상기 최근접 거리만큼 회전 제어 대상의 대기 위치측에 설정하고, 상기 비회전 제어 대상의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때, 상기 비회전 제어 대상의 스테이지의 위치로부터, 상기 최근접 거리만큼 상기 회전 제어 대상의 대기 위치측에 설정해도 된다.

이에 의해, 스테이지간의 간섭을 회피하면서, 왕로 이동 중의 회전 제어를 가능하게 할 수 있다.

또 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 스테이지간 거리는, 상기 제1 스테이지의 왕로 이동 방향에 있어서의 선단 위치와, 상기 제2 스테이지의 왕로 이동 방향에 있어서의 선단 위치의 사이의 상기 반송축 방향의 거리여도 된다.

이와 같이, 각 스테이지의 왕로 이동 방향에 있어서의 선단 위치끼리의 거리를 스테이지간 거리로 하므로, 각 스테이지의 형상이나 스테이지면에 직교하는 축 둘레의 회전 각도 등에 차이가 생기고 있는 경우여도, 스테이지간의 간섭을 회피한 스테이지 이동 제어가 가능해진다.

또한 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 광은 편광광이어도 된다. 이와 같이, 워크에 대해 편광광을 조사하여 광 배향 처리를 행하는 편광광 조사 장치에도 적용 가능하다.

또 상기의 광 조사 장치에 있어서, 상기 제1 워크 및 상기 제2 워크에 대해, 왕로 이동과 귀로 이동의 양쪽에서 상기 광을 조사해도 된다. 이에 의해, 에너지의 낭비없이 광 조사 처리를 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 관련된 광 조사 방법의 한 양태는, 미리 설정된 조사 영역을 통과하는 워크에 광을 조사하는 광 조사 방법으로서, 제1 워크가 놓여지고, 상기 조사 영역을 통과하는 반송축 상에 있어서, 상기 조사 영역과 상기 조사 영역의 일방측에 설정된 제1 대기 위치의 사이를, 상기 제1 대기 위치로부터 상기 조사 영역으로 향하는 이동을 왕로 이동으로 하여 왕복 이동 가능한 제1 스테이지와, 제2 워크가 놓여지고, 상기 반송축 상에 있어서, 상기 조사 영역과 상기 조사 영역의 타방측에 설정된 제2 대기 위치의 사이를, 상기 제2 대기 위치로부터 상기 조사 영역으로 향하는 이동을 왕로 이동으로 하여 왕복 이동 가능한 제2 스테이지를, 상기 조사 영역을 상기 제1 워크와 상기 제2 워크가 교대로 통과하도록 개별적으로 제어할 때에, 상기 조사 영역 내에서는, 상기 스테이지를 미리 설정된 최대 이동 속도보다 느린 이동 속도로 이동하고, 상기 조사 영역 외의 귀로에서는, 상기 스테이지를 상기 최대 이동 속도로 이동하며, 상기 조사 영역 외의 왕로에서는, 상기 스테이지를 스테이지간 거리가 미리 설정된 최근접 거리를 밑돌지 않는 이동 속도로 이동한다.

본 발명의 광 조사 장치에서는, 트윈 스테이지 방식에 있어서, 왕로 이동하는 스테이지를, 타방의 스테이지와의 스테이지간 거리가 최근접 거리를 밑돌지 않는 이동 속도로 이동시킬 수 있다. 따라서, 제1 스테이지와 제2 스테이지의 사이에 이동 속도차가 존재하는 경우여도, 스테이지끼리를 간섭시키지 않고 효율적으로 광 조사 처리를 행할 수 있다.

도 1은, 본 실시 형태의 편광광 조사 장치를 도시하는 개략 구성도이다.
도 2는, 각 스테이지의 이동 구간에 대해 설명하는 도면이다.
도 3은, 스테이지간 거리에 대해 설명하는 도면이다.
도 4는, 스테이지간 거리에 대해 설명하는 도면이다.
도 5는, 제1 실시 형태의 스테이지 속도 제어 처리 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 6은, 제1 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은, 제1 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은, 제1 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 9는, 제1 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 10은, 제1 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 11은, 제2 실시 형태의 스테이지 속도 제어 처리 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 12는, 제2 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 13은, 제2 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 14는, 제2 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 15는, 제3 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.
도 16은, 제3 실시 형태의 동작을 설명하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의거하여 설명한다.

(제1 실시 형태)

도 1은, 본 실시 형태의 편광광 조사 장치를 도시하는 개략 구성도이다.

편광광 조사 장치(100)는, 광 조사부(10A 및 10B)와, 워크(W)를 반송하는 반송부(20)를 구비한다. 여기에서, 워크(W)는, 광 배향막이 형성된, 예를 들면 액정 패널의 크기로 정형된 직사각형상의 기판이다.

편광광 조사 장치(100)는, 광 조사부(10A 및 10B)로부터 소정 파장의 편광광(편광한 광)을 조사하면서, 반송부(20)에 의해 워크(W)를 직선 이동시켜, 워크(W)의 광 배향막에 상기 편광광을 조사하여 광 배향 처리를 하는 것이다.

광 조사부(10A 및 10B)는, 선형상의 광원인 램프(11)와, 램프(11)의 광을 반사하는 미러(12)를 각각 구비한다. 또 광 조사부(10A 및 10B)는, 그 광 출사측에 배치된 편광자 유닛(13)을 각각 구비한다. 또한, 광 출사부(10A 및 10B)는, 램프(11), 미러(12) 및 편광자 유닛(13)을 수용하는 램프 하우스(14)를 각각 구비한다.

광 조사부(10A) 및 광 조사부(10B)는, 램프(11)의 길이 방향을 워크(W)의 반송 방향(X방향)에 직교하는 방법(Y방향)으로 일치시킨 상태로, 워크(W)의 반송 방향(X방향)을 따라 나란히 설치되어 있다.

이하, 광 조사부(10A 및 10B)의 구체적 구성에 대해 설명한다.

램프(11)는 장척형상의 램프이며, 그 발광부가 워크(W)의 반송 방향에 직교하는 방향의 폭에 대응하는 길이를 갖는다. 이 램프(11)는, 예를 들면, 고압 수은 램프나, 수은에 다른 금속을 더한 메탈할라이드 램프 등이며, 파장 200nm~400nm의 자외광을 방사한다.

광 배향막의 재료로서는, 파장 254nm의 광으로 배향되는 것, 파장 313nm의 광으로 배향되는 것, 파장 365nm의 광으로 배향되는 것 등이 알려져 있으며, 광원의 종류는 필요해지는 파장에 따라 적절히 선택한다.

또한, 광원으로서는, 자외광을 방사하는 LED나 LD를 직선형상으로 나열하여 배치한 선형상 광원을 이용할 수도 있다. 그 경우, LED나 LD를 나열하는 방향이 램프의 길이 방향에 상당한다.

미러(12)는, 램프(11)로부터의 방사광을 소정 방향으로 반사하는 것이며, 그 단면이 타원형 또는 포물선형상인 홈통형상 집광경이다. 미러(12)는, 그 길이 방향이 램프(11)의 길이 방향과 일치하도록 배치되어 있다.

램프 하우스(14)는, 그 저면에, 램프(11)로부터의 방사광 및 미러(12)에 의한 반사광이 통과하는 광 출사구를 갖는다. 편광자 유닛(13)은, 램프 하우스(14)의 광 출사구에 부착되어, 상기 광 출사구를 통과하는 광을 편광한다.

편광자 유닛(13)은, 복수의 편광자를 램프(11)의 길이 방향을 따라 나열하여 배치한 구성을 갖는다. 이들 복수의 편광자는, 예를 들면 프레임 등에 의해 지지되어 있다.

편광자는, 예를 들면, 와이어 그리드형 편광 소자이며, 편광자의 개수는, 편광광을 조사하는 영역의 크기에 맞추어 적절히 선택한다. 또한 각 편광자는, 각각 투과축이 동일 방향을 향하도록 배치되어 있다.

반송부(20)는, 워크(W)를 각각 유지하는 제1 스테이지(21A) 및 제2 스테이지(21B)를 구비한다. 이들 2개의 스테이지(21A, 21B)는, 진공 흡착 등의 방법에 의해 워크(W)를 흡착 유지하는 평판형상의 스테이지이다. 또한 본 실시 형태에서는, 각 스테이지(21A, 21B) 및 워크(W)를 직사각형상으로 하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 임의의 형상으로 할 수 있다. 또, 워크(W)를 평판형상의 스테이지에서 흡착 유지하는 구성에 한정되는 것은 아니며, 복수의 핀에 의해 워크(W)를 흡착 유지하는 구성이어도 된다.

또, 반송부(20)는, 스테이지(21A 및 21B)의 이동 방향을 따라 연장되는 2개의 가이드(22)와, 스테이지(21A 및 21B)의 이동 기구를 일례로서 구성하는 전자석(23A 및 23B)을 구비한다. 여기에서는, 상기 이동 기구로서, 예를 들면, 리니어 모터 스테이지를 채용한다. 리니어 모터 스테이지는, 격자형상으로 강자성체의 볼록극이 형성된 평면형상의 플래튼 상에 이동체(스테이지(21A, 21B))를 에어에 의해 부상시켜, 이동체에 자력을 인가하고, 이동체와 플래튼의 볼록극 사이의 자력을 변화시킴으로써, 상기 이동체를 이동하는 기구이다. 또한, 상기 이동 기구로서는, 예를 들면 볼나사를 이용한 기구를 채용할 수도 있다.

이와 같이, 스테이지(21A 및 21B)는, 공통의 반송축인 가이드(22)를 따라 왕복 이동 가능하게 구성되어 있다.

또한 반송부(20)는, 스테이지(21A 및 21B)를 각각 θ방향(Z축 회전)으로 회전 가능한 θ이동 기구(24A 및 24B)를 구비한다. 즉, 스테이지(21A 및 21B)는, 각각 고정 베이스(25A 및 25B) 상에, θ방향으로 회전 가능하게 부착되어 있으며, 그 회전 각도가 θ이동 기구(24A 및 24B)에 의해 조정되도록 되어 있다. 스테이지(21A 및 21B)의 이동 경로는, 광 조사부(10A 및 10B)의 바로 아래를 통과하도록 설계되어 있다. 반송부(20)는, 워크(W)를 광 조사부(10A 및 10B)에 의한 편광광의 조사 영역으로 반송하고, 또한 그 조사 영역을 통과시키도록 구성되어 있다. 또한, 반송부(20)는, 워크(W)가 조사 영역을 완전히 통과한 후, 상기 워크(W)를 리턴시켜, 다시 상기 조사 영역을 통과시키도록 구성되어 있다. 이 왕로 이동과 귀로 이동의 양쪽에서, 워크(W)의 광 배향막이 광 배향 처리된다.

도 2는, 스테이지(21A 및 21B)의 이동 구간에 대해 설명하는 도면이다.

제1 스테이지(21A)는, 편광광의 조사 영역(15)의 일방측에 설정된 워크 탑재 위치인 기판 탑재 위치(제1 대기 위치)(P11)로부터, 조사 영역(15)의 타방측에 설정된 리턴 위치(P12)까지의 구간을 왕복 이동 가능하다. 또, 제2 스테이지(21B)는, 조사 영역(15)을 사이에 두고 기판 탑재 위치(P11)와는 반대측에 설정된 워크 탑재 위치인 기판 탑재 위치(제2 대기 위치)(P21)로부터, 조사 영역(15)을 사이에 두고 리턴 위치(P12)와는 반대측에 설정된 리턴 위치(P22)까지의 구간을 왕복 이동 가능하다.

여기에서, 제1 스테이지(21A)에 대해서는, 기판 탑재 위치(P11)로부터 리턴 위치(P12)로 향하는 이동을 왕로 이동으로 한다. 동일하게, 제2 스테이지에 대해서도, 기판 탑재 위치(P21)로부터 리턴 위치(P22)로 향하는 이동을 왕로 이동으로 한다. 또, 기판 탑재 위치란, 스테이지 상에 놓여지는 기판(워크(W))의 교환 작업 및 얼라인먼트 작업을 행하는 위치이며, 리턴 위치란, 조사 영역(15)과 타방의 스테이지의 기판 탑재 위치의 사이에 설정된, 스테이지의 왕로 이동으로부터 귀로 이동으로의 전환 위치이다.

예를 들면, 제1 스테이지(21A)의 이동 구간(P11~P12)의 X방향 거리(L1)와, 제2 스테이지(21B)의 이동 구간(P21~P22)의 X방향 거리(L2)는, 대략 동일하게 설정한다. 또, 제1 스테이지(21A)의 기판 탑재 위치와 조사 영역(15)의 사이에는, 제2 스테이지(21B)가 θ방향의 회전 이동에 의해 어느 자세로 되어 있어도, 조사 영역(15)을 통과할 수 있는 만큼 이상의 스페이스를 확보한다. 동일하게, 제2 스테이지(21B)의 기판 탑재 위치와 조사 영역(15)의 사이에는, 제1 스테이지(21A)가 θ방향의 회전 이동에 의해 어느 자세로 되어 있어도, 조사 영역(15)을 통과할 수 있는 만큼 이상의 스페이스를 확보한다.

각 스테이지(21A 및 21B)의 기본 동작은, 이하와 같다.

제1 스테이지(21A)는, 기판 탑재 위치(P11)에서, 워크(W)의 교환 작업 및 얼라인먼트 작업이 행해지고, 얼라인먼트 완료 후, θ이동 기구(24A)에 의해 회전 이동된다. 이에 의해, 워크(W)의 방향을 편광광의 편광축에 대해 소정의 방향으로 한다.

그 후, 제1 스테이지(21A)는, 조사 영역(15)을 향해 왕로 이동을 개시한다. 그리고, 조사 영역(15)을 통과하여 리턴 위치(P12)에 도달하면, 귀로 이동을 개시하여, 기판 탑재 위치(P11)까지 되돌린다. 이 기판 탑재 위치(P11)에서는, 다시 워크(W)의 교환 작업 및 얼라인먼트 작업이 행해지고, 얼라인먼트 완료 후, 제1 스테이지(21A)는, 다시 조사 영역(15)을 향해 왕로 이동을 개시한다. 이 동작을 반복한다.

제2 스테이지(21B)도 동일하게, 기판 탑재 위치(P21)에서, 워크(W)의 교환 작업 및 얼라인먼트 작업이 행해지고, 얼라인먼트 완료 후, θ이동 기구(24B)에 의해 회전 이동되어 조사 영역(15)을 향해 왕로 이동을 개시한다. 이 때의 제2 스테이지(21B)의 회전 각도는, 제1 스테이지(21A)의 회전 각도와는 다른 경우도 있다. 그리고, 제2 스테이지(21B)는, 조사 영역(15)을 통과하여 리턴 위치(P22)에 도달하면 귀로 이동을 개시하여, 기판 탑재 위치(P21)까지 되돌린다. 이 동작을 반복한다.

또, 각 스테이지(21A 및 21B)는, 통상 동작으로서, 기판 탑재 위치로부터 조사 영역(15)으로 향하는 왕로 이동 중, 및 조사 영역(15)로부터 기판 탑재 위치로 되돌아가는 귀로 이동 중의 이동 속도가, 비교적 고속인 제1 이동 속도(최대 이동 속도)(V1)로 설정되고, 그 이외의 영역(조사 영역(15) 내, 및 조사 영역(15)과 리턴 위치의 사이)에서의 이동 속도는, 제1 이동 속도(V1)보다 저속인 제2 이동 속도(V2)로 설정되어 있다.

제어부(30)는, 상기의 스테이지 동작을 실현하도록 스테이지의 이동 기구인 반송부(20)(도 1 참조)의 각 부를 제어한다. 이 때, 제어부(30)는, 반송축과 평행하게 배치된 리니어 스케일(31)로부터 각 스테이지(21A 및 21B)의 위치 정보를 취득하고, 취득한 위치 정보를 기초로 각 스테이지(21A 및 21B)의 속도 정보를 산출한다. 그리고 제어부(30)는, 취득한 위치 정보 및 산출한 속도 정보에 의거하여, 각 스테이지(21A 및 21B)의 목표 이동 위치 및 목표 이동 속도를 산출하여, 이것을 반송부(20)의 각 부에 출력한다.

또, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)와 제2 스테이지(21B)가 상기와 같이 공통의 반송축 상을 반복하여 왕복 이동하고 있는 동안, 양자가 간섭하지 않도록 각 스테이지(21A 및 21B)의 이동 속도를 제어한다.

구체적으로는, 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있는 동안은, 타방의 스테이지의 귀로 이동만을 허가하고, 왕로 이동을 금지한다. 또, 일방의 스테이지가 귀로 이동을 하고 있고, 타방의 스테이지가 조사 영역 외를 왕로 이동하고 있는 동안은, X방향에 있어서의 스테이지간 거리(후술하는 La)가, 미리 설정한 최근접 거리(후술하는 L0)보다 접근하지 않도록 왕로 이동하고 있는 스테이지의 이동 속도를 제어한다.

여기에서, 최근접 거리(L0)는, 가령 선행 이동하는 스테이지가 긴급 정지한 경우여도, 스테이지간에서 간섭이 발생하지 않고 후속의 스테이지를 정지할 수 있는 정도의 여유 거리이다. 이 최근접 거리(L0)는, 예를 들면, 최대 이동 속도인 제1 이동 속도(V1)에 의거하여 설정할 수 있다.

각 스테이지(21A 및 21B)는, 상술한 바와 같이 θ방향으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 상기 스테이지간 거리(La)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 스테이지(21A)의 왕로 방향(도 3의 우측 방향)의 최선단 위치(P13)와, 제2 스테이지(21B)의 왕로 방향(도 3의 좌측 방향)의 최선단 위치(P23)의 X방향 거리로 한다.

또, 각 스테이지(21A 및 21B)는, θ방향의 회전 각도를 개별적으로 제어 가능하며, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제1 스테이지(21A)와 제2 스테이지(21B)는 회전 방향이 다른 경우가 있다. 이 경우에도, 제1 스테이지(21A)의 왕로 방향의 최선단 위치(P14)와, 제2 스테이지(21B)의 왕로 방향의 최선단 위치(P24)의 거리를, 상기 스테이지간 거리(La)로 한다.

도 5는, 제어부(30)에서 실행하는 스테이지 속도 제어 처리 순서를 도시하는 흐름도이다. 이 도 5에 나타내는 처리는, 제어부(30)가 제1 스테이지(21A)의 이동 속도를 제어하는 경우에 실행하는 처리이다. 또한, 제2 스테이지(21B)의 이동 속도를 제어하는 처리에 대해서도, 이하의 설명에 있어서의 「제1 스테이지」를 「제2 스테이지」, 「제2 스테이지」를 「제1 스테이지」로 바꿔 읽으면 되므로, 여기에서는 설명을 생략한다.

우선 단계 S1에서, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)가 귀로 이동 중인지의 여부를 판정한다. 여기에서는, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)의 위치 정보를 기초로, 제1 스테이지(21A)의 위치 및 이동 방향을 판정하여, 제1 스테이지(21A)가 귀로 이동 중인지의 여부를 판정한다.

그리고, 이 단계 S1에서, 제1 스테이지(21A)가 귀로 이동 중이라고 판정된 경우에는, 단계 S2로 이행한다. 한편, 제1 스테이지(21A)가 귀로 이동 중이 아닌, 즉 왕로 이동 중, 혹은 기판 탑재 위치에서 정지 중이라고 판정된 경우에는, 단계 S3으로 이행한다.

단계 S2에서는, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)를 통상 동작하도록 목표 이동 속도를 설정하고, 이것을 제1 스테이지(21A)의 이동 기구에 출력한다. 즉, 제1 스테이지(21A)가 조사 영역(15)으로 향하는 왕로 이동 중, 혹은 조사 영역(15)으로부터 기판 탑재 위치로 되돌아가는 귀로 이동 중인 경우에는, 목표 이동 속도를 제1 이동 속도(V1)로 설정하고, 그 이외의 영역에 있는 경우에는, 목표 이동 속도를 제2 이동 속도(V2)로 설정한다. 그리고, 설정한 목표 이동 속도를 제1 스테이지(21A)의 이동 기구에 출력한다.

단계 S3에서는, 제어부(30)는, 제2 스테이지(21B)가 왕로 이동 중인지의 여부를 판정한다. 여기에서는, 제어부(30)는, 제2 스테이지(21B)의 위치 정보를 기초로, 제2 스테이지(21B)의 이동 방향을 판정하고, 제2 스테이지(21B)가 왕로 이동을 하고 있는지의 여부를 판정한다. 그리고, 제2 스테이지(21B)가 왕로 이동을 하고 있다고 판정된 경우에는, 단계 S4로 이행하고, 제2 스테이지(21B)가 귀로 이동을 하고 있다고 판정된 경우에는, 단계 S5로 이행한다.

단계 S4에서는, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)를 기판 탑재 위치에서 대기시킨다. 즉, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)를 정지시키도록 목표 이동 속도를 0으로 설정하고, 이것을 제1 스테이지(21A)의 이동 기구에 출력한 후 후술하는 단계 S9로 이행한다.

단계 S5에서는, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)의 적어도 일부가 조사 영역(15) 내에 존재하는지의 여부를 판정한다. 그리고, 제1 스테이지(21A)가 조사 영역(15) 내에 존재하는 경우에는 단계 S2로 이행하고, 조사 영역(15) 외에 존재하는 경우에는 단계 S6으로 이행한다.

단계 S6에서는, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)와 제2 스테이지(21B)의 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)보다 긴지의 여부를 판정한다. 여기에서, 스테이지간 거리(La)는, 상술한 바와 같이, 제1 스테이지(21A)의 왕로 방향의 최선단 위치와, 제2 스테이지(21B)의 왕로 방향의 최선단 위치의 X방향 거리이다. 각 스테이지의 왕로 방향의 최선단 위치는, 스테이지의 위치, 스테이지 사이즈 및 스테이지의 회전 각도에 의거하여 계산에 의해 구해진다.

그리고, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)보다 긴 경우에는, 제1 스테이지(21A)를 통상 동작시키는 것으로 판단하여 단계 S2로 이행하고, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)에 도달하고 있는 경우에는 단계 S7로 이행한다.

단계 S7에서는, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)가 조사 영역(15)에 도달할 때까지의 거리(조사 영역 도달 거리(Lb))를 산출하고, 그 조사 영역 도달 거리(Lb)와 최근접 거리(L0)를 비교한다. 여기에서, 조사 영역 도달 거리(Lb)란, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 스테이지(21A)의 왕로 방향의 최선단 위치로부터, 조사 영역(15)에 있어서의 제1 스테이지(21A)의 기판 탑재 위치측의 단부 위치까지의 거리이다. 이 조사 영역 도달 거리(Lb)는, 제1 스테이지(21A)의 최선단 위치가 조사 영역(15)의 입구(도 6의 좌단부 위치)보다 후퇴측(도 6의 좌측)에 위치하고 있을 때, Lb＞0으로 하고, 제1 스테이지(21A)의 최선단 위치가 조사 영역(15)의 입구보다 전진측(도 6의 우측)에 위치하고 있을 때, Lb=0으로 한다.

그리고, 조사 영역 도달 거리(Lb)가 최근접 거리(L0) 이상일 때, 단계 S8로 이행하고, 조사 영역 도달 거리(Lb)가 최근접 거리(L0)보다 짧을 때, 단계 S2로 이행한다.

단계 S8에서는, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)를 제2 스테이지(21B)에 추종시키기 위해, 제1 스테이지(21A)의 목표 이동 속도를 제2 스테이지(21B)의 이동 속도로 설정하고, 이것을 제1 스테이지(21A)의 이동 기구에 출력한다.

단계 S9에서는, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)의 구동 제어를 종료할지의 여부를 판정하여, 제어를 계속한다고 판정한 경우에는 단계 S1로 되돌아가고, 제어를 종료한다고 판정한 경우에는, 스테이지 속도 제어 처리를 종료한다.

이하, 본 실시 형태의 동작에 대해, 도 6~도 10을 참조하면서 상세하게 설명한다.

편광광 조사 장치(100)에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 스테이지(21A)를 기판 탑재 위치(P11)에서 정지시킨 상태로, 제1 스테이지(21A) 상의 기판의 교환 작업 및 상기 기판의 얼라인먼트 작업을 행한다. 그리고, 얼라인먼트 작업이 완료하면, 제1 스테이지(21A)의 왕로 이동을 개시할 준비가 갖추어진 상태가 된다(도 5의 단계 S1에서 No).

이 때, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 스테이지(21B)가 왕로 이동을 하고 있는 경우에는(단계 S3에서 Yes), 제1 스테이지(21A)는 왕로 이동을 개시하지 않고, 기판 탑재 위치에서 대기한다(단계 S4). 그 후, 제2 스테이지(21B)가 리턴 위치에 도달하여, 귀로 이동을 개시하면, 제1 스테이지(21A)는 왕로 이동을 개시한다. 즉, 제1 스테이지(21A)는, 제2 스테이지(21B)가 귀로 이동을 개시하는 타이밍에 동기하여, 왕로 이동을 개시한다.

한편, 제1 스테이지(21A)의 왕로 이동을 개시할 준비가 갖추어진 상태로 되었을 때에, 제2 스테이지(21B)가 귀로 이동을 개시하고 있는 경우에는(단계 S3에서 No), 제1 스테이지(21A)는 그대로 왕로 이동을 개시한다.

이 왕로 이동 개시 시에 있어서의 제1 스테이지(21A)의 이동 속도는, 스테이지간 거리(La) 및 조사 영역 도달 거리(Lb)에 의거하여 결정된다. 예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 스테이지간 거리(La)가 미리 설정한 최근접 거리(L0)보다 긴 경우에는(단계 S6에서 Yes), 제1 스테이지(21A)는 통상 동작을 행한다(단계 S2). 즉, 제1 스테이지(21A)는, 비교적 고속인 제1 이동 속도(V1)로 왕로 이동을 개시한다.

제2 스테이지(21B)는, 귀로에 있어서 조사 영역(15)을 완전히 통과할 때까지는, 비교적 저속인 제2 이동 속도(V2)로 이동한다. 그 때문에, 제1 스테이지(21A)가 제1 이동 속도(V1)로 왕로 이동을 개시하면, 제1 스테이지(21A)는 제2 스테이지(21B)에 서서히 따라붙게 된다.

그리고, 도 8에 나타내는 바와 같이, 제2 스테이지(21B)의 후단부(왕로 방향의 최선단 위치)가 조사 영역(15) 내에 들어가기 전에, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)에 도달하면(단계 S6에서 No, 단계 S7에서 Yes), 제1 스테이지(21A)의 이동 속도는 제2 이동 속도(V2)까지 감속된다(단계 S8). 이에 의해, 제1 스테이지(21A)는, 스테이지간 거리(La)를 최근접 거리(L0)로 유지한 상태로 제2 스테이지(21B)에 추종시킨다.

그 후, 도 9에 나타내는 바와 같이, 제2 스테이지(21B)의 후단부(왕로 방향의 최선단 위치)가 조사 영역(15) 내에 들어가, 조사 영역 도달 거리(Lb)가 최근접 거리(L0)보다 짧아지면(단계 S7에서 No), 제1 스테이지(21A)의 동작은, 제2 스테이지(21B)의 추종 동작으로부터 통상 동작으로 전환된다(단계 S2). 즉, 제1 스테이지(21A)의 이동 속도는, 제1 이동 속도(V1)가 되도록 가속된다.

이 때, 제2 스테이지(21B)는 조사 영역(15) 내에서 비교적 저속인 제2 이동 속도(V2)로 이동하고 있으므로, 제1 스테이지(21A)가 통상 동작으로 전환됨으로써 양자가 접근하여, 스테이지간 거리(La)는 도 10에 나타내는 바와 같이 최근접 거리(L0)보다 짧아진다.

그러나, 제1 스테이지(21A)는, 조사 영역(15)에 도달하면(단계 S5에서 Yes), 이동 속도를 제2 이동 속도(V2)까지 감속한다(단계 S2). 따라서, 제1 스테이지(21A)와 제2 스테이지(21B)는, 모두 제2 이동 속도(V2)로 이동하게 되어, 양자의 간섭이 발생하는 일은 없다.

그 후, 제2 스테이지(21B)는, 조사 영역(15)을 완전히 통과하면, 제1 이동 속도(V1)까지 가속하여 기판 탑재 위치로 되돌아간다. 이 때, 제1 스테이지(21A)는, 제2 이동 속도(V2)로 조사 영역(15) 내의 이동을 계속한다. 제1 스테이지(21A)는, 그 후, 리턴 위치에 도달하면 귀로 이동으로 이행하고, 귀로에 있어서는, 기판 탑재 위치로 되돌아갈 때까지 제2 스테이지(21B)의 위치에 관계없이 통상 통작을 행한다.

이와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 편광광 조사 장치는, 동일축 상을 왕복 이동 가능한 2개의 워크 스테이지(제1 스테이지(21A) 및 제2 스테이지(21B))를 구비하고, 상기 워크 스테이지 상의 기판(워크(W))에 교대로 편광광을 조사하는, 소위 트윈 스테이지 방식을 채용한다. 이에 의해, 일방의 스테이지로의 편광광의 조사 중에, 타방의 스테이지에 있어서의 기판 교환 작업을 행할 수 있다. 따라서, 워크 스테이지가 1개뿐인 경우와 비교하여 택트 타임을 삭감하여, 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있는 동안은, 타방의 스테이지의 왕로 이동의 개시를 금지하고, 일방의 스테이지가 리턴 위치에 도달하여 귀로 이동을 개시한 타이밍에 동기하여 타방의 스테이지의 왕로 이동을 개시하므로, 2개의 스테이지가 모두 왕로 이동하는 상황을 회피할 수 있어, 스테이지끼리의 간섭을 확실하게 회피할 수 있다. 또, 일방의 스테이지의 귀로 이동에 이어지도록 타방의 스테이지의 왕로 이동을 개시할 수 있으므로, 보다 택트 타임을 짧게 할 수 있다.

또한 이 때, 제1 스테이지(21A)와 제2 스테이지(21B)의 사이에 이동 속도차가 존재할 수 있는 것을 고려하여, 귀로 이동하고 있는 스테이지의 위치나 이동 속도에 따라, 조사 영역(15) 외를 왕로 이동하고 있는 스테이지의 이동 속도를 제어한다. 즉, 스테이지간 거리(La)가 미리 설정한 최근접 거리(L0)보다 길 때는, 왕로 이동하고 있는 스테이지를 제1 이동 속도(최대 이동 속도)(V1)로 이동하도록 제어하고, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0) 이하일 때는, 왕로 이동하고 있는 스테이지와 귀로 이동하고 있는 스테이지를 동일한 이동 속도로 이동하도록 제어한다.

이에 의해, 왕로 이동을 개시한 스테이지는, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)에 도달할 때까지 비교적 고속인 제1 이동 속도(V1)로 이동하여, 조사 영역(15) 내를 비교적 저속인 제2 이동 속도(V2)로 귀로 이동하고 있는 스테이지에 따라붙어 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)가 되면, 이동 속도를 제2 이동 속도(V2)로 전환하여 이동하게 된다. 그리고 그 후, 왕로 이동하고 있는 스테이지는, 스테이지간 거리(La)를 최근접 거리(L0)로 유지하여 귀로 이동하고 있는 스테이지에 추종시킨다. 이와 같이, 왕로 이동을 개시한 스테이지는, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)를 밑돌지 않도록, 귀로 이동하고 있는 스테이지에 고속으로 따라붙을 수 있다. 따라서, 귀로 이동하고 있는 스테이지가 조사 영역을 통과한 직후에(최근접 거리(L0)에 의해서는, 귀로 이동하고 있는 스테이지가 조사 영역을 한창 통과하고 있는 도중에), 왕로 이동하고 있는 스테이지를 조사 영역에 진입시킬 수 있다. 그 때문에, 스테이지끼리가 간섭하지 않고, 효율적으로 광 배향 처리를 행할 수 있다.

또, 제1 스테이지(21A)의 왕로 이동 방향에 있어서의 선단 위치와, 제2 스테이지(21B)의 왕로 이동 방향에 있어서의 선단 위치의 사이의 거리를 스테이지간 거리(La)로 하므로, 각 스테이지가 도 3이나 도 4에 나타내는 바와 같이 각각 θ방향으로 회전 이동하고 있는 경우여도, 적절히 스테이지끼리의 간섭을 회피할 수 있다. 또한 이 때, 스테이지의 위치나 크기, θ방향의 회전 각도에 의거하여, 상기 스테이지의 왕로 이동 방향에 있어서의 선단 위치를 산출하므로, 스테이지간 거리(La)를 적절히 산출할 수 있다.

(제2 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다.

이 제2 실시 형태는, 상술한 제1 실시 형태에 있어서, 일방의 스테이지가 왕로 이동을 하고 있는 동안, 타방의 스테이지의 왕로 이동의 개시를 금지하고 있는 것에 반해, 상기 타방의 스테이지의 왕로 이동의 개시를 허가하는 것이다.

도 11은, 제2 실시 형태에 있어서의 제어부(30)가 실행하는 스테이지 속도 제어 처리 순서를 도시하는 흐름도이다. 이 도 11에 나타내는 처리는, 상술한 도 5의 단계 S4를 단계 S11로 치환한 것을 제외하고는, 도 5와 동일한 처리를 행한다. 따라서, 도 5와 동일한 처리를 행하는 부분에 대해서는 동일 단계 번호를 붙이고, 여기에서는 처리가 다른 부분을 중심으로 설명한다.

단계 S11에서는, 제어부(30)는, 우선, 제1 스테이지(21A)의 목표 정지 위치를 설정한다. 목표 정지 위치는, 제2 스테이지(21B)의 리턴 위치(P22)로부터, 제1 스테이지(21A)의 기판 탑재 위치측으로 소정 거리(예를 들면, 최근접 거리(L0))만큼 이간된 위치로 한다.

다음에, 제어부(30)는, 제1 스테이지(21A)의 위치가, 목표 정지 위치보다 상기 제1 스테이지(21A)의 기판 탑재 위치측인지의 여부를 판정한다. 그리고, 목표 정지 위치보다 기판 탑재 위치측이라고 판정한 경우에는, 제1 스테이지(21A)를 목표 정지 위치를 향해 이동한다. 이 때의 이동 속도는, 제1 이동 속도(V1)로 한다. 한편, 제1 스테이지(21A)가 목표 정지 위치에 도달하고 있는 경우에는, 제1 스테이지(21A)를 목표 정지 위치에서 정지시킨다.

즉, 본 실시 형태에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 제2 스테이지(21B)가 왕로 이동하고 있는 경우여도, 제1 스테이지(21A)는, 기판 탑재 위치에서 얼라인먼트 처리가 완료하면, 제1 이동 속도(V1)로 왕로 이동을 개시할 수 있다. 단, 이 때의 제1 스테이지(21A)의 왕로 이동의 허가 구간은, 제2 스테이지(21B)의 리턴 위치(P22)로부터 최근접 거리(L0)만큼 이간된 목표 정지 위치(P15)까지의 구간으로 한다.

그리고, 제1 스테이지(21A)가 목표 정지 위치(P15)에 도달하기 전에, 제2 스테이지(21B)가 귀로 이동을 개시하고 있으면, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 동작을 행한다. 한편, 도 13에 나타내는 바와 같이, 제1 스테이지(21A)가 목표 정지 위치(P15)에 도달해도, 제2 스테이지(21B)가 왕로 이동하고 있는 경우에는, 제1 스테이지(21A)는 목표 정지 위치(P15)에서 정지하고, 제2 스테이지(21B)가 귀로 이동을 개시할 때까지 대기한다.

그 후, 도 14에 나타내는 바와 같이, 제2 스테이지(21B)가 리턴 위치(P22)에 도달하여 귀로 이동을 개시하면(단계 S3에서 No), 제1 스테이지(21A)는, 제2 스테이지(21B)의 추종을 개시한다(단계 S6에서 No, 단계 S8에서 Yes). 즉, 제1 스테이지(21A)는, 제2 스테이지(21B)와 동일한 이동 속도(제2 이동 속도(V2))로 이동 개시한다. 이후의 동작은, 상술한 제1 실시 형태와 동일하다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있는 경우여도, 타방의 스테이지의 왕로 이동을 개시할 수 있다. 따라서, 보다 효율적으로 2개의 워크(W)에 대한 광 배향 처리를 행할 수 있다. 특히, 제1 이동 속도(V1)와 제2 이동 속도(V2)의 속도차가 비교적 작은 경우나, 기판 탑재 위치가 조사 영역에 대해 비교적 먼 곳으로 설정되어 있는 경우 등, 일방의 스테이지의 광 조사 중에 타방의 스테이지가 왕로 이동을 개시해서는, 상기 광 조사 중에 타방의 스테이지가 일방의 스테이지에 따라붙는 것이 곤란한 경우에 유효하다.

또, 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있는 경우에는, 타방의 스테이지의 왕로 이동 허가 구간을, 타방의 스테이지의 리턴 위치로부터 소정 거리만큼 상기 일방의 스테이지의 기판 탑재 위치측으로 이간된 위치까지로 한다. 따라서, 왕로 이동하고 있는 타방의 스테이지와의 간섭을 확실하게 방지할 수 있다.

(제３ 실시 형태)

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다.

이 제3 실시 형태는, 상술한 제1 및 제2 실시 형태에 있어서, 기판 탑재 위치에서 스테이지의 θ방향의 회전 동작을 행하고, 상기 회전 동작이 완료한 후 왕로 이동을 개시하고 있는 것에 반해, θ회전 동작하면서 왕로 이동하도록 한 것이다.

본 실시 형태에서는, 제1 스테이지(21A) 및 제2 스테이지(21B)의 θ회전 동작은, 조사 영역(15)에 진입하기 전의 왕로 이동 중에, 또한 최근접 거리(L0) 이상의 스테이지간 거리(La)를 확보할 수 있는 위치에서 실시하는 것으로 한다. 또한, θ회전 동작에 요하는 시간은, 스테이지가 기판 탑재 위치로부터 조사 영역(15)까지 이동하는데 요하는 시간보다 짧은 것으로 한다.

예를 들면, 기판 탑재 위치에 있어서 제1 스테이지(21A)로의 기판 탑재가 완료하면, 상기 제1 스테이지(21A)는 θ회전 동작을 행하면서 왕로 이동을 개시한다. 이 때, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제2 스테이지(21B)가 왕로 이동 중인 경우에는, 기판 탑재 위치로부터 목표 정지 위치(P15)까지의 구간이 θ회전 동작 가능 구간이 된다. 여기에서, 목표 정지 위치(P15)는, 제2 스테이지(21B)의 리턴 위치(P22)로부터 소정 거리(예를 들면, 최근접 거리(L0))만큼 제1 스테이지(21A)의 기판 탑재 위치측으로 이간된 위치이다.

제2 스테이지(21B)가 리턴 위치(P22)에 도달하기 전에, 제1 스테이지(21A)가 목표 정지 위치(P15)에 도달한 경우에는, 제1 스테이지(21A)는 목표 정지 위치(P15)에서 정지하여 θ회전 동작을 행한다.

여기에서, 제1 스테이지(21A)가 목표 정지 위치(P15)에 도달하였는지의 여부는, 제1 스테이지(21A)의 정점이 θ회전에 의해 제2 스테이지(21B)에 가장 접근하는 위치가 목표 정지 위치(P15)에 도달하였는지의 여부에 의해 판단한다. 즉, 도 15의 2점 쇄선으로 나타내는 원의 왕로 방향 선단부가 목표 정지 위치(P15)에 도달하였을 때, 제1 스테이지(21A)가 목표 정지 위치(P15)에 도달한 것으로 판단한다.

한편, 제1 스테이지(21A)의 기판 탑재가 완료하여 왕로 이동을 개시하였을 때, 제2 스테이지(21B)가 귀로 이동 중인 경우에는, 도 16에 나타내는 바와 같이, 제2 스테이지(21B)의 후단 위치(왕로 방향의 최선단 위치)로부터 최근접 거리(L0)만큼 제1 스테이지(21A)의 기판 탑재 위치측으로 이간된 위치까지의 구간이, 제1 스테이지(21A)의 θ회전 동작 가능 구간이 된다.

이 경우, 제1 스테이지(21A)는, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)가 될 때까지는, 통상의 이동 속도인 제1 이동 속도(V1)로 왕로 이동하면서 θ회전 동작을 행한다. 그리고, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)가 되면, 제2 스테이지(21B)와 동일한 제2 이동 속도(V2)로 최근접 거리(L0)를 유지한 상태로 왕로 이동하면서 θ회전 동작을 행한다. 여기에서, 스테이지간 거리(La)의 산출 기점은, 상기와 동일하게 제1 스테이지(21A)의 정점이 θ회전에 의해 제2 스테이지(21B)에 가장 접근하는 위치로 한다.

제1 스테이지(21A)의 θ회전 동작이 완료한 후의 동작은, 상술한 제1 및 제2 실시 형태와 동일하다.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 왕로 이동하면서 θ회전 동작을 행하므로, 보다 택트 타임을 단축할 수 있다. 또, 최근접 거리(L0)를 밑돌아 양 스테이지가 접근하지 않는 위치에서 θ회전 동작을 가능하게 하므로, 스테이지간에서 간섭이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

(변형예)

상기 각 실시 형태에서는, 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있고, 타방의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때, 일방의 스테이지가 타방의 스테이지에 따라붙어 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)에 도달한 후, 일방의 스테이지를 타방의 스테이지에 추종시키는(타방의 스테이지와 동일한 속도로 이동시킨다) 경우에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 일방의 스테이지의 왕로 이동 개시 직후로부터 타방의 스테이지에 추종시키도록 해도 된다. 이에 의해, 선행하는 타방의 스테이지의 이동 속도에 따라 일방의 스테이지의 이동 속도를 제어하게 되어, 상기 타방의 스테이지의 이동 속도가 이동 구간에 따라 다른 경우여도, 스테이지간에서 간섭이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 단, 택트 타임의 단축을 한층 더 목적으로 한 경우, 상술한 각 실시 형태와 같이, 스테이지간 거리(La)가 최근접 거리(L0)가 될 때까지는, 후속의 스테이지를 최대 이동 속도(제1 이동 속도(V1))로 이동시키는 것이 바람직하다.

또, 상기 각 실시 형태에서는, 스테이지간 거리(La)를, 일방의 스테이지의 왕로 방향에 있어서의 최선단 위치와, 타방의 스테이지의 왕로 방향에 있어서의 최선단 위치의 거리로 하는 경우에 대해 설명하였지만, 스테이지 상의 워크(W)(기판)의 사이즈가 스테이지 사이즈보다 큰 경우에는, 스테이지간 거리(La)는 워크간 거리가 된다. 이 경우에도, 워크(W)의 왕로 방향에 있어서의 최선단 위치를 워크간 거리의 산출 기점으로 한다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는, 스테이지간 거리(La)를, 일방의 스테이지의 왕로 방향에 있어서의 변과, 타방의 스테이지의 왕로 방향에 있어서의 변의 X방향 거리(X방향에 있어서 가장 가까워져 있는 부분의 거리)로 해도 된다.

또, 상기 각 실시 형태에서는, 리니어 스케일에 의한 계측 결과를 이용하여 각 스테이지의 위치 및 이동 속도를 취득하는 경우에 대해 설명하였지만, 리니어 스케일 이외의 수단을 이용하여 각 스테이지의 위치 및 이동 속도를 취득해도 된다.

또한, 상기 각 실시 형태에서는, 편광광 조사 장치에 본 발명을 적용하는 경우에 대해 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 2개의 스테이지가 동일축을 따라 왕복 이동 가능한 구성을 가지며, 2개의 스테이지를, 각각 광 조사 영역을 사이에 두고 동일축 상에 설정된 대기 위치로부터 교대로 광 조사 영역으로 반송하는 구성을 갖는 광 조사 장치이면, 본 발명을 적용함으로써 상기 각 실시 형태와 동일한 효과가 얻어진다. 이러한 광 조사 장치로서는, 예를 들면, DI(다이렉트·이미지 : 직묘(直描)) 노광 장치나, 자외선으로 열경화 처리를 행하는 자외선 조사 장치 등이 있다.

10A, 10B : 광 조사부
11 : 방전 램프
12 : 미러
13 : 편광자 유닛
14 : 램프 하우스
15 : 조사 영역
20 : 반송부
21A : 제1 스테이지
21B : 제2 스테이지
22 : 가이드
23A, 23B : 전자석
24A, 24B : θ이동 기구
30 : 제어부
31 : 리니어 스케일
100 : 편광광 조사 장치

Claims

미리 설정된 조사 영역을 통과하는 워크에 광을 조사하는 광 조사 장치로서,
제1 워크가 놓여지고, 상기 조사 영역을 통과하는 반송축 상에 있어서, 상기 조사 영역의 일방측에 설정된 제1 대기 위치와 상기 조사 영역의 사이를, 상기 제1 대기 위치로부터 상기 조사 영역으로 향하는 이동을 왕로 이동으로 하여 왕복 이동 가능한 제1 스테이지와,
제2 워크가 놓여지고, 상기 반송축 상에 있어서, 상기 조사 영역의 타방측에 설정된 제2 대기 위치와 상기 조사 영역의 사이를, 상기 제2 대기 위치로부터 상기 조사 영역으로 향하는 이동을 왕로 이동으로 하여 왕복 이동 가능한 제2 스테이지와,
상기 제1 워크와 상기 제2 워크가 상기 조사 영역을 교대로 통과하도록, 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지의 이동을 개별적으로 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 각 스테이지가, 상기 조사 영역 내를 미리 설정된 최대 이동 속도보다 느린 이동 속도로 이동하고, 상기 조사 영역 외의 귀로를 상기 최대 이동 속도로 이동하며, 상기 조사 영역 외의 왕로를 스테이지간 거리가 미리 설정된 최근접 거리를 밑돌지 않는 이동 속도로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 상기 조사 영역 외를 왕로 이동하고 있으며, 타방의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때,
상기 스테이지간 거리가 상기 최근접 거리보다 길 때는, 상기 일방의 스테이지를 상기 최대 이동 속도로 이동하고, 상기 스테이지간 거리가 상기 최근접 거리 이하일 때는, 상기 일방의 스테이지를 상기 타방의 스테이지의 이동 속도로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 상기 조사 영역 외를 왕로 이동하고 있으며, 타방의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때,
상기 일방의 스테이지를, 상기 타방의 스테이지에 추종 이동시키는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 상기 조사 영역 외를 왕로 이동하고 있으며, 타방의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때,
상기 타방의 스테이지의 귀로 이동 방향에 있어서의 후단부 위치가, 상기 조사 영역에 있어서의 상기 제1 대기 위치측의 단부 위치보다 상기 제2 대기 위치측에 있을 때는, 상기 일방의 스테이지를 상기 최대 이동 속도로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있는 동안, 타방의 스테이지의 왕로 이동을 금지하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지 중 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있는 동안에, 상기 일방의 스테이지의 왕로 이동으로부터 귀로 이동으로 전환되는 리턴 위치에 대해 상기 최근접 거리만큼 타방의 스테이지의 대기 위치측에 설정된 목표 정지 위치를 향해, 상기 타방의 스테이지의 왕로 이동을 개시시키고,
상기 타방의 스테이지가 상기 목표 정지 위치에 도달하였을 때에, 상기 일방의 스테이지가 왕로 이동하고 있을 때, 상기 타방의 스테이지를, 상기 일방의 스테이지가 귀로 이동을 개시할 때까지 상기 목표 정지 위치에서 정지시키는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지의, 스테이지면에 대해 직교하는 축 둘레의 회전을 개별적으로 제어하고, 상기 스테이지의 자세를 광 조사시의 자세로 하는 회전 제어부를 더 구비하며,
상기 회전 제어부는,
상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지가, 각각의 대기 위치로부터 상기 조사 영역에 도달하기 전의 회전 허용 위치까지의 구간을 왕로 이동하고 있는 동안에, 상기 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 회전 허용 위치는,
상기 회전 제어부에 의한 비회전 제어 대상의 스테이지가 왕로 이동하고 있을 때, 상기 비회전 제어 대상의 스테이지가 왕로 이동으로부터 귀로 이동으로 전환되는 리턴 위치로부터, 상기 최근접 거리만큼 회전 제어 대상의 대기 위치측에 설정하고,
상기 비회전 제어 대상의 스테이지가 귀로 이동하고 있을 때, 상기 비회전 제어 대상의 스테이지의 위치로부터, 상기 최근접 거리만큼 상기 회전 제어 대상의 대기 위치측에 설정하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이지간 거리는,
상기 제1 스테이지의 왕로 이동 방향에 있어서의 선단 위치와, 상기 제2 스테이지의 왕로 이동 방향에 있어서의 선단 위치의 사이의 상기 반송축 방향의 거리인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광은 편광광인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 워크 및 상기 제2 워크에 대해, 왕로 이동과 귀로 이동의 양쪽에서 상기 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.
미리 설정된 조사 영역을 통과하는 워크에 광을 조사하는 광 조사 방법으로서,
제1 워크가 놓여지고, 상기 조사 영역을 통과하는 반송축 상에 있어서, 상기 조사 영역의 일방측에 설정된 제1 대기 위치와 상기 조사 영역의 사이를, 상기 제1 대기 위치로부터 상기 조사 영역으로 향하는 이동을 왕로 이동으로 하여 왕복 이동 가능한 제1 스테이지와, 제2 워크가 놓여지고, 상기 반송축 상에 있어서, 상기 조사 영역의 타방측에 설정된 제2 대기 위치와 상기 조사 영역의 사이를, 상기 제2 대기 위치로부터 상기 조사 영역으로 향하는 이동을 왕로 이동으로 하여 왕복 이동 가능한 제2 스테이지를, 상기 제1 워크와 상기 제2 워크가 상기 조사 영역을 교대로 통과하도록 개별적으로 제어할 때에,
상기 각 스테이지가, 상기 조사 영역 내를 미리 설정된 최대 이동 속도보다 느린 이동 속도로 이동하고, 상기 조사 영역 외의 귀로를 상기 최대 이동 속도로 이동하며, 상기 조사 영역 외의 왕로를 스테이지간 거리가 미리 설정된 최근접 거리를 밑돌지 않는 이동 속도로 이동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광 조사 방법.