WO2010113644A1 - 露光方法及び露光装置 - Google Patents

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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10P76/204—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising organic materials of organic photoresist masks
    • H10P76/2041—Photolithographic processes

Definitions

  • the present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus that form different exposure patterns for a plurality of exposure areas set on an exposure object while conveying the exposure object in one direction.
  • the present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus for improving the formation efficiency.
  • this type of exposure method selects one mask pattern group of a photomask while conveying the object to be exposed in one direction, and applies the one mask pattern group to a predetermined exposure region of the object to be exposed.
  • An exposure pattern group is formed by exposure, and then the object to be exposed is returned to the standby position before the exposure is started. Then, the mask pattern group of the photomask is switched to another mask pattern group, and then the object to be exposed is conveyed. Then, another exposure pattern group is exposed and formed in another exposure region of the object to be exposed by the other mask pattern group (see, for example, Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide an exposure method and an exposure apparatus that address such problems and improve the formation efficiency of a plurality of types of exposure patterns on the same object to be exposed.
  • the exposure method according to the present invention forms different exposure patterns for each of a plurality of exposure areas set at predetermined intervals in the transport direction of the exposed object while transporting the exposed object in one direction.
  • an object to be exposed is formed using one mask pattern group of a photomask in which a plurality of types of mask pattern groups corresponding to each exposure pattern are formed while the object to be exposed is conveyed in one direction.
  • the shutter is moved in synchronization with the conveyance speed of the object to be exposed to block the light source light, and the object to be exposed is moved in the conveyance direction by a distance moved during the movement of the shutter.
  • the photomask While returning to the opposite direction, the photomask is moved to switch from one mask pattern group to another mask pattern group, and when switching from one mask pattern group to another mask pattern group is completed, the object to be exposed At the same time as the transfer in the transfer direction is resumed, the shutter is moved in synchronism with the transfer speed of the object to be exposed to release the block of the light source light, and the next exposure area is exposed. To form a different exposure pattern into a plurality of exposure for each area set at predetermined intervals in the conveying direction of the object to be exposed.
  • the shutter is moved in the conveying direction of the object to be exposed. Thereby, the shutter is moved in the conveying direction of the object to be exposed.
  • the shutter is provided with a plurality of light shielding portions and openings alternately arranged in the conveying direction of the object to be exposed. Thereby, the shutter is moved in the conveying direction of the object to be exposed, and the plurality of light shielding portions and the opening portions are alternately switched.
  • An exposure apparatus is an exposure apparatus that forms a different exposure pattern for each of a plurality of exposure areas set at predetermined intervals in the transport direction of the object to be exposed while transporting the object to be exposed in one direction.
  • a conveying means for conveying the object to be exposed at a predetermined speed; a shutter formed to be movable in synchronization with the movement of the object to be exposed; and a shutter for blocking and releasing the light source light; and an upper surface of the conveying means.
  • a mask stage that holds a photomask on which a plurality of types of mask pattern groups corresponding to each of the exposure patterns is formed, and moves to switch between the plurality of types of mask pattern groups, and
  • the shutter is moved to block the light source light, and the object to be exposed is moved forward.
  • the object to be exposed is returned to the direction opposite to the transport direction by the transport means by the distance moved during the movement of the shutter, and the mask stage is moved to move another mask pattern group from one mask pattern group of the photomask.
  • the conveyance of the object to be exposed in the conveyance direction is resumed, and at the same time, the shutter is moved to release the blocking of the light source light, and the exposure for the next exposure area is executed.
  • the exposure object is conveyed in one direction at a predetermined speed by the conveying means, and when the exposure of one exposure area of the exposure object performed using one mask pattern group of the photomask is completed, the shutter Is moved in synchronization with the movement of the object to be exposed to block the light source light, and the object to be exposed is returned to the direction opposite to the conveying direction by the conveying means by the distance the object to be exposed has moved during the movement of the shutter.
  • the stage is moved to switch from one mask pattern group of the photomask to another mask pattern group, and at the same time as the conveyance of the object to be exposed is resumed by the conveying means, the shutter is moved to the object to be exposed.
  • the shutter is moved in the conveying direction of the object to be exposed. Thereby, the shutter is moved in the conveying direction of the object to be exposed.
  • the shutter is provided with a plurality of light shielding portions and openings alternately arranged in the conveying direction of the object to be exposed. Thereby, the shutter is moved in the conveying direction of the object to be exposed, and the plurality of light shielding portions and the opening portions are alternately switched.
  • the object to be exposed is returned by the distance that the object has moved during the movement of the shutter, and photo Since the mask pattern group of the mask is switched and another exposure pattern is exposed to the new exposure region, the movement distance of the object to be exposed that is returned in the direction opposite to the conveyance direction of the object to be exposed is the conventional technique. Much smaller than the thing. Therefore, the total movement distance of the object to be exposed until all exposures are completed is much shorter than that of the prior art. Therefore, the formation efficiency of a plurality of types of exposure patterns for the same object to be exposed can be improved as compared with the conventional technique.
  • the shutter when different exposure patterns are exposed to three or more exposure regions of the object to be exposed, the shutter is moved in one direction so that the plurality of openings and the light shielding are performed. Since only the part needs to be switched, the drive control of the shutter becomes easy.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
  • This exposure apparatus forms a different exposure pattern for each of a plurality of exposure regions set on an object to be exposed while conveying the object to be exposed in one direction, and includes a conveying means 1, a light source 2, and coupling optics.
  • the system 3 includes a mask stage 4, a shutter 5, an imaging unit 6, and a control unit 7.
  • the transport means 1 places the object to be exposed 8 on the upper surface and transports it at a predetermined speed in the direction indicated by the arrow A.
  • the air is ejected and sucked from the upper surface, and the air is ejected and sucked.
  • both end edges of the exposed object 8 are held and conveyed by a conveying roller (not shown).
  • the transport unit 1 includes a speed sensor that detects the moving speed of the object to be exposed 8 and a position sensor (not shown) that detects the position of the object to be exposed 8.
  • the object 8 to be used here includes a first exposure region 9 in which a first exposure pattern group is to be formed and a second exposure pattern group in which a second exposure pattern group is to be formed.
  • the exposure area 10 is preset at a predetermined interval in the transport direction (arrow A direction), and is, for example, a multicolored color filter substrate.
  • a light source 2 is provided above the conveying means 1.
  • the light source 2 emits ultraviolet light as the light source light 23, and is a xenon lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a laser light source, or the like.
  • a coupling optical system 3 is provided in front of the light source 2 in the light emission direction.
  • the coupling optical system 3 converts the light source light 23 emitted from the light source 2 into parallel light and irradiates a mask pattern group of a photomask 11 described later, and includes optical components such as a photo integrator and a condenser lens. It is configured.
  • a mask stage 4 is provided opposite to the upper surface of the transfer means 1. As shown in FIG. 3, the mask stage 4 includes first and second mask pattern groups 12 and 13 respectively corresponding to different types of first and second exposure pattern groups formed on the object 8 to be exposed.
  • the peripheral edge of the photomask 11 formed by being arranged at a predetermined interval in the conveyance direction (arrow A direction) of the object to be exposed is held in the same direction as the conveyance direction of the object to be exposed 8 indicated by arrow A (arrow C direction). It is formed to be movable.
  • a shutter 5 is provided between the coupling optical system 3 and the mask stage 4.
  • the shutter 5 blocks and releases the light source light 23 applied to the photomask 11, and is in the same direction as the conveyance direction of the exposed object 8 indicated by an arrow A in synchronization with the movement of the exposed object 8 ( It is formed to be movable in the direction of arrow B).
  • the imaging means 6 is provided so as to be able to image a position away from the exposure position by the photomask 11 by a predetermined distance in the direction opposite to the transport direction (arrow A direction).
  • the imaging means 6 images the surface of the object to be exposed 8 and is a line in which a plurality of light receiving elements are arranged in a straight line in a direction substantially perpendicular to the transport direction in a plane parallel to the upper surface of the transport means 1. It is a camera.
  • the image pickup means 6 is arranged so as to pick up an image of a position separated by a distance L in the direction opposite to the transport direction with reference to the exposure center position of the mask pattern group of the photomask 11.
  • Control means 7 is provided by electrically connecting the transport means 1, the light source 2, the mask stage 4, the shutter 5, and the imaging means 6.
  • the control means 7 appropriately controls the movement of the transport means 1, the mask stage 4 and the shutter 5.
  • the image processing section 14, the memory 15, and the calculation section 16 are compared with each other.
  • the image processing unit 14 processes the image of the surface of the object to be exposed 8 picked up by the image pickup means 6 and detects the position of each exposure region 9, 10 on the leading side in the transport direction.
  • the memory 15 stores the dimension of each exposure area 9, 10 in the direction of arrow A, the distance L between the exposure center position by the photomask 11 and the imaging position by the imaging means 6, and the arithmetic unit described later.
  • the calculation result in 16 is temporarily stored.
  • the calculation unit 16 calculates the moving distance of the object to be exposed 8 based on the output of the position sensor of the transport unit 1.
  • the comparator 17 compares the moving distance of the conveying means 1 calculated by the calculating unit 16 with each dimension read from the memory 15.
  • the transport unit drive controller 18 controls the normal rotation drive and the reverse drive of the transport unit 1. Further, the mask stage drive controller 19 moves the mask stage 4 to switch from the first mask pattern group 12 of the photomask 11 to the second mask pattern group 13. Further, the shutter drive controller 20 moves the shutter 5 in synchronization with the conveyance speed of the object to be exposed 8. Furthermore, the light source drive controller 21 controls the turning on and off of the light source 2. And the control part 22 integrates and controls the whole apparatus so that each said component may drive appropriately.
  • step S1 the mask stage 4 stops at the standby position, and the first mask pattern group 12 of the photomask 11 is selected. Further, the shutter 5 is stopped at the standby position and is in a state where the block of the light source light 23 is released.
  • step S2 the conveying means 1 is controlled by the conveying means drive controller 18 to rotate forward, and starts an operation for conveying the object 8 to be exposed in the direction of arrow A at a predetermined speed.
  • step S3 the image processing unit 14 processes the image of the surface of the object to be exposed 8 imaged by the imaging unit 6, and at the front edge of the first exposure region 9 in the arrow A direction, for example, the first The front edge of the reference pattern group composed of a plurality of reference patterns formed in advance in the exposure area 9 in the direction of arrow A is detected.
  • step S ⁇ b> 4 the calculation unit 16 calculates the distance that the object 8 moves after detecting the front edge of the first exposure region 9 in the direction of arrow A based on the output of the position sensor of the transport unit 1. Then, the movement distance of the object to be exposed 8 calculated by the comparator 17 is compared with the distance L read from the memory 15. If they match and the determination is “YES” in step S4, the process proceeds to step S5.
  • step S5 the light source drive controller 21 is activated to turn on the light source 2.
  • the light source light 23 emitted from the light source 2 and converted into parallel light through the coupling optical system 3 irradiates the first mask pattern group 12 of the photomask 11, and the first exposure of the object 8 to be exposed is performed.
  • a first exposure pattern 24 is exposed and formed in the region 9 (see FIG. 6A).
  • step S ⁇ b> 6 the movement distance of the object to be exposed 8 is calculated by the calculation unit 16 based on the output of the position sensor of the transport unit 1, and the distance and the first exposure area 9 read from the memory 15 in the direction of arrow A. The dimensions are compared by the comparator 17, and it is determined whether or not the two match and the exposure for the first exposure region 9 is completed. Here, if the two match (see FIG. 6B) and the determination is “YES” in step S6, the process proceeds to step S7.
  • step S7 the shutter drive controller 20 is activated to move the shutter 5 in the direction of arrow B (see FIG. 6C) in synchronization with the conveyance speed of the object 8 to be exposed.
  • the movement of the shutter 5 is stopped, and at the same time, the transport unit 1 is also stopped (see FIG. 6D).
  • step S8 the conveying means 1 is driven reversely by the conveying means drive controller 18, and the object 8 is moved in the opposite direction to the arrow A by the distance that the object 8 has moved while the shutter 5 is moving (in the direction opposite to the arrow A).
  • the mask stage drive controller 19 is activated to move the mask stage 4 in the direction of arrow C, and the mask pattern group of the photomask 11 is switched from the first mask pattern group 12 to the second mask pattern group 13 (FIG. 6). (See (e)).
  • step S9 the conveying means 1 is driven to rotate forward by the conveying means drive controller 18 to convey the object 8 again in the direction of arrow A, and the shutter drive controller 20 is activated to move the shutter 5 to the object 8 to be exposed. It is moved in the direction of arrow B in synchronization with the transport speed (see FIG. 6F). Then, when the blocking of the light source light 23 is completely cancelled, the movement of the shutter 5 is stopped, and the second mask pattern group 13 of the photomask 11 with respect to the second exposure region 10 of the object 8 to be exposed is second.
  • the exposure pattern 25 is formed by exposure (see FIG. 6G).
  • step S ⁇ b> 10 the movement distance of the object to be exposed 8 is calculated by the calculation unit 16 based on the output of the position sensor of the transport unit 1, and the distance and the second exposure area 10 read from the memory 15 in the direction of arrow A.
  • the dimensions are compared by the comparator 17, and it is determined whether or not the two match and the exposure for the second exposure region 10 is completed.
  • the two match and the determination is “YES”
  • the exposure ends.
  • the light source 2 is turned off under the control of the light source drive controller 21, and the drive of the transport unit 1 is stopped under the control of the transport unit drive controller 18.
  • the conveying unit 1 is continuously driven.
  • the present invention is not limited to this, and the number of exposure areas to be set may be three or more.
  • the photomask 11 is provided with three or more mask pattern groups arranged side by side in the transport direction (arrow A direction) of the object 8 to be exposed.
  • step S10 the process returns to step S7, and all exposures are performed. Steps S7 to S10 are repeatedly executed until the exposure for the area is completed.
  • the shutter 5 a shutter in which a plurality of openings and light-shielding portions are alternately formed in the moving direction (arrow B direction) may be applied.
  • the first and second mask pattern groups 12 and 13 are formed on the photomask 11 at a predetermined interval in the transport direction of the exposure object 8 .
  • the first and second mask pattern groups 12 and 13 may be formed side by side in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the object to be exposed.
  • the mask stage 4 is moved in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed 8 so that the first and second mask pattern groups 12 and 13 are switched.
  • the photomask 11 is applied to a proximity exposure apparatus arranged close to and opposite to the object 8 to be exposed.
  • the present invention is not limited to this, and the mask pattern of the photomask 11 is used. You may apply to the projection exposure apparatus which projects and exposes a group on the to-be-exposed body 8. FIG. In this case, the moving direction of the shutter 5 is opposite to the conveying direction of the object 8 to be exposed.

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Abstract

　本発明は、被露光体８を矢印Ａ方向に搬送しながら、フォトマスク１１の第１のマスクパターン群１２を使用して行う被露光体８の第１の露光領域９に対する露光が終了すると、シャッタ５を被露光体８の搬送速度に同期して移動して光源光を遮断し、被露光体８がシャッタ５の移動中に移動した距離だけ被露光体８を矢印Ｄ方向に戻すと共に、フォトマスク１１を移動して第２のマスクパターン群１３に切り替え、フォトマスク１１のマスクパターン群の切り替えが終了すると、被露光体８の矢印Ａ方向への搬送を再開するのと同時に、シャッタ５を被露光体８の搬送速度に同期して矢印Ｂ方向に移動して光源光の遮断を解除し、第２の露光領域１０に対する露光を実行する。これにより、同一の被露光体に対する複数種の露光パターンの形成効率を向上する。

Description

露光方法及び露光装置
　本発明は、被露光体を一方向に搬送しながら被露光体上に設定された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光方法及び露光装置に関し、詳しくは、複数種の露光パターンの形成効率を向上しようとする露光方法及び露光装置に係るものである。
　従来、この種の露光方法は、被露光体を一方向に搬送しながら、フォトマスクの一のマスクパターン群を選択して該一のマスクパターン群により被露光体の所定の露光領域に一の露光パターン群を露光形成し、次に、一旦上記被露光体を露光開始前の待機位置まで戻した後、フォトマスクのマスクパターン群を別のマスクパターン群に切り替え、その後、被露光体の搬送を再開して上記別のマスクパターン群により被露光体の別の露光領域に別の露光パターン群を露光形成するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－３１０２１７号公報
　しかし、このような従来の露光方法においては、一つのマスクパターン群による露光が終了する度に被露光体を一旦、露光開始前の待機位置まで戻すようになっていたため、被露光体に対する全ての露光が終了するまでの被露光体の総移動距離が、形成しようとする露光パターンの種類が多くなるほど長くなっていた。したがって、同一の被露光体上に複数種の露光パターンを形成しようとした場合に、露光パターンの形成効率が悪いという問題があった。
　そこで、本発明は、このような問題点に対処し、同一の被露光体に対する複数種の露光パターンの形成効率を向上しようとする露光方法及び露光装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明による露光方法は、被露光体を一方向に搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で設定された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光方法であって、前記各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を前記被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクの一のマスクパターン群を使用して行う前記被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、シャッタを前記被露光体の搬送速度に同期して移動して光源光を遮断する段階と、前記被露光体が前記シャッタの移動中に移動した距離だけ前記被露光体を前記搬送方向と反対方向に戻すと共に、前記フォトマスクを移動して前記一のマスクパターン群から別のマスクパターン群に切り替える段階と、前記フォトマスクの前記一のマスクパターン群から別のマスクパターン群への切り替えが終了すると、前記被露光体の前記搬送方向への搬送を再開するのと同時に、前記シャッタを前記被露光体の搬送速度に同期して移動して光源光の遮断を解除し、次の露光領域に対する露光を実行する段階と、を行うものである。
　このような構成により、被露光体を一方向に搬送しながら、各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を形成したフォトマスクの一のマスクパターン群を使用して行う被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、シャッタを被露光体の搬送速度に同期して移動して光源光を遮断し、被露光体がシャッタの移動中に移動した距離だけ被露光体を搬送方向と反対方向に戻すと共に、フォトマスクを移動して一のマスクパターン群から別のマスクパターン群に切り替え、フォトマスクの一のマスクパターン群から別のマスクパターン群への切り替えが終了すると、被露光体の搬送方向への搬送を再開するのと同時に、シャッタを被露光体の搬送速度に同期して移動して光源光の遮断を解除し、次の露光領域に対する露光を実行し、被露光体の搬送方向に所定間隔で設定された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する。
　また、前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向に移動されるものである。これにより、シャッタを被露光体の搬送方向に移動する。
　さらに、前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向に複数の遮光部と開口部とを交互に配置して備えたものである。これにより、被露光体の搬送方向にシャッタを移動して複数の遮光部と開口部とを交互に切り替える。
　また、本発明による露光装置は、被露光体を一方向に搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で設定された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光装置であって、前記被露光体を所定速度で搬送する搬送手段と、前記被露光体の移動と同期して移動可能に形成され、光源光を遮断及び遮断解除するシャッタと、前記搬送手段の上面に対向して配設され、前記各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を形成したフォトマスクを保持すると共に、移動して前記複数種のマスクパターン群の切り替えをするマスクステージと、を備え、前記フォトマスクの一のマスクパターン群を使用して行う前記被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、前記シャッタを移動して光源光を遮断し、前記被露光体が前記シャッタの移動中に移動した距離だけ前記搬送手段により前記被露光体を前記搬送方向と反対方向に戻すと共に、前記マスクステージを移動して前記フォトマスクの一のマスクパターン群から別のマスクパターン群に切り替え、前記被露光体の前記搬送方向への搬送を再開するのと同時に、前記シャッタを移動して光源光の遮断を解除し、次の露光領域に対する露光を実行するものである。
　このような構成により、搬送手段で被露光体を一方向に所定速度で搬送し、フォトマスクの一のマスクパターン群を使用して行う被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、シャッタを被露光体の移動と同期して移動して光源光を遮断し、被露光体がシャッタの移動中に移動した距離だけ搬送手段により被露光体を上記搬送方向と反対方向に戻すと共に、マスクステージを移動してフォトマスクの一のマスクパターン群から別のマスクパターン群に切り替え、搬送手段により被露光体の上記搬送方向への搬送を再開するのと同時に、シャッタを被露光体の移動と同期して被露光体の移動方向に移動して光源光の遮断を解除し、次の露光領域に対する露光を実行し、被露光体の搬送方向に所定間隔で設定された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する。
　さらに、前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向に移動されるものである。これにより、シャッタを被露光体の搬送方向に移動する。
　そして、前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向に複数の遮光部と開口部とを交互に配置して備えたものである。これにより、被露光体の搬送方向にシャッタを移動して複数の遮光部と開口部とを交互に切り替える。
　請求項１又は４に係る発明によれば、一の露光領域に対する一の露光パターンの露光が終了する毎に、シャッタの移動中に被露光体が移動した距離だけ被露光体を戻すと共に、フォトマスクのマスクパターン群を切り替えて新たな露光領域に対して別の露光パターンを露光するようにしているので、被露光体の搬送方向と反対方向に戻す被露光体の移動距離は、従来技術におけるものよりも遥かに小さい。したがって、全ての露光が終了するまでの被露光体の総移動距離は、従来技術よりも遥かに短くなる。それ故、同一の被露光体に対する複数種の露光パターンの形成効率を従来技術に増して向上することができる。
　また、請求項２又は５に係る発明によれば、フォトマスクを被露光体に近接対向させて露光するプロキシミティ露光装置を構成することができる。
　さらに、請求項３又は６に係る発明によれば、被露光体の３つ以上の露光領域に対して異なる露光パターンを露光する場合に、シャッタを一方向に移動させて複数の開口部及び遮光部を切り替えるだけでよいので、シャッタの駆動制御が容易になる。
本発明による露光装置の実施形態を示す概要図である。 上記露光装置に使用する被露光体の表面に設定された露光領域の一設定例を示す平面図である。 上記露光装置に使用するフォトマスクの一構成例を示す平面図である。 上記露光装置の制御手段の概略構成を示すブロック図である。 本発明の露光方法を示すフローチャートである。 本発明の露光方法を示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による露光装置の実施形態を示す概要図である。この露光装置は、被露光体を一方向に搬送しながら被露光体上に設定された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成するもので、搬送手段１と、光源２と、カップリング光学系３と、マスクステージ４と、シャッタ５と、撮像手段６と、制御手段７とからなる。
　上記搬送手段１は、被露光体８を上面に載置して矢印Ａで示す方向に所定の速度で搬送するものであり、エアを上面から噴射すると共に吸引し、該エアの噴射と吸引とをバランスさせて被露光体８を所定量だけ浮上させた状態で図示省略の搬送ローラにより被露光体８の両端縁部を保持して搬送するようになっている。また、搬送手段１には、被露光体８の移動速度を検出する速度センサー及び被露光体８の位置を検出する位置センサー（図示省略）が備えられている。
　ここで使用する被露光体８は、図２に示すように、第１の露光パターン群を形成しようとする第１の露光領域９と、第２の露光パターン群を形成しようとする第２の露光領域１０とが搬送方向（矢印Ａ方向）に所定間隔で予め設定されたものであり、例えば多面付けされたカラーフィルタ基板等である。
　上記搬送手段１の上方には、光源２が設けられている。この光源２は、光源光２３として紫外線を放射するものであり、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、又はレーザ光源等である。
　上記光源２の光放射方向前方には、カップリング光学系３が設けられている。このカップリング光学系３は、光源２から放射された光源光２３を平行光にして後述のフォトマスク１１のマスクパターン群に照射させるものであり、フォトインテグレータやコンデンサレンズ等の光学部品を含んで構成されている。
　上記搬送手段１の上面に対向してマスクステージ４が設けられている。このマスクステージ４は、被露光体８上に形成される異種類の第１及び第２の露光パターン群に夫々対応する第１及び第２のマスクパターン群１２，１３を、図３に示すように被露光体８の搬送方向（矢印Ａ方向）に所定間隔で並べて形成したフォトマスク１１の周縁部を保持すると共に、矢印Ａで示す被露光体８の搬送方向と同方向（矢印Ｃ方向）に移動可能に形成されている。
　上記カップリング光学系３とマスクステージ４との間には、シャッタ５が設けられている。このシャッタ５は、上記フォトマスク１１に照射する光源光２３を遮断及び遮断解除するものであり、被露光体８の移動と同期して矢印Ａで示す被露光体８の搬送方向と同方向（矢印Ｂ方向）に移動可能に形成されている。
　上記フォトマスク１１による露光位置から搬送方向（矢印Ａ方向）と反対方向に所定距離だけ離れた位置を撮像可能に撮像手段６が設けられている。この撮像手段６は、被露光体８の表面を撮像するものであり、搬送手段１の上面に平行な面内にて搬送方向と略直交する方向に複数の受光素子を一直線状に並べたラインカメラである。撮像手段６は、具体的には、フォトマスク１１のマスクパターン群の露光中心位置を基準にして搬送方向と反対方向に距離Ｌだけ離れた位置を撮像するように配設されている。
　上記搬送手段１と、光源２と、マスクステージ４と、シャッタ５と、撮像手段６とに電気的に結線して制御手段７が設けられている。この制御手段７は、搬送手段１、マスクステージ４及びシャッタ５の移動を適切に制御するものであり、図４に示すように、画像処理部１４と、メモリ１５と、演算部１６と、比較器１７と、搬送手段駆動コントローラ１８と、マスクステージ駆動コントローラ１９と、シャッタ駆動コントローラ２０と、光源駆動コントローラ２１と、制御部２２とを備えている。
　ここで、画像処理部１４は、撮像手段６で撮像された被露光体８表面の画像を処理して各露光領域９，１０の搬送方向先頭側の位置を検出するものである。また、メモリ１５は、各露光領域９，１０の矢印Ａ方向の寸法、及びフォトマスク１１による露光中心位置と撮像手段６による撮像位置との間の距離Ｌ等を記憶すると共に、後述の演算部１６における演算結果を一時的に記憶するものである。さらに、演算部１６は、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて被露光体８の移動距離を演算するものである。さらにまた、比較器１７は、演算部１６で演算された搬送手段１の移動距離とメモリ１５から読み出した各寸法とを比較するものである。そして、搬送手段駆動コントローラ１８は、搬送手段１の正転駆動及び反転駆動を制御するものである。また、マスクステージ駆動コントローラ１９は、マスクステージ４を移動してフォトマスク１１の第１のマスクパターン群１２から第２のマスクパターン群１３に切り替えるものである。さらに、シャッタ駆動コントローラ２０は、シャッタ５を被露光体８の搬送速度に同期して移動させるものである。さらにまた、光源駆動コントローラ２１は、光源２の点灯及び消灯の駆動を制御するものである。そして、制御部２２は、上記各構成要素が適切に駆動するように装置全体を統合して制御するものである。
　次に、このように構成された露光装置の動作及び該露光装置を使用して行う露光方法について図５を参照して説明する。ここでは、被露光体８は、その表面に異なる露光パターンが形成される第１の露光領域９と第２の露光領域１０とを搬送方向に所定間隔で設定したものである場合について説明する。
　先ず、ステップＳ１においては、マスクステージ４は、待機位置に停止してフォトマスク１１の第１のマスクパターン群１２が選択されている。また、シャッタ５は、待機位置に停止して光源光２３の遮断が解除された状態にある。
　ステップＳ２においては、搬送手段１が搬送手段駆動コントローラ１８によって制御されて正転駆動し、被露光体８を矢印Ａ方向に所定速度で搬送する動作を開始する。
　ステップＳ３においては、画像処理部１４で撮像手段６により撮像された被露光体８の表面の画像を処理し、第１の露光領域９の矢印Ａ方向の前側縁部にて、例えば第１の露光領域９内に予め形成された複数の基準パターンからなる基準パターン群の矢印Ａ方向前側の縁部を検出する。
　ステップＳ４においては、演算部１６により、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて第１の露光領域９の矢印Ａ方向の前側縁部を検出してから被露光体８が移動する距離を算出し、比較器１７により該算出された被露光体８の移動距離とメモリ１５から読み出した距離Ｌとを比較する。そして、両者が合致して、ステップＳ４において“ＹＥＳ”判定となると、ステップＳ５に進む。
　ステップＳ５においては、光源駆動コントローラ２１が起動して光源２を点灯させる。これにより、光源２から放射され、カップリング光学系３を経て平行光にされた光源光２３がフォトマスク１１の第１のマスクパターン群１２に照射して、被露光体８の第１の露光領域９に第１の露光パターン２４が露光形成される（図６（ａ）参照）。
　ステップＳ６においては、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて被露光体８の移動距離が演算部１６で演算され、該距離とメモリ１５から読み出した第１の露光領域９の矢印Ａ方向の寸法が比較器１７で比較され、両者が合致して第１の露光領域９に対する露光が終了したか否かが判定される。ここで、両者が合致して（図６（ｂ）参照）、ステップＳ６において“ＹＥＳ”判定となると、ステップＳ７に進む。
　ステップＳ７においては、シャッタ駆動コントローラ２０が起動し、シャッタ５を被露光体８の搬送速度に同期させて矢印Ｂ方向（図６（ｃ）参照）に移動させる。そして、シャッタ５により、光源光２３が完全に遮断されるとシャッタ５の移動が停止され、同時に、搬送手段１も停止される（図６（ｄ）参照）。
　ステップＳ８においては、搬送手段駆動コントローラ１８により搬送手段１を反転駆動させて、被露光体８がシャッタ５の移動中に移動して行過ぎた距離だけ被露光体８を矢印Ａと反対方向（矢印Ｄ方向）に戻す（図６（ｅ）参照）。同時に、マスクステージ駆動コントローラ１９を起動してマスクステージ４を矢印Ｃ方向に移動させ、フォトマスク１１のマスクパターン群を第１のマスクパターン群１２から第２のマスクパターン群１３に切り替える（図６（ｅ）参照）。
　ステップＳ９においては、搬送手段駆動コントローラ１８により搬送手段１を正転駆動させ、被露光体８を再び矢印Ａ方向に搬送すると共に、シャッタ駆動コントローラ２０を起動してシャッタ５を被露光体８の搬送速度に同期させて矢印Ｂ方向に移動させる（図６（ｆ）参照）。そして、光源光２３の遮断が完全に解除されると、シャッタ５の移動を停止し、被露光体８の第２の露光領域１０に対してフォマスク１１の第２のマスクパターン群１３による第２の露光パターン２５を露光形成する（図６（ｇ）参照）。
　ステップＳ１０においては、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて被露光体８の移動距離が演算部１６で演算され、該距離とメモリ１５から読み出した第２の露光領域１０の矢印Ａ方向の寸法が比較器１７で比較され、両者が合致して第２の露光領域１０に対する露光が終了したか否かが判定される。ここで、両者が合致して “ＹＥＳ”判定となると露光が終了する。そして、光源駆動コントローラ２１により制御されて光源２が消灯され、搬送手段駆動コントローラ１８により制御されて搬送手段１の駆動が停止される。ここで、複数の被露光体８が逐次搬送され、該複数の被露光体８に対して続けて露光が実行される場合には、搬送手段１は継続して駆動される。
　なお、上記実施形態においては、被露光体８に設定された露光領域が二つである場合について説明したが、本発明はこれに限られず、設定される露光領域は三つ以上であってもよい。この場合、フォトマスク１１には、三つ以上のマスクパターン群が被露光体８の搬送方向（矢印Ａ方向）に並べて設けられており、上記ステップＳ１０が終了するとステップＳ７に戻り、全ての露光領域に対する露光が終了するまでステップＳ７～Ｓ１０が繰り返し実行されることになる。このとき、シャッタ５としては、移動方向（矢印Ｂ方向）に複数の開口部と遮光部とが交互に形成されたものが適用されるとよい。
　また、上記実施形態においては、フォトマスク１１には、第１及び第２のマスクパターン群１２，１３が被露光体８の搬送方向に所定間隔で並べて形成された場合について説明したが、本発明はこれに限られず、第１及び第２のマスクパターン群１２，１３は、被露光体の搬送方向と略直交する方向に並べて形成されてもよい。この場合、マスクステージ４が被露光体８の搬送方向と略直交する方向に移動して、第１及び第２のマスクパターン群１２，１３の切り替えが行われるようにするとよい。
　そして、上記実施形態においては、フォトマスク１１を被露光体８に近接対向して配置したプロキシミティ露光装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られず、フォトマスク１１のマスクパターン群を被露光体８上に投影して露光する投影露光装置に適用してもよい。この場合、シャッタ５の移動方向は、被露光体８の搬送方向と反対方向となる。
　１…搬送手段
　４…マスクステージ
　５…シャッタ
　８…被露光体
　９…第１の露光領域
　１０…第２の露光領域
　１１…フォトマスク
　１２…第１のマスクパターン群
　１３…第２のマスクパターン群
　２３…光源光
　２４…第１の露光パターン
　２５…第２の露光パターン

Claims (6)

  1. 　被露光体を一方向に搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で設定された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光方法であって、
    　前記各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を前記被露光体の搬送方向に所定間隔で並べて形成したフォトマスクの一のマスクパターン群を使用して行う前記被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、シャッタを前記被露光体の搬送速度に同期して移動して光源光を遮断する段階と、
    　前記被露光体が前記シャッタの移動中に移動した距離だけ前記被露光体を前記搬送方向と反対方向に戻すと共に、前記フォトマスクを移動して前記一のマスクパターン群から別のマスクパターン群に切り替える段階と、
    　前記フォトマスクの前記一のマスクパターン群から別のマスクパターン群への切り替えが終了すると、前記被露光体の前記搬送方向への搬送を再開するのと同時に、前記シャッタを前記被露光体の搬送速度に同期して移動して光源光の遮断を解除し、次の露光領域に対する露光を実行する段階と、
    を行うことを特徴とする露光方法。
  2. 　前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向に移動されることを特徴とする請求項１記載の露光方法。
  3. 　前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向に複数の遮光部と開口部とを交互に配置して備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の露光方法。
  4. 　被露光体を一方向に搬送しながら該被露光体の搬送方向に所定間隔で設定された複数の露光領域毎に異なる露光パターンを形成する露光装置であって、
    　前記被露光体を所定速度で搬送する搬送手段と、
    　前記被露光体の移動と同期して移動可能に形成され、光源光を遮断及び遮断解除するシャッタと、
    　前記搬送手段の上面に対向して配設され、前記各露光パターンに対応する複数種のマスクパターン群を形成したフォトマスクを保持すると共に、移動して前記複数種のマスクパターン群の切り替えをするマスクステージと、を備え、
    　前記フォトマスクの一のマスクパターン群を使用して行う、前記被露光体の一の露光領域に対する露光が終了すると、前記シャッタを移動して光源光を遮断し、
    　前記被露光体が前記シャッタの移動中に移動した距離だけ前記搬送手段により前記被露光体を前記搬送方向と反対方向に戻すと共に、前記マスクステージを移動して前記フォトマスクの一のマスクパターン群から別のマスクパターン群に切り替え、
    　前記被露光体の前記搬送方向への搬送を再開するのと同時に、前記シャッタを移動して光源光の遮断を解除し、次の露光領域に対する露光を実行する、
    ことを特徴とする露光装置。
  5. 　前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向に移動されることを特徴とする請求項４記載の露光装置。
  6. 　前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向に複数の遮光部と開口部とを交互に配置して備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の露光装置。
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