WO2011125420A1 - 周辺露光装置および周辺露光方法 - Google Patents

周辺露光装置および周辺露光方法 Download PDF

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WO2011125420A1
WO2011125420A1 PCT/JP2011/055875 JP2011055875W WO2011125420A1 WO 2011125420 A1 WO2011125420 A1 WO 2011125420A1 JP 2011055875 W JP2011055875 W JP 2011055875W WO 2011125420 A1 WO2011125420 A1 WO 2011125420A1
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exposure
light
area
peripheral
exposed
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PCT/JP2011/055875
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French (fr)
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英治 森
央樹 谷川
智也 藤井
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Toray Engineering Co Ltd
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Toray Engineering Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
    • G03F7/2026—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure for the removal of unwanted material, e.g. image or background correction
    • G03F7/2028—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure for the removal of unwanted material, e.g. image or background correction of an edge bead on wafers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383—Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams
    • G03F7/70391—Addressable array sources specially adapted to produce patterns, e.g. addressable LED arrays

Definitions

  • the present invention relates to a peripheral exposure apparatus and a peripheral exposure method for exposing a predetermined peripheral position of an exposure object such as a glass substrate for liquid crystal, a semiconductor wafer, and a photosensitive film.
  • a resist is applied to the entire surface of the substrate, and a wiring pattern is manufactured by patterning into a desired shape by photolithography.
  • the exposure position of the mask pattern is usually determined so that a strip-shaped blank having a width of about several millimeters is produced in the peripheral portion of the substrate.
  • Patent Document 1 an apparatus described in Patent Document 1 is known as a peripheral exposure apparatus for a square substrate.
  • the peripheral portion of the exposure object is continuously exposed, but a part of the peripheral exposure region may be left as a non-exposure region. This is because a pattern such as an identification code is formed in the non-exposed area before and after that.
  • the identification code is used for history management and quality control for improving the yield of each process and the entire production line.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a peripheral exposure apparatus and a peripheral exposure method capable of forming an exposure region including a non-exposed portion with a simple mechanism and a short processing time. It is aimed.
  • a peripheral exposure apparatus is a peripheral exposure apparatus for exposing the periphery of an exposure object, and includes a light source, a moving device, and a control unit.
  • the light source has a plurality of light emitting elements arranged in the width direction orthogonal to the direction of relative movement with the exposure object.
  • the moving device relatively moves the light source and the exposure object.
  • the control unit controls the light emission states of the plurality of light emitting elements during the relative movement.
  • the controller turns on the plurality of light emitting elements to expose the exposure object.
  • control unit turns off the non-exposure light-emitting element corresponding to the non-exposure area among the plurality of light-emitting elements in order to form the non-exposure area in the exposure area during the exposure operation.
  • the non-exposure light-emitting element is turned off during the exposure operation, whereby a non-exposure area is formed in the exposure area. Therefore, the exposure area and the non-exposure area can be formed without slowing the relative movement speed of the light source and the exposure object. In this way, the peripheral exposure is performed in a short time by a simple mechanism.
  • the control unit may turn off the non-exposure light-emitting element when the light source reaches the non-exposure area, and turn on the non-exposure light-emitting element when the light source moves away from the non-exposure area.
  • the light-emitting element for turning off during non-exposure is turned on.
  • the control unit may increase the illuminance of the light-emitting element for turning off during non-exposure more than other light-emitting elements when exposing the area other than the non-exposed area.
  • sufficient exposure is performed on both sides of the non-exposure area in the relative movement direction. Therefore, the quality of the boundary in the scanning direction is improved.
  • the control unit emits light for turning off during non-exposure more than other light emitting elements only when the light source is in a predetermined area adjacent to both sides in the relative movement direction of the non-exposure area when the area other than the non-exposure area is exposed.
  • the illuminance of the element may be increased.
  • the illuminance of the light emitting element for turning off during non-exposure is high only when the light source is in a predetermined area adjacent to both sides in the relative movement direction of the non-exposure area. A region that affects the exposure by increasing the illuminance of the light-emitting element for turning off the light is limited.
  • the control unit may increase the illuminance of the non-exposure light-emitting element by 1.2 to 1.8 times higher than other light-emitting elements when exposing the area other than the non-exposed area.
  • the non-exposure light-emitting element may be disposed in a middle portion in the width direction orthogonal to the direction of relative movement with the exposure object among the plurality of light-emitting elements.
  • the non-exposure light-emitting element may be disposed at the end in the width direction orthogonal to the direction of relative movement with the exposure object among the plurality of light-emitting elements.
  • a peripheral exposure method is a method for exposing the periphery of an exposure object.
  • This method is a peripheral exposure apparatus including a light source having a plurality of light emitting elements arranged in a width direction orthogonal to a direction of relative movement with an exposure object, and a moving device for moving the light source and the exposure object relative to each other. used.
  • the peripheral exposure method includes the following steps. ⁇ First exposure step in which an exposure operation is performed while all the light emitting elements are turned on in order to expose the object to be exposed. ⁇ For non-exposure light extinction among a plurality of light emitting elements to form a non-exposure area in the exposure area.
  • Second exposure step of performing an exposure operation with the light emitting element turned off the non-exposure light emitting element is turned off during the exposure operation, thereby forming a non-exposure area in the exposure area. Therefore, the exposure area and the non-exposure area can be formed without slowing the relative movement speed of the light source and the exposure object. In this way, the peripheral exposure is performed in a short time by a simple mechanism.
  • the first exposure step may be executed before and after the second exposure step.
  • the first exposure step may include a third exposure step in which the illuminance of the non-exposure light emitting element is made higher than that of the other light emitting elements when an area other than the non-exposed area is exposed.
  • a third exposure step in which the illuminance of the non-exposure light emitting element is made higher than that of the other light emitting elements when an area other than the non-exposed area is exposed.
  • the third exposure step may be executed only when the light source is in a predetermined area adjacent to both sides in the relative movement direction of the non-exposure area.
  • the illuminance of the light emitting element for turning off during non-exposure is high only when the light source is in a predetermined area adjacent to both sides in the relative movement direction of the non-exposure area.
  • a region that affects the exposure by increasing the illuminance of the light-emitting element for turning off the light is limited. This is particularly noticeable when the non-exposure area is exposed at the end face in the width direction of the exposure area, that is, when the non-exposure light-emitting element is disposed at the end of the exposure head in the width direction. An effect is obtained.
  • the illuminance of the non-exposure light-emitting element may be 1.2 to 1.8 times that of other light-emitting elements when the non-exposed area is exposed.
  • a recording medium stores a program for causing a computer to execute the peripheral exposure method described above.
  • an exposure region including a non-exposed portion can be formed with a simple mechanism and a short processing time.
  • 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a peripheral exposure apparatus of the present invention. It is the schematic and side view which show the light source for edge exposure which arranged the light emitting diode in the grid
  • a peripheral exposure apparatus is an apparatus (for example, the peripheral exposure apparatus 1) for exposing the periphery of an exposure object, and includes a light source (for example, the exposure head 4) and a moving apparatus (for example, XY stage 2) and a control unit (for example, control device 23).
  • the light source has a plurality of light emitting elements (for example, light emitting diodes 13) arranged in a width direction (for example, Y direction) orthogonal to a direction (for example, X direction) that moves relative to the exposure object (for example, substrate S).
  • the moving device relatively moves the light source and the exposure object.
  • the control unit controls the light emission states of the plurality of light emitting elements during the relative movement.
  • the controller turns on the plurality of light emitting elements to expose the object to be exposed, and forms a non-exposure area in the exposure area during the exposure operation.
  • the light emitting element for turning off during exposure (for example, the second row portion 13b) is turned off.
  • the non-exposure light-emitting element is turned off during the exposure operation, whereby a non-exposure area (for example, the non-exposure area 32) is formed in the exposure area. Therefore, the exposure area and the non-exposure area can be formed without slowing the relative movement speed of the light source and the exposure object. In this way, the peripheral exposure is performed in a short time by a simple mechanism.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of a peripheral exposure apparatus.
  • the peripheral exposure apparatus 1 is applied to peripheral exposure of a liquid crystal panel, for example.
  • the peripheral exposure apparatus 1 has an XY stage 2 that supports a substrate S coated with a resist, and a rotary table 3 that supports the XY stage 2.
  • the peripheral exposure apparatus 1 further includes an exposure head 4 that performs peripheral exposure on the substrate S and a slider 5 that holds the exposure head 4.
  • the peripheral exposure apparatus 1 further includes an illuminance meter 6 that detects the output light intensity of the exposure head 4, a DC power source 7 that supplies a drive current to the exposure head 4, and a temperature control mechanism 8 that controls the temperature of the exposure head 4. have.
  • Examples of the substrate S include a glass substrate, a substrate made of another material, a semiconductor wafer, and a film. Various shapes can be used.
  • the XY stage 2 moves the substrate S two-dimensionally.
  • the XY stage 2 can move the substrate S in the X direction.
  • the turntable 3 rotates the substrate S together with the XY stage 2.
  • the exposure head 4 will be described with reference to FIG. 2A and 2B are a schematic view and a side view showing a peripheral exposure light source in which light emitting diodes are arranged in a grid of 5 rows and 5 columns.
  • the exposure head 4 includes a rectangular base 11, a plurality of light emitting diodes 13, and a plurality of optical system members 15.
  • the base 11 is a member that holds the plurality of light emitting diodes 13 and is a substantially square plate-like member.
  • the plurality of light emitting diodes 13 are provided on the lower surface of the base 11 and can emit ultraviolet rays downward.
  • the plurality of light emitting diodes 13 are arranged in a state of being aligned vertically and horizontally. In FIG.
  • the light emitting diodes 13 are arranged in 5 ⁇ 5, but actually, for example, they are arranged in 17 ⁇ 17 squares at 17 ⁇ 17.
  • the optical system member 15 is disposed below the light emitting diode 13. The ultraviolet rays emitted from the light emitting diode 13 are prevented from spreading by passing through the optical system member 15. Thereby, the dimensional accuracy of an exposure area can be improved.
  • the slider 5 reciprocates the exposure head 4 in the Y direction (perpendicular to the X direction).
  • the illuminometer 6 receives the output light of the exposure head 4 at the movement limit position of the exposure head 4 by the slider 5, and supplies an intensity detection signal to the DC power source 7.
  • the DC power source 7 has a power source body 21 that supplies a driving voltage or current to the exposure head 4 and a control device 23 so that a predetermined output light intensity can be obtained.
  • the control device 23 is a computer or a programmable logic array having an input function, a storage function, a comparison operation function, an operation command function, and the like.
  • the control device 23 controls the driving voltage or current so that the light emitting diode 13 emits light only during exposure, and changes the exposure conditions as necessary.
  • the control device 23 stores drive voltage or current data for each product type in advance in order to perform the above control.
  • the control device 23 has a CPU 23a and a memory 23b.
  • the memory 23b is a recording medium that stores a control program.
  • a position signal is input to the control device 23 from the XY stage 2 and the slider 5 in order to inform the position of the exposure head 4 with respect to the substrate S.
  • the temperature control mechanism 8 includes a chiller 8a for generating cooling water and a cooling water flow for supplying the cooling water to a bracket (not shown) of the exposure head 4 to cool the light emitting diode 13 and returning it to the chiller 8a again. It has a path 8b.
  • the temperature control mechanism 8 further includes a valve 8c, a flow meter 8d, a water pressure meter 8e, and a water temperature sensor 8f provided at predetermined positions of the cooling water channel 8b along the cooling water channel 8b.
  • the water temperature sensor 8f is provided immediately downstream of the bracket (not shown) and supplies a temperature detection signal to the chiller 8a to control the operation of the chiller 8a.
  • loading and unloading of the substrate S is performed by a substrate transfer robot (not shown), a shuttle transport transfer mechanism, a roller conveyor, or the like, or manually performed by an operator.
  • an L-shaped alignment guide (not shown) or a pin-shaped guide that contacts only three L-shaped points.
  • the substrate S coated with a resist is carried into the peripheral exposure apparatus 1.
  • the XY stage 2 and the rotary table 3 are driven to position the substrate S.
  • the exposure head 4 is directly opposed to the peripheral position to be exposed by the slider 5. Thus, the preparation for peripheral exposure is completed.
  • the substrate S is moved in the X direction by the XY stage 2 and the exposure head 4 is operated by the DC power source 7, thereby exposing unnecessary peripheral resist along one side of the substrate S.
  • the XY stage 2 and the rotary table 3 are operated, and the slider 5 is operated, so that the exposure head 4 faces the peripheral position to be exposed on the other side. Then, the unnecessary resist in the peripheral portion is exposed along the corresponding side of the substrate S. Similarly, the unnecessary resist in the peripheral portion is exposed along all the sides of the substrate S.
  • peripheral exposure of all four sides of the rectangular substrate S can be performed, but only one of the sides may be exposed.
  • the exposure head 4 on the entire shape to be exposed in advance or a shape obtained by dividing the shape, and irradiate with exposure for a necessary time while the stage is stationary.
  • FIG. 3 is a control flowchart of the exposure operation in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the position and state of the light source with respect to the time axis, the exposure state of the exposure object, and the integrated exposure amount in the first embodiment.
  • the horizontal direction in the figure is the X direction
  • the operation of the exposure head 4 moving to the right side of the figure with respect to the substrate S will be described. Therefore, the right side of the drawing is referred to as “front side” and the left side of the drawing is referred to as “rear side”.
  • the direction orthogonal to the X direction is defined as the Y direction.
  • the light emitting diode 13 of the exposure head 4 is divided into a first row portion 13a, a second row portion 13b, and a third row portion 13c in the Y direction.
  • Each part is composed of one or a plurality of rows of light emitting diodes 13.
  • the exposure region 31 is a region extending in the X direction while having a predetermined width in the Y direction. That is, the longitudinal direction of the exposure region 31 is the X direction, and the lateral direction or the width direction is the Y direction.
  • the exposure area 31c is divided.
  • a portion where the identification code is marked first is defined as a non-exposure region 32.
  • the horizontal axis of the graph is time, but the relative speed between the exposure head 4 and the substrate S is constant, so it may be considered as the movement distance.
  • t0 is a relative movement start point
  • t1, t2, t3, t4, t5, and t6 are equally spaced.
  • two times correspond to the relative length of the exposure head 4. 4 shows a state in which the exposure head 4 is at the first position 26, the second position 27, the third position 28, the fourth position 29, and the fifth position 30 with respect to the substrate S.
  • FIG. At the first position 26, the tip 4a of the exposure head 4 corresponds to t2.
  • the front end 4a of the exposure head 4 corresponds to t3, and the rear end 4b of the exposure head 4 corresponds to t1.
  • the front end 4a of the exposure head 4 corresponds to t4, and the rear end 4b of the exposure head 4 corresponds to t2.
  • the front end 4a of the exposure head 4 corresponds to t5, and the rear end 4b of the exposure head 4 corresponds to t3.
  • the front end 4a of the exposure head 4 corresponds to t6, and the rear end 4b of the exposure head 4 corresponds to t4.
  • step S1 the DC power source 7 lights the exposure head 4. At this time, all the light emitting diodes 13 are turned on. Specifically, the control device 23 transmits a drive signal to the power source body 21, and for example, a voltage is applied from the power source body 21 to the exposure head 4.
  • step S2 the XY stage 2 starts an operation of moving the substrate S with respect to the exposure head 4 in the X direction. Thereafter, the substrate S continues to move relative to the exposure head 4 at a constant speed (first exposure step).
  • first exposure step it is assumed that the exposure head 4 moves relative to the substrate S in the X direction front side (right side in the figure).
  • step S3 the exposure head 4 reaches the non-exposure position, specifically, the tip 4a end of the exposure head 4 reaches the non-exposure region start position (t2). Wait for position 1 to arrive.
  • step S4 the second row portion 13b of the exposure head 4 is turned off (hereinafter referred to as a second exposure step).
  • step S5 the exposure head 4 leaves the non-exposure area. Specifically, the rear end 4b of the exposure head 4 reaches the non-exposure area end position (t4), that is, the exposure head 4 is the fifth in FIG. Wait for position 30 to be reached.
  • step S6 the second row portion 13b of the exposure head 4 is turned on. That is, when the light source moves away from the non-exposure area, the non-exposure light-emitting element is turned on, so that the non-exposure light-emitting element is exposed in the non-exposure area.
  • step S7 the process waits for the exposure head 4 to reach the end of the exposure area of the substrate S.
  • step S8 the exposure head 4 is turned off.
  • step S9 the XY stage 2 ends the operation.
  • the non-exposure light-emitting element is turned off during the exposure operation, so that the non-exposure region 32 is secured in the exposure region 31. Therefore, the exposure region and the non-exposure region can be formed without slowing the relative movement speed between the exposure head 4 and the substrate S. In this way, the peripheral exposure is performed in a short time by a simple mechanism.
  • the integrated exposure amount of the exposure area and the non-exposure area will be described.
  • the value A shown in FIG. 4 is the integrated exposure amount of the second exposure area 31b of the exposure area 31.
  • the integrated exposure amount r1 is lower than the photoresist sensitivity threshold, and the integrated exposure amount in the portion after t0 to t1 and t5 is within the photoresist sensitivity region. It has exceeded. Between t1 to t2 and t4 to 5, there are a portion below and above a photoresist sensitivity threshold.
  • the integrated exposure amount in the first exposure region 31a and the third exposure region 31c in the exposure region 31 is constant and is the same as the value r3 after t0 to t1 and t5 in the second exposure region 31b.
  • both sides (t1 to t2 and t4 to t5) of the non-exposure area 32 are affected by the extinction of the second row portion 13b of the exposure head 4 even though they are not non-exposure areas. Can be close to or below the photoresist sensitivity threshold. Therefore, in the second embodiment, a part of the first embodiment is changed in order to solve such a problem in advance. Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
  • FIG. 3 common to the first embodiment
  • FIG. 2A and 2B are a schematic view and a side view showing a peripheral exposure light source in which light emitting diodes are arranged in a grid of 5 rows and 5 columns.
  • the exposure head 4 is turned on.
  • all the light emitting diodes 13 emit light, but the second row portion 13b has higher illuminance than the first row portion 13a and the second row portion 13b.
  • the illuminance of the second row portion 13b is, for example, about 1.5 times and preferably 1.2 to 1.8 times the illuminance of the first row portion 13a and the second row portion 13b.
  • step S2 the XY stage 2 starts an operation of moving the substrate S with respect to the exposure head 4 in the X direction. Thereafter, the substrate S continues to move relative to the exposure head 4 at a constant speed (third exposure step in the first exposure step).
  • the exposure head 4 moves relative to the substrate S in the X direction front side (right side in the figure).
  • step S3 the exposure head 4 reaches the non-exposure position, specifically, the tip 4a end of the exposure head 4 reaches the non-exposure region start position (t2). Wait for position 1 to arrive.
  • step S4 the second row portion 13b of the exposure head 4 is turned off (hereinafter referred to as a second exposure step).
  • step S5 the exposure head 4 leaves the non-exposure area. Specifically, the rear end 4b of the exposure head 4 reaches the non-exposure area end position (t4), that is, the exposure head 4 is the fifth in FIG. Wait for position 30 to be reached.
  • step S6 the second row portion 13b of the exposure head 4 is turned on. At this time, the second row portion 13b has higher illuminance than the first row portion 13a and the third row portion 13c (hereinafter, the third exposure step in the first exposure step).
  • the illuminance of the second row portion 13b is, for example, about 1.5 times and preferably 1.2 to 1.8 times the illuminance of the first row portion 13a and the third row portion 13c.
  • step S7 the process waits for the exposure head 4 to reach the end of the exposure area of the substrate S.
  • step S8 the exposure head 4 is turned off.
  • step S9 the XY stage 2 ends the operation.
  • a non-exposed area 32 is formed in the exposed area 31.
  • the value B shown in FIG. 5 is the integrated exposure amount of the second exposure area 31 b of the exposure area 31.
  • the integrated exposure amount r4 in the non-exposure region 32 (t2 to t4) is lower than the photoresist sensitivity threshold
  • the integrated exposure amount r6 in the portion after t0 to t1 and t5 is the photoresist sensitivity threshold. Is over. Between t1 to t2 and t4 to t5, there are a portion below and above a photoresist sensitivity threshold.
  • the integrated exposure amount of the entire region on both sides in the relative movement direction of the non-exposure region 32 is higher than that of the first embodiment after the exposure process. Specifically, a portion exceeding the photoresist sensitivity threshold in the first adjacent region 31A (t1 to t2) adjacent to the rear side of the non-exposed region 32 and the second adjacent region 31B adjacent to the front side of the non-exposed region 32 In (t4 to t5), the portion exceeding the photoresist sensitivity threshold increases. That is, the weakly exposed area below the photoresist sensitivity threshold is small. As described above, with this apparatus, sufficient exposure is performed on both sides of the non-exposure area in the relative movement direction. Therefore, the quality of the boundary in the scanning direction is improved. In this embodiment, the integrated exposure amount r5 in the first exposure region 31a and the third exposure region 31c of the exposure region 31 is constant.
  • the non-exposure area is formed inside the exposure area by turning off the second row portion 13b of the exposure head 4, but the non-exposure area may be formed at the end of the exposure area in the Y direction. Good. Therefore, in the third embodiment described below, the non-exposure region is formed by turning off the first row portion 13a of the exposure head 4. Only the parts different from the first embodiment will be described below.
  • FIG. 6 is a diagram showing the position and state of the light source with respect to the time axis, the exposure state of the exposure object, and the integrated exposure amount in the third embodiment. A value C shown in FIG.
  • FIG. 6 is an integrated exposure amount of the first exposure area 31 a of the exposure area 31.
  • a non-exposure region 33 is formed in the first exposure region 31 a within the exposure region 31.
  • Control of turning on / off the exposure head 4 is the same as in the first embodiment. Further, as a result of the above series of operations, the obtained result is the same as that of the first embodiment.
  • peripheral exposure apparatus (fourth embodiment)
  • both sides of the non-exposure area 33 in the relative movement direction (t1 to t2 and t4 to t5) are not affected by the turn-off of the first row portion 13a of the exposure head 4 although they are not non-exposure areas. Is receiving. Therefore, depending on the conditions, it is conceivable that the integrated exposure amount approaches or falls below the photoresist sensitivity threshold. Therefore, in the fourth embodiment, a part of the third embodiment is changed in order to solve such a problem in advance.
  • the second row portion 13b of the exposure head 4 has higher illuminance than the first row portion 13a and the third row portion 13c. More specifically, unlike the second embodiment, the illuminance of the light-emitting element for turning off during non-exposure is increased when the exposure head 4 moves to a predetermined area (on the non-exposure area) on both sides in the relative movement direction of the non-exposure area. Only when it is in an adjacent area. Thereby, the influence of exposure by increasing the illuminance of the non-exposure light-emitting element is limited to a certain region.
  • FIG. 7 is a control flowchart of the exposure operation in the fourth embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing the position and state of the light source with respect to the time axis, the exposure state of the exposure object, and the integrated exposure amount in the fourth embodiment.
  • a value D shown in FIG. 8 is an integrated exposure amount of the first exposure area 31 a of the exposure area 31.
  • step S1 the exposure head 4 is turned on. At this time, all the light emitting diodes 13 emit light. In this case, the illuminance of all the light emitting diodes 13 is the same.
  • step S2 the exposure head 4 is started to move relative to the substrate S (hereinafter referred to as a first exposure step).
  • step S ⁇ b> 11 it is determined whether the exposure head 4 has reached the front side position ahead of the first position 26 with respect to the substrate S.
  • the front side position is a position when the tip 4a of the exposure head 4 reaches t1.
  • step S12 the first row portion 13a has higher illuminance than the first row portion 13a and the second row portion 13b (hereinafter, the third exposure step in the first exposure step).
  • the illuminance of the first row portion 13a is, for example, about 1.5 times and preferably 1.2 to 1.8 times the illuminance of the second row portion 13b and the third row portion 13c.
  • step S3 the exposure head 4 reaches the non-exposure position, specifically, the tip 4a end of the exposure head 4 reaches the non-exposure region start position (t2). Wait for position 1 to arrive.
  • step S4 the second row portion 13b of the exposure head 4 is turned off (hereinafter referred to as a second exposure step).
  • step S5 the exposure head 4 leaves the non-exposure area. Specifically, the rear end 4b of the exposure head 4 reaches the non-exposure area end position (t4), that is, the exposure head 4 is the fifth in FIG. Wait for position 30 to be reached.
  • step S6 the first row portion 13a of the exposure head 4 is turned on. At this time, the first row portion 13a has higher illuminance than the second row portion 13b and the third row portion 13c (hereinafter, the third exposure step in the first exposure step).
  • the illuminance of the first row portion 13a is, for example, about 1.5 times and preferably 1.2 to 1.8 times the illuminance of the second row portion 13b and the third row portion 13c.
  • step S13 it is determined whether the exposure head 4 has reached the rear position on the rear side in the relative movement direction with respect to the substrate S from the fifth position 30.
  • the rear end 4b of the exposure head 4 reaches t6.
  • step S14 the illuminance of the first row portion 13a is lowered to the same level as the second row portion 13b and the third row portion 13c (hereinafter, the first exposure step).
  • step S7 the process waits for the exposure head 4 to reach the end of the exposure area of the substrate S.
  • step S8 the exposure head 4 is turned off.
  • step S9 the XY stage 2 ends the operation.
  • the integrated exposure amount of the entire region on both sides in the relative movement direction of the non-exposure region 33 is higher than that in the third embodiment. Therefore, in the first exposure region 31a of the exposure region 31, the first adjacent region 31A (t1 to t2) adjacent to the rear side of the non-exposure region 33 and the second adjacent region 31B (t4) adjacent to the front side of the non-exposure region 33.
  • the cumulative exposure amount of .about.t5) increases, and the portion exceeding the photoresist sensitivity threshold increases. That is, the portion lower than the photoresist sensitivity threshold is smaller than that in the third embodiment.
  • the region where the illuminance of the first row portion 13a of the exposure head 4 is increased is limited to a partial region adjacent to both sides of the non-exposure region 33.
  • the integrated exposure amount of the third adjacent region 31C adjacent to the rear side of the first adjacent region 31A is larger than the integrated exposure amount of the first adjacent region 31A. It is not excessively higher than the rear side of the region 31C.
  • the integrated exposure amount of the fourth adjacent area 31D adjacent to the front side of the second adjacent area 31B is larger than that of the second adjacent area 31B, but is excessively higher than the front side of the fourth adjacent area 31D. is not.
  • the region where the integrated exposure amount is large is limited and the degree thereof is small, so that it is possible to prevent the end face from being disturbed by the influence of leakage light.
  • the present invention can be widely applied to peripheral exposure apparatuses.

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Abstract

　周辺露光装置（１）は、基板（Ｓ）の周辺を露光するための装置であって、露光ヘッド（４）と、ＸＹステージ（２）と、制御装置（２３）とを備えている。露光ヘッド（４）は、基板（Ｓ）と相対移動するＸ方向に直交するＹ方向に並んだ複数の発光ダイオード（１３）を有する。ＸＹステージ（２）は、露光ヘッド（４）と基板（Ｓ）を相対移動させる。制御装置（２３）は、相対移動中に複数の発光ダイオード（１３）の発光状態を制御するための制御部である。制御装置（２３）は、基板（Ｓ）を露光するために複数の発光ダイオード（１３）を点灯する。また、制御装置（２３）は、露光動作中に露光領域（３１）内に非露光領域（３２）を確保するために複数の発光ダイオード（１３）のうち非露光領域（３２）に対応する非露光時消灯用の第２列部分（１３ｂ）を消灯する。

Description

周辺露光装置および周辺露光方法
　本発明は、液晶用ガラス基板、半導体ウエハー、感光フィルムなどの露光対象物の周辺所定位置を露光するための周辺露光装置および周辺露光方法に関する。
　従来から、液晶用ガラス基板、半導体ウエハー、感光フィルムなどの露光対象物の周辺所定位置を露光するための周辺露光装置が提供され、実用に供されている。
　液晶表示パネル、または半導体ウエハー等の基板に配線パターンを形成する際は、先ず基板全面にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法により所望の形状にパターニングして配線パターンが製作される。その際に、通常は、基板周辺部に幅が数ｍｍ程度の帯状の余白が製作されるように、マスクパターンの露光位置が決められている。
　このため、フォトリソグラフィ工程でポジ型レジストを使用すると、現像処理後、基板周辺部に未露光のレジストが帯状に残存することになる。未露光のレジストが残存すると、下の成膜がエッチング除去されない。そうすると、下の成膜の上に、次の成膜が積層されていくことになるため、後の工程で問題となる。そこで、基板周辺部の不要なレジスト領域を露光・現像して除去する必要がある。
　このような問題点を考慮して、従来から、角形基板の周辺露光装置として、例えば、特許文献１に記載された装置が知られている。
特開２００７―１４８３６１号公報
　従来の周辺露光装置では、露光対象物の周辺部分を連続的に露光するが、周辺露光領域内の一部の領域を非露光領域として残すことがある。これは、その前後に、非露光領域に識別コード等のパターンを形成するためである。識別コードは、プロセス毎および製造ライン全体の歩留まりを向上させるための履歴管理や品質管理等に利用されている。
　従来の装置では、露光ヘッドと露光対象物を相対的に移動させることで、連続露光を実現していた。そして、特許文献１に記載の周辺露光装置では、非露光領域を残すためには、露光ヘッドから放射された紫外線の一部を遮蔽板によって遮光している。または、走査中に露光ヘッドの幅方向位置を変更することで非露光領域を形成する周辺露光装置も知られている。
　遮蔽板を用いる方法では、遮蔽板を速度制御しながら駆動する必要があり、その結果、機構が複雑になっていた。また、露光ヘッドをいったん停止させて幅方向位置を変更することで非露光部分を残す方法では、処理時間が長くなっていた。つまり、生産性が低下していた。
　本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な機構でかつ短い処理時間でもって、非露光部分を含む露光領域を形成可能な周辺露光装置および周辺露光方法を提供することを目的としている。
　本発明の一見地に係る周辺露光装置は、露光対象物の周辺を露光するための周辺露光装置であって、光源と、移動装置と、制御部とを備えている。光源は、露光対象物と相対移動する方向に直交する幅方向に並んだ複数の発光素子を有する。移動装置は、光源と露光対象物を相対移動させる。制御部は、相対移動中に複数の発光素子の発光状態を制御する。制御部は、露光対象物を露光するために複数の発光素子を点灯する。また、制御部は、露光動作中に露光領域内に非露光領域を形成するために複数の発光素子のうち非露光領域に対応する非露光時消灯用発光素子を消灯する。
　この装置では、露光動作中に非露光時消灯用発光素子が消灯されることで、露光領域内に非露光領域が形成される。したがって、光源と露光対象物の相対移動速度を遅くすることなく、露光領域と非露光領域を形成できる。このようにして、簡単な機構によって短時間で周辺露光が行われる。
　制御部は、光源が非露光領域に達すると非露光時消灯用発光素子を消灯して、光源が非露光領域から離れると非露光時消灯用発光素子を点灯してもよい。
　この装置では、光源が非露光領域から離れると非露光時消灯用発光素子が点灯されるので、非露光領域以外領域では露光が行われる。
　制御部は、非露光領域以外を露光しているときに他の発光素子よりも非露光時消灯用発光素子の照度を高くしてもよい。
　この装置では、非露光領域の相対移動方向両側においても、十分な露光が行われる。したがって、走査方向境目の品質が向上する。
　制御部は、非露光領域以外を露光しているときであって光源が非露光領域の相対移動方向両側に隣接する所定の領域にあるときのみ、他の発光素子よりも非露光時消灯用発光素子の照度を高くしてもよい。
　この装置では、非露光時消灯用発光素子の照度が高くなるのは、光源が非露光領域の相対移動方向両側に隣接する所定の領域にあるときのみなので、非露光領域以外の部分において非露光時消灯用発光素子の照度を高くすることによる露光の影響を与える領域が限定されている。これは、特に、非露光領域が露光領域の幅方向端面に露出している場合に、つまり、非露光時消灯用発光素子が露光ヘッドの幅方向端部に配置されている場合に、顕著な効果が得られる。なぜなら、露光領域の幅方向端面に対応する非露光時消灯用発光素子の照度が高いと、露光領域の幅方向端面における露光が過度になり露光領域の端面が乱れるという不具合が生じることがあるからである。
　制御部は、非露光領域以外を露光しているときに他の発光素子よりも非露光時消灯用発光素子の照度を１．２～１．８倍に高くしてもよい。
　非露光時消灯用発光素子は、複数の発光素子の中で、露光対象物と相対移動する方向に直交する幅方向の中間部に配置されていてもよい。
　非露光時消灯用発光素子は、複数の発光素子の中で、露光対象物と相対移動する方向に直交する幅方向の端部に配置されていてもよい。
　本発明の他の見地に係る周辺露光方法は、露光対象物の周辺を露光するための方法である。この方法は、露光対象物と相対移動する方向に直交する幅方向に並んだ複数の発光素子を有する光源と、光源と露光対象物を相対移動させるための移動装置とを備えた周辺露光装置に使用される。周辺露光方法は、以下のステップを備えている。
　◎露光対象物を露光するために複数の発光素子を全て点灯しながら露光動作を行う第１露光ステップ
　◎露光領域内に非露光領域を形成するために複数の発光素子のうち非露光時消灯用発光素子を消灯した状態で露光動作を行う第２露光ステップ
　この方法では、露光動作中に非露光時消灯用発光素子が消灯されることで、露光領域内に非露光領域が形成される。したがって、光源と露光対象物の相対移動速度を遅くすることなく、露光領域と非露光領域を形成できる。このようにして、簡単な機構によって短時間で周辺露光が行われる。
　第１露光ステップは、第２露光ステップの前後にそれぞれ実行されてもよい。
　第１露光ステップは、非露光領域以外を露光しているときに他の発光素子よりも非露光時消灯用発光素子の照度を高くする第３露光ステップを含んでいてもよい。
　この方法では、非露光領域の相対移動方向両側においても、十分な露光が行われる。したがって、走査方向境目の品質が向上する。
　第３露光ステップは、光源が非露光領域の相対移動方向両側に隣接する所定の領域にあるときのみ実行されてもよい。
　この方法では、非露光時消灯用発光素子の照度が高くなるのは、光源が非露光領域の相対移動方向両側に隣接する所定の領域にあるときのみなので、非露光領域以外の部分において非露光時消灯用発光素子の照度を高くすることによる露光の影響を与える領域が限定されている。これは、特に、非露光領域が露光領域の幅方向端面に露出している場合に、つまり、非露光時消灯用発光素子が露光ヘッドの幅方向端部に配置されている場合に、顕著な効果が得られる。なぜなら、露光領域の幅方向端面に対応する非露光時消灯用発光素子の照度が高いと、露光領域の幅方向端面における露光が過度になり露光領域の端面が乱れるという不具合が生じることがあるからである。
　非露光領域以外を露光しているときに他の発光素子よりも非露光時消灯用発光素子の照度は１．２～１．８倍であってもよい。
　本発明のさらに他の見地に係る記録媒体は、上記の周辺露光方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納されている。
　本発明に係る周辺露光装置および周辺露光方法では、簡単な機構でかつ短い処理時間でもって、非露光部分を含む露光領域を形成できる。
本発明の周辺露光装置の一実施形態を概略的に示す斜視図である。 発光ダイオードを碁盤目状５行５列に配列した周辺露光用光源を示す概略図および側面図である。 第１実施形態における露光動作の制御フローチャートである。 第１実施形態における時間軸に対する光源の位置および状態、露光対象物の露光状態、積算露光量を示した図である。 第２実施形態における時間軸に対する光源の位置および状態、露光対象物の露光状態、積算露光量を示した図である。 第３実施形態における時間軸に対する光源の位置および状態、露光対象物の露光状態、積算露光量を示した図である。 第４実施形態における露光動作の制御フローチャートである。 第４実施形態における時間軸に対する光源の位置および状態、露光対象物の露光状態、積算露光量を示した図である。
（１）本実施形態の概要
　周辺露光装置は、露光対象物の周辺を露光するための装置（例えば、周辺露光装置１）であって、光源（例えば、露光ヘッド４）と、移動装置（例えば、ＸＹステージ２）と、制御部（例えば、制御装置２３）とを備えている。光源は、露光対象物（例えば、基板Ｓ）と相対移動する方向（例えば、Ｘ方向）に直交する幅方向（例えば、Ｙ方向）に並んだ複数の発光素子（例えば、発光ダイオード１３）を有する。移動装置は、光源と露光対象物を相対移動させる。制御部は、相対移動中に複数の発光素子の発光状態を制御する。制御部は、露光対象物を露光するために複数の発光素子を点灯するとともに、露光動作中に露光領域内に非露光領域を形成するために複数の発光素子のうち非露光領域に対応する非露光時消灯用発光素子（例えば、第２列部分１３ｂ）を消灯する。
　この装置では、露光動作中に非露光時消灯用発光素子が消灯されることで、露光領域内に非露光領域（例えば、非露光領域３２）が形成される。したがって、光源と露光対象物の相対移動速度を遅くすることなく、露光領域と非露光領域を形成できる。このようにして、簡単な機構によって短時間で周辺露光が行われる。
（２）周辺露光装置の構造
　図１を用いて、周辺露光装置１について説明する。図１は、周辺露光装置の一実施形態を概略的に示す斜視図である。
　周辺露光装置１は、例えば、液晶パネルの周辺露光に適用される。
　周辺露光装置１は、レジストが塗布された基板Ｓを支承するＸＹステージ２と、ＸＹステージ２を支承する回転テーブル３とを有している。周辺露光装置１は、さらに、基板Ｓに対する周辺露光を行う露光ヘッド４と、露光ヘッド４を保持するスライダー５とを有している。周辺露光装置１は、さらに、露光ヘッド４の出力光強度を検出する照度計６と、露光ヘッド４に駆動電流を供給する直流電源７と、露光ヘッド４の温度を制御する温度制御機構８とを有している。
　基板Ｓとしては、ガラス基板、他の材質製の基板、半導体ウエハー、フィルムなどが例示できる。また、種々の形状のものが採用可能である。
　ＸＹステージ２は、基板Ｓを２次元的に移動させるものである。この実施形態では、ＸＹステージ２は基板ＳをＸ方向に移動できる。回転テーブル３は、ＸＹステージ２と共に基板Ｓを回転させるものである。
　図２を用いて、露光ヘッド４を説明する。図２は、発光ダイオードを碁盤目状５行５列に配列した周辺露光用光源を示す概略図および側面図である。露光ヘッド４は、矩形状の基体１１と、複数の発光ダイオード１３と、複数の光学系部材１５とから構成されている。
　基体１１は、複数の発光ダイオード１３を保持する部材であり、概ね正方形の板状部材である。複数の発光ダイオード１３は、基体１１の下面に設けられ、下方に紫外線を放射することが可能である。
　複数の発光ダイオード１３は、縦横に整列した状態で配置されている。図２では、発光ダイオード１３は、５×５で並べられているが、実際は例えば１７ｍｍ角に１７×１７で並べられている。
　光学系部材１５は、発光ダイオード１３に対応して下方に配置されている。発光ダイオード１３から発射された紫外線は、光学系部材１５を通過することで広がりを防止されている。これにより、露光エリアの寸法精度を高めることができる。
　スライダー５は、露光ヘッド４をＹ方向（Ｘ方向に直交している）に往復動させるものである。
　照度計６は、スライダー５による露光ヘッド４の移動限界位置において露光ヘッド４の出力光を受光するものであり、強度検出信号を直流電源７に供給する。
　直流電源７は、所定の出力光強度が得られるように、露光ヘッド４に駆動電圧または電流を供給する電源本体２１と、制御装置２３とを有している。
　制御装置２３は、入力機能、記憶機能、比較演算機能、動作指令機能等を備えたコンピュータまたはプログラマブルロジックアレイである。制御装置２３は、発光ダイオード１３を露光時のみ発光させ、また、必要に応じて露光条件を変化させるように、駆動電圧または電流を制御する。制御装置２３は、上記制御を行うために、あらかじめ品種別の駆動電圧または電流のデータを保存している。制御装置２３は、図に示すように、ＣＰＵ２３ａ，メモリ２３ｂを有している。メモリ２３ｂは、制御プログラムが格納されている記録媒体である。
　制御装置２３には、ＸＹステージ２およびスライダー５から、基板Ｓに対する露光ヘッド４の位置を知らせるために位置信号が入力される。
　また、照度計６により、定期的に出力光強度を測定し、出力光強度測定値を制御装置２３に供給し、適切な発光ダイオード１３の照射状態を演算させることが好ましく、発光ダイオードが経時劣化した場合でも安定した露光品質を実現できる。
　温度制御機構８は、冷却水を生成するためのチラー８ａと、冷却水を露光ヘッド４のブラケット（図示せず）に供給して発光ダイオード１３を冷却し、再びチラー８ａに戻すための冷却水流路８ｂを有している。温度制御機構８は、さらに、冷却水流路８ｂに沿って、冷却水流路８ｂの所定位置に設けたバルブ８ｃ、流量計８ｄ、水圧計８ｅ、および水温センサー８ｆを有している。なお、水温センサー８ｆは、ブラケット（図示せず）のすぐ下流側に設けられており、温度検出信号をチラー８ａに供給して、チラー８ａの動作を制御する。
　また、基板Ｓの搬入、搬出は、図示しない基板移搭ロボット、シャトル搬送移載機構、ローラコンベア等によって行うか、作業者の手作業によって行う。
　さらに、図示しないＬ字状位置合わせガイドもしくはＬ字状の３点のみ接触するピン型のガイドを設けることが好ましく、ＸＹステージ２に供給された基板Ｓの位置がずれている場合に、該ガイドに基板Ｓを押し付けて位置を合わせることができる。
（３）周辺露光装置の動作（概略説明）
　周辺露光装置１の動作を概略的に説明する。なお、以下、図示しない識別露光装置によって、基板Ｓに識別コードはあらかじめ形成されているとして説明する。
　最初に、レジストが塗布された基板Ｓが周辺露光装置１に搬入される。次に、ＸＹステージ２、回転テーブル３が駆動されて基板Ｓの位置決めが行われる。次に、スライダー５によって、露光ヘッド４を露光すべき周辺位置に正対させる。以上により、周辺露光の準備が完了する。
　続いて、ＸＹステージ２によって基板ＳをＸ方向に移動させるとともに、直流電源７により露光ヘッド４を動作させることによって、基板Ｓの１辺に沿って周辺部の不要レジストを露光する。
　次いで、ＸＹステージ２、回転テーブル３を動作させるとともに、スライダー５を動作させることによって、露光ヘッド４を他の辺の露光すべき周辺位置に正対させる。そして、基板Ｓの該当する辺に沿って、周辺部の不要レジストを露光する。
　同様にして、基板Ｓの全ての辺に沿って周辺部の不要レジストを露光する。
　以上の処理を行えば、矩形の基板Ｓの４辺全ての周辺露光をことができるが、露光するのはいずれかの辺のみであってもよい。また、周辺部の露光以外に基板内部への露光を行うことも可能である。なお、他の装置に本機能を組み込まれた場合等は、いずれの辺も露光しない場合もある。
　あらかじめ露光したい形状全面、またはその形状を分割した形状に露光ヘッド４を配し、ステージを静止した状態で、必要時間照射し露光することも可能である。
　また、不要レジスト部への露光の最中にＸＹステージ２と回転テーブル３とスライダー５とを動作させ、露光端面に凹凸のある形状に合わせて周辺露光を行うことも可能である。
（４）周辺露光装置の動作（第１実施形態）
　図３および図４を用いて、第１実施形態における周辺露光装置１の動作を詳細に説明する。図３は、第１実施形態における露光動作の制御フローチャートである。図４は、第１実施形態における時間軸に対する光源の位置および状態、露光対象物の露光状態、積算露光量を示した図である。
　以下、図４において、図左右方向がＸ方向であり、露光ヘッド４は基板Ｓに対して図右側に移動する動作を説明する。そこで、図右側を「先側」として、図左側を「後側」と称する。図４において、Ｘ方向に対して直交する方向をＹ方向とする。
　図４に示すように、露光ヘッド４の発光ダイオード１３は、Ｙ方向に、第１列部分１３ａ、第２列部分１３ｂ、第３列部分１３ｃに分かれている。各部分は、発光ダイオード１３の単数または複数の列から構成されている。
　露光領域３１は、Ｙ方向に所定の幅を有しながらＸ方向に長く延びる領域である。つまり、露光領域３１の長手方向がＸ方向であり、短手方向または幅方向がＹ方向である。露光ヘッド４の第１列部分１３ａに対応する第１露光領域３１ａ、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂに対応する第２露光領域３１ｂ、露光ヘッド４の第３列部分１３ｃに対応する第３露光領域３１ｃに分かれている。第２露光領域３１ｂにおいて、識別コードが先にマークされている部分を非露光領域３２とする。
　図４において、グラフの横軸は時間であるが、露光ヘッド４と基板Ｓの相対速度は一定であるので、移動距離であると考えてもよい。図４において、ｔ０が相対移動開始点であり、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６の各間は等間隔である。また、ｔ１～ｔ６では、時刻間２つ分が露光ヘッド４の相対方向長さに対応している。図４では、露光ヘッド４が、基板Ｓに対して、第１位置２６、第２位置２７、第３位置２８、第４位置２９、第５位置３０にある状態を示している。第１位置２６では、露光ヘッド４の先端４ａがｔ２に対応している。第２位置２７では、露光ヘッド４の先端４ａがｔ３に対応しており、露光ヘッド４の後端４ｂがｔ１に対応している。第３位置２８では、露光ヘッド４の先端４ａがｔ４に対応しており、露光ヘッド４の後端４ｂがｔ２に対応している。第４位置２９では、露光ヘッド４の先端４ａがｔ５に対応しており、露光ヘッド４の後端４ｂがｔ３に対応している。第５位置３０では、露光ヘッド４の先端４ａがｔ６に対応しており、露光ヘッド４の後端４ｂがｔ４に対応している。
　図３において、周辺露光装置１が一直線状に周辺露光を行う動作を説明する。
　ステップＳ１では、直流電源７が露光ヘッド４を点灯する。このときに、全ての発光ダイオード１３が点灯される。具体的には、制御装置２３が電源本体２１に駆動信号を送信して、電源本体２１から露光ヘッド４に例えば電圧が印加される。
　ステップＳ２では、ＸＹステージ２が基板Ｓを露光ヘッド４に対してＸ方向に移動させる動作を開始する。以後、基板Ｓは露光ヘッド４に対して一定速度で相対移動を続ける（第１露光ステップ）。なお、図４では、露光ヘッド４が基板Ｓに対してＸ方向先側（図右側）に移動するとして説明する。
　ステップＳ３では、露光ヘッド４が非露光位置に到達するのを、具体的には露光ヘッド４の先端４ａ端が非露光領域開始位置（ｔ２）に達する、つまり、露光ヘッド４が図４の第１位置２６に到達するのを待つ。
　ステップＳ４では、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂが消灯される（以後、第２露光ステップ）。
　ステップＳ５では、露光ヘッド４が非露光領域から離脱するのを、具体的には露光ヘッド４の後端４ｂが非露光領域終了位置（ｔ４）に達する、つまり露光ヘッド４が図４の第５位置３０に到達するのを待つ。
　ステップＳ６では、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂが点灯される。つまり、光源が非露光領域から離れると非露光時消灯用発光素子は点灯されるので、非露光領域以外領域では非露光時消灯用発光素子による露光が行われる。これ以降は、露光ヘッド４では全ての発光ダイオード１３が点灯している状態である（第１露光ステップ）。
　ステップＳ７では、露光ヘッド４が基板Ｓの露光領域の終端に達するのを待つ。
　ステップＳ８では、露光ヘッド４が消灯される。
　ステップＳ９では、ＸＹステージ２が動作を終了する。
　上記の一連動作の結果、露光動作中に非露光時消灯用発光素子が消灯されるので、露光領域３１内に非露光領域３２が確保される。したがって、露光ヘッド４と基板Ｓの相対移動速度を遅くすることなく、露光領域と非露光領域を形成できる。このようにして、簡単な機構によって短時間で周辺露光が行われる。
　ここで、図４のグラフに基づいて露光領域および非露光領域の積算露光量を説明する。図４に示された値Ａは、露光領域３１の第２露光領域３１ｂの積算露光量である。図から明らかなように、非露光領域３２（ｔ２～ｔ４）において積算露光量ｒ１はフォトレジスト感度閾値を下回っており、ｔ０～ｔ１およびｔ５以降の部分の積算露光量は、フォトレジスト感度領域を上回っている。ｔ１～ｔ２、ｔ４～５との間は、フォトレジスト感度閾値を下回る部分と上回る部分とがある。
　なお、露光領域３１の第１露光領域３１ａおよび第３露光領域３１ｃにおける積算露光量は、一定であり、第２露光領域３１ｂのｔ０～ｔ１およびｔ５以降の値ｒ３と同じである。
（５）周辺露光装置の動作（第２実施形態）
　前記実施形態では、非露光領域３２の両側（ｔ１～ｔ２およびｔ４～ｔ５）は、非露光領域でないにもかかわらず、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂの消灯の影響を受けて積算露光量がフォトレジスト感度閾値に近くなるまたは下回ることが考えられる。そこで、第２実施形態ではそのような問題をあらかじめ解決するために第１実施形態の一部を変更している。以下、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
　図３（第１実施形態と共通）及び図５を用いて、第２実施形態を説明する。図２は、発光ダイオードを碁盤目状５行５列に配列した周辺露光用光源を示す概略図および側面図である。
　ステップＳ１では、露光ヘッド４を点灯する。このとき、全ての発光ダイオード１３が発光するが、第２列部分１３ｂは、第１列部分１３ａおよび第２列部分１３ｂに比べて照度が高められる。第１列部分１３ａおよび第２列部分１３ｂの照度に対して、第２列部分１３ｂの照度は、例えば約１．５倍であり、１．２～１．８倍であることが好ましい。
　ステップＳ２では、ＸＹステージ２が基板Ｓを露光ヘッド４に対してＸ方向に移動させる動作を開始する。以後、基板Ｓは露光ヘッド４に対して一定速度で相対移動を続ける（第１露光ステップ内の第３露光ステップ）。なお、図４では、露光ヘッド４が基板Ｓに対してＸ方向先側（図右側）に移動するとして説明する。
　ステップＳ３では、露光ヘッド４が非露光位置に到達するのを、具体的には露光ヘッド４の先端４ａ端が非露光領域開始位置（ｔ２）に達する、つまり、露光ヘッド４が図４の第１位置２６に到達するのを待つ。
　ステップＳ４では、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂが消灯される（以後、第２露光ステップ）。
　ステップＳ５では、露光ヘッド４が非露光領域から離脱するのを、具体的には露光ヘッド４の後端４ｂが非露光領域終了位置（ｔ４）に達する、つまり露光ヘッド４が図４の第５位置３０に到達するのを待つ。
　ステップＳ６では、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂが点灯される。このとき、第２列部分１３ｂは第１列部分１３ａおよび第３列部分１３ｃに比べて照度が高められる（以後、第１露光ステップ内の第３露光ステップ）。第１列部分１３ａおよび第３列部分１３ｃの照度に対して、第２列部分１３ｂの照度は、例えば約１．５倍であり、１．２～１．８倍であることが好ましい。
　ステップＳ７では、露光ヘッド４が基板Ｓの露光領域の終端に達するのを待つ。
　ステップＳ８では、露光ヘッド４が消灯される。
　ステップＳ９では、ＸＹステージ２が動作を終了する。
　上記の一連動作の結果、露光領域３１内に非露光領域３２が形成される。ここで、図５のグラフに基づいて露光領域および非露光領域の積算露光量を説明する。図５に示された値Ｂは、露光領域３１の第２露光領域３１ｂの積算露光量である。図から明らかなように、非露光領域３２（ｔ２～ｔ４）の積算露光量ｒ４はフォトレジスト感度閾値を下回っており、ｔ０～ｔ１およびｔ５以降の部分の積算露光量ｒ６は、フォトレジスト感度閾値を上回っている。ｔ１～ｔ２、ｔ４～ｔ５との間は、フォトレジスト感度閾値を下回る部分と上回る部分とがある。
　第１実施形態と異なる点として、露光処理後に、非露光領域３２の相対移動方向両側の領域全体の積算露光量が第１実施形態より高くなっている。具体的には、非露光領域３２の後側に隣接する第１隣接領域３１Ａ（ｔ１～ｔ２）においてフォトレジスト感度閾値を上回る部分、および非露光領域３２の先側に隣接する第２隣接領域３１Ｂ（ｔ４～ｔ５）においてフォトレジスト感度閾値を上回る部分が増える。つまり、フォトレジスト感度閾値を下回る弱露光領域が小さくなっている。以上に述べたように、この装置では、非露光領域の相対移動方向両側においても、十分な露光が行われる。したがって、走査方向境目の品質が向上する。
　なお、この実施形態では、露光領域３１の第１露光領域３１ａおよび第３露光領域３１ｃにおける積算露光量ｒ５は、一定である。
（６）周辺露光装置の動作（第３実施形態）
　前記実施形態では、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂを消灯することによって非露光領域を露光領域の内部に形成していたが、非露光領域は露光領域のＹ方向端部に形成されてもよい。そこで、以下に述べる第３実施形態では、露光ヘッド４の第１列部分１３ａを消灯することで、非露光領域を形成する。以下、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
　図６を用いて、第３実施形態を説明する。図６は、第３実施形態における時間軸に対する光源の位置および状態、露光対象物の露光状態、積算露光量を示した図である。図６に示された値Ｃは、露光領域３１の第１露光領域３１ａの積算露光量である。
　図６において、露光ヘッド４の第１列部分１３ａが消灯することで、露光領域３１内で第１露光領域３１ａに非露光領域３３が形成される。露光ヘッド４の点灯・消灯制御は第１実施形態と同様である。また、上記の一連動作の結果、得られた結果は第１実施形態と同じである。
（７）周辺露光装置の動作（第４実施形態）
　前述の第３実施形態では、非露光領域３３の相対移動方向両側（ｔ１～ｔ２およびｔ４～ｔ５）は、非露光領域でないにもかかわらず、露光ヘッド４の第１列部分１３ａの消灯の影響を受けている。したがって、条件によっては、積算露光量がフォトレジスト感度閾値に近くなり、又は下回ることが考えられる。そこで、第４実施形態ではそのような問題をあらかじめ解決するために第３実施形態の一部を変更している。
　具体的には、非露光領域の両側では、第２実施形態のように、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂは第１列部分１３ａおよび第３列部分１３ｃに比べて照度が高められる。さらに具体的には、第２実施形態とは異なり、非露光時消灯用発光素子の照度が高くされるのは、露光ヘッド４が非露光領域の相対移動方向両側の所定の領域（非露光領域に隣接する領域）にあるときのみとしている。それにより、非露光時消灯用発光素子の照度を高くすることによる露光の影響を、一定の領域を限定している。これは、特に、非露光領域が露光領域のＹ方向端面に露出している場合に、つまり、非露光時消灯用発光素子が露光ヘッドのＹ方向端部に配置されている場合に、顕著な効果が得られる。なぜなら、露光領域のＹ方向端面に対応する非露光時消灯用発光素子の照度が高いと、露光領域のＹ方向端面における露光が過度になり、漏れ光の影響により端面が乱れるといった不具合が生じることがあるからである。
　以下、第３実施形態と異なる部分を中心に説明する。
　図７および図８を用いて、第４実施形態を説明する。図７は、第４実施形態における露光動作の制御フローチャートである。図８は、第４実施形態における時間軸に対する光源の位置および状態、露光対象物の露光状態、積算露光量を示した図である。図８に示された値Ｄは、露光領域３１の第１露光領域３１ａの積算露光量である。
　ステップＳ１では、露光ヘッド４が点灯される。このとき、全ての発光ダイオード１３が発光する。この場合、全ての発光ダイオード１３の照度は同じである。
　ステップＳ２では、基板Ｓに対して露光ヘッド４が相対移動を開始させられる（以後、第１露光ステップ）。
　ステップＳ１１では、露光ヘッド４が基板Ｓに対して第１位置２６より先側の先側位置に到達したかを判断される。先側位置とは、露光ヘッド４の先端４ａがｔ１に到達したときの位置である。
　ステップＳ１２では、第１列部分１３ａは、第１列部分１３ａおよび第２列部分１３ｂに比べて照度を高められる（以後、第１露光ステップ内の第３露光ステップ）。第２列部分１３ｂおよび第３列部分１３ｃの照度に対して、第１列部分１３ａの照度は、例えば約１．５倍であり、１．２～１．８倍であることが好ましい。
　ステップＳ３では、露光ヘッド４が非露光位置に到達するのを、具体的には露光ヘッド４の先端４ａ端が非露光領域開始位置（ｔ２）に達する、つまり、露光ヘッド４が図４の第１位置２６に到達するのを待つ。
　ステップＳ４では、露光ヘッド４の第２列部分１３ｂが消灯される（以後、第２露光ステップ）。
　ステップＳ５では、露光ヘッド４が非露光領域から離脱するのを、具体的には露光ヘッド４の後端４ｂが非露光領域終了位置（ｔ４）に達する、つまり露光ヘッド４が図４の第５位置３０に到達するのを待つ。
　ステップＳ６では、露光ヘッド４の第１列部分１３ａが点灯される。このとき、第１列部分１３ａは、第２列部分１３ｂおよび第３列部分１３ｃに比べて照度を高められる（以後、第１露光ステップ内の第３露光ステップ）。第２列部分１３ｂおよび第３列部分１３ｃの照度に対して、第１列部分１３ａの照度は、例えば約１．５倍であり、１．２～１．８倍であることが好ましい。
　ステップＳ１３では、露光ヘッド４が基板Ｓに対して第５位置３０より相対移動方向後側の後側位置に到達したかを判断する。露光ヘッド４が後側位置に到達するとは、露光ヘッド４の後端４ｂがｔ６に到達することをいう。
　ステップＳ１４では、第１列部分１３ａは、第２列部分１３ｂおよび第３列部分１３ｃと同じまで照度を低くさせられる（以後、第１露光ステップ）。
　ステップＳ７では、露光ヘッド４が基板Ｓの露光領域の終端に達するのを待つ。
　ステップＳ８では、露光ヘッド４が消灯される。
　ステップＳ９では、ＸＹステージ２が動作を終了する。
　以上の結果、非露光領域３３の相対移動方向両側の領域全体の積算露光量が、第３実施形態より高くなる。したがって、露光領域３１の第１露光領域３１ａにおいて非露光領域３３の後側に隣接する第１隣接領域３１Ａ（ｔ１～ｔ２）および非露光領域３３の先側に隣接する第２隣接領域３１Ｂ（ｔ４～ｔ５）の積算露光量が多くなり、フォトレジスト感度閾値を上回る部分が増える。つまり、フォトレジスト感度閾値よりも低くなる部分は、第３実施形態と比べて小さくなる。
　さらに、この実施形態では、露光ヘッド４の第１列部分１３ａの照度を高くする領域は、非露光領域３３の両側に隣接する部分的な領域に限定しているので、照度アップによる露光領域への悪影響を少なくできる。図８から明らかなように、第１隣接領域３１Ａの後側に隣接する第３隣接領域３１Ｃの積算露光量は、第１隣接領域３１Ａの積算露光量よりも大きくなっているが、第３隣接領域３１Ｃより後側と比べて過度に高くなっていない。また、第２隣接領域３１Ｂの先側に隣接する第４隣接領域３１Ｄの積算露光量は第２隣接領域３１Ｂよりも大きくなっているが、第４隣接領域３１Ｄより先側と比べて過度に高くなっていない。このように、積算露光量が大きい領域は限定されており、その程度も小さいため、漏れ光の影響による端面の乱れを防ぐことができる。
（８）他の実施形態
　以上、複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　前記複数の実施形態は必要に応じて組み合わせることも可能である。例えば、露光領域の内部に非露光領域を形成する場合に、第４実施形態（図７、図８）のような点灯制御を行ってもよい。また、露光領域の端面に接する位置に非露光領域を形成する場合に、第２実施形態（図５）のような点灯制御を行ってもよい。
　前記実施形態では光源と基板の相対速度は一定であるとしたが、必要に応じて変更してもよい。
　前記実施形態では周辺露光動作の前に識別コードがマークさされていたが、識別露光動作の後に周辺露光動作を行ってもよい。
　本発明は、周辺露光装置に広く適用できる。
１　　　　周辺露光装置
２　　　　ＸＹテーブル
４　　　　露光ヘッド（光源）
５　　　　スライダー
６　　　　照度計
７　　　　直流電源
８　　　　温度制御機構
８ａ　　　チラー
８ｂ　　　冷却水流路
８ｃ　　　バルブ
８ｄ　　　流量計
８ｅ　　　水圧計
８ｆ　　　センサー
１１　　　基体
１３　　　ダイオード
１５　　　光学系部材
２１　　　電源本体
２３　　　制御装置
３１　　　露光領域
３２　　　非露光領域
３３　　　非露光領域

Claims (13)

  1. 　露光対象物の周辺を露光するための周辺露光装置であって、
    　前記露光対象物と相対移動する方向に直交する幅方向に並んだ複数の発光素子を有する光源と、
    　前記光源と前記露光対象物を相対移動させるための移動装置と、
    　相対移動中に前記複数の発光素子の発光状態を制御するための制御部であって、前記露光対象物を露光するために前記複数の発光素子を点灯し、露光動作中に露光領域内に非露光領域を形成するために前記複数の発光素子のうち前記非露光領域に対応する非露光時消灯用発光素子を消灯する制御部と、
    を備えた周辺露光装置。
  2. 　前記制御部は、前記光源が前記非露光領域に達すると前記非露光時消灯用発光素子を消灯して、前記光源が前記非露光領域から離れると前記非露光時消灯用発光素子を点灯する、請求項１に記載の周辺露光装置。
  3. 　前記制御部は、前記非露光領域以外を露光しているときに他の発光素子よりも前記非露光時消灯用発光素子の照度を高くする、請求項２に記載の周辺露光装置。
  4. 　前記制御部は、前記非露光領域以外を露光しているときであって前記光源が前記非露光領域の相対移動方向両側に隣接する所定の領域にあるときのみ、他の発光素子よりも前記非露光時消灯用発光素子の照度を高くする、請求項３に記載の周辺露光装置。
  5. 　前記制御部は、前記非露光領域以外を露光しているときに他の発光素子よりも前記非露光時消灯用発光素子の照度を１．２～１．８倍に高くする、請求項３又は４に記載の周辺露光装置。
  6. 　前記非露光時消灯用発光素子は、前記複数の発光素子の中で、前記露光対象物と相対移動する方向に直交する幅方向の中間部に配置されている、請求項１～５のいずれかに記載の周辺露光装置。
  7. 　前記非露光時消灯用発光素子は、前記複数の発光素子の中で、前記露光対象物と相対移動する方向に直交する幅方向の端部に配置されている、請求項１～５のいずれかに記載の周辺露光装置。
  8. 　露光対象物の周辺を露光するための周辺露光方法であって、
    　前記露光対象物と相対移動する方向に直交する幅方向に並んだ複数の発光素子を有する光源と、前記光源と前記露光対象物を相対移動させるための移動装置とを備えた周辺露光装置において、
    　前記露光対象物を露光するために前記複数の発光素子全てを点灯しながら露光動作を行う第１露光ステップと、
    　露光領域内に非露光領域を形成するために前記複数の発光素子のうち非露光時消灯用発光素子を消灯した状態で露光動作を行う第２露光ステップと、
    を備えた周辺露光方法。
  9. 　前記第１露光ステップは、前記第２露光ステップの前後にそれぞれ実行される、請求項８に記載の周辺露光方法。
  10. 　前記第１露光ステップは、前記非露光領域以外を露光しているときに他の発光素子よりも前記非露光時消灯用発光素子の照度を高くする第３露光ステップを含んでいる、請求項９に記載の周辺露光方法。
  11. 　前記第３露光ステップは、前記光源が前記非露光領域の相対移動方向両側に隣接する所定の領域にあるときのみ実行される、請求項１０に記載の周辺露光方法。
  12. 　前記非露光領域以外を露光しているときに他の発光素子よりも前記非露光時消灯用発光素子の照度は１．２～１．８倍である、請求項１０又は１１に記載の周辺露光方法。
  13. 　請求項１～１２に記載の周辺露光方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが格納された記録媒体。
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