專利名稱：周邊曝光裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種周邊曝光裝置及其方法，該周邊曝光裝置及其方法對形成于基板的圖案區(qū)域周圍的周邊區(qū)域照射包含紫外線的光來進(jìn)行周邊曝光。
背景技術(shù)：
一般而言，關(guān)于在曝光裝置中圖案將被曝光的基板，例如在液晶基板中，當(dāng)時(shí)是對大約500mm×500mm的尺寸的基板進(jìn)行處理，現(xiàn)在是對放大至2160mm×2460mm這樣的大型尺寸的基板進(jìn)行處理。從該大型的基板切斷、分離成預(yù)設(shè)的各個(gè)基板片，以制作出搭載于一般圖像接收設(shè)備上的基板?；灞粡拇笮偷臓顟B(tài)切斷、分離時(shí)，為了其管理與制造工序的管理，利用激光束等預(yù)先在分離前的基板上進(jìn)行曝光，從而在各基板片上形成文字、記號、圖形或者是由其組合而形成的識別記號、判斷分離位置用的切斷位置識別碼、或者是對準(zhǔn)標(biāo)記等(以下稱為識別標(biāo)記)。
此外，在基板上，在圖案區(qū)域的周圍，即周邊區(qū)域存在著不需要的光阻劑墨液(photoresist ink)，由于該光阻劑墨液會(huì)成為后續(xù)工序的障礙，所以必須要預(yù)先使其曝光。在包含不需要的光阻劑墨液的周邊區(qū)域中，需要如上所述顯示識別標(biāo)記，該周邊區(qū)域被設(shè)定成預(yù)定寬度。然后，在該周邊區(qū)域中形成識別標(biāo)記的位置不僅配置于周邊區(qū)域的中央部，也可以在圖案區(qū)域附近的某個(gè)地方，或是在基板的蝕刻側(cè)的某部分，或者是在相反側(cè)的圖案區(qū)域的附近。
基板在其圖案區(qū)域被曝光后，借助于周邊曝光裝置而曝光，以便通過對周邊區(qū)域進(jìn)行曝光來除去不需要的光阻劑墨液，從而在切斷、分離成各基板片時(shí)易于處理(例如參照專利文獻(xiàn)1、2)。
而且，在基板的制造工序中，制造生產(chǎn)線上存在有對圖案區(qū)域進(jìn)行曝光的曝光裝置、對周邊區(qū)域的光阻劑墨液進(jìn)行曝光的周邊曝光裝置、對識別標(biāo)記進(jìn)行曝光(顯示)的曝光裝置等各種曝光裝置，一般，進(jìn)行如下工序首先，由曝光裝置對圖案區(qū)域進(jìn)行曝光；然后，利用激光照射曝光裝置在基板的周邊區(qū)域照射激光，從而標(biāo)記出(曝光)識別標(biāo)記；接著，利用周邊曝光裝置對基板的周邊區(qū)域照射包含預(yù)定波長的紫外線的光，以進(jìn)行曝光。
通過激光的照射而標(biāo)記出識別標(biāo)記的曝光裝置，作為一個(gè)例子，進(jìn)行如下的動(dòng)作。即，針對要標(biāo)記出形成于基板的周邊區(qū)域的識別標(biāo)記的地方，從配置于載置基板的臺(tái)座的上方的曝光單元輸出激光束。然后，以使載置基板的臺(tái)座與曝光單元相對移動(dòng)的方式，在直線方向和與該直線方向正交的正交方向上依時(shí)間順序依次掃瞄，同時(shí)，使照射位置在相對移動(dòng)方向上錯(cuò)開，從而使基板上的照射點(diǎn)在成為直角坐標(biāo)的平面上形成排列以標(biāo)記出識別標(biāo)記(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。
該識別標(biāo)記的形成方法(顯示方法)，由于利用激光束的點(diǎn)曝光形成在總是與激光束位于相對的位置的涂布了光阻劑墨液的基板上，所述識別標(biāo)記被標(biāo)記在預(yù)定的寬度中，所以在與臺(tái)座直線移動(dòng)方向正交的正交方向上，經(jīng)常一邊用微小的激光束進(jìn)行掃瞄一邊曝光識別標(biāo)記。
此外，還有一種這樣的曝光裝置被公開光源用于使基板的周邊區(qū)域的不需要的光阻劑墨液曝光，該光源具有通過使光導(dǎo)的射出端的倍率變化而改變曝光光的形狀的結(jié)構(gòu)(例如參照專利文獻(xiàn)4)。在該曝光裝置中，在調(diào)節(jié)的過程中，采用使投影激光束所成的像的大小產(chǎn)生變化的方式，通過使局部投影的光路擴(kuò)大或縮小來控制從光導(dǎo)射出的光的寬度，因此所照射的曝光光束具有關(guān)于光路中心對稱地放大或縮小的寬度。
另外，還提出一種這樣的曝光裝置，其中周邊曝光單元被設(shè)置于設(shè)在基板上方的固定導(dǎo)軌或移動(dòng)導(dǎo)軌的至少一方的導(dǎo)軌上(例如參照專利文獻(xiàn)5)。
專利文獻(xiàn)1日本特許第2910867號公報(bào)；專利文獻(xiàn)2日本特許第3418656號公報(bào)；專利文獻(xiàn)3日本特許第3547418號公報(bào)；
專利文獻(xiàn)4日本特許第3175059號公報(bào)；專利文獻(xiàn)5日本特許第3091460號公報(bào)。
然而，在以往的周邊曝光裝置中，存在以下所示的問題。
(1)在對基板進(jìn)行曝光的制造工序中，伴隨基板尺寸的大型化，臺(tái)座變大。在進(jìn)行周邊曝光時(shí)，如果測量照明光的照度的照度計(jì)設(shè)置于臺(tái)座上，則臺(tái)座的移動(dòng)距離會(huì)變長，提高生產(chǎn)量很困難。
(2)并且，在專利文獻(xiàn)5的曝光裝置中，基板的寬度必須對應(yīng)為例如從500mm至2460mm，在該情況下，如果在基板的上方設(shè)置移動(dòng)軌道等，光源單元等會(huì)移動(dòng)較長距離，有可能成為異物落到基板上、基板表面污染的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而完成的，其課題在于提供一種周邊曝光裝置及其方法，該周邊曝光裝置及其方法可提高生產(chǎn)量，并可使污染基板表面的原因達(dá)到最小限度。
為了解決上述課題，第一方面的周邊曝光裝置對基板的周邊區(qū)域照射包含紫外線的光，來對光阻劑墨液進(jìn)行曝光，該周邊曝光裝置構(gòu)成為具有紫外線照射單元，其設(shè)于成為基板上方的位置，從形成于框體的照射口經(jīng)由照射用透鏡將包含紫外線的光照射至基板的周邊區(qū)域；照度測量部，其設(shè)于紫外線照射單元，測量紫外線的照度；以及照度測量部移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使照度測量部移動(dòng)至面對紫外線照射單元的照射口的面對位置以及從照射口離開的退避位置。
對于這樣構(gòu)成的周邊曝光裝置(以下稱為本裝置)，其照度測量部設(shè)置于紫外線照射單元。因此，不需要載置紫外線照射單元或基板的臺(tái)座等做大幅度的移動(dòng)，就可以測量照度。而且，可以提高生產(chǎn)量。
本裝置在需要照度測量時(shí)或不需要照度測量時(shí)，使照度測量部在面對紫外線照射單元的照射口的面對位置與從照射口離開的退避位置之間移動(dòng)。因此，在某一基板的周邊曝光結(jié)束而進(jìn)行下一個(gè)基板的周邊曝光時(shí)，可使照度測量部移動(dòng)至面對紫外線照射單元的照射口的面對位置，進(jìn)行照度的測量。
并且，在本裝置中，第二方面的紫外線照射單元配置成可在與基板的移動(dòng)方向正交的方向上自由移動(dòng)。
這樣構(gòu)成的本裝置可將紫外線照射單元的照射位置調(diào)節(jié)至基板的周邊區(qū)域的位置上。
另外，第三方面的周邊曝光裝置的面對位置位于照射用透鏡與基板之間。
對于本裝置，由于從照射用透鏡向基板照射平行的照明光，所以如果面對位置位于照射用透鏡與基板之間，則可測量到與實(shí)際的基板表面的照度相同的照度。
另外，本發(fā)明的周邊曝光方法包括下列步驟第一移動(dòng)步驟，使設(shè)于紫外線照射單元的測量紫外線照度的照度測量部，從離開照射口的退避位置向面對紫外線照射單元的照射口的面對位置移動(dòng)；測定步驟，用照度測量部測量紫外線的照度；調(diào)節(jié)步驟，對紫外線的照射光進(jìn)行調(diào)節(jié)；校準(zhǔn)步驟，通過基板的基板位置與臺(tái)座的基準(zhǔn)位置來進(jìn)行該基板的校準(zhǔn)作業(yè)；第二移動(dòng)步驟，使照度測量部從面對位置向退避位置移動(dòng)；以及紫外線照射步驟，對周邊區(qū)域照射包含紫外線的光來進(jìn)行曝光。
按照該順序，在本方法中，用照度測量部測量紫外線的照度來調(diào)節(jié)照明光后，對基板進(jìn)行紫外線照射，因此，可適當(dāng)?shù)貙庾鑴┠哼M(jìn)行曝光。此時(shí)，僅通過使設(shè)于紫外線照射單元的照度測量部從退避位置向面對位置移動(dòng)，然后從面對位置向退避位置移動(dòng)，就可以測量照度，因此可提高生產(chǎn)量。
在本發(fā)明的周邊曝光裝置及其方法中，可獲得以下所示的優(yōu)良效果。
對于本裝置，由于不必使紫外線照射單元大幅度地移動(dòng)而測量照明光的照度，因此可提高生產(chǎn)量。
并且，對于本裝置，由于在預(yù)定的定時(shí)中由測量器測量紫外線照射單元的照射光的照度，所以可始終進(jìn)行穩(wěn)定的曝光作業(yè)。


圖1是省略本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的一部分而從側(cè)面方向示意性示出裝置內(nèi)的剖面圖。
圖2是省略本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的一部分而從背面方向示意性示出裝置內(nèi)的剖面圖。
圖3(a)、(b)是示出在本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置中使用的基板的一例的俯視圖。
圖4是示出本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的臺(tái)座的立體圖。
圖5是示意性示出本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的激光束單元的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6是示出切除了一部分的本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的紫外線照射單元的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖7是示意性示出切除了框體的一部分的本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)的整體的立體圖。
圖8是示意性示出本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)的在X直線方向進(jìn)行移動(dòng)的結(jié)構(gòu)部分的立體分解圖。
圖9是示意性示出切除了框體的一部分的本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)的剖面圖。
圖10是表示本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的控制機(jī)構(gòu)的方塊圖。
圖11是表示本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的動(dòng)作的流程的流程圖。
圖12(a)～(d)是示意性表示本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的周邊曝光作業(yè)的狀態(tài)的立體圖。
圖13(a)～(d)是示意性表示本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的周邊曝光作業(yè)的狀態(tài)的立體圖。
圖14是示意性示出本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的激光束單元的其它結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
標(biāo)號說明1～激光束、紫外線照射周邊曝光裝置(本裝置)2～臺(tái)座； 2a～基臺(tái)；2b～支撐柱； 2c～吸附用開口部；2d～定位標(biāo)記； 3～移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)；3A～第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；3B～第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)； 3C～第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；3a～直線電動(dòng)機(jī)； 3b～移動(dòng)軌道；4～攝影裝置； 5～激光束單元；5A～激光束頭； 5a～激光束光源；5b～光路調(diào)節(jié)反射鏡； 6～光路長度調(diào)節(jié)單元；6a～分光裝置； 6b～CCD攝影元件；6c～功率計(jì)； 7～激光照射單元；7a～音響光學(xué)元件； 7b～反射鏡；7c～電鏡單元； 7d～fθ透鏡；8～激光束測定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；8a～功率計(jì)；8b～CCD攝影元件； 8c～擴(kuò)束器(beam expander)；9～紫外線照射單元；9c1～遮光板；9c2～驅(qū)動(dòng)部； 9a～放電燈；9b～橢圓反射鏡； 9c～光路遮板機(jī)構(gòu)；9d～復(fù)眼透鏡； 9e～照射用透鏡；9k～框體； 9m～照射口；10～照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10A～遮蔽板移動(dòng)裝置(第三移動(dòng)裝置)；10A1～第一框體； 10A2～第一驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10A3～螺釘； 10A4～移動(dòng)座；10A5～滑動(dòng)機(jī)構(gòu)； 10A6～導(dǎo)軌；10A7～移動(dòng)部； 10B～遮蔽板移動(dòng)裝置(第一移動(dòng)裝置)10B1～第二框體； 10B2～第二驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；
10B3～螺釘；10B4～移動(dòng)座；10B5～滑動(dòng)機(jī)構(gòu)；10b1～框體；10B6～導(dǎo)軌；10B7～移動(dòng)部；10C～遮蔽板移動(dòng)裝置(第四移動(dòng)裝置)；10C2～第三驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)；10D～Y方向驅(qū)動(dòng)裝置(第二移動(dòng)裝置)；10a～板框； 10b～板框；10d～板框； 10e～板框；10D2～第四驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)； 10D3～進(jìn)給螺釘；10D4～移動(dòng)部； 11～測量器；11a～照度測量部； 11b～照度測量部移動(dòng)機(jī)構(gòu)；12～移動(dòng)機(jī)構(gòu)； 12a～直線電動(dòng)機(jī)；12b～導(dǎo)軌； 13～照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)；13a～寬度調(diào)節(jié)遮光板； 13b～寬度調(diào)節(jié)遮光板移動(dòng)部；15～激光束單元；15a～光纖；17～激光照射單元； 17b1～鏡面；17b2～扭銷；17b3～軛；17a～反射鏡 17b～數(shù)字微鏡裝置；17c～激光照射用透鏡；20～控制機(jī)構(gòu)； 21～輸入裝置；22～照相機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置；23～圖像數(shù)據(jù)輸入裝置；24～位置檢測裝置； 25～校準(zhǔn)裝置；26～基板位置運(yùn)算裝置； 27～移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置；28～激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置；29～紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置；30～測量裝置；31～存儲(chǔ)裝置； A1～支撐框；B1～第二框體； M～識別標(biāo)記；M1～識別標(biāo)記； M2～識別標(biāo)記；
T1～遮蔽板(圖案區(qū)域遮蔽板)；T2～遮蔽板(第一識別標(biāo)記遮蔽板)；T3～遮蔽板(第二識別標(biāo)記遮蔽板)；W～基板； Wp～圖案區(qū)域；Wc～周邊區(qū)域； b1、c1～座本體；b2、c2～連接片；t2b、t3b～開口部；t2c、t3c～支撐線部；t2a、t3a～遮蔽部。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

用于實(shí)施本發(fā)明的激光束、紫外線照射周邊曝光裝置及其方法的最佳實(shí)施方式。
圖1是省略激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的一部分而從側(cè)面方向示意性示出裝置內(nèi)的剖面圖；圖2是省略激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的一部分而從背面方向示意性示出裝置內(nèi)的剖面圖；圖3(a)、(b)是示出在激光束、紫外線照射周邊曝光裝置中使用的基板的一例的俯視圖；圖4是示出激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的臺(tái)座的側(cè)視圖。
如圖1所示，激光束、紫外線照射周邊曝光裝置(以下稱本裝置)1主要包括保持所搬入的基板W的臺(tái)座2；對保持于該臺(tái)座2上的基板W及臺(tái)座2的預(yù)定位置進(jìn)行拍攝的攝影裝置4；對保持于臺(tái)座2上的基板W進(jìn)行搬運(yùn)或使之移動(dòng)的移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3；在由該移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3搬運(yùn)的基板W的圖案區(qū)域Wp的周圍，即周邊區(qū)域Wc中對識別標(biāo)記M進(jìn)行曝光的激光束單元5；遮蔽在基板W的周邊區(qū)域Wc被曝光的識別標(biāo)記M而對其他周邊區(qū)域Wc照射包含預(yù)定波長的紫外線的光(以下稱紫外線光)的紫外線照射單元9；以及對移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3、激光束單元5、紫外線照射單元9進(jìn)行控制的控制機(jī)構(gòu)20。
如圖3(a)、(b)所示，基板W形成方形，并例如形成2行3列的圖案區(qū)域Wp，而且在各圖案區(qū)域Wp的周圍形成周邊區(qū)域Wc。然后，基板W的周邊區(qū)域Wc是對各圖案區(qū)域Wp進(jìn)行切斷分離時(shí)的切斷地帶，同時(shí)還是形成有記號、文字、圖形或者它們的組合等(以下稱為識別標(biāo)記)的區(qū)域。而且，在此，基板W的周邊區(qū)域Wc在縱向橫向分別形成有識別標(biāo)記M(M1、M2)，而且以各個(gè)識別標(biāo)記M的照射面積相等的方式形成。
如圖1及圖4所示，臺(tái)座2是用來保持基板W的結(jié)構(gòu)，該臺(tái)座2包括由移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3所支撐的基臺(tái)2a；立設(shè)于該基臺(tái)2a上的支撐柱2b；形成于該支撐柱2b與基板W相面對的位置上的吸附用開口部2c；以及用于檢測出該臺(tái)座2的位置的定位標(biāo)記2d。
此處，基臺(tái)2a形成為扁平的長方體，且具有與所要處理的基板W的面積相同或其以上的面積，該基臺(tái)2a在與該基臺(tái)2a的平面正交的方向(垂直方向)上支撐多個(gè)支撐柱2b。該基臺(tái)2a只要能夠在垂直方向上支撐多個(gè)支撐柱2b即可，對其形狀沒有特別的限定，例如是圓盤形狀等。而且，基臺(tái)2a預(yù)先設(shè)置棋盤格狀的、可自由裝拆支撐柱2b的部位，從而能夠根據(jù)基板W的大小來調(diào)節(jié)支撐柱2b的數(shù)量和位置，因此很方便。
支撐柱2b是用于與基板W抵接而水平(與垂直方向正交的平面)保持基板的結(jié)構(gòu)，該支撐柱2b在從基臺(tái)2a起預(yù)定高度的位置上，在基臺(tái)2a上設(shè)置有多個(gè)。在此處，由于假設(shè)由機(jī)械手臂(未圖標(biāo))搬入基板W，所以在用機(jī)械手臂的兩根叉部(未圖標(biāo))保持基板W背面的狀態(tài)下將基板搬入時(shí)，該支撐柱2b以空開能夠利用該叉部進(jìn)行交接的直線空間的狀態(tài)，并且以基板W能夠保持水平的間隔排列配置多個(gè)。
此外，支撐柱2b的與基板W抵接的前端位置的形狀在這里被形成為平面狀，在該平面部分，具有用于通過真空吸附來保持該基板W的吸附用開口部2c。該吸附用開口部2c被設(shè)置成從未圖示的真空吸附機(jī)構(gòu)連通的狀態(tài)。而且，該吸附用開口部2c可形成在所有支撐柱2b上，此外，只要能保持基板W，也可以形成在預(yù)定位置的支撐柱2b上。
定位標(biāo)記2d以與攝影裝置4的基準(zhǔn)位置相對應(yīng)的方式，立設(shè)于臺(tái)座2的基臺(tái)2a的平面?zhèn)?，或者形成于沿基臺(tái)2a的側(cè)面立設(shè)(參照圖2)的支柱的前端。該定位標(biāo)記2d例如在成為支柱前端的基板側(cè)上形成為十字標(biāo)記等，并且至少形成在三處，也可以對應(yīng)于攝影裝置4的數(shù)量(在此處為4個(gè))來設(shè)置。而且，對于定位標(biāo)記的形狀、設(shè)置高度并無特別的限定。另外，此處，由于基板W是透明的，所以定位標(biāo)記2d配置于基板面的內(nèi)側(cè)，但是若在基板W由于被覆蓋著光阻劑墨液而不透明的情況下，定位標(biāo)記2d當(dāng)然在基板W的周邊的位置設(shè)置在臺(tái)座2上。
臺(tái)座2為以上所說明的結(jié)構(gòu)，并且能夠通過支撐柱2b與基臺(tái)2a將基板W以在從基臺(tái)2a隔開預(yù)定間隔的位置上保持平面的狀態(tài)來進(jìn)行保持。因此，無須配置新的搬入裝置，就能夠解決無法從未圖示的機(jī)械手臂等的在裝置間搬運(yùn)基板W的機(jī)構(gòu)直接接收基板的問題。
攝影裝置4用于從基板W的上方對基板W的預(yù)定位置及臺(tái)座2的定位標(biāo)記進(jìn)行攝影。該攝影裝置4被設(shè)置在支撐框架A1上，且該攝影裝置4可借助于導(dǎo)軌等(未圖示)在X方向和Y方向上自由移動(dòng)，該攝影裝置4例如使用CCD照相機(jī)等。該攝影裝置4在預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)位置對定位標(biāo)記2d進(jìn)行攝影，然后在作為一直線方向的X方向和與該X方向正交的Y方向上自由移動(dòng)，并且進(jìn)行動(dòng)作，以對基板W的對準(zhǔn)標(biāo)記或基板W的角部(邊緣)中的任意一個(gè)預(yù)設(shè)的預(yù)定位置進(jìn)行攝影，從而取得各個(gè)圖像數(shù)據(jù)并輸出至后述的控制機(jī)構(gòu)20。
然后，對由攝影裝置4取得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析以獲得基板位置，并根據(jù)所得到的基板位置與臺(tái)座位置，基于來自控制機(jī)構(gòu)20的指令經(jīng)由移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3相對地進(jìn)行校準(zhǔn)作業(yè)。
移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3在進(jìn)行基板W的校準(zhǔn)作業(yè)的同時(shí)，沿移動(dòng)路徑L搬運(yùn)基板W，并且在曝光時(shí)(激光束照射時(shí)及紫外線光照射時(shí))使基板W以預(yù)定速度移動(dòng)。該移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3包括使臺(tái)座2在一個(gè)直線方向，即X直線方向上移動(dòng)的第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A；使臺(tái)座2在正交于該X直線方向的Y直線方向上移動(dòng)的第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B；以及使臺(tái)座2在繞著垂直于臺(tái)座2所保持的基板面的垂線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向(θ方向)上移動(dòng)的第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C。而且，此處所使用的第一至第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A～3C是使臺(tái)座2在直線方向上移動(dòng)或者是在旋轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，它們所設(shè)置的位置、導(dǎo)向件的長度等雖然不同，但具有共用的結(jié)構(gòu)，因此主要說明第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A。
如圖2所示，第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A包括直線電動(dòng)機(jī)3a和沿該直線電動(dòng)機(jī)3a設(shè)置的移動(dòng)軌道3b、3b，所述直線電動(dòng)機(jī)3a具有沿著S極、N極交替排列的磁力導(dǎo)向件(初級側(cè)導(dǎo)向件)而移動(dòng)的反作用板。而且，該第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A雖然是在直線電動(dòng)機(jī)3a的兩側(cè)設(shè)置了移動(dòng)軌道3b、3b的結(jié)構(gòu)，但是，移動(dòng)軌道3b設(shè)在任何一邊皆可，使用空氣等的流體軸承來代替該移動(dòng)軌道3b也可。此外，第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A雖然最好是使用直線電動(dòng)機(jī)3a的結(jié)構(gòu)，但只要能夠以一定的精度進(jìn)行移動(dòng)控制即可，也可以是伺服電動(dòng)機(jī)與進(jìn)給螺釘所構(gòu)成的移動(dòng)機(jī)構(gòu)等，并無特別的限定。
此處，移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3在使臺(tái)座2沿X直線方向移動(dòng)的第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A和使臺(tái)座沿Y直線方向移動(dòng)的第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B之間設(shè)置有使臺(tái)座2沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C，但是，將第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B與第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C的上下位置互換而設(shè)置也可以。通過該移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3相對地進(jìn)行基板W的校準(zhǔn)作業(yè)的情況說明如下。
首先，移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3通過在Y直線方向移動(dòng)的第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B使保持已搬入的基板W的臺(tái)座2移動(dòng)至預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)位置。然后，利用攝影裝置4對臺(tái)座2的定位標(biāo)記2d、2d、2d進(jìn)行攝影，并將圖像數(shù)據(jù)送至后述的控制機(jī)構(gòu)20。進(jìn)而，利用攝影裝置4對基板W的邊緣(或?qū)?zhǔn)標(biāo)記(未圖示))進(jìn)行攝影，并將圖像數(shù)據(jù)送至控制機(jī)構(gòu)20。后述的控制機(jī)構(gòu)20對送來的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并在比較基板位置與臺(tái)座位置的同時(shí)，運(yùn)算出基板W的校準(zhǔn)位置，然后通過對移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3進(jìn)行移動(dòng)控制來相對地進(jìn)行校準(zhǔn)作業(yè)。而且，也可以在進(jìn)行校準(zhǔn)作業(yè)的同時(shí)，根據(jù)預(yù)先輸入的該基板W的種類數(shù)據(jù)，即識別標(biāo)記M(參照圖3)的形狀及位置，將臺(tái)座2的位置調(diào)節(jié)至能夠搬運(yùn)到搬運(yùn)目的地(激光束的曝光位置(開始照射位置))的位置。
移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3根據(jù)來自控制機(jī)構(gòu)20的信號，這里主要是使用第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C和第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B來進(jìn)行基板W的校準(zhǔn)作業(yè)。當(dāng)然，使用第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C、第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B或第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A來進(jìn)行基板W的校準(zhǔn)作業(yè)也可以。此外，也可以是這樣的結(jié)構(gòu)，即在進(jìn)行校準(zhǔn)作業(yè)之后，沿X直線方向搬運(yùn)至激光束單元5的預(yù)定位置，然后利用第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B沿Y直線方向移動(dòng)至曝光位置，從而來進(jìn)行位置調(diào)節(jié)。
接下來說明激光束單元5。如圖1及圖2所示，激光束單元5是用于通過激光束在基板W的周邊區(qū)域Wc對識別標(biāo)記M進(jìn)行曝光的單元。然后，如圖5所示，該激光束單元5在此由支撐框架A1支撐固定，并包括對激光束的光路長度進(jìn)行調(diào)節(jié)的光路長度調(diào)節(jié)單元6、和將由該光路長度調(diào)節(jié)單元6調(diào)節(jié)了光路長度的激光束照射在基板W的周邊區(qū)域Wc的激光照射單元7。而且，圖5是示意性示出本裝置的激光束單元的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖5所示，激光束單元5在此具有三個(gè)激光照射單元7，并構(gòu)成為對從一個(gè)激光束光源5a照射的激光束進(jìn)行分光，以便從各個(gè)激光照射單元7向基板W的周邊區(qū)域Wc的三個(gè)位置照射激光束。
如圖5所示，光路長度調(diào)節(jié)單元6包括激光束光源5a、光路調(diào)節(jié)反射鏡5b、隔著激光束的分光裝置6a而設(shè)置的CCD攝影元件6b和功率計(jì)6c。
激光束光源5a中，選擇與涂布在基板W的周邊區(qū)域Wc上的光阻劑墨液的曝光區(qū)域相對應(yīng)的波長，例如使用是脈沖輸出且發(fā)光和光滅反復(fù)高速交替的激光束光源。因此，通過使反復(fù)的頻率可變，能夠使預(yù)定時(shí)間內(nèi)(sec)的激光束的積分強(qiáng)度可變。
光路調(diào)節(jié)反射鏡5b為了將從激光束光源5a照射的激光束的光路長度調(diào)節(jié)至入射于激光照射單元7、7、7而被設(shè)置于預(yù)定位置。該光路調(diào)節(jié)反射鏡5b將對激光束進(jìn)行全反射的全反射鏡和將該激光束分光反射的分光反射鏡(光束分光鏡)分別設(shè)置于預(yù)定的位置。然后，分光反射鏡在光路調(diào)節(jié)反射鏡5b內(nèi)設(shè)置于從激光束光源5a起將光路分光至第一及第二激光照射單元7、7的位置上；全反射鏡配置在反射至第三激光照射單元7的位置及其它位置上。該光路調(diào)節(jié)反射鏡5b設(shè)置在從激光束光源5a分別入射至激光照射單元7的激光束的光路長度全部相等的位置上，并且設(shè)置在從激光束光源5a被初次反射然后通過二次反射而反射至各激光照射單元7的位置上。
而且，在光路長度調(diào)節(jié)單元6內(nèi)的光路中，隔著使激光束分光的激光分光鏡等的分光裝置6a，設(shè)置有用于測定激光束的照射直徑及照射位置的CCD攝影元件6b和測定激光束的功率的功率計(jì)6c。此處所測定的測定結(jié)果被送至后述的控制機(jī)構(gòu)20。然后，送至控制機(jī)構(gòu)20的該測定結(jié)果在進(jìn)行激光束光源5a的調(diào)節(jié)時(shí)反映出來。
如圖5所示，激光照射單元7包括使從光路調(diào)節(jié)反射鏡5b反射的激光束回折的音響光學(xué)元件7a；將由該音響光學(xué)元件7a回折的激光束反射至預(yù)定方向的反射鏡7b、7b；使該反射鏡7b、7b反射的激光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)掃描的電鏡單元7c；將來自該電鏡單元7c的激光束照射至基板W的周邊區(qū)域的fθ透鏡7d。而且，在從激光照射單元7的音響光學(xué)元件7a到fθ透鏡7d的光路中設(shè)置有測定激光束以進(jìn)行調(diào)節(jié)的激光束測定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8。
音響光學(xué)元件7a使激光束回折，并通過振幅調(diào)制或頻率調(diào)制來調(diào)節(jié)激光束的強(qiáng)度(輝度)。該音響光學(xué)元件7a也可以是設(shè)置于由反射鏡7b、7b改變了光路后的位置上的結(jié)構(gòu)。
反射鏡7b用于調(diào)節(jié)激光束的光路的方向，此處使激光束全反射。該反射鏡7b只要能反射激光束即可，并無特別限定。
電鏡單元7c具有電鏡，是使激光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)掃描的裝置，該電鏡單元7c為了能夠根據(jù)來自后述的控制機(jī)構(gòu)20的信號通過激光束對識別標(biāo)記M進(jìn)行曝光而使該激光束進(jìn)行偏轉(zhuǎn)掃描。而且，該電鏡單元7c對于控制電鏡的結(jié)構(gòu)并無限制。
fθ透鏡7d能夠?qū)㈦婄R單元7c的電鏡所偏轉(zhuǎn)的激光束聚光至平的像面并進(jìn)行掃描。對于該fθ透鏡7d，只要使其入射瞳徑、掃描角，掃描范圍、遠(yuǎn)心性等的結(jié)構(gòu)與電鏡及激光束的波長等對應(yīng)即可，并無特別限定。
如圖5所示，激光束測定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8包括將來自反射鏡7b的激光束用激光分光鏡等的分光裝置分光并測定功率的功率計(jì)8a；進(jìn)行使激光束的光斑直徑或準(zhǔn)直的范圍變寬等的操作的擴(kuò)束器8c；以及由分光裝置將激光束分光而測定激光束直徑及照射位置的CCD攝影元件8b。然后，通過該激光束測定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8測定的結(jié)果被送至后述的控制機(jī)構(gòu)20，并在經(jīng)由音響光學(xué)元件7a或擴(kuò)束器8c進(jìn)行調(diào)節(jié)，以成為適當(dāng)?shù)募す馐臓顟B(tài)時(shí)反映出來。
具有以上結(jié)構(gòu)的激光束單元5如下那樣動(dòng)作。即，當(dāng)基板W移動(dòng)至激光束開始照射位置時(shí)，激光束光源5a點(diǎn)亮，從而激光束經(jīng)由光路長度調(diào)節(jié)單元6的各光路調(diào)節(jié)反射鏡5b而被導(dǎo)引至各激光照射單元7、7、7的音響光學(xué)元件7a、7a、7a，然后從該音響光學(xué)元件7a、7a、7a經(jīng)由電鏡單元7c、7c、7c及fθ透鏡7d、7d、7d，由激光束頭5A、5A、5A將激光束照射在基板W的周邊區(qū)域，以對識別標(biāo)記M1(參照圖3)進(jìn)行曝光。此時(shí)，所照射的激光束在與基板W的移動(dòng)方向正交的方向上進(jìn)行掃瞄，并且使基板W以預(yù)定速度移動(dòng)，同時(shí)，對識別標(biāo)記M1進(jìn)行曝光。而且，激光束單元5由于其激光束頭5A、5A、5A的設(shè)置間隔是固定的，所以在電鏡單元7c、7c、7c所形成的激光束的振幅范圍中，與基板W的尺寸或識別標(biāo)記的形成位置相對應(yīng)。
如圖1、圖2及圖6所示，紫外線照射單元9在基板W的移動(dòng)路徑的上方設(shè)置在與激光束單元5相鄰的位置上，該紫外線照射單元9用于對基板W的周邊區(qū)域Wc照射紫外線光。此處，該紫外線照射單元9隔著移動(dòng)機(jī)構(gòu)12而設(shè)置有兩個(gè)，并被設(shè)置成能夠在與基板W的X直線方向正交的方向上移動(dòng)。而且，圖6是示出切除了一部分的本裝置的紫外線照射單元的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
而且，如圖6所示，移動(dòng)機(jī)構(gòu)12與已經(jīng)說明的第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A相同，具有直線電動(dòng)機(jī)12a及LM導(dǎo)向件(移動(dòng)軌道)12b、12b，從而能夠迅速且精密地進(jìn)行移動(dòng)控制。
如圖6所示，紫外線照射單元9具有照射紫外線光的放電燈9a；設(shè)于該放電燈9a上并進(jìn)行反射以使光匯聚的橢圓反射鏡9b；設(shè)置于由該橢圓反射鏡9b聚光的光路中的光路遮板機(jī)構(gòu)9c；在比該光路遮板機(jī)構(gòu)9c靠近基板W側(cè)的光路中設(shè)置在來自橢圓反射鏡9b的光的聚光位置的復(fù)眼透鏡9d；用于使透過該復(fù)眼透鏡9d的光成為平行光并照射在基板W的周邊區(qū)域Wc上的照射用透鏡9e；具有對來自該照射用透鏡9e的光的至少一部分進(jìn)行遮光(遮蔽)的結(jié)構(gòu)的照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10；以及改變照射面積的照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13。
而且，紫外線照射單元9中，上述放電燈9a等的各結(jié)構(gòu)設(shè)置于框體9k內(nèi)，并在面向作為框體9k下表面的基板W的位置上，在形成來自照射用透鏡9e的照射光的光路的位置上形成照射口9m。而且，紫外線照射單元9中，對所照射的照射光進(jìn)行測量的測量器11設(shè)在框體9k上，或者是將測量器11設(shè)置在當(dāng)紫外線照射單元9經(jīng)由移動(dòng)機(jī)構(gòu)12移動(dòng)至預(yù)定位置并停止時(shí)，與照射口9m對應(yīng)從而能夠測量的位置上。
放電燈9a照射紫外線光(包含預(yù)定波長的紫外線的光)，以使涂布于基板W的周邊區(qū)域Wc的光阻劑墨液曝光，放電燈9a例如使用通過電弧放電而發(fā)光的水銀燈。
橢圓反射鏡9b具有將從放電燈9a照射的光聚光在預(yù)定位置的曲面(橢圓旋轉(zhuǎn)曲面的一部分)。而且，該橢圓反射鏡9b也可以是紫外線無法穿透而照射在基板W側(cè)的結(jié)構(gòu)。
光路遮板機(jī)構(gòu)9c對來自光源(放電燈9a及橢圓反射鏡9b)側(cè)的光進(jìn)行遮斷或使之通過，從而發(fā)揮模擬光源的作用。該光路遮板機(jī)構(gòu)9c具有面向光路以進(jìn)行遮光(遮蔽)的遮光板9c1、使該遮光板9c1移動(dòng)至光路或離開光路的退避位置的驅(qū)動(dòng)部9c2。當(dāng)對基板W的周邊區(qū)域Wc進(jìn)行曝光時(shí)，該光路遮板機(jī)構(gòu)9c在測定照射光時(shí)使遮光板9c1從光路移動(dòng)至退避位置。
復(fù)眼透鏡9d用于調(diào)節(jié)光的照度分布。該復(fù)眼透鏡9d是多個(gè)透鏡排列成隊(duì)列狀的透鏡組，或是在光軸方向上配置多個(gè)該透鏡組而成的。該復(fù)眼透鏡9d例如被配置在來自光源的照射光的聚光位置。
照射用透鏡9e用于使透過復(fù)眼透鏡9d從而整理了照度分布的紫外線光成為平行光并照射在基板W的周邊區(qū)域Wc上。該照射用透鏡9e在此處使用凸透鏡，并且只要能夠使從復(fù)眼透鏡9d以擴(kuò)散狀態(tài)傳導(dǎo)來的光成為平行光即可，單透鏡或復(fù)合透鏡皆可。
接著，參照圖7及圖8說明照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10的結(jié)構(gòu)。圖7是示意性示出切除了框體的一部分的本裝置的照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)的整體的立體圖，圖8是示意性示出本裝置的照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)在X直線方向上進(jìn)行移動(dòng)的結(jié)構(gòu)部分的立體分解圖。
照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10對照射口9m的開口寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使基板W的圖案區(qū)域Wp及識別標(biāo)記M的位置不被紫外線光照射到。此處，該照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10包括三片遮蔽板T1(圖案區(qū)域遮蔽板)、T2(第一識別標(biāo)記遮蔽板)、T3(第二識別標(biāo)記遮蔽板)；和被設(shè)置成使該遮蔽板T1、T2、T3在預(yù)定方向移動(dòng)的遮蔽板移動(dòng)裝置10A(第三移動(dòng)裝置)、10B(第一移動(dòng)裝置)、10C(第四移動(dòng)裝置)以及Y方向移動(dòng)裝置10D(第二移動(dòng)裝置)。而且，在此，照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10在Y直線方向上對一片遮蔽板T1進(jìn)行移動(dòng)控制，并且在X直線方向和Y直線方向上對兩片遮蔽板T2、T3進(jìn)行移動(dòng)控制。
遮蔽板移動(dòng)裝置10A設(shè)于第一框體10A1上，并包括設(shè)于第一框體10A1的第一驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10A2；傳遞來自該第一驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10A2的旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給螺釘10A3；沿該進(jìn)給螺釘10A3移動(dòng)的移動(dòng)座10A4；用于使固定于該移動(dòng)座10A4上的后述的第二框體10B1滑動(dòng)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10A5。
第一框體10A1以使其一部分被固定的狀態(tài)設(shè)置于紫外線照射單元9的框體9k內(nèi)。該第一框體10A1在沿進(jìn)給螺釘10A3配置的板框10a上形成有預(yù)定面積的開口，從而移動(dòng)座10A4能夠在該開口的范圍內(nèi)移動(dòng)。然后，第一框體10A1在相對的位置上具有板框10b、10c，以便固定第一驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10A2且支撐進(jìn)給螺釘10A3。此外，第一框體10A1只要是將板框10b、10c相對設(shè)置在以預(yù)定間隔分開的位置上的結(jié)構(gòu)即可，不設(shè)置板框10a也可以(例如在面向板框10a的位置上設(shè)置板框(未圖示)的結(jié)構(gòu)，或者是將板框10b、10c固定在框體9k側(cè)的結(jié)構(gòu))。
第一驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10A2能夠?qū)λ欧妱?dòng)機(jī)等進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制，其結(jié)構(gòu)并無限定。
進(jìn)給螺釘10A3只要能傳遞第一驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10A2的旋轉(zhuǎn)即可，其結(jié)構(gòu)并無限定。
移動(dòng)座10A4以通過進(jìn)給螺釘10A3的旋轉(zhuǎn)而沿著該進(jìn)給螺釘10A3移動(dòng)的方式形成在內(nèi)螺紋所對應(yīng)的位置上，并支撐后述的第二框體10B1。
滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10A5在第一框體10A1(板框10a)中具有導(dǎo)軌10A6和沿導(dǎo)軌10A6移動(dòng)的移動(dòng)部10A7，移動(dòng)部10A7被固定于后述的第二框體10B1側(cè)。該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10A5也可以是配置于進(jìn)給螺釘10A3的左右的結(jié)構(gòu)。
以上結(jié)構(gòu)的遮蔽板移動(dòng)裝置10A在使第一驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10A2驅(qū)動(dòng)，且使進(jìn)給螺釘10A3旋轉(zhuǎn)預(yù)定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，移動(dòng)座10A4沿進(jìn)給螺栓10A3移動(dòng)，從而能夠使后述的第二框體10B1沿滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10A5的導(dǎo)軌在Y直線方向上移動(dòng)。而且，此處，通過第一框體10A1對第二框體10B1進(jìn)行懸架，并使該第二框體10B1在Y直線方向上滑動(dòng)以移動(dòng)至預(yù)定位置。
遮蔽板移動(dòng)裝置10B和遮蔽板移動(dòng)裝置10C設(shè)在第二框體10B1上，分別具有第二驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10B2；第三驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10C2；進(jìn)給螺釘10B3、10C3；沿該進(jìn)給螺釘10B3、10C3移動(dòng)的移動(dòng)座10B4、10C4；沿該移動(dòng)座10B4、10C4的移動(dòng)方向配置的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10B5、10C5，并且，遮蔽板T2、T3被設(shè)置成沿滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10B5、10C5移動(dòng)。
第二框體10B1如前所述以能夠在第一框體10A1上沿Y直線方向自由滑動(dòng)的方式懸架。該框體10b1包括設(shè)置于第一框體10A1側(cè)的板框10d、設(shè)置成面向該板框10d的兩端側(cè)的板框10e、10f。而且，使遮蔽板T1在Y直線方向上移動(dòng)的Y方向移動(dòng)裝置10D被設(shè)置在板框10d的預(yù)定位置上。
第二驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10B2及第三驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10C2能夠?qū)λ欧妱?dòng)機(jī)等進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制，其結(jié)構(gòu)并無限定。
進(jìn)給螺釘10B3、10C3在與進(jìn)給螺釘10A3正交的方向上以預(yù)定間隔并列配置，并且只要能傳遞第二驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10B2和第三驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10C2的旋轉(zhuǎn)即可，其結(jié)構(gòu)并無限定。
移動(dòng)座10B4、10C4包括通過進(jìn)給螺釘10B3、10C3的旋轉(zhuǎn)而沿該進(jìn)給螺釘10B3、10C3移動(dòng)的座本體b1、c1；以及設(shè)于該座本體b1、c1上的連接片b2、c2。然后，移動(dòng)座10B4、10C4在沿進(jìn)給螺釘10B3、10C3移動(dòng)的座本體b1、c1的預(yù)定位置上形成內(nèi)螺紋，此處，連接片b2、c2分別配置于該座本體b1、c1的上端和下端，并當(dāng)沿進(jìn)給螺釘10B3、10C3移動(dòng)時(shí)，連接片b2、c2可相互交叉移動(dòng)。
滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10B5、10C5具有與進(jìn)給螺釘10B3、10C3平行設(shè)置的導(dǎo)軌10B6、10C6以及沿該導(dǎo)軌10B6、10C6移動(dòng)的移動(dòng)部10B7、10C7。該滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10B5、10C5將導(dǎo)軌10B6、10C6配置成高低不同，并且，在導(dǎo)軌10B6、10C6上滑動(dòng)的移動(dòng)部10B7、10C7連接于連接片b2、c2的前端。而且，在移動(dòng)部10B7、10C7上裝拆自如地安裝有遮蔽板T2、T3。
此外，在第二框體10B1的配置有遮蔽板T2、T3側(cè)的位置(板框10d)上，通過Y方向移動(dòng)裝置10D設(shè)置有遮蔽板T1。該Y方向移動(dòng)裝置10D主要包括能夠?qū)λ欧妱?dòng)機(jī)等進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制的第四驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10D2、傳遞該第四驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10D2的旋轉(zhuǎn)的進(jìn)給螺釘10D3、以及沿該進(jìn)給螺釘10D3移動(dòng)的移動(dòng)部10D4，并且該Y方向移動(dòng)裝置10D被構(gòu)成為使遮蔽板T1相對于照射口9m平行地移動(dòng)。而且，遮蔽板T1裝卸自如地安裝于移動(dòng)部10D4上。
這里，遮蔽板T1由即使紫外線光照射也難以軟化或劣化的金屬板形成，并且形成比照射口9m的開口大的面積。而且，遮蔽板T2、T3在前端側(cè)形成有遮蔽部t2a、t3a，并且，與該遮蔽部t2a、t3a連續(xù)地形成有開口部t2b、t3b。該遮蔽板T2、T3被形成為具有比照射口9m的開口寬度窄的寬度且被形成為具有相同的大小，并且，該遮蔽板T2、T3對應(yīng)于要曝光的識別標(biāo)記M的大小而將遮蔽部t2a、t3b形成為預(yù)設(shè)的尺寸。而且，在識別標(biāo)記M的大小分別不同的情況下，遮蔽板T2、T3不必形成相同的大小，也可以配合識別標(biāo)記M而適當(dāng)?shù)馗淖?，此外，如圖7所示，遮蔽板T2、T3是設(shè)置有穿越開口部t2b、t3b的細(xì)線狀的支撐線部t2c(t3c)的機(jī)構(gòu)，從而在經(jīng)由開口部t2b、t3b支撐遮蔽部t2a、t3a時(shí)，在遮蔽部t2a、t3a的位置以外不遮蔽光線，并能夠耐受高速移動(dòng)。遮蔽部t2a、t3a只要能夠在移動(dòng)時(shí)保持水平狀態(tài)，僅以多個(gè)該細(xì)線狀的支撐線部t2c(t3c)來支撐的結(jié)構(gòu)也可以。而且，在此，遮蔽板T1、T2、T3分別位于不同高度的位置上，形成能夠交叉移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
以上那樣構(gòu)成的照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10的遮蔽板移動(dòng)裝置10B、遮蔽板移動(dòng)裝置10C以及Y方向移動(dòng)裝置10D如下所述動(dòng)作。
即，通過第二驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10B2和第三驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)10C2的驅(qū)動(dòng)使進(jìn)給螺釘10B3、10C3旋轉(zhuǎn)，從而使移動(dòng)座10B4、10C4移動(dòng)，進(jìn)而使遮蔽板T2、T3沿滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10B5、10C5以橫穿照射口9m的方式移動(dòng)。遮蔽板T2、T3的移動(dòng)與基板W同速度且同方向移動(dòng)，并在橫穿過照射口9m時(shí)，在預(yù)定的定時(shí)，在與目前的移動(dòng)方向相反的方向上高速移動(dòng)而橫穿過照射口9m。而且，遮蔽板T2、T3在Y直線方向上的定位是通過利用遮蔽板移動(dòng)裝置10A使第二框體B1移動(dòng)來進(jìn)行的。此外，對于遮蔽板T1，當(dāng)在基板W的周邊區(qū)域Wc中沒有識別標(biāo)記形成時(shí)，或者是通過移動(dòng)機(jī)構(gòu)12的移動(dòng)來對照射口9m的一端邊側(cè)進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，且在照射口9m的另一端側(cè)具有不希望照射紫外線光的區(qū)域時(shí)，才使用該遮蔽板T1。
接著，參照圖9說明照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13。圖9是示意性示出切除了框體的一部分的本裝置的照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)的剖面圖。如圖9所示，照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13用于改變照射光的照射面積。該照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13設(shè)有與支撐照射用透鏡9e的支撐體9f側(cè)相對配置的具有相同結(jié)構(gòu)的遮板機(jī)構(gòu)13A、13A。然后，遮板機(jī)構(gòu)13A包括對從照射用透鏡9e照射的照射光的寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)的寬度調(diào)節(jié)遮光板13a；使該寬度調(diào)節(jié)遮光板13a直線移動(dòng)的寬度調(diào)節(jié)遮光板移動(dòng)部13b；傳遞該寬度調(diào)節(jié)遮光板移動(dòng)部13b的驅(qū)動(dòng)力的進(jìn)給螺釘13c；支撐該進(jìn)給螺釘13c和寬度調(diào)節(jié)遮光板移動(dòng)部13b并將它們固定于支撐體9f的框體13d。
該照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13預(yù)先根據(jù)來自控制機(jī)構(gòu)20的控制使寬度調(diào)節(jié)遮光板13a、13a移動(dòng)，從而對應(yīng)于基板W的移動(dòng)速度而使照射面積成為適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。即，調(diào)節(jié)一邊側(cè)的寬度調(diào)節(jié)遮光板13a與另一邊側(cè)的寬度調(diào)節(jié)遮光板13a的空間寬度。例如，與通過激光束曝光識別標(biāo)記M的照射時(shí)間相當(dāng)?shù)囊苿?dòng)速度比由紫外線光曝光周邊區(qū)域Wc時(shí)為基準(zhǔn)的移動(dòng)速度慢，在過度曝光時(shí)使照射面積比基準(zhǔn)小。即，照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13被設(shè)定成能夠進(jìn)行控制，使得照射口9m的一邊側(cè)或一邊側(cè)與另一邊側(cè)的寬度調(diào)節(jié)遮光板13a、13a所覆蓋的面積變大，從而使照射在基板W的周邊區(qū)域Wc的照射面積變小，并使得在基板的移動(dòng)速度下，在所有的時(shí)間中，對周邊區(qū)域Wc的每單位面積上照射紫外線光的照射能量總和與在基準(zhǔn)中設(shè)定的值相等。
而且，調(diào)節(jié)遮光板13a、13a的基準(zhǔn)位置例如是從照射口9m的一邊側(cè)或從一邊側(cè)與另一邊側(cè)覆蓋一部分的位置，從而能夠調(diào)節(jié)使照射面積變大或變小。
此外，照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13可以是具有任何一個(gè)遮板機(jī)構(gòu)13A的結(jié)構(gòu)。照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13在通過后述的控制機(jī)構(gòu)20設(shè)定基板W的移動(dòng)速度時(shí)，根據(jù)來自該控制機(jī)構(gòu)20的信號確定照射面積。進(jìn)行該照射面積的確定的具體動(dòng)作如后所述。
接著，說明紫外線光的測量器11。如圖1所示，測量器11是測量從紫外線照射單元照射的紫外線光的照度的裝置。該測量器11包括照度測量部11a、和使該照度測量部11a移動(dòng)至照射光路上的測量位置和退避位置的照度測量部移動(dòng)機(jī)構(gòu)11b。然后，測量器11將測量后的測量結(jié)果送至后述的控制機(jī)構(gòu)20。由該測量器11測量出的測量結(jié)果在用于通過對施加于紫外線照射單元的放電燈9a的電壓或電流進(jìn)行調(diào)節(jié)從而來調(diào)節(jié)照射光時(shí)反映出來。此處，測量器11被構(gòu)成為如下動(dòng)作例如在對基板W的周邊區(qū)域Wc的曝光作業(yè)完成時(shí)，根據(jù)來自控制機(jī)構(gòu)20的信號進(jìn)行測量作業(yè)，從而進(jìn)行照射光的測量及基于其結(jié)果對放電燈9a進(jìn)行調(diào)節(jié)。
參照圖10，說明控制機(jī)構(gòu)20的結(jié)構(gòu)。圖10是示出本裝置的控制機(jī)構(gòu)的方塊圖。如圖10所示，控制機(jī)構(gòu)20包括輸入裝置21、照相機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置22、圖像數(shù)據(jù)輸入裝置23、位置檢測裝置24、校準(zhǔn)裝置25、基板位置運(yùn)算裝置26、移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27、激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28、紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29、測量裝置30以及存儲(chǔ)裝置31。
輸入裝置21用于輸入基板W的種類數(shù)據(jù)等。該輸入裝置21只要是鍵盤、掃瞄儀、鼠標(biāo)等的能夠輸入數(shù)據(jù)的裝置即可，對其結(jié)構(gòu)并無特別限定。
而且，此處所輸入的種類數(shù)據(jù)是基板W的尺寸、圖案區(qū)域Wp的尺寸及位置、周邊區(qū)域Wc的尺寸及位置、識別標(biāo)記(文字、記號、圖形等)的種類、尺寸、曝光位置、曝光照度及曝光速度、周邊區(qū)域Wc(一個(gè)直線方向和另一個(gè)直線方向)的曝光照度(激光束及紫外線光)等，該種類數(shù)據(jù)預(yù)先從輸入裝置21輸入并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置31中。此外，在本裝置1中，激光束單元5的曝光速度、曝光照度或者紫外線照射單元9的每單位面積的曝光照度等周邊曝光作業(yè)所需要的數(shù)據(jù)被預(yù)先從輸入裝置21輸入并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置31中。
照相機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置22用于對攝影裝置4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，該照相機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置22根據(jù)由于基板W被搬入臺(tái)座2并被保持而由傳感器等(未圖示)產(chǎn)生的起動(dòng)信號以及位置檢測裝置24的信號對攝影裝置4進(jìn)行移動(dòng)控制。
圖像數(shù)據(jù)輸入裝置23用于輸入由攝影裝置4所拍攝的圖像數(shù)據(jù)，并將所輸入的圖像數(shù)據(jù)輸出至位置檢測裝置24。
位置檢測裝置24對從圖像數(shù)據(jù)輸入裝置23送來的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解析以生成位置數(shù)據(jù)，從而檢測出基板位置和臺(tái)座位置。由該位置檢測裝置24檢測出的基板位置和臺(tái)座位置的位置數(shù)據(jù)被輸出至校準(zhǔn)裝置25，同時(shí)，將表示檢測完畢的信號輸出至照相機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置22。
校準(zhǔn)裝置25根據(jù)從位置檢測裝置24送來的基板位置數(shù)據(jù)和臺(tái)座位置數(shù)據(jù)，運(yùn)算出只要使移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3校準(zhǔn)移動(dòng)多少即可，因此，將運(yùn)算出的校準(zhǔn)位置數(shù)據(jù)輸出至移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27。
基板位置運(yùn)算裝置26根據(jù)從校準(zhǔn)裝置25送來的基板W的校準(zhǔn)位置數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置31的基板W的種類數(shù)據(jù)來運(yùn)算基板W的激光束開始照射位置、紫外線開始照射位置、移動(dòng)速度、基板的90度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)位置、90度旋轉(zhuǎn)移動(dòng)后的移動(dòng)速度、激光束開始照射位置、紫外線開始照射位置等。
例如，基板位置運(yùn)算裝置26根據(jù)基板W的種類數(shù)據(jù)，即表示基板尺寸、圖案區(qū)域尺寸、周邊區(qū)域尺寸、識別標(biāo)記尺寸、識別標(biāo)記位置的各數(shù)據(jù)和基板W的校準(zhǔn)位置數(shù)據(jù)而運(yùn)算出在激光束單元5中對基板W的激光束開始照射位置。此外，基板位置運(yùn)算裝置26根據(jù)識別標(biāo)記尺寸及識別標(biāo)記的曝光照度運(yùn)算出基板W的移動(dòng)速度。由該基板位置運(yùn)算裝置26所運(yùn)算的結(jié)果被輸出至移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27。
此外，基板位置運(yùn)算裝置26反映出從移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27送來的基板位置數(shù)據(jù)，以運(yùn)算出上述的各位置及移動(dòng)速度等。
移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27根據(jù)從校準(zhǔn)裝置25或基板位置運(yùn)算裝置26送來的各數(shù)據(jù)對移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。該移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27將表示驅(qū)動(dòng)控制移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3的結(jié)果、照射激光束的定時(shí)以及照射紫外線的定時(shí)、控制遮板機(jī)構(gòu)10的定時(shí)等的移動(dòng)指示數(shù)據(jù)送至激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28及紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29。
激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置31中的基板W的種類數(shù)據(jù)和從移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27送來的基板W的位置數(shù)據(jù)對激光束單元5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。該激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28將表示激光束照射完畢的照射停止信號輸出至激光照射單元7，同時(shí)，根據(jù)從測量裝置30送來的測量結(jié)果數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)激光照射單元7。而且，激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28根據(jù)測量結(jié)果數(shù)據(jù)，具體而言，將激光照射單元7的激光束光源5a、音響光學(xué)元件7a或擴(kuò)束器8c分別適當(dāng)調(diào)節(jié)成預(yù)設(shè)的激光束的狀態(tài)(照度、照射面積等)。
紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的基板W的種類數(shù)據(jù)以及從移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27送來的基板W的位置數(shù)據(jù)對紫外線照射單元9(包括照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10及照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。該紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29將使紫外線光照射停止(由光路遮板機(jī)構(gòu)進(jìn)行的光路遮斷)的照射停止信號輸出至紫外線照射單元9，同時(shí)，根據(jù)從測量裝置30送來的測量結(jié)果數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)紫外線照射單元9。而且，紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29根據(jù)測量結(jié)果數(shù)據(jù)，通過對放電燈9a的輸入電壓或輸入電流進(jìn)行調(diào)節(jié)而調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)的光照度的狀態(tài)。
測量裝置30將來自光路長調(diào)節(jié)單元6、激光束測定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)8以及測量器11的測量數(shù)據(jù)輸出至激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28和紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29。
此外，存儲(chǔ)裝置31用于存儲(chǔ)基板W的種類數(shù)據(jù)，其只要是硬盤等能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的裝置即可，對其結(jié)構(gòu)并無限定。
接著，以圖11、圖12、圖13為主，適當(dāng)?shù)貐⒄請D1至圖10對本裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。而且，圖11是表示激光束、紫外線照射周邊曝光裝置的動(dòng)作的流程圖；圖12是示意性表示對基板的端部側(cè)的周邊區(qū)域照射包含預(yù)定波長的紫外線的光而曝光的狀態(tài)的立體圖；圖13是示意性表示對基板的中央側(cè)的周邊區(qū)域照射包含預(yù)定波長的紫外線的光而曝光的狀態(tài)的立體圖。在此處所示的圖13中，為了容易理解，通過將遮蔽板T1在上下方向上的位置表示成比遮蔽板T2、T3靠下來進(jìn)行說明，但實(shí)際的結(jié)構(gòu)如圖7及圖8所示，遮蔽板T1配置得比遮蔽板T2、T3靠上。
如圖11所示，本裝置1首先通過未圖示的處理器等在吸附保持基板的底面的狀態(tài)下，將基板W搬入臺(tái)座2上(S1)。然后，當(dāng)基板W被搬入臺(tái)座2時(shí)，利用形成于支撐柱2b前端的吸附用開口部2c吸附基板W，從而將基板W保持在臺(tái)座2上(搬入步驟S2)。而且，在此，當(dāng)進(jìn)行基板W的搬入時(shí)，移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3通過其第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B使臺(tái)座2在Y直線方向上移動(dòng)，以進(jìn)行基板W的接收。
當(dāng)基板W被保持在臺(tái)座2上時(shí)，起動(dòng)信號被送至控制機(jī)構(gòu)20的照相機(jī)驅(qū)動(dòng)控制裝置22以使攝影裝置4移動(dòng)至預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)位置，同時(shí)，使移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3移動(dòng)至基準(zhǔn)位置，并利用攝影裝置4對臺(tái)座2的定位標(biāo)記2d進(jìn)行攝影，且使攝影裝置4移動(dòng)至基板W的預(yù)設(shè)位置，例如對基板邊緣部分(或?qū)?zhǔn)標(biāo)記(未圖示))進(jìn)行攝影，并通過圖像數(shù)據(jù)輸入裝置23將圖像數(shù)據(jù)輸入控制機(jī)構(gòu)20，同時(shí)，利用位置檢測裝置24解析所輸入的圖像數(shù)據(jù)，從而檢測出基板位置及臺(tái)座位置(檢測步驟S3)。
當(dāng)檢測出基板W及臺(tái)座2的位置時(shí)，根據(jù)各自的位置使臺(tái)座2進(jìn)行校準(zhǔn)移動(dòng)，從而通過校準(zhǔn)裝置25、移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27等使移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3動(dòng)作以進(jìn)行校準(zhǔn)作業(yè)(校準(zhǔn)步驟S4)。在該校準(zhǔn)作業(yè)中，進(jìn)行基板W在θ方向的校準(zhǔn)移動(dòng)，之后，當(dāng)基板W在X直線方向及Y直線方向移動(dòng)時(shí)，使基板W移動(dòng)至能夠進(jìn)行激光束照射及紫外線光照射的相對位置。
然后，控制機(jī)構(gòu)20的校準(zhǔn)裝置25將校準(zhǔn)后的基板W的校準(zhǔn)位置輸出至基板位置運(yùn)算裝置26，同時(shí)，輸出至移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27。在基板位置運(yùn)算裝置26中，根據(jù)送來的基板W的校準(zhǔn)位置數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置31中的基板W的種類數(shù)據(jù)而運(yùn)算出基板W在激光束照射中的移動(dòng)位置(激光開始照射位置)及移動(dòng)速度(運(yùn)算步驟S5)。此時(shí)，也對后述的使基板W旋轉(zhuǎn)移動(dòng)90度時(shí)的移動(dòng)位置及移動(dòng)速度進(jìn)行運(yùn)算。
當(dāng)運(yùn)算出基板W的移動(dòng)位置及移動(dòng)速度時(shí)，通過移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27，經(jīng)由移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的第一移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3A(或第二移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3B)，使保持基板W的臺(tái)座2在X直線方向(或Y直線方向)上移動(dòng)，從而搬運(yùn)至激光束單元5正下方的預(yù)定位置(例如基板W的周邊區(qū)域Wc中的識別標(biāo)記的起始位置)(S6)。當(dāng)基板W被搬運(yùn)至預(yù)定位置時(shí)，在使基板W以預(yù)定速度移動(dòng)的同時(shí)，使激光束單元5動(dòng)作，從各激光束頭5A、5A、5A照射激光束，以使識別標(biāo)記依次曝光(激光束照射步驟S7)。
在照射激光束之際，使基板W移動(dòng)的移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3的移動(dòng)速度與激光束進(jìn)行曝光的曝光速率同步地來進(jìn)行。即，使音響光學(xué)元件7a(AOM)與電鏡單元7c(電鏡)同步，從而AOM使來自高速遮板的一次光回折而確保標(biāo)記光，因此能夠高速曝光。因此，在進(jìn)行激光束的照射時(shí)，基板W不停止，而能夠以預(yù)定的速度移動(dòng)。
此時(shí)，本裝置1在紫外線照射單元9側(cè)，利用控制機(jī)構(gòu)20，根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置31中的基板W的種類數(shù)據(jù)和從移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27送來的基板W的位置數(shù)據(jù)，經(jīng)由移動(dòng)機(jī)構(gòu)12使框體9k在Y直線方向移動(dòng)，從而照射口9m的一端邊側(cè)被調(diào)節(jié)成定位于能夠遮蔽基板W的圖案區(qū)域Wp以對周邊區(qū)域Wc側(cè)照射光的位置(S8)(參照圖12(a))。與此同時(shí)，在通過激光束的照射而在基板W的周邊區(qū)域Wc中曝光識別標(biāo)記M1，并送到紫外線照射單元9側(cè)時(shí)，若紫外線光的照射地方是基板W兩側(cè)的周邊區(qū)域Wc，則控制機(jī)構(gòu)20對照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10進(jìn)行控制，使得不使用照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10的遮蔽板T1，而使用遮蔽板T2、T3，從而準(zhǔn)備進(jìn)行周邊曝光。然后，當(dāng)基板W實(shí)際到達(dá)紫外線照射單元9的紫外線光的開始照射位置時(shí)，使光路遮板機(jī)構(gòu)9c動(dòng)作，從而使用遮蔽板T1、T2、T3中的任一個(gè)，以對基板W的周邊區(qū)域Wc照射紫外線光(紫外線照射步驟S10)當(dāng)基板W的X直線方向上的識別標(biāo)記M1及其周邊區(qū)域Wc被曝光時(shí)，判斷基板W在X直線方向(一個(gè)直線方向)和Y直線方向(另一個(gè)直線方向)這兩方向上的周邊區(qū)域Wc是否曝光完畢(S11)(例如根據(jù)第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C對一片基板W的動(dòng)作狀態(tài))，當(dāng)為「否」時(shí)，一旦返回至X直線方向上的移動(dòng)末端或進(jìn)行校準(zhǔn)作業(yè)的移動(dòng)開端，在該移動(dòng)末端或移動(dòng)開端中的任一處利用移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3的第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C使臺(tái)座2旋轉(zhuǎn)90度，從而使基板W旋轉(zhuǎn)移動(dòng)90度(S12)。然后，通過如上所述同樣地進(jìn)行步驟6(S6)至步驟10(S10)的作業(yè)，在基板W的周邊區(qū)域Wc曝光識別標(biāo)記M2，同時(shí)，通過曝光其余的周邊區(qū)域Wc，而完成對基板W的所有周邊區(qū)域Wc的周邊曝光。
當(dāng)基板W的周邊曝光完畢時(shí)，基板W被機(jī)械手臂(未圖示)從形成于基板W的移動(dòng)末端側(cè)的搬出口側(cè)(未圖示)或者是從搬入基板W的搬入口側(cè)搬出(S13)。然后，搬入新的基板W，通過重復(fù)上述的各步驟S1～S13，進(jìn)行適當(dāng)基板W的周邊曝光作業(yè)。
在此，說明臺(tái)座2的移動(dòng)速度。
控制機(jī)構(gòu)20的移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27根據(jù)預(yù)設(shè)的照射能量來確定基板W的移動(dòng)速度。但是，有時(shí)若識別標(biāo)記M的區(qū)域大，或是光阻劑墨液所需的曝光量大，則由激光束單元5形成標(biāo)記需要時(shí)間。在此情況下，移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27計(jì)算激光束單元5形成標(biāo)記所需要的時(shí)間，以確定基板W的移動(dòng)速度Sa。另一方面，以基板W的移動(dòng)速度Sa，紫外線照射單元9的周邊曝光會(huì)有過度曝光的情況。因此，紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29從移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27接收基板W的移動(dòng)速度Sa。然后，照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10調(diào)節(jié)寬度調(diào)節(jié)遮光板13a的位置。
相反地，在光阻劑墨液所需要的曝光量與紫外線的關(guān)系中，移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27還確定紫外線照射單元9曝光時(shí)的基板W的移動(dòng)速度Sb。在此情況下，激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28從移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27接收基板W的移動(dòng)速度Sb。然后激光束單元5對應(yīng)于移動(dòng)速度Sb確定激光束的強(qiáng)度。
例如，當(dāng)從移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27送來的信號為移動(dòng)速度Sa時(shí)，對應(yīng)于該移動(dòng)速度Sa而由紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29控制照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13的照射面積。即，紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29例如預(yù)先設(shè)定對應(yīng)于移動(dòng)速度Sa多大的照射面積才能成為適當(dāng)?shù)钠毓鉅顟B(tài)的運(yùn)算式，將移動(dòng)速度Sa代入該預(yù)設(shè)的運(yùn)算式中以運(yùn)算出照射面積，并從該運(yùn)算結(jié)果求得寬度調(diào)節(jié)遮光板13a的移動(dòng)量(移動(dòng)位置)，從而控制寬度調(diào)節(jié)遮光板移動(dòng)部13a。
此外，當(dāng)從移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置27送來的信號為移動(dòng)速度Sb時(shí)，激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28通過改變對激光束光源5a的激發(fā)光量而改變激光束強(qiáng)度，或是通過改變激光束的反復(fù)頻率而改變激光束的積分強(qiáng)度，再或是通過音響光學(xué)元件7a的調(diào)制而改變激光束強(qiáng)度，以便對應(yīng)于移動(dòng)速度Sb。而且，對應(yīng)于該移動(dòng)速度Sb，由激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28控制電鏡單元7c中的激光束的反射方向，以便對應(yīng)于移動(dòng)速度Sb。
如此，激光束照射驅(qū)動(dòng)控制裝置28與紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29被構(gòu)成為對應(yīng)于基板W的移動(dòng)速度而動(dòng)作。而且，在移動(dòng)速度Sa與移動(dòng)速度Sb相同的情況下，在各個(gè)單元5、9中，通過被設(shè)定為基準(zhǔn)的動(dòng)作來控制，以進(jìn)行曝光作業(yè)。
接著，參照圖12及圖13，具體針對基板W的周邊區(qū)域Wc曝光的情況進(jìn)行說明。即，如圖12(a)、(b)所示，照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10利用遮蔽板移動(dòng)裝置10A經(jīng)由滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10A5使遮蔽板T2在Y直線方向上進(jìn)行定位，并使遮蔽板T2的遮蔽部t2a的位置是重疊于識別標(biāo)記M1的位置上以進(jìn)行遮光的位置。而且，在此，遮蔽部t2a被預(yù)先安裝成與識別標(biāo)記M1、M2具有相同的面積。若基板W的周邊區(qū)域Wc接近于照射口9m，則紫外線照射單元9使光路遮板機(jī)構(gòu)9c動(dòng)作，使得遮光板9c1以從光路退避的方式移動(dòng)，從而將來自放電燈9a側(cè)的紫外線光照射至周邊區(qū)域Wc。
然后，識別標(biāo)記M1的位置隨著基板W的移動(dòng)而被送來后，重疊于該識別標(biāo)記的位置上的遮蔽板T2的遮蔽部t2a以與基板W的移動(dòng)速度同步的速度、以橫穿照射口9m的方式移動(dòng)，從而在遮蔽識別標(biāo)記M1的狀態(tài)下，通過在其余的周邊區(qū)域Wc照射紫外線光而進(jìn)行周邊曝光。
此外，如圖12(c)所示，在基板W的周邊區(qū)域Wc中，由于后續(xù)的識別標(biāo)記M1與照射口9m連續(xù)，所以遮蔽板T3與遮蔽板T2同樣地位于與識別標(biāo)記M1重疊的位置上，并通過與基板W的移動(dòng)速度同步地移動(dòng)而在遮蔽后續(xù)的識別標(biāo)記M1的狀態(tài)下，對其余的周邊區(qū)域Wc照射紫外線光以進(jìn)行周邊曝光。
而且，如圖12(d)所示，已橫穿照射口9m而遮蔽識別標(biāo)記M1的遮蔽板T2以預(yù)定的定時(shí)在與基板W移動(dòng)方向相反的方向上高速地移動(dòng)，從而再度橫穿照射口9m。而且，此時(shí)雖然進(jìn)行基板W的周邊區(qū)域Wc的曝光作業(yè)，但由于橫穿照射口9m時(shí)是高速移動(dòng)，所以對于周邊區(qū)域Wc的曝光作業(yè)沒有妨礙。然后，遮蔽板T2與先前所述大致相同，定位于與第三個(gè)識別標(biāo)記M1重合的位置上，并通過以與基板W相同的移動(dòng)速度移動(dòng)而橫穿照射口9m，從而將識別標(biāo)記M1遮蔽而對其他的周邊區(qū)域Wc進(jìn)行曝光。
如此，照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10在利用遮蔽板T2、T3遮蔽(遮光)識別標(biāo)記時(shí)，在以與基板W相同的移動(dòng)速度移動(dòng)并橫穿照射口9m，并對應(yīng)于后續(xù)的識別標(biāo)記時(shí)，反復(fù)在與基板W移動(dòng)方向相反的方向上高速移動(dòng)，以橫穿照射口9m，從而即使識別標(biāo)記M1(M2)的數(shù)量增加也可應(yīng)對。
此外，如圖13(a)～(d)所示，當(dāng)在基板W的周邊區(qū)域Wc的兩側(cè)存在圖案區(qū)域時(shí)，將遮蔽板T1與遮蔽板T2、T3配合使用，以進(jìn)行應(yīng)對。
如圖13(a)所示，首先，經(jīng)由移動(dòng)機(jī)構(gòu)12使框體9k在Y直線方向上移動(dòng)，從而將照射口9m的一端調(diào)節(jié)至可遮蔽基板W的圖案區(qū)域Wp的位置上。然后，在使用遮蔽板T1時(shí)，使第二框體10B1沿滑動(dòng)機(jī)構(gòu)10A5移動(dòng)至預(yù)定位置，并進(jìn)行遮蔽板T2、T3在Y直線方向上的定位。而且，經(jīng)由Y方向移動(dòng)裝置10D，使遮蔽板T1在Y直線方向上移動(dòng)，并送出至可遮蔽圖案區(qū)域Wp的位置，以對照射口9m的Y直線方向上的預(yù)定寬度進(jìn)行遮蔽，使得光線無法照射至周邊區(qū)域Wc的相反側(cè)的圖案區(qū)域Wp上。
然后，在通過遮蔽板T1減少照射口9m的照射面積的狀態(tài)下，使用遮蔽板T2、T3，并如已在圖12(b)～(d)中所說明的那樣，在遮蔽識別標(biāo)記M1的同時(shí)對周邊區(qū)域Wc曝光，從而進(jìn)行在周邊區(qū)域Wc的兩側(cè)配置有圖案區(qū)域Wp的狀態(tài)下的周邊曝光。而且，照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10的控制由控制機(jī)構(gòu)20的紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29根據(jù)基板W的種類數(shù)據(jù)及基板W的位置數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
當(dāng)基板W的X直線方向上的識別標(biāo)記M1及其周邊區(qū)域Wc被曝光時(shí)，判斷基板W在X直線方向(一個(gè)直線方向)和Y直線方向(另一個(gè)直線方向)這兩方向上的周邊區(qū)域Wc是否曝光完畢(S11)(例如根據(jù)第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C對一片基板W的動(dòng)作狀態(tài))，當(dāng)為「否」時(shí)，一旦返回至X直線方向上的移動(dòng)末端或進(jìn)行校準(zhǔn)作業(yè)的移動(dòng)開端，在該移動(dòng)末端或移動(dòng)開端中的任一處利用移動(dòng)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)3的第三移動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3C使臺(tái)座2旋轉(zhuǎn)90度，從而使基板W旋轉(zhuǎn)移動(dòng)90度。然后，通過如上所述同樣地進(jìn)行步驟6(S6)至步驟10(S10)的作業(yè)，在基板W的周邊區(qū)域Wc曝光識別標(biāo)記M2，同時(shí)，通過曝光其余的周邊區(qū)域Wc，而完成對基板W的所有周邊區(qū)域Wc的周邊曝光。
當(dāng)基板W的周邊曝光完畢時(shí)，基板W被機(jī)械手臂(未圖示)從形成于基板W的移動(dòng)末端側(cè)的搬出口側(cè)(未圖示)或者是從搬入基板W的搬入口側(cè)搬出。
而且，依照基板W的種類，也有不在圖3所示的基板W的正中央的周邊區(qū)域Wc形成識別標(biāo)記的基板，在此情況下，在圖13中，僅利用遮蔽板T1遮蔽Y直線方向上的照射口9m的光而完成周邊曝光。
而且，根據(jù)基板W的種類，當(dāng)旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，如圖3所示，為無識別標(biāo)記M2的狀態(tài)。在這樣的無識別標(biāo)記M2的基板W中，不使用激光束而僅使用紫外線照射單元9側(cè)的紫外線的照射，因此通過由移動(dòng)機(jī)構(gòu)12實(shí)現(xiàn)的框體9k的定位，以及照射區(qū)域調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)10的遮蔽板1的定位，能夠進(jìn)行紫外線光的曝光作業(yè)。因此，控制機(jī)構(gòu)20利用基板W的種類數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，使得基板W的移動(dòng)速度變?yōu)榛錡的最初狀態(tài)。如此，由于是沒有識別標(biāo)記M2的狀態(tài)，所以旋轉(zhuǎn)90度時(shí)的基板W的移動(dòng)速度是在如下所述的狀態(tài)下被設(shè)定的，即在照射口9m中，由照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13實(shí)現(xiàn)的照射面積成為最大的狀態(tài)，從被設(shè)定成提高曝光作業(yè)的效率。
此外，在本裝置1中，紫外線照射單元9在基板W的周邊區(qū)域Wc的周邊曝光完成，在搬運(yùn)后續(xù)的基板W前，由測量器11測量照度。
本裝置1利用測量器11的照度測量部移動(dòng)機(jī)構(gòu)11b使照度測量部11a從退避位置移動(dòng)至測定位置，使其位于照射口9m正下方。然后，本裝置1使光路遮板機(jī)構(gòu)9c的遮光板9c1動(dòng)作，并從照射口9m對照度測量部11a進(jìn)行光照射以測定光的照度。然后，測定后的結(jié)果從控制機(jī)構(gòu)20的測量裝置30送至紫外線照射驅(qū)動(dòng)控制裝置29，以對放電燈9a進(jìn)行電流或電壓的調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)照度。
本裝置1即使在激光束單元5中，基板W不在照射激光束的位置上時(shí)，利用CCD攝影元件6b和功率計(jì)6c或者是功率計(jì)8a和CCD攝影元件8b來進(jìn)行激光束的狀態(tài)調(diào)節(jié)，例如進(jìn)行激光束光源5a的調(diào)節(jié)，音響光學(xué)元件7a的調(diào)節(jié)，或者是擴(kuò)束器8c的調(diào)節(jié)中的任何一項(xiàng)以上，從而使激光束總是維持在合適的狀態(tài)。
而且，如圖14所示，本裝置1也可用激光束單元15的結(jié)構(gòu)取代激光束單元5。圖14是激光束單元的其它結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。而且，在光路長度調(diào)節(jié)單元6的結(jié)構(gòu)中，與圖5所示的結(jié)構(gòu)沒有變化，因此省略其說明。
激光束單元15的激光照射單元17(此處是三個(gè))分別以相同的結(jié)構(gòu)形成，從而形成從光路長度調(diào)節(jié)單元6經(jīng)由光纖15a輸送激光束的結(jié)構(gòu)。
激光照射單元17包括將來自光纖15a的激光束反射至預(yù)定方向的反射鏡17a；使該反射鏡17a所反射的激光束具有預(yù)定的激光束直徑并反射的數(shù)字微鏡裝置17b；以及用于使從該數(shù)字微鏡裝置17b反射的激光束具有預(yù)定的光束直徑并照射至基板W的周邊區(qū)域Wc的光束照射用透鏡17c、17d。
而且，數(shù)字微鏡裝置17b包括反射激光束的微小鏡面17b1、在一端側(cè)支撐該鏡面17b1的扭銷(torsion pin)17b2以及設(shè)于該扭銷17b2的另一端側(cè)的軛17b3等，由于被構(gòu)成為通過扭銷17b2支軸而能夠傾斜預(yù)定角度(例如正12度及負(fù)12度)，所以在電流流至軛17b3的狀態(tài)下，扭銷17b2使鏡面17b1傾斜預(yù)定角度，以控制反射光的方向。
通過使用該數(shù)字微鏡裝置17b，激光照射單元17利用激光束在基板W的周邊區(qū)域Wc對所希望的識別標(biāo)記M進(jìn)行照射以使其曝光。
如以上的說明，本裝置1只要是在各結(jié)構(gòu)中能夠發(fā)揮相同功能的狀態(tài)，即使改變其設(shè)置位置等也沒關(guān)系。例如，照射面積調(diào)節(jié)遮板機(jī)構(gòu)13也可以是設(shè)置于框體9k的照射口9m的外側(cè)，從該照射口9的下側(cè)進(jìn)行遮光的結(jié)構(gòu)。此外，紫外線照射單元9的數(shù)量也可為一個(gè)或三個(gè)、四個(gè)。而且，激光束單元5的激光照射單元7也可為三個(gè)以上，激光束光源5a也可為多個(gè)，激光照射單元7也可為三個(gè)以上。
權(quán)利要求
1.一種周邊曝光裝置，該周邊曝光裝置對基板的周邊區(qū)域照射包含紫外線的光，來對光阻劑墨液進(jìn)行曝光，其特征在于，該周邊曝光裝置具有紫外線照射單元，其設(shè)于處于上述基板上方的位置，從形成在框體的照射口經(jīng)由照射用透鏡將包含紫外線的光照射至上述基板的周邊區(qū)域；照度測量部，其設(shè)于上述紫外線照射單元，測量紫外線的照度；以及照度測量部移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使上述照度測量部移動(dòng)至上述紫外線照射單元的照射口的面對位置以及從上述照射口離開的退避位置。
2.如權(quán)利要求1所述的周邊曝光裝置，其特征在于，上述紫外線照射單元配置成可在與上述基板的移動(dòng)方向正交的方向上自由移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的周邊曝光裝置，其特征在于，上述面對位置位于上述照射用透鏡與上述基板之間。
4.一種周邊曝光方法，該周邊曝光方法使用對基板的周邊區(qū)域照射紫外線的紫外線照射單元來對光阻劑墨液進(jìn)行曝光，其特征在于，該方法包括下列步驟第一移動(dòng)步驟，使設(shè)于上述紫外線照射單元的測量紫外線照度的照度測量部，從離開照射口的退避位置向上述紫外線照射單元的照射口的面對位置移動(dòng)；測定步驟，用上述照度測量部測量紫外線的照度；調(diào)節(jié)步驟，對紫外線的照射光進(jìn)行調(diào)節(jié)；校準(zhǔn)步驟，通過上述基板的基板位置與上述臺(tái)座的基準(zhǔn)位置來進(jìn)行該基板的校準(zhǔn)作業(yè)；第二移動(dòng)步驟，使上述照度測量部從上述面對位置向上述退避位置移動(dòng)；以及紫外線照射步驟，對上述周邊區(qū)域照射包含紫外線的光來進(jìn)行曝光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種周邊曝光裝置及其方法，該周邊曝光裝置及其方法可提高生產(chǎn)量并使污染基板表面的原因達(dá)到最小限度。周邊曝光裝置對基板(W)的周邊區(qū)域照射包含紫外線的光，來對光阻劑墨液進(jìn)行曝光，該裝置包括紫外線照射單元(9)，其設(shè)于處于基板上方的位置，從形成在框體的照射口(9m)經(jīng)由照射用透鏡(9e)將包含紫外線的光照射至基板的周邊區(qū)域；照度測量部(11)，其設(shè)于紫外線照射單元，測量紫外線的照度；以及照度測量部移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使照度測量部移動(dòng)至紫外線照射單元的照射口的面對位置以及從照射口離開的退避位置。
文檔編號G03F7/20GK1959538SQ20061014373
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者劍持晴康, 佐藤博明, 池田泰人, 森昌人 申請人:株式會(huì)社Orc制作所