專利名稱：曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對由電光晶體材料構(gòu)成的開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動來生成規(guī)定的明暗圖案，并將該明暗圖案曝光在被曝光體上的曝光裝置，詳細(xì)來說，涉及對曝光位置進(jìn)行模擬控制來提高曝光圖案的定位精度的曝光裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的這種曝光裝置，通過將由電光晶體材料構(gòu)成的多個開關(guān)元件在二維平面內(nèi)進(jìn)行排列而成的圖案產(chǎn)生器，來生成規(guī)定的圖案，并對正在向一個方向輸送的被曝光體曝光該圖案，上述圖案產(chǎn)生器，在被曝光體的輸送方向以規(guī)定間隔配置多列開關(guān)元件列，并且將相鄰的開關(guān)元件列彼此在與被曝光體的輸送方向正交的方向偏離規(guī)定量來進(jìn)行配置，其中該開關(guān)元件列是將多個開關(guān)元件在與被曝光體的輸送方向正交的方向上以規(guī)定間距配置成一條直線狀而成的(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I JP特開2007-310251號公報發(fā)明概要發(fā)明要解決的課題但是，在這樣的現(xiàn)有技術(shù)的曝光裝置中，由于曝光位置的分辨率由開關(guān)元件的端面大小(像素大小)以及開關(guān)元件列向與被曝光體的輸送方向正交的方向的偏離量而決定，因此為了提高曝光位置的分辨率，必須使像素大小變小，并且使開關(guān)元件列向與被曝光體的輸送方向正交的方向的偏離量變小，存在圖案產(chǎn)生器的制造困難、部件成本提高之虞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種應(yīng)對這樣的問題，對曝光位置進(jìn)行模擬控制，以提高曝光圖案的定位精度的曝光裝置。用于解決課題的技術(shù)手段為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的曝光裝置，具備光束點(diǎn)生成單元，其接受光源光并以規(guī)定間隔相互錯開地至少排列成2列而生成多個光束點(diǎn)；光掃描單元，其使上述多個光束點(diǎn)沿它們的排列方向在各自的規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行往返掃描；圖案產(chǎn)生器，其被配置為使上述多個光束點(diǎn)的往返掃描的中心各自與中心軸一致，且通過多個開關(guān)元件進(jìn)行接通/斷開驅(qū)動，從而對上述光源光進(jìn)行光調(diào)制來生成規(guī)定的明暗圖案，其中，上述多個開關(guān)元件在與上述中心軸平行的對置面設(shè)置了一對電極，形狀為方柱狀，由電光晶體材料構(gòu)成；和投影透鏡，其將上述明暗圖案投影在被曝光體上，使上述各開關(guān)元件在上述光束點(diǎn)的掃描方向的寬度比上述光束點(diǎn)在相同方向的寬度大。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，通過光束點(diǎn)生成單元接受光源光，以規(guī)定間隔相互錯開地 至少排列成2列以生成多個光束點(diǎn),通過光掃描單兀使該多個光束點(diǎn)在它們的排列方向上在各自的規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行往返掃描，通過圖案產(chǎn)生器配置為使上述多個光束點(diǎn)的往返掃描的中心各自與中心軸一致，通過對在與該中心軸平行的對置面設(shè)置了一對電極的方柱狀的由電光晶體材料構(gòu)成的多個開關(guān)元件進(jìn)行接通/斷開驅(qū)動，從而對光源光進(jìn)行光調(diào)制來生成規(guī)定的明暗圖案，通過投影透鏡將該明暗圖案投影在被曝光體上。這種情況下，通過使各開關(guān)兀件在光束點(diǎn)的掃描方向的寬度比光束點(diǎn)在相同方向的寬度大，使光束點(diǎn)在開關(guān)兀件上進(jìn)行掃描，并對開關(guān)元件的驅(qū)動定時進(jìn)行控制，從而對被曝光體上的明暗圖案的位置進(jìn)行模擬控制。另外，上述光束點(diǎn)生成單元是將多個聚光透鏡在平面內(nèi)排列而成的微透鏡陣列。這樣，通過將多個聚光透鏡在平面內(nèi)進(jìn)行排列而成的微透鏡陣列來生成多個光束點(diǎn)。進(jìn)而，上述光束點(diǎn)生成單元是在平面內(nèi)排列多個開口而成的光掩模。這樣，通過在平面內(nèi)具有多個開口的光掩模便生成多個光束點(diǎn)。進(jìn)而，另外，上述光掃描單元在方形塊狀的電光晶體材料的對置側(cè)面使規(guī)定寬度 的一對帶狀電極按照其長邊中心軸與上述側(cè)面的長寬中的任一方的中心軸呈規(guī)定角度的方式形成傾斜，并使光在該一對電極之間通過。這樣，通過在方形塊狀的電光晶體材料的對置側(cè)面使規(guī)定寬度的一對帶狀電極按照其長邊中心軸與上述側(cè)面中長寬的任一方的中心軸呈規(guī)定角度的方式形成傾斜，并使光在該一對電極之間通過的光掃描單兀，使多個光束點(diǎn)分別在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行往返掃描。并且，上述被曝光體被設(shè)置為沿著與上述光束點(diǎn)的掃描方向大致正交的方向連續(xù)地移動。這樣，一邊在與光束點(diǎn)的掃描方向大致正交的方向?qū)Ρ黄毓怏w進(jìn)行連續(xù)移動，一邊進(jìn)行曝光。發(fā)明效果根據(jù)第一技術(shù)方案涉及的本發(fā)明，由于使開關(guān)兀件在光束點(diǎn)的掃描方向的寬度比光束點(diǎn)在相同方向的寬度更大，故而能夠使光束點(diǎn)在開關(guān)元件上進(jìn)行掃描。因而，通過對開關(guān)元件的驅(qū)動定時進(jìn)行控制，從而能夠?qū)νㄟ^多個開關(guān)元件進(jìn)行光調(diào)制并對在被曝光體上形成的明暗圖案的位置進(jìn)行模擬控制。這樣，即使是將多個開關(guān)元件至少排列成2列而成的簡單構(gòu)成的圖案產(chǎn)生器，也既能夠使曝光圖案的定位精度提高，又能夠降低裝置的制造成本。另外，根據(jù)第二技術(shù)方案涉及的發(fā)明，能夠?qū)庠垂膺M(jìn)行聚光來生成光束點(diǎn)，能夠使光源光的利用效率提高。因此，能夠使所使用的光源的功率變小，能夠減輕光源的負(fù)擔(dān)。進(jìn)而，根據(jù)第三技術(shù)方案涉及的發(fā)明，能夠采用使用光刻技術(shù)形成的光掩模來生成多個光束點(diǎn)。因此，能夠高精度地形成該多個光束點(diǎn)的形狀以及位置，能夠進(jìn)一步提高曝光圖案的定位精度。進(jìn)而，根據(jù)第四技術(shù)方案涉及的發(fā)明，能夠通過驅(qū)動電壓對光束點(diǎn)的掃描進(jìn)行控制。因此，如果預(yù)先取開關(guān)元件上的光束點(diǎn)的位置與驅(qū)動電壓之間的相關(guān)，便能夠根據(jù)驅(qū)動電壓得知開關(guān)元件上的光束點(diǎn)的位置，能夠由驅(qū)動電壓控制開關(guān)元件的驅(qū)動定時。并且，根據(jù)第五技術(shù)方案涉及的發(fā)明，能夠一邊連續(xù)地移動被曝光體，一邊進(jìn)行曝光，能夠縮短曝光工序的單工序所需時間(tact time)。


圖1是表示本發(fā)明的曝光裝置的實(shí)施方式的概要圖。圖2是表示上述實(shí)施方式所使用的濾色器基板的一構(gòu)成例的俯視圖。圖3是表示本發(fā)明的曝光裝置的光束點(diǎn)生成單元的一構(gòu)成例的圖，(a)為俯視圖，(b)為主視圖。圖4是表示本發(fā)明的曝光裝置的光掃描單元的一構(gòu)成例的圖，(a)為立體圖，(b)為圖(a)的O箭頭方向的視圖。圖5是表示本發(fā)明的曝光裝置的開關(guān)元件組裝體的一構(gòu)成例的俯視圖。圖6是表示上述開關(guān)元件組裝體的各開關(guān)元件的動作的說明圖，(a)表示斷開驅(qū)動狀態(tài)，(b)表示接通驅(qū)動狀態(tài)。圖7是說明上述開關(guān)元件組裝體的形成方法的工序圖。圖8是表示上述開關(guān)元件組裝體的其他形成方法的說明圖，示出最終工序。圖9是表示本發(fā)明的曝光裝置的開關(guān)元件組裝體與拍攝單元之間的位置關(guān)系的說明圖。圖10是表示本發(fā)明的曝光裝置的控制單元的構(gòu)成的框圖。圖11是表示對上述光掃描單元進(jìn)行驅(qū)動的驅(qū)動信號波形的說明圖。圖12是表示本發(fā)明的曝光裝置的曝光動作的說明圖。圖13是表示通過上述曝光動作形成的曝光圖案的一例的說明圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I是表示本發(fā)明的曝光裝置的實(shí)施方式的概要圖。該曝光裝置對由電光晶體材料構(gòu)成的開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動以生成規(guī)定的明暗圖案，并將該明暗圖案曝光在被曝光體上，且具備輸送單元I、曝光光學(xué)構(gòu)件2、拍攝單元3、以及控制單元4。以下，針對被曝光體為濾色器基板的情況進(jìn)行說明。圖2是使用于本發(fā)明的曝光裝置的濾色器基板5的俯視圖。該濾色器基板5是在透明的玻璃基板的表面形成具備矩陣狀的使光透射的多個像素6的黑矩陣而成的。上述輸送單元1，將涂布了規(guī)定的彩色抗蝕劑的濾色器基板5載置在底座(stage) 7的上表面并向一個方向(圖I所示的箭頭A方向)連續(xù)進(jìn)行輸送，例如通過使電動機(jī)和齒輪等進(jìn)行組合而構(gòu)成的移動機(jī)構(gòu)對底座7進(jìn)行移動?；蛘?，也可以在底座7的表面具備氣體的噴出口以及吸入口，使氣體噴出力出以及吸入力平衡來使濾色器基板5在底座7上以規(guī)定量浮起的狀態(tài)下進(jìn)行輸送。并且，在輸送單元I設(shè)置用于對濾色器基板5的移動距離進(jìn)行測量的位置傳感器(省略圖示)。在上述輸送單兀I的上方設(shè)置曝光光學(xué)構(gòu)件2。該曝光光學(xué)構(gòu)件2,對光源光L1進(jìn)行光調(diào)制來生成規(guī)定的明暗圖案的曝光光L2，將該曝光光L2向?yàn)V色器基板5的表面進(jìn)行照射來對濾色器基板5的對應(yīng)像素6上的彩色抗蝕劑進(jìn)行曝光，且從光的前進(jìn)方向的上游側(cè)起依次具備光源裝置8、光束點(diǎn)生成單元9、光掃描單元10、圖案產(chǎn)生器11、以及投影透鏡12。在此，上述光源裝置8使具有均勻的亮度分布的光源光L1的平行光向后述的光束點(diǎn)生成單元9進(jìn)行照射，且其構(gòu)成具備放射紫外線的激光光源；對從該激光光源放射的光源光L1的光束直徑進(jìn)行擴(kuò)大的光束擴(kuò)展器；使光束直徑被擴(kuò)大了的光源光L1的亮度分布均勻化的例如光學(xué)積分器；將亮度分布均勻化了的光源光L1變成平行光的聚束透鏡。另外，上述光束點(diǎn)生成單元9接受光源光L1后在圖I中沿著與箭頭A所示的基板輸送方向正交的方向以排列間距W1相互錯開地至少排列2列以生成多個光束點(diǎn)，具體而言，如圖3所示，是在透明基板14的表面將多個聚光透鏡13例如排列成2列而成的微透鏡陣列。這種情況下，2列的透鏡列15的間隔被設(shè)定W2。另外，在各聚光透鏡13的周圍形成遮光膜16，以切斷光的透射。進(jìn)而，上述光掃描單元10使上述光束點(diǎn)生成單元9生成的多個光束點(diǎn)沿著與基板輸送方向(箭頭A方向)正交的方向上(上述多個聚光透鏡13的排列方向)在各自的規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行往返掃描，如圖4 (a)所示，在方形塊狀的電光晶體材料17的對置側(cè)面17a，使規(guī)定寬度的一對帶狀電極18按照其長邊中心軸與上述側(cè)面17a的長寬中任一方的中心軸之間呈規(guī)定角度的方式形成傾斜，使光在該一對電極18之間通過。這種情況下，若對兩個電極18之間施加電場，則由兩個電極18夾持的部分的電光晶體材料17的折射率發(fā)生變化，會在該兩個電極18所夾持的部分與其他部分之間(界面17b)產(chǎn)生折射率差。因此，根據(jù)該折射率差，光源光L1在上述界面17b折射。因而，當(dāng)使光掃描單元10在上述電極18之間的電場改變來使上述界面17b的折射率差改變時，如該圖4(b)所示，從光掃描單元10射出的光源光L1以規(guī)定的擺角Θ進(jìn)行擺動，光束點(diǎn)19在該圖所示的箭頭B，C方向上在后述的開關(guān)元件21 (圖5參照)上進(jìn)行往返掃描。進(jìn)而，另外，上述圖案產(chǎn)生器11通過后述的控制單元4 (圖10參照)而控制，對光源光L1進(jìn)行光調(diào)制來生成規(guī)定的明暗圖案(曝光光L2),如圖4(b)所示，使多個光束點(diǎn)19的往返掃描的中心與各自的中心軸一致地來形成多個開關(guān)元件21，該多個開關(guān)元件21沿著圖5中箭頭B、C所示的光束點(diǎn)19的掃描方向(與圖I中箭頭A所示的基板輸送方向正交的方向)以排列間距W1相互錯開地排列配置成2列，與上述光束點(diǎn)19的掃描方向(箭頭B、C方向)對應(yīng)的寬度W3(在本實(shí)施方式中，由W3 = W1表示)被形成為比光束點(diǎn)19在同方向的寬度W4更大，并且在與平行于光束點(diǎn)19的掃描方向的側(cè)面對置地設(shè)置了一對電極20，形狀為方柱狀，且由電光晶體材料構(gòu)成。另外，2列開關(guān)元件列22a、22b的中心線間距離，與光束點(diǎn)生成單元9的2列透鏡列15的中心線間距離W2相等。并且，圖案產(chǎn)生器11的構(gòu)成包含具備上述多個開關(guān)元件21的開關(guān)元件組裝體23 ;與光掃描單元10的入射側(cè)端面接近配置的偏振板24 ;以及與開關(guān)元件組裝體23的射出側(cè)端面接近配置的偏振板25。這種情況下，兩個偏振板24、25，呈使偏光軸相互正交的正交尼科耳(cross Nicol)配置。按照這樣構(gòu)成的圖案產(chǎn)生器11，以如下方式執(zhí)行動作。即，如圖6所示，透過光束點(diǎn)生成單元9的聚光透鏡13的光源光L1，在由偏振板24而成為直線偏光之后，入射至開關(guān)元件21的入射側(cè)端面21a。這種情況下，如圖6(a)所示，當(dāng)未對開關(guān)元件21的電極20施加電壓時，開關(guān)元件21進(jìn)行斷開驅(qū)動，通過開關(guān)元件21內(nèi)的直線偏光的偏振面沒有旋轉(zhuǎn)。因此，從開關(guān)兀件21的射出側(cè)端面21b射出的直線偏光的偏振面,與偏振板25的偏光軸正交，直線偏光被該偏振板25切斷。另一方面，如圖6(b)所示，對開關(guān)元件21的電極20施加規(guī)定的電壓后對開關(guān)元件21進(jìn)行接通驅(qū)動時，通過該開關(guān)元件21內(nèi)的直線偏光的偏振面旋轉(zhuǎn)90°。因此，從開關(guān)兀件21的射出側(cè)端面21b射出的直線偏光的偏振面與偏振板25的偏光軸一致,直線偏光 會通過偏振板25。這樣，圖案產(chǎn)生器11通過根據(jù)規(guī)定的圖案對多個開關(guān)元件21進(jìn)行接通/斷開驅(qū)動，從而能夠生成被光調(diào)制成明暗的曝光光L2進(jìn)行射出。接著，針對上述開關(guān)元件組裝體23的形成方法參照圖7進(jìn)行說明。首先，在由如圖7(a)所示這樣的電光晶體材料構(gòu)成的長條狀板材26的一面，如圖7(b)所示，使用切割鋸與其長軸平行地形成深度D的槽27，從而相對于長邊中心軸對稱地形成寬度W5的一對凸部28。這時，兩個凸部28的中心線間隔被設(shè)為間隔W2。接著，如圖7(c)所示，在與上述一對凸部28的長軸平行的兩個側(cè)面以及槽27的底面部，采用公知的技術(shù)形成導(dǎo)電膜29。接著，如圖7(d)所示，使用刀片的齒厚為W3 ( = W1)的切割鋸在上述一對凸部28的短軸方向以間距2W3形成深度比上述槽27的深度D更深的寬度W3 (W3 > W5)的分離槽30，將一對凸部28分?jǐn)喑啥鄠€后形成多個開關(guān)元件21。這時，在圖7(d)中，對于右側(cè)凸部28，將切割鋸的刀片向箭頭E方向移動將右側(cè)凸部28分割，之后，對于左側(cè)凸部28，將切割鋸的刀片向箭頭F方向移動以留下與右側(cè)凸部28的相鄰的分離槽30之間對應(yīng)的左側(cè)凸部28 部分，來分?jǐn)嘧髠?cè)凸部28。這樣，便形成多個開關(guān)元件21相互錯開地排列成2列的開關(guān)元件組裝體23。這種情況下，若將沿長軸方向延伸的中央的槽27的底面部的導(dǎo)電膜29作為接地電極端子，則通過各開關(guān)元件21的一對電極20，開關(guān)元件組裝體23的長邊中心軸側(cè)的電極20便成為接地電極。圖8是表示上述開關(guān)元件組裝體23的其他形成方法的說明圖。如圖8所示，對于在與圖7 (c)所示的一對凸部28的長軸平行的側(cè)面以及槽27的底面部形成了導(dǎo)電膜29的電光晶體材料的長條狀板材26，使用切割鋸，使深度比上述槽27的深度D更深的分離槽30相對于上述一對凸部28形成傾斜，并將一對凸部28分?jǐn)酁槎鄠€。這時,通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定一對凸部28的中心線間隔W2以及上述分離槽的相對于一對凸部28的長軸的傾斜角度Φ，從而能夠使從基板移動方向(箭頭A方向)看相鄰的開關(guān)元件21的端部21c如該圖8中虛線所示那樣交疊(overlap)。這樣，在一邊對濾色器基板5沿著圖I中箭頭A方向進(jìn)行移動一邊進(jìn)行曝光時，通過在基板移動方向上先后存在的開關(guān)元件21的端部21c進(jìn)行反復(fù)曝光，能夠避免在曝光圖案的一部產(chǎn)生未曝光部的問題。這種情況下，如圖8所示，由于將開關(guān)元件21的端部21c傾斜地進(jìn)行切除，因此基于該端部21c的平均曝光量成為在形成直角的端部21c的情況下的曝光量的一半。因此，通過上述反復(fù)曝光得到規(guī)定的曝光量，能進(jìn)行規(guī)定深度的曝光。因而，能夠避免因反復(fù)曝光導(dǎo)致的過量曝光的問題。另外，上述投影透鏡12，將由上述圖案產(chǎn)生器11生成的明暗圖案縮小投影在濾色器基板5面上，且投影透鏡12的構(gòu)成包含成像透鏡31、和物鏡32。在上述曝光光學(xué)構(gòu)件2的跟前側(cè)，朝向基板輸送方向(箭頭A方向)設(shè)置拍攝單元
3。該拍攝單元3對濾色器基板5表面進(jìn)行拍攝，是與基板輸送方向大致正交地將多個受光元件排列成一條直線狀的線式相機(jī)，如圖9所示，相對于開關(guān)元件組裝體23的朝向基板輸送方向處于跟前側(cè)的開關(guān)元件列22a的中心軸，僅隔開距離L而配置。這種情況下，將開關(guān)元件組裝體23和拍攝單元3相互定位后進(jìn)行配置，開關(guān)元件組裝體23的開關(guān)元件21A與拍攝單元3在長邊中心軸上的位置X1 X2對應(yīng),開關(guān)元件21B與位置X2 X3對應(yīng),開關(guān)元件21C與位置X3 X4對應(yīng)，開關(guān)兀件21D與位置X4 X5對應(yīng),開關(guān)兀件21E與位置X5 X6對應(yīng)，開關(guān)元件21F與位置X6 X7對應(yīng)。另外，與拍攝單元3的拍攝位置對置地在底座7的下側(cè)，設(shè)置省略圖示的照明單元，對濾色器基板5的上述拍攝位置進(jìn)行照明以能夠由拍攝單元3進(jìn)行基板表面的拍攝。與上述輸送單元I、光掃描單元10、圖案產(chǎn)生器11的開關(guān)元件組裝體23、以及拍攝單元3電連接地設(shè)置控制單元4。該控制單元4對各構(gòu)成要素適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行驅(qū)動，如圖10所示，具備圖像處理部33、運(yùn)算部34、存儲器35、輸送單元驅(qū)動控制器36、光掃描單元驅(qū)動控制器37、開關(guān)元件驅(qū)動控制器38、以及控制部39。在此，上述圖像處理部33對由拍攝單元3獲取的濾色器基板5的像素6的一維圖像進(jìn)行處理，來對亮度驟變的位置進(jìn)行檢測，并檢測該位置為像素6的邊緣部的位置。另外，上述運(yùn)算部34，基于輸送單元I的位置傳感器的輸出來計算濾色器基板5的移動距離，當(dāng)濾色器基板5移動和預(yù)先設(shè)定并保存在后述的存儲器35中的拍攝單元3與開 關(guān)元件組裝體23的各開關(guān)元件列22a、22b之間的距離L、(L+ff2)相等的距離時，對后述的開關(guān)元件驅(qū)動控制器38發(fā)出驅(qū)動指令。進(jìn)而，上述存儲器35預(yù)先對激光光源功率、以及拍攝單元3與開關(guān)元件組裝體23的各開關(guān)元件列22a、22b之間的距離L、(L+ff2)等初始設(shè)定值的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并且對運(yùn)算部34中的運(yùn)算結(jié)果以及由圖像處理部33檢測到的像素6的邊緣部的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行臨時保存。另外，上述輸送單元驅(qū)動控制器36對輸送單元I的移動機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動來使底座7在圖I中沿著箭頭A方向以恒定速度連續(xù)移動。進(jìn)而，上述光掃描單元驅(qū)動控制器37向光掃描單元10發(fā)送圖11所示的鋸齒狀的驅(qū)動信號，使在光掃描單元10中的由帶狀電極18所夾持的部分與其他部分之間的界面17b產(chǎn)生的折射率差在規(guī)定范圍內(nèi)連續(xù)發(fā)生變化，使從光掃描單元10射出的激光的光束點(diǎn)19在規(guī)定的范圍內(nèi)往返掃描。這種情況下，由于光束點(diǎn)19的掃描速度依賴于上述鋸齒狀的驅(qū)動信號的反復(fù)周期，因此對驅(qū)動信號的反復(fù)周期進(jìn)行控制來使光束點(diǎn)19的掃描速度與輸送單元I的底座7的移動速度(與濾色器基板5的移動速度相等)同步。另外，光束點(diǎn)19的掃描速度，通常，按照濾色器基板5在前進(jìn)距離W5 (W5與開關(guān)元件21在基板輸送方向的寬度相等)或者比該距離W5短的距離期間往返掃描一次的方式被設(shè)定。另外，在本實(shí)施方式中，光束點(diǎn)19的掃描速度，相對于濾色器基板5的移動速度被設(shè)定為足夠快。另外，按照光束點(diǎn)19返回的掃描速度成為前往時的掃描速度的約10倍的方式，將驅(qū)動信號的下降速度控制為上升速度的10倍。進(jìn)而，另外，上述開關(guān)元件驅(qū)動控制器38接受從運(yùn)算部34傳送的驅(qū)動指令，逐次讀出在存儲器35中保存的像素6的邊緣部的位置數(shù)據(jù)，并將用于對與該位置數(shù)據(jù)對應(yīng)的各開關(guān)元件21進(jìn)行接通/斷開驅(qū)動的驅(qū)動信號發(fā)送給開關(guān)元件組裝體23。這種情況下，開關(guān)元件驅(qū)動控制器38，在進(jìn)行往返掃描的光束點(diǎn)19的前去掃描期間將接通/斷開驅(qū)動信號發(fā)送給開關(guān)元件組裝體23，在光束點(diǎn)19的返回掃描期間，發(fā)送斷開驅(qū)動信號。然后，上述控制部39，是按照適當(dāng)?shù)仳?qū)動上述各要素的方式進(jìn)行控制的CPU。接著，針對按照這樣構(gòu)成的曝光裝置的動作進(jìn)行說明。首先，將涂布了規(guī)定的彩色抗蝕劑的濾色器基板5定位并載置在輸送單元I的底座7上的規(guī)定位置。然后，當(dāng)接通起動開關(guān)時，輸送單元I被控制單元4的輸送單元驅(qū)動控制器36控制而起動，濾色器基板5向圖I所示的箭頭A方向以恒定速度被輸送。當(dāng)濾色器基板5被輸送而到達(dá)拍攝單元3的拍攝位置時，通過拍攝單元3來拍攝濾色器基板5的表面，該一維的拍攝圖像在控制單元4的圖像處理部33中被進(jìn)行圖像處理。這時，在圖像處理部33中，檢查上述拍攝圖像在與基板輸送方向(箭頭A方向)正交的方向的亮度變化，將亮度超過規(guī)定的閾值而驟變的位置檢測作為像素6(明部)的邊緣部。具體而言，如圖12(a)所示，當(dāng)濾色器基板5被輸送，若像素6的基板輸送方向開頭端到達(dá)拍攝單元3的拍攝位置，則基于這時所拍攝的拍攝圖像，檢測例如線P1上的像素6(明部)的邊緣部的位置x8，x9，Xltl,χη···，并將該位置數(shù)據(jù)保存在存儲器35。這種情況下，如果按照每隔兩個對像素6(明部)進(jìn)行檢測的方式進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，則能夠忽略位于相同顏色(例如紅色)的相鄰兩個像素6R之間的其他顏色(例如綠色、藍(lán)色)的像素6G、6B。當(dāng)在圖12 (a)中將濾色器基板5向箭頭A方向進(jìn)行輸送，使線P1與開關(guān)元件組裝體23的開關(guān)元件列22a的中心軸一致時，通過該開關(guān)元件列22a的各開關(guān)元件21選擇性地對線P1上的規(guī)定位置進(jìn)行曝光。即，線P1上的位置x8，X3之間、位置x4，X9之間以及位置x12，X13之間，分別由開關(guān)元件21C，21E，21K擔(dān)當(dāng)進(jìn)行曝光。這種情況下，開關(guān)元件21C僅在光束點(diǎn)19對位置x8，X3之間進(jìn)行掃描期間由開關(guān)元件驅(qū)動控制器38進(jìn)行控制而被接通驅(qū) 動。同樣地，開關(guān)元件21E，僅在光束點(diǎn)19對位置x4，X9之間進(jìn)行掃描期間被接通驅(qū)動，開關(guān)元件21K，僅在光束點(diǎn)19對位置x12，X13之間進(jìn)行掃描期間被接通驅(qū)動。這樣，如該圖中交叉陰影所示，像素6R上的位置x8，X3之間、位置x4，X9之間以及位置x12，X13之間的區(qū)域被曝光。這時，開關(guān)元件列22a的開關(guān)元件21A、21G、21I、21M被斷開驅(qū)動。另外，開關(guān)元件21上的光束點(diǎn)19的位置與基于光掃描單元10的激光光束的擺角Θ相關(guān)，該激光光束的擺角θ與基于光掃描單兀驅(qū)動控制器37的驅(qū)動信號電壓相關(guān)。因此，開關(guān)兀件21上的光束點(diǎn)19的位置根據(jù)上述驅(qū)動信號電壓便能夠得知。之后，一邊對光束點(diǎn)19進(jìn)行往返掃描,一邊與上述同樣地對開關(guān)兀件列22a的各開關(guān)元件21進(jìn)行驅(qū)動，對以恒定速度正在移動的濾色器基板5執(zhí)行曝光。另外，圖12(a)中，在光束點(diǎn)19進(jìn)行一次往返期間，基于在向與線P1的箭頭A相反的方向逐次偏離了與濾色器基板5移動的距離相等的距離的位置所拍攝的圖像數(shù)據(jù)，對上述各開關(guān)元件21進(jìn)行驅(qū)動來進(jìn)行該曝光。然后，如圖12(b)所示，當(dāng)移動濾色器基板5以使線P1與開關(guān)元件列22b的中心軸一致時，通過該開關(guān)元件列22b的各開關(guān)元件21B、21D、21F、21H、21J、21L選擇性地對線P1上的規(guī)定位置選擇性地進(jìn)行曝光。即，線P1上的位置~、X5之間、位置Xltl,化之間以及位置x13，X11之間，與上述同樣地分別由開關(guān)元件21D、21J、21L擔(dān)當(dāng)進(jìn)行曝光。這時，開關(guān)元件21B、21F、21H被斷開驅(qū)動。另一方面，從存儲器35讀出相對于線P1沿著與箭頭A相反的方向偏離了 W2的線P2上的像素6R的邊緣部的位置數(shù)據(jù)，通過開關(guān)元件驅(qū)動控制器38來驅(qū)動開關(guān)元件列22a的各開關(guān)元件21。然后，線P2上的像素6R的位置x3，X4之間通過開關(guān)元件21C而被曝光，像素6R的位置x12，X13之間通過開關(guān)元件21K而被曝光。這時，開關(guān)元件21A、21E、21G、21J、2IM被斷開驅(qū)動。之后，對于以恒定速度正在移動的濾色器基板5,—邊往返掃描光束點(diǎn)19, 一邊由開關(guān)元件列22a對像素6R上的規(guī)定位置先行進(jìn)行曝光，并且由開關(guān)元件列22b對開關(guān)元件列22a的各開關(guān)元件21之間的部分進(jìn)行插補(bǔ)曝光。這樣，如圖13中交叉陰影所示，像素6R上被曝光而形成規(guī)定的曝光圖案40。如本實(shí)施方式所示，在光束點(diǎn)的掃描速度比濾色器基板5的移動速度足夠快的情況下，如圖13所示，能夠使相對于基板輸送方向斜向交叉的曝光圖案的邊緣部或圓形曝光圖案的邊緣部光滑地形成。另外，由于能夠?qū)εc基板輸送方向正交的方向的光束點(diǎn)的照射位置模擬地進(jìn)行控制，因此與現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字控制不同，能夠進(jìn)行更加致密的圖案曝光。另外，在上述實(shí)施方式中，雖然針對開關(guān)元件組裝體23由2列開關(guān)元件列22a、22b構(gòu)成的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于此，也可以將2列開關(guān)元件列22a、22b作為一組，將多個組沿基板輸送方向以規(guī)定間距排列配置。這樣，便能夠通過多組的開關(guān)元件列22a、22b的各開關(guān)元件21對濾色器基板5在像素6的區(qū)域進(jìn)行多重曝光，能夠降低激光光源的功率而減輕激光光源的負(fù)擔(dān)另外，在上述實(shí)施方式中，雖然針對光束點(diǎn)生成單元9為微透鏡陣列的情況進(jìn)行 了說明，但本發(fā)明并非限于此，光束點(diǎn)生成單元9也可以是將多個開口在平面內(nèi)排列而成的光掩模。進(jìn)而，在上述實(shí)施方式中，雖然針對光掃描單元10在方形塊狀的電光晶體材料17的對置側(cè)面17a，使規(guī)定寬度的一對帶狀電極18按照其長邊中心軸與側(cè)面18的長寬中任一方的中心軸之間呈規(guī)定角度的方式形成傾斜的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并非限于此，只要光掃描單元10是例如電磁致動器或聲響光學(xué)元件等、能夠往返掃描激光光束的元件即可。并且，以上說明中，雖然針對被曝光體為濾色器基板5的情況進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并非限于此，被曝光體也可以是例如電路基板等任意部件。符號的說明5…濾色器基板(被曝光體)9…光束點(diǎn)生成單元10…光掃描單元12…投影透鏡13…聚光透鏡17…電光晶體材料17a…對置側(cè)面18，20…電極19…光束點(diǎn)21，21A 21M…開關(guān)元件L^..光源光Lf曝光光
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，其特征在于，具備 光束點(diǎn)生成單元，其接受光源光并以規(guī)定間隔相互錯開地至少排列成2列，從而生成多個光束點(diǎn)； 光掃描單元，其使上述多個光束點(diǎn)沿它們的排列方向在各自的規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行往返掃描; 圖案產(chǎn)生器，其被配置為使上述多個光束點(diǎn)的往返掃描的中心各自與中心軸一致，且通過對多個開關(guān)元件進(jìn)行接通/斷開驅(qū)動，從而對上述光源光進(jìn)行光調(diào)制來生成規(guī)定的明暗圖案，其中，上述多個開關(guān)元件在與上述中心軸平行的對置面設(shè)置了一對電極，形狀為方柱狀，由電光晶體材料構(gòu)成；和 投影透鏡，其將上述明暗圖案投影在被曝光體上， 使上述各開關(guān)兀件在上述光束點(diǎn)的掃描方向的寬度比上述光束點(diǎn)在相同方向的寬度大。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其特征在于， 上述光束點(diǎn)生成單元是在平面內(nèi)排列多個聚光透鏡而成的微透鏡陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其特征在于， 上述光束點(diǎn)生成單元是在平面內(nèi)排列多個開口而成的光掩模。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其特征在于， 上述光掃描單元，在方形塊狀的電光晶體材料的對置側(cè)面使規(guī)定寬度的一對帶狀電極按照其長邊中心軸與上述側(cè)面的長寬中的任一方的中心軸呈規(guī)定角度的方式形成傾斜，并使光在該一對電極之間通過。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的曝光裝置，其特征在于， 上述被曝光體被設(shè)置為沿著與上述光束點(diǎn)的掃描方向大致正交的方向連續(xù)地移動。
全文摘要
本發(fā)明的曝光裝置，具備光束點(diǎn)生成單元(9)，其接受光源光(L1)并以規(guī)定間隔相互錯開地至少排列成2列而生成多個光束點(diǎn)；光掃描單元(10)，其使上述多個光束點(diǎn)沿它們的排列方向在各組的規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行往返掃描；圖案產(chǎn)生器(11)，其被配置成使上述多個光束點(diǎn)的往返掃描的中心各自與中心軸一致，且通過對在與上述中心軸平行的對置面設(shè)置了一對電極的方柱狀的由電光晶體材料構(gòu)成的多個開關(guān)元件進(jìn)行接通/斷開驅(qū)動，從而對上述光源光(L1)進(jìn)行光調(diào)制來生成規(guī)定的明暗圖案；和投影透鏡(12)，其將上述明暗圖案投影在濾色器基板(5)上，使上述各開關(guān)元件在上述光束點(diǎn)的掃描方向的寬度比上述光束點(diǎn)在相同方向的寬度大。
文檔編號G03F7/20GK102668025SQ201080058060
公開日2012年9月12日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者水村通伸 申請人:株式會社 V 技術(shù)