JP4887165B2 - 描画装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板上へ２次元パターンを描画する描画装置及び方法に関し、特に、描画部に対して基板を相対的に移動させることにより描画を行う描画装置及び方法に関する。

上記のような描画装置として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子を描画部に設け、描画データに基づいてＤＭＤを駆動制御し、光ビームを変調することにより、基板上に描画（露光）を行うデジタル露光装置（マルチビーム露光装置とも称される）が種々提案されている。ＤＭＤは、半導体基板に２次元配列された各メモリセル（ＳＲＡＭセル）に微小なマイクロミラーを揺動自在に取り付けてなるミラーデバイスであり、各メモリセルに書き込まれたデータ（電荷）に応じた静電気力によりマイクロミラーの反射面の角度が変化するように構成されている。

また、デジタル露光装置としては、基板の露光面を一方向に跨ぐように描画部を配置し、該一方向に直交する方向に基板を描画部に対して移動させるとともに、その移動に応じて描画部のＤＭＤに与えるデータを変更することにより、露光面全体に画像を形成するものが提案されている。このデジタル露光装置は、プリント基板やフラットパネルディスプレイ用ガラス基板などの大型の基板への描画を可能とするものであるが、基板一枚当たりに要される処理時間（タクトタイム）が長く、生産性が低いといった問題がある。

そこで、生産性の向上を図るために、「基板搭載位置」から描画部を通過して「基板取出位置」へ移動する２つの移動ステージを設け、一方の移動ステージにて基板への描画を行っている間に、他方の移動ステージでは基板交換や新たに搭載された基板のアライメント計測などの処理を行うように構成したデジタル露光装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００５−３７９１４号公報

しかしながら、特許文献１記載の装置では、各移動ステージの基板搭載位置は同一（基板取出位置も同一）であり、一方の移動ステージを描画終了後に基板取出位置から基板搭載位置へ戻す際に他方の移動ステージと移動経路上ですれ違うこととなるため、このすれ違い時に移動ステージが互いに干渉しないように上下方向に離間させ、干渉の回避を行っている。つまり、特許文献１記載の装置では、移動ステージ間の移動経路上での干渉を回避するための機構が必要であり、装置の構成が複雑化するといった問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、生産性の向上を図りつつ、装置の簡略化を図ることができる描画装置及び方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の描画装置は、描画データに基づき、描画領域を通過する基板に対して順次に描画を行う描画手段と、前記描画手段の両側に基板をそれぞれ配し、前記描画領域を通過するように各基板を交互に前記描画手段に対して相対的に往復移動させる移動手段と、前記描画手段を制御し、一方の基板が一方向に前記描画領域を通過する第１期間と、他方の基板が前記一方向と同方向に前記描画領域を通過する第２期間とにおいて描画を行わせる描画制御手段と、を備えたことを特徴とする。

なお、各基板の適正位置に対する位置ずれ量を検出する基板位置検出手段と、前記基板位置検出手段によって検出された位置ずれ量に基づいて、前記描画データを補正する描画データ補正手段と、をさらに備えたことが好ましい。

また、前記移動手段は、表面に基板を載置して同一の一次元軌道上を移動する２つの移動ステージからなり、前記描画手段は、前記各移動ステージが通過する前記一次元軌道上に固定配置されていることが好ましい。この場合、前記基板位置検出手段は、前記移動ステージごとに設けられ前記一次元軌道上に固定配置されていることが好ましい。

また、前記描画手段としては、基板に対して露光を行うものが挙げられ、前記描画データに基づいて入射光を変調する空間光変調素子を備えていることが好ましい。また、前記空間光変調素子は、デジタルマイクロミラーデバイスであることが好ましい。また、前記描画手段は、前記空間光変調素子を備えた露光ヘッドを、基板の移動経路に対して直交する方向に複数列配設したものであることが好ましい。

また、前記描画手段を挟んで対称となる位置にて各基板の交換を交互に行う基板交換手段をさらに備えたことが好ましい。

また、各基板を同一方向に向けるように基板角度を調整する基板角度調整手段をさらに備えたことが好ましい。

また、前記第１期間と前記第２期間とで前記描画データを変更する描画データ変更手段をさらに備えたことが好ましい。

また、上記目的を達成するために、本発明の描画方法は、描画領域を通過する基板に対して描画データに基づき順次に描画を行う描画部の両側に基板をそれぞれ配し、前記描画領域を通過するように各基板を交互に前記描画部に対して相対的に往復移動させ、一方の基板が一方向に前記描画領域を通過する第１期間と、他方の基板が前記一方向と同方向に前記描画領域を通過する第２期間とにおいて描画を行わせることを特徴とする。

本発明は、２つの基板を同一の一次元軌道上を往復移動させ、軌道上に設けられた描画手段によって交互に描画を行うものであるから、一方の基板の描画中に他方の基板の交換作業を行うことができ、生産性の向上を図ることができる。また、各基板は移動の際にすれ違うことがないため、従来のような干渉回避機構を設ける必要がなく、装置の簡略化を図ることができる。

さらに、本発明は、各基板が同一方向に描画領域を通過する際に描画を行うため、各描画期間において同一の画像データを用いることができ、各描画時の制御を同一にすることができる。このため、各基板の描画結果に差がなく、品質を安定化することができる。

図１において、デジタル露光装置１０は、描画対象の基板１１を表面に吸着保持して移動させる平板状の第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂを備えている。基板１１は、プリント基板やフラットパネルディスプレイ用ガラス基板であり、表面に感光材料が塗布または貼着されている。４本の脚部１３に支持された平板状の基体１４の上面には、その長手方向（Ｙ方向）に沿って２本のガイドレール１５が互いに平行となるように延設されている。第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂは、ガイドレール１５によって同一の一次元軌道上を往復移動自在に支持されており、リニアモータ等により構成された第１及び第２移動ステージ駆動部５１ａ，５１ｂ（図５参照）によってそれぞれ駆動される。

基体１４上のＹ方向に関する中央部には、ガイドレール１５を跨ぐように門型のゲート１６が立設されており、このゲート１６には、露光部１７が取り付けられている。露光部１７は、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの移動経路に直交する方向に複数列（例えば２列）配列された計１６個の露光ヘッド１８からなり、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの移動経路上に固定配置されている。

露光部１７には、光源ユニット１９から引き出された光ファイバ２０と、画像処理ユニット２１から引き出された信号ケーブル２２とがそれぞれ接続されている。各露光ヘッド１８は、画像処理ユニット２１から入力されるフレームデータ（描画データ）に基づいて、光源ユニット１９から入力される光ビームを変調し、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂによって搬送された基板１１に対して露光（描画）を行う。なお、露光ヘッド１８の数や配列は、基板１１のサイズ等に応じて適宜変更してよい。

基体１４上にはさらに、ゲート１６に関してＹ方向に対称な位置に、ガイドレール１５を跨ぐように一対のゲート２３ａ，２３ｂが設けられている。ゲート２３ａは、第１移動ステージ１２ａ側に位置し、３個のカメラ２４ａが取り付けられている。これらのカメラ２４ａは、第１移動ステージ１２ａの移動経路上に固定配置されおり、第１移動ステージ１２ａに載置された基板１１の位置測定（アライメント計測）を行う第１基板位置検出部２５ａを構成している。他方のゲート２３ｂは、第２移動ステージ１２ｂ側に位置し、同様に３個のカメラ２４ｂが取り付けられている。これらのカメラ２４ｂは、第２移動ステージ１２ｂの移動経路上に固定配置されおり、第２移動ステージ１２ｂに載置された基板１１の位置測定（アライメント計測）を行う第２基板位置検出部２５ｂを構成している。第１及び第２基板位置検出部２５ａ，２５ｂは、基板１１上に設けられたマークやパターンを読み取ることによってステージ上の適正位置に対する基板１１の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ，θ方向のずれ量）を検出する。この検出値は、フレームデータの補正に用いられる。なお、カメラ２４ａ，２４ｂの数は、基板１１のサイズ等に応じて適宜変更してよい。

基体１４のＹ方向に関する両端部には、レーザ干渉式の測長器２６ａ，２６ｂがそれぞれ設けられている。測長器２６ａは、第１移動ステージ１２ａ側の基体１４の端部に、Ｘ方向に離間するように２個設けられており、第１移動ステージ１２ａの位置測定を行う第１ステージ位置検出部２７ａを構成している。他方の測長器２６ｂは、第２移動ステージ１２ｂ側の基体１４の端部に、Ｘ方向に離間するように２個設けられており、第２移動ステージ１２ｂの位置測定を行う第２ステージ位置検出部２７ｂを構成している。第１及び第２ステージ位置検出部２７ａ，２７ｂは、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの端面２８ａ，２８ｂにそれぞれレーザ光を照射して、軌道上の位置（Ｙ方向の位置）を検出する。この検出値は、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの位置ずれ補正に用いられる。

図２は、露光ヘッド１８の内部構成を示す。露光ヘッド１８は、空間光変調素子としてのＤＭＤ３０を備えている。ＤＭＤ３０の光入射側には、光ファイバ２０の端部から射出されたレーザ光をＤＭＤ３０に向けて反射するミラー３１が配置されている。ＤＭＤ３０は、図３に示すように、ＳＲＡＭセルアレイ３２の各セル上にマイクロミラー３３が支柱により揺動自在に支持されてなる。マイクロミラー３３は、例えば、６００個×８００個の２次元正方格子状に配列され、ＤＭＤ３０は、全体として矩形状（長方形）となっている。ＳＲＡＭセルアレイ３２には、ＤＭＤドライバ３９を介してフレームデータ（デジタル信号）が書き込まれる。なお、ＤＭＤドライバ３９には、前述の信号ケーブル２２が接続され、画像処理ユニット２１からフレームデータが入力される。

ＳＲＡＭセルアレイ３２の各セルは、フリップフロップ回路によって構成されており、書き込まれるデータ（"０"または"１"）に応じて電荷状態が切り替わる。各マイクロミラー３３は、ＳＲＡＭセルの電荷状態に応じた静電気力により各マイクロミラー３３の傾きが切り替わり、ミラー３１から入射されるレーザ光の反射方向を変化させる。つまり、ＤＭＤ３０は、入射されるレーザ光をフレームデータに応じて変調して反射し、反射光をレンズ系３４に入射させる。例えば、データ"０"が書き込まれたＳＲＡＭセルのマイクロミラー３３による反射光のみがレンズ系３４に入射し、データ"１"が書き込まれたＳＲＡＭセルのマイクロミラー３３による反射光は、不図示の光吸収体に吸収されて露光には寄与しない。

レンズ系３４，３５は、拡大光学系として構成されており、ＤＭＤ３０からの反射光の断面積を所定の大きさに拡大し、射出側に設けられたマイクロレンズアレイ３６に反射光の拡大像を入射させる。マイクロレンズアレイ３６は、ＤＭＤ３０の各マイクロミラー３３に１対１に対応するように複数のマイクロレンズ３６ａが一体形成されたものであり、各マイクロレンズ３６ａは、レンズ系３４，３５を通過したレーザ光の各光軸上に配置されている。マイクロレンズアレイ３６は、入射された拡大像を鮮鋭化してレンズ系３７に入射させる。レンズ系３７，３８は、例えば、等倍光学系として構成されており、基板１１に像を投影（露光）する。露光ヘッド１８は、レンズ系３７，３８の後方焦点位置に基板１１の露光面が位置するように配置される。

図４に示すように、各露光ヘッド１８による基板１１上の露光エリア（描画領域）４０は、ＤＭＤ３０に相似した形状（矩形状）となる。ＤＭＤ３０は、短辺がステージ移動方向（Ｙ方向）に対して僅かに（例えば、０．１°〜０．５°）傾斜させて配置されており、これに応じて露光エリア４０が傾斜している。これにより、ＤＭＤ３０の各マイクロミラー３３による正方格子状の露光点（描画点）の配列方向が走査方向に対して傾斜し、露光点による走査軌跡（走査線）のピッチ（Ｘ方向に関する間隔）が狭くなるため、ＤＭＤ３０を傾斜させない場合より、解像度を向上させることができる。

各露光ヘッド１８は、ステージ移動方向と直交する方向（Ｘ方向）に２列に分けられ、各列において隙間無く配列されている。また、露光ヘッド１８は、第１列目と第２列目とで配列方向に所定間隔（配列ピッチの１／２倍）ずらして配列されている。これにより、第１列目の露光ヘッド１８によって露光できない部分が第２列目の露光ヘッド１８によって露光され、ステージ移動に伴って形成される帯状の露光済み領域４１がＸ方向に隙間無く形成される。

図５は、デジタル露光装置１０の電気的構成を示す。デジタル露光装置１０には、装置全体を制御する全体制御部５０が設けられている。全体制御部５０は、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂをそれぞれ移動させる第１及び第２移動ステージ駆動部５１ａ，５１ｂを制御してステージ移動を行わせるとともに、光源ユニット１９及び画像処理ユニット２１を制御して露光を行わせる。また、全体制御部５０は、第１及び第２ステージ位置検出部２７ａ，２７ｂを制御し、このステージ位置の検出値を第１及び第２移動ステージ駆動部５１ａ，５１ｂの制御にフィードバックして各ステージの位置補正を行うとともに、第１及び第２基板位置検出部２５ａ，２５ｂを制御し、この基板位置の検出値を画像処理ユニット２１内のフレームデータ生成部５２に与え、フレームデータの補正を行わせる。

画像処理ユニット２１は、外部の画像データ出力装置５３から出力されるラスター化された画像データを格納する画像データ記憶部５４を備えている。画像データ記憶部５４は、書き込み制御部５５によって書き込みが制御され、読み出し制御部５６によって読み出しが制御されている。書き込み制御部５５は、画像データ出力装置５３から入力される画像データを画像データ記憶部５４に書き込む。読み出し制御部５６は、全体制御部５０の制御に基づき、画像データ記憶部５４から画像データを読み出して、フレームデータ生成部５２に入力する。

フレームデータ生成部５２は、入力された画像データに基づいてフレームデータを生成し、生成したフレームデータをＤＭＤドライバ３９に入力する。具体的には、フレームデータ生成部５２は、ＤＭＤ３０の各マイクロミラー３３の配置及び各露光ヘッド１８の配置に応じて決まる露光エリア４０内の各露光点の座標に基づいて、フレームデータを生成する。また、フレームデータ生成部５２は、前述のように、第１及び第２基板位置検出部２５ａ，２５ｂによって検出される基板１１の位置ずれ量に基づき、位置ずれのない場合と同一の位置に露光点が形成されるように、フレームデータを補正する。

図６は、以上のように構成されたデジタル露光装置１０に基板１１の交換（ロード・アンロード）機構を付加したデジタル露光システム６０を示す。デジタル露光システム６０には、コンベア６１、第１及び第２搬送ロボット６２ａ，６２ｂ、第１及び第２プリアライメントステージ６３ａ，６３ｂが設けられており、各部は、不図示の制御部によって駆動制御されている。

コンベア６１は、デジタル露光装置１０の基体１４の長辺に沿って延在するように配置されており、第１及び第２搬送ロボット６２ａ，６２ｂは、それぞれ基体１４の短辺に対向するように配置されている。コンベア６１は、複数の基板１１を所定間隔離間して、例えば、第１移動ステージ１２ａ側から第２移動ステージ１２ｂ側へ搬送する。なお、基板１１には、その方向を示すために「Ｆ」の文字を描画パターンとして示している。

第１搬送ロボット６２ａは、基板１１を積載するフォーク状の積載部６４ａと、一端が積載部６４ａに連結され、積載部６４ａを第１移動ステージ１２ａに対して近接／離間する方向に移動させるアーム部６５ａと、アーム部６５ａの他端を支持してθ方向への回転及びＺ方向（紙面に直交する方向）への上下動を行う可動式の台座６６ａとからなる。同様に、第２搬送ロボット６２ｂは、基板１１を積載するフォーク状の積載部６４ｂと、一端が積載部６４ｂに連結され、積載部６４ｂを第１移動ステージ１２ａに対して近接／離間する方向に移動させるアーム部６５ｂと、アーム部６５ｂの他端を支持してθ方向への回転及びＺ方向への上下動を行う可動式の台座６６ｂとからなる。

コンベア６１、第１及び第２プリアライメントステージ６３ａ，６３ｂ、及び第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの上面には、基板１１を、その下面に点接触して持ち上げる複数のリフトピン（図示せず）が設けられている。第１及び第２搬送ロボット６２ａ，６２ｂは、積載部６４ａ，６４ｂをリフトピンの間に挿入し、基板１１を下面側から持ち上げることで、基板１１を積載部６４ａ，６４ｂ上に載置して搬送する。具体的には、第１搬送ロボット６２ａは、コンベア６１上から未露光の基板１１を１枚取り出し、該基板１１を第１プリアライメントステージ６３ａ上に移送し、そして、第１プリアライメントステージ６３ａによって位置補正がなされた該基板１１を第１移動ステージ１２ａ上に移送する。また、第１搬送ロボット６２ａは、露光が終了した該基板１１を第１移動ステージ１２ａからコンベア６１上に移送する。第２搬送ロボット６２ｂの動作は、第１搬送ロボット６２ａの動作と同様であり、コンベア６１、第２プリアライメントステージ６３ｂ、及び第２移動ステージ１２ｂの間で基板１１の移送を行う。

第１及び第２プリアライメントステージ６３ａ，６３ｂはそれぞれ、基板１１上に設けられたマークやパターンを読み取るカメラ（図示せず）と、Ｘ，Ｙ，θ方向にステージを移動させるステージ駆動機構（図示せず）とを備え、基板１１を第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂ上の適正位置に移送するために準備的な基板位置の補正動作を行う。また、第２プリアライメントステージ６３ｂには、第２搬送ロボット６２ｂにより移送された基板１１をθ方向に１８０°回転させる回転テーブル６７が設けられている。これにより基板１１の角度調整が行われ、第１移動ステージ１２ａ上に移送された基板１１と、第２移動ステージ１２ｂ上に移送された基板１１とは同一方向に向けて配置される。

次に、以上のように構成されたデジタル露光システム６０の作用について、図７〜図９の動作シーケンス図及び図１０のタイミングチャートを参照しながら説明を行う。まず、第１及び第２搬送ロボット６２ａ，６２ｂにより、図７（Ａ）に示すように、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂ上にそれぞれ基板１１がセットされ、各基板１１は、同一方向に向けて配置される。この状態から、第１移動ステージ１２ａが第２移動ステージ１２ｂに近接する方向（右方向）に向けて移動し、第１基板位置検出部２５ａを通過するとともに、第１基板位置検出部２５ａによって基板１１のアライメント計測が行われる（図１０の期間ｔ０〜ｔ１）。

第１移動ステージ１２ａは、第１基板位置検出部２５ａを通過した後、さらに露光部１７を通過して、図７（Ｂ）に示すように、第２移動ステージ１２ｂに近接した位置へ移動する（図１０の期間ｔ１〜ｔ２）。このとき、露光部１７は、露光動作を行わない。

次いで、第１移動ステージ１２ａは、第２移動ステージ１２ｂから離間する方向（左方向）に移動し、露光部１７を通過するとともに、露光部１７によって第１移動ステージ１２ａ上の基板１１に対して露光が行われる（図１０の期間ｔ２〜ｔ３）。そして、図７（Ｃ）に示すように、第１移動ステージ１２ａが露光部１７を通過し、露光が終了するとともに、第２移動ステージ１２ｂが第１移動ステージ１２ａに近接する方向（左方向）に向けて移動を開始する。第２移動ステージ１２ｂは、第２基板位置検出部２５ｂを通過するとともに、第２基板位置検出部２５ｂによって基板１１のアライメント計測が行われる（図１０の期間ｔ３〜ｔ４）。

第１移動ステージ１２ａは、露光部１７を通過した後、図８（Ａ）に示すように、初期位置へ移動し、第２移動ステージ１２ｂは、露光部１７を通過するとともに、露光部１７によって第２移動ステージ１２ｂ上の基板１１に対して露光が行われる（図１０の期間ｔ４〜ｔ５）。この露光中に、第１搬送ロボット６２ａによって第１移動ステージ１２ａ上の基板１１が交換される。露光終了後、第２移動ステージ１２ｂは、図８（Ｂ）に示すように、第１移動ステージ１２ａに近接した位置へ移動する。

次いで、第１移動ステージ１２ａは新たな基板１１を積載して、第２移動ステージ１２ｂとともに右方向へ移動し、第１基板位置検出部２５ａを通過する際に、第１基板位置検出部２５ａによって基板１１のアライメント計測が行われる（図１０の期間ｔ５〜ｔ６）。そして、第２移動ステージ１２ｂは、図８（Ｃ）に示すように、露光部１７を通過して初期位置へ移動する。第１移動ステージ１２ａは、第２移動ステージ１２ｂに続いて露光部１７を通過し、図９に示すように、第２移動ステージ１２ｂに近接した位置へ移動する（図１０の期間ｔ６〜ｔ７）。このとき、露光部１７は、いずれの移動ステージに対しても露光を行わない。

次いで、第１移動ステージ１２ａは、第２移動ステージ１２ｂから離間する方向（左方向）に移動し、露光部１７を通過するとともに、露光部１７によって第１移動ステージ１２ａ上の基板１１に対して露光が行われる（図１０の期間ｔ７〜ｔ８）。この露光中に、第２搬送ロボット６２ｂによって第２移動ステージ１２ｂ上の基板１１が交換される。この後、図１０の期間ｔ３〜ｔ８を１サイクルとして、同一動作が繰り返される。

本デジタル露光システム６０では、一方の移動ステージ上の基板の露光中に、他方の移動ステージの基板交換が行えるため、タクトタイムが１ステージの場合と比べて大幅に低減される。また、本デジタル露光システム６０では、各移動ステージが同一方向（左方向）に露光部を通過する際に露光を行うため、各露光期間において同一の画像データを用いることができ、各露光時の制御を同一にすることができる。このため、各移動ステージにおける基板の露光結果に差がなく、露光品質が安定化する。

なお、上記実施形態では、第１及び第２移動ステージについて同一の画像データを用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、移動ステージごとに異なる画像データを用いてもよい。

図１１は、移動ステージごとに画像データ（描画データ）を変更可能とした本発明の第２実施形態を示す。画像処理ユニット７０は、第１移動ステージ露光用の第１画像データ７１ａと、第２移動ステージ露光用の第２画像データ７１ｂとを記憶する画像データ記憶部７２を備えている。第１及び第２画像データ７１ａ，７１ｂは、画像データ出力装置５３から出力され、書き込み制御部７３によって画像データ記憶部７２に書き込まれる。読み出し制御部７４は、全体制御部５０の制御に基づき、画像データ記憶部７２から選択的に第１画像データ７１ａまたは第２画像データ７１ｂを読み出して、フレームデータ生成部７５に入力する。フレームデータ生成部７５は、入力された第１画像データ７１ａまたは第２画像データ７１ｂに基づいてフレームデータを生成し、生成したフレームデータをＤＭＤドライバ３９に入力する。なお、画像データ記憶部７２は、１つのメモリ装置として構成され、第１及び第２画像データ７１ａ，７１ｂがメモリ領域内の異なる領域に格納されるものであってもよいし、２つのメモリ装置として構成され、第１及び第２画像データ７１ａ，７１ｂが各メモリ装置にそれぞれ格納されるものであってもよい。本実施形態において、画像処理ユニット７０以外の構成は、上記実施形態と同一である。

また、上記実施形態では、第１及び第２移動ステージをそれぞれ独立して移動させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１及び第２移動ステージを一体に移動させてもよい。

また、上記実施形態では、固定配置された露光部に対してステージを移動させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ステージを固定し、露光部を移動させてもよい。また、この場合、基板位置検出部を露光部とともに移動させてもよい。また、露光部を固定してステージを移動させる形態において、基板位置検出部を移動させ、ステージが停止している間にアライメント計測を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、各ステージ用として２つの基板位置検出部を設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板位置検出部を１つとし、この基板位置検出部を移動させることにより、各ステージ上の基板のアライメント計測を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、各基板を同一方向に向けるように基板角度を調整するための回転テーブルをプリアライメントテーブルに設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、回転テーブルをコンベア上など、他の部分に設けてもよい。

また、上記実施形態では、本発明に係わる描画装置の一形態として、描画データに基づいて光ビームを変調することにより基板上に露光を行うデジタル露光装置を例示しているが、本発明はこれに限定されることなく、描画データに基づいてドット状のインクを射出して描画を行うインクジェット描画装置などに適用することも可能である。

本発明の第１実施形態に係わるデジタル露光装置の構成を示す概略斜視図である。 露光ヘッドの内部構成を示す模式図である。 ＤＭＤの構成を示す概略斜視図である。 露光ヘッドによる基板上の露光エリアを示す概略斜視図である。 デジタル露光装置の電気的構成を示すブロック図である。 デジタル露光システムの構成を示す概略平面図である。 デジタル露光システムの動作シーケンスを示す概略平面図（その１）である。 デジタル露光システムの動作シーケンスを示す概略平面図（その２）である。 デジタル露光システムの動作シーケンスを示す概略平面図（その３）である。 デジタル露光システムの動作シーケンスを示すタイミングチャートである。 本発明の第２実施形態に係わるデジタル露光装置の電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ デジタル露光装置
１１ 基板
１２ａ，１２ｂ 第１及び第２移動ステージ（移動手段）
１４ 基体
１５ ガイドレール
１７ 露光部（描画手段）
１８ 露光ヘッド
１９ 光源ユニット
２１ 画像処理ユニット
２５ａ，２５ｂ 第１及び第２基板位置検出部（基板位置検出手段）
２７ａ，２７ｂ 第１及び第２ステージ位置検出部
３０ ＤＭＤ（空間光変調素子）
３９ ＤＭＤドライバ
４０ 露光エリア（描画領域）
５０ 全体制御部（描画制御手段）
５１ａ，５１ｂ 第１及び第２移動ステージ駆動部
５２ フレームデータ生成部（描画データ補正手段）
５４ 画像データ記憶部
５５ 書き込み制御部
５６ 読み出し制御部
６０ デジタル露光システム
６１ コンベア
６２ａ，６２ｂ 第１及び第２搬送ロボット（基板交換手段）
６３ａ，６３ｂ 第１及び第２プリアライメントステージ
６７ 回転テーブル（基板角度調整手段）
７０ 画像処理ユニット（描画データ変更手段）

Claims (11)

1. 描画データに基づき、描画領域を通過する基板に対して順次に描画を行う描画手段と、
   前記描画手段の両側に基板をそれぞれ配し、前記描画領域を通過するように各基板を交互に前記描画手段に対して相対的に往復移動させる移動手段と、
   前記描画手段を制御し、一方の基板が一方向に前記描画領域を通過する第１期間と、他方の基板が前記一方向と同方向に前記描画領域を通過する第２期間とにおいて描画を行わせる描画制御手段と、を備え、
   前記移動手段は、表面に基板を載置して同一の一次元軌道上を移動する２つの移動ステージを有し、前記描画手段は、前記各移動ステージが通過する前記一次元軌道上に固定配置されていることを特徴とする描画装置。
2. 各基板の適正位置に対する位置ずれ量を検出する基板位置検出手段と、
   前記基板位置検出手段によって検出された位置ずれ量に基づいて、前記描画データを補正する描画データ補正手段と、
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の描画装置。
3. 前記基板位置検出手段は、前記移動ステージごとに設けられ前記一次元軌道上に固定配置されていることを特徴する請求項２に記載の描画装置。
4. 前記描画手段は、基板に対して露光を行うことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の描画装置。
5. 前記描画手段は、前記描画データに基づいて入射光を変調する空間光変調素子を備えていることを特徴とする請求項４に記載の描画装置。
6. 前記空間光変調素子は、デジタルマイクロミラーデバイスであることを特徴とする請求項５に記載の描画装置。
7. 前記描画手段は、前記空間光変調素子を備えた露光ヘッドを、基板の移動経路に対して直交する方向に複数列配設したものであることを特徴とする請求項５または６に記載の描画装置。
8. 前記描画手段を挟んで対称となる位置にて各基板の交換を交互に行う基板交換手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から７いずれか１項に記載の描画装置。
9. 各基板を同一方向に向けるように基板角度を調整する基板角度調整手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から８いずれか１項に記載の描画装置。
10. 前記第１期間と前記第２期間とで前記描画データを変更する描画データ変更手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から９いずれか１項に記載の描画装置。
11. 描画領域を通過する基板に対して描画データに基づき順次に描画を行う描画部の両側に基板をそれぞれ配し、前記描画領域を通過するように各基板を交互に前記描画部に対して相対的に往復移動させ、一方の基板が一方向に前記描画領域を通過する第１期間と、他方の基板が前記一方向と同方向に前記描画領域を通過する第２期間とにおいて描画を行わせる描画方法であって、
    表面に基板を載置して同一の一次元軌道上を移動する２つの移動ステージを用いて、各基板を往復移動させ、前記描画部は、前記各移動ステージが通過する前記一次元軌道上に固定配置されている
    ことを特徴とする描画方法。

Images