JP4951036B2 - Exposure equipment - Google Patents
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
本発明は、露光光学系により露光光を照射して該露光光学系の経路上に介装するマスクの開口部の像を被露光体上に露光する露光装置に関し、詳しくは、被露光体を一定速度で移動しながら該被露光体に形成された基準パターンに予め設定された基準位置を基準にして露光位置の設定及び露光光の照射タイミングを制御することによって、マスクを用いて効率的に広い露光領域に露光をしようとする露光装置に係るものである。 The present invention relates to an exposure apparatus that irradiates exposure light with an exposure optical system and exposes an image of an opening of a mask interposed on the path of the exposure optical system on an exposure object. Efficiently using a mask by controlling the exposure position setting and exposure light irradiation timing based on a reference position preset in a reference pattern formed on the object to be exposed while moving at a constant speed The present invention relates to an exposure apparatus that attempts to expose a wide exposure area.
従来のこの種の露光装置は、基板を感光材面を上にして保持し、X、Y、Z軸方向及びθ方向に移動制御でき、且つ、少なくともX、Y方向の1方向に所定の距離だけステップ移動できるステージと、基板上側にマスクを保持するマスクステージと、マスクの上方から基板側へ露光光を照射するための光源部と、ステージ上の基板とマスクとの位置合せを自動で行う自動アライメント機構と、基板とマスクとのギヤップを制御するギヤップ制御機構とを備え、基板とマスクとをアライメント機構とギャップ制御機構により制御して位置合わせし、ギャップ調整が完了すると所定時間だけ光源部から露光光を照射して第1回目の露光を行い、次にステージを所定ピッチだけ例えばX方向に移動して再度位置合わせをし、ギャップ調整を完了した後、第2回目の露光を行い、これを繰り返して大型基板の全面に所定のパターンを露光できるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 In this type of conventional exposure apparatus, the substrate is held with the photosensitive material surface facing up, and can be controlled to move in the X, Y, Z axis directions and θ directions, and at least a predetermined distance in one direction of the X and Y directions. A stage that can be moved stepwise, a mask stage that holds a mask on the upper side of the substrate, a light source unit that irradiates exposure light from above the mask to the substrate side, and alignment of the substrate and mask on the stage is automatically performed It is equipped with an automatic alignment mechanism and a gap control mechanism for controlling the gap between the substrate and the mask, the substrate and the mask are controlled and aligned by the alignment mechanism and the gap control mechanism, and when the gap adjustment is completed, the light source unit The first exposure is performed by irradiating with the exposure light, and then the stage is moved by a predetermined pitch, for example, in the X direction to perform alignment again, thereby completing the gap adjustment. , Exposure for the second time, so that can be exposed to a predetermined pattern on the entire surface of the large substrate by repeating this (e.g., see Patent Document 1).
しかし、このような従来の露光装置においては、所定の領域に対する露光が終了すると一旦露光動作を終了してマスクを基板に対して相対的にステップ移動し、再度基板とマスクの位置合わせ、及びギャップ調整をして露光をするものであったので、この複数回行う位置合わせ及びギャップ調整に時間がかかり露光に長時間を要していた。 However, in such a conventional exposure apparatus, once the exposure to a predetermined area is completed, the exposure operation is once ended, the mask is moved stepwise relative to the substrate, the substrate and the mask are aligned again, and the gap Since exposure was performed after adjustment, it took time for the alignment and gap adjustment to be performed a plurality of times, and it took a long time for exposure.
また、上記従来の露光装置は、小面積のマスクを使用して大型基板の全面に所定のパターンを露光できるようにしたもので、使用するマスクのコストを安価にできる利点があるが、マスクの面積が小さくなればなるほど上記位置合わせ及びギャップ調整の回数が多くなり、その分調整時間が多くなって露光時間がより長くなる問題があった。 In addition, the conventional exposure apparatus described above uses a small area mask so that a predetermined pattern can be exposed on the entire surface of a large substrate, and has an advantage that the cost of the mask to be used can be reduced. There is a problem that the smaller the area, the greater the number of times of alignment and gap adjustment, and the longer the adjustment time and the longer the exposure time.
さらに、上記位置合わせ及びギャップ調整の時間を短縮するために、ある程度大きなマスクを使用した場合には、露光光に大きなエネルギーを必要とし、光源のパワーの限界から露光光の照射時間を長くしなければならず、結果的に露光時間を短縮することができなかった。 Furthermore, in order to shorten the time required for the alignment and gap adjustment, when a somewhat large mask is used, the exposure light requires a large amount of energy, and the exposure light irradiation time must be lengthened due to the power limit of the light source. As a result, the exposure time could not be shortened.
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、小さなマスクを用いて効率的に広い露光領域に露光をしようとする露光装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an exposure apparatus that addresses such problems and efficiently exposes a wide exposure area using a small mask.
上記目的を達成するために、露光装置の第1の発明は、光源から露光光を被露光体に対して照射する露光光学系と、該露光光学系に対向して配置され前記被露光体を載置して一定速度で搬送する搬送手段とを備え、前記露光光学系の光路上に介装するマスクの開口部の像を前記被露光体上に露光する露光装置であって、前記マスクの開口部は、前記搬送手段による前記被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成し、前記マスクの開口部の長手方向の長さより長く、前記搬送手段による前記被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に配列して成る複数の受光素子を有し、前記被露光体の移動方向にて前記露光光学系による露光位置の手前側を撮像位置とし、前記被露光体に予め形成されたマトリクス状のピクセルを有する基準パターンを撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段で撮像された画像を処理することによって、前記ピクセルに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして前記露光光学系の露光光の照射タイミングを制御し、前記被露光体の所定位置に前記マスクの開口部の像を露光させる制御手段を備え、前記複数の受光素子の前記配列のピッチは、前記ピクセルの前記被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さいことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a first invention of an exposure apparatus includes an exposure optical system that irradiates an exposure object with exposure light from a light source, and the exposure object disposed opposite the exposure optical system. An exposure apparatus that exposes an image of an opening of a mask interposed on the optical path of the exposure optical system on the object to be exposed. opening movement of the said by the conveying means is formed in an elongated shape in a direction perpendicular to the moving direction of the subject to be exposed, longer than the longitudinal length of the opening of the front SL mask, the object to be exposed by said conveying means are arranged in a row in succession in a direction orthogonal to the direction having a plurality of light receiving elements Ru formed, the front side of the exposure position by the exposure optical system in a moving direction of the subject to be exposed to an imaging position, the having preformed matrix of pixels exposed object An imaging means for imaging a quasi pattern, by processing the image captured by the imaging means, it detects a predetermined reference position in said pixel, the exposure of the exposure optical system with respect to the said reference position and controlling the irradiation timing of the light, the a control hand stage exposing the image of the opening portion of the mask at a predetermined position of the object to be exposed, the pitch of the array of the plurality of light receiving elements, the object to be exposed of the pixel It is smaller than the length in the direction orthogonal to the body moving direction .
このような構成により、搬送手段で被露光体を一定速度で搬送し、マスクの開口部を搬送手段による被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成し、マスクの開口部の長手方向の長さより長く、搬送手段による被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に、かつ、その配列ピッチが被露光体上に予め形成されたマトリクス状のピクセルの被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さくなるように配列して成る複数の受光素子を有する撮像手段で被露光体に予め形成された上記ピクセルを有する基準パターンを撮像し、制御手段によって、前記撮像手段で撮像された画像を処理することにより、上記ピクセルに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして露光光学系の光源からの露光光の照射タイミングを制御し、露光光学系で、その光路上に介装され搬送手段による被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成されたマスクの開口部の像を被露光体の所定位置に露光する。これにより、マスクを用いて効率的に広い露光領域に露光をする。 With such a configuration, conveying the object to be exposed at a constant speed by the conveying means, it is formed in an elongated shape in a direction perpendicular to the moving direction of the subject to be exposed by the transport means openings of the mask, the mask openings Exposure of matrix pixels longer than the length in the longitudinal direction and continuously arranged in a line in a direction orthogonal to the direction of movement of the object to be exposed by the conveying means , and the arrangement pitch thereof being formed in advance on the object to be exposed A reference pattern having the above-mentioned pixels formed in advance on the object to be exposed is imaged by an imaging unit having a plurality of light receiving elements arranged so as to be smaller than a length in a direction orthogonal to the moving direction of the body . by processing the images captured by the imaging unit, detect a preset reference position in said pixel, the irradiation timing of the exposure light from the light source of the exposure optical system with respect to the said reference position An exposure optical system exposes an image of a mask opening formed in an elongated shape in a direction perpendicular to the moving direction of the object to be exposed by the conveying means interposed in the optical path at a predetermined position of the object to be exposed. To do. Thereby, it exposes to a wide exposure area | region efficiently using a mask.
また、前記露光光学系は、前記マスクの開口部の像を前記被露光体上に結像する結像レンズを備えたものである。これにより、結像レンズでマスクの開口部の像を被露光体上に結像して露光する。 The exposure optical system includes an imaging lens that forms an image of the opening of the mask on the object to be exposed. Thus, the image of the opening of the mask is formed on the exposure object by the imaging lens and exposed.
また、露光装置の第2の発明は、所定の開口部を有するマスクを介して光源から露光光を被露光体に対して照射し、搬送される被露光体上に前記マスクの開口部の像を露光する露光装置であって、前記被露光体を一定速度で搬送する搬送手段を備え、該搬送手段の上方に配設されて、前記光源から前記被露光体に至る光路上に介装された前記マスクの開口部を前記被露光体上に結像する結像レンズ及び該結像レンズと前記マスクとの間の光路上に傾けて配置されたビームスプリッターを有する露光光学系を備え、前記マスクの開口部は、前記搬送手段による前記被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成し、前記マスクの開口部の長手方向の長さより長く、前記搬送手段による前記被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に配列して成る複数の受光素子を有し、前記ビームスプリッターの前記結像レンズ側反射面における反射光を受光可能に配設され、前記被露光体に予め形成されたマトリクス状のピクセルを有する基準パターンを前記結像レンズを介して撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段で撮像された画像を処理することによって、前記ピクセルに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして前記露光光学系の露光光の照射タイミングを制御し、前記撮像手段によって撮像する位置と一致した前記被露光体の所定位置に前記マスクの開口部の像を露光させる制御手段を備え、前記複数の受光素子の前記配列のピッチは、前記ピクセルの前記被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さいことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, an exposure apparatus irradiates exposure light from a light source through a mask having a predetermined opening to the object to be exposed, and an image of the opening of the mask on the object to be conveyed. an exposure apparatus that exposes a, a conveying means for conveying the object to be exposed at a constant speed, is disposed above the conveying means, it is interposed in the optical path from the light source to the object to be exposed the opening of the mask with an exposure optical system having an arrangement beam splitter inclined on an optical path between said mask and imaging lens and said imaging lens for forming on a subject to be exposed was the opening of the mask, said by the conveying means is formed in an elongated shape in a direction perpendicular to the moving direction of the subject to be exposed, longer than the longitudinal length of the opening of the front SL mask, the object to be exposed by said conveying means Continuously in a direction perpendicular to the direction of movement A plurality of light receiving elements Ru formed are arranged in, the disposed for receiving reflected light in the imaging lens side reflecting surface of the beam splitter, the object to be exposed preformed matrix of pixels a reference pattern having an imaging means for imaging through the imaging lens, by processing the image captured by the imaging means, detects a predetermined reference position in said pixel, reference the reference position and controlling the irradiation timing of the exposure light of the exposure optical system in the, a control hand stage exposing the image of the opening portion of the mask at a predetermined position of the subject to be exposed consistent with a position for imaging by the imaging means, A pitch of the array of the plurality of light receiving elements is smaller than a length of the pixel in a direction orthogonal to a moving direction of the object to be exposed .
このような構成により、搬送手段で被露光体を一定速度で搬送し、マスクの開口部を搬送手段による被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成し、マスクの開口部の長手方向の長さより長く、搬送手段による被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に、かつ、その配列ピッチが被露光体上に予め形成されたマトリクス状のピクセルの被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さくなるように配列して成る複数の受光素子を有する撮像手段で被露光体上に予め形成された上記ピクセルを有する基準パターンを露光光学系に備える結像レンズを介して撮像し、制御手段で、撮像手段により撮像された画像を処理することによって、上記ピクセルに予め設定された基準位置を検出し、該を基準にして露光光学系に備える光源の露光光の照射タイミングを制御し、上記結像レンズで、その光路上に介装され搬送手段による被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成されたマスクの開口部の像を、前記撮像手段によって撮像する位置と一致した被露光体の所定位置に結像して露光する。これにより、露光光学系による露光位置と撮像手段による撮像位置を一致させ、露光精度を向上する。 With such a configuration, conveying the object to be exposed at a constant speed by the conveying means, it is formed in an elongated shape in a direction perpendicular to the moving direction of the subject to be exposed by the transport means openings of the mask, the mask openings Exposure of matrix pixels longer than the length in the longitudinal direction and continuously arranged in a line in a direction orthogonal to the direction of movement of the object to be exposed by the conveying means , and the arrangement pitch thereof being formed in advance on the object to be exposed An exposure optical system is provided with a reference pattern having the above-mentioned pixels formed in advance on an object to be exposed by an imaging means having a plurality of light receiving elements arranged so as to be smaller than the length in a direction perpendicular to the moving direction of the body. captured through an image lens, the control unit, by processing the image captured by the imaging unit, detect a preset reference position in said pixel comprises an exposure optical system, based on the The exposure image of the exposure light from the source is controlled, and the image of the opening of the mask formed in a slender shape in the direction perpendicular to the direction of movement of the object to be exposed by the conveying means that is interposed on the optical path by the imaging lens Is imaged and exposed at a predetermined position of the object to be exposed that coincides with the position imaged by the imaging means. Thereby, the exposure position by an exposure optical system and the imaging position by an imaging means are made to correspond, and exposure accuracy is improved.
また、前記光源は、露光光を間歇的に発射するフラッシュランプである。これにより、フラッシュランプで露光光を間歇的に発射する。 The light source is a flash lamp that intermittently emits exposure light. Thereby, the exposure light is intermittently emitted by the flash lamp.
さらに、前記制御手段は、前記基準パターンに定めた前記マスクの開口部の露光予定位置と実際の露光位置とのずれを前記基準位置に基づいて演算し、前記搬送手段又は露光光学系のいずれか一方に、前記制御手段により演算された前記ずれを補正するアライメント手段を備えたものである。これにより、アライメント手段で基準パターンに定めたマスク開口部の露光予定位置と実際の露光位置とのずれを補正する。 Further, the control means calculates a deviation between an exposure planned position of the opening of the mask defined in the reference pattern and an actual exposure position based on the reference position, and either the transport means or the exposure optical system. On the other hand, an alignment means for correcting the deviation calculated by the control means is provided. As a result, the deviation between the planned exposure position of the mask opening defined in the reference pattern by the alignment means and the actual exposure position is corrected.
さらに、前記マスクは、不透明な部材に露光領域にて被露光体の移動方向に直交する方向に細長状の一つの開口部を形成し、該開口部の長手方向の長さを変更可能に構成したものである。これにより、不透明な部材に露光領域にて被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成した開口部の長手方向の長さを必要に応じて変更する。 Further, the mask is configured such that a single elongated opening is formed in an opaque member in a direction orthogonal to the moving direction of the object to be exposed in an exposure member, and the length of the opening in the longitudinal direction can be changed. It is what. Thereby, the length in the longitudinal direction of the opening formed in the opaque member in the exposure region in the direction orthogonal to the moving direction of the object to be exposed is changed as necessary.
請求項1に係る発明によれば、マスクの開口部の長手方向の長さより長く、搬送手段による被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に、かつ、その配列ピッチが被露光体上に予め形成されたマトリクス状のピクセルの被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さくなるように配列して成る複数の受光素子を有する撮像手段によって、被露光体を一定速度で移動しながら被露光体に予め形成した上記ピクセルを有する基準パターンを撮像し、制御手段によって、前記撮像手段で撮像された画像を処理することにより、上記ピクセルに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして露光光の照射タイミングを制御し、露光光学系で、その光路上に介装され搬送手段による被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成されたマスクの開口部の像を被露光体の所定位置に露光するようにしたことにより、マスクを使用して広い露光領域に対して効率的に露光することができる。また、被露光体の搬送方向にて露光光学系による露光位置の手前側の位置をマスクの開口部の長手方向の長さより長く、搬送手段による被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に、かつ、その配列ピッチがピクセルの前記被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さい複数の受光素子を有する撮像手段で撮像可能にし、被露光体を移動しながら撮像手段で撮像された上記ピクセルの基準位置に基づいて被露光体上の露光位置を設定するようにしたことにより、露光精度を向上することができる。また、搬送手段による被露光体の移動方向に直交する方向に細長状の開口部を形成したマスクを使用するようにしたことにより、マスクのサイズを小さくすることができる。したがって、マスクのコストを安価にできると共に露光光学系を小型化でき、装置のコストを低減することができる。
According to the invention of
また、請求項2に係る発明によれば、結像レンズを用いてマスクの開口部の像を被露光体上に結像して露光するようにしたことにより、被露光体に対してマスクを離して配置することができ、マスクを汚したり傷つけたりする虞が少なくなる。 According to the second aspect of the present invention, the image of the opening of the mask is formed on the object to be exposed using the imaging lens, and the mask is exposed to the object to be exposed. They can be spaced apart, reducing the risk of soiling or damaging the mask.
さらに、請求項3に係る発明によれば、露光光学系の結像レンズと、マスクの開口部の長手方向の長さより長く、搬送手段による被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に、かつ、その配列ピッチが被露光体上に予め形成されたマトリクス状のピクセルの被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さくなるように配列して成る複数の受光素子を有する撮像手段の結像レンズとを共用し、露光光学系の光路上にて上記結像レンズとマスクとの間に傾けて配置したビームスプリッターにより反射して被露光体に予め形成された上記ピクセルを有する基準パターンを撮像し、制御手段によって、前記撮像手段で撮像された画像を処理することにより、上記ピクセルに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして露光光の照射タイミングを制御するようにしたことにより、撮像位置と露光位置とが一致し、露光精度をより向上することができる。また、搬送手段による被露光体の移動方向に直交する方向に細長状の開口部を形成したマスクを使用するようにしたことにより、マスクのサイズを小さくすることができるため、マスクのコストを安価にできると共に露光光学系を小型化でき、装置のコストを低減することができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 3, an imaging lens of an exposure optical system, longer than the length in the longitudinal direction of the opening of the mask, continuous in the direction perpendicular to the moving direction of the subject to be exposed by the transport means A plurality of light-receiving elements arranged in a row and arranged so that the arrangement pitch thereof is smaller than the length in the direction orthogonal to the moving direction of the exposed body of the matrix-like pixels formed in advance on the exposed body share an imaging lens of the imaging means with, preformed in the optical path of the exposure optical system is reflected by the beam splitter which is arranged to be inclined between the imaging lens and the mask the object to be exposed above imaging a reference pattern having a pixel, the control unit, by processing the image captured by the imaging unit, detect a preset reference position in said pixel, dew based on the reference position By which is adapted to control the irradiation timing of the light, it matches the imaging position and the exposure position, it is possible to further improve the exposure precision. In addition, the use of a mask having an elongated opening in a direction perpendicular to the moving direction of the object to be exposed by the transport means can reduce the mask size, thereby reducing the cost of the mask. In addition, the exposure optical system can be miniaturized and the cost of the apparatus can be reduced.
さらにまた、請求項4に係る発明によれば、光源にフラッシュランプを使用したことにより、露光光の照射タイミングの制御が容易になる。 Furthermore, according to the fourth aspect of the invention, the use of the flash lamp as the light source makes it easy to control the exposure light irradiation timing.
そして、請求項5に係る発明によれば、基準パターンに定めたマスク開口部の露光予定位置と実際の露光位置とのずれを基準位置に基づいて演算する制御手段と、該ずれを補正するアライメント手段を備えたことにより、被露光体を次の露光位置に移動するまでの間にアライメント調整を行うことができる。したがって、アライメント時間を短縮できると共に露光領域のいずれの場所に対しても高精度に露光を行うことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the control means for calculating the deviation between the planned exposure position of the mask opening defined in the reference pattern and the actual exposure position based on the reference position, and the alignment for correcting the deviation. By providing the means, alignment adjustment can be performed before the object to be exposed is moved to the next exposure position. Therefore, the alignment time can be shortened and exposure can be performed with high accuracy at any location in the exposure region.
さらに、請求項6に係る発明によれば、不透明な部材に露光領域にて被露光体の移動方向に直交する方向に細長状の一つの開口部を形成し、該開口部の長手方向の長さを変更可能に構成したことにより、大きさの異なる露光パターンに対しても開口部の長手方向の長さを変更して対応することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the elongated member is formed in the opaque region in the exposure region in the direction orthogonal to the moving direction of the object to be exposed, and the length of the opening in the longitudinal direction is formed. Since the height can be changed, it is possible to cope with exposure patterns having different sizes by changing the length of the opening in the longitudinal direction.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明による露光装置の第1の実施形態を示す概念図である。この露光装置1は、露光光学系により露光光を照射して該露光光学系の経路上に介装するマスクの開口部の像を被露光体上に露光するもので、露光光学系2と、撮像手段3と、搬送手段4と、制御手段5とを備えてなる。なお、以下、被露光体として液晶表示素子のカラーフィルタ基板を例にして説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a conceptual view showing a first embodiment of an exposure apparatus according to the present invention. This
上記露光光学系2は、感光剤が塗布されたカラーフィルタ基板6に露光光を照射して所定のカラーフィルタのパターンを露光するものであり、光源7と、マスクステージ8と、結像レンズ9とを備えている。
The exposure
上記光源7は、例えば紫外線を発光するランプであり、後述する制御手段5により制御されて間歇的に発光するフラッシュランプである。また、マスクステージ8は、マスク10を載置して保持するものであり、光源7と後述の結像レンズ9との間の光路上に介装されている。そして、上記結像レンズ9は、マスク10の開口部10aをカラーフィルタ基板6上に結像するものであり、カラーフィルタ基板6と対向するように配設されている。なお、上記マスク10は、露光領域にてカラーフィルタ基板6の移動方向(矢印A方向)に直交する方向に細長状の一つの開口部10aを形成したものであり、第1の実施形態においては、上記開口部10aは、図2に示すようにブラックマトリクス11の横方向に一列状態に並んだ例えば五つのピクセル12に対応して形成されている。なお、光源7は、フラッシュランプでなくて通常の紫外線ランプであってもよい。この場合、露光光の間歇照射は、例えば露光光の照射方向前方にシャッターを設けてこのシャッターを開閉制御して行ってもよい。
The
また、上記カラーフィルタ基板6の移動方向(矢印A方向)にて上記露光光学系2による露光位置の手前側を撮像位置とし、撮像手段3が設けられている。この撮像手段3は、カラーフィルタ基板6に予め形成された基準パターンとしてのブラックマトリクス11のピクセル12を撮像するものであり、受光素子が一列状に配列された例えばラインCCDである。ここで、図2に示すように、上記撮像手段3の撮像位置と上記露光光学系2による露光位置とは、所定の距離Dだけ離れており、撮像手段3で上記ピクセル12を撮像してから所定時間経過後にピクセル12が上記露光位置に到達するようになっている。なお、上記距離Dは、小さい程よい。これにより、カラーフィルタ基板6の移動誤差を少なくすることができ、露光位置を上記ピクセル12に対してより正確に位置決めすることができる。また、同図に示すように、撮像手段3の撮像中心と上記マスク10の開口部10aの中心とは、カラーフィルタ基板6の搬送方向(矢印A方向)にて上記結像レンズ9の光軸を含む面に一致するように配設されている。さらに、上記撮像手段3の近傍部には、図示省略の照明手段が設けられており、撮像手段3の撮像領域を照明できるようになっている。
Further, an imaging unit 3 is provided with an imaging position in front of an exposure position by the exposure
さらに、上記露光光学系2の下方には、搬送手段4が設けられている。この搬送手段4は、ステージ上にカラーフィルタ基板6を載置してXY軸方向に移動可能にしたものであり、図示省略の搬送用モータが制御手段5により制御されてステージ4aを移動するようになっている。なお、上記X軸方向は、カラーフィルタ基板6の搬送方向(矢印A方向)に一致し、Y軸方向は、それと直交する方向である。また、上記搬送手段4には、図示省略の例えばエンコーダやリニアセンサー等の位置検出センサーや速度センサーが設けられており、その出力を制御手段5にフィードバックして位置制御及び速度制御を可能にしている。さらに、搬送手段4には、アライメント手段29が設けられており、ブラックマトリクス11における露光予定位置と上記マスク10の開口部10aの露光位置とのずれを上記基準位置に基づいて演算し、ステージ4aの回転角度やY軸方向の位置を移動して上記ずれを補正できるようになっている。なお、ステージ4aの角度は角度センサーにより検出することができる。
Further, a conveying means 4 is provided below the exposure
そして、上記光源7、撮像手段3、及び搬送手段4に接続して制御手段5が設けられている。この制御手段5は、装置全体が適切に駆動するように制御するものであり、撮像手段3で撮像された上記ピクセル12に予め設定された基準位置を検出する画像処理部13と、ブラックマトリクス11の設計データや上記基準位置に相当するルックアップテーブル等のデータを記憶する記憶部14と、上記撮像位置と露光位置との間の距離Dとカラーフィルタ基板6の移動速度Vとを用いてピクセル12が撮像位置から露光位置まで移動する時間tを演算したり、上記基準位置に基づいて求めた露光予定位置(以下、「被露光領域」と記載する)とマスク10の開口部10aとの位置ずれ等を演算する演算部15と、上記基準位置を基準にして上記光源7の露光光の照射タイミングを制御するランプコントローラ16と、搬送手段4のステージをX軸方向に所定速度で駆動すると共に搬送手段4に備えるアライメント手段を駆動する搬送手段コントローラ17と、装置全体を統合して制御する制御部18とを備えている。
A control unit 5 is provided in connection with the
図3及び図4は、画像処理部13の一構成例を示すブロック図である。図3に示すように、画像処理部13は、例えば三つ並列に接続したリングバッファーメモリ19A,19B,19Cと、該リングバッファーメモリ19A,19B,19C毎にそれぞれ並列に接続した例えば三つのラインバッファーメモリ20A,20B,20Cと、該ラインバッファーメモリ20A,20B,20Cに接続され決まった閾値と比較してグレーレベルのデータを2値化して出力する比較回路21と、上記九つのラインバッファーメモリ20A,20B,20Cの出力データと図1に示す記憶部14から得た被露光領域の左端を定める第1の基準位置に相当する画像データのルックアップテーブル(以下、「左端用LUT」と記載する)とを比較して、両データが一致したときに左端判定結果を出力する左端判定回路22と、上記九つのラインバッファーメモリ20A,20B,20Cの出力データと、図1に示す記憶部14から得た被露光領域の右端を定める第2の基準位置に相当する画像データのルックアップテーブル(以下、「右端用LUT」と記載する)とを比較して、両データが一致したときに右端判定結果を出力する右端判定回路23とを備えている。
3 and 4 are block diagrams illustrating an example configuration of the image processing unit 13. As shown in FIG. 3, the image processing unit 13 includes, for example, three
また、図4に示すように、画像処理部13は、上記左端判定結果を入力して第1の基準位置に相当する画像データの一致回数をカウントする計数回路24Aと、該計数回路24Aの出力と図1に示す記憶部14から得た左端ピクセル番号とを比較して両数値が一致したときに左端指定信号を上記記憶部14に出力する比較回路25Aと、上記右端判定結果を入力して第2の基準位置に相当する画像データの一致回数をカウントする計数回路24Bと、該計数回路24Bの出力と図1に示す記憶部14から得た右端ピクセル番号とを比較して両数値が一致したときに右端指定信号を上記記憶部14に出力する比較回路25Bと、上記計数回路24Aの出力に基づいて左端ピクセル数nをカウントする左端ピクセル計数回路26と、該左端ピクセル計数回路26の出力と図1に示す記憶部14から得た露光終了ピクセル列番号Nとを比較して両数値が一致したときに露光終了ピクセル列指定信号を上記記憶部14に出力する比較回路27とを備えている。なお、上記計数回路24A,24Bは、撮像手段3による読取動作が開始されるとその読取開始信号によりリセットされる。また、左端ピクセル計数回路26は、予め指定した領域に対する露光が終了すると露光終了信号によりリセットされる。
As shown in FIG. 4, the image processing unit 13 receives the left end determination result and counts the number of coincidence of image data corresponding to the first reference position, and the output of the counting circuit 24A. 1 is compared with the left end pixel number obtained from the
次に、このように構成された露光装置の動作を、図5のフローチャートを参照して説明する。
先ず、露光装置1に電源が投入されると、図1に示す撮像手段3、照明手段及び制御手段5が起動してスタンバイ状態となる。次に、搬送手段4のステージ4a上にカラーフィルタ基板6が載置されて、図示省略のスイッチが操作されると、搬送手段4は、制御手段5の搬送手段コントローラ17により制御されてカラーフィルタ基板6を矢印A方向に一定速度で搬送する。そして、上記カラーフィルタ基板6が撮像手段3の撮像位置に達すると、以下の手順に従って露光動作が実行される。
Next, the operation of the exposure apparatus configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, when the
先ず、ステップS1においては、撮像手段3でブラックマトリクス11のピクセル12の画像が取得される。この取得した画像データは、図3に示す画像処理部13の三つのリングバッファーメモリ19A,19B,19Cに取り込まれて処理される。そして、最新の三つのデータが各リングバッファーメモリ19A,19B,19Cから出力される。この場合、例えばリングバッファーメモリ19Aから二つ前のデータが出力され、リングバッファーメモリ19Bから一つ前のデータが出力され、リングバッファーメモリ19Cから最新のデータが出力される。さらに、これらの各データはそれぞれ三つのラインバッファーメモリ20A,20B,20Cにより、例えば3×3のCCD画素の画像を同一のクロック(時間軸)に配置する。その結果は、例えば図6(a)に示すような画像として得られる。この画像を数値化すると、同図(b)のように3×3の数値に対応することになる。これらの数値化された画像は、同一クロック上に並んでいるので、比較回路で閾値と比較されて2値化される。例えば、閾値を“45”とすれば、同図(a)の画像は、同図(c)のように2値化されることになる。
First, in step S <b> 1, the image of the
ステップS2においては、被露光領域の左右端の基準位置が検出される。具体的には、基準位置の検出は、左端判定回路22において、上記2値化データを図1に示す記憶部14から得た左端用LUTのデータと比較して行う。
In step S2, the reference positions at the left and right ends of the exposed area are detected. Specifically, the reference position is detected in the left
例えば、被露光領域の左端を指定する第1の基準位置が、図7(a)に示すようにブラックマトリクス11のピクセル12の左上端隅部に設定されている場合には、上記左端用LUTは、同図(b)に示すものになり、このときの左端用LUTのデータは、“000011011”となる。従って、上記2値化データは、上記左端用LUTのデータ“000011011”と比較され、両データが一致したときに、撮像手段3で取得した画像データが第1の基準位置であると判定され、左端判定回路22から左端の判定結果を出力する。なお、図10に示すようにピクセル12が五つ並んでいるときには、各ピクセル12の左上端隅部が第1の基準位置に該当することになる。
For example, when the first reference position for designating the left end of the exposure area is set at the upper left corner of the
上記判定結果に基づいて、図4に示す計数回路24Aにおいて上記一致回数がカウントされる。そして、そのカウント数は、図1に示す記憶部14から得た左端ピクセル番号と比較回路25Aにおいて比較され、両数値が一致したとき左端指定信号を上記記憶部14に出力する。この場合、図10に示すように、例えば、左端ピクセル番号として1番目のピクセル12 1 を定めると、このピクセル12 1 の左上端隅部が第1の基準位置と設定される。したがって、該第1の基準位置に対応する撮像手段3のラインCCDにおけるエレメント番地、例えばEL 1 が記憶部14に記憶される。
Based on the determination result, the number of matches is counted in the
一方、上記2値化データは、右端判定回路23において、図1に示す記憶部14から得た右端用LUTのデータと比較される。例えば、被露光領域の右端を指定する第2の基準位置が、図8(a)に示すようにブラックマトリクス11のピクセル12の右上端隅部に設定されている場合には、上記右端用LUTは、同図(b)に示すものになり、このときの右端用LUTのデータは、“000110110”となる。従って、上記2値化データは、上記右端用LUTのデータ“000110110”と比較され、両データが一致したときに、撮像手段3で取得した画像データが被露光領域の右端の基準位置であると判定され、右端判定回路23から右端判定結果を出力する。なお、前述と同様に、図10に示すように例えばピクセル12が五つ並んでいるときには、各ピクセル12の右上端隅部が第2の基準位置に該当することになる。
On the other hand, the binarized data is compared with data in the right end LUT obtained from the
上記判定結果に基づいて、図4に示す計数回路24Bにおいて上記一致回数がカウントされる。そして、そのカウント数は、図1に示す記憶部14から得た右端ピクセル番号と比較回路25Bにおいて比較され、両数値が一致したとき右端指定信号を上記記憶部14に出力する。この場合、図10に示すように、例えば、右端ピクセル番号として5番目のピクセル12 5 を定めると、このピクセル12 5 の右上端隅部が第2の基準位置と設定される。したがって、該第2の基準位置に対応する撮像手段3のラインCCDにおけるエレメント番地、例えばEL 5 が記憶部14に記憶される。そして、上述のようにして被露光領域の左端及び右端の基準位置が検出されると、ステップS3に進む。
Based on the determination result, the number of matches is counted in the
ステップS3においては、図9に示すように、上記第1の基準位置及び第2の基準位置の検出時刻t1,t2に基づいて搬送方向に対するカラーフィルタ基板6の傾き角θが演算部15で演算される。例えば、搬送速度をVとすると、搬送方向における第1の基準位置と第2の基準位置とのずれ量は、(t1−t2)Vとなる。また、第1の基準位置と第2の基準位置との間隔は、図10に示すように第1の基準位置に対応する撮像手段3のエレメント番地EL 1 と第2の基準位置に対応する撮像手段3のエレメント番地EL 5 に基づいてK(EL 5 −EL 1 )より求めることができる。なお、Kは撮像倍率である。したがって、カラーフィルタ基板6の傾き角θは、
θ=arctan(t1−t2)V/{K(EL 5 −EL 1 )}
を演算することにより求めることができる。
In step S3, as shown in FIG. 9, the
θ = arctan (t1−t2) V / {K ( EL 5 −EL 1 )}
Can be obtained by calculating.
傾き角θが演算されると、搬送手段コントローラ17により制御されて搬送手段4のアライメント手段29が駆動されステージ4aが角度θだけ回転される。これにより、図10に示すように、ブラックマトリクス11の被露光領域の各辺とマスク10の開口部10aの各辺とが平行となる。
When the tilt angle θ is calculated, the
次に、ステップS4においては、第1の基準位置と第2の基準位置との中間位置が演算部15で演算される。具体的には、記憶部14から読み出した第1の基準位置に対応する撮像手段3のエレメント番地EL 1 と第2の基準位置に対応する撮像手段3のエレメント番地EL 5 に基づいて、上記中間位置は、(EL 1 +EL 5 )/2により求めることができる。
Next, in step S4, the
次に、ステップS5においては、ステップS4で求めた中間位置と撮像手段3の撮像中心(エレメント番地EL c )とが一致しているか否かが判定される。ここで、“NO判定”となるとステップS6に進む。 Next, in step S5, it is determined whether or not the intermediate position obtained in step S4 matches the imaging center (element address EL c ) of the imaging means 3. If “NO determination” is determined here, the process proceeds to step S6.
ステップS6においては、搬送手段コントローラ17によりアライメント手段29を制御して、図10に示したようにK{ELC−(EL1+EL5)/2}分だけY軸方向にて矢印Bで示す方向にステージ4aを移動する。これにより、図2に示すように、被露光領域の中心位置と撮像手段3の撮像中心(又はマスク10の開口部10aの中心位置)とが一致する。そして、ステップS7に進む。
In step S6, the
一方、ステップS5において、“YES判定”となるとなった場合にもステップS7に進む。 On the other hand, also when it becomes "YES determination" in step S5, it progresses to step S7.
ステップS7においては、ブラックマトリクス11の被露光領域が露光光学系2の露光位置に設定されたか否かが判定される。この判定は、記憶部14に記憶された第1の基準位置の検出時刻t1、図2に示す搬送方向におけるピクセル12の幅W及び搬送速度V並びに撮像位置と露光位置との距離Dの各データに基づいて、撮像手段3によってピクセル列の中心位置が撮像されてからカラーフィルタ基板6が距離Dだけ搬送される時間tを演算部15で演算し、該時間tを管理することによって行われる。ここで、時間tが経過した、即ちブラックマトリクス11の被露光領域が露光位置に設定されたと判定(“YES判定”)となると、ステップS8に進む。
In step S <b> 7, it is determined whether or not the exposure area of the
ステップS8においては、ランプコントローラ16が起動して、光源7を予め設定された所定時間だけ発光させる。この場合、カラーフィルタ基板6が一定の速度で移動しているため、露光パターンの搬送方向のエッジがボケる場合がある。したがって、そのボケ量が許容値となるように搬送速度及び露光時間並びに光源7のパワーを予め設定しておく。
In step S8, the
ステップS9においては、左端ピクセル数nが図4に示す左端ピクセル計数回路26でカウントされる。そして、ステップS10に進んで、上記左端ピクセル数nが予め設定されて記憶部14に記憶された露光終了ピクセル列番号Nと比較器27で比較され、両数値が一致したか否かが判定される。
In step S9, the leftmost pixel number n is counted by the leftmost
ステップS10において、“NO判定”となると、ステップS1に戻って、次の基準位置の検出動作に移る。この場合、撮像手段3の読取開始信号により、図4に示す計数回路24A,24Bはリセットされる。
If “NO determination” is determined in step S10, the process returns to step S1 and proceeds to the operation for detecting the next reference position. In this case, the
一方、ステップS10において、“YES判定”となるとカラーフィルタ基板6の所定領域に対する全ての露光が終了し、図4に示す露光終了信号により左端ピクセル計数回路26がリセットされる。そして、搬送手段4は、ステージ4aをスタート位置まで高速で戻す。
On the other hand, if “YES determination” is made in step S10, all exposure to a predetermined area of the color filter substrate 6 is completed, and the left end
なお、上記露光光学系2による露光可能領域がカラーフィルタ基板6の幅よりも狭いときには、上記ステップS10が終了するとステージ4aをY方向に所定距離だけステップ移動して、上記ステップS1〜S10を再度実行し、既露光領域に隣接する領域に露光を行う。なお、上記露光光学系2及び撮像手段3をY軸方向に複数一列状態に配設してカラーフィルタ基板6の全幅に対して1回で露光できるようにしてもよい。また、被露光領域に対して撮像手段3による撮像領域が狭いときには、撮像手段3をY軸方向に複数台並べて設置してもよい。
When the exposure possible area by the exposure
また、説明の便宜からステップS1〜S10を一連の動作として説明したが、基準位置の検出は、上記各ステップの実行と並行して行われ、検出データは随時記憶部14に記憶される。したがって、上記ステップS3におけるカラーフィルタ基板6のθ調整やステップS6におけるカラーフィルタ基板6のY軸調整は、記憶部14から必要データを読み出してカラーフィルタ基板6が一つ前の露光位置から次の露光位置まで移動する時間内に実行される。
For convenience of explanation, steps S1 to S10 have been described as a series of operations. However, the detection of the reference position is performed in parallel with the execution of the above steps, and the detection data is stored in the
このように、本発明の露光装置1によれば、カラーフィルタ基板6を一定の速度で搬送しながら撮像手段3で撮像されたブラックマトリクス11のピクセル12に設定された基準位置を基準にして光源7の発光タイミングを制御し、露光領域にてカラーフィルタ基板6の移動方向に直交する方向に細長状の一つの開口部10aを形成したマスク10を用いて、該開口部10aの像をカラーフィルタ基板6の所定位置に露光するようにしたことにより、小さなマスク10を用いて効率的に広い露光領域に対して露光を行うことができる。
As described above, according to the
また、上記基準位置に基づいてカラーフィルタ基板6が一つ前の露光位置から次の露光位置まで移動する時間内にステージ4aの角度θやY軸のアライメント調整を行うようにしたことにより、アライメント時間を短縮できると共に露光領域のいずれの場所に対しても高精度に露光を行うことができる。
Further, the alignment of the angle θ of the
なお、上記第1の実施形態において、アライメント手段29を搬送手段4に設けた場合について説明したがこれに限らず、露光光学系2及び撮像手段3を保持する機構にアライメント手段を設けてもよい。この場合、Y軸方向のアライメントは、図11に示すように、マスク10を保持するマスクステージ8又は結像レンズ9を移動して行ってもよい。例えば、マスクステージ8を移動して調整をする場合、同図(a)に示すように、マスクステージ8を矢印C方向にずらすとカラーフィルタ基板6上の結像は矢印D方向に移動する。したがって、露光パターンの調整方向と反対方向にマスクステージ8をずらして調整をすることになる。また、例えば、結像レンズ9を移動して調整をする場合、同図(b)に示すように、露光パターンの調整方向と同方向(矢印E方向)に結像レンズ9を移動して行う。
In the first embodiment, the case where the
図12は、マスク10の他の構成例を示す図である。このマスク10は、不透明な部材、例えば黒アルマイト処理した金属部材28に露光領域にてカラーフィルタ基板6の移動方向に直交する方向に細長状の一つの開口部10a’を形成し、該開口部10a’の長手方向で搬送方向に直交する方向(Y軸方向)の両端部材28aがそれぞれY軸方向に移動可能にされている。したがって、Y軸方向のアライメントは、この両端部材28aをそれぞれ所定量だけ移動して行う。これによれば、両端部材28aを同じ方向に同じ量だけ移動すればY軸方向のアライメント調整ができる、両端部材28aの各移動量及び移動方向を適宜設定すれば露光パターンの幅を任意に設定することができる。この調整は、制御手段5で自動制御して行うことができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating another configuration example of the
なお、上記第1の実施形態においては、結像レンズ9を用いてマスク10の開口部10a又はスリットの像をカラーフィルタ基板6上に結像する場合について説明したが、これに限らず、マスク10をカラーフィルタ基板6に近接させて直接露光するプロキシミティ露光装置にも適用することができる。
In the first embodiment, the case where the image of the
図13は、本発明による露光装置の第2の実施形態の要部を示す側面図である。この第2の実施形態は、マスクステージ8と結像レンズ9との間にビームスプリッター30を配置して露光光学系2’を構成し、該ビームスプリッター30の結像レンズ側反射面30aにおける反射光を受光可能に撮像手段3を配設し、上記結像レンズ9をカラーフィルタ基板6に形成されたブラックマトリクス11の像を撮像手段3の受光素子面に結像する結像レンズと共用するようになっている。ここで、図13において、符号31は照明光源を示し、符号32はハーフミラーを示しており、撮像手段3の撮像位置を結像レンズ9を介して照明できるようになっている。なお、光源7の光の波長を選択することによって、撮像手段3の照明光源31の替わりに露光用の光源7を照明用と兼用して使用することもできる。
FIG. 13 is a side view showing an essential part of a second embodiment of the exposure apparatus according to the present invention. In the second embodiment, a
このように構成した第2の実施形態は、搬送手段4でカラーフィルタ基板6を一定の速度で矢印A方向に搬送しながら撮像手段3で結像レンズ9を介してカラーフィルタ基板6上のブラックマトリクス11のピクセル12を撮像し、撮像手段3で撮像されたピクセル12に予め設定された基準位置を制御手段5で検出し、該基準位置に基づいて第1の実施形態と同様にしてマスク10とカラーフィルタ基板6とのアライメントを調整すると共に露光光学系2の光源7を発光させ、カラーフィルタ基板6の所定位置に上記結像レンズ9でマスク10の開口部10aの像を結像してその像を露光する。
In the second embodiment configured as described above, the black color on the color filter substrate 6 is conveyed by the image pickup unit 3 via the
このように第2の実施形態によれば、露光光学系2’の結像レンズ9と撮像手段3の結像レンズとを共用するようにしたことにより、露光光学系2’の露光位置と撮像手段3の撮像位置とが一致し、カラーフィルタ基板6上の露光予定位置を撮像手段3で撮像して検出すると直ぐに露光することができ、露光精度を第1の実施形態よりもさらに向上することができる。
As described above, according to the second embodiment, since the
なお、上記第1及び第2の実施形態においては、アライメント手段を備えた場合について説明したが、カラーフィルタ基板6をステージ4aにセッティングしただけで露光予定位置と実際の露光位置のずれ量を許容範囲に収めることができる場合には、アライメント手段は不要である。
In the first and second embodiments, the case where the alignment means is provided has been described. However, the deviation amount between the exposure position and the actual exposure position is allowed only by setting the color filter substrate 6 on the
また、上記第1及び第2の実施形態においては、被露光体としてカラーフィルタ基板6を用いて場合について説明したが、これに限らず、所定形状のパターンをマトリクス状に配置する基板に対しても適用することができる。 In the first and second embodiments, the case where the color filter substrate 6 is used as the object to be exposed has been described. However, the present invention is not limited to this, and the substrate having a predetermined pattern arranged in a matrix is used. Can also be applied.
1…露光装置
2,2’…露光光学系
3…撮像手段
4…搬送手段
5…制御手段
6…カラーフィルタ基板(被露光体)
7…光源
9…結像レンズ
10…マスク
10a,10a’…開口部
11…ブラックマトリクス(基準パターン)
12…ピクセル
29…アライメント手段
30…ビームスプリッター
30a…結像レンズ側反射面
DESCRIPTION OF
7 ...
12 ...
Claims (6)
前記マスクの開口部は、前記搬送手段による前記被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成し、
前記マスクの開口部の長手方向の長さより長く、前記搬送手段による前記被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に配列して成る複数の受光素子を有し、前記被露光体の移動方向にて前記露光光学系による露光位置の手前側を撮像位置とし、前記被露光体に予め形成されたマトリクス状のピクセルを有する基準パターンを撮像する撮像手段を備え、
前記撮像手段で撮像された画像を処理することによって、前記ピクセルに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして前記露光光学系の露光光の照射タイミングを制御し、前記被露光体の所定位置に前記マスクの開口部の像を露光させる制御手段を備え、
前記複数の受光素子の前記配列のピッチは、前記ピクセルの前記被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さいことを特徴とする露光装置。 An exposure optical system that irradiates an object to be exposed with exposure light from a light source; and a conveying unit that is disposed opposite to the exposure optical system and that carries the object to be exposed and conveys the object at a constant speed. An exposure apparatus that exposes an image of an opening of a mask interposed on an optical path of an optical system on the object to be exposed,
The opening of the mask is formed in an elongated shape in a direction perpendicular to the moving direction of the object to be exposed by the transport unit,
Said longitudinal opening in the mask greater than the length, has a plurality of light receiving elements wherein Ru formed by arranging in a row in succession in a direction perpendicular to the moving direction of the subject to be exposed by said conveying means, the object to be An image pickup means for picking up an image of a reference pattern having matrix-shaped pixels formed in advance on the object to be exposed, with an image pickup position on the near side of the exposure position by the exposure optical system in the moving direction of the exposure object;
By processing an image picked up by the image pickup means, a reference position preset for the pixel is detected, exposure light irradiation timing of the exposure optical system is controlled based on the reference position, and a control hand stage exposing the image of the opening portion of the mask at a predetermined position of the exposure member,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein a pitch of the array of the plurality of light receiving elements is smaller than a length of the pixel in a direction orthogonal to a moving direction of the object to be exposed .
前記被露光体を一定速度で搬送する搬送手段を備え、
該搬送手段の上方に配設されて、前記光源から前記被露光体に至る光路上に介装された前記マスクの開口部を前記被露光体上に結像する結像レンズ及び該結像レンズと前記マスクとの間の光路上に傾けて配置されたビームスプリッターを有する露光光学系を備え、
前記マスクの開口部は、前記搬送手段による前記被露光体の移動方向に直交する方向に細長状に形成し、
前記マスクの開口部の長手方向の長さより長く、前記搬送手段による前記被露光体の移動方向と直交する方向に連続して一列状に配列して成る複数の受光素子を有し、前記ビームスプリッターの前記結像レンズ側反射面における反射光を受光可能に配設され、前記被露光体に予め形成されたマトリクス状のピクセルを有する基準パターンを前記結像レンズを介して撮像する撮像手段を備え、
前記撮像手段で撮像された画像を処理することによって、前記ピクセルに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして前記露光光学系の露光光の照射タイミングを制御し、前記撮像手段によって撮像する位置と一致した前記被露光体の所定位置に前記マスクの開口部の像を露光させる制御手段を備え、
前記複数の受光素子の前記配列のピッチは、前記ピクセルの前記被露光体の移動方向と直交する方向の長さより小さいことを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that irradiates an object with exposure light from a light source through a mask having a predetermined opening, and exposes an image of the opening of the mask on the object to be conveyed,
A transport means for transporting the object to be exposed at a constant speed;
An imaging lens that is disposed above the conveying means and forms an image of the opening of the mask disposed on the optical path from the light source to the object to be exposed on the object to be exposed, and the image forming lens and includes an exposure optical system having an arrangement beam splitter inclined on the optical path between the mask,
The opening of the mask is formed in an elongated shape in a direction perpendicular to the moving direction of the object to be exposed by the transport unit,
Longer than the longitudinal length of the opening of said mask having a plurality of light receiving elements wherein Ru formed by arranging in a row in succession in a direction perpendicular to the moving direction of the subject to be exposed by said conveying means, said beam An imaging means arranged to receive the reflected light from the reflecting surface on the imaging lens side of the splitter, and to image a reference pattern having a matrix of pixels formed in advance on the object to be exposed through the imaging lens ; Prepared ,
By processing the image picked up by the image pickup means, a reference position preset in the pixel is detected, the exposure light irradiation timing of the exposure optical system is controlled based on the reference position, and the image pickup a control hand stage exposing the image of the opening portion of the mask at a predetermined position of the subject to be exposed consistent with a position for imaging by means,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein a pitch of the array of the plurality of light receiving elements is smaller than a length of the pixel in a direction orthogonal to a moving direction of the object to be exposed .
前記搬送手段又は露光光学系のいずれか一方に、前記制御手段により演算された前記ずれを補正するアライメント手段を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の露光装置。 The control means calculates a deviation between an exposure planned position of the opening of the mask defined in the reference pattern and an actual exposure position based on the reference position,
5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein an alignment unit that corrects the deviation calculated by the control unit is provided in one of the transport unit and the exposure optical system. .
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