曝光装置及图形形成方法制造方法及图纸

本发明专利技术是一种曝光装置及图形形成方法，该曝光装置具备：使光束和导向光两者都在同一方向上扫描的曝光光学系统（１），所述光束利用光开关（９）进行开、关控制，并对玻璃基板（８）照射以进行曝光，所述导向光由不对玻璃基板（８）曝光的波长构成，并与光束的光轴重迭地射出，始终照射在玻璃基板（８）上；与所述导向光的扫描方向正交地设置在该导向光的扫描开始侧，并检测导向光通过的扫描开始时刻的线状传感器（１７）；光学系统控制手段（７），以导向光的扫描开始时刻为基准，控制光开关的开、关，使光束照射在玻璃基板（８）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在被曝光体上直接曝光功能图形的，详细地 说涉及用摄像手段拍摄并检测设定在预先形成于上述被曝光体的作为基准的功能图形上 的基准位置，通过以该基准位置为基准控制光束的开始照射或停止照射，在提高功能图形 的迭合精度之同时还能抑制曝光装置成本的增加的。
技术介绍
现有的曝光装置，有使用在玻璃基板上预先形成与功能图形相当的掩模图形的掩 模，并将上述掩模图形复制曝光在被曝光体上的，例如逐次移动式曝光装置(Stepper)、反 射镜投影法(Mirror Projection)、或邻近效应(Proximity)等各种装置。但在这些现有的 曝光装置中，在将多层的功能图形层迭形成的情况下，各层间的功能图形的迭合精度将成 为一个问题。特别是在用于形成大型液晶显示用的TFT或滤色片的大型掩模的情况下，要 求掩模图形的排列有相当高的绝对尺寸精度，使得掩模的成本增加。另外，为了得到上述迭 合精度，底层的功能图形和掩模图形之间要对准，特别在大型掩模上，这种对准是相当困难 的。另一方面，也有不用掩模，使用电子束或激光光束直接在被曝光体上描画出CAD 数据的图形的曝光装置。这种曝光装置包括激光光源、使该激光光源发射的激光光束来回 扫描的曝光光学系统、及在承载该被曝光体的状态下进行输送的输送手段，根据CAD数据 边控制激光光源的发射状态边使激光光束来回扫描，同时沿和激光光束扫描方向正交的方 向输送被曝光体，从而就在被曝光体上二维地形成相当于功能图形的CAD数据的图形(例 如参照日本特开2001-144415号公报)。但是，在这样的直接描画型的现有曝光装置中，要求CAD数据的图形排列有较高 的绝对尺寸精度，这一点与使用掩模的曝光装置一样，另外，在利用多台曝光装置形成功能 图形的制造工序上，存在曝光装置间有精度偏差时功能图形的迭合精度变差的问题。因此， 为了对应处置这样的问题就需要高精度的曝光装置，曝光装置的成本也就提高。再有，必须将底层的功能图形和CAD数据的图形之间事先对准，这一点和使用掩 模的其它曝光装置一样，存在和前面所述同样的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题而提出，其目的在于提供一种提高功能图形的迭合精度之 同时还能抑制曝光装置成本增加的。为了达到上述目的，本专利技术的曝光装置其一边以规定的速度搬送被曝光体，一边使光束在与被曝光体的搬送方向正交的方向上进行扫描，将图形直接曝光到被曝光体上， 该装置包括使光束和导向光两者都在同一方向上扫描的曝光光学系统，所述光束利用光 开关进行开、关控制，并对所述被曝光体照射以进行曝光，所述导向光由不对所述被曝光体 曝光的波长构成，并与所述光束的光轴重迭地射出，始终照射在所述被曝光体上；在所述被 曝光体的输送方向上将所述光束的扫描位置的面前一侧作为摄像位置，拍摄预先在所述被 曝光体上形成的成为曝光位置的基准的功能图形的摄像手段；对作为所述基准的功能图形 进行照明使所述摄像手段能摄像的照明手段；与所述导向光的扫描方向正交地设置在该导 向光的扫描开始侧，并检测所述导向光通过的扫描开始时刻的线状传感器；以及光学系统 控制手段，所述光学系统控制手段检测出在用所述摄像手段摄得的所述功能图形上预先设 定的基准位置，之后，所述被曝光体移动预先设定的距离时，以所述导向光的扫描开始时刻 为基准，控制所述光开关的开、关，使所述光束照射在被曝光体上。另外，利用所述光学系统控制手段对所述基准位置进行的检测，是对用所述摄像 手段取得的成为所述基准的功能图形的图像作2值化处理，与相当于预设的所述基准位置 的图像数据进行比较，检测出两个数据一致的部分。通过这样，用光学系统控制手段对摄像 手段摄得的成为基准的功能图形的图像作2值化处理，和相当于预设的基准位置的图像数 据进行比较，将两个数据一致的部分作为基准位置进行检测。所以能以实时方式高速处理 基准位置的检测。再有，所述摄像手段是一种受光组件排成一列的手段。借助于此，用受光组件排成 一列的摄像手段摄得成为基准的功能图形的一维图像数据。所以能够在抑制摄像手段成本 增加之同时，提高数据处理速度。另外，所述照明手段设置在所述被曝光体的背面一侧。通过这样，照明手段从被曝 光体的背面一侧进行照明。因此，能够提高摄像手段摄得的图像的反差，并提高图像数据的 取得精度。因而，能实现高精度的曝光。再有，所述开关具有偏光轴互相正交、分开配置的两个偏振组件、以及设置在这两 个偏振组件之间，通过施加电压使偏振光的极化面变化的电光调制器。通过这样，控制设置 在将偏光轴互相正交配置的两个偏振组件之间的电光调制器的外加电压，使光束开始照射 或停止照射。因此，能高速进行光束的照射及停止的切换动作。所以能提高曝光图形的形 成精度。而且，所述被曝光体能相对移动方向倾斜配置使得对所述被曝光体相对扫描的所 述光束的扫描轨迹与成为所述基准的功能图形的排列方向平行。通过这样，相对移动方向 将被曝光体倾斜配置，使得光束的扫描轨迹和成为基准的功能图形的排列方向平行。因此， 能够消除在作为所述基准的功能图形的排列方向上曝光开始位置和曝光结束位置间的偏 移，准确地形成曝光图形。另外，本专利技术的图形形成方法其一边以规定的速度搬送被曝光体，一边使光束在 与被曝光体的搬送方向正交的方向上进行扫描，将曝光图形直接形成在被曝光体上，用照 明手段照亮预先形成在所述被曝光体上的成为曝光位置的基准的功能图形，利用曝光光学 系统，使光束和导向光两者都在同一方向上扫描，所述光束利用光开关进行开、关控制，并 对所述被曝光体照射以进行曝光，所述导向光由不对所述被曝光体曝光的波长构成，并与所述光束的光轴重迭地射出，始终照射在所述被曝光体上；检测出在用所述摄像手段摄得的所述功能图形上预先设定的基准位置，之后，所述被曝光体移动预先设定的距离时，利用 与所述导向光的扫描方向正交地设置在该导向光的扫描开始侧的所述线状传感器，检测导 向光通过的扫描开始时刻；利用光学系统控制手段以所述导向光的扫描开始时刻为基准， 控制所述光开关的开、关，使所述光束照射在被曝光体上，从而形成曝光图形。另外，利用所述光学系统控制手段对所述基准位置进行的检测，是对用所述摄像 手段取得的成为所述基准的功能图形的图像作2值化处理，与相当于预设的所述基准位置 的图像数据进行比较，检测出两个数据一致的部分。通过这样，用光学系统控制手段对摄像 手段摄得的成为基准的功能图形的图像作2值化处理，与相当于预设的基准位置的图像数 据进行比较，将两个数据一致的部分作为基准位置检测出。所以能以实时方式高速处理基 准位置的检测。再有，所述摄像手段是一种受光组件排成一列的手段。以此用受光组件排成一列 的摄像手段摄得成为基准的功能图形的一维图像数据。所以能够在抑制止摄像手段成本增 加之同时，提高数据处理速度。另外，所述照明手段设置在所述被曝光体的背面一侧。通过这样，照明手段从被曝 光体的背面一侧进行照明。因此，提高了摄像手段摄得的图像的反差，并提高图像数据的取 得精度。因而，能实现高精度的曝光。再有，所述光开关具有偏振轴相互正交并保持间隔配置的两个偏振组件、以及设 置在该两个偏振组件之间，通过施加电压使偏振光的极化面改变的电光调制器。通过这样， 控制设置在偏振轴相互正交配置的两个偏振组件之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光装置，其一边以规定的速度搬送被曝光体，一边使光束在与被曝光体的搬送方向正交的方向上进行扫描，将图形直接曝光到被曝光体上，其特征在于，该装置包括：使光束和导向光两者都在同一方向上扫描的曝光光学系统，所述光束利用光开关进行开、关控制，并对所述被曝光体照射以进行曝光，所述导向光由不对所述被曝光体曝光的波长构成，并与所述光束的光轴重迭地射出，始终照射在所述被曝光体上；在所述被曝光体的输送方向上将所述光束的扫描位置的面前一侧作为摄像位置，拍摄预先在所述被曝光体上形成的成为曝光位置的基准的功能图形的摄像手段；对成为所述基准的功能图形进行照明，使所述摄像手段能进行摄像的照明手段；与所述导向光的扫描方向正交地设置在该导向光的扫描开始侧，并检测所述导向光通过的扫描开始时刻的线状传感器；以及光学系统控制手段，所述光学系统控制手段检测出在用所述摄像手段摄得的所述功能图形上预先设定的基准位置，之后，所述被曝光体移动预先设定的距离时，以所述导向光的扫描开始时刻为基准，控制所述光开关的开、关，使所述光束照射在被曝光体上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤三好，
申请(专利权)人：集成方案株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]