JP2006259515A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良品質の露光像を短いタクト時間且つ低コストな装置構成で実現することのできる露光装置及び露光方法を提供すること。
【解決手段】光源装置５と、基板Ｋを載置するステージ３と、ステージに対し等速度で相対移動可能に設けられ且つステージの上部に平面視が相対移動の方向Ｘについて段違いに斜め列となる様に配置され各々ＤＭＤ７２により形成されるマーキング表示７２Ｍをレーザ光により基板上に照射するように構成された複数の露光ユニット７と、隣合う露光ユニットにおける一方の露光ユニットの露光終了位置Ｐ０から他方の露光ユニットの露光開始位置Ｐ１までの距離Ｄ１をステージと露光ユニットとが相対移動する毎に、基板上を最初に通過する露光ユニット７Ａから基板上を最後に通過する露光ユニット７Ｃへ向かう順序で、各露光ユニットが基板上に照射するレーザ光を切り替える切替手段６５，７５とを設ける。
【選択図】 図７

Description

本発明は、フォトレジスト塗布基板上にレーザ光により露光を行う露光装置及び露光方法に関する。特に、マスクを設けることなく露光を行う、いわゆるマスクレスの露光装置及び露光方法に関する。

液晶パネル製造工程及び半導体製造工程の一つに露光工程がある。例えば液晶パネル製造の露光工程では、フォトレジストが塗布されたガラス基板に、パターン露光、マーキング露光及び周辺露光などを行う。パターン露光では、パターン露光装置により回路パターンを露光する。マーキング露光では、識別露光装置により履歴管理や品質管理等のための基板識別コードやパネル識別コード等を露光する。周辺露光では、周辺露光装置により基板周辺部の不要レジスト部分を露光する。これらの各露光が終了した後、現像装置により現像処理する現像工程へガラス基板を搬出する。従来、マーキング露光を行う方法及び装置の発明として、本出願人は例えば特許第３５４７４１８号公報に記載された発明を提唱した。

特許第３５４７４１８号公報

上述した従来の発明では、図１１（Ａ）に示すように、Ｘ方向に走行するステージ３１上のガラス基板上にマーキング露光を行う際に、光源３２から発するレーザ光３３をビームスプリッター等の分岐手段３４により複数に分岐し、分岐されたレーザ光３３を照射装置３５を用いて露光していた。それゆえ、マーキング像３６を形成する箇所を増やすためにレーザ光３３の照射数を増やす場合には、分岐数を増やすことになり、レーザ光３３一本あたりの強度が弱くなる。このため、光源３２の出力を大きなものにしたり、光源３２の数を増やしたりする必要があり、装置コストが高くなるという問題があった。

光源３２の出力や数を増やさずに、より一層多いマーキング箇所への露光を実現する方法として、例えば図１１（Ｂ）のような方法が考えられる。すなわち、光源３２と各照射装置３５とを光ファイバケーブル４１で接続し、各照射装置３５に供給するレーザ光を切替器４２を用いて順次時系列的に切り替える方法である。

ところで、この方法を用いた場合には、各照射装置３５からレーザ光が出力されるタイミングにずれが生じるため、ステージ３１を走行させたままであると、ガラス基板上に形成されるマーキング像３６は、Ｙ方向に一列に並ぶことなく、斜めに並んでしまう。そこで、各照射装置３５からレーザ光が照射される毎にステージ３１を停止させることで、このような不都合を無くすことができるが、タクト時間が長くなるという他の問題が生じる。

また、上述の従来の発明では、レーザ光をＹ方向に走査させてドット単位でマーキング像の露光を行っていたため、露光位置にばらつきが生じ、きれいなマーキング像が形成できないことがあった。本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、良品質の露光像を短いタクト時間且つ低コストな装置構成で実現することのできる露光装置及び露光方法を提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、請求項１の露光装置は、図７に示すように、露光用のレーザ光を生成する光源装置５と、被露光基板Ｋを載置するためのステージ３と、前記ステージ３に対して等速度で相対移動可能に設けられると共に前記ステージ３の上部に平面視が前記相対移動の方向Ｘについて段違いに斜め列となるように配置されそれぞれディジタルマイクロミラーデバイス７２により形成されるマーキング表示７２Ｍを前記レーザ光により前記被露光基板Ｋ上に照射するように構成された複数のマーキング用露光ユニット７と、互いに隣り合うマーキング用露光ユニット７Ａ，７Ｂにおける一方のマーキング用露光ユニット７Ａの露光終了位置Ｐ１から他方のマーキング用露光ユニット７Ｂの露光開始位置Ｐ２までの距離Ｄ１を前記ステージ３と前記複数のマーキング用露光ユニット７とが相対移動する毎に、前記被露光基板Ｋ上を最初に通過するマーキング用露光ユニット７Ａから前記被露光基板Ｋ上を最後に通過するマーキング用露光ユニット７Ｃへ向かう順序で、各マーキング用露光ユニット７Ａ〜７Ｃが前記被露光基板Ｋ上に照射するレーザ光を切り替える切替手段６５，７５とを備えることを特徴とする。

請求項２の露光装置は、図３に示すように、第１ガルバノミラー７４とこのガルバノミラー７４を駆動する第１ガルバノミラー駆動手段７５とを有し、前記第１ガルバノミラー７４は、前記ディジタルマイクロミラーデバイス７２に形成されるマーキング表示７２Ｍを前記被露光基板Ｋ上にマーキング像ＭＺとして投影可能な配置とされ、前記第１ガルバノミラー駆動手段７５は、前記マーキング像ＭＺが前記相対移動の方向Ｘに移動するように前記第１ガルバノミラー７４を駆動する。

請求項３の露光装置では、図３に示すように、前記第１ガルバノミラー駆動手段７５は、前記マーキング像ＭＺが前記相対移動の方向Ｘに該相対移動の速度と同じ速度で移動するように前記第１ガルバノミラー７４を駆動する。

請求項４の露光装置では、図６に示すように、前記ディジタルマイクロミラーデバイス７２は、前記マーキング像ＭＺが前記相対移動の方向Ｘに該相対移動の速度と同じ速度で移動するように前記マーキング表示７２Ｍを切り替えて表示する。

請求項５の露光装置は、図５に示すように、第２ガルバノミラー７４Ｂとこの第２ガルバノミラー７４Ｂを駆動する第２ガルバノミラー駆動手段７５Ｂとを有し、前記第２ガルバノミラー駆動手段７５Ｂは、前記マーキング像ＭＺが前記相対移動の方向Ｘと直交する方向Ｙに移動するように前記第２ガルバノミラー７４Ｂを駆動する。

請求項６の露光装置は、前記ステージ３に対して等速度で相対移動可能に設けられると共に前記ステージ３の上部に設けられた周辺露光用露光ユニット９を備える。

請求項７の露光方法は、光源装置５により露光用のレーザ光を生成し、ステージ３上に被露光基板Ｋを載置し、複数のマーキング用露光ユニット７を前記ステージ３に対して等速度で相対移動可能に設けると共に前記ステージ３の上部に平面視が前記相対移動の方向Ｘについて段違いに斜め列となるように配置し、それぞれのマーキング用露光ユニット７におけるディジタルマイクロミラーデバイス７２により形成されるマーキング表示７２Ｍを、互いに隣り合うマーキング用露光ユニット７における一方のマーキング用露光ユニット７Ａの露光終了位置Ｐ１から他方のマーキング用露光ユニット７Ｂの露光開始位置Ｐ２までの距離Ｄ１を前記ステージ３と前記複数のマーキング用露光ユニット７とが相対移動する毎に、前記被露光基板Ｋ上を最初に通過するマーキング用露光ユニット７Ａから前記被露光基板Ｋ上を最後に通過するマーキング用露光ユニット７Ｃへ向かう順序で、各マーキング用露光ユニット７が前記被露光基板Ｋ上に照射するレーザ光を切り替えることにより、前記被露光基板Ｋ上に導く。

請求項８の露光方法は、前記ディジタルマイクロミラーデバイス７２に形成されるマーキング表示７２Ｍを前記被露光基板Ｋ上にマーキング像ＭＺとしてガルバノミラー７４により導き、前記マーキング像ＭＺが前記相対移動の方向Ｘに移動するように前記ガルバノミラー７４を駆動する。

請求項９の露光方法は、前記マーキング像ＭＺが前記相対移動の方向Ｘに該相対移動の速度と同じ速度で移動するように前記第１ガルバノミラー７４を駆動する。

請求項１０の露光方法は、前記ディジタルマイクロミラーデバイス７２を、前記マーキング像ＭＺが前記相対移動の方向Ｘに該相対移動の速度と同じ速度で移動するように前記マーキング表示７２Ｍを切り替えて表示させる。

請求項１１の露光方法は、前記マーキング像ＭＺが前記相対移動の方向Ｘと直交する方向Ｙに移動するように前記第２ガルバノミラー７４Ｙを駆動する。

請求項１２の露光方法は、前記ステージ３に対して等速度で相対移動可能に設けられると共に前記ステージ３の上部に設けられた周辺露光用露光ユニット９により、前記被露光基板Ｋに周辺露光を行う。

請求項１，７の発明によると、互いに隣り合う露光ユニット７Ａ，７Ｂにおける一方の露光ユニット７Ａの露光終了位置Ｐ１から他方の露光ユニット７Ｂの露光開始位置Ｐ２までの距離Ｄ１をステージ３が走行し終えたときに、他方の露光ユニット７Ｂからレーザ光を照射する。互いに隣り合う露光ユニット７Ａ，７Ｂは、露光終了位置Ｐ１から露光開始位置Ｐ２までが距離Ｄ１を有するような配置とされているため、一方の露光ユニット７Ａによって形成されるマーキング像ＭＺＡと、他方の露光ユニット７Ｂによって形成されるマーキング像ＭＺＢとは、Ｙ方向に１列となるように形成される。各露光ユニット７から照射されるレーザ光は時系列的に切り替えられる。従って、レーザ光の照射数を増やした場合でも、光源装置５の出力を大きなものにしたり、光源装置５の数を増やしたりする必要がなく装置の低コスト化を図ることができる。また、ＤＭＤ７２を用いて面単位のマーキング表示７２Ｍを露光しているので、従来のようにドット単位で露光する場合と異なり、露光位置にばらつきが生じることがなく、きれいなマーキング像を形成することができる。そして上記相対移動を停止することなく露光を行うことができる。このように、良品質の露光像を短いタクト時間且つ低コストな装置構成で実現することができる。

請求項２，８の発明によると、レーザ光とステージ３との相対速度の差が小さくなるため、ステージ３とレーザ光との相対速度のずれから生じ得るマーキング像の伸びや滲みを小さくすることができる。

請求項３，４，９，１０の発明によると、レーザ光とステージ３との相対速度がゼロになるため、ステージ３とレーザ光との相対速度のずれから生じ得るマーキング像ＭＺの伸びや滲みを防止することができ、きれいなマーキング像ＭＺを形成することができる。特に請求項４，１０の発明によると、ＤＭＤ７２がマーキング表示７２Ｍを切り替えて表示するため、ＤＭＤ７２におけるマイクロミラー７２１が１枚程度破損していても、他のマイクロミラーがこれを補うので露光状態に支障を来さない。

請求項５，１１の発明によると、マーキング用露光ユニット７一台あたりの相対移動方向Ｘと直交する方向Ｙについての露光範囲を広くすることができる。

請求項６，１２の発明によると、マーキング露光と同時に周辺露光を行うので、タクト時間の短縮化を図ることができる。

以下、図１から図９を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明に係る露光装置１の外観を示す斜視図、図２はレーザ光切替器６の内部構造を示す平面図、図３はマーキング用の露光ユニット７の内部構造を示す斜視図、図４はディジタルマイクロミラーデバイス７２の外観を示す斜視図、図５はマーキング用の露光ユニット７におけるガルバノミラー７４の動作を説明するための図、図６はディジタルマイクロミラーデバイス７２の動作を説明するための図、図７はマーキング用の露光ユニット７の配置を示す平面概略図である。

図１に示すように、本発明に係る露光装置１は、基台２、ステージ３、露光ユニット取付台４、第１光源装置５、レーザ光切替器６、マーキング用の露光ユニット７、第２光源装置８、周辺露光用の露光ユニット９及び制御装置１０を備える。露光装置１の上流側及び下流側には、ガラス基板Ｋを搬入及び搬出する手段としての移載ロボットやコンベアが配設される。露光装置１は、上流側から搬入されステージ３上に載置されたガラス基板Ｋにマーキング露光を行うと共に周辺露光を行い下流側に搬出する。なお、上流側とは図１における手前側であり、下流側とは同図における奥側である。

基台２は、本露光装置１の各構成部を支える台座として機能し、その表面中央上にリニアモータ２１がＸ方向に沿って設けられる。

ステージ３は、最も上流側の基板受取り位置と、最も下流側の基板送出し位置との間において、リニアモータ２１の駆動により基台２上を等速度ＶでＸ方向に走行可能である。また、図示しない回転駆動機構により、垂直軸周りの回転動作も可能である。ステージ３の表面には、ガラス基板Ｋを吸着保持するための多数の吸着孔が穿設されると共に、ガラス基板Ｋの搬入及び搬出時に該ガラス基板Ｋを昇降させるためのリフトピンが出没可能に設けられる。なお、搬入されるガラス基板Ｋの表面にはフォトレジストが塗布されている。

露光ユニット取付台４は、ステージ３を跨ぐようにして設けられ、その上面には第１光源装置５、第２光源装置８及びレーザ光切替器６が取り付けられる。その上流側の端面には固定部材７１を介してマーキング露光用の露光ユニット７が合計３台取り付けられる。また、下流側の端面には周辺露光用の露光ユニット９が合計３台取り付けられる。

第１光源装置５は、通電によりレーザ光を生成するレーザダイオードを備え、光ファイバケーブル５１によりレーザ光切替器６に接続される。第２光源装置８は、第１光源装置５と同様に、通電によりレーザ光を生成するレーザダイオードを備え、光ファイバケーブル８１により周辺露光用の各露光ユニット９に接続される。

レーザ光切替器６は、図２に示すように、レンズ系６１Ａ〜６１Ｄ、ガルバノミラー６４及び駆動モータ６５を備える。レンズ系６１Ｄは、第１光源装置５からのレーザ光をガルバノミラー６４に導くような配置とされる。ガルバノミラー６４は、駆動モータ６５により図中時計回り方向及び反時計回り方向に回動可能に軸支され、４つの角度位置θ_０〜θ_３に切り替えて配置可能とされる。角度位置θ_０は基準となる待機位置である。レンズ系６１Ａ〜６１Ｃは、各角度位置θ_１〜θ_３に配置されたガルバノミラー６４により偏向されるレーザ光をそれぞれ受光できるような配置とされる。

マーキング用の各露光ユニット７Ａ〜７Ｃは、光ファイバケーブル６６Ａ〜６６Ｃによってレーザ光切替器６におけるそれぞれレンズ系６１Ａ〜６１Ｃと接続される。そしてＸ方向及びＹ方向のそれぞれに沿って等間隔となる配置とされる。その平面視は、図７に示すように、Ｘ方向について段違いに斜め列を呈する。互いに隣り合う露光ユニット７Ａ，７Ｂ及び７Ｂ，７Ｃは、露光終了位置Ｐ１から露光開始位置Ｐ２までが距離Ｄ１を有するような配置とされている。また、各露光ユニット７Ａ〜７Ｃは、隣合う露光ユニット同士がぶつからない範囲でＹ方向にそれぞれ独立に移動可能に設けられる。これにより、Ｙ方向についての露光位置に融通性をもたせることができる。

各露光ユニット７は、図３に示すように、反射ミラー７１ａ、７１ｂ、ディジタルマイクロミラーデバイス（以下、単にＤＭＤと記す）７２、結像レンズ７３、ガルバノミラー７４、駆動モータ７５及びＦθレンズ７６を備え、ＤＭＤ７２により形成されるマーキング表示７２Ｍをレーザ光によりガラス基板Ｋ上に導くように構成される。

ＤＭＤとは、図４，６に示すように、シリコンガラス基板上に格子状に多数（例えば１０２４×７６８個）配列されたそれぞれ１４μｍ×１４μｍという微小なマイクロミラー７２１を、その反射角度を電気的に制御することによって画像を表示するように構成した素子である。オン状態では該マイクロミラー７２１への入射光が反射する角度とされ、オフ状態では反射しない角度とされる。例えばマーキングすべき文字が「Ｇ」である場合には、反射面が「Ｇ」字形を呈するようにマイクロミラー７２１の角度が変更される。前段落で述べたマーキング表示７２Ｍは、このときに表示面に形成される画像のことである。

ガルバノミラー７４は、図３に示すように、レーザ光の照射によるマーキング表示７２Ｍのガラス基板Ｋへの像であるマーキング像ＭＺがＸ方向に移動可能となるように駆動可能に設けられる。また、図５に示すように、駆動モータ７５Ｙにより第２のガルバノミラー７４Ｙを、マーキング像ＭＺがＹ方向にも移動可能となるようにＷ_２方向に駆動可能に設けることで、マーキング用の露光ユニット７一台あたりのＹ方向についての露光範囲を広くすることができる。

制御装置１０は、予め組み込まれたプログラムやオペレータによる入力操作に基づいて、露光装置１における以上に記載した各機器の動作制御を行う。

次に、図８から図１０も参照して、以上のように構成された露光装置１の動作について説明する。図８及び図９はマーキング露光の動作を時系列的に説明するための平面概略図、図１０は各露光ユニット７から出力されるレーザ光のオンオフ状態を示すタイムチャートである。なお、露光ユニット７Ａ〜７Ｃの各構成要素については、全て同一であるため、共通の符号で表記するが、説明上他と区別した方がわかりやすい場合は、例えば「７４Ａ」「７４Ｂ」のように末尾にアルファベットを付して記述する。

図８（Ａ）において、基板受取り位置に待機したステージ３は、上流側に配置されたロボットからガラス基板Ｋを受け取り、該ガラス基板Ｋをステージ３の表面上に吸着保持する。このとき、レーザ光切替器６におけるガルバノミラー６４は、待機位置である角度位置θ_０にある。その後、ガラス基板Ｋを吸着保持した状態でステージ３はＸ１方向に等速度Ｖで走行すると共に、ガルバノミラー６４は駆動モータ６５により回動駆動されて角度位置θ_０から角度位置θ_１となる。これにより、図２に示すように、レンズ系６１Ｄを通過した第１光源装置５からのレーザ光は、ガルバノミラー６４の表面で反射してレンズ系６１Ａに向かう。そしてレンズ系６１Ａを通過した後、光ファイバケーブル６６Ａを介して露光ユニット７Ａに供給される。

露光ユニット７Ａにおいて、レーザ光切替器６から供給されたレーザ光は、図３に示すように、反射ミラー７１ａの反射面で反射した後、ＤＭＤ７２における表示面に照射される。該表示面では、ガラス基板Ｋにマーキングすべき所望の文字や記号に応じた反射形態を持たせるように、複数のマイクロミラー７２１がオンオフ制御されている。表示面で反射したレーザ光は、集光レンズ７３で集光された後、ガルバノミラー７４Ａに向かう。

露光ユニット７Ａのガルバノミラー７４Ａは、図１０に示すように、レーザ光切替器６におけるガルバノミラー６４が角度位置θ_１の位置となった後にオンとなる。オンとなったガルバノミラー７４Ａは、図６に示すように、駆動モータ７５によりｔ_２秒間だけＷ_１方向に等角速度で回動する。ｔ_２秒間という時間は、レーザ光を照射する時間であり、ステージ３がマーキング像ＭＺのＸ方向距離Ｄ２を移動するのに要する時間に等しい。

ガルバノミラー７４Ａにより進行方向が変化したレーザ光は、Ｆθレンズ７６で収束された後、図８（Ｂ）に示すように、ガラス基板Ｋの表面に向けて照射される。そしてガラス基板Ｋの表面に塗布されたレジスト膜にＤＭＤ７２で形成したマーキング表示７２Ｍの露光が行われる。ガルバノミラー７４ＡがＷ_１方向に等角速度で回動することにより、ガラス基板Ｋ上に導かれるマーキング像ＭＺはＸ１方向に等速度で移動する。ここで、ガルバノミラー７４Ａは、マーキング像ＭＺがＸ１方向に移動する速度と、ステージ３の走行速度Ｖとが等しくなるように回動する。これにより、露光ユニット７Ａからガラス基板Ｋに照射されるレーザ光はステージ３と同期する。すなわち該レーザ光とステージ３との相対速度はゼロになる。このため、ステージ３とレーザ光との相対速度のずれから生じ得るマーキング像ＭＺの伸びや滲みを防止することができる。

なお、ガルバノミラー７４Ａを駆動する代わりに、図６に示すように、ＤＭＤ７２に形成されるマーキング表示７２Ｍを、ガラス基板Ｋ上に導かれるマーキング像ＭＺがＸ１方向に等速度Ｖで移動するように、いわゆる「流し表示」することによっても同様な効果を得ることができる。「流し表示」とは、各マイクロミラー７２１のオンオフを所定方向に向けて等速度で順次シフトさせることにより、表示面上のマーキング表示７２Ｍを、形を変えずに送り出して表示させることである。「流し表示」することにより、ＤＭＤ７２におけるマイクロミラー７２１が１枚程度破損していても、他のマイクロミラーがこれを補うので露光状態に支障を来さない。

図８（Ｃ）に示すように、露光ユニット７Ａによるマーキング露光が終了すると、露光ユニット７Ａのガルバノミラー７４Ａはオフとなり反転して元の角度位置に戻る。一方、レーザ光切替器６のガルバノミラー６４は、露光ユニット７Ａのガルバノミラー７４Ａがオフすると同時に駆動モータ６４により角度位置θ_１からＷ_０方向に回動を開始して角度位置θ_２となる。角度位置θ_２となることにより、第１電源装置５から光ファイバケーブル５１を介して供給されたレーザ光は、レンズ系６１Ｄを通過した後、ガルバノミラー６４の表面で反射してレンズ系６１Ｂに向かう。そしてレンズ系６１Ｂを通過した後、光ファイバケーブル６６Ｂを介して露光ユニット７Ｂに供給される。

露光ユニット７Ｂのガルバノミラー７４Ｂは、図１０に示すように、露光ユニット７Ａのガルバノミラー７４Ａがオフとなってからｔ_１秒後にオンとなり、駆動モータ７５ＢによりＷ_１方向に等角速度で回動する。ここでｔ_１秒という時間は、図７や図８（Ｄ）に示すように、露光ユニット７Ａの露光終了位置Ｐ１から露光ユニット７Ｂの露光開始位置Ｐ２までの距離Ｄ１をステージ３が走行するのに要する時間である。つまりｔ_１＝Ｄ１／Ｖである。

図９（Ｅ）に示すように、露光ユニット７Ｂによるマーキング露光が終了すると、露光ユニット７Ｂのガルバノミラー７４Ｂはオフとなり反転して元の角度位置に戻る。一方、レーザ光切替器６のガルバノミラー６４は、露光ユニット７Ｂのガルバノミラー７４Ｂがオフすると同時に駆動モータ６５により角度位置θ_２からＷ_０方向に回動を開始して角度位置θ_３となる。角度位置θ_３となることにより、第１電源装置５から光ファイバケーブル５１を介して供給されたレーザ光は、レンズ系６１Ｄを通過した後、ガルバノミラー６４の表面で反射してレンズ系６１Ｃに向かう。そしてレンズ系６１Ｃを通過した後、光ファイバケーブル６６Ｃを介して露光ユニット７Ｃに供給される。露光ユニット７Ｃのガルバノミラー７４Ｃは、図１０に示すように、露光ユニット７Ｂのガルバノミラー７４Ｂがオフとなってからｔ_１秒後にオンとなり、駆動モータ７５ＣによりＷ_１方向に等角速度で回動する。

このように、露光装置１では、互いに隣り合う露光ユニット７Ａ，７Ｂにおける一方の露光ユニット７Ａの露光終了位置Ｐ１から他方の露光ユニット７Ｂの露光開始位置Ｐ２までの距離Ｄ１をステージ３が走行し終えたときに、他方の露光ユニット７Ｂからレーザ光を照射する。互いに隣り合う露光ユニット７は、露光終了位置Ｐ１から露光開始位置Ｐ２までが距離Ｄ１を有するような配置とされているため、一方の露光ユニット７Ａによって形成されたマーキング像ＭＺＡと、他方の露光ユニット７Ｂによって形成されたマーキング像ＭＺＢとは、Ｙ方向に一列となる。各露光ユニットから照射されるレーザ光は時系列的に切り替えられるので、レーザ光の照射数を増やした場合でも、光源の出力を大きなものにしたり、光源の数を増やしたりする必要がなく装置の低コスト化を図ることができる。

また、ＤＭＤ７２を用いて面単位のマーキング表示７２Ｍを露光しているので、従来のようにドット単位で露光する場合と異なり、露光位置にばらつきが生じることがなく、きれいなマーキング像ＭＺを形成することができる。また、レーザ光とステージ３との相対速度がゼロになるため、ステージ３とレーザ光との相対速度のずれから生じ得るマーキング像ＭＺの伸びや滲みを防止することができ、きれいなマーキング像ＭＺを形成することができる。ガルバノミラー７４は、マーキング像ＭＺがＹ方向にも移動可能となるように駆動可能に設けられるので、マーキング用の露光ユニット７一台あたりのＹ方向についての露光範囲を広くすることができる。

ステージ３のＸ１方向への走行に伴い、以上の動作を複数回繰り返すことにより、図９（Ｈ）に示すように、Ｙ方向に一列となって並んだマーキング像ＭＺＡ〜ＭＺＣを２次元的に形成することができる。

更に露光装置１では、マーキング露光の動作と同時に周辺露光の動作も行う。周辺露光とは、パターン露光やマーキング露光とは別にガラス基板Ｋの周辺部を露光し、不要なレジストを除去する処理である。例えば、ガラス基板Ｋの周辺部全周を一定幅で周状に露光する全周露光や、ウエハ保持用の爪が接触する箇所のみを選択的に露光する部分露光がある。この処理の後に、現像工程を経て異物発生の原因となる不要レジストを除去する。

露光装置１において、周辺露光は例えば次のように行う。すなわちマーキング露光の動作中において、ステージ３が上流側から下流側に向けて等速度Ｖで走行を開始すると共に、周辺露光用の露光ユニット９Ａ，９Ｃがオンとなり、第２光源装置８から供給されたレーザ光がガラス基板ＫにおけるＹ方向についての両端部に向けて照射される。ステージ３がＸ１方向に走行することにより、ガラス基板ＫにおけるＸ方向に平行な両周辺部に露光が行われる。このように、マーキング露光と同時に周辺露光を行うので、タクト時間の短縮化を図ることができる。

なお、該ガラス基板Ｋにおける残りの両周辺部にも露光を行いたい場合は、ステージ３を回転駆動機構により下流側で垂直軸周りに９０度回転させた後、走行方向を反転させてＸ２方向に等速度（−Ｖ）で走行させる。これにより、残りの両周辺部にも露光が行われる。

また、該ガラス基板Ｋの中央線付近も一直線状に露光したい場合は、中央の露光ユニット９Ｂからもレーザ光を照射して上と同様にして露光する。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上に開示した実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

例えば、請求項における「複数のマーキング用露光ユニット」は、上に開示した実施の形態では、各マーキング用の露光ユニットが一つ一つ独立したケースシングであり、その中に種々の光学的機構要素を収納したものとしたが、必ずしもケーシングが一つ一つ独立していなくてもよい。すなわちケーシングが独立していなくても同様の機能を備える構成、例えば、上と同様な種々の光学的機構要素を一つのケーシング内に複数段収納している構成であっても、本発明の範囲内であると解釈する。

また、上に開示した実施の形態では、マーキング用の露光ユニット７及び周辺露光用の露光ユニット９をそれぞれ３台の配置として示したが、２台または４台以上の配置としてもよい。また、これらの露光ユニット７，９を固定したままでステージ３を走行させる形態を示したが、ステージ３を固定しておき露光ユニット７，９を走行させる形態、またはステージ３と露光ユニット７，９の両方を走行させる形態としてもよい。

本発明に係る露光装置の外観を示す斜視図である。 レーザ光切替器の内部構造を示す平面図である。 マーキング用の露光ユニットの内部構造を示す斜視図である。 ディジタルマイクロミラーデバイスの外観を示す斜視図である。 マーキング用の露光ユニットにおけるガルバノミラーの動作を説明するための図である。 ディジタルマイクロミラーデバイスの動作を説明するための図である。 マーキング用の露光ユニットの配置を示す平面概略図である。 マーキング露光の動作を時系列的に説明するための平面概略図である。 マーキング露光の動作を時系列的に説明するための平面概略図である。 各露光ユニットから出力されるレーザ光のオンオフ状態を示すタイムチャートである。 従来の露光方法を説明するための平面概略図である。

符号の説明

１ 露光装置
３ ステージ
５ 第１光源装置（光源装置）
７ マーキング用の露光ユニット（マーキング用露光ユニット）
９ 周辺露光用の露光ユニット（周辺露光用露光ユニット）
６５ 駆動モータ（切替手段）
７２ ディジタルマイクロミラーデバイス
７２Ｍ マーキング表示
７４ ガルバノミラー（第１ガルバノミラー）
７４Ｙ ガルバノミラー（第２ガルバノミラー）
７５ 駆動モータ（切替手段、第１ガルバノミラー駆動手段）
７５Ｙ 駆動モータ（第２ガルバノミラー駆動手段）
Ｄ１ 距離
Ｋ ガラス基板（被露光基板）
ＭＺ マーキング像
Ｐ１ 露光終了位置
Ｐ２ 露光開始位置
Ｘ 方向（相対移動の方向）
Ｙ 方向（相対移動の方向と直交する方向）

Claims (12)

1. 露光用のレーザ光を生成する光源装置と、被露光基板を載置するためのステージと、前記ステージに対して等速度で相対移動可能に設けられると共に前記ステージの上部に平面視が前記相対移動の方向について段違いに斜め列となるように配置されそれぞれディジタルマイクロミラーデバイスにより形成されるマーキング表示を前記レーザ光により前記被露光基板上に照射するように構成された複数のマーキング用露光ユニットと、互いに隣り合うマーキング用露光ユニットにおける一方のマーキング用露光ユニットの露光終了位置から他方のマーキング用露光ユニットの露光開始位置までの距離を前記ステージと前記複数のマーキング用露光ユニットとが相対移動する毎に、前記被露光基板上を最初に通過するマーキング用露光ユニットから前記被露光基板上を最後に通過するマーキング用露光ユニットへ向かう順序で、各マーキング用露光ユニットが前記被露光基板上に照射するレーザ光を切り替える切替手段とを備えることを特徴とする露光装置。
2. 第１ガルバノミラーとこの第１ガルバノミラーを駆動する第１ガルバノミラー駆動手段とを有し、前記第１ガルバノミラーは、前記ディジタルマイクロミラーデバイスに形成されるマーキング表示を前記被露光基板上にマーキング像として投影可能な配置とされ、前記第１ガルバノミラー駆動手段は、前記マーキング像が前記相対移動の方向に移動するように前記第１ガルバノミラーを駆動する請求項１に記載の露光装置。
3. 前記第１ガルバノミラー駆動手段は、前記マーキング像が前記相対移動の方向に該相対移動の速度と同じ速度で移動するように前記第１ガルバノミラーを駆動する請求項２に記載の露光装置。
4. 前記ディジタルマイクロミラーデバイスは、前記マーキング像が前記相対移動の方向に該相対移動の速度と同じ速度で移動するように前記マーキング表示を切り替えて表示する請求項１に記載の露光装置。
5. 第２ガルバノミラーとこの第２ガルバノミラーを駆動する第２ガルバノミラー駆動手段とを有し、前記第２ガルバノミラー駆動手段は、前記マーキング像が前記相対移動の方向と直交する方向に移動するように前記第２ガルバノミラーを駆動する請求項２または請求項３に記載の露光装置。
6. 前記ステージに対して等速度で相対移動可能に設けられると共に前記ステージの上部に設けられた周辺露光用露光ユニットを備える請求項１から請求項５のいずれかに記載の露光装置。
7. 光源装置により露光用のレーザ光を生成し、ステージ上に被露光基板を載置し、複数のマーキング用露光ユニットを前記ステージに対して等速度で相対移動可能に設けると共に前記ステージの上部に平面視が前記相対移動の方向について段違いに斜め列となるように配置し、それぞれのマーキング用露光ユニットにおけるディジタルマイクロミラーデバイスにより形成されるマーキング表示を、互いに隣り合うマーキング用露光ユニットにおける一方のマーキング用露光ユニットの露光終了位置から他方のマーキング用露光ユニットの露光開始位置までの距離を前記ステージと前記複数のマーキング用露光ユニットとが相対移動する毎に、前記被露光基板上を最初に通過するマーキング用露光ユニットから前記被露光基板上を最後に通過するマーキング用露光ユニットへ向かう順序で、各マーキング用露光ユニットが前記被露光基板上に照射するレーザ光を切り替えることにより、前記被露光基板上に導くことを特徴とする露光方法。
8. 前記ディジタルマイクロミラーデバイスに形成されるマーキング表示を前記被露光基板上にマーキング像として第１ガルバノミラーにより導き、前記マーキング像が前記相対移動の方向に移動するように前記第１ガルバノミラーを駆動する請求項７に記載の露光方法。
9. 前記マーキング像が前記相対移動の方向に該相対移動の速度と同じ速度で移動するように前記第１ガルバノミラーを駆動する請求項８に記載の露光方法。
10. 前記ディジタルマイクロミラーデバイスを、前記マーキング像が前記相対移動の方向に該相対移動の速度と同じ速度で移動するように前記マーキング表示を切り替えて表示させる請求項６に記載の露光方法。
11. 前記マーキング像が前記相対移動の方向と直交する方向に移動するように前記第２ガルバノミラーを駆動する請求項７または請求項８に記載の露光方法。
12. 前記ステージに対して等速度で相対移動可能に設けられると共に前記ステージの上部に設けられた周辺露光用露光ユニットにより、前記被露光基板に周辺露光を行う請求項７から請求項１１のいずれかに記載の露光方法。

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