JP2012531616A

JP2012531616A - 処理システム

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Publication number: JP2012531616A
Application number: JP2012516787A
Authority: JP
Inventors: オポバーハンス; ユンガークラウス
Original assignee: クレオアクチェンゲゼルシャフト
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-12-10
Also published as: DE102009032210A1; WO2011000870A1; CN102472986B; DE102009032210B4; CN102472986A; US8811665B2; US20120163660A1

Abstract

照明デバイスと、対象物を受容する対象物スライド面を有する対象物スライド部と、を備えるプレート形状の対象物の処理システムを改良するために、照明デバイス及び対象物スライド部は、対象物スライド部に対するプレート形状の対象物の位置が正確に決定されうるように互いに対して移動可能である。本発明によれば、少なくとも一つの縁部照射ユニットを備える縁部取得デバイスが形成されており、縁部照射ユニットは、対象物縁部領域の少なくとも一部において照射領域を備えており、該照射領域内において、各対象物縁部領域に配置される対象物縁部は、光を面状に放出する対象物スライド部の複数の側面によって照射される。対象物スライド部の反対に配置される対象物の側面において、対象物スライド面から或る距離において、少なくとも１つの縁部画像取得ユニットが形成されており、該縁部画像取得ユニットは、照射領域に配置される対象物縁部の縁部区域を、縁部画像として画像面に像形成する。各縁部画像は、少なくとも1つの縁部画像取得ユニットを使用することにより、対象物スライド部に対する位置的な正確さを伴って取得されうる。

Description

本発明は、プレート状の対象物の処理システム、特にプレート状の対象物の露光システムであって、露光デバイスと、対象物を受容する対象物キャリア表面を有する対象物キャリアと、を備えており、対象物を露光する目的のために、露光デバイス及び対象物キャリアが互いに対して相対的に移動可能である、処理システムに関する。

このタイプの処理システムは公知である。
このような処理システムは、例えばプレート状の対象物のレーザ処置のために使用されうる。

しかしながら、このような処理システムを、例えばプレート状の対象物の、特に感光性コーティングを有するプレート状の対象物の露光システムとして使用することも考えられる。感光性コーティングには、リソグラフィによって構造体が形成されうる。

このような処理システムにおいては、プレート状の対象物が対象物キャリアに配置されること、又は両面において処理、特に露光されることが意図される場合、対象物が対象物キャリアにおいて所定の態様で毎回位置決めされる必要があることが問題である。

したがって、本発明の基礎となる目的は、一般的なタイプの処理システムを改善し、対象物キャリアに対するプレート状の対象物の位置を正確に決定できるようにすることである。

この目的は、本発明に係る冒頭で述べたタイプの処理システムにおいて、縁部検出デバイスは、対象物キャリアにおける対象物の位置を検出する目的で形成されるとともに、対象物キャリア表面の下方において対象物キャリアに配列される少なくとも１つの縁部照射ユニットを備えており、縁部照射ユニットは、照射領域を対象物縁部領域のうちの少なくとも１つの区域に有するとともに、照射領域内において、各対象物縁部領域に配置される対象物縁部が面状に放射される光を対象物キャリアの面から照射領域に導いており、少なくとも１つの縁部画像検出ユニットが、対象物キャリアの反対に配置される対象物の側部において、対象物キャリア表面から或る距離を空けて形成されるとともに、照射領域に配置される対象物縁部のうちの１つの縁部区域を縁部画像として画像面に像形成しており、各縁部画像が、少なくとも１つの縁部画像検出ユニットによって、対象物キャリアに対して正確な位置において検出可能であることによって達成される。

本発明に係る解決手段の利点は、この解決手段によれば、対象物キャリアにおける対象物縁部の位置を単純な態様で正確に検出でき、したがって、対象物に形成される構造体を対象物縁部に対して正確に整列させられる事実において分かるであろう。

このことは、例えば複雑な構造体であって、対象物の１つの表面における構造体が対象物の他の表面における構造体に一致していて、例えばこれら構造体を互いに連結できるようにする必要がある場合において有利である。

対象物縁部の検出の正確さは、特に、少なくとも１つの縁部画像検出ユニットの光学デバイスがテレセントリックレンズとして形成されることによって改善されうる。

このようなテレセントリックレンズは、このようなレンズの光学軸線に対して平行に延びるビームのみを画像面に像形成させ、その結果として、各対象物縁部の正確な輪郭が画像面に像形成されうる利点を有する。

傾斜して延在する縁部表面に起因する不完全な縁部画像を防止するために、テレセントリックレンズの光学軸線が、対象物キャリア表面に対して鉛直な線から最大で５度逸れるように形成されるのが好ましい。

結果として、画像面における縁部画像が、対象物キャリア表面に対して鉛直方向にすべて延びるビームによって像形成され、それにより、対象物縁部の縁部表面が傾斜する場合であっても同一の輪郭を常に形成するようになる。

縁部画像検出ユニットの画像面は、例えば処理システムの操作者が縁部画像における対象物縁部の位置を、操作者の目又は光学デバイスによって、迅速に認識可能である画像面であってもよい。

しかしながら、特に好適な一解決手段において、画像面が画像センサの画像面であって、該画像面によって縁部画像が検出可能であってもよい。
このようなセンサは、任意のタイプの光学センサでありうる。

対象物縁部の位置を正確に決定できるようにするため、画像センサがカメラ画像センサであり、それにより、対象物縁部の位置が、カメラ画像センサにおいて該カメラ画像センサの分解能によって検出可能であるのが好ましい。

原則として、縁部画像検出ユニットは、関連付けられる照射領域を完全に検出するように形成されてもよい。
しかしながら、このようなデザインの縁部検出領域は、それに応じて複雑な光学デバイスを要求する。

縁部画像検出ユニットを可能なかぎり単純な手段によって構築するために、少なくとも１つの縁部画像検出ユニットの光学デバイスが、各照射領域よりも小さな表面において延在する検出領域を有するように形成するのが好ましい。
結果として、安価な光学デバイスを使用できるようになる。

原則として、各対象物縁部の位置が概ね決定されるとともに、不鮮明な各対象物縁部の位置が検出領域内に配置される場合、縁部画像検出ユニットは照射領域に対して固定されうように位置決めされうる。

しかしながら、対象物縁部が各照射領域内に配置される範囲において、対象物縁部の位置に対して大きく異なる状態で動作できるようにするために、検出領域及び照射領域が互いに対して移動可能であるように形成されるのが好ましい。結果として、検出領域及び照射領域の相対移動を利用して、検出領域によって照射領域全体を、逐次的ではあるものの単純に検出できるようになる。
これに関連して、検出領域は、対象物縁部が検出領域に配置されるまでの範囲を少なくとも移動可能であるように特に形成される。

特に好適な一解決手段において、検出領域は、検出されるべき各対象物縁部に対して横方向に移動可能であるように形成される。
この代替として、好適な一解決手段において、検出領域が検出されるべき各対象物縁部の方向に移動可能であるように形成される。

原則として、検出領域の移動は光学的屈折要素によって行われうるものの、これらは、結果として、対象物縁部の検出領域において不鮮明さが生じる不利点を有する。
この理由のため、有利な一解決手段においては、少なくとも１つの縁部画像検出ユニット及び対象物キャリアが互いに対して少なくとも１つの方向に移動可能であるように形成される。

さらに、１つの縁部画像検出ユニットによって、対象物縁部を複数の照射領域において検出する可能性を高めるため、少なくとも１つの縁部画像検出ユニット及び対象物キャリアが、互いに交差する２つの方向において互いに対して移動可能であるように形成されるのが好ましい。
形成される照射領域に関連して、個別の実施形態に関する前記説明に併せてより詳細な説明は追加されない。

一解決手段によれば、複数の対象物縁部を検出可能である非常に大きな照射領域を形成することも考えられる。
対象物縁部の検出処理を可能なかぎり単純にするために、対象物キャリアが、光をその対象物縁部に導くように各対象物縁部のための照射領域を有するように形成されるのが好ましい。

結果として、各対象物縁部には、その対象物縁部のために特別に形成される照射領域が形成されるのが好ましい。
この代替として、別の有利な解決手段において、複数の、例えば２つの対象物縁部が光をそれら対象物縁部に導くとともに、それら対象物縁部が１つの照射領域においてモニタされており、それにより、結果として照射領域の数を減少でき、対象物縁部の検出処理がより迅速に行われうるように形成される。

照射領域の数は、検出されるべき対象物縁部の見方によって変動しうる。
対象物キャリアに対する対象物の位置を確認するためには、２つの対象物縁部を検出し、特に対象物キャリアに対する２つの対象物縁部の経路を検出することで十分でありうる。

しかしながら、対象物キャリアに対する対象物の位置を可能なかぎり正確に検出する場合、本発明に係る処理システムによって、対象物の３つの対象物縁部が検出されるように形成されるのが有利である。
特に、３つの対象物縁部が検出されるとき、理論上は、各対象物縁部の領域の一箇所を検出すれば十分であろう。

しかしながら、少なくとも１つの縁部画像検出ユニットが、各縁部画像によって、対象物の少なくとも１つの縁部区域を記憶すれば、本発明に係る縁部検出ユニットの正確さは顕著に向上しうる。
このことは、各縁部画像が、単に対象物縁部の一箇所ではなく、むしろ縁部区域全体、すなわち対象物縁部に沿って複数箇所を検出して記憶することを意味する。

これに関連して、特に、少なくとも１つの縁部画像検出ユニットが各縁部画像によって対象物の縁部区域の経路を記憶するのが好ましい。
このことは、縁部区域に沿って配置されるすべての画像箇所が検出されうるとともに、それにより、続いて、この縁部区域をその特定の経路において、すなわち例えば直線状に延在しない経路において、再び認識可能であり、したがって、このことを対象物キャリアに対する対象物の正確な位置決めのため又はその位置の正確な計測のために使用することを意味する。

したがって、このような縁部区域の経路は、結果として、１つの空間方向のみならず、むしろ２つの空間方向、すなわち平面における縁部区域の位置に関する情報になる。
特に複数の対象物縁部の複数の縁部区域の経路が検出される場合、縁部区域の経路の二次元の検出が縁部区域の各経路によって可能になるので、結果として、対象物キャリアに対する対象物の位置の検出の正確さを顕著に向上できる。

特に好適な一解決手段において、記憶された縁部区域の経路は、対象物が所定位置にいったん配置された後に、この縁部区域を再び認識するとともに対象物の位置を正確に検出するために利用される。
このような解決手段は、対象物を反転させた後、又は対象物を一時的に除去してから同一方向に再び配置した後のいずれかにおいて、同一の対象物が対象物キャリアに再び配置される場合において、縁部区域が再び認識される結果として、対象物キャリアに対するこの対象物の位置がより一層正確に検出されることすらあり得る大きな利点を有する。それにより、特に、同一の対象物が対象物キャリアに戻して配置される場合には、複数の縁部区域の場合に検出されうる二次元の経路に基づいて、ひいては過剰に決定される対象物の位置情報に基づいて縁部区域が再認識される結果として、相対的位置の正確さがより一層向上されうる。

照射ユニットのデザインに関して、追加の詳細はこれまで説明されていない。
原則として、少なくとも１つの光源は面状の光を放出するのに十分である。
放出される光は、感光層においていかなる光化学反応をも引き起こさないように赤色又は近赤外のスペクトル範囲の波長を有するのが好ましい。

有利な一解決手段において、照射ユニットは、各照射領域を照射する目的で、ディフューザと、光を該ディユーザに導く少なくとも１つの光源と、を有するように形成される。
光源によって光をディフューザに導くこのようなディフューザは、結果として非常に均一な強度の、特に拡散照射が利用可能になり、それにより、縁部画像の対象物縁部又は縁部区域の認識を容易に、特に自動化する大きな利点を有する。これはなぜなら、対象物によって被覆されていない検出領域の部分と、検出領域の被覆部分との間の勾配が、照射領域における対象物縁部の位置とは無関係に本質的に常に同一であるとともに、縁部画像検出ユニットによって検出される放射が、特に拡散照射に起因して、照射領域の位置とは無関係に本質的に同一の強度を有するからである。

照射ユニットを対象物キャリアに組入れるための１つの特に単純な方法において、光源及びディフューザが対象物キャリアに組入れられるように形成される。
対象物キャリアのデザインに関連して、追加の詳細はこれまで説明されていない。

例えば、有利な一解決手段において、対象物キャリアが、対象物キャリア表面を形成する対象物キャリアプレートを有するように形成されるとともに、照射ユニットからの光が対象物キャリアプレートを通過するように形成される。
結果として、照射ユニットによって影響を被ることなく、対象物を配置するための連続する対象物キャリア表面を形成することも可能である。それにより、対象物キャリア表面における対象物の位置決めに関連する不正確さが照射ユニットそれ自体に起因して生じなくなる。

これに関連して、ディフューザは、対象物キャリアプレートの下方に配列されてもよい。
しかしながら、対象物キャリアプレートが光学的ディフューザとして作用する、すなわち、対象物を受容するのに加えて光学的ディフューザを形成するのが特に好ましい。

これに関連して、ディフューザを照射する光源が対象物キャリプレートを担持するベース部材に配列されるとともに、特にこのベース部材に組入れられるのが特に好ましい。それにより、結果として、対象物キャリアにおける追加のアタッチメントが要求されない。

本発明に係る処理システムの概略的な全体斜視図である。本発明に係る処理システムにおいて処理されるべき対象物を表す斜視図である。本発明に係る処理システムの対象物キャリアの対象物キャリア表面の平面図である。本発明に係る第１の実施形態において、本発明に係る照射ユニット及び本発明に係る縁部画像検出ユニットを備えた対象物縁部の概略的な断面図である。反対に配置される対象物縁部の縁部検出処理を表す図４に類似する図である。本発明に係る縁部画像検出ユニットの光学デバイスの概略図である。図４に係る縁部画像検出処理の際における縁部画像の概略図である。図５に係る縁部画像検出処理の際における縁部画像の概略図である。対象物を１８０度回転させた状態において、図５に係る縁部画像検出処理を概略的に表す図である。図９に係る縁部画像検出処理の際における縁部画像の概略図である。本発明に係る第２の実施形態における対象物キャリアの断面図である。本発明に係る第３の実施形態において、本発明に係る縁部画像検出ユニットの光学デバイスを概略的に表す図６に類似する図である。第４の実施形態において、対象物キャリア２０’’における対象物３０の配列及び対象物縁部の位置の確認を表す斜視図である。点で示される対象物縁部とともに、第４の実施形態の一部を図３に類似する平面図として拡大して表す図である。図１４の線１５−１５に沿って見た断面図である。対象物の側方縁部の縁部区域の縁部画像を表す図７に類似する図である。対象物の横方向の縁部の縁部区域の縁部画像を表す図である。側縁の縁部区域と横方向の縁部の縁部区域とを同時に検出する縁部画像を表わす図である。

本発明の追加の特徴及び利点が以下の説明及び１つの実施形態を表す図面における主題である。
図１に表わされる本発明の第１の実施形態に係る露光デバイスは、全体として符号１０が付与されるマシンフレームと、互いに間隔を空けて配列される２つの長尺ガイド１２及び長尺ガイド１４と、を備えており、これら長尺ガイド１２及び長尺ガイド１４において、全体として符号２０が付与される対象物キャリアが、例えばＸ方向として規定される第１の方向における移動のためにガイドされる。

対象物キャリア２０は対象物キャリア表面２２を有しており、対象物３０はこの対象物キャリア表面２２に配置されうる。対象物３０は、例えば図２に表わされるように、感光性層３４_１及び感光性層３４_２によって両側がコーティングされた基板３２を備えており、各感光性層３４の光化学変換作用によって、構造体３６が感光性層３４_１及び感光性層３４_２に形成されうる。

これら構造体３６は、例えば基板３２における銅層３８_１及び銅層３８_２を被覆する構造体である。そして、基板３２における銅層３８_１及び銅層３８_２は、例えば構造体３６によって被覆されていない箇所ではエッチング処理の範囲で続いて除去されうるとともに、銅層は構造体３６によって被覆される領域のみにおいて残存する。

感光性層３４における構造体３６は、マシンフレーム１０にそれ自体設置されるブリッジ４２に配列されていて図１において全体として符号４０が付与される露光デバイスによって形成される。露光デバイス４０と対象物３０との間の任意の相対移動は対象物キャリア２０において行われ、対象物キャリア２０は、露光デバイス４０に対してＸ方向に少なくとも移動可能であり、したがって、Ｘ方向は対象物３０が露光される際の供給方向４４を表している。適切な場合には、露光デバイス４０は、Ｙ方向にも移動可能なようにブリッジ４２において保持される。
このような露光デバイスは、例えば国際公開第２００８／０７１３４７号に開示されており、その記載全体を参照することによって本願明細書の記載に代える。

対象物３０が、図２に表されるように両側面において感光性層３４によってコーティングされる基板３２を備えている場合、感光性層の一方を露光、例えば感光性層３４_１を露光した後、反対の側面、例えば感光性層３４_２を露光するために対象物３０を回転させる必要がある。
しかしながら、この場合、いかなる偏り（ｏｆｆｓｅｔ）をも防止するために、感光性層３４_１の構造体３６_１及び感光性層３４_２の構造体３６が正確に適合していることを保証する必要がある。

したがって、対象物３０の各対象物縁部５２、対象物縁部５４、対象物縁部５６及び対象物縁部５８に対して正確に整列するように構造体３６を位置決めするために、対象物キャリア２０における基板３０の位置を正確に検出する必要がある。
通常は、各対象物縁部５２と対象物縁部５４、及び各対象物縁部５６と対象物縁部５８は互いに平行に延びている。しかしながら、軸線方向の平行性から逸脱することも起こりうるし、対象物縁部５２及び対象物縁部５４並びに対象物縁部５６及び対象物縁部５８の直線状の正確な経路から逸脱することも起こりうる。

対象物縁部５２、対象物縁部５４、対象物縁部５６及び対象物縁部５８を対象物キャリア２０において検出できるようにするため、対象物縁部領域６２、対象物縁部領域６４及び対象物縁部領域６６が、図３に表わされるように対象物キャリア２０において形成されるとともに、縁部検出デバイス６０が形成される。なお、対象物３０の対象物縁部５２、対象物縁部５４及び対象物縁部５６が通常の寸法を有するとき、それら対象物縁部５２、対象物縁部５４及び対象物縁部５６は、対象物縁部領域６２、対象物縁部領域６４及び対象物縁部領域６６の範囲内に配置される。

これに関連して、対象物縁部領域６６は、感光性層３４₁又は感光性層３４₂のいずれの露光が意図されるかとは無関係に、供給方向４４に対して横方向に延びる同一の対象物縁部５６が対象物縁部領域６６内に常に配置されるように選択される。
このことは、対象物縁部領域６６が、いずれの位置においても、供給方向４４に対して横方向に延在する対象物３０の対象物縁部５６を被覆することを意味する。

対象物縁部領域６２及び対象物縁部領域６４は、供給方向４４に対して平行に、又は傾斜してそれぞれ延在する対象物縁部５２及び対象物縁部５４が対象物縁部領域６２及び対処物縁部領域６４内に配置されるように選定される。そして、一方の位置において、対象物縁部５２が対象物縁部領域６２内に、対象物縁部５４が対象物縁部領域６４内に配置されるとともに、１８０度回転した位置において、対象物縁部５４が対象物縁部領域６２内に、対象物縁部５２が対象物縁部領域６４内に配置される。

対象物縁部領域６６又は対象物縁部領域６２及び対象物縁部領域６４における対象物縁部５６又は対象物縁部５２及び対象物縁部５４の検出は、それぞれ光学的に行われる。すなわち、一方において、対象物キャリア２０に形成されていて各対象物縁部領域の少なくとも一部にわたって延在する照射領域７６、照射領域７２及び照射領域７４によって行われる。

例えば、照射領域７６は、供給方向４４に対して平行に延びていて照射領域７６と交差する対象物キャリア２０の中心軸線７８に対して対称に配置されるとともに、照射領域７２及び照射領域７４は、同様に中心軸線７８に対して横方向ではあるものの、中心軸線７８から或る距離において延在していて、中心軸線７８の方向に照射領域７６から或る距離においてさらに配列される。

照射領域７２及び照射領域７４の、照射領域７６からの距離は、可能な対象物３０の、中心軸線７６の方向に延在する最小部分に応じて定まり、好ましくは対象物縁部領域６６から前方に在る可能な対象物３０の中心軸線７８の方向に延在する最小部分よりも僅かに短い。

照射領域７６、照射領域７２及び照射領域７４は、対象物キャリア２０に配置されていて図３において点線で表わされる対象物３０によって部分的に被覆されており、それにより、対象物３０は、対象物縁部５６を有する照射領域７６、並びに対象物縁部５２及び対象物縁部５４を有する照射領域７２及び照射領域７４と交差する。その結果、対象物縁部５６は、照射領域７６によって後方から照射され、対象物縁部５２及び対象物縁部５４は、照射領域７２及び照射領域７４によって後方から照射される。それにより、照射領域７６、照射領域７２及び照射領域７４に位置する対象物縁部５６又は対象物縁部５２及び対象物縁部５４の縁部画像、すなわち、照射領域７６又は照射領域７２及び照射領域７４内に配置される各縁部区域８６又は縁部区域８２及び縁部区域８４の縁部画像を取得できるようになる。

例えば、図４及び図５に表わされるように、縁部区域８２及び縁部区域８４に基づいて、図４及び図５に表わされる縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４によって、縁部画像が取得される。縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４は、図１に表わされるように例えばブリッジ９６において保持されている。ブリッジ９６はマシンフレーム１０に設置されていて、Ｘ方向に対して横方向に、好ましくはＸ方向に対して直角をなして延びるＹ方向に移動可能である。縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４の、ブリッジ９６に対する位置は、距離測定システム１０２及び距離測定システム１０４によって毎回検出されうる。

図６に表わされるように、縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４は、伸縮自在のレンズ１１１を有する光学デバイス１１０を備えている。伸縮自在のレンズ１１１は、アパーチャダイアフラムによって、光学軸線１１４に対して平行なビームのみを、各照射領域、例えば照射領域７２に配置される検出領域１０８から画像センサ１１８の画像面１１６に像形成させる。

画像センサ１１８は、例えばカメラにおいて使用されるタイプのセンサとして形成される。
その結果、図６に表わされる場合には、縁部区域８２を示す縁部画像１２０が、図７に表わされるように、すなわち縁部区域８２の位置のみならずその経路が画像面１１６に現れる。
図８に表わされる縁部区域８４の縁部画像１２０は、縁部画像検出ユニット９４によって同様に形成されうる。

光学軸線１４、ひいては伸縮可能なレンズとして動作する光学デバイス１１０によって画像面１１６に像形成される放射は、対象物キャリア表面２２に対して直角に延びており、そのため、対象物キャリア表面２２に対して傾斜してそれぞれ延在する縁部表面１２２及び縁部表面１２４は、結果として全く変造されない。なぜなら、対象物３０が１８０度回転されると、縁部表面１２４を有する縁部区域８４は、図５及び図９が対比されながら示されるように、１８０度回転された同一の縁部画像１２０を結果的に生じさせるとともに、対象物キャリア表面２２に対して傾斜する縁部表面１２４は、図１０に表わされるように１８０度にわたって回転された状態ではあるものの得られる縁部画像に影響を与えないからである。

本発明に係る解決手段によれば、対象物キャリア２０における対象物３０の位置を評価して決定するために、各縁部区域８２又は縁部区域８４の個別の位置が決定されるのではなく、Ｙ方向における縁部区域８２又は縁部区域８４の全体的な縁部画像の位置が決定される。また、対象物３０を回転させる前及び対象物３０を回転させた後における縁部区域８２又は縁部区域８４の位置を決定することによって、回転前及び回転後における対象物キャリア２０における対象物３０の位置がＹ方向において正確に決定されうる。

また、対象物キャリア２０に対する縁部区域８２及び縁部区域８４のＹ方向の位置を可能なかぎり正確に測定できるようにするため、対象物キャリア２０には基準マーク１３０が形成される。縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４は、それぞれ基準マーク１３０まで移動できるようになっており、同様に後方から照射されるそれら縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４の縁部は、縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４によって、縁部区域８２及び縁部区域８４とともに説明された態様と同様に検出可能である。

縁部区域８６の位置も同様の態様で検出されうる。この目的のために、縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４のうちの一方、又はそれら縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４の両方が、Ｙ方向に移動する結果として照射領域７６にわたって位置決めされ、縁部区域８６全体の位置又はＸ方向における縁部区域８６の一部のいずれかを検出し、この場合の縁部画像１２０を形成する。

縁部区域８２、縁部区域８４及び縁部区域８６の位置の評価は、露光デバイス４０の制御部１４０によって行われるのが好ましい。制御部１４０は、Ｘ方向及びＹ方向それぞれにおける縁部区域８２、縁部区域８４、縁部区域８６のそれぞれの位置及び経路を決定するような位置に在り、この位置決定に基づいて、一方の感光層３４_２の露光処理を他方の感光層３４_１に対して正確に調整可能な態様で制御する。それにより、２つの感光層３４_１及び感光層３４_２に形成されるべき構造体も互いに対して正確に位置決めされるようになる。

各照射領域７６，照射領域７２及び照射領域７４において可能なかぎり均一な輝度を得るために、例えば図４及び図５において表わされるように、縁部照射ユニット１５０が形成される。これら縁部照射ユニット１５０は、互いに隣接する１列又は２列以上に配列される個別の光源１５２を有している。さらに、ディフューザ１５４が個別の光源１５２の間に形成されており、ディフューザ１５４は光を光源１５２の列から散乱させ、それにより、拡散光、すなわち輝度に関して概ね均一な光が、各照射領域、例えば照射領域７２に対向するディフューザ１５４の面に現れるようになる。各照射領域７２のそれぞれの箇所において、光は全方向に放射され、それら光のうちの、対象物キャリア表面２２に対して直角をなして延びる方向の光線のみが、各縁部画像１２０を生成する目的のために選択される。

これに関連して、光源１５２は、図４、図５又は図９に表わされるように光を可能なかぎり均一な態様でディフューザ１５４まで導くように、互いに対してオフセットされた単数又は複数の列に配列される半導体ダイオードから形成されるのが好ましい。

光源は光、例えば赤色から近赤外のスペクトル範囲の波長を有する光を放出し、感光層３４の光化学変換を引き起す感光層３４に対するいかなる露光をも防止する。

したがって、本発明に係る縁部検出デバイス６０は１つ又は２つ以上の縁部照射ユニット１５０を備えており、それら縁部照射ユニット１５０は、マシーンフレーム１０において保持される縁部画像検出ユニット９０及び縁部画像検出ユニット９２とともに対象物キャリア２０に組入れられるのが好ましい。

しかしながら、縁部画像１２０を形成する目的のために、縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４並びに縁部照射ユニット１５０は、互いに対して移動可能であり、対象物縁部５２、対象物縁部５４及び対象物縁部５６の各縁部画像を検出できるとともにそれら縁部画像を評価できる。

図示される実施形態において、縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４は、マシーンフレームに対してＹ方向に移動するようにブリッジ９６において案内されるとともに、縁部照射ユニット１５０は、対象物キャリア２０とともにマシーンフレームに対してＹ方向に移動可能である。

しかしながら、縁部画像検出ユニット９２、縁部画像検出ユニット９４又は縁部照射ユニット１５０のいずれかが、互いに交差して延びる２つの方向に移動可能である他の態様において、縁部画像検出ユニット９４及び縁部照射ユニット１５０の、互いに対する相対的な移動が一般的に行われうる。

縁部画像検出ユニット９２、縁部画像検出ユニット９４及び縁部照射ユニット１５０の、互いに対する移動は、対象物キャリア２０における縁部照射ユニット１５０の位置が指定される制御部１４０を介して制御されるように行われ、それにより、制御部１４０が、照射領域７６、照射領域７２及び照射領域７４に関連付けられる各縁部照射ユニット１５０を位置決めできるようになり、それにより、それら縁部照射ユニット１５０が縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４によって検出されうるようになる。各照射領域７６、照射領域７２及び照射領域７４は、画像センサ１１８の各画像面１１６に像形成されるようになる。

検出領域１０８が、照射領域７６、照射領域７２及び照射領域７４よりも小さな表面において延在する事実により、結果として、形成される各縁部画像１２０において、測定されるべき縁部区域８２、縁部区域８４及び縁部区域８６が縁部画像の概ね中央に配置されるように、制御部１４０によって制御される縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４を常に移動させる必要がある。

制御部１４０に指定される、対象物キャリア２０における縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４と、各照射領域７６、照射領域７２及び照射領域７４との相対的な位置の結果として、焦点合わせされた明暗のコントラストがそこに現れるので、各縁部画像１２０における各縁部区域８２、縁部区域８４及び縁部区域８６の位置が正確に評価されうる。

結果として、各感光層３４_１又は感光層３４_２の任意の露光処理の前に、対象物キャリア２０における対象物３０の位置が、本発明に係る縁部検出デバイス６０によって正確に決定されうる。したがって、各感光層の露光が、対象物縁部５２、対象物縁部５４及び対象物縁部５６の位置に従って正確に補正されうる。

特に、対象物３０が１８０度回転させられて、それにより、以前は上方に配置されていた平坦部側が現在は対象物キャリア表面２２に位置するようになるとともに、以前は対象物キャリア表面２２に位置していた平坦部側が現在は露光デバイス４０に対向するようになる場合において、対象物キャリア２０に対する対象物３０の位置検出作用の正確さを向上するために、縁部画像１２０が、縁部区域８２、縁部区域８４及び縁部区域８６の各経路とともに制御部に記憶されうる。それにより、回転後におけるそれら縁部区域８２、縁部区域８４及び縁部区域８６がそれらの経路に基づいて再び発見されうるとともに、回転前に検出された縁部区域の経路に一致させられるようになる。このことによって、回転後における対象物３０の位置を決定する際の正確さが、それぞれ対象物キャリア２０に対して、回転前の対象物３０の位置との関係において、より一層増す結果となる。

本発明に係る第２の実施形態の処理システムにおいて、各縁部照射ユニット１５０は、図１１に表されるように対象物キャリア２０に組入れられており、対象物キャリア２０は、ベース部材１６２と、該ベース部材１６２に載置される対象物キャリアプレート１６４と、を備えている。対象物キャリアプレート１６４は、例えばセラミックプレートとして形成されていて、その一部において、対象物キャリア表面２２をベース部材１６２から離れて向けられる側面に形成する。

縁部照射ユニット１５０は、例えばベース部材１６２に組入れられ、それによりディフューザ１５４が対象物キャリアプレート１６４によって形成されるようになる。したがって、一部において光学的ディフューザとして作用する対象物キャリアプレート１６４は、ベース部材１６２に設置され、発光ダイオードとして形成される光源１５２によって、対象物キャリア表面２２から離れて向けられる側面から光を対象物キャリアプレート１６４へと導く。光源１５２は、互いに隣接して設置される、例えば２列以上の発光ダイオードによって形成される。

それにより、発光ダイオード１５２は、ベース部材１６２において該ベース部材１６２を下面１６８まで貫通する凹所１６６に設置されている。しかしながら、凹所１６６は、下面１６８において終端するカバープレート１７０によって閉塞される。
その他については、第２の実施形態のすべての追加の特徴に関し、第１の実施形態に対する記載の全体が参照される。

第３の実施形態において、図１２に表されるように、光学的デバイス１１０’はテレセントリックレンズ１１１’を両側に備えており、それらテレセントリックレンズ１１１’によってアパーチャ開口１１２が、対物空間及び画像空間の両方において光学軸線１１４に対して平行なビームを発生させる、すなわち、それらビームのみが像形成のために使用される。そのため、第１の実施形態とは対照的に、より改善されたテレセントリック的挙動が現れる。
その他については、第３の実施形態は、前述した実施形態と同様に動作する。そのため、残りの特徴に関して前述した実施形態の全体が参照される。

本発明に係る第４の実施形態の露光システムにおいて、図１３から図１５に表されるように、対象物縁部領域６２及び対象物縁部領域６４並びに対象物縁部領域６６が、例えば図１４において拡大された縮尺で表わされるように、それら対象物縁部領域が照射領域７２’及び照射領域７４’の範囲において重なり合うように配列される。それにより、対象物縁部５２及び対象物縁部５６の縁部区域８２及び縁部区域８６ａが、照射領域７２’によって検出されうるようになるとともに、対象物縁部５４及び対象物縁部５６の縁部区域８４及び縁部区域８６ｂが、照射領域７４’によって検出されうるようになる。

縁部区域８２及び縁部区域８４並びに縁部区域８６ａ及び縁部区域８６ｂの縁部画像１２０を検出する、各照射領域７２’及び照射領域７４’の範囲内に配置される検出領域１０８を使用するために、対象物縁部５２、対象物縁部５４及び対象物縁部５６は、少なくともＹ方向に、好ましくはＸ方向にも移動可能な縁部画像検出ユニット９２及び縁部画像検出ユニット９４によって同様に検出される。

最も単純な場合、図１６及び図１７に表されるように、縁部区域８２の縁部画像が縁部画像１２０’_１によって、続いて、縁部区域８６ａの縁部画像が縁部画像１２０’_２によって記憶されうる。

この目的のために、縁部画像検出ユニット９２が、例えば縁部区域８２のみを最初に検出し、かつ縁部区域８６ａを検出しない程度まで縁部画像検出ユニット９２を移動させることによって、検出領域１０８を変位させる。続いて、Ｘ方向における移動の結果として、Ｙ方向における検出領域１０８の移動の際に、縁部区域８６ａが検出される。

しかしながら、図１８に表されるように、１つの縁部画像１２０’’のみによって、縁部区域８２及び縁部区域８６ａの両方を同時に記憶してもよく、したがって、Ｘ方向及びＹ方向の両方における検出領域１０８の一度の位置決めによって、縁部区域８２及び縁部区域８６ａにより対象物３０の位置を決定してもよい。このような決定は、縁部区域８４及び縁部区域８６ｂのためにも行われ、対象物３０のより正確な整列作用を確実にする。
その他については、第４の実施形態は、前述した実施形態と同様に作用する。そのため、残りの特徴に関して前述した実施形態の全体が参照される。

Claims

プレート状の対象物（３０）の処理システム、特にプレート状の対象物（３０）の露光システムであって、露光デバイス（４０）と、前記対象物（３０）を受容する対象物キャリア表面（２２）を有する対象物キャリア（２０）と、を備えており、前記露光デバイス（４０）及び前記対象物キャリア（２０）は、前記対象物（３０）を露光するために互いに対して移動可能である、処理システムにおいて、
縁部検出デバイス（６０）は、前記対象物キャリア（２０）における前記対象物（３０）の位置を検出するために形成されており、前記縁部検出デバイスは、前記対象物キャリア表面（２２）の下方において前記対象物キャリア（２０）に配列される少なくとも１つの縁部照射ユニット（１５０）を備えており、
前記縁部照射ユニット（１５０）は、照射領域（７０，７２，７４）を対象物縁部領域（６２，６４，６６）の少なくとも１つの区域に有するとともに、前記照射領域内において、各対象物縁部領域（６２，６４，６６）に配置される対象物縁部（５２，５４，５６）が面状に照射される光を前記対象物キャリア（２０）の側部から前記照射領域に導いており、
少なくとも１つの縁部画像検出ユニット（９２，９４）が、前記対象物キャリア（２０）の反対に配置される前記対象物（３０）の側部において、前記対象物キャリア表面（２２）から或る距離において形成されており、前記縁部画像検出ユニットは、前記照射領域（７０，７２，７４）に配置される前記対象物縁部（５２，５４，５６）の縁部区域（８２，８４，８６）を縁部画像（１２０）として画像面（１１６）に像形成するものであり、
各縁部画像（１２０）が、前記少なくとも１つの縁部画像検出ユニット（９２，９４）によって、前記対象物キャリア（２０）に対して正確な位置において検出可能であることを特徴とする、処理システム。
前記少なくとも１つの画像検出ユニット（９２，９４）の光学デバイス（１１０）がテレセントリックレンズとして形成されることを特徴とする、請求項１に記載の処理システム。
前記画像面（１１６）が画像センサ（１１８）の画像面であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の処理システム。
前記少なくとも１つの縁部画像検出ユニット（９２，９４）の光学デバイス（１１０）が、各照射領域（７２，７４，７６）よりも小さな表面において延在する検出領域（１０８）を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の処理システム。
前記検出領域（１０８）及び前記照射領域（７２，７４，７６）が互いに対して移動可能であることを特徴とする、請求項４に記載の処理システム。
前記検出領域（１０８）が、検出されるべき各対象物縁部（５２，５４，５６）に対して横方向に移動可能であることを特徴とする、請求項５に記載の処理システム。
前記検出領域（１０８）が、検出されるべき各対象物縁部（５２，５４，５６）の方向に移動可能であることを特徴とする、請求項５又は６に記載の処理システム。
前記少なくとも１つの縁部画像検出ユニット（９２，９４）及び前記対象物キャリア（２０）が、少なくとも１つの方向（Ｙ）において互いに対して移動可能であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の処理システム。
前記少なくとも１つの縁部画像検出ユニット（９２，９４）及び前記対象物キャリア（２０）が、互いに交差して延びる２つの方向において互いに対して移動可能であることを特徴とする、請求項８に記載の処理システム。
前記少なくとも１つの縁部画像検出ユニット（９２，９４）が、各縁部画像（１２０）によって、前記対象物（３０）の少なくとも１つの縁部区域（８２，８４，８６）を記憶することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の処理システム。
前記少なくとも１つの縁部画像検出ユニット（９２，９４）が、各縁部画像（１２０）によって、前記対象物（３０）の各縁部区域（８２，８４，８６）の経路を記憶することを特徴とする、請求項１０に記載の処理システム。
各縁部区域（８２，８４，８６）の経路が制御部（１４０）によって記憶されることを特徴とする、請求項１１に記載の処理システム。
前記縁部区域（８２，８４，８６）の記憶された前記経路が、前記対象物（３０）が所定位置に再び配置された後に、該縁部区域（８２，８４，８６）を認識するために再び使用されることを特徴とする、請求項１２に記載の処理システム。
前記照射ユニット（１６０）が、ディフューザ（１５４）と、各照射領域（７０，７２，７４）を照射するために光を前記ディフューザ（１５４）に導く少なくとも１つの光源（１５２）とを備えており、
前記光源（１５２）及び前記ディフューザ（１５４）が、特に前記対象物（２０）に組入れられることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載の処理システム。
前記対象物キャリア（２０）が、前記対象物キャリア表面（２２）を形成する対象物キャリアプレート（１６４）を有しており、
前記照射ユニット（１５０）からの光が前記対象物キャリアプレート（１６４）を通過し、
前記対象物キャリアプレート（１６４）が、特に光学的ディフューザ（１５４）として作用することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載の処理システム。