TWI397776B - 曝光裝置 - Google Patents

Description

曝光裝置

本發明係關於一種曝光裝置，其係以曝光光學系照射曝光光線於該曝光光學系途徑上介裝的光罩開口部之像，而使其曝露於被曝光體上。更詳言之，一方面以一定速度移動被曝光體，而以預先設定於形成於該被曝光體的基準圖型上之基準位置為基準，來控制曝光位置的設定及曝光光線的照射時機，藉此利用光罩有效率的在廣大曝光領域施行曝光者。

以往這種曝光裝置，保持基板的感光材面向上，使基板可在X、Y、Z軸方向及θ方向控制其移動，而且具備至少可在X、Y方向之一方向以步級移動設定距離的基台；保持光罩於基板上側的光罩基台；從光罩上方向基板側照射曝光光線的光源部；自動對準基台上基板與光罩位置的自動對準機構；及用以控制基板與光罩間空隙之空隙控制機構。藉此，利用對準機構與空隙控制機構對準基板與光罩的位置，一俟完成空隙調整，以設定時間從光源部照射曝光光線施行第一次曝光，其次例如以設定節距移動基台於X方向而再度對準位置。完成空隙調整後施行第二次曝光，如此反覆操作，即可曝露設定圖型於大型基板之全面（例如參照特開平9－127702號公報）。

但是這樣的傳統曝光裝置，一經完成對設定領域的曝光，即終止曝光動作，而將光罩對基板相對的以步級移動，再度施行基板與光罩的位置對準，及空隙調整而曝光。如此施行多次對準位置及空隙調整，需冗長時間，曝光須經長時間才能完成。

又上述之傳統曝光裝置，係使用小面積光罩得以在大型基板全面曝露設定圖型，有抑減所使用光罩成本之優點，但如光罩面積愈小，上述對準位置及調整空隙次數須愈多，調整時間冗長，曝光所需時間亦拉長。

此外，為了縮短上述對準位置及調整空隙時間，須要使用稍大的光罩，此場合下曝光光線能量必須增大，為光源功率所限，曝光光線照射時間須拉長，結果無法縮短曝光時間。

為了解決上述問題，本發明以提供能夠利用小型光罩來有效在廣大的曝光領域進行曝光的曝光裝置為目的。

為了達成上述目的，本發明之第一種實施形態的曝光裝置，係具有從光源對被曝光體照射曝光光線的曝光光學系；及對向配置於該曝光光學系，並搭載該被曝光體而以一定速度搬運的搬運機構。該曝光裝置可曝露介裝於該曝光光學系光路上的光罩開口部之像於該被曝光體上，其具備有以在該搬運機構移動方向該曝光光學系曝光位置的前方為攝影位置，而攝取預先形成於該曝光體的基準圖型之攝影機構；及用以檢出預先設定於該攝影機構所攝得該基準圖型之基準位置，並以該基準位置為基準來控制該曝光光學系的曝光光線的照射時機，藉此把該光罩開口部之像曝露於該被曝光體的設定位置之控制機構。

藉此構成，利用搬運機構以一定速度搬運被曝光體，利用攝影機構攝取預先形成於被曝光體上的基準圖型，利用控制機構檢出預先形成於該基準圖型之基準位置，而以該基準位置為基準來控制來自曝光光學系光源的曝光光線之照射時機，並利用曝光光學系曝露介裝於光路上之光罩開口部的像於被曝光體之設定位置。由是可利用光罩有效率的在廣大曝光領域曝光。又由於可在被曝光體搬運方向以攝影機構攝得曝光光學系曝光位置之前方位置，一方面移動被曝光體，並依據攝影機構所攝得該基準圖型的基準位置而設定曝光位置於被曝光體上，因而得以提高曝光精度。

此外，該曝光光學系具有用以把該光罩開口部之像聚像於該被曝光體上之聚像透鏡。由是藉聚像透鏡把光罩開口部之像聚集於被曝光體上而予以曝露。又，亦可對被曝光體移離光罩而配置，故可減小污染或損壞光罩之虞。

又，本發明之第二種實施形態之曝光裝置，係可透過具有設定開口部的光罩照射來自光源的曝光光線於被曝光體，並曝露該光罩開口部之像於被搬運之被曝光體上。該曝光裝置具有以一定速度搬運該被曝光體之搬運機構；配置於該搬運機構之上方，而把介裝於自該光源至該被曝光體的光路上之該光罩開口部聚像於該被曝光體上的聚像透鏡及以傾斜狀配置於該聚像透鏡與該光罩間的光路上具有光束狹縫之曝光光學系；以可以接受該光束狹縫在聚像透鏡側反射面之反射光方式配置，而透過該聚像透鏡攝取預先形成於該被曝光體的基準圖型之攝影機構；及用以檢出該攝影機構所攝得之預先設定於該基準圖型的基準位置，並以該基準位置為基準來控制該曝光光學系曝光光線的照射時機，而曝露該光罩開口部之像於該被曝光體設定位置之控制機構。

藉此構成，用搬運機構以一定速度搬運被曝光體，用攝影機構透過曝光光學系之聚像透鏡攝取預先形成於被曝光體上的基準圖型，用控制機構檢出預先設定於該基準圖型的基準位置，而以該基準位置為基準來控制曝光光學系所備光源曝光光線之照射時機，用該聚像透鏡把介裝於其光路上的光罩開口部之像聚焦於被曝光體之設定位置而予以曝露。由是使曝光光學系的曝光位置與攝影機構的攝影位置成為一致，得以提高曝光精度。

再者，該光源係屬間歇發射曝光光線的閃光燈。藉此閃光燈間歇發射曝光光線。又由於使用閃光燈為光源，可易於控制曝光光線的照射時機。

再者，在該搬運機構或曝光光學系之任一方，備有根據該基準位置，演算出設定於該基準圖型的該光罩開口部之曝光預定位置與實際曝光位置之偏差而修正該偏差之對準機構。

藉此對準機構，根據基準位置來演算設定於基準圖型的光罩開口部曝光預定位置與實際曝光位置之偏差，並修正該偏差，在被曝光體移動至下一個曝光位置之間進行調整校正。因此可以縮短校正時間，同時可以在曝光領域內之任何場所，都可以進行高精度的曝光。

又，該光罩係在形成於透明玻璃基板上的不透明膜上，對應於該曝光光學系所曝光之曝光領域之寬度，正交於該被曝光體移動方向所形成的一個細長狀的開口部。藉此形成於與被曝光體移動方向正交方向的一個細長狀開口部之光罩來進行曝光。此時可減小光罩尺寸來節省光罩成本，同時可把曝光光學系小型化而抑減裝置成本。

再者，該光罩係在不透明的材料上，對應於該曝光光學系所曝光之曝光領域之寬度，正交於該被曝光體移動方向所形成的一個細長狀的開口部，而使該開口部長度為可以調節者。因此應必要時調節形成於被曝光體移動方向正交之方向的一個細長狀開口部之長度。於此情形下對不同長度的曝光圖型，亦可調節開口部長度而應對之。

下文中參照所附圖示詳細說明本發明之實施形態。第1圖為本發明之曝光裝置的第一實施形態之概念圖。此曝光裝置1用曝光光學系之曝光光線照射於介裝於該曝光光學系途徑上光罩開口之像而使其曝露於被曝光體上，係具備有曝光光學系2，攝影機構3，搬運機構4，及控制機構5。以下係以液晶顯示元件的彩色濾光器基板做為被曝光體做說明。

該曝光光學系2係照射曝光光線於塗佈有感光劑的彩色濾光器基板6而曝露設定之彩色濾光器圖型者，其具備有光源7，光罩基台8，及聚像透鏡9。

該光源7例如為發射紫外線的燈泡，而為後述之控制機構5所控制而間歇發光之閃光燈。又光罩基台8係利用以搭載而保持光罩10者，其係介裝於光源7與後述之聚像透鏡9間之光路上。而且該聚像透鏡9係用以將光罩10的開口部10a聚像於彩色濾光器基板6上，與彩色濾光器基板6成對向配置。又該光罩10，係在形成於透明玻璃基板上的不透明膜，形成對應於該曝光光學系2所曝光的曝光領域寬度而在彩色濾光器基板6的移動方向（箭頭A方向）成正交方向形成的一個細長狀開口部10a，在第一實施形態中，該開口部10a，係如第2圖所示，對應於在黑色矩陣11的橫方向，以一列狀態排成之例如5個畫素12，形成狹縫狀。又光源7，除閃光燈外，亦可使用通常的紫外線燈。此時曝光光線的間歇照射，例如可設置快門於曝光光線照射方向前方，而控制此快門的啟閉。

又在該彩色濾光器基板6的移動方向（箭頭A方向），該曝光光學系2的曝光位置前方為攝影位置，設有攝影機構3。此攝影機構3，係用以攝取預先形成於彩色濾光器基板6做為基準圖型的黑色矩陣11之畫素12，其受光元件排成一列狀，例如為行CCD。於此如第2圖所示，該攝影機構3的攝影位置與該曝光光學系2的曝光位置，相距設定的距離D，以攝影機構3攝得該畫素12後經過設定時間畫素12就可到達該曝光位置。又該距離D乃愈小愈好。由是可減小彩色濾光器基板6之移動誤差，對於該畫素12可正確定位曝光位置。又如同圖所示，攝影機構3的攝影中心與該光罩10的開口部10a中心，在彩色濾光器基板6的搬運方向（箭頭A方向）成為一致，並將該光罩10之開口部10a中心配置成與該聚像透鏡9之光軸中心成為一致。而且在該攝影機構3之近傍部，設有未圖示之照明機構，用以照明攝影機構3的攝影領域。

再者，在該曝光光學系2之下方設有搬運機構4。此搬運機構4可搭載彩色濾光器基板6於基台上而移動於XY軸方向，而以控制機構5控制未圖示之搬運用馬達來移動基台4a。又該X軸方向係與彩色濾光器基板6之搬運方向（箭頭A方向）一致，而Y軸方向則為與之成正交之方向。又該搬運機構4設有未圖示之例如編碼器及線型傳感器等位置檢出傳感器及速度傳感器，將其輸出回饋於控制機構5俾可執行位置控制及速度控制。再者，搬運機構4設有對準機構29，用以根據該基準位置演算黑色矩陣11上的曝光預定位置與該光罩10的開口部10a之曝光位置間之偏差，而移動基台4a的回轉角度及Y軸方向的位置以修正該偏差。又基台4a的角度可用角度傳感器檢出。

此外，控制機構5係連接於上述之光源7，攝影機構3，及搬運機構4。此控制機構5係用以控制整個裝置做適當的動作，其具備有用以檢出預先設定於攝影機構3所攝得該畫素12上的基準位置之畫像處理部13；用以記憶黑色矩陣11的設計資料及相當於該基準位置的觀察桌(LUT)等數據之記憶部14；使用該攝影位置與曝光位置間之距離D與彩色濾光器基板6之移動速度V來演算畫素12自攝影位置移動至曝光位置之時間t，及根據該基準位置求得之曝光預定位置（以下記載為「被曝光領域」）與光罩10的開口部10a間的位置偏差等之演算部15；以該基準位置為基準來控制該光源7曝光光線照射時機之燈光控制器16；用以沿X軸方向以一定速度驅動搬運機構4的基台，同時驅動設於搬運機構4的對準機構之搬運機構控制器17；及用以統合控制整個裝置之控制部18。

第3圖及第4圖為畫像處理部13一構成例之方塊圖。如第3圖所示，畫像處理部13具備有例如三個並聯的環狀緩衝記憶體19A、19B、19C；各並聯於該等環狀緩衝記憶體19A、19B、19C的例如三個列緩衝記憶體20A、20B、20C；連接於該等列緩衝記憶體20A、20B、20C，與既定之臨界值相比較，而2值化灰階數據並予輸出之比較回路21；用以將該等9個列緩衝記憶體20A、20B、20C的輸出數據與從第1個所示記憶部14得來的決定被曝光領域左端的第1基準位置相當之畫像數據LUT（以下記載為「左端用LUT」）相比較，當兩數據一致時輸出左端判定結果之左端判定回路22；及用以將該等9個列緩衝記憶體20A、20B、20C的輸出數據與從第1圖所示記憶部14得來的決定被曝光領域右端的第2基準位置相當之畫像數據LUT（以下記載為「右端用LUT」）相比較，當兩數據一致時輸出右端判定結果之右端判定回路23。

又如第4圖所示，畫像處理部13具備有用以輸入該左端判定結果，並計算相當於第1基準位置的畫像數據一致次數之計數回路24A；用以比較該計數回路24A的輸出與第1圖所示記憶部14得來的左端畫素號碼，當兩數值一致時輸出左端指定信號於該記憶部14之比較回路25A；用以輸入該右端判定結果，並計算相當於第2基準位置的畫像數據一致次數之計數回路24B；用以比較該計數回路24B的輸出與第1圖所示記憶部14得來的右端畫素號碼，當兩數值一致時輸出右端指定信號於該記憶部14之比較回路25B；用以依據該計數回路24A之輸出來計算左端畫素n之左端畫素計數回路26；及用以比較該左端畫素計數回路26的輸出與第1圖所示記憶部14得的曝光終了畫素列號碼N，當兩數值一致時輸出曝光終了畫素列指定信號於該記憶部14之比較回路27。又該計數回路24A、24B，攝影機構3之讀取動作一開始，就依其讀取開始信號而重整。又左端計數回路26，在對預先指定領域的曝光終了時依曝光終了信號而重整。

其次參照第5圖的流程圖來說明具此構成的曝光裝置之動作。

首先，將電源投入於曝光裝置1，第1圖所示攝影機構3，照明機構及控制機構5即起動而成待機狀態。其次搭載彩色濾光器基板6於搬運機構4的基台4a上，操作未圖示之開關，搬運機構4受控制機構5的搬運機構控制器17之控制而以一定速度沿箭頭A方向搬運彩色濾光器基板6。於是該彩色濾光器基板6到達於攝影機構3的攝影位置時，即藉以下的步驟進行曝光動作。

首先，在步驟S1中，以攝影機構3取得黑色矩陣11的畫素12之畫像。此取得的畫像數據，送進第3圖所示畫像處理部13的3個環狀緩衝記憶體19A、19B、19C中加以處理。於是有最新的3個數據分別從環狀緩衝記憶體19A、19B、19C輸出。此時，例如從環狀緩衝記憶體19A輸出前面第2個數據，從環狀緩衝記憶體19B輸出前面第1個數據，從環狀緩衝記憶體19C輸出最新數據。再者，各該數據分別由3個列緩衝記憶體20A、20B、20C，例如將3×3的CCD畫素的畫像配置於同一時鐘（時間軸）。其結果可得例如第6圖(a)所示之畫像。此畫像經數值化後就可對應於如第6圖(b)之3×3數值。這些經數值化之畫像，因係排列於同一時鐘上，故可以比較回路與臨界值比比較而將其2值化。例如臨界值為〝45〞，則第6圖(a)之畫像被2值化成為如第6圖(c)所示。

在步驟S2中，進行檢出被曝光領域左右端之基準位置。具體而言，基準位置之檢出於左端判定回路22，將這2值化數據與第1圖所示記憶部14所得左端用LUT之數據進行比較。

例如指定被曝光領域左端的第1基準位置係設定於第7圖(a)所示的黑色矩陣11之畫素12左上端角落的場合，該左端用LUT就成第7圖(b)所示者，此時之左端LUT數據成〝000011011〞。是以該2值化數據被與該左端用LUT數據〝000011011〞相比較，當兩數據一致時，即判定攝影機構3所取得的畫像數據為第1基準位置，而從左端判定回路22輸出左端判定結果。又如第10圖所示，有5個畫素12並排時，各畫素12的左上端角落相當於第1基準位置。

依據上述判定結果，以第4圖之計數回路24A計算該一致之次數。於是，其計得次數在比較回路25A中，與第1圖之記憶部14所得左端畫素號碼相比較，當兩數值一致時，即輸出左端指定信號於該記憶部14。此時如第10圖所示，例如決定第1個畫素121為左端畫素號碼，則此畫素121的左上端角落部被設定為第1基準位置。由是對應於該第1基準位置之攝影機構3的列CCD之元件地址，例如EL1被記憶部14記憶。

另一方面，該2值化數據在右端判定回路23中被與第1圖之記憶部14得來的右端用LUT數據比較。例如指定被曝光領域右端的第2基準位置被設定於第8圖(a)所示黑色矩陣11的畫素12右上端角落部之場合，該右端用LUT即成如第8圖(b)所示者，此時右端LUT數據為〝000110110〞。是以該2值化數據被與該右端用LUT數據〝000110110〞相比較，當兩數據一致時，即判定攝影機構3所取得的畫像數據為被曝光體右端之基準位置，而由右端判定回路23輸出右端判定結果。又如同前述情形，如第10圖所示例如有5個畫素12並列時，各畫素12的右上端角落相當於第二基準位置。

依據上述判定結果，以第4圖之計數回路24B計算該一致之次數。於是，其計得次數在比較回路25B中，與第1圖之記憶部14所得右端畫素號碼相比較，當兩數值一致時，即輸出右端指定信號於該記憶部14。此時如第10圖所示，例如決定第5個畫素125為右端畫素號碼，則此畫素121的右上端角落部被設定為第2基準位置。由是對應於該第2基準位置之攝影機構3的列CCD之元件地址，例如EL5被記憶部記憶。於是如上述情形檢出被曝光領域左端及右端基準位置後，即進入步驟S3。

在步驟S3中，如第9圖所示，依據該第1基準位置及第2基準位置之檢出時刻t1、t2來演算對搬運方向的彩色濾光器基板6之傾斜角θ。例如搬運速度為V，則在搬運方向的第1基準位置與第2基準位置的偏差量為(t1－t2)V。又第1基準位置與第2基準位置的間隔，如第10圖所示，可依據對應於第1基準位置的攝影機構3之元件地址EL1與對應於第2基準位置的攝影機構3之元件地址EL5，而以K(EL5－EL1)求得。又K為攝影位率，由是彩色濾光器基板6之傾斜角θ可由下式演算而得：θ＝arctan(t1－t2)V/{K(EL5－EL1)}演算出該彩色濾光器基板6之傾斜角θ後，經搬運機構控制器17之控制，搬運機構4的對準機構29被驅動而回轉基台4a一個θ角度。由是如第10圖所示，黑色矩陣11的被曝光領域各邊與光罩10的開口部10a的各邊成平行。

其次在步驟S4中，以演算部15演算出第1基準位置與第2基準位置之中間位置。具體而言，依據對應於記憶部14讀出的第1位置之攝影機構3之元件地址EL1與對應於第2位置的攝影機構3之元件地址EL5，可求得該中間位置為(EL1＋EL5)/2。

其次在步驟S5中，判定S4中所求得的中間位置與攝影機構3的攝影中心（元件地址ELC）是否一致。如判定為〝No〞，即進入步驟S6。

在步驟S6中，藉搬運機構控制器17控制對準機構29，而如第10圖所示，沿Y軸的箭頭B方向移動基台4aK{ELC－(EL1＋EL5)/2}。由是如第2圖所示，被曝光領域中心位置與攝影機構3的攝影中心（或光罩10的開口部10a中心位置）成為一致，於是進入步驟S7。

另一方面，在步驟S5中，如判定為〝Yes〞的場合也進入步驟S7。

在步驟S7中，進行判定黑色矩陣11的被曝光領域是否設定於曝光光學系之曝光位置。此判定係依據記憶部14所記憶的第1基準位置檢出時刻t1，在第2圖所示搬運方向的畫素12寬度W及搬運速度V，及攝影位置與曝光位置間之距離D各數據，藉演算部15演算攝影機構3攝取畫素列中心位置後，彩色濾光器基板6被搬運距離D所需時間t，並管理該時間t。於此，如判定經過時間t，即黑色矩陣11的被曝光領域已被設定於曝光位置（判定〝YES〞）時，即進入步驟S8。

在步驟S8中，起動燈光控制器16，使光源7發光預先設定的時間。此時因彩色濾光器基板6係以一定速度移動，曝露圖型在搬運方向之邊緣可能變模糊。故須預先設定搬運速度、曝光時間及光源7之功率，使模糊量在容許值以內。

在步驟S9中，左端畫素數n係以第4圖之左端畫素計數回路來計數。於是進入步驟10，以比較器27比較該左端畫素數n與預先設定而被記憶部14所記憶的曝光終了畫素列號碼N，並判定兩數值是否一致。

在步驟S10中，如判定為〝No〞，即回歸步驟S1，並移行於下一基準位置之檢出動作。此時依照攝影機構3的讀取開始信號來重整第4圖之計數回路24A、24B。

另一方面，在步驟S10中，如判定為〝YES〞，則對彩色濾光器基板6設定領域中所有的曝光終了，依第4圖之曝光終了信號來重整左端畫素計數回路26。於是搬運機構4以高速運回基台4a至起始位置。

再者，假如該曝光光學系2的可曝光領域狹於彩色濾光器基板6的寬度時，俟步驟S10終了，以步進方式沿Y方向移動基台4a設定之距離，並再度實行步驟S1~S10，並在鄰接於已經曝光之領域進行曝光。但亦可將曝光光學系2及攝影機構3沿Y軸方向以複數排成一列狀態，對彩色濾光器基板6全寬度一次進行曝光。此外，假如對被曝光領域攝影機構3的攝影領域狹窄時，亦可沿Y軸方向並列設置複數台的攝影機構3。

又為了說明上的方便，將步驟S1~S10說明為一連串的動作，但基準位置的檢出，係與各步驟並行實施，而隨時記憶檢出數據於記憶部14。因此，在步驟S3的彩色濾光器基板6的傾斜角θ的調整及步驟S6中彩色濾光器基板6的Y軸調整，係在從記憶部14讀出必要數據而彩色濾光器基板6從前一個曝光位置移動至下一個曝光位置之移動時間內進行。

如此依照本發明之曝光裝置1，一方面以一定速度搬運彩色濾光器基板6，而以攝影機構3所攝得黑色矩陣11的畫素12上設定的基準位置為基準來控制光源7的發光時機，並使用對應於曝光光學系2所曝光之曝光領域寬度正交於彩色濾光器基板6移動方向形成細長狀之一開口部10a之光罩10，把該開口部10a之像曝濾於彩色濾光器基板6之設定位置。如此一來，可以使用小型光罩10即可高效率的對廣大曝光領域進行曝光。

又依據該基準位置，在彩色濾光器基板6自前一個曝光位置移動至下一個曝光位置之時間內進行基台4a之角度θ及Y軸的對準等調整工作，故可以縮短對準所需時間，同時對曝光領域之任何場所都可施行高精度的曝光。

此外，在上述之第一實施形態中，係就對準機構29設於搬運機構4之場合所做之說明，但並非限定如此，亦可設置對準機構29於曝光光學系2及攝影機構3之保持機構內。在此場合如第11圖所示，Y軸方向的對準可移動保持光罩10的光罩基台8或聚像透鏡9來施行。例如移動光罩基台8做調整時，如第11圖(a)所示，位移光罩基台8於箭頭C方向，則彩色濾光器基板6上所聚之像移動於箭頭D之方向。由是變成將光罩基台8位移於曝光圖型調整方向相反之方向而做調整。又例如移動聚像透鏡9進行調整時，如第11圖(b)所示，係將聚像透鏡9移動於曝光圖型調整方向同一方向（箭頭E方向）而做調整者。

第12圖為光罩10之另一構成例圖。此光罩10係以黑氧化鋁處理之金屬材料28製成，而在對應於曝光光學系2的曝光領域寬度沿正交於彩色濾光器基板6的移動方向形成有一細長狀開口部10a’，該開口部10a’的縱長方向正交於搬運方向（Y軸方向）之兩端部材料28a分別可移動於Y軸方向，因而Y軸方向的對準，可分別以設定量移動此兩端部材料28a即可。因此，將兩端部材料28a分別向同一方向移動同一量，即可完成Y軸方向的對準。如果適當的設定兩端部材料28a的各移動量及移動方向，即可任意設定曝光領域的寬度。此一調整可藉控制機構5來自動控制。

此外，在第一實施形態中，係就利用聚像透鏡9使光罩10的開口部10a或10a’聚像於彩色濾光器基板6上之場合做說明者，但並不限定如此，亦可適用於將光罩10靠近彩色濾光器基板6而直接曝光之鄰近曝光裝置。

第13圖為表示本發明之曝光裝置第2實施形態主要部份之側面圖。在此第2實施形態中，配置分光鏡30於光罩基台8與聚像透鏡9之間而構成曝光光學系2，並配置攝影機構3，使其可接受該光束狹縫30的聚像透鏡側反射面30a的反射光，而共用該聚像透鏡9與用以把形成於彩色濾光器基板6的黑色矩陣11之像聚像於攝影機構3的受光元件面上之聚像透鏡。於此，在第13圖中，符號31表示照明光源，符號32表示半鏡面，可透過聚像透鏡9來照明攝影機構3的攝影位置。又，經選擇光源7的光波長，亦可將曝光用光源7兼用為照明用來代替攝影機構3的照明光源31。

具有如此構成的第2實施形態，係藉搬運機構4以一定速度搬運彩色濾光器基板6於箭頭A方向，一面透過聚像透鏡9用攝影機構3攝取彩色濾光器基板6上的黑色矩陣11之畫素12，而以控制機構5檢出預先設定於此被攝影機構3攝得的畫素12上的基準位置，依據該基準位置，與第一實施形態同樣，調整光罩10與彩色濾光器基板6之對準，同時使曝光光學系2的光源7發光，而以該聚像透鏡9在彩色濾光器基板6之設定位置聚集光罩10的開口部10a之像，並予曝露。

如此依照第2實施形態，由於共用了曝光光學系2的聚像透鏡9與攝影機構3的聚像透鏡，而使曝光光學系的曝光位置與攝影機構3的攝影位置，故一經以攝影機構3攝影而檢出彩色濾光器基板6之曝光預定位置， 立即可以曝光，其曝光精度較之第1實施形態者更加提高。

此外，於第1及第2實施形態中，係以備有對準機構之場合說明者，但，假如能夠只安置彩色濾光器基板6基台4a，就可約束曝光預定位置與實際曝光位置之偏差量於容許範圍內時，就不必使用對準機構。

又在第1及第2實施形態中，係以彩色濾光器基板6做為被曝光體的場合做說明，但並非限定於此，對以設定形狀的圖型矩陣狀配置之基板也可適用。

1．．．曝光裝置

2．．．曝光光學系

3．．．攝影機構

4．．．搬運機構

5．．．控制機構

6．．．彩色濾光器基板

7．．．光源

8．．．光罩基台

9．．．聚像透鏡

10．．．光罩

10a．．．開口部

11．．．黑色矩陣

12．．．畫素

29．．．對準機構

4a．．．基台

13．．．畫像處理部

14．．．記憶部

15．．．演算部

17．．．搬運機構控制器

16．．．燈光控制器

18．．．控制部

19A、19B、19C．．．環狀緩衝記憶體

20A、20B、20C．．．列緩衝記憶體

22．．．左端判定回路

23．．．右端判定回路

24A、24B‧‧‧計數回路

25A、25B‧‧‧比較回路

27‧‧‧比較回路

26‧‧‧左端畫素計數回路

28a‧‧‧兩端部材料

29‧‧‧對準機構

30‧‧‧分光鏡

31‧‧‧照明光源

32‧‧‧半鏡面

第1圖為本發明之曝光裝置第1實施形態之概念圖；第2圖為攝影機構，光罩開口部及黑色矩陣與被曝光領域關係說明圖；第3圖為表示畫像處理部內部構成中處理系統前半部的方塊圖；第4圖為表示畫像處理部內部構成中處理系統後半部的方塊圖；第5圖為說明本發明之曝光裝置動作的流程圖；第6圖為環狀緩衝記憶體輸出2值化方法說明圖；第7圖為表示預先設定於黑色矩陣畫素的第1基準位置畫像與其LUT的說明圖；第8圖為表示預先設定於黑色矩陣畫素的第2基準位置畫像與其LUT的說明圖；第9圖為彩色濾光器基板傾斜角調整方法的說明圖；第10圖為彩色濾光器基板沿Y軸方向對準調整方法的說明圖；第11圖為彩色濾光器基板沿Y軸方向對準調整之另一方法說明圖；第12圖為光罩其他構成例之例示圖，(a)為平面圖，(b)為橫斷面圖；第13圖為表示本發明之曝光裝置第2實施形態主要部份之側面圖。

1．．．曝光裝置

2．．．曝光光學系

3．．．攝影機構

4．．．搬運機構

5．．．控制機構

6．．．彩色濾光器基板

7．．．光源

8．．．光罩基台

9．．．聚像透鏡

10．．．光罩

10a．．．開口部

4a．．．基台

13．．．畫像處理部

14．．．記憶部

15．．．演算部

17．．．搬運機構控制器

16．．．燈光控制器

18．．．控制部

29．．．對準機構

Claims (7)

1. 一種曝光裝置，具有從光源對被曝光體照射曝光光線的曝光光學系；及對向配置於該曝光光學系，並搭載該被曝光體而以一定速度搬運的搬運機構，該曝光裝置可曝露介裝於該曝光光學系光路上的光罩開口部之像於該被曝光體上，該曝光裝置具備有：該光罩開口部係，呈細長狀而形成在與該搬運機構搬運該被曝光體之移動方向成為正交之方向；該光罩開口部之縱向，有排列成一列狀的多數受光元件；且以在該被曝光體移動方向為該曝光光學系曝光位置的前方為攝影位置，而攝取預先形成於該曝光體的基準圖型之攝影機構；以及用以依照該攝影機構所攝得畫像之處理狀況，檢出預先設定於該畫素之基準位置，並以該基準位置為基準來控制該曝光光學系的曝光光線的照射時機，藉此把該光罩開口部之像曝露於該被曝光體設定位置之控制機構，且該多數個受光元件的排列間距係，較與該畫素之該被曝光體之移動方向成為正交方向的長度為小為其特徵者。
2. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中所述該曝光光學系具有用以把該光罩開口部之像聚集於被曝光體之上之聚像透鏡。
3. 一種曝光裝置，具有可透過具有設定開口部的光罩照 射來自光源的曝光光線於被曝光體，並曝露該光罩開口部之像於被搬運之被曝光體上，該曝光裝置具備有：以一定速度搬運該被曝光體之搬運機構；配置於該搬運機構之上方，而把介裝於自該光源至該被曝光體的光路上之該光罩開口部聚像於該被曝光體上的聚像透鏡，及以傾斜狀配置於該聚像透鏡與該光罩間的光路上具有分光鏡之曝光光學系；該光罩開口部係，呈細長狀而形成在與該搬運機構搬運該被曝光體之移動方向成為正交之方向；該光罩開口部之縱向，有排列成一列狀的多數受光元件；且以能夠接受該分光鏡在聚像透鏡側反射面之反射光方式配置，而透過該聚像透鏡攝取預先形成於該被曝光體而具有矩陣狀的畫素的基準圖型攝影機構；及用以依照該攝影機構所攝得畫像之處理狀況，檢出預先設定在該畫素的基準位置，並以該基準位置為基準來控制該曝光光學系曝光光線的照射時機，而依與該攝影機構之攝影位置一致的位置曝露該光罩開口部之像於該被曝光體設定位置之控制機構，且該多數個受光元件的排列間距係，較與該畫素之該被曝光體之移動方向成為正交方向的長度為小為其特徵者。
4. 如申請專利範圍第1項或第3項之曝光裝置，其中所 述光源係屬於間歇發射曝光光線的閃光燈。
5. 如申請專利範圍第1項或第3項之曝光裝置，其中所述搬運機構或曝光光學系之任一方備有根據該基準位置演算出設定於該基準圖型的曝光預定位置與該光罩開口部之曝光位置之偏差而修正該偏差之對準機構。
6. 如申請專利範圍第1項或第3項之曝光裝置，其中所述光罩係在形成於透明玻璃基板上的不透明膜上，對應於該曝光光學系所曝光之曝光領域之寬度，正交於該被曝光體移動方向所形成的一個細長狀的開口部。
7. 如申請專利範圍第1項或第3項之曝光裝置，其中所述光罩係在不透明的材料上，對應於該曝光光學系所曝光之曝光領域之寬度，正交於該被曝光體移動方向所形成的一個細長狀的開口部，而使該開口部長度為可以調節者。