校准系统及描画装置的制作方法

文档序号:25542510发布日期:2021-06-18 20:39阅读:79来源:国知局
校准系统及描画装置的制作方法

本发明涉及一种校准曝光头的校准系统及描画装置,该曝光头射出在基板上描画图案的曝光用的光束。



背景技术:

近年来,在汽车和飞机等运输机中使用的电子设备的数量不断增加。与此同时,用于向电子设备供给电源和收发信号的线束的数量也在增加。另一方面,在运输机中要求的是轻量化和内部的节省空间化,伴随线束的增加的重量增加和空间增加成为问题。

由于这样的问题,还研究了用长条的片状的柔性印刷电路基板(flexibleprintedcircuit:fpc)代替运输机中使用的线束。

作为对长条的片状的基板形成图案的技术,例如在专利文献1中,公开了一种图案形成装置,其通过将与预定的图案对应的能量束照射到长条的片材的同时使该片材沿着与长边方向平行的第一轴扫描移动的扫描曝光,在上述片材的表面的多个区域形成图案。在该图案形成装置中,通过将形成在掩模的图案的像投影在片材上来进行曝光。

另外,在专利文献2中,公开了一种描画装置,其将基板在长边方向传输,并且针对每个在与基板的长边方向正交的宽度方向被分割的多个区域描画预定的图案。在该专利文献2中,以不使用掩模的直描方式(光栅扫描)进行曝光。

在非专利文献1中,公开了一种为了以辊对辊(rolltoroll)的方式不停止薄膜输送连续地传输的同时进行处理,并列进行对准测量、重合曝光、工件更换的技术。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1:日本国特开2011-22583号公报

专利文献2:日本国特开2017-102385号公报

[非专利文献]

非专利文献1:鬼头义昭,其他,“辊对辊方式高精度直接布成(日文:ダイレクトウェブ)曝光装置的开发”,影像信息媒体学会志,第71卷、第10号、第j230~j235页(2017),一般社团法人影像信息媒体学会,2017年9月8日日收录。



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

例如为了用fpc代替汽车中使用的线束,需要在基板上形成几m(例如6m以上)的连续的布线图案。然而,在专利文献1、2中,仅公开了柔性显示器或柔性传感器这样的相对小型的电子设备用的图案的形成技术。因此,为了利用专利文献1、2所公开的技术连续地形成长条的布线图案,每曝光一个图案,都需要与已曝光的图案进行对位、连接,花费工夫和时间,效率低。对此,在非专利文献1中记载了如下内容:通过传输装置可以不进行停止地连续性地进行曝光,且掩模的图案尺寸没有限制,从而能够制作长的连续图案。

但是,在汽车或飞机等要求高度的安全性的设备中,为了针对构成运输机的一个一个的部件保证高可靠性,需要可追溯性。因此,关于图案形成的基板,在对该基板的图案形成工序中,必须定期性进行射出曝光用的光束的曝光头的校准,保存校准数据。

关于这一点,还想到的是,如专利文献1、2所示,在基板上的多个区域间歇性地形成图案的情况下,在图案形成的空隙,利用同一基板上的空间进行校准。然而,如非专利文献1那样,在基板上连续性地进行图案形成的情况下,在将基板设置于曝光装置的状态下,在中途难以进行校准。

本发明是鉴于上述情况而得到的,其目的在于提供一种校准系统及描画装置,其在对长条的片状的基板连续性地形成图案的情况下,能够随时进行曝光头的校准,曝光头射出描画图案的曝光用的光束。

[用于解决技术问题的技术手段]

为了解决上述技术问题,本发明的一方案的校准系统是对形成为长条的片状,并沿着长度方向输送的基板照射曝光用的光束的至少一个曝光头进行校准的校准系统,包括:曝光头支承部,是支承所述至少一个曝光头的曝光头支承部,被配置在曝光时,将从所述至少一个曝光头分别射出的所述光束分别入射到所述基板上的预定的至少一个曝光区域的位置;至少一个传感器单元,包括光传感器,其具有接收所述光束的受光面,检测入射到该受光面的所述光束的至少照射位置及照射强度;传感器单元支承部,是支承所述至少一个传感器单元的传感器单元支承部,曝光时,以所述至少一个传感器单元所包含的光传感器的受光面与所述至少一个曝光区域中的曝光面分别平行的方式,支承所述至少一个传感器单元,并且被安装为相对于所述曝光头支承部能够滑动;移动机构,被构成为使所述曝光头支承部和所述传感器单元支承部中至少曝光头支承部移动;以及控制部,被构成为控制所述移动机构的动作,所述控制部被构成为,校准时,通过使所述曝光头支承部移动,在从所述至少一个曝光头射出的所述光束的光路上,形成能够配置所述至少一个传感器单元的空间,并且通过使所述传感器单元支承部相对于所述曝光头移动部相对地滑动,将所述受光面配置在与从所述至少一个曝光头射出的所述光束在曝光时入射的所述曝光面对应的位置。

也可以是,在上述校准系统中,所述移动机构包括:曝光头移动部,被构成为通过将所述曝光头支承部的一端侧作为旋转轴抬高另一端侧形成所述空间;以及滑动部,被构成为使所述传感器单元支承部相对于所述曝光头支承部滑动。

也可以是,在上述校准系统中,所述传感器单元支承部被设置在相对于传输所述基板的传输机构固定的位置,所述移动机构被构成为使所述曝光头支承部向能够进行所述滑动的方向平行移动。

也可以是,在上述校准系统中,所述移动机构包括:曝光头移动部,通过使所述曝光头支承部在铅直方向平行移动形成所述空间;以及滑动部,使所述传感器单元支承部相对于所述曝光头支承部滑动。

也可以是,在上述校准系统中,所述控制部被构成为从所述至少一个曝光头向所述受光面射出所述光束,根据从所述传感器单元输出的检测信号,生成表示从所述至少一个曝光头射出的所述光束在所述受光面中的照射位置及照射强度的数据,还包括存储部,被构成为将表示所述照射位置及照射强度的数据作为校准数据进行存储。

也可以是,在上述校准系统中,所述存储部被构成为还存储表示所述光束的对所述至少一个曝光区域的基准照射位置及基准照射强度的基准数据,所述控制部具有判定部,其被构成为根据所述校准数据及所述基准数据,判断从所述至少一个曝光头射出的光束的照射位置及照射强度是否收敛在预定的基准值的范围。

也可以是,在上述校准系统中,所述控制部被构成为根据所述判定部的判定结果,在从所述至少一个曝光头射出的光束的照射位置及照射强度的至少任一者没有收敛在所述基准值的范围的情况下,生成用于校正从所述至少一个曝光头射出的光束的照射位置及照射强度的至少任一者的校正值数据,所述存储部被构成为还存储所述校正值数据。

也可以是,在上述校准系统中,所述至少一个曝光头的各者具有:输出所述激光的光源;将所述激光成型为光束状的光学系统;扫描成型为光束状的所述激光的多面镜;以及使所述多面镜旋转的驱动部,所述控制部被构成为通过根据所述校正值数据,控制所述光源的输出、所述驱动部的动作的至少任一者,校正从所述至少一个曝光头射出的所述光束的照射强度和照射位置的至少任一者。

本发明的另一方案的描画装置,具备:上述校准系统;被支承于所述曝光头支承部的至少一个曝光头;以及传输滚筒,形成为圆筒状,在外周面支承所述基板,并且通过围绕圆筒的中心轴旋转传输所述基板。

[发明效果]

根据本发明,在校准时,通过使曝光头支承部移动,形成在从曝光头射出的光束的光路上能够配置传感器单元的空间,并且通过使传感器单元支承部相对于曝光头移动部相对性滑动,将光传感器的受光面配置在与从曝光头射出的光束在曝光时入射的曝光面对应的位置,从而检测该受光面中的光束的照射位置及照射强度,从而能够获取与入射到基板上的曝光区域的光束的照射位置及照射强度相关的信息。因此,即使在对长条的片状的基板连续性地形成图案的情况下,将基板设置于传输滚筒的状态下,能够随时进行校准。

附图说明

图1是示出包括本发明的第一实施方式的校准系统的描画装置的概要结构的示意图。

图2是图1所示的描画装置的俯视图。

图3是放大示出图1所示的描画单元的示意图。

图4a是示出曝光头的内部的概要结构的示意图。

图4b是示出曝光头的内部的概要结构的示意图。

图4c是示出曝光头的内部的概要结构的示意图。

图5是从基板侧观察图3所示的曝光头的示意图。

图6是示出形成有图案的基板的示意图。

图7是示出在图3所示的描画单元中,使曝光头支承部移动的状态的示意图。

图8是示出相对于图7所示的描画单元,使传感器单元移动的状态的示意图。

图9是从基板侧观察图8所示的曝光头的示意图。

图10是示出图1所示的控制装置的概要结构的框图。

图11是示出校准时的描画装置的动作的流程图。

图12是示出包括本发明的第二实施方式的校准系统的描画单元的概要结构的示意图。

图13是示出包括本发明的第三实施方式的校准系统的描画单元的概要结构的示意图。

具体实施方式

下面,针对本发明的实施方式的校准系统及描画装置,参照附图进行说明。此外,并不通过这些实施方式限定本发明。另外,在各附图的记载中,对相同部分标注相同的附图标记来表示。

在下面的说明中参照的附图仅概要性地将形状、大小及位置关系示出可以理解本发明的内容的程度。即,本发明并不限定于各附图中例示的形状、大小及位置关系。此外,在附图的彼此之间,也存在包含彼此的尺寸关系或比率不同的部分。

(第一实施方式)

图1是示出包括本发明的第一实施方式的校准系统的描画装置的概要结构的示意图。图2是同一描画装置的俯视图。如图1及图2所示,描画装置1包括:传输系统3,传输形成长条的片状的基板2;描画单元4,通过对基板2照射曝光用的光束l形成图案;以及控制装置5,控制传输系统3及描画单元4的动作。

在本实施方式中,将柔性印刷电路基板(flexibleprintedcircuit:fpc)作为处理对象的基板2。fpc是在聚酰亚胺等的具有绝缘性的树脂制的基膜贴合铜等的金属箔的、具有可挠性的电路基板。基板2是成型为例如几m~几十m的带状的fpc,从呈辊状卷绕于放卷卷轴31的状态卷出,由传输系统3传输,通过描画单元4形成图案后,卷取于卷取卷轴32。这样,将带状的工件从辊放卷,实施预定的处理后,卷取于辊的传输方式称为辊对辊(rolltoroll)方式。

在传输系统3上,设置有可旋转地支承放卷卷轴31的旋转轴31a;可旋转地支承卷取卷轴32的旋转轴32a;传输滚筒33;被分别设置在传输滚筒33的上游侧(图的左侧)及下游侧(图的右侧)的张力轮34、35;多个引导辊36、37。

传输滚筒33作为整体具有圆筒形状,被通过由驱动源供给的旋转驱动力而旋转的旋转轴33a所支承。传输滚筒33在外周面33b的大致上半部分的区域支承基板2,并且通过自身旋转传输基板2。另外,在传输滚筒33,设置有测量传输滚筒33的旋转量的编码器33c。

在下文中,将传输滚筒33的上端部中的基板2的传输方向作为x方向,将与传输滚筒33的上端部相接的平面(水平面)中与x方向正交的方向作为y方向(即,基板2的宽度方向),将与xy平面正交的方向(铅直方向)作为z方向(向下为正)。

在传输滚筒33的更下方,在上下方向可移动地设置两个张力轮34、35。详细而言,各张力轮34、35被可旋转地支承于在上下方向可移动的旋转轴34a、35a。在各旋转轴34a、35a连结有将该旋转轴34a、35a向下方施力的张力调节机构。通过该张力调节机构经由旋转轴34a、35a对张力轮34、35向下方施力,能够将传输滚筒33上卷绕的基板2在施加预定的张力的状态下传输。

各引导辊36可旋转地支承于旋转轴36a,将从放卷卷轴31卷出的基板2引导至上游侧的张力轮34。各引导辊37可旋转地支承于旋转轴37a,将进行了图案形成处理的基板2从下游侧的张力轮35引导至卷取卷轴32。

此外,作为传输系统3的结构,若能够以辊对辊方式传输基板2,且对传输滚筒33的外周面33b所支承的基板2实施图案形成处理,则并不限定于图1及图2所示的结构。另外,也可以在从放卷卷轴31卷出基板2后,到达传输滚筒33之间,或从传输滚筒33运出基板2后,到卷取于卷取卷轴32之间,进一步设置进行其他处理的单元(前处理单元、后处理单元等)。此外,为了防止传输基板时的弯曲,在传输系统3通常设置有检测基板2的端部位置并微调整放卷装置或卷取装置的边缘位置控制(edgepositioncontrol:epc)装置。

图3是放大示出图1所示的描画单元4的示意图。如图3所示,描画单元4包括射出曝光用的光束l的曝光头41、调整台42、曝光头支承部43、曝光头移动部44、传感器单元45、传感器单元支承部46、传感器单元移动部47。在曝光头支承部43的内侧,固定有安装曝光头41的支承台48。其中,曝光头支承部43、曝光头移动部44、传感器单元45、传感器单元支承部46、及传感器单元移动部47、以及后述的控制装置5构成本实施方式的校准系统。

曝光头41通过向传输滚筒33所支承的基板2照射光束l,将电路或布线等的图案直接描画在基板2上。图4a~图4c是示出曝光头的内部的概要结构的示意图。

如图4a~图4c所示,在曝光头41的内部,设置有输出激光的激光光源411、光束成型光学系统412、反射镜413、415、多面镜414、fθ透镜416。另外,在多面镜414设置有使该多面镜414围绕旋转轴414a旋转的驱动装置。

光束成型光学系统412包括准直透镜、柱面透镜、光量调整用滤光器、偏振滤光片等的光学元件,将从激光光源411输出的激光成型为具有光斑状的光束形状的光束l。反射镜413将由光束成型光学系统412成型的光束l向多面镜414的方向反射。多面镜414围绕旋转轴414a旋转,将从反射镜413的方向入射的光束l反射向xy平面内多个方向。反射镜415将由多面镜414反射的光束l向与入射方向正交的方向(参照图3的光束出射口41a)反射,使其入射到fθ透镜416。fθ透镜416使入射的光束l在被传输滚筒33的外周面所支承的基板2的曝光面p1、p2(参照图3)成像。在这样的曝光头41中,通过控制多面镜414的旋转,能够在预定的扫描范围sr中一维地扫描从曝光头41射出的光束l(参照图4b及图4c)。

再次参照图3,调整台42是为了手动微调曝光头41的x方向及y方向上的位置、及相对于铅直方向的角度而设置的。

曝光头支承部43支承曝光头41及调整台42,使得从曝光头41射出的光束l入射到基板2的预定的曝光区域。

图5是从基板2侧观察曝光头41的俯视图。如图5所示,四个曝光头41介由调整台42安装于在曝光头支承部43内侧所设置的支承台48。四个曝光头41在基板2的宽度方向(y方向)上被配置成彼此相邻的光束l的扫描范围sr(参照图4c)在端部微微重叠、或者没有间隙地相邻。由此,在基板2的宽度方向上,能够通过四个光束l无间隙地进行扫描。

此外,在图2及图5中,在描画单元4设置四个曝光头41,但曝光头41的数量并不限定于此。曝光头41的数量为一个以上即可,可以根据基板2的宽度、曝光头41的扫描范围sr及输出等适当决定。

图6是示出由描画单元4形成图案后的基板2的示意图。如图5所示,将从各曝光头41射出的光束l在基板2的宽度方向进行扫描,并且通过传输滚筒33传输基板2,从而在基板2形成二维的曝光图案21。这样,通过向基板2照射光束l,进行直接描画的同时传输基板2,从而能够对长条的基板2无中断地形成连续的曝光图案21。

另外,在基板2中,能够预先设定各曝光头41的曝光区域。因此,在各曝光头41的曝光区域内,可以描画识别各个产品(图案)的识别标记(id)22。通过将识别标记22与批次编号、描画装置编号、曝光头编号、曝光日期及时刻等的数据相关联进行管理,能够确保高度的可追溯性。

再次参照图3,曝光头移动部44及传感器单元移动部47是在校准时使曝光头支承部43及传感器单元支承部46移动的移动机构。曝光头支承部43经由旋转轴44a,可旋转地安装于曝光头移动部44,旋转轴44a被配置在形成于端部的轴孔。

图7是示出使曝光头支承部43移动的状态的示意图。如图7所示,以被设置于一端侧的旋转轴44a为轴使另一端侧旋转的方式抬高曝光头支承部43,能够使曝光头支承部43移动。通过这样的方式,使曝光头支承部43移动时,在从曝光头41射出的光束l的光路上,产生能够配置后述的传感器单元支承部46的空间。

传感器单元45用于从曝光头41射出的光束l的校准。传感器单元45具有:位置检测元件(psd)等光传感器,具有接收光束l的二维的受光面,并且检测光束l相对于该受光面的至少照射位置及照射强度;以及传感器基板,形成有用于向该光传感器供给电源,并且发送从该光传感器所输出的信号的电路。在本实施方式中,为了分别检测从四个曝光头41射出的光束l,设置有四个传感器单元45。

传感器单元支承部46支承传感器单元45,并经由后述的传感器单元移动部47,被曝光头支承部43可滑动地支承。详细而言,传感器单元支承部46支承传感器单元45,使得在曝光时,被设置于各传感器单元45的光传感器的受光面(参照平面p1’、p2’)与对应的曝光头41的曝光区域中的曝光面p1、p2平行。在此,在本说明书中,所谓曝光面p1、p2,是指与入射到传输滚筒33的外周面33b所支承的基板2的表面的光束l的入射点(照射位置)相接的面。

传感器单元移动部47使传感器单元支承部46相对于曝光头支承部43滑动。图8是示出使传感器单元支承部46相对于图7所示的描画单元4移动的状态的示意图。传感器单元移动部47被安装于曝光头支承部43所固定的滑动导轨47a。通过使传感器单元移动部47沿着滑动导轨47a移动,传感器单元移动部47所支承的传感器单元支承部46也平行移动。如图8所示,使传感器单元支承部46移动后,被设置于传感器单元45的光传感器的受光面被配置在与从对应的曝光头41射出的光束l在曝光时入射的曝光面p1、p2对应的位置。

图9是从基板侧观察图8所示的曝光头41的示意图。如图9所示,在各传感器单元45的传感器基板452,配置有两个光传感器451。这些光传感器451的位置被设定为各光传感器451的中心线与扫描范围sr的端部的边线重合。这样,通过对以一个曝光头41进行校准的传感器单元45,设置两个光传感器451,能够检测到光束l的照射位置的x方向上的微小的偏差。

图10是示出控制装置5的概要结构的框图。控制装置5是统一控制描画装置1的各部分的动作的装置,包括外部接口51、存储部52、控制部53。

外部接口51是用于将各种外部设备连接于该控制装置5的接口。作为连接于控制装置5的外部设备,例如可举出曝光头41、编码器33c、驱动传输系统3的基板传输驱动装置61、驱动曝光头移动部44的曝光头用驱动装置62、驱动传感器单元移动部47的传感器单元用驱动装置63、键盘或鼠标等的输入设备64、液晶监视器等的显示设备65、用于将图案数据等读入该控制装置5的数据读取装置66等。

存储部52使用盘驱动器或rom、ram等的半导体存储器等的计算机可读取的存储介质构成。存储部52除存储操作系统程序或驱动程序之外,还存储用于使该控制装置5执行预定的动作的程序、在该程序的执行中使用的各种数据及设定信息等。详细而言,存储部52包括存储上述各种程序的程序存储部521、存储使描画单元4描画的图案的数据的图案数据存储部522、存储光束l的照射位置及照射强度的基准数据的基准数据存储部523、存储曝光头41的校准数据的校准数据存储部524、存储用于根据校准数据调整曝光头41的校正数据的校正数据存储部525。

基准数据存储部523将光束l的照射位置及照射强度(即,基准照射位置及基准照射强度)作为基准数据存储,其是以相对于被传输滚筒33的外周面33b支承的基板2的曝光区域进行适当的曝光的方式设定的。另外,基准数据存储部523也可以存储根据基准照射位置及基准照射强度所设定的预定的基准值。在此,所谓基准值,是指包含相对于基准照射位置及基准照射强度,实际照射的光束l所允许的误差的照射位置及照射强度。校正数据存储部525所存储的校正数据是光束l的照射位置及照射强度的至少任一者没有收敛在基准值的范围的情况下生成的数据,是用于校正该光束l的照射位置及照射强度的至少任一者。

控制部53使用cpu(centralprocessingunit:中央处理器)等的硬件构成,通过读取程序存储部521所存储的程序并执行,向控制装置5及描画装置1的各部分进行数据传输或指示,统一控制描画装置1的动作,使其执行对基板2的程序形成处理。另外,控制部53通过执行程序存储部521所存储的校准程序,定期性地进行曝光头41的校准,存储校准数据,并根据校准数据进行曝光头41的调整。

详细而言,控制部53通过执行校准程序所实现的功能部包括描画控制部531、校准控制部532、判定部533、校正部534。

描画控制部531从描画数据存储部522读取图案数据,生成各曝光头41的光束l的扫描及基于传输系统3的基板2的传输速度等的控制数据,输出至曝光头41及基板传输驱动装置61。由此,通过传输系统3以预定的速度传输基板2,并且从各曝光头41射出的光束l照射基板2的预定的曝光区域,在宽度方向上进行扫描。通过这样的方式,在基板2上连续性地形成二维的图案。

校准控制部532进行用于在预定的定时校准曝光头41的控制,并且生成表示光传感器451的受光面中的光束l的照射位置及照射强度的测定值(校准值)的数据(校准数据)。

判定部533根据校准数据及基准数据存储部523所存储的基准数据,判断校准值是否收敛在基准值内。

在校准值没有收敛在基准值内的情况下,校正部534生成用于校正光束l的照射位置及照射强度的校正数据,根据该校正数据控制各部分。

此外,这样的控制装置5可以由一个硬件构成,也可以组合多个硬件构成。

接着,针对本发明的第一实施方式的校准方法进行说明。图11是示出描画装置1的校准动作的流程图。

首先,在步骤s10中,控制装置5使各曝光头41停止光束l对基板2的照射。

接着,在步骤s11中,控制装置5使传输系统3停止基板2的传输。

接着,在步骤s12中,控制装置5驱动曝光头用驱动装置62,通过曝光头移动部44使曝光头支承部43移动(参照图7)。由此,在曝光头41的下方,产生能够配置传感器单元45的空间。

接着,在步骤s13中,控制装置5驱动传感器单元用驱动装置63,通过传感器单元移动部47使传感器单元支承部46滑动(参照图8)。由此,在与从各曝光头41射出的光束l在曝光时入射的曝光面p1、p2对应的位置(参照平面p1’、p2’),配置光传感器451的受光面,光传感器451被设置在对应于该曝光头41的传感器单元45。

接着,在步骤s14中,控制装置5使各曝光头41对光传感器451的受光面照射光束l。由此,各光传感器451检测入射到受光面的光束l的照射位置及照射强度,输出检测信号。

接着,在步骤s15中,控制装置5的校准控制部532根据从各光传感器451输出的检测信号,生成表示被照射到各光传感器451的光束l的照射位置及照射强度的测定值的数据(校准数据),并保存在校准数据存储部524中。

接着,在步骤s16中,判定部533将步骤s15中所生成的校准数据与基准数据存储部523所存储的基准数据进行对比,判断从各曝光头41射出的光束l的照射位置及照射强度是否为基准值以内。详细而言,判定部533计算照射位置相对于光束l的基准照射位置的测定值的差分(δx,δy),并计算照射强度相对于基准照射强度的测定值的差分。而且,判断照射位置的差分(δx,δy)及照射强度的差分是否为预定的阈值以下。

在光束l的照射位置及照射强度为基准值以内的情况下(步骤s16:是),即,差分为阈值以下的情况下,动作移至步骤s18。

另一方面,在光束l的照射位置及照射强度超过基准值的情况下(步骤s16:否),即,差分超过阈值的情况下,校正部534生成用于校正各曝光头41的位置及输出的校正数据,保存在校正数据存储部525中(步骤s17)。此时,校正部534也可以使显示设备66显示校正数据。详细而言,关于差分δx,校正部534相对于使用传输滚筒33所设置的编码器33c的信号(参照图3的δθ)而设定的描画开始点,校正输出开始位置的参数(开始光束l的输出时的θ的值)。另外,关于差分δy,校正部534相对于经由多面镜414(参照图4a)射出的光束l的基准即描画开始点,校正输出开始位置的参数(开始光束l的输出时的多面镜的初始位置)。并且,关于照射强度,校正部534校正描画控制部531中对各曝光头41的输出参数。

接着,在步骤s18中,控制装置5驱动传感器单元用驱动装置63,通过传感器单元移动部47使传感器单元支承部46向离开曝光头41的方向滑动。

接着,在步骤s19中,控制装置5驱动曝光头用驱动装置62,通过曝光头移动部44使曝光头支承部43移动,返回原曝光时的位置。其后,描画装置1的校准动作结束。校准结束后,再次开始描画动作时,各部分能够根据在步骤s17中校正后的参数动作,以校正后的状态的光束的照射位置及照射强度进行描画。

如上述说明,根据本发明的第一实施方式,通过传输滚筒33传输基板2,并且向基板2直接照射从各曝光头41射出的光束l的同时,在宽度方向扫描光束l,从而能够在基板2上无中断地连续性地形成二维的曝光图案。因此,对于长达几m~几十m的长条的基板,也能够效率良好地形成连续图案,能够提高总处理能力。

另外,根据本发明的第一实施方式,在各曝光头41的曝光区域,通过以该曝光头41描画识别标记,能够以图案或布线层面确保高度的可追溯性。

另外,根据本发明的第一实施方式,由于在各曝光头41设置有光源,从而能够以充分的照射强度进行图案形成。

另外,根据本发明的第一实施方式,通过在校准时使传感器单元支承部46相对于曝光头支承部45滑动,能够精度良好地将光传感器451的受光面配置在与从曝光头射出的光束l在曝光时入射的曝光面p1、p2对应的位置。因此,代替传输滚筒33所支承的基板2,向光传感器451照射光束l,从而能够进行高精度的校准。因此,即使在对长条的基板2形成连续性的图案的情况下,使传输滚筒33支承着基板2,能够随时进行校准。

另外,根据本发明的第一实施方式,将曝光头支承部43以旋转轴44a为轴,使端部旋转的方式抬高从而使其移动,从而能够省空间且低成本地构成校准系统。

在上述第一实施方式中,判断光束l的校准值是否收敛基准值的范围,在校准值未处于基准值的范围的情况下,执行用于进行校正的各种处理。然而,进行校准,也可以是简单地仅保存校准数据。另外,也可以仅保存校准值的判定结果或基于判定结果的校正数据。

另外,在上述第一实施方式中,通过调整台42手动微调整曝光头41的位置及倾斜,但也可以代替调整台42设置能够电气控制的调整台,根据校准的结果自动调整曝光头41的位置及倾斜。

另外,在上述第一实施方式中,检测光传感器451的受光面的光束l的照射位置及照射强度,除此之外,也可以检测光束l的照射范围(光束直径及光束形状),作为校准数据进行保存。此时,可以根据由光传感器451检测的光束直径,通过校正曝光头41的位置(与曝光面p1、p2的距离),进行焦距调整。另外,也可以根据由光传感器451检测的光束形状,校正曝光头41的倾斜(曝光面p1、p2与光束l成的角度)。

(第二实施方式)

图12是示出包括本发明的第二实施方式的校准系统的描画单元的示意图。在本实施方式的校准系统中,固定传感器单元45的位置,在校准时,通过使支承曝光头41的曝光头支承部43在水平面内平行地移动,使从曝光头41射出的光束l入射至光传感器。

详细而言,本实施方式的校准系统包括:曝光头支承部43a;传感器单元45;传感器单元支承部46;传感器单元固定部70;作为使曝光头支承部43a移动的移动机构,设置有滑动导轨72的梁71;使曝光头支承部43a沿着滑动导轨72移动的驱动部73。此外,关于曝光头支承部43a所支承的曝光头41和传感器单元45的相对位置关系,与第一实施方式是同样的。

进行校准时,使曝光头支承部43a滑动,将曝光头41移动至光束l入射到传感器单元45所设置的光传感器的受光面的位置。由此,同时进行在从曝光头41射出的光束的光路上形成空间的工序、及在该空间配置传感器单元45的工序。

根据本发明的第二实施方式,形成仅使曝光头支承部43a滑动就能够进行校准的状态,从而能够高速且高精度地进行校准。

(第三实施方式)

图13是示出包括本发明的第三实施方式的校准系统的描画单元的示意图。在本实施方式的校准系统中,使支承曝光头41的曝光头支承部43在铅直面内平行地移动。

详细而言,本实施方式的校准系统包括曝光头支承部43b、传感器单元45、传感器单元支承部46、传感器单元移动部47、使曝光头支承部43b移动的移动机构80。该移动机构80包括:设置有齿条82的支柱81、以及驱动部83,通过使与齿条82齿合的小齿轮旋转来使曝光头支承部43b在上下方向移动。此外,关于曝光头支承部43b所支承的曝光头41和传感器单元45的相对位置关系,与第一实施方式是同样的。

进行校准时,通过使曝光头支承部43b铅直向上平行移动,在曝光头41和基板2之间形成能够配置传感器单元45的空间。而且,通过传感器单元移动部47使传感器单元支承部46滑动,在从曝光头41射出的光束l入射到光传感器的受光面的位置配置传感器单元46。

以上说明的本发明并不限定于上述第一~第三实施方式,通过适当组合上述第一~第三实施方式所公开的多个构成要素,可以形成各种发明。例如,可以从上述第一~第三实施方式所示的全部构成要素中除去几个构成要素而形成,也可以适当组合上述第一~第三实施方式所示的构成要素而形成。

[附图标记说明]

1…描画装置、2…基板、3…传输系统、4…描画单元、5…控制装置、21…曝光图案、33…传输滚筒、41…曝光头、41a…光束出射口、42…调整台、43、43a、43b…曝光头支承部、44…曝光头移动部、45…传感器单元、46…传感器单元支承部、47…传感器单元移动部、47a、72…滑动导轨、48…支承台、51…外部接口、52…存储部、53…控制部、61…基板传输驱动装置、62…曝光头用驱动装置、63…传感器单元用驱动装置、64…输入设备、65…显示设备、66…数据读取装置、66…显示设备、70…传感器单元固定部、71…梁、73、83…驱动部、80…移动机构、81…支持柱、82…齿条、411…激光光源、412…光束成型光学系统、413、415…反射镜、414a…旋转轴、414…多面镜、416…fθ透镜、451…光传感器、452…传感器基板、521…程序存储部、522…描画数据存储部、523…基准数据存储部、524…校准数据存储部、525…校正数据存储部、531…描画控制部、532…校准控制部、533…判定部、534…校正部、535…判定部。

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