曝光绘图装置的制作方法

专利名称：曝光绘图装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在电路板、液晶组件用玻璃基板、PDP用玻璃组件 基板等平面基体材料的表面形成图案的曝光绘图装置。
背景技术：
io 电路板(或印刷电路板)被搭载于行动电话、各种行动装置(mobile)及个人计算机等电子机器。搭载于这些电子机器的基体材料的图案，倾向 于要求其线宽度、连接用面(land)径、及孔(via)径等相当细微的构成；而 且，要求在短期间内生产多品种、量少的产品。对应于这些要求，在曝 光工程中，有縮短曝光装置的波长，且增加光量等的对策。然而，以公 15知的曝光装置，即使是接触方式或投影曝光方式，光罩为必要的，在光 罩的准备、管理及维持方面，难以符合要求。因此，使构成图案的数据从CAD数据直接作为曝光光线的信号，在 电路板绘图的曝光绘图装置的要求变高。在专利文献l、专利文献2、或 专利文献3被揭露的曝光绘图装置，基于CAD数据，驱动DMD(Digital 20 Micro-mirror Device,数字微型反射镜组件)组件的反射镜，用曝光光线在 被曝光体上直接绘图，而不需要光罩(photomask)。[专利文献l]日本特开2006-113413[专利文献2]日本特开2006-343684[专利文献3]日本特开2006-337475 25 然而，公知的曝光绘图装置由于使用405nm激光作为照射至被曝光媒体的光线，在被曝光媒体形成图案的反应速度变慢，会妨碍电路形成 的生产性。另外，有关在大型基板的被曝光体全面形成图案时，需搭载 多个空间光调制组件，在这些组件照射强的激光光会有成本的问题。本发明的目的在于提供一种曝光绘图装置，搭载着少数光源和多个作为空间光调制组件的DMD组件，在确保高运转率的同时，可确认此光源的光量。 发明内容5 第一观点的曝光绘图装置包括光源，照射包含紫外线的光；有孔构件，设有用于将光源分离成第一光束及第二光束的第一开口窗及第二 开口窗、以及光量检测用的检测窗；第一及第二光学组件，将通过第一 开口窗及第二开口窗的第一光束及第二光束分别反射；第一光量传感器， 配置在第一及第二光学组件的附近，检测出来自光源通过检测窗的光量。 10 此构成的曝光绘图装置，由于在有孔构件的检测窗的下流具备第一光量传感器，可检测出分离前的光源的光量。此外，通过在第一及第二 光学组件的附近配置第一光量传感器，可有效地利用空间。另外，由此 可根据适当的曝光光线IL进行绘图。第二观点的曝光绘图装置包括第一空间光调制部，将在光学组件 15被反射的第一光束根据被供给的第一图像数据进行空间调制；第二空间 光调制部，将在第二光学组件被反射的第二光束根据被供给的第二图像 数据进行空间调制；以及空间调制控制部，对应于在第一光量传感器被 检测出的光量，控制第一或第二空间光调制部的空间调制。照射于被曝光体的光量必须以预定的强度照射。第二观点的曝光绘 20图装置，在来自第一光量传感器的被检测出的光量强的情形等，控制部 可通过第一或第二空间光调制部进行縮短第一光束或第二光束朝向被曝 光体方向的时间(曝光时间)等的控制。第三观点的曝光绘图装置包括保持被曝光体、速度可变化的被曝光 体台，其中控制部对应于在第一光量传感器被检测出的光量、变化被曝 25光体台的移动速度。通过此构成，第三观点的曝光绘图装置，在来自第一光量传感器的 被检测出的光量强的情形等，控制部可使被曝光体台的移动速度变快。第四观点的曝光绘图装置包括供给电力至光源的电力供给源，其中 控制部对应于在第一光量传感器被检测出的光量、调整电力供给源的电力供给。通过此构成，第四观点的曝光绘图装置，在来自第一光量传感器的 被检测出的光量强的情形等，控制部可使电力供给源的电力供给变小。 由此可适当的曝光光线IL进行绘图。 5 第五观点的曝光绘图装置的第一及第二光学组件，具有使通过检测窗的光束通过的透过部。由于第一及第二光学组件具有透过部，可将第一光量传感器配置在 第一及第二光学组件的下侧，可将空间有效地利用。第六观点的曝光绘图装置的光源为高压水银灯，当上述第一光量传 10感器被检测出的光量到达预先被设定的预定的值之后，可操作曝光绘图 装置的输入装置。高压水银灯从电源投入到成为稳定状态为止需要花费时间。即使在 到达上述状态之前，在输入装置设定曝光条件等，当在高压水银灯己经 达到寿命而未到达预定光量时，必须交换灯等。之后，必须再次在输入 15装置设定曝光条件。因此，使曝光绘图装置构成为在高压水银灯到达预 定光量后，第一次可在输入装置中设定曝光条件等。第七观点的曝光绘图装置包括第一及第二光源，照射包含紫外线 的光；第一及第二电力供给源，供给电力至此第一及第二光源；第一有孔构件，设有用于将第一光源分离成第一光束及第二光束的第一开口窗20及第二开口窗、以及光量检测用的第一检测窗；第二有孔构件，设有用于将第二光源分离成第三光束及第四光束的第三开口窗及第四开口窗、以及光量检测用的第二检测窗；第一光量传感器，测量来自第一检测窗 的第一光源的光量；第二光量传感器，测量来自第二检测窗的第二光源 的光量；电力控制部，控制第一及第二电力供给源，使来自第一光量感 25测器和第二光量感测器的光量进入预定范围内；第一及第二空间光调制 部，将透过第一开口窗及第二开口窗的第一及第二光束根据被供给的第 一及第二图像数据进行空间调制；第三及第四空间光调制部，将透过第 三开口窗及第四开口窗的第三及第四光束根据被供给的第三及第四图像 数据进行空间调制；以及控制部，基于来自第一光量传感器和第二光量传感器的光量的差，控制第一至第四空间光调制部的空间调制。通过此构成，第七观点的曝光绘图装置具有两个光源。因此，电力 控制部控制第一及第二电力供给源，使来自第一光量传感器和第二光量 传感器的光量进入预定范围内。然而，由于在第一光量传感器和第二光 5量传感器方面，光量有差异，控制部基于光量的差，控制第一至第四空 间光调制部的空间调制。由此，可进行根据第一至第四空间光调制部的 适当的绘图。第八观点的曝光绘图装置具有将第一光源及第二光源的随着时间的 光量变化存储的存储装置，通过将第一光量传感器和第二光量传感器的10随着时间的输出状况、和被存储在存储装置的随着时间的光量变化比较， 掌握从第一及第二光源至第一及第二有孔构件为止的光路的状态。艮口， 第八观点的曝光绘图装置存储第一光源及第二光源的随着时间的光量变 化。因此，确认第一光量传感器和第二光量传感器的随着时间的输出状 况，在偏差过大的情形可判断有异常。即，可掌握从第一及第二光源至15第一及第二有孔构件为止的光路的状态。第九观点的曝光绘图装置具有被邻接配置的第一投影光学系统至第 四投影光学系统，用以将来自第一空间光调制部至第四空间光调制部的 第一光束至第四光束导引至上述被曝光体；其中第一至第四投影光学系 统被配置于一直线上。20 因此，此曝光绘图装置成为制造容易且维护容易的构造。有关本发明的曝光绘图装置，将来自光源的光束在有孔构件分离成 复数的光束。此时，检测出光源的光量，适当地控制光源的电源供给、 空间调制组件的动作等。另外，在曝光绘图装置具有两个以上光源的情 形，可分别调整个别光源的光量，且可对应光源的经时变化，也检测可25进行各光路的运转状态及异常。


图1图1表示本发明的曝光绘图装置100的概略立体图； 图2表示第一照明光学系统30-1及30-2的概括图；10图3表示第二照明光学系统37、 DMD组件41及投影光学系统60 的立体图；图4表示从Y方向观看的反射光学组件22-1及22-2以及全反射镜 23-1至全反射镜23-8的图示；图5a表示一个DMD组件41的立体图，图5b表示微型反射镜M的 动作的图示；图6a表示载置于被曝光体台90的被曝光体CB的绘图处理的随着 时间变化的图示，图6b及图6c为说明缝合的图示； 图7为绘图处理的流程图；图8为表示曝光绘图装置100的曝光量调整的方块图；图9为伴随着随着时间变化的高压水银灯的照度特性pd的图表；以及152025图10为高压水银灯10的光量调整的流程图, 符号说明 10 高压水银灯； 11 椭圆面镜； 19-1 第一电源控制部； 20 有孔构件； 22 反射光学组件； 23 全反射面镜；第一照明光学系统； DMD组件；30' 41' 80' 83' 90 IL/ SP〃控制部；。MD驱动电路； "被曝光体台； '曝光光线； -曝光区域。10-1 第一高压水银灯；19 电源控制部； 19-2 第二电源控制部；21 开口窗； 22H 穿透区域； 29 检测窗； 37 第二照明光学系统；60 投影光学系统； 82 存储电路； 84 被曝光体台驱动电路； CB 被曝光体；SSll、 SS12 光量传感器；具体实施方式
<曝光绘图装置的整体构成>图1表示曝光绘图装置100的立体图。曝光绘图装置100大概包括第一照明光学系统30、第二照明光学系统37、空间光调制部41、投影光 学系统60以及被曝光体台90。在本实施例中，为了对大面积的被曝光体 5 CB进行曝光而具备两系统的第一照明光学系统30-1及第二照明光学系 统30-2。曝光绘图装置100的第一照明光学系统30-1及第二照明光学系 统30-2具有第一高压水银灯10-1及第二高压水银灯10-2(参考图2)。图2表示第一照明光学系统30-1及第二照明光学系统30-2的概括 图。以下由于第一照明光学系统30-1及第二照明光学系统30-2两系统是io相同的构造，因此仅说明一系统的照明光学系统30-l。第一高压水银灯10-1配置于椭圆镜11-1的第一焦点位置上。椭圆镜 11-1将从高压水银灯10照射的UV光有效地反射至第二焦点位置的方 向。除了高压水银灯之外，也可以使用氙气灯或闪光灯。配置于第一照明光学系统30-l的第一高压水银灯10-1为了使其光输15出稳定地至预定的位准，通过曝光绘图装置100的电源控制部19(参考图 8)，从投入电源到切断电源保持射出预定位准的照明光。因此，被曝光体 CB未曝光期间，为了遮蔽曝光光线IL，在椭圆镜11-1的第二焦点位置 配置遮光片13-1。将遮光片13-1配置于椭圆镜11-1的第二焦点位置的理 由是由于从高压水银灯10射出的曝光光线IL被集中于第二焦点位置，20遮光片13-1以少的移动量而遮蔽曝光光线IL。第一照明光学系统30-1包含准直透镜31-1及复眼透镜32-1等，使 曝光光线IL形成为均一的光强度的光束。来自形成于椭圆镜11-1的第二 焦点位置的光源像的发散光首先由准直透镜31-1成为大略平行的光束， 而入射至波长选择滤光器15-1。25 此波长调整滤光器15-1搭载着例如为光量调整用的ND(neutraldensity中性密度)滤光器，截断350nm以下及450nm以上的波长的g线h 线i线用的穿透滤光器、截断350nm以下及380nm以上的波长的i线用 的穿透滤光器、与截断390nm以下及420nm以上的波长的h线用的穿透 滤光器、截断420nm以下及450nm以上的波长的g线用的穿透滤光器等的多个滤光器。此滤光器的选择对应于涂布在被曝光体的光阻的种类而 决定。波长被选择的曝光光线IL入射于复眼透镜32-l，在光束范围内照射 强度被均一化。被均一化的曝光光线IL朝具备四个开口窗21与光量检 5测用的检测窗29的有孔构件20-1 。曝光光线IL相对于有孔构件20-1正 交而从Z方向入射，分割成四道光束。由全反射镜或全反射棱镜等的反 射光学组件22-l反射至水平方向。回到图l，由有孔构件20-l、有孔构件20-2、反射光学组件22-l及 反射光学组件22-2被分离成八道的曝光光线IL由全反射镜23-1至全反 o射镜23-8被反射至Y方向。由全反射镜23-1至全反射镜23-8所反射的 曝光光线IL入射至第二照明光学系统37-1至第二照明光学系统37-8。入射至第二照明光学系统37-l至第二照明光学系统37-8的曝光光线 IL以适当的光量及光束形状来形成，而被照射至作为空间光调制组件的 排成一列的八个DMD组件41-1至DMD组件41-8。 DMD组件41-1至 15 DMD组件41-8由被供给的图像数据将曝光光线IL进行空间调制。由 DMD组件41-1至DMD组件41-8所调制的光束经由投影光学系统60-1 至投影光学系统60-8，作为预定的倍率之后，被照射至被曝光体CB。此投影光学系统60由于在被曝光体CB中使八个系统的各光路的照 明区域均一，在八个系统的各光路中微妙地调整倍率。另外，对应于被 20曝光体CB的大小而可调整倍率。曝光绘图装置100具备合计八个投影光 学系统60，此八个投影光学系统60在X方向上配置成一列。曝光绘图装置100在投影光学系统60的Z方向的下侧，具备支持第 一照明光学系统30、第二照明光学系统37以及投影光学系统60等的框 体95。在框体95上配置着一对导轨，在这些导轨上搭载着被曝光体台 25 90。此被曝光体台90通过未图示的驱动机构被驱动，例如，将球螺杆等 通过步进电动机等的电动机被驱动。由此，被曝光体台90沿着一对导轨， 在某长度方向的Y方向，对于投影光学系统60相对移动。在被曝光体台 90上设置著作为被曝光体CB的涂布有光阻的基板，此被曝光体CB在 被曝光体台90上由真空吸附而被固定。另外，对于大的被曝光体而言，有仅通过合计八个系统的投影光学系统无法在所有的X方向的区域进行 曝光的情形。因此，被曝光体台90被构成为可于X方向移动的方式。<第二照明光学系统从有孔构件20至DMD组件41〉有孔构件20-l及有孔构件20-2由金属或陶瓷等低蓄热性且热膨胀系 5数小的材料形成。由于曝光光线IL的一部份被照射至有孔构件20-1及有 孔构件20-2，热容易累积。另外，也可以在有孔构件上设置散热构件， 使有孔构件20-1及有孔构件20-2的大小不会因热膨胀而变形。有孔构件20具有对应于DMD组件的数量的开口窗21 。例如，DMD 组件的光反射面为长14mm宽12mm的矩形的大小。因此，被照射至DMD io组件41的光反射面的曝光光线IL必须是配合光反射面的矩形，必须配 合DMD组件的数量。图3表示第二照明光学系统37、 DMD组件41及投影光学系统60 的立体图。另外，图4表示从Y方向观看的反射光学组件22-1及反射光 学组件22-2、以及全反射镜23-1至全反射镜23-8的图示。 15 通过有孔构件20-1及有孔构件20-2的Z方向的光束以平面镜或在表面反射入射光的棱镜等的反射光学组件22-1及反射光学组件22-2被反 射至X方向。即，以有孔构件20-1分离成四道的曝光光线IL以反射光 学组件22-l被反射，在X方向上被分离成光路IL1、光路IL2、光路IL3 以及光路IL4。同样地，以有孔构件20-2分离成四道的曝光光线IL由反 20射光学组件22-2被反射，在X方向上被分离成光路IL5、光路IL6、光 路IL7以及光路IL8。被分离的光路IL1至光路IL8由全反射镜23-1至全 反射镜23-8被反射至Y方向，而向DMD组件41-1至DMD组件41-8。 如图4所示，在反射光学组件22-1及反射光学组件22-2的中央部设有孔 部或无遮蔽物的透过部22A。 25 在全反射镜23-l至全反射镜23-8被反射的光束经由由透镜等的光学 组件及光圈调整部所构成的第二照明光学系统37-1至第二照明光学系统 37-8而导入DMD组件。如图3所示，被分离的光路IL1、光路IL4、光 路IL5及光路IL8至个别的DMD组件41的距离是相等的，被分离的光 路IL2、光路IL3、光路IL6及光路IL7至个别的DMD组件41的距离是相等的。但是光路IL1、光路IL4、光路IL5及光路IL8与光路IL2、光 路IL3、光路IL6及光路IL7的光路长度不同。在DMD组件41-1至DMD 组件41-8被反射的曝光光线IL经由投影光学系统60-1至投影光学系统 60-8，必须以均一的形状照射至被曝光体CB。 g卩，若从DMD组件41到 5被曝光体CB的光路长度不是固定，则形成的最终的图案的分辨率、其它 的质量在照射曝光光线IL的各条光路变化。因此，从全反射镜23-l至全 反射镜23-8到DMD组件41-1至DMD组件41-8的光路IL1至光路IL8 矫正成均一的焦点距离的光线而投入到DMD组件41。当然，与图3不 同，在从全反射镜23到DMD组件41的全部光路长度不同的情况下，必 io须个别调整。<光量传感器>如图4所示，本实施例的曝光绘图装置100具有检测出第一高压水 银灯10-1与第二高压水银灯10-2的光量的第一光量传感器SS11与第二 光量传感器SS12。15 第一光量传感器SS11及第二光量传感器SS12配置于有孔构件20-1及有孔构件20-2的检测窗29的下方。检测出高压水银灯10的光量的同 时，配置于尽可能接近DMD组件41的位置，由此不受构成第一照明光 学系统30-l及第一照明系统30-2的光学组件等的衰减的影响。具体而言，在有孔构件20的Z方向的下侧配置着反射光学组件22。20反射光学组件22使来自Z方向的曝光光线IL被全反射至X方向。艮P， 反射光学组件22的反射面相对于X-Y平面进行45度的倾斜。另外，反 射光学组件22的反射面可配合开口窗21的大小，也可为与相邻的开口 窗21共享的反射面。此反射光学组件22在检测窗29的下方形成穿透部 22A。第一光量传感器SS11及第二光量传感器SS12配置于此穿透部22A25下方的空洞。检测窗29及透过部22A的外形可为圆形或矩形。 <DMD组件>图5a表示一个DMD组件41的立体图，图5b表示微型反射镜M的 动作的图示。本实施例的曝光绘图装置100具有八个DMD组件41 ，其一个DMD组件41的光反射面由例如，配置成1024x1280的数组状的1310720个的 微型反射镜M所构成。DMD组件41沿X方向配置1024个微型反射镜 M、沿Y方向配置1280个微型反射镜M，例如，在X方向具有约12mm 的光反射面，在Y方向具有约14mm的光反射面。每个微型反射镜M的 5尺寸例如为11.5pm角。此DMD组件41例如为通过静电作用使在晶圆42上以铝溅射制作 的具有高反射率的矩形微型反射镜M的动作的元件(device)。如图5b所 示，个别的微型反射镜M以对角线为中心而可旋转倾斜，可定位于稳定 的两个姿势。当任意的微型反射镜M(m， n)(l^m^1024， 1^n^1280) io被定位于被曝光体CB方向时，入射到此的曝光光线IL被反射而朝向投 影光学系统60。当微型反射镜M(m， n)定位于投影光学系统60的外侧方 向时，汇聚的光向光吸收板(未图示)被反射而从投影光学系统60离开。 <曝光绘图的动作>参考图6及图7，说明有关曝光绘图装置100中的绘图处理。 15 图6a表示载置于被曝光体台90上的被曝光体CB的绘图处理的随时间变化的图示。第6b及6c图为说明缝合(stitching)的图示。另外，图7 为绘图处理的流程图。以虚线围绕的长方形的区域SP1至区域SP8为由八个投影光学系统 60-1至投影光学系统60-8被照射至X-Y平面上的曝光区域。在X方向 20上排成一列的曝光区域SP1至曝光区域SP8通过被曝光体台90在Y方 向移动，以DMD组件41-1至DMD组件41-8进行空间调制的图案被曝 光至被曝光体CB。在被曝光体CB上涂布着光阻或干膜。被曝光的曝光 完毕的区域EX通过被曝光体台90于Y方向移动而延伸至被曝光体CB 的一边的端部CB-EB。 25 当曝光区域SP1至曝光区域SP8到达被曝光体CB的端部时，遮光片13-1及遮光片13-2(参考图2)暂时遮蔽曝光光线IL。然后，被曝光体 台90于X方向移动，当移动至被曝光体CB尚未曝光的区域时，遮光片 13-1及遮光片13-2开启，曝光区域SP1至曝光区域SP8再次地被照射至 被曝光体CB。然后，通过被曝光体台90于Y方向移动，曝光完毕的区域EX延伸至被曝光体CB的端部CB-EA。如此，通过往复一次或数次， 在一片被曝光体CB上例如在电子基板上描绘电路。 以图7的流程图进行详细的说明。在步骤Rll中，第一高压水银灯10-1及第二高压水银灯10-2的光 5量以第一光量传感器SS11及第二光量传感器SS12进行确认。电源控制 部19控制第一高压水银灯10-1及第二高压水银灯10-2的光量大约均等。 控制第一高压水银灯10-1及第二高压水银灯10-2的光量大约均等后，遮 光片13遮蔽曝光光线IL。在步骤R12中，输入被曝光体CB在X方向Y方向的尺寸及被涂布 io的光阻的感光度条件等。在步骤R13中，进行八个投影光学系统60-1至投影光学系统60-8 的倍率调整。例如，被曝光体CB的X方向的宽度为640mm。此时，投 影光学系统60的倍率使曝光区域SP1的X方向的宽度为40mm时，排 成一列的曝光区域SP1至曝光区域SP8为320mm。因此，当被曝光体台 15 90往复一次时，X方向的宽度640mm的曝光结束。而且，在此计算例中， 并未考虑后述的缝合的区域。实际上，设置缝合区域、曝光区域SP1的 X方向的宽度在40mm以上，设定投影光学系统60的倍率。而且，使倍 率为等倍率而设定成相当于大约DMD组件41的宽度的12mm或14mm 也可。20 在步骤R14中，根据被涂布于被曝光体CB的光阻、高压水银灯IO的光量以及投影光学系统60的倍率等而计算被曝光体台90的Y方向的 移动速度。在步骤R15中，被曝光体CB被真空吸附于被曝光体台卯。 在步骤R16中，遮光片13开放，开始被曝光体CB的曝光绘图。 25 在步骤R17中，被曝光体台90于Y方向移动。在步骤R18中，当曝光区域SP1至曝光区域SP8到达被曝光体CB 的端部时，遮光片13遮蔽曝光光线IL。在此状态下，被曝光体CB的一 半成为曝光完毕区域EX。在步骤R19中，被曝光体台90于X方向移动。在步骤R20中，遮光片13开放，进行被曝光体CB的曝光绘图。 在步骤R21中，被曝光体台90于-Y方向移动。 在步骤R22中，再次地，当曝光区域SP1至曝光区域SP8到达被曝 光体CB的端部时，遮光片13遮蔽曝光光线IL。在此状态下，被曝光体 5 CB的全面成为曝光完毕的区域EX。在步骤R23中，被曝光体CB从真空吸附被释放，被曝光体CB从 被曝光体台90取出。 <缝合>接着说明缝合(stitching)。 o 相邻的曝光区域SP的交界处，由于光量不均以及位置偏移，会有明显的接缝。因此，为了不产生明显的接缝，而实施缝合。图6b为图6a 的曝光区域SP6及曝光区域SP7的放大，曝光区域SP6及SP7分离的图。 曝光区域SP6及曝光区域SP7形成全曝光区域EX1及半曝光区域EX2。 在全曝光区域EX1 ， DMD组件41-6的微型反射镜M旋转至使全部 15的曝光光线IL根据电路图案朝向被曝光体CB。另一方面，在半曝光区 域EX2，为了使经过二次曝光而形成电路图案，DMD组件41-6的微型 反射镜M旋转至使其仅一半的曝光光线IL朝向被曝光体CB。 DMD组 件41-7的微型反射镜M也是同样地被驱动。因此，当相邻的曝光区域 SP6及曝光区域SP7的半曝光区域EX2重叠时，如图6c所示，成为全曝 20光区域EX1。而且，在图6a中，去程的曝光区域SP1的半曝光区域EX2 与回程的曝光区域SP8的半曝光区域EX2重叠。由于进行上述的缝合处理，如在图3所示，可将相邻的八个DMD 组件41-1至DMD组件41-8以及投影光学系统60-l至投影光学系统60-8 配置成一列。配置成一列的DMD组件41及投影光学系统60，制造容易 25且维护也变得容易。 <光量调整>图8表示曝光绘图装置100的曝光量调整的方块图。为了说明的简 略化，从八个系统的第二照明光学系统37至投影光学系统60的构成中， 画出从第二照明光学系统37-l到投影光学系统60-l、从第二照明光学系统37-2到投影光学系统60-2、从第二照明光学系统37-5到投影光学系统 60-5、从第二照明光学系统37-6到投影光学系统60-6的方块(block)。控制部80连接第一电源控制部19-1及第二电源控制部19-2，连接 DMD驱动电路83，而且，连接被曝光体台驱动电路84。另外，控制部 5 80具有存储电路82。在存储电路82，如图9所示，存储着第一高压水银 灯10-1与第二高压水银灯10-2的光量门坎值th及在曝光时必要的光量 范围pr等。图9表示伴随高压水银灯10的使用时间的随着时间变化的照度特性 pd的图表。此图表被规定为纵轴为照射维持率、横轴为使用时间。高压 io水银灯10的照度特性pd，将新品的照射光量作为100百分比，随着使用 时间增加，照度渐渐地下降。达到门坎值th的照度，就无法发挥曝光绘 图装置100的功能。另外，在本实施例中，因为使用第一高压水银灯10-1 及第二高压水银灯10-2，两个灯之间的产生差异，所以存储电路82存储 光量范围pr。15 第一电源控制部19-1及第二电源控制部19-2进行供给至第一高压水银灯10-1及第二高压水银灯10-2的电力调整。DMD驱动电路83根据从 控制部80供给的电路图案信息，而驱动DMD组件41的配置成1024x1280 的数组状的微型反射镜M。 DMD驱动电路83也控制微型反射镜M向预 定方向的时间间隔。被曝光体台驱动电路84以预定移动速度驱动曝光体20 台90。第一光量传感器SS11和第二光量传感器SS12被具备在有孔构件20 的检测窗29的下流。第一光量传感器SS11和第二光量传感器SS12分别 检测出第一高压水银灯10-1和第二高压水银灯10-2的光量，且可检测出 分离成八个系统前的高压水银灯10的光量。此光量传感器SS11及SS12 25的结果被传送至控制部80。图10为第一高压水银灯10-1和第二高压水银灯10-2的光量调整的 流程图。在图10的步骤Sll及S21中，进行供给至第一高压水银灯10-1和 第二高压水银灯10-2供给的电力调整，第一高压水银灯10-1和第二高压水银灯10-2点灯。高压水银灯10，光量到稳定为止一般约需十数分，光 量渐渐地上升。在步骤S12及S22中，控制部80，判断第一高压水银灯10-1和第二 高压水银灯10-2的光量是否到达门坎值th。 5 光量不超过门坎值th的话，进入步骤S31。在步骤S31，不许可曝光绘图装置100的运转。由此防止错误操作。运转许可为，例如，根据 键盘的曝光设定或绘图设定的许可、根据操作按钮的被曝光体台90的原 点开始的许可等。即，曝光绘图装置100的电源ON的话，高压水银灯 IO点灯，但高压水银灯10的光量不超过门坎值th的话，不能进行根据 10输入手段(除了电源按钮之外)的键盘或操作按钮的曝光设定等。高压水银灯10的光量超过门坎值th的话，进入步骤S13及步骤S23。 在步骤S13及步骤S23中，控制部80判断高压水银灯10的光量是 否进入预定范围pr内。第一高压水银灯10-1和第二高压水银灯10-2的 个别光量偏差大的话，调整在有孔构件20分离的八个系统的光束的光量 15成为困难。因此，第一高压水银灯10-1的光量和第二高压水银灯10-2的 光量成为均等进行。高压水银灯10的光量未进入预定范围pr内的话，进入步骤S14及 步骤S24，进入预定范围pr内的话，进入步骤S32。在步骤S14及步骤S24中，为了调整第一高压水银灯10-1和第二高 20压水银灯10-2的光量，第一电源控制部19-1及第二电源控制部19-2进行电力供给的调整。一方面，在步骤S32，控制部80，基于在第一光量传感器SS11和第 二光量传感器SS12被检测出的光量、以及光阻感光度等，计算必要的曝 光时间。25 在步骤S33中，基于控制部80的指令，DMD驱动电路83驱动微型反射镜M。在从光量传感器SS1被检测出的光量强的情形等，DMD驱动 电路83縮短微型反射镜M向被曝光体的时间(曝光时间)。尤其有效的是 即使将被曝光体台90以最大速度移动也成为过曝光的情形等。另外，即 使在第一电源控制部19-1及第二电源控制部19-2进行电力供给的调整也无法完全使第一高压水银灯10—1的光量和第二高压水银灯10 — 2的光量称为均等的情况。此时可将此类微妙的差异通过根据微型反射镜M的曝光时间的调整而弥补。在步骤S34，基于控制部80的指令，被曝光体台驱动电路84移动 5被曝光体台90。在从光量传感器SS1被检测出的光量强的情形等，被曝 光体台驱动电路84使被曝光体台90的移动速度变快。在上述实施例中，虽然说明投影光学系统60为固定而被曝光体台 90为移动的实施例，但投影光学系统60侧移动而被曝光体台90既可。 另外，在实施例中，虽然高压水银灯10为二个，但三个以上既可。 io而且，有孔构件20虽然将一道光束分离成四道光束，但只要是将光束分 离成二个以上的有孔构件即可，分离数并未限制。
权利要求
1.一种曝光绘图装置，将图案绘图在被曝光体，其包括光源，照射包含紫外线的光；有孔构件，设有用于将上述光源分离成第一光束及第二光束的第一开口窗及第二开口窗、以及光量检测用的检测窗；第一及第二光学组件，将通过上述第一开口窗及第二开口窗的上述第一光束及第二光束分别反射；以及第一光量传感器，配置在上述第一光学组件及第二光学组件之间的附近，检测出来自光源的、通过上述检测窗的光量。
2. 根据权利要求1所述的曝光绘图装置，还包括第一空间光调制部，将在上述光学组件被反射的第一光束通过被供给的第一图像数据进行空间调制；第二空间光调制部，将在上述光学组件被反射的第二光束通过被供 15给的第二图像数据进行空间调制；以及控制部，对应于在上述第一光量传感器被检测出的光量，控制上述 第一或第二空间光调制部的空间调制。
3. 根据权利要求2所述的曝光绘图装置，还包括保持上述被曝光体、 移动速度可变化的被曝光体台，其中上述控制部对应于在上述第一光量20传感器被检测出的光量可变化上述被曝光体台的移动速度。
4. 根据权利要求2或3所述的曝光绘图装置，还包括供给电力至上 述光源的电力供给源，其中上述控制部对应于在上述第一光量传感器被 检测出的光量调整上述电力供给源的电力供给。
5. 根据权利要求1或2所述的曝光绘图装置，其中上述第一及第二 25光学组件，具有使通过上述检测窗的光束通过的透过部。
6. 根据权利要求1或2所述的曝光绘图装置，其中上述光源为高压 水银灯，当上述第一光量传感器检测出的光量到达预先被设定的预定的 值之后，可操作上述曝光绘图装置的输入装置。
7. —种曝光绘图装置，将图案绘图在被曝光体，其包括第一及第二光源，照射包含紫外线的光； 第一及第二电力供给源，供给电力至该等第一及第二光源；第一有孔构件，设有用于将上述第一光源分离成第一光束及第二光束的第一开口窗及第二开口窗、以及光量检测用的第一检测窗； 5 第二有孔构件，设有用于将上述第二光源分离成第三光束及第四光束的第三开口窗及第四开口窗、以及光量检测用的第二检测窗；第一光量传感器，测量来自上述第一检测窗的上述第一光源的光量; 第二光量传感器，测量来自上述第二检测窗的上述第二光源的光量; 电力控制部，控制上述第一及第二电力供给源，使来自上述第一光 10量传感器及第二光量传感器的光量进入预定范围内；第一及第二空间光调制部，将透过上述第一开口窗及第二开口窗的 第一及第二光束通过被供给的第一及第二图像数据进行空间调制；第三及第四空间光调制部，将透过上述第三开口窗及第四开口窗的 第三及第四光束通过被供给的第三及第四图像数据进行空间调制；以及 15 控制部，基于来自上述第一光量传感器和第二光量传感器的光量的差，控制上述第一至第四空间光调制部的空间调制。
8. 根据权利要求7所述的曝光绘图装置，还包括存储装置，存储上 述第一光源及第二光源的随着时间的光量变化；其中通过比较上述第一光量传感器和上述第二光量传感器的随着时 20间的输出状况、和被存储在上述存储装置的随着时间的光量变化，掌握 从上述第一及第二光源至上述第一及第二有孔构件为止的光路的状态。
9. 根据权利要求7或8所述的曝光绘图装置，还包括被邻接配置的 第一投影光学系统至第四投影光学系统，用以将来自上述第一空间光调 制部至第四空间光调制部的第一光束至第四光束导引至上述被曝光体；25 其中该第一至第四投影光学系统被配置于一直线上。
全文摘要
本发明提供一种曝光绘图装置，搭载着少数光源和多个作为空间光调制组件的DMD组件，确保高的运转率，且可确认此光源的光量。曝光绘图装置(100)包括光源(10)，照射包含紫外线的光；有孔构件(20)，设有用于将光源分离成第一光束和第二光束的第一开口窗(21)及第二开口窗(21)、以及光量检测用的检测窗(29)；第一及第二光学组件(22)，将通过第一开口窗及第二开口窗的第一光束及第二光束分别反射；第一光量传感器(SS11)，配置在第一及第二光学组件的附近，检测出从光源通过检测窗的光量。
文档编号G03F7/20GK101276156SQ20081008852
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月27日 优先权日2007年3月28日
发明者小林义则, 德 李, 野中纯 申请人:株式会社Orc制作所