(57)【要約】【課題】  アライメント計測や露光等の各工程での温度差による露光精度の低下を抑制し、高精度な露光を実現する。【解決手段】  露光装置による感光材料の露光では、ステージに載置された感光材料の温度を測定した後に（ステップ１３２）、アライメント計測を行って（ステップ１３６）、画像データを補正し露光ビームによる露光位置合わせを行う（ステップ１３８）。さらに、露光前に感光材料の温度を測定し（ステップ１４０）、アライメント計測前と露光前に測定した各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合には、その温度差に応じて、上記の露光位置を合わせた露光ビームの露光位置を補正する（ステップ１４８）。【選択図】    図１２
2006337700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料が載置され、その感光材料を所定の方向へ搬送する搬送手段と、
前記搬送手段に載置された前記感光材料の温度を測定する第１の温度測定手段と、
前記第１の温度測定手段による温度測定後に、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る読取手段と、
前記読取手段による読み取り後に、前記感光材料の温度を測定する第２の温度測定手段と、
前記第２の温度測定手段による温度測定後に、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する露光手段と、
前記露光手段を制御するとともに前記露光において、前記読取手段によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し前記光ビームによる露光位置合わせを行い、且つ、前記第１及び第２の温度測定手段によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記露光位置合わせされた光ビームの露光位置を前記温度差に応じて補正する制御手段と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記温度差に応じた前記感光材料の熱変形量に対応させて前記画像データを変換する変換テーブルを備え、その変換テーブルを用いて前記光ビームの露光位置を補正することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料が載置される載置部と、
前記載置部に載置された前記感光材料の前記基準マークを読み取る第１の読取手段と、
前記載置部及び前記読取手段が収容された第１の収容室と、
前記第１の収容室に温度調整した空気を供給して空調する第１の空調手段と、
前記第１の収容室の室温を測定する第１の室温測定手段と、
を備えるアライメント装置と、
前記アライメント装置の前記第１の読取手段による読み取り後に、前記感光材料が載置され、その感光材料を所定の方向へ搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取手段と、
前記搬送手段によって搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する露光手段と、
前記搬送手段、前記読取手段、及び前記露光手段が収容された第２の収容室と、
前記第２の収容室に温度調整した空気を供給して空調する第２の空調手段と、
前記第２の収容室の室温を測定する第２の室温測定手段と、
前記露光手段を制御するとともに前記露光において、前記第１の読取手段によって取得された基準位置データが入力されその基準位置データに基づいて前記画像データを補正し、且つ、前記第２の読取手段によって取得された感光材料の載置位置データに基づいて前記補正された画像データによる前記光ビームによる露光位置合わせを行う制御手段と、
を備える露光装置と、
前記アライメント装置及び前記露光装置の少なくとも何れか一方に設けられ、前記第１及び第２の室温測定手段によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記第１及び第２の空調手段の少なくとも何れか一方を制御して前記温度差が所定の条件を満足するよう前記空気の調整温度を変更する空調制御手段と、
を有することを特徴とする露光システム。
【請求項４】
露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料が載置される載置部と、
前記載置部に載置された前記感光材料の温度を測定する第１の温度測定手段と、
前記第１の温度測定手段による温度測定後に、前記載置部に載置された前記感光材料の前記基準マークを読み取る第１の読取手段と、
を備えるアライメント装置と、
前記アライメント装置の前記第１の読取手段による読み取り後に、前記感光材料が載置され、その感光材料を所定の方向へ搬送する搬送手段と、
前記搬送手段に載置された前記感光材料の温度を測定する第２の温度測定手段と、
前記第２の温度測定手段による温度測定後に、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取手段と、
前記第２の読取手段による読み取り後に、前記感光材料の温度を測定する第３の温度測定手段と、
前記第３の温度測定手段による温度測定後に、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する露光手段と、
前記露光手段を制御するとともに前記露光において、前記第１の読取手段によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し前記光ビームによる露光位置合わせを行い、且つ、前記第１、第２、及び第３の温度測定手段によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記露光位置合わせされた光ビームの露光位置を前記温度差に応じて補正する制御手段と、
を備える露光装置と、
を有することを特徴とする露光システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記温度差に応じた前記感光材料の熱変形量に対応させて前記画像データを変換する変換テーブルを備え、その変換テーブルを用いて前記光ビームの露光位置を補正することを特徴とする請求項４記載の露光システム。
【請求項６】
露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料を搬送手段に載置する載置工程と、
前記載置工程後に前記感光材料の温度を測定する第１の温度測定工程と、
前記第１の温度測定工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る読取工程と、
前記読取工程後に前記感光材料の温度を測定する第２の温度測定工程と、
前記第２の温度測定工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光とともに、前記読取工程によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し前記光ビームによる露光位置合わせを行い、且つ、前記第１及び第２の温度測定工程によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記露光位置合わせされた光ビームの露光位置を前記温度差に応じて補正し前記露光を行う露光工程と、
を有することを特徴とする露光方法。
【請求項７】
露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料をアライメント計測して露光位置の基準を示す基準位置データを取得するアライメント装置と、そのアライメント装置によって前記基準位置データが取得された前記感光材料を露光する露光装置と、を有する露光システムによる露光方法において、
前記アライメント装置に設けられた、感光材料が載置される載置部と、前記載置部に載置された前記感光材料の前記基準マークを読み取る第１の読取手段と、が収容された第１の収容室の室温を測定する第１の室温測定工程と、
前記露光装置に設けられた、前記感光材料が載置されその感光材料を所定の方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取手段と、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する露光手段と、が収容された第２の収容室の室温を測定する第２の室温測定工程と、
前記第１及び第２の室温測定工程によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記第１及び第２の収容室の少なくとも何れか一方の室温を調整して前記温度差が所定の条件を満足するよう室温調整する室温調整工程と、
前記室温調整工程後に、前記感光材料を前記アライメント装置の前記載置部に載置する第１の載置工程と、
前記第１の載置工程後に、前記感光材料の前記基準マークを前記第１の読取手段によって読み取る第１の読取工程と、
前記第１の読取工程後に、前記感光材料を前記露光装置の前記搬送手段に載置する第２の載置工程と、
前記第２の載置工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取工程と、
前記第２の読取工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光とともに、前記第１の読取工程によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し、且つ、前記第２の読取工程によって取得された感光材料の載置位置データに基づいて前記補正された画像データによる前記光ビームによる露光位置合わせを行って前記露光を行う露光工程と、
を有することを特徴とする露光方法。
【請求項８】
露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料をアライメント計測して露光位置の基準を示す基準位置データを取得するアライメント装置と、そのアライメント装置によって前記基準位置データが取得された前記感光材料を露光する露光装置と、を有する露光システムによる露光方法において、
前記感光材料を前記露光装置の載置部に載置する第１の載置工程と、
前記第１の載置工程後に、前記感光材料の温度を測定する第１の温度測定工程と、
前記第１の温度測定工程後に、前記感光材料の前記基準マークを読み取る第１の読取工程と、
前記第１の読取工程後に、前記感光材料を前記露光装置の搬送手段に載置する第２の載置工程と、
前記第２の載置工程後に、前記感光材料の温度を測定する第２の温度測定工程と、
前記第２の温度測定工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取工程と、
前記第２の読取工程後に、前記感光材料の温度を測定する第３の温度測定工程と、
前記第３の温度測定工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光とともに、前記第１の読取工程によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し、且つ、前記第２の読取工程によって取得された感光材料の載置位置データに基づいて前記補正された画像データによる前記光ビームによる露光位置合わせを行い、且つ、前記第１、第２、及び第３の温度測定工程によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記露光位置合わせされた光ビームの露光位置を前記温度差に応じて補正し前記露光を行う露光工程と、
を有することを特徴とする露光方法。
【請求項９】
前記露光工程では、前記温度差に応じた前記感光材料の熱変形量に対応させて前記画像データを変換する変換テーブルを用いて前記光ビームの露光位置を補正することを特徴とする請求項６又は請求項８記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は露光装置、露光装置システム、及び露光方法に関し、特に、感光材料をアライメント計測してから露光する露光装置、露光装置システム、及び、それらの露光装置、露光装置システムによる露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
副走査方向へ搬送される感光性フィルム等の感光材料に対してレーザ光を主走査しながら照射し所定のパターンを描画するレーザ描画装置（例えば、特許文献１参照）などの走査露光装置、あるいは、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子（ＳＬＭ）を利用し、画像データに応じて変調した光ビームを走査方向へ搬送される感光材料に照射し画像露光を行う画像露光装置では、光ビームを照射する露光ヘッド、回転ドラムやステージ等の感光材料搬送手段を駆動する駆動モータ、装置各部を制御する制御基板等が装備されて露光室（収容室）内に多数の発熱部品が存在している。そのため、これら発熱部品が発する熱によって露光室の温度が変化し、それに伴う感光材料の熱変形（膨張／収縮）による露光位置ずれなどの精度低下を抑えるために、露光室の測定温度に基づいて空調機から温度調整した空気（冷気）を露光室に供給し、室温を所定の範囲に保つよう空調制御を行っている。
【０００３】
また、上記の露光装置では、感光材料に対するＸ−Ｙ方向の寸法誤差や歪みを補正しつつ露光位置を正確に合わせるため、露光に先立って、感光材料に設けられた、露光位置の基準となるアライメントマークをＣＣＤカメラ等のアライメントカメラで撮影し、この撮影によって得られたマーク測定位置（基準位置データ）に基づいて、露光パターン（画像データ）を補正しつつ露光位置を適正位置に合わせるアライメントを行っている。そしてこのアライメント計測及び露光位置補正は露光工程前に行っているが、一般には露光装置に装備されたアライメントカメラを用いて露光の直前に実施しており、その他に、大面積の感光材料等に対しては、アライメント計測及び露光位置補正（画像データの補正演算）に掛かる処理時間が増加し、アライメントと露光を連続的に行うと生産性が低下することがあるため、露光装置とは別構成のアライメント計測専用の装置（アライメント装置）を用いて事前に実施する場合もある。
【特許文献１】特開２００２−８２４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した空調機能及びアライメント機能を備える露光装置では、空調を行うことで露光室の大幅な温度上昇（温度変化）は抑えられるが、各発熱部品が露光室内に散在しているため、室温が均一になりにくく、温度分布を生じてしまう場合がある。
【０００５】
例えば、感光材料を走査方向に搬送するステージとともに駆動モータが移動し、ステージ移動路の途中に露光ヘッドが配置される構成等では、特に高温となるそれらの駆動モータや露光ヘッドが走査方向に沿って配設されるため、室温が走査方向に沿って不均一になり、走査方向に沿って温度分布が形成されやすくなる。さらに、この温度分布も一定ではなく、露光動作時のステージ移動に伴う露光室内の空気流動状態の変化や駆動モータ（発熱部品）の移動によって、走査方向に沿った各位置で室温が微妙に変化し、これを受けて装置各部にも温度変化が生じる。
【０００６】
そのため、ステージによって走査方向に搬送される感光材料では、この露光室の走査方向に沿った温度分布や温度変化によって、やはり、アライメント計測時と露光時との間で熱変形を生じることがあり、露光精度の低下を招く問題がある。
【０００７】
また、露光装置による露光工程前に、アライメント装置を用いてアライメント計測及び露光位置補正を予め実施する構成の露光システムにおいては、例えば、アライメント装置によるアライメント計測時の温度（Ｔｘ）、露光装置のステージ上における感光材料セット位置測定時の温度（Ｔｙ）、及び露光時の温度（Ｔｚ）が異なると、やはり、各工程で感光材料に熱変形が生じてしまい、露光精度の低下を招いてしまう。
【０００８】
特に、空間光変調素子を用いた画像露光装置では、露光する画像パターンの微細化、狭ピッチ化、及び露光位置の高精度化に対応し、超高精細で高精度な画像露光を実現するために、上記のような各工程での温度差による露光精度の低下を抑制できる技術が必要となる。
【０００９】
本発明は上記事実を考慮して、アライメント計測や露光等の各工程での温度差による露光精度の低下を抑制し、高精度な露光を実現できる露光装置、露光装置システム、及び露光方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料が載置され、その感光材料を所定の方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段に載置された前記感光材料の温度を測定する第１の温度測定手段と、前記第１の温度測定手段による温度測定後に、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る読取手段と、前記読取手段による読み取り後に、前記感光材料の温度を測定する第２の温度測定手段と、前記第２の温度測定手段による温度測定後に、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する露光手段と、前記露光手段を制御するとともに前記露光において、前記読取手段によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し前記光ビームによる露光位置合わせを行い、且つ、前記第１及び第２の温度測定手段によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記露光位置合わせされた光ビームの露光位置を前記温度差に応じて補正する制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載の発明では、露光装置によって感光材料を露光するに当たり、搬送手段に載置された感光材料の温度を第１の温度測定手段によって測定し、その温度測定後に、搬送手段によって感光材料を搬送し、感光材料に設けられた露光位置の基準となる基準マークを読取手段によって読み取り、基準位置データを取得する（アライメント計測）。次に、この読取手段による読み取り後に、感光材料の温度を第２の温度測定手段によって測定し、その温度測定後に、露光手段から画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する。ここで、露光手段を制御する制御手段は、上記の基準位置データに基づいて、画像データを補正し光ビームによる露光位置合わせを行い（アライメント）、更に、第１及び第２の温度測定手段によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、その温度差に応じて、露光位置を合わせた光ビームの露光位置を補正する。これにより、搬送手段によって搬送される感光材料が、例えば、アライメント計測時と露光時との間での温度差によって熱変形を生じるような場合でも、それらの各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現することができる。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料を搬送手段に載置する載置工程と、前記載置工程後に前記感光材料の温度を測定する第１の温度測定工程と、前記第１の温度測定工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る読取工程と、前記読取工程後に前記感光材料の温度を測定する第２の温度測定工程と、前記第２の温度測定工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光とともに、前記読取工程によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し前記光ビームによる露光位置合わせを行い、且つ、前記第１及び第２の温度測定工程によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記露光位置合わせされた光ビームの露光位置を前記温度差に応じて補正し前記露光を行う露光工程と、を有することを特徴としている。
【００１３】
この請求項６に記載の露光方法では、請求項１に記載の発明と同様に、アライメント計測と露光の各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料が載置される載置部と、前記載置部に載置された前記感光材料の前記基準マークを読み取る第１の読取手段と、前記載置部及び前記読取手段が収容された第１の収容室と、前記第１の収容室に温度調整した空気を供給して空調する第１の空調手段と、前記第１の収容室の室温を測定する第１の室温測定手段と、を備えるアライメント装置と、前記アライメント装置の前記第１の読取手段による読み取り後に、前記感光材料が載置され、その感光材料を所定の方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取手段と、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する露光手段と、前記搬送手段、前記読取手段、及び前記露光手段が収容された第２の収容室と、前記第２の収容室に温度調整した空気を供給して空調する第２の空調手段と、前記第２の収容室の室温を測定する第２の室温測定手段と、前記露光手段を制御するとともに前記露光において、前記第１の読取手段によって取得された基準位置データが入力されその基準位置データに基づいて前記画像データを補正し、且つ、前記第２の読取手段によって取得された感光材料の載置位置データに基づいて前記補正された画像データによる前記光ビームによる露光位置合わせを行う制御手段と、を備える露光装置と、前記アライメント装置及び前記露光装置の少なくとも何れか一方に設けられ、前記第１及び第２の室温測定手段によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記第１及び第２の空調手段の少なくとも何れか一方を制御して前記温度差が所定の条件を満足するよう前記空気の調整温度を変更する空調制御手段と、を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、アライメント装置及び露光装置を有する露光システムによって感光材料を露光するに当たり、空調制御手段は、アライメント装置の第１の室温測定手段によって測定された第１の収容室の測定温度と、露光装置の第２の室温測定手段によって測定された第２の収容室の測定温度との温度差が、例えば許容値以下であるなどの所定の条件を満足しない場合に、アライメント装置の第１の収容室を空調する第１の空調手段、及び、露光装置の第２の収容室を空調する第２の空調手段の少なくとも何れか一方を制御して、上記の温度差が所定の条件を満足するよう、各空調手段が各収容室に供給する空気の調整温度を変更する。これにより、この露光システムでは、感光材料のアライメント計測を行うアライメント装置の第１の収容室と、そのアライメント計測した感光材料の露光を行う露光装置の第２の収容室との温度差が例えば許容値以下とされて、それらの各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現することができる。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料をアライメント計測して露光位置の基準を示す基準位置データを取得するアライメント装置と、そのアライメント装置によって前記基準位置データが取得された前記感光材料を露光する露光装置と、を有する露光システムによる露光方法において、前記アライメント装置に設けられた、感光材料が載置される載置部と、前記載置部に載置された前記感光材料の前記基準マークを読み取る第１の読取手段と、が収容された第１の収容室の室温を測定する第１の室温測定工程と、前記露光装置に設けられた、前記感光材料が載置されその感光材料を所定の方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取手段と、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する露光手段と、が収容された第２の収容室の室温を測定する第２の室温測定工程と、前記第１及び第２の室温測定工程によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記第１及び第２の収容室の少なくとも何れか一方の室温を調整して前記温度差が所定の条件を満足するよう室温調整する室温調整工程と、前記室温調整工程後に、前記感光材料を前記アライメント装置の前記載置部に載置する第１の載置工程と、前記第１の載置工程後に、前記感光材料の前記基準マークを前記第１の読取手段によって読み取る第１の読取工程と、前記第１の読取工程後に、前記感光材料を前記露光装置の前記搬送手段に載置する第２の載置工程と、前記第２の載置工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取工程と、前記第２の読取工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光とともに、前記第１の読取工程によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し、且つ、前記第２の読取工程によって取得された感光材料の載置位置データに基づいて前記補正された画像データによる前記光ビームによる露光位置合わせを行って前記露光を行う露光工程と、を有することを特徴としている。
【００１７】
この請求項７に記載の露光方法では、請求項３に記載の発明と同様に、感光材料のアライメント計測を行うアライメント装置の第１の収容室と、そのアライメント計測した感光材料の露光を行う露光装置の第２の収容室との温度差が例えば許容値以下とされて、それらの各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料が載置される載置部と、前記載置部に載置された前記感光材料の温度を測定する第１の温度測定手段と、前記第１の温度測定手段による温度測定後に、前記載置部に載置された前記感光材料の前記基準マークを読み取る第１の読取手段と、を備えるアライメント装置と、前記アライメント装置の前記第１の読取手段による読み取り後に、前記感光材料が載置され、その感光材料を所定の方向へ搬送する搬送手段と、前記搬送手段に載置された前記感光材料の温度を測定する第２の温度測定手段と、前記第２の温度測定手段による温度測定後に、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取手段と、前記第２の読取手段による読み取り後に、前記感光材料の温度を測定する第３の温度測定手段と、前記第３の温度測定手段による温度測定後に、前記搬送手段によって搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光する露光手段と、前記露光手段を制御するとともに前記露光において、前記第１の読取手段によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し前記光ビームによる露光位置合わせを行い、且つ、前記第１、第２、及び第３の温度測定手段によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記露光位置合わせされた光ビームの露光位置を前記温度差に応じて補正する制御手段と、を備える露光装置と、を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項４に記載の発明では、アライメント装置及び露光装置を有する露光システムによって感光材料を露光するに当たり、露光装置の制御手段は、例えば、アライメント装置の第１の温度測定手段によって測定されたアライメント計測時（計測前）の感光材料の温度と、露光装置の第２の温度測定手段によって測定された感光材料載置位置測定時（測定前）の感光材料の温度との温度差、あるいは、その感光材料載置位置測定時の温度と、露光装置の第３の温度測定手段によって測定された露光前（感光材料載置位置測定後）の感光材料の温度との温度差等が、例えば許容値以下であるなどの所定の条件を満足しない場合に、その温度差に応じて、アライメント計測及び感光材料載置位置測定によって感光材料に対する露光位置を合わせた光ビームの露光位置を補正する。これにより、この露光システムによって露光される感光材料では、アライメント装置によるアライメント計測時、露光装置による感光材料載置位置測定時及び露光時の間での温度差によって熱変形を生じるような場合でも、それらの各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現することができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明は、露光位置の基準となる基準マークが設けられた感光材料をアライメント計測して露光位置の基準を示す基準位置データを取得するアライメント装置と、そのアライメント装置によって前記基準位置データが取得された前記感光材料を露光する露光装置と、を有する露光システムによる露光方法において、前記感光材料を前記露光装置の載置部に載置する第１の載置工程と、前記第１の載置工程後に、前記感光材料の温度を測定する第１の温度測定工程と、前記第１の温度測定工程後に、前記感光材料の前記基準マークを読み取る第１の読取工程と、前記第１の読取工程後に、前記感光材料を前記露光装置の搬送手段に載置する第２の載置工程と、前記第２の載置工程後に、前記感光材料の温度を測定する第２の温度測定工程と、前記第２の温度測定工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料の前記基準マークを読み取る第２の読取工程と、前記第２の読取工程後に、前記感光材料の温度を測定する第３の温度測定工程と、前記第３の温度測定工程後に、前記搬送手段によって前記感光材料を所定の方向へ搬送し、その搬送される前記感光材料に対し、画像データに応じて変調された光ビームを照射して感光材料を露光とともに、前記第１の読取工程によって取得された基準位置データに基づいて前記画像データを補正し、且つ、前記第２の読取工程によって取得された感光材料の載置位置データに基づいて前記補正された画像データによる前記光ビームによる露光位置合わせを行い、且つ、前記第１、第２、及び第３の温度測定工程によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に、前記露光位置合わせされた光ビームの露光位置を前記温度差に応じて補正し前記露光を行う露光工程と、を有することを特徴としている。
【００２１】
この請求項８に記載の露光方法では、請求項４に記載の発明と同様に、露光システムによって感光材料を露光する際に、アライメント装置によるアライメント計測時、露光装置による感光材料載置位置測定時及び露光時の間での温度差によって熱変形を生じるような場合でも、それらの各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現することができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の露光装置において、前記制御手段は、前記温度差に応じた前記感光材料の熱変形量に対応させて前記画像データを変換する変換テーブルを備え、その変換テーブルを用いて前記光ビームの露光位置を補正することを特徴としている。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４記載の露光システムにおいて、前記制御手段は、前記温度差に応じた前記感光材料の熱変形量に対応させて前記画像データを変換する変換テーブルを備え、その変換テーブルを用いて前記光ビームの露光位置を補正することを特徴としている。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明は、請求項６又は請求項８記載の露光方法において、前記露光工程では、前記温度差に応じた前記感光材料の熱変形量に対応させて前記画像データを変換する変換テーブルを用いて前記光ビームの露光位置を補正することを特徴としている。
【００２５】
請求項２、請求項５、及び請求項９に記載の発明では、光ビームの露光位置を補正するために、温度差に応じた感光材料の熱変形量に対応させて画像データを変換する変換テーブルを用いることにより、例えば、関数等を用いて演算処理により光ビームの露光位置を補正するような場合に比べて、その処理速度を向上することができて生産性が低下することを防止できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の露光装置、露光装置システム、及び露光方法は上記構成としたので、アライメント計測や露光等の各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係る露光装置について図面を参照して説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１〜図５には本発明の第１の実施形態に係る露光装置が示されている。また、図６及び図７には本実施形態に係る露光装置に設けられた感光材料搬送用のステージが示されている。
【００２９】
図１〜図５に示すように、露光装置１０は装置本体２０が大型のカバー体１２に収容されて構成されており、図示の状態で、室内の温度及び湿度が管理されるとともに、室内の空気中を浮遊する塵埃や微粒子等が除去されて高い空気洗浄度に保たれたクリーンルーム等の空調環境に設置されている。
【００３０】
カバー体１２は、棒状の角パイプ１４（図５参照）を枠状に組み付けて形成した枠体に、内外を遮断する複数枚のパネル１６が装着されて構成されており、下面部のみが開口して内部に装置本体２０を収容する収容室１３が形成され、下部の角パイプ１４が床面上に設置された一対の架台２４に連結されて支持されている。
【００３１】
このカバー体１２は、内部に収容室１３の一部を構成する露光室（チャンバ）１５が設けられて装置本体２０の主要部が収容されている略立方体形状のカバー本体部１２Ａ、及び、カバー本体部１２Ａの一側面に突設されて装置本体２０のステージ２８等を収容するとともにステージ２８に基板等の感光材料４０を着脱するためのセット部１２Ｂにより構成されている。
【００３２】
図５に示すように、カバー本体部１２Ａに設けられたパネル１６は、カバー本体部１２Ａの内壁面を構成して露光室１５を形成する内パネル１６Ａと、内パネル１６Ａの外側に所定の間隔で配置されカバー本体部１２Ａの外装面を構成する外パネル１６Ｂとで構成されており、これにより、カバー体１２の壁面は２層構造とされている。また、内パネル１６Ａと外パネル１６Ｂの間には部品収容室１７が設けられており、この部品収容室１７は略密閉された層状空間とされてカバー体１２の壁面に沿って形成されている。
【００３３】
図１〜図３に示すように、セット部１２Ｂは、上面がカバー本体部１２Ａよりも低くされて、セット部１２Ｂの前に立つオペレータのほぼ腰の高さになるように設定されている。セット部１２Ｂの上面には、ステージ２８との対応部位に矩形状の開口１８が形成され、更に開口１８を開放及び閉塞する開閉パネル１９が設けられている。開閉パネル１９は、カバー本体部１２Ａ側の辺縁部が図示しないヒンジを介してセット部１２Ｂに取り付けられており、オペレータの手動操作でヒンジを中心に回動されることにより開口１８を開閉する。また、開閉パネル１９の裏面には、ステージ２８に載置された感光材料４０の温度を測定する温度センサ７２が取り付けられており、この温度センサ７２は、感光材料４０の温度を非接触にて測定する赤外線温度センサ等の放射温度計とされている。なお、この非接触型の温度センサ７２に代えて、例えば、ステージ２８の感光材料載置面２８Ａ上に設けられてその感光材料載置面２８Ａの温度を測定することにより、感光材料４０の温度を間接的に測定する接触型の温度センサ等を用いてもよい。
【００３４】
開閉パネル１９が開放されると、ステージ２８の上面である感光材料載置面２８Ａが開口１８を介して露出され、開閉パネル１９が閉塞されると、ステージ２８は隠蔽されて温度センサ７２がステージ２８の上方近傍に配置され、セット部１２Ｂでは下面部のみが開放された状態となる。
【００３５】
上記のカバー体１２の収容室１３に収容された露光装置１０の装置本体２０は、ベース部となる矩形の厚板状に形成された定盤２２を備えている。定盤２２は、カバー体１２を構成する角パイプ１４が連結された架台２４に支持されており、図示のようにセット部１２Ｂ内からカバー本体部１２Ａ内（露光室１５）に掛けて配置されている。
【００３６】
定盤２２の上面には、長手方向（矢印Ｙ方向）に沿って直線状に延出され互いに平行に配置された一対のガイドレール２６が敷設されている。この一対のガイドレール２６によって、定盤２２上には直線状のステージ移動路が形成されており、また一対のガイドレール２６上には、矩形の平盤状に形成された上記のステージ２８と、ステージ２８を移動可能に支持する基盤３０、ステージ２８を昇降する昇降機構３２、及び、詳細については後述する光量測定手段、ビーム位置検出手段、及びカメラ校正用基準板を備える測定ユニット７０とがステージ２８にユニット化されて配設されている。
【００３７】
基盤３０は矩形の平板状とされ、下面の四隅近傍に、ガイドレール２６に摺動可能に係合した４本の脚部３４が取り付けられている。基盤３０の上面には、基盤３０に対しステージ２８を所定の間隔で平行に配置するとともに上下方向（矢印Ｚ方向）へ移動させる昇降機構３２が設けられている。また、図１〜図３では奥側に位置する昇降機構３２の側面部には、図５及び図６に示すように、昇降動作のための駆動力を発生するステッピングモータ３６が昇降機構３２の側面部から突出（露出）して取り付けられている。
【００３８】
そしてステージ２８は、長手方向がガイドレール２６の延出方向に沿った向きにされて定盤２２上に配置され、一対のガイドレール２６に係合した基盤３０の各脚部３４が各ガイドレール２６に対して摺動可能であることにより、各ガイドレール２６にガイドされて定盤２２上に直線状に設けられたステージ移動路を矢印Ｙ方向に往復移動可能とされている。
【００３９】
定盤２２の上面における一対のガイドレール２６の間には、ステージ移動用の駆動源となる直動型のリニアサーボモータ３８が配設されており、更にリニアエンコーダ３７がリニアサーボモータ３８に付設されている。
【００４０】
リニアサーボモータ３８は、定盤２２の長手方向（矢印Ｙ方向）に沿ってガイドレール２６と平行に延設された丸棒状のステータ部（磁石部）３８Ａと、基盤３０の下面に取り付けられてステータ部３８Ａが挿通された筒状のコイル部３８Ｂとにより構成されている（図３及び図５参照）。
【００４１】
図７（Ｃ）に示すように、コイル部３８Ｂの下面と両側面には複数の放熱フィン３８Ｃが一体的に設けられており、この放熱フィン３８Ｃは、コイル部３８Ｂの軸心方向（矢印Ｙ方向）に沿って延出されている。また、基盤３０の下面に設置されたこのコイル部３８Ｂは、上面が基盤３０の下面に直接接触しておらず、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、リング状に形成された複数の断熱ブッシュ３９を介して基盤３０下面との間に隙間が設けられ、更に基盤３０の下面から突出（露出）した状態で取り付けられている。なお、この断熱ブッシュ３９は、例えばガラスやセラミック等の低熱伝導性／低熱膨張性材料によって形成されている。
【００４２】
そして上記のリニアサーボモータ３８では、コイル部３８Ｂへの通電によって形成される磁界とステータ部２６Ａの磁界との磁力作用により、ステータ部３８Ａに対してコイル部３８Ｂに軸心方向への駆動力が発生する。この駆動力によって、ステージ２８は一対のガイドレール２６にガイドされ、定盤２２上のステージ移動路を矢印Ｙ方向に往復移動する（図１０参照）。なお、図中ではステージ２８の往路移動方向（アライメント計測方向）は矢印ＹＡで示し、復路移動方向（露光方向／走査方向）は矢印ＹＢで示している。また、リニアエンコーダ３７は、ステージ２８とともにコイル部３８Ｂがステータ部３８Ａに対して相対移動する際に、往復移動方向に対応する所定極性のパルス信号を移動量に比例するパルス数だけパルスカウンタへ出力する。このリニアエンコーダ３７からのパルス信号に基づいて、ステージ２８の定速移動や反転移動、停止等の移動制御が行われる。
【００４３】
上述したステージ２８の上面に設けられた感光材料載置面２８Ａには、本実施形態の露光装置１０によって画像露光される露光対象物である、例えば配線パターン等を形成するためにそのパターン等が画像露光されるプリント配線板材料等の感光材料４０が、図示しない位置決め部により所定の載置位置に位置決めされた状態でセットされる。
【００４４】
感光材料４０には、図４に示すように、露光位置の基準を示すアライメントマークＭが角部近傍に複数設けられており（本実施形態では各角部の近傍に４個）、これらのアライメントマークＭは例えば円形の貫通孔等によって形成されている。また、ステージ２８の感光材料載置面２８Ａには、図示しない複数の溝部が形成されており、それらの溝部内が負圧供給源によって負圧とされることにより、感光材料４０はステージ２８上に吸着されて保持される。そして、このステージ２８上への感光材料４０のセット及び取り外しは、図１〜図４に示すように、ステージ２８が移動路の原点位置となるセット部１２Ｂ側に配置されて停止した状態で、オペレータにより開閉パネル１９が開放されて行われる。
【００４５】
定盤２２上に設けられたステージ移動路のほぼ中間位置には、定盤２２上面の幅方向（矢印Ｘ方向）両端部に一対の支柱４２が立設されている。この一対の支柱４２の一方側（セット部１２Ｂ側）の上部には、ステージ２８の復路移動で走査方向（矢印ＹＢ方向）へ搬送される感光材料４０に対し、上方から光ビームを照射して走査露光する複数の露光ヘッド４６を備えた露光ユニット４４が取り付けられている。また、他方側の上部には、幅方向（矢印Ｘ方向）に沿って移動可能とされるとともに、ステージ２８の往路移動でアライメント計測方向（矢印ＹＡ方向）へ搬送される感光材料４０に対し、アライメントマークＭの位置に合わせて配置され、上方からアライメントマークＭを撮影する複数のカメラ６２を備えたアライメントユニット６０が取り付けられている。これらの露光ユニット４４、アライメントユニット６０、及び各ユニットの両端部を支持する一対の支柱４２は、図１に示すようにステージ移動路を跨いでステージ２８を通過可能としたゲート状に構成され、露光室１５内に配置されている。
【００４６】
図１及び図４に示すように、露光ユニット４４は、一対の支柱４２に架設されたユニットベース４８を備え、このユニットベース４８に、ステージ２８の移動方向（矢印Ｙ方向）と直交する方向（矢印Ｘ方向）に沿ってｍ行ｎ列（例えば２行４列）の略マトリックス状に配列された複数（例えば８個）の露光ヘッド４６が取り付けられている。
【００４７】
また図１及び図２に示すように、カバー本体部１２Ａの他側部には、露光室１５とは区画構成された部品収容室４９が設けられており、この部品収容室４９には光源ユニット５０や、電源ユニット７４及び制御ユニット７６等、露光装置１０の動作時に発熱する多数の発熱部品が収容されている。また、カバー本体部１２Ａの側面（外パネル１６Ｂ）には、部品収容室４９内の空気（高温空気）を外部に排気し、部品収容室４９内の温度上昇を抑える送風ファン７８が取り付けられている。
【００４８】
光源ユニット５０には複数のレーザ光源（半導体レーザ）が内蔵されており、各レーザ光源から出射されるレーザ光は図示しない光ファイバを介して露光ユニット４４の各露光ヘッド４６に導かれる。
【００４９】
各露光ヘッド４６は、光源ユニット５０から入射されたレーザ光を画像データに応じて画素毎に変調する空間光変調素子として、デジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）を備えており（図示省略）、このＤＭＤは、データ処理部とミラー駆動制御部を備えた上述のコントローラ１００に接続されている。
【００５０】
コントローラ１００のデータ処理部では、入力された画像データに基づいて、露光ヘッド４６毎にＤＭＤの制御すべき領域内の各マイクロミラーを駆動制御する制御信号が生成される。また、ＤＭＤコントローラとしてのミラー駆動制御部は、データ処理部で生成した制御信号に基づいて、露光ヘッド４６毎にＤＭＤにおける各マイクロミラーの反射面の角度を制御する。
【００５１】
各露光ヘッド４６では、このＤＭＤによって、光源ユニット５０からの入射光（レーザ光）が画素単位で変調され露光ビーム（レーザビーム）として出射される。これにより、露光ユニット４４は、露光装置１０の露光動作においてステージ２８が一定速度で下方を通過する際に、各露光ヘッド４６から所定のタイミングでステージ２８上の感光材料４０の表面にそれぞれ光ビームを照射し、画素パターンを露光（画像露光）する。
【００５２】
図８（Ｂ）に示すように、各露光ヘッド４６から照射された光ビームで露光される各露光エリア５２は、走査方向を短辺とする矩形状であり、走査方向に対して所定角度傾斜している。また、ステージ２８の移動に伴い、図８（Ａ）に示すように、感光材料４０には露光ヘッド４６毎に帯状の露光済み領域５４が形成される。
【００５３】
図９に示すように、アライメントユニット６０は、一対の支柱４２に取り付けられるユニットベース６４を備えており、このユニットベース６４は、図３にも示すように断面がＴ字状に形成されている。
【００５４】
ユニットベース６４における露光ユニット４４側の面には、ステージ２８の移動方向（矢印Ｙ方向）と直交する方向（矢印Ｘ方向）に沿って一対のガイドレール６６が延設されており、各カメラ６２は、この一対のガイドレール６６に摺動可能にガイドされるとともに、各々に個別に用意されたボールねじ機構６８及びそれを駆動する図示しないステッピングモータ等の駆動源により駆動されて、ステージ２８の移動方向と直交する方向に独立して移動する。また、各カメラ６２は、カメラ本体６２Ａの先端に設けられたレンズ部６２Ｂを下方へ向けるとともにレンズ光軸が略垂直になる姿勢で配置されており、このレンズ部６２Ｂの先端部にはリング状のストロボ光源（ＬＥＤストロボ光源）６２Ｃが取付けられている。
【００５５】
そして各カメラ６２は、感光材料４０のアライメントマークＭを撮影する際に、上記の駆動源及びボールねじ機構６８により矢印Ｘ方向に移動されてそれぞれ所定の撮影位置に配置され、すなわち、レンズ光軸が、ステージ２８によって搬送される感光材料４０のアライメントマークＭの通過位置に合うように配置され、アライメントマークＭが所定の撮影位置に至ったタイミングで、ストロボ光源６２Ｃを発光させ、感光材料４０へ照射したストロボ光の感光材料４０上面での反射光を、レンズ部６２Ｂを介してカメラ本体６２Ａに入力させることにより、アライメントマークＭを撮影する。
【００５６】
図５及び図１０に示すように、ユニットベース６４におけるカメラ配設面とは反対側の面の下端部には、幅方向（矢印Ｘ方向）におけるほぼ中央位置に、ステージ２８によって露光開始位置に搬送された感光材料４０の温度を測定する温度センサ７３が取り付けられている。この温度センサ７３も、開閉パネル１９に取り付けられた温度センサ７２と同様に、感光材料４０の温度を非接触にて測定する赤外線温度センサ等とされている。
【００５７】
また、上述したように、露光ユニット４４の各露光ヘッド４６では、光源ユニット５０から入射されたレーザ光をＤＭＤにより変調して光ビームを感光材料４０に照射し画像露光を行うが、その動作中に生じる外乱、あるいは経時的な変化等によって、ＤＭＤで反射されて出射される光ビームにおける、走査方向に直交する方向に対する光量分布が不均一になったり、感光材料４０上における所定の露光量の値で露光されるべき各部分の露光量が、所定の露光量の値から変化してしまう場合がある。そこで、この露光装置１０では、光量分布を均一化するシェーディング調整と露光量の調整をするために、ＤＭＤ側から出射される光ビームにおける光量分布と露光量を測定するための光量測定器（光量測定手段）が備えられている。
【００５８】
また、各露光ヘッド４６では、光源から結像面に至るまでに多数の光学部材や機構部材等が設けられているため、温度変化による熱膨張や熱収縮、及び長期間使用による経時変化の蓄積等により、各露光ヘッド４６からの光ビームにより形成される画像（露光済み領域５４）が、つなぎ目において無視できない程度のずれを起こし、画像品質が低下する場合がある。そこで、この露光装置１０では、複数の露光ヘッド４６が出射する光ビームによって形成される各画像（露光エリア５２）のつなぎを補正するために、各光ビームの露光位置を検出するためのビーム位置検出用基準板及び受光素子（ビーム位置検出手段）が備えられている。
【００５９】
さらに、アライメント機能を備える本実施形態の露光装置１０では、アライメントユニット６０の各カメラ６２が移動する際にローリング、ピッチング、及びヨーイングして姿勢変化を起こし、撮影位置に配置された状態でレンズ部６２Ｂの光軸中心が正規の位置からずれる場合があるため、その影響により、アライメント機能を用いて露光位置を補正し画像露光を行っても、露光位置が適正位置からずれて許容範囲を超えてしまう場合がある。そこで、この露光装置１０では、各カメラ６２の姿勢変化による光軸ずれ要因により精度が影響されるアライメント機能を校正するため、各カメラ６２によって撮影される校正用マークが複数設けられたカメラ校正用基準板が備えられている。
【００６０】
そして、これらの光量測定手段、ビーム位置検出手段、及びカメラ校正用基準板は、ステージ２８の前端部に取り付けられた測定ユニット７０に設けられて一体に構成されている。また、シェーディング調整及び露光量調整のための光量測定動作と、各露光ヘッド４６が出射する光ビームによって形成される各画像のつなぎを補正するための各光ビームの露光位置検出動作とは、露光装置１０の露光動作における所定のタイミング（例えば、所定数の感光材料に対する露光動作後等）に実施され、アライメント機能の校正については、露光装置１０の製造時やメンテナンス時、あるいは、露光動作における所定のタイミングに実施される。
【００６１】
図１に示すように、露光装置１０は、装置本体２０を収容したカバー体１２内の収容室１３を空調する空調機８０を備えている。空調機８０は、カバー本体部１２Ａ内の露光室１５と円筒状のダクト８２によって連通されており、吸気口８４から吸い込んだ設置環境の空気（外気）を、内蔵されたＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）８８を通過させることによって塵埃や微粒子を捕集して浄化し、さらに所定の温度及び湿度に調整してダクト８２へ噴出する。また、吸気口８４には、空調機８０に吸い込まれる外気の温度を測定する温度センサ８６が取り付けられている。
【００６２】
ダクト８２は、図３に示すように露光室１５内における露光ユニット４４が近接配置された内壁面と対向する内壁面１５Ａに先端部８２Ａが取り付けられており、この先端部８２Ａは内壁面１５Ａの上部位置で、且つ、図４に示すように露光室１５の幅方向（矢印Ｘ方向）におけるほぼ中央に配置されている。ダクト８２の吹出口８２Ｂは円形開口とされ、空調機８０からの冷却空気がほぼ真下へ吹き出されるよう下方へ向けられている。また、ダクト８２の先端部８２Ａは直線状に形成されており、この直線状部の長さ（吹出口８２Ｂまでの長さ：Ｌ）は所定の寸法に設定されている。
【００６３】
空調機８０は、ダクト８２の吹出口８２Ｂから吹き出す冷却空気の流速や流量等が調整可能であり、本実施形態では、吹出口８２Ｂでの流速が９．４ｍ／ｓ、流量（体積流量）が１０ｍ3／ｍｉｎに設定されている。また本実施形態のダクト８２は、先端部８２Ａ（直線状部）の長さ（Ｌ）が３０ｃｍ以上とされており、吹出口８２Ｂの直径（Ｄ）が１５ｃｍとされている。
【００６４】
ダクト８２の吹出口８２Ｂの下方には、矩形平板状に形成された風向変更板９０が設けられている。風向変更板９０は、図４に示すように、ステージ２８とほぼ同じ幅寸法にされて中央部がダクト８２の吹出口８２Ｂのほぼ真下に位置するよう、露光室１５の幅方向におけるほぼ中央に配置されており、図３に示すように、一方の長辺縁部（基端部）がヒンジ９２を介して露光室１５の内壁面１５Ａに取り付けられ、ヒンジ９２を中心に回動可能とされている。また、先端側が角度調整機構９４に支持されており、この角度調整機構９４を手動操作することで傾斜角度が調整可能とされている。
【００６５】
そして、この風向変更板９０は、基端側から、露光室１５の内方へ向けられた先端側へ掛けて所定の角度（例えば４５度程度）で下り傾斜するよう傾斜角度が調整されており、この状態で先端部がステージ２８の移動を妨げない高さに配置されている。これにより、ダクト８２の吹出口８２Ｂから下方へ吹き出されて露光室１５内に供給された冷却空気は、風向変更板９０によって送風方向が略水平方向に変えられ、走査方向（矢印ＹＢ方向）に沿った方向へ送風される。
【００６６】
また、図３及び図４に示すように、ステージ２８側には導風板９６が設けられている。図６に示すように、導風板９６は、矩形平板状の板金等を長手方向にて鋭角に屈曲して作製したものであり、角部を挟んだ一方が導風板本体部９６Ａ、他方が取付板部９６Ｂとされ、取付板部９６Ｂの先端部（後端部）が基盤３０の前端部に取り付けられてステージ２８の前方に配置されている。
【００６７】
この導風板９６は、図４に示すように、幅寸法がステージ２８の幅寸法の１／２程度とされ、ステージ２８（基盤３０）に対して幅方向におけるほぼ中央に配置されている。また、図３に示すように、基盤３０から前方へ突出された取付板部９６Ｂがほぼ水平に配置され、取付板部９６Ｂの上側に位置する導風板本体部９６Ａが、基端側（角部側）からステージ２８側へ向けられた先端側へ掛けて所定の角度（例えば４５度程度）で上り傾斜して配置されている。また導風板９６は、ステージ２８が図３及び図４に示す原点位置に配置されると、アライメントユニット６０に設けられたカメラ６２のほぼ真下に配置され、図１０に示すように、ステージ２８が露光室１５内へ移動すると、露光室１５を構成する内壁面１５Ａの下部に凹設された退避空間１５Ｂに測定ユニット７０とともに進入する。
【００６８】
これにより、ステージ２８が原点位置で停止しているとき、及び、原点位置と露光室１５との間を往復移動する途中では、走査方向に沿ってステージ２８側へ送風される冷却空気のうち、ステージ移動路の中央を流れる空気流は導風板９６によってステージ２８の上面（感光材料載置面２８Ａ）側へ導かれ、ステージ２８上を走査方向に沿って流動される。
【００６９】
また、図６に示すように、基盤３０の前端部における導風板９６の側方近傍には、温度センサ７３が取り付けられており、この温度センサ７３によって、収容室１３（露光室１５）の温度、特にステージ２８近傍と、露光ユニット４４及びアライメントユニット６０の近傍の室温が測定される。
【００７０】
図１及び図３に示すように、原点位置に配置されたステージ２８前部の上方には、ステージ２８の幅方向に亘り、除電装置（イオナイザ）９８が配設されている。除電装置９８は、中空パイプ状の吹出部９８Ａと、吹出部９８Ａへイオン化されたエアを供給するイオン発生部９８Ｂとで構成されており、イオン発生部９８Ｂにおいて、アース電極と放電電極との間でコロナ放電を発生させることによりイオンを生成し、このイオンを送風源によって吹出部９８Ａに供給し、吹出部９８Ａからステージ２８の感光材料載置面２８Ａに向けてイオン化されたエアを吹き出す。これにより、ステージ２８によって搬送される感光材料４０が除電装置９８の下方を通過する際は、静電気で感光材料４０に付着している塵埃が、吹出部９８Ａから吹き出されるイオン化されたエアによって除電され、エアブローによって感光材料４０から剥離し除去される。
【００７１】
図１に示すように、露光装置１０は、装置本体２０及び空調機８０等を制御するコントローラ１００を備えており、このコントローラ１００おける制御用の電気系の概略構成を図１１のブロック図に示す。
【００７２】
図１１に示すように、コントローラ１００における制御用の電気系は、バス１１０を介して、装置各部の制御を統括して行う主制御部で且つ前述したデータ処理部としてのＣＰＵ１１２と、オペレータが指令を入力するためコントローラ１００に装備されたキーボードやスイッチ類を有する指示入力手段１１４と、画像データ等が一時的に記憶されるメモリ１１６と、画像データ変換用のルックアップテーブル（ＬＵＴ）が予め記憶されたメモリ１１８と、露光ユニット４４の各露光ヘッド４６に設けられたＤＭＤにおける各々のマイクロミラーを制御するミラー駆動制御部としてのＤＭＤコントローラ１２０と、アライメントユニット６０の各カメラ６２を移動させるための駆動源（ステッピングモータ等）を駆動制御するカメラ移動用コントローラ１２２と、感光材料４０が載置されたステージ２８上面の溝部内に負圧を発生させる負圧供給源、及び、ステージ２８を移動させるためのリニアサーボモータ３８や、ステージ２８を昇降させるための駆動モータ３６を駆動制御するステージ駆動用コントローラ１２４と、その他に、露光装置１０で露光処理する際に動作させる光源ユニット５０や測定ユニット７０等の制御を行う露光処理制御用コントローラ１２６等が接続されて構成されている。
【００７３】
また、メモリ１１８に記憶された画像データ変換用のＬＵＴは、温度変化量（温度差）に対する感光材料４０の寸法変化量（熱変形量）を示す所定数のデータがテーブル化されたものであり、この温度変化量−寸法変化量の各データについては、予め算出して求めたもの、あるいは、予め感光材料をサンプル露光しその露光パターンを実測して求めたものなどが用いられている。
【００７４】
この制御用の電気系で露光処理を行う場合には、オペレータが、コントローラ１００の指示入力手段１１４を操作して例えば露光処理の対象となる画像データ等の指示を入力すると、画像データが伝達されたＣＰＵ１１２は、画像データを一旦メモリ１１６に格納する。そして、露光処理開始の指令によって、メモリ１１６から読み出した画像データに基づいて画像の形成処理を行うようＤＭＤコントローラ１２０を制御するとともに、ステージ２８及び露光ユニット４４に所定の動作をさせるようステージ駆動用コントローラ１２４及び露光処理制御用コントローラ１２６を制御して露光処理を行う。
【００７５】
さらに、コントローラ１００には、収容室１３内に設けられた温度センサ７２、７３、７５、除電装置９８、部品収容室４９内に設けられた電源ユニット７４、制御ユニット７６、及び、空調機８０と温度センサ８６等が接続されており、これらはコントローラ１００に制御されてそれぞれ動作する。
【００７６】
また、図５に示すように、前述したカバー体１２の部品収容室１７には、複数の制御基板１０２（１０２Ａ〜１０２Ｅ）が収容されている。これらの制御基板１０２はそれぞれ基台１０４に固定されて内パネル１６Ａの外側面に取り付けられており、コントローラ１００と接続されている。また、この制御基板１０２には、コントローラ１００と連動して装置本体２０の露光ユニット４４、カメラ６２、除電装置９８等を制御する基板も含まれており、それらの制御基板は、各制御対象にそれぞれ近接して配置されている。また、カバー体１２の上部に設けられた外パネル１６Ｂには、部品収容室１７内の空気（高温空気）を外部に排気し、部品収容室１７内の温度上昇を抑える送風ファン１０６が取り付けられている。
【００７７】
次に、上記構成とされた露光装置１０による収容室１３の空調動作（室温制御動作）、感光材料４０に対する露光動作、及び作用について説明する。
【００７８】
電源が遮断された非動作状態の露光装置１０では、装置本体２０に設けられたステージ２８が図１〜図４に示す原点位置に配置されている。この状態で、オペレータがコントローラ１００を操作して露光装置１０の電源を投入すると、装置本体２０の各電力供給部が通電されて発熱し、収容室１３内の空気が暖められて次第に温度上昇する。また、露光動作時に特に高温となるステージ昇降用のステッピングモータ３６やステージ移動用のリニアサーボモータ３８のコイル部３８Ｂ、露光ユニット４４、アライメントユニット６０が走査方向に沿って配設されているため、室温が走査方向に沿って不均一になり、走査方向に沿って温度分布が形成されやすくなる。
【００７９】
（空調動作）
電源投入後に、オペレータがコントローラ１００から空調動作の開始操作をすると、空調機８０が作動し、空調機８０は、吸気口８４から吸い込んだ外気を機内のＨＥＰＡフィルタ８８を通過させて浄化するとともに所定の温度及び湿度に調整して空調のための冷却空気（冷気）を生成し、ダクト８２へ噴出する。
【００８０】
この冷却空気は、コントローラ１００を通して予め設定された流速及び流量で、ダクト８２の吹出口８２Ｂからほぼ真下へ向けて吹き出され（図３の矢印ＡＲ１）、露光室１５に供給される。ダクト８２から下方へ吹き出された冷却空気は、風向変更板９０によって送風方向が略水平方向に変えられ、走査方向に沿った方向へ送風される（図３の矢印ＡＲ２）。
【００８１】
また、この冷却空気の流動に伴って、露光室１５内の上部に滞留している周辺の空気（高温空気）も走査方向に沿った方向へ流動する（図３の矢印ＡＲ３、ＡＲ４）。さらに、露光室１５内の下部では、走査方向に沿った方向へ送風されステージ２８側へ流動する冷却空気のうち、ステージ移動路の中央を流動する空気流が導風板９６に沿って上昇流となり、露光ユニット４４の下方へ導かれる（図３の矢印ＡＲ５、ＡＲ６）。そしてこれらの流動空気を伴い、冷却空気は更に走査方向に沿って送風され、アライメントユニット６０及び露光ユニット４４の下方を通過し（図３の矢印ＡＲ７）、ステージ２８の感光材料載置面２８Ａ上を通過して（図３の矢印ＡＲ８）、ステージ２８の後端部に至ると、セット部１２Ｂの内壁面に沿って送風方向が下方へ変えられる（図３の矢印ＡＲ９）。
【００８２】
また、露光室１５内の下部におけるステージ移動路の両側部を走査方向に沿った方向へ送風される冷却空気は、測定ユニット７０の下側や両側に流れ込み（図３の矢印ＡＲ１０）、そのまま走査方向に沿って定盤２２と基盤３０の間や昇降機構３２の両側を流動し、それらを通過するとやはりセット部１２Ｂの内壁面に沿って流動方向が下方へ変えられる（図３の矢印ＡＲ１１）。そして、ステージ２８上からの下降流と、昇降機構３２の両側や基盤３０下面側からの下降流とは、合流してセット部１２Ｂの下面部開口を通し外部へ排気される。
【００８３】
また、コントローラ１００は、収容室１３内におけるステージ２８の前方近傍に設けられた温度センサ７３の測定温度から収容室１３の温度を把握し、空調機８０の吸気口８４に設けられた温度センサ８６が測定する外気の温度から、露光装置１０が設置されるともに露光前の感光材料４０が置かれるクリーンルーム等の装置設置環境の温度を把握する。そしてコントローラ１００は、これらの測定温度に基づいて、収容室１３（露光室１５）に供給する空気の温度調整（空調制御）を行う。具体的には、空調機８０を制御して、収容室１３の温度（ステージ近傍の温度）が装置設置環境の温度とほぼ同じ又は所定の温度差内（例えば±０．２℃）になるよう、空調機８０が生成する冷却空気の温度を調整する。これにより、収容室１３、特にステージ２８の近傍と、露光ユニット４４及びアライメントユニット６０の近傍では、室温が常に装置設置環境の温度とほぼ同じ又は所定の温度差内に保たれる。
【００８４】
このように、露光装置１０の空調動作では、露光室１５に供給された冷却空気が露光室１５を含む収容室１３内を走査方向に沿った方向へ送風されるため、収容室１３における走査方向に沿った温度分布はほぼ均一になり、走査方向に沿った温度変化も起こりにくくなる。また、露光室１５では、室内の空気が上記冷却空気の送風によって循環され、室内全体の温度上昇が抑えられる。これにより、装置本体２０の各発熱部は空冷されて温度上昇が抑えられ、さらに、収容室１３内の空気中を浮遊する塵埃が室外へ排出されて室内は高い空気洗浄度に保たれる。
【００８５】
一方、露光装置１０の部品収容室４９では、電源投入後に光源ユニット５０、電源ユニット７４、制御ユニット７６が通電されて発熱し、室内の空気が暖められて温度上昇する。この部品収容室４９では、送風ファン７８が作動して室内の高温空気が外部に排気され、室温及び各発熱部品の温度上昇が抑えられる。また、部品収容室１７では、各制御基板１０２が通電されて発熱し、室内の空気が暖められて温度上昇するが、送風ファン１０６が作動して室内の高温空気が外部に排気され、室温及び各発熱部品の温度上昇が抑えられる。
【００８６】
（露光動作）
露光装置１０の露光動作は、上記の空調動作が行われている状態で行われるが、ここでは、僅かな温度変化に対しても露光精度が低下することなく、より高精度な露光が行われるようにするために、上記の空調動作によって感光材料４０の熱変形を抑制しつつ、更に、以下に説明する感光材料４０の温度変化に対する露光データ（画像データ）の補正を行っている。
【００８７】
図１２のフローチャートに示した露光動作においては、先ず、感光材料４０の露光パターンに応じた画像データ（Ｄａ）がコントローラ１００に入力されると、コントローラ１００は内蔵されたメモリ１１６に画像データ（Ｄａ）を一旦記憶する。この画像データ（Ｄａ）は、画像を構成する各画素の濃度を２値（ドットの記録の有無）で表したデータである。
【００８８】
次に、オペレータは、装置設置環境に置かれている露光対象の感光材料４０を露光装置１０にセットするため、セット部１２Ｂの開閉パネル１９を開放して装置本体２０のステージ２８上に感光材料４０を載置する（ステップ１３０）。
【００８９】
なお、本実施形態の露光装置１０により画像露光を行う感光材料４０としては、プリント配線板や液晶表示素子等のパターンを形成（画像露光）する材料としての基板やガラスプレート等の表面に、感光性エポキシ樹脂等のフォトレジストを塗布したもの、又ドライフィルムの場合はラミネートしたものなどが挙げられる。
【００９０】
この感光材料４０については、製造過程で付着した塵埃等が除去しきれず、僅かに付着した状態で装置設置環境に搬入されることもある。その場合、ステージ２８上へのセット作業時にオペレータの手が感光材料４０に触れ、又、振動が加えられることで、感光材料４０から塵埃が落ちて収容室１３内に入り易くなる。
【００９１】
これに対し、本実施形態の露光装置１０では、開閉パネル１９が開放されると、ステージ２８上を走査方向に沿って送風される冷却空気が、セット部１２Ｂの開口１８を通して外部へ排気されるため（図３の矢印ＡＲ１３）、感光材料４０から落ちた塵埃がその風圧で吹き飛ばされ収容室１３内に入り難くされる。また、仮に収容室１３内に侵入したとしても、上記の冷却空気によってステージ２８上に落下する前にステージ２８の後方へ吹き飛ばされ、そのステージ後方で生じている下降流（図３の矢印ＡＲ９、ＡＲ１２）によって室外へ排出される。
【００９２】
また、ステージ２８の感光材料載置面２８Ａは、コントローラ１００のステージ駆動用コントローラ１２４によって駆動制御されるステッピングモータ３６の駆動力で、昇降機構３２が作動することにより昇降する（図1の矢印Ｚ方向）。これにより、厚さの異なる複数種類の感光材料に対する露光などにも対応できている。また、ステージ駆動用コントローラ１２４は、このステージ昇降用のステッピングモータ３６に対し、待機状態となるパルス信号の停止時に、供給するモータ駆動電流を所定量（例えば約５０％）低下させるカレントダウン制御を行う。これにより、待機時におけるステッピングモータ３６の発熱が抑えられる。
【００９３】
オペレータは、コントローラ１００の指示入力手段１１４からの入力操作で、この露光する感光材料４０に応じた感光材料載置面２８Ａの高さ設定を完了させた後に、原点位置に停止されたステージ２８の感光材料載置面２８Ａに感光材料４０をセットし、開閉パネル１９を閉塞して指示入力手段１１４から露光動作の開始操作を行う。すると、ステージ駆動用コントローラ１２４に制御されて負圧供給源が作動し、感光材料４０はステージ２８上に吸着されて保持される。
【００９４】
続いて、ステージ２８上に載置された感光材料４０の温度（Ｔｙ）が温度センサ７２によって測定される（ステップ１３２）。そして、コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、この感光材料４０の時間経過に伴う温度変化（ΔＴｙ）を調べて、所定時間経過したときの温度変化が許容値以下（例えばΔＴｙ≦±０．２℃）であるか否かを判断し（ステップ１３４）、肯定判断の場合に、すなわち、感光材料４０の温度が安定した場合に、アライメント計測を開始する。
【００９５】
ここで、ステージ駆動用コントローラ１２４によりリニアサーボモータ３８が駆動制御され、感光材料４０を保持したステージ２８は、ガイドレール２６に沿ってアライメント計測方向（矢印ＹＡ方向／往路移動方向）に一定速度で移動開始する。このステージ２８の移動に伴い、感光材料４０が除電装置９８の下方を通過する際には、コントローラ１００に制御されて動作する除電装置９８からのエアブローにより、静電気で感光材料４０に付着している塵埃が取り除かれ露光面が清掃される。また、このエアブロー清掃で感光材料４０から除去された塵埃も、ステージ２８上を走査方向に沿って送風される冷却空気によってステージ後方へ吹き飛ばされ室外へ排出される。
【００９６】
ステージ２８が更に移動し、感光材料４０がアライメントユニット６０の下方を通過する際には、コントローラ１００に制御された各カメラ６２によって、感光材料４０の各アライメントマークＭが撮影されアライメント計測が行われる（ステップ１３６）。
【００９７】
このアライメント計測で、各カメラ６２は真下（レンズ部６２Ｂの光軸上）を通過するアライメントマークＭを、所定のタイミングでそれぞれ撮影し、その撮影した画像データを、すなわち、露光位置の基準がアライメントマークＭによって示された基準位置データを含む画像データをコントローラ１００へ出力する。
【００９８】
コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、入力された各アライメントマークＭの画像データ（基準位置データ）から判明する画像内におけるマーク位置及びマーク間ピッチ等と、リニアエンコーダ３７からのパルス信号から判明するそのアライメントマークＭを撮影したときのステージ２８の位置、及びカメラ６２の位置から、演算処理によって、ステージ２８上におけるＸ−Ｙ方向の感光材料４０の載置位置のずれ、移動方向に対する感光材料４０の傾きのずれ、及び、感光材料４０の寸法精度誤差や歪み等を求め、画像データ（Ｄａ）の拡縮変形、Ｘ−Ｙ方向の倍率変更、あるいはそれらを所定の分割領域毎に行って補正しつつ感光材料４０の被露光面に対する適正な露光位置を算出して、アライメントした画像データ（Ｄｙ）を作成しメモリ１１６に記憶する（ステップ１３８）。
【００９９】
感光材料４０がアライメントユニット６０の下方を通過するとアライメント計測が完了し、図１０に示すように、ステージ２８が往路移動方向における最下流位置（露光開始位置）に達すると、温度センサ７５によって感光材料４０の温度（Ｔｚ）が測定される（ステップ１４０）。そして、コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、この感光材料４０の時間経過に伴う温度変化（ΔＴｚ）を調べて、所定時間経過したときの温度変化が許容値以下（例えばΔＴｚ≦±０．２℃）であるか否かを判断し（ステップ１４２）、肯定判断の場合に、すなわち、感光材料４０の温度が安定した場合に、露光を開始できる状態になったと判断する。
【０１００】
さらに、ＣＰＵ１１２は、この感光材料４０におけるアライメント計測時の温度（Ｔｙ）と、露光開始時の温度（Ｔｚ）とが等しいか（Ｔｙ＝Ｔｚ）、否か（Ｔｙ≠Ｔｚ）を判断する。あるいは、それらの温度差が許容値以下（例えばＴｙ−Ｔｚ≦±０．２℃）であるか否かを判断する（ステップ１４４）。
【０１０１】
ここで肯定判断の場合には、メモリ１１６に記憶された画像データ（Ｄｙ）を用いて画像露光を行う（ステップ１４６）。一方、否定判断の場合には、メモリ１１８に記憶されたＬＵＴを用いて、画像データ（Ｄｙ）を温度差分（Ｔｙ−Ｔｚ）に応じてデータ変換した画像データ（Ｄｚ）を作成し、その画像データ（Ｄｚ）用いて画像露光を行う。
【０１０２】
この処理後に、ステージ駆動用コントローラ１２４は、リニアサーボモータ３８を制御してステージ２８を逆方向へ駆動させる。ここで、ステージ２８は、リニアサーボモータ３８の逆方向への駆動によって、往路移動方向における最下流位置から反転移動し、ガイドレール２６に沿って走査方向（矢印ＹＢ方向／復路移動方向）に一定速度で移動開始する。このステージ２８の移動に伴い、感光材料４０が露光ユニット４４の下方を通過する際には、露光面の画像露光領域が露光開始位置に達すると、コントローラ１００に制御された露光ユニット４４の各露光ヘッド４６は露光ビームを照射して感光材料４０の露光面に対する画像露光を開始する。
【０１０３】
ここで、コントローラ１００は、メモリ１１６に記憶された画像データ（Ｄｙ）を複数ライン分ずつ順次読み出し、必要に応じて上記のＬＵＴによるデータ変換を行い、その画像データ（Ｄｙ）又は画像データ（Ｄｚ）に基づいて各露光ヘッド４６の制御信号を生成する。この制御信号には、前述した露光ビームの光量分布を均一化するシェーディング調整と露光量の調整の補正が加えられる。そして、この生成及び補正された制御信号に基づいてＣＰＵ１１２は各露光ヘッド４６のＤＭＤを制御する。
【０１０４】
また、コントローラ１００に制御された光源ユニット５０はレーザ光を出射し、このレーザ光が各露光ヘッド４６のＤＭＤに照射されると、ＤＭＤの画素毎に変調された露光ビームが各露光ヘッド４６から感光材料４０に照射され、感光材料４０の露光面がＤＭＤの使用画素数と略同数の画素単位（露光エリア）で露光される。これにより、ステージ２８とともに一定速度で移動される感光材料４０は露光ユニット４４によって走査露光され、露光ヘッド４６毎に帯状の露光済み領域５４（図８参照）が形成される。
【０１０５】
感光材料４０が露光ユニット４４の下方を通過すると画像露光が完了し、ステージ２８はリニアサーボモータ３８の駆動力でそのまま走査方向の下流側へ移動する。そして、復路移動方向における最下流位置の原点位置に戻って停止し、ステージ２８上への負圧供給源からの負圧供給が解除されて、感光材料４０に対する露光動作が終了する。
【０１０６】
オペレータは、セット部１２Ｂの開閉パネル１９を解放してこの露光済の感光材料４０をステージ２８上から取り外し、続けて露光する場合は、新たな（未露光の）感光材料４０をステージ２８上に載置し開閉パネル１９を閉塞して、再びコントローラ１００の指示入力手段１１４から露光動作の開始操作を行う。この露光動作の手順を繰り返すことにより、露光装置１０によって複数枚の感光材料４０を連続的に露光することができ、これにより、露光済の感光材料４０が連続生産される。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態の露光装置１０では、感光材料４０を露光するに当たり、ステージ２８に載置された感光材料４０の温度を温度センサ７２によって測定し、その温度測定後に、ステージ２８によって感光材料４０を搬送しアライメント計測を行うことで基準位置データを取得する。さらに、このアライメント計測後に、感光材料４０の温度を温度センサ７３によって測定し、その温度測定後に、露光ユニット４４の各露光ヘッド４６から画像データに応じて変調された露光ビームを照射して感光材料４０を露光する。そしてここでは、露光ユニット４４を制御するコントローラ１００（ＣＰＵ１１２）は、上記の基準位置データに基づいて、画像データを補正し露光ビームによる露光位置合わせを行い（アライメント）、更に、温度センサ７２、７３によって測定された各測定温度の温度差が所定の条件を満足しない場合に（Ｔｙ≠Ｔｚ又はＴｙ−Ｔｚ＞±０．２℃）、その温度差に応じて、露光位置を合わせた露光ビームの露光位置を補正する。これにより、ステージ２８によって搬送される感光材料４０がアライメント計測時と露光時との間での温度差によって熱変形を生じるような場合でも、それらの各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現することができる。
【０１０８】
また、本実施形態では、露光ビームの露光位置を補正するために、温度差に応じた感光材料４０の熱変形量に対応させて画像データを変換するＬＵＴを用いていることにより、例えば、関数等を用いて演算処理により露光ビームの露光位置を補正するような場合に比べて、その処理速度を向上することができて生産性が低下することを防止できる。
【０１０９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態に係る露光装置１０と、アライメント計測専用のアライメント装置とを備えた露光システムによって感光材料を露光処理するものであり、以下、第２の実施形態に係るアライメント装置の構成と、露光システムによる露光手順について説明する。
【０１１０】
図１３に示すように、本実施形態のアライメント装置２００は、直方体箱状のカバー体２０２を備えており、このカバー体２０２の内部にアライメント計測室２０３が設けられている。アライメント計測室２０３には、感光材料４０が載置されるテーブル２０４と、テーブル２０４の上方に配置されて感光材料４０をアライメント計測するための２台のカメラ２０６、及び、アライメント計測室２０３の温度を測定するための温度センサ２０８が収容されており、各カメラ２０６は、図示しないカメラ移動機構によってＸ−Ｙ方向に移動可能とされている。また、カバー体２０２には図示しない開閉パネルが取り付けられており、この開閉パネルを介して、感光材料４０がアライメント計測室２０３に搬入されてテーブル２０４上に載置され、又、テーブル２０４上から取り外されてアライメント計測室２０３から搬出される。
【０１１１】
さらに、アライメント装置２００は、第１実施形態の空調機８０と同様の構成とされて、アライメント計測室２０３を空調する空調機２１０、及び、装置各部と空調機２１０を制御するコントローラ２１２を備えている。コントローラ２１２には、上記の各カメラ２０６とその移動機構や温度センサ２０８が接続されており、更に、露光装置１０のコントローラ１００が接続されている。これにより、この露光システムでは、アライメント装置２００のコントローラ２１２と露光装置１０のコントローラ１００との間で、データの授受や各種動作信号の送受信等の通信が行われる。
【０１１２】
また、本実施形態の露光システムによって露光処理される感光材料４０には、前述した複数のアライメントマークＭに加えて、被露光面における短辺側の両縁部の中央に、アライメントマークの一種である位置合わせマークＮがそれぞれ設けられている。この２個の位置合わせマークＮは、図示のように例えば十字形等とされて、円形とされたアライメントマークＭとは異なる形状とされている。
【０１１３】
次に、本実施形態の露光システムによる感光材料の露光手順について説明する。なお、この露光システムでは、アライメント装置２００と露光装置１０とにそれぞれコントローラが設けられており、一方をシステム全体のメインコントローラとし、他方をサブコントローラとして使用することができるが、ここでは、露光装置１０側のコントローラ１００をメインコントローラに設定した場合で説明する。
【０１１４】
本実施形態の露光システムでは、感光材料４０を露光処理するに当たり、図１４のフローチャートに示すように、先ず、アライメント装置２００のアライメント計測室２０３の温度（Ｔｘ）が温度センサ２０８によって測定され、その測定温度データがコントローラ２１２を経由してコントローラ１００に入力されるとともに、露光装置１０の収容室１３（露光室１５）の温度（Ｔｙ）が温度センサ７３（図６参照）によって測定され、その測定温度データがコントローラ１００に入力される（ステップ２２０）。
【０１１５】
ここで、コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、入力された各測定温度データを比較して、それらが等しいか（Ｔｘ＝Ｔｙ）、否か（Ｔｘ≠Ｔｙ）を判断する。あるいは、それらの温度差が許容値以下（例えばＴｘ−Ｔｙ≦±０．２℃）であるか否かを判断する（ステップ２２２）。
【０１１６】
ここで、肯定判断の場合には、露光処理が開始できる状態であると判断し、その旨をコントローラ１００のモニタ画面に表示してオペレータへ報知する。一方、否定判断の場合には、露光装置１０の空調機８０を制御して収容室１３に供給する空気の調整温度を変更し、収容室１３の温度（Ｔｙ）がアライメント計測室２０３の温度（Ｔｘ）と等しくなるよう、又は、それらの温度差が許容値以下となるよう空調制御を行う。あるいは、アライメント装置２００の空調機２１０を制御してアライメント計測室２０３に供給する空気の調整温度を変更し、アライメント計測室２０３の温度（Ｔｘ）が収容室１３の温度（Ｔｙ）と等しくなるよう、又は、それらの温度差が許容値以下となるよう空調制御を行う。また、これらの空調機８０、２１０の制御を共に行って上記の所定の条件を満足するようにしてもよい。そして、ステップ２２２で肯定判断になると、露光処理が開始できる状態になったと判断し、その旨をコントローラ１００のモニタ画面に表示してオペレータに報知する。
【０１１７】
この報知を受けて、オペレータは、露光対象の感光材料４０をアライメント装置２００にセットするため、カバー体２０２の開閉パネル（図示省略）を開放してテーブル２０４上に感光材料４０を載置する（ステップ２２６）。続いて、オペレータは、コントローラ１００の指示入力手段１１４からアライメント計測の開始操作を行う。すると、コントローラ１００から、アライメント計測の開始を示す動作信号がアライメント装置２００のコントローラ２１２へ送信され、コントローラ２１２によりカメラ移動機構が駆動制御されて各カメラ２０６はＸ−Ｙ方向に移動し、各アライメントマークＭと位置合わせマークＮの上方に順次配置され、各位置において、各アライメントマークＭと位置合わせマークＮをそれぞれ撮影し、アライメント計測（所謂プレスキャン）を行う（ステップ２２８）。そして、このアライメント計測によって得られた撮影画像データは、コントローラ２１２を経由してコントローラ１００へ入力される。
【０１１８】
ここで、コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、第１実施形態と同様に、上記のアライメント計測によって得られた撮影画像データから判明するマーク位置及びマーク間ピッチ等から、演算処理によって、感光材料４０の寸法精度誤差や歪み等を求め、画像データ（Ｄａ）に対する拡縮変形やＸ−Ｙ方向の倍率変更等を行ってアライメントした画像データ（Ｄｂ）を作成し、メモリ１１６に記憶する（ステップ２３０）。
【０１１９】
以上により、アライメント装置２００によるアライメント計測が完了し、続いて、オペレータは、このアライメント計測を行った感光材料４０を露光するために、アライメント装置２００のテーブル２０４上から取り外して露光装置１０のステージ２８上にセットする（ステップ２３２）。
【０１２０】
そして、オペレータがコントローラ１００の指示入力手段１１４から、アライメント計測済みの感光材料に対する露光処理の開始操作を行うと、第１実施形態と同様に、ステージ２８が原点位置から往路移動方向（矢印ＹＡ方向）へ移動開始する。ここで、感光材料４０がアライメントユニット６０の下方を通過する際には、１台のカメラ６２によって、感光材料４０に設けられた２個の位置合わせマークＮのみが撮影され、ステージ２８上における感光材料４０のセット位置の測定が行われる（ステップ２３４）。そして、この感光材料セット位置測定によって得られた撮影画像データは、コントローラ１００へ入力される。
【０１２１】
コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、上記の感光材料セット位置測定によって得られた撮影画像データから判明する２個の位置合わせマークＮの位置から、演算処理によって、ステージ２８上における感光材料４０のＸ−Ｙ方向の載置位置ずれ、移動方向に対する感光材料４０の傾きのずれを求め、感光材料４０の被露光面に対する画像データ（Ｄｂ）の適正な露光位置を算出して、その露光位置データをメモリ１１６に記憶する。そして、ステージ２８の復路移動（矢印ＹＢ方向）では、このステージ２８上にセットされた感光材料４０に対し、上記の露光位置データによって画像データ（Ｄｂ）の露光位置合わせを行い（ステップ２３６）、画像露光を行う（ステップ２３８）。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態では、アライメント装置２００及び露光装置１０を有する露光システムによって感光材料４０を露光するに当たり、この露光システムのメインコントローラに設定されたコントローラ１００は、アライメント装置２００の温度センサ２０８によって測定されたアライメント計測室２０３の測定温度（Ｔｘ）と、露光装置１０の温度センサ７３によって測定された収容室１３（露光室１５）の測定温度（Ｔｙ）との温度差が所定の条件を満足しない場合に（Ｔｘ≠Ｔｙ又はＴｘ−Ｔｙ＞±０．２℃）、アライメント装置２００のアライメント計測室２０３を空調機２１０、及び、露光装置１０の収容室１３を空調する空調機８０の少なくとも何れか一方を制御して、上記の温度差が所定の条件を満足するよう、各空調機が各室に供給する空気の調整温度を変更する。これにより、この露光システムでは、感光材料４０のアライメント計測を行うアライメント装置２００のアライメント計測室２０３と、そのアライメント計測した感光材料４０の露光を行う露光装置１０の収容室１３との温度差が例えば許容値以下とされて、それらの各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現することができる。
【０１２３】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、上述した第２の実施形態に係る露光システムを用いて、第１の実施形態のように、感光材料４０の温度変化に対する露光データ（画像データ）の補正を行って露光処理するものであり、以下、第３の実施形態に係る露光手順について説明する。なお、本実施形態の露光システムでは、アライメント装置２００に設けられた温度センサ２０８が、感光材料４０の温度を非接触にて測定する赤外線温度センサ等の放射温度計とされており、露光システムのメインコントローラについては、第２実施形態と同じく、露光装置１０側のコントローラ１００がメインコントローラに設定されている。
【０１２４】
本実施形態では、感光材料４０を露光処理するに当たり、図１５及び図１６のフローチャートに示すように、先ず、オペレータが露光対象の感光材料４０をアライメント装置２００のテーブル２０４上に載置する（ステップ１３０）。
【０１２５】
続いて、オペレータがコントローラ１００の指示入力手段１１４からアライメント計測の開始操作を行うと、テーブル２０４上に載置された感光材料４０の温度（Ｔｘ）が温度センサ２０８によって測定される（ステップ２４２）。そして、コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、この感光材料４０の時間経過に伴う温度変化（ΔＴｘ）を調べて、所定時間経過したときの温度変化が許容値以下であるか否かを判断し（ステップ２４４）、肯定判断の場合に、すなわち、感光材料４０の温度が安定した場合に、アライメント計測の開始を示す動作信号をアライメント装置２００のコントローラ２１２へ送信する。
【０１２６】
ここで、第２実施形態と同様に、コントローラ２１２によってカメラ移動機構と各カメラ２０６が制御され、各カメラ２０６はＸ−Ｙ方向に移動して各アライメントマークＭと位置合わせマークＮをそれぞれ撮影し、アライメント計測が行われる（ステップ２４６）。そして、このアライメント計測によって得られた撮影画像データは、コントローラ２１２を経由してコントローラ１００へ入力され、コントローラ１００では、第２実施形態と同様に、アライメント計測によって取得した撮影画像データ（マーク位置及びマーク間ピッチ等）から、ＣＰＵ１１２が演算処理によって、感光材料４０の寸法精度誤差や歪み等を求め、画像データ（Ｄａ）に対する拡縮変形やＸ−Ｙ方向の倍率変更等を行ってアライメントした画像データ（Ｄｘ）を作成し、メモリ１１６に記憶する（ステップ２４８）。
【０１２７】
以上により、アライメント装置２００によるアライメント計測が完了し、続いて、オペレータは、このアライメント計測を行った感光材料４０を露光するために、アライメント装置２００のテーブル２０４上から取り外して露光装置１０のステージ２８上にセットする（ステップ２５０）。
【０１２８】
そして、オペレータがアライメント計測済みの感光材料に対する露光処理の開始操作を行うと、ステージ２８上に載置された感光材料４０の温度（Ｔｙ）が温度センサ７２によって測定される（ステップ２５０）。ここで、コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、この感光材料４０の時間経過に伴う温度変化（ΔＴｙ）を調べて、所定時間経過したときの温度変化が許容値以下であるか否かを判断し（ステップ２５４）、肯定判断の場合に、ステージ２８上における感光材料４０のセット位置測定が開始される。
【０１２９】
ここで、第２実施形態で説明したように、ステージ２８が原点位置から往路移動方向（矢印ＹＡ方向）へ移動開始し、感光材料４０がアライメントユニット６０の下方を通過する際には、１台のカメラ６２によって、感光材料４０に設けられた２個の位置合わせマークＮのみが撮影される（ステップ２５６）。そして、この感光材料セット位置測定によって得られた撮影画像データはコントローラ１００へ入力され、コントローラ１００では、第２実施形態と同様に、上記の感光材料セット位置測定によって得られた撮影画像データ（２個の位置合わせマークＮの位置）から、ＣＰＵ１１２が演算処理によって、ステージ２８上における感光材料４０のＸ−Ｙ方向の載置位置ずれ、移動方向に対する感光材料４０の傾きのずれを求め、感光材料４０の被露光面に対する画像データ（Ｄｘ）の適正な露光位置を算出して、その露光位置データをメモリ１１６に記憶する。
【０１３０】
続いて、ステージ２８が往路移動方向における最下流位置（露光開始位置）に達すると、温度センサ７５によって感光材料４０の温度（Ｔｚ）が測定される（ステップ２５８）。そして、コントローラ１００のＣＰＵ１１２は、この感光材料４０の時間経過に伴う温度変化（ΔＴｚ）を調べて、所定時間経過したときの温度変化が許容値以下であるか否かを判断し（ステップ２６０）、肯定判断の場合に露光を開始できる状態であると判断する。
【０１３１】
さらに、ＣＰＵ１１２は、この感光材料４０に対するアライメント計測時の温度（Ｔｘ）と、セット位置測定時の温度（Ｔｙ）とが等しいか（Ｔｘ＝Ｔｙ）、否か（Ｔｘ≠Ｔｙ）を判断する。あるいは、それらの温度差が許容値以下であるか否かを判断する（ステップ２６２）。
【０１３２】
ここで、肯定判断の場合には、更に、上記のセット位置測定時の温度（Ｔｙ）と、露光開始時の温度（Ｔｚ）とが等しいか（Ｔｙ＝Ｔｚ）、否か（Ｔｙ≠Ｔｚ）を判断する。あるいは、それらの温度差が許容値以下であるか否かを判断する（ステップ２６４）。
【０１３３】
ここでも肯定判断の場合（Ｔｘ＝Ｔｙ＝Ｔｚ／Ｔｘ≒Ｔｙ≒Ｔｚ）には、ステージ２８の復路移動（矢印ＹＢ方向）では、このステージ２８上にセットされた感光材料４０に対し、上記の露光位置データによって画像データ（Ｄｘ）の露光位置合わせを行い（ステップ２６６）、画像露光を行う（ステップ２６８）。
【０１３４】
一方、ステップ２６４で否定判断の場合（Ｔｘ＝Ｔｙ≠Ｔｚ／Ｔｘ≒Ｔｙ≠Ｔｚ）には、ＬＵＴを用いて、画像データ（Ｄｘ）を温度差分（Ｔｙ−Ｔｚ）に応じてデータ変換した画像データ（Ｄｚ）を作成するとともに、露光位置データによってその画像データ（Ｄｚ）の露光位置合わせを行い（ステップ２７２）、画像露光を行う（ステップ２７４）。
【０１３５】
また、ステップ２６２で否定判断の場合には、ＬＵＴを用いて、画像データ（Ｄｘ）を温度差分（Ｔｘ−Ｔｙ）に応じてデータ変換した画像データ（Ｄｙ）を作成し（ステップ２７６）、更に、セット位置測定時の温度（Ｔｙ）と、露光開始時の温度（Ｔｚ）とが等しいか（Ｔｙ＝Ｔｚ）、否か（Ｔｙ≠Ｔｚ）を判断する。あるいは、それらの温度差が許容値以下であるか否かを判断する（ステップ２７８）。
【０１３６】
ここで肯定判断の場合（Ｔｘ≠Ｔｙ＝Ｔｚ／Ｔｘ≠Ｔｙ≒Ｔｚ）には、露光位置データによって上記画像データ（Ｄｙ）の露光位置合わせを行い（ステップ２８０）、画像露光を行う（ステップ２８２）。一方、ステップ２７８で否定判断の場合（Ｔｘ≠Ｔｙ≠Ｔｚ）には、ＬＵＴを用いて、画像データ（Ｄｙ）を温度差分（Ｔｙ−Ｔｚ）に応じてデータ変換した画像データ（Ｄｚ）を作成するとともに、露光位置データによってその画像データ（Ｄｚ）の露光位置合わせを行い（ステップ２８６）、画像露光を行う（ステップ２８８）。
【０１３７】
以上説明したように、本実施形態では、第２の実施形態と同じ構成の露光システムによって感光材料４０を露光するに当たり、露光装置１０のコントローラ１００は、アライメント装置２００の温度センサ２０８によって測定されたアライメント計測時（計測前）の感光材料４０の温度（Ｔｘ）と、露光装置１０の温度センサ７２によって測定された感光材料セット位置測定時（測定前）の感光材料４０の温度（Ｔｙ）との温度差、あるいは、その感光材料セット位置測定時の温度（Ｔｙ）と、露光装置１０の温度センサ７５によって測定された露光前（感光材料セット位置測定後）の感光材料４０の温度（Ｔｚ）との温度差が所定の条件を満足しない場合に、その温度差に応じて、アライメント計測及び感光材料セット位置測定によって感光材料４０に対する露光位置を合わせた露光ビームの露光位置を補正する。これにより、本実施形態の露光システムによって露光される感光材料４０では、アライメント装置２００によるアライメント計測時、露光装置１０による感光材料セット位置測定時及び露光時の間での温度差によって熱変形を生じるような場合でも、それらの各工程での温度差による露光精度の低下が抑制され、高精度な露光を実現することができる。
【０１３８】
以上、本発明を上述した第１〜第３の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれらに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。
【０１３９】
また、本発明は、空間光変調素子を利用し、画像データに応じて変調した光ビームを走査方向へ搬送される感光材料に照射し画像露光を行う上述の画像露光装置に限らず、例えば、感光材料を副走査方向へ搬送しつつレーザ光を主走査しながら照射し所定のパターンを描画する走査露光装置等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る露光装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る装置本体がカバー体に収容された状態の露光装置を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るカバー体に収容された状態の装置本体を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る装置本体を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るカバー体に収容された状態の装置本体を示す背面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る装置本体に設けられたステージを示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るステージを示す（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は（Ｂ）のコイル部付近を拡大した拡大正面図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第１の実施形態に係る露光ユニットによって露光された露光パターンを示す平面図、（Ｂ）は露光ユニットに設けられた複数の露光ヘッドの配列パターンを示す平面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係るアライメントユニットを示す斜視図である。
【図１０】図３の装置本体においてステージが往路移動方向における最下流位置に配置された状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る露光装置に設けられたコントローラおける制御用の電気系の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る露光装置によるアライメント計測及び露光工程を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るアライメント装置の概略構成を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る露光システムによるアライメント計測及び露光工程を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る露光システムによるアライメント計測及び露光工程を示すフローチャート（１／２）である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る露光システムによるアライメント計測及び露光工程を示すフローチャート（２／２）である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０   露光装置
１３   収容室（第２の収容室）
１５   露光室（第２の収容室）
２８   ステージ（搬送手段）
４０   感光材料
４４   露光ユニット（露光手段）
４６   露光ヘッド（露光手段）
６２   カメラ（第２の読取手段）
７２   温度センサ（請求項１の第１の温度測定手段／第２の温度測定手段）
７３   温度センサ（第２の室温測定手段）
７５   温度センサ（請求項１の第２の温度測定手段／第２の温度測定手段）
８０   空調機（第１の空調手段）
１００ コントローラ（制御手段／空調制御手段）
１１２ ＣＰＵ
１１８ メモリ（変換テーブル）
２００ アライメント装置
２０３ アライメント計測室（第１の収容室）
２０４ テーブル（載置部）
２０６ カメラ（第１の読取手段）
２０８ 温度センサ（第１の室温測定手段）
２１０ 空調機（第１の空調手段）
２１２ コントローラ（制御手段）
Ｍ     アライメントマーク（基準マーク）
Ｎ     位置合わせマーク（基準マーク）
【図１】
2006337700.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006337700.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006337700.tif 000012
【図１１】
2006337700.tif 000013
【図１２】
2006337700.tif 000014
【図１３】
2006337700.tif 000015
【図１４】
2006337700.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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