(57)【要約】【課題】シート体を損傷することなく、ステージに対するシート体の着脱処理を容易且つ迅速に行う。【解決手段】露光ステージ１８に基板Ｆを位置決め固定する場合、排気孔７４より所定量の空気を排出させた状態で基板Ｆを支持プレート６０上に載置し、次いで、吸気孔７２より空気を吸引させて基板Ｆを吸着する。また、露光ステージ１８から基板Ｆを剥離する場合、排気孔７４より所定量の空気を排出させ、吸着状態を構成的に解除する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージの所定位置にシート体を位置決め保持するシート体位置決め保持機構において、
前記ステージは、
前記シート体に対応した所定個所に形成される複数の吸気孔と、
前記シート体に対応した所定個所に形成される複数の排気孔とを備え、
前記吸気孔を介した吸気作用により前記シート体を前記ステージに吸着保持する一方、前記排気孔を介した排気作用により前記シート体の吸着状態を解除することを特徴とするシート体位置決め保持機構。
【請求項２】
請求項１記載の機構において、
前記ステージは、
前記吸気孔及び前記排気孔が形成され、パーティションによって前記吸気孔及び前記排気孔が相互に隔絶されて構成される基台と、
前記吸気孔及び前記排気孔に連通する多数の孔部を有し、前記基台上に装着されて前記シート体を支持する支持プレートと、
から構成されることを特徴とするシート体位置決め保持機構。
【請求項３】
請求項１記載の機構において、
前記吸気孔には、流体吸引源が接続され、前記排気孔には、流体供給源が接続されることを特徴とするシート体位置決め保持機構。
【請求項４】
ステージの所定位置にシート体を位置決め保持するシート体位置決め保持方法において、
前記ステージに形成された排気孔を介して気体を排気させた状態で、前記ステージの所定位置に前記シート体を載置するステップと、
前記ステージに前記シート体が載置された後、前記ステージに形成された吸気孔を介して吸気し、前記シート体を前記ステージに吸着保持させるステップと、
からなることを特徴とするシート体位置決め保持方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、
前記排気孔を介して気体を排気させることにより、前記ステージに吸着保持された前記シート体の吸着状態を解除するステップを有することを特徴とするシート体位置決め保持方法。
【請求項６】
ステージの所定位置に位置決め保持されたシート体に対して描画を行う描画装置において、
前記ステージは、
前記ステージは、
前記シート体に対応した所定個所に形成される複数の吸気孔と、
前記シート体に対応した所定個所に形成される複数の排気孔とを備え、
前記吸気孔を介した吸気作用により前記シート体を前記ステージに吸着保持する一方、前記排気孔を介した排気作用により前記シート体の吸着状態を解除することを特徴とする描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージの所定位置にシート体を位置決め保持するシート体位置決め保持方法及び機構並びにそれを用いた描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、所望の画像パターンに従ってレーザビームを制御し、感光材料からなるシート体を露光走査することにより、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のフィルタや多層プリント配線基板を製造する露光装置が開発されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような露光装置では、シート体の所定位置に画像を記録するため、シート体を露光ステージに高精度に位置決め保持させる必要がある。特に、カラー液晶ディスプレイのカラーフィルタや多層プリント配線基板のように、同一のシート体の着脱を繰り返しながら所定のパターンを所定位置に重ねて露光記録しなければならないものにおいては、パターン間の位置ずれを回避するため、シート体の位置決め精度を確保することが極めて重要である。
【０００４】
この場合、露光ステージにシート体を位置決め保持する方法としては、露光ステージに多数の吸気孔を形成し、載置されたシート体を吸気孔を介して吸着保持するのが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６２１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、露光ステージに吸着保持されたシート体を剥離するには、露光ステージとシート体との間の真空状態を破壊しなければならないが、吸着状態を解除してから真空が破壊されるまでにかなりの時間を要するため、シート体の取り外し作業に時間がかかってしまうおそれがある。また、多層プリント配線基板のように、シート体の両面に露光記録を行う必要があるワークの場合、作業者等によるシート体の着脱のタイミングと、露光ステージによるシート体の吸着保持及び吸着解除のタイミングとが合わないと、シート体を損傷してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記の不具合を解消するためになされたもので、シート体を損傷することなく、ステージに対するシート体の着脱処理を容易且つ迅速に行うことができるシート体位置決め保持方法及び機構並びにそれを用いた描画装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するため、本発明は、ステージの所定位置にシート体を位置決め保持するシート体位置決め保持機構において、
前記ステージは、
前記シート体に対応した所定個所に形成される複数の吸気孔と、
前記シート体に対応した所定個所に形成される複数の排気孔とを備え、
前記吸気孔を介した吸気作用により前記シート体を前記ステージに吸着保持する一方、前記排気孔を介した排気作用により前記シート体の吸着状態を解除することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、ステージの所定位置にシート体を位置決め保持するシート体位置決め保持方法において、
前記ステージに形成された排気孔を介して気体を排気させた状態で、前記ステージの所定位置に前記シート体を載置するステップと、
前記ステージに前記シート体が載置された後、前記ステージに形成された吸気孔を介して吸気し、前記シート体を前記ステージに吸着保持させるステップと、
からなることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、ステージの所定位置に位置決め保持されたシート体に対して描画を行う描画装置において、
前記ステージは、
前記ステージは、
前記シート体に対応した所定個所に形成される複数の吸気孔と、
前記シート体に対応した所定個所に形成される複数の排気孔とを備え、
前記吸気孔を介した吸気作用により前記シート体を前記ステージに吸着保持する一方、前記排気孔を介した排気作用により前記シート体の吸着状態を解除することを特徴とする。
【００１１】
この場合、排気孔から気体を排気させた状態としてステージにシート体を載置した後、吸気孔から気体を吸気してシート体を吸着保持することができる。また、シート体に対する描画等の処理が終了した後、排気孔から気体を排気させることにより、シート体の吸着作用が迅速に解除され、シート体をステージから容易且つ迅速に取り外すことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシート体位置決め保持方法及び機構並びにそれを用いた描画装置では、シート体を損傷することなく、ステージに対するシート体の着脱を容易且つ迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る描画装置であるプリント配線基板等の露光処理を行う露光装置１０を示す。露光装置１０は、複数の脚部１２によって支持された変形の極めて小さい定盤１４を備え、この定盤１４上には、２本のガイドレール１６を介して露光ステージ１８が矢印方向に往復移動可能に設置される。露光ステージ１８には、感光材料が塗布された矩形状の基板Ｆ（シート体）が吸着保持される。
【００１４】
定盤１４の中央部には、ガイドレール１６を跨ぐようにして門型のコラム２０が設置される。このコラム２０の一方の側部には、基板Ｆに記録されたアラインメントマークを検出するカメラ２２ａ、２２ｂが固定され、他方の側部には、基板Ｆに対して画像を露光記録する複数の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊが位置決め保持されたスキャナ２６が固定される。なお、露光ヘッド２４ａ〜２４ｊは、基板Ｆの走査方向（露光ステージ１８の移動方向）と直交する方向に２列で千鳥状に配列される。
【００１５】
図２は、各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊの構成を示す。露光ヘッド２４ａ〜２４ｊには、例えば、光源ユニット２８を構成する複数の半導体レーザから出力されたレーザビームＬが合波され光ファイバ３０を介して導入される。レーザビームＬが導入された光ファイバ３０の出射端には、ロッドレンズ３２、反射ミラー３４、及びデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３６が順に配列される。
【００１６】
ここで、ＤＭＤ３６は、ＳＲＡＭセル（メモリセル）の上に格子状に配列された多数のマイクロミラーを揺動可能な状態で配置したものであり、各マイクロミラーの表面には、アルミニウム等の反射率の高い材料が蒸着されている。ＳＲＡＭセルにＤＭＤ制御ユニット４２から描画データに従ったデジタル信号が書き込まれると、その信号に応じて各マイクロミラーが所定方向に傾斜し、その傾斜状態に従ってレーザビームＬのオンオフ状態が実現される。
【００１７】
オンオフ状態が制御されたＤＭＤ３６によって反射されたレーザビームＬの射出方向には、拡大光学系である第１結像光学レンズ４４、４６、ＤＭＤ３６の各マイクロミラーに対応して多数のレンズを配設したマイクロレンズアレー４８、ズーム光学系である第２結像光学レンズ５０、５２が順に配列される。なお、マイクロレンズアレー４８の前後には、迷光を除去するとともに、レーザビームＬを所定の径に調整するためのマイクロアパーチャアレー５４、５６が配設される。
【００１８】
図３は、基板Ｆを位置決め保持する露光ステージ１８の構成図である。露光ステージ１８は、ガイドレール１６に沿って移動する基台５８と、基台５８上にねじ止めされ、基板Ｆを支持する支持プレート６０とから構成される。
【００１９】
支持プレート６０の上面部には、多数の孔部６２が縦横に配列して形成される。また、支持プレート６０の周縁部及び内部の所定部位には、支持プレート６０を基台５８にねじ止めするためにねじ孔６６が形成される。
【００２０】
基台５８の上面部には、支持プレート６０に位置決め保持される基板Ｆの各サイズに略対応するように、凸状のパーティション６８によって複数の領域に区分けされた凹部７０ａ、７０ｂが形成される。凹部７０ａには、支持プレート６０の孔部６２に連通する吸気孔７２が形成される。また、基台５８の中央部及び前後の所定部位に形成されるパーティション６８の間の凹部７０ｂには、支持プレート６０の孔部６２に連通する排気孔７４が形成される。さらに、支持プレート６０のねじ孔６６に対応する部位には、ねじ孔７５が形成される。
【００２１】
図４は、基板Ｆが装着された露光ステージ１８の一部断面図を示す。凹部７０ａに形成される吸気孔７２と、凹部７０ｂに形成される排気孔７４とは、パーティション６８によって隔絶される。吸気孔７２には、電磁弁７６を介して真空吸引源７８（流体吸引源）が接続される。また、排気孔７４には、電磁弁８０を介して圧縮空気供給源８２（流体供給源）が接続される。なお、電磁弁７６、８０は、バルブ制御ユニット８４によって制御される。
【００２２】
本実施形態の露光装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作について説明する。
【００２３】
先ず、露光ステージ１８に基板Ｆを載置する場合について説明する。
【００２４】
バルブ制御ユニット８４は、基台５８の吸気孔７２に連通する電磁弁７６をオフ状態に設定する一方、基台５８の排気孔７４に連通する電磁弁８０をオン状態に設定し、排気孔７４に圧縮空気供給源８２から電磁弁８０を介して圧縮空気を供給する。排気孔７４に供給された圧縮空気は、支持プレート６０の孔部６２から上部に排出される。この状態において、支持プレート６０上に配設された図示しない位置決め部材を基準として基板Ｆを載置する。なお、孔部６２から排出される圧縮空気の量は、載置する基板Ｆが浮き上がらない程度に設定しておくと好適である。この場合、位置決め作業を行う際に、圧縮空気を支持プレート６０を介して供給することにより、支持プレート６０と基板Ｆとの間の摩擦力が低減し、基板Ｆを支持プレート６０に摺接させて裏面を損傷してしまう事態を回避することができる。
【００２５】
次に、基板Ｆが支持プレート６０上の所定位置に載置されたことを確認した後、バルブ制御ユニット８４は、排気孔７４に連通する電磁弁８０をオフ状態に設定する一方、吸気孔７２に連通する電磁弁７６をオン状態に設定し、真空吸引源７８により吸気孔７２から空気を吸引する。このとき、基板Ｆは、孔部６２から吸引される空気によって支持プレート６０の所定位置に吸着保持される。
【００２６】
以上のようにして基板Ｆを露光ステージ１８に位置決め保持させた後、露光処理が開始される。
【００２７】
露光ステージ１８は、定盤１４のガイドレール１６に沿って一方の方向に移動する。露光ステージ１８がコラム２０間を通過する際、カメラ２２ａ、２２ｂが基板Ｆの所定位置に記録されているアライメントマークを読み取る。読み取られたアライメントマークの位置データは、基板Ｆの位置補正データとして利用される。
【００２８】
位置補正データが算出された後、露光ステージ１８は、他方の方向に移動し、スキャナ２６により基板Ｆに対する画像の露光処理が開始される。
【００２９】
すなわち、光源ユニット２８から出力されたレーザビームＬは、光ファイバ３０を介して各露光ヘッド２４ａ〜２４ｊに導入される。導入されたレーザビームＬは、ロッドレンズ３２から反射ミラー３４を介してＤＭＤ３６に入射する。
【００３０】
一方、描画データは、前記位置補正データにより補正されてＤＭＤ３６に供給され、ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラーがオンオフ制御される。ＤＭＤ３６を構成する各マイクロミラー４０により所望の方向に選択的に反射されたレーザビームＬは、第１結像光学レンズ４４、４６によって拡大された後、マイクロアパーチャアレー５４、マイクロレンズアレー４８及びマイクロアパーチャアレー５６を介して所定の径に調整され、次いで、第２結像光学レンズ５０、５２により所定の倍率に調整されて基板Ｆに導かれる。この場合、露光ステージ１８は、定盤１４に沿って移動し、基板Ｆには、露光ステージ１８の移動方向と直交する方向に配列される複数の露光ヘッド２４ａ〜２４ｊにより所望の二次元画像が露光記録される。
【００３１】
露光記録処理が終了すると、基板Ｆが露光ステージ１８から取り外される。すなわち、バルブ制御ユニット８４は、再び、基台５８の吸気孔７２に連通する電磁弁７６をオフ状態に設定する一方、基台５８の排気孔７４に連通する電磁弁８０をオン状態に設定し、排気孔７４に圧縮空気供給源８２から電磁弁８０を介して圧縮空気を供給する。排気孔７４に供給された圧縮空気は、支持プレート６０の孔部６２から基板Ｆの裏面に供給される。この結果、支持プレート６０に吸着保持されていた基板Ｆの吸着状態が解除されるため、基板Ｆを支持プレート６０から容易に離脱させることができる。
【００３２】
なお、バルブ制御ユニット８４は、支持プレート６０に載置される基板Ｆのサイズに対応する範囲の吸気孔７２又は排気孔７４に対してのみ真空吸引源７８を接続し、又は、圧縮空気供給源８２を接続するよう、電磁弁７６、電磁弁８０を選択的にオンオフ制御することにより、必要最小限のエネルギで基板Ｆの吸着、離脱処理を遂行することができる。また、基板Ｆを吸引するための吸気孔７２と、基板Ｆを剥離するための排気孔７４とが独立に構成されているため、例えば、吸気孔７２から空気とともに塵埃を吸引したとしても、排気時に吸気孔７２から塵埃が基板Ｆ側に導出されてしまう事態が生じることはない。従って、空気の吸引、排気に伴う塵埃の移動によって基板Ｆが損傷するおそれがなく、基板Ｆを良好な状態に維持することができる。
【００３３】
上述した露光装置１０は、例えば、プリント配線基板（ＰＷＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｗｉｒｉｎｇ  Ｂｏａｒｄ）の製造工程におけるドライ・フィルム・レジスト（ＤＦＲ：Ｄｒｙ  Ｆｉｌｍ  Ｒｅｓｉｓｔ）の露光、液晶表示装置（ＬＣＤ）の製造工程におけるカラーフィルタの形成、ＴＦＴの製造工程におけるＤＦＲの露光、プラズマ・ディスプレイ・パネル（ＰＤＰ）の製造工程におけるＤＦＲの露光等の用途に好適に用いることができる。また、本発明では、露光装置に限らず、たとえばインクジェット記録ヘッドを備えた描画装置にも同様して適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態の露光装置の外観斜視図である。
【図２】本実施形態の露光装置における露光ヘッドの概略構成図である。
【図３】本実施形態の露光装置における露光ステージの分解構成図である。
【図４】本実施形態の露光装置における露光ステージの吸排気構造の説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…露光装置                １８…露光ステージ
２４ａ〜２４ｊ…露光ヘッド    ５８…基台
６０…支持プレート            ６８…パーティション
７２…吸気孔                  ７４…排気孔
７６、８０…電磁弁            ７８…真空吸引源
８２…圧縮空気供給源          ８４…バルブ制御ユニット
Ｆ…基板                      Ｌ…レーザビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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