(57)【要約】【課題】様々なサイズのシート状ワークに対応しつつ確実に吸着保持する。  【解決手段】移動ステージ１２ａは、ステージ本体５８と、吸着プレート６０と、クロー部材６１ａ〜６１ｄとから構成される。吸着プレート６０は、基板の各サイズに対応する第１及び第２の区画６０ａ，６０ｂの範囲内に、多数の吸着孔６６，６７がそれぞれ形成されている。ステージ本体５８には、第１及び第２気室７１，７２が形成されている。第１及び第２気室７１，７２は、第１及び第２吸着孔６６，６７と連通し、その一部が交互に配列するように位置している。気体吸引部８１が動作すると、第１及び第２の吸引部７１，７２の内部を吸引し、吸着孔６６，６７に基板を吸着して密着させる。【選択図】図3
2008247573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１サイズのシート状ワーク及び前記第１サイズとは異なる第２サイズのシート状ワークが選択的に載せられ、前記第１サイズのシート状ワークを吸着する位置に設けられる複数の第１吸着孔、前記第２サイズのシート状ワークを吸着する位置に設けられる複数の第２吸着孔を有する吸着プレートと、前記吸着プレートが載せられ、前記第１吸着孔に連通する第１気室の一部、前記第２吸気孔に連通する第２気室の一部とが交互に配置されているステージ本体と、前記第１気室及び前記第２気室を個別に負圧にして、前記第１サイズのシート状ワーク及び前記第２サイズのシート状ワークを選択的に吸着プレートに吸着させる負圧制御部とを有することを特徴とする吸着ステージ。
【請求項２】
前記第１吸着孔及び第２吸着孔は、前記吸着プレートの上面側から下面側へ貫通しており、前記各吸着孔が配置される平均ピッチをＰとしたときに、前記第１気室の一部を中心とする直径Ｐの範囲内に、前記第２気室の一部が位置し、前記第２気室の一部を中心とする直径Ｐの範囲内に前記第１気室の一部が位置することを特徴とする請求項１記載の吸着ステージ。
【請求項３】
前記各気室の一部は櫛歯溝から構成されており、前記櫛歯溝が交互に並べられる方向における溝幅をＷとし、各溝の間の隔壁の幅をＤとしたときに、（Ｐ／２）≧（Ｄ＋Ｗ）の関係が成り立つことを特徴とする請求項２記載の吸着ステージ。
【請求項４】
前記吸着プレートは、前記各サイズのシート状ワークを吸着する位置で、且つ前記シート状ワークの周縁部近くに、周縁部に沿って長く形成され、前記吸着孔に連結されている吸着溝を有することを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の吸着ステージ。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項記載の吸着ステージを移動させる移動手段と、前記移動手段の移動経路に設けられ、描画データに基づき前記吸着ステージのシート状ワークに対して順次に描画を行う描画手段とを有することを特徴とする描画装置。
【請求項６】
第１サイズのシート状ワーク及び前記第１サイズとは異なる第２サイズのシート状ワークが選択的に載せられ、これら各サイズのシート状ワークを選択的に吸着して保持する吸着ステージにおいて、
櫛歯状に交互に入り込む櫛状凹部からなる第１気室及び第２気室を有するステージ本体と、前記第１気室及び第２気室を覆うように前記ステージ本体に取り付けられ、前記第１サイズのシート状ワークを吸着する第１吸着領域に設けられ、前記第１気室に連通する複数の第１吸着孔、前記第２サイズのシート状ワークを吸着する第２吸着領域に設けられ、前記第２気室に連通する複数の第２吸着孔を有する吸着プレートと、前記第１気室及び前記第２気室を個別に負圧にして、前記第１サイズのシート状ワーク及び前記第２サイズのシート状ワークを選択的に吸着プレートに吸着させる負圧制御部とを有することを特徴とする吸着ステージ。
【請求項７】
複数サイズのシート状ワークが選択的に載せられ、これら各サイズのシート状ワークを選択的に吸着して保持する吸着ステージにおいて、複数条の渦巻き溝からなる各気室を有するステージ本体と、前記各気室を覆うように前記ステージ本体に取り付けられ、前記第１サイズのシート状ワークを吸着する第１吸着領域に設けられ、前記第１気室に連通する複数の第１吸着孔、前記第２サイズのシート状ワークを吸着する第２吸着領域に設けられ、前記第２気室に連通する複数の第２吸着孔を有する吸着プレートと、前記第１気室及び前記第２気室を個別に負圧にして、前記各サイズのシート状ワークを選択的に吸着プレートに吸着させる負圧制御部とを有することを特徴とする吸着ステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状のワークを吸着保持する吸着ステージ及び描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板などのシート状のワークに加工、記録、露光等の作業を行う場合、ワークを載置した位置に保持するために吸着機構を用いることが多い。このような吸着機構では、多数の吸着孔が形成されたプレート上にワークを載置し、プレートの下面に連通する気室内の気体を吸引することで吸気孔にワークを密着させる構成が一般的であり、これによって、ワークをステージ状に密着固定することが可能となり、ワークの平面性を向上させることができるため、高精度な作業を行う上で非常に効果的である。
【０００３】
ところで、上述したようなプリント基板などのワークは多種多様なサイズのものがあり、このような異なるサイズのワークに対応するための方法が種々提案されており、例えば、特許文献１に記載されている描画装置のように、ワークのサイズに応じて吸着孔が形成されたプレートを交換する方法や、特許文献２に記載されているように、プレートと気室の間にロールスクリーンを配置し、このロールスクリーンの位置を変えることによって対応するサイズの範囲外の吸気孔を塞ぐ方法などがある。
【０００４】
一方、最近では、製造工程の自動化を進める必要からワークのサイズに応じて自動で切り替えることが望まれている。そこで例えば特許文献３に記載されている露光装置のように、それぞれのワークのサイズに合わせた区画範囲内に吸着孔をそれぞれ形成し、この区画範囲の吸着孔に接続される気室経路をそれぞれ複数備え、気室経路を選択して吸引動作を行い、対象となるシート体のサイズに合わせた吸着固定を行う構成が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−２３５２３８号公報
【特許文献２】特開平１１‐２６９１２号公報
【特許文献３】特開平６−３４５２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献３のように気室経路を切り替える構成の場合、ワークのサイズに合わせた範囲で気室が設けられており、予め設定されているサイズ以外のワークに対応することが困難であった。また、特許文献２記載のようにロールスクリーンを移動させることで吸着する範囲を自動的に切り替えることが考えられるが、気室の形状や、ロールスクリーンを移動させるメカ機構の構成が複雑になり、コスト増加の原因となる。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、様々なサイズのシート状ワークに対応して確実に吸着保持することが可能な吸着ステージ及び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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の吸着ステージは、第１サイズのシート状ワーク及び前記第１サイズとは異なる第２サイズのシート状ワークが選択的に載せられ、前記第１サイズのシート状ワークを吸着する位置に設けられる複数の第１吸着孔、前記第２サイズのシート状ワークを吸着する位置に設けられる複数の第２吸着孔を有する吸着プレートと、前記吸着プレートが載せられ、前記第１吸着孔に連通する第１気室の一部、前記第２吸気孔に連通する第２気室の一部とが交互に配置されているステージ本体と、前記第１気室及び前記第２気室を個別に負圧にして、前記第１サイズのシート状ワーク及び前記第２サイズのシート状ワークを選択的に吸着プレートに吸着させる負圧制御部とを有することを特徴とする。
【０００８】
なお、前記第１吸着孔及び第２吸着孔は、前記吸着プレートの上面側から下面側へ貫通しており、前記各吸着孔が配置される平均ピッチをＰとしたときに、前記第１気室の一部を中心とする直径Ｐの範囲内に、前記第２気室の一部が位置し、前記第２気室の一部を中心とする直径Ｐの範囲内に前記第１気室の一部が位置することが好ましい。また、前記各気室の一部は櫛歯溝から構成されており、前記櫛歯溝が交互に並べられる方向における溝幅をＷとし、各溝の間の隔壁の幅をＤとしたときに、（Ｐ／２）≧（Ｄ＋Ｗ）の関係が成り立つことが好ましい。さらにまた、前記吸着プレートは、前記各サイズのシート状ワークを吸着する位置で、且つ前記シート状ワークの周縁部近くに、周縁部に沿って長く形成され、前記吸着孔に連結されている吸着溝を有することを特徴とすることが好ましい。
【０００９】
請求項５記載の描画装置は、請求項１ないし４いずれか１項記載の吸着ステージを移動させる移動手段と、前記移動手段の移動経路に設けられ、描画データに基づき前記吸着ステージのシート状ワークに対して順次に描画を行う描画手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の吸着ステージは、第１サイズのシート状ワーク及び前記第１サイズとは異なる第２サイズのシート状ワークが選択的に載せられ、これら各サイズのシート状ワークを選択的に吸着して保持する吸着ステージにおいて、櫛歯状に交互に入り込む櫛状凹部からなる第１気室及び第２気室を有するステージ本体と、前記第１気室及び第２気室を覆うように前記ステージ本体に取り付けられ、前記第１サイズのシート状ワークを吸着する第１吸着領域に設けられ、前記第１気室に連通する複数の第１吸着孔、前記第２サイズのシート状ワークを吸着する第２吸着領域に設けられ、前記第２気室に連通する複数の第２吸着孔を有する吸着プレートと、前記第１気室及び前記第２気室を個別に負圧にして、前記第１サイズのシート状ワーク及び前記第２サイズのシート状ワークを選択的に吸着プレートに吸着させる負圧制御部とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の吸着ステージは、複数サイズのシート状ワークが選択的に載せられ、これら各サイズのシート状ワークを選択的に吸着して保持する吸着ステージにおいて、複数条の渦巻き溝からなる各気室を有するステージ本体と、前記各気室を覆うように前記ステージ本体に取り付けられ、前記第１サイズのシート状ワークを吸着する第１吸着領域に設けられ、前記第１気室に連通する複数の第１吸着孔、前記第２サイズのシート状ワークを吸着する第２吸着領域に設けられ、前記第２気室に連通する複数の第２吸着孔を有する吸着プレートと、前記第１気室及び前記第２気室を個別に負圧にして、前記各サイズのシート状ワークを選択的に吸着プレートに吸着させる負圧制御部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、吸着プレートが載せられ、第１吸着孔に連通する第１気室の一部、第２吸気孔に連通する第２気室の一部とが交互に配置されているステージ本体、第１気室及び第２気室を個別に負圧にして、第１サイズのシート状ワーク及び第２サイズのシート状ワークを選択的に吸着プレートに吸着させる負圧制御部を備えているから、第１サイズ及び第２サイズのワークが吸着プレートに選択的に載置されるとき、気室の負圧制御を切り替えることで容易に対応することが可能であり、さらに、吸着プレートの吸気孔の配列を小変更するだけで様々なサイズのシート状ワークに対応して確実に吸着保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１において、デジタル露光装置２は、露光部１１と、移動ステージ１２ａ，１２ｂと、基体１４と、ガイドレール１５と、画像処理ユニット１６と、光源ユニット１７とを備える。第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂは、後述するように基板１０ａ，１０ｂのいずれか一方を上面に吸着保持して移動させる。なお、本実施形態では、移動ステージ１２ａ，１２ｂに、大小２種類の基板（シート状ワーク）１０ａ，１０ｂをそれぞれ選択的に載置して吸着保持する。また、デジタル露光装置２内における基板１０の搬送方向をＹとし、Ｙ方向に対し、直交する方向をＸとし、鉛直方向をＺとし、Ｚ軸を中心とする回転方向をθとして説明する。
【００１４】
基体１４は、４本の脚部１３を有する平板状で、上面には、Ｙ方向に沿って２本のガイドレール１５が互いに平行となるように延設されている。第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂは、ガイドレール１５によって同一の一次元軌道上を往復移動自在に支持されており、リニアモータ等により構成された第１及び第２移動ステージ駆動部５１ａ，５１ｂ（図２参照）によってそれぞれ駆動される。
【００１５】
基体１４上のＹ方向に関する中央部には、ガイドレール１５を跨ぐように門型のゲート１9が立設されており、このゲート１9には、露光部１１が取り付けられている。露光部１１は、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの移動経路に直交する方向に複数列（例えば２列）配列された計１６個の露光ヘッド２０からなり、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの移動経路上に固定配置されている。
【００１６】
露光部１１には、画像処理ユニット１６から引き出された信号ケーブル２１と、光源ユニット１７から引き出された光ファイバ２２とがそれぞれ接続されている。各露光ヘッド２０は、画像処理ユニット１６から入力されるフレームデータに基づき、光源ユニット１７から入力される光ビームを変調し、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂによって搬送された基板１０に対して露光を行う。なお、露光ヘッド２０の数や配列は、基板１０のサイズ等に応じて適宜変更してよい。
【００１７】
基体１４上にはさらに、ゲート１9に関してＹ方向に対称な位置に、ガイドレール１５を跨ぐように一対のゲート２８ａ，２８ｂが設けられている。ゲート２８ａは、第１移動ステージ１２ａ側に位置し、３個のカメラ２９ａが取り付けられている。これらのカメラ２９ａは、第１移動ステージ１２ａの移動経路上に固定配置されおり、第１移動ステージ１２ａに載置された基板１０の位置測定（アライメント計測）を行う第１基板位置検出部３０ａを構成している。他方のゲート２８ｂは、第２移動ステージ１２ｂ側に位置し、同様に３個のカメラ２９ｂが取り付けられている。これらのカメラ２９ｂは、第２移動ステージ１２ｂの移動経路上に固定配置されおり、第２移動ステージ１２ｂに載置された基板１０の位置測定を行う第２基板位置検出部３０ｂを構成している。第１及び第２基板位置検出部３０ａ，３０ｂは、基板１０上に設けられたマークやパターンを読み取ることによってステージ上の適正位置に対する基板１０の位置ずれ量（Ｘ，Ｙ，θ方向のずれ量）を検出する。また、この検出値は、フレームデータの補正にも用いられる。なお、カメラ２９ａ，２９ｂの数は、基板１０のサイズ等に応じて適宜変更してよい。
【００１８】
基体１４のＹ方向に関する両端部には、レーザ干渉式の測長器３１ａ，３１ｂがそれぞれ設けられている。測長器３１ａは、第１移動ステージ１２ａ側の基体１４の端部に、Ｘ方向に離間するように２個設けられており、第１移動ステージ１２ａの位置測定を行う第１ステージ位置検出部３２ａを構成している。他方の測長器３１ｂは、第２移動ステージ１２ｂ側の基体１４の端部に、Ｘ方向に離間するように２個設けられており、第２移動ステージ１２ｂの位置測定を行う第２ステージ位置検出部３２ｂを構成している。第１及び第２ステージ位置検出部３２ａ，３２ｂは、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの端面３３ａ，３３ｂにそれぞれレーザ光を照射して、軌道上の位置（Ｙ方向の位置）を検出する。この検出値は、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの位置ずれ補正に用いられる。
【００１９】
露光ヘッド２０は、図２に示すように、空間光変調素子としてのデジタル・マイクロミラー・デバイス（ＤＭＤ）３８、このＤＭＤ３８を駆動するＤＭＤドライバ３９などを備えている。ＤＭＤドライバ３９は前述の信号ケーブル２１が接続され、画像処理ユニット１６からフレームデータが入力される。ＤＭＤ３８は、例えば、６００個×８００個のマイクロミラーが２次元正方格子状に配列して揺動自在に支持されており、光源ユニット１７から光ファイバ２２を介して入力されたレーザ光が露光ヘッド２０の内部に組み込まれた入射光学系（図示せず）を通過して入射する。このＤＭＤ３８の各マイクロミラーは、画像処理ユニット１６からＤＭＤドライバ３６を介して入力されたフレームデータに基づいてレーザ光を変調して反射する。そしてＤＭＤ３８からの反射光は、拡大光学系（図示せず）によって拡大され、基板１０に像を投影（露光）する。
【００２０】
図１に示すように、各露光ヘッド２０は、Ｘ方向に並べてＹ方向に２列に分けられ、各列において隙間無く配列されている。また、露光ヘッド２０は、第１列目と第２列目とで配列方向に所定間隔（配列ピッチの１／２倍）ずらして配列されている。これにより、第１列目の露光ヘッド２０によって露光できない部分が第２列目の露光ヘッド２０によって露光される。
【００２１】
図３に示すように、本発明の吸着機構を構成する第１移動ステージ１２ａは、ガイドレール１５に沿って移動するステージ本体５８と、吸着プレート６０と、クロー部材６１ａ〜６１ｄと、これらを制御する全体制御部（負圧制御部）５０から構成される。なお、第２移動ステージ１２ｂも同様の構成である。
【００２２】
図４に示すように、吸着プレート６０は、基板１０ａ，１０ｂの各サイズに対応する第１の区画（第１吸着領域）６０ａ及び第２の区画（第２吸着領域）６０ｂの範囲内に、上面から下面へ貫通する多数の吸着孔６６，６７がそれぞれ形成されている。第１の区画６０ａは、小サイズ（第１のサイズ）の基板１０ａに合わせた略矩形で且つ吸着プレート６０の略中央に位置する。第２の区画６０ｂは、大サイズ（第２のサイズ）の基板１０ｂに合わせた略矩形で、第１の区画６０ａの外側から吸着プレートの外周付近の位置までの範囲に位置する。なお、吸着孔６６，６７の寸法、配置は、基板１０ａ，１０ｂのサイズに応じて適宜変更される。また、吸着プレート６０には、ガイド溝６８ａ〜６８ｄ、及び排気溝６９ａ〜６９ｄが形成されている。ガイド溝６８ａ〜６８ｄは、基板１０ａ，１０ｂの４辺とそれぞれ直交する方向に沿って配されており、クロー部材６１ａ〜６１ｄをそれぞれガイドする。排気溝６９ａ〜６９ｄは、第１及び第２の区画６０ａ，６０ｂの中心を通過する十字状に配置され、後述するステージ本体５８の排気室８６と連通する。
【００２３】
図５に示すように、ステージ本体５８には、第１及び第２気室７１，７２が形成されている。第１及び第２気室７１，７２は、ステージ本体５８の上面から凹となる櫛状に形成された櫛状凹部７１ａ〜７１ｃ、及び７２ａ〜７２ｇからそれぞれ構成される。なお、これら各凹部７１ａ〜７１ｃ及び７２ａ〜７２ｇを明確に識別するためにハッチングを入れてある。また、櫛状凹部７１ａ〜７１ｃ、櫛状凹部７２ａ〜ｇは、詳しくは図示しないがステージ本体５８の内部でそれぞれ連通している。これらの櫛状凹部７１ａ〜７１ｃ、及び７２ａ〜７２ｇのうち、櫛状凹部７１ａ，７２ｄは、互いに向き合って配置され、詳しくは図６の断面図に示すように、吸着プレート６０と平行な方向に沿って、櫛状凹部７１ａの櫛歯溝７６と、櫛状凹部７２ａの櫛歯溝７７とが交互に入り込んで配列している。
【００２４】
図３及び図６に示すように、気室７１、７２は、それぞれ電磁弁７８、７９を介して気体吸引部８１が接続されている。そして、全体制御部５０は、電磁弁７８，７９及び気体吸引部８１を制御することによって、気室７１、７２を個別に負圧にする切り替えを行う。気体吸引部８１としては、真空ポンプなどが使用される。
【００２５】
第１及び第２吸着孔６６、６７は、第１及び第２気室７１、７２とそれぞれ連通する位置に形成されている。これら吸着孔６６，６７、気室７１，７２の配置を具体的に説明すると、図６に示すように、第１吸着孔６２は、櫛歯溝７６と連通しており、第２吸着孔６２ｂは、櫛歯溝７７と連通している。さらに、第１吸着孔６６の平均ピッチをＰ、第２吸着孔６７の平均ピッチをＰとすると、第１気室７１の一部である櫛歯溝７７を中心とする直径Ｐの範囲内に第２気室７２の一部である櫛歯溝７７が位置し、櫛歯溝７７を中心にとする直径Ｐの範囲内に櫛歯溝７６が位置するように配置されている。なお、本実施形態においては、第１及び第２吸着孔はともに同じピッチＰとなる配列で形成されているが、これに限らずそれぞれ異なるピッチで形成するようにしてもよい。
【００２６】
さらに、図３及び図４に示すように、吸着孔６６，６７のうち、第１及び第２の区画６０ａ，６０ｂの各四角に近接する各３つずつの吸着孔６６，６７は、その上部がＬ字状の吸着溝８２，８３とそれぞれ連結している。吸着溝８２、８３は、吸着プレート１０の上面からそれぞれ、基板１０ａ，１０ｂの外周に合わせた位置に形成されている。これによって、基板１０ａ，１０ｂの四角をより確実に吸着して保持することができ、平面性が向上する。
【００２７】
また、図６に示すように、櫛歯溝７６，７７の溝幅をＷ、櫛歯溝７６と櫛歯溝７７とを隔てている隔壁の幅をＤとすると、（Ｐ／２）≧（Ｄ＋Ｗ）の関係が成り立つように吸着孔６６，６７が配されている。なお、本実施形態においては、櫛歯溝７６，７７の溝幅をともにＷとしているが、これに限らず、それぞれ異なる溝幅に形成するようにしてもよい。
【００２８】
上述のように、吸着孔６６、６７及び気室７６、７７を配することによって、基板のサイズに合わせたレイアウトの変更を容易に行うことができる。例えば、大サイズの基板１０ｂはそのままとし、小サイズの基板１０ａを図４に示すものより１廻り大きいサイズにした場合、第１気室７６に合わせた第１吸着孔６６の数を増やし、第２吸着孔６７の数を減らした吸着プレート６０に交換する。このように、第１気室７１の一部である櫛歯溝７６と、第２気室７２の一部である櫛歯溝７７とを交互に配しているので、吸着孔の配列を小変更した吸着プレート６０への交換を行うだけで吸着孔の配置を容易に変更して異なるサイズの基板に対応させることができる。
【００２９】
また、ステージ本体５８には、ガイド孔８４ａ〜８４ｄ、及び排気室８６が形成されている。排気室８６は、吸着プレート６０の排気溝６９に連通し、気体供給部８７に接続されている。なお、気体供給部８７は全体制御部５０によって制御される。ガイド孔８４ａ〜８４ｄは、吸着プレート５８のガイド溝６８ａ〜６８ｄに対応する位置に形成されており、ガイド溝６８ａ〜６８ｄ及びガイド孔８４ａ〜８４ｄをクランプ部材６１ａ〜６１ｄのガイド軸８８ａ〜８８ｄが貫通する。ガイド軸８８ａ〜８８は、ステージ本体５８の底面側に設けられた駆動部（図示せず）と接続されている。クランプ部材６１ａ〜６１ｄは、全体制御部５０の制御によって駆動部が駆動したとき、ガイド溝６８ａ〜６８ｄ及びガイド孔８４ａ〜８４ｄのガイドに沿って移動する。全体制御部５０は、クランプ部材６１ａ〜６１ａの移動によって基板１０ａ，１０ｂの位置修正を行うとともに、基板１０ａ，１０ｂの周縁部を押さえ付ける。なお、このクランプ部材６１ａ〜６１ｄによる基板１０ａ，１０ｂの位置修正を行うときは、上述した気体供給部８７から供給された気体が排気溝６９から排気され、基板１０ａ，１０ｂが浮上した状態となる。
【００３０】
図２に示すように、全体制御部５０は、第１及び第２ステージ位置検出部３２ａ，３２ｂを制御し、このステージ位置の検出値を第１及び第２移動ステージ駆動部５１ａ，５１ｂの制御にフィードバックして各ステージの位置補正を行う。さらにまた、全体制御部５０は、画像処理ユニット１６及び光源ユニット１７を制御して露光を行わせる。
【００３１】
画像処理ユニット１６は、外部の画像データ出力装置１０３から出力されるラスター化された第１及び第２画像データ１０４ａ，１０４ｂを格納する画像データ記憶部１０５を備えている。第１画像データ１０４ａは、第１移動ステージ１２ａ上の基板１０に露光を行う際に用いられ、第２画像データ１０４ｂは、第２移動ステージ１２ｂ上の基板１０に露光を行う際に用いられる。なお、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂは、露光時の移動方向（走査方向）が逆方向、つまり１８０°異なり、同一の画像データに基づいて露光を行うと各ステージ上の基板１０には同一のパターンが描画されないため、同一のパターンが描画されるように２種の画像データ（第１及び第２画像データ１０４ａ，１０４ｂ）が画像データ出力装置１０３にて用意されている。
【００３２】
画像データ記憶部１０５は、書き込み制御部１０６によって書き込みが制御され、読み出し制御部１０７によって読み出しが制御されている。書き込み制御部１０６は、画像データ出力装置１０３から入力される第１及び第２画像データ１０４ａ，５４ｂを画像データ記憶部１０５に書き込む。読み出し制御部１０７は、全体制御部５０の制御に基づき、画像データ記憶部１０５から選択的に第１画像データ１０４ａまたは第２画像データ１０４ｂを読み出して、フレームデータ生成部１０２に入力する。なお、画像データ記憶部１０５は、１つのメモリ装置として構成され、第１及び第２画像データ１０４ａ，１０４ｂがメモリ領域内の異なる領域に格納されるものであってもよいし、２つのメモリ装置として構成され、第１及び第２画像データ１０４ａ，１０４ｂが各メモリ装置にそれぞれ格納されるものであってもよい。
【００３３】
フレームデータ生成部１０２は、入力された第１画像データ１０４ａまたは第２画像データ１０４ｂに基づいてフレームデータを生成し、生成したフレームデータをＤＭＤドライバ３６に入力する。
【００３４】
図７は、以上のように構成されたデジタル露光装置２に基板１０ａ，１０ｂの交換（ロード・アンロード）機構を付加したデジタル露光システム１１０を示す。デジタル露光システム１１０には、コンベア１１１、第１及び第２搬送ロボット１１２ａ，１１２ｂ、第１及び第２プリアライメントステージ１１３ａ，１１３ｂが設けられており、各部は、不図示の制御部によって駆動制御されている。
【００３５】
コンベア１１１は、デジタル露光装置１０ａ，１０ｂの基体１４の長辺に沿って延在するように配置されており、第１及び第２搬送ロボット１１２ａ，１１２ｂは、それぞれ基体１４の短辺に対向するように配置されている。コンベア１１１は、複数の基板１０ａ，１０ｂを所定間隔離間して、例えば、第１移動ステージ１２ａ側から第２移動ステージ１２ｂ側へ搬送する。なお、基板１０ａ，１０ｂには、その方向を示すために「Ｆ」の文字を描画パターンとして示している。
【００３６】
第１搬送ロボット１１２ａは、基板１０ａ，１０ｂを積載するフォーク状の積載部１１４ａと、一端が積載部１１４ａに連結され、積載部１１４ａを第１移動ステージ１２ａに対して近接／離間する方向に移動させるアーム部１１５ａと、アーム部１１５ａの他端を支持してθ方向への回転及びＺ方向（紙面に直交する方向）への上下動を行う可動式の台座１１６ａとからなる。同様に、第２搬送ロボット１１２ｂは、基板１０ａ，１０ｂを積載するフォーク状の積載部１１４ｂと、一端が積載部１１４ｂに連結され、積載部１１４ｂを第１移動ステージ１２ａに対して近接／離間する方向に移動させるアーム部１１５ｂと、アーム部１１５ｂの他端を支持してθ方向への回転及びＺ方向への上下動を行う可動式の台座１１６ｂとからなる。
【００３７】
コンベア１１１、第１及び第２プリアライメントステージ１１３ａ，１１３ｂ，及び第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂの上面には、基板１０ａ，１０ｂを、その下面に点接触して持ち上げる複数のリフトピン（図示せず）が設けられている。第１及び第２搬送ロボット１１２ａ，１１２ｂは、積載部１１４ａ，１１４ｂをリフトピンの間に挿入し、基板１０ａ，１０ｂを下面側から持ち上げることで、基板１０ａ，１０ｂを積載部１１４ａ，１１４ｂ上に載置して搬送する。具体的には、第１搬送ロボット１１２ａは、コンベア１１１上から未露光の基板１０ａ，１０ｂを１枚取り出し、該基板１０ａ，１０ｂを第１プリアライメントステージ１１３ａ上に移送し、そして、第１プリアライメントステージ１１３ａによって位置補正がなされた該基板１０ａ，１０ｂを第１移動ステージ１２ａ上に移送する。また、第１搬送ロボット１１２ａは、露光が終了した該基板１０ａ，１０ｂを第１移動ステージ１２ａからコンベア１１１上に移送する。第２搬送ロボット１１２ｂの動作は、第１搬送ロボット１１２ａの動作と同様であり、コンベア１１１、第２プリアライメントステージ１１３ｂ、及び第２移動ステージ１２ｂの間で基板１０ａ，１０ｂの移送を行う。
【００３８】
なお、第１及び第２プリアライメントステージ１１３ａ，１１３ｂはそれぞれ、基板１０上に設けられたマークやパターンを読み取るカメラ（図示せず）と、Ｘ，Ｙ，θ方向にステージを移動させるステージ駆動機構（図示せず）とを備え、基板１０ａ，１０ｂを第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂ上の適正位置に移送するための準備的な基板位置の補正動作を行う。
【００３９】
以上のように構成されたデジタル露光システム１１０の動作を説明する。デジタル露光システム１１０が動作するときには、第１及び第２搬送ロボット１１２ａ，１１２ｂにより、第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂ上にそれぞれ基板１０ａ，１０ｂが選択的に載置される。第１及び第２移動ステージ１２ａ，１２ｂに基板１０ａ，１０ｂがセットされると、全体制御部５０の負圧制御により吸引部８１が動作して基板１０ａ，１０ｂを吸着プレート６０上に吸着保持する。またこのとき、各基板１０ａ，１０ｂは、互いに１８０°の回転対称となる向きに配置される。この状態から先ずは第１移動ステージ１２ａが第２移動ステージ１２ｂに近接する方向へ向かって移動する。そして、この移動中、第１移動ステージ１２ａが第１基板位置検出部３０ａを通過する際に、基板１０ａ，１０ｂの位置検出及び位置補正を行う。
【００４０】
第１移動ステージ１２ａは、第１基板位置検出部３０ａを通過した後、さらに露光部１１を通過し、この露光部１１を一端通過した後、移動方向を逆転し、今度は第２ステージ１２ｂと離間する反対方向へ移動する。そし第１移動ステージ１２ａが露光部１１を通過し、この露光部１１を通過する際、基板１０に対して第１画像データ１０４ａに基づいた露光を行う。また、この露光中に、第２移動ステージ１２ｂが第１移動ステージ１２ａに近接する方向に向けて移動し、第２基板位置検出部３０ｂを通過する際に基板１０ａ，１０ｂの位置検出及び位置補正を行う。
【００４１】
第１移動ステージ１２ａは、露光部１１を通過して露光処理を完了した後、初期位置に戻る。このとき、第２移動ステージ１２ｂは、露光部１１を一端通過した後、露光部１１を通過し、この露光部１１を通過する際、基板１０ａ，１０ｂに対して第１画像データ１０４ｂに基づいた露光を行う。また、この露光中に、第１搬送ロボット１１２ａによって第１移動ステージ１２ａ上の基板１０ａ，１０ｂが交換され、第１移動ステージ１２ａは、新たな基板１０ａ，１０ｂを吸着プレート６０に吸着保持するとともに、第２移動ステージ１２ｂに近接する方向に向けて移動し、先程と同様に、基板１０のアライメント計測を行う。第２移動ステージ１２ｂは、露光部１１を通過して露光処理を完了した後、初期位置へ戻り、このとき、第１移動ステージ１２ａは、露光部１１を一端通過した後反対方向に移動し、露光部１１が基板１０に対して第１画像データ１０４ａに基づいた露光を行う。また、この露光中に、第２搬送ロボット１１２ｂによって基板１０が交換された第２移動ステージ１２ｂは、新たな基板１０を吸着プレート６０に吸着保持するとともに、第１移動ステージ１２ａに近接する方向に向けて移動し、先程と同様に基板１０のアライメント計測を行う。これ以降は、以上の工程を１サイクルとして、同一動作が繰り返される。
【００４２】
本実施形態では、露光システム１０で選択的に使用する基板１０ａ，１０ｂに対応して、吸着に使用する吸着孔６６，６７を全体制御部５０の負圧制御によって切り替える。すなわち、基板１０ａ，１０ｂを載置しない初期状態では、吸引部８１、電磁バルブ７８，７９ともに動作しておらず、吸着孔６６，６７からはともに吸引を行わない状態となっている。そして，図８（Ａ）に示すように、小サイズの基板１０ａを吸着プレート６０に載置するときには、吸引部８１をオン状態且つ電磁バルブ７８を開放状態，電磁バルブ７９を閉じ状態として第１気室７１のみを吸引状態とし、第２気室７２は吸引しない状態とする。これによって、第１気室７１に連通する第１吸着孔７６から基板１０ａを吸着することができ、また使用しない第２吸着孔６７からは吸引しないため空気漏れなどが発生することが無く、確実に基板１０ａを吸着保持することができる。
【００４３】
一方、図８（Ｂ）に示すように、大サイズの基板１０ｂを吸着プレート上に載置するときは、吸引部８１をオン状態且つ電磁バルブ７８，７９をともに開放状態として第１及び第２気室７１，７２をともに吸引状態とする。これによって、第１及び第２気室に連通する第１及び第２吸着孔６６，６７から基板１０ｂを吸着することができる。
【００４４】
このように、基板１０ａ，１０ｂのサイズに応じて、吸引する気室７１，７２を全体制御部５０が個別に負圧制御して、それらの気室７１、７２と連通する吸着孔６６、６７から吸着しているので、自動的に切り替えを行うことが可能であり、且つ気室７１，７２からの気体漏れを抑制し、確実に基板保持を行うことができる。さらに、上述したように気室７１，７２の一部分である櫛歯溝７６，７７を交互に配置することによって吸着プレート６０を交換するだけで異なるサイズの基板に容易に対応させることができるので、メインテナンス性、作業性が向上し、基板の製造を効率良く行うことができる。
【００４５】
なお、上記実施形態においては、大小２種類の基板サイズに応じた吸着機構の構成を示しているが、本発明はこれに限るものではなく、以下の例に示すように４種類の基板サイズに対応した移動ステージにも適用することができる。この場合、図９に示すように、移動ステージを構成する本体ユニット１２１には、４つの気室１２２〜１２５を備え、この本体ユニット１２１に支持される吸着プレート１２６は、４つの基板サイズに合わせた区画１２６ａ〜１２６ｄの範囲内に位置する吸着孔１２７〜１３０が形成されている。なお、区画１２６ａは、最小サイズの基板に合わせた範囲で、区画１２６ｂは、区画１２６ａの長手方向を広げた範囲で、区画１２６ｃは、区画１２６ｂの範囲を縦に広げたもので、区画１２６は、さらに一回り大きい最大サイズの基板に合わせた範囲に設定されている。また、本体ユニット１２２の気室１２５は、排気用の気室であり、上記実施形態と同様に気体供給部が接続される。
【００４６】
第１気室１２２は、第１の区画１２６ａに、第２気室１２３は、第２，３の区画１２６ｂ，１２６ｃに、第３の気室１２４は第４の区画１２６ｄに合わせて形成されている。そして、第３及び第４の気室１２３，１２４はそれぞれ、櫛歯状の溝部からなり、上記実施形態と同様にその櫛歯の部分が交互に配置されるように形成されている。これにより、基板サイズに応じた吸着プレートの変更が容易となっており、さらに４種類の基板を、吸引する気室の切替選択によってそれぞれ確実に吸着保持することができる。
【００４７】
なお、上記実施形態においては、第１及び第２気室がそれぞれ複数の櫛状の凹部に分かれて形成されているが、これに限らずそれぞれ１つずつの凹部からなる構成としてもよい。また、櫛状の凹部からなる形状に限定するものはなく、図１1に示すステージ本体１３０のように２条の渦巻き型の気室１３１，１３２を有する構成としてもよい。なお、図１１においては、気室１３１、１３２を明確に識別するためにハッチングを入れてある。これらの気室１３１，１３２は、その一部分が交互に位置するように形成されており、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、このような２条の渦巻き型の気室を有するものに限定するものではなく３条以上の渦巻き型の気室を有するものでもよい。また、この場合、３種類以上の基板サイズに合わせた吸着プレートに対応することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、２つの移動ステージを備え、交互に基板への露光を行う構成としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１つの移動ステージで基板への露光を行う構成としてもよい。また、上記実施形態では、固定配置された露光部に対してステージを移動させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ステージを停止し、露光部を移動させてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、本発明に係わる描画装置の一形態として、描画データに基づいて光ビームを変調することにより基板上に露光を行うデジタル露光装置を例示しているが、本発明はこれに限定されることなく、描画データに基づいてドット状のインクを射出して描画を行うインクジェット描画装置などに適用することも可能である。さらにまた、シート状ワークにおいても上記実施形態で例示した基板に限定するものではなく、薄型シート状のものであればどのようなものにでも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】デジタル露光装置の構成を示す概略斜視図である。
【図２】デジタル露光装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】吸着機構の構成を示す概略斜視図である。
【図４】吸着プレートの構成を示す平面図である。
【図５】ステージ本体の構成を示す平面図である。
【図６】Ａ−Ａ線に沿った吸着機構の断面を示す要部断面図である
【図７】デジタル露光システムの構成を示す概略平面図である。
【図８】吸着機構の動作状態を示す説明図である。
【図９】ステージ本体の別の実施例を示す平面図である。
【図１０】図９に示すステージ本体に組み合わせる吸着プレートの一例を示す平面図である。
【図１１】ステージ本体の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
２  デジタル露光装置
１０  基板
１２ａ，１２ｂ  移動ステージ（吸着機構）
５８  ステージ本体
６０  吸着プレート
６６，６７，１２７〜１３０  吸着孔
７１，７２，１２２〜１２５，１３１，１３２  気室
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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