(57)【要約】【課題】光照射部において光学系の光路上に空気の揺らぎが発生することを防止し、高い描画品質を得ることができるパターン描画装置およびパターン描画方法を提供する。【解決手段】描画処理時に、投影光学系の光路の近傍に配置されたモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆへの駆動電流（待機電流を含む）の供給を遮断する。これにより、描画処理時にモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆが発熱することを防止し、投影光学系６２の光路上に熱による空気の揺らぎが発生することを防止する。【選択図】図６
2009288740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性材料の層が形成された基板の主面に光を照射することにより、基板の主面にパターンを描画するパターン描画装置において、
基板を載置するステージと、
前記ステージ上に載置された基板の主面に光を照射する光照射部と、
前記光照射部を制御する制御部と、
を備え、
前記光照射部は、
光学系と、
前記光学系の光路の近傍に配置され、通電により発熱を伴いつつ動作する発熱源と、
前記光学系および前記発熱源を収容する筐体と、
を有し、
前記制御部は、前記ステージ上に載置された基板の主面に前記光照射部が光を照射するときには、前記発熱源に供給される電流を、前記発熱源を動作状態とするための動作電流値よりも低い値に抑制する制御処理を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン描画装置において、
前記制御部は、前記ステージ上に載置された基板の主面に前記光照射部が光を照射するときには、前記発熱源に供給される電流を遮断する制御処理を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のパターン描画装置において、
前記光照射部は、前記筐体の内部において上下に配置された少なくとも２つの前記発熱源を有し、
前記制御部は、２つの前記発熱源のうち、少なくとも下側に配置された前記発熱源について、前記制御処理を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のパターン描画装置において、
前記発熱源は、前記光学系を構成する光学素子の位置を変動させる駆動素子であることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項５】
請求項４に記載のパターン描画装置において、
前記光学素子は、レンズまたはミラーであり、
前記駆動素子は、前記光学素子の位置を変動させることにより、前記光学系により照射される光のフォーカス調整または倍率調整を行うことを特徴とするパターン描画装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のパターン描画装置において、
前記発熱源は、前記筐体の内部において所定の計測処理を行う計測手段であることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれかに記載のパターン描画装置において、
前記光照射部は、
前記ステージ上に載置された基板の主面に複数本の光を同時に照射する複数の光学系と、
前記複数の光学系のそれぞれの光路の近傍に配置された複数の発熱源と、
前記複数の光学系および前記複数の発熱源を収容する筐体と、
を有することを特徴とするパターン描画装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載のパターン描画装置において、
前記ステージと前記光照射部とを相対的に移動させる移動手段を更に備えることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項９】
ステージ上に載置された基板の主面に光照射部から光を照射することにより、基板の主面にパターンを描画するパターン描画方法において、
前記光照射部において、通電により発熱を伴いつつ動作する発熱源を動作させることにより、１つの筐体の内部に前記発熱源とともに収容された光学系の調整を行う調整工程と、
前記発熱源に供給する電流を、前記発熱源を動作状態とするための動作電流値よりも低い値に抑制しつつ、前記光照射部から光を照射する描画工程と、
を備えることを特徴とするパターン描画方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用ガラス基板、フラットパネルディスプレイ（液晶表示装置，プラズマ表示装置、有機ＥＬ表示装置等）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板、記録ディスク用基板等の基板の主面にパターンを描画するパターン描画装置およびパターン描画方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の製造工程において使用される装置として、感光材料の層が形成された基板の主面に光を照射することにより、基板の主面にパターンを描画するパターン描画装置が知られている。パターン描画装置は、基板を載置するステージと、ステージ上に載置された基板の主面に光を照射する光照射部とを備え、ステージを水平方向に移動させつつ、光照射部から断続的に光を照射することにより、基板の主面に所定のパターンを描画する。
【０００３】
従来のパターン描画装置については、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５１８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パターン描画装置の光照射部は、レンズやミラーなどの複数の光学部材により構成された光学系を有している。また、光照射部は、照射光のフォーカスや倍率を調整するために、これらの光学部材の位置を変動させる駆動機構を更に有している。駆動機構は、モータやセンサなどの複数の素子により構成され、これらの素子が電源装置からの電流の供給を受けて動作することにより、各光学部材の位置を変動させる。
【０００６】
しかしながら、モータやセンサなどの素子は、通電状態において僅かながら発熱し、その表面温度が上昇する。このため、これらの素子の発熱により、光学系の光路上において緩やかな上昇気流が発生する場合がある。そして、描画処理時にこのような空気の揺らぎが発生すると、基板の主面に照射される光の位置も揺らぎ、これにより、基板の主面に形成されるパターンにムラが発生する恐れがあった。
【０００７】
特に、複数の光学部材と駆動機構とが１つの筐体の内部に収容されている場合には、駆動機構の発熱により発生する空気の揺らぎが光学系の光路上に及びやすいと考えられるため、上記の問題はより深刻なものであった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、光照射部において光学系の光路上に空気の揺らぎが発生することを防止し、高い描画品質を得ることができるパターン描画装置およびパターン描画方法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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、感光性材料の層が形成された基板の主面に光を照射することにより、基板の主面にパターンを描画するパターン描画装置において、基板を載置するステージと、前記ステージ上に載置された基板の主面に光を照射する光照射部と、前記光照射部を制御する制御部と、を備え、前記光照射部は、光学系と、前記光学系の光路の近傍に配置され、通電により発熱を伴いつつ動作する発熱源と、前記光学系および前記発熱源を収容する筐体と、を有し、前記制御部は、前記ステージ上に載置された基板の主面に前記光照射部が光を照射するときには、前記発熱源に供給される電流を、前記発熱源を動作状態とするための動作電流値よりも低い値に抑制する制御処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のパターン描画装置において、前記制御部は、前記ステージ上に載置された基板の主面に前記光照射部が光を照射するときには、前記発熱源に供給される電流を遮断する制御処理を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のパターン描画装置において、前記光照射部は、前記筐体の内部において上下に配置された少なくとも２つの前記発熱源を有し、前記制御部は、２つの前記発熱源のうち、少なくとも下側に配置された前記発熱源について、前記制御処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載のパターン描画装置において、前記発熱源は、前記光学系を構成する光学素子の位置を変動させる駆動素子であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のパターン描画装置において、前記光学素子は、レンズまたはミラーであり、前記駆動素子は、前記光学素子の位置を変動させることにより、前記光学系により照射される光のフォーカス調整または倍率調整を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５までのいずれかに記載のパターン描画装置において、前記発熱源は、前記筐体の内部において所定の計測処理を行う計測手段であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６までのいずれかに記載のパターン描画装置において、前記光照射部は、前記ステージ上に載置された基板の主面に複数本の光を同時に照射する複数の光学系と、前記複数の光学系のそれぞれの光路の近傍に配置された複数の発熱源と、前記複数の光学系および前記複数の発熱源を収容する筐体と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７までのいずれかに記載のパターン描画装置において、前記ステージと前記光照射部とを相対的に移動させる移動手段を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項９に係る発明は、ステージ上に載置された基板の主面に光照射部から光を照射することにより、基板の主面にパターンを描画するパターン描画方法において、前記光照射部において、通電により発熱を伴いつつ動作する発熱源を動作させることにより、１つの筐体の内部に前記発熱源とともに収容された光学系の調整を行う調整工程と、前記発熱源に供給する電流を、前記発熱源を動作状態とするための動作電流値よりも低い値に抑制しつつ、前記光照射部から光を照射する照射工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１〜８に記載の発明によれば、パターン描画装置の制御部は、ステージ上に載置された基板の主面に光照射部が光を照射するときには、光照射部の発熱源に供給される電流を、発熱源を動作状態とするための動作電流値よりも低い値に抑制する。このため、描画処理時における発熱源の発熱を抑制し、光照射部の光路上に熱による空気の揺らぎが発生することを防止することができる。従って、高い描画品質を得ることができる。
【００１９】
特に、請求項２に記載の発明によれば、制御部は、ステージ上に載置された基板の主面に光照射部が光を照射するときには、発熱源に供給される電流を遮断する制御処理を行う。このため、描画処理時における発熱源の発熱の発熱を無くし、光路上に熱による空気の揺らぎが発生することを防止することができる。従って、更に高い描画品質を得ることができる。
【００２０】
特に、請求項３に記載の発明によれば、光照射部は、筐体の内部において上下に配置された少なくとも２つの発熱源を有し、制御部は、２つの発熱源のうち、少なくとも下側に配置された発熱源について、制御処理を行う。このため、筐体の内部において上昇気流の発生を効果的に抑制することができる。
【００２１】
特に、請求項４に記載の発明によれば、発熱源は、光学系を構成する光学素子の位置を変動させる駆動素子である。このため、駆動素子の発熱により空気の揺らぎが発生することを防止することができる。
【００２２】
特に、請求項６に記載の発明によれば、発熱源は、筐体の内部において所定の計測処理を行う計測手段である。このため、計測手段の発熱により空気の揺らぎが発生することを防止することができる。
【００２３】
特に、請求項７に記載の発明によれば、光照射部は、ステージ上に載置された基板の主面に複数本の光を同時に照射する複数の光学系と、複数の光学系のそれぞれの光路の近傍に配置された複数の発熱源と、複数の光学系および複数の発熱源を収容する筐体と、を有する。このため、複数の光学系の各光路上に熱による空気の揺らぎが発生することを防止することができる。
【００２４】
また、請求項９に記載の発明によれば、パターン描画方法は、光照射部において、通電により発熱を伴いつつ動作する発熱源を動作させることにより、１つの筐体の内部に発熱源とともに収容された光学系の調整を行う調整工程と、発熱源に供給する電流を、発熱源を動作状態とするための動作電流値よりも低い値に抑制しつつ、光照射部から光を照射する描画工程と、を備える。このため、描画工程における発熱源の発熱を抑制し、光照射部の光路上に熱による空気の揺らぎが発生することを防止することができる。従って、高い描画品質を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下の説明において参照する図１〜図９のうち、図１〜図５には、パターン描画装置１の各部の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のＸＹＺ直交座標系が示されている。
【００２６】
＜１．パターン描画装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るパターン描画装置１の側面図である。なお、図１では、筐体３２および光学ヘッド３３を明示するために、フレーム３１を縦断面で示している。また、図２は、パターン描画装置１の上面図である。
【００２７】
このパターン描画装置１は、液晶表示装置の部品であるカラーフィルタの製造工程において、カラーフィルタ用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９の上面に形成されたカラーレジストに、液晶表示装置の画素となる規則性パターンを描画するための装置である。図１および図２に示したように、パターン描画装置１は、主として、基板９を保持するステージ１０と、ステージ１０を移動させるステージ移動機構２０と、基板９の上面にパルス光を照射するヘッド部３０と、ヘッド部３０からの照射光を撮影する照射光撮影部４０と、制御部５０とを備えている。
【００２８】
ステージ１０は、平板状の外形を有し、その上面に基板９を水平姿勢に載置して保持するための保持部である。ステージ１０の上面には、多数の吸引孔（図示省略）が形成されている。このため、ステージ１０上に基板９が載置されると、基板９は、吸引孔の吸引圧によりステージ１０の上面に吸着固定される。なお、本実施形態において描画処理の対象となる基板９の上面（主面）には、カラーレジスト（感光材料）の層が予め形成されている。
【００２９】
ステージ移動機構２０は、本装置１の基台１１に対してステージ１０を主走査方向（Ｙ軸方向）、副走査方向（Ｘ軸方向）、および回転方向（Ｚ軸周りの回転方向）に移動させるための機構である。ステージ移動機構２０は、ステージ１０を回転させる回転機構２１と、ステージ１０を回転可能に支持する支持プレート２２と、支持プレート２２を副走査方向に移動させる副走査機構２３と、副走査機構２３を介して支持プレート２２を支持するベースプレート２４と、ベースプレート２４を主走査方向に移動させる主走査機構２５と、を有している。
【００３０】
回転機構２１は、ステージ１０の−Ｙ側の端辺に取り付けられた移動子と、支持プレート２２の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２１ａを有している。また、ステージ１０の中央部下面側と支持プレート２２との間には回転軸受機構２１ｂが設けられている。リニアモータ２１ａを動作させると、固定子に沿って移動子が副走査方向に移動し、回転軸受機構２１ｂの回転軸を中心としてステージ１０が所定角度の範囲内で回転する。
【００３１】
副走査機構２３は、支持プレート２２の下面に取り付けられた移動子とベースプレート２４の上面に敷設された固定子とにより副走査方向の推進力を発生させるリニアモータ２３ａを有している。また、副走査機構２３は、ベースプレート２４に対して支持プレート２２を副走査方向に沿って案内する一対のガイドレール２３ｂを有している。リニアモータ２３ａを動作させると、ベースプレート２４上のガイドレール２３ｂに沿って支持プレート２２およびステージ１０が副走査方向に移動する。
【００３２】
主走査機構２５は、ベースプレート２４の下面に取り付けられた移動子と基台１１の上面に敷設された固定子とにより主走査方向の推進力を発生させるリニアモータ２５ａを有している。また、主走査機構２５は、基台１１に対してベースプレート２４を主走査方向に沿って案内する一対のガイドレール２５ｂを有している。リニアモータ２５ａを動作させると、基台１１上のガイドレール２５ｂに沿ってベースプレート２４、支持プレート２２、およびステージ１０が主走査方向に移動する。
【００３３】
ヘッド部３０は、ステージ１０上に保持された基板９の上面に向けてパルス光ＰＬを照射する光照射部である。ヘッド部３０は、ステージ１０およびステージ移動機構２０を跨ぐようにして基台１１上に架設されたフレーム３１と、フレーム３１に固定された筐体３２と、筐体３２の内部に副走査方向に沿って等間隔に配置された７つの光学ヘッド３３とを有している。
【００３４】
７つの光学ヘッド３３は、照明光学系３４を介して１つのレーザ発振器３５に光路接続されている。また、レーザ発振器３５には、レーザ発振器３５のオンオフ駆動を行うレーザ駆動部３６が接続されている。レーザ駆動部３６を動作させると、レーザ発振器３５からパルス光ＰＬが出射され、当該パルス光ＰＬが照明光学系３４を介して筐体３２の内部の各光学ヘッド３３に導入される。
【００３５】
各光学ヘッド３３は、パルス光ＰＬを部分的に遮蔽するマスクユニット６１と、マスクユニット６１を通過したパルス光ＰＬを基板９の上面に照射する投影光学系６２とを有する。マスクユニット６１には、描画すべきパターンに応じた透光部と遮光部とを有するガラス板であるマスクＭが搭載されている。筐体３２の内部に導入されたパルス光ＰＬは、マスクユニット６１を通過する際にマスクＭ上のパターンに応じて部分的に遮光され、所定のパターン形状に成形された光束として投影光学系６２へ入射する。そして、投影光学系６２を介してパルス光ＰＬが基板９の上面に照射され、基板９上のカラーレジストを露光することにより、基板９の上面にパターンが描画される。
【００３６】
７つの光学ヘッド３３は、副走査方向に沿って等間隔に（例えば２００ｍｍ間隔で）配列されている。ステージ１０を＋Ｙ方向に移動させつつ、各光学ヘッド３３からパルス光を断続的に照射すると、マスクＭ上のパターンが基板９の上面に繰り返し投影され、図３に示したように、所定の露光幅Ｄ（例えば、５０ｍｍ幅）を有する複数本のパターン群が基板９の上面に描画される。パターン描画装置１は、１回の主走査方向への描画が完了すると、ステージ１０を＋Ｘ方向に露光幅Ｄ分だけ移動させる。その後、パターン描画装置１は、ステージ１０を−Ｙ方向に移動させつつ、各光学ヘッド３３からパルス光を断続的に照射する。このように、パターン描画装置１は、光学ヘッド３３の露光幅分ずつ基板９を副走査方向にずらしながら、主走査方向へのパターンの描画を所定回数（例えば４回）繰り返すことにより、図４に示したように、基板９の描画領域全面にカラーフィルタ用の規則性パターンを形成する。
【００３７】
図５は、筐体３２と、その内部に配置された光学ヘッド３３の構成とを、概略的に示した図である。筐体３２は、図５に示したように、筐体３２の内部空間を上段室３２１と下段室３２２とに仕切る仕切壁３２３を有する。光学ヘッド３３のマスクユニット６１は、仕切壁３２３の上方に形成された上段室３２１に配置され、投影光学系６２は、仕切壁３２３の下方に形成された下段室３２２に配置されている。
【００３８】
また、筐体３２の上壁（上面）、仕切壁３２３、および筐体３２の底壁（底面）には、それぞれ、光学ヘッド３３の光路と交わる位置に開口部３２ａ，３２ｂ，３２ｃが形成されている。照明光学系３４から照射されたパルス光ＰＬは、開口部３２ａを介して筐体３２の内部に導入され、マスクユニット６１、開口部３２ｂ、投影光学系６２、および開口部３２ｃを経て、筐体３２の下方へ向けて出射される。
【００３９】
図５に示したように、投影光学系６２は、第１ズームレンズ６２１、第２ズームレンズ６２２、およびフォーカスレンズ６２３を有している。また、第１ズームレンズ６２１、第２ズームレンズ６２２、およびフォーカスレンズ６２３には、各レンズの位置を変動させるための駆動機構７１，７２，７３が接続されている。駆動機構７１，７２，７３は、投影光学系６２の光路の近傍に配置され、第１ズームレンズ６２１、第２ズームレンズ６２２、およびフォーカスレンズ６２３とともに筐体３２の下段室３２２の内部に収容されている。
【００４０】
第１ズームレンズ６２１に接続された駆動機構７１は、モータ７１ａと、モータ７１ａにより回転するボールネジ７１ｂと、ボールネジ７１ｂに螺合されたナット７１ｃと、２つのリミットセンサ７１ｄ，７１ｅとを有している。モータ７１ａを動作させると、ボールネジ７１ｂが回転し、ナット７１ｃおよびナット７１ｃに連結された第１ズームレンズ６２１が、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅの検出位置に挟まれた領域の範囲内で移動する。
【００４１】
第２ズームレンズ６２２に接続された駆動機構７２は、モータ７２ａと、モータ７２ａにより回転するボールネジ７２ｂと、ボールネジ７２ｂに螺合されたナット７２ｃと、２つのリミットセンサ７２ｄ，７２ｅとを有している。モータ７２ａを動作させると、ボールネジ７２ｂが回転し、ナット７２ｃおよびナット７２ｃに連結された第２ズームレンズ６２２が、リミットセンサ７２ｄ，７２ｅの検出位置に挟まれた領域の範囲内で移動する。
【００４２】
パターン描画装置１は、このように、駆動機構７１，７２を動作させて第１ズームレンズ６２１および第２ズームレンズ６２２の位置を変動させることにより、基板９の上面に照射されるパルス光ＰＬの倍率（すなわち、投影されるパターンの倍率）を調整する。
【００４３】
フォーカスレンズ６２３に接続された駆動機構７３は、モータ７３ａと、モータ７３ａにより回転するボールネジ７３ｂと、ボールネジ７３ｂに螺合されたナット７３ｃと、２つのリミットセンサ７３ｄ，７３ｅと、モータ７３ａの回転角を検出するエンコーダ７３ｆとを有している。モータ７３ａを動作させると、ボールネジ７３ｂが回転し、ナット７３ｃおよびナット７３ｃに連結されたフォーカスレンズ６２３が、リミットセンサ７３ｄ，７３ｅの検出位置に挟まれた領域の範囲内で移動する。また、エンコーダ７３ｆは、モータ７３ｃの回転角を検出して検出信号を出力する。
【００４４】
パターン描画装置１は、このように、駆動機構７３を動作させてフォーカスレンズ６２の位置を変動させることにより、基板９の上面に照射されるパルス光ＰＬのフォーカスを調整する。
【００４５】
図６は、上記のモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆに対して電力の供給および電気的制御を行う制御系の構成を示したブロック図である。図６において、実線の矢印は電力の供給経路（電源線）を示し、破線の矢印は制御信号の伝達経路（制御線）を示している。なお、図６では、１つの光学ヘッド３３のモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆに対する制御系の構成を示しているが、全ての光学ヘッド３３のモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆに対して、図６のような制御系が同等に存在する。
【００４６】
モータ７１ａ，７２ａ，７３ａは、各モータ７１ａ，７２ａ，７３ａに対して駆動電流を与えるドライバユニット８１，８２，８３に、それぞれ接続されている。ドライバユニット８３は、エンコーダ７３ｆにも接続されており、エンコーダ７３ｆに対して駆動電流を与えるとともに、エンコーダ７３ｆから送信される検出信号を受信する役割も果たす。ドライバユニット８１，８２，８３は、制御線を介して位置制御ユニット８４に接続されている。また、ドライバユニット８１，８２，８３は、電源線を介して装置電源８６に接続されており、当該電源線には、通電のオンオフを切り替えるスイッチ回路８５が介挿されている。
【００４７】
スイッチ回路８５をオン（通電状態）にすると、装置電源８６から各ドライバユニット８１，８２，８３に電力が供給される。この状態において、各ドライバユニット８１，８２，８３は、位置制御ユニット８４からの制御信号に基づいて各モータ７１ａ，７２ａ，７３ａおよびエンコーダ７３ｆに駆動電流を与える。モータ７１ａ，７２ａ，７３ａおよびエンコーダ７３ｆは、与えられた駆動電流により動作状態とされ、それぞれの動作を行う。一方、スイッチ回路８５をオフ（非通電状態）にすると、装置電源８６からドライバユニット８１，８２，８３への電力の供給が停止され、それゆえ、モータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、およびエンコーダ７３ｆへの電流の供給も遮断される。
【００４８】
リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅは、制御線を介してそれぞれ位置制御ユニット８４に接続されている。また、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅは、電源線を介して位置制御ユニット８４に接続されており、当該電源線には、通電のオンオフを切り替えるスイッチ回路８７が介挿されている。また、位置制御ユニット８４は、電源線を介して装置電源に接続されている。
【００４９】
スイッチ回路８７をオン（通電状態）にすると、装置電源８６から位置制御ユニット８４を介して各リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅに駆動電流が供給される。各リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅは、与えられた駆動電流により動作状態とされ、それぞれの検出動作を行う。各リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅにおいて発生した検出信号は、制御線を介して位置制御ユニット８４へ送信される。一方、スイッチ回路８７をオフ（非通電状態）にすると、位置制御ユニット８４からリミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅへの駆動電流の供給が遮断される。
【００５０】
また、パターン描画装置１の制御部５０は、制御線を介して位置制御ユニット８４および２つのスイッチ回路８５，８７に接続されている。制御部５０は、スイッチ回路８５，８７のオンオフを切り替えることにより、モータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆに対して駆動電流を供給する状態と、これらに対する駆動電流の供給を遮断する状態とを、切り替えることができる。
【００５１】
図１および図２に戻り、パターン描画装置１の他の部位の説明を続ける。
【００５２】
照射光撮影部４０は、各光学ヘッド３３から照射されるパルス光を撮影するための機構である。照射光撮影部４０は、ＣＣＤカメラ４１と、ベースプレート２４の＋Ｙ側の端辺に固定されたガイドレール４２と、ガイドレール４２に沿ってＣＣＤカメラ４１を副走査方向に移動させるカメラ移動機構４３とを有する。カメラ移動機構４３は、例えば、ＣＣＤカメラ４１とガイドレール４２との間に設けられたリニアモータとして実現される。
【００５３】
照射光撮影部４０による撮影を行うときには、まず、ＣＣＤカメラ４１がヘッド部３０の下方に位置するように（図１および図２の状態となるように）、ベースプレート２４を移動させる。そして、ガイドレール４２に沿ってＣＣＤカメラ４１を副走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３３からパルス光ＰＬを照射し、照射されたパルス光ＰＬをＣＣＤカメラ４１により撮影する。ＣＣＤカメラ４１により取得された画像データは、制御部５０へ送信され、各光学ヘッド３３から照射されたパルス光ＰＬの光量、位置、倍率、フォーカス等を調整するために使用される。
【００５４】
制御部５０は、種々の演算処理を実行しつつ、パターン描画装置１の各部の動作を制御するための情報処理部である。図７は、パターン描画装置１の各部と制御部５０との間の接続構成を示したブロック図である。図７に示したように、制御部５０は、上記のリニアモータ２１ａ，２３ａ，２５ａ、照明光学系３４、レーザ駆動部３６、ＣＣＤカメラ４１、カメラ移動機構４３、マスクユニット６１、位置制御ユニット８４、およびスイッチ回路８５，８７と電気的に接続されている。制御部５０は、例えば、ＣＰＵやメモリを有するコンピュータにより構成され、コンピュータにインストールされたプログラムに従ってコンピュータが動作することにより、上記各部の動作制御を行う。
【００５５】
＜２．パターン描画装置の動作＞
続いて、上記のパターン描画装置１の動作の一例について、図８のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５６】
パターン描画装置１において基板９の処理を行うときには、まず、光学ヘッド３３から照射されるパルス光ＰＬの状態を調整するためのキャリブレーション処理を行う（ステップＳ１）。キャリブレーション処理においては、まず、ベースプレート２４を移動させることにより、ＣＣＤカメラ４１をヘッド部３０の下方に配置する。そして、ＣＣＤカメラ４１を副走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３３からパルス光ＰＬを照射し、照射されたパルス光ＰＬをＣＣＤカメラ４１により撮影する。ＣＣＤカメラ４１において取得された画像データは、ＣＣＤカメラ４１から制御部５０へ送信される。
【００５７】
このステップＳ１において、制御部５０は、スイッチ回路８５，８７をいずれもオンとしている。従って、各光学ヘッド３３のモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆは、駆動電流（待機電流を含む）の供給により動作状態とされている。制御部５０は、ＣＣＤカメラ４１から受信した画像データに基づいて、各光学ヘッド３３のマスクユニット６１を制御し、また、位置制御ユニット８４を介して各光学ヘッド３３のモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆを動作制御する。このようにして、パターン描画装置１は、各光学ヘッド３３から照射されるパルス光ＰＬの位置、光量、フォーカス、倍率等を調整する。
【００５８】
キャリブレーション処理が完了すると、次に、作業者または所定の搬送機構が基板９を搬入し、ステージ１０の上面に基板９を載置する（ステップＳ２）。基板９の上面には、カラーレジストの層が予め形成されている。ステージ１０上に基板９が載置された後、パターン描画装置１は、ステージ１０上に載置された基板９とヘッド部３０との相対位置を調整するためのアライメント処理を、必要に応じて実行する。
【００５９】
続いて、パターン描画装置１の制御部５０は、スイッチ回路８５，８７をいずれもオフとする（ステップＳ３）。これにより、各光学ヘッド３３のモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆへの駆動電流（待機電流を含む）の供給が遮断される。
【００６０】
その後、パターン描画装置１は、基板９に対して描画処理を行う（ステップＳ４）。すなわち、パターン描画装置１は、ステージ１０を主走査方向および副走査方向に移動させつつ、複数の光学ヘッド３３から基板９の上面に向けてパルス光ＰＬを断続的に照射することにより、基板９の上面に規則性パターンを描画する。
【００６１】
このステップＳ４の描画処理時には、各光学ヘッド３３のモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆには、駆動電流（待機電流を含む）の供給はされていない。このため、描画処理時にモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆが発熱することはなく、筐体３２の内部において投影光学系６２の光路上に空気の揺らぎが発生することが防止される。従って、パターン描画装置１は、ステップＳ４の描画処理を高い精度で実行させることができ、基板９の主面に形成されるパターンにムラが発生することを防止することができる。
【００６２】
なお、ステップＳ４の描画処理時には、パルス光ＰＬのフォーカスや倍率の調整は行われない。このため、モータ７１ａ，７２ａ，７３ａやエンコーダエンコーダ７３ｆに駆動電流が供給されていなくても、描画処理の進行に差し支えはない。また、ステップＳ４の描画処理時には、第１ズームレンズ６２１、第２ズームレンズ６２２、およびフォーカスレンズ６２３を移動させないので、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅに駆動電流が供給されていなくても問題はない。
【００６３】
描画処理が完了すると、パターン描画装置１は、ステージ移動機構２０を動作させてステージ１０および基板９を搬出位置に移動させる。そして、作業者または所定の搬送機構が、ステージ１０の上面から基板９を搬出する（ステップＳ５）。以上をもって、１枚の基板９に対するパターン描画装置１の処理を終了する。
【００６４】
＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００６５】
上記の実施形態では、電源線上にスイッチ回路８５，８７を設け、描画処理時にはスイッチ回路８５，８７をオフとして電流の供給を遮断していたが、電流の供給を必ずしも完全に遮断しなくてもよい。例えば、図９に示したように、上記のスイッチ回路８５，８７に代えて電流調節器８８，８９を電源線上に設け、描画処理時にはモータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆに供給される電流を抑制するようにしてもよい。すなわち、描画処理時に、モータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆに供給される電流を、これらを動作状態（待機状態を含む）とするための動作電流値よりも低い値に抑制すればよい。これにより、筐体３２の内部において投影光学系６２の光路上に空気の揺らぎが発生することを抑制することができる。
【００６６】
また、上記の実施形態では、電流値を制御する対象として、モータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆを挙げたが、電流値を制御する対象となる素子は、これらの素子に限定されるものではない。本発明における「発熱源」は、投影光学系６２とともに筐体３２の内部に配置され、通電により発熱を伴いつつ動作する他の素子であってもよい。
【００６７】
また、上記の実施形態では、投影光学系６２が３枚のレンズにより構成されていたが、投影光学系６２は、ミラー等の他の光学素子を有していてもよい。また、パルス光ＰＬのフォーカスや倍率を調整するために、ミラー等の他の光学素子の位置を変動させるための駆動素子を「発熱源」として更に備えていてもよい。また、筐体３２の内部に、温度センサや位置センサ等の他の計測素子を「発熱源」として更に備えていてもよい。
【００６８】
筐体３２の内部に複数の「発熱源」が配置されている場合には、それらの中の一部の「発熱源」について電流の抑制や遮断を行ってもよい。但し、複数の「発熱源」の高さ位置が相違する場合には、少なくとも、相対的に下側に配置された「発熱源」について電流の抑制や遮断を行うことが望ましい。このようにすれば、筐体３２の内部において上昇気流の発生を効果的に抑制することができる。
【００６９】
また、上記の実施形態では、ステップＳ３〜Ｓ５において、モータ７１ａ，７２ａ，７３ａ、リミットセンサ７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ、およびエンコーダ７３ｆへの駆動電流を遮断していたが、本発明においては、少なくともステージ上に載置された基板の主面に光照射部が光を照射するときに「発熱源」に対する電流の供給を抑制または遮断すればよい。従って、例えば、キャリブレーション処理時（上記のステップＳ１）にのみ「発熱源」に対して電流を供給し、他の処理時には「発熱源」に対する電流の供給を抑制または遮断するようにしてもよい。
【００７０】
また、上記のパターン描画装置１は、固定的に設置されたヘッド部３３に対してステージ１０を移動させるものであったが、本発明のパターン描画装置は、固定的に設置されたステージ１０に対してヘッド部３３を移動させるものであってもよい。また、ヘッド部３０に配置される光学ヘッド３３の数も、上記の７つに限定されるものではない。
【００７１】
また、上記のパターン描画装置１は、マスクＭを利用してパルス光ＰＬを所定のパターンに対応する形状に成形するものであったが、本発明のパターン描画装置は、ＧＬＶ（グレイティングライトバルブ）やＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）等の光変調素子により光を変調して基板９の上面にパターンを描画するものであってもよい。
【００７２】
また、上記の実施形態では、カラーフィルタ用の基板にパターンを描画するためのパターン描画装置１について説明したが、本発明のパターン描画装置は、フラットパネルディスプレイ（液晶表示装置，プラズマ表示装置，有機ＥＬ表示装置等）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板、記録ディスク用基板等の他の基板にパターンを描画するための装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】パターン描画装置の側面図である。
【図２】パターン描画装置の上面図である。
【図３】基板の上面において描画処理が進行する様子を示した図である。
【図４】基板の上面において描画処理が進行する様子を示した図である。
【図５】筐体の内部に配置された光学ヘッドの構成を概略的に示した図である。
【図６】モータ、リミットセンサ、およびエンコーダに対して電力の供給および電気的制御を行う制御系の構成を示したブロック図である。
【図７】制御部と装置内の各部との接続構成を示したブロック図である。
【図８】パターン描画装置の動作の流れを示したフローチャートである。
【図９】変形例に係る制御系の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  パターン描画装置
９  基板
１０  ステージ
２０  ステージ移動機構
３０  ヘッド部
３２  筐体
３３  光学ヘッド
３４  照明光学系
３５  レーザ発振器
３６  レーザ駆動部
４０  照射光撮影部
５０  制御部
６１  マスクユニット
６２  投影光学系
７１，７２，７３  駆動機構
７１ａ，７２ａ，７３ａ  モータ
７１ｄ，７１ｅ，７２ｄ，７２ｅ，７３ｄ，７３ｅ  リミットセンサ
７３ｆ  エンコーダ
８５，８７  スイッチ回路
８８，８９  電流調節器
６２１  第１ズームレンズ
６２２  第２ズームレンズ
６２３  フォーカスレンズ
ＰＬ  パルス光
【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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