JP4355783B2 - Vacuum contact exposure apparatus and exposure method - Google Patents
Vacuum contact exposure apparatus and exposure method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4355783B2 JP4355783B2 JP2003318181A JP2003318181A JP4355783B2 JP 4355783 B2 JP4355783 B2 JP 4355783B2 JP 2003318181 A JP2003318181 A JP 2003318181A JP 2003318181 A JP2003318181 A JP 2003318181A JP 4355783 B2 JP4355783 B2 JP 4355783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- original
- exposure
- vacuum contact
- exposure head
- exposed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 238000005339 levitation Methods 0.000 claims description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000010062 adhesion mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
本発明は、真空密着露光装置および露光方法に関し、詳しくは、例えば、大型広告用シートおよびその他の長大な印刷物を印刷する印刷装置の位置制御を行うために用いられる位置検出素子を作製するための真空密着露光装置および露光方法に関する。 The present invention relates to a vacuum contact exposure apparatus and an exposure method, and more specifically, for example, for producing a position detection element used for position control of a printing apparatus that prints a large advertisement sheet and other long and large printed matter. The present invention relates to a vacuum contact exposure apparatus and an exposure method.
現在、例えば長大な印刷物を印刷する印刷装置のある種のものにおいては、印刷装置の位置制御を行うために、例えば樹脂フィルムやガラス板などの面状基材に、例えば一定の大きさの幅のコードバーが等間隔毎に平行に並んで形成されてなる位置検出素子が利用されており、印刷装置に設けられた発光ダイオードと受光ダイオードとによって、基準位置からのコードバーの数をカウントすることにより印刷装置の移動距離を検出し、これにより、印刷装置の位置制御がなされる。 At present, for example, in a certain kind of printing apparatus that prints a long printed matter, in order to control the position of the printing apparatus, for example, a width of a certain size is applied to a planar substrate such as a resin film or a glass plate. The position detection element formed by aligning the code bars in parallel at equal intervals is used, and the number of code bars from the reference position is counted by the light emitting diode and the light receiving diode provided in the printing apparatus. Thus, the moving distance of the printing apparatus is detected, and thereby the position of the printing apparatus is controlled.
このような位置検出素子は、例えば感光性フィルムよりなる基材の表面にスリット像が形成された原版を密着させた状態において、紫外線を照射して当該原版の光像を露光する方法によって作製されており、このような露光処理が行われる露光装置としては種々のものが提案されている(例えば特許文献1参照。)。
現在、このような位置検出素子においては、例えば全長が3m以上のものが要求されており、このような長大な位置検出素子を作製する場合には、上記特許文献1に開示されているような露光装置においては感光性フィルムの全体が1回の露光処理で焼き付けられるため、最長のものでも全長1mの位置検出素子を作製することが限度であり、例えば3mのものは1mのものを3枚つなぎ合わせて作製していた。
しかしながら、このような作製方法では、各々の位置検出素子要素の境界部分におけるバーパターンに高い精度の連続性を得ることが困難であり、しかも、長大な位置検出素子の作製における歩留りが低く、生産効率が低い、という問題がある。
一方、画像処理技術を利用して位置検出素子を作製する方法もあるが、このような作製方法においては、バーパターンの連続性に高い精度を得ることができる反面、コストが高いものとなり、長大な位置検出素子を有利に作製することができない。
Currently, such a position detection element is required to have a total length of, for example, 3 m or more. When producing such a long position detection element, as disclosed in Patent Document 1 above, for example. In the exposure apparatus, the entire photosensitive film is baked in one exposure process, so it is the limit to produce a position detection element with a total length of 1 m even if it is the longest. It was made by joining together.
However, with such a manufacturing method, it is difficult to obtain high-precision continuity in the bar pattern at the boundary portion of each position detecting element element, and the yield in manufacturing a long position detecting element is low, resulting in production. There is a problem of low efficiency.
On the other hand, there is a method of manufacturing a position detection element using image processing technology. However, in such a manufacturing method, high accuracy can be obtained in the continuity of the bar pattern, but the cost is high and it is long. Such a position detecting element cannot be produced advantageously.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、光源装置および原版を具えた露光ヘッドをステップ駆動させ、移動後に密着露光を繰り返す方式の真空密着露光装置であって、連続する処理単位領域の境界部におけるバーパターンに高い精度の連続性が得られる真空密着露光装置およびこの露光装置において実施される露光方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above situation, and is a vacuum contact exposure apparatus of a type in which an exposure head including a light source device and an original is step-driven and repeats contact exposure after movement. An object of the present invention is to provide a vacuum contact exposure apparatus capable of obtaining high-precision continuity in a bar pattern at a boundary portion of a processing unit region to be performed, and an exposure method implemented in the exposure apparatus.
本発明の真空密着露光装置は、長尺な面状の被露光対象物が吸着されて保持される保持部を有する基台と、この基台上を被露光対象物の長手方向に沿って走行駆動可能に設けられた、光源装置を有する露光ヘッドとを備えてなり、露光ヘッドに設けられた、所定の画像パターンが形成された原版を被露光対象物の表面に真空密着させて光照射することにより原版の光像を露光するものであって、
露光ヘッドは、被露光対象物をその長手方向において分割した複数の処理単位領域の各々について順次に露光処理が行われるよう、リニアモータよりなる駆動手段によってステップ駆動され、
原版のスリット像により、前記複数の処理単位領域に連続するバーパターンによる位置検出素子が形成されることを特徴とする。
The vacuum contact exposure apparatus according to the present invention has a base having a holding unit on which a long planar object to be exposed is adsorbed and held, and runs on the base along the longitudinal direction of the object to be exposed. An exposure head having a light source device provided so as to be drivable. The original plate provided with the predetermined image pattern provided on the exposure head is brought into vacuum contact with the surface of the object to be exposed and irradiated with light. By exposing the optical image of the original,
The exposure head is step- driven by a driving unit made of a linear motor so that the exposure process is sequentially performed for each of a plurality of processing unit areas obtained by dividing the object to be exposed in the longitudinal direction ,
A position detection element having a bar pattern continuous to the plurality of processing unit regions is formed by the slit image of the original plate .
本発明の真空密着露光装置においては、基台が石定盤により構成されていることが好ましい。 In the vacuum contact exposure apparatus of the present invention, the base is preferably composed of a stone surface plate.
また、本発明の真空密着露光装置においては、駆動手段は、基台上の露光ヘッドの走行路における両側に配設された、永久磁石または電磁石よりなる推進用磁気ガイドウェーと、当該走行路における少なくとも一側に配設された、永久磁石または電磁石よりなる浮揚用磁気ガイドウェーとを備えており、露光ヘッドをその走行路における少なくとも一側を浮揚させた状態で駆動させるものにより構成することができる。 In the vacuum contact exposure apparatus of the present invention, the driving means includes a propulsion magnetic guideway made of a permanent magnet or an electromagnet disposed on both sides of the travel path of the exposure head on the base, and the travel path. And a magnetic guideway for levitation made of a permanent magnet or an electromagnet disposed on at least one side, and the exposure head is driven with at least one side levitation in the traveling path. it can.
さらに、本発明の真空密着露光装置においては、露光ヘッドは、箱状の筺体を備え、この筺体内において、上部に光源装置が設けられていると共に、下部に原版を被露光対象物の表面に真空密着させる真空密着機構が設けられており、真空密着機構は、原版を保持する枠状の片持ち型のベースフレームと、このベースフレームを上下に駆動させる昇降機構とを備え、ベースフレームには、その下面に原版の周縁を囲うよう枠状のシール部材が設けられていると共に、このシール部材によって区画されて形成される、原版と被露光対象物との間の空間を減圧する減圧機構が設けられており、シール部材は、その断面における外周縁輪郭の形状が円形または略円形であり、内周縁輪郭の形状が楕円形または長円形のものであることが好ましい。
このような真空密着露光装置においては、ベースフレームには、原版が保持された水平に延びるフレーム部分と反対側に延びる平衡用重錘が設けられた構成とされていることが好ましい。
Furthermore, in the vacuum contact exposure apparatus of the present invention, the exposure head includes a box-shaped housing, and in this housing, a light source device is provided at the upper portion, and the original is placed on the surface of the object to be exposed at the lower portion. A vacuum contact mechanism for vacuum contact is provided, and the vacuum contact mechanism includes a frame-shaped cantilevered base frame that holds the original plate and an elevating mechanism that drives the base frame up and down. A decompression mechanism for decompressing the space between the original plate and the object to be exposed, which is provided with a frame-shaped seal member on its lower surface so as to surround the periphery of the original plate, and is partitioned by the seal member. It is preferable that the seal member has a circular or substantially circular outer peripheral edge shape in its cross section, and an elliptical or elliptical inner peripheral edge shape.
In such a vacuum contact exposure apparatus, the base frame is preferably provided with a balancing weight extending on the opposite side of the horizontally extending frame portion where the original is held.
また、本発明の真空密着露光装置においては、露光ヘッドの基台上における位置を検知するための位置検知手段が設けられており、この位置検知手段によって検知される露光ヘッドの移動距離に基づいて、各々の処理単位領域に対する露光ヘッドの位置決めが行われる構成とすることができる。 Further, in the vacuum contact exposure apparatus of the present invention, position detection means for detecting the position of the exposure head on the base is provided, and based on the movement distance of the exposure head detected by the position detection means. The exposure head can be positioned with respect to each processing unit area.
本発明の露光方法は、長尺な面状の被露光対象物をその長手方向において互いに同一の大きさに分割した、複数の処理単位領域を設定し、
光源装置および所定の画像パターンが形成された原版を具えた露光ヘッドを、リニアモータよりなる駆動手段によってステップ駆動させ、
露光ヘッドに設けられた原版を被露光対象物の表面に真空密着させて光照射することにより原版の光像を露光する密着露光処理を、各々の処理単位領域について順次に行うことにより、原版のスリット像により、前記複数の処理単位領域に連続するバーパターンによる位置検出素子が形成されることを特徴とする。
The exposure method of the present invention sets a plurality of processing unit areas obtained by dividing a long planar object to be exposed into the same size in the longitudinal direction,
An exposure head including an original plate on which a light source device and a predetermined image pattern are formed is step-driven by a driving unit including a linear motor,
By performing the contact exposure process for exposing the optical image of the original by exposing the original provided on the exposure head to the surface of the object to be exposed in vacuum and irradiating with light, each processing unit area is sequentially subjected to the exposure of the original. A position detection element having a bar pattern continuous to the plurality of processing unit regions is formed by the slit image .
本発明の真空密着露光装置によれば、露光ヘッドがリニアモータよりなる駆動手段によってステップ駆動されることにより、露光ヘッドを高い位置精度で制御することが可能となるので、長大な被露光対象物をその長手方向に分割した複数の処理単位領域の各々について別個に露光処理されて得られるものでありながら、連続する処理単位領域の境界部分における画像パターンに高い連続性が得られ、しかも、露光処理が被露光対象物の長手方向における分割された複数の処理単位領域の各々について順次に行われるので、長大な被露光対象物を処理する場合において高い作業効率が得られる。
従って、例えば長大な位置検出素子を作製する場合においては、長さ寸法の大きさに対する制限が実質的になく、高い精度の連続性を有するバーパターン(スリット像)を有するものを有利に作製することができる。
According to the vacuum contact exposure apparatus of the present invention, the exposure head can be controlled with high positional accuracy by being driven stepwise by a driving means comprising a linear motor. Is obtained by separately exposing each of the plurality of processing unit areas divided in the longitudinal direction, and high continuity is obtained in the image pattern at the boundary portion of the continuous processing unit areas, and the exposure is performed. Since the processing is sequentially performed for each of the plurality of processing unit areas divided in the longitudinal direction of the object to be exposed, high work efficiency can be obtained when processing a long object to be exposed.
Therefore, for example, in the case of producing a long position detecting element, there is substantially no restriction on the size of the length dimension, and an element having a bar pattern (slit image) having high accuracy continuity is advantageously produced. be able to.
また、基台が石定盤により構成されていることにより、石定盤それ自体の高い水平面性および高い耐変形性により、当該装置が設置される環境条件(特に温度条件)による歪み、外部の振動による悪影響を実質的に受けることがなく、被露光対象物の保持面に高い水平面性が確保されて露光ヘッドの位置決めをより高い精度で行うことができる。 In addition, because the base is composed of a stone surface plate, distortion due to the environmental conditions (especially temperature conditions) in which the device is installed due to the high levelness and high deformation resistance of the stone surface plate itself, There is substantially no adverse effect due to vibration, and a high levelness is secured on the holding surface of the object to be exposed, so that the exposure head can be positioned with higher accuracy.
さらに、露光ヘッドにおける原版を保持した片持ち型のベースフレームが平衡用重錘によりその重量バランスが調整された状態において上下方向に駆動される構成とされているので、当該ベースフレームの先端部のモーメントが実質的に零となり、原版をその下面に高い水平面性が確保された状態で被露光対象物の表面に密着させることができ、その結果、ベースフレームの平面内における原版と被露光対象物との位置決めを高い精度で行うことができる。 Further, since the cantilevered base frame holding the original plate in the exposure head is configured to be driven in the vertical direction in a state where the weight balance is adjusted by the balancing weight, the tip of the base frame is The moment is substantially zero, and the original can be brought into close contact with the surface of the object to be exposed in a state where high flatness is secured on its lower surface. As a result, the original and the object to be exposed in the plane of the base frame Can be positioned with high accuracy.
また、原版と被露光対象物との真空密着を達成するために用いられる土手枠が特定の断面形状を有するシール部材によって構成されていることにより、シール部材それ自体の高い柔軟性および高い変形耐久性により原版と被露光対象物との確実な真空密着状態が達成される。 Further, since the bank frame used to achieve vacuum adhesion between the original plate and the object to be exposed is constituted by a seal member having a specific cross-sectional shape, the seal member itself has high flexibility and high deformation durability. Depending on the property, a reliable vacuum contact state between the original and the object to be exposed is achieved.
本発明の露光方法によれば、長大な被露光対象物をその長手方向に分割した複数の処理単位領域の各々について別個に露光処理されて得られるものでありながら、連続する処理単位領域の境界部分における画像パターンに高い連続性が得られ、しかも、長大な被露光対象物を処理する場合において高い作業効率が得られる。 According to the exposure method of the present invention, a boundary between successive processing unit regions is obtained by separately exposing each of a plurality of processing unit regions obtained by dividing a long object to be exposed in the longitudinal direction. High continuity is obtained in the image pattern in the portion, and high work efficiency is obtained when processing a long object to be exposed.
以下、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の真空密着露光装置の一例における構成の概略を示す側面図、図2は、図1に示す真空密着露光装置の平面図、図3は露光ヘッドの一例における構成の概略を示す断面図を、それぞれ、示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a side view showing an outline of the configuration of an example of the vacuum contact exposure apparatus of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the vacuum contact exposure apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an overview of the configuration of an example of an exposure head. The sectional views shown are respectively shown.
この真空密着露光装置(以下、単に「露光装置」という。)は、光源装置、この光源装置から照射される光を平行光化する光学系および露光用原版を備えた露光機構を一の移動体である露光ヘッドとして構成し、この露光ヘッドをステップ駆動させて密着露光処理を繰り返し行う方式のものであって、高い水平面性を有する基台10と、この基台10上をその長手方向に沿って移動可能に設けられた露光ヘッド20とを備えてなる。
This vacuum contact exposure apparatus (hereinafter simply referred to as “exposure apparatus”) includes a light source device, an optical system that collimates light emitted from the light source device, and an exposure mechanism including an exposure master as one moving body. The exposure head is configured such that the exposure head is step-driven and the contact exposure process is repeatedly performed. The
基台10は、例えば石定盤により構成されており、その長手方向において等間隔毎に配置された複数の支持脚部材12によって下面より支持されている。
The
基台10には、その上面における中央部に、長尺な被露光対象物である例えば感光性フィルムWを吸着して保持する被露光対象物保持部を構成する吸着プレート11が露光ヘッド20の走行路に沿って配設されている。
In the
吸着プレート11は、上面に開口する多数の吸引孔11Aが実質的に均一な密度で形成されており、吸着プレート11の肉厚中に形成された流路11Bを介して装置外部に設置された適宜の吸引手段(図示せず)に接続される。
The
基台10には、露光ヘッド20の走行路の両側に推進用磁気ガイドウェー13A、13Bが互いに平行に延びるよう配設されていると共に、走行路の少なくとも一側に浮揚用磁気ガイドウェー14が推進用磁気ガイドウェー13A、13Bと平行に延びるよう配設されている。
推進用磁気ガイドウェー13A、13Bおよび浮揚用磁気ガイドウェー14は、いずれも、永久磁石または電磁石により構成されている。
On the
The propulsion
露光ヘッド20は、推進用磁気ガイドウェー13A、13Bおよび浮揚用磁気ガイドウェー14の各々に対応する可動子22、22、22が設けられたベースプレート21と、このベースプレート21上に設けられた筺体23とを備え、この筺体23内において、上部中央位置に光源装置30が配置されると共に、下部に原版38を感光性フィルムWの表面に真空密着させるための真空密着機構35が配置されて構成されている。
可動子22は、例えば永久磁石または電磁石を具えており、これにより、リニアモータ方式の駆動手段が構成されている。
The
The
ベースプレート21の中央部には、幅寸法が被露光対象物保持部(吸着プレート)の幅寸法より大きい開口21Aが厚み方向に貫通するよう形成されており、この開口21A内に、後述する真空密着機構35を構成する原版構造体40が位置される。
ベースプレート21は、例えばフォトエンコーダーなどの位置検知手段(図示せず)によって検知される移動量に基づいて基台10上における位置決め制御が行われる。
An
The
露光ヘッド20を構成する光源装置30は、例えば空冷式の紫外線水銀ランプ32と、この紫外線水銀ランプ32の上方位置に設けられた反射鏡33と、この紫外線水銀ランプ32からの紫外線を下方に向けて投射するコンデンサレンズ34とが設けられている。
The
露光ヘッド20を構成する真空密着機構35は、露光ヘッド20の走行路の一側において上下方向に延びるようベースプレート21上に固定配置されたガイド(図示せず)に沿って上下動可能に配置された上下動ブロック36と、この上下動ブロック36により基端部が支持された、中央に光透過用開口を有する枠状の片持ち型のベースフレーム37と、このベースフレーム37の、感光性フィルムWの保持面と平行に延びる枠状の水平フレーム部分37Aによって原版38およびコンデンサレンズ34よりの紫外線を平行光化するフレネルレンズ39が保持されて構成された原版構造体40と、ベースフレーム37を上下動ブロック36とともに昇降駆動させる昇降機構41と、吸着プレート11上に保持された感光性フィルムWと原版38との間の空間を減圧する減圧機構とにより構成されている。
The
この実施例においては、昇降機構41は、上下動ブロック36内に配置された駆動用モータ42と、この駆動用モータ42の動力をガイドに螺合されたボールネジ43に伝達する動力伝達ベルト44とによって構成されている。
In this embodiment, the elevating
原版構造体40には、その下面に、弾性体よりなる特定のシール部材50により構成された土手枠が原版38の外周縁を囲うよう設けられていると共に、このシール部材50の内方側の位置に開口する吸引口46が形成されている。
On the lower surface of the
シール部材50は、例えばシリコーンゴムよりなり、図4に示されているように、その断面において、外周縁輪郭が円形または略円形であり、内周縁輪郭が長円形または楕円形である環状のものが用いられている。このような特定の断面形状を有するシール部材50によって土手枠が構成されていることにより、当該シール部材50それ自体の高い柔軟性および高い変形耐久性により原版38と感光性フィルムWとの信頼性の高い真空密着状態を確実に得ることができ、しかも、粉塵等の発生しにくい材質のものであることにより、当該粉塵等に起因するムラや露光不良が生ずることを確実に防止することができる。
The
原版構造体40においては、原版38とフレネルレンズ39との間に真空室45が形成されており、これにより、吸引機構によって原版38と感光性フィルムWとの間にシール部材によって区画されて形成される空間を減圧して両者を真空密着させるに際して良好な密着性を確実に得ることができる。
In the
この露光装置における真空密着機構35には、上下動ブロック36の、ベースフレーム37が延びる方向と反対側の位置に、重量バランス平衡用重錘であるバランサーが、その支点位置Cがベースプレート21の周縁部上方に位置されるよう設けられており、これにより、ベースフレーム37を原版38の下面に高い水平面性が確保された状態において昇降させることができる。
In the
図1乃至図3において、15は、被露光対象物である感光性フィルムWを吸着プレート11上の所定の位置に配置するためのフィルム装着装置、16は、露光装置の動作設定を行うための操作盤、17は、光源ランプに冷却風を供給するための給気部、18は、原版を露光ヘッドに装着するための原版装着部であって、原版を縦横方向に対して適正な姿勢に調整するためのアライメント機能を有する。
1 to 3,
以下、上記構成の真空密着露光装置の動作について説明する。
フィルム装着装置15から供給される感光性フィルムWが吸着プレート11上の所定位置に配置された後、吸引手段が作動されることにより感光性フィルムWが吸着プレート11に吸着されて保持され、この状態において、露光ヘッド20が感光性フィルムWをその長手方向において各々、互いに同一の大きさに分割した複数の処理単位領域(図2おいてはS1〜S10の合計10個所の処理単位領域が示されている。)における第1の処理単位領域S1についての停止位置に移動される。
具体的には、露光ヘッド20は、浮揚用磁気ガイドウェー14およびこれに対応する可動子22の作用により原版構造体40の基部側が感光性フィルムWの上方に浮揚されると共に先端部側が可動子22に設けられた例えばベアリングを介して接触された状態において、推進用磁気ガイドウェー13A、13Bおよびこれに対応する可動子22、22による作用によって駆動され、露光ヘッド20が処理単位領域の数に応じて設定された距離だけ移動したことが位置検知手段によって検出された時点で停止される。ここに、露光ヘッド20の移動距離は、例えばレーザ光を利用してその反射光を検出することにより測定することができる。
The operation of the vacuum contact exposure apparatus having the above configuration will be described below.
After the photosensitive film W supplied from the
Specifically, in the
そして、露光ヘッド20が所定位置に移動された後、感光性フィルムWにおける第1の処理単位領域S1について密着露光処理が実行される。すなわち、真空密着機構35における昇降機構41が作動されて原版構造体40が下降されてシール部材50が吸着プレート11の表面に接触され、シール部材50によって区画された原版38と感光性フィルムWとの間の空間の空気が吸引機構によって排気(真空引き)され、さらに、原版構造体40が下降されることにより、シール部材50が変形されて原版38と感光性フィルムWとが真空密着した状態とされ、この状態において、光源装置30を構成する紫外線水銀ランプ32が点灯されてコンデンサレンズ34およびフレネルレンズ39により平行光化された紫外光が感光性フィルムWにおける第1の処理単位領域S1の全面に照射され、これにより、原版38の光像(スリット像)が1:1の比率(等倍率)で露光される。
第1の処理単位領域S1についての密着露光処理が終了すると、紫外線水銀ランプ32が消灯され、原版構造体40が昇降機構41により上昇された後、露光ヘッド20がその原版構造体40の基部側が感光性フィルムWの上方に浮揚された状態において第2の処理単位領域S2についての停止位置、すなわち設定された移動量でステップ式に移動され、上記のような密着露光処理が行われる。
Then, after the
When the contact exposure process for the first processing unit region S1 is completed, the ultraviolet mercury lamp 32 is turned off, the
以上のような処理が、設定された処理単位領域の各々について繰り返し実行され、このようにしてスリット像が露光された感光性フィルムWはその後現像され、以って、位置検出素子が得られる。
以上の露光装置における露光ヘッド20の一制御例を示すと、例えば、全長4mの感光性フィルムWを処理するに際しては、感光性フィルムWを、各々、長さ40cmの全部で10個所の処理単位領域に分割し、露光ヘッド20の移動量(目標値)が40cmに設定される。
The processing as described above is repeatedly executed for each of the set processing unit regions, and the photosensitive film W on which the slit image has been exposed in this manner is then developed, thereby obtaining a position detection element.
An example of the control of the
而して、上記構成の露光装置によれば、当該露光装置の構造体としての精度を高いものとすることにより、露光ヘッド20の高い精度での位置制御を実現することができる。
すなわち、露光ヘッド20がリニアモータよりなる駆動手段によってステップ駆動されることにより、露光ヘッド20の停止位置を目標位置に対して±2μm以下の誤差範囲内で制御することができるので、連続する処理単位領域の境界部分における画像パターンに高い連続性が得られ、しかも、露光ヘッド20を感光性フィルムWの長手方向において分割された複数の処理単位領域の各々について密着露光処理が順次に行われるので、長大な位置検出素子を作製する場合において高い生産性が得られる。
従って、例えば長大な位置検出素子を作製する場合においては、長さ寸法の大きさに対する制限が実質的になく、高い精度の連続性を有するバーパターン(スリット像)を有するものを有利に作製することができる。
Thus, according to the exposure apparatus having the above-described configuration, the position of the
In other words, since the
Therefore, for example, in the case of producing a long position detecting element, there is substantially no restriction on the size of the length dimension, and an element having a bar pattern (slit image) having high accuracy continuity is advantageously produced. be able to.
また、基台10が石定盤により構成されていることにより、石定盤それ自体の高い水平面性および高い耐変形性により、当該装置が設置される環境条件(特に温度条件)による歪み、外部の振動による悪影響を実質的に受けることがなく、感光性フィルムWの保持面に高い水平面性が確保されて露光ヘッド20の位置決めを高い精度で確実に行うことができる。
Further, since the
さらに、露光ヘッド20における原版38を保持した片持ち型のベースフレーム37が平衡用重錘であるバランサーによりその重量バランスが調整された状態において上下方向に駆動される構成とされているので、当該ベースフレーム37の先端部のモーメントが実質的に零となって原版38がその下面に高い水平面性が確保された状態で感光性フィルムWの表面に密着され、これにより、ベースフレーム37の平面内における原版38と感光性フィルムWとの位置決めを高い精度で行うことができる。
Further, the cantilevered
また、原版38と感光性フィルムWとの真空密着を達成するために用いられる土手枠が特定の断面形状を有するシール部材50によって構成されていることにより、シール部材50それ自体の高い柔軟性および高い変形耐久性により、原版38と感光性フィルムWとの確実な真空密着状態が達成される。
Further, since the bank frame used to achieve vacuum adhesion between the
さらに、紫外線水銀ランプ32からの紫外光がコンデンサレンズ34およびフレネルレンズ39により平行光化されて照射されることにより、原版38の画像パターンの転写性能を向上させることができ、所期の画像パターンを高い精度で得ることができる。
Furthermore, the ultraviolet light from the ultraviolet mercury lamp 32 is collimated and irradiated by the
以上、本発明の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く、種々の変更を加えることができる。
例えば、ステップ式に露光処理を行うに際して、設定される処理単位領域の数および設定された処理単位領域に応じた露光ヘッドの移動量(目標値)は、特に制限されるものではなく、目的に応じて適宜に設定することができる。
また、各々の処理単位領域の大きさは互いに異なる大きさであってもよい。
浮揚用磁気ガイドウェーが基台上における露光ヘッドの走行路の両側に配設され、露光ヘッドが両側を浮揚させた状態で駆動される構成とされていてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, A various change can be added.
For example, when performing exposure processing stepwise, the number of processing unit areas to be set and the amount of movement of the exposure head (target value) according to the set processing unit area are not particularly limited, It can be set as appropriate.
In addition, the size of each processing unit area may be different from each other.
A magnetic guideway for levitation may be provided on both sides of the traveling path of the exposure head on the base, and the exposure head may be driven in a state where both sides are floated.
以下に、本発明の効果を確認するために行った実験例を示す。
図1乃至図3に示す構成に従って本発明に係る真空密着露光装置を製造した。この真空密着露光装置の具体的構成および動作条件は以下に示すとおりである。
Below, the example of experiment conducted in order to confirm the effect of this invention is shown.
A vacuum contact exposure apparatus according to the present invention was manufactured according to the configuration shown in FIGS. The specific configuration and operating conditions of this vacuum contact exposure apparatus are as follows.
基台は、厚さ30cm、重量3.5トンの石定盤を用い、基台上面のその平面内における絶対水平面からの高さレベルのバラツキが10μm以下となる状態に設定した。
光源ランプは、消費電力が1kWである空冷式紫外線水銀ランプを用い、原版と感光性フィルムが密着された状態にあるときの、光源ランプと原版との距離が50cmとなる状態で配設した。
原版は、長さ500mm、幅400mm、厚み8mmのガラス製のものを用いた。
土手枠は、シリコーンゴムよりなり、断面における外周縁輪郭が直径6mmの円形であり、内周縁輪郭が長径が4mm、短径が1mmの楕円形のものを用いた。
バランサーとしては重量30gの錘を用い、原版構造体の昇降動作時において、原版の下面のその平面内における絶対水平面からの高さレベルのバラツキが5mm以下となる状態に設定した。
<動作条件>
露光ヘッドを40cmの移動量でステップ駆動させて、10回の露光処理を順次に繰り返して実施した。露光条件は照射強度を2mW/cm2 、露光時間を8secとした。
The base was a stone surface plate having a thickness of 30 cm and a weight of 3.5 tons, and was set to a state in which the variation of the height level from the absolute horizontal plane in the plane of the upper surface of the base was 10 μm or less.
As the light source lamp, an air-cooled ultraviolet mercury lamp with power consumption of 1 kW was used, and the distance between the light source lamp and the original plate was 50 cm when the original plate and the photosensitive film were in close contact with each other.
The original plate was made of glass having a length of 500 mm, a width of 400 mm, and a thickness of 8 mm.
The bank frame was made of silicone rubber, and the outer peripheral contour in the cross section was a circle having a diameter of 6 mm, and the inner peripheral contour was an ellipse having a major axis of 4 mm and a minor axis of 1 mm.
A weight having a weight of 30 g was used as the balancer, and the height level variation from the absolute horizontal plane in the plane of the lower surface of the original plate was set to 5 mm or less during the raising / lowering operation of the original plate structure.
<Operating conditions>
The exposure head was step-driven with a moving distance of 40 cm, and 10 exposure processes were sequentially repeated. The exposure conditions were an irradiation intensity of 2 mW / cm 2 and an exposure time of 8 seconds.
以上のようにして得られた位置検出素子は、連続する処理単位領域の境界部分におけるコードバーパターンが、コードバーの幅寸法およびコードバーの間隔の大きさのいずれについても、目標寸法に対して±2μm以下の誤差範囲内(実際上、許容される誤差範囲±4μm)であって、高い連続性を有するものであることが確認された。 In the position detection element obtained as described above, the code bar pattern at the boundary portion of the continuous processing unit region has a code bar pattern with respect to the target dimension in both the width dimension of the code bar and the distance between the code bars. It was confirmed that it was within an error range of ± 2 μm or less (in practice, an allowable error range of ± 4 μm) and had high continuity.
10 基台
11 吸着プレート
11A 吸引孔
11B 流路
12 支持脚部材
13A、13B 推進用磁気ガイドウェー
14 浮揚用磁気ガイドウェー
15 フィルム装着装置
16 操作盤
17 給気部
18 原版装着部
20 露光ヘッド
21 ベースプレート
21A 開口
22 可動子
23 筺体
30 光源装置
32 紫外線水銀ランプ
33 反射鏡
34 コンデンサレンズ
35 真空密着機構
36 上下動ブロック
37 ベースフレーム
37A 水平フレーム部分
38 原版
39 フレネルレンズ
40 原版構造体
41 昇降機構
42 駆動用モータ
43 ボールネジ
44 動力伝達ベルト
45 真空室
46 吸引口
50 シール部材
W 感光性フィルム
C 支点位置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
露光ヘッドは、被露光対象物をその長手方向において分割した複数の処理単位領域の各々について順次に露光処理が行われるよう、リニアモータよりなる駆動手段によってステップ駆動され、
原版のスリット像により、前記複数の処理単位領域に連続するバーパターンによる位置検出素子が形成されることを特徴とする真空密着露光装置。 A light source device provided with a base having a holding part that holds and holds a long planar object to be exposed, and is capable of traveling on the base along the longitudinal direction of the object to be exposed. And exposing the optical image of the original by irradiating the original with the predetermined image pattern formed on the exposure head in vacuum contact with the surface of the object to be exposed. A vacuum contact exposure apparatus,
The exposure head is step- driven by a driving unit made of a linear motor so that the exposure process is sequentially performed for each of a plurality of processing unit areas obtained by dividing the object to be exposed in the longitudinal direction ,
2. A vacuum contact exposure apparatus according to claim 1, wherein a position detection element having a bar pattern continuous to the plurality of processing unit regions is formed by an original slit image .
真空密着機構は、原版を保持する枠状の片持ち型のベースフレームと、このベースフレームを上下に駆動させる昇降機構とを備え、ベースフレームには、その下面に原版の周縁を囲うよう枠状のシール部材が設けられていると共に、このシール部材によって区画されて形成される、原版と被露光対象物との間の空間を減圧する減圧機構が設けられており、 シール部材は、その断面における外周縁輪郭の形状が円形または略円形であり、内周縁輪郭の形状が楕円形または長円形のものであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の真空密着露光装置。 The exposure head includes a box-shaped housing, and in this housing, a light source device is provided at the top, and a vacuum contact mechanism for vacuum-adhering the original to the surface of the object to be exposed is provided at the bottom,
The vacuum contact mechanism includes a frame-shaped cantilevered base frame that holds the original and a lifting mechanism that drives the base frame up and down. The base frame has a frame-like shape that surrounds the periphery of the original on the lower surface. And a decompression mechanism for decompressing the space between the original plate and the object to be exposed, which is defined by the seal member. 4. The vacuum contact exposure apparatus according to claim 1, wherein the outer peripheral edge has a circular or substantially circular shape, and the inner peripheral edge has an elliptical or oval shape. .
光源装置および所定の画像パターンが形成された原版を具えた露光ヘッドを、リニアモータよりなる駆動手段によってステップ駆動させ、
露光ヘッドに設けられた原版を被露光対象物の表面に真空密着させて光照射することにより原版の光像を露光する密着露光処理を、各々の処理単位領域について順次に行うことにより、原版のスリット像により、前記複数の処理単位領域に連続するバーパターンによる位置検出素子が形成されることを特徴とする露光方法。 A plurality of processing unit areas are set by dividing a long planar object to be exposed into the same size in the longitudinal direction,
An exposure head including an original plate on which a light source device and a predetermined image pattern are formed is step-driven by a driving unit including a linear motor,
By performing the contact exposure process for exposing the optical image of the original by exposing the original provided on the exposure head to the surface of the object to be exposed in vacuum and irradiating with light, each processing unit area is sequentially subjected to the exposure of the original. An exposure method , wherein a position detection element is formed by a bar pattern continuous with the plurality of processing unit regions by a slit image .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003318181A JP4355783B2 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Vacuum contact exposure apparatus and exposure method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003318181A JP4355783B2 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Vacuum contact exposure apparatus and exposure method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005084489A JP2005084489A (en) | 2005-03-31 |
| JP4355783B2 true JP4355783B2 (en) | 2009-11-04 |
Family
ID=34417533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003318181A Expired - Fee Related JP4355783B2 (en) | 2003-09-10 | 2003-09-10 | Vacuum contact exposure apparatus and exposure method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4355783B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007025085A (en) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Nikon Corp | Exposure apparatus, optical element array, multi-spot beam generator, and device manufacturing method |
-
2003
- 2003-09-10 JP JP2003318181A patent/JP4355783B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005084489A (en) | 2005-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8598538B2 (en) | Movable body apparatus, object processing device, exposure apparatus, flat-panel display manufacturing method, and device manufacturing method | |
| KR102247936B1 (en) | Substrate-holding apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
| CN112204707B (en) | Multi-substrate processing in digital lithography systems | |
| CN112599462B (en) | Transfer apparatus and transfer method | |
| TW201806063A (en) | Transport system, exposure device and exposure method | |
| JP6230041B2 (en) | Imprint apparatus and article manufacturing method using the same | |
| CN101101452A (en) | Exposure device | |
| JP4942625B2 (en) | Proximity exposure apparatus and proximity exposure method | |
| JP2006054364A (en) | Substrate adsorption device, exposure device | |
| TW201842545A (en) | Object holding apparatus, processing apparatus, manufacturing method of flat panel display, manufacturing method of device, and object holding method | |
| CN102955373B (en) | Approaching exposure apparatus and approaching type exposure method | |
| JP2017112230A (en) | Imprint apparatus and article manufacturing method | |
| JP4355783B2 (en) | Vacuum contact exposure apparatus and exposure method | |
| CN1379286A (en) | Exposure device | |
| CN112859532A (en) | Direct exposure apparatus and method for exposing substrate | |
| JP2904709B2 (en) | Proximity exposure equipment | |
| KR102494572B1 (en) | Tansfering apparatus | |
| JP5304017B2 (en) | Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method | |
| JP6347285B2 (en) | Object processing apparatus, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method | |
| JP2013164444A (en) | Proximity exposure apparatus and method for display panel substrate | |
| KR100780863B1 (en) | Exposure apparatus and method, and mask stage used in this | |
| TWI915838B (en) | Drawing apparatus | |
| TWI905785B (en) | Drawing apparatus | |
| TW201903532A (en) | Exposure device, exposure method, production method for flat panel display, and device production method | |
| KR20260058767A (en) | Work holding apparatus, exposure device, and work holding method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060619 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090317 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090513 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090602 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090624 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4355783 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130814 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |