[go: up one dir, main page]

KR20080016883A - 노광방법 및 노광장치 - Google Patents

노광방법 및 노광장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080016883A
KR20080016883A KR1020077030218A KR20077030218A KR20080016883A KR 20080016883 A KR20080016883 A KR 20080016883A KR 1020077030218 A KR1020077030218 A KR 1020077030218A KR 20077030218 A KR20077030218 A KR 20077030218A KR 20080016883 A KR20080016883 A KR 20080016883A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exposure
photosensitive
photosensitive material
layer
light
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.)
Withdrawn
Application number
KR1020077030218A
Other languages
English (en)
Inventor
타카오 오자키
토모야 키타가와
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
Publication of KR20080016883A publication Critical patent/KR20080016883A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70791Large workpieces, e.g. glass substrates for flat panel displays or solar panels
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70275Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70283Mask effects on the imaging process
    • G03F7/70291Addressable masks, e.g. spatial light modulators [SLMs], digital micro-mirror devices [DMDs] or liquid crystal display [LCD] patterning devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

공간 광변조 소자에 의해 변조된 광을 방출하는 노광헤드(166)에 의해 감광성 재료에 노광광을 조사함으로써 소정 패턴으로 감광성 재료(예를 들면, 포토레지스트(150a)가 도포된 유리기판(150))를 노광한다. 노광헤드(166) 및 감광성 재료는 부주사 방향으로 각 감광성 재료에 대하여 2회 이상 이동한다. 상기 각 부주사 이동에 있어서 공간 광변조 소자의 작동이 제어되어, 노광량이 2단계 이상 다른 노광영역이 감광성 재료에 형성된다.
노광방법, 노광장치

Description

노광방법 및 노광장치{EXPOSURE METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 노광방법 및 노광장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 공간 광변조 소자에 의해 변조된 광을 감광성 재료에 조사하여, 포토레지스트 등의 감광성 재료를 소정 패턴으로 노광하는 노광방법 및 노광장치에 관한 것이다.
종래, LCD(액정표시장치)용 TFT(박막 트랜지스터)의 제조에 있어서, 포토리소그래피(이하, 포토리소라고 함) 처리가 널리 채용된다. 기본적으로, TFT 등의 제조를 위한 포토리소 처리에서는, 금속 또는 반도체의 도포막이 형성된 유리 기판에 얇은 포토레지스트 도포막을 형성한다. 소정의 패턴이 형성된 마스크를 통해 투과된 노광광으로 상기 포토레지스트를 노광한다. 그 다음, 상기 포토레지스트를 현상하여 소정의 레지스트 패턴을 형성한다.
상술한 바와 같이, 포토리소 처리에서는, 예를 들면 LCD의 제조비용을 절감하기 위해서 공정수를 줄일 필요가 있다. 포토리소 처리에서 공정수를 줄이기 위한 노광방법으로서, 일본특허공개 2000-206571호 공보에 개시되어 있는 방법이 잘 알려져 있다. 일본특허공개 2000-206571호 공보에 개시되어 있는 방법에서는, 하프톤 노광을 채용한다. 이 노광방법에서는, 노광 마스크의 영역 내에서 노광광의 강도를 다수 단계의 강도로 변화시킬 수 있는 노광 마스크를 사용한다. 이 방법에서는, 1 회 노광 조작을 행함으로써 포토레지스트 상에 서로 다른 다수의 노광량으로 노광영역을 형성할 수 있다. 따라서, 그 후 현상 처리를 행하는 경우, 패턴을 기준으로 두께가 다수 단계로 제어된 레지스트를 남기는 것이 가능하다.
또한 일본특허공개 2002-350897호 공보에는, 포토리소 처리를 이용하여 TFT 패널 상에 복수의 구조 부재를 형성하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는, 일본특허공개 2000-206571호 공보에 개시된 방법과 유사한 방법으로 하프톤 노광을 채용하여 두께가 서로 다른 복수의 구조 부재를 형성한다.
또한, "High Transmissive Advanced TFT-LCD Technology", Koichi Fujimori et al., Sharp Technical Report No. 85, pp. 34-37, 2003년 4월에 개시되어 있는 구조에는, 기재인 LCD-TFT 패널 상에 반사 부재가 제공되어 있다. 상기 반사 부재의 두께는 LCD-TFT 패널 상에 형성된 투과 영역보다 두껍다. 또한, 반사 부재의 표면 상에 미세 요철 패턴이 형성되어, 반사 부재의 표면의 광산란 효과를 향상시킨다. 종래, 포토리소 처리를 행하여 형성된 반사 부재의 표면을 가공함으로써 상술한 바와 같이 구성된 미세 요철 패턴이 형성된다.
또한, 일본특허공개 2004-062157호 공보에는, 포토마스크를 사용하지 않고 회로기판 상에 광학 배선 회로를 형성하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는, 변조된 광빔을 사용하는 에칭 기술을 채용하여 적층방향으로 다른 두께 수준으로 복수의 광학 배선 회로를 형성한다. 이 방법에서는, 광빔의 노광량을 변화시킴으로써 다른 두께 수준으로 복수의 광학 배선 회로를 형성한다.
일본특허공개 2000-206571호 공보에 개시되어 있는 노광방법에서는, 하프톤 노광을 채용한다. 그러므로, 1회 노광 조작을 행하는 경우, 통상의 마스크를 사용하여 행하는 복수의 노광 조작에 상당하는 공정을 실현할 수 있다. 따라서, 이 방법에서는, 포토리소 처리에서의 공정수를 줄일 수 있다.
그러나, 이 노광방법에서는, 하프톤 노광을 실현하기 위해서 간격이 매우 좁은 슬릿 형상의 개구 패턴을 갖는 특수한 마스크가 필요하다. 이러한 종류의 마스크의 정밀도는 하프톤 노광을 행하지 않은 통상의 마스크의 두배 이상일 것이 필요하다. 통상의 마스크의 패턴 정밀도는 대략 ±0.5㎛이다. 그러나, 고정밀 마스크는 매우 고가이므로, 고정밀 마스크를 사용하는 노광방법을 행하기 위한 비용이 불가피하게 높아진다.
상술한 바와 같은 문제는, 상술한 바와 같은 방법과 동일한 방법으로 하프톤 노광을 채용하여 형성된 두께가 서로 다른 복수의 구조 부재를 형성하는 일본특허공개 2002-350897호 공보에 개시된 방법에서도 나타난다.
또한, "High Transmissive Advanced TFT-LCD Technology", Koichi Fujiimori et al., Sharp Technical Report, No. 85, pp. 34-37, 2003년 4월에 개시되어 있는 방법에서는, 기재 상에 포토리소 처리를 행하여 특정 부재를 형성한 후, 그 부재의 표면 상에 미세 요철 패턴을 형성한다. 이 방법에서는, 구조가 복잡해지므로, 제조비용이 높아진다는 문제가 있다.
또한, 일본특허공개 2004-062157호 공보에 개시된 방법에서는, 1회의 부주사조작(1회 수직 주사 조작)으로 다수의 노광량의 광에 감광성 재료를 노광한다. 이 방법에서는, 노광하는 대상의 최대 노광력을 출력할 수 있도록 광원으로부터의 출 력을 제어하여 다수 단계의 노광 단조를 실현할 필요가 있다. 그러나, 일부 경우에서는, 최대 출력은 화상의 소부분, 즉 전체 화상의 몇 %에 의해서만 필요하다. 이 경우에는, DMD 등의 조사광을 사용하는 광학계에서 노광력이 소비될 수 있다.
또한, 1회 부주사 조작에서 다수 단계의 노광 변화를 실현하기 위해서 각 노광점에 단조를 갖는 데이터를 할당할 필요가 있다. 그러므로, 데이터 처리량이 수 배로 증가하여 처리속도를 유지하기 어렵다고 하는 문제가 있다.
상기 환경의 관점에서, 본 발명의 목적은 저비용으로 포토레지스트 등의 감광성 재료의 하프톤 노광(중간 노광)을 실현할 수 있는 노광방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 노광방법을 행하는 노광장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 노광방법은, 공간 광변조 소자에 의해 변조된 광을 방출하는 노광헤드에 의해 방출된 노광광을 감광성 재료에 조사함으로써, 감광성 재료를 소정 패턴으로 노광하는 노광방법으로서, 상기 노광헤드로부터 방출된 노광광을 상기 감광성 재료 상에 소정 방향으로 연장된 영역에 조사하고, 또한 상기 영역을 조사함과 아울러, 노광헤드와 감광성 재료를 상기 소정 방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 각 감광성 재료에 대하여 2회 이상 서로 상대적으로 이동시키고, 또한 상기 각 상대 이동에 있어서 공간 광변조 소자의 작동을 제어하여, 감광성 재료 상에 노광량이 2단계 이상 다른 노광영역을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 노광방법에서는, 공간 광변조 소자로서 2차원적으로 배열된 복수의 화소를 갖는 2차원 공간 광변조 소자를 사용하고, 부주사 방향으로 순차적으로 정렬된 복수의 화소로부터의 광을 감광성 재료의 일부에 조사하여, 동일 부분을 한번 이상 조사하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공간 광변조 소자로서 DMD(디지털 마이크로미러 디바이스)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 노광방법에서는, 노광 대상인 감광성 재료를 기재 또는 그 기재 상에 형성된 구조 부재 재료 상에 형성하여 상기 기재 또는 구조 부재 재료를 처리하는 것이 바람직하다.
포토레지스트로서는, 상술한 바와 같이 기재 상에 형성된 비교적 고감도의 층과 상기 비교적 고감도의 층 상에 형성된 비교적 저감도의 층으로 이루어진 2층 구조를 갖는 포토레지스트를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 포토레지스트를 노광 대상으로 사용하는 경우, 노광량이 서로 다른 부분으로부터 포토레지스트를 단계적으로 제거함으로써, 2개 이상의 구조 부재를 형성할 수 있다.
또한, 기재가 LCD-TFT(액정표시장치-박막 트랜지스터) 패널이면, 구조 부재 재료는 TFT(박막 트랜지스터) 회로를 형성하기 위한 재료이어도 좋다.
또한, 기재가 도전성 필름이면, 기재 상에 형성된 비교적 고감도의 층과, 상기 비교적 고감도의 층 상에 형성된 비교적 저감도의 층으로 이루어진 2층 구조의 감광성 재료를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 노광방법에서는, 노광 대상인 감광성 재료는 기재 상에 잔존하는 구조 부재 재료의 일종이어도 좋고, 또한 상기 잔존하는 재료는 두께가 2단계 이상 다른 부분을 포함해도 좋다.
구체적으로, 기재는 LCD-TFT 패널이고, 구조 부재 재료는 LCD-TFT 패널 상에 형성되어 있고, 그 표면에 요철 패턴을 갖는 반사 부재 재료인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 노광방법에서는, 노광 대상인 감광성 재료가 기재 상에 잔존하는 2종 이상의 구조 부재 재료이어도 좋다.
이러한 구조 부재 재료는 기재 상에 형성된 비교적 고감도의 층과 상기 비교적 고감도의 층 상에 형성된 비교적 저감도의 층의 2개 이상의 층을 갖는 것이 바람직하다.
구체적으로 기재는, 예를 들면 LCD-CF(액정표시장치-컬러필터) 패널이다. 기재가 LCD-CF인 경우에는, 구조 부재 재료는 적어도 리브 부재용 재료 및 포스트 부재용 재료이어도 좋다.
또한, 기재가 LCD-CF(액정표시장치-컬러필터) 패널인 경우, 구조 부재 재료는 적어도 투과용 RGB(적색, 녹색 및 청색) 부재를 위한 재료 및 반사용 RGB 부재를 위한 재료이어도 좋다.
한편, 본 발명에 따른 제 1 노광장치는, 공간 광변조 소자에 의해 변조된 노광광을 감광성 재료에 조사함으로써, 감광성 재료를 소정 패턴으로 노광하기 위한 노광장치이고, 상기 장치는;
상기 변조된 노광광을 감광성 재료의 소정 방향으로 연장한 영역에 조사하기 위한 노광헤드;
상기 노광헤드와 감광성 재료를 상기 소정 방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 각 감광성 재료에 대하여 2회 이상 서로 상대적으로 이동시키기 위한 부주사 수단; 및
상기 각 상대 이동에서 공간 광변조 소자의 작동을 제어하기 위한 노광량 제어수단을 포함하는 노광장치로서, 상기 감광성 재료 상에 노광량이 2단계 이상 다른 노광영역을 형성할 수 있다.
공간 광변조 소자는 2차원적으로 배열된 복수의 화소를 갖는 2차원 공간 광변조 소자인 것이 바람직하다.
구체적으로, 공간 광변조 소자로서 DMD를 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제 2 노광장치는:
감광성 재료 상에 형성되는 화상의 원 데이터를 저감도부의 화상 데이터와 고감도부의 화상 데이터로 분리하기 위한 데이터 분리수단;
상기 저감도부의 화상 데이터에 근거하여, 감광성 재료의 제 1 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻는 연산을 행하고, 또한 상기 고감도부의 화상 데이터에 근거하여 감광성 재료의 제 2 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻는 연산을 행하기 위한 노광량 연산수단; 및
상기 노광량 연산수단에 의해 얻어진 연산 결과에 근거하여, 상기 제 1 감광층의 노광과 상기 제 2 감광층의 노광을 각각 노광헤드와 감광성 재료를 서로 상대적으로 이동시킬 때의 전진이동과 후진이동에서 개별적으로 제어하기 위한 노광 제어수단을 포함하는 노광장치로서, 상기 감광성 재료에 직선상으로 배열된 복수의 노광헤드로부터 광빔을 투영하여 상기 감광성 재료 상에 화상을 형성하고, 상기 복수의 노광헤드와 감광성 재료를 상기 복수의 노광헤드가 직선상으로 배열된 방향에 실질적으로 직교하는 부주사 방향으로 서로 상대적으로 전진 및 후진 이동시킴으로써, 상기 감광성 재료의 제 1 감광층 및 제 2 감광층을 노광하고, 또한 상기 감광성 재료는 지지체 표면의 도전성 필름 상에 비교적 저감도의 제 1 감광층과 비교적 고감도의 제 2 감광층을 중첩함으로써 형성된 노광장치이다.
또한, 본 발명에 따른 제 3 노광장치는,
감광성 재료 상에 프린트 회로를 형성하기 위한 화상의 원 데이터인 프린트 회로도의 데이터를, 상기 감광성 재료의 일측으로부터 타측으로 감광성 재료를 관통하는 스루홀의 위치에 관한 스루홀부의 화상 데이터와 상기 감광성 재료 상에 형성되는 회로패턴에 관한 회로패턴부의 화상 데이터로 분리하기 위한 데이터 분리수단;
상기 스루홀부의 화상 데이터에 근거하여 감광성 재료의 제 1 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻는 연산을 행하고, 또한 상기 회로패턴부의 화상 데이터에 근거하여 감광성 재료의 제 2 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻는 연산을 행하기 위한 노광량 연산수단; 및
상기 노광량 연산수단에 의해 얻어진 연산 결과에 근거하여 상기 제 1 감광층의 노광과 상기 제 2 감광층의 노광을 각각 노광헤드와 감광성 재료를 서로 상대적으로 이동시킬 때의 전진이동과 후진이동에서 개별적으로 제어하기 위한 노광 제어수단을 포함하는 노광장치로서, 상기 감광성 재료에 직선상으로 배열된 복수의 노광헤드로부터 광빔을 투영하여 상기 감광성 재료 상에 화상을 형성하고, 상기 복수의 노광헤드와 감광성 재료를 상기 복수의 노광헤드가 직선상으로 배열된 방향에 실질적으로 직교하는 부주사 방향으로 상대적으로 전진 및 후진 이동시킴으로써, 상기 감광성 재료의 제 1 감광층 및 제 2 감광층을 노광하고, 또한 상기 감광성 재료는 지지체 표면 상의 도전성 필름 상에 비교적 저감도의 제 1 감광층과 비교적 고감도의 제 2 감광층을 중첩하여 형성되는 노광장치이다.
본 발명에 따른 제 2 노광장치 및 제 3 노광장치에서는, 복수의 노광헤드로부터 방출되는 광빔의 광량은 일정하고, 상기 노광 제어수단은 복수의 노광헤드와 감광성 재료를 부주사 방향으로 서로 상대적으로 이동시키는 부주사 속도를 전진이동에서의 부주사 속도와 후진이동에서의 부주사 속도가 서로 다르도록 변화시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 제 2 노광장치 및 제 3 노광장치에서는, 복수의 노광헤드와 감광성 재료가 부주사 방향으로 전진 및 후진으로 상대적으로 이동하는 부주사 속도가 전진이동과 후진이동을 통해 일정하고, 노광 제어수단은 복수의 노광헤드로부터 방출되는 광빔의 광량을 제 1 감광층의 노광시 최대 광량으로 되고 광빔의 광량이 제 2 감광층의 노광시 최대 광량의 1/n(n은 양의 정수)으로 되도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 제 3 노광장치에서는, 노광 제어수단이 스루홀부의 화상 데이터에 근거한 노광시 감광성 재료 상에 산재되어 있는 스루홀부 이외의 영역에서 노광을 행하지 않고 고속으로 노광헤드와 감광성 재료를 상대적으로 이동시키는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 노광방법에서는, 노광헤드와 감광성 재료를 서로 상대적으로 이동시키는 것, 즉 부주사를 각 감광성 재료에 대하여 노광광으로 2회 이상 행한다. 그러므로, 감광성 재료 상에 노광량이 2단계 이상 다른 노광영역을 형성할 수 있다. 구체적으로, 예를 들면 부주사를 2회 행하는 경우, 감광성 재료의 영역 A는 제 1 회 부주사 조작에서만 노광광을 조사하고, 감광성 재료의 영역 B는 제 1 회 부주사 조작 및 제 2 회 부주사 조작 모두에서 노광광을 조사해도 좋다. 이러한 방법으로 영역 A 및 영역 B를 노광하면, 영역 A는 비교적 적은 노광량으로 노광하고 영역 B는 비교적 많은 노광량으로 노광할 수 있다.
상술한 바와 같이 조작을 행하면, 상술한 바와 같은 고정밀 마스크, 또는 노광 마스크 자체를 사용할 필요가 없다. 그러므로, 감광성 재료에 저비용으로 하프톤 노광을 행할 수 있다. 상술한 바와 같이 노광량이 서로 다른 노광영역을 감광성 재료에 형성할 수 있으면, 그 후 현상 처리를 행하는 경우, 패턴에 근거하여 두께가 다수 단계로 제어된 레지스트 또는 구조 부재를 남길 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 노광방법에서는, 복수회 노광을 행함으로써 다수 노광량을 실현한다. 그러므로, 광원력을 낮추어 전력의 소비량을 낮은 수준으로 유지할 수 있다. 또한, 노광을 복수회 행해도, 동일한 산출속도에서 동일한 데이터량을 사용하는 복수의 노광을 행할 수 있다. 그러므로, 최적의 화상처리 성능을 실현할 수 있는 노광장치를 설계할 수 있다. 또한, 노광장치를 제조하기 위한 비용을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 노광방법에서는, 공간 광변조 소자로서 2차원적으로 배열된 복수의 화소를 갖는 2차원 공간 광변조 소자를 사용해도 좋다. 또한, 감광성 재료의 일부를 부주사 방향으로 순차적으로 정렬된 복수의 화소로부터의 광을 조사하여 동일한 부분을 한번 이상 조사할 수 있다. 이러한 방법으로 노광을 행하면, 감광성 재료를 각 1회의 부주사 조작에서 더욱 높은 노광량으로 조사할 수 있다. 예를 들면, 부주사 방향으로 정렬된 2개의 화소를 갖는 2차원 공간 광변조 소자를 사용해도 좋다. 이러한 2차원 공간 광변조 소자를 사용하여, 감광성 재료를 각각 2개의 화소로 Ex의 노광량으로 조사할 수 있으면, 감광성 재료의 동일한 부분을 1회의 부주사 조작에서 2Ex의 노광량으로 조사할 수 있다. 그러므로, 2회의 부주사 조작에서 4Ex의 노광량으로 감광성 재료의 동일한 부분을 조사할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 2차원 공간 광변조 소자를 사용하여, 1회의 부주사에서 2개 화소의 구동을 노광 패턴에 근거하여 제어하면, 1회의 부주사 조작만을 행하여 2단계 다른 두께로 노광영역을 형성할 수 있다. 그러나, 그 경우 최대 노광량은 2Ex이다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 더욱 높은 노광량을 실현할 수 있다고 하는 점에서 보다 유리하다.
또한, 본 발명에 따른 제 1 노광장치는 변조된 노광광을 감광성 재료 상에 소정 방향으로 연장된 영역에 조사하기 위한 노광헤드, 노광헤드와 감광성 재료를 상대적으로 이동시켜서 노광광을 부주사 조작을 행하기 위한 부주사 수단 및 각 부주사 조작에서 공간 광변조 수단의 조작을 제어하기 위한 노광량 제어수단을 포함한다. 그러므로, 상술한 바와 같이 저비용 하프톤 노광방법을 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제 2 노광장치에서는, 데이터 분리수단이 감광성 재료 상에 형성되는 화상의 원 데이터를 저감도부의 화상 데이터와 고감도부의 화상 데이터로 분리한다. 저감도부의 화상 데이터는 제 1 감광층을 노광하는 영역의 데이터이다. 또한, 고감도부의 화상 데이터는 제 2 감광층을 노광하는 영역의 데이터이다. 또한, 노광량 연산수단은 저감도부의 화상 데이터에 근거하여 저감도층인 제 1 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻기 위한 연산을 수행한다. 또한, 상기 노광량 연산수단은 고감도부의 화상 데이터에 근거하여 고감도의 층인 제 2 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻기 위한 연산을 수행한다.
노광 제어수단은 상기 노광량 연산수단에 의해 얻어진 필요 노광량에 근거하여, 노광헤드와 감광성 재료를 서로 상대적으로 이동시킬 때 전진이동과 후진이동에서 개별적으로 노광을 제어하여, 저감도 제 1 감광층은 저감도부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 노광하고, 고감도 제 2 감광층은 고감도부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 노광한다. 구체적으로, 노광헤드를 감광성 재료에 대하여 전진 또는 후진으로 이동시킬 때, 감광성 재료는 저감도부의 화상 데이터에 근거한 패턴과 고감도부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 모두 노광된다. 여기서, 제 1 감광층을 저감도부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 노광하는 경우, 제 1 감광층이 중첩된 제 2 감광층도 노광된다.
상술한 바와 같이 노광 제어수단이 전진이동 및 후진이동에서 개별적으로 노광을 제어하므로, 저감도부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 제 1 감광층을 노광하기 위한 노광량 및 고감도부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 제 2 감광층을 노광하기 위한 노광량을 조정할 수 있다. 또한, 노광 제어수단이 전진이동에서의 노광 조작과 후진이동에서의 노광 조작을 개별적으로 행하므로, 두 노광 조작을 다른 시간에 행한다. 그러므로, 두 조작 사이의 간섭을 방지하여, 두 조작에서 각각 최적 노광처리를 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제 3 노광장치에서는, 데이터 분리수단이 감광성 재료 상에 프린트 회로를 형성하기 위한 화상의 원 데이터인 프린트 회로도의 데이터를, 스루홀의 위치에 관한 스루홀부의 화상 데이터와 실제 회로에 관한 회로패턴부의 화상 데이터로 분리한다. 또한, 노광량 연산수단이 상기 스루홀부의 화상 데이터에 근거하여 저감도 제 1 감광층을 노광하기 위한 필요 노광량을 얻기 위한 연산을 행한다. 또한 노광량 연산수단은 회로패턴부의 화상 데이터에 근거하여 고감도 제 2 감광층을 노광하기 위한 필요 노광량을 얻기위한 연산을 행한다.
그 다음, 노광 제어수단은 노광량 연산수단에 의해 얻어진 필요 노광량에 근거하여, 노광헤드와 감광성 재료를 상대적으로 이동시킬 때 전진이동과 후진이동에서 각각 개별적으로 제 1 감광층의 노광과 제 2 감광층의 노광을 각각 제어한다. 노광 제어수단은 저감도 제 1 감광층은 스루홀부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 노광되고 고감도 제 2 감광층은 회로패턴 상의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 노광되도록 노광을 제어한다. 구체적으로, 노광헤드를 감광성 재료에 대하여 전진 및 후진 이동시킬 때, 감광성 재료는 스루홀부의 화상 데이터에 근거한 패턴 및 회로패턴부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 모두 노광된다. 여기서, 제 1 감광층을 스루홀부의 화상 데이터에 근거한 패턴으로 노광할 때, 제 1 감광층이 중첩된 제 2 감광층도 노광된다.
상술한 바와 같이 노광 제어수단은 전진이동 및 후진이동에서 개별적으로 노광을 제어하므로, 제 1 감광층을 노광하여 스루홀부를 형성하고 제 2 감광층을 노광하여 회로패턴을 형성하도록 노광량을 조정할 수 있다. 그러므로, 노광량을 조정하기 위해서 광원수를 증가 또는 감소시킬 필요가 없다. 또한, 광원수의 증가에 의해 노광장치의 제조비용이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 회로패턴부 화상 영역에서는 고해상도의 화상이 필요하기 때문에, 회로패턴부 화상 영역에는 얇은 감광층(제 2 감광층)을 채용해야 한다. 또한, 스루홀 화상 부분 영역에서는 소위 텐트 특성(도포층의 보호성)이 요구되기 때문에 스루홀부 화상 영역에는 두꺼운 감광층(제 1 감광층)을 채용해야 한다. 각 회로패턴부 화상 영역과 스루홀부 화상 영역에서 이러한 종류의 층을 채용하면, 각 노광영역을 적절히 노광할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제 2 노광장치 및 제 3 노광장치에서는, 감광성 재료의 노광을 전진이동과 후진이동에서 개별적으로 제어한다. 그러므로, 광원수의 변화없이 다층 감광층을 적용하여 제조한 감광성 재료의 표면을 노광하기 위한 노광량을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 감광성 재료를 노광하여 고감도부의 화상(예를 들면, 고해상도가 필요한 프린트 패턴의 화상) 및 저감도부의 화상(예를 들면, 동박으로 내벽 및 그 가장자리의 보호가 필요한 스루홀부의 화상)을 형성할 수 있다. 본 발명에 따른 제 2 노광장치 및 제 3 노광장치는 이러한 우수한 이로운 효과를 실현할 수 있다.
또한, 제 2 노광장치 또는 제 3 노광장치에서는, 노광헤드로부터 방출되는 광빔의 광량이 일정할 수 있고, 노광 제어수단이 전진이동에서의 부주사 속도(부주사 방향으로 노광헤드와 감광성 재료에 의한 상대 이동의 속도)와 후진이동에서의 부주사 속도가 서로 다르도록 노광을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상술한 바와 같이 제 2 노광장치 또는 제 3 노광장치가 구성되면, 노광헤드로부터 방출되는 광빔의 광량이 일정해도, 부주사 속도를 증가시켜서 노광량을 감소시켜서 저노광량으로 제 2 감광층을 노광할 수 있다. 또한, 부주사 속도를 감소시켜서 노광량을 증가시켜 고노광량으로 제 1 감광층을 노광할 수 있다. 여기서, 제 1 감광층을 노광할 때, 제 1 감광층이 중첩된 제 2 감광층도 노광된다.
그러므로, 노광헤드와 감광성 재료에 의한 상대 이동에서 전진이동에서의 부주사 속도와 후진이동에서의 부주사 속도가 서로 다르도록 부주사 속도를 변화시키면, 광원수의 증감없이 감광성 재료에서 노광량을 증감시킬 수 있다.
또한, 제 2 노광장치 또는 제 3 노광장치에 있어서, 노광헤드와 감광성 재료가 부주사 방향으로 상대적으로 이동하는 부주사 속도는 전진이동과 후진이동을 통해 일정할 수 있다. 또한, 노광 제어수단은 노광헤드로부터 방출되는 광빔의 광량이 제 1 감광층의 노광시 최대 광량으로 되고 제 2 감광층의 노광시 광빔의 광량은 최대 광량의 1/n(n은 양의 정수)이 되도록 제 1 감광층 및 제 2 감광층의 각각의 노광을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상술한 바와 같이 제 2 노광장치 또는 제 3 노광장치가 구성되면, 부주사 속도가 전진이동 및 후진이동을 통해 일정해도, 제 1 감광층이 화상 데이터에 근거한 패턴으로 노광될 때 노광 제어수단이 노광헤드로부터 방출된 광빔의 광량을 최대값으로 증가시켜서 노광량을 증가시킬 수 있다. 따라서, 저감도 제 1 감과층을 보다 빠르게 노광할 수 있다.
또한, 화상 데이터에 근거한 패턴으로 제 2 감광층을 노광할 때, 예를 들면, 노광헤드에 설치된 필터 등에 의해 광빔의 광량을 최대 광량의 1/n(n은 양의 정수)로 감소시킴으로써 노광량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 제 2 감광층만을 노광한다. 노광헤드로부터 방출되는 광의 광량이 감소되면, 광원수의 감소없이 노광량을 감소시킬 수 있다.
그러므로, 노광헤드 및 감광성 재료에 의한 전진/후진이동에서 전진이동과 후진이동을 통해 부주사 속도가 일정해도, 감광성 재료의 노광에서 노광량을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 광원수의 변화없이 광빔의 광량을 증가 또는 감소시킴으로써 노광량을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
또한, 제 3 노광장치에 있어서, 노광 제어수단은 스루홀부의 화상 데이터에 근거한 노광시 감광성 재료 상에 산재된 스루홀부를 제외한 영역에서의 노광을 행하지 않고 노광헤드와 감광성 재료를 서로 비교적 고속으로 이동시킬 수 있다. 스루홀부는 감광성 재료의 임의의 위치에 산재되어 있고, 스루홀부의 화상 데이터에 근거한 노광처리에서 산재된 스루홀부의 위치만이 노광된다. 그러므로, 스루홀을 제외한 영역을 노광할 필요가 없다. 따라서, 스루홀 이외의 영역에서 부주사 속도가 증가한다. 상술한 바와 같이 부주사 속도가 증가하므로, 스루홀부의 모든 화상 데이터에 근거한 감광성 재료를 노광하기 위한 총 처리시간을 단축할 수 있다. 또한, 생산성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명에서 채용하는 감광성 재료(다층 감광성 재료 및 프린트 회로기판(감광성 재료))를 설명한다.
[다층 감광성 재료(DFR(건식 필름 레지스트))]
본 발명에서 채용되는 다층 감광성 재료(DFR)는 필수적으로 바인더 폴리머, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 모노머 및 광중합 개시제로 이루어진 감광성 수지 조성물의 2개 이상의 층을 포함한다. 다층 감광성 재료에 있어서, 제 1 감광성층 및 제 2 감광성층이 이 순서대로 중첩되어 배열된다. 제 1 감광층은 감도가 비교적 낮은 층이고, 제 2 감광층은 비교적 감도가 높은 층이다. 이하, 다층 감광성 재료를 건식 필름 포토레지스트(DFR)라고 한다. DFR의 조성 조건을 이하에 나타낸다.
(1) 제 1 감광층의 두께는 50㎛ 이하이다. 제 2 감광층(고감도의 층)의 두께는 1~10㎛의 범위 내이다(후술하는 도 36 참조). 제 1 감광층이 제 2 감광층보다 두껍다.
(2) 제 2 감광층을 경화시키기 위해서 필요한 광량 A와 제 1 감광층을 경화시키기 위해서 필요한 광량 B 사이의 비 A/B는 0.01~0.5의 범위 내이다(후술하는 도 36 참조).
(3) 제 2 감광층을 경화시키기 위해서 필요한 광량 A와 제 1 감광층의 경화를 시작하는데 필요한 광량 C의 차(C-A)가 제 2 감광층을 경화시키기 위해서 필요한 광량 A의 10배 미만이다.
(4) 제 2 감광층을 경화시키기 위해서 필요한 광량 A와 제 1 감광층의 경화를 시작하는데 필요한 광량 C의 차(C-A)가 100mJ/cm2 이하이다.
(5) 제 1 감광층 및 제 2 감광층은 각각 필수적으로 동일한 바인더 폴리머, 동일한 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 모노머 및 동일한 광중합 개시제로 이루어진다. 제 2 감광층에 함유된 광중합 개시제의 양은 제 1 감광층에 함유된 광중합 개시제보다 많다.
(6) 제 2 감광층은 감광제를 더 함유한다.
상술한 바와 같이, DFR은 예를 들면 제 2 감광층의 광중합 개시제 함유량이 제 1 감광층보다 많도록 제 1 감광층 및 제 2 감광층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 또한, 제 2 감광층에 감광제를 첨가하여 DRF을 제조할 수 있다.
DRF에 사용되는 바인더 폴리머는 알칼리성 수용액에 가용인 것이 바람직하다. 또한, 바인더 폴리머는 알칼리성 수용액과 접촉하여 적어도 팽윤하는 코폴리머이다.
에틸렌성 불포화 결합을 갖는 모노머의 바람직한 예는 적어도 2개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 화합물(이하, 다관능 모노머라고 함)이다. 상기 다관능 모노머의 예는 일본특허공고 소36(1961)-5093호 공보, 일본특허공고 소35(1960)-14719호 공보, 일본특허공고 소44(1969)-28727호 공보 등에 개시되어 있는 화합물이다.
광중합 개시제의 예로서 방향족 케톤, 미국특허 제2,367,660호에 개시되어 있는 비시날 폴리케탈도닐 화합물, 미국특허 제2,448,828호에 개시되어 있는 아실로인 에테르 화합물, 미국특허 제2,722,512호에 개시되어 있는 α-탄화수소로 치환된 방향족 아실로인 화합물, 미국특허 제3,046,127호 및 미국특허 제2,951,758호에 개시되어 있는 다핵 퀴논 화합물, 미국특허 제3,549,367호에 개시되어 있는 트리아릴이미다졸 다이머와 p-아미노케톤의 조합, 일본특허공고 소51(1976)-48516호 공보에 개시되어 있는 벤조티아졸 화합물과 트리할로메틸-s-트리아진 화합물, 미국특허 제4,239,850호에 개시되어 있는 트리할로메틸-s-트리아진 화합물, 미국특허 제4,212,976호에 개시되어 있는 트리할로메틸-옥사디아졸 화합물 등이 열거된다.
본 발명에서 채용되는 DRF에는, 하나의 감광층 또는 복수의 감광층에 증감제를 첨가해도 좋다. 일반적으로, 제 2 감광층에만 증감제를 첨가한다. DRF은 감광층용 류코 염료 또는 안료를 함유할 수 있다. 염료는 DRF에서 감광층을 착색시키거나 보관 안정성을 향상시키기 위해서 사용할 수 있다.
또한, 하나의 감광층 또는 복수의 감광층에 소위 밀착 촉진제를 사용하여 DRF의 제 1 감광층과 제 2 감광층 사이의 밀착도를 향상시킬 수 있다. 또한, 밀착 촉진제를 사용하여 DFR의 제 2 감광층과 프린트 회로 기판을 형성하기 위한 베이스판(기판) 사이의 밀착도를 향상시킬 수 있다. 잘 알려진 밀착촉진제를 사용해도 좋다.
지지부재용 재료로서는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리프로필렌 폴리에틸렌, 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 폴리(메타)아크릴 알킬 에스테르, 폴리(메타)아크릴 에스테르 코폴리머, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 알콜, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 셀로판, 폴리비닐리덴 클로라이드 코폴리머, 폴리아미드, 폴리이미드, 비닐 클로라이드, 비닐 아세테이트 코폴리머, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 폴리트리플루오로에틸렌 등의 각종 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 또한, 이들 재료의 2종 이상을 함유하는 복합 내료를 사용할 수 있다.
DRF에서, 제 2 감광성 재료 상에 보호필름을 더 형성할 수 있다. 보호필름으로서, 지지부재로 사용되는 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 또한, 종이, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등으로 적층된 종이 등을 보호필름으로서 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 보호필름은 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름이 바람직하다.
[DRF층을 갖는 프린트 회로 기판의 제조방법의 원리]
DRF층을 갖는 프린트 회로 기판의 제조방법의 원리를 설명한다.
구리 클래드 적층판, 제 2 감광층, 제 1 감광층 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름이 이 순서대로 중첩된 적층체를 제조한다. 이 적층체는 직경이 3mm인 스루홀을 갖는 구리 클래드 적층판 상에 폴리에틸렌 필름이 제거된 DRF의 제 2 감광층을 중첩하고 이들 사이에 공기 방울이 들어가지 않도록 히트롤 라미네이터로 압력을 가하여 이들을 함께 압착함으로써 제조된다. 구리판층은 스루홀의 내벽의 표면 상에 형성되고, 구리 클래드 적층판의 표면은 표면이 평탄한 건조 구리층으로 덮여진다.
그 다음, 적층체의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상방 위치로부터 파장이 405nm인 광을 방출하는 청색 레이저 광원을 갖는 노광장치로 구리 클래드 적층판의 회로패턴 형성영역을 노광한다. 회로패턴 형성영역은 4mJ/cm2에서 소정의 패턴으로 광조사된다. 또한, 구리 클래드 적층판의 스루홀의 개구 및 그 주변에 40mJ/cm2의 광을 조사하여 감광층을 노광한다.
노광을 행한 후, 적층체로부터 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 박리한다. 그 다음, 농도가 1질량%인 탄산나트륨 수용액을 제 2 감광층의 표면 상에 분사하여 제 1 감광층 및 제 2 감광층의 미경화 부분을 용해시켜 제거한다. 따라서, 경화층으로 형성된 릴리프가 얻어진다.
구리 클래드 적층판 내의 경화층의 패턴을 관찰할 때, 회로패턴 형성영역 및 스루홀의 개구 상의 경화층에서 박리된 부분 또는 갭 등의 결함은 발견되지 않는다. 또한, 경화층의 두께를 측정한다. 회로패턴 형성영역 상의 경화층의 두께는 5㎛이고, 스루홀의 개구 상의 경화층의 두께는 30㎛이다.
다음으로, 구리 클래드 적층판의 표면에 염화 제1철 에칭액(염화 제1철을 함유하는 에칭액)을 분사하여 적용한다. 따라서, 경화층으로 덮여지지 않은 노광영역 내의 구리층이 용해되여 제거된다. 그 다음, 농도가 2질량%인 수산화나트륨 수용액을 분사하여 경화층으로 형성된 릴리프를 제거한다. 따라서, 스루홀을 갖고 그 표면에 회로패턴으로 구리층을 갖는 프린트 회로기판이 얻어진다. 얻어진 프린트 회로 기판의 스루홀을 육안으로 관찰하면, 이상이 발견되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 노광장치를 나타내는 외관 투시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 노광장치의 스캐너의 구성을 나타내는 외관 투시도이 다.
도 3a는 포토레지스트 상에 형성된 노광영역을 나타내는 평면도이다.
도 3b는 각 노광헤드에 의해 형성된 노광영역의 배열을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 나타낸 노광장치의 노광헤드의 구성을 나타내는 개략 투시도이다.
도 5는 노광헤드의 단면도이다.
도 6은 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)의 구성을 나타내는 부분 확대도이다.
도 7a는 DMD의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7b는 DMD의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 DMD를 경사지게 하지 않은 경우의 노광빔의 배열 및 주사선과 DMD를 경사지게 한 경우의 배열을 비교하기 위한 개략도이다.
도 8b는 DMD를 경사지게 하지 않은 경우의 노광빔의 배열 및 주사선과 DMD를 경사지게 한 경우의 배열을 비교하기 위한 개략도이다.
도 8c는 노광빔 스폿 중의 오버랩을 설명하는 설명도이다.
도 9a는 섬유 어레이 광원의 구성을 나타내는 투시도이다.
도 9b는 섬유 어레이 광원의 레이저 발광부의 발광점의 배열을 나타내는 정면도이다.
도 10은 다중모드 광섬유의 구조를 나타내는 도면이다.
도 11은 합파 레이저 광원의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 12는 레이저 모듈의 구조를 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12에 나타낸 레이저 모듈의 구조를 설명하는 측면도이다.
도 14는 도 12에 나타낸 레이저 모듈의 구조를 나타내는 부분 정면도이다.
도 15는 노광장치의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 16a는 DMD의 사용 영역의 예를 나타내는 도면이다.
도 16b는 DMD의 사용 영역의 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 감광성 재료의 복수의 분리영역 상에 병렬로 노광처리를 행하기 위한 노광장치의 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
도 18은 도 17에 나타낸 바와 같이 구성된 노광장치로 행하는 노광처리의 플로우 차트이다.
도 19는 본 발명에 따른 노광방법을 채용하는 LCD-TFT 패널의 예의 단측을 나타내는 개략도이다.
도 20a는 본 발명에 따른 노광방법과 종래의 노광방법을 비교하기 위한 플로우 차트이다.
도 20b는 본 발명에 따른 노광방법과 종래의 노광방법을 비교하기 위한 플로우 차트이다.
도 21은 본 발명에 따른 노광방법을 채용한 LCD-CF 패널 부분의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 22는 본 발명에 따른 노광방법을 채용한 LCD-CF 패널의 또 다른 부분의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 23a는 본 발명에 따른 노광방법을 채용하는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 23b는 본 발명에 따른 노광방법을 채용하는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 23c는 본 발명에 따른 노광방법을 채용하는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 24d는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 24e는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 24f는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 25g는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 25h는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 25i는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 26j는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 26k는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 26l는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 27m은 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 27n은 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 27o는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 28p는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 28q는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 28r는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 29s는 액티브 매트릭스 기판을 제조하는 단계를 나타내는 개략도이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시형태에 따른 화상 노광장치의 투시도를 나타내는 개략도이다.
도 31은 도 30에 나타낸 화상 노광장치의 측면을 나타내는 개략도이다.
도 32a는 도 30에 나타낸 화상 노광장치의 노광헤드 유닛에 의해 노광되는 영역을 나타내는 평면도이다.
도 32b는 헤드 어셈블리의 배열 패턴을 나타내는 평면도이다.
도 33은 단일 헤드 어셈블리에서 도트패턴의 배열을 나타내는 평면도이다.
도 34는 도 30에 나타낸 화상 노광장치에서 감광성 재료로서 채용한 프린트 회로기판의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 35a는 본래 기판으로부터 각 노광, 현상 및 에칭 처리를 통한 프린트 회로 기판의 제조에 있어서, 도 34에서 선 VI-VI에 따른 부분의 단면 형상을 나타내는 개략도이다.
도 35b는 원 기판으로부터 각 노광, 현상 및 에칭 처리를 통한 프린트 회로 기판의 제조에 있어서, 도 34에서 선 VI-VI에 따른 부분의 단면 형상을 나타내는 개략도이다.
도 35c는 원 기판으로부터 각 노광, 현상 및 에칭 처리를 통한 프린트 회로 기판의 제조에 있어서, 도 34에서 선 VI-VI에 따른 부분의 단면 형상을 나타내는 개략도이다.
도 35d는 원 기판으로부터 각 노광, 현상 및 에칭 처리를 통한 프린트 회로 기판의 제조에 있어서, 도 34에서 선 VI-VI에 따른 부분의 단면 형상을 나타내는 개략도이다.
도 35e는 원 기판으로부터 각 노광, 현상 및 에칭 처리를 통한 프린트 회로 기판의 제조에 있어서, 도 34에서 선 VI-VI에 따른 부분의 단면 형상을 나타내는 개략도이다.
도 35f는 원 기판으로부터 각 노광, 현상 및 에칭 처리를 통한 프린트 회로 기판의 제조에 있어서, 도 34에서 선 VI-VI에 따른 부분의 단면 형상을 나타내는 개략도이다.
도 35g는 원 기판으로부터 각 노광, 현상 및 에칭 처리를 통한 프린트 회로 기판의 제조에 있어서, 도 34에서 선 VI-VI에 따른 부분의 단면 형상을 나타내는 개략도이다.
도 36은 노광량과 감도 사이의 관계를 나타내는 특성도이다.
도 37은 도 30에 나타낸 화상 노광장치에 있어서 노광 스테이지의 전진/후진이동에서 전진이동과 후진이동 사이에 다른 노광량으로 노광을 행하기 위해 노광량을 변화시키는 제어조작을 나타내는 블록도이다.
도 38a는 노광처리를 전진이동 및 후진이동에서 행할 때 도 30에 나타낸 화상 노광장치에서 노광 스테이지의 이동을 나타내는 설명도이다.
도 38b는 노광처리를 전진이동 및 후진이동에서 행할 때 도 30에 나타낸 화상 노광장치에서 노광 스테이지의 이동을 나타내는 설명도이다.
도 39는 도 30에 나타낸 화상 노광장치에서 노광 스테이지의 이동을 감지하기 위한 수단에 의해 발생된 신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 40은 화상 데이터의 분리공정, 분리 데이터 처리공정, 및 전진이동 및 후진이동에서의 노광을 제어하는 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 41a는 전진이동에서의 노광처리와 후진이동에서의 노광처리 사이의 노광량을 변화시킬 때 노광 스테이지의 이동 및 광량 제어처리를 나타내는 설명도이다.
도 41b는 전진이동에서의 노광처리와 후진이동에서의 노광처리 사이의 노광량을 변화시킬 때 노광 스테이지의 이동 및 광량 제어처리를 나타내는 설명도이다.
도 42는 DMD에서 블록영역을 나타내는 도면이다.
도 43은 DMD에서 각 블록영역을 위한 제어신호 전송유닛의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 44a는 DMD에서 각 블록영역에서의 제어신호의 전송 및 변조의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 44b는 DMD에서 각 블록영역에서의 제어신호의 전송 및 변조의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 45는 DMD에서 각 블록영역에서의 제어신호의 전송 및 변조의 타이밍의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 46a는 DMD의 각 블록영역 내의 각 분리영역에서의 제어신호의 전송 및 변조의 타이밍을 설명하는 도면이다.
도 46b는 도 46a에 나타낸 타이밍에서 화상을 묘화했을 때의 묘화점의 예를 나타내는 도면이다.
도 47은 DMD의 각 블록영역에서 각 분리영역에서의 제어신호의 전송 및 변조의 타이밍을 설명하는 도면이다.
도 48a는 관련 분야에 따른 노광장치에서 제어신호의 전송 및 변조의 타이밍을 설명하는 도면이다.
도 48b는 도 48a에 나타낸 타이밍에서 화상을 묘화했을 때 묘화점의 예를 나타내는 도면이다.
도 49는 본 발명에 따른 노광장치에서 각 처리를 위해 필요한 시간의 예를 나타내는 설명도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다.
[노광장치의 구성]
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 노광장치는 그 표면 상에 흡인에 의해 유리기판(150)을 지지하는 평판형상의 이동 스테이지(152)를 구비하고 있다. 유리판(150)의 표면에 포토레지스트(150a)의 얇은 도포층이 형성되어 있다. 또한, 베이스(156)의 상부표면 상에 스테이지(152)의 이동방향을 따라 연장된 두개의 가이드(158)가 설치되어 있다. 베이스(156)는 두꺼운 평판의 형상이고, 4개의 다리(154a)로 지지된다. 스테이지(152)는 그 세로방향이 스테이지(152)의 이동방향으로 배열되는 방식으로 위치되고, 스테이지(152)를 전진 및 후진시키는 방식으로 가이드(158)에 의해 스테이지(152)가 지지되어 있다. 또한, 후술하는 스테이지 구동 장치(304)(도 15 참조)가 부주사 수단으로서의 스테이지(152)를 가이드(158)를 따라 구동시키도록 노광장치에 설치되어 있다.
스테이지(152)의 이동경로에 걸친 C-형상 게이트(160)가 베이스(156)의 중앙에 설치되어 있다. 각 C-형상 게이트(160)의 말단은 베이스(156)의 양측에 고정되어 있다. 게이트(160)의 한쪽에는 스캐너(162)가 설치되어 있고, 상기 게이트(160)의 다른 쪽에는 복수의 센서(164)(예를 들면, 2개의 센서)가 설치되어 있다. 복수개의 센서(164)가 유리기판(150)의 선단 및 후단과 기판 상의 패턴을 감지한다. 스캐너(162) 및 센서(164)는 각각 게이트(160)에 부착되어 있다. 스캐너(162) 및 센서(164)는 스테이지(152)의 이동경로 상에 고정된 위치에 배열되어 있다. 스캐너(162) 및 센서(164)는 이들을 제어하기 위한 하나의 제어기 또는 다수의 제어기(도시하지 않음)에 연결되어 있다.
도 2 및 3b에 나타낸 바와 같이, 스캐너(162)는 m행×n열(예를 들면, 3행×5열)을 포함하는 매트릭스에 실질적으로 배열된 복수의 노광헤드(166)(예를 들면 14개의 노광헤드)를 구비하고 있다. 이 예에서는, 유리기판(150)의 폭에 따라 세번째 행에 4개의 노광헤드가 배열되어 있다. 본 명세서에서는, m번째 행의 n번째 열에 배열된 노광헤드를 노광헤드(166mn)로 표시한다.
노광헤드(166)에 의해 노광된 각 영역(168)의 형상은 부주사 방향에 위치한 그 단변을 갖는 직사각형 형상이다. 그러므로, 스테이지(152)의 이동에 따라 유리기판(150) 상의 포토레지스트(150a) 상에 각 노광헤드(166)에 의해 밴드형상의 노 광영역(170)이 형성된다. 본 명세서에 있어서, m번째 행의 n번째 열에 배열된 노광헤드에 의해 형성된 노광영역을 노광영역(168mn)으로 표시한다.
또한, 도 3a 및 3b에 나타낸 바와 같이, 각 행에 직선으로 배열된 노광헤드는 노광헤드의 배열방향으로 소정 간격(노광영역의 장측에 자연수를 곱하여 얻어지는 수, 본 예에서는 상기 거리는 장측의 2배이다)으로 다른 열로부터 떨어져 있다. 노광헤드는 밴드형상의 노광영역(170)이 부주사 방향에 수직인 방향으로 그 사이에 공간 없이 형성되도록 떨어져 있다. 그러므로, 첫번째 행의 노광영역(16811)과 노광 영역(16812) 사이의 미노광 영역은 두번째 행의 노광영역(16821)과 세번째 행의 노광영역(16831)에 의해 노광될 수 있다.
각 노광헤드(16611~166mn)는 공간 광변조 소자로서 Texas Instruments Incorporated, U.S. 제품인 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)(50)를 구비하고 있다. 도 4 및 5에 나타낸 바와 같이 공간 광변조 소자는 화상 데이터에 근거하여 각 화소를 위해 그 위에 입사하는 광빔을 변조한다. DMD(50)은 후술하는 DMD 드라이버(428)(도 15 참조)에 연결되어 있다. DMD 드라이버(428)는 데이터 처리유닛 및 미러 구동 제어유닛을 구비하고 있다. DMD 드라이버(428)의 데이터 처리유닛은 입력된 화상 데이터에 근거하여 각 노광헤드(166)에 대하여 DMD(50)에서 제어되는 영역의 각 마이크로미러의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 발생한다. 제어되는 영역은 후술한다. 또한, 미러 구동 제어유닛은 화상 데이터 처리유닛에 의해 발생한 제어신호에 근거하여 각 노광헤드(166)에 대하여 DMD(50)에서의 각 마이크로미러의 반사면의 각을 제어한다. 반사면의 각의 제어는 후술한다.
또한, DMD(50)의 수광측 상에 섬유 어레이 광원(66), 렌즈계(67) 및 미러(69)가 이 순서로 설치되어 있다. 섬유 어레이 광원(66)은 광섬유의 광방출단(광발광점)이 노광영역(168)의 장측에 상응하는 방향을 따른 선으로 배열되어 있는 레이저 발광점이 구비되어 있다. 렌즈계(67)는 섬유 어레이 광원(66)으로부터 방출된 레이저광을 보정하고 보정된 레이저광을 DMD로 집광한다. 미러(69)는 레이저광이 DMD(50)을 향해 투과하도록 렌즈계(67)를 통해 투과된 레이저광을 반사한다. 도 4에서, 렌즈계(67)를 개략적으로 나타내었다.
렌즈계(67)는 도 5에 상세히 나타낸 바와 같이 집광렌즈(71), 로드형상 광결합기(이하, 로드 광결합기라고 함)(72) 및 화상 형성 렌즈(74)로 이루어져 있다. 집광렌즈(71)는 섬유 어레이 광원(66)으로부터 방출된 조사광으로서 레이저광 B를 집광한다. 로드 광결합기(72)는 집광렌즈(71)를 통해 투과된 광의 광로로 입사된다. 화상 형성 렌즈(74)는 로드 광결합기(72)의 정면, 즉 미러(69)에 가까운 쪽에 배열되어 있다. 로드 광결합기(72)는 섬유 어레이 광원(66)으로부터 방출된 레이저광을 평행광에 근접하고 빔의 단면 내 강도가 균일하게 분포된 광속으로서 DMD(50)에 입사시킨다. 로드 광결합기(72)의 형상 또는 작용은 후술한다.
렌즈계(67)로부터 방출된 레이저광 B은 미러(69)에 의해 반사된다. 그 다음, 반사된 광은 TIR(전반사) 프리즘(70)을 통해 투과되고, DMD(50)에 반사광이 조사된다. 도 4에서, TIR 프리즘(70)은 생략한다.
또한, DMD(50)의 광반사측에 화상 형성 광학계(51)가 배열된다. 화상 형성 광학계(51)는 DMD(50)에 의해 반사된 레이저광 B로 포토레지스트(150a) 상에 화상을 형성한다. 도 4에 화상 형성 광학계(51)를 개략적으로 나타내고, 이것은 도 5에 상세히 나타나 있다. 도 4 및 5에 나타낸 바와 같이, 화상 형성 광학계(51)는 제 1 화상 형성 광학계, 제 2 화상 형성 광학계, 마이크로렌즈 어레이(55) 및 마스크판(59)을 포함한다. 제 1 화상 형성 광학계는 렌즈계(52, 54)를 포함하고, 제 2 화상 형성 광학계는 렌즈계(57, 58)를 포함한다. 마이크로미러 렌즈 어레이(55) 및 마스크판(59)은 2개의 화상 형성 광학계 사이에 삽입된다.
마이크로렌즈 어레이(55)에 있어서, DMD(50)의 각 화소에 상당하는 다수의 마이크로렌즈(55a)는 2차원으로 배열되어 있다. 이 예에서, 후술하는 바와 같이 DMD(50)에서 1024화소×768행의 마이크로미러 중에서 1024화소×256행만이 구동한다. 그러므로, 구동하는 마이크로미러의 수에 상당하는 1024×256행의 마이크로렌즈(55a)가 배열되어 있다. 마이크로렌즈(55a)의 배열 피치는 세로방향 및 가로방향으로 모두 41㎛이다. 마이크로렌즈(55a)는, 예를 들면 초점길이가 0.19mm이고 NA(개구수)가 0.11인 마이크로렌즈이다. 또한, 마이크로렌즈(55a)는, 예를 들면 광학유리 BF7로 형성되어 있다. 마이크로렌즈(55a)의 형상은 후술한다. 또한, 마이크로렌즈(55a)의 각 위치에서의 레이저광 B의 빔직경은 3.4㎛이다.
또한, 마스크판(59)에 있어서, 마이크로렌즈 어레이(55)의 각 마이크로렌즈(55a)에 대하여 개구를 갖는 차광마스크(59a)가 투명한 판형상 부재 상에 형성되어 있다. 마스크판(59)은 마이크로렌즈(55a)의 초점 위치 근방에 배치되어 있다. 마스크판(59)은 DMD(50)로부터 주변의 오프광 및 마이크로미러(62) 사이의 미광을 차단할 수 있다.
제 1 화상 형성 광학계는 DMD(50)으로 형성된 화상을 3배 확대하여 마이크로렌즈 어레이(55)에 화상을 형성한다. 그 다음, 제 2 화상 형성 광학계는 마이크로렌즈 어레이(55)를 통과한 화상을 1.6배 확대하여 유리기판(150) 상의 포토레지스트(150a) 상에 화상을 형성하고 투영한다. 그러므로, DMD(50)로 형성된 화상은 총 4.8배 확대되고 확대된 화상은 포토레지스트(150a)로 투영된다.
본 예에서는, 제 2 화상 형성 광학계와 유리기판(150) 사이에 한 쌍의 프리즘(73)이 배열되어 있다. 유리판(150) 상의 포토레지스트(150a)에 형성된 화상의 초점은 도 5에서 한 쌍의 프리즘(73)을 수직으로 이동시킴으로써 조정할 수 있다. 도 5에 있어서, 유리기판(150)은 화살표 F로 나타낸 바와 같이 부주사 방향으로 이동한다.
DMD(50)은 SRAM셀(메모리셀)(60) 상에 각 화소를 형성하는 다수(예를 들면, 1024×768)의 마이크로미러(62)가 격자형상으로 배열되어 있는 미러 디바이스이다. 각 화소에 있어서, 최상부에는 포스트로 지지된 직사각형 마이크로미러(62)가 설치되어 있다. 또한, 알루미늄 등의 고반사율 재료가 마이크로미러(62)의 표면 상에 증착되어 있다. 마이크로미러(62)의 반사율은 90% 이상이다. 배열 피치는, 예를 들면 수직방향과 수평방향으로 모두 13.7㎛이다. 또한, 통상의 반도체 메모리의 제조라인에서 제조되는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) SRAM(Static Random Access Memory)셀(60)이 힌지 및 요크로 이루어진 지지 포스트를 통해 마이 크로미러(62) 아래에 배열되어 있다. 모든 DMD는 모놀리식 구조이다.
디지털 신호가 DMD(50)의 SRAM셀(60)에 기록되면, 지지 포스트로 지지된 마이크로미러(62)가 그 대각선에 대하여 경사진다. 마이크로미러는 DMD(50)가 위치한 기판에 대하여 ±α도(예를 들면 ±12도)로 경사진다. 도 7a는 마이크로미러(62)가 +α도로 경사진 마이크로미러(62)의 온 상태를 나타낸다. 도 7b는 마이크로미러(62)가 -α도로 경사진 마이크로미러(62)의 오프 상태를 나타낸다. DMD(50)의 각 화소에서 마이크로미러(62)의 경사각은 도 6에 나타낸 바와 같이 화상 신호에 근거하여 제어된다. 그러므로, DMD(50)에 입사된 레이저광 B가 각 미아크로미러(62)의 경사방향에 반사된다.
도 6에서, DMD(50)의 일부를 확대하였다. 도 6은 +α도 또는 -α도 중 어느 하나로 경사지게 제어된 마이크로미러(62)의 상태의 예를 나타낸다. 각 마이크로미러(62)의 온/오프는 DMD(50)에 연결된 제어기(302)로 제어된다. 또한, 오프 상태에서 마이크로미러(62)에 의해 반사된 레이저광 B의 진행방향의 위치에 광흡수 재료(도시하지 않음)가 배치되어 있다.
또한, DMD(50)은 DMD(50)의 단측이 부주사 방향에 대하여 소정각 θ(예를 들면, 1~5°범위 내의 각)을 형성하도록 약간 경사져 있다. 본 실시형태에 있어서, DMD(50)은 소정각으로 경사진다. 도 8a는 DMD(50)이 경사지지 않았을 때의 각 마이크로미러에 의해 반사된 광 화상(노광빔 스폿)(53)의 주사경로를 나타낸다. 도 8b는 DMD(50)가 경사졌을 때의 각 마이크로미러에 의한 노광빔 스폿(53)의 주사경로를 나타낸다.
DMD(50)에는, 다수의 마이크로미러(예를 들면, 1024개의 마이크로미러)가 세로방향으로 배열되어 마이크로미러행을 형성하고, 다수의 마이크로행(예를 들면, 756개의 마이크로미러행)이 단측 방향으로 배열되어 있다. DMD(50)이 경사지면, 도 8b에 나타낸 바와 같이 마이크로미러에 의한 노광빔 스폿(53)을 갖는 주사경로(주사선)의 피치 P2가 DMD(50)을 경사지지 않았을 때의 주사경로의 피치 P2보다 좁아진다. 그러므로, 해상도를 현저히 향상시킬 수 있다. 또한, DMD(50)의 경사각이 매우 작으므로, DMD(50)가 경사졌을 때의 주사폭 W2 및 DMD(50)가 경사지지 않았을 경우의 주사폭 W1은 실질적으로 동일하다.
또한, 각 마이크로미러(62)는 부주사 방향으로 서로 인접한 노광빔 스폿이 서로 주주사 방향(수평 주사 방향)으로 미소량(예를 들면, 약 0.1~0.5㎛의 범위 내의 거리) 떨어져 있도록 배열되어 있다. 노광빔 스폿의 직경은 약 5~20㎛의 범위 내이고 스폿의 매열 간격보다 크기 때문에, DMD(50)의 2개 화소 이상으로 형성된 노광빔 스폿이 서로 오버랩된 상태에서 포토레지스트(150)가 노광(다중노광)된다.
다중노광을 행하므로, 상술한 바와 같이 미소량도 조정되도록 노광위치를 제어할 수 있다. 그러므로, 고정밀 노광을 행할 수 있다. 또한, 노광위치는 미소량도 조정되도록 제어하므로, 주주사 방향으로 배열된 복수의 노광헤드로 형성된 노광영역을 균일하게 연결할 수 있다.
또는, 각 마이크로미러행을 부주사 방향에 직교하는 방향으로 소정간격 서로 떨어지게 하여 마이크로미러행을 지그재그 패턴으로 배열할 수 있다. 마이크로미러 행이 이러한 방법으로 배열되면, 경사진 DMD(50)을 사용하여 실현한 것과 동일한 이로운 효과를 실현할 수 있다.
섬유 어레이 광원(66)은 도 9a에 나타낸 바와 같이 복수(예를 들면 14개)의 레이저 모듈(64)로 이루어져 있다. 각 레이저 모듈(64)은 다중모드 광섬유(30)의 말단에 연결되어 있다. 다중모드 광섬유(30)의 다른 말단 코어직경이 다중모드 광섬유(30)와 동일하고 클래드직경이 다중모드 광섬유(30)보다 작은 광섬유(31)에 연결되어 있다. 도 9b에 상세히 나타낸 바와 같이, 다중모드 광섬유(30)에 연결된 말단에 대향하는 다중모드 광섬유(31)의 7개 말단은 부주사 방향에 수직인 주주사 방향을 따라 배열되어 있고, 7개의 말단의 2행이 배열되어 레이저 방출부(68)를 형성한다.
레이저 방출부(68)는 다중모드 광섬유(31)의 말단으로 형성되어 있고, 레이저 방출부(68)는 평탄한 표면을 갖는 2개의 지지판(65)에 의해 샌드위치되어 고정되어 있다. 또한, 다중모드 광섬유(31)의 광방출 말단의 표면 상에 유리 등의 투명보호판이 설치되어 광방출 말단을 보호하는 것이 바람직하다. 다중모드 광섬유(31)의 광방출 말단에서의 광밀도가 높기 때문에, 광방출 말단에 먼지입자가 쉽게 부착될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 보호판을 설치하면, 광방출 말단의 표면으로의 먼지 입자의 부착을 방지할 수 있다. 또한, 광방출 말단의 상태 열화를 지연시킬 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 도 10에 나타낸 바와 같이 클래드 직경이 큰 다중모드 광섬유(30)의 레이저광-방출측 말단에 클래드 직경이 작고 길이가 약 1~30cm의 범위 내인 광섬유(31)가 동축으로 연결되어 있다. 광섬유(31)의 광입사 말단을 광섬유(30)의 광방출 말단에 용접하여 광섬유(30, 31)를 함께 결합한다. 상술한 바와 같이, 광섬유(31)의 코어(31a)의 직경은 다중모드 광섬유(30)의 코어(30a)와 동일하다.
다중모드 광섬유(30) 및 광섬유(31)로서, 스텝 인덱스형 광섬유, 그래이티드 인덱스(grated index)형 광섬유 및 복합형 광섬유 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 예를 들면, Mitsubishi Cable Industries, Ltd. 제품인 스텝 인덱스형 광섬유를 사용할 수 있다. 이 예에서, 다중모드 광섬유(30) 및 광섬유(31)는 스텝 인덱스형 광섬유이다. 다중모드 광섬유(30)는 클래드 직경=125㎛, 코어 직경=50㎛, NA=0.2이고, 또한 광입사 말단의 표면 상의 도포층의 투과율=99.5% 이상이다. 광섬유(31)는 클래드 직경=60㎛, 코어 직경=50㎛, NA=0.2이다.
그러나, 광섬유의 클래드 직경이 60㎛일 필요는 없다. 종래의 섬유 광원에 사용되는 대부분의 광섬유의 클래드 직경은 125㎛이다. 그러나, 클래드 직경이 작아질수록 초점심도가 증가하므로, 다중모드 광섬유의 클래드 직경은 80㎛ 이하인 것이 바람직하다. 특히, 클래드 직경이 60㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 클래드 직경이 40㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 코어 직경은 3~4㎛ 이상일 것이 필요하므로, 광섬유(31)의 클래드 직경은 10㎛ 이상인 것이 바람직하다.
레이저 모듈(64)은 도 11에 나타낸 합파 레이저 광원(섬유 광원)으로 형성되어 있다. 합파 레이저 광원은 히트 블록(10) 상의 고정된 위치에 배열된 복수(예를 들면, 7개)의 칩형 가로 다중모드 또는 단일모드 GaN계 반도체 레이저(LD1, LD2, LD3, LD4, LD5, LD6 및 LD7)로 구성되어 있다. 또한 합파 레이저 광원은 상기 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)에 상당하는 콜리메이터 렌즈(11, 12, 13, 14, 15, 16 및 17)로 구성되어 있다. 또한 합파 레이저 광원은 하나의 집광렌즈(20) 및 하나의 다중모드 광섬유(30)로 이루어져 있다. 여기서, 반도체 레이저의 수는 7개일 필요는 없고, 반도체 레이저의 수는 다른 수가 될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 7개의 콜리메이터 렌즈(11~17) 대신에 복수의 콜리메이터 렌즈가 통합된 콜리메이터 렌즈 어레이를 사용할 수 있다.
각 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)의 발진파장은 동일하다(예를 들면, 405nm). 또한, 각 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)의 최대 출력은 동일하다(예를 들면, 다중모드 레이저의 최대 출력은 대략 100mW이고, 단일모드 레이저의 최대 출력은 대략 50mW이다). GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)로서, 350~450nm의 파장범위 내에서 405nm 이외의 파장에서 발진하는 레이저를 사용할 수 있다.
합파 레이저 광원은 도 12 및 13에 나타낸 바와 같이 그 최상부가 오픈된 박스형 패키지(40) 내에 수용되어 있다. 합파 레이저 광원은 다른 광학 요소와 함께 패키지(40) 내에 수용되어 있다. 패키지(40)는 개구부를 폐쇄하기 위한 패키지 뚜껑(41)을 갖고 있다. 탈기처리가 행해진 후, 밀봉가스를 패키지(40)로 도입한다. 그 다음, 패키지(40)의 개구부를 패키지 뚜껑(41)에 의해 폐쇄한다. 따라서, 패키지(40) 및 패키지 뚜껑(41)에 의해 형성된 폐쇄된 공간(밀봉 공간)에 합파 레이저 광원이 기밀된다.
패키지(40)의 저면에는 베이스판(42)이 고정되어 있다. 또한, 베이스판(42) 의 상부 표면에 히트블록(10), 집광렌즈(20)를 고정하기 위한 집광렌즈 홀더(45) 및 다중모드 광섬유(30)의 광입사 말단을 고정하기 위한 섬유 홀더(46)가 부착되어 있다. 다중모드 광섬유(30)의 광방출 말단은 패키지(40)의 벽에 형성된 개구부를 통해 패키지(40)의 내부로부터 패키지의 외부로 끌어져 있다.
또한, 콜리메이터렌즈 홀더(44)는 히트블록(10)의 측벽에 부착되어 있고, 각 콜리메이터 렌즈(11~17)는 콜리메이터 렌즈 홀더(44)로 고정되어 있다. 또한, 패키지(40)의 측벽에는 개구부가 형성되어 있고, 이 개구부를 통해 각 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)에 구동 전류를 공급하기 위한 배선(47)이 패키지(40)의 내부로부터 패키지(40)의 외부로 끌어져 있다.
도 13에서는, 복수의 GaN계 반도체 레이저 중에서 GaN계 반도체 레이저(LD7)에만 참조번호를 붙여 도면을 간단히 한다. 또한, 복수의 콜리메이터 렌즈 중에서 콜리메이터렌즈(17)에만 참조번호를 붙인다.
도 14는 콜리메이터렌즈(11~17)가 장착된 부분의 정면을 나타내는 도면이다. 각 콜리메이터렌즈(11~17)는 원형렌즈의 부분을 평행한 평판으로 절단하여 형성된 비구면을 갖는 길게 연장된 형상이다. 원형렌즈의 부분은 원형렌즈의 광축을 포함하는 부분이다. 연장된 콜리메이터렌즈는 예를 들면 수지 또는 광학유리를 몰드함으로써 형성할 수 있다. 콜리메이터렌즈(11~17)는 각 콜리메이터렌즈(11~17)의 길이방향이 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)의 광방출점의 배열방향(도 14에서는 수평방향)에 수직하도록 광방출점의 배열방향으로 서로 접촉하여 배열되어 있다.
한편, GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)로서, 광방출폭이 2㎛인 활성층을 갖고 레이저광(B1~B7)을 방출하는 레이저를 사용한다. 레이저는 예를 들면 활성층에 대하여 평행한 방향으로 10°의 분기각을 갖고 활성층에 대하여 수직인 방향으로 30°의 분기각을 갖는 레이저광(B1~B7)을 방출한다. GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)는 발광점이 활성층에 대하여 평행한 방향으로 정렬되도록 배열되어 있다.
그러므로, 각각의 발광점으로부터 방출된 레이저광(B1~B7)은 상술한 바와 같이 연장된 형상인 각각의 콜리메이터렌즈(11~17)에 입사한다. 레이저광(B1~B7)은 분기각이 큰 방향이 각 콜리메이터렌즈(11~17)의 길이방향에 상응하고 분기각이 작은 방향이 각 콜리메이터렌즈(11~17)의 폭방향(길이방향에 수직인 방향)에 상응하도록 각 콜리메이터렌즈에 입사한다. 구체적으로, 각 콜리메이터렌즈(11~17)의 폭은 1.1mm이고, 각 콜리메이터렌즈(11~17)의 길이는 4.6mm이다. 콜리메이터렌즈 상에 입사하는 레이저광(B1~B7)의 빔직경은 수평방향으로 0.9mm이고 수직방향으로 2.6mm이다. 또한, 각 콜리메이터렌즈(11~17)는 초점길이 f1=3mm, NA=0.6, 렌즈 배열 피치=1.25mm이다.
집광렌즈(20)는 장측이 콜리메이터렌즈(11~17)의 배열방향, 즉 수평방향으로 평행하고, 장측에 수직인 방향이 단측인 형상이다. 집광렌즈(20)는 원형렌즈의 부분을 평행한 평판으로 절단하여 형성된 비구면을 갖는 렌즈이다. 원형렌즈의 부분은 원형렌즈의 광학축을 포함하는 부분이다. 집광렌즈(20)는 초점길이 f2=23mm, NA=0.2이다. 또한 집광렌즈(20)는 예를 들면 수지 또는 광학유리를 몰딩함으로써 형성된다.
다음으로, 도 15를 참조하여 본 실시형태에 따른 노광장치의 전기적 구성을 설명한다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 전체조작 제어유닛(300)에는 스테이지(152)를 구동하기 위한 스테이지 구동장치(304) 및 노광 제어유닛(422)이 연결되어 있다. 노광 제어유닛(422)에는 도트패턴 데이터 발생유닛(418)이 연결되어 있다. 또한, 도트패턴 데이터 발생유닛(418)에는 화상 데이터 발생유닛(414)이 연결되어 있다. 화상 데이터 발생유닛(414)은 데이터 입력유닛(412)을 통해 프린트 배선 데이터를 수신한다. 또한, 노광 제어유닛(422)에는 복수의 헤드 어셈블리(428A) 및 복수의 광원 유닛(430)이 연결되어 있다. 각 헤드 어셈블리(428A)는 DMD(50) 및 DMD(50)를 구동하기 위한 DMD 드라이버(428)로 이루어져 있다. 각 광원 유닛(430)은 레이저 모듈(64) 및 이 레이저 모듈(64)을 구동하기 위한 광원 드라이버(424)로 이루어져 있다.
[노광장치의 조작]
다음으로, 노광장치의 조작을 설명한다. 스캐너(162)의 각 노광헤드에 있어서, GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)로부터 분산광 상태로 레이저광(B1, B2, B3, B4, B5 B6 및 B7)이 방출된다(도 11 참조). GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)는 섬유 어레이 광원(66)의 합파 레이저 광원을 형성하는 레이저이다. 그 다음, 각 콜리메이터렌즈(11~17)에 의해 레이저광(B1, B2, B3, B4, B5, B6 및 B7)이 평행하게 된다. 평행하게 된 레이저광(B1, B2, B3, B4, B5, B6 및 B7)은 집광렌즈(20)에 의해 집광되어 다중모드 광섬유(30)의 코어(30a)의 광입사 말단면에 결속된다.
본 실시형태에 있어서, 콜리메이터렌즈(11~17) 및 집광렌즈(20)로 집광 광학 계가 형성된다. 또한, 이 집광 광학계 및 다중모드 광섬유(30)로 합파 광학계가 형성된다. 구체적으로, 상술한 바와 같이 집광렌즈(20)에 의해 집광된 레이저광(B1~B7)은 다중모드 광섬유(30)의 코어(30a)에 입사하여 광섬유를 통해 전파된다. 따라서, 레이저광(B1~B7)은 결합되어 다중모드 광섬유(30)의 광방출 말단에 연결된 광섬유(31)로부터 방출된다.
각 레이저 모듈에 있어서, 다중모드 광섬유(30)에 대한 레이저광(B1~B7)의 결합효율이 0.9이고 각 GaN계 반도체 레이저(LD1~LD7)의 출력이 50mW이면, 어레이에 배열된 각 광섬유(31)에 대하여 출력이 315mW(=50mW×0.9×7)인 합파 레이저광 B을 얻을 수 있다. 그러므로, 14개의 다중모드 광섬유(30) 모두에 의해 출력이 4.4W(0.315W×14)인 레이저광 B을 얻을 수 있다.
노광을 행할 때에, 도 15에 나타낸 바와 같이 프린트 패턴 데이터가 데이터 입력유닛(412)을 통해 화상 데이터 발생유닛(414)으로 입력된다. 화상 데이터 발생유닛(414)은 입력된 프린트 패턴 데이터에 근거하여 화상 데이터를 발생하고 발생된 화상 데이터를 도트패턴 데이터 발생유닛(418)으로 보낸다. 도트패턴 데이터 발생유닛(418)은 화상 데이터를 도트패턴 데이터로 변환하여 도트패턴 데이터를 노광데이터로서 노광제어유닛(422)으로 보낸다. 노광 데이터는 화상을 형성하는 각 화소의 밀도, 예를 들면 3개의 값(고밀도 도트 기록, 저밀도 도트 기록 및 도트 기록 없음)을 사용하여 나타내는 데이터이다. 노광 데이터는 노광 제어유닛(422)의 프레임 메모리에 일시적으로 저장된다.
노광 제어유닛(422)은 처리를 시작하는 타이밍(예를 들면, 도 1에 나타낸 이 동 스테이지(152)가 이동하기 시작하는 시간)에 근거하여 광원 유닛(430)의 광원 드라이버(424)에 점등 신호를 보낸다. 그 다음, 광원 드라이버(424)가 점등 신호에 근거하여 레이저 모듈(64)을 점등한다.
한편, 노광 제어유닛(422)은 노광 데이터에 근거하여 각각의 복수의 헤드 어셈블리(428A)의 DMD 드라이버(428)를 제어하여 DMD 드라이버(428)가 DMD(50)에 온/오프 신호를 보내게 한다. DMD(50)는 온/오프 신호에 근거하여 구동한다.
유리기판(150)은 흡입에 의해 스테이지(152)의 표면에 부착되어 있다. 스테이지(152)는 도 15에 나타낸 부주사 수단으로서 스테이지 구동장치(304)에 의해 상류측으로부터 하류측으로 일정속도로 이동한다. 스테이지 구동장치(304)의 조작은 전체조작 제어유닛(300)에 의해 제어된다. 스테이지(152)가 게이트(160)를 통과할 때, 유기기판(150)의 선단이 게이트(160)에 부착된 센서(164)에 의해 감지되면, 프레임 메모리에 저장된 화상 데이터가 연속적으로 판독된다. 화상 데이터가 판독될 때 복수의 라인에 대한 데이터가 한번에 판독된다. 그 다음, 판독된 화상 데이터에 근거하여 각 노광헤드(166)에 대하여 제어신호가 발생된다. 그 다음, 발생된 제어신호에 근거하여 DMD 드라이버(428)가 각 노광헤드(166)에 대한 DMD(50)의 각 마이크로미러의 온/오프를 제어한다. 본 실시형태에 있어서, 하나의 화소부가 되는 마이크로미러의 크기는 14㎛×14㎛이다.
DMD(50)가 섬유 어레이 광원(66)으로부터 방출된 레이저광 B으로 조사될 때, 유리기판(150) 상의 포토레지스트(150a)가 온 상태의 마이크로미러에 의해 반사된 레이저광으로 렌즈계(54, 58)에 의해 조사된다. 따라서, 섬유 어레이 광원(66)으로 부터 방출된 레이저광의 온/오프가 각 화소에 대하여 행해져서 포토레지스트(150a)가 노광된다. 또한, 유리기판(150)은 스테이지(152)와 함께 일정속도로 이동하므로, 포토레지스트(150a)가 스테이지의 이동방향의 반대방향으로 스캐너(162)에 의해 부주사된다. 따라서, 각 노광헤드(160)에 의해 밴드형상의 노광영역(170)이 형성된다.
본 실시형태에 있어서, 도 16a 및 16b에 나타낸 바와 같이 1024개의 마이크로미러가 주주사 방향으로 배열되어 각 마이크로미러행을 형성하고, 768개의 마이크로미러행이 부주사 방향으로 배열되어 DMD(50)를 형성한다. 그러나, 본 실시형태에 있어서, DMD(50)의 마이크로미러의 일부(예를 들면, 1024개 마이크로미러×256개 행)만 구동하도록 제어기(302)가 조작을 제어한다.
일부의 마이크로미러가 구동하는 경우, 도 16a에 나타낸 바와 같이 DMD(50)의 중간에 배열된 마이크로미러행을 사용해도 좋다. 또한, 도 16b에 나타낸 바와 같이, DMD(50)의 가장자리에 배열된 마이크로미러행을 사용해도 좋다. 또한, DMD(50)의 상태 등에 따라 DMD(50)의 다른 마이크로미러행을 적당히 선택해도 좋다. 예를 들면, 일부 마이크로미러행에 결함이 있는 경우, 결함이 없는 마이크로미러행을 결함이 있는 마이크로미러행 대신 선택해도 좋다.
DMD(50)의 데이터 처리속도는 한계가 있다. 또한, 각 라인에 대한 변조속도는 사용하는 화소의 수에 비례하므로, 일부의 마이크로미러를 사용하면, 각 라인에 대한 변조속도가 빨라진다. 또한, 연속적으로 노광헤드를 노광면에 대하여 상대적으로 이동시켜서 노광을 행하는 경우, 부주사 방향의 모든 화소를 사용할 필요가 없다. 그러므로, 부주사 방향의 해상도를 증가시키거나 또는 부주사 속도를 증가시켜야 하는 경우에는, 사용하는 화소수(마이크로미러의 수)를 필요한 변조속도에 근거하여 결정한다. 부주사 방향의 화소수는 필요한 수로 설정한다. 따라서, 노광시스템의 성능이 결정된다.
여기서, 조사광으로서 레이저광 B를 DMD(50)에 조사하는 조사 광학계를 설명한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 조사 광학계는 섬유 어레이 광원(66), 집광렌즈(71), 로드 광결합기(72), 화상 형성 렌즈(74), 미러(69) 및 TIR 프리즘(70)으로 이루어져 있다. 로드 광결합기(72)는, 예를 들면 사각형 프리즘의 형상으로 투명한 로드이다. 로드 광결합기(72)를 통해 레이저광 B이 전파되면서 그 안에 전체적으로 반사될 때, 빔의 단면에서의 레이저광 B의 강도가 균일하게 분산된다. 또한, 로드 광결합기(72)의 수광면 및 발광면에 반사방지 도포층이 형성되어 로드 광결합기(72)의 투과율이 향상된다. 조사광인 레이저광 B의 강도가 빔의 단면에 균일하게 분포되면, 조사광의 강도의 불균일을 제거할 수 있다. 결과적으로, 고정밀한 화상이 형성되도록 포토레지스트(150a)를 노광할 수 있게 된다.
스캐너(162)가 노광광으로 포토레지스트(150a) 상의 부주사를 종료하고 센서(164)가 유리기판(150)의 후단을 감지하면, 스테이지(152)는 스테이지 구동장치(304)에 의해 가이드(158)를 따라 원점으로 복귀한다. 원점은 게이트(160)의 상류측 상의 최상류점이다. 그 다음, 스테이지(152)는 다시 가이드(158)에 따라 게이트(160)의 상류측에서 하류측으로 일정속도로 이동된다. 상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 동일한 포토레지스트(150a)에서 부주사가 2회 행해진다. 그러므로, 하프톤 노광(중간 노광)을 행할 수 있다.
그 다음, 도 8a, 8b 및 8c를 참조하여 하프톤 노광을 상세히 설명한다. 상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 DMD(50)가 경사져 있다. 그러므로, 부주사 방향으로 서로 인접한 노광빔 스폿이 주주사 방향으로 서로 미소량(예를 들면, 약 0.1~0.5㎛의 범위 내의 거리) 떨어져 있다. 노광빔 스폿의 직경은 약 5~20㎛의 범위 내로 스폿 사이의 간격보다 크다. 그러므로, DMD(50)의 2개 화소 이상에 상당하는 스폿을 서로 부분적으로 오버랩시킨 상태로 포토레지스트(150a)가 노광(다중 노광)된다. 구체적으로, 도 8b에서 음영으로 표시한 바와 같이, 부주사를 행할 때에, 하나의 노광빔 스폿(53a)에 노광된 포토레지스트(150a)의 부분이 다른 노광빔 스폿(53b, 53c, 53d)에 노광될 수 있는 위치로 순차적으로 이동한다. 노광빔 스폿(53a)에 노광되는 부분이 노광빔 스폿(53b, 53c, 53d)에 노광될 수 있는 위치에 순차적으로 이동했을 때에, 노광빔 스롯(53a)으로 노광되는 부분이 노광빔 스폿(53b, 53c, 53d)으로 실제로 조사되도록 DMD(50)의 각 마이크로미러(62)의 조작을 제어하면, 다중노광을 행할 수 있다. 도 8c에, 노광빔 스폿(53)의 오버랩된 상태를 나타낸다. 도 8c에 나타낸 바와 같이, 복수의 노광빔 스폿(53)은 주주사 방향으로 서로 약간 떨어져서 오버랩된다.
본 실시형태에서는, 예를 들면 부주사 방향으로 정렬된 10개의 마이크로미러(62)를 온으로 설정하여 10회의 다중노광을 행하는 상태와, 상기 10개의 마이크로미러(62)을 모두 오프로 설정하여 노광을 행하지 않는 상태를 변경할 수 있다. 이 조작은 도 15에 나타낸 노광 제어유닛(422)에 의해 두 상태 사이가 변경된다. 노광 제어유닛(422)이 3개의 값으로 표시되는 화상 데이터에 근거하여 각각 2회의 부주사 조작에서 두 상태 사이의 조작을 변경한다. 구체적으로, 포토레지스트(150a)의 각 영역에 대한 3개의 값으로 표시되는 화상 데이터가 고밀도 도트 기록을 나타내면, 노광 제어유닛(422)은 노광이 제 1 회 부주사 및 제 2 회 부주사 모두에서 행해지는 상태로 조작을 설정한다. 화상 데이터가 저밀도 도트 기록을 나타내면, 노광 제어유닛(422)은 노광이 제 1 회 부주사에서만 행해지는 상태로 조작을 설정한다. 화상 데이터가 도트 기록 없음을 나타내면, 노광 제어유닛(422)은 노광이 제 1 회 부주사 또는 제 2 회 부주사 중 어디에서도 행해지지 않는 상태로 조작을 설정한다.
따라서, 본 실시형태에 있어서, 포토레지스트(150a)에 노광량이 2단계 다른 노광 영역을 형성할 수 있다. 그러므로, 그 후 현상처리를 행할 때, 노광 패턴에 근거하여 두께가 2단계로 제어된 포토레지스트(150a)를 남길 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에서는, 감광성 재료인 포토레지스트(150a) 상에 노광광으로 부주사를 복수회 행하고, 각 부주사 조작에서 포토레지스트(150a)의 각 영역으로의 노광을 제어함으로써 하프톤 노광을 행한다. 그러므로, 상술한 바와 같이 종래 기술에 사용되는 고정밀 마스크를 사용할 필요가 없다. 또한, 어느 종류의 노광 마스크 자체를 사용할 필요가 없다. 그러므로, 본 발명에 따른 방법에서는, 포토레지스트(150a) 상에 하프톤 노광을 저비용으로 행할 수 있다.
본 실시형태에서는, 포토레지스트(150a) 상의 노광의 노광량을 2단계로 제어 한다. 그러나, 부주사 조작의 회수를 3회 이상으로 설정하면, 노광량을 3단계 이상으로 제어할 수 있다는 것은 당연하다.
또한, 본 발명에 따른 노광장치에서는, 감광성 재료의 전체 영역을 분리하여 형성된 복수의 영역에 병렬로 노광처리를 행함으로써 고속으로 노광처리를 행할 수 있다. 도 17은 상술한 바와 같이 병렬처리를 행할 수 있는 노광장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
다음으로, 도 17에 나타낸 노광장치의 구성, 및 이 노광장치로 행하는 노광처리를 설명한다. 도 18에, 노광처리의 흐름을 나타낸다. 노광장치의 구성 및 노광처리를 도 18을 참조하여 설명한다. 상술한 바와 같은 프린트 패턴 데이터 등의 유저 데이터(495)가 RIP(Raster Image Processor)(490)에 입력된다(도 18에서 스텝 801). 이 유저 데이터(495)는 제 1 노광 데이터(496)와 제 2 노광 데이터(497)로 이루어져 있다. 제 1 노광 데이터(496)는 하나의 감광성 재료를 제 1 회 부주사 조작에서 노광하기 위한 데이터이다. 제 2 노광 데이터(497)는 동일한 감광성 재료를 제 2 회 부주사 조작에서 노광하기 위한 데이터이다.
RIP(490)은 래스터 화상처리, 즉 입력된 유저 데이터(495)를 래스터 포맷 화상 데이터로 변환하는 처리를 행한다. 또한 RIP(490)는 유저 데이터(495)를 감광성 재료의 복수의 영역 각각을 노광하기 위한 데이터로 분리하는 처리를 행한다(도 18에서 스텝 802). 그 다음, RIP(490)은 분리된 화상 데이터를 각각의 영역을 처리하는 복수의 PC(Personal Computers)에 전송한다(도 18에서 스텝 803).
각각의 복수의 화상처리 PC(492) 각각은 프레임 메모리(498) 및 HDD(Hard Disk Drive)(494)로 이루어져 있고, 전송된 분리 화상 데이터를 HDD(494)에 저장한다(도 18에서 스텝 804). 도 17에서, 도 17의 상부의 화상처리 PC(492)에 입력된 분리된 화상 데이터는 데이터(496A) 및 데이터(497A)로 이루어져 있다. 데이터(496A)는 첫번째 노광 데이터(496)에서 일부 영역의 데이터이다. 데이터(497A)는 두번째 노광 데이터(497)에서 일부 영역의 데이터이다. 두번째 화상처리 PC(492)에 입력된 분리 화상 데이터는 데이터(496B) 및 데이터(497B)로 이루어져 있다. 데이터(496B)는 첫번째 노광 데이터(496)에서 일부 영역의 데이터이다. 데이터(497B)는 두번째 노광 데이터(497)에서 일부 영역의 데이터이다. 세번째 화상처리 PC(492)에 입력된 분리 화상 데이터는 데이터(496C) 및 데이터(497C)이다. 데이터(496C)는 첫번째 노광 데이터(496)에서 일부 영역의 데이터이다. 데이터(497C)는 두번째 노광 데이터(497)에서 일부 영역의 데이터이다. 상기 일부 영역은 감광성 재료의 영역의 일부이고, 일부 영역은 복수의 화상처리 PC(492) 중에서 서로 다르다.
모든 화상처리 PC(492)에 분리 화상 데이터(496A~496C) 및 (497A~497C)이 전송되어 저장된 후, 첫번째 화상처리 PC(492)의 HDD(494)에 분리 화상 데이터(496A 및 497A)가 저장된다. 그러나, 첫번째 화상처리 PC(492)는 프레임 메모리(498)에 첫번째 노광에 사용되는 분리 화상 데이터(496A)만을 설정한다(도 18에서 스텝 805). 하기 설명에서, 첫번째 화상처리 PC(492)를 예로서 사용한다. 그러나, 두번째 화상처리 PC(492)에서, 분리 화상 데이터(496B 및 497B)에 근거하여 동일한 방법으로 화상 노광 조작을 행한다. 또한, 세번째 화상처리 PC(492)에서, 분리 화상 데이터(496C 및 497C)에 근거하여 동일한 방법으로 화상 노광 조작을 행한다.
상술한 바와 같은 처리를 행하는 동안, 도시하지 않은 얼라이먼트 측정수단이 부주사 수단 상의 감광성 재료의 얼라이먼트 상태를 측정한다(도 18에서 스텝 807). 그 다음, 측정된 데이터는 얼라이먼트 변형 데이터로서 화상처리 PC(492)로 입력된다(도 18에서 스텝 806). 화상처리 PC(492)는 얼라이먼트 변형 데이터에 근거하여 부주사 수단 상의 감광성 재료의 얼라이먼트 상태에 영향을 받지 않고, 감광성 재료의 소정의 위치에서 노광이 행해지도록 화상처리를 행한다(도 18에서 스텝 808).
상술한 바와 같이 화상처리된 분리 화상 데이터(496A)는, 고속 하드웨어(493)로 전송되어, 전송된 분리 화상 데이터(496A) 상에서 고속 하드웨어(493)에서 화상처리가 적절히 행해진다(도 18에서 스텝 809). 고속 하드웨어(493)는 화상처리가 행해진 분리 화상 데이터(496A)를 DMD 드라이버(428)로 전송한다(도 18에서 스텝 810). 그 다음, DMD 드라이버(428)가 분리 화상 데이터(496A)에 근거하여 DMD를 구동하여, 제 1 회 부주사 조작에서의 노광처리가 행해진다(도 18에서 스텝 811).
분리 화상 데이터(496A 및 497A)가 HDD(494)에 저장되어 있지만, 첫번째 노광처리가 종료될 때, 화상처리 PC(492)는 프레임 메모리(498)에 두번째 노광처리에 사용되는 분리 화상 데이터(497A)만 설정한다(도 18에서 스텝 825). 이 후, 첫번째 노광처리에서 스텝 806 및 808~811과 동일한 처리인 스텝 826 및 828~831를 행하고, 제 2 회 부주사에서의 노광처리가 종료된다. 따라서, 하나의 감광성 재료의 노광처리가 종료된다(도 18에서 스텝 832).
분리 화상 데이터(496A)에 근거한 화상을 형성하기 위한 노광 및 분리 화상 데이터(497A)에 근거한 화상을 형성하기 위한 노광은 감광성 재료의 동일한 영역에서 행하여야 한다. 그러므로, 상술한 바와 같이 동일한 얼라이먼트 변형 데이터를 첫번째 노광처리와 두번째 노광처리에서 모두 사용한다.
도 49는 상술한 바와 같은 노광처리에서 주요 공정에 필요한 시간의 예를 나타낸다. 도 49에 나타낸 바와 같이, 보통 예비 얼라이먼트 측정공정을 포함한 얼라이먼트 측정공정을 행하기 위해서는 35~55초가 필요하다. 그러므로, 상술한 바와 같이 얼라이먼트 측정을 한번만 행하면, 노광처리를 위한 총시간을 얼라이먼트 측정을 첫번째 노광처리와 두번째 노광처리 모두에서 정확히 동일한 방법으로 행하는 경우(얼라이먼트 측정을 두번 행함)에 필요한 시간에 비해서 약 35~55초 단축할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 노광방법의 다른 실시형태를 도 19를 참조하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서, 기판 상에 두께가 2단계 다른 일종의 구조 부재 재료를 남기도록 노광을 행한다. 보다 구체적으로, 도 19는 "High Transmissive Advanced TFT-LCD Technology", Koichi Fujimori et al., Sharp Technical Report, N0. 85, pp. 34-37, April 2003에 개시되어 있는 고투과율 LCD-TFT 패널을 나타낸다. 고투과율 LCD-TFT 패널에는, 기재로서 두개의 유리기판(500, 501) 사이에 절연막(502), 투과부를 형성하는 투명전극(503), 구조 부재로서 반사부를 구성하는 아크릴수지층(504), 액정층(505), ITO(Induim Tin Oxide) 전극(506) 및 컬러필터(507)가 형성되어 있다. 또한, 도 19에 소스 버스 라인(508) 및 블랙 매트릭 스(509)가 나타나 있다. 또한, 반사부를 형성하는 아크릴수지층(504)의 표면 상에 도 19에서 상부로부터 입사하는 광을 반사시키기 위한 반사필름으로서 기능하는 알루미늄 전극(510)이 형성되어 있다. 도 19에 나타낸 구조에서, 블랙 매트릭스(509)로 둘러싸인 영역이 하나의 화소에 해당하고, 이 하나의 화소에 투과부 및 반사부가 존재한다.
또한, 알루미늄 전극(510)이 형성된 아크릴수지층(504)의 표면 상에 미세요철 패턴이 형성되어 있다. 이 미세요철 패턴은 표면의 광산란 효과를 향상시키기 위해서 형성된다. 종래, 상술한 바와 같이 구성된 구조 부재 재료는 도 20a에 나타낸 바와 같은 과정을 통해 형성되어 왔다. 구체적으로, 우선 아크릴수지층(504)을 형성하는 감광성 아크릴수지를 도포한다. 그 다음, 노광을 행하여 투과부 및 반사부를 형성한다. 예를 들면, 감광성 아크릴수지의 종류가 포지티브형이면, 투과부가 되는 부분이 노광되고 반사부가 되는 부분은 노광되지 않도록 소정의 포토마스크를 사용하여 노광을 행한다.
그 다음, 현상 및 린스 처리를 행한다. 따라서, 감광성 아크릴수지의 미노광부가 잔존하고 감광성 아크릴수지의 노광부가 용해된다. 그 다음, 잔존한 아크릴수지층(504)의 표면에 요철 패턴을 형성하기 위한 처리를 행하여 표면에 미세요철 패턴을 형성한다. 미세요철 패턴을 형성한 후, 표면을 세정하여 알루미늄 전극(510)이 되는 알루미늄(Al) 필름을 형성한다. 또한, 알루미늄 필름에 PEP(포토리소) 처리를 행하여 소정의 형상을 갖는 전극을 형성한다. 따라서, 상술한 바와 같은 구조가 형성된다.
반대로, 본 발명에 따른 노광방법을 적용하면, 도 20b에 나타낸 과정에 의해 상술한 바와 같은 구조를 형성할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 노광방법에서는, 노광을 행하여 투과부 및 반사부를 형성할 때에, 투과부가 되는 부분은 2회 부주사 조작 모두에서 노광광을 조사하여 노광량이 증가하도록 감광성 아크릴수지를 노광한다. 그러나, 반사부가 되는 영역에서의 감광성 아크릴수지는 1회의 부주사 조작에서만 소정의 패턴에 근거하여 노광광을 조사하여 노광량을 감소시킨다. 따라서, 다음 단계에서 현상 및 린스 처리를 행하는 경우, 많은 노광량으로 노광된 영역에서의 감광성 아크릴수지는 완전히 용해되어 투과부분이 형성된다. 또한, 적은 노광량으로 노광된 영역에서의 감광성 아크릴수지도 용해되지만 어느 정도의 깊이의 감광성 아크릴수지만 용해된다. 따라서, 소정패턴으로 요부가 형성된다. 그러므로, 반사부로서 잔존하는 아크릴수지층(504)의 표면 상에 요철 패턴이 형성된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 노광방법을 채용하면, 도 20a에 나타낸 종래방법에서의 요철 패턴을 형성하는 단계 및 세정 단계를 생략할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서, 아크릴수지층(504) 상에 2개의 다른 노광량으로 노광처리를 행하여 두께가 2단계 다른 아크릴수지층(504)을 잔존시킨다. 그러나, 아크릴수지층(504) 상에 노광량이 3단계 이상 다른 노광처리를 행하면, 두께가 3단계 이상 다른 아크릴수지층(504)을 남길 수 있는 것은 당연하다.
또한, 본 발명에 따른 노광방법의 다른 실시형태를 설명한다. 본 발명에 따른 방법에서는, 기재 상에 2종 이상의 구조 부재를 형성한다. 보다 구체적으로, 본실시형태에 따른 방법에서는, 기재인 LCD-CF 패널 상에 구조 부재로서 리브 부재 및 포스트 부재를 형성한다.
우선, 도 21을 참조하여, 액정층(618)에 형성된 포스트 부재인 스페이서(622), 및 액정층(618)에 형성된 리브 부재인 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)에 대해서 설명한다. 전사시트를 광투과성 기판(610B) 상에 형성된 컬러필터(614) 상의 도전성 필름(도시하지 않음)을 접착시켜서 도전성 필름을 적층함으로써, 스페이서(622) 및 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)를 형성한다. 따라서, 감광도가 높은 제 1 네거티브형 감광성 투명 수지층(제 1 투명층), 및 비교적 감광도가 낮은 제 2 네거티브형 감광성 투명 수지층(제 2 투명층)을 도전성 필름측으로부터 연속해서 형성한다. 그 다음, 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부가 되는 영역을 저에너지량으로 광투과성 기판(610B)측으로부터 노광한다. 또한, 스페이서부가 되는 영역을 고에너지량으로 광투과성 기판(610B)측으로부터 노광한다. 따라서, 후에 현상처리를 행할 때, 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부 및 스페이서부를 동시에 형성한다. 저에너지량에서의 노광은 제 1 회 부주사에서만 레이저 노광을 행함으로써 실현할 수 있다. 또한, 고에너지량에서의 노광은 첫번째 노광과 두번째 노광 모두에서 레이저 노광을 행함으로써 실현할 수 있다.
따라서, 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)는 제 1 투명층만이 잔존하는 돌출부로 형성된다. 또한, 스페이서(622)는 제 1 투명층과 제 2 투명층이 모두 잔존하는 포스트부로 형성된다. 도 21에 나타낸 바와 같이, 제 1 투명층과 제 2 투명층이 모두 잔존하는 스페이서(622)는 제 2 투명층의 두께만큼 제 1 투명층만이 잔존하는 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)보다 더 두껍다. 이것은 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624) 및 스페이서(622)를 적절한 두께, 즉 소망하는 네거티브형 감광성 투명 수지층의 각 두께를 적절히 선택하여 적절한 높이로 형성할 수 있게 한다.
다음으로, 실제 공정을 설명한다.
[전사시트의 제조]
두께가 0.2㎛인 젤라틴층이 언더코트층으로서 도포되어 있는 두께가 75㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 가지지부재(PET 가지지부재)의 젤라틴층의 표면에, 하기 조성 H1을 갖는 도포액을 도포한다. 그 다음, 도포액을 건조시켜 건조상태 두께가 20㎛인 열가소성 수지층을 형성한다. 또한, 하기 조성 B1을 갖는 도포액을 열가소성 수지층의 표면에 도포하고 건조하여 건조상태 두께가 1.6㎛인 중간층을 형성한다. 이 조성에서 용어 "부"는 질량기준을 말한다.
[열가소성 수지층을 위한 처방 H1]
·메틸메타크릴레이트/2-에틸헥실아크릴레이트/벤질메타크릴레이트/메타크릴산의 코폴리머 15부
(공중합 비: 55/4.5/11.7/28.8, 중량 평균 분자량: 90000)
·폴리프로필렌글리콜 디아크릴레이트
(평균 분자량=822) 6.5부
·테트라에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 1.5부
·p-톨루엔 술폰아미드 0.5부
·벤조페논 1.0부
·메틸에틸케톤 30부
[중간층의 조성 B1]
·폴리비닐 알콜 130부
(PVA-205(비누화율=80%), Kuraray Co., Ltd. 제품)
·폴리비닐 피롤리돈 60부
(K-90, GAF Corporation 제품)
·불소계 계면활성제 10부
(Surflon S-131, Asahi Glass Co., Ltd. 제품)
·증류수 3350부
상술한 바와 같이, 열가소성 수지층 및 중간층을 가지지부재 상에 형성한다. 또한, 열가소성 수지층 및 중간층이 형성된 가지지부재의 중간층에, 하기 표 1에 나타낸 처방을 갖는 투명층(A1층)용 네거티브형 감광성 투명수지 용액을 더 도포한다. 그 다음, 네거티브형 감광성 투명수지 용액을 건조시켜 두께가 1.2㎛인 네거티브형 감광성 투명 수지층 Al을 형성한다. 그 다음, 네거티브형 감광성 투명 수지층 Al에 폴리프로필렌(두께가 12㎛)으로 이루어진 커버필름을 압착하여 부착한다. 따라서, 열가소성 수지층, 중간층 및 네거티브형 감광성 투명 수지층 Al이 중첩된 감광성 전사시트 SA1가 제조된다.
Al
벤질메타크릴레이트/메타크릴산의 코폴리머(몰비=73/27, 분쟈량 30000) 7.8
디펜타에리스리톨 헥사크릴레이트 5.2
불소화 계면활성제 (Megafac F176, Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 제품) 0.06
2-트리클로로메틸-5-(p-스티릴스티릴-1,3,4-옥사디아졸) 0.32
페노티아진 0.012
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 27
메틸 에틸 케톤 35
다음으로, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 가지지부재 이외에, 두께가 75㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 가지지부재를 제조한다. 그 다음, 조성 H1을 갖는 도포액을 상술한 바와 같이 도포액을 도포하는 것과 동일한 방법으로 PET의 표면 상에 도포한다. 그 다음, 도포액을 건조하여 건조상태 두께가 20㎛인 열가소성 수지층을 형성한다. 또한, 조성 B1을 갖는 도포액을 열가소성 수지층의 표면에 도포하고 건조하여 건조상태 두께가 1.6㎛인 중간층을 형성한다. 따라서, 가지지부재 상에 열가소성 수지층 및 중간층이 형성된다. 또한, 중간층에 하기 표 2에 나타낸 조성을 갖는 투명층(P1층)용 네거티브형 감광성 투명수지 용액을 도포하고 건조한다. 따라서, 두께가 4.0㎛인 네거티브형 감광성 투명 수지층 P1이 형성된다. 그 다음, 네거티브형 감광성 투명 수지층에 폴리프로필렌으로 제조된 커버필름(두께는 12㎛)을 압착하여 부착한다. 따라서, 열가소성 수지층, 중간층 및 네거티브형 감광성 투명 수지층 P1이 중첩된 감광성 전사시트 SP1가 제조된다.
P1
벤질메타크릴레이트/메타크릴산의 코폴리머 (몰비=73/27, 분자량 30000) 7.8
디펜타에리스리톨 헥사크릴레이트 5.2
불소화 계면활성제 (Megafac F176, Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 제품) 0.06
Irgacure 651(Ciba Geigy AG 제품) 0.32
페노티아진 0.012
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 27
메틸 에틸 케톤 35
또한, 감광성 전사시트 SA1의 네거티브형 감광성 투명 수지층 Al의 감광도 h1과, 감광성 전사시트 SP1의 네거티브형 감광성 투명 수지층 P1의 감광도 h2는 감광도비 h1/h2가 10이 되도록 조정한다.
[스페이서 및 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부의 제조]
이들 감광성 전사시트 SA1 및 SP1을 사용하여, 미리 유리기판(두께는 0.7mm) 상에 형성된 컬러필터 상에 스페이서 및 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부를 형성한다. 스페이서 및 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부는 하기 방법을 사용하여 상술한 바와 같은 장치와 동일한 노광장치로 형성한다.
우선, 미리 형성된 컬러필터 상에 스퍼터링으로 ITO 필름을 형성한다. ITO 필름은 ITO 필름의 저항이 20Ω/□이 되도록 형성한다. 감광성 전사시트 SA1의 커버필름을 박리하고, 노출된 네거티브형 감광성 투명 수지층(A1)의 표면과 ITO 필름을 라미네이터(VP-Ⅱ, Taisei Laminator Co., Ltd. 제품)를 사용하여 가압(0.8kg/cm2) 및 가열(130℃)하여 서로 부착시킨다. 그 다음, 중간층과 네거티브형 감광성 투명 수지층(A1)을 그 사이의 계면에서 서로 박리한다. 따라서, 유리기판 상에 네거티브형 감광성 투명 수지층(A1)만이 전사된다.
그 다음, 감광성 전사시트 SP1의 커버 필름을 박리한다. 네거티브형 감광성 전사 수지층(A1)의 표면에 상술한 바와 동일한 방법으로 노출된 네거티브형 감광성 전사 수지층 P1을 부착시킨다. 그 다음, 가지지부재 및 열가소성 수지층을 그 사이의 계면에서 서로 박리한다. 따라서, 유리기판 상에 네거티브형 감광성 투명 수지층(A1), 네거티브형 감광성 투명 수지층 P1, 중간층 및 열가소성 수지층이 형성되도록 전사가 행해진다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 노광장치로 노광을 행한다. 노광은 파장이 405nm인 레이저광으로 4mJ/cm2의 에너지량 및 40mJ/cm2의 에너지량에서 노광을 행한다. 이 경우, 상술한 바와 같이 제 1 투명층을 형성하는 네거티브형 감광성 투명 수지층(A1)만이 남겨져서 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)를 형성하는 영역에 대해서는 4mJ/cm2의 에너지량에서 노광을 행한다. 또한, 상술한 바와 같이 제 2 투명층을 형성하는 네거티브형 감광성 투명 수지층 P1 및 상기 네거티브형 감광성 투명 수지층 A1이 남겨져서 스페이서(622)를 형성하는 영역에 대해서는 40mJ/cm2의 에너지량으로 노광을 행한다.
그 다음, 현상액 PD2(Fuji Photo Film Co., Ltd. 제품)을 사용하여 네거티브형 감광성 투명 수지층 P1을 현상한다. 따라서, 열가소성 수지층 및 중간층이 제거된다. 이 경우, 네거티브형 감광성 투명 수지층 A1은 실질적으로 현상되지 않는다. 그 다음, 현상액 CD1(Fuji Photo Film Co., Ltd. 제품)을 사용하여 네거티브형 감광성 투명 수지층 A1의 불필요한 부분을 현상하여 제거한다. 또한, SD1(Fuji Photo Film Co., Ltd. 제품)을 사용하여 마무리 처리(브러쉬 처리)를 행한다. 따라서, 유리기판 상에 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부 및 스페이서부가 형성된다. 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부는 네거티브형 감광성 투명 수지층 A1만으로 이루어진 투명 패턴으로 형성된다. 스페이서 부분은 중첩된 네거티브형 감광성 투명 수지층 A1 및 P1으로 이루어진 투명패턴으로 형성된 부분이다.
여기서, 네거티브형 감광성 투명 수지층 A1은 330~390nm 영역 내의 파장에 대하여 실질적으로 감광하도록 형성된다. 또한, 네거티브형 감광성 투명 수지층 P1은 330~415nm 영역 내의 파장에 실질적으로 감광하도록 형성된다.
다음으로, 240℃의 온도에서 50분 동안 베이킹을 행한다. 따라서, ITO 필름 상에 높이가 3.7㎛인 스페이서(62) 및 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)가 형성된다. 돌출부(624)의 높이는 1.0㎛이다. 상술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 고정밀하고 높이(두께)가 서로 다른 스페이서(622) 및 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)를 동시에 용이하게 형성할 수 있다.
다음으로, 스페이서(622) 및 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)를 형성하는 다른 방법을 설명한다.
또한, 상기 실시형태에서, [전사시트의 제조] 부분에서 설명한 공정에 사용한 PET 가지지부재를 두께가 75㎛이고 언더코트되지 않은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 가지지부재로 대체한다. 또한, 미리 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 가지지부재의 표면에 열가소성 수지층 또는 중간층을 도포하지 않는다. 대신 상기 표 1에 나타낸 조성을 갖는 투명층(A1층)용 네거티브형 감광성 수지 용액을 직접 가지지부재의 표면에 도포하고 건조하여 두께가 1.2㎛인 네거티브형 감광성 투명 수지층 A1을 형성한다. 다른 처리는 상기 실시형태와 동일한 방법으로 행한다. 이러한 방법으로 처리를 행하면, 스페이서(622) 및 액정의 배향을 제어하기 위한 돌출부(624)를 형성할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 노광방법의 다른 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에 따른 방법에서는, 기판 상에 2종 이상의 구조 부재를 형성한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 방법에서는, 기판으로서 LCD-CF 패널 상에 구조 부재로서 투과용 RGB 부재 및 반사용 RGB 부재를 형성한다.
먼저, 도 22를 참조하여 투과용 RGB 부재 및 반사용 RGB 부재를 포함하는 컬러필터를 설명한다. 전사시트를 광투과성 기판(610A)에 접착시켜 광투과성 기판(610A)을 적층함으로써 컬러필터를 제조한다. 따라서, 광투과성 기판(610A) 상에 제 1 네거티브형 감광성 착색수지층(제 1 착색층) 및 제 2 네거티브형 감광성 착색수지층(제 2 착색층)이 순차적으로 형성된다. 제 1 네거티브형 감광성 착색수지층은 감광도가 높은 층이고, 제 2 네거티브형 감광성 착색 수지층은 감광도가 비교적 낮은 층이다. 그 다음, 광투과성 기판(610A)의 착색층측으로부터 저에너지으로 레이저로 반사형 액정표시부를 형성하는 영역을 노광한다. 또한, 광투과성 기판(610A)의 착색층측으로부터 고에너지량으로 레이저로 투과형 액정표시부를 형성하는 영역을 노광한다. 노광 후, 현상을 행하여 컬러필터를 제조한다.
구체적으로, 반사형 액정표시부가 되는 영역은 제 1 착색층만이 잔존하는 화소부(614B)로 형성된다. 투과형 액정표시 장치부가 되는 영역은 제 1 착색층과 제 2 착색층이 모두 잔존하는 화소부분(614A)로 형성된다. 착색 화소(R, G 또는 B)는 화소부(614A)와 이 화소부(614A)를 샌드위치하는 2개의 화소부(614B)로 형성된다. 제 1 착색층과 제 2 착색층이 모두 잔존하는 화소부(614A)의 두께는 제 1 착색층만이 잔존하는 화소부(614B)보다 제 2 착색층의 두께만큼 두껍다. 따라서, 투과형 부분으로서 적절한 두께를 가지도록 화소부(614A)가 형성된다. 화소부(614B)는 반사형 부분으로서 적절한 두께를 가지도록 형성된다.
상술한 바와 같이 컬러필터가 구성된 경우, 백라이트(620)로부터 방출된 광은 도 22에 화살표로 나타낸 것과 같이 투과형 화소부(614A)를 통해 관찰측으로 투과된다. 도 22에서 화살표 b로 나타낸 것과 같이 관찰측으로부터 입사된 광은 반사판(반사전극)(612)에 의해 반사된다. 그 다음, 반사광은 도 22에서 화살표 c로 나타낸 것과 같이 반사형 화소부(614B)를 통해 관찰측으로 돌아온다.
실제 공정을 설명한다.
[전사시트의 제조]
두께가 75㎛이고 두께가 0.2㎛인 젤라틴층이 언더코트층으로서 도포된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 가지지부재(PET 가지지부재)의 젤라틴층의 표면에 상기 조성 H1을 갖는 도포액을 도포한다. 그 다음, 도포액을 건조시켜 건조상태 두께가 20㎛인 열가소성 수지층을 형성한다.
그 다음, 도포에 의해 형성된 열가소성 수지층의 표면에 조성이 B1인 도포액을 도포하고 건조하여 건조상태 두께가 1.6㎛인 중간층을 형성한다.
상술한 바와 같이, 미리 열가소성 수지층 및 중간층이 형성된 3개의 PET 가지지부재를 준비한다. 그 다음, 각 PET 가지지부재의 중간층에 표 3에 나타낸 조성을 각각 갖는 적색층(R1층)용 네거티브형 감광성 수지 용액, 녹색층(G1층)용 네거티브형 감광성 수지 용액 또는 청색층(B1층)용 네거티브형 감광성 수지용액을 더 도포한다. 따라서, 도포에 의해 두께가 1.2㎛인 네거티브형 감광성 수지층(R1, B1 또는 G1)이 형성된다. 또한, 각 색(R1, B1 또는 G1)의 네거티브형 감광성 투명 수지층에 폴리프로필렌(두께 12㎛)으로 제조된 커버필름을 압착하여 부착한다. 따라서, 열가소성 수지층, 중간층 및 네거티브형 감광성 투명 수지층(R1, B1 또는 G1)이 중첩된 3종의 감광성 전사시트 R1, B1 및 G1가 제조된다.
R1 G1 B1
벤질메타크릴레이트/메타크릴산의 코폴리머 (몰비=73/27, 분자량 30000) 7.8 10.2 9.8
디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 5.2 4.6 6.1
불소화 계면활성제 (Megafac F176, Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 제품) 0.06 0.14 0.12
7-[2-[4-(3-히드록시메틸피페리디노)-6-디에틸아미노]트리아질아미노]-3-페닐쿠말린 1.49 1.26 0.25
2-트리클로로메틸-5-(p-스티릴스티릴-1,3,4-옥사디아졸) 0.32 0.22 0.23
페노티아진 0.012 0.006 0.025
C.I.PR254 분산액 (RT-107, FUJIFILM OLIN Co., Ltd. 제품) 8.6 0 0
C.I.PG36 분산액 (GT-2, FUJIFILM OLIN Co., Ltd. 제품) 0 5.6 0
C.I.PY138 분산액 (YT-123, FUJIFILM OLIN Co., Ltd. 제품) 0 3.9 0
C.I.PB15:6 분산액 (MHI blue 7075M, Mikuni color Ltd. 제품) 0 0 13.2
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 27 26 14
메틸 에틸 케톤 35 34 44
다음으로, 상술한 바와 같이 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 가지지부재 이외에 두께가 75㎛인 다른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 가지지부재를 제조한다. 그 다음, 상술한 바와 같이 조성이 H1인 도포액을 PET의 표면에 도포하고 건조하여 건조상태 두께가 20㎛인 열가소성 수지층을 형성한다. 또한, 상술한 바와 같은 조성이 B1인 도포액을 열가소성 수지층의 표면에 도포하고 건조하여 건조상태 두께가 1.6㎛인 중간층을 형성한다. 따라서, 열가소성 수지층 및 중간층이 각각 형성된 3개의 가지지부재가 제조된다. 또한, 각각 하기 표 4에 나타낸 조성을 갖는 적색층(R2층)용 네거티브형 감광성 수지 용액, 녹색층(G2층)용 네거티브형 감광성 수지 용액 또는 청색층(B2층)용 네거티브형 감광성 수지용액을 중간층에 도포하고 건조한다. 따라서, 두께가 1.2㎛인 네거티브형 감광성 수지층이 도포에 의해 형성된다. 그 다음, 각 색의 네거티브형 감광성 수지층에 압착으로 폴리프로필렌으로 제조된 커버필름(두께 12㎛)을 부착한다. 따라서, 각각 열가소성 수지층, 중간층 및 네거티브형 감광성 수지층(R2, B2 또는 G2)이 중첩된 3종의 감광성 전사시트 R2, B2 및 G2가 제조된다.
R2 G2 B2
벤질메타크릴레이트/메타크릴산의 코폴리머 (몰비=73/27, 분자량 30000) 7.8 10.2 9.8
디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 5.2 4.6 6.1
불소화 계면활성제 (Megafac F176, Dainippon Ink & Chemicals, Inc. 제품) 0.06 0.14 0.12
7-[2-[4-(3-히드록시메틸피페리디노)-6-디에틸아미노]트리아질아미노]-3-페닐쿠말린 1.49 1.26 0.25
2-트리클로로메틸-5-(p-스티릴스티릴-1,3,4-옥사디아졸) 0.32 0.22 0.23
페노티아진 0.012 0.006 0.025
C.I.PR254 분산액 (RT-107, FUJIFILM OLIN Co., Ltd. 제품) 19.2 0 0
C.I.PG36 분산액 (GT-2, FUJIFILM OLIN Co., Ltd. 제품) 0 11.3 0
C.I.PY138 분산액 (YT-123, FUJIFILM OLIN Co., Ltd. 제품) 0 7.8 0
C.I.PB15:6 분산액 (MHI blue 7075M, Mikuni Color Ltd. 제품) 0 0 26.4
프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 27 26 14
메틸 에틸 케톤 35 34 44
상기 실시형태에 있어서, 각 감광성 전사시트 R1, B1 및 G1의 네거티브형 감광성 투명 수지층의 감광도 h1 및 각 감광성 전사시트 R2, B2 및 G2의 네거티브형 감광성 수지층의 감광도 h2는 각 색의 네거티브형 감광층 사이의 감광도비 h1/h2가 10이 되도록 조정한다.
[컬러필터의 제조]
컬러필터의 제조를 설명한다. 상술한 바와 같이 얻어진 6종의 감광성 전사시트를 사용하여 컬러필터를 제조한다.
우선, 감광성 전사시트 R1의 커버필름을 박리하고, 노광된 네거티브형 감광성 수지층 R1의 표면을 투명한 유리기판(두께 1.1mm)에 라미네이터(VP-11, Taisei Laminator Co., Ltd. 제품)로 가압(0.8kg/cm2) 및 가열(130℃)하여 부착한다. 그 다음, 중간층과 네거티브형 감광성 수지층 R1을 그 사이의 계면에서 서로 박리시켜서 적색 네거티브형 감광성 수지층 R1만을 유리기판으로 전사한다. 그 다음, 감광성 전사시트 R2의 커버필름을 박리한다. 상술한 것과 동일한 방법으로 네거티브형 감광성 수지층 R1에 노광된 네거티브형 감광성 수지층 R2을 부착한다. 그 다음, 가지지부재와 열가소성 수지층을 그 계면에서 서로 박리시킨다. 따라서, 네거티브형 감광성 수지층 R1, 네거티브형 감광성 수지층 R2, 중간층 및 열가소성 수지층이 유리기판 상에 형성되도록 전사가 행해진다.
다음으로, 상술한 바와 같이 구성된 노광장치에 의해 파장이 405nm인 레이저광으로 노광을 행한다. 노광은 4mJ/cm2의 에너지량 및 40mJ/cm2의 에너지량으로 행한다. 이 경우, 네거티브형 감광성 수지층 R1만을 남겨서 반사형 화소부(614B)를 형성하는 영역은 4mJ/cm2의 에너지량으로 노광을 행한다. 또한, 네거티브형 감광성 수지층 R1 및 네거티브형 감광성 수지층 R2을 남겨서 투과형 화소부(614A)를 형성하는 영역은 40mJ/cm2의 에너지량으로 노광을 행한다. 이 경우, 제 1 회 부주사에서만 레이저 노광을 행하여 저에너지량으로 노광을 실현할 수 있다. 또한, 2회의 부주사에서 모두 레이저 노광을 행하여 고에너지량을 실현할 수 있다.
그 다음, 현상액 PD2(Fuji Photo Film Co., Ltd. 제품)을 사용하여 현상한다. 또한, 열가소성 수지층 및 중간층을 제거한다. 이 경우, 네거티브형 감광성 투명 수지층 R1은 실질적으로 현상되지 않는다. 그 다음, 현상액 CD1(Fuji Photo Film Co., Ltd. 제품)을 사용하여 네거티브형 감광성 투명 수지층 R1의 불필요한 부분을 현상하여 제거한다. 또한, SD1(Fuji Photo Film Co., Ltd. 제품)을 사용하여 마무리 처리(브러쉬 처리)를 행한다. 따라서, 유리기판(610A) 상에 적색 패턴(반사형 표시부) 및 적색 패턴(투과형 표시부)가 형성된다. 적색 패턴(반사형 표시부)는 네거티브형 감광성 수지층 R1으로만 이루어진 패턴이다. 적색 패턴(투과형 표시부)는 중첩된 네거티브형 감광성 수지층 R1 및 R2으로 이루어진 패턴이다.
그 다음, 적색 패턴이 형성된 유리기판에 감광성 전사시트 G1 및 G2를 순차적으로 부착하고, 상술한 바와 동일한 방법으로 박리, 노광 및 현상을 행한다. 따라서, 네거티브형 감광성 수지층 G1으로 이루어진 녹색 패턴(반사형 표시부) 및 중첩된 네거티브형 감광성 수지층 G1 및 G2으로 이루어진 녹색 패턴(투과형 표시부)이 형성된다. 또한, 감광성 전사시트 B1 및 B2를 사용하여 상술한 것과 동일한 조작을 반복한다. 따라서, 적색 패턴과 녹색 패턴이 형성되어 있는 투명한 유리기판 상에 네거티브형 감광성 수지층 B1으로만 이루어진 청색 패턴(반사형 표시부) 및 중첩된 네거티브형 감광성 수지층 B1 및 B2로 이루어진 청색부(투과형 표시부)가 형성된다. 따라서, 반사 및 투과 병용의 RGB 컬러필터가 제조된다.
상술한 바와 같이, 색화소(R, G 및 B)를 포함하는 고해상도 컬러필터를 용이하게 형성할 수 있다. 화상이 표시될 때 화소를 형성하는 컬러필터의 각 화소 형성영역에서, 각 색을 위한 반사 표시부 및 투과 표시부가 형성된다. 반사 표시부와 투과 표시부는 두께가 서로 다른 부분이다.
다음으로, 반사 및 투과 병용의 컬러필터를 형성하는 다른 방법을 설명한다.
본 실시형태에 있어서, 상술한 바와 같이 [전사시트의 제조] 부분에서 설명한 공정에서 사용되는 PET 가지지부재는 언더코트되지 않고 두께가 75㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 가지지부재로 대체한다. 또한, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 가지지부재의 표면 상에 열가소성 수지층 또는 중간층을 도포하여 형성하지 않는다. 대신, 각각 표 3에 나타낸 조성을 갖는 적색층(R1층)용 네거티브형 감광성 수지 용액, 녹색층(G1층)용 네거티브 감광성 수지 용액 또는 청색층(B1층)용 네거티브형 감광성 수지 용액을 가지지부재의 표면에 직접 도포하고 건조하여 두께가 1.2㎛인 네거티브형 감광성 수지층 R1, B1 또는 G1을 형성한다. 다른 처리는 상기 실시형태와 동일한 방법으로 행하여 컬러필터를 제조한다. 이 방법을 사용하여 색화소(R, G 및 B)로 형성된 고해상도 컬러필터를 용이하게 제조할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 노광방법의 또 다른 실시형태를 도 23a~29s를 참조하여 설명한다. 본 실시형태에 따른 노광방법에 있어서, 기판 상에 포토레지스트로 제조된 하나의 구조 부재를 형성한 후, 그 포토레지스트를 단계적으로 제거한다. 그 다음, 상기 하나의 구조 부재를 사용하여 다른 구조 부재를 형성하기 위한 처리를 행한다. 따라서, 기판 상에 2개 이상의 구조 부재를 형성할 수 있다. 여기서, 이 구조 부재로 TFT 회로가 형성된다.
도 23a~도 29s에서, 상술한 바와 같은 고구경비를 갖는 액티브 매트릭스 기판을 제조하기 위한 처리를 순차적으로 나타낸다. 각 도면에 있어서, 게이트 전극 및 소스 전극의 G-S 교차점, TFT 소자부, 화소부 및 단자부가 배열된 단면 구조를 개략적으로 나타낸다.
도 23a는 유리기판(701) 상에 게이트 전극 필름(702)이 형성된 상태를 나타낸다. 게이트 전극 필름(702)은 크롬, 알루미늄, 탄탈 등으로 제조된 금속이고, 스퍼터링법 등을 사용하여 형성된다. 도 23b는 게이트 전극 필름(702)에 포토레지스트를 균일하게 도포한 후 하나의 포토마스크를 사용하여 레지스트 패턴(703)이 형성된 상태를 나타낸다. 도 23c는 레지스트 패턴(703)을 사용하는 에칭에 의해 게이트 전극 필름(702) 상에 패턴이 형성된 상태를 나타낸다.
다음으로, 도 24d에 나타낸 바와 같이, 레지스트 패턴(703)을 제거한 후, 게이트 절연필름(704), 제 1 반도체층(705) 및 제 2 반도체층(706)을 연속하여 중첩한다. 또한, 소스-드레인 전극 필름(707)을 플라즈마 CVD(화학기상증착)법, 스퍼터링법 등을 사용하여 순차적으로 중첩한다. 게이트 절연 필름(704)은, 예를 들면 질화규소(SiNx)필름으로 형성된다. 제 1 반도체층(705)은 무정형 규소(a-Si) 필름으로 형성된다. 제 2 반도체층(706)은 n형 불순물로 고밀도로 도프된 규소(n+-Si) 필름으로 형성된다. 소스-드레인 전극 필름(707)은 크롬, 알루미늄 및 탄탈 등의 금속으로 이루어진다.
다음으로, 도 24e에 나타낸 바와 같이, 유리기판(701)의 전면에 포토레지스트를 도포한다. 그 다음, 각 소정의 영역에 대하여 노광량을 변화시켜 노광을 행한다. 따라서, 1회의 레지스트 도포, 노광 및 현상의 조작을 행하여 두께가 다수단계인 레지스트 패턴(708)이 형성된다. 여기서, 레지스트 패턴(708)은 화소부 및 단자부에는 형성되지 않는다. 또한, TFT 소자부의 유로부(705a)에 상당하는 부분은 얇은 부분(708a)으로서 형성되고, 그 밖의 영역은 두꺼운 부분으로 형성된다. 구체적으로, 그 밖의 영역은 소정의 두께인 첫번째 두께 이상이 되도록 형성된다. 얇은 부분(708a)은 첫번째 두께 미만인 두번째 두께가 되도록 형성된다. 이 경우, 제 1 회 부주사만으로 노광을 행하거나 또는 2회의 부주사 모두에서 노광을 행함으로써 각 소정의 영역에 대하여 노광량을 변화시킬 수 있다.
다음으로, 도 24f에 나타낸 바와 같이, 레지스트 패턴(708)으로 커버되지 않은 영역의 제 1 반도체층(705), 제 2 반도체층(706) 및 소스-드레인 전극 필름(707) 모두를 에칭으로 제거한다.
그 다음, 도 25g에 나타낸 바와 같이, 도 24f에 나타낸 상태로 잔존하는 모든 레지스트 패턴(708)의 두께를 애싱(ashing)에 의해 감소시킨다. 따라서, 소스-드레인 전극 필름(707)의 표면이 얇은부분(708a)에 상당하는 유로부(705a)의 위치에서 노광된다.
도 25h는 잔존하는 레지스트 패턴(708)을 사용하여 소스-드레인 전극을 분리하고 유로 에칭을 행한 상태를 나타낸다. 유로부(705a)에서는, 제 1 반도체층(705)의 두께가 조정되고 제 2 반도체층(706) 및 소스-드레인 전극 필름(707)이 제거된다. 도 25i는 레지스트 패턴(708)이 제거된 상태를 나타낸다.
도 26j는 패시베이션 필름(709)이 기판의 전면에 형성된 상태를 나타낸다. 패시베이션 필름(709)은 질화규소(SiNx) 등으로 이루어진 보호필름이다. 패시베이션 필름(709)은 CVD법, 스퍼터링법 등을 사용하여 형성된다.
도 26k는 전기 절연성 필름이고 표면이 평탄한 아크릴계 수지필름(710)이 형성된 상태를 나타낸다. 아크릴계 수지필름(710)은 패시베이션 필름(709)의 표면에 아크릴계 수지 등의 전기 절연성 합성수지 재료를 도포하고 이 전기 절연성 합성수지 재료를 평탄화하여 형성된다. 또한, 도 26l은 포토레지스트층(712)이 형성된 상태를 나타낸다. 아크릴계 수지 필름(710)을 80~100도의 범위 내의 온도에서 프리베이크한 후, 프리베이크된 아크릴계 수지 필름(710)의 표면에 불소계 수지를 도포하여 방수성 수지층(711)을 형성한다. 또한, 방수성 수지층(711)에 포토레지스트를 도포하여 포토레지스트층(712)을 형성한다.
또한, 도 27m은 패터닝을 행하여 1회의 노광 및 현상 조작으로 다수의 두께 단계로 패턴을 형성한 상태를 나타낸다. 포토레지스트층(712) 상의 각 소정의 영역에 대하여 노광량을 변화시킴으로써 다수의 두께 단계로 패턴을 형성한다. 노광량은 세번째 포토마스크로서 슬릿 마스크 등을 사용하여 조정한다. 이러한 방법으로 노광을 행하므로, 포토레지스트층(712)의 화소 전극 형성 영역 내의 소정의 콘택트홀 영역(712b)이 경화되지 않고, 콘택트홀 영역(712b)을 제외한 화소 전극 형성 영역인 요부(712a)가 부분적으로 경화되고, 그 밖의 영역이 경화되도록 포토레지스트층(712)이 노광 및 현상된다.
또한, 도 27n은 콘택트홀(710b), 즉 아크릴계 수지 필름(710)의 표면과 드레인 전극부를 연결하는 스루홀이 형성된 상태를 나타낸다. 콘탠트홀(710b)은 마스크로서 포토레지스트층(712)의 제 1 레지스트 패턴을 사용하여 아크릴계 수지 필름(710) 및 패시베이션 필름(709) 상에 에칭을 행하여 형성한다. 이 때, 단자부 내의 패시베이션 필름(709), 게이트 절연필름(704) 등이 제거되고, 게이트 전극 또는 소스전극(도시하지 않음)으로의 스루홀인 콘탠트홀(710c)이 형성된다. 따라서, 게이트 전극(702) 및 소스 전극(도시하지 않음)이 노출된다. 이 때, 방수성 수지층(711)의 두께가 얇으므로, 콘탠트홀(710b 및 710c) 내의 방수성 수지층(711)은 리프트-오프와 유사한 공정으로 제거된다. 도 27o는 애싱에 의해 전체적으로 포토레지스트층(712)의 두께를 감소시켜서 제 2 레지스트 패턴을 형성한 상태를 나타낸다.
또한, 도 28p는 화소 전극 형성 영역 내의 아크릴계 수지 필름(710)에 콘택트홀에 인접한 요부영역(710a)이 형성된 상태를 나타낸다. 요부영역(710a)은 마스크로서 포토레지스트층(712)의 제 2 레지스트 패턴을 사용하여 방수성 수지층(711)에 에칭을 행하여 형성된다. 도 28q는 도 28p에 나타낸 상태로 잔존하는 불필요한 포토레지스트층(712)이 제거된 상태를 나타낸다.
도 28r은 스핀코팅 등으로 도포형 투명 도전성 재료를 도포하여 도포형 투명 도전성 필름(713)을 형성한 상태를 나타낸다. 이 도포형 투명 도전성 필름(713)은 아크릴계 수지 필름(710)의 요부영역(710a)의 표면과 콘탠트홀(710b 및 710c)의 내부 표면을 커버한다. 방수성 수지층(711)은 그 방수성에 의해 도포형 투명 도전성 재료를 튕겨낸다. 그러므로, 방수성 수지층(711)이 잔존하는 영역에는 도포형 투명 도전성 필름(713)이 형성되지 않는다.
그 다음, 200~250℃ 범위 내의 온도에서 베이킹하여 화소 전극(713a)을 형성한다. 여기서, 화소 전극(713a)을 형성하는 도포형 투명 도전성 필름(713)은 산화인듐 주석(ITO) 등으로 형성되어도 좋다. 본 실시형태에서는 ITO 등의 도포형 투명 도전성 재료를 도포하여 화소 전극을 형성하므로, 플라즈마 CVD법 및 스퍼터링법 등의 진공증착법을 사용하지 않고 화소전극을 형성할 수 있다. 그러므로, 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 도 29s는 화소전극(713a)를 형성한 후 잔존하는 방수성 수지층(711)을 애싱 등에 의해 제거한 상태를 나타낸다. 따라서, 고구경비를 갖는 액티브 매트릭스 기판(714)을 제조할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 노광장치를 설명한다. 도 30 및 도 31은 본 실시형태에 따른 평면형 화상 노광장치(1010)를 나타낸다. 화상 노광장치(1010)에서, 각 구성요소가 프레임 형상으로 봉형상 사각 파이프를 조합하여 형성된 사각형 프레임(1012)에 수용된다. 또한, 패널(도시하지 않음)이 프레임(1012)에 부착되어 프레임(1012)의 내부를 프레임(1012)의 외부로부터 분리한다.
프레임(1012)은 높은 하우징부(1012A), 하우징부(1012A)의 측면으로부터 돌출된 스테이지부(1012B)로 이루어진다. 스테이지부(1012B)의 상부면이 하우징부(1012A)보다 낮다. 작업자가 스테이지부(1012B)의 정면에 서 있을 때, 스테이지부(1012B)의 상부면은 실질적으로 작업자의 허리높이에 위치한다. 스테이지부(1012B)의 상부면에는 개방/폐쇄를 위한 뚜껑(1014)이 설치되어 있다. 또한, 개방/폐쇄를 위한 뚜껑의 측면에는 힌지(도시하지 않음)가 부착되어 있다. 힌지는 개방/폐쇄를 위한 뚜껑(1014)의 하우징부(1012A)에 부착되어 있다. 그러므로, 뚜껑(1014)은 측면에 대하여 뚜껑(1014)을 이동시킴으로써 개방 및 폐쇄될 수 있다.
개방/폐쇄를 위한 뚜껑(1014)이 개방되었을 때, 스테이지부(1012B)의 상부면 상의 노광 스테이지(1016)가 노출될 수 있다. 노광 스테이지(1016)는 표면판(1018)의 길이방향을 따라 배열된 한벌의 슬라이딩레일(1020)에 의해 지지된다. 노광 스테이지(1016)는 노광 스테이지(1016) 아래에 설치된 리니어모터(1026)의 구동력에 의해 도 30에서 y 방향으로 슬라이드될 수 있다. 또한, 노광 스테이지(1016) 아래에 리니어 인코더(1027)(도시하지 않음)가 설치되어 있고, 이 리니어 인코더(1027)는 노광 스테이지(1016)의 이동에 근거하여 펄스신호를 출력한다. 따라서, 펄스신호에 근거하여 슬라이딩레일(1020)에 따른 노광 스테이지(1016)의 부주사 속도 및 위치정보를 감지할 수 있다. 노광 스테이지(1016) 상에는 감광성 재료(1022)가 위치한다.
또한, 표면판(1018) 상의 노광 스테이지(1016)의 이동경로(도 30에서 y 방향)의 거의 중간에는 노광헤드 유닛(1028)이 배열된다. 노광헤드 유닛(1028)은 표면판(1018)의 폭방향으로 표면판(1018)의 양측의 가장자리의 외부에 각각 직립한 한벌의 지지 포스트(1013)에 연결되어 설치되어 있다. 구체적으로, 노광헤드 유닛(1028)과 표면판(1018) 사이를 노광 스테이지(1016)가 통과하도록 게이트가 형성되어 있다.
노광헤드 유닛(1028)에는, 복수의 헤드 어셈블리(1028A)가 표면판(1018)의 폭방향을 따라 배열되어 있다. 복수의 광빔(후술함)을 노광 스테이지(1016) 상의 감광성 재료(1022)에 조사함으로써 감광성 재료(1022)를 노광할 수 있다. 노광 스테이지(1016)가 전진 및 후진 이동하는 동안 소정의 타이밍에 헤드 어셈블리(1028A)로부터 복수의 광빔이 방출된다.
도 32b에 나타낸 바와 같이, 노광헤드 유닛(1028)을 형성하는 헤드 어셈블리(1028A)는 실질적으로 m행 n열(예를 들면, 2행×5열)의 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 복수의 헤드 어셈블리(1028A)는 노광 스테이지(1016)의 이동방향(이하, 부주사 방향이라고 함)에 직교하는 방향으로 배열되어 있다. 본 실시형태에서는, 총 10개의 헤드 어셈블리(1028A)가 감광성 재료(1022)의 폭을 기준으로 2행으로 배열되어 있다.
여기서, 하나의 헤드 어셈블리(1028A)에 의한 노광영역(1028B)의 형상은 부주사 방향에 평행한 단변을 갖는 사각형이다. 또한, 노광영역(1028B)은 부주사 방향에 대하여 소정의 경사각으로 경사져있다. 노광 스테이지(1016)가 이동함에 따라 감광성 재료(1022) 상의 각 헤드 어셈블리(1028A)로 밴드형상의 노광 영역이 형성된다(도 32a 참조).
도 30에 나타낸 바와 같이, 하우징부(1012A)에는 광원유닛(1031)이 설치되어 있다. 광원유닛(1031)은 표면판(1018) 상의 노광 스테이지(1016)의 이동을 방해하지 않도록 분리된 위치에 배열되어 있다. 광원유닛(1031)에는 복수의 레이저(반도체 레이저)가 수용되어 있고, 각각의 레이저로부터 방출된 광은 광섬유(도시하지 않음)를 통해 각각의 헤드 어셈블리(1028A)로 안내된다.
각 헤드 어셈블리(1028A)는 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)(도시하지 않음)를 사용하여 광섬유에 의해 안내된 입사광빔을 제어한다. DMD는 공간 광변조 소자이다. DMD가 광빔의 각 도트를 제어하여, 감광성 재료(1022)가 도트패턴으로 노광된다. 본 실시형태에 있어서, 상술한 바와 같이 하나의 화소의 밀도는 복수의 도트패턴을 사용하여 표현된다.
도 33에 나타낸 바와 같이, 밴드형상 노광영역(1028B)(하나의 헤드 어셈블리(1028A))은 2차원으로 배열(예를 들면 4×5)된 20개의 도트로 형성된다.
또한, 2차원으로 배열된 도트패턴은 부주사 방향에 대하여 경사져 있으므로, 부주사 방향으로 배열된 각 도트는 부주사 방향에 수직인 방향으로 배열되어 있다. 그러므로, 도트간의 피치를 실질적으로 좁게하여 고해상도를 실현할 수 있다.
여기서, 스테이지부(1012B)(도 30 참조)에서, 감광성 재료(1022)를 노광 스테이지(1016)에 배치하여 노광 스테이지(1016)의 전진이동 및 후진이동 각각에서 노광 스테이지(1016)에 위치한 감광성 재료(1022)에 노광처리를 행한다. 전진이동은 노광 스테이지(1016)가 표면판(1018) 상의 슬라이딩레일(1020)을 따라 후면으로 이동하는 이동이다. 후진이동은 노광 스테이지(1016)가 표면판(1018)의 후면 가장자리로부터 정면으로 돌아가는 이동이다. 노광 스테이지(1016)가 전진 및 후진 이동할 때, 감광성 재료(1022) 상의 노광처리는 종료된다.
또한, 감광성 재료(1022)에 관한 위치정보를 얻기 위한 유닛으로서 얼라이먼트 유닛(1032)이 설치되어 있다. 얼라이먼트 유닛(1032)은 노광헤드 유닛(1028)에 인접한 위치에 배열되어 있다. 얼라이먼트 유닛(1032)은 노광헤드 유닛(1028)의 노광 스테이지(1016)측에 배열되어 있다. 얼라이먼트 유닛(1032)은 노광 스테이지(1016) 상의 감광성 재료(1022)에 광을 방출하고 그 방출된 광의 반사광을 촬영한다. 따라서, 얼라이먼트 유닛(1032)이 감광성 재료(1022) 상의 마크를 감지한다.
노광 스테이지(1016)와 감광성 재료(1022) 사이의 상대적인 위치관계는 작업자에 의해 배치된 감광성 재료(1022)의 위치에 의해 결정된다. 그러므로, 상대적인 위치관계가 소망의 상태에서 약간 이동될 수 있다. 감광성 재료(1022)의 위치 이동이 촬영된 마크에 근거하여 인식되면, 감광성 재료(1022)와 화상의 상대적인 위치는 노광 타이밍을 보정하여 소망하는 대로 조정한다. 노광 타이밍은 노광 스테이지(1016)와 알려진 상대 관계를 갖는 노광헤드 유닛(1028)에 의한 노광의 타이밍이다.
여기서, 본 실시형태에서의 감광성 재료(1022)는 프린트 회로판(1022P)이다(도 34 참조). 화상 노광장치(1010)는 프린트 회로판(1022P)의 표면에 형성된 감광층을 노광하여 적절한 프린트 회로패턴을 형성하는 기능을 갖는다.
본 실시형태에 채용되는 프린트 회로판(1022P)(완성 상태)에는, 동박으로 적절히 형성된 프린트 회로패턴(1100)이 제공된다. 또한, 프린트 회로판(1022P)의 적절한 위치에 직경이 약 3mm인 스루홀(1102)이 형성된다. 또한, 동박(1106)(도 35g참조)은 스루홀(1102)의 주변과 스루홀(1102)의 내벽에 형성된다. 예를 들면, 스루홀(1102)은 전기 부품이 전기적으로 또는 구조적으로 연결된 위치로서 채용된다. 또한, 스루홀(1102)은 프린트 회로판(1022P)의 양측에 형성된 프린트 회로패턴 사이에 통전시키기 위한 부분으로서 채용된다.
프린트 회로판(1022P)은 도 35a에 나타낸 바와 같이 원 기판(1022A)으로부터 제조된다.
원 기판(1022A)에는, 지지부재(1107)의 한면(또는 양면)에 동박(1106)이 부착되어 있다(증착에 의해). 또한, 동박(1106)의 상부면에는 얇은 제 2 감광층(1108) 및 두꺼운 제 1 감광층(1110)이 이 순서로 순차적으로 도포되어 있다. 제 2 감광층(1108)의 감도는 비교적 높으므로, 제 2 감광층(1108)은 적은 노광량으로 경화된다. 반대로, 제 1 감광층(1110)의 감광도는 낮으므로, 제 1 감광층(1110)은 많은 노광량으로만 경화된다(도 36 참조). 도 35a에서, 보호필름 등은 생략되어 있다.
원 기판(1022A)을 노광 스테이지(1016)에 적재하고, 이 노광 스테이지(1016)를 부주사 방향으로 전진 및 후진이동시킨다. 노광 스테이지(1016)가 이동할 때, 전진이동 및 후진이동 사이에 다른 노광량으로 노광이 행해진다. 전진이동에서는, 저감광도 영역인 스루홀부 영역이 노광되어(도 35b 참조)제 1 감광층(1110)이 노광된다(도 35c참조). 후진이동에서는, 고감광도 영역인 회로패턴 영역이 노광되어(도 35d 참조) 제 2 감광층(1108)이 노광된다(노광량은 후술함).
전진이동과 후진이동 사이에 노광량이 변하므로, 노광에 의해 경화된 제 1 감광층(1110)의 영역은 노광에 의해 경화된 제 2 감광층(1108)의 영역과 다르다(도 35e참조). 감광층(제 1 감광층(1110) 및 제 2 감광층(1108))이 경화된(도 35f 참조) 상태에서 현상처리를 행하는 경우, 감광성 재료의 경화부만 잔존하고, 미경화부는 제거된다.
또한, 에칭처리를 행하는 경우, 동박(1106)의 노광부 및 경화된 감광층(제 1 감광층(1110) 및 제 2 감광층(1108))이 용해된다. 따라서, 완성된 상태로 프린트 회로판(1022P)을 제조할 수 있다(도 35g 참조).
상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 노광 스테이지(1016)가 전진 및 후진이동할 때, 전진이동 및 후진이동에서 노광처리가 개별적으로 행해져서 2종의 감광층을 각각 다른 노광량으로 노광한다.
구체적으로, 전진이동에서는, 제 1 감광층(1110)에 진행되는 노광처리가 스루홀부의 텐팅특성(도포층의 보호성)을 유지하기 위해서 행해진다. 후진이동에서는, 제 2 감광층(1108)에 진행되는 노광처리가 회로패턴의 고해상도를 실현하기 위해서 행해진다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 감광층(1110)에 진행되는 노광처리 조작 및 제 2 감광층(1108)에 진행되는 노광처리 조작은 다른 시간에 행한다. 그러므로, 제 1 감광층(1110)과 제 2 감광층(1108)에 대하여 서로 간섭없이 최적의 노광처리를 행할 수 있다.
도 37은 노광에서의 제어조작을 나타내는 기능 블록도이다. 본 실시형태에 따른 화상 노광장치(1010)에서는, 노광 스테이지(1016)가 전진 및 후진이동할 때 전진이동 및 후진이동에서 노광이 행해진다. 도 37에는 도시하지 않은 CPU(중앙처리 유닛)가 설치되어, 이 CPU가 전진이동에서의 노광처리를 시작하는 지시 및 후진이동에서의 노광처리를 시작하는 지시를 출력한다.
스루홀 데이터 저장 메모리(1114) 및 회로패턴 데이터 저장 메모리(1116)에는 데이터 분리유닛(1112)이 연결되어 있다. 프린트 회로도 데이터(본 실시형태 전에 회로설계 공정에서 발생)를 데이터 분리유닛(1112)에 입력하면, 데이터 분리유닛(1112)이 프린트 회로도 데이터에 근거하여 회로패턴부 및 스루홀부를 판별한다. 그 다음, 데이터 분리유닛(1112)이 프린트 회로도 데이터를 스루홀부 화상 데이터와 회로패턴부 화상 데이터로 분리한다. 스루홀부 화상 데이터는 저감도부 화상 데이터이고, 회로패턴부 화상 데이터는 고감도부 화상 데이터이다. 데이터 분리유닛(1112)은 스루홀부 화상 데이터를 스루홀 데이터 저장 메모리(1114)에 저장한다. 데이터 분리유닛(1112)는 회로패턴부 화상 데이터를 회로패턴부 데이터 저장 메모리(1116)에 저장한다.
노광량 연산유닛(1118)은 스루홀 데이터 저장 메모리(1114), 회로패턴 데이터 저장 메모리(1116), 노광시간 연산유닛(1120) 및 CPU(도시하지 않음)에 연결되어 있다. 노광량 연산유닛(1118)이 CPU(도시하지 않음)로부터 전진이동에서의 노광을 시작하는 지시를 받으면, 노광량 연산유닛(1118)이 스루홀 데이터 저장 메모리(1114)로부터 스루홀부 화상 데이터를 판독한다. 그 다음, 노광량 연산유닛(1118)이 프린트 회로판 상의 각 노광위치에 대한 스루홀부 화상 데이터에 근거한 패턴으로 제 1 감광층(1110)을 노광하기 위해 필요한 노광량(이하, 스루홀부 필요 노광량이라고 함)을 얻기 위한 연산을 행한다
노광량 연산유닛(1118)이 CPU(도시하지 않음)로부터 후진이동에서의 노광을 시작하기 위한 지시를 받으면, 노광량 연산유닛(1118)이 회로패턴 데이터 저장 메모리(1116)로부터 회로패턴부 화상 데이터를 판독하여 제 2 감광층(1108)을 프린트 회로판 상의 각 노광위치에 대한 회로패턴부 화상 데이터에 근거한 패턴으로 노광하기 위한 필요 노광량(이하, 회로패턴부 필요 노광량이라고 함)을 얻기 위한 연산을 행한다. 얻어진 각 필요 노광량은 노광시간 연산유닛(1120)으로 보내진다.
노광시간 연산유닛(1120)은 노광량 연산유닛(1118), 이동제어유닛(1122) 및 노광제어유닛(1128)에 연결되어 있다. 노광시간 연산유닛(1120)은 노광제어유닛(1128)(후술함)으로부터 노광유닛(1031)에서 출력된 광량 데이터를 수신한다. 또한 노광시간 연산유닛(1120)은 노광량 연산유닛(1118)으로부터 출력된 각 필요 노광량을 수신한다. 그 다음, 노광시간 연산유닛(1120)은 광량 데이터에 근거하여 각 필요 노광량을 실현하기 위한 노광시간을 얻기 위한 연산을 행한다. 구체적으로, 노광시간 연산유닛(1120)은 전진이동에서의 노광처리에서 스루홀부 필요 노광량을 실현하기 위한 노광시간(이하, 스루홀부 노광시간이라고 함)을 얻기 위한 연산을 행한다. 노광시간 연산유닛(1120)은 후진이동에서의 노광처리에서 회로패턴부 필요 노광량을 실현하기 위한 노광시간(이하, 회로패턴부 노광시간이라고 함)을 얻기 위한 연산을 행한다. 노광시간 연산유닛(1120)은 얻어진 노광시간을 이동제어유닛(1122)으로 보낸다.
이동제어유닛(1122)은 리니어 모터(1026), 리니어 인코더(1027), 노광시간 연산유닛(1120), 트리거 저장 메모리(1124) 및 노광제어유닛(1128)에 연결되어 있다. 이동제어유닛(1122)은 전진이동에서의 노광처리에서 노광시간 연산유닛(1120)으로부터 스루홀부 노광시간을 수신한다. 이동제어유닛(1122)은 후진이동에서의 노광처리에서 노광시간 연산유닛(1120)으로부터 회로패턴부 노광시간을 수신한다. 이동제어유닛(1122)은 각 전진이동 및 후진이동에서 노광시간에 근거하여 리니어 모터(1026)의 이동을 제어하여 노광 스테이지(1016)를 전진 및 후진이동시킨다. 이동제어유닛(1122)이 상술한 바와 같은 처리를 행하면, 이동제어유닛(1122)이 리니어 인코더(1027)로부터 펄스출력을 감지하여 노광 스테이지(1016) 및 부주사 속도에 대한 위치정보를 감지한다. 펄스는 노광 스테이지(1016)의 이동에 의해 발생한다. 구체적으로, 이동제어유닛(1122)은 각 전진이동 및 후진이동에서 노광처리의 시작위치로부터 펄스의 수를 카운트함으로써 슬라이딩레일(1020)에 따른 노광 스테이지(1016)에 대한 위치정보를 감지한다. 그 다음, 이동제어유닛(1122)은 펄스 간격(펄스의 감지 사이의 시간 간격)을 측정하여 부주사 속도를 감지한다. 이동제어유닛(1122)은 감지된 부주사 속도에 근거하여 리니어 모터(1026)의 이동을 제어하여 부주사를 소망의 속도에서 행한다. 또한, 이동제어유닛(1122)은 노광 스테이지(1016)에 대한 위치정보를 노광제어유닛(1128)으로 보낸다.
또한, 이동제어유닛(1122)은 스루홀부에 대한 노광을 시작하기 위한 위치에 도달하기 위한 펄스의 수를 얻기 위한 연산을 행한다. 이동제어유닛(1122)은 전진이동(스루홀부 화상 데이터의 노광처리)에서의 노광처리에서 각 노광위치에 대한 스루홀부 노광시간에 근거하여 펄스의 수를 얻는다. 또한, 이동제어유닛(1122)은 노광위치 트리거로서 얻어진 펄스의 수를 트리거 저장 메모리(1124)에 저장한다. 이러한 방법으로 처리를 행하여 스루홀부 이외의 영역(분산된 스루홀 사이의 영역)에서의 부주사 속도를 증가시킴으로써 총처리시간을 감소시킨다. 전진이동에서의 노광처리는 프린트 회로판 상의 분산된 스루홀만을 노광하기 위해 행하므로, 스루홀부 이외의 영역에서의 부주사 속도는 증가된다. 노광 스테이지(1016)의 이동에 의해 발생된 감지한 펄스의 수가 노광위치 트리거의 값에 도달할 때, 이동제어유닛(1122)이 부주사속도를 제어하여 스루홀부에 대한 노광을 행한다. 스루홀부에 대한 노광이 종료되면, 이동제어유닛(1122)이 부주사 속도를 증가시킨다.
도트패턴 데이터 변환유닛(1126)은 스루홀 데이터 저장 메모리(1114), 회로패턴 저장 메모리(1116), 노광제어유닛(1128) 및 CPU(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 도트패턴 데이터 변환유닛(1126)이 CPU(도시하지 않음)으로부터 전진이동에서의 노광을 시작하는 지시를 수신하면, 도트패턴 데이터 변환유닛(1126)이 스루홀 데이터 저장 메모리(1114)로부터 스루홀부 화상 데이터를 판독하여 이 판독한 데이터를 도트패턴 데이터로 변환시킨다. 또한, 도트패턴 데이터 변환유닛(1126)이 CPU(도시하지 않음)로부터 후진이동에서의 노광을 시작하는 지시를 수신하면, 도트패턴 데이터 변환유닛(1126)이 회로패턴 데이터 저장 메모리(1116)로부터 회로패턴부 화상 데이터를 판독하여 이 판독한 데이터를 도트패턴 데이터로 변환시킨다. 변환된 도트패턴 데이터는 노광제어유닛(1128)으로 보내진다.
노광제어유닛(1128)은 노광시간 연산유닛(1120), 이동제어유닛(1122), 도트패턴 변환유닛(1126), 각 헤드 어셈블리(1028A) 및 각 광원 유닛(1031)에 연결되어 있다. 노광제어유닛(1128)은 이동제어유닛(1122)으로부터 노광 스테이지(1016)에 대한 위치정보를 수신한다. 노광제어유닛(1128)은 도트패턴 변환유닛(1126)으로부터 각 도트패턴 데이터를 수신한다. 노광제어유닛(1128)은 복수의 헤드 어셈블리(1028A) 각각에서 DMD 드라이버(1130)를 제어하여 노광 스테이지(1016)의 이동의 각 위치에서 DMD(1132)의 온/오프를 제어한다. 노광제어유닛(1128)은 전진이동에서의 스루홀부 화상 데이터를 변환하여 얻어진 도트패턴 데이터에 근거하여 DMD 드라이버(1130)를 제어한다. 노광제어유닛(1128)은 후진이동에서 회로패턴부 화상 데이터를 변환하여 얻어진 도트패턴 데이터에 근거하여 DMD 드라이버(1130)를 제어한다. 또한, 노광제어유닛(1128)은 광원유닛(1031)의 광원 드라이버(1136)에 점등신호를 보내어 LD(반도체 레이저)(1138)를 점등한다.
또한, 노광제어유닛(1128)은 광량 데이터로서 전진이동에서의 노광 및 후진이동에서의 노광 각각에서 점등된 LD의 광량을 노광시간 연산유닛(1120)으로 보낸다. 본 실시형태에 있어서, 모든 LD(1138)가 전진이동 및 후진이동 모두에서 점등(최대 광량)된다. 그러므로, 전진이동에서의 노광의 노광시간 연산유닛(1120)에 보내진 광량 데이터는 후진이동에서의 노광에 보내진 광량 데이터와 동일한다.
본 실시형태의 작용을 설명한다. 감광성 재료(1022)(도 30 참조) 상의 노광처리는 표면 상에 감광성 재료(1022)가 흡입에 의해 부착된 노광 스테이지(1016)가 노광헤드 유닛(1028) 아래를 통과할 때 행해진다. 전진이동에서의 노광에서, 이동제어유닛(1122)(도 37 참조)은 리니어 모터(1026)를 제어하여 노광 스테이지(1016)를 표면판(1018) 상의 슬라이드 레일(1020)을 따라 스테이지부(1012B)로부터 하우징부(1012A)의 후면으로 이동시킨다.
노광 스테이지(1016)가 얼라이먼트 유닛(1032)을 통과할 때, 얼라이먼트 유닛(1032)(도 31 참조)은 감광성 재료(1022) 상에 미리 형성된 마크를 감지한다. 이 마크는 미리 저장된 마크와 대조된다. 그 다음, 감지된 마크와 저장된 마크 사이의 위치관계에 근거하여 노광헤드 유닛(1028)에 의한 노광 타이밍이 보정된다. 전진이동에서의 노광처리 및 후진이동에서의 노광처리는 보정된 노광 타이밍에 근거하여 행해진다.
노광헤드 유닛(1028)에서는, 노광 스테이지(1016)에 대한 위치정보 및 스루홀부 화상 데이터로부터 변환된 도트패턴 데이터에 근거하여 보정된 노광 타이밍으로 DMD에 레이저광을 조사한다. DMD의 마이크로미러가 온 상태이면, 반사된 레이저광은 광학계를 통해 감광성 재료(1022)로 안내된다. 따라서, 감광성 재료(1022)(도 35b 참조) 상에 화상이 형성된다.
이동제어유닛(1122)(도 37 참조)은 도 38a에 나타낸 바와 같이 노광 스테이지(1016)의 부주사 속도를 저속으로 하여, 스루홀부의 감광성 재료(1022) 상의 제 1 감광층(1110)을 경화시킨다. 부주사 속도를 저속으로 하면, 제 1 감광층(110)이 노광헤드 유닛(1028)으로부터 방출된 레이저광에 노광되는 노광시간이 길어진다. 그러므로, 제 1 감광층(1110)을 경화시키기 위한 필요 노광량이 실현된다.
또한, 이동제어유닛(1122)은 스루홀부 이외의 영역에서는 노광을 행하지 않으므로 스루홀부 이외의 영역에서는 부주사 속도가 증가된다. 구체적으로, 도 39에 나타낸 바와 같이, 노광 스테이지(1016)가 이동함에 따라 리니어 인코더(1027)로부터 출력된 카운트된 펄스의 수가 트리거 저장 메모리(1124)(도 37 참조)에 저장된 노광위치 트리거값(도 37에서는 화살표 t1)에 도달하면, 노광 스테이지(1016)의 부주사 속도가 저속으로 되어 스루홀부(도 39에서는 기간 t2)에 대한 노광을 행한다. 스루홀부에 대한 노광이 종료되면, 부주사 속도는 증가한다.
노광 스테이지(1016)(도 30 참조)가 전진이동의 말단에 도달하면, 전진이동에서의 노광처리가 종료되고 후진이동에서의 노광처리가 시작된다. 후진이동에서의 노광처리에서는, 이동제어유닛(1122)(도 37 참조)이 리니어 모터(1026)를 제어하여 노광 스테이지(1016)(도 31 참조)를 하우징부(1012A)의 후면으로부터 정면을 향해 이동시킨다.
노광헤드 유닛(1028)에서는, 전진이동에서의 노광처리와 동일한 방법으로 노광 스테이지(1016)에 대한 위치정보 및 회로패턴부 화상 데이터로부터 변환된 도트패턴 데이터에 근거하여 레이저광을 DMD에 조사한다. 따라서, DMD에 의해 반사된 레이저광으로 감광성 재료(1022)(도 35d 참조) 상에 화상이 형성된다.
이동제어유닛(1122)은 도 38b에 나타낸 바와 같이 노광 스테이지(1016)의 부주사 속도를 증가시켜서 제 2 감광층(1108)을 경화시킨다. 부주사 속도를 증가시키면, 감광성 재료에 레이저광을 조사하는 노광시간이 단축된다. 그러므로, 제 2 감광층(1108)만을 경화시키기 위한 필요 노광량을 실현할 수 있다.
본 실시형태에서, 상술한 바와 같이 노광 스테이지(1016)의 부주사 속도를 제어한다. 그러므로, 스루홀부 화상 데이터에 근거하여 제 1 감광층(1110)을 노광함으로써 전진이동에서의 노광처리에서 스루홀부 영역의 텐트 특성(도포층의 보호성)을 유지할 수 있다. 또한, 제 2 감광층(1108)을 회로패턴부 화상 데이터에 근거하여 노광함으로써 회로패턴 영역의 고해상도를 실현할 수 있다.
화상 데이터 분리공정, 분리된 화상 데이터 처리공정, 전진이동에서의 노광제어공정 및 후진이동에서의 노광 제어공정에서의 처리의 흐름을 도 40에 나타낸 플로우 차트를 참조하여 설명한다.
스텝 1200에서는, 프린트 회로도 데이터가 입력되었는지 여부에 따라 판단된다. 판단이 YES이면, 스텝 1202로 간다. 스텝 1202에서는, 입력된 프린트 회로도 데이터 내의 회로패턴 및 스루홀부를 판별한다. 그 다음, 프린트 회로도 데이터가 스루홀부 화상 데이터 및 회로패턴부 화상 데이터로 분리되고, 처리는 스텝 1204로 같다.
스텝 1204에서는, 스루홀부 화상 데이터가 스루홀 데이터 저장 메모리(1114)(도 37 참조)에 저장된다. 회로패턴부 화상 데이터는 회로패턴 데이터 저장 메모리(1116)에 저장된다. 그 다음, 처리는 스텝 1206으로 간다. 스텝 1206에서는, 전진이동에서의 노광처리가 시작되고, 노광에서의 전진/이동 처리 플래그 FG가 전진이동을 나타내는 0으로 설정된다. 그 다음, 처리는 스텝 1208로 간다.
스텝 1208에서는, 노광량 연산유닛(1118) 및 도트패턴 변환유닛(1126)이 스루홀 데이터 저장 메모리(1114)로부터 스루홀부 화상 데이터를 판독하여 전진이동에서의 노광처리를 행한다. 또한, 도트패턴 변환유닛(1126)은 스루홀부 화상 데이터를 도트패턴 데이터로 변환한다. 그 다음, 처리는 스텝 1210으로 간다.
스텝 1210에서는, 전진이동에서의 노광처리 및 후진이동에서의 노광처리 각각에서 각 화상 데이터에 근거한 패턴으로 감광층을 노광하기 위한 필요 광량을 얻기 위한 조작을 행한다. 구체적으로, 전진이동에서의 노광처리(전진/후진 처리 플래그 FG는 0)에서, 스루홀부 화상 데이터에 근거한 패턴으로 제 1 감광층(1110)을 노광하기 위한 필요 노광량을 얻기 위한 조작을 행한다. 후진이동에서의 노광처리(전진/후진 처리 플래그 FG는 1)에서는, 회로패턴부 화상 데이터에 근거한 패턴으로 제 2 감광층(1108)을 노광하기 위한 필요 노광량을 얻기 위한 조작을 행한다. 그 다음, 처리는 스텝 1212로 간다.
스텝 1212에서는, 각 노광위치에 대하여 스텝 1210에서 얻어진 필요 노광량을 실현하기 위한 노광시간을 얻기 위한 조작을 행한다. 노광시간은 광원유닛(1031)으로부터 보내진 광량 데이터(광원유닛(1301)으로부터 출력된 광량)에 근거하여 얻어진다. 그 다음, 처리는 스텝 1214로 간다.
전진이동에서의 노광처리(전진/후진 처리 플래그 FG는 0)에서는, 스루홀부의 노광을 시작하기 위한 위치에 도달하기 위한 펄스수를 얻기 위해 연산이 행해진다. 얻어진 펄스수는 트리거 저장 메모리(1124)에 노광위치 트리거로서 저장된다.
스텝 1214에서는, 화상 데이터(전진이동에서의 스루홀부 화상 데이터 및 후진이동에서의 회로패턴부 화상 데이터)로부터 변환된 도트패턴 데이터와 연산에 의해 얻어진 노광시간에 근거하여 노광처리가 행해진다. 본 실시형태의 작용의 설명의 시작에서 설명한 바와 같이, 전진이동에서의 노광처리 및 후진이동에서의 노광처리가 행해진다.
스텝 1216에서는, 전진/후진 처리 플래그 FG에 근거하여 후진(1)처리가 종료되었는지 여부가 판단된다. 판단이 NO이면, 후진이동에서의 노광처리가 행해지지 않는다. 그러므로, 처리는 단계 1218로 간다. 그 다음, 전진/후진 처리 플래그 FG가 후진이동을 나타내는 1으로 설정되어 후진이동에서의 노광처리가 시작된다. 그 다음, 처리는 스텝 1220으로 간다.
반대로, 스텝 1216에서의 판단이 YES이면, 전진이동에서의 노광처리 및 후진이동에서의 노광처리 모두 종료된다. 그러므로, 처리가 종료된다.
단계 1220에서는, 노광량 연산유닛(1118) 및 도트패턴 변환유닛(1126)이 후진이동에서의 노광처리에서 회로패턴부 화상 데이터를 판독한다. 또한, 도트패턴 변환유닛(1126)은 판독된 회로패턴부 화상 데이터를 도트패턴 데이터로 변환한다. 그 다음, 처리는 스텝 1210으로 가고, 후진이동에서의 노광처리가 행해진다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 광원수의 증가 또는 감소 없이 노광 스테이지(1016)의 부주사 속도를 제어함으로써 프린트 회로판(감광성 재료(1022))에서의 노광량을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 또한, 전진이동에서의 노광처리 및 후진이동에서의 노광처리에서 각각 노광 스테이지(1016)의 부주사 속도가 제어된다. 따라서, 제 1 감광층(1110)은 스루홀부 화상(저감도부 화상) 데이터에 근거하여 노광된다. 또한, 제 2 감광층(1108)은 회로패턴부 화상 데이터(고감도부 화상) 데이터에 근거하여 노광된다. 그러므로, 스루홀부의 텐팅(tenting) 특성을 향상시켜서 회로패턴의 고해상도를 실현할 수 있게 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 헤드 어셈블리(1028A)는 노광헤드 유닛(1028)에 사용되고, 하나의 화소는 도트패턴으로 표현된다. 그러나, 노광헤드 유닛(1028)은 도트패턴을 갖지 않고 하나의 광량으로 광을 방출하는 노광헤드이어도 좋다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 노광 스테이지(1016)의 부주사 속도를 제어함으로써 프린트 회로판에서의 노광량을 조정한다. 또한, 부주사 속도를 일정하기 유지해도 좋고, 각 헤드 어셈블리(1028A)에 2차원으로 배열된 20개의 도트(도 33 참조)의 일부를 오프 상태로 변경함으로써 광량을 제어해도 좋다. 20개의 도트 중 일부를 전진이동 또는 후진이동에서의 노광처리에서 오프 상태로 변경하여 프린트 회로판에 도달하는 노광량을 조정해도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 전진이동에서의 노광처리에 있어서, 모든 도트패턴을 온 상태(최대 광량)로 변경함으로써 저감도 제 1 감광층(1110)을 스루홀부 화상 데이터에 근거하여 노광해도 좋다(도 41a 참조). 후진이동에서의 노광처리에서는, 도트패턴의 일부(예를 들면, 도 33에서 음영으로된 도트패턴)를 오프 상태(광량이 최대광량의 1/n)로 변경함으로써 회로패턴부 화상 데이터에 근거하여 고감도 제 2 감광층(1108)을 노광해도 좋다(도 41b 참조). 또한, 노광헤드에 필터를 설치하여 후진이동에서의 노광처리에서 광량을 최대광량의 1/n로 감소시켜도 좋다. 그 다음, 제 2 감광층(1108)을 회로패턴부 화상 데이터에 근거하여 노광해도 좋다.
다음, 포토레지스트 등의 감광성 재료의 하프톤 노광을 저비용으로 실현할 수 있는 노광장치의 실시형태를 설명한다. 하기 설명에서, 저비용 하프톤 노광을 실현하기 위한 구조만을 설명한다. 감광성 재료 상에 2개 이상의 다른 노광량으로 노광영역을 형성하기 위한 구조로서, 상술한 바와 같은 각종 구조를 적절히 채용할 수 있다.
본 실시형태에 따른 노광장치는 도 18을 참조하여 상술한 바와 같이 병렬처리 장치의 일종이다. 본 실시형태에 따른 노광장치의 기본구조는 도 1에 나타낸 노광장치와 동일하다. 본 실시형태에 따른 노광장치에서 채용되는 DMD(50)는 도 42에 나타낸 바와 같이 복수의 마이크로미러의 행으로 각각 이루어진 4개의 블록영역 A~D으로 분리된다. 또한, 블록영역 A~D에 대한 제어신호는 병렬로 각 블록영역에 전송된다. 또한, 상기 마이크로미러행은 노광광의 부주사 방향에 대한 각이 마이크로미러(62)(도 6 참조) 내의 마이크로미러행의 방향에 대하여 직교하는 다른 방향으로 배열된 마이크로미러로 형성된 각보다 큰 방향으로 배열된 마이크로미러의 행이다.
상술한 바와 같이, 각 노광헤드(166)(도 2 참조)에는 도 43에 나타낸 바와 같이 각 블록영역 A~D에 대한 4개의 제어신호 전송유닛(960A~960D)이 설치되어 있다. 4개의 제어신호 전송유닛(960A~960D)은 제어신호를 DMD(50)의 블록영역 A~D에 병렬로 전송되도록 설치된다. 도 43에서는, 제어신호 전송유닛(960)은 생략되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, DMD는 4개의 블록영역으로 분리된다. 그러나, 블록영역의 수가 2개 이상이면, DMD는 임의의 수의 블록영역으로 분리되어도 좋다.
도 43에 나타낸 바와 같이, 각 제어신호 전송유닛(960A~960D)은 P개의 시프트 레지스터 회로(961), 래치회로(962) 및 컬럼 드라이버 회로(963)로 이루어져 있다. 클록 신호 CK는 제어기(965)로부터 P개의 각 시프트 레지스터 회로(961)에 입력되고, 이 클록신호 CK에 근거하여 P개의 각 시프트 레지스터 회로(961)에 하나의 제어신호가 동시에 기록된다. N개의 제어신호가 P개의 각 시프트 레지스터 회로(961)에 기록되면, N×P개의 1행의 제어신호가 래치회로(962)로 전송된다.
그 다음, 래치회로(962)로 전송된 상기 제어신호는 컬럼 드라이버 회로(963)로 직접 전송된다. 상기 제어신호가 컬럼 드라이버 회로(963)로부터 출력되어 SRAM(Static Random Acess Menory) 어레이(956) 내의 소정의 행에 기록된다. 제어신호가 기록된 소정의 행은 행 디코더(964)에 의해 어드레스 신호에 근거하여 선택된다.
상술한 바와 같이 제어신호가 래치회로(962)에 래치되어 SRAM 어레이(956)의 소정의 행에 기록되는 동안, 다음 행을 위한 제어신호가 시프트 레지스터 회로(961)에 기록된다. 제어신호가 시프트 레지스터 회로(961)에 기록되는 타이밍, 래치회로(962), 컬럼 드라이버 회로(963) 및 SRAM 어레이(956)는 제어기(965)에 의해 제어된다.
그 다음, 상술한 바와 같이 제어신호가 SRAM 어레이(956)에 기록된 후, 전압제어유닛(966)이 기록된 제어신호에 근거한 제어전압을 각 마이크로미러(62)에 설치된 전극부에 가한다. 따라서, 각 마이크로미러(62)가 재설정된다.
여기서, 각 블록영역 A~D에 설치된 전압제어유닛(966)은 각 블록영역 A~D 내의 3개의 각 분리영역(1~3)에 대한 제어전압을 출력할 수 있다. 3개의 분리영역(1~3)은 각 블록영역 A~D을 K개의 마이크로미러행마다 더 분리하여 형성된다. 본 실시형태에서는, 각 블록영역 A~D을 3개의 분리영역으로 분리한다. 그러나, 분리영역의 수가 2개 이상이면, 각 블록영역 A~D을 임의의 수의 영역으로 분리해도 좋다.
또한, 각 블록영역 A~D 내의 분리영역의 수 N은 하기식을 만족시키는 것이 바람직하다:
N=Tsr/Ttr,
여기서 Ttr: 각 분리영역의 재설정시간,
Tsr: 각 분리영역으로 제어신호를 전송하기 위한 시간.
또한, 본 실시형태에 따른 노광장치에는, 도 43에 나타낸 바와 같이 전체조작 제어유닛(300) 및 데이터 제어유닛(968)이 설치되어 있다. 전체조작 제어유닛(300)은 전체 노광장치의 조작을 제어한다. 데이터 제어유닛(968)은 각 노광헤드(166)의 제어신호 전송유닛(960A~960D)에 제어신호를 출력한다. 전체조작 제어유닛(300)은 상술한 바와 같이 DMD(50)의 SRAM 어레이(956)에 제어신호를 기록하기 위한 처리를 제어한다. 전체조작 제어유닛(300)은 마이크로미러(62)의 구동도 제어한다. 또한, 전체조작 제어유닛(300)은 스테이지(152)(도 1 참조)를 이동하는 스테이지 구동장치(304)의 구동을 제어한다.
그 다음, 본 실시형태에 따른 노광장치의 작용을 상세히 설명한다. 우선, 소정의 데이터 발생장치(도시하지 않음)가 감광성 재료(예를 들면, 도 1에 나타낸 유리기판(150) 상의 포토레지스트(150a)) 상에 형성해야 할 화상에 상응하는 화상 데이터를 노광에 의해 발생시킨다. 화상 데이터는 데이터 제어유닛(968)에 출력된다. 그 다음, 데이터 제어유닛(968)이 화상 데이터에 근거하여 각 노광헤드(166)에 출력된 제어신호를 발생시킨다. 본 실시형태에 따른 노광장치에서는, DMD(50)의 각 블록영역 A~D에 대한 제어신호를 전송하여, 각 블록영역 A~D의 마이크로미러(62)의 구동을 제어한다. 그러므로, 제어신호는 각 블록영역 A~D에도 발생된다.
상술한 바와 같이 각 노광헤드(166)에 대한 제어신호가 데이터 제어유닛(968)에 의해 발생되고, 스테이지 구동 제어신호가 전체조작 제어유닛(300)으로부터 스테이지 구동장치(304)로 출력된다. 스테이지 구동장치(304)는 스테이지 구동 제어신호에 근거하여 스테이지 이동방향으로 가이드(158)를 따라 소망의 속도로 스테이지(152)를 이동시킨다. 스테이지(152)가 게이트(160)를 통과할 때, 게이트(160)에 부착된 센서(164)가 포토레지스트(150a)의 선단을 감지하면, 데이터 제어유닛(168)이 각 노광헤드(166)로 제어신호를 출력한다. 그 다음, 각 노광헤드(166)에 의한 화상 묘화가 시작된다.
여기서, 각 노광헤드(166)에서의 DMD(50)의 구동제어를 상세히 설명한다. 우선, 상술한 바와 같이 발생한 DMD(50) 내의 블록영역 A~D에 대한 제어신호가 데이터 제어유닛(968)으로부터 각 제어신호 전송유닛(960A~960D)으로 전송된다. 제어신호가 전송될 때, 제어신호의 행이 동시에 전송된다. 각 블록영역 A~D에 대한 제어신호는 도 44a에 나타낸 타이밍에 전송된다. 도 44a에서, 문자 "T"는 전송을 나타내고, 문자 "R"은 재설정을 나타낸다. 구체적으로, 제어신호는 소정의 시간만큼 서로 떨어져서 다른 타이밍에 각 블록영역 A~D으로 전송된다.
그 다음, 블록영역 A~D에 대한 각 제어신호 전송유닛(960A~960D)은 상술한 바와 같이 전송된 제어신호를 상술한 바와 같은 각 블록영역 A~D에 대한 SRAM 어레이(966)에 기록한다.
그 다음, 블록영역에 대한 제어신호의 전송이 종료되면, 도 44a에 나타낸 바와 같이 블록영역 내의 마이크로미러(62)가 전송된 제어신호에 근거하여 순차적으로 재설정된다.
도 44b는 포토레지스트(150a)에 묘화된 점의 예를 나타낸다. 이 점은 도 44a에 나타낸 타이밍에 각 블록영역 A~D 내의 마이크로미러(62)를 재설정함으로써 각 블록영역 A~D에 제어신호를 전송하여 묘화된다. 도 44b에서, 백색원은 블록영역 A 내의 마이크로미러에 의해 묘화된 점을 나타낸다. 이중원은 블록영역 B 내의 마이크로미러에 의해 묘화된 점을 나타낸다. 흑색원은 블록영역 C 내의 마이크로미러에 의해 묘화된 점을 나타낸다. 음영원은 블록영역(D) 내의 마이크로미러에 의해 묘화된 점을 나타낸다. 또한, 본 실시형태에 따른 노광장치에 있어서, 도 44b에 나타낸 바와 같이 각 블록영역 A~D 내의 마이크로미러(62)가 동일한 부주사선을 통과하도록 하는 각만큼 DMD(50)가 주사방향에 대하여 경사져 있다.
상술한 바와 같이 각 블록영역 A~D 내의 변조의 타이밍은 소정의 시간만큼 서로 떨어져 있다. 그러므로, 예를 들면 도 44b에 나타낸 바와 같이, 블록영역 B 내의 마이크로미러(62), 블록영역 C 내의 마이크로미러(62) 및 블록영역(D) 내의 마이크로미러(62)에 의해 묘화된 점은 블록영역 A 내의 마이크로미러(62)에 의해 묘화된 점 사이에 동일한 간격으로 배열될 수 있다. 도 44b에서 블록영역 A의 변조시간 동안 묘화된 블록영역 A~D의 점은 동일한 프레임에 묘화되지 않는다. 각 블록영역(B~D)의 점은 다른 프레임에 묘화된다. 여기서, 프레임은 블록영역 A~D에 대한 제어신호를 순차적으로 전송하기 위한 처리 및 마이크로미러(62)를 순차적으로 재설정하기 위한 처리를 하나의 처리유닛으로 간주할 때의 하나의 유닛이다.
또한, 각 블록영역 B, 블록영역 C 및 블록영역 D의 묘화점은 각 블록영역 (A~D)의 변조 타이밍을 서로 떨어지게 함으로써 블록영역 A의 묘화점 사이에 동일한 간격으로 배열될 수 있다. 또한, 그려진 점은 상술한 바와 같이 포토레지스트(150a)의 부주사 속도를 제어함으로써 배열될 수 있다. 구체적으로, 스테이지(152)의 이동속도를 제어해도 좋다.
전체조작 제어유닛(300)에서, 각 블록영역 A~D의 변조속도의 이동에 상응하는 스테이지(152)의 이동속도를 미리 설정한다. 스테이지 구동장치(304)는 스테이지(152)가 미리 설정된 이동속도로 이동하도록 제어한다.
또한, 본 실시형태에 따른 노광장치에서는, 각 블록영역 A~D의 변조 타이밍이 상술한 바와 같이 서로 떨어져 있다. 그러나, 타이밍이 서로 떨어져 있을 필요는 없다. 도 45에 나타낸 바와 같이, 제어신호는 각 블록영역 A~D에 동시에 전송되어도 좋다. 도 45에서, 문자 "T"는 전송을 나타내고, 문자 "R"은 재설정을 나타낸다. 따라서, 도 45에 나타낸 바와 같이 각 블록영역 A~D 내의 마이크로미러가 동시에 재설정될 수 있다.
또한, 스테이지(152)의 이동속도가 미리 소망의 속도로 설정될 수 있고, 각 블록영역 A~D의 변조 타이밍이 설정된 변조속도에 대하여 제어되거나 설정될 수 있다.
또한, 각 블록영역 A~D의 변조 타이밍 또는 스테이지(152)의 이동속도는 각 블록영역 A~D의 묘화점이 서로 오버랩되도록 제어될 수 있다.
상기 실시형태에 있어서, 각 블록영역 A~D의 마이크로미러는 제어신호를 각 블록영역 A~D에 전송함으로써 순차적으로 재설정된다. 도 48a 및 48b는 각 블록영역 A~D의 마이크로미러를 순차적으로 재설정하는 대신에 제어신호가 모든 블록영역 A~D에 전송된 후 마이크로미러행을 재설정하는 비교예를 나타낸다. 도 48a에 나타낸 바와 같이, 모든 블록영역 A~D에 제어신호가 전송된 후 마이크로미러(62)가 재설정되면, 도 48b에 나타낸 바와 같이 묘화점이 배열된다. 도 48b에서, 블록영역 B, 블록영역 C 및 블록영역(D)의 마이크로미러에 의해 묘화된 점이 블록영역 A의 마이크로미러(62)에 의해 묘화된 점 사이에 불규칙하게 배열된다. 각 블록영역 A~D에서 묘화의 타이밍이 부주사 속도 뿐만 아니라 변조시간에 의해서도 결정되기 때문에, 이러한 방법으로 묘화점이 배열된다. 도 48a에서, 문자 "T"는 전송을 나타내고, 문자 "R"은 재설정을 나타낸다.
본 실시형태에 따른 노광장치에서는, 상술한 바와 같이 각 노광헤드(166)의 DMD(50)의 구동이 제어된다. 따라서, 상술한 바와 같이 포토레지스트(150a) 상에 묘화점이 형성된다.
그 다음, 포토레지스트(150a)는 스테이지(152)와 함께 일정한 속도로 이동하고, 각 노광헤드(166)에 대하여 밴드형상 노광영역(170)(도 3a 참조)이 형성된다.
상술한 바와 같이, 노광광을 포토레지스트(150a) 상의 제 1 회 부주사가 종료되어 센서(164)가 포토레지스트(150a)의 후단을 감지하면, 스테이지 구동장치(304)가 가이드(158)를 따라 게이트(160)의 최상류측의 원점으로 복귀한다. 그 다음, 제 2 회 부주사가 이어서 행해진다. 2회의 부주사를 행하는 경우, 앞서 상술한 바와 같이 노광량이 2단계 다른 노광영역이 포토레지스트(150a) 상에 형성된다.
본 실시형태에 따른 노광장치에 있어서, DMD(50)는 부주사 방향에 대하여 복수의 블록영역으로 분리되고, 각 복수의 블록영역에 대한 제어신호가 병렬로 전송된다. 그러므로, 종래의 방법과 비교하여 변조속도를 증가시킬 수 있다. 종래의 방법에서는, 화상 데이터가 순차적으로 전송되어 SRAM에 기록된다. 화상 데이터가 전송되어 기록되면, 마이크로의 행에 상당하는 화상 데이터가 한번에 전송되어 기록된다. 그 다음, 모든 마이크로미러의 행에 대한 화상 데이터가 SRAM 어레이로 전송된 후 DMD(50)가 재설정된다. 본 실시형태에 있어서, DMD(50)는, 예를 들어 4개의 블록영역으로 분리된다. 그러므로, 변조속도를 4배 증가시킬 수 있다.
다음으로, 다른 실시형태에 따른 노광장치를 설명한다. 본 실시형태의 노광장치의 기본구성은 상술한 실시형태의 노광장치와 실질적으로 동일하다. 본 실시형태에 있어서, 각 노광헤드(166)에서 DMD(50)의 구동을 제어하는 방법이 상술한 실시형태와 다르다. 그러므로, 각 노광헤드(166)에서의 DMD(50)의 구동을 제어하는 방법만 설명한다.
우선, DMD(50)의 각 블록영역 A~D에 대한 제어신호가 데이터 제어유닛(698)으로부터 각 제어신호 전송유닛(960A~960D)으로 전송된다. 제어신호가 전송될 때, 마이크로미러의 행에 대한 제어신호가 한번에 전송된다. 예를 들면, 도 46a에 나타낸 바와 같이 블록영역 A에서는, 제어신호가 블록영역 A의 각 분리영역(1~3)에 대하여 순차적으로 전송된다. 도 46a에서, 문자 "T"는 전송을 나타내고, 문자 "R"은 재설정을 나타낸다. 블록영역 A 내의 각 분리영역(1~3)에 대한 전송이 종료되면, 각 분리영역(1~3) 내의 마이크로미러(62)가 순차적으로 재설정된다. 다른 블록영역(B~D)에서는, 블록영역 A에 행해진 처리와 동일한 방법으로 각 분리영역(1~3)으로 제어신호가 순차적으로 전송된다. 그 다음, 각 분리영역(1~3)에 대한 전송이 종료되면, 각 분리영역(1~3) 내의 마이크로미러(62)가 재설정된다. 또한, 도 46a에 나타낸 바와 같이, 각 블록영역 A~D 내의 각 분리영역(1~3)에 대한 제어신호가 미리 설정된 소정의 시간만큼 전송시간이 이동되어 전송된다.
본 실시형태에 있어서, 도 46a에 나타낸 바와 같은 타이밍으로 각 블록영역 A~D 내의 분리영역(1~3)에 제어신호가 전송된다. 그 다음, 도 46a에 나타낸 바와 같은 타이밍으로 각 블록영역 A~D 내의 각 분리영역(1~3) 내의 마이크로미러(62)가 재설정되어, 포토레지스트(150a)에 점이 묘화된다. 도 46b는 묘화점의 예를 나타낸다. 도 46b에서, 백색원은 블록영역 A 내의 마이크로미러에 의해 묘화된 점을 나타낸다. 이중원은 블록영역 B 내의 마이크로미러(62)에 의해 묘화된 점을 나타낸다. 흑색원은 블록영역 C 내의 마이크로미러(62)에 의해 묘화된 점을 나타낸다. 음영원은 블록영역(D) 내의 마이크로미러(62)에 의해 묘화된 점을 나타낸다.
상술한 바와 같이, 각 블록영역 A~D에서, 제어신호가 각 분리영역(1~3)으로 전송되고 각 분리영역(1~3) 내의 마이크로미러가 재설정된다. 각 블록영역 A~D 내의 각 분리영역(1~3)에 대한 재설정 타이밍은 미리 설정한 소정의 시간만큼 서로 떨어져 있어도 좋다. 따라서, 도 46b에 나타낸 바와 같이, 블록영역 A의 마이크로미러(62)에 의한 묘화점의 사이에 동일한 간격을 두고 블록영역 B, 블록영역 C 및 블록영역(D)의 마이크로미러(62)로 형성된 묘화점을 배열할 수 있다. 또한, 도 46b에 나타낸 변조시간을 위해 포토레지스트(150a)가 이동하는 동안 각 블록영역 A~D의 마이크로미러(62)로 묘화점을 3회 반복하여 묘화할 수 있다. 이 경우, 각 분리영역(1~3)을 위한 재설정 타이밍은 직접 제어 또는 설정해도 좋다. 또한, 각 블록영역 A~D 내의 각 분리영역(1~3)을 위한 재설정 타이밍은 각 블록영역 A~D의 재설정 타이밍을 제어함으로써 제어 또는 설정해도 좋다. 또한, 도 46b에 나타낸 변조시간 동안 블록영역 A~D에 묘화된 점은 동일한 프레임에 묘화되지 않는다. 각 블록영역 A~D의 점은 각각 다른 프레임에 묘화된다. 또한, 각 블록영역 B, 블록영역 C 및 블록영역(D)의 묘화점은 제 1 실시형태에서의 방법과 동일한 방법으로, 상술한 바와 같이 블록영역 A의 묘화점 사이에 동일한 간격으로 배열되어도 좋다. 구체적으로, 포토레지스트(150a)의 부주사 속도, 즉 스테이지(152)의 이동속도는 각 블록영역 A~D의 변조시간의 이동에 근거하여 제어해도 좋다.
본 실시형태에서, 각 블록영역은 부주사 방향에 대하여 복수의 분리영역으로 더 분리된다. 또한, 각 블록영역에서, 제어신호는 각 분리영역으로 순차적으로 전송된다. 또한, 전송이 종료되면 변조가 순차적으로 행해진다. 그러므로, 각 블록영역에서, 다른 분리영역으로의 화상 데이터의 전송은 하나의 분리영역의 재설정시간 동안 행해질 수 있다. 그러므로, 각 블록영역에 대한 변조속도를 더 증가시킬 수 있다. 구체적으로, 4개의 각 블록영역이 3개의 분리영역으로 분리되므로, 종래의 기술에서의 변조속도에 비하여 변조속도가 12배 증가할 수 있다(해상도는 동일하다고 가정).
또한, 본 실시형태에 따른 노광장치에서는, 각 블록영역 A~D 내의 각 분리영역(1~3)에 대한 변조시간이 서로 떨어져 있다. 그러나, 변조시간이 서로 떨어져있을 필요는 없다. 도 47에 나타낸 바와 같이, 제어신호는 상당하는 블록영역 A~D 내의 분리영역(1~3)으로 연속적으로 전송되어 모든 블록영역 A~D 내의 상당하는 분리영역(1~3)에 마이크로미러(62)가 연속적으로 재설정되어도 좋다. 도 47에서, 문자 "T"는 전송을 나타내고, 문자 "R"은 재설정을 나타낸다.
또한, 각 블록영역 A~D 내의 각 분리영역(1~3)의 변조 타이밍 또는 스테이지(152)의 이동속도는 각 블록영역 A~D 내의 각 분리영역(1~3)의 묘화점이 서로 오버랩되도록 제어해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서, DMD(50)는 주사방향에 대하여 복수의 블록영역 A~D으로 분리된다. 그러나, DMD(50)는 주사방향에 대하여 분리될 필요는 없다. 또한, DMD(50)는, 예를 들면 주사방향에 수직인 방향으로 복수의 블록영역으로 분리될 수 있다. 그 다음, 제어신호가 각 블록영역에 병렬로 전송되어도 좋다. 또한, 상술한 바와 같이 DMD(50)를 분리하여 형성된 블록영역은 분리영역으로 더 분리되어도 좋다. 분리영역은 각 블록영역을 주사방향에 수직인 방향 또는 주사방향으로 분리되어 형성되어도 좋다. 그 다음, 제어신호가 전송되어 상기 실시형태와 동일한 방법으로 각 분리영역에 대한 변조가 행해져도 좋다.
상기 실시형태에서, 공간 광변조 소자로서 DMD를 구비한 노광장치를 설명하였다. 그러나, 반사형 공간 광변조 소자인 DMD를 공간 광변조 소자로서 사용할 필요는 없다. 또한, 투과형 공간 광변조 소자를 공간 광변조 소자로서 사용해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는, 소위 평상형 노광장치를 예로서 사용했다. 그러나, 노광장치는 감광성 재료가 드럼에 권취된 소위 아우터-드럼형 노광장치를 사용해도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서 노광대상인 감광성 재료가 포토레지스트(150a)일 필요는 없다. 감광성 재료는 프린트 기판 또는 표시장치용 필터이어도 좋다. 또한, 포토레지스트(150a)의 형상은 시트형상 또는 장척형(플렉시블 기판 등)이어도 좋다.

Claims (22)

  1. 공간 광변조 소자에 의해 변조된 광을 방출하는 노광헤드에 의해 방출된 노광광을 감광성 재료에 조사함으로써, 감광성 재료를 소정 패턴으로 노광하는 노광방법으로서: 상기 노광헤드로부터 방출된 노광광을 상기 감광성 재료 상에 소정 방향으로 연장된 영역에 조사하고, 또한 상기 영역을 조사함과 아울러, 상기 노광헤드와 감광성 재료를 상기 소정 방향에 실질적으로 직교하는 방향으로 각 감광성 재료에 대하여 2회 이상 서로 상대적으로 이동시키고, 또한 상기 각 상대 이동에 있어서 공간 광변조 소자의 작동을 제어하여, 감광성 재료 상에 노광량이 2단계 이상 다른 노광영역을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공간 광변조 소자로서 2차원적으로 배열된 복수의 화소를 갖는 2차원 공간 광변조 소자를 사용하고, 또한 부주사 방향으로 순차적으로 정렬된 복수의 화소로부터의 광을 감광성 재료의 일부에 조사하여, 동일 부분을 한번 이상 조사하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공간 광변조 소자로서 DMD(디지털 마이크로미러 디바이스)를 사용하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감광성 재료는 상기 기 재 또는 구조 부재 재료를 처리하기 위해서 상기 기재 또는 상기 기재 상에 형성된 구조 부재 재료 상에 형성된 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 노광방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 포토레지스트는 상기 기재 상에 형성된 비교적 고감도의 층과 상기 비교적 고감도의 층 상에 형성된 비교적 저감도의 층으로 이루어진 2층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 노광광량이 서로 다른 부분으로부터 포토레지스트를 단계적으로 제거함으로써 2개 이상의 구조 부재를 형성하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 기재는 LCD-TFT(액정표시장치-박막 트랜지스터) 패널이고, 상기 구조 부재 재료는 TFT(박막 트랜지스터) 회로를 형성하기 위한 재료인 것을 특징으로 하는 노광방법.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 도전성 필름이고, 또한 상기 감광성 재료는 상기 기재 상에 형성된 비교적 고감도의 층과 상기 비교적 고감도의 층 상에 더 형성된 비교적 저감도의 층으로 이루어진 2층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감광성 재료는 기재 상에 잔존하는 구조 부재 재료의 일종이고, 또한 상기 잔존하는 재료는 두께가 2단계 이상 다른 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 기재는 LCD-TFT 패널이고, 상기 구조 부재 재료는 LCD-TFT 패널 상에 형성되어 있고, 그 표면에 요철 패턴을 갖는 반사 부재용 재료인 것을 특징으로 하는 노광방법.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감광성 재료는 기재 상에 잔존하는 2종 이상의 구조 부재 재료인 것을 특징으로 하는 노광방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 구조 부재 재료는 2층 이상의 층을 갖고, 상기 2층은 기재 상에 형성된 비교적 고감도의 층과 상기 비교적 고감도의 층 상에 더 형성된 비교적 저감도의 층인 것을 특징으로 하는 노광방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 LCD-CF(액정표시장치-컬러필터) 패널이고, 상기 구조 부재 재료는 적어도 리브 부재용 재료 및 포스트 부재용 재료인 것을 특징으로 하는 노광방법.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재는 LCD-CF(액정 표시장치-컬러필터) 패널이고, 상기 구조 부재 재료는 적어도 투과용 RGB(적색, 녹색 및 청색) 부재용 재료 및 반사용 RGB 부재용 재료인 것을 특징으로 하는 노광방법.
  15. 공간 광변조 소자에 의해 변조된 노광광을 감광성 재료에 조사함으로써 감광성 재료를 소정 패턴으로 노광하기 위한 노광장치로서:
    상기 변조된 노광광을 감광성 재료의 소정 방향으로 연장된 영역에 조사하기 위한 노광헤드,
    상기 노광헤드와 감광성 재료를 상기 소정 방향에 실질적으로 수직하는 방향으로 각 감광성 재료에 대하여 2회 이상 서로 상대적으로 이동시키기 위한 부주사 수단, 및
    상기 각 상대 이동에 있어서의 공간 광변조 소자의 작동을 제어하기 위한 노광량 제어수단을 포함하고; 상기 감광성 재료 상에 노광량이 2단계 이상 다른 노광영역을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 공간 광변조 소자는 2차원적으로 배열된 복수의 화소를 갖는 2차원 공간 광변조 소자인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 공간 광변조 소자는 DMD(디지털 마이크로미러 디바이스)인 것을 특징으로 하는 노광장치.
  18. 감광성 재료 상에 형성되는 화상의 원 데이터를 저감도부의 화상 데이터와 고감도부의 화상 데이터로 분리하기 위한 데이터 분리수단;
    상기 저감도부의 화상 데이터에 근거하여 감광성 재료의 제 1 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻는 연산을 행하고, 또한 상기 고감도부의 화상 데이터에 근거하여 감광성 재료의 제 2 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻는 연산을 행하기 위한 노광량 연산수단; 및
    상기 노광량 연산수단에 의해 얻어진 연산 결과에 근거하여 상기 제 1 감광층의 노광과 상기 제 2 감광층의 노광을 각각 노광헤드와 감광성 재료를 서로 상대적으로 이동시킬 때의 전진이동과 후진이동에서 개별적으로 제어하기 위한 노광 제어수단을 포함하는 노광장치로서:
    상기 감광성 재료에 직선상으로 배열된 복수의 노광헤드로부터 광빔을 투영하여 상기 감광성 재료 상에 화상을 형성하고, 상기 복수의 노광헤드와 감광성 재료를 상기 복수의 노광헤드가 직선상으로 배열된 방향에 실질적으로 직교하는 부주사 방향으로 서로 상대적으로 전진 및 후진이동시킴으로써, 상기 감광성 재료의 제 1 감광층 및 제 2 감광층을 노광하고, 또한 상기 감광성 재료는 지지체 표면의 도전성 필름 상에 비교적 저감도인 제 1 감광층과 비교적 고감도인 제 2 감광층을 중첩함으로써 형성된 것임을 특징으로 하는 노광장치.
  19. 감광성 재료 상에 프린트 회로를 형성하기 위한 화상의 원 데이터인 프린트 회로도의 데이터를, 상기 감광성 재료의 일측으로부터 타측으로 감광성 재료를 관통하는 스루홀의 위치에 관한 스루홀부의 화상 데이터와 상기 감광성 재료 상에 형성되는 회로패턴에 관한 회로패턴부의 화상 데이터로 분리하기 위한 데이터 분리수단;
    상기 스루홀부의 화상 데이터에 근거하여 감광성 재료의 제 1 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻는 연산을 행하고, 또한 상기 회로패턴부의 화상 데이터에 근거하여 감광성 재료의 제 2 감광층을 노광하기 위한 노광량을 얻는 연산을 행하기 위한 노광량 연산수단; 및
    상기 노광량 연산수단에 의해 얻어진 연산 결과에 근거하여 상기 제 1 감광층의 노광과 상기 제 2 감광층의 노광을 각각 노광헤드와 감광성 재료를 서로 상대적으로 이동시킬 때의 전진이동과 후진이동에서 개별적으로 제어하기 위한 노광 제어수단을 포함하는 노광장치로서:
    상기 감광성 재료에 직선상으로 배열된 복수의 노광헤드로부터 광빔을 투영하여 상기 감광성 재료 상에 화상을 형성하고, 상기 복수의 노광헤드와 감광성 재료를 상기 복수의 노광헤드가 직선상으로 배열된 방향에 실질적으로 직교하는 부주사 방향으로 상대적으로 전진 및 후진이동시킴으로써, 상기 감광성 재료의 제 1 감광층 및 제 2 감광층을 노광하고, 또한 상기 감광성 재료는 지지체 표면의 도전성 필름 상에 비교적 저감도인 제 1 감광층과 비교적 고감도인 제 2 감광층을 중첩함으로써 형성된 것임을 특징으로 하는 노광장치.
  20. 제 18 항 또한 제 19 항에 있어서, 상기 복수의 노광헤드로부터 방출되는 광빔의 광량은 일정하고, 또한 상기 노광 제어수단이 복수의 노광헤드와 감광성 재료를 부주사 방향으로 서로 상대적으로 이동시키는 부주사 속도를 전진이동에서의 부주사 속도와 후진이동에서의 부주사 속도가 서로 다르도록 변화시키는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  21. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 복수의 노광헤드와 감광성 재료가 부주사 방향으로 전진 및 후진으로 서로 상대적으로 이동하는 부주사 속도가 전진이동과 후진이동을 통해 일정하고, 또한 상기 노광 제어수단은 복수의 노광헤드로부터 방출되는 광빔의 광량이 제 1 감광층의 노광시 최대 광량으로 되고, 광빔의 광량이 제 2 감광층의 노광시 최대 광량의 1/n(n은 양의 정수)으로 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 노광 제어수단은 스루홀부의 화상 데이터에 근거한 노광시 감광성 재료 상에 산재되어 있는 스루홀부 이외의 영역에서 노광을 행하지 않고 고속으로 노광헤드와 감광성 재료를 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 노광장치.
KR1020077030218A 2005-06-24 2006-06-22 노광방법 및 노광장치 Withdrawn KR20080016883A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005184488A JP2007003861A (ja) 2005-06-24 2005-06-24 露光方法および装置
JPJP-P-2005-00184488 2005-06-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080016883A true KR20080016883A (ko) 2008-02-22

Family

ID=37570588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077030218A Withdrawn KR20080016883A (ko) 2005-06-24 2006-06-22 노광방법 및 노광장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090201482A1 (ko)
JP (1) JP2007003861A (ko)
KR (1) KR20080016883A (ko)
CN (1) CN101218544A (ko)
TW (1) TW200707122A (ko)
WO (1) WO2006137582A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160087420A (ko) * 2015-01-13 2016-07-22 삼성디스플레이 주식회사 마스크리스 노광 장치 및 이를 이용한 마스크리스 노광 방법

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4845757B2 (ja) * 2007-02-02 2011-12-28 富士フイルム株式会社 描画装置及び方法
JP5258226B2 (ja) * 2007-08-10 2013-08-07 株式会社オーク製作所 描画装置および描画方法
TWI332266B (en) * 2007-08-31 2010-10-21 Au Optronics Corp Method for manufacturing a pixel structure of a liquid crystal display
WO2009147202A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Mapper Lithography Ip B.V. Writing strategy
US8670106B2 (en) 2008-09-23 2014-03-11 Pinebrook Imaging, Inc. Optical imaging writer system
US8390781B2 (en) * 2008-09-23 2013-03-05 Pinebrook Imaging Technology, Ltd. Optical imaging writer system
US8395752B2 (en) * 2008-09-23 2013-03-12 Pinebrook Imaging Technology, Ltd. Optical imaging writer system
KR101551777B1 (ko) * 2008-11-06 2015-09-10 삼성전자 주식회사 노광 장치 및 노광 데이터의 압축방법
JP5009275B2 (ja) * 2008-12-05 2012-08-22 富士フイルム株式会社 マルチビーム露光走査方法及び装置並びに印刷版の製造方法
JP5078163B2 (ja) * 2008-12-05 2012-11-21 富士フイルム株式会社 マルチビーム露光走査方法及び装置並びに印刷版の製造方法
WO2011077764A1 (ja) * 2009-12-22 2011-06-30 Jx日鉱日石金属株式会社 積層体の製造方及び積層体
JP5220793B2 (ja) * 2010-03-31 2013-06-26 富士フイルム株式会社 マルチビーム露光走査方法及び装置並びに印刷版の製造方法
JP5220794B2 (ja) * 2010-03-31 2013-06-26 富士フイルム株式会社 マルチビーム露光走査方法及び装置並びに印刷版の製造方法
WO2011122703A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Fujifilm Corporation Multibeam exposure scanning method and apparatus, and method of manufacturing printing plate
JP5433524B2 (ja) * 2010-08-03 2014-03-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 露光装置及び露光方法並びに表示用パネル基板製造装置及び表示用パネル基板の製造方法
KR101633761B1 (ko) * 2012-01-17 2016-06-27 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
KR20140018027A (ko) * 2012-08-03 2014-02-12 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 제조 방법
KR102413894B1 (ko) * 2014-12-05 2022-06-28 가부시키가이샤 오크세이사쿠쇼 노광 장치
JP6486167B2 (ja) * 2015-03-30 2019-03-20 株式会社オーク製作所 露光装置、露光装置用測光装置、および露光方法
JP6425522B2 (ja) * 2014-12-05 2018-11-21 株式会社オーク製作所 露光装置
JP6425521B2 (ja) * 2014-12-05 2018-11-21 株式会社オーク製作所 露光装置
JP2016136200A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 株式会社東芝 半導体装置及び半導体装置の製造方法
CN105278262B (zh) * 2015-11-20 2017-10-10 合肥芯碁微电子装备有限公司 一种使用吸盘相机标定曝光机光路位置关系的方法
JP7023601B2 (ja) * 2016-11-14 2022-02-22 株式会社アドテックエンジニアリング ダイレクトイメージング露光装置及びダイレクトイメージング露光方法
JP7196271B2 (ja) * 2016-11-14 2022-12-26 株式会社アドテックエンジニアリング ダイレクトイメージング露光装置及びダイレクトイメージング露光方法
CN106773543A (zh) * 2016-12-31 2017-05-31 俞庆平 一种数字微镜器件的倾斜扫描时的工作方法
JP2019096637A (ja) * 2017-11-17 2019-06-20 株式会社小糸製作所 レーザー光源ユニット
KR102886128B1 (ko) * 2021-03-09 2025-11-13 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 노광 방법 및 노광 장치
KR102627988B1 (ko) * 2021-07-28 2024-01-23 유버 주식회사 주변 노광 장치 및 방법
TWI778784B (zh) * 2021-09-08 2022-09-21 諾沛半導體有限公司 用於印刷電路板光聚合層的二階照光聚合設備
TWI778783B (zh) 2021-09-08 2022-09-21 李蕙如 用於印刷電路板光聚合層的二階照光聚合方法
WO2024186769A1 (en) * 2023-03-06 2024-09-12 Applied Materials, Inc. Digital lithography exposure unit boundary smoothing

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE465271A (ko) * 1941-12-31 1900-01-01
US2448828A (en) * 1946-09-04 1948-09-07 Du Pont Photopolymerization
US2722512A (en) * 1952-10-23 1955-11-01 Du Pont Photopolymerization process
NL108006C (ko) * 1957-05-17
US3046127A (en) * 1957-10-07 1962-07-24 Du Pont Photopolymerizable compositions, elements and processes
US3549367A (en) * 1968-05-24 1970-12-22 Du Pont Photopolymerizable compositions containing triarylimidazolyl dimers and p-aminophenyl ketones
JPS5928328B2 (ja) * 1977-11-29 1984-07-12 富士写真フイルム株式会社 光重合性組成物
JPS58218119A (ja) * 1982-06-14 1983-12-19 Hitachi Ltd パタ−ン形成方法
JPS6159830A (ja) * 1984-08-31 1986-03-27 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JPS6236823A (ja) * 1985-08-10 1987-02-17 Fujitsu Ltd レジストパタ−ン形成方法
JPH01273030A (ja) * 1988-04-26 1989-10-31 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JPH02238457A (ja) * 1989-03-10 1990-09-20 Nec Corp 厚膜フォトレジストパターンの形成方法
JPH07321015A (ja) * 1994-05-26 1995-12-08 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置の製造方法
US6287899B1 (en) * 1998-12-31 2001-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panels for a liquid crystal display and a method for manufacturing the same
JP4294140B2 (ja) * 1999-01-27 2009-07-08 有限会社アプライドダイヤモンド ダイヤモンド薄膜の改質方法及びダイヤモンド薄膜の改質及び薄膜形成方法並びにダイヤモンド薄膜の加工方法
JP2000275416A (ja) * 1999-03-25 2000-10-06 Canon Inc 光学素子及び該素子を用いた光学系
KR100686228B1 (ko) * 2000-03-13 2007-02-22 삼성전자주식회사 사진 식각용 장치 및 방법, 그리고 이를 이용한 액정 표시장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
US6960035B2 (en) * 2002-04-10 2005-11-01 Fuji Photo Film Co., Ltd. Laser apparatus, exposure head, exposure apparatus, and optical fiber connection method
JP3938714B2 (ja) * 2002-05-16 2007-06-27 大日本スクリーン製造株式会社 露光装置
JP2004009595A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Fuji Photo Film Co Ltd 露光ヘッド及び露光装置
CN1467517A (zh) * 2002-06-07 2004-01-14 ��ʿ��Ƭ��ʽ���� 光布线电路制造方法及具有该光布线电路的光布线基板
JP2004012903A (ja) * 2002-06-07 2004-01-15 Fuji Photo Film Co Ltd 露光装置
US7053985B2 (en) * 2002-07-19 2006-05-30 Applied Materials, Isreal, Ltd. Printer and a method for recording a multi-level image
JP4273006B2 (ja) * 2004-01-09 2009-06-03 富士フイルム株式会社 露光装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160087420A (ko) * 2015-01-13 2016-07-22 삼성디스플레이 주식회사 마스크리스 노광 장치 및 이를 이용한 마스크리스 노광 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TW200707122A (en) 2007-02-16
CN101218544A (zh) 2008-07-09
US20090201482A1 (en) 2009-08-13
WO2006137582A1 (en) 2006-12-28
JP2007003861A (ja) 2007-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080016883A (ko) 노광방법 및 노광장치
US7253882B2 (en) Exposure method and exposure system
JP2005210112A (ja) 露光方法および装置
JP2006126463A (ja) 露光方法および装置
JP4979462B2 (ja) 画像露光装置
CN101156109A (zh) 图案形成方法
JP2008020629A (ja) パターン形成材料、並びに、パターン形成装置及びパターン形成方法
WO2006059532A1 (ja) パターン形成材料、並びにパターン形成装置及びパターン形成方法
KR100629209B1 (ko) 레이저장치, 노광헤드, 노광장치 및 광섬유의 접속방법
JP4684707B2 (ja) 液晶表示装置用構成物の製造方法
JP2004062157A (ja) 光配線回路の製造方法、及びその光配線回路を備えた光配線基板
US7223703B2 (en) Method of forming patterns
JP2004191660A (ja) 露光装置
JP2007024969A (ja) セル内構造の製造方法及びセル内構造並びに表示装置
JP2007041450A (ja) カラーフィルタ構造体及びこれを用いた表示装置並びにその製造方法
JP2005189714A (ja) 露光装置
JP2005202226A (ja) 感光材料の感度検出方法および装置並びに露光補正方法
JP2007156011A (ja) フォトスペーサ用感光性樹脂組成物、スペーサ付き基板及びその製造方法並びに液晶表示装置
JP2004258181A (ja) 光硬化性感光材料の露光方法と露光装置
JP2007041082A (ja) 液晶表示素子用感光性樹脂組成物、それを用いたカラーフィルタ並びにその製造方法、及び、lcd表示素子
WO2007013233A1 (ja) 液晶表示素子用感光性樹脂組成物、それを用いたカラーフィルター並びにその製造方法、及び、液晶表示素子
JP2007057717A (ja) カラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタ並びに表示装置
JPWO2007074694A1 (ja) カラーフィルタ及びその製造方法、並びに液晶表示装置
JP2007199116A (ja) パターン形成方法、電子ディスプレイ用構造物及びディスプレイ
JP2007041158A (ja) カラーフィルタ作成用の光硬化性樹脂着色組成物、光硬化性樹脂転写フィルム、及びそれらを用いて製造するカラーフィルタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20071224

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid