KR20050079221A

KR20050079221A - 패턴 묘화장치

Info

Publication number: KR20050079221A
Application number: KR1020050008430A
Authority: KR
Inventors: 미즈바타미노루; 고야기야수유키; 이노우에마사오
Original assignee: 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2005-08-09
Anticipated expiration: 2025-01-31
Also published as: TW200527159A; CN100570486C; CN1652028A; KR100709615B1; JP2005221596A; TWI299437B

Abstract

패턴 묘화장치(1)는, 기판(9)을 유지하는 스테이지 유닛(3), 스테이지 유닛(3)을 X방향으로 이동하는 스테이지 이동기구(2), 수은등(512), 셧터 개구를 갖는 셧터, 복수의 마스크 셋트 개구를 갖는 마스크 셋트, 셧터를 X방향으로 이동하는 X방향 이동기구를 구비하고, 셧터 개구 및 마스크 셋트 개구를 통과한 광이 인도되는 광 조사영역이 주사되어 패턴이 묘화(描畵)된다. 패턴 묘화장치(1)에서는, 패턴의 묘화 개시점 근방 및 묘화 종료점 근방에서, 스테이지 유닛(3)의 이동속도와 같은 이동속도로 셧터가 X방향으로 이동되어 광 조사영역의 길이가 변경되고, 패턴의 단부에서의 누적광량이 조정되어 패턴상의 다른 부위에서의 누적광량과 같게 된다.

Description

패턴 묘화장치{Pattern writing apparatus}

본 발명은, 기판상의 감광재료에 광을 조사하는 것에 의해 패턴을 묘화하는 기술에 관한 것이다.

종래부터 반도체기판이나 프린트기판 또는 플라즈마 표시장치, 액정 표시장치, 포토마스크용의 유리기판 등(이하,「기판」이라 한다.)에 형성된 감광재료에 광을 조사하는 것에 의해 패턴을 묘화하는 방법으로서, 프록시미티 노광방식이나 스텝 노광방식 등과 같이 감광재료에 마스크 패턴을 전사하는 수법이 알려져 있다. 이러한 마스크 패턴을 전사하는 묘화방식에서는 묘화하는 패턴의 피치나 폭의 변경에 유연하게 대응하는 것이 곤란하다.

한편, 마스크를 사용하지 않는 묘화방법으로서, 특개평5-150175호 공보에 개시되어 있는 것 같이, 변조되는 광 빔을 감광재료상에서 주사시키면서 조사하고, 패턴을 직접 묘화하는 방식(이하,「직묘방식」이라 한다.)도 제안되어 있고, 직묘방식에 의하면 패턴의 피치나 폭의 변경에 유연하게 대응할 수 있다.

그런데, 광 빔을 주사시켜서 패턴을 묘화하는 직묘방식에서는 묘화의 개시점 및 종료점에 있어서 광 빔의 조사의 ON/OFF가 행해진다. 이때, 광 빔을 주사하면서 단지 광원을 ON/OFF하는 것만으로는 패턴의 단부에서의 누적광량이 패턴의 최단부를 향해서 점차 감소하는 분포가 되고, 패턴의 단부에서 윤곽이 희미해지는 등 묘화정밀도가 저하할 염려가 있다.

본 발명은, 기판상의 감광재료에 패턴을 묘화하는 패턴 묘화장치에 관련되어 있고, 패턴의 단부에서의 누적광량을 패턴상의 다른 부위와 같게 하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 관한 패턴 묘화장치는 광원과, 상기 광원으로부터의 광이 인도되는 기판을 유지하는 유지부와, 상기 광원으로부터의 광을 부분적으로 차단하는 것에 의해 상기 기판상의 감광재료상에 있어서, 제1 방향에 배열된 복수의 조사영역에 광을 인도하는 차광기구와, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향에 상기 복수의 조사영역을 상기 감광재료에 대해서 일정한 이동속도로 상대적으로 이동하는 조사영역 이동기구와, 상기 차광기구를 제어하는 것에 의해, 상기 감광재료상의 묘화 개시점 근방에서, 각 조사영역의 상기 제2 방향에서의 단부를 상기 묘화 개시점에 일치시키면서 상기 각 조사영역의 상기 제2 방향의 길이를 상기 이동속도에서 증대하고, 묘화 종료점 근방에서, 각 조사영역의 상기 제2 방향에서의 단부를 상기 묘화 종료점에 일치시키면서 상기 각 조사영역의 상기 제2 방향의 길이를 상기 이동속도에서 축소하는 차광기구 제어부를 구비하고, 상기 차광기구는 셧터와, 복수의 광 통과영역이 형성된 마스크와, 상기 마스크에 대해서 상기 셧터를 상대적으로 이동하는 것에 의해, 상기 복수의 조사영역의 각각의 상기 제2 방향의 길이를 변경하는 기구를 구비한다.

패턴 묘화장치에 의하면, 간단한 구성에서 복수의 조사영역의 제2 방향의 길이를 변경할 수 있고, 패턴의 단부에서의 누적광량을 패턴상의 다른 부위와 같게 할 수 있다.

또한, 상기 차광기구가 상기 셧터를 상기 마스크에 대해서 상기 제1 방향에 대응하는 방향에 상대적으로 이동하는 기구를 구비하는 것에 의해, 기판상의 조사영역의 개수를 변경할 수 있다.

또, 상기 셧터가 상기 마스크의 상기 복수의 광 통과영역에 광을 인도할 수 있는 크기의 개구영역과, 상기 개구영역의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대응하는 방향에 인접하고, 각각이 상기 복수의 광 통과영역에의 광을 차폐할 수 있는 크기의 2개의 차광영역과, 상기 2개의 차광영역에 인접하고, 상기 복수의 광 통과영역에 광을 인도할 수 있는 크기의 또 1개의 개구영역을 구비하는 것에 의해 셧터의 제1 방향에 대응하는 방향의 폭을 작게 할 수 있다.

한편, 묘화 도상(途上)의 각 조사영역의 길이가 최대가 되는 상태에 있어서, 상기 각 조사영역의 상기 제2 방향에서의 하나의 단부가 상기 셧터에 의해 형성되도록 함으로써, 묘화 도상의 복수의 조사영역의 제2 방향의 길이를 조정할 수 있다.

또한, 상기 마스크의 상기 복수의 광 통과영역의 상기 제1 방향에 대응하는 방향의 폭이 동일하고, 또한, 상기 복수의 광 통과영역의 간격이 일정하며, 상기 차광기구가 상기 마스크를 상기 제1 방향에 대응하는 방향으로 이동하는 마스크 이동기구를 더 구비하는 것에 의해, 복수의 조사영역의 제1 방향의 위치를 용이하게 미세 조정할 수 있고, 상기 마스크가 상기 복수의 광 통과영역의 상기 제1 방향에 대응하는 방향에 인접해서 형성되어, 상기 제1 방향에 배열되는 간격 또는 각각의 폭이 상기 복수의 광 통과영역과 다른 또 1개의 복수의 광 통과영역을 구비하는 것에 의해, 패턴의 제1 방향의 폭 또는 피치를 크게 변경할 수 있다.

또, 패턴 묘화장치가, 상기 광원으로부터의 광을 균일화하는 인터그레이터를 더 구비하고, 상기 셧터가, 상기 인터그레이터의 광출사면 근방에 배치되는 것에 의해, 셧터를 용이하게 배치할 수 있다.

상술의 목적 및 다른 목적, 특징, 태양 및 이점은, 첨부한 도면을 참조해서 이하에 행하는 본 발명의 상세한 설명에 의해 명백해진다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 패턴 묘화장치(1)의 구성을 나타내는 도면이다. 패턴 묘화장치(1)는 액정 표시장치용의 유리기판(9)(이하, 단지「기판(9)」이라 한다.)에 광을 조사하는 것에 의해, 기판(9) 상의 감광재료(본 실시형태에서는 컬러 레지스트)에 복수의 스트라이프 모양의 패턴을 묘화하는 장치이다. 패턴이 묘화된 기판(9)은 후속의 다른 공정을 거쳐서 최종적으로는 액정 표시장치의 조립 부품인 컬러 필터가 된다.

패턴 묘화장치(1)는 기판(9)을 유지하는 스테이지 유닛(3), 베이스(기대(基臺)(11) 상에 설치되어 스테이지 유닛(3)을 X방향으로 이동하는 스테이지 이동기구(2), 스테이지 유닛(3)을 걸치도록 베이스(11)에 고정되는 프레임(12) 및 프레임(12)에 설치되어 기판(9)에 광원으로부터의 광을 인도하는 헤드부(5)를 구비한다.

스테이지 이동기구(2)는, 모터(21)에 볼 나사(22)가 접속되고, 또, 스테이지 유닛(3)에 고정된 너트(23)가 볼 나사(22)에 설치된 구조로 된다. 볼 나사(22)의 윗쪽에는 가이드 레일(24)이 고정되어, 모터(21)가 회전하면, 너트(23)와 함께 스테이지 유닛(3)이 가이드 레일(24)을 따라 X방향으로 매끄럽게 이동한다.

스테이지 유닛(3)의 (+X)측에는, 스테이지 유닛(3)의 X방향에서의 위치를 계측하는 위치 계측부(25)가 설치된다. 위치 계측부(25)는, 레이저 광원, 리니어 간섭계 및 리시버(receiver) 및 스테이지 유닛(3)의 (+X)측의 측면에 설치되는 스테이지 미러(251)를 구비한다. 위치 계측부(25)에서는, 레이저 광원으로부터 출사된 광 빔이 리니어 간섭계를 통해서 스테이지 미러(251)에 입사하고, 그 반사광이 리니어 간섭계에서 본래의 광 빔과 간섭해서 리시버에 의해 수광되며, 리시버로부터의 출력에 의거해서 스테이지 유닛(3)(에 유지되는 기판(9))의 위치가 정밀도 좋게 구해진다.

스테이지 유닛(3)은, 기판(9)을 직접 유지하는 스테이지(32), 기판(9)의 주면에 수직한 축을 중심으로 스테이지(32)를 회전 이동하는 스테이지 회전 이동기구(33), 스테이지(32)를 회전 이동 가능하게 지지하는 지지 플레이트(34), 도 1 중의 Z방향에 지지 플레이트(34)를 이동하는 스테이지 승강기구(35) 및 스테이지 승강기구(35)를 유지하는 베이스 플레이트(36)를 구비하고, 베이스 플레이트(36)에는 상기의 너트(23)가 직접 고정된다. 지지 플레이트(34) 상의 스테이지(32)의 (+X)측에는, 헤드부(5)로부터 조사되는 광을 2차원 배열된 수광소자군인 촬상 디바이스에서 수광하는 카메라(4)가 설치된다. 또, 카메라(4)의 촬상면은 기판(9) 상의 감광재료의 표면과 같은 높이에 미리 조정되어 있다.

헤드부(5)는, 헤드부(5)를 지지하는 헤드 지지부(50), 헤드부(5)를 도 1 중의 Y방향(즉, 헤드부(5)의 스테이지 유닛(3)에 대한 상대 이동일한 방향에 직교하는 방향)으로 이동하는 헤드부 이동기구(501), 기판(9)을 향해서 광을 출사하는 광출사부(51), 광출사부(51)로부터 입사한 광을 균일화해서 출사하는 인터그레이터(513), 인터그레이터(513)의 (-Z)측의 단면 (이하,「광출사면」이라 한다.)(5131) 근방에 배치되는 개구가 형성된 셧터 기구(55), 광의 발산을 억제하는 등 배광학계인 제1 광학유닛(56), 복수의 광 통과영역인 개구가 Y방향에 배열해서 형성된 2장의 마스크 (이하, 광출사부(51)에 가까운 측으로부터 제1 마스크(53), 제2 마스크(54)라 부른다.)를 갖는 마스크부(52), 제2 광학유닛(57)및 제2 광학유닛(57)로부터 기판(9)에 조사되는 광의 조사영역을 확대 또는 축소하는 배율 변경기구인 제3 광학유닛(58)을 구비한다.

헤드부 이동기구(501)는, 모터(502)가 볼 나사기구를 구동하는 것에 의해 헤드부(5)를 가이드 레일(503)을 따라 Y방향으로 이동한다. 광출사부(51)은 광섬유(511)를 통해서 광원인 수은등(512)에 접속된다. 수은등(512)으로부터의 광은, 광출사부(51)로부터 출사되고, 구형(矩形)의 광 출사면(5131)을 갖는 인터그레이터(513), 셧터 기구(55)의 개구, 제1 광학유닛(56), 인터그레이터(513)의 광 출사면(5131)과 광학적으로 거의 공액(共役)의 위치에 배치되는 제1 마스크(53) 및 제2 마스크(54)(이하, 제1 마스크와 제2 마스크를 2장 1조에서 지시하는 경우,「마스크 셋트」라 한다.)의 복수의 개구 및 제2 광학유닛(57)을 순차로 통과하고, 제3 광학유닛(58)을 통해서 기판(9) 상의 복수의 광 조사영역으로 인도된다. 제3 광학유닛(58)은, 제3 광학유닛(58)에 의한 투영 배율을 변경하는 광학유닛 구동부(581)를 구비한다.

스테이지 이동기구(2), 위치 계측부(25), 스테이지 유닛(3), 카메라(4), 헤드부 이동기구(501), 셧터 기구(55), 마스크부(52) 및 제3 광학유닛(58)은 제어부(7)에 접속되고, 이것들의 구성이 제어부(7)에 의해 제어되어, 패턴 묘화장치(1)에 의한 기판(9) 상에의 패턴의 묘화가 행해진다. 또한, 제어부(7)에는 입력부(8)가 접속되고, 기판(9) 상의 복수의 광 조사영역의 각각의 Y방향의 폭(즉, 제1 마스크(53)의 개구가 배열되는 방향의 폭이며, 이하, 단지「폭」이라 한다.) 및 복수의 광 조사영역의 간격(즉, 각 광 조사영역의 중심으로부터 인접하는 광 조사영역의 중심까지의 거리이며, 이하,「피치」라 한다.) 등의 설정 값이 조작자에 의해 입력부(8)를 통해서 제어부(7)에 입력된다.

도 2는, 셧터 기구(55)를 나타내는 평면도이다. 셧터 기구(55)는, 도 1에 나타내는 인터그레이터(513)의 광 출사면(5131)과 거의 같은 크기의 개구영역인 셧터 개구(551)를 중앙에 갖는 셧터(552), 셧터(552)를 유지하는 프레임(553), 셧터(552)를 X방향으로 이동하는 X방향 이동기구(554) 및 셧터(552)를 Y방향으로 이동하는 Y방향 이동기구(555)를 구비한다.

셧터(552)는, 셧터 개구(551)를 제외한 부위에 광을 차단하는 가공이 시행된 유리판이며, X방향의 길이 및 Y방향의 폭은 각각, 셧터 개구(551)의 길이 및 폭의 3배 이상으로 된다. 즉, 셧터(552)에서는, 셧터 개구(551)의 (+X)측 및 (-X)측 및 (+Y)측 및 (-Y)측에, 셧터(552) 상에서의 광의 조사영역 이상의 크기의 차광영역이 인접해서 설치된다. 또, 셧터(552)는, 개구를 갖는 금속판 등이라도 되고, 또한, 셧터 개구(551)는, 셧터(552)사에서의 광의 조사영역보다 어느 정도 커도 작아도 된다.

X방향 이동기구(554)는, 모터(5541) 및 볼 나사기구(5542)를 구비하고, 제어부(7)의 제어에 의해 모터(5541)가 볼 나사기구(5542)를 구동하는 것에 의해 셧터(552)가 프레임(553)을 따라 X방향으로 이동한다. Y방향 이동기구(555)도 마찬가지로 모터(5551) 및 볼 나사기구(5552)를 구비하고, 제어부(7)의 제어에 의해 모터(5551)가 볼 나사기구(5552)를 구동하는 것에 의해, 셧터(552)가 프레임(553)과 함께 가이드 레일(5553)로 안내되어 Y방향으로 이동한다.

도 3은 제1 마스크(53)를, 도 4는 제2 마스크(54)를 각각 나타내는 평면도이다. 제1 마스크(53)에는, 광이 통과하는 복수의 광 통과영역인 제1개구(531)가 도 3중의 Y방향에 배열해서 형성된다. 제2 마스크(54)에는, 복수의 제1개구(531)에 각각이 대응하는 복수의 광 통과영역인 제2개구(541)가 Y방향에 배열해서 형성된다. 제1개구(531) 및 제2개구(541)는 X방향(스테이지 유닛(3)의 이동 방향) 및 Y방향(제1개구(531) 및 제2개구(541)의 배열 방향)에 평행한 변을 갖는 구형이며, 개구의 X방향의 길이(이하, 단지「길이」라고 한다.)및 Y방향의 폭(이하, 단지「폭」이라고 한다.)는 , 제2개구(541)에 비교해서 제1개구(531)의 쪽이 크다. 또한, 복수의 제1개구(531)의 각각의 폭은 동일하고, 또한, 피치 (즉, 배열된 복수의 제1개구(531)의 간격이며, 각 제1개구(531)의 중심으로부터 인접하는 제1개구(531)의 중심까지의 거리)도 일정하다. 마찬가지로, 각 제2개구(541)도 폭 및 피치가 같고, 제2개구(541)의 피치는 제1개구(531)의 피치와 같다.

도 5는, 마스크부(52)의 구성을 나타내는 도면이다. 마스크부(52)는, 제1 마스크(53)를 유지하는 제1 마스크 유지부(532), 제2 마스크(54)를 유지하는 제2 마스크 유지부(542), 도 5중의 Y방향으로와 제1 마스크(53)를 이동하는 마스크 슬라이드 기구(521) 및 마스크 셋트(제1 마스크(53) 및 제2 마스크(54))를 Y방향으로 이동하는 마스크 셋트 이동기구(525)를 구비한다. 또, 도 5에서는 제1 마스크 유지부(532) 및 제1개구(531)를 굵은 선으로 나타내고 있다.

제2 마스크(54)는, 각 제2개구(541)가 대응하는 제1개구(531)와 겹치도록 제1 마스크(53)에 대해서 당접한다. 이것에 의해, 제1개구(531)와 제2개구(541)가 겹쳐서 형성되는 광이 통과하는 영역(도 5 중에 평행 사선을 붙여서 나타내는 영역이며, 이하,「마스크 셋트 개구」라고 한다.)(520)의 각각의 폭은 동일하게 하고, 마스크 셋트 개구(520)는 제1개구(531) 및 제2개구(541)와 같은 일정한 피치(간격)로 배열된다. 또, 제2 마스크(54)는 제1 마스크(53)에 대해서 반드시 물리적으로 당접할 필요는 없고, 광학적으로 포개지는 것만이라도 된다. 예컨대, 제1 마스크(53)와 제2 마스크(54)는, 초점심도를 고려한 분량(예컨대, 수㎛정도)만큼 떨어져 있어도 되고, 광학적으로 공액의 위치에 개별로 배치되어도 된다.

마스크 슬라이드 기구(521)는, 제1 마스크 유지부(532)를 유지하는 슬라이드 틀(522), 모터(523) 및 모터(523)에 접속된 볼 나사기구(524)를 구비하고, 제어부(7)의 제어에 의해 모터(523)가 볼 나사기구(524)를 구동하는 것에 의해 제1 마스크 유지부(532)가 슬라이드 틀(522)을 따라 Y방향으로 이동한다. 그 결과, 제1 마스크 유지부(532)에 유지된 제1 마스크(53)도 Y방향으로 이동하고, 제1개구(531)와 제2개구(541)의 겹치는 상태가 변화하여 마스크 셋트 개구(520)의 폭이 변화하고, 기판(9) 상의 광 조사영역의 폭도 변화한다. 이때, 마스크 셋트 개구(520)의 피치는 변화하지 않기 때문에, 마스크 셋트 개구(520)의 사이의 (광이 통과하지 않는 영역의) 폭에 대한 마스크 셋트 개구(520)의 폭의 비율만이 변화한다.

도시를 생략하고 있지만, 제1 마스크 유지부(532)와 제2 마스크 유지부(542)와의 사이에는 이합(離合)기구가 설치되어 있고, 제1 마스크 유지부(532)가 제2 마스크 유지부(542)에 대해서 상대적으로 이동하는 동안은, 제2 마스크 유지부(542)가 약간 하강해서 제1 마스크(53)와 제2 마스크(54)가 이간(離間)한다. 이것에 의해, 제1 마스크(53)의 이동시에 제1 마스크(53)와 제2 마스크(54)의 마찰에 의한 손상이나 발진이 방지된다.

마스크 셋트 이동기구(525)는, 슬라이드 틀(522)(에 유지되는 제1 마스크(53)) 및 제2 마스크 유지부(542)(에 유지되는 제2 마스크(54))를 일체적으로 유지하는 프레임(526), 모터(527) 및 볼 나사기구(528)를 구비한다. 마스크 셋트 이동기구(525)에서는, 모터(527)가 볼 나사기구(528)을 구동하는 것에 의해 프레임(526)이 Y방향으로 이동하고, 그 결과, 제1 마스크(53) 및 제2 마스크(54)가 일체적으로 Y방향(마스크 셋트 개구(520)의 배열 방향)으로 이동한다.

헤드부(5)에서는, 수은등(512)(도 1참조)부터의 광이, 셧터 개구(551)(도 2참조)를 통과(투과)해서 마스크 셋트상의 마스크 셋트 개구(520)를 포함하는 영역으로 인도되고, 마스크 셋트 개구(520)를 통과해서 기판(9) 상의 감광재료로 인도되어, 도 6에 나타내는 바와 같이, 마스크 셋트 개구(520)에 대응하는 복수의 광 조사영역(90)에 조사된다. 도 6에서는, 기판(9)의 감광재료 상에 형성되는 복수의 광 조사영역(90)의 일부를 나타내고 있다. 복수의 광 조사영역(90)의 각각은, Y방향(광 조사영역(90)의 배열 방향) 및 X방향(광 조사영역(90)의 배열 방향에 수직한 방향)에 평행한 변을 갖는 구형(거의 구형이면 된다.)이며, 폭 및 피치는 일정하게 된다.

광 조사영역(90)의 폭 및 피치는, 제3 광학유닛(58)에 의해 확대 및 축소 가능하게 된다. 예컨대, 제어부(7)가 광학유닛 구동부(581)를 제어해서 제3 광학유닛(58)의 배율이 증가하면, 도 6 중에 실선으로 나타내는 상태로부터 2점 쇄선으로 나타내는 상태로 광 조사영역(90)이 변화한다.

헤드부(5)에서는, 도 2에 나타내는 셧터 기구(55)의 셧터 개구(551) 이외의 부위 또는 도 5에 나타내는 마스크부(52)의 마스크 셋트 개구(520) 이외의 부위에 조사된 광은, 셧터(552) 또는 마스크 셋트에 의해 차단되어, 기판(9)에는 조사되지 않는다. 즉, 셧터 기구(55) 및 마스크부(52)는, 수은등(512)으로부터의 광을 부분적으로 차단하는 것에 의해, 기판(9) 상의 감광재료상에 있어서 Y방향에 배열된 복수의 광 조사영역(90)에 광을 인도하는 차광기구로서 기능한다.

셧터 기구(55) 및 마스크부(52)에서는, X방향 이동기구(554)에 의해 셧터(552)가 마스크 셋트에 대해서 X방향에 상대적으로 이동하는 것에 의해, 셧터 개구(551)에 대응하는 마스크 셋트상의 영역이 마스크 셋트 개구(520)에 대해서 X방향으로 이동한다. 그 결과, 마스크 셋트 개구(520)를 통과하는 광의 X방향의 길이가 변경되어, 복수의 광 조사영역(90)의 각각의 X방향의 길이가 변경된다. X방향 이동기구(554)에 의해 셧터 개구(551)가 광로 상에서 퇴피하면, 인터그레이터(513)로부터 출사되는 광은 전부 셧터(552)에 의해 차단되어, 기판(9) 상에는 인도되지 않게 된다. 이하, 수은등(512)으로부터의 광이 전부 셧터(552)에 의해 차단되어 기판(9)상에 조사되지 않는 상태를,「셧터(552)가 닫혀진 상태」라고 하고, 셧터 개구(551)를 통과한 광이 기판(9)상에 조사되는 상태를,「셧터(552)가 열린 상태」라고 한다.

또한, Y방향 이동기구(555)에 의해 셧터(552)가 마스크 셋트에 대해서 Y방향(마스크 셋트 개구(520)의 배열 방향)에 상대적으로 이동하는 것에 의해, 셧터 개구(551)에 대응하는 마스크 셋트상의 영역이 마스크 셋트 개구(520)의 배열에 대해서 Y방향으로 이동한다. 이것에 의해, 마스크 셋트상에 있어서 광이 조사되는 영역에 포함되는 마스크 셋트 개구(520)의 개수가 변경되어, 기판(9) 상의 광 조사영역(90)의 개수가 변경된다. 또, 셧터(552)는 셧터 개구(551)(셧터(552)상의 조사영역)의 Y방향의 개구 폭의 약 3배의 폭을 갖고, (+Y)방향 및 (-Y)방향에 각각 셧터 개구(551)의 개구 폭만큼 이동하므로, 셧터(552)의 이동에는 대략 셧터 개구(551)의 개구 폭의 5배의 범위가 필요하게 된다.

또, 마스크 셋트 이동기구(525)가 마스크 셋트 개구(520)를 Y방향으로 이동하는 것에 의해, 복수의 광 조사영역(90)의 Y방향의 위치를 헤드부(5) 전체를 이동하는 일 없이 용이하게 미세 조정할 수 있다. 또, 기판(9) 상의 광 조사영역(90)의 개수 변경은, 셧터(552)를 고정해서 마스크 셋트 이동기구(525)가 마스크 셋트를 Y방향으로 이동하는 것에 의해 혹은 셧터(552) 및 마스크 셋트의 쌍방을 Y방향으로 이동하는 것에 의해 행해도 된다.

헤드부(5)에서는, 마스크 셋트 개구(520)와 기판(9) 상의 광 조사영역(90)과는, X방향에 관해서 정립(正立)의 관계에 있고, Y방향에 관해서 도립(倒立)의 관계에 있기 때문에, 예컨대, 광 조사영역(90)을 (+Y)방향으로 이동하는 경우에는, 마스크 셋트 개구(520)를 (-Y)방향으로 이동해야 한다. 즉, 셧터 기구(55) 및 마스크부(52)에서는, 광 조사영역(90)의 배열 방향인 Y방향에 대응하는 방향은 동일하게 Y방향이지만, 방향이 역전하고 있다. 또한, 광 조사영역(90)의 배열 방향에 수직한 방향인 X방향에 대응하는 방향은, 정부(正負)의 방향도 같은 X방향이다.

도 7은, 제어부(7)의 구성 및 제어에 관한 정보의 흐름을 나타내는 블록도이다.

제어부(7) 중의 각종 구성은 기능을 나타내고 있고, 실제로는 프로그램에 따라서 연산 처리를 행하는 CPU, 메모리, 전용의 연산회로, 인터페이스 등에 의해 실현된다. 제어부(7)는 주된 구성으로서, 광 조사영역(90)의 폭 및 피치를 제어하는 조사영역 제어부(71), 기판(9) 상의 감광재료에 대한 광 조사영역(90)의 주사를 제어하는 주사 제어부(72) 및 각종 정보를 기억하는 기억부(73)를 구비한다.

조사영역 제어부(71)은, 카메라(4)로부터의 화상신호에 의거해서 복수의 광 조사영역(90)의 각각의 폭을 검출하는 폭 검출부(711)및 피치를 검출하는 피치 검출부(712) 및 광 조사영역(90)의 폭을 제어하는 폭 제어부(713) 및 피치를 제어하는 피치 제어부(714)를 구비한다.

조사영역 제어부(71)에는, 스테이지 이동기구(2), 셧터 기구(55), 마스크 슬라이드 기구(521), 스테이지 승강기구(35), 광학유닛 구동부(581), 카메라(4) 및 입력부(8)가 접속되고, 카메라(4) 및 입력부(8)로부터의 정보 및 기억부(73)에 기억되는 정보에 의거해서 조사영역 제어부(71)가 이들의 구성을 제어하는 것에 의해 광 조사영역(90)의 폭 및 피치가 조정된다.

주사 제어부(72)에는, 스테이지 이동기구(2), 셧터 기구(55), 스테이지 회전 이동기구(33), 헤드부 이동기구(501), 마스크 셋트 이동기구(525), 카메라(4) 및 위치 계측부(25)가 접속되고, 카메라(4) 및 위치 계측부(25)로부터의 정보 및 기억부(73)에 기억되는 정보에 의거해서 주사 제어부(72)가 이들의 구성을 제어하는 것에 의해, 감광재료에 대한 광의 조사 및 광 조사영역(90)의 주사가 행해진다.

기억부(73)에는, 제3 광학유닛(58)의 배율과 합초(合焦)위치와의 대응관계를 나타내는 포커스 테이블(731), 입력부(8)로부터 입력된 광 조사영역(90)의 폭의 설정 값(이하,「설정 폭」이라 한다.)(732), 피치의 설정 값(이하,「설정 피치」라 한다.)(733) 및 묘화되는 패턴의 개수, 묘화 개시위치 및 묘화 종료위치 등의 묘화에 관한 데이터(이하,「묘화 데이터」라 한다.)(734) 등이 기억된다.

도 8은, 패턴 묘화장치(1)에 의한 감광재료에의 패턴의 묘화동작의 흐름을 나타내는 도면이다. 우선, 설정 폭(732) 및 설정 피치(733)가 조작자에 의해 입력부(8)로부터 입력되고 접수되어, 기억부(73)에 기억된다(스텝 S11). 계속해서, 제어부(7)의 제어에 의해, 광 조사영역(90)의 폭 및 피치가 설정 폭(732) 및 설정 피치(733)와 같아지도록 조정된다(스텝 S12).

구체적으로는, 우선, 조사영역 제어부(71)에 제어되는 카메라(4)에 의해 복수의 광 조사영역(90)이 촬상되어, 피치 검출부(712)에서의 연산 처리에 의해 광 조사영역(90)의 피치가 검출된다. 계속해서, 검출 결과에 의거해서 피치 제어부(714)에 의해 광학유닛 구동부(581)가 제어되고, 제3 광학유닛(58)의 배율이 변경되어 광 조사영역(90)의 피치가 설정 피치(733)와 같게 된다.

다음에, 포커스 테이블(731)등에 의거해서 제어되는 스테이지 승강기구(35)에 의해 스테이지(32)가 승강(昇降)하고, 제3 광학유닛(58)의 합초위치가 카메라(4)의 촬상면(기판(9) 상의 감광재료의 표면)에 일치한다. 또, 제3 광학유닛(58)의 카메라(4)측의 텔리센트릭(telecentric)성은 배율이 변경되어도 유지되고 있고, 스테이지(32)의 승강에 의해 광 조사영역(90)의 피치는 변화하지 않는다.

피치 조정 및 포커스 조정이 종료하면, 폭 검출부(711)에 의해 복수의 광 조사영역(90)의 각각의 폭이 검출되고, 검출 결과에 의거해서 폭 제어부(713)에 의해 마스크 슬라이드 기구(521)가 제어되어 마스크 셋트 개구(520)의 폭이 변경된다. 그 결과, 광 조사영역(90)의 폭이 조정되어 설정 폭(732)과 같게 된다.

광 조사영역(90)의 폭 및 피치의 조정이 종료하면, 주사 제어부(72)에 의해 스테이지 이동기구(2) 및 헤드부 이동기구(501)가 제어되어, 광 조사영역(90)이 스테이지 유닛(3)상의 기판(9)에 대한 소정의 묘화 개시위치로 이동한다(스텝 S13). 구체적으로는, 주사 제어부(72)에 의해, 기판(9) 상의 얼라인먼트 마크를 촬상한 카메라(4)로부터의 화상 데이터 및 기억부(73)에 기억되는 묘화 데이터(734)에 의거해서 헤드부(5)에 요청되는 Y방향의 이동량이 산출되고, 위치 계측부(25)로부터의 스테이지 유닛(3)의 X방향에서의 위치 데이터 및 기억부(73)에 기억되는 묘화 데이터(734)에 의거해서 스테이지 유닛(3)에 요청되는 X방향의 이동량이 산출된다.그 후, 셧터(552)가 닫혀지고, 산출된 이동량에 의거해서 헤드부(5) 및 스테이지 유닛(3)이 이동한다. 이때, Y방향에서의 이동 거리가 작은 경우에는, 헤드부 이동기구(501) 대신에 마스크 셋트 이동기구(525)가 구동되어도 된다.

헤드부(5) 및 스테이지 유닛(3)상의 기판(9)이 묘화 개시위치에 위치하면, 셧터 기구(55)에 의해 셧터(552)가 열려서 기판(9)의 감광재료상의 복수의 광 조사영역(90)에 광의 조사가 개시된다. 동시에, 스테이지 이동기구(2)에 의해 도 1 중의 (+X)방향으로 스테이지 유닛(3)의 이동이 개시되고, 기판(9)의 감광재료상에 패턴의 묘화가 개시된다. 이때, 제어부(7)에 의해 셧터 기구(55)가 제어되어 셧터(552)의 개방이 조정되고, 기판(9) 상의 패턴의 묘화 개시점 근방 (즉, 패턴 단부)에 있어서 조사되는 광의 누적광량이 조정된다(스텝 S14). 셧터 기구(55)에 의한 누적광량의 조정의 상세에 대해서는 후술한다.

그 후, 스테이지 이동기구(2)에 의해 스테이지 유닛(3)이 (+X)방향으로 일정한 이동속도로 이동하는 것에 의해, 복수의 광 조사영역(90)이 (-X)방향(광 조사영역(90)의 배열 방향에 수직한 방향)으로 기판(9) 상의 감광재료에 대해서 일정한 이동속도로 상대적으로 이동한다. 이렇게, Y방향에 배열된 복수의 광 조사영역(90)이 기판(9)에 대해서 주사되는 것에 의해, 설정 폭 및 설정 피치를 갖는 스트라이프 모양의 복수의 패턴이 기판(9) 상의 감광재료에 묘화된다.

광 조사영역(90)의 주사가 소정의 묘화 종료점 근방에 도달하면, 셧터 기구(55)에 의해 다시 누적광량의 조정(상세는 후술)이 행해지면서 셧터(552)가 닫혀지고, 스테이지 유닛(3)의 이동이 정지해서 패턴의 묘화가 종료한다(스텝 S15). 이때의 기판(9) 및 스테이지 유닛(3)의 위치를 도 1 중에 2점 쇄선으로 나타낸다. 또, 패턴의 묘화 개시점 근방 및 묘화 종료점 근방 이외의 묘화 도상에 있어서는, 원칙으로서 셧터(552)는 완전히 열린 상태가 된다.

감광재료에 대한다 1회째의 주사가 종료하면, 기판(9)에 대해서 동일한 방향으로 신장하는 스트라이프 모양의 패턴의 묘화가 반복되는지 여부(즉, 다음 주사의 유무)가 확인되어(스텝 S16), 다음 주사가 있는 경우에는 스텝 S13으로 되돌아가서 헤드부(5) 및 스테이지 유닛(3)이 다음 묘화 개시위치로 이동하고, 묘화 개시점 근방 및 묘화 종료점 근방에서의 누적광량의 조정을 따르는 패턴의 묘화(스텝 S13∼S15)이 필요한 회수만큼 반복된다. 광 조사영역(90)의 주사시의 스테이지 유닛(3)의 이동은 (+X)방향과 (-X)방향으로 교대로 행해지고, 2회째 이후의 스텝 S13에서는, 헤드부 이동기구(501)가 헤드부(5)를 소정의 거리만큼 Y방향으로 이동하는 것만으로 헤드부(5)가 기판(9)에 대한 묘화 개시위치로 이동한다.

기판(9) 상의 소정의 묘화영역에 스트라이프 모양의 패턴이 묘화되면 패턴 묘화장치(1)에 의한 묘화동작이 종료한다. 또, 감광재료가 컬러 레지스트인 경우는, 도 8중의 스텝 S17은 실행되지 않는다.

패턴이 묘화된 기판(9)은 패턴 묘화장치(1)로부터 반출되고, 별도 현상되어 기판(9) 상에 잔존한 감광재료는 컬러 필터의 서브 화소가 된다. 이 경우, 감광재료는 현상시에 노광 부분(즉, 광이 조사된 부분)이 남는 네거티브형의 컬러 레지스트가 일반적으로 이용된다. 그 후, 컬러 레지스트의 도포, 패턴 묘화장치(1)에 의한 묘화 및 현상이 반복되어, 기판(9)상에 R(빨강), G(초록), 파랑(B)의 3색의 서브 화소가 형성된다. 또, 필요에 따라서 투명도전막의 형성 등의 공정을 거쳐서 기판(9)이 액정 표시장치에 이용되는 컬러 필터가 된다.

도 8중의 스텝 S17은, 격자 모양의 패턴을 기판(9) 상에 묘화할 때 실행된다. 구체 예로서는, 패턴 묘화장치(1)가 컬러 필터의 블랙 매트릭스의 묘화에 사용될 때 실행된다.

격자 모양의 패턴이 묘화되는 경우, 스텝 S11∼S16에 의해 1방향의 스트라이프 모양의 패턴의 묘화가 완료하면, 묘화가 종료된 패턴과 직교하는 방향의 패턴의 묘화의 유무, 즉 스테이지(32)의 회전 이동의 필요 여부가가 확인되고(스텝 S17), 제어부(7)에 의해 스테이지 회전 이동기구(33)가 구동되어, 스테이지 유닛(3)에 유지된 기판(9)의 주면에 수직한 축을 중심으로 스테이지(32)가 90°회전 이동한다(스텝 S18). 이것에 의해, 기판(9) 상의 감광재료에 대해서 광 조사영역(90)의 주사 방향이 상대적으로 90°변경된다.

주사방향 변경 후는, 스테이지 유닛(3)을 촬상 위치로 이동해서 광 조사영역(90)의 폭 및 피치를 조정하고(스텝 S12), 이하, 헤드부(5) 및 스테이지 유닛(3)을 묘화 개시위치로 이동해서 스트라이프 모양의 패턴을 묘화하는 동작이 필요한 회수만큼 반복된다(스텝 S13∼S15). 이상과 같이, 패턴 묘화장치(1)에서는, 스테이지(32)를 회전 이동하는 것에 의해, 기판(9) 상의 감광재료에 격자 모양의 패턴을 묘화하는 것도 가능하게 되어 있다.

도 9는, 패턴의 묘화 개시점 근방에서의 셧터 기구(55)에 의한 누적광량의 조정동작의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 10a∼도 10e는, 누적광량의 조정동작중의 셧터(552), 마스크 셋트(제1 마스크(53) 및 제2 마스크(54)) 및 기판(9) 및 기판(9)의 감광재료상의 누적광량을 나타내는 도면이다. 도 10a∼도 10e중에서 부호900을 붙여서 나타내는 세선(細線)은 인터그레이터(513)(도 1 참조)부터의 광의 윤곽을 나타내고, 부호 901을 붙여서 나타내는 점은 패턴의 묘화 개시점을 나타낸다. 또한, 기판(9) 상의 각 위치에서의 누적광량은, 도 10B∼도 10e 중에 평행 사선을 붙여서 나타내는 영역의 면적으로서 모식적으로 나타낸다. 또, 도 10a∼도 10e에서는, 도시의 편의상, 셧터(552)와 마스크 셋트 및 마스크 셋트와 기판(9)과의 사이의 각 광학유닛의 도시를 생략하고 있다. 또한, 각 광학유닛은 등배광학계로 간주하고 있다. 이하, 도 9 및 도 10a∼도 10e를 참조하면서, 패턴의 묘화 개시점 근방에서의 셧터 기구(55)에 의한 누적광량의 조정에 대해서 설명한다.

도 10a는, 스테이지 이동기구(2)에 의해 기판(9)이 (+X)방향으로 이동해서 묘화 개시위치에 위치한 상태(도 8: 스텝 S13)을 나타낸다. 헤드부(5)에서는, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부가, 셧터(552)의 셧터 개구(551)의 (+X)측의 차광영역에 의해 차단되고 있어, 기판(9)에는 조사되지 않는다. 이때, 광의 윤곽(900)의 (-X)측의 단부의 X방향에서의 위치는, 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부, 마스크 셋트 개구(520)의 (-X)측의 단부 및 묘화 개시점(901)의 위치와 일치하고 있다. 이 상태로부터, X방향 이동기구(554)에 의해 셧터(552)가 기판(9)과 같은 이동속도로 같은 방향 ((+X)방향)으로 이동을 개시하는 것에 의해, 패턴의 묘화가 개시된다(스텝 S141).

도 10B는, 패턴의 묘화개시로부터 셧터(552) 및 기판(9)이 셧터 개구(551)의 길이의 1/3(이하의 설명에서는 이 길이를 셧터(552) 및 기판(9)의 이동의 단위와 간주하고,「단위 길이」라고 한다. 실제의 단위 길이는 셧터 개구(551)의 길이에 대해서 충분히 작다.)만큼 (+X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 셧터(552)와 기판(9)은 같은 이동속도로 같은 방향으로 이동하고 있기 때문에, 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부 및 묘화 개시점(901)의 X방향에서의 위치는 일치하고 있다. 헤드부(5)에서는, 셧터 개구(551)의 일부(셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부에서 단위 길이의 범위에 포함되는 영역)가 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 광로 상에 위치하고, 셧터 개구(551)를 통과한 광이 광 조사영역(90), 즉, 기판(9) 상의 묘화 개시점(901)의 (-X)측에 위치하는 단위 길이의 영역(902)으로 인도된다.

도 10C는, 도 10B에 나타내는 상태로부터 셧터(552) 및 기판(9)를 더 단위 길이만큼 (+X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부 및 묘화 개시점(901)의 X방향에서의 위치는 일치하고 있다. 또한, 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부에서 단위 길이의 2배의 길이의 범위에 포함되는 영역을 통과한 광이, 영역(902) 및 영역(902)의 (-X)측에 위치하는 단위 길이의 영역(903)인 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 10C에 나타내는 바와 같이, 영역(902)에서의 누적광량은, 영역(903)에서의 누적광량의 2배가 된다.

도 10D는, 도 10C에 나타내는 상태로부터 셧터(552) 및 기판(9)을 더 단위 길이만큼 (+X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 이때, 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부 및 묘화 개시점(901)이, 마스크 셋트 개구(520)의 (+X)측의 단부와 겹친다. 또한, 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부는, 마스크 셋트 개구(520)의 (-X)측의 단부와 겹치고, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부가 셧터 개구(551) 및 마스크 셋트 개구(520)를 통과하고, 영역(902), 영역(903) 및 영역(903)의 (-X)측에 위치하는 단위 길이의 영역(904)인 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 10D에 나타내는 바와 같이, 영역(902) 및 영역(903)에서의 누적광량은, 영역(904)에서의 누적광량의 각각 3배 및 2배가 된다. 헤드부(5)에서는, 이 상태에서 셧터(552)의 이동이 정지된다(스텝 S142).

도 10e는, 도 10D에 나타내는 상태로부터 기판(9)을 더 단위 길이만큼 (+X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 셧터(552)는 상술 한 바와 같이 정지하고 있기 때문에, 묘화 개시점(901)은 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부에서 단위 길이만큼 (+X)측에 위치하고 있다. 또한, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부가 셧터 개구(551) 및 마스크 셋트 개구(520)를 통과해서 기판(9) 상의 영역(903), 영역(904) 및 영역(904)의 (-X)측에 위치하는 단위 길이의 영역(905)인 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 10e에 나타내는 바와 같이, 영역(903) 및 영역(904)에서의 누적광량은, 영역(905)에서의 누적광량의 각각 3배 및 2배가 된다. 또한, 영역(902)은 광 조사영역(90)로부터 떨어져 있기 때문에, 영역(902)에서의 누적광량은 변화하지 않는다. 그 결과, 영역(902) 및 영역(903)에서의 누적광량이 같아진다. 이하, 기판(9)의 (+X)방향으로 이동이 계속되어, 영역(904, 905) 및 영역(905)보다도 (-X)측의 영역에서의 누적광량이 순차 같아지게 된다.

또, 실제로는 단위 길이는 매우 미소하고, 광 조사영역(90)에서의 누적광량은 (-X)측으로부터 (+X)측을 향해서 점차 증대하는 거의 직선적인 분포가 된다.

이상과 같이, 패턴 묘화장치(1)에서는, 제어부(7)에 의해 셧터 기구(55)가 제어되는 것에 의해, 기판(9)의 감광재료상의 묘화 개시점(901) 근방에 있어서, 광 조사영역(90)의 X방향(광 조사영역(90)이 주사되는 방향)에서의 (+X)측의 단부를 묘화 개시점(901)에 일치시키면서 광 조사영역(90)의 X방향의 길이가 기판(9)(스테이지 유닛(3))의 이동속도와 같은 속도로 증대한다. 그 결과, 패턴의 묘화 개시점(901) 근방에서의 누적광량을 패턴상의 다른 부위와 같게 할 수 있다.

도 11은, 패턴의 묘화 종료점 근방에서의 셧터 기구(55)에 의한 누적광량의 조정동작의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 12a∼도 12d는, 도 10a∼도 10e와 같이, 누적광량의 조정동작중의 셧터(552), 마스크 셋트 및 기판(9) 및 기판(9)의 감광재료상의 누적광량을 나타내는 도면이다. 도 12a∼도 12d중에서 부호 906을 붙여서 나타내는 점은 패턴의 묘화 종료점을 나타내고, 그 밖의 같은 구성은 동일한 부호를 붙여서 나타낸다. 이하, 도 11 및 도 12a∼도 12d를 참조하면서, 패턴의 묘화 종료점 근방에서의 셧터 기구(55)에 의한 누적광량의 조정에 대해서 설명한다.

도 12a는, 스테이지 이동기구(2)에 의해 기판(9)이 (+X)방향으로 이동해서 묘화 종료위치 근방에 위치한 상태, 즉, 묘화 종료점(906)의 X방향에서의 위치가 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부 및 마스크 셋트 개구(520)의 (-X)측의 단부의 X방향에서의 위치와 일치한 상태를 나타낸다. 헤드부(5)에서는, 도 10e와 같이, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부가 셧터 개구(551) 및 마스크 셋트 개구(520)를 통과하여, 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 12a에 나타내는 바와 같이, 광 조사영역(90)을 묘화 종료점(906)에 가까운 측((-X)측)으로부터 단위 길이마다 분할한 영역을 각각, 영역(907)∼영역(909)이라 부르면, 영역(909)에서의 누적광량은 영역(909)보다도 (+X)측의 영역(이미 패턴의 묘화가 종료하고 있는 영역)과 같고 혹은 영역(909) 및 영역(908)에서의 누적광량은, 영역(907)에서의 누적광량의 각각 3배 및 2배가 된다. 이 상태로부터, X방향 이동기구(554)에 의해 셧터(552)가 기판(9)(스테이지 유닛(3))과 같은 이동속도로 같은 방향 ((+X)방향)으로 이동을 개시하는 것에 의해, 묘화 종료점(906) 근방에서의 누적광량의 조정이 개시된다(스텝 S151).

도 12B는, 도 12a에 나타내는 상태로부터 셧터(552) 및 기판(9)이 단위 길이만큼 (+X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 셧터(552)와 기판(9)은 같은 이동속도로 같은 방향으로 이동하고 있기 때문에, 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부 및 묘화 종료점(906)의 X방향에서의 위치는 일치하고 있다. 헤드부(5)에서는, 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부에서 단위 길이의 2배의 길이의 범위에 포함되는 영역을 통과한 광이, 영역(907) 및 영역(908)인 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 12B에 나타내는 바와 같이, 영역(908)에서의 누적광량은 영역(909) 및 영역(909)보다도 (+X)측의 영역(이미 패턴의 묘화가 종료하고 있는 영역)과 같고 혹은 영역(907)에서의 누적광량의 1 .5배가 된다.

도 12C는, 도 12B에 나타내는 상태로부터 셧터(552) 및 기판(9)을 더 단위 길이만큼 (+X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부 및 묘화 종료점(906)의 X방향에서의 위치는 일치하고 있고, 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부에서 단위 길이의 범위에 포함되는 영역을 통과한 광이 영역(907)인 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 12C에 나타내는 바와 같이, 영역(907)에서의 누적광량은 영역(908) 및 영역(908)보다도 (+X)측의 영역과 같게 된다.

도 12d는, 도 12C에 나타내는 상태로부터 셧터(552) 및 기판(9)을 더 단위 길이만큼 (+X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부 및 묘화 종료점(906)의 X방향에서의 위치는 일치한 상태에서 마스크 셋트 개구(520)의 (+X)측의 단부에 겹치고, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부는, 셧터(552)의 셧터 개구(551)의 (-X)측의 차광영역에 의해 차단되어 기판(9)에는 조사되지 않는다. 이 상태에서 셧터(552)의 이동이 정지되어 패턴의 묘화가 종료한다 (스텝 S152). 또, 기술한 바와 같이 , 실제로는 단위 길이는 매우 미소하다.

이상과 같이, 패턴 묘화장치(1)에서는, 제어부(7)에 의해 셧터 기구(55)가 제어되는 것에 의해, 기판(9)의 감광재료상의 묘화 종료점(906) 근방에서, 광 조사영역(90)의 X방향(광 조사영역(90)이 주사되는 방향)에서의 (-X)측의 단부를 묘화 종료점(906)에 일치시키면서 광 조사영역(90)의 X방향의 길이가 스테이지 유닛(3)의 이동속도와 같은 속도로 축소한다. 그 결과, 패턴의 묘화 종료점(906) 근방에서의 누적광량을 패턴상의 다른 부위와 같게 할 수 있다.

이상, 제1 실시형태에 관한 패턴 묘화장치(1)에 대해서 설명해 왔지만, 패턴 묘화장치(1)에서는, 종래의 광 빔의 스폿보다도 면적이 큰 복수의 광 조사영역(90)에 광을 조사해서 주사하기 때문에, 스트라이프 모양(또는, 격자 모양)의 패턴을 고속에 묘화할 수 있다. 그리고, 패턴의 단부에서의 누적광량을 조정해서 패턴상의 다른 부위와 같게 하는 것에 의해, 패턴의 단부에서의 묘화정밀도를 다른 부위의 묘화정밀도와 같은 정도까지 향상할 수 있다. 또한, 셧터 기구(55) 및 마스크부(52)에 의해, 간단한 구성으로 복수의 광 조사영역(90)의 길이를 변경하고, 패턴의 단부에서의 누적광량을 조정할 수 있다.

또, 상기의 설명에서는, 묘화 도상의 광 조사영역(90)의 길이가 최대가 되는 상태(도 10e 참조)에 있어서, 각 광 조사영역(90)의 (+X)측 및 (-X)측의 단부와 마스크 셋트 개구(520)의 (+X)측 및 (-X)측의 단부가 각각 일치하고 있지만(즉, 셧터(552)가 완전히 열려져 있다), 예컨대, 도 13에 나타내는 바와 같이 셧터(552)를 완전히는 열지 않고, 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부와 일치하고 있는 광 조사영역(90)의 (-X)측의 단부가, 마스크 셋트 개구(520)의 (-X)측의 단부보다도 (+X)측에 위치해도 좋다. 즉, 각 광 조사영역(90)의 X방향에서의 하나의 단부가 셧터(552)에 의해 형성되어도 된다. 이렇게, 패턴 묘화장치(1)에서는, 광 조사영역(90)의 주사시에 셧터(552)에 의해 묘화 도상의 각 광 조사영역(90)의 길이를 조정하고, 기판(9)에 조사되는 광량(즉, 각 위치의 누적광량)을 미세 조정할 수 있다. 이 경우, 묘화 개시점 근방에서의 누적광량의 조정과 묘화 종료점 근방에서의 누적광량의 조정과의 사이의 어느 하나의 시점에서, 셧터(552)가 완전히 열리는 순간이 존재한다. 그러나, 그 기간은 지극히 짧고, 기판(9)에 조사되는 광량의 변화는 지극히 조금이기 때문에, 패턴의 묘화정밀도에 실질적인 영향은 없다.

또, 묘화 도상에서의 광 조사영역(90)의 길이는, 제1 마스크(53)를 X방향으로 제2 마스크(54)에 대해서 상대적으로 이동해서 마스크 셋트 개구(520)의 길이를 미리 변경해 두는 것에 의해서도 조정할 수 있다. 이 경우, 마스크부(52)에, 제1 마스크(53)를 X방향으로 이동하는 기구가 설치되어도 된다.

패턴 묘화장치(1)에서는, 셧터 기구(55)가 인터그레이터(513)의 광 출사면(5131)근방에 배치되어 있기 때문에, 복수의 광학유닛 및 마스크부(52)와의 간섭을 피해서 셧터(552)를 용이하게 배치할 수 있다. 또한, 제1 마스크(53)와 제2 마스크(54)에 의해 형성되는 마스크 셋트 개구(520)의 폭을 변경하고, 제3 광학유닛(58)에 의해 광 조사영역(90)을 확대 또는 축소하는 것에 의해, 묘화되는 패턴의 폭 및 피치를 용이하게 변경할 수 있다.

도 14는, 기판(9)에 묘화되는 패턴(91)의 일례를 나타내는 도면이며, 기판(9) 상의 복수(본 실시형태에서는 4개)의 묘화영역(910)의 각각에 패턴(91)의 묘화 (소위,「면붙임(面付)」)가 행해진다. 도 14에서는, 7개의 마스크 셋트 개구(520)(도 5 참조)로부터의 광이 인도되는 7개의 광 조사영역(90)의 (+X)측으로부터 (-X)측으로 1회의 주사에 의해, 우상(右上) ((+X)측 혹은 (-Y)측)의 묘화영역(910)에 7개의 패턴(91)이 묘화된 직후의 상태를 나타내지만, 실제로는 묘화영역(910) 중에 묘화되는 패턴 및 마스크 셋트 개구(520)의 수는 매우 많다. 도 14 중에서는, 묘화가 종료된 패턴(91)을 실선으로 나타내고, 묘화예정의 패턴(91)을 2점 쇄선으로 나타낸다.

기술한 바와 같이, 패턴 묘화장치(1)에서는, 기판(9) 상에서의 광 조사영역(90)의 주사(스테이지 유닛(3)의 이동)를 행하면서 셧터(552)를 X방향으로 이동하는 것에 의해, 패턴(91)의 단부에서의 누적광량의 조정이 행해진다. 따라서, 도 14에 나타내는 묘화가 종료된 패턴(91)에 계속해서 우하(右下)의 묘화영역(910)으로의 묘화가 행해지는 경우에는, 우상의 묘화영역(910)의 패턴(91)의 묘화 종료점에 있어서, 스테이지 유닛(3)의 이동을 정지하는 일 없이, 누적광량의 조정을 행하면서 묘화를 종료하고, 그대로 스테이지 유닛(3)의 이동을 계속해서 우하의 묘화영역(910)으로 이동할 수 있다. 또, 우하의 묘화영역(910)의 패턴(91)의 묘화 개시점에 있어서도, 스테이지 유닛(3)의 이동을 정지하는 일 없이, 누적광량의 조정을 행하면서 묘화를 개시할 수 있다. 그 결과, 효율적으로면 면붙임을 행할 수 있다.

또, 패턴 묘화장치(1)에서는, 우상의 묘화영역(910)의 묘화 종료점으로부터 우하의 묘화영역(910)의 묘화 개시점까지 헤드부(5)가 기판(9)에 대해서 상대적으로 이동하는 동안에, 셧터(552)를 본래의 위치(즉, 도 10a에 나타내는 바와 같이, 묘화 개시점에서의 누적광량의 조정을 개시할 수 있는 위치)로 되돌릴 필요가 있다. 셧터(552)가 되돌려질 때에는 셧터(552)는 일단 열리게 되지만, 이 동작은 기판(9) 상의 감광재료에 영향을 주지 않을 정도로 고속에 행해진다.

또한, 패턴 묘화장치(1)에서는, Y방향 이동기구(555)에 의해 셧터(552)를 Y방향으로 이동하는 것에 의해, 기판(9) 상의 광 조사영역(90)의 개수를 변경할 수 있다. 따라서, 우상의 묘화영역(910)에 있어서, 묘화가 종료된 패턴(91)에 계속해서, 그 (+Y)측에 묘화될 예정의 3개의 패턴(91)이 묘화되는 경우에, 헤드부 이동기구(501)에 의해 헤드부(5)를 (+Y)방향으로 이동하고, 광 조사영역(90)의 개수를 3개에 변경해서 용이하게 묘화를 행할 수 있다. 그 위에, 헤드부(5)의 이동 종료후라도, 마스크 셋트 이동기구(525)에 의해 마스크 셋트를 Y방향으로 이동하고, 기판(9)상에서의 광 조사영역(90)의 Y방향의 위치를 미세 조정하는 것에 의해, 묘화가 종료된 7개의 패턴(91)과 다음에 묘화되는 예정의 3개의 패턴(91)과의 사이의 거리를 미세 조정하고, 우상의 묘화영역(910)에 묘화되는 10개의 패턴(91)의 피치를 정밀도 좋게 균일화 할 수 있다.

즉, 패턴 묘화장치(1)에서는, 묘화되는 패턴(91)의 개수가 마스크 셋트 개구(520)의 개수 혹은 그 배수와 같지 않는 경우라도, 광 조사영역(90)의 개수를 변경하는 것에 의해 용이하게 패턴(91)을 묘화할 수 있다. 또한, 1회의 주사에 의해 묘화되는 패턴(91)과 인접해서 묘화되는 패턴(91)과의 위치 관계를 정밀도 좋게 맞출수 있다.

패턴 묘화장치(1)에서는, 주사 방향(X방향)으로 신장하는 스트라이프 모양의 복수의 패턴의 묘화 및 주사 방향에 수직한 방향(Y방향)으로 신장하는 스트라이프 모양의 복수의 패턴의 묘화를, 패턴의 단부에서의 누적광량을 조정하면서 행하는 것에 의해, 감광재료상에 고세밀 혹은 다양한 패턴을 묘화하는 것이 가능해진다. 예컨대, 도 15에 나타내는 복잡한 형상의 블랙 매트릭스(92)의 묘화도 가능해진다.

도 16a 및 도 16b는, 제2 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 셧터(552a)를 나타내는 도면이다. 제2 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 도 2에 나타내는 셧터 기구(55)의 셧터(552) 대신에, 2개의 셧터 개구(551a)를 갖는 셧터(552a)가 설치된다. 그 밖의 구성은, 도 1에 나타내는 패턴 묘화장치(1)와 같으며, 이하의 설명에 있어서 동일한 부호를 붙인다. 또, 도 16a 및 도 16b 중에 있어서 평행 사선을 붙여서 나타내는 영역은, 인터그레이터(513)의 광 출사면(5131)으로부터 출사된 광의 셧터(552a) 상에서의 조사영역(5520)이다. 또한, 도 2에 나타내는 X방향 이동기구(554) 및 Y방향 이동기구(555)에 의한 셧터(552a)의 이동후의 위치를 2점 쇄선으로 나타낸다.

도 16a에 나타내는 셧터(552a)는, 셧터(552)와 같이, 광을 차단하는 가공이 시행된 유리판이며, 셧터(552a)의 (+Y)측의 부위에는, 조사영역(5520)과 같은 크기의 개구영역인 셧터 개구(551a)가 형성되어, 그 (+X)측, (-X)측 및 (-Y)측에는, 각각이 기판(9) 상의 광 조사영역(90)(도 6 참조)으로의 광을 차폐할 수 있는 크기(조사영역(5520) 이상의 크기)의 3개의 차광영역(5521)이 인접해서 설치된다. 또한, 셧터(552a)의 (-Y)측의 부위에는, 이들 3개의 차광영역(5521) 중 셧터 개구(551a)의 (-X)측 및 (-Y)측의 차광영역(5521)에 인접하는 또 1개의 셧터 개구(551a)가 형성되고, 그 (-X)측에도 상기와 같은 차광영역(5521)이 설치된다.

2개의 셧터 개구(551a)는 같은 크기로 형성되고 있어, 어느 하나의 셧터 개구(551a)가 인터그레이터(513)의 광 출사면(5131)의 바로 아래에 배치되는(조사영역(5520)과 포개진다) 것에 의해, 수은등(512)(도 1 참조)으부터의 광이 셧터 개구(551a)를 통과(투과)해서 마스크 셋트상의 마스크 셋트 개구(520)를 포함하는 영역으로 인도되고, 마스크 셋트 개구(520)를 통과해서 기판(9) 상의 복수의 광 조사영역(90)으로 인도된다. 또, 2개의 셧터 개구(551a)는, 다른 크기로 형성되어도 된다.

제2 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 기판(9) 상의 광 조사영역(90)의 개수를 변경하는 경우, 셧터(552a)의 (+Y)측에 형성된 셧터 개구(551a) 및 그 (-Y)측에 설치된 차광영역(5521) 혹은 (-Y)측에 형성된 셧터 개구(551a) 및 그 (+Y)측에 설치된 차광영역(5521)의 어느 하나가 이용된다. 구체적으로는, 조사영역(5520)의 (+Y)측의 일부로 이노된 광을 통과시키는 경우에는, 셧터(552a)가 X방향 이동기구(554) 및 Y방향 이동기구(555)에 의해 도 16a 중에 2점 쇄선으로 나타내는 위치로 이동하고, 조사영역(5520)의 (-Y)측의 일부로 인도된 광을 통과시키는 경우에는, 도 16b 중에 2점 쇄선으로 나타내는 위치로 이동한다.

제2 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 동작은, 제1 실시형태와 같고, 제3 광학유닛(58), 스테이지 승강기구(35)(도 1 참조) 및 마스크 슬라이드 기구(521)(도 5참조)에 의해, 사용되는 마스크 셋트 개구에 의한 광 조사영역의 폭 및 피치가 조정되며, 그 후, 셧터 기구(55)(도 2 참조)에 의해 패턴의 단부에서의 누적광량의 조정이 행해지면서 스트라이프 모양의 복수의 패턴의 묘화가 필요한 회수만큼 반복된다. 이때, 셧터(552a)가 조사영역(5520)에 대해서 이동하는 것에 의해, 조사영역(5220)이, 예컨대, (+Y)측의 마스크 개구(551a)의 (+X)측으로부터 (-X)측으로 이동하고, (-Y)방향으로 이동해서 (-Y)측의 마스크 개구(551a)의 (-X)측으로부터 (+X)측으로 이동하며, 또, (+Y)방향으로 이동해서 본래 위치로 되돌아간다.

제2 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 필요에 따라해서 셧터(552a)의 2개의 셧터 개구(551a)를 바꾸어 광 조사영역(90)의 개수의 변경에 사용되기 때문에, 셧터(552a)의 Y방향에서의 폭을 조사영역(5520)(셧터 개구(551a))의 폭의 약 2배, 셧터(552a)의 이동에 필요한 Y방향의 범위를 조사영역(5520)의 폭의 약 3배로 할 수 있고, 셧터 기구(55)의 폭을 작게 할 수 있다.

도 17은, 제3 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 제1 마스크(53a) 및 제2 마스크(54a)를 나타내는 도면이다. 제3 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 도 5에 나타내는 마스크부(52)의 제1 마스크(53) 및 제2 마스크(54) 대신에, 제1 마스크(53a) 및 제2 마스크(54a)가 설치된다. 그 밖의 구성은, 도 1에 나타내는 패턴 묘화장치(1)와 같으며, 이하의 설명에 있어서 동일한 부호를 붙인다.

도 17 중에 나타내는 바와 같이, 제1 마스크(53a)에는, 제1 마스크(53)와 같은 크기 및 피치를 갖는 제1개구(531)의 배열에 부가하여, 제1개구(531)와는 폭 및/또는 피치가 다른 복수의 개구(531a)의 배열이 형성된다. 또한, 제2 마스크(54a)도 마찬가지로, 제2개구(541)의 배열에 부가하여, 제1개구(531a)에 대응하는 제2개구(541a)의 배열을 구비한다. 제2 마스크(54a)는, 제2개구(541a)가 대응하는 제1개구(531a)와 겹치도록 제1 마스크(53a)에 당접하고, 제1개구(531a)와 제2개구(541a)의 겹치는 영역이 실제의 광 통과영역인 마스크 셋트 개구(520a)(도 17중에서 평행 사선을 붙여서 나타낸다.)가 된다. 이렇게, 마스크부(52)에서는, 개구의 폭 및/또는 피치가 마스크 셋트 개구(520)와 다른 복수의 마스크 셋트 개구(520a)가, 마스크 셋트 개구(520)의 배열 방향 ((-Y)측)에 인접해서 형성된다. 또, 제1 실시형태 와 같이, 제2 마스크(54a)는 제1 마스크(53a)에 대해서 반드시 물리적으로 당접할 필요는 없고, 광학적으로 포개져 있으면 된다.

제3 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 패턴을 묘화할 때에 마스크 셋트 개구(520) 또는 마스크 셋트 개구(520a)의 어느 하나가 선택되고, 마스크 셋트 이동기구(525)에 의해 제1 마스크(53a) 및 제2 마스크(54a)가 Y방향으로 이동해서 선택된 마스크 셋트 개구의 배열이 셧터 개구(551)의 아래쪽으로 배치된다. 제3 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 동작은, 사용되는 마스크 셋트 개구의 결정 및 위치 결정이 추가된다는 점을 제외하고 제1 실시형태와 같으며, 사용되는 마스크 셋트 개구에 의한 광 조사영역의 폭 및 피치가 조정된 후, 셧터 기구(55)에 의해 패턴의 단부에서의 누적광량의 조정이 행해지면서 스트라이프 모양의 복수의 패턴의 묘화가 필요한 회수만큼 반복된다.

제3 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 한축의 마스크 셋트 이동기구(525)에 의해, 필요에 따라서 마스크 셋트 개구(520)와 마스크 셋트 개구(520a)를 바꾸어 패턴의 묘화가 행해지기 때문에, 제1 마스크(53a) 및/또는 제2 마스크(54a)를 다른 마스크와 교환하는 일 없이, 패턴의 폭 및/또는 피치를 크게 변경할 수 있다. 그 결과, 마스크 셋트의 교환 기구 등을 설치하는 일 없이, 많은 종류의 패턴의 묘화에 신속하게 대응할 수 있다.

도 18은, 제4 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 마스크부(52b)를 나타내는 도면이다. 제4 실시형태에 관한 패턴 묘화장치는, 도 5에 나타내는 마스크부(52) 대신에 마스크부(52b)가 설치된다. 그 밖의 구성은, 도 1에 나타내는 패턴 묘화장치(1)와 같으며, 이하의 설명에 있어서 동일한 부호를 붙인다. 또, 도 18에서는, 이하에 설명하는 제1개구(531b) 및 제1 마스크(53b)를 유지하는 제1 마스크 유지부(532)를 굵은 선으로 나타내고 있다.

마스크부(52b)는, 도 18중의 Y방향(즉, 광 조사영역의 주사 방향에 직교하는 방향)에 일정 피치로 배열 형성된 동일한 폭 및 길이를 갖는 구형의 개구군 (이하, 「개구열」이라고 한다.)이 X방향(즉, 광 조사영역의 주사 방향)에 복수 배열된 2장의 마스크를 갖는다. 이하의 설명에서는, 광출사부(51)에 가까운 것으로부터 순차로「제1 마스크(53b)」,「제2 마스크(54b)」라고 부른다. 마스크부(52b)에서는, 제1 마스크(53b) 및 제2 마스크(54b)를 일체적으로 X방향으로 이동하는 마스크 위치 변경기구(59)가 설치된다. 또, 마스크부(52b)에서는, 도 5에 나타내는 마스크부(52)와 같이, 제1 마스크(53b) 및 제2 마스크(54b)를 일체적으로 Y방향으로 이동하는 마스크 셋트 이동기구도 설치되지만, 도시의 편의상, 도 18에서는 도시를 생략하고 있다.

도 18에 나타내는 바와 같이, 제1 마스크(53b) 및 제2 마스크(54b)는 각각 3열(2열이라도 4열 이상이라도 된다.)의 개구열을 갖고, 2장의 마스크가 대응하는 개구열끼리로 비교하면, 도 5에 나타내는 마스크 셋트와 같이, 개구의 길이 및 폭은 제1 마스크(53b)의 쪽이 크고, 개구의 피치는 같다. 또한, 1장의 마스크중의 개구열끼리를 비교하면, 개구열을 구성하는 개구의 폭 및/또는 피치는 서로 다르다. 제2 마스크(54b)는, 제2개구(541b)가 대응하는 제1 마스크(53b)의 제1개구(531b)와 겹치도록 제1 마스크(53b)에 당접한다. 마스크부(52b)에서는, 제1개구(531b)와 제2개구(541b)의 겹치는 영역이 실제의 광 통과영역인 마스크 셋트 개구(520b)(도 18중에서 평행 사선을 붙여서 나타낸다.)가 된다. 또, 제1 실시형태와 같이, 제2 마스크(54b)는 제1 마스크(53b)에 대해서 반드시 물리적으로 당접할 필요는 없고, 광학적으로 포개져 있으면 된다.

마스크 위치 변경기구(59)는, 제1 마스크 유지부(532)(에 유지되는 제1 마스크(53b)) 및 제2 마스크 유지부(542)(에 유지되는 제2 마스크(54b))를 일체적으로 유지하는 프레임(526b), 프레임(526b)을 지지하는 지지부(591), 모터(592), 모터(592)에 접속되는 볼 나사기구(593) 및 가이드 레일(594)을 갖고, 제어부(7)에 의해 모터(592)가 구동되어 볼 나사기구(593)가 구동되는 것에 의해, 프레임(526b)이 가이드 레일(594)로 안내되어 X방향으로 이동한다.

제4 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 패턴을 묘화할 때에 1개의 개구열이 선택되고, 마스크 위치 변경기구(59)에 의해 제1 마스크(53b) 및 제2 마스크(54b)가 X방향으로 이동해서 사용되는 개구열이 셧터 개구(551)의 아래쪽에 배치된다. 제4 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 동작은, 사용되는 개구열의 결정 및 위치 결정이 추가된다는 점을 제외하고 제1 실시형태와 같으며, 마스크 슬라이드 기구(521) 등에 의해 사용되는 개구열의 마스크 셋트 개구(520b)에 의한 광 조사영역의 폭 및 피치가 조정된 후, 셧터 기구(55)에 의해 패턴의 단부에서의 누적광량의 조정이 행해지면서 스트라이프 모양의 복수의 패턴의 묘화가 필요한 회수만큼 반복된다.

제4 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 제1 마스크(53b) 및 제2 마스크(54b)에 의해 다른 폭 및/또는 피치를 갖는 복수의 개구열을 준비해 두고 사용되는 개구열의 선택이 행해지기 때문에, 패턴의 폭 및/또는 피치를 크게 변경할 수 있고, 많은 종류의 패턴의 묘화에 신속하게 대응할 수 있다.

도 19는, 제5 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 복수의 헤드부(5) 및 복수의 헤드부(5)에 의해 패턴(91)이 묘화되는 기판(9)을 나타내는 평면도이다. 도 19에 나타내는 바와 같이, 제5 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에서는, 제1 실시형태와 거의 같은 복수의 헤드부(5)가 Y방향에 나란하도록 3열로 배열된다. 각 헤드부(5)는, 개별의 광원을 갖고 있어도 되고, 공통의 광원에 접속되어 있어도 된다. 패턴 묘화장치에서는, 각헤드부(5)를 개별로 Y방향으로 이동하는 복수의 헤드부 이동기구(501)(도 1참조)가 설치되고, 복수의 헤드부(5)의 Y방향에서 서로의 상대 위치가 조정되어 고정된 후, 스테이지 유닛(3)이 이동하는 것에 의해 패턴(91)이 묘화된다. 도 19에서는, 1개의 헤드부(5)에 의한 1회의 주사에 의해 5개의 패턴(91)이 묘화되도록 도시하고 있지만, 실제로는 다수의 패턴(91)이 묘화된다.

제5 실시형태에 관한 패턴 묘화장치에 있어서도, Y방향 이동기구(555)(도 2참조)에 의해 셧터(552)를 Y방향으로 이동해서 각 헤드부(5)에 대응하는 광 조사영역(90)의 개수를 변경할 수 있다. 따라서, 복수의 헤드부(5)에 의해 면붙임을 행할 때에, 각 묘화영역(910)(도 13참조)에 묘화되는 패턴(91)의 개수에 맞추어 각 헤드부(5)(셧터 기구(55) 및 마스크부(52))에 대응하는 광 조사영역(90)의 개수를 설정하는 것에 의해 신속한 묘화을 실현할 수 있다.

또한, 묘화 도상의 광 조사영역(90)의 최대 길이, 즉, 패턴(91)의 단부 이외의 부위가 묘화되어 있을 때의 광 조사영역(90)으로 인도되는 광량을 도 13에 나타내는 셧터(552)로 조정하는 것에 의해, 각 헤드부(5)로부터의 광량을 균일화 할 수 있다. 그 위에, 마스크 셋트 이동기구(525)에 의해 광 조사영역(90)의 Y방향에서의 위치를 조정할 수 있기 때문에, 복수의 헤드부(5)에 의해 패턴(91)을 묘화할 때에, 각 헤드부(5)를 이동하는 일 없이 고정한 채로, 각 헤드부(5) 사이에서의 광 조사영역(90)의 Y방향에서의 거리를 미세 조정해서 패턴(91)의 피치를 균일화 할 수 있다.

또, 제5 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 셧터 기구(55)에 있어서, 도 16a에 나타내는 셧터(552a)를 채용한 경우에는, 셧터 기구(55)의 폭을 작게 해서 헤드부(5)의 폭을 축소할 수 있기 때문에, 복수의 헤드부(5)를 Y방향으로 치밀하게 배치할 수 있다.

제1 내지 제5 실시형태에서는, 컬러 필터의 제조시에 행해지는 패턴 묘화를 예시했지만 본 발명에 관한 패턴 묘화장치는, 스트라이프 모양 또는 규칙적인 여러가지 패턴을 고속으로 묘화할 수 있기 때문에, 이러한 패턴의 묘화가 요청되는 각종 플랫 패널 표시장치의 제조의 다른 여러가지 공정에도 적합하다.

도 20은, 패턴 묘화장치에 이용되는 셧터의 다른 바람직한 예를 나타내는 도면이다. 도 20에 나타내는, 셧터(552b)은 2장의 차광판(5521b)을 구비하고, 2장의 차광판(5521b)은 개별로 Y방향으로 이동 가능하게 된다. 도 20중에 있어서 평행 사선을 붙여서 나타내는 영역은, 인터그레이터(513)의 광 출사면(5131)으로부터 출사된 광의 셧터(552b)상에서의 조사영역(5520)이다. 셧터(552b)에서는, 2장의 차광판(5521b)에 끼워져 있어서 형성된 셧터 개구(551b)를 통과한 광이 마스크부으로 인도된다. 이 경우, 2장의 차광판(5521b)을 개별로 Y방향으로 이동하는 것에 의해, 셧터 개구(551b)의 Y방향에서의 위치 및 폭을 자유 자재로 변경할 수 있다. 셧터 기구에서는, 셧터(552b)의 이동에 필요한 Y방향의 범위를 조사영역(5520)의 폭의 약 3배로 할 수 있어, 기구의 소형화가 실현된다.

도 21은, 패턴의 묘화 개시점 근방에서의 누적광량의 조정동작의 흐름의 다른 바람직한 예를 나타내는 도면이다. 도 22a∼도 22e는, 도 10a∼도 10e와 같이, 누적광량의 조정동작중의 셧터(552), 마스크 셋트 및 기판(9) 및 기판(9)의 감광재료상의 누적광량을 나타내는 도면이다. 도 22a∼도 22e 중에서는, 도 10a∼도 10e와 같은 구성은 동일한 부호를 붙여서 나타낸다. 이하, 도 21 및 도 22a∼도 22e를 참조하면서, 패턴의 묘화 개시점 근방에서의 셧터 기구(55)에 의한 누적광량의 조정의 다른 예에 대해서 설명한다.

도 22a는, 스테이지 이동기구(2)에 의한 기판(9)의 (+X)방향으로 이동해서 묘화 개시위치에 위치한 상태(도 8: 스텝 S13)을 나타낸다. 이때, 기판(9)의 이동은 정지하고 있다. 헤드부(5)에서는, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부가, 셧터(552)의 셧터 개구(551)의 (-X)측의 차광영역에 의해 차단되고 있고, 기판(9)에는 조사되지 않는다. 이때, 광의 윤곽(900)의 (+X)측의 단부의 X방향에서의 위치는, 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부, 마스크 셋트 개구(520)의 (+X)측의 단부 및 묘화 개시점(901)의 위치와 일치하고 있다. 이렇게 기판(9)의 이동이 정지한 상태에서, X방향 이동기구(554)에 의해 셧터(552)가 이동을 개시하는 것에 의해, 패턴의 묘화가 개시된다(스텝 S143). 이때 셧터(552)는, 후술의 패턴(91)의 묘화시에 서의 스테이지 유닛(3)(기판(9))의 이동속도와 같은 속도로, 묘화시의 기판(9)의 이동 방향과는 반대인 방향 ((-X)방향)으로 이동한다.

도 22B는, 패턴의 묘화개시로부터 셧터(552)가 단위 길이(셧터 개구(551)의 길이의 1/3의 경우를 예시하고 있다.)만큼 (-X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 기판(9)은 정지하고 있기 때문에, 마스크 셋트 개구(520)의 (+X)측의 단부 및 묘화 개시점(901)의 X방향에서의 위치는 일치하고 있다. 헤드부(5)에서는, 셧터 개구(551)의 일부(셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부에서 단위 길이의 범위에 포함되는 영역)가 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 광로 상에 위치하고, 셧터 개구(551)를 통과한 광이 광 조사영역(90), 즉, 기판(9) 상의 영역(902)으로 인도된다.

도 22C는, 도 22B에 나타내는 상태로부터 셧터(552)를 더 단위 길이만큼 (-X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 마스크 셋트 개구(520)의 (+X)측의 단부 및 묘화 개시점(901)의 X방향에서의 위치는 일치하고 있고, 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부에서 단위 길이의 2배의 길이의 범위에 포함되는 영역을 통과한 광이, 영역(902) 및 영역(903)인 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 22C에 나타내는 바와 같이, 영역(902)에서의 누적광량은, 영역(903)에서의 누적광량의 2배가 된다.

도 22d는, 도 22C에 나타내는 상태로부터 셧터(552)를 더 단위 길이만큼 (-X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 이때, 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부가, 마스크 셋트 개구(520)의 (+X)측의 단부 및 묘화 개시점(901)에 겹친다. 또한, 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부는, 마스크 셋트 개구(520)의 (-X)측의 단부와 겹치고, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부가 셧터 개구(551) 및 마스크 셋트 개구(520)를 통과하고, 영역(902)∼영역(904)인 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 22d에 나타내는 바와 같이, 영역(902) 및 영역(903)에서의 누적광량은, 영역(904)에서의 누적광량의 각각 3배 및 2배가 된다. 헤드부(5)에서는, 이 상태에서 셧터(552)의 이동이 정지되고, 이것과 동기해서 스테이지 유닛(3)(기판(9))의 (+X)방향으로의 이동이 개시되어 기판(9)에 대한 광 조사영역(90)의 주사가 행해진다(스텝 S144).

도 22e는, 도 22d에 나타내는 상태로부터 기판(9)이 단위 길이만큼 (+X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 셧터(552)는 상술한 바와 같이 정지하고 있기 때문에, 묘화 개시점(901)은 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부에서 단위 길이만큼 (+X)측에 위치하고 있다. 또한, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부가 셧터 개구(551) 및 마스크 셋트 개구(520)를 통과해서 기판(9) 상의 광 조사영역(90)으로 인도된다. 도 22e에 나타내는 바와 같이, 영역(903) 및 영역(904)에서의 누적광량은, 영역(905)에서의 누적광량의 각각 3배 및 2배가 된다. 또한, 영역(902)은 광 조사영역(90)으로부터 떨어져 있기 때문에, 영역(902)에서의 누적광량은 변화되지 않는다. 그 결과, 영역(902) 및 영역(903)에서의 누적광량이 같아진다. 이하, 기판(9)의 (+X)방향으로의 이동이 계속되고, 영역(904), 영역(905) 및 영역(905)보다도 (-X)측의 영역에서의 누적광량도 순차 같게 된다.

패턴 묘화장치에서는, 셧터 기구(55)가 제어되어 이상과 같은 누적광량의 조정동작을 행하는 것에 의해, 패턴의 묘화 개시점(901) 근방에서의 누적광량을 패턴상의 다른 부위와 같게 할 수 있다.

도 23은, 패턴의 묘화 종료점 근방에서의 셧터 기구(55)에 의한 누적광량의 조정동작의 흐름의 다른 바람직한 예를 나타내는 도면이다. 도 24a∼도 24d는, 도 12a∼도 12d와 같이, 누적광량의 조정동작중의 셧터(552), 마스크 셋트 및 기판(9) 및 기판(9)의 감광재료상의 누적광량을 나타내는 도면이다. 도 24a∼도 24d 중에서는, 도 12a∼도 12d와 같은 구성은 동일한 부호를 붙여서 나타낸다. 이하, 도 23 및 도 24a∼도 24d를 참조하면서, 패턴의 묘화 종료점 근방에서의 셧터 기구(55)에 의한 누적광량의 조정의 다른 예에 대해서 설명한다.

도 24a는, 묘화 종료점(906)의 X방향에서의 위치가 셧터 개구(551)의 (-X)측의 단부 및 마스크 셋트 개구(520)의 (-X)측의 단부의 X방향에서의 위치와 일치하고, 스테이지 이동기구(2)에 의한 기판(9)의 (+X)방향으로의 이동이 정지한 상태를 나타낸다. 도 24a에 나타내는 시점에서는, 영역(909)에서의 누적광량은 영역(909)보다도 (+X)측의 영역(이미 패턴의 묘화가 종료하고 있는 영역)과 같고 또한 영역(909) 및 영역(908)에서의 누적광량은, 영역(907)에서의 누적광량의 각각 3배 및 2배가 된다. 헤드부(5)에서는, 기판(9)의 이동의 정지와 동시에 X방향 이동기구(554)에 의해 셧터(552)가 이동을 개시하는 것에 의해, 묘화 종료점(906)근방에서의 누적광량의 조정이 개시된다(스텝 S153). 이때 셧터(552)는, 패턴(91)의 묘화시에서의 스테이지 유닛(3)(기판(9))의 이동속도와 같은 속도로, 묘화시의 기판(9)의 이동 방향과는 반대인 방향 ((-X)방향)으로 이동한다.

도 24B는, 도 24a에 나타내는 상태로부터 셧터(552)가 단위 길이만큼 (-X)방향으로 이동한 상태를 나타내고, 도 24C는, 도 24B에 나타내는 상태로부터 셧터(552)를 더 단위 길이만큼 (-X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 도 24B에 나타내는 시점에서는, 영역(908)에서의 누적광량은 영역(909) 및 영역(909)보다도 (+X)측의 영역(이미 패턴의 묘화가 종료하고 있는 영역)과 같고 또한 영역(907)에서의 누적광량의 1.5배가 된다. 또한, 도 24C에 나타내는 시점에서는, 영역(907)에서의 누적광량은 영역(908) 및 영역(908)보다도 (+X)측의 영역과 같게 된다.

도 24d는, 도 24C에 나타내는 상태로부터 셧터(552)를 더 단위 길이만큼 (-X)방향으로 이동한 상태를 나타낸다. 이때, 셧터 개구(551)의 (+X)측의 단부가, 마스크 셋트 개구(520)의 (-X)측의 단부 및 묘화 종료점(906)에 겹치고, 인터그레이터(513)로부터 출사된 광의 전부는, 셧터(552)의 셧터 개구(551)의 (+X)측의 차광영역에 의해 차단되어 기판(9)에는 조사되지 않는다. 이 상태에서 셧터(552)의 이동이 정지되어 패턴의 묘화가 종료한다(스텝 S154).

패턴 묘화장치에서는, 셧터 기구(55)가 제어되어 이상과 같은 누적광량의 조정동작을 행하는 것에 의해, 패턴의 묘화 종료점(906) 근방에서의 누적광량을 패턴상의 다른 부위와 같게 할 수 있다. 이상과 같이, 패턴 묘화장치에서는, 패턴의 단부에 있어서 스텝 S143, S144(도 21참조) 및 스텝 S153, S154(도 23참조)에 나타내는 누적광량의 조정동작을 행하는 것에 의해, 패턴의 단부에서의 묘화정밀도를 향상할 수 있다.

또한, 패턴 묘화장치에서는, 패턴의 묘화 개시점 및 묘화 종료점에서의 누적광량의 조정동작은, 상술한 조합에는 한정되지 않고, 묘화하는 패턴의 배열 등에 맞추어 적당히 변경해도 된다. 예컨대, 패턴의 묘화 개시점에 있어서 스텝 S141, S142(도 9참조)에 나타내는 동작이 행해지고, 패턴의 묘화 종료점에 있어서 스텝 S153, S154에 나타내는 동작이 행해져도 되고, 패턴의 묘화 개시점에 있어서 스텝 S143, S144에 나타내는 동작이 행해지고, 패턴의 묘화 종료점에 있어서 스텝 S151, S152(도 11참조)에 나타내는 동작이 행해져도 된다. 이것에 의해, 묘화 종료시점의 셧터(552)의 위치가 묘화 개시 전의 위치와 같아진다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 여러가지 변경이 가능하다.

예컨대, 마스크부에 있어서는, 제1개구와 제2개구의 폭 및 길이는, 어느쪽의 개구가 커도 되고, 같아도 된다. 또한, 묘화되는 패턴에 맞추어, 마스크 셋트 개구의 폭이나 피치는 일정하게 되지 않아도 된다. 제2 마스크에 대한 제1 마스크의 이동은 상대적이면 되고, 제1 마스크 대신에 제2 마스크가 이동해도 되며, 양쪽 마스크가 이동해도 된다. 또한, 제1 마스크와 제2 마스크의 상대 이동은, 카메라(4)가 취득한 화상을 모니터에 비추어 작업자에 의해 수동으로 행해도 된다.

마스크 셋트 개구의 폭이나 피치의 큰 변경이 빈번하게 요구되는 경우에는, 제1 마스크 및/또는 제2 마스크를 다른 마스크와 교환하는 기구가 설치되어도 된다. 또한, 마스크 셋트 개구의 폭이나 피치의 변경이 적은 경우에는, 마스크 셋트의 대신에 1장의 마스크만이 설치되어도 된다. 이 경우, 수은등(512)으로부터의 광이 1장의 마스크와 1장의 셧터에 의해 부분적으로 차단되는 것에 의해, 기판(9) 상의 복수의 광 조사영역(90)으로 광이 인도된다.

상기 실시형태에서는, 마스크 셋트 개구 및 광 조사영역(90)이 같은 방향(Y방향)에 배열되어 있지만, 마스크 셋트 개구와 광 조사영역(90)과의 사이에 미러 등이 배치되 경우는, 광 조사영역(90)의 배열 방향에 대응하는 마스크 셋트 개구의 배열 방향은, 반드시 Y방향으로는 되지 않는 경우도 있다.

묘화정밀도의 관리의 간소화라는 관점에서는, 기판(9) 상의 광 조사영역(90)의 형상(마스크 셋트 개구의 형상)은, 광 조사영역(90)의 주사 방향(X방향) 및 주사 방향에 수직한 방향(Y방향)에 평행한 변을 갖는 구형으로 되는 것이 바람직하지만, 그 이외의 형상, 예컨대 원형이나 마름모형 등이라도 된다.

셧터 기구(55)는, 배치의 용이의 관점에서는, 인터그레이터(513)의 광 출사면(5131) 근방에 배치되는 것이 바람직하지만, 복수의 광학유닛 및 마스크부와의 간섭을 피해서 배치할 수 있는 경우에는, 광 출사면(5131)으로부터 기판(9)까지의 광로 상의 임의의 위치에 배치해도 된다.

또한, 패턴 묘화장치에서는, 액정 셧터가 이용되어도 된다. 이 경우, 셧터에 대응하는 부위를 이동할 필요가 없기 때문에, 셧터 기구의 더욱 소형화가 실현된다.

패턴(91)의 단부에서의 누적광량의 조정시에서의 셧터의 이동은, 패턴(91)의 묘화정밀도의 향상의 관점에서는, 스테이지의 위치나 이동 개시, 이동 정지 등과 완전히 동기하는 것이 바람직하지만, 요구되는 묘화정밀도에 따라서는 다소의 오차를 포함하고 있어도 된다. 패턴 묘화장치에서는, 셧터의 이동이 스테이지의 이동 등과 완전히는 동기하고 있지 않은 경우라도, 누적광량의 조정을 행하지 않는 경우에 비교해서, 패턴(91)의 단부의 묘화정밀도를 향상할 수 있다.

패턴 묘화장치(1)에서는, 제1 마스크를 제2 마스크에 대해서 X방향(주사 방향)에 상대적으로 이동하는 기구가 설치되고, 제1개구를 제2개구에 대해서 상대 이동해서 마스크 셋트 개구의 길이를 변경하는 것에 의해, 광 조사영역(90)의 길이를 변경해서 패턴(91)의 단부에서의 누적광량의 조정을 행해도 된다. 이 경우, 셧터 기구는 생략되어도 되고, 수은등(512)으로부터의 광이 제1 마스크 및 제2 마스크에 의해 부분적으로 차단되는 것에 의해, 기판(9) 상의 복수의 광 조사영역(90)으로 광이 인도된다. 즉, 광 조사영역(90)의 길이를 변경하기 위해 차광하는 영역을 변경하는 기구에 있어서, 셧터(552)와 마스크는 상대적인 역활을 달성하고, 이들의 명칭은 설명의 편의상 주어진 것에 지나지 않는다. 예컨대, 마스크는 빗살 모양이라도 되고 또는 셧터(552)가 광 조사영역(90)에 대응하는 복수의 개구를 갖고 있거나, 빗살 모양이라도 된다.

제5 실시형태에서는, 복수의 헤드부(5)가 같은 방향(Y방향)에 배열되지만, 복수의 헤드부(5)는 서로 직교하는 방향에 배열되어도 된다. 이 경우, 기판(9)을 회전 이동하는 일 없이, 서로 직행하는 스트라이프 모양의 패턴의 묘화가 가능하게 된다.

상기 실시형태에서는 네거티브형의 감광재료에 언급했지만, 현상시에 노광 부분이 제거되는 포지티브형의 감광재료가 이용되어도 된다. 또, 감광재료는 현상 공정을 수반하지 않는 다른 종류의 것이라도 된다.

또한, 기술한 바와 같이, 본 발명에 관한 패턴 묘화장치는 플랫 패널 표시장치(액정 표시장치, 플라즈마 표시장치, 유기 EL표시장치 등)에 관한 여러가지 패널의 제조에 특히 적합하지만, 반도체기판이나 프린트 배선기판 혹은 포토마스크용의 유리기판 등에 규칙적인 미세 패턴의 묘화에도 적합하다.

본 발명을 상세히 묘사해서 설명했지만, 기술의 설명은 예시적이며 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 이탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 태양이 가능한 것으로 이해된다.

도 1은, 제1 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는, 셧터 기구를 나타내는 평면도이다.

도 3은, 제1 마스크를 나타내는 평면도이다.

도 4는, 제2 마스크를 나타내는 평면도이다.

도 5는, 마스크부의 구성을 나타내는 도면이다.

도 6은, 광 조사영역의 일부를 나타내는 도면이다.

도 7은, 제어부의 구성 및 제어에 관한 정보의 흐름을 나타내는 블록도이다.

도 8은, 패턴의 묘화동작의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 9는, 누적광량의 조정동작의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 10a 내지 도 10e는, 묘화 개시점 근방의 누적광량 조정의 모양을 나타내는 도면이다.

도 11은, 누적광량의 조정동작의 흐름을 나타내는 도면이다.

도 12a 내지 도 12d는, 묘화 종료점 근방의 누적광량 조정의 모양을 나타내는 도면이다.

도 13은, 광량 조정의 모양을 나타내는 도면이다.

도 14 및 도 15는, 묘화되는 패턴의 예를 나타내는 도면이다.

도 16a 및 도 16b는, 제2 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 셧터를 나타내는 도면이다.

도 17은, 제3 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 제1 마스크 및 제2 마스크를 나타내는 도면이다.

도 18은, 제4 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 마스크부를 나타내는 도면이다.

도 19는, 제5 실시형태에 관한 패턴 묘화장치의 복수의 헤드부 및 기판을 나타내는 평면도이다.

도 20은, 셧터의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 21은, 누적광량의 조정동작의 흐름의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 22a 내지 도 22e는, 묘화 개시점 근방의 누적광량 조정의 모양을 나타내는 도면이다.

도 23은, 누적광량의 조정동작의 흐름의 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 24a 내지 도 24d는, 묘화 종료점 근방의 누적광량 조정의 모양을 나타내는 도면이다.

Claims

기판상의 감광재료에 패턴을 묘화(描畵)하는 패턴 묘화장치로서,

광원과,

상기 광원으로부터의 광이 인도되는 기판을 유지하는 유지부와,

상기 광원으로부터의 광을 부분적으로 차단하는 것에 의해, 상기 기판상의 감광재료상에 있어서, 제1 방향에 배열된 복수의 조사영역에 광을 인도하는 차광기구와,

상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 상기 복수의 조사영역을 상기 감광재료에 대해서 일정한 이동속도로 상대적으로 이동하는 조사영역 이동기구와,

상기 차광기구를 제어하는 것에 의해, 상기 감광재료상의 묘화 개시점 근방에서, 각 조사영역의 상기 제2 방향에서의 단부를 상기 묘화 개시점에 일치시키면서 상기 각 조사영역의 상기 제2 방향의 길이를 상기 이동속도로 증대하고, 묘화 종료점 근방에서, 각 조사영역의 상기 제2 방향에서의 단부를 상기 묘화 종료점에 일치시키면서 상기 각 조사영역의 상기 제2 방향의 길이를 상기 이동속도로 축소하는 차광기구 제어부를 구비하고,

상기 차광기구가,

셧터와,

복수의 광 통과영역이 형성된 마스크와,

상기 마스크에 대해서 상기 셧터를 상대적으로 이동하는 것에 의해, 상기 복수의 조사영역의 각각의 상기 제2 방향의 길이를 변경하는 기구를 구비하는 패턴 묘화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 복수의 조사영역의 각각이 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 평행한 변(邊)을 갖는 대략 구형(矩形)인 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 차광기구가, 상기 셧터를 상기 마스크에 대해서 상기 제1 방향에 대응하는 방향으로 상대적으로 이동하는 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 3 항에 있어서,

상기 셧터가,

상기 마스크의 상기 복수의 광 통과영역으로 광을 인도할 수 있는 크기의 개구영역과,

상기 개구영역의 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대응하는 방향에 인접하고, 각각이 상기 복수의 광 통과영역으로의 광을 차폐할 수 있는 크기의 2개의 차광영역과,

상기 2개의 차광영역에 인접하고, 상기 복수의 광 통과영역으로 광을 인도할 수 있는 크기의 또 1개의 개구영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 3 항에 있어서,

상기 광원 또는 또 1개의 광원으로부터 광이 인도되고, 상기 차광기구에 대한 상대 위치가 고정된 또 1개의 차광기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 1 항에 있어서,

묘화 도상(途上)의 각 조사영역의 길이가 최대가 되는 상태에 있어서, 상기 각 조사영역의 상기 제2 방향에서의 하나의 단부가 상기 셧터에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 6 항에 있어서,

상기 광원 또는 또 1개의 광원으로부터 광이 인도되고, 상기 차광기구에 대한 상대 위치가 고정된 또 1개의 차광기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 마스크의 상기 복수의 광 통과영역의 상기 제1 방향에 대응하는 방향의 폭이 동일하고, 또한, 상기 복수의 광 통과영역의 간격이 일정하며,

상기 차광기구가, 상기 마스크를 상기 제1 방향에 대응하는 방향으로 이동하는 마스크 이동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 8 항에 있어서,

상기 광원 또는 또 1개의 광원으로부터 광이 인도되고, 상기 차광기구에 대한 상대 위치가 고정된 또 1개의 차광기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 8 항에 있어서,

상기 마스크가, 상기 복수의 광 통과영역의 상기 제1 방향에 대응하는 방향에 인접해서 형성되고, 상기 제1 방향으로 배열되는 간격 또는 각각의 폭이 상기 복수의 광 통과영역과 다른 또 1개의 복수의 광 통과영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.
제 1 항에 있어서,

상기 광원으로부터의 광을 균일화하는 인터그레이터(integrator)를 더 구비하고,

상기 셧터가, 상기 인터그레이터의 광출사면 근방에 배치되는 것을 특징으로 하는 패턴 묘화장치.