露光装置及び露光印字装置
【課題】投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる露光装置及び露光印字装置を提供する。
【解決手段】発光ダイオード１２から出射された光は、輝度均一化素子２０に入射され、輝度均一化素子２０の内部を複数回全反射して、その輝度が均一化される。輝度均一化素子２０から出射された光の輝度は、光の中心部から周辺部にかけて略均一化されている。輝度が均一化された光は、投影レンズ２２により被印字部材２４に投影される。
【解決手段】発光ダイオード１２から出射された光は、輝度均一化素子２０に入射され、輝度均一化素子２０の内部を複数回全反射して、その輝度が均一化される。輝度均一化素子２０から出射された光の輝度は、光の中心部から周辺部にかけて略均一化されている。輝度が均一化された光は、投影レンズ２２により被印字部材２４に投影される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被露光部材を露光する露光装置及び露光により所定の情報を被露光部材に印字する露光印字装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体基板や液晶基板などの被印字部材の製造工程において、その品質管理や歩留まり向上は直接コストや製品単価に反映され、重要な課題を担っている。このため、製造メーカ各社は、半導体基板や液晶基板などに固有の製造番号（例えば１６桁の数字もしくは２次元コード）などの情報を印字し、その製品履歴の管理を行っている。
【０００３】
ここで、半導体基板や液晶基板などの被印字部材に固有の製造番号などの所定の情報を露光により印字する露光印字装置として、図１４に示すように、発光ダイオード１０２を有する光源部１０４と、発光ダイオード１０２の発光タイミング又は発光パターンを制御する制御部１０６と、発光ダイオード１０２から出射された光を被印字部材１１０に投影するための投影レンズ１０８と、を備えた露光印字装置１００が知られている。
【０００４】
この露光印字装置１００によれば、制御部１０６からの制御信号に基づいて光源部１０４の発光ダイオード１０２から出射された光が投影レンズ１０８により被印字部材１１０に投影されることにより、被印字部材１１０に所定の情報が印字される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１３２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１５に示すように、従来の露光印字装置１００では、発光ダイオード１０２から出射される光Ｌは、中心部の輝度がその周辺部の輝度と比較して高くなる性質がある（発光点にガウシアン状の輝度分布がある）。かかる性質の光を被印字部材１１０に投影すると、図１６及び図１７に示すように、発光ダイオード１０２からの光が投影される投影領域Ｍにおいて、光の中心部が投影される投影中心領域Ｍ１の光強度が、光の中心部周辺が投影される投影周辺領域Ｍ２の光強度と比較して著しく強くなることがある（光強度にムラが生じる）。この結果、被印字部材１１０に印字される情報の印字濃度にムラが生じることになり、印字不良が生じる問題がある。
【０００７】
特に、２次元コード（例えば、ＱＲコード、マイクロＱＲコード、ベリコード）を被印字部材１１０に印字する場合には、上記問題が生じると、２次元コードを正確に印字できない場合があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる露光装置及び露光印字装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、被露光部材を露光する露光装置であって、光を出射する発光ダイオード又はＥＬ素子と、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光の輝度を均一化する輝度均一化部材と、前記輝度均一化部材で輝度が均一化された光を前記被露光部材に投影する光投影部材と、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子の発光タイミング又は／及び発光パターンを制御する制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、発光ダイオード又はＥＬ素子の発光タイミング又は／及び発光パターンが制御手段により制御され、発光ダイオード又はＥＬ素子から光が出射される。発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光の輝度は、輝度均一化部材により均一化される。輝度均一化部材により輝度が均一化された光は、光投影部材により被露光部材に投影される。
【００１１】
ここで、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光の輝度が輝度均一化部材により均一化されるため、被露光部材に投影された光の投影領域において光の強度が均一化される。これにより、投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の露光装置において、前記輝度均一化部材は、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光を複数回全反射させて輝度を均一化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、輝度均一化部材は発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光を複数回全反射させることにより、光の輝度を容易かつ確実に均一化させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の露光装置において、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子は複数設けられ、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光又は前記輝度均一化部材により輝度が均一化された光の光量を調整する光量調整部材を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光又は輝度均一化部材により輝度が均一化された光の光量は、光量調整部材により調整される。これにより、発光ダイオード又はＥＬ素子を複数設けた場合でも、各発光ダイオード間又は各ＥＬ素子間の光の光量のバラツキを無くすことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の露光装置において、前記光量調整部材は、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子と前記輝度均一化部材との間に設けられ、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光の光量を前記光量調整部材により調整し、光量が調整された光の輝度を前記輝度均一化部材により均一化させることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光の光量が光量調整部材により調整され、光量が調整された光の輝度が輝度均一化部材により均一化される。これにより、光量調整部材の材質や使用膜に不具合（例えば、蒸着ムラ）が生じていた場合でも、この光量調整部材により光量が調整された光の輝度が輝度均一化部材により均一化されるため、被露光部材に投影される光の強度を均一化させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置において、前記輝度均一化部材は、光学ガラス又はアクリル樹脂で構成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、輝度均一化部材は光学ガラス又はアクリル樹脂で構成されていることにより、既存の部材を用いて光の輝度を容易に均一化させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の露光装置において、前記光量調整部材は、減光フィルタで構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、光量調整部材は減光フィルタ（ＮＤフィルタ）で構成されていることにより、既存の部材を用いて光の光量を容易に調整することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の露光装置において、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射される光の中心波長は、５００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射される光の中心波長を５００ｎｍ以下とすることにより、解像力を増大させることができ、被露光部材に複雑な情報を印字させることができる。また、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射される光の中心波長を５００ｎｍ以下とすることにより、被露光部材に所定の情報を印字させる際に使用する部屋を暗室にする必要がない。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて前記被露光部材に所定の情報を印字する露光印字装置であって、前記被露光部材には感光性材料が塗布されており、前記感光性材料を露光し、前記感光性材料の感光部又は未感光部を除去することにより、前記被露光部材に所定の情報が印字されることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて被露光部材に所定の情報を印字する場合、被露光部材には感光性材料（レジスト）が塗布され、その感光性材料（レジスト）を露光して、その後、感光性材料（レジスト）の感光部又は未感光部を除去することにより、被露光部材に所定の情報を印字させることができる。
【００２６】
具体的には、露光装置によりレチクルなどに形成されたパターンを介して被露光部材の感光性材料に光が投影された後、感光性材料の未感光の部分（光が照射されていない部分、レチクルに形成されたパターンに相当する部分（レチクルに形成されたパターンの影になる部分））をＮｉなどでめっきして、被露光部材を現像液に浸す。これにより、感光性材料の感光の部分（光が照射された部分、レチクルに形成されたパターン以外の部分に相当する部分（レチクルに形成されたパターンの影にならない部分））だけが現像液により溶解し、感光性材料の未感光の部分のみが被露光部材の上に残ることになる。これにより、感光性材料の未感光の部分で所定のパターンを形成することができる。この結果、被露光部材に所定の情報を印字することができる。
【００２７】
また、露光装置によりレチクルなどに形成されたパターンを介して被露光部材の感光性材料に光が投影された後、感光性材料の感光の部分（光が照射された部分、レチクルに形成されたパターン以外の部分に相当する部分（レチクルに形成されたパターンの影にならない部分））をＮｉなどでめっきして、被露光部材を現像液に浸す。これにより、感光性材料の未感光の部分（光が照射されていない部分、レチクルに形成されたパターンに相当する部分（レチクルに形成されたパターンの影になる部分））だけが現像液により溶解し、感光性材料の感光の部分のみが被露光部材の上に残ることになる。これにより、感光性材料の感光の部分で所定のパターンを形成することができる。この結果、被露光部材に所定の情報を印字することができる。
【００２８】
特に、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いることにより、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光の輝度が輝度均一化部材により均一化されるため、被露光部材に投影された光の投影領域において光の強度が均一化される。これにより、投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる。この結果、被露光部材への光の投影領域において被露光部材に印字される情報の印字濃度にムラが生じることを防止でき、この結果、印字不良が生じることを防止できる。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の露光印字装置において、前記被露光部材に印字される前記所定の情報は、２次元コードであることを特徴とする。
【００３０】
請求項９に記載の発明によれば、被露光部材に所定の情報として２次元コード（例えば、ＱＲコード）を印字することにより、被露光部材に印字された所定の情報を別途の読取装置により高速で読み取らせることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、被露光部材の投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる。また、被露光部材への光の投影領域において被露光部材に印字される情報の印字濃度にムラが生じることを防止できる。この結果、印字不良が生じることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、本発明の第１実施形態に係る露光印字装置について、図面を参照して説明する。
【００３３】
図１及び図２に示すように、露光印字装置１０は、発光ダイオード１２を有する光源部１４を備えている。この発光ダイオード１２として、中心波長が５００ｎｍ以下の光を出射する青色発光ダイオードが用いられている。この発光ダイオード１２は、基板上にｍ個×ｎ個（ｍ、ｎ：自然数）のマトリックス状となるように配置されている。なお、ｍとｎは、同じ自然数であってもよいし、異なる自然数であってもよい。
【００３４】
また、露光印字装置１０は、発光ダイオード１２の発光タイミング又は発光パターンを制御する制御部（制御手段）１６を備えている。また、露光印字装置１０は、記憶部（記憶手段）１８を備えている。この記憶部１８は、例えばＲＡＭで構成されており、発光ダイオード１２の発光タイミング又は発光パターンを制御するプログラムが格納されている。
【００３５】
特に、本実施形態では、図３乃至図５に示すように、ＱＲ（Ｑｕｉｃｋ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）コード２６、マイクロＱＲコード２８、ベリコード３０などの２次元コードに関するプログラムが記憶部１８に記憶されている。このため、制御部１６により発光制御された光源部１４は、ＱＲコード２６、マイクロＱＲコード２８、ベリコード３０などの２次元コードを被印字部材２４に印字することが可能となる。
【００３６】
また、図１及び図６に示すように、露光印字装置１０は、発光ダイオード１２から出射された光の輝度を均一化させる輝度均一化素子（輝度均一化部材）２０を備えている。この輝度均一化素子２０は、光学ガラスやアクリル樹脂で構成されている。また、輝度均一化素子２０は、直方体形状に形成されている。輝度均一化素子２０は、各発光ダイオード１２のそれぞれと対応するように、各発光ダイオード１２の光の出射面に連結（面接）するように取り付けられている。このため、発光ダイオード１２がｍ個×ｎ個（ｍ、ｎ：自然数）のマトリックス状に配置されていれば、輝度均一化素子２０もｍ個×ｎ個（ｍ、ｎ：自然数）のマトリックス状に配置される。
【００３７】
この輝度均一化素子２０の長さは、内部に入射した光が複数回（例えば、４回）全反射できる程度の長さに設定されている。
【００３８】
さらに、露光印字装置１０は、輝度均一化素子２０により輝度が均一化された光を被印字部材（例えば、半導体基板や液晶基板など）２４に投影するための投影レンズ（光投影部材）２２を備えている。なお、被印字部材２４の表面には、感光性材料（レジスト）が塗布されている。
【００３９】
次に、第１実施形態に係る露光印字装置１０の作用である露光印字方法について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
図７に示すように、制御工程において、記憶部１８に予め格納した制御プログラムに基づいて制御部１６が発光ダイオード１２の発光タイミング又は／及び発光パターンを制御する（ステップ１００）。光出射工程において、制御部１６により発光ダイオード１２の発光タイミング又は／及び発光パターンが制御された光が発光ダイオード１２から出射される（ステップ１２０）。
【００４１】
次に、輝度均一化工程において、発光ダイオード１２から出射された光は、輝度均一化素子２０に入射され、輝度均一化素子２０の内部を複数回（例えば、４回）全反射されて、その輝度が均一化される（ステップ１４０）。すなわち、図８に示すように、輝度均一化素子２０から出射された光Ｌの輝度は、光Ｌの中心部から周辺部にかけて略均一化されている。
【００４２】
次に、印字工程において、輝度が均一化された光は、投影レンズ２２により被印字部材２４に投影される（ステップ１６０）。これにより、図３乃至図５に示すように、被印字部材２４には、ＱＲコード２６、マイクロＱＲコード２８、ベリコード３０などの２次元コードが印字される。
【００４３】
具体的には、レチクルなどに形成されたパターンを介して被印字部材２４の感光性材料に光が投影された後、感光性材料の未感光の部分（光が照射されない部分）をＮｉなどでめっきして、被印字部材２４を現像液に浸す。これにより、感光性材料の感光の部分（光が照射された部分）だけが現像液により溶解し、感光性材料の未感光の部分のみが印字部材２４の上に残ることになる。これにより、感光性材料の未感光の部分で所定のパターンを形成することができる。この結果、感光性材料の未感光の部分を用いた印字が可能になる。
【００４４】
また、レチクルなどに形成されたパターンを介して被印字部材２４の感光性材料に光が投影された後、感光性材料の感光の部分（光が照射された部分）をＮｉなどでめっきして、被印字部材２４を現像液に浸す。これにより、感光性材料の未感光の部分（光が照射されない部分）だけが現像液により溶解し、感光性材料の感光の部分のみが印字部材２４の上に残ることになる。これにより、感光性材料の感光の部分で所定のパターンを形成することができる。この結果、感光性材料の感光の部分を用いた印字が可能になる。
【００４５】
以上のように、発光ダイオード１２から出射された光の輝度が輝度均一化素子２０により略均一化されるため、図９及び図１０に示すように、被印字部材２４に投影された光の投影領域Ｍにおいて光Ｌの強度が略均一化される（図９及び図１０の斜線部分参照）。これにより、被印字部材２４への光の投影領域Ｍにおいて印字される情報の印字濃度にムラが生じることを防止でき、この結果、印字不良が生じることを防止できる。
【００４６】
特に、発光ダイオード１２から出射された光が輝度均一化素子２０により複数回全反射されることにより、光の輝度を容易かつ確実に均一化させることができる。
【００４７】
また、輝度均一化素子２０は光学ガラス又はアクリル樹脂で構成されていることにより、既存の部材を用いて光の輝度を容易に均一化させることができる。
【００４８】
また、被印字部材２４に所定の情報として２次元コード（ＱＲコード２６など）を印字することにより、被印字部材２４に印字された所定の情報を別途の読取装置により高速で読み取らせることができる。発光ダイオード１２から出射される光の中心波長が５００ｎｍ以下とすることにより、解像力を増大させることができ、被印字部材２４に複雑な情報を印字させることができる。また、発光ダイオード１２から出射される光の中心波長が５００ｎｍ以下とすることにより、被印字部材２４に所定の情報を印字させる際に使用する部屋を暗室にする必要がない。
【００４９】
特に、発光ダイオード１２がｍ×ｎ（ｍ、ｎ：自然数）個のマトリックス状となるように配置されているため、例えば，図３のＱＲコード２６などの２次元からなる複雑な情報を被印字部材２４に正確に印字させることができる。また、輝度均一化素子２０も、発光ダイオード１２と同様に、ｍ×ｎ（ｍ、ｎ：自然数）個のマトリックス状となるように配置されているため、各発光ダイオード１２と対応させることができる。これにより、全ての発光ダイオード１２から出射される光の輝度を均一化させることができる。
【００５０】
次に、本発明の第２実施形態に係る露光印字装置について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態の露光印字装置の構成と同様の構成については、同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００５１】
図１１に示すように、本実施形態の露光印字装置では、光源部１４である発光ダイオード１２の出射面に、光の光量を一定量に制限する減光フィルタ（例えば、ＮＤフィルタ）３２が接続するように配置されている。これにより、発光ダイオード１２の出射された光は減光フィルタ３２を透過することにより、その光量が一定量に減光される。この結果、各発光ダイオード１２から出射された光の光量は全て一定量となり、各発光ダイオード１２間の光の光量が調整される。
【００５２】
また、減光フィルタ３２の光の出射面側には、輝度均一化素子２０が配置されている。これにより、減光フィルタ３２により光量が制限された光はこの輝度均一化素子２０を透過することにより、その輝度が略均一化される。
【００５３】
また、輝度均一化素子２０の光の出射面側には、投影レンズ２２（図１参照）が配置されている。これにより、輝度が略均一化された光は、投影レンズ２２により被印字部材２４（図１参照）に投影され、被印字部材２４に所定の情報が印字される。
【００５４】
次に、第２実施形態に係る露光印字装置の作用である露光印字方法について、図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、第１実施形態に係る露光印字装置１０の作用である露光印字方法と同様の作用及び効果については、その説明を適宜省略する。
【００５５】
図１２に示すように、制御工程において、記憶部１８に予め格納した制御プログラムに基づいて制御部１６が発光ダイオード１２の発光タイミング又は／及び発光パターンを制御する（ステップ２００）。光出射工程において、制御部１６により発光ダイオード１２の発光タイミング又は／及び発光パターンが制御された光が発光ダイオード１２から出射される（ステップ２２０）。
【００５６】
次に、光量調整工程において、発光ダイオード１２の出射された光は減光フィルタ３２に入射し、その光量が一定量に減光される（ステップ２４０）。これにより、各発光ダイオード１２から出射された光の光量は全て一定量となり、各発光ダイオード１２間の光の光量が調整される。この結果、各発光ダイオード１２間の光の光量のバラツキを防止できる。
【００５７】
次に、輝度均一化工程において、減光フィルタ３２から出射された光は、輝度均一化素子２０に入射され、輝度均一化素子２０の内部を複数回（例えば、４回）全反射されて、その輝度が均一化される（ステップ２６０）。
【００５８】
次に、印字工程において、輝度が均一化された光は、投影レンズ２２により被印字部材２４に投影される（ステップ２８０）。これにより、図３乃至図５に示すように、被印字部材２４には、ＱＲコード２６、マイクロＱＲコード２８、ベリコード３０などの２次元コードが印字される。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、発光ダイオード１２から出射された光の光量は、減光フィルタ３２により調整され、一定量となる。これにより、発光ダイオード１２を複数設けた場合でも、各発光ダイオード１２間の光の光量のバラツキを無くすことができる。この結果、被印字部材２４に印字される情報の印字濃度にムラが生じることを防止できる。
【００６０】
特に、発光ダイオード１２から出射された光の光量が減光フィルタ３２により調整され、光量が調整された光の輝度が輝度均一化素子２０により略均一化される。これにより、減光フィルタ３２の材質や使用膜に不具合（例えば、蒸着ムラ）が生じていた場合でも、減光フィルタ３２により光量が調整された光の輝度が輝度均一化素子２０により略均一化されるため、被印字部材２４に投影される光の強度を略均一化させることができる。この結果、減光フィルタ３２の材質や使用膜に不具合（例えば、蒸着ムラ）が生じていた場合でも、被印字部材２４に印字される所定の情報に濃度ムラが生じることを防止できる。
【００６１】
また、光量調整部材として減光フィルタ（ＮＤフィルタ）３２を用いることにより、既存の部材を用いて光の光量を容易かつ確実に調整することができる。
【００６２】
なお、図１３に示すように、減光フィルタ３２を輝度均一化素子２０の光路下流側に配置させて、輝度均一化素子２０により輝度が略均一化された光の光量を一定量に調整するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記各実施形態では、発光ダイオード１２を用いた構成を示したが、この構成に限られることはなく、発光ダイオード１２に替えて、例えば、中心波長が５００ｎｍ以下の光を出射するＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子（図示省略）を用いるようにしてもよい。この場合も、同様に、ＥＬ素子は、ｍ個×ｎ個（ｍ、ｎ：自然数）となるように配置されていることが好ましい。なお、ｍとｎは、同じ自然数であってもよいし、異なる自然数であってもよい。
【００６４】
次に、本発明の露光印字装置を用いた露光実験について説明する。
【００６５】
先ず、洗浄処理において、被印字部材（シリコンウエハ）を洗浄液（ｔｅｔｒａ ｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｏｘｉｄｅ （濃度３％））で１２０秒間洗浄した後、純水で６０秒間だけ濯ぐ。
【００６６】
次に、反射防止膜形成処理において、被印字部材の表面に反射防止膜を形成する。この反射防止膜形成処理では、モータ（図示省略）により回転駆動される回転体（図示省略）に被印字部材を載せ、回転体を回転数３０００ｒｐｍで６０秒間だけ回転させることにより被印字部材を回転体と共に回転させる。そして、被印字部材の表面の略中央に反射防止膜形成材料（ＳＷＫ−Ｔ５ＤＢＤＦＰＭ）を塗布させることにより、この反射防止膜形成材料が遠心力により表面全体に広がっていく。その後、被印字部材をホットプレート（図示省略）に載せ、１８３℃で１２０秒間だけ加熱する。これにより、被印字部材の表面に反射防止膜を形成させる。
【００６７】
次に、レジスト塗布処理において、被印字部材の表面に形成された反射防止膜の上面にレジストを塗布する。このレジスト塗布処理では、モータ（図示省略）により回転駆動される回転体（図示省略）に反射防止膜が形成された被印字部材を載せ、回転体を回転数５０００ｒｐｍで６０秒間だけ回転させることにより被印字部材を回転体と共に回転させる。そして、被印字部材の反射防止膜の略中央にレジスト材料（ＴＨＭＲｉｐ３３００（４５％希釈））を塗布させることにより、このレジスト材料が遠心力により反射防止膜表面の全体に広がっていく。その後、被印字部材をホットプレート（図示省略）に載せ、９３℃で１２０秒間だけ加熱する。これにより、被印字部材にレジストを塗布させる。
【００６８】
次に、露光処理において、被印字部材に向けて青色発光ダイオードから光を出射させ、被印字部材に投影させる。
【００６９】
次に、現像処理において、被印字部材を現像する。現像処理では、光が投影された被印字部材を現像液（ＮＭＤ−Ｗ２．８３％）に１５秒間だけ浸す。その後、被印字部材を純水で１回当り７秒間の濯ぎを２回行う。これにより、被印字部材の表面に所定の情報が現れる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置の制御システムのブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置で印字されるＱＲコードを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置で印字されるマイクロＱＲコードを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置で印字されるベリコードを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置に用いられる輝度均一化部材の単体を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置を用いた露光印字方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置を構成する輝度均一化部材により光の輝度が均一化された状態を示す概念図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置を構成する単一の発光ダイオードから光が投影された状態を示す概念図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置を構成する複数の発光ダイオードから被印字部材に光が投影された状態を示す概念図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る露光印字装置の要部の概念図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る露光印字装置を用いた露光印字方法を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る露光印字装置の変形例の要部の概念図である。
【図１４】従来技術となる露光印字装置の斜視図である。
【図１５】従来技術となる露光印字装置を構成する発光ダイオードから照射された光の輝度を示す概念図である。
【図１６】従来技術となる露光印字装置を構成する単一の発光ダイオードから光が投影された状態を示す概念図である。
【図１７】従来技術となる露光印字装置を構成する複数の発光ダイオードから被印字部材に光が投影された状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 露光印字装置
１２ 発光ダイオード
１４ 光源部
１６ 制御部
２０ 輝度均一化素子（輝度均一化部材）
２２ 投影レンズ（光投影部材）
２４ 被印字部材（被露光部材）
２６ ＱＲコード（２次元コード）
２８ マイクロＱＲコード（２次元コード）
３０ ベリコード（２次元コード）
３２ 減光フィルタ（光量調整部材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被露光部材を露光する露光装置及び露光により所定の情報を被露光部材に印字する露光印字装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体基板や液晶基板などの被印字部材の製造工程において、その品質管理や歩留まり向上は直接コストや製品単価に反映され、重要な課題を担っている。このため、製造メーカ各社は、半導体基板や液晶基板などに固有の製造番号（例えば１６桁の数字もしくは２次元コード）などの情報を印字し、その製品履歴の管理を行っている。
【０００３】
ここで、半導体基板や液晶基板などの被印字部材に固有の製造番号などの所定の情報を露光により印字する露光印字装置として、図１４に示すように、発光ダイオード１０２を有する光源部１０４と、発光ダイオード１０２の発光タイミング又は発光パターンを制御する制御部１０６と、発光ダイオード１０２から出射された光を被印字部材１１０に投影するための投影レンズ１０８と、を備えた露光印字装置１００が知られている。
【０００４】
この露光印字装置１００によれば、制御部１０６からの制御信号に基づいて光源部１０４の発光ダイオード１０２から出射された光が投影レンズ１０８により被印字部材１１０に投影されることにより、被印字部材１１０に所定の情報が印字される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３１３２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１５に示すように、従来の露光印字装置１００では、発光ダイオード１０２から出射される光Ｌは、中心部の輝度がその周辺部の輝度と比較して高くなる性質がある（発光点にガウシアン状の輝度分布がある）。かかる性質の光を被印字部材１１０に投影すると、図１６及び図１７に示すように、発光ダイオード１０２からの光が投影される投影領域Ｍにおいて、光の中心部が投影される投影中心領域Ｍ１の光強度が、光の中心部周辺が投影される投影周辺領域Ｍ２の光強度と比較して著しく強くなることがある（光強度にムラが生じる）。この結果、被印字部材１１０に印字される情報の印字濃度にムラが生じることになり、印字不良が生じる問題がある。
【０００７】
特に、２次元コード（例えば、ＱＲコード、マイクロＱＲコード、ベリコード）を被印字部材１１０に印字する場合には、上記問題が生じると、２次元コードを正確に印字できない場合があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる露光装置及び露光印字装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、被露光部材を露光する露光装置であって、光を出射する発光ダイオード又はＥＬ素子と、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光の輝度を均一化する輝度均一化部材と、前記輝度均一化部材で輝度が均一化された光を前記被露光部材に投影する光投影部材と、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子の発光タイミング又は／及び発光パターンを制御する制御手段と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、発光ダイオード又はＥＬ素子の発光タイミング又は／及び発光パターンが制御手段により制御され、発光ダイオード又はＥＬ素子から光が出射される。発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光の輝度は、輝度均一化部材により均一化される。輝度均一化部材により輝度が均一化された光は、光投影部材により被露光部材に投影される。
【００１１】
ここで、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光の輝度が輝度均一化部材により均一化されるため、被露光部材に投影された光の投影領域において光の強度が均一化される。これにより、投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の露光装置において、前記輝度均一化部材は、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光を複数回全反射させて輝度を均一化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、輝度均一化部材は発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光を複数回全反射させることにより、光の輝度を容易かつ確実に均一化させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の露光装置において、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子は複数設けられ、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光又は前記輝度均一化部材により輝度が均一化された光の光量を調整する光量調整部材を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光又は輝度均一化部材により輝度が均一化された光の光量は、光量調整部材により調整される。これにより、発光ダイオード又はＥＬ素子を複数設けた場合でも、各発光ダイオード間又は各ＥＬ素子間の光の光量のバラツキを無くすことができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の露光装置において、前記光量調整部材は、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子と前記輝度均一化部材との間に設けられ、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光の光量を前記光量調整部材により調整し、光量が調整された光の輝度を前記輝度均一化部材により均一化させることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光の光量が光量調整部材により調整され、光量が調整された光の輝度が輝度均一化部材により均一化される。これにより、光量調整部材の材質や使用膜に不具合（例えば、蒸着ムラ）が生じていた場合でも、この光量調整部材により光量が調整された光の輝度が輝度均一化部材により均一化されるため、被露光部材に投影される光の強度を均一化させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置において、前記輝度均一化部材は、光学ガラス又はアクリル樹脂で構成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、輝度均一化部材は光学ガラス又はアクリル樹脂で構成されていることにより、既存の部材を用いて光の輝度を容易に均一化させることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の露光装置において、前記光量調整部材は、減光フィルタで構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、光量調整部材は減光フィルタ（ＮＤフィルタ）で構成されていることにより、既存の部材を用いて光の光量を容易に調整することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の露光装置において、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射される光の中心波長は、５００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射される光の中心波長を５００ｎｍ以下とすることにより、解像力を増大させることができ、被露光部材に複雑な情報を印字させることができる。また、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射される光の中心波長を５００ｎｍ以下とすることにより、被露光部材に所定の情報を印字させる際に使用する部屋を暗室にする必要がない。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて前記被露光部材に所定の情報を印字する露光印字装置であって、前記被露光部材には感光性材料が塗布されており、前記感光性材料を露光し、前記感光性材料の感光部又は未感光部を除去することにより、前記被露光部材に所定の情報が印字されることを特徴とする。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて被露光部材に所定の情報を印字する場合、被露光部材には感光性材料（レジスト）が塗布され、その感光性材料（レジスト）を露光して、その後、感光性材料（レジスト）の感光部又は未感光部を除去することにより、被露光部材に所定の情報を印字させることができる。
【００２６】
具体的には、露光装置によりレチクルなどに形成されたパターンを介して被露光部材の感光性材料に光が投影された後、感光性材料の未感光の部分（光が照射されていない部分、レチクルに形成されたパターンに相当する部分（レチクルに形成されたパターンの影になる部分））をＮｉなどでめっきして、被露光部材を現像液に浸す。これにより、感光性材料の感光の部分（光が照射された部分、レチクルに形成されたパターン以外の部分に相当する部分（レチクルに形成されたパターンの影にならない部分））だけが現像液により溶解し、感光性材料の未感光の部分のみが被露光部材の上に残ることになる。これにより、感光性材料の未感光の部分で所定のパターンを形成することができる。この結果、被露光部材に所定の情報を印字することができる。
【００２７】
また、露光装置によりレチクルなどに形成されたパターンを介して被露光部材の感光性材料に光が投影された後、感光性材料の感光の部分（光が照射された部分、レチクルに形成されたパターン以外の部分に相当する部分（レチクルに形成されたパターンの影にならない部分））をＮｉなどでめっきして、被露光部材を現像液に浸す。これにより、感光性材料の未感光の部分（光が照射されていない部分、レチクルに形成されたパターンに相当する部分（レチクルに形成されたパターンの影になる部分））だけが現像液により溶解し、感光性材料の感光の部分のみが被露光部材の上に残ることになる。これにより、感光性材料の感光の部分で所定のパターンを形成することができる。この結果、被露光部材に所定の情報を印字することができる。
【００２８】
特に、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いることにより、発光ダイオード又はＥＬ素子から出射された光の輝度が輝度均一化部材により均一化されるため、被露光部材に投影された光の投影領域において光の強度が均一化される。これにより、投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる。この結果、被露光部材への光の投影領域において被露光部材に印字される情報の印字濃度にムラが生じることを防止でき、この結果、印字不良が生じることを防止できる。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の露光印字装置において、前記被露光部材に印字される前記所定の情報は、２次元コードであることを特徴とする。
【００３０】
請求項９に記載の発明によれば、被露光部材に所定の情報として２次元コード（例えば、ＱＲコード）を印字することにより、被露光部材に印字された所定の情報を別途の読取装置により高速で読み取らせることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、被露光部材の投影領域の全てに略均一の輝度の光を投影することができる。また、被露光部材への光の投影領域において被露光部材に印字される情報の印字濃度にムラが生じることを防止できる。この結果、印字不良が生じることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
次に、本発明の第１実施形態に係る露光印字装置について、図面を参照して説明する。
【００３３】
図１及び図２に示すように、露光印字装置１０は、発光ダイオード１２を有する光源部１４を備えている。この発光ダイオード１２として、中心波長が５００ｎｍ以下の光を出射する青色発光ダイオードが用いられている。この発光ダイオード１２は、基板上にｍ個×ｎ個（ｍ、ｎ：自然数）のマトリックス状となるように配置されている。なお、ｍとｎは、同じ自然数であってもよいし、異なる自然数であってもよい。
【００３４】
また、露光印字装置１０は、発光ダイオード１２の発光タイミング又は発光パターンを制御する制御部（制御手段）１６を備えている。また、露光印字装置１０は、記憶部（記憶手段）１８を備えている。この記憶部１８は、例えばＲＡＭで構成されており、発光ダイオード１２の発光タイミング又は発光パターンを制御するプログラムが格納されている。
【００３５】
特に、本実施形態では、図３乃至図５に示すように、ＱＲ（Ｑｕｉｃｋ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）コード２６、マイクロＱＲコード２８、ベリコード３０などの２次元コードに関するプログラムが記憶部１８に記憶されている。このため、制御部１６により発光制御された光源部１４は、ＱＲコード２６、マイクロＱＲコード２８、ベリコード３０などの２次元コードを被印字部材２４に印字することが可能となる。
【００３６】
また、図１及び図６に示すように、露光印字装置１０は、発光ダイオード１２から出射された光の輝度を均一化させる輝度均一化素子（輝度均一化部材）２０を備えている。この輝度均一化素子２０は、光学ガラスやアクリル樹脂で構成されている。また、輝度均一化素子２０は、直方体形状に形成されている。輝度均一化素子２０は、各発光ダイオード１２のそれぞれと対応するように、各発光ダイオード１２の光の出射面に連結（面接）するように取り付けられている。このため、発光ダイオード１２がｍ個×ｎ個（ｍ、ｎ：自然数）のマトリックス状に配置されていれば、輝度均一化素子２０もｍ個×ｎ個（ｍ、ｎ：自然数）のマトリックス状に配置される。
【００３７】
この輝度均一化素子２０の長さは、内部に入射した光が複数回（例えば、４回）全反射できる程度の長さに設定されている。
【００３８】
さらに、露光印字装置１０は、輝度均一化素子２０により輝度が均一化された光を被印字部材（例えば、半導体基板や液晶基板など）２４に投影するための投影レンズ（光投影部材）２２を備えている。なお、被印字部材２４の表面には、感光性材料（レジスト）が塗布されている。
【００３９】
次に、第１実施形態に係る露光印字装置１０の作用である露光印字方法について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４０】
図７に示すように、制御工程において、記憶部１８に予め格納した制御プログラムに基づいて制御部１６が発光ダイオード１２の発光タイミング又は／及び発光パターンを制御する（ステップ１００）。光出射工程において、制御部１６により発光ダイオード１２の発光タイミング又は／及び発光パターンが制御された光が発光ダイオード１２から出射される（ステップ１２０）。
【００４１】
次に、輝度均一化工程において、発光ダイオード１２から出射された光は、輝度均一化素子２０に入射され、輝度均一化素子２０の内部を複数回（例えば、４回）全反射されて、その輝度が均一化される（ステップ１４０）。すなわち、図８に示すように、輝度均一化素子２０から出射された光Ｌの輝度は、光Ｌの中心部から周辺部にかけて略均一化されている。
【００４２】
次に、印字工程において、輝度が均一化された光は、投影レンズ２２により被印字部材２４に投影される（ステップ１６０）。これにより、図３乃至図５に示すように、被印字部材２４には、ＱＲコード２６、マイクロＱＲコード２８、ベリコード３０などの２次元コードが印字される。
【００４３】
具体的には、レチクルなどに形成されたパターンを介して被印字部材２４の感光性材料に光が投影された後、感光性材料の未感光の部分（光が照射されない部分）をＮｉなどでめっきして、被印字部材２４を現像液に浸す。これにより、感光性材料の感光の部分（光が照射された部分）だけが現像液により溶解し、感光性材料の未感光の部分のみが印字部材２４の上に残ることになる。これにより、感光性材料の未感光の部分で所定のパターンを形成することができる。この結果、感光性材料の未感光の部分を用いた印字が可能になる。
【００４４】
また、レチクルなどに形成されたパターンを介して被印字部材２４の感光性材料に光が投影された後、感光性材料の感光の部分（光が照射された部分）をＮｉなどでめっきして、被印字部材２４を現像液に浸す。これにより、感光性材料の未感光の部分（光が照射されない部分）だけが現像液により溶解し、感光性材料の感光の部分のみが印字部材２４の上に残ることになる。これにより、感光性材料の感光の部分で所定のパターンを形成することができる。この結果、感光性材料の感光の部分を用いた印字が可能になる。
【００４５】
以上のように、発光ダイオード１２から出射された光の輝度が輝度均一化素子２０により略均一化されるため、図９及び図１０に示すように、被印字部材２４に投影された光の投影領域Ｍにおいて光Ｌの強度が略均一化される（図９及び図１０の斜線部分参照）。これにより、被印字部材２４への光の投影領域Ｍにおいて印字される情報の印字濃度にムラが生じることを防止でき、この結果、印字不良が生じることを防止できる。
【００４６】
特に、発光ダイオード１２から出射された光が輝度均一化素子２０により複数回全反射されることにより、光の輝度を容易かつ確実に均一化させることができる。
【００４７】
また、輝度均一化素子２０は光学ガラス又はアクリル樹脂で構成されていることにより、既存の部材を用いて光の輝度を容易に均一化させることができる。
【００４８】
また、被印字部材２４に所定の情報として２次元コード（ＱＲコード２６など）を印字することにより、被印字部材２４に印字された所定の情報を別途の読取装置により高速で読み取らせることができる。発光ダイオード１２から出射される光の中心波長が５００ｎｍ以下とすることにより、解像力を増大させることができ、被印字部材２４に複雑な情報を印字させることができる。また、発光ダイオード１２から出射される光の中心波長が５００ｎｍ以下とすることにより、被印字部材２４に所定の情報を印字させる際に使用する部屋を暗室にする必要がない。
【００４９】
特に、発光ダイオード１２がｍ×ｎ（ｍ、ｎ：自然数）個のマトリックス状となるように配置されているため、例えば，図３のＱＲコード２６などの２次元からなる複雑な情報を被印字部材２４に正確に印字させることができる。また、輝度均一化素子２０も、発光ダイオード１２と同様に、ｍ×ｎ（ｍ、ｎ：自然数）個のマトリックス状となるように配置されているため、各発光ダイオード１２と対応させることができる。これにより、全ての発光ダイオード１２から出射される光の輝度を均一化させることができる。
【００５０】
次に、本発明の第２実施形態に係る露光印字装置について、図面を参照して説明する。なお、第１実施形態の露光印字装置の構成と同様の構成については、同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００５１】
図１１に示すように、本実施形態の露光印字装置では、光源部１４である発光ダイオード１２の出射面に、光の光量を一定量に制限する減光フィルタ（例えば、ＮＤフィルタ）３２が接続するように配置されている。これにより、発光ダイオード１２の出射された光は減光フィルタ３２を透過することにより、その光量が一定量に減光される。この結果、各発光ダイオード１２から出射された光の光量は全て一定量となり、各発光ダイオード１２間の光の光量が調整される。
【００５２】
また、減光フィルタ３２の光の出射面側には、輝度均一化素子２０が配置されている。これにより、減光フィルタ３２により光量が制限された光はこの輝度均一化素子２０を透過することにより、その輝度が略均一化される。
【００５３】
また、輝度均一化素子２０の光の出射面側には、投影レンズ２２（図１参照）が配置されている。これにより、輝度が略均一化された光は、投影レンズ２２により被印字部材２４（図１参照）に投影され、被印字部材２４に所定の情報が印字される。
【００５４】
次に、第２実施形態に係る露光印字装置の作用である露光印字方法について、図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、第１実施形態に係る露光印字装置１０の作用である露光印字方法と同様の作用及び効果については、その説明を適宜省略する。
【００５５】
図１２に示すように、制御工程において、記憶部１８に予め格納した制御プログラムに基づいて制御部１６が発光ダイオード１２の発光タイミング又は／及び発光パターンを制御する（ステップ２００）。光出射工程において、制御部１６により発光ダイオード１２の発光タイミング又は／及び発光パターンが制御された光が発光ダイオード１２から出射される（ステップ２２０）。
【００５６】
次に、光量調整工程において、発光ダイオード１２の出射された光は減光フィルタ３２に入射し、その光量が一定量に減光される（ステップ２４０）。これにより、各発光ダイオード１２から出射された光の光量は全て一定量となり、各発光ダイオード１２間の光の光量が調整される。この結果、各発光ダイオード１２間の光の光量のバラツキを防止できる。
【００５７】
次に、輝度均一化工程において、減光フィルタ３２から出射された光は、輝度均一化素子２０に入射され、輝度均一化素子２０の内部を複数回（例えば、４回）全反射されて、その輝度が均一化される（ステップ２６０）。
【００５８】
次に、印字工程において、輝度が均一化された光は、投影レンズ２２により被印字部材２４に投影される（ステップ２８０）。これにより、図３乃至図５に示すように、被印字部材２４には、ＱＲコード２６、マイクロＱＲコード２８、ベリコード３０などの２次元コードが印字される。
【００５９】
以上のように、本実施形態では、発光ダイオード１２から出射された光の光量は、減光フィルタ３２により調整され、一定量となる。これにより、発光ダイオード１２を複数設けた場合でも、各発光ダイオード１２間の光の光量のバラツキを無くすことができる。この結果、被印字部材２４に印字される情報の印字濃度にムラが生じることを防止できる。
【００６０】
特に、発光ダイオード１２から出射された光の光量が減光フィルタ３２により調整され、光量が調整された光の輝度が輝度均一化素子２０により略均一化される。これにより、減光フィルタ３２の材質や使用膜に不具合（例えば、蒸着ムラ）が生じていた場合でも、減光フィルタ３２により光量が調整された光の輝度が輝度均一化素子２０により略均一化されるため、被印字部材２４に投影される光の強度を略均一化させることができる。この結果、減光フィルタ３２の材質や使用膜に不具合（例えば、蒸着ムラ）が生じていた場合でも、被印字部材２４に印字される所定の情報に濃度ムラが生じることを防止できる。
【００６１】
また、光量調整部材として減光フィルタ（ＮＤフィルタ）３２を用いることにより、既存の部材を用いて光の光量を容易かつ確実に調整することができる。
【００６２】
なお、図１３に示すように、減光フィルタ３２を輝度均一化素子２０の光路下流側に配置させて、輝度均一化素子２０により輝度が略均一化された光の光量を一定量に調整するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記各実施形態では、発光ダイオード１２を用いた構成を示したが、この構成に限られることはなく、発光ダイオード１２に替えて、例えば、中心波長が５００ｎｍ以下の光を出射するＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子（図示省略）を用いるようにしてもよい。この場合も、同様に、ＥＬ素子は、ｍ個×ｎ個（ｍ、ｎ：自然数）となるように配置されていることが好ましい。なお、ｍとｎは、同じ自然数であってもよいし、異なる自然数であってもよい。
【００６４】
次に、本発明の露光印字装置を用いた露光実験について説明する。
【００６５】
先ず、洗浄処理において、被印字部材（シリコンウエハ）を洗浄液（ｔｅｔｒａ ｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｏｘｉｄｅ （濃度３％））で１２０秒間洗浄した後、純水で６０秒間だけ濯ぐ。
【００６６】
次に、反射防止膜形成処理において、被印字部材の表面に反射防止膜を形成する。この反射防止膜形成処理では、モータ（図示省略）により回転駆動される回転体（図示省略）に被印字部材を載せ、回転体を回転数３０００ｒｐｍで６０秒間だけ回転させることにより被印字部材を回転体と共に回転させる。そして、被印字部材の表面の略中央に反射防止膜形成材料（ＳＷＫ−Ｔ５ＤＢＤＦＰＭ）を塗布させることにより、この反射防止膜形成材料が遠心力により表面全体に広がっていく。その後、被印字部材をホットプレート（図示省略）に載せ、１８３℃で１２０秒間だけ加熱する。これにより、被印字部材の表面に反射防止膜を形成させる。
【００６７】
次に、レジスト塗布処理において、被印字部材の表面に形成された反射防止膜の上面にレジストを塗布する。このレジスト塗布処理では、モータ（図示省略）により回転駆動される回転体（図示省略）に反射防止膜が形成された被印字部材を載せ、回転体を回転数５０００ｒｐｍで６０秒間だけ回転させることにより被印字部材を回転体と共に回転させる。そして、被印字部材の反射防止膜の略中央にレジスト材料（ＴＨＭＲｉｐ３３００（４５％希釈））を塗布させることにより、このレジスト材料が遠心力により反射防止膜表面の全体に広がっていく。その後、被印字部材をホットプレート（図示省略）に載せ、９３℃で１２０秒間だけ加熱する。これにより、被印字部材にレジストを塗布させる。
【００６８】
次に、露光処理において、被印字部材に向けて青色発光ダイオードから光を出射させ、被印字部材に投影させる。
【００６９】
次に、現像処理において、被印字部材を現像する。現像処理では、光が投影された被印字部材を現像液（ＮＭＤ−Ｗ２．８３％）に１５秒間だけ浸す。その後、被印字部材を純水で１回当り７秒間の濯ぎを２回行う。これにより、被印字部材の表面に所定の情報が現れる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置の制御システムのブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置で印字されるＱＲコードを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置で印字されるマイクロＱＲコードを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置で印字されるベリコードを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置に用いられる輝度均一化部材の単体を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置を用いた露光印字方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置を構成する輝度均一化部材により光の輝度が均一化された状態を示す概念図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置を構成する単一の発光ダイオードから光が投影された状態を示す概念図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る露光印字装置を構成する複数の発光ダイオードから被印字部材に光が投影された状態を示す概念図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る露光印字装置の要部の概念図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る露光印字装置を用いた露光印字方法を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る露光印字装置の変形例の要部の概念図である。
【図１４】従来技術となる露光印字装置の斜視図である。
【図１５】従来技術となる露光印字装置を構成する発光ダイオードから照射された光の輝度を示す概念図である。
【図１６】従来技術となる露光印字装置を構成する単一の発光ダイオードから光が投影された状態を示す概念図である。
【図１７】従来技術となる露光印字装置を構成する複数の発光ダイオードから被印字部材に光が投影された状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０ 露光印字装置
１２ 発光ダイオード
１４ 光源部
１６ 制御部
２０ 輝度均一化素子（輝度均一化部材）
２２ 投影レンズ（光投影部材）
２４ 被印字部材（被露光部材）
２６ ＱＲコード（２次元コード）
２８ マイクロＱＲコード（２次元コード）
３０ ベリコード（２次元コード）
３２ 減光フィルタ（光量調整部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光部材を露光する露光装置であって、
光を出射する発光ダイオード又はＥＬ素子と、
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光の輝度を均一化する輝度均一化部材と、
前記輝度均一化部材で輝度が均一化された光を前記被露光部材に投影する光投影部材と、
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子の発光タイミング又は／及び発光パターンを制御する制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記輝度均一化部材は、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光を複数回全反射させて輝度を均一化させることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子は複数設けられ、
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光又は前記輝度均一化部材により輝度が均一化された光の光量を調整する光量調整部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記光量調整部材は、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子と前記輝度均一化部材との間に設けられ、
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光の光量を前記光量調整部材により調整し、光量が調整された光の輝度を前記輝度均一化部材により均一化させることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記輝度均一化部材は、光学ガラス又はアクリル樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記光量調整部材は、減光フィルタで構成されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射される光の中心波長は、５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて前記被露光部材に所定の情報を印字する露光印字装置であって、
前記被露光部材には、感光性材料が塗布されており、
前記感光性材料を露光し、前記感光性材料の感光部又は未感光部を除去することにより、前記被露光部材に所定の情報を印字させることを特徴とする露光印字装置。
【請求項９】
前記被露光部材に印字される前記所定の情報は、２次元コードであることを特徴とする請求項８に記載の露光印字装置。
【請求項１】
被露光部材を露光する露光装置であって、
光を出射する発光ダイオード又はＥＬ素子と、
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光の輝度を均一化する輝度均一化部材と、
前記輝度均一化部材で輝度が均一化された光を前記被露光部材に投影する光投影部材と、
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子の発光タイミング又は／及び発光パターンを制御する制御手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記輝度均一化部材は、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光を複数回全反射させて輝度を均一化させることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子は複数設けられ、
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光又は前記輝度均一化部材により輝度が均一化された光の光量を調整する光量調整部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記光量調整部材は、前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子と前記輝度均一化部材との間に設けられ、
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射された光の光量を前記光量調整部材により調整し、光量が調整された光の輝度を前記輝度均一化部材により均一化させることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記輝度均一化部材は、光学ガラス又はアクリル樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記光量調整部材は、減光フィルタで構成されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記発光ダイオード又は前記ＥＬ素子から出射される光の中心波長は、５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて前記被露光部材に所定の情報を印字する露光印字装置であって、
前記被露光部材には、感光性材料が塗布されており、
前記感光性材料を露光し、前記感光性材料の感光部又は未感光部を除去することにより、前記被露光部材に所定の情報を印字させることを特徴とする露光印字装置。
【請求項９】
前記被露光部材に印字される前記所定の情報は、２次元コードであることを特徴とする請求項８に記載の露光印字装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−２８１４１３（Ｐ２００７−２８１４１３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５６３９３（Ｐ２００６−２５６３９３）
【出願日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（５０５０７５９８３）有限会社ジェイアイエンジニアリング (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【出願人】（５０５０７５９８３）有限会社ジェイアイエンジニアリング (7)
【Ｆターム（参考）】
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