フォトマスク及び露光装置
【課題】人為的な設定ミスにより、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域から狙いと違うパターン領域が選択されるのを防止する。
【解決手段】同一のマスク基板９上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域１０を並べて設けたフォトマスク８であって、前記各パターン領域１０の外側に、前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マーク１１を形成したものである。
【解決手段】同一のマスク基板９上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域１０を並べて設けたフォトマスク８であって、前記各パターン領域１０の外側に、前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マーク１１を形成したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域をその中心軸が互いに平行となるように並べて設けたフォトマスクに関し、特に上記複数種のパターン領域から人為的な設定ミスにより、狙いと違うパターン領域が選択されるのを防止しようとするフォトマスク及び露光装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のフォトマスクは、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けており、基板上に異種のパターンを露光する場合には、シャッタの開閉動作により複数種のパターン領域から露光されるパターンのパターン領域を選択して露光するものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１０２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来のフォトマスクは、露光装置に備える制御手段のプログラムに基づいて制御されるシャッタの開閉動作により、上記複数種のパターン領域から露光されるパターンのパターン領域を選択するもので、パターン領域が正しく選択されたか否かを確認する手段を備えていなかった。したがって、人為的なミスにより上複数種のパターン領域の選択情報を間違って入力設定してしまったり、露光しようとするフォトマスクと異なるフォトマスクをセットしてしまったりした場合には、上記ミスを検出することができず、正規のパターンと異なるパターンを露光してしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、人為的な設定ミスにより、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域から狙いと違うパターン領域が選択されるのを防止しようとするフォトマスク及び露光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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によるフォトマスクは、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けたフォトマスクであって、前記各パターン領域の外側に、前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したものである。
【０００７】
このような構成により、同一のマスク基板上に並べて設けられ、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域の外側に形成した複数種の識別マークにより、複数種のマスクパターン領域の各マスクパターンを識別する。
【０００８】
また、前記複数種の識別マークは、互いに形状が異なるものである。これにより、互いに形状が異なる複数種の識別マークにより、複数種のマスクパターン領域の各マスクパターンを識別する。
【０００９】
さらに、前記複数種の識別マークは、メインマークと該メインマークを取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマークとから成るものである。これにより、メインマークと該メインマークを取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマークとから成る複数種の識別マークにより、複数種のマスクパターン領域の各マスクパターンを識別する。
【００１０】
そして、前記サブマークは、前記マスクパターンのパターン情報を記録したバーコードである。これにより、サブマークとして設けたバーコードにマスクパターンのパターン情報を記録する。
【００１１】
また、本発明による露光装置は、被露光体に対向して設けられ、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設け、前記各パターン領域の外側に前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したフォトマスクを保持して移動可能なマスクステージと、前記フォトマスクの複数種のパターン領域のうち、選択された一つのパターン領域に光源光を照射して該選択されたパターン領域のマスクパターンを前記被露光体上に転写する露光光学系と、前記フォトマスクの識別マークを検出する検出手段と、前記マスクステージの移動を制御して前記複数種のパターン領域から一つのパターン領域を選択させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、予め設定して保存されている露光情報から読み出したマスクパターン情報と、前記各識別マークに対応して予め保存されているマスクパターン情報のうち、前記検出手段により検出された前記識別マークに対応したマスクパターン情報とを比較し、前記選択されたパターン領域の正否を判定するものである。
【００１２】
このような構成により、被露光体に対向して設けられたマスクステージでマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設け、各パターン領域の外側にマスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したフォトマスクを保持し、制御手段で制御して上記マスクステージを移動して、フォトマスクの複数種のパターン領域のうちから一つのパターン領域を選択し、検出手段で選択されたパターン領域に対応する識別マークを検出する。さらに、制御手段により、予め設定して保存されている露光情報から読み出したマスクパターン情報と、上記各識別マークに対応して予め保存されているマスクパターン情報のうち、上記検出手段により検出された識別マークに対応するマスクパターン情報とを比較して上記選択されたパターン領域の正否を判定する。その結果、選択されたパターン領域が正しい場合に、露光光学系で上記選択された一つのパターン領域に光源光を照射して該選択されたパターン領域のマスクパターンを被露光体上に転写する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１又は５に係る発明によれば、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域の外側に形成した複数種の識別マークにより、複数種のマスクパターン領域の各マスクパターンを識別することができる。したがって、人為的なミスにより上複数種のパターン領域の選択情報を間違って入力設定してしまったり、露光しようとするフォトマスクと異なるフォトマスクをセットしてしまったりした場合にも、上記識別マークにより選択されたパターン領域の正否を判定して、狙いと違うパターン領域が選択されるのを防止することができる。これにより、正規のマスクパターンとは違うマスクパターンが被露光体上に露光されるのを回避することができる。
【００１４】
また、請求項２に係る発明によれば、識別マークの形状の違いから選択されたパターン領域の正否を判定することができる。
【００１５】
さらに、請求項３に係る発明によれば、メインマークとサブマークとの位置関係から選択されたパターン領域の正否を判定することができる。
【００１６】
そして、請求項４に係る発明によれば、バーコードに記録された選択情報により、選択されたパターン領域の正否を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による露光装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図２】本発明による露光装置の要部を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明によるフォトマスクの一構成例を示す平面図である。
【図４】上記フォトマスクに設けた識別マークの形状例を示す平面図である。
【図５】上記露光装置の制御手段を示すブロック図である。
【図６】上記露光装置の動作を説明するフローチャートであり、識別マークがメインマークとサブマークとから成る場合を示す。
【図７】上記露光装置の別の動作を説明するフローチャートであり、識別マークがメインマークとサブマークとから成ると共にサブマークが二次元バーコードである場合について示す。
【図８】上記露光装置のさらに別の動作を説明するフローチャートであり、識別マークの形状が異なる場合を示す。
【図９】板面上に複数の露光領域が予め設定された液晶表示用基板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による露光装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。この露光装置は、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けたフォトマスクを使用し、上記複数種のパターン領域から選択されたパターン領域のマスクパターンを被露光体上に転写して露光するもので、搬送手段１と、マスクステージ２と、露光光学系３と、検出手段４と、制御手段５（図５参照）とからなる。なお、以下の説明においては、被露光体が例えば液晶表示用基板６の場合について述べる。
【００１９】
上記搬送手段１は、図示省略の搬送機構により、液晶表示用基板６の両端縁部を保持して図１に示す矢印Ａ方向に搬送するものであり、例えば液晶表示用基板６の搬送方向（以下「Ｘ方向）という）に一定間隔で並べられた複数のステージ７の上面に複数のエア噴出口とエア吸引口とを備え、該エア噴出口及びエア吸引口から噴出及び吸引されるエアの圧力をバランスさせて液晶表示用基板６をステージ７上に一定量だけ浮上させた状態で搬送するようになっている。また、液晶表示用基板６の移動距離を計測する図示省力の位置センサー及びを液晶表示用基板６の搬送速度を検出する図示省略の速度センサーを備えている。
【００２０】
上記搬送手段１の上面に対向してマスクステージ２が設けられている。このマスクステージ２は、フォトマスク８の縁部を保持して、図示省略のステージ移動機構によりＸ方向にステップ移動するものであり、ステージ７の上面に平行な面内にてＸ方向と略直交する方向（以下「Ｙ方向」という）に複数のフォトマスク８を保持する図２に示すような第１のマスクステージ２Ａと第２のマスクステージ２ＢとをＸ方向に一定距離Ｌだけ離して備えた構成となっている。そして、上記第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂは、保持した複数のフォトマスク８がＹ方向に一定の配列ピッチで互い違いに並ぶように設けられている。さらに、第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂは、保持した各フォトマスク８を個別にＸ，Ｙ方向に微動させると共にＸＹ面内で回転させて、各フォトマスク８を予め定められた所定位置に位置付けるための図示省略のアライメント機構も備えている。
【００２１】
ここで、上記フォトマスク８は、図３に示すように、同一のマスク基板９上にマスクパターンが異なる複数種（例えば４種類）のパターン領域１０をその長手中心軸が互いに平行となるように並べて設けたもので、各パターン領域１０を間にしてその側方の各長手中心軸の略軸線上に、上記マスクパターンを識別するための複数種の一対の識別マーク１１を形成して本発明のフォトマスク８となるものである。そして、上記複数種のパターン領域１０の並び方向がＸ方向と合致するように上記マスクステージ２に保持される。
【００２２】
上記複数種の識別マーク１１の具体例は、図４（ａ）に示すように、メインマーク１２と該メインマーク１２を取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマーク１３とから成っている。又は、同図（ｂ）に示すように、互いに形状が異なるものであってもよい。同図（ａ）の場合、サブマーク１３は、各マスクパターンのＩＤ等のパターン情報を記録した、例えば同図（ｃ）に示すような１次元バーコードや、同図（ｄ）に示すようなマスクパターンＩＤとその他の情報を記録した２次元バーコード（ＱＲコード）であってもよい。サブマーク１３が上記バーコードの場合には、サブマーク１３は、メインマーク１２を取り囲む円周上のいずれかの位置に形成されていればよい。なお、上記メインマーク１２は、フォトマスク８を予め定められた所定位置に位置付けるためのアライメントマークの機能をも果たし、同図（ｂ）に示すように形状が異なっていてもよい。また、マスクパターンＩＤは、マスク内のパターン位置情報、例えば“１” “２” “３” “４”のようなパターン情報だけでなく、露光対象となる基板に対するＩＤ情報であってもよい。
【００２３】
上記マスクステージ２の上方には、露光光学系３が設けられている。この露光光学系３は、マスクステージ２上に保持された各フォトマスク８の複数種のパターン領域１０から選択された一つのパターン領域１０に光源光を照射して該選択されたパターン領域１０のマスクパターンを液晶表示用基板６上に転写するものであり、紫外線を含む光源光を放射する光源１４と、光源光を上記フォトマスク８まで導くと共に、光源光の輝度分布を均一化し平行光にして上記フォトマスク８に照射させるカップリング光学系１５と、光源光の光路を開閉するシャッタ１６とを含んで構成されており、各フォトマスク８に対応して設けられた複数の単位露光光学系から成っている。
【００２４】
上記マスクステージ２の下方にて、上記隣接するステージ７の隙間には、図２に示すように各フォトマスク８の一対の識別マーク１１に対応してＹ方向に複数の検出手段４が設けられている。この複数の検出手段４は、各フォトマスク８の一対の識別マーク１１を夫々検出するものであり、二次元カメラである。
【００２５】
上記搬送手段１と、マスクステージ２と、光源１４と、シャッタ１６と、検出手段４とに電気的に接続して制御手段５が設けられている。この制御手段５は、マスクステージ２の移動を制御して複数種のパターン領域１０から一つのパターン領域１０を選択させるものであり、予め設定して保存されている露光情報から読み出したマスクパターン情報（例えば、パターン番号）と、上記各識別マーク１１に対応して予め保存されているマスクパターン情報（例えば、パターン番号）のうち、上記検出手段４により検出された識別マーク１１に対応したマスクパターン情報とを比較し、選択されたパターン領域１０の正否を判定するようになっている。そして、図５に示すように、搬送手段駆動コントローラ１７と、マスクステージ駆動コントローラ１８と、光源駆動コントローラ１９と、シャッタ駆動コントローラ２０と、画像処理部２１と、演算部２２と、メモリ２３と、データ入力部２４と、制御部２５とを備えて構成されている。
【００２６】
ここで、搬送手段駆動コントローラ１７は、搬送手段１の移動機構を制御して液晶表示用基板６を矢印Ａ方向に予め定められた速度で移動させるものである。また、マスクステージ駆動コントローラ１８は、ステージ移動機構の駆動を制御してフォトマスク８をＸ方向に所定量だけ移動させてフォトマスク８の複数種のパターン領域１０から選択された一つのパターン領域１０を露光光学系３の照射領域ＩＡ（図２参照）内に位置付けると共に、マスクステージ２に設けられた図示省略のアライメント機構の駆動を制御してフォトマスク８をＸ及びＹ方向並びに回転（θ）方向に微動させて液晶表示用基板６に対して位置合わせさせるものである。さらに、光源駆動コントローラ１９は、光源１４の点灯及び消灯を制御するものである。さらにまた、シャッタ駆動コントローラ２０は、シャッタ１６の開閉を制御するものである。そして、画像処理部２１は、各検出手段４により取得された識別マーク１１の画像を入力して画像処理し、識別マーク１１に対応するマスクパターン情報を読み取ると共に検出手段４の視野内における識別マーク１１の中心位置座標を検出するものである。また、演算部２２は、画像処理部２１で検出された識別マーク１１の中心位置座標と、予め登録されたアライメントマークの中心位置座標とのずれ量を演算するものである。さらに、メモリ２３は、上記演算部２２における演算結果を一時的に保存すると共に後述のデータ入力部２４により入力されたデータを保存するものであり、露光レシピを記録した記録媒体を含むものである。さらにまた、データ入力部２４は、フォトマスク８の複数種のマスクパターン（パターン領域１０）から一つのマスクパターン（パターン領域１０）を選択するための選択情報、例えばパターン領域１０のＸ方向の位置情報を入力するためのものであり、例えばキーボードやテンキー等である。そして、制御部２５は、上記各構成要素が適切に駆動するように全体を統合して制御するものである。
【００２７】
次に、このように構成された露光装置の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。ここでは、図４（ａ）に示すように、複数種の識別マーク１１がメインマーク１２と該メインマーク１２を取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマーク１３とから成る場合について説明する。
先ず、ステップＳ１においては、第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂに夫々フォトマスク８をセットする。
【００２８】
次に、ステップＳ２においては、露光レシピを制御手段５のメモリ２３、例えばＨＤＤ等の記録媒体に記録すると共に、マスクステージ２にセットされたフォトマスク８の複数種のパターン領域１０から選択されるパターン領域１０の選択情報、例えばＸ方向の位置情報を、データ入力部２４を操作して入力しメモリ２３に保存する。
【００２９】
メモリ２３に保存する上記マスクパターンの選択情報は、具体的には、例えば図３に示す４種類のパターン領域１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄから二番目のパターン領域１０ｂを選択して該パターン領域１０ｂのマスクパターンを液晶表示用基板６に転写して露光しようとする場合には、上記各パターン領域１０のＸ方向の位置情報ｘａ，ｘｂ，ｘｃ，ｘｄのうち、パターン領域１０ｂの位置情報ｘｂである。
【００３０】
なお、上記露光レシピには、液晶表示用基板６のサイズやセルサイズ等のパネル情報、露光中の被露光体の搬送速度や露光開始位置情報及び露光終了位置情報や露光エネルギー等の露光情報、及びフォトマスク８の識別マーク１１のＩＤやその中心位置座標及び使用するマスクパターンのパターン番号（例えば、“１”，“２”，“３”，“４”）等のマスク情報等を含むものである。ここでは、使用するマスクパターンのパターン番号として、パターン番号“２”が露光レシピに登録されているものとする。
【００３１】
ステップＳ３において、液晶表示用基板６を搬送手段１のステージ７上に位置決めして載置した後、図示省略の露光開始スイッチを押下すると、上記マスクパターンの選択情報に相当し、メモリ２３に保存されているパターン領域１０ｂの位置情報ｘｂに基づいてステージ移動機構がマスクステージ駆動コントローラ１８により制御されて起動し、マスクステージ２をＸ方向に距離ｘｂだけ移動してパターン領域１０ｂを露光光学系３の照射領域ＩＡ内に位置付ける。
【００３２】
ステップＳ４においては、複数の検出手段４により夫々取得された上記各フォトマスク８の一対の識別マーク１１を画像処理部２１で画像処理して各識別マーク１１のメインマーク１２及びサブマーク１３の中心位置座標を検出する。そして、演算部２２において、該各メインマーク１２の中心位置座標と露光レシピの一内容として予め登録されたアライメントマークの中心位置座標との間のずれ量を各フォトマスク８について演算し、マスクステージ駆動コントローラ１８により該ずれ量を補正するようにマスクステージ２のアライメント機構をＸ，Ｙ，θ方向に微動させて各フォトマスク８を夫々予め定められた所定位置に位置付ける。
【００３３】
ステップＳ５においては、検出手段４により読み取った識別マーク１１を画像処理部２１で画像処理し、得られた識別マーク１１のメインマーク１２の中心位置座標（ｘ１，ｙ１）及びサブマーク１３の中心位置座標（ｘ２，ｙ２）に基づいて選択されたマスクパターンのパターン番号を検出する。
【００３４】
具体的には、メインマーク１２の中心位置座標（ｘ１，ｙ１）とサブマーク１３の中心位置座標（ｘ２，ｙ２）とを比較し、ｘ１＜ｘ２及びｙ１＞ｙ２の場合には、パターン領域１０ａに対応する識別マーク１１ａであると判断される。また、ｘ１＜ｘ２及びｙ１＜ｙ２の場合には、パターン領域１０ｂに対応する識別マーク１１ｂであると判断される。さらに、ｘ１＞ｘ２及びｙ１＜ｙ２の場合には、パターン領域１０ｃに対応する識別マーク１１ｃであると判断される。そして、ｘ１＞ｘ２及びｙ１＞ｙ２の場合には、パターン領域１０ｄに対応する識別マーク１１ｄであると判断される。ここでは、選択されたパターン領域１０は、パターン領域１０ｂであるため、メインマーク１２の中心位置座標（ｘ１，ｙ１）とサブマーク１３の中心位置座標（ｘ２，ｙ２）との関係は、ｘ１＜ｘ２及びｙ１＜ｙ２となるため、検出手段４により検出された識別マーク１１は識別マーク１１ｂとなり、選択されたマスクパターンのパターン番号は“２”となる。
【００３５】
ステップＳ６においては、検出手段４で検出した識別マーク１１に対応するマスクパターンのパターン番号と露光レシピに予め登録されたマスクパターンのパターン番号（例えば“２”）とを比較し、両者が一致するか否かを判定する。この場合、ステップＳ５により、選択されたマスクパターンのパターン番号は“２”であり、これは、露光レシピに予め登録された使用するマスクパターンのパターン番号“２”と一致するためステップＳ６は、“ＹＥＳ”判定となってステップＳ７に進んでアライメント処理を終了し、露光動作に移行する。
【００３６】
一方、作業者が入力手段の操作をミスして、パターン領域１０ｂの位置情報ｘｂを入力すべきところを間違って位置情報ｘａを入力した場合には、該位置情報ｘａに基づいてパターン領域１０ａが選択される。したがって、検出手段４によって読み取られる識別マーク１１のメインマーク１２の中心位置座標（ｘ１，ｙ１）とサブマーク１３の中心位置座標（ｘ２，ｙ２）との関係は、ｘ１＜ｘ２及びｙ１＞ｙ２となり、ステップＳ５においては、検出手段４で取得した識別マーク１１が識別マーク１１ａであると判断される。これにより、画像処理部２１で検出されるパターン番号は、識別マーク１１ａに対応するパターン番号“１”となる。それ故、検出手段４で取得した識別マーク１１ａに対応するパターン番号“１”と露光レシピに予め登録されたパターン番号“２”とは一致せず、この場合、ステップＳ６は“ＮＯ”判定となってステップＳ８に進み、警報又は警告灯を点灯させてエラーを報知し、露光動作への移行を中止する。
【００３７】
次に、図４（ｄ）に示すように、サブマーク１３がメインマーク１２を取り囲む円周上の位置に形成された二次元バーコードである場合について、図７を参照して説明する。
先ず、ステップＳ１１においては、第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂに夫々フォトマスク８をセットする。
【００３８】
次に、ステップＳ１２においては、露光レシピを制御手段５のメモリ２３、例えばＨＤＤ等の記録媒体に記録すると共に、マスクステージ２にセットされたフォトマスク８の複数種のパターン領域１０ａ〜１０ｄから選択される例えばパターン領域１０ｂの選択情報、例えばＸ方向の位置情報ｘｂを、データ入力部２４を操作して入力しメモリ２３に保存する。
【００３９】
ステップＳ１３において、液晶表示用基板６を搬送手段１のステージ７上に位置決めして載置した後、図示省略の露光開始スイッチを押下すると、上記マスクパターンの選択情報に相当し、メモリ２３に保存されているパターン領域１０ｂの位置情報ｘｂに基づいてステージ移動機構がマスクステージ駆動コントローラ１８により制御されて起動し、マスクステージ２をＸ方向に距離ｘｂだけ移動してパターン領域１０ｂを露光光学系３の照射領域ＩＡ内に位置付ける。
【００４０】
ステップＳ１４においては、複数の検出手段４により夫々取得した上記各フォトマスク８の一対の識別マーク１１ｂを画像処理部２１で画像処理して各識別マーク１１ｂのメインマーク１２の中心位置座標を検出する。そして、演算部２２において、該各メインマーク１２の中心位置座標と露光レシピの一内容として予め登録されたアライメントマークの中心位置座標との間のずれ量を各フォトマスク８について演算し、マスクステージ駆動コントローラ１８により該ずれ量を補正するようにマスクステージ２のアライメント機構をＸ，Ｙ，θ方向に微動させて各フォトマスク８を夫々予め定められた所定位置に位置付ける。
【００４１】
ステップＳ１５においては、画像処理部２１で画像処理して得られた識別マーク１１ｂのサブマーク１３の画像データに基づいて、二次元バーコードに記録された情報のうちから選択されたマスクパターンのパターン番号“２”を検出する。
【００４２】
ステップＳ１６においては、ステップＳ１５で検出されたマスクパターンのパターン番号“２”と露光レシピに予め登録された使用するマスクパターンのパターン番号“２”とを比較する。この場合、両パターン番号は共に“２”で一致するためステップＳ１６は、“ＹＥＳ”判定となってステップＳ１７に進んでアライメント処理を終了し、露光動作に移行する。
【００４３】
一方、作業者が入力手段の操作をミスして、パターン領域１０ｂの位置情報ｘｂを入力すべきところを間違って位置情報ｘａを入力した場合には、該位置情報ｘａに基づいてパターン領域１０ａが選択される。したがって、検出手段４によって読み取られる識別マーク１１はパターン領域１０ａに対応した識別マーク１１ａであり、該識別マーク１１ａのサブマーク１３に基づいて画像処理部２１で検出されるパターン番号は、“１”となる。したがって、検出手段４で読み取った識別マーク１１ａに対応するパターン番号“１”と露光レシピに予め登録されたパターン番号“２”とは一致せず、この場合、ステップＳ１６は“ＮＯ”判定となってステップＳ１８に進み、警報又は警告灯を点灯させてエラーを報知し、露光動作への移行を中止する。
【００４４】
続いて、フォトマスク８に形成された複数の識別マーク１１の形状が図４（ｂ）に示すように異なる場合について、図８のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ステップＳ２１においては、第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂに夫々フォトマスク８をセットする。
【００４５】
次に、ステップＳ２２においては、露光レシピを制御手段５のメモリ２３、例えばＨＤＤ等の記録媒体に記録すると共に、マスクステージ２にセットされたフォトマスク８の複数種のパターン領域１０から選択されるパターン領域１０の選択情報、例えばパターン領域１０ｂのＸ方向の位置情報ｘｂを、データ入力部２４を操作して入力しメモリ２３に保存する。
【００４６】
ステップＳ２３において、液晶表示用基板６を搬送手段１のステージ７上に位置決めして載置した後、図示省略の露光開始スイッチを押下すると、上記マスクパターンの選択情報に相当し、メモリ２３に保存されているパターン領域１０ｂの位置情報ｘｂに基づいてステージ移動機構がマスクステージ駆動コントローラ１８により制御されて起動し、マスクステージ２をＸ方向に距離ｘｂだけ移動してパターン領域１０ｂを露光光学系３の照射領域ＩＡ内に位置付ける。
【００４７】
ステップＳ２４においては、複数の検出手段４により夫々読み取った上記各フォトマスク８の一対の識別マーク１１ｂを画像処理部２１で画像処理して各識別マーク１１ｂの中心位置座標を検出する。そして、演算部２２において、該各識別マーク１１の中心位置座標と露光レシピの一内容として予め登録されたアライメントマークの中心位置座標との間のずれ量を各フォトマスク８について演算し、マスクステージ駆動コントローラ１８により該ずれ量を補正するようにマスクステージ２のアライメント機構をＸ，Ｙ，θ方向に微動させて各フォトマスク８を夫々予め定められた所定位置に位置付ける。
【００４８】
ステップＳ２５においては、検出手段４により読み取った識別マーク１１ｂを画像処理部２１で画像処理し、得られた画像データに基づいて選択されたマスクパターンのパターン番号“２”を検出する。
【００４９】
ステップＳ２６においては、検出手段４で読み取った識別マーク１１ｂに対応するマスクパターンのパターン番号“２”と、露光レシピに予め登録された使用するマスクパターンのパターン番号“２”とを比較する。この場合、両パターン番号は共に“２”で一致するためステップＳ２６は、“ＹＥＳ”判定となってステップＳ２７に進んでアライメント処理を終了し、露光動作に移行する。
【００５０】
一方、作業者が入力手段の操作をミスして、パターン領域１０ｂの位置情報ｘｂを入力すべきところを間違って位置情報ｘａを入力した場合には、該位置情報ｘａに基づいてパターン領域１０ａが選択される。したがって、検出手段４によって読み取られる識別マーク１１はパターン領域１０ａに対応した識別マーク１１ａであり、画像処理部２１で検出されるパターン番号は、“１”となる。したがって、検出手段４で読み取った識別マーク１１ａに対応するパターン番号“１”と露光レシピに予め登録されたパターン番号“２”とは一致せず、この場合、ステップＳ２６は“ＮＯ”判定となってステップＳ２８に進み、警報又は警告灯を点灯させてエラーを報知し、露光動作への移行を中止する。
【００５１】
また、図９に示すように、一枚の液晶表示用基板６上に予め設定された第１〜第４の露光領域２６ａ〜２６ｄに異なるパターンを露光する場合には、使用するマスクパターンのパターン番号を選択順に例えば“１”，“２”，“３”，“４”と言うように露光レシピに予め登録しておくと共に、マスクステージ２にセットされたフォトマスク８の複数種のパターン領域１０ａ〜１０ｄから選択されるパターン領域１０の選択情報、例えばＸ方向の位置情報を、例えば選択順にｘａ，ｘｂ，ｘｃ，ｘｄと言うようにデータ入力部２４を操作して入力しメモリ２３に保存する。
【００５２】
この場合、先ず、フォトマスク８のパターン領域１０ａが選択されて露光光学系３の照射領域ＩＡ内に位置付けられる。その後、前述の図６〜８のいずれかの手順に従ってアライメント処理が実行され、露光レシピに予め登録されたパターン番号と、検出手段４により取得された識別マーク１１に対応したマスクパターンのパターン番号とが比較され、上記選択されたパターン領域１０の正否が判定される。そして、最初に選択されたパターン領域１０ａが正しいと判定されると、露光が開始される。
【００５３】
ここで、露光は、露光レシピに登録された露光情報に基づいて行われる。例えば、液晶表示用基板６が最初の露光開始位置Ｐ１に到達するまでは、液晶表示用基板６が高速度で搬送される。そして、液晶表示用基板６が最初の露光開始位置Ｐ１に到達し、第１の露光領域２６ａの先頭領域が露光光学系３の露光位置に達すると、基板の搬送速度は露光のために適切に設定された速度に変わる。同時に、シャッタ１６が開かれ光源光がフォトマスク８の最初に選択されたパターン領域１０ａに照射し、該パターン領域１０ａのマスクパターンが液晶表示用基板６の第１の露光領域２６ａに転写される。こうして、液晶表示用基板６を一定速度で搬送しながら第１の露光領域２６ａに対する露光が実行される。
【００５４】
そして、液晶表示用基板６が最初の露光終了位置Ｐ2に到達し、第１の露光領域２６ａの後尾領域が露光光学系３の露光位置に達すると、シャッタ１６が閉じるのと同時に基板の搬送速度は露光レシピに従って減速する。そして、液晶表示用基板６が２番目の露光開始位置Ｐ3に到達までの間に、フォトマスク８がＸ方向に移動されて２番目のパターン領域１０ｂが選択され、前述の図６〜８のいずれかの手順に従ってアライメント処理が実行され、上記２番目に選択されたパターン領域１０ｂの正否が判定される。そして、２番目に選択されたパターン領域１０ｂが正しいと判定されると、シャッタ１６が開かれ、第２の露光領域２６ｂに対する露光が開始される。なお、液晶表示用基板６が搬送されているときには、識別マーク１１は、液晶表示用基板６を透かして検出手段４により検出されることになる。
【００５５】
次に、基板の搬送速度は、露光用の速度に戻り、液晶表示用基板６を一定速度で搬送しながら第２の露光領域２６ｂに対する露光が実行される。そして、液晶表示用基板６が２番目の露光終了位置Ｐ4に到達し、第２の露光領域２６ｂの後尾領域が露光光学系３の露光位置に達すると、シャッタ１６が閉じるのと同時に基板の搬送速度は露光レシピに従って減速する。
【００５６】
以後、前述と同様にして、フォトマスク８のパターン領域１０を３番目及び４番目のパターン領域１０ｃ，１０ｄの各マスクパターンを液晶表示用基板６の第３及び第４の露光領域２６ｃ，２６ｄに転写して露光が実行される。そして、液晶表示用基板６が最後の露光終了位置Ｐ8に達すると、シャッタ１６を閉じると同時に、基板の搬送速度を高速にして液晶表示用基板６を搬出する。
【００５７】
フォトマスク８のパターン領域１０の選択がランダムである場合には、液晶表示用基板６は、各露光領域の切り替え部分で一旦停止させてもよい。
【００５８】
上記露光動作中は、露光光学系３による露光位置に対して矢印Ａ方向と反対側に一定距離はなれて設けられ、ステージ７の上面に平行な面内にてＹ方向に一列に並べて複数の受光素子を備えたラインＣＣＤにより移動中の液晶表示用基板６上のセルを撮像し、該セルのＸ方向に平行な縁部の位置を検出し、該縁部の位置とラインＣＣＤに予め定められた基準位置との間の距離が一定となるように液晶表示用基板６とラインＣＣＤ及びマスクステージ２とを相対的にＹ方向に微動してアライメントが常時実行される。これにより、Ｙ方向に振れながら搬送されている液晶表示用基板６にフォトマスク８を追従させることができ、露光位置精度を向上することができる。
【００５９】
なお、上記実施形態においては、液晶表示用基板６を一方向に一定速度で移動しながら露光する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、液晶表示用基板６又は露光光学系３のいずれか一方をステップ移動させて露光するものであってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態においては、被露光体が液晶表示用基板６である場合について説明したが、本発明はこれに限られず、被露光体は、プラズマディスプレイ表示用基板や、有機ＥＬ表示用基板等、如何なる基板であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
２…マスクステージ
３…露光光学系
４…検出手段
５…制御手段
６…液晶表示用基板（被露光体）
８…フォトマスク
９…マスク基板
１０，１０ａ〜１０ｄ…パターン領域
１１，１１ａ〜１１ｄ…識別マーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域をその中心軸が互いに平行となるように並べて設けたフォトマスクに関し、特に上記複数種のパターン領域から人為的な設定ミスにより、狙いと違うパターン領域が選択されるのを防止しようとするフォトマスク及び露光装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のフォトマスクは、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けており、基板上に異種のパターンを露光する場合には、シャッタの開閉動作により複数種のパターン領域から露光されるパターンのパターン領域を選択して露光するものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１０２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような従来のフォトマスクは、露光装置に備える制御手段のプログラムに基づいて制御されるシャッタの開閉動作により、上記複数種のパターン領域から露光されるパターンのパターン領域を選択するもので、パターン領域が正しく選択されたか否かを確認する手段を備えていなかった。したがって、人為的なミスにより上複数種のパターン領域の選択情報を間違って入力設定してしまったり、露光しようとするフォトマスクと異なるフォトマスクをセットしてしまったりした場合には、上記ミスを検出することができず、正規のパターンと異なるパターンを露光してしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、人為的な設定ミスにより、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域から狙いと違うパターン領域が選択されるのを防止しようとするフォトマスク及び露光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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によるフォトマスクは、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けたフォトマスクであって、前記各パターン領域の外側に、前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したものである。
【０００７】
このような構成により、同一のマスク基板上に並べて設けられ、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域の外側に形成した複数種の識別マークにより、複数種のマスクパターン領域の各マスクパターンを識別する。
【０００８】
また、前記複数種の識別マークは、互いに形状が異なるものである。これにより、互いに形状が異なる複数種の識別マークにより、複数種のマスクパターン領域の各マスクパターンを識別する。
【０００９】
さらに、前記複数種の識別マークは、メインマークと該メインマークを取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマークとから成るものである。これにより、メインマークと該メインマークを取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマークとから成る複数種の識別マークにより、複数種のマスクパターン領域の各マスクパターンを識別する。
【００１０】
そして、前記サブマークは、前記マスクパターンのパターン情報を記録したバーコードである。これにより、サブマークとして設けたバーコードにマスクパターンのパターン情報を記録する。
【００１１】
また、本発明による露光装置は、被露光体に対向して設けられ、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設け、前記各パターン領域の外側に前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したフォトマスクを保持して移動可能なマスクステージと、前記フォトマスクの複数種のパターン領域のうち、選択された一つのパターン領域に光源光を照射して該選択されたパターン領域のマスクパターンを前記被露光体上に転写する露光光学系と、前記フォトマスクの識別マークを検出する検出手段と、前記マスクステージの移動を制御して前記複数種のパターン領域から一つのパターン領域を選択させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、予め設定して保存されている露光情報から読み出したマスクパターン情報と、前記各識別マークに対応して予め保存されているマスクパターン情報のうち、前記検出手段により検出された前記識別マークに対応したマスクパターン情報とを比較し、前記選択されたパターン領域の正否を判定するものである。
【００１２】
このような構成により、被露光体に対向して設けられたマスクステージでマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設け、各パターン領域の外側にマスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したフォトマスクを保持し、制御手段で制御して上記マスクステージを移動して、フォトマスクの複数種のパターン領域のうちから一つのパターン領域を選択し、検出手段で選択されたパターン領域に対応する識別マークを検出する。さらに、制御手段により、予め設定して保存されている露光情報から読み出したマスクパターン情報と、上記各識別マークに対応して予め保存されているマスクパターン情報のうち、上記検出手段により検出された識別マークに対応するマスクパターン情報とを比較して上記選択されたパターン領域の正否を判定する。その結果、選択されたパターン領域が正しい場合に、露光光学系で上記選択された一つのパターン領域に光源光を照射して該選択されたパターン領域のマスクパターンを被露光体上に転写する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１又は５に係る発明によれば、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域の外側に形成した複数種の識別マークにより、複数種のマスクパターン領域の各マスクパターンを識別することができる。したがって、人為的なミスにより上複数種のパターン領域の選択情報を間違って入力設定してしまったり、露光しようとするフォトマスクと異なるフォトマスクをセットしてしまったりした場合にも、上記識別マークにより選択されたパターン領域の正否を判定して、狙いと違うパターン領域が選択されるのを防止することができる。これにより、正規のマスクパターンとは違うマスクパターンが被露光体上に露光されるのを回避することができる。
【００１４】
また、請求項２に係る発明によれば、識別マークの形状の違いから選択されたパターン領域の正否を判定することができる。
【００１５】
さらに、請求項３に係る発明によれば、メインマークとサブマークとの位置関係から選択されたパターン領域の正否を判定することができる。
【００１６】
そして、請求項４に係る発明によれば、バーコードに記録された選択情報により、選択されたパターン領域の正否を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による露光装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図２】本発明による露光装置の要部を拡大して示す平面図である。
【図３】本発明によるフォトマスクの一構成例を示す平面図である。
【図４】上記フォトマスクに設けた識別マークの形状例を示す平面図である。
【図５】上記露光装置の制御手段を示すブロック図である。
【図６】上記露光装置の動作を説明するフローチャートであり、識別マークがメインマークとサブマークとから成る場合を示す。
【図７】上記露光装置の別の動作を説明するフローチャートであり、識別マークがメインマークとサブマークとから成ると共にサブマークが二次元バーコードである場合について示す。
【図８】上記露光装置のさらに別の動作を説明するフローチャートであり、識別マークの形状が異なる場合を示す。
【図９】板面上に複数の露光領域が予め設定された液晶表示用基板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による露光装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。この露光装置は、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けたフォトマスクを使用し、上記複数種のパターン領域から選択されたパターン領域のマスクパターンを被露光体上に転写して露光するもので、搬送手段１と、マスクステージ２と、露光光学系３と、検出手段４と、制御手段５（図５参照）とからなる。なお、以下の説明においては、被露光体が例えば液晶表示用基板６の場合について述べる。
【００１９】
上記搬送手段１は、図示省略の搬送機構により、液晶表示用基板６の両端縁部を保持して図１に示す矢印Ａ方向に搬送するものであり、例えば液晶表示用基板６の搬送方向（以下「Ｘ方向）という）に一定間隔で並べられた複数のステージ７の上面に複数のエア噴出口とエア吸引口とを備え、該エア噴出口及びエア吸引口から噴出及び吸引されるエアの圧力をバランスさせて液晶表示用基板６をステージ７上に一定量だけ浮上させた状態で搬送するようになっている。また、液晶表示用基板６の移動距離を計測する図示省力の位置センサー及びを液晶表示用基板６の搬送速度を検出する図示省略の速度センサーを備えている。
【００２０】
上記搬送手段１の上面に対向してマスクステージ２が設けられている。このマスクステージ２は、フォトマスク８の縁部を保持して、図示省略のステージ移動機構によりＸ方向にステップ移動するものであり、ステージ７の上面に平行な面内にてＸ方向と略直交する方向（以下「Ｙ方向」という）に複数のフォトマスク８を保持する図２に示すような第１のマスクステージ２Ａと第２のマスクステージ２ＢとをＸ方向に一定距離Ｌだけ離して備えた構成となっている。そして、上記第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂは、保持した複数のフォトマスク８がＹ方向に一定の配列ピッチで互い違いに並ぶように設けられている。さらに、第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂは、保持した各フォトマスク８を個別にＸ，Ｙ方向に微動させると共にＸＹ面内で回転させて、各フォトマスク８を予め定められた所定位置に位置付けるための図示省略のアライメント機構も備えている。
【００２１】
ここで、上記フォトマスク８は、図３に示すように、同一のマスク基板９上にマスクパターンが異なる複数種（例えば４種類）のパターン領域１０をその長手中心軸が互いに平行となるように並べて設けたもので、各パターン領域１０を間にしてその側方の各長手中心軸の略軸線上に、上記マスクパターンを識別するための複数種の一対の識別マーク１１を形成して本発明のフォトマスク８となるものである。そして、上記複数種のパターン領域１０の並び方向がＸ方向と合致するように上記マスクステージ２に保持される。
【００２２】
上記複数種の識別マーク１１の具体例は、図４（ａ）に示すように、メインマーク１２と該メインマーク１２を取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマーク１３とから成っている。又は、同図（ｂ）に示すように、互いに形状が異なるものであってもよい。同図（ａ）の場合、サブマーク１３は、各マスクパターンのＩＤ等のパターン情報を記録した、例えば同図（ｃ）に示すような１次元バーコードや、同図（ｄ）に示すようなマスクパターンＩＤとその他の情報を記録した２次元バーコード（ＱＲコード）であってもよい。サブマーク１３が上記バーコードの場合には、サブマーク１３は、メインマーク１２を取り囲む円周上のいずれかの位置に形成されていればよい。なお、上記メインマーク１２は、フォトマスク８を予め定められた所定位置に位置付けるためのアライメントマークの機能をも果たし、同図（ｂ）に示すように形状が異なっていてもよい。また、マスクパターンＩＤは、マスク内のパターン位置情報、例えば“１” “２” “３” “４”のようなパターン情報だけでなく、露光対象となる基板に対するＩＤ情報であってもよい。
【００２３】
上記マスクステージ２の上方には、露光光学系３が設けられている。この露光光学系３は、マスクステージ２上に保持された各フォトマスク８の複数種のパターン領域１０から選択された一つのパターン領域１０に光源光を照射して該選択されたパターン領域１０のマスクパターンを液晶表示用基板６上に転写するものであり、紫外線を含む光源光を放射する光源１４と、光源光を上記フォトマスク８まで導くと共に、光源光の輝度分布を均一化し平行光にして上記フォトマスク８に照射させるカップリング光学系１５と、光源光の光路を開閉するシャッタ１６とを含んで構成されており、各フォトマスク８に対応して設けられた複数の単位露光光学系から成っている。
【００２４】
上記マスクステージ２の下方にて、上記隣接するステージ７の隙間には、図２に示すように各フォトマスク８の一対の識別マーク１１に対応してＹ方向に複数の検出手段４が設けられている。この複数の検出手段４は、各フォトマスク８の一対の識別マーク１１を夫々検出するものであり、二次元カメラである。
【００２５】
上記搬送手段１と、マスクステージ２と、光源１４と、シャッタ１６と、検出手段４とに電気的に接続して制御手段５が設けられている。この制御手段５は、マスクステージ２の移動を制御して複数種のパターン領域１０から一つのパターン領域１０を選択させるものであり、予め設定して保存されている露光情報から読み出したマスクパターン情報（例えば、パターン番号）と、上記各識別マーク１１に対応して予め保存されているマスクパターン情報（例えば、パターン番号）のうち、上記検出手段４により検出された識別マーク１１に対応したマスクパターン情報とを比較し、選択されたパターン領域１０の正否を判定するようになっている。そして、図５に示すように、搬送手段駆動コントローラ１７と、マスクステージ駆動コントローラ１８と、光源駆動コントローラ１９と、シャッタ駆動コントローラ２０と、画像処理部２１と、演算部２２と、メモリ２３と、データ入力部２４と、制御部２５とを備えて構成されている。
【００２６】
ここで、搬送手段駆動コントローラ１７は、搬送手段１の移動機構を制御して液晶表示用基板６を矢印Ａ方向に予め定められた速度で移動させるものである。また、マスクステージ駆動コントローラ１８は、ステージ移動機構の駆動を制御してフォトマスク８をＸ方向に所定量だけ移動させてフォトマスク８の複数種のパターン領域１０から選択された一つのパターン領域１０を露光光学系３の照射領域ＩＡ（図２参照）内に位置付けると共に、マスクステージ２に設けられた図示省略のアライメント機構の駆動を制御してフォトマスク８をＸ及びＹ方向並びに回転（θ）方向に微動させて液晶表示用基板６に対して位置合わせさせるものである。さらに、光源駆動コントローラ１９は、光源１４の点灯及び消灯を制御するものである。さらにまた、シャッタ駆動コントローラ２０は、シャッタ１６の開閉を制御するものである。そして、画像処理部２１は、各検出手段４により取得された識別マーク１１の画像を入力して画像処理し、識別マーク１１に対応するマスクパターン情報を読み取ると共に検出手段４の視野内における識別マーク１１の中心位置座標を検出するものである。また、演算部２２は、画像処理部２１で検出された識別マーク１１の中心位置座標と、予め登録されたアライメントマークの中心位置座標とのずれ量を演算するものである。さらに、メモリ２３は、上記演算部２２における演算結果を一時的に保存すると共に後述のデータ入力部２４により入力されたデータを保存するものであり、露光レシピを記録した記録媒体を含むものである。さらにまた、データ入力部２４は、フォトマスク８の複数種のマスクパターン（パターン領域１０）から一つのマスクパターン（パターン領域１０）を選択するための選択情報、例えばパターン領域１０のＸ方向の位置情報を入力するためのものであり、例えばキーボードやテンキー等である。そして、制御部２５は、上記各構成要素が適切に駆動するように全体を統合して制御するものである。
【００２７】
次に、このように構成された露光装置の動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。ここでは、図４（ａ）に示すように、複数種の識別マーク１１がメインマーク１２と該メインマーク１２を取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマーク１３とから成る場合について説明する。
先ず、ステップＳ１においては、第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂに夫々フォトマスク８をセットする。
【００２８】
次に、ステップＳ２においては、露光レシピを制御手段５のメモリ２３、例えばＨＤＤ等の記録媒体に記録すると共に、マスクステージ２にセットされたフォトマスク８の複数種のパターン領域１０から選択されるパターン領域１０の選択情報、例えばＸ方向の位置情報を、データ入力部２４を操作して入力しメモリ２３に保存する。
【００２９】
メモリ２３に保存する上記マスクパターンの選択情報は、具体的には、例えば図３に示す４種類のパターン領域１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄから二番目のパターン領域１０ｂを選択して該パターン領域１０ｂのマスクパターンを液晶表示用基板６に転写して露光しようとする場合には、上記各パターン領域１０のＸ方向の位置情報ｘａ，ｘｂ，ｘｃ，ｘｄのうち、パターン領域１０ｂの位置情報ｘｂである。
【００３０】
なお、上記露光レシピには、液晶表示用基板６のサイズやセルサイズ等のパネル情報、露光中の被露光体の搬送速度や露光開始位置情報及び露光終了位置情報や露光エネルギー等の露光情報、及びフォトマスク８の識別マーク１１のＩＤやその中心位置座標及び使用するマスクパターンのパターン番号（例えば、“１”，“２”，“３”，“４”）等のマスク情報等を含むものである。ここでは、使用するマスクパターンのパターン番号として、パターン番号“２”が露光レシピに登録されているものとする。
【００３１】
ステップＳ３において、液晶表示用基板６を搬送手段１のステージ７上に位置決めして載置した後、図示省略の露光開始スイッチを押下すると、上記マスクパターンの選択情報に相当し、メモリ２３に保存されているパターン領域１０ｂの位置情報ｘｂに基づいてステージ移動機構がマスクステージ駆動コントローラ１８により制御されて起動し、マスクステージ２をＸ方向に距離ｘｂだけ移動してパターン領域１０ｂを露光光学系３の照射領域ＩＡ内に位置付ける。
【００３２】
ステップＳ４においては、複数の検出手段４により夫々取得された上記各フォトマスク８の一対の識別マーク１１を画像処理部２１で画像処理して各識別マーク１１のメインマーク１２及びサブマーク１３の中心位置座標を検出する。そして、演算部２２において、該各メインマーク１２の中心位置座標と露光レシピの一内容として予め登録されたアライメントマークの中心位置座標との間のずれ量を各フォトマスク８について演算し、マスクステージ駆動コントローラ１８により該ずれ量を補正するようにマスクステージ２のアライメント機構をＸ，Ｙ，θ方向に微動させて各フォトマスク８を夫々予め定められた所定位置に位置付ける。
【００３３】
ステップＳ５においては、検出手段４により読み取った識別マーク１１を画像処理部２１で画像処理し、得られた識別マーク１１のメインマーク１２の中心位置座標（ｘ１，ｙ１）及びサブマーク１３の中心位置座標（ｘ２，ｙ２）に基づいて選択されたマスクパターンのパターン番号を検出する。
【００３４】
具体的には、メインマーク１２の中心位置座標（ｘ１，ｙ１）とサブマーク１３の中心位置座標（ｘ２，ｙ２）とを比較し、ｘ１＜ｘ２及びｙ１＞ｙ２の場合には、パターン領域１０ａに対応する識別マーク１１ａであると判断される。また、ｘ１＜ｘ２及びｙ１＜ｙ２の場合には、パターン領域１０ｂに対応する識別マーク１１ｂであると判断される。さらに、ｘ１＞ｘ２及びｙ１＜ｙ２の場合には、パターン領域１０ｃに対応する識別マーク１１ｃであると判断される。そして、ｘ１＞ｘ２及びｙ１＞ｙ２の場合には、パターン領域１０ｄに対応する識別マーク１１ｄであると判断される。ここでは、選択されたパターン領域１０は、パターン領域１０ｂであるため、メインマーク１２の中心位置座標（ｘ１，ｙ１）とサブマーク１３の中心位置座標（ｘ２，ｙ２）との関係は、ｘ１＜ｘ２及びｙ１＜ｙ２となるため、検出手段４により検出された識別マーク１１は識別マーク１１ｂとなり、選択されたマスクパターンのパターン番号は“２”となる。
【００３５】
ステップＳ６においては、検出手段４で検出した識別マーク１１に対応するマスクパターンのパターン番号と露光レシピに予め登録されたマスクパターンのパターン番号（例えば“２”）とを比較し、両者が一致するか否かを判定する。この場合、ステップＳ５により、選択されたマスクパターンのパターン番号は“２”であり、これは、露光レシピに予め登録された使用するマスクパターンのパターン番号“２”と一致するためステップＳ６は、“ＹＥＳ”判定となってステップＳ７に進んでアライメント処理を終了し、露光動作に移行する。
【００３６】
一方、作業者が入力手段の操作をミスして、パターン領域１０ｂの位置情報ｘｂを入力すべきところを間違って位置情報ｘａを入力した場合には、該位置情報ｘａに基づいてパターン領域１０ａが選択される。したがって、検出手段４によって読み取られる識別マーク１１のメインマーク１２の中心位置座標（ｘ１，ｙ１）とサブマーク１３の中心位置座標（ｘ２，ｙ２）との関係は、ｘ１＜ｘ２及びｙ１＞ｙ２となり、ステップＳ５においては、検出手段４で取得した識別マーク１１が識別マーク１１ａであると判断される。これにより、画像処理部２１で検出されるパターン番号は、識別マーク１１ａに対応するパターン番号“１”となる。それ故、検出手段４で取得した識別マーク１１ａに対応するパターン番号“１”と露光レシピに予め登録されたパターン番号“２”とは一致せず、この場合、ステップＳ６は“ＮＯ”判定となってステップＳ８に進み、警報又は警告灯を点灯させてエラーを報知し、露光動作への移行を中止する。
【００３７】
次に、図４（ｄ）に示すように、サブマーク１３がメインマーク１２を取り囲む円周上の位置に形成された二次元バーコードである場合について、図７を参照して説明する。
先ず、ステップＳ１１においては、第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂに夫々フォトマスク８をセットする。
【００３８】
次に、ステップＳ１２においては、露光レシピを制御手段５のメモリ２３、例えばＨＤＤ等の記録媒体に記録すると共に、マスクステージ２にセットされたフォトマスク８の複数種のパターン領域１０ａ〜１０ｄから選択される例えばパターン領域１０ｂの選択情報、例えばＸ方向の位置情報ｘｂを、データ入力部２４を操作して入力しメモリ２３に保存する。
【００３９】
ステップＳ１３において、液晶表示用基板６を搬送手段１のステージ７上に位置決めして載置した後、図示省略の露光開始スイッチを押下すると、上記マスクパターンの選択情報に相当し、メモリ２３に保存されているパターン領域１０ｂの位置情報ｘｂに基づいてステージ移動機構がマスクステージ駆動コントローラ１８により制御されて起動し、マスクステージ２をＸ方向に距離ｘｂだけ移動してパターン領域１０ｂを露光光学系３の照射領域ＩＡ内に位置付ける。
【００４０】
ステップＳ１４においては、複数の検出手段４により夫々取得した上記各フォトマスク８の一対の識別マーク１１ｂを画像処理部２１で画像処理して各識別マーク１１ｂのメインマーク１２の中心位置座標を検出する。そして、演算部２２において、該各メインマーク１２の中心位置座標と露光レシピの一内容として予め登録されたアライメントマークの中心位置座標との間のずれ量を各フォトマスク８について演算し、マスクステージ駆動コントローラ１８により該ずれ量を補正するようにマスクステージ２のアライメント機構をＸ，Ｙ，θ方向に微動させて各フォトマスク８を夫々予め定められた所定位置に位置付ける。
【００４１】
ステップＳ１５においては、画像処理部２１で画像処理して得られた識別マーク１１ｂのサブマーク１３の画像データに基づいて、二次元バーコードに記録された情報のうちから選択されたマスクパターンのパターン番号“２”を検出する。
【００４２】
ステップＳ１６においては、ステップＳ１５で検出されたマスクパターンのパターン番号“２”と露光レシピに予め登録された使用するマスクパターンのパターン番号“２”とを比較する。この場合、両パターン番号は共に“２”で一致するためステップＳ１６は、“ＹＥＳ”判定となってステップＳ１７に進んでアライメント処理を終了し、露光動作に移行する。
【００４３】
一方、作業者が入力手段の操作をミスして、パターン領域１０ｂの位置情報ｘｂを入力すべきところを間違って位置情報ｘａを入力した場合には、該位置情報ｘａに基づいてパターン領域１０ａが選択される。したがって、検出手段４によって読み取られる識別マーク１１はパターン領域１０ａに対応した識別マーク１１ａであり、該識別マーク１１ａのサブマーク１３に基づいて画像処理部２１で検出されるパターン番号は、“１”となる。したがって、検出手段４で読み取った識別マーク１１ａに対応するパターン番号“１”と露光レシピに予め登録されたパターン番号“２”とは一致せず、この場合、ステップＳ１６は“ＮＯ”判定となってステップＳ１８に進み、警報又は警告灯を点灯させてエラーを報知し、露光動作への移行を中止する。
【００４４】
続いて、フォトマスク８に形成された複数の識別マーク１１の形状が図４（ｂ）に示すように異なる場合について、図８のフローチャートを参照して説明する。
先ず、ステップＳ２１においては、第１及び第２のマスクステージ２Ａ，２Ｂに夫々フォトマスク８をセットする。
【００４５】
次に、ステップＳ２２においては、露光レシピを制御手段５のメモリ２３、例えばＨＤＤ等の記録媒体に記録すると共に、マスクステージ２にセットされたフォトマスク８の複数種のパターン領域１０から選択されるパターン領域１０の選択情報、例えばパターン領域１０ｂのＸ方向の位置情報ｘｂを、データ入力部２４を操作して入力しメモリ２３に保存する。
【００４６】
ステップＳ２３において、液晶表示用基板６を搬送手段１のステージ７上に位置決めして載置した後、図示省略の露光開始スイッチを押下すると、上記マスクパターンの選択情報に相当し、メモリ２３に保存されているパターン領域１０ｂの位置情報ｘｂに基づいてステージ移動機構がマスクステージ駆動コントローラ１８により制御されて起動し、マスクステージ２をＸ方向に距離ｘｂだけ移動してパターン領域１０ｂを露光光学系３の照射領域ＩＡ内に位置付ける。
【００４７】
ステップＳ２４においては、複数の検出手段４により夫々読み取った上記各フォトマスク８の一対の識別マーク１１ｂを画像処理部２１で画像処理して各識別マーク１１ｂの中心位置座標を検出する。そして、演算部２２において、該各識別マーク１１の中心位置座標と露光レシピの一内容として予め登録されたアライメントマークの中心位置座標との間のずれ量を各フォトマスク８について演算し、マスクステージ駆動コントローラ１８により該ずれ量を補正するようにマスクステージ２のアライメント機構をＸ，Ｙ，θ方向に微動させて各フォトマスク８を夫々予め定められた所定位置に位置付ける。
【００４８】
ステップＳ２５においては、検出手段４により読み取った識別マーク１１ｂを画像処理部２１で画像処理し、得られた画像データに基づいて選択されたマスクパターンのパターン番号“２”を検出する。
【００４９】
ステップＳ２６においては、検出手段４で読み取った識別マーク１１ｂに対応するマスクパターンのパターン番号“２”と、露光レシピに予め登録された使用するマスクパターンのパターン番号“２”とを比較する。この場合、両パターン番号は共に“２”で一致するためステップＳ２６は、“ＹＥＳ”判定となってステップＳ２７に進んでアライメント処理を終了し、露光動作に移行する。
【００５０】
一方、作業者が入力手段の操作をミスして、パターン領域１０ｂの位置情報ｘｂを入力すべきところを間違って位置情報ｘａを入力した場合には、該位置情報ｘａに基づいてパターン領域１０ａが選択される。したがって、検出手段４によって読み取られる識別マーク１１はパターン領域１０ａに対応した識別マーク１１ａであり、画像処理部２１で検出されるパターン番号は、“１”となる。したがって、検出手段４で読み取った識別マーク１１ａに対応するパターン番号“１”と露光レシピに予め登録されたパターン番号“２”とは一致せず、この場合、ステップＳ２６は“ＮＯ”判定となってステップＳ２８に進み、警報又は警告灯を点灯させてエラーを報知し、露光動作への移行を中止する。
【００５１】
また、図９に示すように、一枚の液晶表示用基板６上に予め設定された第１〜第４の露光領域２６ａ〜２６ｄに異なるパターンを露光する場合には、使用するマスクパターンのパターン番号を選択順に例えば“１”，“２”，“３”，“４”と言うように露光レシピに予め登録しておくと共に、マスクステージ２にセットされたフォトマスク８の複数種のパターン領域１０ａ〜１０ｄから選択されるパターン領域１０の選択情報、例えばＸ方向の位置情報を、例えば選択順にｘａ，ｘｂ，ｘｃ，ｘｄと言うようにデータ入力部２４を操作して入力しメモリ２３に保存する。
【００５２】
この場合、先ず、フォトマスク８のパターン領域１０ａが選択されて露光光学系３の照射領域ＩＡ内に位置付けられる。その後、前述の図６〜８のいずれかの手順に従ってアライメント処理が実行され、露光レシピに予め登録されたパターン番号と、検出手段４により取得された識別マーク１１に対応したマスクパターンのパターン番号とが比較され、上記選択されたパターン領域１０の正否が判定される。そして、最初に選択されたパターン領域１０ａが正しいと判定されると、露光が開始される。
【００５３】
ここで、露光は、露光レシピに登録された露光情報に基づいて行われる。例えば、液晶表示用基板６が最初の露光開始位置Ｐ１に到達するまでは、液晶表示用基板６が高速度で搬送される。そして、液晶表示用基板６が最初の露光開始位置Ｐ１に到達し、第１の露光領域２６ａの先頭領域が露光光学系３の露光位置に達すると、基板の搬送速度は露光のために適切に設定された速度に変わる。同時に、シャッタ１６が開かれ光源光がフォトマスク８の最初に選択されたパターン領域１０ａに照射し、該パターン領域１０ａのマスクパターンが液晶表示用基板６の第１の露光領域２６ａに転写される。こうして、液晶表示用基板６を一定速度で搬送しながら第１の露光領域２６ａに対する露光が実行される。
【００５４】
そして、液晶表示用基板６が最初の露光終了位置Ｐ2に到達し、第１の露光領域２６ａの後尾領域が露光光学系３の露光位置に達すると、シャッタ１６が閉じるのと同時に基板の搬送速度は露光レシピに従って減速する。そして、液晶表示用基板６が２番目の露光開始位置Ｐ3に到達までの間に、フォトマスク８がＸ方向に移動されて２番目のパターン領域１０ｂが選択され、前述の図６〜８のいずれかの手順に従ってアライメント処理が実行され、上記２番目に選択されたパターン領域１０ｂの正否が判定される。そして、２番目に選択されたパターン領域１０ｂが正しいと判定されると、シャッタ１６が開かれ、第２の露光領域２６ｂに対する露光が開始される。なお、液晶表示用基板６が搬送されているときには、識別マーク１１は、液晶表示用基板６を透かして検出手段４により検出されることになる。
【００５５】
次に、基板の搬送速度は、露光用の速度に戻り、液晶表示用基板６を一定速度で搬送しながら第２の露光領域２６ｂに対する露光が実行される。そして、液晶表示用基板６が２番目の露光終了位置Ｐ4に到達し、第２の露光領域２６ｂの後尾領域が露光光学系３の露光位置に達すると、シャッタ１６が閉じるのと同時に基板の搬送速度は露光レシピに従って減速する。
【００５６】
以後、前述と同様にして、フォトマスク８のパターン領域１０を３番目及び４番目のパターン領域１０ｃ，１０ｄの各マスクパターンを液晶表示用基板６の第３及び第４の露光領域２６ｃ，２６ｄに転写して露光が実行される。そして、液晶表示用基板６が最後の露光終了位置Ｐ8に達すると、シャッタ１６を閉じると同時に、基板の搬送速度を高速にして液晶表示用基板６を搬出する。
【００５７】
フォトマスク８のパターン領域１０の選択がランダムである場合には、液晶表示用基板６は、各露光領域の切り替え部分で一旦停止させてもよい。
【００５８】
上記露光動作中は、露光光学系３による露光位置に対して矢印Ａ方向と反対側に一定距離はなれて設けられ、ステージ７の上面に平行な面内にてＹ方向に一列に並べて複数の受光素子を備えたラインＣＣＤにより移動中の液晶表示用基板６上のセルを撮像し、該セルのＸ方向に平行な縁部の位置を検出し、該縁部の位置とラインＣＣＤに予め定められた基準位置との間の距離が一定となるように液晶表示用基板６とラインＣＣＤ及びマスクステージ２とを相対的にＹ方向に微動してアライメントが常時実行される。これにより、Ｙ方向に振れながら搬送されている液晶表示用基板６にフォトマスク８を追従させることができ、露光位置精度を向上することができる。
【００５９】
なお、上記実施形態においては、液晶表示用基板６を一方向に一定速度で移動しながら露光する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、液晶表示用基板６又は露光光学系３のいずれか一方をステップ移動させて露光するものであってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態においては、被露光体が液晶表示用基板６である場合について説明したが、本発明はこれに限られず、被露光体は、プラズマディスプレイ表示用基板や、有機ＥＬ表示用基板等、如何なる基板であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
２…マスクステージ
３…露光光学系
４…検出手段
５…制御手段
６…液晶表示用基板（被露光体）
８…フォトマスク
９…マスク基板
１０，１０ａ〜１０ｄ…パターン領域
１１，１１ａ〜１１ｄ…識別マーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けたフォトマスクであって、
前記各パターン領域の外側に、前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記複数種の識別マークは、互いに形状が異なるものであることを特徴とする請求項１記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記複数種の識別マークは、メインマークと該メインマークを取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマークとから成ることを特徴とする請求項１記載のフォトマスク。
【請求項４】
前記サブマークは、前記マスクパターンのパターン情報を記録したバーコードであることを特徴とする請求項３記載のフォトマスク。
【請求項５】
被露光体に対向して設けられ、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設け、前記各パターン領域の外側に前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したフォトマスクを保持して移動可能なマスクステージと、
前記フォトマスクの複数種のパターン領域のうち、選択された一つのパターン領域に光源光を照射して該選択されたパターン領域のマスクパターンを前記被露光体上に転写する露光光学系と、
前記フォトマスクの識別マークを検出する検出手段と、
前記マスクステージの移動を制御して前記複数種のパターン領域から一つのパターン領域を選択させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、予め設定して保存されている露光情報から読み出したマスクパターン情報と、前記各識別マークに対応して予め保存されているマスクパターン情報のうち、前記検出手段により検出された前記識別マークに対応したマスクパターン情報とを比較し、前記選択されたパターン領域の正否を判定することを特徴とする露光装置。
【請求項１】
同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けたフォトマスクであって、
前記各パターン領域の外側に、前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記複数種の識別マークは、互いに形状が異なるものであることを特徴とする請求項１記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記複数種の識別マークは、メインマークと該メインマークを取り囲む円周上の異なる位置に形成されたサブマークとから成ることを特徴とする請求項１記載のフォトマスク。
【請求項４】
前記サブマークは、前記マスクパターンのパターン情報を記録したバーコードであることを特徴とする請求項３記載のフォトマスク。
【請求項５】
被露光体に対向して設けられ、マスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設け、前記各パターン領域の外側に前記マスクパターンを識別するための複数種の識別マークを形成したフォトマスクを保持して移動可能なマスクステージと、
前記フォトマスクの複数種のパターン領域のうち、選択された一つのパターン領域に光源光を照射して該選択されたパターン領域のマスクパターンを前記被露光体上に転写する露光光学系と、
前記フォトマスクの識別マークを検出する検出手段と、
前記マスクステージの移動を制御して前記複数種のパターン領域から一つのパターン領域を選択させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、予め設定して保存されている露光情報から読み出したマスクパターン情報と、前記各識別マークに対応して予め保存されているマスクパターン情報のうち、前記検出手段により検出された前記識別マークに対応したマスクパターン情報とを比較し、前記選択されたパターン領域の正否を判定することを特徴とする露光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４２５７５（Ｐ２０１２−２４２５７５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２０６８（Ｐ２０１１−１１２０６８）
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＱＲコード
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
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