フォトマスク
【課題】
被露光基板の搬送方向の手前側と奥側の端部に２つの観察窓を形成し、それぞれの観察窓にアライメントマークを設けることによって、被露光パターンをそれぞれ二方向に配向して露光することができるフォトマスクを提供する。
【解決手段】
被露光基板の搬送方向Ａと垂直な方向に一定の配列ピッチで形成されたマスクパターン１１と、搬送方向Ａの手前側端部に形成された第１観察窓１２と、奥側端部に形成された第２観察窓１３と、第１観察窓１２及び第２観察窓１３にそれぞれマスクパターン１１の配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して前記垂直な方向に設けられた第１アライメントマーク１４及び第２アライメントマーク１５と、を含んで構成され、第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４に対して前記垂直方向にマスクパターン１１の配列ピッチの整数倍の寸法だけずらして形成されたものである。
被露光基板の搬送方向の手前側と奥側の端部に２つの観察窓を形成し、それぞれの観察窓にアライメントマークを設けることによって、被露光パターンをそれぞれ二方向に配向して露光することができるフォトマスクを提供する。
【解決手段】
被露光基板の搬送方向Ａと垂直な方向に一定の配列ピッチで形成されたマスクパターン１１と、搬送方向Ａの手前側端部に形成された第１観察窓１２と、奥側端部に形成された第２観察窓１３と、第１観察窓１２及び第２観察窓１３にそれぞれマスクパターン１１の配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して前記垂直な方向に設けられた第１アライメントマーク１４及び第２アライメントマーク１５と、を含んで構成され、第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４に対して前記垂直方向にマスクパターン１１の配列ピッチの整数倍の寸法だけずらして形成されたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクに関し、詳しくは、前記被露光基板の搬送方向の手前側と奥側の端部に２つの観察窓を形成し、それぞれの観察窓にアライメントマークを設けることによって、被露光パターンをそれぞれ二方向に配向して露光することができるフォトマスクに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフォトマスクは、被露光基板の搬送方向（以下単に「搬送方向」という。）と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、被露光基板上に設けられた複数の被露光パターンの前記搬送方向と交差方向の配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して搬送方向に平行に形成された一対の細線を備えた構造をなし、複数のマスクパターンに対して搬送方向と反対方向に一定距離はなれた位置に形成された一つのアライメントマークと、を備えたものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他のフォトマスクとして、液晶素子のカラーフィルタの露光および配向膜の光配向等に適用するのに好適な、ストライプ状のマスクパターンが形成されたフォトマスクがあった（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１６５９３号公報
【特許文献２】特開２００８−１６４７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のフォトマスクにおいては、アライメントマークの搬送方向に平行な一対の細線間隔が被露光基板上に設けられた複数の被露光パターンの搬送方向と交差方向の配列ピッチの整数倍に等しいため、同種の基板の搬送方向と交差方向にオフセットした位置に光を照射する場合には、アライメントマークの上記一対の細線が基板上のパターンの搬送方向に平行な縁部と干渉して検出することが困難になり、アライメントマークの基準位置を正確に検出することができない場合があった。そのためフォトマスクの基板に対する追従性能が低下して基板上の目標位置に光を精度よく照射させることができないおそれがあった。
【０００６】
特に、特許文献２に記載のフォトマスクにおいては、基板に形成されたパターンを二方向に配向して露光する場合、ストライプ状のパターンを搬送方向と交差方向にオフセットした位置で光を照射しなければならず、アライメントマークの基準位置を正確に検出することができなくなり、フォトマスクの基板に対する追従性能が低下して基板上の目標位置に光を精度よく照射させることができないおそれがあった。
【０００７】
そのため、同一のフォトマスクによって二方向に配向して露光するのは困難であり、基板に形成された被露光パターンを二方向に配向して露光する場合には、それぞれの配向方向に応じて異なったフォトマスクを用意する必要があり手間がかかった。
【０００８】
そこで、このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、被露光パターンをそれぞれ二方向に配向して露光することができるフォトマスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、第１の発明によるフォトマスクは、一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクであって、前記被露光基板の搬送方向と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、前記搬送方向の手前側端部に形成された第１観察窓と、前記マスクパターンを挟んで前記搬送方向の奥側端部に形成された第２観察窓と、前記第１観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第１アライメントマークと、前記第２観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第２アライメントマークと、を含んで構成され、前記第２アライメントマークは、前記第１アライメントマークに対して前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍の寸法だけずらして形成されたものである。
【００１０】
このような構成により、まず、第１観察窓に設けられた第１アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンの一部を一方向に配向する。その後、向きを反転させたフォトマスクの第２観察窓に設けられた第２アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光パターンの一部又は全部を反対方向に配向する。
【００１１】
また、前記マスクパターンの配列ピッチと前記被露光パターンの配列ピッチは同じ寸法とされ、前記被露光基板の搬送方向と交差する方向の前記マスクパターンの幅は、前記マスクパターンの配列ピッチの２分の１倍としたものである。これにより、まず、第１観察窓に設けられた第１アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンの一部を一方向に配向する。その後、向きを反転させたフォトマスクの第２観察窓に設けられた第２アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光パターンのまだ配向されていない部分を反対方向に配向する。
【００１２】
さらに、前記第１アライメントマーク及び第２アライメントマークは、前記マスクパターンの前記搬送方向に対して平行な縁部を含む直線上に設けられ、前記被露光基板を露光する場合、前記被露光パターンの前記搬送方向に対して交差する方向の中央部にアライメントされるものである。これにより、まず、第１観察窓に設けられた第１アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンの片側（搬送方向に対する右側又は左側）半分を一方向に配向する。その後、向きを反転させたフォトマスクの第２観察窓に設けられた第２アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光パターンのまだ配向されていない反対側（搬送方向に対する左側又は右側）半分を反対方向に配向する。
【００１３】
第２の発明によるフォトマスクは、一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクであって、前記被露光基板の搬送方向と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、前記搬送方向の手前側端部に形成された第１観察窓と、前記第１観察窓に対して前記搬送方向奥側に隣り合って形成された第２観察窓と、前記第１観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第１アライメントマークと、前記第２観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第２アライメントマークと、を含んで構成され、前記第２アライメントマークは、前記第１アライメントマークに対して前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの２分の１倍の寸法だけずらして形成されたものである。
【００１４】
このような構成により、まず、第１観察窓に設けられた第１アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンの一部を一方向に配向する。その後、フォトマスクを被露光基板の搬送方向と交差する方向にマスクパターンの搬送方向と交差する方向の配列ピッチの２分の１倍の寸法だけずらし、第２観察窓に設けられた第２アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光パターンのまだ配向されていない部分の一部又は全部を反対方向に配向する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、同一のフォトマスクを、向きを反転させて使用することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンを二方向に配向することができる。したがって、二方向に露光するためのフォトマスクを同一のフォトマスクに共通化することができる。また、フォトマスクを共通化することができるため、フォトマスクの製造コストを低下させることができる。
【００１６】
また、請求項２に係る発明によれば、被露光パターン全体を、重複や隙間を生じさせずに配向することができる。したがって、二重に配向された部分や、配向されていない部分が生じず、配向ムラを抑制することができる。
【００１７】
さらに、請求項３に係る発明によれば被露光パターンを搬送方向に対して交差する方向に、２分の１の寸法ずつ配向することができる。したがって、被露光基板全体で被露光パターンの二方向への配向が均一になされ、配向ムラを抑制することができる。
【００１８】
またさらに、請求項４に係る発明によれば、同一のフォトマスクを搬送方向と交差する方向にずらして使用することにより、被露光パターンを二方向に配向することができる。したがって、二方向に露光するためのフォトマスクを同一のフォトマスクに共通化することができる。また、フォトマスクを共通化することができるため、フォトマスクの製造コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の発明によるフォトマスクの実施形態を示す概略図である。
【図２】前記フォトマスクの一部を拡大して示す部分拡大図であって、（ａ）は第１アライメントマークの周辺部分を示し、（ｂ）は第２アライメントマークの周辺部分を示す部分拡大図である。
【図３】第１の発明及び第２の発明によるフォトマスクによって被露光基板を二方向に配向する露光装置の概略図である。
【図４】前記フォトマスクに対して被露光基板がアライメントされた状態を示す部分拡大図である。
【図５】前記フォトマスクにより被露光基板を露光している状態を示す部分拡大図である。
【図６】前記露光により一方向へ配向された被露光基板を示す部分拡大図である。
【図７】図４に示すフォトマスクを反転したものに対して被露光基板がアライメントされた状態を示す部分拡大図である。
【図８】前記フォトマスクにより被露光基板を露光している状態を示す部分拡大図である。
【図９】二方向へ配向された被露光基板を示す部分拡大図である。
【図１０】第２の発明によるフォトマスクの実施形態を示す概略図である。
【図１１】前記フォトマスクの一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図１２】前記フォトマスクに対して被露光基板がアライメントされた状態を示す部分拡大図である。
【図１３】前記フォトマスクにより被露光基板を露光している状態を示す部分拡大図である。
【図１４】被露光基板の搬送方向と交差する方向にマスクパターンの配列ピッチの２分の１の寸法だけずらして配置された前記フォトマスクに対して被露光基板がアライメントされた状態を示す部分拡大図である。
【図１５】前記フォトマスクにより被露光基板を露光している状態を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、第１の発明によるフォトマスク１の実施形態を示す概略図である。このフォトマスク１は、液晶画面に使用されるカラーフィルタ基板などの被露光基板２（図４参照）を一定方向に搬送しながら露光する際に、前記被露光基板２の表面に形成された例えば赤、緑、青の各色のピクセルなどの被露光パターン２１に選択的に露光光を照射させるためのものであり、図１に示すように、マスクパターン１１と、第１観察窓１２と、第２観察窓１３と、第１アライメントマーク１４と、第２アライメントマーク１５と、を含んで構成される。
【００２１】
前記マスクパターン１１は、露光光源から照射された露光光を通過させ、被露光基板２の表面に選択的に照射させるためのものであり、被露光基板２の搬送方向Ａ（以下単に「搬送方向Ａ」という）と交差する方向、すなわち搬送方向Ａと垂直な方向（以下単に「幅方向」という）に一定の配列ピッチで複数形成されると共に、前記搬送方向Ａに沿って一定の配列ピッチで１つ又は複数形成され、全体としてマトリックス状に形成されている。各マスクパターン１１の形状は、前記搬送方向Ａと平行な短辺及び幅方向に平行な長辺とからなる略長方形であり、図２に示すように、この幅方向に平行な長辺の寸法Ｗは、幅方向の前記配列ピッチの２分の１とされている。この幅方向の配列ピッチＰ１は、図４に示すように、後述する被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１の幅方向の配列ピッチＰ２と同じ寸法とされているが、被露光パターン２１の幅方向の配列ピッチＰ２の２分の１倍や３分の１倍などの整数分の１倍としてもよく、用途に応じて任意に選択すればよい。また、マスクパターン１１の搬送方向Ａに沿った配列ピッチＰ３は、図５に示すように、後述する被露光パターン２１の搬送方向Ａの配列ピッチＰ４と同じ寸法とされているが、被露光パターン２１の搬送方向Ａの配列ピッチＰ４の２倍や３倍などの整数倍としてもよく、用途に応じて任意に選択すればよい。例えば、マスクパターン１１の搬送方向Ａの配列ピッチＰ３が被露光パターン２１の搬送方向Ａの配列ピッチＰ４よりも長くなるように形成し、搬送方向Ａに長い長方形のマスクパターン１１を幅方向に一定の配列ピッチＰ１で設けることとしてもよい。
また、このマスクパターン１１は、搬送方向Ａと交差する方向に等間隔に一定の配列ピッチで複数形成されると共に、搬送方向Ａに沿って１つ形成されることにより、全体としてストライプ状に形成されてもよい。
【００２２】
図１に示すように、前記フォトマスク１の搬送方向Ａの手前側端部には、第１観察窓１２が設けられている。この第１観察窓１２は、後述する撮像手段によって、その下方を通過する被露光基板２を撮像するためのもので、被露光基板２が搬送されてくる側であるフォトマスク１の手前側の端部（図１における下側端部）に形成されており、幅方向に長い長方形に形成されている。この第１観察窓１２は、撮像手段によってその下方を通過する被露光基板２を撮像可能となっており、その形状は長方形に限られず、正方形や楕円形としてもよい。
【００２３】
前記第１観察窓１２には、図２（ａ）に示すように、第１アライメントマーク１４が設けられている。この第１アライメントマーク１４は、撮像手段によって撮像してその下方を通過する被露光基板２をアライメントするためのもので、搬送方向Ａと平行な細線からなり、前記マスクパターン１１の搬送方向Ａに対して平行な縁部（短辺）を含む直線上に、前記マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチと等しい間隔を有して幅方向に３本形成されている。この第１アライメントマーク１４間の間隔は、前記マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の整数倍としてもよく、用途に応じて任意の間隔を選択すればよい。また、この第１アライメントマーク１４は、図４に示すように、被露光基板２を露光する際、フォトマスク１の上方に設けられた撮像手段によって撮像され、フォトマスク１の下方を通過する被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１の幅方向の中央部にアライメントされる。
なお、第１アライメントマーク１４の形状は細線に限られず、撮像手段により撮像してアライメント可能な形状であればよく、例えば十字線やドットなどから選択すればよい。また設ける個数も用途に応じて任意であり、例えば１つ設けることとしてもよい。また、この３本で形成されるアライメントマーク１４は、１箇所に限らず、等ピッチで複数個所に設置してもよい。
【００２４】
さらに、図１に示すように、前記フォトマスク１の第１観察窓１２と前記マスクパターン１１を挟んで搬送方向Ａの奥側端部には、第２観察窓１３が設けられている。この第２観察窓１３は、撮像手段によって、その下方を通過する被露光基板２を撮像するためのもので、被露光基板２が搬出されていく側であるフォトマスク１の奥側の端部（図１における上側端部）に形成されており、第１観察窓１２と同一の形状に形成されている。この第２観察窓１３は、撮像手段によってその下方を通過する被露光基板２を撮像可能となっており、その形状は第１観察窓１２と異なる形状であってもよい。
この第２観察窓１３を使用して被露光基板２を露光する際には、フォトマスク１の前後（搬送方向Ａの手前側と奥側）を反転させて使用するため、図７に示すように、第２観察窓１３が搬送方向Ａ手前側にくることとなる。
【００２５】
前記第２観察窓１３には、図２（ｂ）に示すように、第２アライメントマーク１５が設けられている。この第２アライメントマーク１５は、撮像手段によって撮像してその下方を通過する被露光基板２をアライメントするためのもので、搬送方向Ａと平行な細線からなり、前記マスクパターン１１の搬送方向Ａに対して平行な縁部（短辺）を含む直線上に、前記マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１と等しい間隔を有して幅方向に３本形成されている。この第２アライメントマーク１５間の間隔は、前記マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の整数倍としてもよく、用途に応じて任意の間隔を選択すればよい。また、この第２アライメントマーク１５は、図７に示すように、被露光基板２を露光する際、フォトマスク１の上方に設けられた撮像手段によって撮像され、フォトマスク１の下方を通過する被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１の幅方向の中央部にアライメントされる。
なお、第２アライメントマーク１５の形状は細線に限られず、撮像手段により撮像してアライメント可能な形状であればよく、例えば十字線やドットなどから選択すればよい。また設ける個数も用途に応じて任意であり、例えば１つ設けることとしてもよい。また、この３本で形成されるアライメントマーク１５は、１箇所に限らず、等ピッチで複数個所に設置してもよい。
【００２６】
ここで、本発明において、図１に示すように、第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４が含まれる直線上に形成されている。この第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４に対して、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の１倍や２倍などの整数倍の寸法だけ、幅方向にずらして形成されてもよい。
【００２７】
次に、このように構成されたフォトマスク１の使用状態について、図３〜図９を参照して説明する。
まず、図３に示すように、被露光基板２は、搬送方向Ａに搬送されながら第１ステージ３２ａ上で、第１露光装置３ａによって搬送方向Ａに配向される。この第１露光装置３ａは、被露光パターン２１及び第１アライメントマーク１４を撮像する第１撮像手段３１ａと、露光光Ｌを照射する露光光源（図示省略）と、被露光基板２を搬送する搬送手段（図示省略）と、第１の発明によるフォトマスク１と、このフォトマスク１の位置をアライメントするアライメント手段（図示省略）と、を含んで構成される。第１露光装置３ａにおいて、フォトマスク１は、第１観察窓１２が搬送方向Ａの手前側にくるように設置されており、フォトマスク１の上方に設けられた露光光源から照射された露光光Ｌをマスクパターン１１の部分だけ通過させ、フォトマスク１の下方を通過する被露光基板２の被露光パターン２１に選択的に照射させて配向する。
【００２８】
図４に示すように、被露光基板２を搬送方向Ａに配向する際、まず、搬送手段によって搬送された被露光基板２は、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１とフォトマスク１の第１観察窓１２とが上下に重なる位置で、当該重なった部分を第１撮像手段３１ａにより上方から撮像される。第１撮像手段３１ａにより撮像された画像情報に基づいて、第１アライメントマーク１４と被露光パターン２１の幅方向の中央部との幅方向のずれが検出され、このずれをなくすように、アライメント手段がフォトマスク１を幅方向に移動し、フォトマスク１を被露光基板２に対してアライメントする。
【００２９】
フォトマスク１がアライメントされた状態で被露光基板２がさらに搬送されると、図５に示すように、被露光パターン２１は、マスクパターン１１の下方を通過する際に、露光光源からの露光光Ｌを照射され、搬送方向Ａに対して一方側半分（図５における左側）が露光される。フォトマスク１のアライメントは、被露光パターン２１と第１観察窓１２とが上下に重なる位置にくるたびに順次行われているため、フォトマスク１は常に被露光基板２に対してアライメントされた状態となる。したがって、被露光パターン２１の正確な位置に露光することができる。上記操作を被露光基板２がフォトマスク１の下方を通過し終わるまで繰り返すと、図６に示すように、被露光基板２の被露光パターン２１は、それぞれ搬送方向Ａに対して一方側半分（図６における左側）が露光され、搬送方向Ａに配向された状態となる。
【００３０】
次に、図３に示すように、第１ステージ３２ａ上での露光を終了した被露光基板２は、搬送方向Ａに搬送されながら第２ステージ３２ｂ上で、第２露光装置３ｂによって搬送方向Ａと反対方向に配向される。この第２露光装置３ｂは、前記第１露光装置３ａと略同様の構成である。第２露光装置３ｂにおいて、フォトマスク１は、図７に示すように、第２観察窓１３が搬送方向Ａの手前側にくるように、すなわち第１露光装置３ａにおけるフォトマスク１を水平方向に反転させた状態で設置されている。
【００３１】
図７に示すように、被露光基板２を搬送方向Ａと反対方向に配向する際、まず、搬送手段によって搬送された被露光基板２は、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１とフォトマスク１の第２観察窓１３とが上下に重なる位置で、当該重なった部分を第２撮像手段３１ｂにより上方から撮像される。第２撮像手段３１ｂにより撮像された画像情報に基づいて、第２アライメントマーク１５と被露光パターン２１の幅方向の中央部との幅方向のずれが検出され、このずれをなくすように、アライメント手段がフォトマスク１を幅方向に移動し、フォトマスク１を被露光基板２に対してアライメントする。
【００３２】
フォトマスク１がアライメントされた状態で被露光基板２がさらに搬送されると、図８に示すように、被露光パターン２１は、マスクパターン１１の下方を通過する際に、露光光源からの露光光を照射され、搬送方向Ａに対して他方側半分（図８における右側）が露光される。フォトマスク１のアライメントは、被露光パターン２１と第２観察窓１３とが上下に重なる位置にくるたびに順次行われているため、フォトマスク１は常に露光基板に対してアライメントされた状態となる。したがって、被露光パターン２１の正確な位置に露光することができる。上記操作を被露光基板２がフォトマスク１の下方を通過し終わるまで繰り返すと、図９に示すように、被露光基板２の被露光パターン２１は、それぞれ搬送方向Ａに対して他方側半分（図９における右側）が露光され、搬送方向Ａと反対方向に配向された状態となる。
【００３３】
以上のように、第１の発明によるフォトマスク１を、向きを反転させて使用することにより、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１を二方向に配向することができる。したがって、二方向に露光するためのフォトマスク１を同一のフォトマスク１に共通化することができる。また、フォトマスク１を共通化することができるため、フォトマスク１の製造コストを低下させることができる。さらに、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１と被露光パターン２１の幅方向の配列ピッチＰ２は同じ寸法とされ、幅方向のマスクパターン１１の幅Ｗは、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍であるため、被露光パターン２１全体を、重複や隙間を生じさせずに配向することができる。したがって、二重に配向された部分や、配向されていない部分が生じず、配向ムラを抑制することができる。またさらに、第１アライメントマーク１４及び第２アライメントマーク１５は、マスクパターン１１の搬送方向Ａに対して平行な縁部（短辺）を含む直線上に設けられ、被露光基板２を露光する際、被露光パターン２１の幅方向の中央部にアライメントされるため、被露光パターン２１を幅方向に、半分（２分の１の寸法）ずつ配向することができる。したがって、被露光基板２全体で被露光パターン２１の二方向への配向が均一になされ、配向ムラを抑制することができる。
なお、搬送方向Ａへの配向及び搬送方向Ａと反対方向への配向は、それぞれ複数ステージに渡って行われてもよい。
【００３４】
図１０は、第２の発明によるフォトマスク１の実施形態を示す概略図である。このフォトマスク１は、第１の発明によるフォトマスク１と同一の目的で使用するものであり、マスクパターン１１と、第１観察窓１２と、第２観察窓１３と、第１アライメントマーク１４と、第２アライメントマーク１５と、を含んで構成され、第１の発明によるフォトマスク１と基本的に同様に構成されている。第２の発明によるフォトマスク１が第１の発明によるフォトマスク１と異なる点は、第２観察窓１３が第１観察窓１２に対して搬送方向Ａ奥側に隣り合って形成された点と、第２アライメントマーク１５が第１アライメントマーク１４に対して幅方向に、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍の寸法だけずらして形成された点である。
【００３５】
図１０に示すように、前記フォトマスク１の手前側の端部（図１０における下側端部）には、撮像手段によって、その下方を通過する被露光基板２を撮像するための第１観察窓１２が、図１に示すのと同様に設けられている。
【００３６】
そして、図１０に示すように、この第２観察窓１３は、前記第１観察窓１２に対して搬送方向Ａの奥側に隣り合って形成されており、第１観察窓１２と同一の形状に形成されている。この第２観察窓１３に形成された第２アライメントマーク１５の構成は、第１の発明によるフォトマスク１の第２アライメントマーク１５の構成と、以下に記載の構成を除き同様である。
なお、この第２観察窓１３を使用して被露光基板２を露光する際には、フォトマスク１の前後（搬送方向Ａ手前側と奥側）を反転させない。
【００３７】
ここで、本発明において、図１１に示すように、第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４に対してマスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍の寸法だけ、すなわち、マスクパターン１１の幅Ｗだけ、幅方向にずらして形成されている。この第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４に対してマスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍の寸法の奇数倍、例えば２分の３倍や２分の５倍の寸法だけ、幅方向にずらして形成されてもよい。
【００３８】
次に、このように構成されたフォトマスク１の使用状態について、図６，９，１２〜１５を参照して説明する。
まず、図３に示すように、被露光基板２は、搬送方向Ａに搬送されながら第１ステージ３２ａ上で、第１露光装置３ａによって搬送方向Ａに配向される。この第１露光装置３ａは、第１の発明において説明した露光装置と同様の構成である。
【００３９】
図１２に示すように、被露光基板２を搬送方向Ａに配向する際、まず、搬送手段によって搬送された被露光基板２は、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１とフォトマスク１の第１観察窓１２とが上下に重なる位置で、当該重なった部分を第１撮像手段３１ａにより上方から撮像される。第１撮像手段３１ａにより撮像された画像情報に基づいて、第１アライメントマーク１４と被露光パターン２１の幅方向の中央部との幅方向のずれが検出され、このずれをなくすように、アライメント手段がフォトマスク１を幅方向に移動し、フォトマスク１を被露光基板２に対してアライメントする。
【００４０】
フォトマスク１がアライメントされた状態で被露光基板２がさらに搬送されると、図１３に示すように、被露光パターン２１は、マスクパターン１１の下方を通過する際に、露光光源からの露光光Ｌを照射され、搬送方向Ａに対して一方側半分（図１３における左側）が露光される。フォトマスク１のアライメントは、被露光パターン２１と第１観察窓１２とが上下に重なる位置にくるたびに順次行われているため、フォトマスク１は常に被露光基板２に対してアライメントされた状態となる。したがって、被露光パターン２１の正確な位置に露光することができる。上記操作を被露光基板２がフォトマスク１の下方を通過し終わるまで繰り返すと、図６に示すように、被露光基板２の被露光パターン２１は、それぞれ搬送方向Ａに対して一方側半分（図６における左側）が露光され、搬送方向Ａに配向された状態となる。
【００４１】
次に、図３に示すように、第１ステージ３２ａ上での露光を終了した被露光基板２は、搬送方向Ａに搬送されながら第２ステージ３２ｂ上で、第２露光装置３ｂによって搬送方向Ａと反対方向に配向される。この第２露光装置３ｂは、前記第１露光装置３ａと略同様の構成である。第２露光装置３ｂにおいて、フォトマスク１は、図１４に示すように、第２観察窓１３が搬送方向Ａの手前側にくるように、すなわち第１露光装置３ａにおけるフォトマスク１と同じ方向で、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍の寸法だけ幅方向にずらして設置されている。
【００４２】
図１４に示すように、被露光基板２を搬送方向Ａと反対方向に配向する際、まず、搬送手段によって搬送された被露光基板２は、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１とフォトマスク１の第２観察窓１３とが上下に重なる位置で、当該重なった部分を第２撮像手段３１ｂにより上方から撮像される。第２撮像手段３１ｂにより撮像された画像情報に基づいて、第２アライメントマーク１５と被露光パターン２１の幅方向の中央部との幅方向のずれが検出され、このずれをなくすように、アライメント手段がフォトマスク１を幅方向に移動し、フォトマスク１を被露光基板２に対してアライメントする。
【００４３】
フォトマスク１がアライメントされた状態で被露光基板２がさらに搬送されると、図１５に示すように、被露光パターン２１は、マスクパターン１１の下方を通過する際に、露光光源からの露光光Ｌを照射され、搬送方向Ａに対して他方側半分（図１５における右側）が露光される。フォトマスク１のアライメントは、被露光パターン２１と第２観察窓１３とが上下に重なる位置にくるたびに順次行われているため、フォトマスク１は常に被露光基板２に対してアライメントされた状態となる。したがって、被露光パターン２１の正確な位置に露光することができる。上記操作を被露光基板２がフォトマスク１の下方を通過し終わるまで繰り返すと、図９に示すように、被露光基板２の被露光パターン２１は、それぞれ搬送方向Ａに対して他方側半分（図９における右側）が露光され、搬送方向Ａと反対方向に配向された状態となる。
【００４４】
以上のように、第２の発明によるフォトマスク１を、幅方向にマスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１の寸法だけ幅方向にずらして使用することにより、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１を二方向に配向することができる。したがって、二方向に露光するためのフォトマスク１を同一のフォトマスク１に共通化することができる。また、フォトマスク１を共通化することができるため、フォトマスク１の製造コストを低下させることができる。さらに、マスクパターン１１の配列ピッチＰ１と被露光パターン２１の配列ピッチＰ２は同じ寸法とされ、幅方向のマスクパターン１１の幅Ｗは、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍であるため、被露光パターン２１全体を、重複や隙間を生じさせずに配向することができる。したがって、二重に配向された部分や、配向されていない部分が生じず、配向ムラを抑制することができる。またさらに、第１アライメントマーク１４及び第２アライメントマーク１５は、マスクパターン１１の搬送方向Ａに対して平行な縁部を含む直線上に設けられ、被露光基板２を露光する際、被露光パターン２１の幅方向の中央部にアライメントされるため、被露光パターン２１を幅方向に、半分（２分の１の寸法）ずつ配向することができる。したがって、被露光基板２全体で被露光パターン２１の二方向への配向が均一になされ、配向ムラを抑制することができる。
なお、搬送方向Ａへの配向及び搬送方向Ａと反対方向への配向は、それぞれ複数ステージに渡って行われてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…フォトマスク
１１…マスクパターン
１２…第１観察窓
１３…第２観察窓
１４…第１アライメントマーク
１５…第２アライメントマーク
２…被露光基板
２１…被露光パターン
３ａ…第１露光装置
３ｂ…第２露光装置
３１ａ…第１撮像手段
３１ｂ…第２撮像手段
３２ａ…第１ステージ
３２ｂ…第２ステージ
Ａ…被露光基板の搬送方向
Ｌ…露光光
Ｐ１…マスクパターンの幅方向の配列ピッチ
Ｐ２…被露光基板の幅方向の配列ピッチ
Ｐ３…マスクパターンの搬送方向の配列ピッチ
Ｐ４…被露光基板の搬送方向の配列ピッチ
Ｗ…マスクパターンの幅方向の幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクに関し、詳しくは、前記被露光基板の搬送方向の手前側と奥側の端部に２つの観察窓を形成し、それぞれの観察窓にアライメントマークを設けることによって、被露光パターンをそれぞれ二方向に配向して露光することができるフォトマスクに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフォトマスクは、被露光基板の搬送方向（以下単に「搬送方向」という。）と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、被露光基板上に設けられた複数の被露光パターンの前記搬送方向と交差方向の配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して搬送方向に平行に形成された一対の細線を備えた構造をなし、複数のマスクパターンに対して搬送方向と反対方向に一定距離はなれた位置に形成された一つのアライメントマークと、を備えたものとなっていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他のフォトマスクとして、液晶素子のカラーフィルタの露光および配向膜の光配向等に適用するのに好適な、ストライプ状のマスクパターンが形成されたフォトマスクがあった（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１６５９３号公報
【特許文献２】特開２００８−１６４７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のフォトマスクにおいては、アライメントマークの搬送方向に平行な一対の細線間隔が被露光基板上に設けられた複数の被露光パターンの搬送方向と交差方向の配列ピッチの整数倍に等しいため、同種の基板の搬送方向と交差方向にオフセットした位置に光を照射する場合には、アライメントマークの上記一対の細線が基板上のパターンの搬送方向に平行な縁部と干渉して検出することが困難になり、アライメントマークの基準位置を正確に検出することができない場合があった。そのためフォトマスクの基板に対する追従性能が低下して基板上の目標位置に光を精度よく照射させることができないおそれがあった。
【０００６】
特に、特許文献２に記載のフォトマスクにおいては、基板に形成されたパターンを二方向に配向して露光する場合、ストライプ状のパターンを搬送方向と交差方向にオフセットした位置で光を照射しなければならず、アライメントマークの基準位置を正確に検出することができなくなり、フォトマスクの基板に対する追従性能が低下して基板上の目標位置に光を精度よく照射させることができないおそれがあった。
【０００７】
そのため、同一のフォトマスクによって二方向に配向して露光するのは困難であり、基板に形成された被露光パターンを二方向に配向して露光する場合には、それぞれの配向方向に応じて異なったフォトマスクを用意する必要があり手間がかかった。
【０００８】
そこで、このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、被露光パターンをそれぞれ二方向に配向して露光することができるフォトマスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、第１の発明によるフォトマスクは、一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクであって、前記被露光基板の搬送方向と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、前記搬送方向の手前側端部に形成された第１観察窓と、前記マスクパターンを挟んで前記搬送方向の奥側端部に形成された第２観察窓と、前記第１観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第１アライメントマークと、前記第２観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第２アライメントマークと、を含んで構成され、前記第２アライメントマークは、前記第１アライメントマークに対して前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍の寸法だけずらして形成されたものである。
【００１０】
このような構成により、まず、第１観察窓に設けられた第１アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンの一部を一方向に配向する。その後、向きを反転させたフォトマスクの第２観察窓に設けられた第２アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光パターンの一部又は全部を反対方向に配向する。
【００１１】
また、前記マスクパターンの配列ピッチと前記被露光パターンの配列ピッチは同じ寸法とされ、前記被露光基板の搬送方向と交差する方向の前記マスクパターンの幅は、前記マスクパターンの配列ピッチの２分の１倍としたものである。これにより、まず、第１観察窓に設けられた第１アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンの一部を一方向に配向する。その後、向きを反転させたフォトマスクの第２観察窓に設けられた第２アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光パターンのまだ配向されていない部分を反対方向に配向する。
【００１２】
さらに、前記第１アライメントマーク及び第２アライメントマークは、前記マスクパターンの前記搬送方向に対して平行な縁部を含む直線上に設けられ、前記被露光基板を露光する場合、前記被露光パターンの前記搬送方向に対して交差する方向の中央部にアライメントされるものである。これにより、まず、第１観察窓に設けられた第１アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンの片側（搬送方向に対する右側又は左側）半分を一方向に配向する。その後、向きを反転させたフォトマスクの第２観察窓に設けられた第２アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光パターンのまだ配向されていない反対側（搬送方向に対する左側又は右側）半分を反対方向に配向する。
【００１３】
第２の発明によるフォトマスクは、一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクであって、前記被露光基板の搬送方向と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、前記搬送方向の手前側端部に形成された第１観察窓と、前記第１観察窓に対して前記搬送方向奥側に隣り合って形成された第２観察窓と、前記第１観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第１アライメントマークと、前記第２観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第２アライメントマークと、を含んで構成され、前記第２アライメントマークは、前記第１アライメントマークに対して前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの２分の１倍の寸法だけずらして形成されたものである。
【００１４】
このような構成により、まず、第１観察窓に設けられた第１アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンの一部を一方向に配向する。その後、フォトマスクを被露光基板の搬送方向と交差する方向にマスクパターンの搬送方向と交差する方向の配列ピッチの２分の１倍の寸法だけずらし、第２観察窓に設けられた第２アライメントマークを検出しながら被露光基板を露光することにより、被露光パターンのまだ配向されていない部分の一部又は全部を反対方向に配向する。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明によれば、同一のフォトマスクを、向きを反転させて使用することにより、被露光基板の表面に形成された被露光パターンを二方向に配向することができる。したがって、二方向に露光するためのフォトマスクを同一のフォトマスクに共通化することができる。また、フォトマスクを共通化することができるため、フォトマスクの製造コストを低下させることができる。
【００１６】
また、請求項２に係る発明によれば、被露光パターン全体を、重複や隙間を生じさせずに配向することができる。したがって、二重に配向された部分や、配向されていない部分が生じず、配向ムラを抑制することができる。
【００１７】
さらに、請求項３に係る発明によれば被露光パターンを搬送方向に対して交差する方向に、２分の１の寸法ずつ配向することができる。したがって、被露光基板全体で被露光パターンの二方向への配向が均一になされ、配向ムラを抑制することができる。
【００１８】
またさらに、請求項４に係る発明によれば、同一のフォトマスクを搬送方向と交差する方向にずらして使用することにより、被露光パターンを二方向に配向することができる。したがって、二方向に露光するためのフォトマスクを同一のフォトマスクに共通化することができる。また、フォトマスクを共通化することができるため、フォトマスクの製造コストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の発明によるフォトマスクの実施形態を示す概略図である。
【図２】前記フォトマスクの一部を拡大して示す部分拡大図であって、（ａ）は第１アライメントマークの周辺部分を示し、（ｂ）は第２アライメントマークの周辺部分を示す部分拡大図である。
【図３】第１の発明及び第２の発明によるフォトマスクによって被露光基板を二方向に配向する露光装置の概略図である。
【図４】前記フォトマスクに対して被露光基板がアライメントされた状態を示す部分拡大図である。
【図５】前記フォトマスクにより被露光基板を露光している状態を示す部分拡大図である。
【図６】前記露光により一方向へ配向された被露光基板を示す部分拡大図である。
【図７】図４に示すフォトマスクを反転したものに対して被露光基板がアライメントされた状態を示す部分拡大図である。
【図８】前記フォトマスクにより被露光基板を露光している状態を示す部分拡大図である。
【図９】二方向へ配向された被露光基板を示す部分拡大図である。
【図１０】第２の発明によるフォトマスクの実施形態を示す概略図である。
【図１１】前記フォトマスクの一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図１２】前記フォトマスクに対して被露光基板がアライメントされた状態を示す部分拡大図である。
【図１３】前記フォトマスクにより被露光基板を露光している状態を示す部分拡大図である。
【図１４】被露光基板の搬送方向と交差する方向にマスクパターンの配列ピッチの２分の１の寸法だけずらして配置された前記フォトマスクに対して被露光基板がアライメントされた状態を示す部分拡大図である。
【図１５】前記フォトマスクにより被露光基板を露光している状態を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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、第１の発明によるフォトマスク１の実施形態を示す概略図である。このフォトマスク１は、液晶画面に使用されるカラーフィルタ基板などの被露光基板２（図４参照）を一定方向に搬送しながら露光する際に、前記被露光基板２の表面に形成された例えば赤、緑、青の各色のピクセルなどの被露光パターン２１に選択的に露光光を照射させるためのものであり、図１に示すように、マスクパターン１１と、第１観察窓１２と、第２観察窓１３と、第１アライメントマーク１４と、第２アライメントマーク１５と、を含んで構成される。
【００２１】
前記マスクパターン１１は、露光光源から照射された露光光を通過させ、被露光基板２の表面に選択的に照射させるためのものであり、被露光基板２の搬送方向Ａ（以下単に「搬送方向Ａ」という）と交差する方向、すなわち搬送方向Ａと垂直な方向（以下単に「幅方向」という）に一定の配列ピッチで複数形成されると共に、前記搬送方向Ａに沿って一定の配列ピッチで１つ又は複数形成され、全体としてマトリックス状に形成されている。各マスクパターン１１の形状は、前記搬送方向Ａと平行な短辺及び幅方向に平行な長辺とからなる略長方形であり、図２に示すように、この幅方向に平行な長辺の寸法Ｗは、幅方向の前記配列ピッチの２分の１とされている。この幅方向の配列ピッチＰ１は、図４に示すように、後述する被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１の幅方向の配列ピッチＰ２と同じ寸法とされているが、被露光パターン２１の幅方向の配列ピッチＰ２の２分の１倍や３分の１倍などの整数分の１倍としてもよく、用途に応じて任意に選択すればよい。また、マスクパターン１１の搬送方向Ａに沿った配列ピッチＰ３は、図５に示すように、後述する被露光パターン２１の搬送方向Ａの配列ピッチＰ４と同じ寸法とされているが、被露光パターン２１の搬送方向Ａの配列ピッチＰ４の２倍や３倍などの整数倍としてもよく、用途に応じて任意に選択すればよい。例えば、マスクパターン１１の搬送方向Ａの配列ピッチＰ３が被露光パターン２１の搬送方向Ａの配列ピッチＰ４よりも長くなるように形成し、搬送方向Ａに長い長方形のマスクパターン１１を幅方向に一定の配列ピッチＰ１で設けることとしてもよい。
また、このマスクパターン１１は、搬送方向Ａと交差する方向に等間隔に一定の配列ピッチで複数形成されると共に、搬送方向Ａに沿って１つ形成されることにより、全体としてストライプ状に形成されてもよい。
【００２２】
図１に示すように、前記フォトマスク１の搬送方向Ａの手前側端部には、第１観察窓１２が設けられている。この第１観察窓１２は、後述する撮像手段によって、その下方を通過する被露光基板２を撮像するためのもので、被露光基板２が搬送されてくる側であるフォトマスク１の手前側の端部（図１における下側端部）に形成されており、幅方向に長い長方形に形成されている。この第１観察窓１２は、撮像手段によってその下方を通過する被露光基板２を撮像可能となっており、その形状は長方形に限られず、正方形や楕円形としてもよい。
【００２３】
前記第１観察窓１２には、図２（ａ）に示すように、第１アライメントマーク１４が設けられている。この第１アライメントマーク１４は、撮像手段によって撮像してその下方を通過する被露光基板２をアライメントするためのもので、搬送方向Ａと平行な細線からなり、前記マスクパターン１１の搬送方向Ａに対して平行な縁部（短辺）を含む直線上に、前記マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチと等しい間隔を有して幅方向に３本形成されている。この第１アライメントマーク１４間の間隔は、前記マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の整数倍としてもよく、用途に応じて任意の間隔を選択すればよい。また、この第１アライメントマーク１４は、図４に示すように、被露光基板２を露光する際、フォトマスク１の上方に設けられた撮像手段によって撮像され、フォトマスク１の下方を通過する被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１の幅方向の中央部にアライメントされる。
なお、第１アライメントマーク１４の形状は細線に限られず、撮像手段により撮像してアライメント可能な形状であればよく、例えば十字線やドットなどから選択すればよい。また設ける個数も用途に応じて任意であり、例えば１つ設けることとしてもよい。また、この３本で形成されるアライメントマーク１４は、１箇所に限らず、等ピッチで複数個所に設置してもよい。
【００２４】
さらに、図１に示すように、前記フォトマスク１の第１観察窓１２と前記マスクパターン１１を挟んで搬送方向Ａの奥側端部には、第２観察窓１３が設けられている。この第２観察窓１３は、撮像手段によって、その下方を通過する被露光基板２を撮像するためのもので、被露光基板２が搬出されていく側であるフォトマスク１の奥側の端部（図１における上側端部）に形成されており、第１観察窓１２と同一の形状に形成されている。この第２観察窓１３は、撮像手段によってその下方を通過する被露光基板２を撮像可能となっており、その形状は第１観察窓１２と異なる形状であってもよい。
この第２観察窓１３を使用して被露光基板２を露光する際には、フォトマスク１の前後（搬送方向Ａの手前側と奥側）を反転させて使用するため、図７に示すように、第２観察窓１３が搬送方向Ａ手前側にくることとなる。
【００２５】
前記第２観察窓１３には、図２（ｂ）に示すように、第２アライメントマーク１５が設けられている。この第２アライメントマーク１５は、撮像手段によって撮像してその下方を通過する被露光基板２をアライメントするためのもので、搬送方向Ａと平行な細線からなり、前記マスクパターン１１の搬送方向Ａに対して平行な縁部（短辺）を含む直線上に、前記マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１と等しい間隔を有して幅方向に３本形成されている。この第２アライメントマーク１５間の間隔は、前記マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の整数倍としてもよく、用途に応じて任意の間隔を選択すればよい。また、この第２アライメントマーク１５は、図７に示すように、被露光基板２を露光する際、フォトマスク１の上方に設けられた撮像手段によって撮像され、フォトマスク１の下方を通過する被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１の幅方向の中央部にアライメントされる。
なお、第２アライメントマーク１５の形状は細線に限られず、撮像手段により撮像してアライメント可能な形状であればよく、例えば十字線やドットなどから選択すればよい。また設ける個数も用途に応じて任意であり、例えば１つ設けることとしてもよい。また、この３本で形成されるアライメントマーク１５は、１箇所に限らず、等ピッチで複数個所に設置してもよい。
【００２６】
ここで、本発明において、図１に示すように、第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４が含まれる直線上に形成されている。この第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４に対して、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の１倍や２倍などの整数倍の寸法だけ、幅方向にずらして形成されてもよい。
【００２７】
次に、このように構成されたフォトマスク１の使用状態について、図３〜図９を参照して説明する。
まず、図３に示すように、被露光基板２は、搬送方向Ａに搬送されながら第１ステージ３２ａ上で、第１露光装置３ａによって搬送方向Ａに配向される。この第１露光装置３ａは、被露光パターン２１及び第１アライメントマーク１４を撮像する第１撮像手段３１ａと、露光光Ｌを照射する露光光源（図示省略）と、被露光基板２を搬送する搬送手段（図示省略）と、第１の発明によるフォトマスク１と、このフォトマスク１の位置をアライメントするアライメント手段（図示省略）と、を含んで構成される。第１露光装置３ａにおいて、フォトマスク１は、第１観察窓１２が搬送方向Ａの手前側にくるように設置されており、フォトマスク１の上方に設けられた露光光源から照射された露光光Ｌをマスクパターン１１の部分だけ通過させ、フォトマスク１の下方を通過する被露光基板２の被露光パターン２１に選択的に照射させて配向する。
【００２８】
図４に示すように、被露光基板２を搬送方向Ａに配向する際、まず、搬送手段によって搬送された被露光基板２は、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１とフォトマスク１の第１観察窓１２とが上下に重なる位置で、当該重なった部分を第１撮像手段３１ａにより上方から撮像される。第１撮像手段３１ａにより撮像された画像情報に基づいて、第１アライメントマーク１４と被露光パターン２１の幅方向の中央部との幅方向のずれが検出され、このずれをなくすように、アライメント手段がフォトマスク１を幅方向に移動し、フォトマスク１を被露光基板２に対してアライメントする。
【００２９】
フォトマスク１がアライメントされた状態で被露光基板２がさらに搬送されると、図５に示すように、被露光パターン２１は、マスクパターン１１の下方を通過する際に、露光光源からの露光光Ｌを照射され、搬送方向Ａに対して一方側半分（図５における左側）が露光される。フォトマスク１のアライメントは、被露光パターン２１と第１観察窓１２とが上下に重なる位置にくるたびに順次行われているため、フォトマスク１は常に被露光基板２に対してアライメントされた状態となる。したがって、被露光パターン２１の正確な位置に露光することができる。上記操作を被露光基板２がフォトマスク１の下方を通過し終わるまで繰り返すと、図６に示すように、被露光基板２の被露光パターン２１は、それぞれ搬送方向Ａに対して一方側半分（図６における左側）が露光され、搬送方向Ａに配向された状態となる。
【００３０】
次に、図３に示すように、第１ステージ３２ａ上での露光を終了した被露光基板２は、搬送方向Ａに搬送されながら第２ステージ３２ｂ上で、第２露光装置３ｂによって搬送方向Ａと反対方向に配向される。この第２露光装置３ｂは、前記第１露光装置３ａと略同様の構成である。第２露光装置３ｂにおいて、フォトマスク１は、図７に示すように、第２観察窓１３が搬送方向Ａの手前側にくるように、すなわち第１露光装置３ａにおけるフォトマスク１を水平方向に反転させた状態で設置されている。
【００３１】
図７に示すように、被露光基板２を搬送方向Ａと反対方向に配向する際、まず、搬送手段によって搬送された被露光基板２は、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１とフォトマスク１の第２観察窓１３とが上下に重なる位置で、当該重なった部分を第２撮像手段３１ｂにより上方から撮像される。第２撮像手段３１ｂにより撮像された画像情報に基づいて、第２アライメントマーク１５と被露光パターン２１の幅方向の中央部との幅方向のずれが検出され、このずれをなくすように、アライメント手段がフォトマスク１を幅方向に移動し、フォトマスク１を被露光基板２に対してアライメントする。
【００３２】
フォトマスク１がアライメントされた状態で被露光基板２がさらに搬送されると、図８に示すように、被露光パターン２１は、マスクパターン１１の下方を通過する際に、露光光源からの露光光を照射され、搬送方向Ａに対して他方側半分（図８における右側）が露光される。フォトマスク１のアライメントは、被露光パターン２１と第２観察窓１３とが上下に重なる位置にくるたびに順次行われているため、フォトマスク１は常に露光基板に対してアライメントされた状態となる。したがって、被露光パターン２１の正確な位置に露光することができる。上記操作を被露光基板２がフォトマスク１の下方を通過し終わるまで繰り返すと、図９に示すように、被露光基板２の被露光パターン２１は、それぞれ搬送方向Ａに対して他方側半分（図９における右側）が露光され、搬送方向Ａと反対方向に配向された状態となる。
【００３３】
以上のように、第１の発明によるフォトマスク１を、向きを反転させて使用することにより、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１を二方向に配向することができる。したがって、二方向に露光するためのフォトマスク１を同一のフォトマスク１に共通化することができる。また、フォトマスク１を共通化することができるため、フォトマスク１の製造コストを低下させることができる。さらに、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１と被露光パターン２１の幅方向の配列ピッチＰ２は同じ寸法とされ、幅方向のマスクパターン１１の幅Ｗは、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍であるため、被露光パターン２１全体を、重複や隙間を生じさせずに配向することができる。したがって、二重に配向された部分や、配向されていない部分が生じず、配向ムラを抑制することができる。またさらに、第１アライメントマーク１４及び第２アライメントマーク１５は、マスクパターン１１の搬送方向Ａに対して平行な縁部（短辺）を含む直線上に設けられ、被露光基板２を露光する際、被露光パターン２１の幅方向の中央部にアライメントされるため、被露光パターン２１を幅方向に、半分（２分の１の寸法）ずつ配向することができる。したがって、被露光基板２全体で被露光パターン２１の二方向への配向が均一になされ、配向ムラを抑制することができる。
なお、搬送方向Ａへの配向及び搬送方向Ａと反対方向への配向は、それぞれ複数ステージに渡って行われてもよい。
【００３４】
図１０は、第２の発明によるフォトマスク１の実施形態を示す概略図である。このフォトマスク１は、第１の発明によるフォトマスク１と同一の目的で使用するものであり、マスクパターン１１と、第１観察窓１２と、第２観察窓１３と、第１アライメントマーク１４と、第２アライメントマーク１５と、を含んで構成され、第１の発明によるフォトマスク１と基本的に同様に構成されている。第２の発明によるフォトマスク１が第１の発明によるフォトマスク１と異なる点は、第２観察窓１３が第１観察窓１２に対して搬送方向Ａ奥側に隣り合って形成された点と、第２アライメントマーク１５が第１アライメントマーク１４に対して幅方向に、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍の寸法だけずらして形成された点である。
【００３５】
図１０に示すように、前記フォトマスク１の手前側の端部（図１０における下側端部）には、撮像手段によって、その下方を通過する被露光基板２を撮像するための第１観察窓１２が、図１に示すのと同様に設けられている。
【００３６】
そして、図１０に示すように、この第２観察窓１３は、前記第１観察窓１２に対して搬送方向Ａの奥側に隣り合って形成されており、第１観察窓１２と同一の形状に形成されている。この第２観察窓１３に形成された第２アライメントマーク１５の構成は、第１の発明によるフォトマスク１の第２アライメントマーク１５の構成と、以下に記載の構成を除き同様である。
なお、この第２観察窓１３を使用して被露光基板２を露光する際には、フォトマスク１の前後（搬送方向Ａ手前側と奥側）を反転させない。
【００３７】
ここで、本発明において、図１１に示すように、第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４に対してマスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍の寸法だけ、すなわち、マスクパターン１１の幅Ｗだけ、幅方向にずらして形成されている。この第２アライメントマーク１５は、第１アライメントマーク１４に対してマスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍の寸法の奇数倍、例えば２分の３倍や２分の５倍の寸法だけ、幅方向にずらして形成されてもよい。
【００３８】
次に、このように構成されたフォトマスク１の使用状態について、図６，９，１２〜１５を参照して説明する。
まず、図３に示すように、被露光基板２は、搬送方向Ａに搬送されながら第１ステージ３２ａ上で、第１露光装置３ａによって搬送方向Ａに配向される。この第１露光装置３ａは、第１の発明において説明した露光装置と同様の構成である。
【００３９】
図１２に示すように、被露光基板２を搬送方向Ａに配向する際、まず、搬送手段によって搬送された被露光基板２は、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１とフォトマスク１の第１観察窓１２とが上下に重なる位置で、当該重なった部分を第１撮像手段３１ａにより上方から撮像される。第１撮像手段３１ａにより撮像された画像情報に基づいて、第１アライメントマーク１４と被露光パターン２１の幅方向の中央部との幅方向のずれが検出され、このずれをなくすように、アライメント手段がフォトマスク１を幅方向に移動し、フォトマスク１を被露光基板２に対してアライメントする。
【００４０】
フォトマスク１がアライメントされた状態で被露光基板２がさらに搬送されると、図１３に示すように、被露光パターン２１は、マスクパターン１１の下方を通過する際に、露光光源からの露光光Ｌを照射され、搬送方向Ａに対して一方側半分（図１３における左側）が露光される。フォトマスク１のアライメントは、被露光パターン２１と第１観察窓１２とが上下に重なる位置にくるたびに順次行われているため、フォトマスク１は常に被露光基板２に対してアライメントされた状態となる。したがって、被露光パターン２１の正確な位置に露光することができる。上記操作を被露光基板２がフォトマスク１の下方を通過し終わるまで繰り返すと、図６に示すように、被露光基板２の被露光パターン２１は、それぞれ搬送方向Ａに対して一方側半分（図６における左側）が露光され、搬送方向Ａに配向された状態となる。
【００４１】
次に、図３に示すように、第１ステージ３２ａ上での露光を終了した被露光基板２は、搬送方向Ａに搬送されながら第２ステージ３２ｂ上で、第２露光装置３ｂによって搬送方向Ａと反対方向に配向される。この第２露光装置３ｂは、前記第１露光装置３ａと略同様の構成である。第２露光装置３ｂにおいて、フォトマスク１は、図１４に示すように、第２観察窓１３が搬送方向Ａの手前側にくるように、すなわち第１露光装置３ａにおけるフォトマスク１と同じ方向で、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍の寸法だけ幅方向にずらして設置されている。
【００４２】
図１４に示すように、被露光基板２を搬送方向Ａと反対方向に配向する際、まず、搬送手段によって搬送された被露光基板２は、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１とフォトマスク１の第２観察窓１３とが上下に重なる位置で、当該重なった部分を第２撮像手段３１ｂにより上方から撮像される。第２撮像手段３１ｂにより撮像された画像情報に基づいて、第２アライメントマーク１５と被露光パターン２１の幅方向の中央部との幅方向のずれが検出され、このずれをなくすように、アライメント手段がフォトマスク１を幅方向に移動し、フォトマスク１を被露光基板２に対してアライメントする。
【００４３】
フォトマスク１がアライメントされた状態で被露光基板２がさらに搬送されると、図１５に示すように、被露光パターン２１は、マスクパターン１１の下方を通過する際に、露光光源からの露光光Ｌを照射され、搬送方向Ａに対して他方側半分（図１５における右側）が露光される。フォトマスク１のアライメントは、被露光パターン２１と第２観察窓１３とが上下に重なる位置にくるたびに順次行われているため、フォトマスク１は常に被露光基板２に対してアライメントされた状態となる。したがって、被露光パターン２１の正確な位置に露光することができる。上記操作を被露光基板２がフォトマスク１の下方を通過し終わるまで繰り返すと、図９に示すように、被露光基板２の被露光パターン２１は、それぞれ搬送方向Ａに対して他方側半分（図９における右側）が露光され、搬送方向Ａと反対方向に配向された状態となる。
【００４４】
以上のように、第２の発明によるフォトマスク１を、幅方向にマスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１の寸法だけ幅方向にずらして使用することにより、被露光基板２の表面に形成された被露光パターン２１を二方向に配向することができる。したがって、二方向に露光するためのフォトマスク１を同一のフォトマスク１に共通化することができる。また、フォトマスク１を共通化することができるため、フォトマスク１の製造コストを低下させることができる。さらに、マスクパターン１１の配列ピッチＰ１と被露光パターン２１の配列ピッチＰ２は同じ寸法とされ、幅方向のマスクパターン１１の幅Ｗは、マスクパターン１１の幅方向の配列ピッチＰ１の２分の１倍であるため、被露光パターン２１全体を、重複や隙間を生じさせずに配向することができる。したがって、二重に配向された部分や、配向されていない部分が生じず、配向ムラを抑制することができる。またさらに、第１アライメントマーク１４及び第２アライメントマーク１５は、マスクパターン１１の搬送方向Ａに対して平行な縁部を含む直線上に設けられ、被露光基板２を露光する際、被露光パターン２１の幅方向の中央部にアライメントされるため、被露光パターン２１を幅方向に、半分（２分の１の寸法）ずつ配向することができる。したがって、被露光基板２全体で被露光パターン２１の二方向への配向が均一になされ、配向ムラを抑制することができる。
なお、搬送方向Ａへの配向及び搬送方向Ａと反対方向への配向は、それぞれ複数ステージに渡って行われてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１…フォトマスク
１１…マスクパターン
１２…第１観察窓
１３…第２観察窓
１４…第１アライメントマーク
１５…第２アライメントマーク
２…被露光基板
２１…被露光パターン
３ａ…第１露光装置
３ｂ…第２露光装置
３１ａ…第１撮像手段
３１ｂ…第２撮像手段
３２ａ…第１ステージ
３２ｂ…第２ステージ
Ａ…被露光基板の搬送方向
Ｌ…露光光
Ｐ１…マスクパターンの幅方向の配列ピッチ
Ｐ２…被露光基板の幅方向の配列ピッチ
Ｐ３…マスクパターンの搬送方向の配列ピッチ
Ｐ４…被露光基板の搬送方向の配列ピッチ
Ｗ…マスクパターンの幅方向の幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクであって、
前記被露光基板の搬送方向と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、
前記搬送方向の手前側端部に形成された第１観察窓と、
前記マスクパターンを挟んで前記搬送方向の奥側端部に形成された第２観察窓と、
前記第１観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第１アライメントマークと、
前記第２観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第２アライメントマークと、
を含んで構成され、
前記第２アライメントマークは、前記第１アライメントマークに対して前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍の寸法だけずらして形成されたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記マスクパターンの配列ピッチと前記被露光パターンの配列ピッチは同じ寸法とされ、
前記搬送方向と交差する方向の前記マスクパターンの幅は、前記マスクパターンの配列ピッチの２分の１倍であることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記第１アライメントマーク及び第２アライメントマークは、前記マスクパターンの前記搬送方向に対して平行な縁部を含む直線上に設けられ、前記被露光基板を露光する際、前記被露光パターンの前記搬送方向に対して交差する方向の中央部にアライメントされることを特徴とする請求項２に記載のフォトマスク。
【請求項４】
一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクであって、
前記被露光基板の搬送方向と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、
前記搬送方向の手前側端部に形成された第１観察窓と、
前記第１観察窓に対して前記搬送方向奥側に隣り合って形成された第２観察窓と、
前記第１観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第１アライメントマークと、
前記第２観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第２アライメントマークと、
を含んで構成され、
前記第２アライメントマークは、前記第１アライメントマークに対して前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの２分の１倍の寸法だけずらして形成されたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項１】
一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクであって、
前記被露光基板の搬送方向と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、
前記搬送方向の手前側端部に形成された第１観察窓と、
前記マスクパターンを挟んで前記搬送方向の奥側端部に形成された第２観察窓と、
前記第１観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第１アライメントマークと、
前記第２観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第２アライメントマークと、
を含んで構成され、
前記第２アライメントマークは、前記第１アライメントマークに対して前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍の寸法だけずらして形成されたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記マスクパターンの配列ピッチと前記被露光パターンの配列ピッチは同じ寸法とされ、
前記搬送方向と交差する方向の前記マスクパターンの幅は、前記マスクパターンの配列ピッチの２分の１倍であることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記第１アライメントマーク及び第２アライメントマークは、前記マスクパターンの前記搬送方向に対して平行な縁部を含む直線上に設けられ、前記被露光基板を露光する際、前記被露光パターンの前記搬送方向に対して交差する方向の中央部にアライメントされることを特徴とする請求項２に記載のフォトマスク。
【請求項４】
一定方向に搬送されている被露光基板の表面に形成された被露光パターンに光を選択的に照射させるフォトマスクであって、
前記被露光基板の搬送方向と交差する方向に一定の配列ピッチで形成され、光を通過させる複数のマスクパターンと、
前記搬送方向の手前側端部に形成された第１観察窓と、
前記第１観察窓に対して前記搬送方向奥側に隣り合って形成された第２観察窓と、
前記第１観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第１アライメントマークと、
前記第２観察窓に、前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの整数倍に等しい間隔を有して設けられた第２アライメントマークと、
を含んで構成され、
前記第２アライメントマークは、前記第１アライメントマークに対して前記搬送方向と交差する方向に前記マスクパターンの配列ピッチの２分の１倍の寸法だけずらして形成されたことを特徴とするフォトマスク。
【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】
【公開番号】特開２０１３−３７０３１（Ｐ２０１３−３７０３１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０２７６（Ｐ２０１１−１７０２７６）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【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２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【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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