露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法
【課題】基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光する際、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光する。
【解決手段】下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板１の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、描画データを作成する。基板１をチャック１０で支持し、チャック１０をＸステージ５により移動し、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１を走査して、基板１にパターンを描画する。
【解決手段】下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板１の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、描画データを作成する。基板１をチャック１０で支持し、チャック１０をＸステージ５により移動し、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１を走査して、基板１にパターンを描画する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特に基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光するのに好適な露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置としては、従来、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがあった。
【０００３】
近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。この様な露光装置として、例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３２２２１号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３９２７号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、表示用パネルの各種基板の製造では、大型化及びサイズの多様化に対応するため、比較的大きな基板を用意し、表示用パネルのサイズに応じて、１枚の基板から複数枚の表示用パネル基板を製造している。主に大型の基板の露光に用いられるプロキシミティ方式では、基板の一面を一括して露光しようとすると、基板と同じ大きさのマスクが必要となり、高価なマスクのコストがさらに増大する。そこで、基板より比較的小さなマスクを用い、基板をＸＹ方向にステップ移動させて、基板の一面を複数のショットに分けて露光する方式が主流となっている。基板の一面を複数のショットに分けて露光する場合、マスクと基板との相対的な位置及び回転、並びにマスクと基板との間のプロキシミティギャップを各ショットで全く同じにすることは困難であり、基板へ転写されるパターンの位置、回転又は大きさがショット毎に微妙に変化する。
【０００６】
また、基板にパターンを直接描画する方式では、基板と光ビームとを相対的に移動して光ビームによる基板の走査を行うが、その際、精密な光学系を含む光ビーム照射装置を固定し、基板を支持するチャックをステージにより移動するのが一般的である。ステージによりチャックを移動する際、ステージに横揺れやヨーイング等の走行誤差が発生して、チャックに支持された基板の移動経路がずれると、光ビーム照射装置からの光ビームにより描画されるパターンの位置がずれる。このステージの走行誤差によるパターンの位置ずれ量は、基板内で場所によって異なってくる。
【０００７】
この様に、プロキシミティ方式又は基板にパターンを直接描画する方式による露光で基板に形成された下地パターンの上に、新たなパターンを露光する場合、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なるため、下地パターンと新たに露光するパターンとの位置関係が基板内で場所によって変化する。そのため、例えば、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造において、基板上に形成されたブラックマトリクスの上に着色パターンを露光する場合、着色パターンが、基板内で場所によって各画素の位置からずれてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光する際、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の露光装置は、下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、チャックを移動するステージと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを備え、ステージによりチャックを移動し、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成する描画制御手段とを備えたものである。
【００１０】
また、本発明の露光方法は、下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、チャックをステージにより移動し、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。
【００１１】
光ビーム照射装置の空間的光変調器は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成され、駆動回路が描画データに基づいて各ミラーの角度を変更することにより、基板へ照射する光ビームを変調する。空間的光変調器により変調された光ビームは、光ビーム照射装置の照射光学系を含むヘッド部から、チャックに支持された基板へ照射される。基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するので、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。
【００１２】
さらに、本発明の露光装置は、検出手段が、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出するものである。また、本発明の露光方法は、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出するものである。下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板において、下地パターンの位置ずれ量がショト毎に異なっても、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。
【００１３】
さらに、本発明の露光装置は、検出手段が、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得装置と、各画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出する画像処理装置と、画像処理装置の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出する検出回路とを有するものである。また、本発明の露光方法は、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出するものである。分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークを用いて、画像処理により、分割した区画毎の下地パターンの位置が精度良く検出される。
【００１４】
さらに、本発明の露光装置は、基板をチャックに搭載する前に、基板を搭載して基板の温度を調節する温度調節装置を備え、複数の画像取得装置が、温度調節装置の上空に設けられて、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、描画制御手段が、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、検出回路の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。また、本発明の露光方法は、基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。基板を温度調節装置からチャックへ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができ、タクトタイムが短くなる。
【００１５】
あるいは、本発明の露光装置は、チャック及びステージを複数備え、各ステージが、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、複数の画像取得装置が、待機位置にあるチャックの上空に設けられて、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、描画制御手段が、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、検出回路の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。また、本発明の露光方法は、チャック及びステージを複数設け、各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。複数のチャックに搭載された基板を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができ、タクトタイムが短くなる。
【００１６】
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光されるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出することにより、下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板において、下地パターンの位置ずれ量がショト毎に異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。
【００１９】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出することにより、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークを用いて、画像処理により、分割した区画毎の下地パターンの位置を精度良く検出することができる。
【００２０】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、基板を温度調節装置からチャックへ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００２１】
あるいは、本発明の露光装置及び露光方法によれば、チャック及びステージを複数設け、各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、複数のチャックに搭載された基板を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００２２】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。
【図４】光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。
【図５】レーザー測長系の動作を説明する図である。
【図６】基板のアライメントマークを示す図である。
【図７】図７（ａ）は温度調節装置の上面図、図７（ｂ）は温度調節装置の側面図である。
【図８】受け渡し位置にあるチャックの上面図である。
【図９】受け渡し位置にあるチャックの側面図である。
【図１０】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図１２】待機位置にあるチャックの上面図である。
【図１３】待機位置にあるチャックの側面図である。
【図１４】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図１５】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１６】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１７】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１８】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１９】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図２０】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は本発明の一実施の形態による露光装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。本実施の形態は、プロキシミティ方式による露光で基板に形成された下地パターンの上に、新たなパターンを露光する露光装置の例を示している。露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、位置検出回路５４、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を含んで構成されている。なお、図２及び図３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、位置検出回路５４、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。
【００２５】
なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。
【００２６】
図１及び図２において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０へ搬入され、また図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。基板１の表面には、プロキシミティ方式による露光で形成された下地パターンの上に、フォトレジストが塗布されている。
【００２７】
基板１の露光を行う露光位置の上空に、ベース３をまたいでゲート１１が設けられている。ゲート１１には、複数の光ビーム照射装置２０が搭載されている。なお、本実施の形態は、８つの光ビーム照射装置２０を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、７つ以下又は９つ以上の光ビーム照射装置を用いてもよい。
【００２８】
図４は、光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）２５、投影レンズ２６、及びＤＭＤ駆動回路２７を含んで構成されている。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された紫外光の光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３及びミラー２４を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、投影レンズ２６を含むヘッド部２０ａから照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給された描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。
【００２９】
図２及び図３において、チャック１０は、θステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。
【００３０】
θステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板１は、直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に回転される。Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームが、基板１をＸ方向へ走査する。また、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームによる基板１の走査領域が、Ｙ方向へ移動される。図１において、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８のθ方向へ回転、Ｘステージ５のＸ方向への移動、及びＹステージ７のＹ方向への移動を行う。
【００３１】
図１及び図２において、ベース３には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１には、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。また、Ｘステージ５には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３が設置されている。リニアスケール３３には、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。
【００３２】
図１及び図３において、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。また、図１及び図２において、Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２のパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、エンコーダ３４のパルス信号をカウントして、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出する。
【００３３】
図５は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図５においては、図１に示したゲート１１、光ビーム照射装置２０、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、及び位置検出回路５４が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３，４５を含んで構成されている。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向の一側面に取り付けられている。また、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向の一側面に取り付けられている。
【００３４】
レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Ｙ方向の２箇所で行う。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４２の測定結果から、Ｘステージ５により移動されるチャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００３５】
一方、レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４４の測定結果から、Ｘステージ５により移動されるチャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００３６】
走行誤差検出回路４６は、レーザー測長系制御装置４０の検出結果から、Ｘステージ５がＸ方向へ移動する際の横揺れやヨーイング等の走行誤差を検出する。レーザー測長系を用いて、チャック１０の位置を検出することにより、チャック１０の位置を精度良く検出することができるので、Ｘステージ５の走行誤差を精度良く検出することができる。走行誤差検出回路４６は、検出結果を主制御装置７０へ出力する。
【００３７】
図１において、ベース３の手前には、温度調節装置５０が設置されている。通常、基板１は、前工程での処理により温度が上昇又は下降しているため、露光を行う前に基板１の冷却又は加温を行う必要がある。図示しない基板搬送ロボットは、基板１をチャック１０へ搬入する前に、基板１を温度調節装置５０へ搬入し、温度調節装置５０により温度が調節された基板１を、チャック１０へ搬入する。温度調節装置５０は、チャック１０に搭載された基板１の露光が行われている間、次に露光を行う基板１を搭載して、基板１の温度を調節する。本実施の形態では、基板１の表面をプロキシミティ方式により露光された各ショットの区画に分割し、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、各ショットの下地パターンのアライメントマークの位置を検出して、各ショットの区画毎の下地パターンの位置を検出し、各ショットの区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。
【００３８】
図６は、基板のアライメントマークを示す図である。図６は、１枚の基板から４枚の表示用パネル基板を製造する例を示している。基板１の表面の四隅には、基板１の位置及び回転を検出するためのクローバルアライメントマークＧＡＭが設けられている。また、基板１の表面には、４回のショットにより、４つの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが形成されている。下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置、回転及び大きさを検出するためのショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄがそれぞれ４つずつ設けられている。
【００３９】
図７（ａ）は温度調節装置の上面図、図７（ｂ）は温度調節装置の側面図である。図７（ａ），（ｂ）に示す様に、温度調節装置５０の上空には、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの真上の位置に、ＣＣＤカメラ５１が設置されている。ＣＣＤカメラ５１は、クローバルアライメントマークＧＡＭの画像を取得し、画像信号を図１の画像処理装置５３へ出力する。また、温度調節装置５０の上空には、基板１のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの真上の位置に、ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが設置されている。ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像をそれぞれ取得し、画像信号を図１の画像処理装置５３へ出力する。
【００４０】
図１において、画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５１が出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置を検出する。位置検出回路５４は、画像処理装置５３が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置から、温度調節装置５０に搭載された基板１の位置及び回転を検出する。また、画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが出力した画像信号を処理して、ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置を検出する。位置検出回路５４は、検出した基板１の位置及び回転、並びに画像処理装置５３が検出したショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置から、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさを検出する。各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられたショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄを用いて、画像処理により、各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置が精度良く検出される。
【００４１】
図８は、受け渡し位置にあるチャックの上面図である。また、図９は、受け渡し位置にあるチャックの側面図である。図８及び図９に示す様に、受け渡し位置にあるチャック１０の上空には、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの真上の位置に、ＣＣＤカメラ４７が設置されている。ＣＣＤカメラ４７は、クローバルアライメントマークＧＡＭの画像を取得し、画像信号を図１の画像処理装置４８へ出力する。図１において、画像処理装置４８は、ＣＣＤカメラ４７が出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置を検出する。
【００４２】
図１において、主制御装置７０は、画像処理装置４８が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置から、チャック１０に搭載された基板１の位置及び回転を検出する。主制御装置７０は、検出した基板１の位置に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、基板１の中心点が露光を開始する前の所定の位置へ来る様に、Ｘステージ５によりチャック１０を露光位置へ移動させる。また、主制御装置７０は、検出した基板１の回転に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、チャック１０に搭載された基板１の直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に、θステージ８をθ方向へ回転させる。
【００４３】
主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図１０は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１は、メモリ７２，７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、及び描画データ作成部７７を含んで構成されている。
【００４４】
メモリ７６には、設計値マップが格納されている。設計値マップには、描画データが、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさが設計値通りである場合のＸＹ座標で示されている。描画データ作成部７７は、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、位置検出回路５４が検出した下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、メモリ７６に格納された設計値マップの描画データのＸＹ座標を変換して、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。メモリ７２は、描画データ作成部７７が作成した描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶する。メモリ７２には、既にチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＡを記憶する領域と、温度調節装置５０に搭載された基板１に対する描画データＢを記憶する領域とが設けられている。
【００４５】
バンド幅設定部７３は、メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。
【００４６】
レーザー測長系制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１において、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を移動する際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。図１０において、中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。そして、中心点座標決定部７４は、走行誤差検出回路４６の検出結果に基づき、決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標を補正する。
【００４７】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が補正したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を決定する。メモリ７２は、座標決定部７５が決定したＸＹ座標をアドレスとして入力し、入力したＸＹ座標のアドレスに記憶された描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ出力する。
【００４８】
各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさを検出し、検出結果に基づき、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置ずれ量が基板１内で場所によって異なっても、新たなパターンが基板１全体に渡って下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに合わせて露光される。
【００４９】
また、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置、回転及び大きさの検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、基板１を温度調節装置５０からチャック１０へ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができ、タクトタイムが短くなる。
【００５０】
さらに、Ｘステージ５の走行誤差を検出し、Ｘステージ５の走行誤差の検出結果に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、Ｘステージ５に横揺れやヨーイング等の走行誤差が発生しても、パターンの描画が精度良く行われる。
【００５１】
図１１は、本発明の他の実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、図１に示したＸステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、リニアスケール３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系のレーザー干渉計４２及びバーミラー４３，４５、並びに温度調節装置５０を、２組設けたものである。なお、図１１では、図１に示したレーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、画像処理装置５３、位置検出回路５４、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。
【００５２】
受け渡し位置において基板１が搭載された各チャック１０は、Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、光ビーム照射装置２０の下から離れた待機位置へ移動される。なお、本実施の形態では、待機位置を受け渡し位置とは別の位置としているが、待機位置を受け渡し位置と同じ位置としてもよく、その場合、各チャック１０の受け渡し位置から待機位置への移動は不要である。
【００５３】
図１１は、各チャック１０が待機位置にある状態を示している。各チャック１０は、待機位置から光ビーム照射装置２０の下の露光位置へ順番に移動され、各チャック１０に搭載された基板１の露光が行われる。本実施の形態では、基板１の表面をプロキシミティ方式により露光された各ショットの区画に分割し、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置を検出して、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出し、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。
【００５４】
図１２は、待機位置にあるチャックの上面図である。また、図１３は、待機位置にあるチャックの側面図である。待機位置にあるチャック１０の上空には、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの真上の位置に、ＣＣＤカメラ５１が設置されている。ＣＣＤカメラ５１は、クローバルアライメントマークＧＡＭの画像を取得し、画像信号を図１４の画像処理装置５３へ出力する。また、待機位置にあるチャック１０の上空には、基板１のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの真上の位置に、ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが設置されている。ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像をそれぞれ取得し、画像信号を図１４の画像処理装置５３へ出力する。
【００５５】
画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５１が出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置を検出する。位置検出回路５４は、画像処理装置５３が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置から、チャック１０に搭載された基板１の位置及び回転を検出する。また、画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが出力した画像信号を処理して、ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置を検出する。位置検出回路５４は、検出した基板１の位置及び回転、並びに画像処理装置５３が検出したショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置から、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさを検出する。各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられたショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄを用いて、画像処理により、各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置が精度良く検出される。
【００５６】
主制御装置７０は、位置検出回路５４が検出した基板１の位置に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、基板１の中心点が露光を開始する前の所定の位置へ来る様に、Ｘステージ５によりチャック１０を露光位置へ移動させる。また、主制御装置７０は、位置検出回路５４が検出した基板１の回転に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、チャック１０に搭載された基板１の直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に、θステージ８をθ方向へ回転させる。
【００５７】
主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図１４は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１’は、メモリ７２，７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、及び描画データ作成部７７’を含んで構成されている。
【００５８】
描画データ作成部７７’は、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、位置検出回路５４が検出した下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、メモリ７６に格納された設計値マップの描画データのＸＹ座標を変換して、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。メモリ７２は、描画データ作成部７７’が作成した描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶する。メモリ７２には、一方のチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＡを記憶する領域と、他方のチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＢを記憶する領域とが設けられている。その他の構成要素は、図１０に示した描画制御部と同様である。
【００５９】
基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置、回転及び大きさの検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、複数のチャック１０に搭載された基板１を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができ、タクトタイムが短くなる。
【００６０】
図１５〜図１８は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１５〜図１８は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１５〜図１８においては、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。
【００６１】
図１５は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１５に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１６は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１６に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１７は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１７に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１８は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図１８に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板１全体の走査が終了する。
【００６２】
複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１を走査する際も、各光ビーム照射装置２０からの光ビームにより描画されるパターンがＸステージ５の走行誤差により互いにずれるのを防止することができるので、パターンの描画を精度良く行うことができる。そして、複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１の走査を並行して行うことにより、基板１全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。
【００６３】
なお、図１５〜図１８では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査してもよい。
【００６４】
以上説明した実施の形態によれば、基板１の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置ずれ量が基板１内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板１全体に渡って下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに合わせて露光することができる。
【００６５】
さらに、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが複数のショットに分けて露光された基板１の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出することにより、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがプロキシミティ方式で露光された基板１において、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置ずれ量がショト毎に異なっても、新たなパターンを基板１全体に渡って下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに合わせて露光することができる。
【００６６】
さらに、分割した区画毎に下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられた複数のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出することにより、分割した区画毎に下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられた複数のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄを用いて、画像処理により、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を精度良く検出することができる。
【００６７】
さらに、図１に示した実施の形態によれば、基板１をチャック１０に搭載する前に、基板１を温度調節装置５０に搭載して基板１の温度を調節し、温度調節装置５０の上空に複数のＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを設けて、複数のＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄにより、温度調節装置５０に搭載された基板１の表面の複数のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像を取得し、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、基板１を温度調節装置５０からチャック１０へ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００６８】
また、図１１に示した実施の形態によれば、チャック１０並びにＸステージ５及びＹステージ７を複数設け、Ｘステージ５及びＹステージ７により、各チャック１０を、光ビーム照射装置２０の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置２０の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャック１０の上空に複数のＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを設けて、複数のＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄにより、待機位置にあるチャック１０に搭載された基板１の表面の複数のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像を取得し、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、複数のチャック１０に搭載された基板１を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００６９】
なお、以上説明した実施の形態では、１枚の基板から４枚の表示用パネル基板を製造する例を示したが、本発明は、１枚の基板から３枚以下又は５枚以上の表示用パネル基板を製造する場合にも適用することができる。また、以上説明した実施の形態では、基板の表面を各ショットの区画に分割していたが、本発明はこれに限らず、基板の表面をさらに細かい区画に分割してもよい。さらに、本発明は、プロキシミティ方式による露光で下地パターンが形成された基板に限らず、下地パターンを直接描画する方式で下地パターンが形成された基板にも適用することができる。
【００７０】
本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００７１】
例えば、図１９は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップ１０２）では、ロール塗布法等によりフォトレジストを塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０３）では、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。現像工程（ステップ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０６）では、エッチング工程（ステップ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００７２】
また、図２０は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、印刷法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。
【００７３】
図１９に示したＴＦＴ基板の製造工程では、露光工程（ステップ１０３）において、図２０に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、着色パターン形成工程（ステップ２０２）の露光処理において、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 基板
３ ベース
４ Ｘガイド
５ Ｘステージ
６ Ｙガイド
７ Ｙステージ
８ θステージ
１０ チャック
１１ ゲート
２０ 光ビーム照射装置
２０ａ ヘッド部
２１ レーザー光源ユニット
２２ 光ファイバー
２３ レンズ
２４ ミラー
２５ ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）
２６ 投影レンズ
２７ ＤＭＤ駆動回路
３１，３３ リニアスケール
３２，３４ エンコーダ
４０ レーザー測長系制御装置
４１ レーザー光源
４２，４４ レーザー干渉計
４３，４５ バーミラー
４６ 走行誤差検出回路
４７，５１，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ ＣＣＤカメラ
４８，５３ 画像処理装置
５０ 温度調節装置
５４ 位置検出回路
６０ ステージ駆動回路
７０ 主制御装置
７１，７１’ 描画制御部
７２，７６ メモリ
７３ バンド幅設定部
７４ 中心点座標決定部
７５ 座標決定部
７７，７７’ 描画データ作成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特に基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光するのに好適な露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置としては、従来、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがあった。
【０００３】
近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。この様な露光装置として、例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３２２２１号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３９２７号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、表示用パネルの各種基板の製造では、大型化及びサイズの多様化に対応するため、比較的大きな基板を用意し、表示用パネルのサイズに応じて、１枚の基板から複数枚の表示用パネル基板を製造している。主に大型の基板の露光に用いられるプロキシミティ方式では、基板の一面を一括して露光しようとすると、基板と同じ大きさのマスクが必要となり、高価なマスクのコストがさらに増大する。そこで、基板より比較的小さなマスクを用い、基板をＸＹ方向にステップ移動させて、基板の一面を複数のショットに分けて露光する方式が主流となっている。基板の一面を複数のショットに分けて露光する場合、マスクと基板との相対的な位置及び回転、並びにマスクと基板との間のプロキシミティギャップを各ショットで全く同じにすることは困難であり、基板へ転写されるパターンの位置、回転又は大きさがショット毎に微妙に変化する。
【０００６】
また、基板にパターンを直接描画する方式では、基板と光ビームとを相対的に移動して光ビームによる基板の走査を行うが、その際、精密な光学系を含む光ビーム照射装置を固定し、基板を支持するチャックをステージにより移動するのが一般的である。ステージによりチャックを移動する際、ステージに横揺れやヨーイング等の走行誤差が発生して、チャックに支持された基板の移動経路がずれると、光ビーム照射装置からの光ビームにより描画されるパターンの位置がずれる。このステージの走行誤差によるパターンの位置ずれ量は、基板内で場所によって異なってくる。
【０００７】
この様に、プロキシミティ方式又は基板にパターンを直接描画する方式による露光で基板に形成された下地パターンの上に、新たなパターンを露光する場合、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なるため、下地パターンと新たに露光するパターンとの位置関係が基板内で場所によって変化する。そのため、例えば、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造において、基板上に形成されたブラックマトリクスの上に着色パターンを露光する場合、着色パターンが、基板内で場所によって各画素の位置からずれてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光する際、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の露光装置は、下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、チャックを移動するステージと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを備え、ステージによりチャックを移動し、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成する描画制御手段とを備えたものである。
【００１０】
また、本発明の露光方法は、下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、チャックをステージにより移動し、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。
【００１１】
光ビーム照射装置の空間的光変調器は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成され、駆動回路が描画データに基づいて各ミラーの角度を変更することにより、基板へ照射する光ビームを変調する。空間的光変調器により変調された光ビームは、光ビーム照射装置の照射光学系を含むヘッド部から、チャックに支持された基板へ照射される。基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するので、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。
【００１２】
さらに、本発明の露光装置は、検出手段が、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出するものである。また、本発明の露光方法は、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出するものである。下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板において、下地パターンの位置ずれ量がショト毎に異なっても、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。
【００１３】
さらに、本発明の露光装置は、検出手段が、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得装置と、各画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出する画像処理装置と、画像処理装置の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出する検出回路とを有するものである。また、本発明の露光方法は、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出するものである。分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークを用いて、画像処理により、分割した区画毎の下地パターンの位置が精度良く検出される。
【００１４】
さらに、本発明の露光装置は、基板をチャックに搭載する前に、基板を搭載して基板の温度を調節する温度調節装置を備え、複数の画像取得装置が、温度調節装置の上空に設けられて、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、描画制御手段が、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、検出回路の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。また、本発明の露光方法は、基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。基板を温度調節装置からチャックへ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができ、タクトタイムが短くなる。
【００１５】
あるいは、本発明の露光装置は、チャック及びステージを複数備え、各ステージが、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、複数の画像取得装置が、待機位置にあるチャックの上空に設けられて、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、描画制御手段が、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、検出回路の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。また、本発明の露光方法は、チャック及びステージを複数設け、各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。複数のチャックに搭載された基板を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができ、タクトタイムが短くなる。
【００１６】
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光されるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出することにより、下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板において、下地パターンの位置ずれ量がショト毎に異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。
【００１９】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出することにより、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークを用いて、画像処理により、分割した区画毎の下地パターンの位置を精度良く検出することができる。
【００２０】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、基板を温度調節装置からチャックへ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００２１】
あるいは、本発明の露光装置及び露光方法によれば、チャック及びステージを複数設け、各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、複数のチャックに搭載された基板を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００２２】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。
【図４】光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。
【図５】レーザー測長系の動作を説明する図である。
【図６】基板のアライメントマークを示す図である。
【図７】図７（ａ）は温度調節装置の上面図、図７（ｂ）は温度調節装置の側面図である。
【図８】受け渡し位置にあるチャックの上面図である。
【図９】受け渡し位置にあるチャックの側面図である。
【図１０】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図１２】待機位置にあるチャックの上面図である。
【図１３】待機位置にあるチャックの側面図である。
【図１４】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図１５】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１６】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１７】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１８】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１９】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図２０】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は本発明の一実施の形態による露光装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。本実施の形態は、プロキシミティ方式による露光で基板に形成された下地パターンの上に、新たなパターンを露光する露光装置の例を示している。露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、位置検出回路５４、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を含んで構成されている。なお、図２及び図３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、位置検出回路５４、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。
【００２５】
なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。
【００２６】
図１及び図２において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０へ搬入され、また図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。基板１の表面には、プロキシミティ方式による露光で形成された下地パターンの上に、フォトレジストが塗布されている。
【００２７】
基板１の露光を行う露光位置の上空に、ベース３をまたいでゲート１１が設けられている。ゲート１１には、複数の光ビーム照射装置２０が搭載されている。なお、本実施の形態は、８つの光ビーム照射装置２０を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、７つ以下又は９つ以上の光ビーム照射装置を用いてもよい。
【００２８】
図４は、光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）２５、投影レンズ２６、及びＤＭＤ駆動回路２７を含んで構成されている。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された紫外光の光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３及びミラー２４を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、投影レンズ２６を含むヘッド部２０ａから照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給された描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。
【００２９】
図２及び図３において、チャック１０は、θステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。
【００３０】
θステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板１は、直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に回転される。Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームが、基板１をＸ方向へ走査する。また、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームによる基板１の走査領域が、Ｙ方向へ移動される。図１において、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８のθ方向へ回転、Ｘステージ５のＸ方向への移動、及びＹステージ７のＹ方向への移動を行う。
【００３１】
図１及び図２において、ベース３には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１には、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。また、Ｘステージ５には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３が設置されている。リニアスケール３３には、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。
【００３２】
図１及び図３において、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。また、図１及び図２において、Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２のパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、エンコーダ３４のパルス信号をカウントして、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出する。
【００３３】
図５は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図５においては、図１に示したゲート１１、光ビーム照射装置２０、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、及び位置検出回路５４が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３，４５を含んで構成されている。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向の一側面に取り付けられている。また、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向の一側面に取り付けられている。
【００３４】
レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Ｙ方向の２箇所で行う。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４２の測定結果から、Ｘステージ５により移動されるチャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００３５】
一方、レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４４の測定結果から、Ｘステージ５により移動されるチャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００３６】
走行誤差検出回路４６は、レーザー測長系制御装置４０の検出結果から、Ｘステージ５がＸ方向へ移動する際の横揺れやヨーイング等の走行誤差を検出する。レーザー測長系を用いて、チャック１０の位置を検出することにより、チャック１０の位置を精度良く検出することができるので、Ｘステージ５の走行誤差を精度良く検出することができる。走行誤差検出回路４６は、検出結果を主制御装置７０へ出力する。
【００３７】
図１において、ベース３の手前には、温度調節装置５０が設置されている。通常、基板１は、前工程での処理により温度が上昇又は下降しているため、露光を行う前に基板１の冷却又は加温を行う必要がある。図示しない基板搬送ロボットは、基板１をチャック１０へ搬入する前に、基板１を温度調節装置５０へ搬入し、温度調節装置５０により温度が調節された基板１を、チャック１０へ搬入する。温度調節装置５０は、チャック１０に搭載された基板１の露光が行われている間、次に露光を行う基板１を搭載して、基板１の温度を調節する。本実施の形態では、基板１の表面をプロキシミティ方式により露光された各ショットの区画に分割し、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、各ショットの下地パターンのアライメントマークの位置を検出して、各ショットの区画毎の下地パターンの位置を検出し、各ショットの区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。
【００３８】
図６は、基板のアライメントマークを示す図である。図６は、１枚の基板から４枚の表示用パネル基板を製造する例を示している。基板１の表面の四隅には、基板１の位置及び回転を検出するためのクローバルアライメントマークＧＡＭが設けられている。また、基板１の表面には、４回のショットにより、４つの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが形成されている。下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置、回転及び大きさを検出するためのショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄがそれぞれ４つずつ設けられている。
【００３９】
図７（ａ）は温度調節装置の上面図、図７（ｂ）は温度調節装置の側面図である。図７（ａ），（ｂ）に示す様に、温度調節装置５０の上空には、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの真上の位置に、ＣＣＤカメラ５１が設置されている。ＣＣＤカメラ５１は、クローバルアライメントマークＧＡＭの画像を取得し、画像信号を図１の画像処理装置５３へ出力する。また、温度調節装置５０の上空には、基板１のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの真上の位置に、ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが設置されている。ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像をそれぞれ取得し、画像信号を図１の画像処理装置５３へ出力する。
【００４０】
図１において、画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５１が出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置を検出する。位置検出回路５４は、画像処理装置５３が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置から、温度調節装置５０に搭載された基板１の位置及び回転を検出する。また、画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが出力した画像信号を処理して、ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置を検出する。位置検出回路５４は、検出した基板１の位置及び回転、並びに画像処理装置５３が検出したショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置から、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさを検出する。各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられたショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄを用いて、画像処理により、各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置が精度良く検出される。
【００４１】
図８は、受け渡し位置にあるチャックの上面図である。また、図９は、受け渡し位置にあるチャックの側面図である。図８及び図９に示す様に、受け渡し位置にあるチャック１０の上空には、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの真上の位置に、ＣＣＤカメラ４７が設置されている。ＣＣＤカメラ４７は、クローバルアライメントマークＧＡＭの画像を取得し、画像信号を図１の画像処理装置４８へ出力する。図１において、画像処理装置４８は、ＣＣＤカメラ４７が出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置を検出する。
【００４２】
図１において、主制御装置７０は、画像処理装置４８が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置から、チャック１０に搭載された基板１の位置及び回転を検出する。主制御装置７０は、検出した基板１の位置に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、基板１の中心点が露光を開始する前の所定の位置へ来る様に、Ｘステージ５によりチャック１０を露光位置へ移動させる。また、主制御装置７０は、検出した基板１の回転に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、チャック１０に搭載された基板１の直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に、θステージ８をθ方向へ回転させる。
【００４３】
主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図１０は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１は、メモリ７２，７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、及び描画データ作成部７７を含んで構成されている。
【００４４】
メモリ７６には、設計値マップが格納されている。設計値マップには、描画データが、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさが設計値通りである場合のＸＹ座標で示されている。描画データ作成部７７は、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、位置検出回路５４が検出した下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、メモリ７６に格納された設計値マップの描画データのＸＹ座標を変換して、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。メモリ７２は、描画データ作成部７７が作成した描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶する。メモリ７２には、既にチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＡを記憶する領域と、温度調節装置５０に搭載された基板１に対する描画データＢを記憶する領域とが設けられている。
【００４５】
バンド幅設定部７３は、メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。
【００４６】
レーザー測長系制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１において、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を移動する際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。図１０において、中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。そして、中心点座標決定部７４は、走行誤差検出回路４６の検出結果に基づき、決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標を補正する。
【００４７】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が補正したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を決定する。メモリ７２は、座標決定部７５が決定したＸＹ座標をアドレスとして入力し、入力したＸＹ座標のアドレスに記憶された描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ出力する。
【００４８】
各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさを検出し、検出結果に基づき、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置ずれ量が基板１内で場所によって異なっても、新たなパターンが基板１全体に渡って下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに合わせて露光される。
【００４９】
また、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置、回転及び大きさの検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、基板１を温度調節装置５０からチャック１０へ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができ、タクトタイムが短くなる。
【００５０】
さらに、Ｘステージ５の走行誤差を検出し、Ｘステージ５の走行誤差の検出結果に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、Ｘステージ５に横揺れやヨーイング等の走行誤差が発生しても、パターンの描画が精度良く行われる。
【００５１】
図１１は、本発明の他の実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、図１に示したＸステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、リニアスケール３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系のレーザー干渉計４２及びバーミラー４３，４５、並びに温度調節装置５０を、２組設けたものである。なお、図１１では、図１に示したレーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、画像処理装置５３、位置検出回路５４、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。
【００５２】
受け渡し位置において基板１が搭載された各チャック１０は、Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、光ビーム照射装置２０の下から離れた待機位置へ移動される。なお、本実施の形態では、待機位置を受け渡し位置とは別の位置としているが、待機位置を受け渡し位置と同じ位置としてもよく、その場合、各チャック１０の受け渡し位置から待機位置への移動は不要である。
【００５３】
図１１は、各チャック１０が待機位置にある状態を示している。各チャック１０は、待機位置から光ビーム照射装置２０の下の露光位置へ順番に移動され、各チャック１０に搭載された基板１の露光が行われる。本実施の形態では、基板１の表面をプロキシミティ方式により露光された各ショットの区画に分割し、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置を検出して、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出し、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。
【００５４】
図１２は、待機位置にあるチャックの上面図である。また、図１３は、待機位置にあるチャックの側面図である。待機位置にあるチャック１０の上空には、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの真上の位置に、ＣＣＤカメラ５１が設置されている。ＣＣＤカメラ５１は、クローバルアライメントマークＧＡＭの画像を取得し、画像信号を図１４の画像処理装置５３へ出力する。また、待機位置にあるチャック１０の上空には、基板１のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの真上の位置に、ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが設置されている。ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄは、ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像をそれぞれ取得し、画像信号を図１４の画像処理装置５３へ出力する。
【００５５】
画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５１が出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置を検出する。位置検出回路５４は、画像処理装置５３が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置から、チャック１０に搭載された基板１の位置及び回転を検出する。また、画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄが出力した画像信号を処理して、ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置を検出する。位置検出回路５４は、検出した基板１の位置及び回転、並びに画像処理装置５３が検出したショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置から、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさを検出する。各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられたショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄを用いて、画像処理により、各ショットの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置が精度良く検出される。
【００５６】
主制御装置７０は、位置検出回路５４が検出した基板１の位置に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、基板１の中心点が露光を開始する前の所定の位置へ来る様に、Ｘステージ５によりチャック１０を露光位置へ移動させる。また、主制御装置７０は、位置検出回路５４が検出した基板１の回転に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、チャック１０に搭載された基板１の直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に、θステージ８をθ方向へ回転させる。
【００５７】
主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図１４は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１’は、メモリ７２，７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、及び描画データ作成部７７’を含んで構成されている。
【００５８】
描画データ作成部７７’は、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、位置検出回路５４が検出した下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、メモリ７６に格納された設計値マップの描画データのＸＹ座標を変換して、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。メモリ７２は、描画データ作成部７７’が作成した描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶する。メモリ７２には、一方のチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＡを記憶する領域と、他方のチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＢを記憶する領域とが設けられている。その他の構成要素は、図１０に示した描画制御部と同様である。
【００５９】
基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、各ショットの区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置、回転及び大きさの検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、複数のチャック１０に搭載された基板１を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができ、タクトタイムが短くなる。
【００６０】
図１５〜図１８は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１５〜図１８は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１５〜図１８においては、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。
【００６１】
図１５は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１５に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１６は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１６に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１７は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１７に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１８は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図１８に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板１全体の走査が終了する。
【００６２】
複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１を走査する際も、各光ビーム照射装置２０からの光ビームにより描画されるパターンがＸステージ５の走行誤差により互いにずれるのを防止することができるので、パターンの描画を精度良く行うことができる。そして、複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１の走査を並行して行うことにより、基板１全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。
【００６３】
なお、図１５〜図１８では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査してもよい。
【００６４】
以上説明した実施の形態によれば、基板１の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置ずれ量が基板１内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板１全体に渡って下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに合わせて露光することができる。
【００６５】
さらに、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが複数のショットに分けて露光された基板１の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出することにより、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄがプロキシミティ方式で露光された基板１において、下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置ずれ量がショト毎に異なっても、新たなパターンを基板１全体に渡って下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに合わせて露光することができる。
【００６６】
さらに、分割した区画毎に下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられた複数のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各ショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を検出することにより、分割した区画毎に下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに設けられた複数のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄを用いて、画像処理により、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置を精度良く検出することができる。
【００６７】
さらに、図１に示した実施の形態によれば、基板１をチャック１０に搭載する前に、基板１を温度調節装置５０に搭載して基板１の温度を調節し、温度調節装置５０の上空に複数のＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを設けて、複数のＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄにより、温度調節装置５０に搭載された基板１の表面の複数のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像を取得し、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、基板１を温度調節装置５０からチャック１０へ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００６８】
また、図１１に示した実施の形態によれば、チャック１０並びにＸステージ５及びＹステージ７を複数設け、Ｘステージ５及びＹステージ７により、各チャック１０を、光ビーム照射装置２０の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置２０の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャック１０の上空に複数のＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを設けて、複数のＣＣＤカメラ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄにより、待機位置にあるチャック１０に搭載された基板１の表面の複数のショットアライメントマークＳＡＭａ，ＳＡＭｂ，ＳＡＭｃ，ＳＡＭｄの画像を取得し、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、複数のチャック１０に搭載された基板１を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００６９】
なお、以上説明した実施の形態では、１枚の基板から４枚の表示用パネル基板を製造する例を示したが、本発明は、１枚の基板から３枚以下又は５枚以上の表示用パネル基板を製造する場合にも適用することができる。また、以上説明した実施の形態では、基板の表面を各ショットの区画に分割していたが、本発明はこれに限らず、基板の表面をさらに細かい区画に分割してもよい。さらに、本発明は、プロキシミティ方式による露光で下地パターンが形成された基板に限らず、下地パターンを直接描画する方式で下地パターンが形成された基板にも適用することができる。
【００７０】
本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００７１】
例えば、図１９は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップ１０２）では、ロール塗布法等によりフォトレジストを塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０３）では、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。現像工程（ステップ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０６）では、エッチング工程（ステップ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００７２】
また、図２０は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、印刷法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。
【００７３】
図１９に示したＴＦＴ基板の製造工程では、露光工程（ステップ１０３）において、図２０に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、着色パターン形成工程（ステップ２０２）の露光処理において、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 基板
３ ベース
４ Ｘガイド
５ Ｘステージ
６ Ｙガイド
７ Ｙステージ
８ θステージ
１０ チャック
１１ ゲート
２０ 光ビーム照射装置
２０ａ ヘッド部
２１ レーザー光源ユニット
２２ 光ファイバー
２３ レンズ
２４ ミラー
２５ ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）
２６ 投影レンズ
２７ ＤＭＤ駆動回路
３１，３３ リニアスケール
３２，３４ エンコーダ
４０ レーザー測長系制御装置
４１ レーザー光源
４２，４４ レーザー干渉計
４３，４５ バーミラー
４６ 走行誤差検出回路
４７，５１，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ ＣＣＤカメラ
４８，５３ 画像処理装置
５０ 温度調節装置
５４ 位置検出回路
６０ ステージ駆動回路
７０ 主制御装置
７１，７１’ 描画制御部
７２，７６ メモリ
７３ バンド幅設定部
７４ 中心点座標決定部
７５ 座標決定部
７７，７７’ 描画データ作成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、
前記チャックを移動するステージと、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを備え、
前記ステージにより前記チャックを移動し、前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、
基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成する描画制御手段とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記検出手段は、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出す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】
前記検出手段は、
分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得装置と、
各画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出する画像処理装置と、
前記画像処理装置の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出する検出回路とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
基板を前記チャックに搭載する前に、基板を搭載して基板の温度を調節する温度調節装置を備え、
前記複数の画像取得装置は、前記温度調節装置の上空に設けられて、前記温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
前記描画制御手段は、前記温度調節装置により基板の温度を調節している間に、前記検出回路の検出結果に基づき、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成す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】
前記チャック及び前記ステージを複数備え、各ステージは、各チャックを、前記光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、前記光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、
前記複数の画像取得装置は、待機位置にある前記チャックの上空に設けられて、待機位置にある前記チャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
前記描画制御手段は、基板を搭載した前記チャックが待機位置で待機している間に、前記検出回路の検出結果に基づき、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項６】
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、
チャックをステージにより移動し、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、
基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、
検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする露光方法。
【請求項７】
下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
【請求項８】
分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、
取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、
検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、
温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする請求項８に記載の露光方法。
【請求項１０】
チャック及びステージを複数設け、各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、
待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする請求項８に記載の露光方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項６乃至請求項１０のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項１】
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、
前記チャックを移動するステージと、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを備え、
前記ステージにより前記チャックを移動し、前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、
基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成する描画制御手段とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記検出手段は、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出す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】
前記検出手段は、
分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得装置と、
各画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出する画像処理装置と、
前記画像処理装置の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出する検出回路とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
基板を前記チャックに搭載する前に、基板を搭載して基板の温度を調節する温度調節装置を備え、
前記複数の画像取得装置は、前記温度調節装置の上空に設けられて、前記温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
前記描画制御手段は、前記温度調節装置により基板の温度を調節している間に、前記検出回路の検出結果に基づき、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成す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】
前記チャック及び前記ステージを複数備え、各ステージは、各チャックを、前記光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、前記光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、
前記複数の画像取得装置は、待機位置にある前記チャックの上空に設けられて、待機位置にある前記チャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
前記描画制御手段は、基板を搭載した前記チャックが待機位置で待機している間に、前記検出回路の検出結果に基づき、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項６】
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、
チャックをステージにより移動し、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、
基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの位置を検出し、
検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする露光方法。
【請求項７】
下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
【請求項８】
分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、
取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、
検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの位置を検出することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、
温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする請求項８に記載の露光方法。
【請求項１０】
チャック及びステージを複数設け、各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、
待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの位置の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする請求項８に記載の露光方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項６乃至請求項１０のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
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【図１３】
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【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１６９９４９（Ｐ２０１０−１６９９４９Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３０９１（Ｐ２００９−１３０９１）
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２３日（２００９．１．２３）
【出願人】（５０１３８７８３９）株式会社日立ハイテクノロジーズ (4,325)
【Ｆターム（参考）】
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