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】光ビームにより基板にパターンを描画する際、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行う。
【解決手段】露光パターン解析装置８０の光量データメモリ８２は、予め、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶する。描画制御部７１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。露光カウンタ８５は、チャック１０と光ビーム照射装置２０との相対的な位置、及び光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数える。演算回路８７は、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する。露光パターン解析装置８０は、算出した露光量に基づいて、露光量を補正する。
【解決手段】露光パターン解析装置８０の光量データメモリ８２は、予め、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶する。描画制御部７１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。露光カウンタ８５は、チャック１０と光ビーム照射装置２０との相対的な位置、及び光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数える。演算回路８７は、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する。露光パターン解析装置８０は、算出した露光量に基づいて、露光量を補正する。
【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】
光ビームにより基板にパターンを描画する際、光ビームの変調には、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）等の空間的光変調器が用いられる。ＤＭＤは、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する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、光源から供給された光ビームを変調する。ＤＭＤの各ミラーの動作角度が一定でないと、各ミラーにより反射された光ビームの光量にばらつきが発生する。また、光ビームによる基板の走査は、基板を支持するチャックと光ビームを照射する光ビーム照射装置とを相対的に移動して行われるが、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度により、光ビーム照射装置から照射される光ビームの照射回数が異なってくる。そのため、光ビームにより基板に描画されるパターンの露光量のばらつきが複雑に変化し、精度の高い補正が困難であるという問題があった。
【０００６】
また、従来は、光ビームによりパターンを描画した基板を検査して、露光装置の性能を評価していたが、実際に基板上にパターンがどの様に形成されたかが不明であるため、不具合が発生したときに原因を調査するが困難であった。
【０００７】
本発明の課題は、光ビームにより基板にパターンを描画する際、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行うことである。また、本発明の課題は、光ビームにより基板に描画されるパターンを解析して、露光条件を改善することである。さらに、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】
【０００８】
本発明の露光装置は、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、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、チャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、移動手段によりチャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出する検出手段と、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給する描画制御手段と、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンを解析する解析装置とを備え、解析装置が、予め、光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶したメモリと、検出手段により検出したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び描画制御手段から光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数えるカウンタと、メモリに記憶された光ビームの光量と、カウンタにより数えた光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する演算回路と、演算回路により算出した露光量に基づいて露光量を補正する補正手段とを有するものである。
【０００９】
また、本発明の露光方法は、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、相対的に移動し、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方法であって、予め、光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数え、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出し、算出した露光量に基づいて露光量を補正するものである。
【００１０】
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数えるので、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度が変動しても、光ビームの照射回数が所定の面積の露光領域毎に検出される。そして、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するので、光ビームの光量にばらつきがあっても、実際の露光量が所定の面積の露光領域毎に検出される。従って、算出した露光量に基づいて露光量を補正することにより、露光量が均一になり、パターンの描画が精度良く行われる。
【００１１】
さらに、本発明の露光装置は、描画制御手段が、光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、補正手段が、演算回路により算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定する判定回路と、描画制御手段から光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される補正用の描画データの内、判定回路により露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクするマスク回路と有するものである。
【００１２】
また、本発明の露光方法は、算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正するものである。
【００１３】
算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正するので、通常の描画データをそのまま補正用の描画データとして使用することができる。従って、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正が行われる。
【００１４】
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、露光量が均一になり、パターンの描画が精度良く行われるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。
【００１５】
また、本発明の露光装置は、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、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、チャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、移動手段によりチャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出する検出手段と、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給する描画制御手段と、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンを解析する解析装置とを備え、解析装置が、検出手段により検出したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を記憶する第１のメモリと、描画制御手段から光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される描画データを記憶する第２のメモリと、第１のメモリに記憶されたチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶された描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現する処理装置とを有するものである。
【００１６】
また、本発明の露光方法は、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、相対的に移動し、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方法であって、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を第１のメモリに記憶し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データを第２のメモリに記憶し、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現するものである。
【００１７】
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を第１のメモリに記憶し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データを第２のメモリに記憶し、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現するので、再現したパターンの形状を解析して、露光条件を改善することが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置は、処理装置が、第１のメモリに記憶されたチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶された描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するものである。また、本発明の露光方法は、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するものである。第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するので、再現したパターンの露光量を解析して、露光量を制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、予め、光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数え、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出し、算出した露光量に基づいて露光量を補正することにより、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行うことができる。
【００２０】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正することにより、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正を行うことができる。
【００２１】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００２２】
また、本発明の露光装置及び露光方法によれば、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を第１のメモリに記憶し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データを第２のメモリに記憶し、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現することにより、再現したパターンの形状を解析して、露光条件を改善することが可能となる。
【００２３】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出することにより、再現したパターンの露光量を解析して、露光量を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態による露光装置の露光パターン解析装置を示す図である。
【図８】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図９】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１０】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１１】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１２】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態による露光装置の露光パターン解析装置を示す図である。
【図１４】図１３に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１５】図１３に示した露光パターン解析装置の動作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】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図２０】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２１】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】
【００２５】
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。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、ステージ駆動回路６０、主制御装置７０、及び露光パターン解析装置を含んで構成されている。なお、図１では、露光パターン解析装置が省略されている。また、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、ステージ駆動回路６０、主制御装置７０、及び露光パターン解析装置が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、フォトレジストが塗布されている。
【００２８】
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、本発明は１つ又は２つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。
【００２９】
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。
【００３０】
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。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構が設けられており、各駆動機構は、図１のステージ駆動回路６０により駆動される。
【００３１】
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。
【００３２】
なお、本実施の形態では、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行っているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行ってもよい。また、本実施の形態では、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更しているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更してもよい。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、及び光ビーム照射装置２０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方向へ伸びる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方向へ伸びる一側面に取り付けられている。
【００３６】
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、チャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００３７】
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、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００３８】
図４において、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６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。
【００３９】
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ＸＹ座標で示されている。描画データ作成部７７は、メモリ７６に格納された設計値マップから、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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６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。
【００４２】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック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。
【００４３】
図７は、本発明の一実施の形態による露光装置の露光パターン解析装置を示す図である。また、図８〜図１２は、図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。図７において、本実施の形態の露光パターン解析装置８０は、補正回路８１、光量データメモリ８２、読み出し回路８４、露光カウンタ８５、露光カウントメモリ８６、演算回路８７、露光量判定回路８８、及びマスク回路８９を含んで構成されている。
【００４４】
光量データメモリ８２は、予め、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶している。図８は、光量データメモリ８２に記憶された光ビームの光量を、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の「１」及び「２」の数字が、光ビームの光量を示している。図７において、光量データメモリ８２は、補正回路８１へ入力された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、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号に基づき、光ビーム照射装置２０からの光ビームが照射される露光領域について記憶した光ビームの光量を出力する。
【００４５】
読み出し回路８４は、主制御装置７０の描画制御部７１から光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データを読み出して、露光カウンタ８５へ出力する。図９は、描画制御部７１から光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、光ビームにより描画されるパターン２を示している。
【００４６】
図７において、露光カウンタ８５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、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数える。図１０は、露光カウンタ８５により数えた光ビームの照射回数を、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の「６」、「７」、及び「８」の数字が、光ビームの照射回数を示している。図７において、露光カウントメモリ８６は、露光カウンタ８５により数えた光ビームの照射回数を、所定の面積の露光領域毎に記憶する。
【００４７】
演算回路８７は、光量データメモリ８２から出力された光ビームの光量と、露光カウントメモリ８６に記憶された光ビームの照射回数とを乗算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する。露光量判定回路８８は、演算回路８７が算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定する。図１１は、露光量判定回路８８の判定結果を、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、本例では、光ビームの光量（図８）と光ビームの照射回数（図１０）とを乗算した露光量が所定値１０未満である露光領域に、露光量が所定値に達していない旨の符号「１」が付されている。
【００４８】
図７において、描画制御部７１は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ補正用の描画データを供給する。この補正用の描画データは、通常の描画データと全く同じものである。マスク回路８９は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、露光量判定回路８８により露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクする。光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７は、マスク回路８９を介して供給された補正用の描画データに基づき、ＤＭＤ２５を駆動して、補正用の光ビームを基板１へ照射させる。図１２は、マスク回路８９によりマスクされた描画データを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、露光量が補正される領域２’を示している。
【００４９】
チャック１０の位置を検出し、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し、チャック１０の位置、及び光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数えるので、チャック１０の移動速度が変動しても、光ビームの照射回数が所定の面積の露光領域毎に検出される。そして、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するので、光ビームの光量にばらつきがあっても、実際の露光量が所定の面積の露光領域毎に検出される。従って、算出した露光量に基づいて露光量を補正することにより、露光量が均一になり、パターンの描画が精度良く行われる。
【００５０】
さらに、算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正するので、通常の描画データをそのまま補正用の描画データとして使用することができる。従って、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正が行われる。
【００５１】
図１３は、本発明の他の実施の形態による露光装置の露光パターン解析装置を示す図である。また、図１４〜図１５は、図１３に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。図１３において、本実施の形態の露光パターン解析装置９０は、補正回路９１、光量補正データメモリ９２、マスク回路９３、読み出し回路９４、座標情報履歴メモリ９５、パターン履歴メモリ９６、及びパターン解析回路９７を含んで構成されている。
【００５２】
光量補正データメモリ９２は、予め、露光量を補正するための補正データを、所定の面積の露光領域毎に記憶している。図１４は、光量補正データメモリ９２に記憶された補正データを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の符号「１」が、露光量の補正が必要であることを示している。図１３において、光量補正データメモリ９２は、補正回路９１へ入力された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、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号に基づき、光ビーム照射装置２０からの光ビームが照射される露光領域について記憶した補正データを出力する。
【００５３】
描画制御部７１は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ補正用の描画データを供給する。この補正用の描画データは、通常の描画データと全く同じものである。マスク回路９３は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、光量補正データメモリ９２から出力された補正データの座標以外の座標のデータをマスクする。光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７は、マスク回路９３を介して供給された補正用の描画データに基づき、ＤＭＤ２５を駆動して、補正用の光ビームを基板１へ照射させる。
【００５４】
予め、露光量を補正するための補正データを記憶し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、補正データの座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正するので、通常の描画データをそのまま補正用の描画データとして使用することができる。従って、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正が行われる。
【００５５】
座標情報履歴メモリ９５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方向の位置の情報、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号を記憶する。読み出し回路９４は、描画制御部７１からＤＭＤ駆動回路２７へ供給される通常の描画データ、及び描画制御部７１からマスク回路９３を介してＤＭＤ駆動回路２７へ供給される補正用の描画データを読み出して、パターン履歴メモリ９６へ出力し、パターン履歴メモリ９６は、これらの描画データを記憶する。パターン解析回路９７は、座標情報履歴メモリ９５に記憶されたレーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置の情報、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号、並びにパターン履歴メモリ９６に記憶された描画データから、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１に描画されるパターンの形状を再現する。
【００５６】
図１５（ａ）〜（ｄ）は、パターン履歴メモリ９６に記憶された描画データを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより露光される領域を示している。光ビーム照射装置２０からの光ビームによる描画は、ＤＭＤ２５の各ミラーにより反射された光ビームが通過する領域に対して行われるため、露光される領域は、図１５（ａ）〜（ｄ）に示す様に飛び飛びに現れる。図１５（ｅ）は、図１５（ａ）〜（ｄ）に示した描画データから再現したパターンを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、再現されたパターン２を示している。
【００５７】
図１３において、パターン解析回路９７は、再現したパターンの形状を解析して、レーザー光源ユニット２１から発生する光ビームの光量、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際のＸステージ５の移動速度、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更する際のＹステージ７の移動量等の露光条件を決定し、決定した露光条件を主制御装置７０へ指示する。
【００５８】
チャック１０の位置を検出し、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し、チャック１０の位置の情報を座標情報履歴メモリ９５に記憶し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給した描画データをパターン履歴メモリ９６に記憶し、座標情報履歴メモリ９５に記憶したチャック１０の位置の情報、及びパターン履歴メモリ９６に記憶した描画データから、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１に描画されるパターンの形状を再現するので、再現したパターンの形状を解析して、露光条件を改善することが可能となる。
【００５９】
さらに、本実施の形態では、パターン解析回路９７が、座標情報履歴メモリ９５に記憶されたレーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置の情報、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号、並びにパターン履歴メモリ９６に記憶された描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する。座標情報履歴メモリ９５に記憶したチャック１０の位置の情報、及びパターン履歴メモリ９６に記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するので、再現したパターンの露光量を解析して、露光量を制御することが可能となる。
【００６０】
図１６〜図１９は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１６〜図１９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１６〜図１９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１６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１６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１７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１７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１８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１８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１９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１９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１６〜図１９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】
図７〜図１２に示した実施の形態によれば、予め、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶し、チャック１０の位置を検出し、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し、チャック１０の位置、及び光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数え、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出し、算出した露光量に基づいて露光量を補正することにより、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行うことができる。
【００６５】
さらに、図７〜図１２に示した実施の形態によれば、算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ補正用の描画データを供給し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正することにより、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正を行うことができる。
【００６６】
また、図１３〜図１５に示した実施の形態によれば、チャック１０の位置を検出し、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し、チャック１０の位置の情報を座標情報履歴メモリ９５に記憶し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データをパターン履歴メモリ９６に記憶し、座標情報履歴メモリ９５に記憶したチャック１０の位置の情報、及びパターン履歴メモリ９６に記憶した描画データから、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１に描画されるパターンの形状を再現することにより、再現したパターンの形状を解析して、露光条件を改善することが可能となる。
【００６７】
さらに、図１３〜図１５に示した実施の形態によれば、座標情報履歴メモリ９５に記憶したチャック１０の位置の情報、及びパターン履歴メモリ９６に記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出することにより、再現したパターンの露光量を解析して、露光量を制御することが可能となる。
【００６８】
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、露光量を均一にしてパターンの描画を精度良く行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００６９】
例えば、図２０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。
【００７０】
また、図２１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、染色法や顔料分散法等により、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。
【００７１】
図２０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２１に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び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】
【００７２】
１ 基板
２ パターン
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
６０ ステージ駆動回路
７０ 主制御装置
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 描画データ作成部
８０ 露光パターン解析装置
８１ 補正回路
８２ 光量データメモリ
８４ 読み出し回路
８５ 露光カウンタ
８６ 露光カウントメモリ
８７ 演算回路
８８ 露光量判定回路
８９ マスク回路
９０ 露光パターン解析装置
９１ 補正回路
９２ 光量補正データメモリ
９３ マスク回路
９４ 読み出し回路
９５ 座標情報履歴メモリ
９６ パターン履歴メモリ
９７ パターン解析回路
【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】
光ビームにより基板にパターンを描画する際、光ビームの変調には、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）等の空間的光変調器が用いられる。ＤＭＤは、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する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、光源から供給された光ビームを変調する。ＤＭＤの各ミラーの動作角度が一定でないと、各ミラーにより反射された光ビームの光量にばらつきが発生する。また、光ビームによる基板の走査は、基板を支持するチャックと光ビームを照射する光ビーム照射装置とを相対的に移動して行われるが、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度により、光ビーム照射装置から照射される光ビームの照射回数が異なってくる。そのため、光ビームにより基板に描画されるパターンの露光量のばらつきが複雑に変化し、精度の高い補正が困難であるという問題があった。
【０００６】
また、従来は、光ビームによりパターンを描画した基板を検査して、露光装置の性能を評価していたが、実際に基板上にパターンがどの様に形成されたかが不明であるため、不具合が発生したときに原因を調査するが困難であった。
【０００７】
本発明の課題は、光ビームにより基板にパターンを描画する際、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行うことである。また、本発明の課題は、光ビームにより基板に描画されるパターンを解析して、露光条件を改善することである。さらに、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】
【０００８】
本発明の露光装置は、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、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、チャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、移動手段によりチャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出する検出手段と、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給する描画制御手段と、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンを解析する解析装置とを備え、解析装置が、予め、光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶したメモリと、検出手段により検出したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び描画制御手段から光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数えるカウンタと、メモリに記憶された光ビームの光量と、カウンタにより数えた光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する演算回路と、演算回路により算出した露光量に基づいて露光量を補正する補正手段とを有するものである。
【０００９】
また、本発明の露光方法は、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、相対的に移動し、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方法であって、予め、光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数え、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出し、算出した露光量に基づいて露光量を補正するものである。
【００１０】
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数えるので、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度が変動しても、光ビームの照射回数が所定の面積の露光領域毎に検出される。そして、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するので、光ビームの光量にばらつきがあっても、実際の露光量が所定の面積の露光領域毎に検出される。従って、算出した露光量に基づいて露光量を補正することにより、露光量が均一になり、パターンの描画が精度良く行われる。
【００１１】
さらに、本発明の露光装置は、描画制御手段が、光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、補正手段が、演算回路により算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定する判定回路と、描画制御手段から光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される補正用の描画データの内、判定回路により露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクするマスク回路と有するものである。
【００１２】
また、本発明の露光方法は、算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正するものである。
【００１３】
算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正するので、通常の描画データをそのまま補正用の描画データとして使用することができる。従って、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正が行われる。
【００１４】
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、露光量が均一になり、パターンの描画が精度良く行われるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。
【００１５】
また、本発明の露光装置は、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、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、チャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、移動手段によりチャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出する検出手段と、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給する描画制御手段と、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンを解析する解析装置とを備え、解析装置が、検出手段により検出したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を記憶する第１のメモリと、描画制御手段から光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される描画データを記憶する第２のメモリと、第１のメモリに記憶されたチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶された描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現する処理装置とを有するものである。
【００１６】
また、本発明の露光方法は、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、相対的に移動し、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方法であって、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を第１のメモリに記憶し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データを第２のメモリに記憶し、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現するものである。
【００１７】
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を第１のメモリに記憶し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データを第２のメモリに記憶し、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現するので、再現したパターンの形状を解析して、露光条件を改善することが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置は、処理装置が、第１のメモリに記憶されたチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶された描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するものである。また、本発明の露光方法は、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するものである。第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するので、再現したパターンの露光量を解析して、露光量を制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、予め、光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数え、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出し、算出した露光量に基づいて露光量を補正することにより、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行うことができる。
【００２０】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正することにより、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正を行うことができる。
【００２１】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００２２】
また、本発明の露光装置及び露光方法によれば、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を第１のメモリに記憶し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データを第２のメモリに記憶し、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現することにより、再現したパターンの形状を解析して、露光条件を改善することが可能となる。
【００２３】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出することにより、再現したパターンの露光量を解析して、露光量を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態による露光装置の露光パターン解析装置を示す図である。
【図８】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図９】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１０】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１１】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１２】図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態による露光装置の露光パターン解析装置を示す図である。
【図１４】図１３に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。
【図１５】図１３に示した露光パターン解析装置の動作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】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図２０】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２１】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】
【００２５】
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。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、ステージ駆動回路６０、主制御装置７０、及び露光パターン解析装置を含んで構成されている。なお、図１では、露光パターン解析装置が省略されている。また、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、ステージ駆動回路６０、主制御装置７０、及び露光パターン解析装置が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、フォトレジストが塗布されている。
【００２８】
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、本発明は１つ又は２つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。
【００２９】
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。
【００３０】
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。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構が設けられており、各駆動機構は、図１のステージ駆動回路６０により駆動される。
【００３１】
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。
【００３２】
なお、本実施の形態では、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行っているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行ってもよい。また、本実施の形態では、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更しているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更してもよい。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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、及び光ビーム照射装置２０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方向へ伸びる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方向へ伸びる一側面に取り付けられている。
【００３６】
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、チャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００３７】
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、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００３８】
図４において、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６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。
【００３９】
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ＸＹ座標で示されている。描画データ作成部７７は、メモリ７６に格納された設計値マップから、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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６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。
【００４２】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック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。
【００４３】
図７は、本発明の一実施の形態による露光装置の露光パターン解析装置を示す図である。また、図８〜図１２は、図７に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。図７において、本実施の形態の露光パターン解析装置８０は、補正回路８１、光量データメモリ８２、読み出し回路８４、露光カウンタ８５、露光カウントメモリ８６、演算回路８７、露光量判定回路８８、及びマスク回路８９を含んで構成されている。
【００４４】
光量データメモリ８２は、予め、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶している。図８は、光量データメモリ８２に記憶された光ビームの光量を、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の「１」及び「２」の数字が、光ビームの光量を示している。図７において、光量データメモリ８２は、補正回路８１へ入力された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、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号に基づき、光ビーム照射装置２０からの光ビームが照射される露光領域について記憶した光ビームの光量を出力する。
【００４５】
読み出し回路８４は、主制御装置７０の描画制御部７１から光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データを読み出して、露光カウンタ８５へ出力する。図９は、描画制御部７１から光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、光ビームにより描画されるパターン２を示している。
【００４６】
図７において、露光カウンタ８５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、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号に基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数える。図１０は、露光カウンタ８５により数えた光ビームの照射回数を、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の「６」、「７」、及び「８」の数字が、光ビームの照射回数を示している。図７において、露光カウントメモリ８６は、露光カウンタ８５により数えた光ビームの照射回数を、所定の面積の露光領域毎に記憶する。
【００４７】
演算回路８７は、光量データメモリ８２から出力された光ビームの光量と、露光カウントメモリ８６に記憶された光ビームの照射回数とを乗算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する。露光量判定回路８８は、演算回路８７が算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定する。図１１は、露光量判定回路８８の判定結果を、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、本例では、光ビームの光量（図８）と光ビームの照射回数（図１０）とを乗算した露光量が所定値１０未満である露光領域に、露光量が所定値に達していない旨の符号「１」が付されている。
【００４８】
図７において、描画制御部７１は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ補正用の描画データを供給する。この補正用の描画データは、通常の描画データと全く同じものである。マスク回路８９は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、露光量判定回路８８により露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクする。光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７は、マスク回路８９を介して供給された補正用の描画データに基づき、ＤＭＤ２５を駆動して、補正用の光ビームを基板１へ照射させる。図１２は、マスク回路８９によりマスクされた描画データを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、露光量が補正される領域２’を示している。
【００４９】
チャック１０の位置を検出し、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し、チャック１０の位置、及び光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数えるので、チャック１０の移動速度が変動しても、光ビームの照射回数が所定の面積の露光領域毎に検出される。そして、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するので、光ビームの光量にばらつきがあっても、実際の露光量が所定の面積の露光領域毎に検出される。従って、算出した露光量に基づいて露光量を補正することにより、露光量が均一になり、パターンの描画が精度良く行われる。
【００５０】
さらに、算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正するので、通常の描画データをそのまま補正用の描画データとして使用することができる。従って、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正が行われる。
【００５１】
図１３は、本発明の他の実施の形態による露光装置の露光パターン解析装置を示す図である。また、図１４〜図１５は、図１３に示した露光パターン解析装置の動作を説明する図である。図１３において、本実施の形態の露光パターン解析装置９０は、補正回路９１、光量補正データメモリ９２、マスク回路９３、読み出し回路９４、座標情報履歴メモリ９５、パターン履歴メモリ９６、及びパターン解析回路９７を含んで構成されている。
【００５２】
光量補正データメモリ９２は、予め、露光量を補正するための補正データを、所定の面積の露光領域毎に記憶している。図１４は、光量補正データメモリ９２に記憶された補正データを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の符号「１」が、露光量の補正が必要であることを示している。図１３において、光量補正データメモリ９２は、補正回路９１へ入力された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、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号に基づき、光ビーム照射装置２０からの光ビームが照射される露光領域について記憶した補正データを出力する。
【００５３】
描画制御部７１は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ補正用の描画データを供給する。この補正用の描画データは、通常の描画データと全く同じものである。マスク回路９３は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、光量補正データメモリ９２から出力された補正データの座標以外の座標のデータをマスクする。光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７は、マスク回路９３を介して供給された補正用の描画データに基づき、ＤＭＤ２５を駆動して、補正用の光ビームを基板１へ照射させる。
【００５４】
予め、露光量を補正するための補正データを記憶し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、補正データの座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正するので、通常の描画データをそのまま補正用の描画データとして使用することができる。従って、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正が行われる。
【００５５】
座標情報履歴メモリ９５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方向の位置の情報、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号を記憶する。読み出し回路９４は、描画制御部７１からＤＭＤ駆動回路２７へ供給される通常の描画データ、及び描画制御部７１からマスク回路９３を介してＤＭＤ駆動回路２７へ供給される補正用の描画データを読み出して、パターン履歴メモリ９６へ出力し、パターン履歴メモリ９６は、これらの描画データを記憶する。パターン解析回路９７は、座標情報履歴メモリ９５に記憶されたレーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置の情報、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号、並びにパターン履歴メモリ９６に記憶された描画データから、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１に描画されるパターンの形状を再現する。
【００５６】
図１５（ａ）〜（ｄ）は、パターン履歴メモリ９６に記憶された描画データを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより露光される領域を示している。光ビーム照射装置２０からの光ビームによる描画は、ＤＭＤ２５の各ミラーにより反射された光ビームが通過する領域に対して行われるため、露光される領域は、図１５（ａ）〜（ｄ）に示す様に飛び飛びに現れる。図１５（ｅ）は、図１５（ａ）〜（ｄ）に示した描画データから再現したパターンを、所定の面積の各露光領域２ａに対応させて模擬的に図示したものであり、図中の灰色で示した部分が、再現されたパターン２を示している。
【００５７】
図１３において、パターン解析回路９７は、再現したパターンの形状を解析して、レーザー光源ユニット２１から発生する光ビームの光量、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際のＸステージ５の移動速度、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更する際のＹステージ７の移動量等の露光条件を決定し、決定した露光条件を主制御装置７０へ指示する。
【００５８】
チャック１０の位置を検出し、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し、チャック１０の位置の情報を座標情報履歴メモリ９５に記憶し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給した描画データをパターン履歴メモリ９６に記憶し、座標情報履歴メモリ９５に記憶したチャック１０の位置の情報、及びパターン履歴メモリ９６に記憶した描画データから、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１に描画されるパターンの形状を再現するので、再現したパターンの形状を解析して、露光条件を改善することが可能となる。
【００５９】
さらに、本実施の形態では、パターン解析回路９７が、座標情報履歴メモリ９５に記憶されたレーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置の情報、及びエンコーダ３２，３４からのパルス信号、並びにパターン履歴メモリ９６に記憶された描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する。座標情報履歴メモリ９５に記憶したチャック１０の位置の情報、及びパターン履歴メモリ９６に記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出するので、再現したパターンの露光量を解析して、露光量を制御することが可能となる。
【００６０】
図１６〜図１９は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１６〜図１９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１６〜図１９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１６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１６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１７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１７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１８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１８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１９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１９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１６〜図１９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】
図７〜図１２に示した実施の形態によれば、予め、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶し、チャック１０の位置を検出し、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し、チャック１０の位置、及び光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数え、予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出し、算出した露光量に基づいて露光量を補正することにより、露光量を均一にして、パターンの描画を精度良く行うことができる。
【００６５】
さらに、図７〜図１２に示した実施の形態によれば、算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ補正用の描画データを供給し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正することにより、通常の描画データを補正用の描画データとして使用して、簡単な処理で露光量の補正を行うことができる。
【００６６】
また、図１３〜図１５に示した実施の形態によれば、チャック１０の位置を検出し、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し、チャック１０の位置の情報を座標情報履歴メモリ９５に記憶し、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データをパターン履歴メモリ９６に記憶し、座標情報履歴メモリ９５に記憶したチャック１０の位置の情報、及びパターン履歴メモリ９６に記憶した描画データから、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１に描画されるパターンの形状を再現することにより、再現したパターンの形状を解析して、露光条件を改善することが可能となる。
【００６７】
さらに、図１３〜図１５に示した実施の形態によれば、座標情報履歴メモリ９５に記憶したチャック１０の位置の情報、及びパターン履歴メモリ９６に記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出することにより、再現したパターンの露光量を解析して、露光量を制御することが可能となる。
【００６８】
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、露光量を均一にしてパターンの描画を精度良く行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００６９】
例えば、図２０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。
【００７０】
また、図２１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、染色法や顔料分散法等により、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。
【００７１】
図２０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２１に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び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】
【００７２】
１ 基板
２ パターン
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
６０ ステージ駆動回路
７０ 主制御装置
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 描画データ作成部
８０ 露光パターン解析装置
８１ 補正回路
８２ 光量データメモリ
８４ 読み出し回路
８５ 露光カウンタ
８６ 露光カウントメモリ
８７ 演算回路
８８ 露光量判定回路
８９ マスク回路
９０ 露光パターン解析装置
９１ 補正回路
９２ 光量補正データメモリ
９３ マスク回路
９４ 読み出し回路
９５ 座標情報履歴メモリ
９６ パターン履歴メモリ
９７ パターン解析回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、
前記移動手段により前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置を検出する検出手段と、
前記光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給する描画制御手段と、
前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンを解析する解析装置とを備え、
前記解析装置は、
予め、前記光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶したメモリと、
前記検出手段により検出した前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置、及び前記描画制御手段から前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数えるカウンタと、
前記メモリに記憶された光ビームの光量と、前記カウンタにより数えた光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する演算回路と、
前記演算回路により算出した露光量に基づいて露光量を補正する補正手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記描画制御手段は、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、
前記補正手段は、
前記演算回路により算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定する判定回路と、
前記描画制御手段から前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される補正用の描画データの内、前記判定回路により露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクするマスク回路と有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】
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、相対的に移動し、
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方法であって、
予め、光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶し、
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数え、
予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出し、
算出した露光量に基づいて露光量を補正することを特徴とする露光方法。
【請求項４】
算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正することを特徴とする請求項３に記載の露光方法。
【請求項５】
請求項１又は請求項２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６】
請求項３又は請求項４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７】
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、
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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、
前記移動手段により前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置を検出する検出手段と、
前記光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給する描画制御手段と、
前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンを解析する解析装置とを備え、
前記解析装置は、
前記検出手段により検出した前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を記憶する第１のメモリと、
前記描画制御手段から前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される描画データを記憶する第２のメモリと、
前記第１のメモリに記憶された前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び前記第２のメモリに記憶された描画データから、前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現する処理装置とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記処理装置は、前記第１のメモリに記憶された前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び前記第２のメモリに記憶された描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出することを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
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、相対的に移動し、
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方法であって、
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を第１のメモリに記憶し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データを第２のメモリに記憶し、
第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現することを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出することを特徴とする請求項９に記載の露光方法。
【請求項１】
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、
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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、
前記移動手段により前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置を検出する検出手段と、
前記光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給する描画制御手段と、
前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンを解析する解析装置とを備え、
前記解析装置は、
予め、前記光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶したメモリと、
前記検出手段により検出した前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置、及び前記描画制御手段から前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数えるカウンタと、
前記メモリに記憶された光ビームの光量と、前記カウンタにより数えた光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出する演算回路と、
前記演算回路により算出した露光量に基づいて露光量を補正する補正手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記描画制御手段は、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、
前記補正手段は、
前記演算回路により算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定する判定回路と、
前記描画制御手段から前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される補正用の描画データの内、前記判定回路により露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクするマスク回路と有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】
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、相対的に移動し、
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方法であって、
予め、光ビーム照射装置から照射される光ビームの光量を、所定の面積の露光領域毎に記憶し、
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置、及び光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に数え、
予め記憶した光ビームの光量と、光ビームの照射回数とから、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出し、
算出した露光量に基づいて露光量を補正することを特徴とする露光方法。
【請求項４】
算出した露光量に基づき、露光量が所定値に達したか否かを所定の面積の露光領域毎に判定し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ補正用の描画データを供給し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する補正用の描画データの内、露光量が所定値に達していないと判定した露光領域の座標以外の座標のデータをマスクして、露光量を補正することを特徴とする請求項３に記載の露光方法。
【請求項５】
請求項１又は請求項２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６】
請求項３又は請求項４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７】
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、
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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、
前記移動手段により前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置を検出する検出手段と、
前記光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給する描画制御手段と、
前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンを解析する解析装置とを備え、
前記解析装置は、
前記検出手段により検出した前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を記憶する第１のメモリと、
前記描画制御手段から前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給される描画データを記憶する第２のメモリと、
前記第１のメモリに記憶された前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び前記第２のメモリに記憶された描画データから、前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現する処理装置とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記処理装置は、前記第１のメモリに記憶された前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び前記第２のメモリに記憶された描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出することを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
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、相対的に移動し、
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方法であって、
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置を検出し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ描画データを供給し、
チャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報を第１のメモリに記憶し、
光ビーム照射装置の駆動回路へ供給した描画データを第２のメモリに記憶し、
第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板に描画されるパターンの形状を再現することを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
第１のメモリに記憶したチャックと光ビーム照射装置との相対的な位置の情報、及び第２のメモリに記憶した描画データから、光ビームの照射回数を所定の面積の露光領域毎に積算して、所定の面積の露光領域毎に露光量を算出することを特徴とする請求項９に記載の露光方法。
【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２１】
【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２１】
【公開番号】特開２０１１−１２３３８３（Ｐ２０１１−１２３３８３Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８２３４８（Ｐ２００９−２８２３４８）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【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２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【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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