JP2008233855A - 露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設備コストを大幅に低減させつつ効率よく露光を行える露光方法を提供する。
【解決手段】複数のカラーレジスト塗布装置でカラーレジストを塗布されたワークに対して、同じ露光装置ＥＸを用いて露光を行うので、処理効率が向上する。また、露光装置ＥＸの数を極力抑えることが出来、これにより設備コストを低く抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイの基板上にマスクのマスクパターンを近接（プロキシミティ）露光転写するのに好適な露光方法に関する。

大型の薄形テレビ等に用いられる液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイは、ワーク上にマスクのパターンを近接露光転写することで製造される。従来のこの種の露光装置としては、例えば、以下の特許文献１，２に示すものが知られている。
特開昭５３−６４４７８号公報 特許第３０１９２６４号明細書 特開２００５−１８９７７５号公報

例えば、フラットパネルディスプレイ等の基板製造工程における露光工程は、高いプロセス技術を必要とするため、高額なマスクを必要とされ、また露光装置自体の価格も極めて高くなっている。露光工程の一例においては、ワーク基板に比べ１０００倍以上もの高額なマスクを使用しており、更にその露光装置は、例えばワーク基板の１０００００倍もの高額なものである。しかるに、これらの基板の製造設備においては、生産性を向上させて、基板の製造コストを抑制することが重要な課題とされている。特に生産性の向上に対しては、露光工程は他の基板製造工程よりも生産性が低いとされている。従って生産性を向上させるため、様々な工夫がなされている。

一例としては、例えば特許文献３には、ワーク基板を保持するステージを２式あるいはそれ以上使用することにより生産性を向上させ、例えば露光装置の生産性を２倍以上に向上させる技術が開示されている。具体的には、露光プロセス前後の基板の交換やプロセスの準備時間などを利用して、もう１式のステージを使い、露光プロセスを実施しているため、製造プロセスを待機時間無く連続して行うことで、生産性を高めることができる。しかしながら、例えばカラーフィルタを製造する露光工程では、図１３に示すように、カラーレジスト塗布装置ＲＣ１で赤色のカラーレジストを塗布されたワーク基板は、搬送ラインＬ１を介して赤色用の露光装置ＥＸ１に搬送されて露光され、カラーレジスト塗布装置ＲＣ２で緑色のカラーレジストを塗布されたワーク基板は、搬送ラインＬ２を介して緑色用の露光装置ＥＸ２に搬送されて露光され、カラーレジスト塗布装置ＲＣ３で青色のカラーレジストを塗布されたワーク基板は、搬送ラインＬ３を介して青色用の露光装置ＥＸ３に搬送されて露光されるというように、露光装置の役割が分担されており、従って３台の露光装置ＥＸ１〜ＥＸ３を必要とするため設備コストが膨大になるという問題がある。

そこで本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、設備コストを大幅に低減させつつ効率よく露光を行える露光方法を提供することを目的とする。

第１の本発明の露光方法は、マスクのパターンをワークに露光する露光方法において、１つの露光装置に対して、複数の前処理部よりワークが並行して搬送されることを特徴とする。

第２の本発明の露光方法は、異なる色種の着色処理を行う複数の前処理部のいずれかにおいて着色処理されたワークを、複数の露光装置のいずれかに搬送して露光処理を行う露光方法において、
前記露光装置の露光状態に応じて、前記複数の前処理部のいずれかより、着色処理されたワークを搬送すべき前記露光装置を決定し、
決定された前記露光装置における露光条件を、搬送すべき前記ワークに対して着色処理された色種に応じて設定することを特徴とする。

第１の本発明によれば、複数の前処理部で処理されたワークに対して、同じ露光装置を用いて露光を行うので、処理効率が向上する。また、露光装置の数を極力抑えることが出来、これにより設備コストを低く抑えることができる。更に、露光装置の共通化により装置間の機械性能差を少なくすることで、製品のバラつきを削減すると共に、装置及び設備の立上げ期間を短縮することができる。尚、「並行して搬送する」とは、タイミングをずらせて搬送すること、独立して搬送することを含む。

前記露光装置において露光を行うために、複数のワークを並行して調整可能に保持すると、更に効率的に処理を行える。

前記ワークを露光することにより、フラットパネルディスプレイのカラーフィルタが形成されると、特に処理効率を高められる。

前記複数の前処理部は、ワークに第１のカラーレジストを塗布する第１塗布部と、ワークに第２のカラーレジストを塗布する第２塗布部と、ワークに第３のカラーレジストを塗布する第３塗布部とを含むと好ましい。

同一のワークに対して、前記第１塗布部で第１のカラーレジストが塗布された後、前記露光装置で第１の露光が行われ、前記第２塗布部で第２のカラーレジストが塗布された後、前記露光装置で第２の露光が行われ、前記第３塗布部で第３のカラーレジストが塗布された後、前記露光装置で第３の露光が行われるようになっており、前記ワークにアライメントマークを付与してなると、異なるカラーレジストを所定の場所に塗布できるので好ましい。

前記露光装置には、搬送されたワークに対応づけて情報が入力されるようになっており、前記情報に基づいて、搬送されたワークの位置決めが行われることを特徴とする。例えば、カラーフィルタを製造する場合、塗布するカラーレジストに応じて露光位置を変更する必要がある。そこで、前記第１塗布部で第１のカラーレジストが塗布されたワークを、それに貼り付けたＩＣチップなどに第１の情報を付して搬送し、前記露光装置が前記第１の情報を読み取ることで、第１のカラーレジストに対して適切な位置になるように、搬送されたワークを位置決めした後に露光を行うことができる。又、前記第２塗布部で第２のカラーレジストが塗布されたワークを、それに貼り付けたＩＣチップなどに第２の情報を付して搬送し、前記露光装置が前記第２の情報を読み取ることで、第２のカラーレジストに対して適切な位置になるように、搬送されたワークを位置決めした後に露光を行うことができる。更に、前記第３塗布部で第３のカラーレジストが塗布されたワークを、それに貼り付けたＩＣチップなどに第３の情報を付して搬送し、前記露光装置が前記第３の情報を読み取ることで、第３のカラーレジストに対して適切な位置になるように、搬送されたワークを位置決めした後に露光を行うことができる。

前記ワークを処理することにより、フラットパネルディスプレイの電極基板が形成されると好ましい。

前記ワークの幅寸法よりも前記マスクの１辺の長さを長くして、前記マスクと前記ワークの相対移動を一方向とすると好ましい。

第２の本発明によれば、前記露光装置の露光状態に応じて、前記複数の前処理部のいずれかより、着色処理されたワークを搬送すべき前記露光装置を決定し、決定された前記露光装置における露光条件を、搬送すべき前記ワークに対して着色処理された色種に応じて設定するので、いずれの前記露光装置も、着色処理されたワークの色種に関係なく共用することができ、例えば一つの露光装置に不具合が生じても、残りの露光装置で露光処理を実現することにより、生産性を維持することができる。

前記複数の前処理部のいずれかより搬送される、処理されたワークには、着色処理された色種に対応する情報が付与されており、前記露光装置は、前記ワークに付与されている情報を読み取って、前記露光条件の設定を行うと好ましい。

前記露光条件の設定は、前記ワークに着色処理された色種に応じた、露光パターン用マスクのアライメント調整を含むと好ましい。

前記情報はアライメントマークであると好ましいが、バーコードのようなものでもよい。

前記露光装置で露光処理されたワークは、現像処理を行う複数の後処理部のうち、前記前処理部で着色処理された色種に対応する後処理部へと搬送されると好ましい。

前記複数の前処理部は、ワークに第１のカラーレジストを塗布する第１塗布部と、ワークに第２のカラーレジストを塗布する第２塗布部と、ワークに第３のカラーレジストを塗布する第３塗布部とを含むと好ましい。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる露光方法を実施できる、カラーフィルタ製造用の露光システムの概念図である。図２は、本実施の形態に用いる露光装置の断面図である。

図１において、露光システムは、前処理部として３つのカラーレジスト塗布装置ＲＣ１〜ＲＣ３と、１つの露光装置ＥＸとを有する。カラーレジスト塗布装置ＲＣ１は、不図示のワークに対して赤色のカラーレジストを塗布する。赤色のカラーレジストを塗布されたワークは、搬送ラインＬ１を介して露光装置ＥＸに搬送される。また、カラーレジスト塗布装置ＲＣ２は、不図示のワークに対して緑色のカラーレジストを塗布する。緑色のカラーレジストを塗布されたワークは、搬送ラインＬ２を介して露光装置ＥＸに搬送される。更に、カラーレジスト塗布装置ＲＣ３は、不図示のワークに対して青色のカラーレジストを塗布する。青色のカラーレジストを塗布されたワークは、搬送ラインＬ３を介して露光装置ＥＸに搬送される。尚、カラーレジスト塗布装置は、例えば特開２０００−１９３８１５号公報等に開示されたものを用いることができるので、ここでは詳細は説明しない。

赤色用の露光が終了したワークは、露光装置ＥＸより、搬送ラインＬ４を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われる。また緑色用の露光が終了したワークは、露光装置ＥＸより、搬送ラインＬ５を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われる。更に青色用の露光が終了したワークは、露光装置ＥＸより、搬送ラインＬ６を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われる。

次に、露光装置ＥＸについて説明する。図２において、ベース１は定盤Ｇ上に載置されている。ベース１上には、フレーム３が設置されている。フレーム３は、下端がベース１の縁に固定された脚部３ａと、脚部３ａの上端に取り付けられた矩形枠状の天板３ｂとからなる。天板３ｂの中央には矩形開口が形成され、その周囲にマスクＭの周囲を吸着保持したマスクホルダ４が取り付けられている。又、天板３ｂには、測定装置２０が取り付けられている。

ベース１の上面には、４本のガイドレール５が平行に且つ図２で左右方向（Ｘ軸方向）に延在するように配置されている。各ガイドレール５に沿って、スライダ６が移動自在に設けられている。スライダ６は、Ｘ軸ステージ７の下面に取り付けられている。ベース１とＸ軸ステージ７との間には、Ｘ軸リニアモータ（不図示）が設けられ、ベース１に対してＸ軸ステージ７をＸ軸方向に駆動可能となっている。

Ｘ軸ステージ７の上面には、４本のガイドレール９が平行に且つ図１で紙面垂直方向（Ｙ軸方向）に延在するように配置されている。各ガイドレール９に沿って、スライダ１０が移動自在に設けられている。スライダ１０は、基板支持部１１の下面に取り付けられている。Ｘ軸ステージ７とワーク支持部１１との間には、Ｙ軸リニアモータ１２が設けられ、Ｘ軸ステージ７に対してワーク支持部１１をＹ軸方向に駆動可能となっている。ワーク支持部１１は、ワーク（基板）Ｗを支持するワークステージ１１ａと、ワークステージ１１ａを図１で上下方向（Ｚ軸方向）及び傾き方向に駆動するＺ軸駆動部１１ｂとを有する。尚、Ｘ軸ステージ７とワーク支持部１１とでステージ機構ＳＴを構成する。

露光装置ＥＸの露光動作について説明する。図１において、カラーレジスト塗布装置ＲＣ１において赤色のカラーレジストを塗布されたワークが、搬送ラインＬ１を介して搬送されてきた場合、図２において、不図示のロボットがこれを露光装置ＥＸのワークステージ１１ａに搭載する。ワークステージ１１ａは、載置したワークＷをマスクＭに所定距離だけ近接して対向配置させる。かかる状態で、不図示の光源からのパターン露光用の光を、図２で上方よりマスクＭに向けて照射することにより、マスクＭのパターンをワークＷ上に露光転写する（第１の露光）。図１において、赤色用の露光が終了したワークＷは、露光装置ＥＸより、搬送ラインＬ４を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われる。

現像等が終了したワークＷは、続いて、カラーレジスト塗布装置ＲＣ２に搬送され、緑色のカラーレジストが塗布される。緑色のカラーレジストを塗布されたワークが、搬送ラインＬ２を介して搬送されてきた場合、同様に露光装置ＥＸは露光（第２の露光）を行う。緑色用の露光が終了したワークＷは、露光装置ＥＸより、搬送ラインＬ５を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われる。

更に現像等が終了したワークＷは、続いて、カラーレジスト塗布装置ＲＣ３に搬送され、青色のカラーレジストが塗布される。青色のカラーレジストを塗布されたワークが、搬送ラインＬ３を介して搬送されてきた場合、同様に露光装置ＥＸは露光（第２の露光）を行う。青色用の露光が終了したワークＷは、露光装置ＥＸより、搬送ラインＬ６を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われる。その後、導電膜の被覆や検査等を経てカラーフィルタが製造されることとなる。

本実施の形態によれば、露光動作に比べてカラーレジストの塗布が比較的長く時間がかかる場合に、３つのカラーレジスト塗布装置ＲＣ１〜ＲＣ３から並行してワークを同じ露光装置に搬送することで、露光装置の稼働率を高め、処理効率を向上させることあｇできる。また、露光装置ＥＸの数を極力抑えることが出来、これにより設備コストを低く抑えることができる。

尚、カラーフィルタを製造する場合、同一のワークＷに対して同一のマスクパターンを３回、赤、緑、青のピッチ分だけずらして露光することが求められるので、位置決めを行うべく、ワークＷに各色毎に異なるアライメントマークを形成し、露光装置側でアライメントマークを読み取って、その色に応じてマスクパターンをずらすことが望ましい。本露光方法によって、フラットパネルディスプレイの電極基板を形成してもよい。

図３は、別な実施の形態にかかる露光システムの概略図である。本実施の形態においては、２つの露光装置ＥＸ１，ＥＸ２が配置され、且つ各露光装置ＥＸ１，ＥＸ２において露光を行うワークを支持するステージ機構ＳＴ１，ＳＴ２は、それぞれ２つずつ設けられている。尚、ステージ機構ＳＴ１，ＳＴ２は上述の実施の形態のステージ機構ＳＴと同様な構成を有する。

より具体的には、露光装置ＥＸ１の断面を示す図４を参照するに、定盤Ｇ上には長いガイドレール５が配置されており、その上をステージ機構ＳＴ１，ＳＴ２を搭載したスライダ６が移動可能に配置されている。ステージ機構ＳＴ１は、図４で実線で示すように露光装置ＥＸ１の外部である待機位置と、点線で示すように露光装置ＥＸ１の内部である露光位置との間を移動可能となっている。一方、ステージ機構ＳＴ２は、図４で実線で示すように露光装置ＥＸ１の外部である待機位置と、点線で示すように露光装置ＥＸ１の内部である露光位置との間を移動可能となっている。露光装置ＥＸ２についても同様である。このように、搬送ラインに対して露光装置ＥＸ１，ＥＸ２が２台（あるいはそれ以上でも可）配置されるため、１台の露光装置の停止が直ちに製造ラインの完全停止を招かない。そのため、生産性は一次的に低下するが、致命的なライン停止を回避することができる。

本実施の形態によれば、カラーレジスト塗布装置ＲＣ１〜ＲＣ３においてカラーレジストを塗布されたワークが、搬送ラインＬ１〜Ｌ３を介して搬送されてきた場合、露光装置ＥＸ１，ＥＸ２のステージ機構ＳＴ１、ＳＴ２は、交互にワークを受け渡される。即ち、ワークＷを交換しマスクＭに対して位置決めする工程は時間がかかることに鑑みて、露光工程のタイムチャートである図５を参照して、ステージＳＴ１に保持された先行するワークが露光されている間（図５の期間Ｔ１，Ｔ３）、後行するワークは、これと並行してステージＳＴ２上で待機中に位置決めされるようになっている。ステージＳＴ１に保持された先行するワークの露光が終了し、ステージ機構ＳＴ１が待機位置へと移動すれば、位置決めが完了した後行するワークを保持するステージＳＴ２が露光位置へと移動し、露光を行うようになっている。

この間（図５の期間Ｔ２，Ｔ４）、ステージＳＴ１は、露光が終了したワークを次工程への搬送ラインＬ４〜Ｌ６へと渡すと共に、カラーレジスト塗布装置ＲＣ１〜ＲＣ３においてカラーレジストを塗布されたワークを受け取って位置決め動作を行うようになっている。このようにステージＳＴ１，ＳＴ２が連係して動作を行うことで、効率的な露光を実現するようになっている。以降、同様な動作が繰り返される。

図６は、本実施の形態の変形例にかかる露光システムの概念図である。図６においては、赤色のカラーレジストを塗布するカラーレジスト塗布装置ＲＣ１を２つ設けている。本変形例の場合、一方のカラーレジスト塗布装置ＲＣ１においてカラーレジストを塗布されたワークが、ステージ機構ＳＴ１に供給され、他方のカラーレジスト塗布装置ＲＣ１においてカラーレジストを塗布されたワークが、ステージ機構ＳＴ２に供給されるようになっている。

上述した実施の形態と同様に、ステージＳＴ１におけるワークの受け渡しと位置決め及び露光位置への移動と、ステージＳＴ２におけるワークの受け渡しと位置決め及び露光位置への移動とを交互に並行して行うことで、効率的な露光動作を行うことができる。特に、本変形例は搬送ラインを２つ設ける場合や、ＴＦＴ液晶パネルなど同一マスクパターンを露光しない場合などに有効である。

図７は、本実施の形態の別な変形例にかかる露光システムの概念図である。図７においては、複数のカラーレジストを塗布できるマルチカラーレジスト塗布装置ＭＲＣを２つ用いた場合の例である。本変形例の場合、マルチカラーレジスト塗布装置ＭＲＣにおいて赤色のカラーレジストを塗布されたワークが、搬送ラインＬ１でステージＳＴ１，ＳＴ２のいずれかに供給され、露光装置ＥＸで露光された後、搬送ラインＬ４を介して現像後にマルチカラーレジスト塗布装置ＭＲＣに戻され、次に緑色のカラーレジストが塗布される。

緑色のカラーレジストを塗布されたワークが、搬送ラインＬ１でステージＳＴ１，ＳＴ２のいずれかに供給され、露光装置ＥＸで露光された後、搬送ラインＬ４を介して現像後にマルチカラーレジスト塗布装置ＭＲＣに戻され、次に青色のカラーレジストが塗布される。

青色のカラーレジストを塗布されたワークが、搬送ラインＬ１でステージＳＴ１，ＳＴ２のいずれかに供給され、露光装置ＥＸで露光された後、不図示の搬送ラインを通じて搬送され、最終現像が行われるようになる。尚、以上の変形例においては、カラーレジスト塗布装置ＲＣ２，ＲＣ３についても、同様に２つずつ設けることが望ましい。

図８は、露光装置周辺のレイアウトの一例を示した概略図である。図８において、搬送ラインＬ１〜Ｌ３を介して搬送されたワークは、プリアライメント部ＰＡ１により予備的に位置決めされ、ワークローダＷＬ１によってステージ機構ＳＴ１に搭載されるか、プリアライメント部ＰＡ２により予備的に位置決めされ、ワークローダＷＬ２によってステージ機構ＳＴ２に搭載される。その後、上述したようにワークに対して順次露光動作が行われる。露光動作後には、ワークはワークローダＷＬ１によってステージ機構ＳＴ１から搬送ラインＬ４〜Ｌ６に受け渡され、又はワークローダＷＬ２によってステージ機構ＳＴ２から搬送ラインＬ４〜Ｌ６に受け渡されて次工程に搬送される。尚、露光装置ＥＸに近接して、マスクストッカＭＳが配置されており、その内部に収容されたマスクは、必要に応じてマスクローダＭＬによって露光装置ＥＸに装着されることとなる。光源や制御系等の装置ＯＰＳは、点線で示す領域に配置される。

図９は、露光装置周辺のレイアウトの別例を示した概略図である。図９において、プリアライメント部ＰＡ１，ＰＡ２を、ワークローダＷＬ１、ＷＬ２を挟んで、それぞれステージ機構ＳＴ１、ＳＴ２と反対側に配置している。これにより、レイアウトの幅を狭くできる。

図１０は、露光装置周辺のレイアウトの別例を示した概略図である。図１０において、露光前のワークを搬送する搬送ラインＬ１〜Ｌ３と、露光後のワークを搬送する搬送ラインＬ４〜Ｌ６を併設している。

ところで、図１に示すレイアウトの場合には、単一の露光装置ＥＸを共用しているので設備コストは低くて済むが、露光装置に不具合が生じると、カラーレジスト塗布装置や現像装置が稼動可能でも、カラーフィルタの製造ができなくなるというリスクがある。これに対し、図１３に示すレイアウトの場合、露光装置を各色専用としているので、例えば赤色用の露光装置ＥＸ１に不具合が生じても、青色や緑色のラインは稼動を継続できるが、カラーフィルタは、３色のカラーレジストを塗布して成立するので、赤色のカラーレジストを露光処理できなければ、結局カラーフィルタの製造ができなくなるという問題が残る。以下の実施の形態によれば、かかる問題を回避できる。

図１１は、別の実施の形態にかかる露光方法を実施できる、カラーフィルタ製造用の露光システムの概念図である。図１１において、露光システムは、前処理部として着色処理を行う３つのカラーレジスト塗布装置ＲＣ１〜ＲＣ３と、４つの露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４とを有する。カラーレジスト塗布装置ＲＣ１は、不図示のワークに対して赤色のカラーレジストを塗布する。赤色のカラーレジストを塗布されたワークは、搬送ラインＬ１を介して、第１分配部ＤＶ１に搬送される。また、カラーレジスト塗布装置ＲＣ２は、不図示のワークに対して緑色のカラーレジストを塗布する。緑色のカラーレジストを塗布されたワークは、搬送ラインＬ２を介して、第１分配部ＤＶ１に搬送される。更に、カラーレジスト塗布装置ＲＣ３は、不図示のワークに対して青色のカラーレジストを塗布する。青色のカラーレジストを塗布されたワークは、搬送ラインＬ３を介して、第１分配部ＤＶ１に搬送される。

第１分配部ＤＶ１は、ガイドレールＧＲ１と、複数のテーブルＴＬ１とを有する。テーブルＴＬ１は、それぞれ独立してガイドレールＧＲ１上に沿って移動することにより、搬送ラインＬ１〜Ｌ３からワークを受け取り、４つの露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４のいずれかの入口部ＥＸ１ａ〜ＥＸ４ａに渡すことができるようになっている。露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４については上述した実施の形態と同様であり、入口部ＥＸ１ａ〜ＥＸ４ａで受け取ったワークを露光処理して出口部ＥＸ１ｂ〜ＥＸ４ｂに渡すようになっている。

ここで、第１分配部ＤＶ１は、露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４から露光状態に関する情報を受信し、露光処理を行っていない又は露光処理が終了しそうな露光装置を選択決定し、選択決定した露光装置に優先的にワークを分配する。これにより処理待ち時間を短縮し、露光装置の非稼動時間を減らして、生産効率を高めることができる。一般的には、着色処理、露光処理、現像処理とで処理時間が異なるので、本実施の形態のように露光装置を共有化すれば、最適な数の露光装置を導入することで、設備全体の稼働率を高めることができる。更に、露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４のいずれかに不具合が生じた場合、第１分配部ＤＶ１は、不具合が生じた露光装置からの警報に応じて、それ以外の露光装置にワークを搬送するようになっている。これにより、露光装置停止の影響を最小限に留め、カラーフィルタの製造を継続することができる。

一方、第２分配部ＤＶ２は、ガイドレールＧＲ２と、複数のテーブルＴＬ２とを有する。テーブルＴＬ２は、それぞれ独立してガイドレールＧＲ２上に沿って移動することにより、４つの露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４のいずれかの出口部ＥＸ１ｂ〜ＥＸ４ｂから露光済みのワークを受け取り、搬送ラインＬ４〜Ｌ６に渡すことができるようになっている。搬送ラインＬ４〜Ｌ６の末端には、後処理部としてそれぞれ現像装置（不図示）が備えられている。

赤色用の露光が終了したワークは、搬送ラインＬ４を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われ、次にカラーレジスト塗布装置ＲＣ２まで搬送される。また緑色用の露光が終了したワークは、搬送ラインＬ５を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われ、次にカラーレジスト塗布装置ＲＣ３まで搬送される。更に青色用の露光が終了したワークは、搬送ラインＬ６を介して次工程に搬送され、現像等の処理が行われる。これにより３色のカラーレジストが、微小領域毎に分かれて配置されることとなる。

本実施の形態においては、４つの露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４は、いずれの色のカラーレジストが塗布されたワークも露光可能となっており、生産性が向上している。しかしながら、マスクにより遮光されるワークの相対位置は、色に応じて変わるという問題がある。

より具体的には、図１２に示すように、マスクＭで遮光しつつワークＷを露光する場合、最終的には赤色、緑色、青色と繰り返し並ぶ３つの微小領域Ｒ、Ｇ、Ｂが形成されるが、１つのカラーレジスト塗布工程では、全体に単一色のカラーレジストが塗布される。そこで、カラーレジストを残したい１つの領域だけ遮光し、残りの２つの領域には、マスクＭの開口Ｍａを通した露光光を照射する必要がある。

ここで、微小領域Ｒ、Ｇ、Ｂは規則正しく周期的に並んでいるので、ワークＷに対して、マスクＭを並び方向にピッチ（１ピッチ＝Δ）分だけ移動させれば、遮光する領域を任意に決定できる。これを利用して、色に関わりなく、いずれの露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４においても、ワークＷの露光処理を実現する。

より具体的には、本実施の形態においては、カラーレジスト塗布装置ＲＣ１〜ＲＣ３が、ワークＷの表面に、個別のアライメント情報として、赤色、緑色、青色のいずれかのカラーレジストが塗布されたことを示すアライメントマークＡＭ（例えば色に応じて数や形状を変える）を付与している。露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４に設けたセンサＳで、受け取ったワークＷのアライメントマークＡＭを読み取り、それに応じて、例えば赤色のカラーレジストなら基準位置に対してシフト量がゼロ、緑色のカラーレジストなら基準位置に対してシフト量が＋Δ、青色のカラーレジストなら基準位置に対してシフト量が＋２Δというように、露光前にワークＷとマスクＭとを色に応じてピッチ方向（図１２で左右方向）に相対変位させている。これにより、同じマスクＭを用いても異なる色の露光処理を行えるので、露光装置ＥＸ１〜ＥＸ４は各色毎に専用機とする必要がなくなり、例えいずれかの露光装置において不具合が生じた場合でも、残りの露光装置でいずれの色についての露光も実行でき、設備全体の生産性を維持しつつ、露光装置の導入を最小限に抑えながら設備を最大限利用でき、コスト低減を図れる。更に、露光装置の共通化を図ることで、装置間の機械性能誤差を減少させることができ、製品のバラツキを削減すると共に、装置及び設備の設置期間を短縮できる。又、マスクも一種類で足り、色毎に準備する必要がなくコストが低減される。

尚、露光装置の数はライン数より多いことが好ましいが、４基に限らず、３基以下、又は５基以上であって良い。又、搬送ラインＬ１〜Ｌ３を介して露光装置上流側から搬送されるワークの受け渡しタイミングと、搬送ラインＬ４〜Ｌ６を介して下流側へと搬送されるワークの受け渡しタイミングが、露光時間より短い場合、その分だけ露光装置の数を増やすことで、処理待ち時間を短縮し、生産効率を高め、最小限の露光装置で効果的にカラーフィルタの生産が可能となる。

更に、以上の方法に限らず、露光装置は、カラーレジスト塗布装置側から、オンラインでＧｌａｓｓ ＩＤやＭａｓｋ ＩＤなどの情報を受信し、自動で露光条件を変更するようにしても良い。Ｇｌａｓｓ ＩＤやＭａｓｋ ＩＤなどには、アライメントマークの位置（左、中央、右）や、レジストの種類などのさまざまな情報が含まれている。その情報を露光装置が入手することにより、様々な条件での露光を可能にする。これにより、異なるラインで生産される、レジストの色の異なるワークにもかかわらず、同一マスクを用いて連続露光を行える。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。露光装置の生産性を高める手法としては、１回の露光領域を大きくして、少ない露光回数で１枚のワークの処理を終えるようにすると好ましい。一例として、マスクの長辺がワークの短辺よりも長く、ワークに対して１列に露光パターンを配置すれば、ワークステージの水平移動を１方向に限定した装置が考えられる。

また、マスクをワークと相対的に移動させることで、マスクを２式以上使えるのであれば、異なる製品を製造することができる。例えば、液晶ディスプレイであれば、ＴＦＴ液晶パネル用の回路の第１層とカラーフィルタの第１層を同一の露光装置を用いて製造できる。これにより、後工程で貼り合わせ工程での補正において、露光装置の機差に起因する補正を削減することができ、生産性の向上、製品精度の向上を図ることができる。一般的に、ＴＦＴ液晶パネルは第１層目のパターンを基本に４〜５層構造、カラーフィルターも４〜５層の構造をとるため、この２つの第１層目が揃うことで、重ね合わせ精度が飛躍的に向上する。

カラーフィルタ製造用の露光システムの概念図である。 本実施の形態にかかる露光装置の側面断面図である。 別な実施の形態にかかる露光システムの概略図である。 ステージ機構が２つ設けられた露光装置ＥＸ１の断面を示す図である。 本変形例にかかる露光動作のタイムチャートを示す図である。 本実施の形態の変形例にかかる露光システムの概念図である。 本実施の形態の別な変形例にかかる露光システムの概念図である。 露光装置周辺のレイアウトの一例を示した概略図である。 露光装置周辺のレイアウトの別例を示した概略図である。 露光装置周辺のレイアウトの別例を示した概略図である。 別の実施の形態にかかる露光方法を実施できる、カラーフィルタ製造用の露光システムの概念図である。 ワークとマスクとの関係を示す図である。 従来例にかかるカラーフィルタ製造用の露光システムの概念図である。

符号の説明

１ ベース
３ フレーム
３ａ 脚部
３ｂ 天板
４ マスクホルダ
５ ガイドレール
６ スライダ
７ Ｘ軸ステージ
９ ガイドレール
１０ スライダ
１１ ワーク支持部
１１ａ ワークステージ
１１ｂ Ｚ軸駆動部
１２ Ｙ軸リニアモータ
ＥＸ 露光装置
ＥＸ１〜ＥＸ４ 露光装置
Ｇ 定盤
Ｌ１〜Ｌ３ 供給用の搬送ライン
Ｌ４〜Ｌ６ 搬出用の搬送ライン
Ｍ マスク
ＭＬ マスクローダ
ＭＲＣ マルチカラーレジスト塗布装置
ＭＳ マスクストッカ
ＯＰＳ 装置
ＰＡ１，ＰＡ２ プリアライメント部
ＲＣ１〜ＲＣ３ カラーレジスト塗布装置
ＳＴ ステージ機構
ＳＴ１，ＳＴ２ ステージ機構
Ｔ１，Ｔ３ 期間
Ｔ２，Ｔ４ 期間
Ｗ ワーク
ＷＬ１ ワークローダ
ＷＬ２ ワークローダ

Claims (14)

1. マスクのパターンをワークに露光する露光方法において、１つの露光装置に対して、複数の前処理部よりワークが並行して搬送されることを特徴とする露光方法。
2. 前記露光装置において露光を行うために、複数のワークを並行して調整可能に保持することを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
3. 前記ワークを露光することにより、フラットパネルディスプレイのカラーフィルタが形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
4. 前記複数の前処理部は、ワークに第１のカラーレジストを塗布する第１塗布部と、ワークに第２のカラーレジストを塗布する第２塗布部と、ワークに第３のカラーレジストを塗布する第３塗布部とを含むことを特徴とする請求項３に記載の露光方法。
5. 同一のワークに対して、前記第１塗布部で第１のカラーレジストが塗布された後、前記露光装置で第１の露光が行われ、前記第２塗布部で第２のカラーレジストが塗布された後、前記露光装置で第２の露光が行われ、前記第３塗布部で第３のカラーレジストが塗布された後、前記露光装置で第３の露光が行われるようになっており、前記ワークにアライメントマークを付与してなることを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
6. 前記露光装置には、搬送されたワークに対応づけて情報が入力されるようになっており、前記情報に基づいて、搬送されたワークの位置決めが行われることを特徴とする請求項４又は５に記載の露光方法。
7. 前記ワークを処理することにより、フラットパネルディスプレイの電極基板が形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
8. 前記ワークの幅寸法よりも前記マスクの１辺の長さを長くして、前記マスクと前記ワークの相対移動を一方向としたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の露光方法。
9. 異なる色種の着色処理を行う複数の前処理部のいずれかにおいて着色処理されたワークを、複数の露光装置のいずれかに搬送して露光処理を行う露光方法において、
   前記露光装置の露光状態に応じて、前記複数の前処理部のいずれかより、着色処理されたワークを搬送すべき前記露光装置を決定し、
   決定された前記露光装置における露光条件を、搬送すべき前記ワークに対して着色処理された色種に応じて設定することを特徴とする露光方法。
10. 前記複数の前処理部のいずれかより搬送される、処理されたワークには、着色処理された色種に対応する情報が付与されており、前記露光装置は、前記ワークに付与されている情報を読み取って、前記露光条件の設定を行うことを特徴とする請求項９に記載の露光方法。
11. 前記露光条件の設定は、前記ワークに着色処理された色種に応じた、露光パターン用マスクのアライメント調整を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の露光方法。
12. 前記情報はアライメントマークであることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の露光方法。
13. 前記露光装置で露光処理されたワークは、現像処理を行う複数の後処理部のうち、前記前処理部で着色処理された色種に対応する後処理部へと搬送されることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の露光方法。
14. 前記複数の前処理部は、ワークに第１のカラーレジストを塗布する第１塗布部と、ワークに第２のカラーレジストを塗布する第２塗布部と、ワークに第３のカラーレジストを塗布する第３塗布部とを含むことを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載の露光方法。

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