JP2011138057A - Exposure apparatus, exposure method, and method of manufacturing display panel substrate - Google Patents

Exposure apparatus, exposure method, and method of manufacturing display panel substrate Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To draw a pattern at high definition without reducing the exposure amount. <P>SOLUTION: A spatial light modulator (DMD (Digital Micromirror Device) 25) of a light beam irradiation device 20 is constituted by arranging a plurality of mirrors in two orthogonal directions. The spatial light modulator is arranged obliquely to the scanning direction of a substrate by a light beam, and the plurality of mirrors of the spatial light modulator are classified into a plurality of sections having different number of mirrors in the direction close to the scanning direction of the two orthogonal directions, and used. A driving circuit (DMD driving circuit 27) drives the mirrors in each section of the spatial light modulator in a different period for each section, and the driving period of the section having many mirrors is set to be shorter than that of the section having few mirrors. In the section having a short driving period of the mirrors, the pattern is drawn at high definition. The exposure amount obtained by multiplying the exposure time by the exposure frequency does not significantly depends on the section. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

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、特に複数のミラーを直交する二方向に配列した空間的光変調器を用い、各ミラーの角度を変更して基板へ照射する光ビームを変調する露光装置、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。   The present invention relates to an exposure apparatus that exposes a light beam to a substrate coated with a photoresist, scans the substrate with the light beam, and draws a pattern on the substrate in the manufacture of a display panel substrate such as a liquid crystal display device. The present invention relates to a method and a method of manufacturing a display panel substrate using the same, and in particular, light that irradiates the substrate by changing the angle of each mirror using a spatial light modulator in which a plurality of mirrors are arranged in two orthogonal directions. The present invention relates to an exposure apparatus that modulates a beam, an exposure method, and a method of manufacturing a display panel substrate using the exposure apparatus.

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。   Manufacturing of TFT (Thin Film Transistor) substrates, color filter substrates, plasma display panel substrates, organic EL (Electroluminescence) display panel substrates, and the like of liquid crystal display devices used as display panels is performed using photolithography using an exposure apparatus. This is performed by forming a pattern on the substrate by a technique. Conventionally, as an exposure apparatus, a projection method in which a mask pattern is projected onto a substrate using a lens or a mirror, and a minute gap (proximity gap) is provided between the mask and the substrate to transfer the mask pattern to the substrate. There was a proximity method to transfer.

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。   In recent years, an exposure apparatus has been developed that irradiates a substrate coated with a photoresist with a light beam, scans the substrate with the light beam, and draws a pattern on the substrate. Since the substrate is scanned by the light beam and the pattern is directly drawn on the substrate, an expensive mask is not required. Further, by changing the drawing data and the scanning program, various types of display panel substrates can be supported. Examples of such an exposure apparatus include those described in Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3.

特開２００３−３３２２２１号公報JP 2003-332221 A 特開２００５−３５３９２７号公報JP 2005-353927 A 特開２００７−２１９０１１号公報JP 2007-219011 A

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）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、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。ＤＭＤの駆動回路は、描画データに基づいて、各ミラーを駆動するための駆動信号をＤＭＤへ出力する。   When a pattern is drawn on a substrate with a light beam, a DMD (Digital Micromirror Device) is used to modulate the light beam. The DMD is configured by arranging a plurality of minute mirrors that reflect a light beam in two orthogonal directions, and modulates the light beam applied to the substrate by changing the angle of each mirror. The DMD drive circuit outputs a drive signal for driving each mirror to the DMD based on the drawing data.

現在市販されているＤＭＤには、ＤＭＤ１個当たり数十万〜数百万個のミラーが設けられている。各ミラーの寸法は１０〜１５μｍ角程度であり、隣接するミラー間には１μｍ程度の隙間がある。ＤＭＤを光ビームによる基板の走査方向と平行に配置すると、各ミラーの配列方向（直交する二方向）が基板の走査方向と平行及び垂直になるので、隣接するミラー間の隙間と基板とが相対的に平行に移動し、この隙間に対応する箇所ではパターンの描画ができない。そのため、ＤＭＤは、特許文献１〜３に記載の様に、光ビームによる基板の走査方向に対して傾けて使用される。   Currently available DMDs are provided with hundreds of thousands to millions of mirrors per DMD. The size of each mirror is about 10 to 15 μm square, and there is a gap of about 1 μm between adjacent mirrors. When the DMD is arranged in parallel with the scanning direction of the substrate by the light beam, the arrangement direction of each mirror (two directions perpendicular to each other) is parallel and perpendicular to the scanning direction of the substrate. Therefore, the pattern cannot be drawn at a location corresponding to the gap. Therefore, as described in Patent Documents 1 to 3, the DMD is used while being tilted with respect to the scanning direction of the substrate by the light beam.

ＤＭＤ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、基板へ照射される。ＤＭＤの各ミラーに対応する各光ビーム照射領域は、ミラーの形状と同じ正方形であり、基板に描画されるパターンは、微小な正方形のドットを重ねたものとなる。ＤＭＤを用いてパターンの描画を高精細に行うためには、ＤＭＤの各ミラーの角度の切り換えを短い周期で行う必要があるが、ミラーの駆動周期を短くすると、露光量が低下するため、光ビームによる基板の走査速度を遅くする必要があり、露光時間が長くなるという問題がある。   The light beam modulated by the DMD is irradiated onto the substrate from the head unit including the irradiation optical system of the light beam irradiation apparatus. Each light beam irradiation area corresponding to each mirror of the DMD is the same square as the shape of the mirror, and the pattern drawn on the substrate is a superposition of minute square dots. In order to perform high-definition pattern drawing using DMD, it is necessary to switch the angle of each mirror of the DMD in a short cycle. However, if the mirror drive cycle is shortened, the exposure amount is reduced. It is necessary to slow down the scanning speed of the substrate by the beam, and there is a problem that the exposure time becomes long.

本発明の課題は、露光量を低下させることなく、パターンの描画を高精細に行うことである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を高いスループットで製造することである。   An object of the present invention is to perform pattern drawing with high definition without reducing the exposure amount. Another object of the present invention is to manufacture a high-quality display panel substrate with high throughput.

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、複数のミラーを直交する二方向に配列した空間的光変調器、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含むヘッド部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、光ビーム照射装置の空間的光変調器が、光ビームによる基板の走査方向に対して傾いて配置され、かつ、複数のミラーが、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画に分割されて使用され、光ビーム照射装置の駆動回路が、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎に異なる周期で駆動し、ミラーの数が多い区画の駆動周期が、ミラーの数が少ない区画の駆動周期より短いものである。   An exposure apparatus of the present invention drives a spatial light modulator based on drawing data, a chuck that supports a substrate coated with a photoresist, a spatial light modulator in which a plurality of mirrors are arranged in two orthogonal directions. A light beam irradiation apparatus having a head portion including an irradiation optical system for irradiating a light beam modulated by a drive circuit and a spatial light modulator; and a moving means for relatively moving the chuck and the light beam irradiation apparatus. An exposure apparatus that relatively moves a chuck and a light beam irradiation device by a moving means, scans the substrate with a light beam from the light beam irradiation device, and draws a pattern on the substrate, the light beam irradiation device The spatial light modulator is inclined with respect to the scanning direction of the substrate by the light beam, and the number of mirrors is close to the scanning direction of the two orthogonal directions. The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus with a different period for each section, and the number of mirrors is The drive cycle of many sections is shorter than the drive cycle of sections with a small number of mirrors.

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、複数のミラーを直交する二方向に配列した空間的光変調器、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含むヘッド部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、光ビーム照射装置の空間的光変調器を、光ビームによる基板の走査方向に対して傾けて配置し、かつ、空間的光変調器の複数のミラーを、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画に分割して使用し、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎に異なる周期で駆動し、ミラーの数が多い区画の駆動周期を、ミラーの数が少ない区画の駆動周期より短くするものである。   In addition, the exposure method of the present invention supports a substrate coated with a photoresist with a chuck, a spatial light modulator in which the chuck and a plurality of mirrors are arranged in two orthogonal directions, and spatial light based on drawing data. A light beam irradiation apparatus having a head part including a driving circuit for driving the modulator and an irradiation optical system for irradiating the light beam modulated by the spatial light modulator is moved relative to the light beam irradiation apparatus. An exposure method for drawing a pattern on the substrate by scanning the substrate with a light beam of the light beam irradiation device, wherein the spatial light modulator of the light beam irradiation device is arranged inclined with respect to the scanning direction of the substrate by the light beam, and The plurality of mirrors of the spatial light modulator are divided into a plurality of sections having different numbers of mirrors in a direction close to the scanning direction of two orthogonal directions, and the drive circuit of the light beam irradiation device Light beam The mirror of each section of the spatial light modulator of the projecting device is driven with a different period for each section, and the driving period of the section with a large number of mirrors is made shorter than the driving period of the section with a small number of mirrors. .

複数のミラーを直交する二方向に配列した空間的光変調器を、光ビームによる基板の走査方向に対して傾けて配置するので、直交する二方向に配列された複数のミラーのいずれかが、隣接するミラー間の隙間に対応する箇所をカバーして、パターンの描画が隙間無く行われる。空間的光変調器の複数のミラーを、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画に分割して使用し、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎に異なる周期で駆動するので、ミラーの駆動周期が短い区画では、パターンの描画が高精細に行われる。そして、ミラーの数が多い区画の駆動周期を、ミラーの数が少ない区画の駆動周期より短くするので、ミラーの駆動周期を短くしても、露光時間と露光回数とを掛けた露光量が低下しない。   Since the spatial light modulator in which a plurality of mirrors are arranged in two orthogonal directions is inclined with respect to the scanning direction of the substrate by the light beam, any of the plurality of mirrors arranged in two orthogonal directions A pattern is drawn without a gap, covering a portion corresponding to a gap between adjacent mirrors. A plurality of mirrors of a spatial light modulator are divided into a plurality of sections having different numbers of mirrors in a direction close to the scanning direction of two orthogonal directions, and light is irradiated by a drive circuit of a light beam irradiation device. Since the mirror of each section of the spatial light modulator of the beam irradiation apparatus is driven with a different period for each section, pattern drawing is performed with high definition in a section with a short mirror driving period. And since the drive cycle of the section with a large number of mirrors is made shorter than the drive cycle of the section with a small number of mirrors, the exposure amount multiplied by the exposure time and the number of exposures is reduced even if the drive period of the mirror is shortened. do not do.

さらに、本発明の露光装置は、光ビーム照射装置の駆動回路が、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動するものである。また、本発明の露光方法は、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動するものである。光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動するので、走査速度が一定のとき、ミラーの数に反比例する露光時間とミラーの数に比例する露光回数とを掛けた露光量は、区画によらず一定となる。そして、ミラーの数が多い区画では、ミラーの駆動周期がミラーの数に反比例して短くなるので、パターンの描画が高精細に行われる。   Furthermore, in the exposure apparatus of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation device drives the mirrors of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus at a cycle inversely proportional to the number of mirrors for each section. is there. In the exposure method of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus with a period inversely proportional to the number of mirrors for each section. is there. Since the drive circuit of the light beam irradiation device drives the mirror of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus with a period inversely proportional to the number of mirrors for each section, when the scanning speed is constant, The exposure amount obtained by multiplying the exposure time inversely proportional to the number and the number of exposures proportional to the number of mirrors is constant regardless of the section. In a section where the number of mirrors is large, the mirror driving cycle is shortened in inverse proportion to the number of mirrors, so that the pattern is drawn with high definition.

さらに、本発明の露光装置は、光ビーム照射装置の駆動回路が、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動されるミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動されるミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画制御手段を備えたものである。   Furthermore, in the exposure apparatus of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors in one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the number of mirrors is larger than that section. The mirrors of many sections are driven in a second cycle shorter than the first cycle, and include the edge of the pattern to be drawn on the substrate corresponding to the mirror driven in the first cycle by the drive circuit of the light beam irradiation device The portion including the edge of the pattern to be drawn on the substrate corresponding to the mirror that supplies the drawing data of the non-existing portion to the drive circuit of the light beam irradiation device and is driven in the second cycle by the drive circuit of the light beam irradiation device Is provided with a drawing control means for supplying the drawing data to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus.

また、本発明の露光方法は、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するものである。   Further, in the exposure method of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirror of one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the number of mirrors from the section is increased. The mirrors in many sections are driven in a second cycle shorter than the first cycle, and do not include the edge of the pattern to be drawn on the substrate corresponding to the mirror driven in the first cycle by the drive circuit of the light beam irradiation device The drawing data of the part is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, and the drawing of the part including the edge of the pattern to be drawn on the substrate corresponding to the mirror driven at the second period by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus Data is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus.

光ビーム照射装置の空間的光変調器を、光ビームによる基板の走査方向に対して傾けて配置すると、基板に描画するパターンのエッジ（縁）では描画されるパターンが階段状に変化し、パターンのエッジが滑らかにならない。光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動する。そして、光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するので、基板に描画するパターンのエッジを含む部分が、エッジを含まない部分よりも高精細に描画され、パターンのエッジが滑らかになる。   When the spatial light modulator of the light beam irradiation device is arranged to be inclined with respect to the scanning direction of the substrate by the light beam, the drawn pattern changes stepwise at the edge of the pattern drawn on the substrate. The edges do not become smooth. The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors in one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the mirrors in the section having a larger number of mirrors than the sections are in the first period. Drive with a shorter second period. Then, corresponding to the mirror driven in the first cycle by the driving circuit of the light beam irradiation device, the drawing data of the portion not including the edge of the pattern to be drawn on the substrate is supplied to the driving circuit of the light beam irradiation device, The drawing data of the portion including the edge of the pattern to be drawn on the substrate is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device corresponding to the mirror driven by the drive circuit of the light beam irradiation device in the second period. The portion including the edge of the pattern to be drawn is drawn with higher definition than the portion not including the edge, and the pattern edge becomes smooth.

あるいは、本発明の露光装置は、光ビーム照射装置の駆動回路が、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動されるミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動されるミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画制御手段を備えたものである。   Alternatively, in the exposure apparatus of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors in one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the number of mirrors is larger than that section. The mirrors in many sections are driven in a second period shorter than the first period, and in the scanning direction of the pattern drawn on the substrate corresponding to the mirror driven in the first period by the drive circuit of the light beam irradiation device The drawing data of the portion including the extending edge is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device, and the pattern to be drawn on the substrate is scanned corresponding to the mirror driven by the drive circuit of the light beam irradiation device in the second period. The image forming apparatus includes drawing control means for supplying drawing data of a portion including an edge extending in a direction orthogonal to the direction to a drive circuit of the light beam irradiation apparatus.

また、本発明の露光方法は、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するものである。   Further, in the exposure method of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirror of one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the number of mirrors from the section is increased. The mirrors in many sections are driven in a second period shorter than the first period, and extend in the scanning direction of the pattern drawn on the substrate corresponding to the mirror driven in the first period by the drive circuit of the light beam irradiation device. The drawing data of the portion including the edge is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, and the scanning direction of the pattern to be drawn on the substrate is set in correspondence with the mirror driven by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus at the second period. The drawing data of the portion including the edge extending in the orthogonal direction is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus.

基板に描画するパターンが、走査方向に平行な線で構成されたエッジ及び走査方向に垂直な線で構成されたエッジを有する場合、走査方向に垂直な線で構成されたエッジでは、走査方向に平行な線で構成されたエッジに比べ、パターンの階段状の変化がぎざぎざに目立って認識される。光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動する。そして、光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するので、基板に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分が、走査方向に伸びるエッジを含む部分よりも高精細に描画され、走査方向に垂直な線で構成されたエッジのぎざぎざが目立たなくなる。   When the pattern drawn on the substrate has an edge composed of lines parallel to the scanning direction and an edge composed of lines perpendicular to the scanning direction, an edge composed of lines perpendicular to the scanning direction Compared to the edges composed of parallel lines, the step-like change in the pattern is noticeably noticeably jagged. The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors in one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the mirrors in the section having a larger number of mirrors than the sections are in the first period. Drive with a shorter second period. The drawing data of the portion including the edge extending in the scanning direction of the pattern drawn on the substrate corresponding to the mirror driven in the first cycle by the driving circuit of the light beam irradiation apparatus is supplied to the driving circuit of the light beam irradiation apparatus. The drawing data of the portion including the edge extending in the direction orthogonal to the scanning direction of the pattern to be drawn on the substrate corresponding to the mirror driven and supplied at the second cycle by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus is irradiated with the light beam. Since it is supplied to the drive circuit of the apparatus, the portion including the edge extending in the direction orthogonal to the scanning direction of the pattern drawn on the substrate is drawn with higher definition than the portion including the edge extending in the scanning direction, and is perpendicular to the scanning direction. The jagged edges composed of lines become inconspicuous.

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、露光量が低下することなく、パターンの描画が高精細に行われるので、高品質な表示用パネル基板が高いスループットで製造される。   The method for producing a display panel substrate according to the present invention involves exposing the substrate using any one of the above exposure apparatuses or exposure methods. By using the above-described exposure apparatus or exposure method, the pattern is drawn with high definition without reducing the exposure amount, so that a high-quality display panel substrate is manufactured with high throughput.

本発明の露光装置及び露光方法によれば、光ビーム照射装置の空間的光変調器の複数のミラーを、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画に分割して使用し、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎に異なる周期で駆動し、ミラーの数が多い区画の駆動周期を、ミラーの数が少ない区画の駆動周期より短くすることにより、露光量を低下させることなく、パターンの描画を高精細に行うことができる。   According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the plurality of mirrors of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus are divided into a plurality of sections having different numbers of mirrors in a direction close to the scanning direction of two orthogonal directions. The mirror of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation device is driven at a different period for each section, and the section having a large number of mirrors is driven by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus. By making the cycle shorter than the drive cycle of the section having a small number of mirrors, the pattern can be drawn with high definition without reducing the exposure amount.

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動することにより、露光量を一定にしながら、パターンの描画を高精細に行うことができる。   Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation device causes the mirror of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus to have a period inversely proportional to the number of mirrors for each section. By driving with, the pattern can be drawn with high definition while keeping the exposure amount constant.

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することにより、基板に描画するパターンのエッジを含む部分を、エッジを含まない部分よりも高精細に描画して、パターンのエッジを滑らかにすることができる。   Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirror of one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the section. A pattern in which a mirror in a section having a larger number of mirrors is driven in a second period shorter than the first period, and is drawn on the substrate corresponding to the mirror driven in the first period by the drive circuit of the light beam irradiation device The drawing data of the portion not including the edge of the pattern is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device, and the edge of the pattern to be drawn on the substrate corresponding to the mirror driven by the drive circuit of the light beam irradiation device in the second period By supplying the drawing data of the part including the pattern to the drive circuit of the light beam irradiation device, the part including the edge of the pattern to be drawn on the substrate is drawn with higher definition than the part not including the edge. It can be smoothly down the edges.

あるいは、本発明の露光装置及び露光方法によれば、光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することにより、基板に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分を、走査方向に伸びるエッジを含む部分よりも高精細に描画して、走査方向に垂直な線で構成されたエッジのぎざぎざを目立たなくすることができる。   Alternatively, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirror of one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the section. A pattern in which a mirror in a section having a larger number of mirrors is driven in a second period shorter than the first period, and is drawn on the substrate corresponding to the mirror driven in the first period by the drive circuit of the light beam irradiation device The drawing data of the portion including the edge extending in the scanning direction is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, and is drawn on the substrate corresponding to the mirror driven in the second cycle by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus. By supplying drawing data of a portion including an edge extending in a direction orthogonal to the pattern scanning direction to the drive circuit of the light beam irradiation device, in a direction orthogonal to the scanning direction of the pattern drawn on the substrate The portion including the building edge, than the portion including the edge extending in the scanning direction to draw with high precision, can be made inconspicuous jagged edge configured with a line perpendicular to the scanning direction.

本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、露光量を低下させることなく、パターンの描画を高精細に行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を高いスループットで製造することができる。   According to the method for manufacturing a display panel substrate of the present invention, since a pattern can be drawn with high definition without reducing the exposure amount, a high-quality display panel substrate can be manufactured with high throughput. it can.

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。1 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。1 is a side view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。1 is a front view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a light beam irradiation apparatus. レーザー測長系の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a laser length measurement system. ＤＭＤのミラー部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the mirror part of DMD. 描画制御部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a drawing control part. 駆動信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a drive signal. 描画データ全体の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole drawing data. 描画データＡの一例を示す図である。4 is a diagram illustrating an example of drawing data A. FIG. 描画データＢの一例を示す図である。4 is a diagram illustrating an example of drawing data B. FIG. 描画データ全体の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole drawing data. 描画データＡの一例を示す図である。4 is a diagram illustrating an example of drawing data A. FIG. 描画データＢの一例を示す図である。4 is a diagram illustrating an example of drawing data B. FIG. 光ビームによる基板の走査を説明する図である。It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 光ビームによる基板の走査を説明する図である。It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 光ビームによる基板の走査を説明する図である。It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 光ビームによる基板の走査を説明する図である。It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 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。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the TFT substrate of a liquid crystal display device. 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。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the color filter board | substrate of a liquid crystal display device.

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、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、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。   FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a side view of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. The exposure apparatus includes a base 3, an X guide 4, an X stage 5, a Y guide 6, a Y stage 7, a θ stage 8, a chuck 10, a gate 11, a light beam irradiation device 20, linear scales 31, 33, encoders 32, 34, A laser length measurement system, a laser length measurement system control device 40, a stage drive circuit 60, and a main control device 70 are included. 2 and 3, the laser light source 41 of the laser measurement system, the laser measurement system control device 40, the stage drive circuit 60, and the main control device 70 are omitted. In addition to these, the exposure apparatus includes a substrate transfer robot that loads the substrate 1 into the chuck 10 and unloads the substrate 1 from the chuck 10, a temperature control unit that performs temperature management in the apparatus, and the like.

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。   Note that the XY directions in the embodiments described below are examples, and the X direction and the Y direction may be interchanged.

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。   1 and 2, the chuck 10 is in a delivery position for delivering the substrate 1. At the delivery position, the substrate 1 is carried into the chuck 10 by a substrate carrying robot (not shown), and the substrate 1 is carried out of the chuck 10 by a substrate carrying robot (not shown). The chuck 10 supports the back surface of the substrate 1 by vacuum suction. A photoresist is applied to the surface of the substrate 1.

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。   A gate 11 is provided across the base 3 above the exposure position where the substrate 1 is exposed. A plurality of light beam irradiation devices 20 are mounted on the gate 11. Although the present embodiment shows an example of an exposure apparatus using eight light beam irradiation apparatuses 20, the number of light beam irradiation apparatuses is not limited to this, and the present invention is one or two or more. The present invention is applied to an exposure apparatus using a light beam irradiation apparatus.

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直交する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。   FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the light beam irradiation apparatus. The light beam irradiation device 20 includes an optical fiber 22, a lens 23, a mirror 24, a DMD (Digital Micromirror Device) 25, a projection lens 26, and a DMD driving circuit 27. The optical fiber 22 introduces an ultraviolet light beam generated from the laser light source unit 21 into the light beam irradiation device 20. The light beam emitted from the optical fiber 22 is irradiated to the DMD 25 through the lens 23 and the mirror 24. The DMD 25 is a spatial light modulator configured by arranging a plurality of minute mirrors that reflect a light beam in two orthogonal directions, and modulates the light beam by changing the angle of each mirror. The light beam modulated by the DMD 25 is irradiated from the head unit 20 a including the projection lens 26. The DMD drive circuit 27 changes the angle of each mirror of the DMD 25 based on the drawing data supplied from the main controller 70.

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。   2 and 3, the chuck 10 is mounted on the θ stage 8, and a Y stage 7 and an X stage 5 are provided below the θ stage 8. The X stage 5 is mounted on an X guide 4 provided on the base 3 and moves in the X direction along the X guide 4. The Y stage 7 is mounted on a Y guide 6 provided on the X stage 5 and moves in the Y direction along the Y guide 6. The θ stage 8 is mounted on the Y stage 7 and rotates in the θ direction. The X stage 5, Y stage 7, and θ stage 8 are provided with drive mechanisms (not shown) such as ball screws and motors, linear motors, etc., and each drive mechanism is driven by a stage drive circuit 60 of FIG. The

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。   By rotation of the θ stage 8 in the θ direction, the substrate 1 mounted on the chuck 10 is rotated so that two orthogonal sides are directed in the X direction and the Y direction. As the X stage 5 moves in the X direction, the chuck 10 is moved between the delivery position and the exposure position. When the X stage 5 moves in the X direction at the exposure position, the light beam irradiated from the head unit 20a of each light beam irradiation apparatus 20 scans the substrate 1 in the X direction. In addition, as the Y stage 7 moves in the Y direction, the scanning region of the substrate 1 by the light beam emitted from the head unit 20a of each light beam irradiation device 20 is moved in the Y direction. In FIG. 1, the main controller 70 controls the stage drive circuit 60 to rotate the θ stage 8 in the θ direction, move the X stage 5 in the X direction, and move the Y stage 7 in the Y direction. .

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。   In the present embodiment, the substrate 10 is scanned by the light beam from the light beam irradiation device 20 by moving the chuck 10 in the X direction by the X stage 5, but the light beam irradiation device 20 is moved. By doing so, the substrate 1 may be scanned by the light beam from the light beam irradiation device 20. In the present embodiment, the scanning region of the substrate 1 by the light beam from the light beam irradiation device 20 is changed by moving the chuck 10 in the Y direction by the Y stage 7, but the light beam irradiation device 20. , The scanning region of the substrate 1 by the light beam from the light beam irradiation device 20 may be changed.

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。   1 and 2, the base 3 is provided with a linear scale 31 extending in the X direction. The linear scale 31 is provided with a scale for detecting the amount of movement of the X stage 5 in the X direction. The X stage 5 is provided with a linear scale 33 extending in the Y direction. The linear scale 33 is provided with a scale for detecting the amount of movement of the Y stage 7 in the Y direction.

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。   1 and 3, an encoder 32 is attached to one side surface of the X stage 5 so as to face the linear scale 31. The encoder 32 detects the scale of the linear scale 31 and outputs a pulse signal to the main controller 70. 1 and 2, an encoder 34 is attached to one side surface of the Y stage 7 so as to face the linear scale 33. The encoder 34 detects the scale of the linear scale 33 and outputs a pulse signal to the main controller 70. Main controller 70 counts the pulse signal of encoder 32, detects the amount of movement of X stage 5 in the X direction, counts the pulse signal of encoder 34, and moves the amount of Y stage 7 in the Y direction. Is detected.

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。   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the laser length measurement system. In FIG. 5, the gate 11 and the light beam irradiation device 20 shown in FIG. 1 are omitted. The laser length measurement system is a known laser interference type length measurement system, and includes a laser light source 41, laser interferometers 42 and 44, and bar mirrors 43 and 45. The bar mirror 43 is attached to one side surface of the chuck 10 that extends in the Y direction. The bar mirror 45 is attached to one side surface of the chuck 10 extending in the X direction.

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。   The laser interferometer 42 irradiates the laser beam from the laser light source 41 onto the bar mirror 43, receives the laser beam reflected by the bar mirror 43, and the laser beam reflected from the laser beam source 41 and the laser beam reflected by the bar mirror 43. Measure interference. This measurement is performed at two locations in the Y direction. The laser length measurement system control device 40 detects the position and rotation of the chuck 10 in the X direction from the measurement result of the laser interferometer 42 under the control of the main control device 70.

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。   On the other hand, the laser interferometer 44 irradiates the laser beam from the laser light source 41 to the bar mirror 45, receives the laser beam reflected by the bar mirror 45, and the laser beam reflected from the laser source 41 and the bar mirror 45. Measure interference with light. The laser length measurement system control device 40 detects the position of the chuck 10 in the Y direction from the measurement result of the laser interferometer 44 under the control of the main control device 70.

以下、本発明の一実施の形態による露光方法について説明する。図６は、ＤＭＤのミラー部の一例を示す図である。光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５は、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査方向（Ｘ方向）に対して、所定の角度θだけ傾いて配置されている。ＤＭＤ２５のミラー部には、一例として、一辺が１０〜１５μｍの正方形のミラーが、ＤＭＤ２５の長辺方向に１０２４個、ＤＭＤ２５の短辺方向に７６８個配列されている。各ミラー間には、例えば１μｍ程の隙間が設けられている。ＤＭＤ２５を、走査方向に対して傾けて配置すると、直交する二方向に配列された複数のミラーのいずれかが、隣接するミラー間の隙間に対応する箇所をカバーするので、パターンの描画を隙間無く行うことができる。   Hereinafter, an exposure method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a mirror section of the DMD. The DMD 25 of the light beam irradiation device 20 is disposed at a predetermined angle θ with respect to the scanning direction (X direction) of the substrate 1 by the light beam from the light beam irradiation device 20. For example, in the mirror part of the DMD 25, 1024 square mirrors having a side of 10 to 15 μm are arranged in the long side direction of the DMD 25 and 768 in the short side direction of the DMD 25. For example, a gap of about 1 μm is provided between the mirrors. When the DMD 25 is arranged to be inclined with respect to the scanning direction, any of a plurality of mirrors arranged in two orthogonal directions covers a portion corresponding to a gap between adjacent mirrors, so that pattern drawing can be performed without a gap. It can be carried out.

ＤＭＤ２５の直交する二方向に配列された複数のミラーは、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画に分割されて使用される。本実施の形態では、ＤＭＤ２５のミラー部が、図６（ａ）に斜線を付した区画２５ａと、図６（ｂ）に斜線を付した区画２５ｂとに分割されている。一例として、区画２５ａには、ミラーが、走査方向と直交する方向に近い方向に１０２４個、走査方向に近い方向に２５６個配列され、区画２５ｂには、ミラーが、走査方向と直交する方向に近い方向に１０２４個、走査方向に近い方向に５１２個配列されている。   The plurality of mirrors arranged in two orthogonal directions of the DMD 25 are used by being divided into a plurality of sections having different numbers of mirrors in a direction close to the scanning direction among the two orthogonal directions. In the present embodiment, the mirror part of the DMD 25 is divided into a section 25a hatched in FIG. 6A and a section 25b hatched in FIG. 6B. As an example, in the section 25a, 1024 mirrors are arranged in a direction close to the direction orthogonal to the scanning direction and 256 in a direction close to the scanning direction, and in the section 25b, the mirrors are arranged in a direction orthogonal to the scanning direction. 1024 in the near direction and 512 in the direction near the scanning direction are arranged.

なお、図６に示した例では、ＤＭＤ２５の複数のミラーをミラーの数が異なる２つの区画に分割して使用しているが、本発明はこれに限らず、ＤＭＤ２５の複数のミラーをミラーの数が異なる３つ以上の区画に分割して使用してもよい。   In the example shown in FIG. 6, a plurality of mirrors of the DMD 25 are divided into two sections having different numbers of mirrors. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of mirrors of the DMD 25 are used as mirrors. You may divide and use for three or more divisions from which a number differs.

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７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。   In FIG. 4, the main controller 70 has a drawing controller that supplies drawing data to the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation device 20. FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of the drawing control unit. The drawing control unit 71 includes memories 72 and 76, a bandwidth setting unit 73, a center point coordinate determination unit 74, a coordinate determination unit 75, and a drawing data creation unit 77.

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、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の複数のミラーの内、図６（ａ）に斜線を付した区画２５ａのミラーで描画する部分の描画データＡと、図６（ｂ）に斜線を付した区画２５ｂのミラーで描画する部分の描画データＢとを作成する。メモリ７２は、描画データ作成部７７が作成した描画データＡ，Ｂを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶する。   The memory 76 stores a design value map. In the design value map, drawing data is indicated by XY coordinates. The drawing data creation unit 77 draws from the design value map stored in the memory 76 using the mirrors in the section 25a hatched in FIG. 6A among the plurality of mirrors of the DMD 25 of the light beam irradiation apparatus 20. Drawing data A and drawing data B of a portion to be drawn by the mirror of the section 25b hatched in FIG. 6B are created. The memory 72 stores the drawing data A and B created by the drawing data creation unit 77 using the XY coordinates as addresses.

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。   The bandwidth setting unit 73 sets the Y-direction bandwidth of the light beam emitted from the head unit 20 a of the light beam irradiation device 20 by determining the range of the Y coordinate of the drawing data read from the memory 72.

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７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。   The laser length measurement system control device 40 detects the position of the chuck 10 in the X and Y directions before the exposure of the substrate 1 at the exposure position is started. The center point coordinate determination unit 74 determines the XY coordinates of the center point of the chuck 10 before starting the exposure of the substrate 1 from the position in the XY direction of the chuck 10 detected by the laser length measurement system control device 40. In FIG. 1, when scanning the substrate 1 with the light beam from the light beam irradiation device 20, the main control device 70 controls the stage drive circuit 60 to move the chuck 10 in the X direction by the X stage 5. When moving the scanning area of the substrate 1, the main controller 70 controls the stage drive circuit 60 to move the chuck 10 in the Y direction by the Y stage 7. In FIG. 7, the center point coordinate determination unit 74 counts the pulse signals from the encoders 32 and 34, detects the amount of movement of the X stage 5 in the X direction and the amount of movement of the Y stage 7 in the Y direction, The XY coordinates of the center point of the chuck 10 are determined.

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。   The coordinate determination unit 75 determines the XY coordinates of the drawing data supplied to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation device 20 based on the XY coordinates of the center point of the chuck 10 determined by the center point coordinate determination unit 74. The memory 72 inputs the XY coordinates determined by the coordinate determination unit 75 as an address, and outputs the drawing data stored at the input XY coordinate address to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20.

ＤＭＤ駆動回路２７は、メモリ７２から供給された描画データに基づき、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の各ミラーを駆動する駆動信号を出力する。このとき、ＤＭＤ駆動回路２７は、駆動信号の周期を異ならせることにより、各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動する。図８は、駆動信号の一例を示す図である。図８（ａ）は、図６（ａ）に斜線を付した区画２５ａのミラーの駆動信号を示す。また、図８（ｂ）は、図６（ｂ）に斜線を付した区画２５ｂのミラーの駆動信号を示す。本例では、区画２５ｂのミラーの数が、区画２５ａのミラーの数の２倍であるので、ＤＭＤ駆動回路２７は、区画２５ｂのミラーの駆動信号の周期を、区画２５ａのミラーの駆動信号の周期の１／２とし、区画２５ｂのミラーを区画２５ａのミラーの１／２の周期で駆動する。   The DMD driving circuit 27 outputs a driving signal for driving each mirror of the DMD 25 of the light beam irradiation apparatus 20 based on the drawing data supplied from the memory 72. At this time, the DMD driving circuit 27 drives the mirrors in each section with a period inversely proportional to the number of mirrors for each section by changing the period of the drive signal. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a drive signal. FIG. 8A shows a drive signal for the mirror in the section 25a hatched in FIG. 6A. FIG. 8B shows a drive signal for the mirror in the section 25b hatched in FIG. 6B. In this example, since the number of mirrors in the section 25b is twice the number of mirrors in the section 25a, the DMD drive circuit 27 determines the period of the drive signal for the mirror in the section 25b as the drive signal for the mirror in the section 25a. The mirror of the section 25b is driven at a half of the period of the mirror of the section 25a.

ＤＭＤ２５の複数のミラーを、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画２５ａ，２５ｂに分割して使用し、ＤＭＤ駆動回路２７により、ＤＭＤ２５の各区画のミラーを、区画毎に異なる周期で駆動するので、ミラーの駆動周期が短い区画２５ｂでは、パターンの描画が高精細に行われる。そして、ミラーの数が多い区画２５ｂの駆動周期を、ミラーの数が少ない区画２５ａの駆動周期より短くするので、ミラーの駆動周期を短くしても、露光時間と露光回数とを掛けた露光量が低下しない。   A plurality of mirrors of the DMD 25 are divided into a plurality of sections 25a and 25b having different numbers of mirrors in a direction close to the scanning direction of two orthogonal directions, and the DMD driving circuit 27 uses each of the sections of the DMD 25 to be divided. Since the mirror is driven with a different period for each section, pattern drawing is performed with high definition in the section 25b with a short mirror driving period. Since the drive cycle of the section 25b with a large number of mirrors is made shorter than the drive cycle of the section 25a with a small number of mirrors, the exposure amount multiplied by the exposure time and the number of exposures even if the drive period of the mirror is shortened. Does not drop.

特に、ＤＭＤ駆動回路２７により、ＤＭＤ２５の各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動するので、走査速度が一定のとき、ミラーの数に反比例する露光時間とミラーの数に比例する露光回数とを掛けた露光量は、区画によらず一定となる。そして、ミラーの数が多い区画２５ｂでは、ミラーの駆動周期がミラーの数に反比例して短くなるので、パターンの描画が高精細に行われる。   In particular, the DMD driving circuit 27 drives the mirrors of each section of the DMD 25 with a period inversely proportional to the number of mirrors for each section. Therefore, when the scanning speed is constant, the exposure time and the number of mirrors are inversely proportional to the number of mirrors. The exposure amount multiplied by the number of exposures proportional to is constant regardless of the section. In the section 25b having a large number of mirrors, the mirror drive cycle is shortened in inverse proportion to the number of mirrors, so that the pattern is drawn with high definition.

図６に示す様に、ＤＭＤ２５を、光ビームによる基板１の走査方向に対して傾けて配置すると、基板１に描画するパターンのエッジ（縁）では描画されるパターンが階段状に変化し、パターンのエッジが滑らかにならない。そこで、本実施の形態では、基板１に描画するパターンのエッジを含まない部分を、区画２５ａのミラーで描画し、基板１に描画するパターンのエッジを含む部分を、区画２５ｂのミラーで描画する。   As shown in FIG. 6, when the DMD 25 is arranged to be inclined with respect to the scanning direction of the substrate 1 by the light beam, the drawn pattern changes stepwise at the edge (edge) of the pattern drawn on the substrate 1. The edges do not become smooth. Therefore, in the present embodiment, a portion that does not include the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 is drawn by the mirror of the section 25a, and a portion that includes the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 is drawn by the mirror of the section 25b. .

図７において、描画制御部７１の描画データ作成部７７は、メモリ７６に格納された設計値マップから、基板１に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データＡと、基板１に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データＢとを作成する。メモリ７２は、区画２５ａのミラーに対応して、基板１に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データＡを、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給し、区画２５ｂのミラーに対応して、基板１に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データＢを、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。図９〜図１１は、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、パターンが露光される領域を示している。図９は描画データ全体の一例を示し、図１０は描画データＡの一例を示し、図１１は描画データＢの一例を示している。   In FIG. 7, the drawing data creation unit 77 of the drawing control unit 71 draws the drawing data A of the portion not including the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 and the substrate 1 from the design value map stored in the memory 76. The drawing data B of the part including the edge of the pattern is created. The memory 72 supplies the drawing data A of the portion not including the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 corresponding to the mirror of the section 25a to the DMD driving circuit 27, and corresponds to the mirror of the section 25b. The drawing data B of the portion including the edge of the pattern to be drawn is supplied to the DMD driving circuit 27. 9 to 11 schematically show the drawing data corresponding to each exposure area 2a having a predetermined area, and a gray portion in the figure indicates an area where the pattern is exposed. ing. 9 shows an example of the entire drawing data, FIG. 10 shows an example of the drawing data A, and FIG. 11 shows an example of the drawing data B.

ＤＭＤ駆動回路２７により長い周期で駆動するミラーに対応して、基板１に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データを、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給し、ＤＭＤ駆動回路２７により短い周期で駆動するミラーに対応して、基板１に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データを、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、基板１に描画するパターンのエッジを含む部分が、エッジを含まない部分よりも高精細に描画され、パターンのエッジが滑らかになる。   Corresponding to the mirror driven by the DMD driving circuit 27 with a long cycle, the drawing data of the portion not including the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 is supplied to the DMD driving circuit 27 and driven by the DMD driving circuit 27 with a short cycle. Since the drawing data of the portion including the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 is supplied to the DMD driving circuit 27 corresponding to the mirror to be performed, the portion including the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 does not include the edge. It is drawn with higher definition and the edges of the pattern become smoother.

次に、本発明の他の実施の形態による露光方法について説明する。基板１に描画するパターンが、走査方向に平行な線で構成されたエッジ及び走査方向に垂直な線で構成されたエッジを有する場合、走査方向に垂直な線で構成されたエッジでは、走査方向に平行な線で構成されたエッジに比べ、パターンの階段状の変化がぎざぎざに目立って認識される。そこで、本実施の形態では、基板１に描画するパターンの走査方向へ伸びるエッジを含む部分を、区画２５ａのミラーで描画し、基板１に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分を、区画２５ｂのミラーで描画する。   Next, an exposure method according to another embodiment of the present invention will be described. When the pattern drawn on the substrate 1 has an edge composed of a line parallel to the scanning direction and an edge composed of a line perpendicular to the scanning direction, the edge composed of a line perpendicular to the scanning direction Compared to the edge composed of lines parallel to the pattern, the stepped change in the pattern is noticeably noticeable. Therefore, in the present embodiment, the portion including the edge extending in the scanning direction of the pattern drawn on the substrate 1 is drawn by the mirror of the section 25a, and the edge extending in the direction perpendicular to the scanning direction of the pattern drawn on the substrate 1 is drawn. The portion to be included is drawn by the mirror of the section 25b.

図７において、描画制御部７１の描画データ作成部７７は、メモリ７６に格納された設計値マップから、基板１に描画するパターンの走査方向へ伸びるエッジを含む部分の描画データＡと、基板１に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データＢとを作成する。メモリ７２は、区画２５ａのミラーに対応して、基板１に描画するパターンの走査方向へ伸びるエッジを含む部分の描画データＡを、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給し、区画２５ｂのミラーに対応して、基板１に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データＢを、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。図１２〜図１４は、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、パターンが露光される領域を示している。図１２は描画データ全体の一例を示し、図１３は描画データＡの一例を示し、図１４は描画データＢの一例を示している。   In FIG. 7, the drawing data creation unit 77 of the drawing control unit 71 draws a portion of drawing data A including an edge extending in the scanning direction of a pattern to be drawn on the substrate 1 from the design value map stored in the memory 76, and the substrate 1. The drawing data B of the portion including the edge extending in the direction orthogonal to the scanning direction of the pattern to be drawn is created. The memory 72 supplies drawing data A of a portion including an edge extending in the scanning direction of the pattern drawn on the substrate 1 corresponding to the mirror of the section 25a to the DMD driving circuit 27, and corresponds to the mirror of the section 25b. Then, the drawing data B of the portion including the edge extending in the direction orthogonal to the scanning direction of the pattern drawn on the substrate 1 is supplied to the DMD driving circuit 27. 12 to 14 schematically show drawing data corresponding to each exposure area 2a having a predetermined area, and a gray portion in the figure indicates an area where the pattern is exposed. ing. 12 shows an example of the entire drawing data, FIG. 13 shows an example of the drawing data A, and FIG. 14 shows an example of the drawing data B.

ＤＭＤ駆動回路２７により長い周期で駆動するミラーに対応して、基板１に描画するパターンの走査方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給し、ＤＭＤ駆動回路２７により短い周期で駆動するミラーに対応して、基板１に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、ＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、基板１に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分が、走査方向に伸びるエッジを含む部分よりも高精細に描画され、走査方向に垂直な線で構成されたエッジのぎざぎざが目立たなくなる。   Corresponding to the mirror driven by the DMD driving circuit 27 with a long period, the drawing data of the portion including the edge extending in the scanning direction of the pattern to be drawn on the substrate 1 is supplied to the DMD driving circuit 27 and is shortened by the DMD driving circuit 27. The drawing data of the portion including the edge extending in the direction orthogonal to the scanning direction of the pattern drawn on the substrate 1 corresponding to the mirror driven at a cycle is supplied to the DMD driving circuit 27, so that the pattern drawn on the substrate 1 The portion including the edge extending in the direction orthogonal to the scanning direction is drawn with higher definition than the portion including the edge extending in the scanning direction, and the jaggedness of the edge constituted by the lines perpendicular to the scanning direction becomes inconspicuous.

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。   15 to 18 are diagrams for explaining scanning of the substrate by the light beam. 15 to 18 show an example in which the entire substrate 1 is scanned by performing four scans in the X direction of the substrate 1 with eight light beams from the eight light beam irradiation apparatuses 20. 15-18, the head part 20a of each light beam irradiation apparatus 20 is shown with the broken line. The light beam emitted from the head unit 20a of each light beam irradiation device 20 has a bandwidth W in the Y direction, and the substrate 1 is scanned in the direction indicated by the arrow by the movement of the X stage 5 in the X direction.

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。   FIG. 15 shows the first scanning, and the pattern is drawn in the scanning area shown in gray in FIG. 15 by the first scanning in the X direction. When the first scanning is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by the same distance as the bandwidth W by the movement of the Y stage 7 in the Y direction. FIG. 16 shows the second scan, and the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 16 by the second scan in the X direction. When the second scan is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by the same distance as the bandwidth W by the movement of the Y stage 7 in the Y direction. FIG. 17 shows the third scan, and a pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 17 by the third scan in the X direction. When the third scan is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by the same distance as the bandwidth W by the movement of the Y stage 7 in the Y direction. FIG. 18 shows the fourth scan. With the fourth scan in the X direction, the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 18, and the scan of the entire substrate 1 is completed.

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。   By scanning the substrate 1 in parallel with a plurality of light beams from the plurality of light beam irradiation apparatuses 20, the time required for scanning the entire substrate 1 can be shortened, and the tact time can be shortened.

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。   15 to 18 show an example in which the substrate 1 is scanned four times by scanning the substrate 1 in the X direction, but the number of scans is not limited to this, and the substrate 1 is scanned in the X direction. May be performed 3 times or less or 5 times or more to scan the entire substrate 1.

以上説明した実施の形態によれば、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の複数のミラーを、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画に分割して使用し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７により、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の各区画のミラーを、区画毎に異なる周期で駆動し、ミラーの数が多い区画の駆動周期を、ミラーの数が少ない区画の駆動周期より短くすることにより、露光量を低下させることなく、パターンの描画を高精細に行うことができる。   According to the embodiment described above, the plurality of mirrors of the DMD 25 of the light beam irradiation apparatus 20 are divided into a plurality of sections having different numbers of mirrors in a direction close to the scanning direction of two orthogonal directions. Then, the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 drives the mirrors of each section of the DMD 25 of the light beam irradiation apparatus 20 at different periods, and the driving period of the sections with a large number of mirrors is changed. By making it shorter than the drive cycle of the section having a small number, the pattern can be drawn with high definition without reducing the exposure amount.

さらに、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７により、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動することにより、露光量を一定にしながら、パターンの描画を高精細に行うことができる。   Further, the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 drives the mirrors of each section of the DMD 25 of the light beam irradiation apparatus 20 with a period inversely proportional to the number of mirrors for each section, thereby making the exposure amount constant. The pattern can be drawn with high definition.

さらに、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７により、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板１に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板１に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給することにより、基板１に描画するパターンのエッジを含む部分を、エッジを含まない部分よりも高精細に描画して、パターンのエッジを滑らかにすることができる。   Further, the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation device 20 drives the mirrors of one section of the DMD 25 of the light beam irradiation apparatus 20 in the first period, and the mirrors of the sections having a larger number of mirrors than the sections are first. The portion that does not include the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 corresponding to the mirror that is driven at the second cycle shorter than the first cycle and is driven at the first cycle by the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation device 20. The data is supplied to the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20, and the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 corresponding to the mirror driven by the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 in the second period. By supplying the drawing data of the included portion to the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20, the portion including the edge of the pattern to be drawn on the substrate 1 is included. Than no portion by drawing with high precision, it is possible to smooth the edges of the pattern.

あるいは、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７により、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板１に描画するパターンの走査方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給し、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板１に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することにより、基板１に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分を、走査方向に伸びるエッジを含む部分よりも高精細に描画して、走査方向に垂直な線で構成されたエッジのぎざぎざを目立たなくすることができる。   Alternatively, the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 drives the mirrors of one section of the DMD 25 of the light beam irradiation apparatus 20 in the first period, and the mirrors of the sections having a larger number of mirrors than the sections are first. Includes an edge extending in the scanning direction of the pattern drawn on the substrate 1 corresponding to the mirror driven by the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation device 20 and driven by the first period. A pattern to be drawn on the substrate 1 is supplied to the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 and the portion of the drawing data is drawn by the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 in the second period. By supplying drawing data of a portion including an edge extending in a direction orthogonal to the scanning direction to the drive circuit of the light beam irradiation device, a pattern to be drawn on the substrate 1 The portion including the edge extending in the direction perpendicular to the inspection direction is drawn with higher definition than the portion including the edge extending in the scanning direction, and the jaggedness of the edge composed of lines perpendicular to the scanning direction can be made inconspicuous. it can.

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、露光量を低下させることなく、パターンの描画を高精細に行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を高いスループットで製造することができる。   By performing exposure of the substrate using the exposure apparatus or exposure method of the present invention, pattern drawing can be performed with high definition without reducing the amount of exposure, so a high-quality display panel substrate can be produced with high throughput. Can be manufactured.

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。   For example, FIG. 19 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the TFT substrate of the liquid crystal display device. In the thin film formation step (step 101), a thin film such as a conductor film or an insulator film, which becomes a transparent electrode for driving liquid crystal, is formed on the substrate by sputtering, plasma chemical vapor deposition (CVD), or the like. In the resist coating process (step 102), a photoresist is applied by a roll coating method or the like to form a photoresist film on the thin film formed in the thin film forming process (step 101). In the exposure step (step 103), a pattern is formed on the photoresist film using an exposure apparatus. In the development step (step 104), a developer is supplied onto the photoresist film by a shower development method or the like to remove unnecessary portions of the photoresist film. In the etching process (step 105), a portion of the thin film formed in the thin film formation process (step 101) that is not masked by the photoresist film is removed by wet etching. In the stripping step (step 106), the photoresist film that has finished the role of the mask in the etching step (step 105) is stripped with a stripping solution. Before or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary. These steps are repeated several times to form a TFT array on the substrate.

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、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。   FIG. 20 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device. In the black matrix forming step (step 201), a black matrix is formed on the substrate by processing such as resist coating, exposure, development, etching, and peeling. In the colored pattern forming step (step 202), a colored pattern is formed on the substrate by a dyeing method, a pigment dispersion method, or the like. This process is repeated for the R, G, and B coloring patterns. In the protective film forming step (step 203), a protective film is formed on the colored pattern, and in the transparent electrode film forming step (step 204), a transparent electrode film is formed on the protective film. Before, during or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary.

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、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。   In the TFT substrate manufacturing process shown in FIG. 19, in the exposure process (step 103), in the color filter substrate manufacturing process shown in FIG. 20, in the black matrix forming process (step 201) and the colored pattern forming process (step 202). In this exposure process, the exposure apparatus or the exposure method of the present invention can be applied.

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
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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 3 Base 4 X guide 5 X stage 6 Y guide 7 Y stage 8 θ stage 10 Chuck 11 Gate 20 Light beam irradiation device 20a Head part 21 Laser light source unit 22 Optical fiber 23 Lens 24 Mirror 25 DMD (Digital Micromirror Device)
26 Projection lens 27 DMD drive circuit 31, 33 Linear scale 32, 34 Encoder 40 Laser measurement system controller 41 Laser light source 42, 44 Laser interferometer 43, 45 Bar mirror 60 Stage drive circuit 70 Main controller 71 Drawing controller 72, 76 Memory 73 Bandwidth setting unit 74 Center point coordinate determination unit 75 Coordinate determination unit 77 Drawing data generation unit

Claims (10)

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、
複数のミラーを直交する二方向に配列した空間的光変調器、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含むヘッド部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、
前記光ビーム照射装置の空間的光変調器は、光ビームによる基板の走査方向に対して傾いて配置され、かつ、複数のミラーが、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画に分割されて使用され、
前記光ビーム照射装置の駆動回路は、前記光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎に異なる周期で駆動し、ミラーの数が多い区画の駆動周期が、ミラーの数が少ない区画の駆動周期より短いことを特徴とする露光装置。 A chuck for supporting a substrate coated with a photoresist;
Spatial light modulator in which a plurality of mirrors are arranged in two orthogonal directions, a drive circuit for driving the spatial light modulator based on drawing data, and irradiation optics for irradiating a light beam modulated by the spatial light modulator A light beam irradiation apparatus having a head portion including a system;
A moving means for relatively moving the chuck and the light beam irradiation device;
An exposure apparatus that relatively moves the chuck and the light beam irradiation device by the moving means, scans the substrate with the light beam from the light beam irradiation device, and draws a pattern on the substrate,
The spatial light modulator of the light beam irradiation device is arranged to be inclined with respect to the scanning direction of the substrate by the light beam, and the plurality of mirrors are arranged in a direction close to the scanning direction of two orthogonal directions. Is divided into multiple sections with different numbers,
The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus with a different period for each section, and the drive period of the section with a large number of mirrors An exposure apparatus characterized by being shorter than a drive cycle of a small number of sections. 前記光ビーム照射装置の駆動回路は、前記光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。   The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus with a period inversely proportional to the number of mirrors for each section. The exposure apparatus described. 前記光ビーム照射装置の駆動回路は、前記光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、
前記光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動されるミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データを、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、前記光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動されるミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データを、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画制御手段を備えた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。 The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives a mirror in one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in a first period, and first sets a mirror in a section having a larger number of mirrors than the section. Driving in a second cycle shorter than the cycle of
Corresponding to the mirror driven in the first cycle by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, the drawing data of the portion not including the edge of the pattern to be drawn on the substrate is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus. The drawing data of the portion including the edge of the pattern to be drawn on the substrate is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus corresponding to the mirror driven in the second period by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus. The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a drawing control unit. 前記光ビーム照射装置の駆動回路は、前記光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、
前記光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動されるミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、前記光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動されるミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画制御手段を備えた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。 The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives a mirror in one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in a first period, and first sets a mirror in a section having a larger number of mirrors than the section. Driving in a second cycle shorter than the cycle of
Corresponding to the mirror driven in the first cycle by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, the drawing data of the portion including the edge extending in the scanning direction of the pattern drawn on the substrate is used as the drive circuit of the light beam irradiation apparatus. Corresponding to the mirror driven in the second period by the drive circuit of the light beam irradiation device, and drawing data of a portion including an edge extending in a direction perpendicular to the scanning direction of the pattern drawn on the substrate, The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a drawing control unit that supplies the driving circuit of the light beam irradiation apparatus to the driving circuit. 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、複数のミラーを直交する二方向に配列した空間的光変調器、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含むヘッド部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、
光ビーム照射装置の空間的光変調器を、光ビームによる基板の走査方向に対して傾けて配置し、かつ、空間的光変調器の複数のミラーを、直交する二方向の内の走査方向に近い方向に、ミラーの数が異なる複数の区画に分割して使用し、
光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎に異なる周期で駆動し、ミラーの数が多い区画の駆動周期を、ミラーの数が少ない区画の駆動周期より短くすることを特徴とする露光方法。 Support the substrate coated with photoresist with a chuck,
A spatial light modulator in which a chuck and a plurality of mirrors are arranged in two orthogonal directions, a drive circuit for driving the spatial light modulator based on drawing data, and a light beam modulated by the spatial light modulator are irradiated. A light beam irradiation apparatus having a head portion including an irradiation optical system to move relatively,
An exposure method for drawing a pattern on a substrate by scanning the substrate with a light beam from a light beam irradiation device,
The spatial light modulator of the light beam irradiation device is arranged to be inclined with respect to the scanning direction of the substrate by the light beam, and the plurality of mirrors of the spatial light modulator are arranged in a scanning direction out of two orthogonal directions. Divide into multiple sections with different numbers of mirrors in the near direction,
The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus with a different period for each section. An exposure method characterized in that the exposure period is shorter than the drive cycle of a small number of sections. 光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の各区画のミラーを、区画毎にミラーの数に反比例する周期で駆動することを特徴とする請求項５に記載の露光方法。   6. The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors of each section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus with a period inversely proportional to the number of mirrors for each section. Exposure method. 光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、
光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含まない部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、
光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンのエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の露光方法。 The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors in one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the mirrors in the section having a larger number of mirrors than the sections are in the first period. Driving with a shorter second period,
Corresponding to the mirror driven in the first cycle by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, the drawing data of the portion not including the edge of the pattern to be drawn on the substrate is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus,
Corresponding to the mirror driven in the second period by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, the drawing data of the portion including the edge of the pattern to be drawn on the substrate is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus. The exposure method according to claim 5 or 6. 光ビーム照射装置の駆動回路により、光ビーム照射装置の空間的光変調器の１つの区画のミラーを第１の周期で駆動し、その区画よりミラーの数が多い区画のミラーを第１の周期より短い第２の周期で駆動し、
光ビーム照射装置の駆動回路により第１の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給し、
光ビーム照射装置の駆動回路により第２の周期で駆動するミラーに対応して、基板に描画するパターンの走査方向と直交する方向に伸びるエッジを含む部分の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の露光方法。 The drive circuit of the light beam irradiation apparatus drives the mirrors in one section of the spatial light modulator of the light beam irradiation apparatus in the first period, and the mirrors in the section having a larger number of mirrors than the sections are in the first period. Driving with a shorter second period,
Corresponding to the mirror driven in the first period by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, the drawing data of the portion including the edge extending in the scanning direction of the pattern drawn on the substrate is supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus. ,
Corresponding to the mirror driven in the second cycle by the drive circuit of the light beam irradiation apparatus, the drawing data of the portion including the edge extending in the direction orthogonal to the scanning direction of the pattern drawn on the substrate is driven by the light beam irradiation apparatus. The exposure method according to claim 5, wherein the exposure method is supplied to a circuit. 請求項１乃至請求項４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。   A method for manufacturing a display panel substrate, wherein the substrate is exposed using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4. 請求項５乃至請求項８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。   A method for manufacturing a display panel substrate, wherein the substrate is exposed using the exposure method according to any one of claims 5 to 8.
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