JP2021021748A - Additional exposure apparatus and pattern forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、追加露光装置およびパターン形成方法に関し、特に、基板上の感光性樹脂膜を露光および現像することによって形成されているパターンをさらに露光する追加露光装置と、感光性樹脂膜からのパターン形成方法とに関するものである。 The present invention relates to an additional exposure device and a pattern forming method, in particular, an additional exposure device that further exposes a pattern formed by exposing and developing a photosensitive resin film on a substrate, and a pattern from the photosensitive resin film. It relates to the formation method.
電子機器の製造時にフォトリソグラフィが広く用いられている。フォトリソグラフィにおいては、基板上に塗布された感光性樹脂膜から、パターニング露光(パターンを有するフォトマスクを用いての露光)およびそれに続く現像によって、パターンが形成される。特にフラットパネルディスプレイの製造においては例えば、感光性ポリイミド膜または感光性アクリル膜が平坦化膜として用いられ、この膜は、最終的に得られる製品中で残存している。パターニング露光の光源としては、通常、水銀ランプのような放電ランプが用いられる。現像後は、パターンを安定化させるためのポストベークが行われる。 Photolithography is widely used in the manufacture of electronic devices. In photolithography, a pattern is formed from a photosensitive resin film coated on a substrate by patterning exposure (exposure using a photomask having a pattern) and subsequent development. In particular, in the manufacture of flat panel displays, for example, a photosensitive polyimide film or a photosensitive acrylic film is used as a flattening film, and this film remains in the finally obtained product. As a light source for patterning exposure, a discharge lamp such as a mercury lamp is usually used. After development, post-baking is performed to stabilize the pattern.
現像の後、ポストベーク前に、何らかの目的で、パターンへ追加露光が施されることがある。追加露光においては、パターニング露光とは異なり、通常、フォトマスクは不要である。例えば、特許文献1によれば、フォトリソグラフィによりネガ型感光性樹脂組成物のパターンを得た後、追加露光としてブリーチング露光が行われる。このブリーチング露光の目的として、パターン形状の制御、および透明性の向上が挙げられている。また特許文献2によれば、感光性透明アクリル樹脂の露光および現像後、基板全面に追加露光を行うことで、不要な感光剤を完全に反応させることで、透明度が高められる。また、短時間の光照射によって効率よく脱色するためにi線(365nm)を用いることが開示されている。
After development and before post-baking, the pattern may be additionally exposed for some purpose. In the additional exposure, unlike the patterning exposure, a photomask is usually unnecessary. For example, according to
追加露光装置は、光照射の開始および停止を自在に制御することができることが好ましい。これにより、製造ラインが何らかのトラブルによって停止した際に、光照射を停止することができる。また、追加露光を要する製品の製造と、追加露光を要しない製品の製造との両方に対応可能な製造ラインにおいては、製品の種類に応じて光照射をオンオフする必要がある。 It is preferable that the additional exposure apparatus can freely control the start and stop of light irradiation. As a result, when the production line is stopped due to some trouble, the light irradiation can be stopped. Further, in a production line capable of both manufacturing a product requiring additional exposure and manufacturing a product not requiring additional exposure, it is necessary to turn on / off light irradiation according to the type of product.
典型的な露光用光源は放電ランプである。放電ランプは、オンされた直後は光強度が安定せず、安定化に典型的には20分程度を要する。よって、光照射のオンオフの短時間での切り替えのために放電ランプ自体を短時間でオンオフすることは望ましくなく、通常、その目的のためにはシャッターが用いられる。シャッターは可動部を有するので、動作時に発塵しやすい。この発塵により基板が汚染されることがある。 A typical exposure light source is a discharge lamp. Immediately after the discharge lamp is turned on, the light intensity is not stable, and it typically takes about 20 minutes to stabilize. Therefore, it is not desirable to turn on / off the discharge lamp itself in a short time in order to switch the light irradiation on / off in a short time, and a shutter is usually used for that purpose. Since the shutter has a movable part, it is easy to generate dust during operation. This dust generation may contaminate the substrate.
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、発塵による基板の汚染を避けることができる、追加露光装置およびパターン形成方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an additional exposure apparatus and a pattern forming method capable of avoiding contamination of a substrate due to dust generation.
上記課題を解決するため、第1の態様は、基板上の感光性樹脂膜を露光および現像することによって形成されているパターンをさらに露光する追加露光装置であって、基板の幅方向に垂直な搬送方向に沿って基板を搬送するための搬送機構と、搬送機構によって搬送されている基板上のパターンへの光を発生するための複数の発光ダイオードと、を備える。 In order to solve the above problems, the first aspect is an additional exposure apparatus that further exposes a pattern formed by exposing and developing a photosensitive resin film on a substrate, which is perpendicular to the width direction of the substrate. It includes a transport mechanism for transporting the substrate along the transport direction, and a plurality of light emitting diodes for generating light on the pattern on the substrate transported by the transport mechanism.
第2の態様は、第1の態様の追加露光装置であって、発光ダイオードは単波長発光ダイオードを含む。 The second aspect is the additional exposure apparatus of the first aspect, wherein the light emitting diode includes a single wavelength light emitting diode.
第3の態様は、第1または第2の態様の追加露光装置であって、複数の発光ダイオードは、幅方向において異なる位置に配置されているものを含む。 A third aspect is the additional exposure apparatus of the first or second aspect, wherein the plurality of light emitting diodes are arranged at different positions in the width direction.
第4の態様は、第1から第3の態様の追加露光装置であって、複数の発光ダイオードを支持し、幅方向に配列された複数の支持板をさらに備え、複数の支持板の各々の上では、複数の発光ダイオードは幅方向において一の周期で配列されており、複数の支持板のうち互いに隣り合う支持板の間では、複数の発光ダイオードは幅方向において、一の周期よりも大きい間隔で離れている。 A fourth aspect is the additional exposure apparatus of the first to third aspects, which supports a plurality of light emitting diodes, further includes a plurality of support plates arranged in the width direction, and each of the plurality of support plates. In the above, a plurality of light emitting diodes are arranged in one cycle in the width direction, and among the support plates adjacent to each other among the plurality of support plates, the plurality of light emitting diodes are spaced at intervals larger than one cycle in the width direction. is seperated.
第5の態様は、第4の態様の追加露光装置であって、複数の発光ダイオードは、搬送方向および幅方向の各々に垂直な方向において、間隔よりも大きな寸法で搬送機構から離されている。 A fifth aspect is the additional exposure apparatus of the fourth aspect, wherein the plurality of light emitting diodes are separated from the transfer mechanism by a dimension larger than the interval in the directions perpendicular to each of the transfer direction and the width direction. ..
第6の態様は、第1から第5の態様の追加露光装置であって、複数の発光ダイオードは、搬送方向に沿って配列されているものを含む。 A sixth aspect is the additional exposure apparatus of the first to fifth aspects, wherein the plurality of light emitting diodes are arranged along the transport direction.
第7の態様は、パターン形成方法であって、基板上に感光性樹脂膜を塗布する工程と、感光性樹脂膜からパターンを形成する工程と、を備える。パターンを形成する工程は、感光性樹脂膜を露光する工程と、感光性樹脂膜を露光する工程の後に感光性樹脂膜を現像する工程とを含む。パターン形成方法はさらに、基板を搬送しながらパターンへ発光ダイオードからの光を照射する工程を備える。 A seventh aspect is a pattern forming method, which comprises a step of applying a photosensitive resin film on a substrate and a step of forming a pattern from the photosensitive resin film. The step of forming the pattern includes a step of exposing the photosensitive resin film and a step of developing the photosensitive resin film after the step of exposing the photosensitive resin film. The pattern forming method further includes a step of irradiating the pattern with light from the light emitting diode while transporting the substrate.
第8の態様は、第7の態様のパターン形成方法であって、感光性樹脂膜を露光する工程は、感光性樹脂膜へ放電ランプからの光を照射する工程を含む。 The eighth aspect is the pattern forming method of the seventh aspect, and the step of exposing the photosensitive resin film includes a step of irradiating the photosensitive resin film with light from a discharge lamp.
第1の態様によれば、感光性樹脂膜を露光および現像することによって形成されているパターンへの追加露光が、発光ダイオードによって行われる。追加露光は、それに先立って行われる、感光性樹脂膜に対してパターンを付与するためのパターニング露光に比して、通常、高い光強度を要しない。よって、放電ランプに比して光強度を得にくい光源である発光ダイオードであっても、通常、十分な光強度を確保することができる。また発光ダイオードは放電ランプに比して、オンされた後に光強度が短時間で安定する。よって、光照射のオンオフの短時間での切り替えを、光源としての発光ダイオード自体のオンオフによって行うことができる。よって追加露光装置は、光照射のオンオフのためのシャッターを必要としない。よって、シャッターからの発塵による基板の汚染を避けることができる。 According to the first aspect, the light emitting diode performs additional exposure to the pattern formed by exposing and developing the photosensitive resin film. The additional exposure usually does not require a high light intensity as compared with the patterning exposure for imparting a pattern to the photosensitive resin film, which is performed prior to the exposure. Therefore, even a light emitting diode, which is a light source that is harder to obtain light intensity than a discharge lamp, can usually secure sufficient light intensity. Further, the light emitting diode stabilizes the light intensity in a short time after being turned on as compared with the discharge lamp. Therefore, the on / off of the light irradiation can be switched in a short time by turning on / off the light emitting diode itself as the light source. Therefore, the additional exposure device does not require a shutter for turning on / off the light irradiation. Therefore, it is possible to avoid contamination of the substrate due to dust generated from the shutter.
第2の態様によれば、発光ダイオードは単波長発光ダイオードを含む。これにより、追加露光におけるエネルギー効率を高めることができる。これにより、例えば、不必要な波長の光に起因しての基板温度の不必要な上昇を避けることができる。 According to the second aspect, the light emitting diode includes a single wavelength light emitting diode. This makes it possible to increase the energy efficiency of additional exposure. Thereby, for example, it is possible to avoid an unnecessary increase in the substrate temperature due to light having an unnecessary wavelength.
第3の態様によれば、複数の発光ダイオードは、幅方向において異なる位置に配置されているものを含む。これにより、均一性の高い光照射を、幅方向において広い範囲で行うことができる。 According to the third aspect, the plurality of light emitting diodes include those arranged at different positions in the width direction. As a result, highly uniform light irradiation can be performed in a wide range in the width direction.
第4の態様によれば、複数の支持板の各々の上では、複数の発光ダイオードは幅方向において一の周期で配列されており、複数の支持板のうち互いに隣り合う支持板の間では、複数の発光ダイオードは幅方向において、一の周期よりも大きい間隔で離れている。このように支持板の間に比較的大きな間隔が確保されることによって、発光ダイオードが支持された支持板の個別での交換を容易に行うことができる。よって、複数の発光ダイオードのうちの一部のみを容易に交換することができる。よって、追加露光装置の保守を効率的に行うことができる。第5の態様によれば、複数の発光ダイオードは、搬送方向および幅方向の各々に垂直な方向において、上記間隔よりも大きな寸法で搬送機構から離されている。これにより発光ダイオードからの光は、基板に達するまでに、発光ダイオードの間隔よりも大きな距離にわたって拡散する。よって、この間隔に起因しての光強度のむらを十分に抑制することができる。 According to the fourth aspect, on each of the plurality of support plates, the plurality of light emitting diodes are arranged in one period in the width direction, and among the plurality of support plates, a plurality of support plates adjacent to each other are arranged. The light emitting diodes are separated in the width direction at intervals larger than one period. By ensuring a relatively large distance between the support plates in this way, it is possible to easily replace the support plates on which the light emitting diodes are supported individually. Therefore, only a part of the plurality of light emitting diodes can be easily replaced. Therefore, the maintenance of the additional exposure apparatus can be efficiently performed. According to the fifth aspect, the plurality of light emitting diodes are separated from the transport mechanism by a dimension larger than the above interval in the directions perpendicular to each of the transport direction and the width direction. As a result, the light from the light emitting diodes is diffused over a distance larger than the distance between the light emitting diodes before reaching the substrate. Therefore, unevenness of light intensity due to this interval can be sufficiently suppressed.
第6の態様によれば、複数の発光ダイオードは、搬送方向に沿って配列されているものを含む。搬送方向に沿って配列された発光ダイオードの各々からの光照射は、搬送方向に搬送される基板に対して、タイミングを除き、ほぼ同様の光照射を与える。よって、発光ダイオードの一部が故障したことに起因して基板上の特定箇所への光照射量が著しく低下することが避けられる。 According to the sixth aspect, the plurality of light emitting diodes include those arranged along the transport direction. The light irradiation from each of the light emitting diodes arranged along the transport direction gives substantially the same light irradiation to the substrate transported in the transport direction except for the timing. Therefore, it is possible to avoid a significant decrease in the amount of light irradiation to a specific location on the substrate due to a failure of a part of the light emitting diode.
第7の態様によれば、感光性樹脂膜を露光および現像することによって形成されているパターンへの追加露光を、発光ダイオードによって行うことができる。追加露光は、それに先立って行われる、感光性樹脂膜に対してパターンを付与するためのパターニング露光に比して、通常、高い光強度を要しない。よって、放電ランプに比して光強度を得にくい光源である発光ダイオードであっても、通常、十分な光強度が確保される。また発光ダイオードは放電ランプに比して、オンされた後に光強度が短時間で安定する。よって、光照射のオンオフの、短時間での切り替えを、光源としての発光ダイオード自体のオンオフによって行うことができる。よって追加露光装置は、光照射のオンオフのためのシャッターを必要としない。よって、シャッターからの発塵による基板の汚染を避けることができる。 According to the seventh aspect, the light emitting diode can be used for additional exposure to the pattern formed by exposing and developing the photosensitive resin film. The additional exposure usually does not require a high light intensity as compared with the patterning exposure for imparting a pattern to the photosensitive resin film, which is performed prior to the exposure. Therefore, even a light emitting diode, which is a light source whose light intensity is harder to obtain than a discharge lamp, usually has sufficient light intensity. Further, the light emitting diode stabilizes the light intensity in a short time after being turned on as compared with the discharge lamp. Therefore, the on / off of the light irradiation can be switched in a short time by turning on / off the light emitting diode itself as the light source. Therefore, the additional exposure device does not require a shutter for turning on / off the light irradiation. Therefore, it is possible to avoid contamination of the substrate due to dust generated from the shutter.
第8の態様によれば、感光性樹脂膜からパターンを形成するためのパターニング露光のために、感光性樹脂膜へ放電ランプからの光が照射される。これにより、パターニング露光において必要とされる強い光を容易に確保することができる。 According to the eighth aspect, the photosensitive resin film is irradiated with light from the discharge lamp for patterning exposure for forming a pattern from the photosensitive resin film. As a result, the strong light required for patterning exposure can be easily secured.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the same or corresponding parts are given the same reference numbers, and the explanations are not repeated.
図1は、本実施の形態におけるコーターデベロッパシステム1(基板処理システム)の構成を概略的に示す平面図である。コーターデベロッパシステム1は、制御部60と、それによって制御される複数の装置とを有している。これら装置は、インデクサ装置11、洗浄装置12、脱水ベーク装置13、レジスト塗布装置14、プリベーク装置15、パターニング露光装置16A、現像装置17、追加露光装置16Bおよびポストベーク装置18を含む。
FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of a coater developer system 1 (board processing system) according to the present embodiment. The
基板は、例えば、液晶表示装置のようなフラットパネルディスプレイ用に用いられる矩形状のガラス基板である。インデクサ装置11には、各々が複数の基板を収納する複数のカセットが載置される。インデクサ装置11は、基板をカセットに出し入れするためのインデクサロボットを含む。インデクサ装置11からパターニング露光装置16Aまでの往路には、洗浄装置12、脱水ベーク装置13、レジスト塗布装置14およびプリベーク装置15がこの順で配置されている。パターニング露光装置16Aからインデクサ装置11までの復路には、現像装置17、追加露光装置16Bおよびポストベーク装置18がこの順で配置されている。
The substrate is, for example, a rectangular glass substrate used for a flat panel display such as a liquid crystal display device. A plurality of cassettes, each of which houses a plurality of substrates, are mounted on the
図2は、制御部60(図1)の構成を概略的に示すブロック図である。制御部60は、電気回路を有する一般的なコンピュータによって構成されていてよい。具体的には、制御部60は、CPU(Central Processing Unit)61、ROM(Read Only Memory)62、RAM(Random Access Memory)63、記憶装置64、入力部66、表示部67および通信部68と、これらを相互接続するバスライン65とを有している。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the control unit 60 (FIG. 1). The
ROM62は基本プログラムを格納している。RAM63は、CPU61が所定の処理を行う際の作業領域として供される。記憶装置64は、フラッシュメモリまたはハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって構成されている。入力部66は、各種スイッチまたはタッチパネル等により構成されており、オペレータから処理レシピ等の入力設定指示を受ける。表示部67は、例えば液晶表示装置およびランプ等により構成されており、CPU61による制御の下、各種の情報を表示する。通信部68は、LAN(Local Area Network)等を介してのデータ通信機能を有している。記憶装置64には、コーターデベロッパシステム1を構成する各装置の制御についての複数のモードが予め設定されている。CPU61が処理プログラムPを実行することによって、上記複数のモードのうちの1つのモードが選択され、該モードによって各装置が制御される。また、処理プログラムPは、記録媒体に記憶されていてもよい。この記録媒体を用いれば、制御部60に処理プログラムPをインストールすることができる。また制御部60が実行する機能の一部または全部は、必ずしもソフトウェアによって実現される必要は無く、専用の論理回路などのハードウェアによって実現されてもよい。
The
次に、コーターデベロッパシステム1を用いてのパターン形成方法について、以下に説明する。
Next, a pattern forming method using the
インデクサ装置11は基板を洗浄装置12へ搬送する。洗浄装置12においては、基板に洗浄処理が行われる。洗浄された基板は脱水ベーク装置13に搬送される。脱水ベーク装置13においては脱水ベーク処理(加熱による脱水処理)が行われる。脱水ベーク処理が行われた基板はレジスト塗布装置14に搬送される。レジスト塗布装置14においては、基板上に感光性樹脂膜が塗布される(図3:ステップS20)。感光性樹脂膜が塗布された基板はプリベーク装置15に搬送される。プリベーク装置15においては加熱処理が行われる。加熱処理が行われた基板はパターニング露光装置16Aに搬送される。パターニング露光装置16Aにおいては感光性樹脂膜がパターニング露光される(図3:ステップS42)。言い換えれば、感光性樹脂膜へ、パターンを有するフォトマスクを介して、光が照射される。この光は、典型的には、放電ランプからの光である。パターニング露光が施された基板は現像装置17に搬送される。現像装置17においては、パターニング露光が施された感光性樹脂膜が現像される(図3:ステップS44)。上記のように、ステップS42およびS44によって、感光性樹脂膜からパターンが形成される(図3:ステップS40)。パターンが設けられた基板は追加露光装置16Bに搬送される。追加露光装置16Bにおいては、パターンへ光を照射する追加露光処理が行われる(図3:ステップS60)。追加露光は、前述したパターニング露光とは異なり、通常、フォトマスクは用いられない。本実施の形態の追加露光においては、詳しくは後述するように、基板を搬送しながらパターンへ、発光ダイオード(LED)からの光が照射される。このとき、通常、基板上のパターンの外側の領域にも光が照射される。追加露光が施された基板は、ポストベーク装置18に搬送される。ポストベーク装置18においては、ポストベーク処理が行われる。その後、該基板は、インデクサ装置11のインデクサロボットによって元のカセットに収容される。
The
以上の処理により、基板上において感光性樹脂膜からパターンが形成される。よって、追加露光処理は、現像後かつポストベーク前に行われる。よって追加露光処理は、現像後においてポストベーク温度未満の温度に保持されていた基板に対して行われる。ポストベーク温度は、通常、80℃以上である。 By the above processing, a pattern is formed from the photosensitive resin film on the substrate. Therefore, the additional exposure process is performed after development and before post-baking. Therefore, the additional exposure process is performed on the substrate held at a temperature lower than the post-baking temperature after development. The post-bake temperature is usually 80 ° C. or higher.
図4は、追加露光装置16Bの構成を、線IV−IV(図1および図6)に沿って概略的に示す断面図である。なお図4においては、追加露光装置16Bだけでなく、それによって露光されるパターン801が設けられた基板800も図示されている。図5は、光源ユニット100(図4)の構成を概略的に示す下面図である。図6は、破線部VI(図5)の拡大図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
上述したように、追加露光装置16Bは、基板800上の感光性樹脂膜を露光および現像することによって形成されているパターン801をさらに露光するためのものである。パターン801は、例えば、上面視(図示せず)において格子状(マトリックス状)に配置され各々が矩形形状を有する複数のパターンである。追加露光装置16Bは、搬送機構500と、光源ユニット100とを有している。
As described above, the
搬送機構500は、基板800の幅方向xに垂直な搬送方向yに沿って基板800を搬送するためのものである。搬送機構500は、枠部501と、駆動部502とを有している。枠部501は、搬送される基板800を幅方向xにおいて挟むように配置されている。枠部501の上面の高さは、パターン801が設けられた基板800の上面よりも高い。駆動部502は、搬送方向に向かう力を基板800に加えるためのものであり、例えば、回転駆動されるローラである。
The
光源ユニット100は、複数のLED101と、複数の支持板111と、ヒートシンク112と、冷却水配管部130と、配線部140と、ハウジング120とを有している。
The
LED101は、搬送機構500によって搬送されている基板800上のパターン801への光を発生するためのものである。LED101の波長スペクトルSD(図7)は、実質的に、波長LIの単波長のみを有することが好ましい。言い換えれば、LED101は単波長LEDであることが好ましい。波長LIは、例えば、365nm(i線)である。なお、感光性樹脂膜の種類および追加露光の目的に応じて、g線またはh線などの他の波長が用いられてもよい。
The
LED101と、パターン801が設けられた基板800との間は、シャッターが設けられておらず、常時開放されている。言い換えれば、LED101と、搬送機構500との間は、シャッターが設けられておらず、常時開放されている。
A shutter is not provided between the
LED101は、図6に示されているように、搬送方向yに沿って配列されているものを含む。また複数のLED101は、幅方向xにおいて、異なる位置に配置されているものを含む。複数の支持板111は、幅方向xに配列されており、複数のLED101を支持している。複数の支持板111の各々の上では、複数のLED101は幅方向xにおいて周期P1(一の周期)で配列されている。複数の支持板111のうち互いに隣り合う支持板111の間では、複数のLED101(厳密には、複数のLED101の各々の中心位置)は幅方向xにおいて、周期P1よりも大きい間隔P2で離れている。図6においては、支持板111として支持板111a〜111dが示されており、互いに隣り合う支持板111bと支持板111cとの間ではLED101が幅方向xにおいて間隔P2で離れている。
The
ハウジング120の下面は、搬送機構500の枠部501の上面に取り付けられている。ハウジング120は、搬送方向yおよび幅方向xの各々に垂直な方向zにおけるハウジング120の下面の位置とLED101の位置との間に、間隔P2(図6)よりも大きな寸法SP(図4)で、スペーサ部を有している。これにより、LED101は、方向zにおいて、間隔P2(図6)よりも大きな寸法SP(図4)で、搬送機構500の枠部501から離されている。枠部501の上面の高さは、パターン801が設けられた基板800の上面よりも高いので、LED101は、方向zにおいて、間隔P2(図6)よりも大きな寸法SP(図4)以上に、基板800上のパターン801から離されることになる。
The lower surface of the
なお、複数の支持板111の代わりに1つの支持板が用いられてもよい。また支持板111がヒートシンクとしての機能を有してもよく、その場合、ヒートシンク112は省略されてよい。また、周期P1より大きな間隔P2は、必ずしも設けられる必要はなく、変形例として、幅方向xに関してすべてのLED101が周期P1で配列されていてもよい。また、LED101の動作状態を把握するための情報を得るために、支持板111にサーミスタなどの温度センサが搭載されていてもよい。
In addition, one support plate may be used instead of a plurality of
図8は、比較例の追加露光装置16BXの構成を示す断面図である。追加露光装置16BXは、光源ユニット100(図4)に代わって光源ユニット100Xを有している。光源ユニット100Xは、放電ランプユニット101Xと、放電ランプユニット101Xを収めるハウジング120Xと、放電ランプユニット101Xからの光を遮断することができるシャッター151と、シャッター151を駆動する駆動部152とを有している。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the additional exposure apparatus 16BX of the comparative example. The additional exposure device 16BX has a
放電ランプユニット101Xは、放電ランプとしてメタルハライドランプを有している。このような放電ランプは、オンされた直後は光強度が安定せず、例えば、安定化に20分程度を要する。よって、光照射のオンオフの短時間での切り替えのために放電ランプ自体を短時間でオンオフすることは望ましくなく、その目的のためにシャッター151が用いられる。シャッターは駆動部152によって駆動され、その際の摩擦によって発塵が生じ得る。この発塵により基板800が汚染されることがある。
The
図9は、放電ランプユニット101Xのメタルハライドランプの波長スペクトルSXを示すグラフ図である。波長スペクトルSXは、追加露光において特に有用な波長LI=365nm(i線)だけでなく、他の多くの波長を有している。よってエネルギー効率が低い。また、これら他の波長によって基板800の温度が不必要に上昇することがあり、その結果、工程に悪影響を及ぼすことがある。
FIG. 9 is a graph showing the wavelength spectrum SX of the metal halide lamp of the
また、メタルハライドランプはLEDに比して寿命が短く、よって追加露光装置16BXの保守の負担が大きい。またメタルハライドランプは水銀を含有しているため、廃棄時の環境負荷が大きい。 Further, the metal halide lamp has a shorter life than the LED, and therefore the maintenance burden of the additional exposure device 16BX is large. In addition, since metal halide lamps contain mercury, they have a large environmental load at the time of disposal.
本実施の形態によれば、図4に示されているように、感光性樹脂膜を露光および現像することによって形成されているパターン801への追加露光が、LED101によって行われる。追加露光は、それに先立って行われる、感光性樹脂膜に対してパターン801を付与するためのパターニング露光(ステップS42:図3)に比して、通常、高い光強度を要しない。よって、放電ランプに比して光強度を得にくい光源であるLEDであっても、通常、十分な光強度を確保することができる。またLEDは放電ランプに比して、オンされた後に光強度が短時間で安定する。よって、光照射のオンオフの短時間での切り替えを、光源としてのLED自体のオンオフによって行うことができる。よって追加露光装置16Bは、光照射のオンオフのためのシャッター151(図8)を必要としない。よって、シャッター151からの発塵による基板800の汚染を避けることができる。
According to this embodiment, as shown in FIG. 4, the
LED101は単波長LEDを含む。これにより、追加露光におけるエネルギー効率を高めることができる。また、不必要な波長の光に起因しての基板800の不必要な温度上昇を避けることができる。
The
複数のLED101(図6)は、幅方向xにおいて異なる位置に配置されているものを含む。これにより、均一性の高い光照射を、幅方向xにおいて広い範囲で行うことができる。 The plurality of LEDs 101 (FIG. 6) include those arranged at different positions in the width direction x. As a result, highly uniform light irradiation can be performed in a wide range in the width direction x.
複数の支持板111の各々の上では、複数のLED101は幅方向xにおいて周期P1(図6)で配列されており、複数の支持板111のうち互いに隣り合う支持板111の間では、複数のLED101は幅方向xにおいて、周期P1よりも大きい間隔P2(図6)で離れている。このように支持板111の間に比較的大きな間隔P2が確保されることによって、複数のLED101のうちの一部のみを容易に交換することができる。よって、追加露光装置16Bの保守を効率的に行うことができる。
On each of the plurality of
複数のLED101は、搬送方向yおよび幅方向xの各々に垂直な方向zにおいて、間隔P2(図6)よりも大きな寸法SP(図4)で搬送機構500から離されている。これによりLED101からの光は、基板800のパターン801に達するまでに、LED101の間隔P2よりも大きな距離にわたって拡散する。よって、この間隔P2に起因しての光強度のむらを十分に抑制することができる。
The plurality of
複数のLED101(図6)は、搬送方向yに沿って配列されているものを含む。搬送方向yに沿って配列されたLED101の各々からの光照射は、搬送方向yに搬送される基板800に対して、タイミングを除き、ほぼ同様の光照射を与える。よって、LED101の一部が仮に故障したとしても、基板800上の特定箇所への光照射量を、ある程度は確保することができる。よって、故障の影響を低減することができる。
The plurality of LEDs 101 (FIG. 6) include those arranged along the transport direction y. The light irradiation from each of the
感光性樹脂膜からパターン801を形成するためのパターニング露光(ステップS42:図3)においては、感光性樹脂膜へ放電ランプからの光が照射されてよい。これにより、パターニング露光において必要とされる強い光を容易に確保することができる。
In the patterning exposure (step S42: FIG. 3) for forming the
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。 Although the present invention has been described in detail, the above description is exemplary in all aspects and the invention is not limited thereto. It is understood that a myriad of variations not illustrated can be envisioned without departing from the scope of the invention. The configurations described in the above embodiments and the modifications can be appropriately combined or omitted as long as they do not conflict with each other.
1 :コーターデベロッパシステム
14 :レジスト塗布装置
15 :プリベーク装置
16A :パターニング露光装置
16B :追加露光装置
17 :現像装置
18 :ポストベーク装置
100 :光源ユニット
101 :発光ダイオード(LED)
111 :支持板
112 :ヒートシンク
120 :ハウジング
151 :シャッター
500 :搬送機構
501 :枠部
502 :駆動部
800 :基板
801 :パターン
1: Coater developer system 14: Resist coating device 15:
111: Support plate 112: Heat sink 120: Housing 151: Shutter 500: Conveyance mechanism 501: Frame part 502: Drive part 800: Substrate 801: Pattern
Claims (8)
前記基板の幅方向に垂直な搬送方向に沿って前記基板を搬送するための搬送機構と、
前記搬送機構によって搬送されている前記基板上の前記パターンへの光を発生するための複数の発光ダイオードと、
を備える追加露光装置。 An additional exposure device that further exposes a pattern formed by exposing and developing a photosensitive resin film on a substrate.
A transport mechanism for transporting the substrate along a transport direction perpendicular to the width direction of the substrate.
A plurality of light emitting diodes for generating light to the pattern on the substrate conveyed by the transfer mechanism, and
An additional exposure device equipped with.
前記複数の支持板の各々の上では、前記複数の発光ダイオードは前記幅方向において一の周期で配列されており、前記複数の支持板のうち互いに隣り合う支持板の間では、前記複数の発光ダイオードは前記幅方向において、前記一の周期よりも大きい間隔で離れている、請求項1から3のいずれか1項に記載の追加露光装置。 The plurality of light emitting diodes are supported, and the plurality of support plates arranged in the width direction are further provided.
On each of the plurality of support plates, the plurality of light emitting diodes are arranged in one cycle in the width direction, and among the plurality of support plates adjacent to each other, the plurality of light emitting diodes are arranged. The additional exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3, which are separated in the width direction at intervals larger than the one cycle.
前記感光性樹脂膜からパターンを形成する工程と、を備え、前記パターンを形成する工程は、前記感光性樹脂膜を露光する工程と、前記感光性樹脂膜を露光する工程の後に前記感光性樹脂膜を現像する工程とを含み、
前記基板を搬送しながら前記パターンへ発光ダイオードからの光を照射する工程を備えるパターン形成方法。 The process of applying a photosensitive resin film on the substrate and
A step of forming a pattern from the photosensitive resin film is provided, and the step of forming the pattern includes a step of exposing the photosensitive resin film and a step of exposing the photosensitive resin film, followed by the photosensitive resin. Including the process of developing the film
A pattern forming method comprising a step of irradiating the pattern with light from a light emitting diode while transporting the substrate.
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