JP4638755B2 - 露光装置および露光方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイパネル用の大型基板の露光処理を行う露光装置と露光方法に関する。

近年、平面表示装置( 以下、フラットディスプレイ) が多くの分野、場所で使われており、情報化が進む中で、ますます、その重要性が高まっている。 現在、フラットディスプレイの代表と言えば液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤとも言う）であるが、ＬＣＤとは異なる表示原理に基づくフラットディスプレイとして、有機ＥＬ、無機ＥＬ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰとも言う）、ライトエミッティングダイオード表示装置（ＬＥＤとも言う）、蛍光表示管表示装置（ＶＦＤとも言う）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤとも言う）などの開発も活発に行われている。

このような中、これらディスプレイパネル用のガラス基板等のパネル用基板は、それぞれ、その製造ラインにおいて、必要に応じて、ベルトコンベア又はコロコンベアなどにより、制御されながら搬送され、製造ラインの所定箇所において、露光処理等の処理が行われている。
例えば、フォトリソ工程を伴う露光処理工程においては、近接露光方式の露光装置により原版の絵柄を基板側の感光材に１：１で転写する露光が行われるが、パネル用基板の露光部３００のＸＹステージへの搭載、ＸＹステージからの取り出しは、従来、図５（ａ）に示すように、搬送ロボット３８０を使用して行われていた。
図５（ａ）に示す露光装置においては、簡単には、以下のように、搬送、露光処理が行われていた。
先ず、製造ラインから、搬入ロボット３７０により、露光処理を行うためのパネル用基板３５０を取り出し、ＸＹステージ前段部（プレート台座とも言う）３２０に搬送し、そこに搭載し、更に、ＸＹステージ前段部３２０から、搬送ロボット３８０により、パネル用基板３５０を取り出し、精密アライメントプレート台座３３０へ搬送し、搭載する。
そして、精密アライメントプレート台座３３０にて精密にアライメントした状態で、搬送ロボット３８０により、パネル用基板３５０を取り出し、精密アライメントプレート台座３３０からＸＹステージ３１０へ搬送し、搭載し、更に露光処理を行った後に、搬送ロボット３８０により、パネル用基板３５０をＸＹステージ３１０から搬送部３６０へ搬送する。
各ロボットによる各部へのパネル用基板３５０の搭載、取り出しは、基本的に各部のリフトピンにてパネル用基板３５０を持ち上げた状態で、各ロボットのハンドの出し入れすることにより行う。
尚、ここでは、図５（ｃ）に示すように、パネル基板搭載用ハンドとしての上段のハンド３８２と、パネル基板取り出し用ハンドとしての下段のハンド３８１とを、それぞれ、別に設けた、ダブルハンド方式を採用している。
パネル用基板３５０を、ＸＹステージ３１０に搭載する場合は、図５（ｂ）に示すように、ＸＹステージ３１０の上面に突き抜けるように複数のリフトピン３１５を上げ、上端を水平に揃えた状態で、リフトピン３１５間をハンド３８２を移動させてその上のパネル用基板３５０をリフトピン３１５の上端に置き、ハンド３８２を下降させパネル用基板３５０から離して、ＸＹステージ３１０の上面とパネル用基板３５０間で、且つ、リフトピン３１５間をハンド３８２を移動させて、ハンド３８２をＸＹステージ３１０側から取り出す。
また、パネル用基板３５０を、ＸＹステージ３１０から取り出す場合は、図５（ｂ）に示すように、ＸＹステージ３１０の上面に突き抜けるように複数のリフトピン３１５を上げ、上端を水平に揃え、パネル用基板３５０をリフトピン３１５の上端に置いた状態で、ＸＹステージ３１０の上面とパネル用基板３５０間で、且つ、リフトピン３１５間をハンド３８１を移動させて、ＸＹステージ３１０側に送り、所定の位置で、ハンド３８１を上昇させパネル用基板３５０ハンド３８１に搭載させ、リフトピン３１５から離した状態で、リフトピン３１５間をハンド３８１を移動させて、ＸＹステージ３１０側から取り出す。
このようにしてリフトピンを利用して、各部への処理基板の載置、各部からの処理基板の取り出しを行う方式を、以下、リフトピン方式と言う、
図５（ａ）に示す従来の露光装置においては、ＸＹステージ３１０へのパネル用基板３５０の搭載、取り出しのために用いる搬送ロボット３８０は、そのロボットアーム（ロボットのハンドのこと）は１本ではなく、パネル基板搭載用ハンドとしての上段のハンド３８２と、パネル基板取り出し用ハンドとしての下段のハンド３８１とを、それぞれ、別に設けた、ダブルハンド方式を採用しており、これにより、図５（ｂ）に示すように、精密アライメントプレート台座３３０からの未露光のパネル用基板３５０ａと、ＸＹステージ３１０から取り出した露光済のパネル用基板３５０ｂとを、それぞれ、ハンド３８２、ハンド３８１に搭載できるようにしており、パネル用基板３５０のＸＹステージ３１０への搭載、取り出しの他の外段取り作業を、伴行して行うことができ、全体として、処理タクトを短くするようにはしている。

しかし、図５に示す露光装置では、ＸＹステージ上で、パネル用基板３５０のプリアライメントやピン上下、吸着までを行うため、露光装置のトータルタクトにおいて、高い割合を、このＸＹステージ上での基板のハンドリングに費やす必要があった。
この方式で、例えば、液晶表示装置用のカラーフィルター基板（以下、ＣＦ基板とも言う）を作製する場合、第４世代（例えば、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ基板）までの露光装置では問題はなかったが、第５世代（代表例、１１００ｍｍ×１３００ｍｍ）以上の露光装置では、このようなハンドリングがタクトアップ阻害の要因の１つとなってきており、露光装置がＣＦ基板の製造ラインでのタクトアップ阻害のネック工程となってしまっている。
また、第６世代（例えば、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）以降では、ロボットのダブルアーム搬送は、物理的に更に困難となり、この場合、必然的に基板のハンドリング方法の改良が必要となる。
尚、図５において、３００は露光部（露光装置本体とも言う）、３１０はＸＹステージ、３１１は支持部、３１５はリフトピン、３２０はＸＹステージ前段部（プレート台座）、３２５はリフトピン、３３０は精密アライメントプレート台座、３３５はリフトピン、３３６はアライメント用ピン、３５０はパネル用基板（処理用基板とも言う）、３５０ａは未露光のパネル用基板（処理用基板）、３５０ｂは露光済のパネル用基板（処理用基板）、３６０は搬送部、３６５はルフトピン、３６６は軸部、３６７はコロ、３７０は搬入ロボット、３７１はハンド、３８０は搬送ロボット、３８１は下段側のハンド、３８１Ａはハンド支持搬送部、３８２は上段側のハンド、３８２Ａはハンド支持搬送部である。
また、矢印はパネル用基板の進行方向を示している。

尚、本願発明者等が、特開２００４−７９６１４号公報にて、大型のガラス基板の搬送装置を提案している。
特開２００４−７９６１４号公報

上記のように、近年、平面表示装置に用いられるフラットディスプレイパネル（ＦＤＰとも言う）用の基板の大型化が進み、そのような基板を生産する製造ラインにおいては、フォトリソ工程の露光処理がタクトアップ阻害のネック工程となってきた。
本発明は、これに対応するもので、平面表示装置に用いられるフラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を行う露光装置であって、生産効率の高い露光装置と露光方法を提供しようとするものである。

本発明の露光装置は、ディスプレイパネル用の大型基板の露光処理を行う露光装置であって、大型基板を搭載した状態で露光処理、搬送を行うためのカセットと、大型基板をカセットごと載置した状態で露光を行うためのＸＹステージを有する露光部（露光機本体）と、ＸＹステージへ搭載する前の、カセットに搭載された大型基板を配置するためのＸＹステージ前段部と、ＸＹステージから取り出した、カセットに搭載された大型基板を配置するためのＸＹステージ後段部とを配し、ＸＹステージ前段部にて前記大型基板をカセットに搭載するための搬入手段と、ＸＹステージ後段部にて前記大型基板をカセットから取り出すための搬出手段と、ＸＹステージ前段部からＸＹステージへ、ＸＹステージからＸＹステージ後段部へと、前記カセットごと大型基板を水平な状態で搬送する搬送部とを備え、且つ、前記カセットは、前記大型基板をチャッキ弁やバッファータンクに繋げた配管により真空吸着してカセット上面にて保持するものであり、前記搬入手段により、ＸＹステージ前段部においてカセット上に前記大型基板を搭載し、前記大型基板を真空吸着してカセット上面にて保持した状態で、前記搬送部により、前記ＸＹステージ前段部からカセットごと大型基板をＸＹステージ上に載置して、露光を行い、カセットごと大型基板をＸＹステージからＸＹステージ後段部に取り出し、搬出手段により、ＸＹステージ後段部においてカセットから前記大型基板を搬出するものであることを特徴とするものである。
そして、上記いずれかの露光装置であって、前記搬入手段、前記搬出手段は、いずれも、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する搬送ロボットからなることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの露光装置であって、前記搬送部はコロ搬送部（コロコンベア）であることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの露光装置であって、前記搬送部は、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動、一方向伸縮移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する搬送ロボットからなることを特徴とするものであり、ハンドは、その長手方向、互いに平行に配された複数の板部を有し、該複数の板部上に大型基板を搭載するもので、また、前記ＸＹステージには、その表面部に、前記ロボットのハンドの前記板部を水平状態で通過させるための切り欠き溝を設けており、且つ、前記搬送部は、ハンドの板部をＸＹステージの上面側から切り欠き溝に嵌るようにして、ＸＹステージにカセットごと大型基板を搭載し、該板部を切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージから離して、ＸＹステージの上へのカセットごとの大型基板の搭載を行い、また、前記ハンドの板部を前記切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージに送り、該板部をＸＹステージの上面側へカセットごと大型基板を持ち上げて、ＸＹステージからカセットごと大型基板を取り出すものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの露光装置であって、近接露光方式の露光装置であることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの露光装置であって、前記ディスプレイパネル用の大型基板は、カラーフィルタ形成用の基板であることを特徴とするものである。
また、「少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動ができる」における所定角θ、所定高さとは、搬送の際に必要な、回転駆動角度、上下移動の距離を意味する。

本発明の露光方法は、ディスプレイパネル用の大型基板の露光方法であって、大型基板をカセットごとＸＹステージ上に載置した状態で露光を行うもので、ＸＹステージ前段部においてカセット上に前記大型基板を搭載し、前記大型基板をチャッキ弁やバッファータンクに繋げた配管により真空吸着してカセット上面にて保持した状態で、前記ＸＹステージ前段部からカセットごと大型基板をＸＹステージ上に載置して、露光を行い、カセットごと大型基板をＸＹステージからＸＹステージ後段部に取り出すもので、且つ、ＸＹステージ前段部からＸＹステージへ、ＸＹステージからＸＹステージ後段部へと、前記カセットごと大型基板を水平な状態で搬送するものであることを特徴とするものである。
そして、上記の露光方法であって、前記搬送移動を、コロ搬送（コロコンベア）にて行うことを特徴とするものである。
あるいは、上記の露光方法であって、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動、一方向伸縮移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する搬送ロボットで、前記ハンドが、その長手方向、互いに平行に配された複数の板部を有し、該複数の板部上に大型基板を搭載するものである、搬送ロボットを用い、且つ、その表面部に、基板搭載用ハンドの前記板部を水平状態で通過させるための切り欠き溝を設けているＸＹステージを用い、前記搬送移動を行うもので、ハンドの板部をＸＹステージの上面側から切り欠き溝に嵌るようにして、ＸＹステージにカセットごと大型基板を搭載し、板部を切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージから離して、ＸＹステージの上へのカセットごとの大型基板の搭載を行い、また、前記ハンドの板部を前記切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージに送り、該板部をＸＹステージの上面側へカセットごと大型基板を持ち上げて、ＸＹステージからカセットごと大型基板を取り出すものであることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの露光方法であって、近接露光方式の露光方法であることを特徴とするものである。
また、上記いずれかの露光方法であって、前記ディスプレイパネル用の大型基板は、カラーフィルタ形成用の基板であることを特徴とするものである。

（作用）
本発明の露光装置は、このような構成にすることにより、平面表示装置に用いられるフラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を行う露光装置で、生産効率の高い露光装置の提供を可能としている。
そして、カセットごと運用することで、特に、ＸＹステージ上での大型基板のハンドリングに費やす時間を少なくできるものとしている。
また、カセット自体の大型基板側表面は、切りかき、コロの穴等の、ムラ起因になる余計な凹凸パターンを必要とせず、露光時のステージの凹凸形状に起因するムラを極めて小とすることができるものとしている。
具体的には、大型基板を搭載した状態で露光処理、搬送を行うためのカセットと、大型基板をカセットごと載置した状態で露光を行うためのＸＹステージを有する露光部と、ＸＹステージへ搭載する前の、カセットに搭載された大型基板を配置するためのＸＹステージ前段部と、ＸＹステージから取り出した、カセットに搭載された大型基板を配置するためのＸＹステージ後段部とを配し、ＸＹステージ前段部にて前記大型基板をカセットに搭載するための搬入手段と、ＸＹステージ後段部にて前記大型基板をカセットから取り出すための搬出手段と、ＸＹステージ前段部からＸＹステージへ、ＸＹステージからＸＹステージ後段部へと、前記カセットごと大型基板を水平な状態で搬送する搬送部とを備え、且つ、前記カセットは、前記大型基板をチャッキ弁やバッファータンクに繋げた配管により真空吸着してカセット上面にて保持するものであり、前記搬入手段により、ＸＹステージ前段部においてカセット上に前記大型基板を搭載し、前記大型基板を真空吸着してカセット上面にて保持した状態で、前記搬送部により、前記ＸＹステージ前段部からカセットごと大型基板をＸＹステージ上に載置して、露光を行い、カセットごと大型基板をＸＹステージからＸＹステージ後段部に取り出し、搬出手段により、ＸＹステージ後段部においてカセットから前記大型基板を搬出するものであることにより、これを達成している。
詳しくは、搬入手段により、ＸＹステージ前段部においてカセット上に大型基板を搭載し、前記搬送部により、ＸＹステージ前段部からカセットごと大型基板をＸＹステージ上に載置して、露光を行い、カセットごと大型基板をＸＹステージからＸＹステージ後段部に取り出し、搬出手段により、ＸＹステージ後段部においてカセットから大型基板を搬出するものであることにより、ＸＹステージへのカセットごとの大型基板の搭載、ＸＹステージからのカセットごとの大型基板の取り出しを、効率良く行うことを可能としている。 また、ＸＹステージ前段部にて、カセット、大型基板の調整を行うことができ、実質的に露光作業の外段取りを可能としている。
例えば、少なくとも３個以上のカセットを用い、ＸＹステージにおける露光部における露光処理に併行して、ＸＹステージ前段部における前記大型基板のカセットへの搭載処理、ＸＹステージ後段部における前記大型基板のカセットからの取り出し処理を行うことができ、結果、露光作業の外段取りができる。
結局、大型基板に対し効率良く露光処理を行える露光装置の提供を可能としている。
特に、前記搬送部は、ＸＹステージ前段部からＸＹステージへ、ＸＹステージからＸＹステージ後段部へとＸＹステージ面に近い位置で搬送するものである請求項２の発明の構成とすることにより、ＸＹステージへのカセットごとの大型基板の搭載、ＸＹステージからのカセットごとの大型基板の取り出しを、より効率良く行うことを可能としている。

搬入手段、搬出手段として、いずれも、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する搬送ロボットを用いる請求項３の形態が挙げられる。

搬送部としてコロ搬送部（コロコンベア）を用いる請求項４の発明の形態にすることにより、大型基板のサイズ、重量には殆ど影響されずに、ＸＹステージへのカセットごとの大型基板の搭載、ＸＹステージからのカセットごとの大型基板の取り出しを、効率良く行うことを可能としている。
即ち、この形態の場合は、第６世代（例えば、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）以降では、基板の大型化に対応できて、且つ、露光処理の効率化を達成できる。
この形態の場合、ＸＹステージへのカセットごとの大型基板の搭載、ＸＹステージからのカセットごとの大型基板の取り出しを同時作業させることができ、ＸＹステージへの大型基板の搭載、ＸＹステージからの大型基板の取り出しに要する時間の短縮ができる。
特に、従来タクト効率低下の原因となっていた露光するためのＸＹステージでのリフトピン昇降時間分を短縮できる。

また、搬送部として、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動、一方向伸縮移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する搬送ロボットからなる請求項５の発明の形態も挙げられる。
更に具体的には、ハンドは、その長手方向、互いに平行に配された複数の板部を有し、該複数の板部上に大型基板を搭載するもので、また、前記ＸＹステージには、その表面部に、前記ロボットのハンドの前記板部を水平状態で通過させるための切り欠き溝を設けており、且つ、搬送部は、ハンドの板部をＸＹステージの上面側から切り欠き溝に嵌るようにして、ＸＹステージにカセットごと大型基板を搭載し、該板部を切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージから離して、ＸＹステージの上へのカセットごとの大型基板の搭載を行い、また、前記ハンドの板部を前記切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージに送り、該板部をＸＹステージの上面側へカセットごと大型基板を持ち上げて、ＸＹステージからカセットごと大型基板を取り出す、請求項６の発明の形態のものが挙げられる。
この場合も、請求項４の発明の場合と同様、従来タクト効率低下の原因となっていた露光するためのＸＹステージでのリフトピン昇降時間分を短縮でき、基板の搭載、ＸＹステージからの大型基板の取り出しに要する時間の短縮ができる。
また、露光装置としては近接露光方式ものが挙げられる。
また、ディスプレイパネル用の大型基板としては、カラーフィルタ形成用の基板が挙げられる。

本発明の露光方法は、このような構成にすることにより、平面表示装置に用いられるフラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を、生産効率の高くできる露光方法の提供を可能としている。

本発明は、上記のように、平面表示装置に用いられるフラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を行う露光装置で、生産効率の高い露光装置、露光方法の提供を可能とした。
また、カセットごと運用することで、従来、問題となっていた露光時のステージの凹凸形状に起因するムラを極めて小とすることを可能とした。

本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本発明に関わる露光装置の実施の形態の第１の例の概略構成図で、図２は本発明に関わる露光装置の実施の形態の第２の例の概略構成図で、図３は本発明に関わる露光装置に供されるカセットの断面を示した図で、図４は図１に示す露光装置の変形例の概略構成図ある。
図１〜図５中、１００は露光部（露光装置本体とも言う）、１１０はＸＹステージ、１１１はコロ搬送部、１１６は凸部（嵌合凸部とも言う）、１２０はＸＹステージ前段部、１２１はコロ搬送部、１２５はリフトピン、１２６は凸部（嵌合凸部とも言う）、１３０はＸＹステージ後段部、１３１はコロ搬送部、１３５はリフトピン、１３６は凸部（嵌合凸部とも言う）、１４０はカセット、１４５は真空引き孔部、１４６は凹部（嵌合凹部とも言う）、１４７は配管、１４８はバッファタンク、１４９はチャッキ弁、１５０は大型基板（処理用基板とも言う）、１７０は搬入手段（搬入ロボットとも言う）、１７１はハンド、１８０は搬出手段（搬出ロボット）、１８１はハンド、１９０Ａは搬送手段（搬送ロボットとも言う）、１９１Ａはハンド、１９６Ａは嵌合部（嵌合凸部とも言う）、１９０Ｂは搬送手段（搬送ロボットとも言う）、１９１Ｂはハンド、１９６Ｂは嵌合部（嵌合凸部とも言う）、２１０はＸＹステージ、２１１は嵌合部（嵌合凸部とも言う）、２１３は切り欠き溝、２２０はＸＹステージ前段部、２２１は嵌合部（嵌合凸部とも言う）、２２５はリフトピン、２２７は（ＸＹステージ前段部の）台座、２３０はＸＹステージ後段部、２３７は（ＸＹステージ後段部の）台座、２４０はカセット、２４６は嵌合部（嵌合凹部とも言う）、２５０は大型基板（処理用基板とも言う）、２７０は搬入手段（搬入ロボットとも言う）、２７１はハンド、２７５はコロ、２７６は軸部、２７７はリフトピン、２８０は搬出手段（搬出ロボット）、２８１はハンド、２８５はコロ、２８６は軸部、２８７はリフトピン、２９０は搬送部（搬送ロボットとも言う）、２９１はハンド、２９６は嵌合部（嵌合凸部とも言う）である。
尚、図１中、Ｐ１〜Ｐ５はそれぞれ各位置を示している。
点線矢印は大型基板の進行方向を示し、二重線矢印はカセットの進行方向を示している。

はじめに、本発明に関わる露光装置の実施の形態の第１の例を図１に基づいて説明する。
第１の例の露光装置は、フラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を行う露光装置で、ディスプレイパネル用の大型基板の露光処理を行う露光装置であって、大型基板１５０を搭載した状態で露光処理、搬送を行うための複数（５個）のカセット１４０と、大型基板１５０をカセット１４０ごと載置した状態で露光を行うためのＸＹステージ１１０を有する露光部（露光機本体）１００と、ＸＹステージ１１０へ搭載する前の、カセット１４０に搭載された大型基板１５０を配置するためのＸＹステージ前段部１２０と、ＸＹステージ１１０から取り出した、カセット１４０に搭載された大型基板１５０を配置するためのＸＹステージ後段部１３０とを配し、ＸＹステージ前段部１２０にて大型基板１５０をカセット１４０に搭載するための搬入手段１７０と、ＸＹステージ後段部１３０にて大型基板１５０をカセット１４０から取り出すための搬出手段１８０と、ＸＹステージ前段部１２０、ＸＹステージ１１０、ＸＹステージ後段部１３０にわたりカセット１４０を水平な状態、ＸＹステージ面に近い位置で、搬送する、コロ搬送部１２１、１１１、１３1 からなる搬送部を備えている。
そして、搬入手段１７０により、ＸＹステージ前段部１２０においてカセット１４０上に大型基板１５０を搭載し、コロ搬送部１２１、１１１、１３1 からなる搬送部により、ＸＹステージ前段部１２０からカセット１４０ごと大型基板１５０をＸＹステージ１１０上に載置して、露光を行い、カセット１４０ごと大型基板１５０をＸＹステージ１１０からＸＹステージ後段部１３０に取り出し、搬出手段１８０により、ＸＹステージ後段部１３０においてカセット１４０から大型基板１５０を搬出するものである。
尚、露光部（露光装置本体とも言う）１００としては、例えば、近接露光方式の露光部が挙げられるが、これに限定はされない。

本例においては、搬入手段１７０、搬出手段１８０は、いずれも、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動ができる、大型基板搬送用のハンド１７１、１８１を有する搬送ロボットからなる。

本例は、搬送部はコロ搬送部（コロコンベアとも言う）１２１、１１１を連結して、ＸＹステージ前段部１２０からカセット１４０ごと大型基板１５０をＸＹステージ１１０上に載置し、露光を行った後、コロ搬送部１１１、１３１を連結して、コロ搬送によりカセット１４０ごと大型基板１５０をＸＹステージ１１０からＸＹステージ後段部１３０に取り出す。
コロ搬送部（コロコンベアとも言う）１２１、１１１、１３１の上面はほぼ水平、ＸＹステージ面に近い位置で、配せられている。
ＸＹステージ１１０におけるカセット１４０の位置決めは、カセット１４０の底部に設けられた凹部１４６と、ＸＹステージ１１０に配設された凸部（図示していない）により行う。
本例の露光装置は、このようなカセット１４０ごと大型基板１４０を搬送、露光する構成にすることにより、平面表示装置に用いられるフラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を行う露光装置において、生産効率（露光効率のこと）を高くすることを可能としている。
そして、カセット１４０ごと大型基板１５０を露光することで、カセット自体の大型基板側表面は、切りかき、コロの穴等の、ムラ起因になる余計な凹凸パターンを必要とせず、露光時のステージの凹凸形状に起因するムラを極めて小とすることができる。
また、本例は、従来のように（図５参照）、露光するためのＸＹステージへの処理用基板の搬送およびＸＹステージからの処理用基板の搬送が、搬送ロボットのダブルアームによる処理用基板の搬送ではなく、第６世代（例えば、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）以降にも、物理的に十分対応できるものである。

カセット１４０としては、例えば、図３に示すように、大型基板１５０を真空吸着する方式のもが挙げられる。
尚、図３には、ＸＹステージ１１０との位置決め用の、ＸＹステージ１１０側に設けられた凸部と嵌合する凹部（図１の１４６）は、図示していない。
位置の移動による大型基板１５０のズレを押える程度で良く、チャッキ弁１４９やバッファータンク１４８を用いる。
そして、カセット１４０自体もＸＹステージ１１０に真空吸着することで平面性を出すことができる。
この時、大型基板１５０も同時に真空吸着するようにすれば、大型基板１５０もＸＹステージ１１０になじませることができる。
尚、カセット１４０は基板装着前に大型基板１５０と同じ温度に温調する。
そして、その後も、温度を一定に保てる様に周囲の温度制御を実施する。
大型基板１５０が接触するカセット面は剣山方式でも良いが、温度の伝達という意味ではべたでも良い。
また、カセット１４０上の異物付着を防止すべく、Ｐ４〜Ｐ５間にカセット上面のクリーニング機構をもうけても良い。
カセット１４０の材質としては、石、セラミック、アルミ等総合的に判断して自由に選択できる。

以下、簡単に本例の露光装置の露光動作を説明する。
尚、これを以って、本発明の露光方法の実施の形態の１例とする。
本例においては、大型基板１５０は、まず、搬入手段１７０により、ＸＹステージ前段部１２０のカセット１４０に搭載される。
カセット１４０への搭載は、下側から複数のリフトピン１２５を上げることによりハンド１７１から大型基板１５０を浮かせた状態でハンド１７１を逃がし、その後、複数のリフトピン１２５を下げて、コロ搬送部１２１上に大型基板１５０を載せるようにして行う。
次いで、コロ搬送部（コロコンベアとも言う）１２１、１１１を連結して、ＸＹステージ前段部１２０からカセット１４０ごと大型基板１５０をＸＹステージ１１０上に載置する。
ＸＹステージ１１０上のカセットの位置決めは、カセット１４０の底部に設けられた凹部１４６とＸＹステージ１１０に設けられた凸部１１６とを嵌合することにより行う。
次いで、大型基板１５０をＸＹステージ１１０上で固定した状態で、露光を行う。
露光後、前記凹部１４８とＸＹステージ１１０に設けられた凸部との嵌合をはずし、コロ搬送部１１１、１３１を連結して、コロ搬送によりカセット１４０ごと大型基板１５０をＸＹステージ１１０からＸＹステージ後段部１３０に取り出す。
次いで、搬出手段１８０により、ＸＹステージ後段部１３０のカセット１４０から大型基板１５０は取り出される。
カセット１４０からの大型基板１５０の取り出しは、下側から複数のリフトピン１３５を上げることによりカセット１４０から大型基板１５０を浮かせた状態でハンド１８１を大型基板１５０とカセット１４０間の間隙に挿入し、複数のリフトピン１２５を下げて、ハンド１８１上に大型基板１５０を載せて行う。
尚、搬入手段１７０による露光装置前の搬送ラインから搬入手段１７０のハンド１７１への大型基板の載置は、例えば、カセット１４０からの大型基板１５０の取り出しと同様に行い、また、露光装置に後続する搬送ラインへの搬出手段１８０からの大型基板１５０の載置は、例えば、前述の、搬入手段１７０により、ＸＹステージ前段部１２０へのカセット１４０に搭載と同様に行う。
また、先にも述べたが、上記のように、各部においてリフトピンを用いて、大型基板単独の、あるいは、カセットごとの大型基板の、載置、取り出しを行う方式をリフトピン方式と呼ぶ。
一方、５個のカセット１４０は、それぞれ、順に、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５の各位置を搬送され、再度、Ｐ１に供給される。
カセット１４０は、大型基板１５０を搭載してＰ１〜Ｐ３間を搬送され、また、大型基板１５０を搭載しないで、Ｐ３〜Ｐ４〜Ｐ５〜Ｐ１までを搬送される。
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の各位置でカセット１４０に大型基板１５０を搭載して搬送することにより、露光作業の外段取りをＰ１、Ｐ３位置にて行うことができる。
大型基板１５０の露光が終わるまでの間に外段取り作業を完了すれば良い。
Ｐ１〜Ｐ３間を搬送する搬送方法としては、本例の場合はコロ搬送であるが、これに限定はされない。
シャトル搬送など、簡易的で品質の優れたより安価な搬送方式を選択しても良い。
本例においては、搬入手段１７０、搬出手段１８０による大型基板１５０の受け渡しは、露光部１００に干渉しないでできる。
尚、本例のコロ１２１、１１１、１３１使用による大型基板１５０のリフトピン方式の受け渡しに限定はされない。
例えば、カセットに爪の入る加工をしておけばシャトル搬送による受け渡しも自由に可能となる。
尚、シャトル搬送方式を選択した場合カセット１４０は、大型基板サイズごとに作成し専用の掴み溝をもけても良い。

第１の例の変形例としては、例えば、図４に示すような構成の露光装置が挙げられる。 変形例は、コロ搬送部１２１、１１１、１３１を用いずに、搬送ロボット１９０Ａを用いて、ＸＹステージ前段部１２０、ＸＹステージ１１０間の搬送を行い、また、搬送ロボット１９０Ｂを用いて、ＸＹステージ１１０、ＸＹステージ後段部１３０間の搬送を行うものである。
変形例は、第１の例において、コロ搬送部１２１、１１１の組みを搬送ロボット１９０Ａに置き代え、コロ搬送部１１１、１３１の組みを搬送ロボット１９０Ｂに置き代えた構成のもので、それ以外は、基本的に、第１の例と同じで説明は省く。
ＸＹステージ１１０への処理基板１５０の搭載、ＸＹステージ１１０からの処理基板１５０の取り出しに、計２台の搬送ロボットを使用する。
それ以外は、第１の例と同じで説明は省く。
本例の露光装置の場合も、第１の例と同様、このようなカセットごと搬送、露光する構成にすることにより、平面表示装置に用いられるフラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を行う露光装置において、生産効率（露光効率のこと）を高くでき、ＸＹステージ面の凹凸に起因するムラ発生を極めて少ないものとできる。
変形例の場合も、図５に示す、従来の露光装置の場合よりも処理基板の大型化には対応できる。
尚、変形例の搬送ロボット１９０Ａ、１９０Ｂは、いずれも、リフトピン方式である。

次いで、本発明に関わる露光装置の実施の形態の第２の例を図２に基づいて説明する。 第２の例の露光装置も、第１の例と同様、フラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を行う露光装置で、大型基板２５０をカセット２４０ごと載置した状態で露光を行うためのＸＹステージ２１０と、ＸＹステージ２１０へ搭載する前の、カセット２４０に搭載された大型基板２５０を配置するためのＸＹステージ前段部２２０と、ＸＹステージ２１０から取り出した、カセット２４０に搭載された大型基板２５０を配置するためのＸＹステージ後段部２３０とを配し、ＸＹステージ前段部２２０にて大型基板２５０をカセット２４０に搭載するための搬入手段２７０と、ＸＹステージ後段部２３０にて大型基板２５０をカセット２４０から取り出すための搬出手段２８０と、ＸＹステージ前段部２２０、ＸＹステージ２１０、ＸＹステージ後段部２３０にわたりカセット２４０を水平な状態、ＸＹステージ面に近い位置で、搬送する、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動、一方向伸縮移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する１つの搬送ロボットからなる搬送部２９０を備えている。
尚、図２には明示していないが、本例の搬送ロボット２９０は、図５に示す搬送ロボット３８０と同じく、上段のハンドと下段のハンドを備えたもので、基本的には、図５に示す搬送ロボットと同じく、上段のハンドで、未露光の処理基板を搬送し、下段のハンドで露光済の処理基板を搬送するものである。

第２の例においては、搬送部２９０のハンド２９１（上段のハンド、下段のハンドとも）は、その長手方向、互いに平行に配された複数の板部を有し、該複数の板部上に大型基板１５０を搭載するもので、また、ＸＹステージ２１０には、その表面部に、ハンド２９１の前記板部を水平状態で通過させるための切り欠き溝２１３を設けている。
本例は、ＸＹステージ前段部２２０、ＸＹステージ２１０、ＸＹステージ後段部２３０にわたりカセット２４０を水平な状態、ＸＹステージ面に近い位置で、搬送するもので、且つ、カセットごと搬送、露光するもので、平面表示装置に用いられるフラットディスプレイパネル用の大型基板のフォトリソ工程の露光処理を行う露光装置において、生産効率を高くすることを可能としている。
勿論、カセットごと露光することで、カセット自体の大型基板側表面は、切りかき、コロの穴等の、ムラ起因になる余計な凹凸パターンを必要とせず、露光時のステージの凹凸形状に起因するムラを極めて小とすることができる。
尚、本例においては、搬送ロボット２９０は、上段のハンドの板部をＸＹステージの上面側から切り欠き溝２１３に嵌るようにして、ＸＹステージ２１０にカセット２４０ごと大型基板２５０を搭載し、該板部を切り欠き溝１２１３に沿って水平状態で通過させてＸＹステージ２１０から離して、ＸＹステージ２１０の上へのカセット２４０ごとの大型基板２５０の搭載を行う。
そしてまた、下段のハンドの板部を前記切り欠き溝２１３に沿って水平状態で通過させてＸＹステージ２１０に送り、該板部をＸＹステージ２１０の上面側へカセット２４０ごと大型基板２５０を持ち上げて、ＸＹステージ２１０からカセット２４０ごと大型基板２５０を取り出す。

ここで、第２の例の動作説明を、更に以下、簡単にしておく。
第２の露光装置においては、まず、製造ライン側から、ＸＹステージ前段部２２０のカセット２４０への大型基板２５０の搭載を、搬入ロボット２７０により、リフトピン方式により行う。
次いで、搬送ロボット２９０の上段ハンドにより、ＸＹステージ前段部２２０から、ＸＹステージ２１０上へ、カセット２４０ごと大型基板２５０載置する。
次いで、大型基板２５０をＸＹステージ２１０上で固定した状態で、露光を行う。
露光後、搬送ロボット２９０の下段ハンドにより、カセット２４０ごと大型基板２５０をＸＹステージ２１０を、ＸＹステージ２１０からＸＹステージ後段部２３０に取り出す。
先にも述べたが、搬送ロボット２９０は、上段のハンドの板部をＸＹステージの上面側から切り欠き溝２１３に嵌るようにして、ＸＹステージ２１０にカセット２４０ごと大型基板２５０を搭載し、該板部を切り欠き溝１２１３に沿って水平状態で通過させてＸＹステージ２１０から離して、ＸＹステージ２１０の上へのカセット２４０ごとの大型基板２５０の搭載を行う。
また、下段のハンドの板部を前記切り欠き溝２１３に沿って水平状態で通過させてＸＹステージ２１０に送り、該板部をＸＹステージ２１０の上面側へカセット２４０ごと大型基板２５０を持ち上げて、ＸＹステージ２１０からカセット２４０ごと大型基板２５０を取り出す。
次いで、搬出ロボット２８０により、ＸＹステージ後段部２３０のカセット２４０から大型基板２５０は取り出され、後続する製造ラインへと搬送される。
カセット２４０からの大型基板２５０は取り出しは、リフトピン方式により行う。
一方、ＸＹステージ後段部２３０の大型基板２５０が取り出されたカセット２４０は、ＸＹステージ前段部２２０側に搬送され、再度、大型基板２５０の搬送に供給される。
本例の露光装置においても、大型基板２５０の露光が終わるまでの間に外段取り作業を完了しておけば効率化となる。

本発明に関わる露光装置の実施の形態の第１の例の概略構成図である。 本発明に関わる露光装置の実施の形態の第２の例の概略構成図である。 本発明に関わる露光装置に供されるカセットの断面を示した図である。 第１の例の露光装置の変形例の概略構成図である。 従来の露光装置の概略構成図である。

符号の説明

１００ 露光部（露光装置本体とも言う）
１１０ ＸＹステージ
１１１ コロ搬送部
１１６ 凸部（嵌合凸部とも言う）
１２０ ＸＹステージ前段部
１２１ コロ搬送部
１２５ リフトピン
１２６ 凸部（嵌合凸部とも言う）
１３０ ＸＹステージ後段部
１３１ コロ搬送部
１３５ リフトピン
１３６ 凸部（嵌合凸部とも言う）
１４０ カセット
１４５ 真空引き孔部
１４６ 凹部（嵌合凹部とも言う）
１４７ 配管
１４８ バッファタンク
１４９ チャッキ弁
１５０ 大型基板（処理用基板とも言う）
１７０ 搬入手段（搬入ロボットとも言う）
１７１ ハンド
１８０ 搬出手段（搬出ロボット）
１８１ ハンド
１９０Ａ 搬送手段（搬送ロボットとも言う）
１９１Ａ ハンド
１９６Ａ 嵌合部（嵌合凸部とも言う）
１９０Ｂ 搬送手段（搬送ロボットとも言う）
１９１Ｂ ハンド
１９６Ｂ 嵌合部（嵌合凸部とも言う）
２１０ ＸＹステージ
２１１ 嵌合部（嵌合凸部とも言う）
２１３ 切り欠き溝
２２０ ＸＹステージ前段部
２２１ 嵌合部（嵌合凸部とも言う）
２２５ リフトピン
２２７ （ＸＹステージ前段部の）台座
２３０ ＸＹステージ後段部
２３７ （ＸＹステージ後段部の）台座
２４０ カセット
２４６ 嵌合部（嵌合凹部とも言う）
２５０ 大型基板（処理用基板とも言う）
２７０ 搬入手段（搬入ロボットとも言う）
２７１ ハンド
２７５ コロ
２７６ 軸部
２７７ リフトピン
２８０ 搬出手段（搬出ロボット）
２８１ ハンド
２８５ コロ
２８６ 軸部
２８７ リフトピン
２９０ 搬送部（搬送ロボットとも言う）
２９１ ハンド
２９６ 嵌合部（嵌合凸部とも言う）
３００ 露光部（露光装置本体とも言う）
３１０ ＸＹステージ
３１１ 支持部
３１５ リフトピン
３２０ ＸＹステージ前段部（プレート台座）
３２５ リフトピン
３３０ 精密アライメントプレート台座
３３５ リフトピン
３３６ アライメント用ピン
３５０ パネル用基板（処理用基板とも言う）
３５０ａ 未露光のパネル用基板（処理用基板）
３５０ｂ 露光済のパネル用基板（処理用基板）
３６０ 搬送部
３６５ ルフトピン
３６６ 軸部
３６７ コロ
３７０ 搬入ロボット
３７１ ハンド
３８０ 搬送ロボット
３８１ 下段側のハンド
３８１Ａ ハンド支持搬送部
３８２ 上段側のハンド
３８２Ａ ハンド支持搬送部

Claims (12)

1. ディスプレイパネル用の大型基板の露光処理を行う露光装置であって、大型基板を搭載した状態で露光処理、搬送を行うためのカセットと、大型基板をカセットごと載置した状態で露光を行うためのＸＹステージを有する露光部と、ＸＹステージへ搭載する前の、カセットに搭載された大型基板を配置するためのＸＹステージ前段部と、ＸＹステージから取り出した、カセットに搭載された大型基板を配置するためのＸＹステージ後段部とを配し、ＸＹステージ前段部にて前記大型基板をカセットに搭載するための搬入手段と、ＸＹステージ後段部にて前記大型基板をカセットから取り出すための搬出手段と、ＸＹステージ前段部からＸＹステージへ、ＸＹステージからＸＹステージ後段部へと、前記カセットごと大型基板を水平な状態で搬送する搬送部とを備え、且つ、前記カセットは、前記大型基板をチャッキ弁やバッファータンクに繋げた配管により真空吸着してカセット上面にて保持するものであり、前記搬入手段により、ＸＹステージ前段部においてカセット上に前記大型基板を搭載し、前記大型基板を真空吸着してカセット上面にて保持した状態で、前記搬送部により、前記ＸＹステージ前段部からカセットごと大型基板をＸＹステージ上に載置して、露光を行い、カセットごと大型基板をＸＹステージからＸＹステージ後段部に取り出し、搬出手段により、ＸＹステージ後段部においてカセットから前記大型基板を搬出するものであることを特徴とする露光装置。
2. 請求項１に記載の露光装置であって、前記搬入手段、前記搬出手段は、いずれも、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する搬送ロボットからなることを特徴とする露光装置。
3. 請求項１ないし２のいずれか１項に記載の露光装置であって、前記搬送部はコロ搬送部（コロコンベア）であることを特徴とする露光装置。
4. 請求項１ないし２のいずれか１項に記載の露光装置であって、前記搬送部は、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動、一方向伸縮移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する搬送ロボットからなることを特徴とする露光装置。
5. 請求項４に記載の露光装置であって、ハンドは、その長手方向、互いに平行に配された複数の板部を有し、該複数の板部上に大型基板を搭載するもので、また、前記ＸＹステージには、その表面部に、前記ロボットのハンドの前記板部を水平状態で通過させるための切り欠き溝を設けており、且つ、前記搬送部は、ハンドの板部をＸＹステージの上面側から切り欠き溝に嵌るようにして、ＸＹステージにカセットごと大型基板を搭載し、該板部を切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージから離して、ＸＹステージの上へのカセットごとの大型基板の搭載を行い、また、前記ハンドの板部を前記切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージに送り、該板部をＸＹステージの上面側へカセットごと大型基板を持ち上げて、ＸＹステージからカセットごと大型基板を取り出すものであることを特徴とする露光装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の露光装置であって、近接露光方式の露光装置であることを特徴とする露光装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の露光装置であって、前記ディスプレイパネル用の大型基板は、カラーフィルタ形成用の基板であることを特徴とする露光装置。
8. ディスプレイパネル用の大型基板の露光方法であって、大型基板をカセットごとＸＹステージ上に載置した状態で露光を行うもので、ＸＹステージ前段部においてカセット上に前記大型基板を搭載し、前記大型基板をチャッキ弁やバッファータンクに繋げた配管により真空吸着してカセット上面にて保持した状態で、前記ＸＹステージ前段部からカセットごと大型基板をＸＹステージ上に載置して、露光を行い、カセットごと大型基板をＸＹステージからＸＹステージ後段部に取り出すもので、且つ、ＸＹステージ前段部からＸＹステージへ、ＸＹステージからＸＹステージ後段部へと、前記カセットごと大型基板を水平な状態で搬送するものであることを特徴とする露光方法。
9. 請求項８に記載の露光方法であって、前記搬送移動を、コロ搬送（コロコンベア）にて行うことを特徴とする露光方法。
10. 請求項８に記載の露光方法であって、少なくとも所定角θ回転移動、所定高さ方向（Ｚ方向）移動、一方向伸縮移動ができる、大型基板搬送用のハンドを有する搬送ロボットで、前記ハンドが、その長手方向、互いに平行に配された複数の板部を有し、該複数の板部上に大型基板を搭載するものである、搬送ロボットを用い、且つ、その表面部に、基板搭載用ハンドの前記板部を水平状態で通過させるための切り欠き溝を設けているＸＹステージを用い、前記搬送移動を行うもので、ハンドの板部をＸＹステージの上面側から切り欠き溝に嵌るようにして、ＸＹステージにカセットごと大型基板を搭載し、板部を切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージから離して、ＸＹステージの上へのカセットごとの大型基板の搭載を行い、また、前記ハンドの板部を前記切り欠き溝に沿って水平状態で通過させてＸＹステージに送り、該板部をＸＹステージの上面側へカセットごと大型基板を持ち上げて、ＸＹステージからカセットごと大型基板を取り出すものであることを特徴とする露光方法。
11. 請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の露光方法であって、近接露光方式の露光方法であることを特徴とする露光方法。
12. 請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の露光方法であって、前記ディスプレイパネル用の大型基板は、カラーフィルタ形成用の基板であることを特徴とする露光方法。

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