JP4860966B2 - 露光パターンの転写方法及び露光装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液晶ディスプレイパネルのカラーフィルタ等を製造する場合に用いられる露光パターンの転写方法及び露光装置に関する。

液晶ディスプレイパネルのカラーフィルタを製造する場合に用いられる露光パターンの転写方法として、マスクと基板とを近接させた状態で基板に露光パターンを転写する方法が知られている。この方法によると、マスクに形成された露光パターンを高精度に転写することができるが、基板の大型化に伴ってマスクのサイズが大きくなると、マスクに撓みが生じ、露光パターンの転写精度を低下させる原因となる。そこで、基板よりサイズの小さいマスクを用いると共に基板の露光領域を複数に分割し、マスクを露光領域毎に相対移動させて露光パターンを基板に転写する方法が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−２６４８１０号公報

しかしながら、露光パターンを基板に転写する装置として、一つの基板ステージと一つのマスクステージとを有する露光装置を用いると、露光装置が露光運転状態にある時は次の基板を基板ステージ上にセットすることができないため、連続して基板に露光パターンを効率的に転写することが困難であった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、露光パターンを高効率で基板に転写することのできる露光パターンの転写方法及び露光装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、マスクと基板とを近接させた状態で基板に露光パターンを転写する方法であって、二つの基板ステージと一つのマスクステージとを有し、かつ前記二つの基板ステージが前記マスクステージの下方位置から前記マスクステージの両側に移動可能な露光装置を用いて前記基板に露光パターンを転写するに際し、マスクに形成された露光パターンが一方の基板ステージ上にセットされた基板に転写された後に、当該一方の基板ステージをマスクステージの下方位置からマスクステージの前後方向または左右方向にある元の位置に復帰させ、次に、未露光の基板がセットされてマスクステージの前後方向または左右方向にある位置にある他方の基板ステージをマスクステージの下方位置に移動させるとともに、未露光の基板を元の位置にある前記一方の基板ステージ上にセットさせることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の露光パターンの転写方法に用いられる露光装置であって、前記マスクステージの下方に位置する中央ベース部と、この中央ベース部の両側に位置する二つのサイドベース部とからなり、これら三つのベース部を分割可能にしたベースを有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、二つの基板ステージと一つのマスクステージとを有し、かつ二つの基板ステージがマスクステージの下方位置からマスクステージの前後方向または左右方向に移動可能な露光装置を用いて露光パターンを基板に転写することにより、二つの基板ステージをマスクステージの下方位置に交互に移動させて露光パターンを基板に転写することができる。これにより、一つの基板ステージが露光動作中であっても、もう片方の露光パターンが転写された基板を基板ステージから取り出すときに露光装置を運転停止状態とする必要がないので、露光パターンを高効率で基板に転写することができる。
請求項２の発明によれば、露光装置のベースを三つに分割して輸送できるため、輸送コストの低減等を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る露光パターンの転写方法に用いられる露光装置の一例を図１〜図６に示す。図１及び図２において、符号１０は露光装置であって、この露光装置１０はベース１２、基板ステージ搬送台１４，１６、第１の基板ステージ２２、第２の基板ステージ２４及びマスクステージ３４を備えている。

ベース１２はその上面部が略長方形状になしており、このベース１２の上面部には、基板ステージ搬送台１４，１６をベース１２の長手方向に案内する複数のリニアガイド３８（図３及び図４参照）が互いに平行に設けられている。また、ベース１２は中央ベース部１２１（図２参照）と、この中央ベース部１２１の両側に配置されたサイドベース部１２２，１２３とからなり、中央ベース部１２１の上面部には、マスクステージ３４を水平に支持する複数の支柱４０が設けられている。

基板ステージ搬送台１４，１６はベース１２の上方に設けられており、ベース１２には、基板ステージ搬送台１４をベース１２の長手方向（図中Ｙ方向）に送り駆動する第１の搬送台送り機構１８（図１参照）が設けられているとともに、基板ステージ搬送台１６をベース１２の長手方向（図中Ｙ方向）に送り駆動する第２の搬送台送り機構２０（図１参照）が設けられている。

第１の搬送台送り機構１８はボールねじ１８１を有しており、このボールねじ１８１のナット（図示せず）は第１の基板ステージ搬送台１４に固定されている。また、第１の搬送台送り機構１８はボールねじ１８１のねじ軸を回転駆動する駆動モータ１８２を有しており、この駆動モータ１８２はベース１２に固定されている。
第２の搬送台送り機構２０はボールねじ２０１を有しており、このボールねじ２０１のナット（図示せず）は第２の基板ステージ搬送台１６に固定されている。また、第２の搬送台送り機構２０はボールねじ２０１のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２０２を有しており、この駆動モータ２０２はベース１２に固定されている。

第１の基板ステージ２２は平板状に形成されており、この第１の基板ステージ２２の上面部には複数の基板吸引穴（図示せず）が所定位置に設けられている。また、第１の基板ステージ２２は第１の基板ステージ搬送台１４の上方に配置されており、第１の基板ステージ搬送台１４の上面部には、第１の基板ステージ２２を図中Ｘ方向に送り駆動する第１の基板ステージ送り機構２６（図２参照）が設けられている。

第２の基板ステージ２４は第１の基板ステージ２２と同様に平板状に形成されており、この第２の基板ステージ２４の上面部には複数の基板吸引穴（図示せず）が所定位置に設けられている。また、第２の基板ステージ２４は第２の基板ステージ搬送台１６の上方に配置されており、第２の基板ステージ搬送台１６の上面部には、第２の基板ステージ２４を図中Ｘ方向に送り駆動する第２の基板ステージ送り機構２８（図２参照）が設けられている。

第１の基板ステージ送り機構２６はＸ方向スライドテーブル２６２（図３参照）を有しており、このＸ方向スライドテーブル２６２には、第１の基板ステージ２２を昇降駆動する複数の基板ステージ昇降機構３０が設けられているとともに、マスクＭに対する第１の基板ステージ２２の平行度を調整する平行度調整機構４２が設けられている。

また、第１の基板ステージ送り機構２６はＸ方向スライドテーブル２６２を図中Ｘ軸方向にスライドさせるボールねじ２６３（図５参照）を有しており、このボールねじ２６３のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２６４は第１の基板ステージ搬送台１４に取り付けられている。なお、第１の基板ステージ搬送台１４の上面部には、第１の基板ステージ送り機構２６のＸ方向スライドテーブル２６２を図中Ｘ軸方向に案内する複数のリニアガイド４４（図２参照）が設けられている。

第２の基板ステージ送り機構２８はＸ方向スライドテーブル２８２（図４参照）を有しており、このＸ方向スライドテーブル２８２には、第２の基板ステージ２４を昇降駆動する複数の基板ステージ昇降機構３２が設けられているとともに、マスクＭに対する第１の基板ステージ２２の平行度を調整する平行度調整機構４６が設けられている。

また、第２の基板ステージ送り機構２８はＸ方向スライドテーブル２８２を図中Ｘ軸方向にスライドさせるボールねじ２８５（図６参照）を有しており、このボールねじ２８５のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２８６は第２の基板ステージ搬送台１６に取り付けられている。なお、第２の基板ステージ搬送台１６の上面部には、第２の基板ステージ送り機構２８のＸ方向スライドテーブル２８２を図中Ｘ軸方向に案内する複数のリニアガイド４８（図２参照）が設けられている。
マスクステージ３４は矩形状の開口窓３４１（図１参照）を中央部に有しており、この開口窓３４１には、マスクＭを保持するマスクホルダ３６が取り付けられている。開口窓上方には露光光源が配置されており、露光用の光が照射される。

このような露光装置１０を用いてマスクＭに形成された露光パターンを基板Ｗに転写する場合は、表面にフォトレジストが塗布された基板Ｗを例えば第１の基板ステージ２２上にセットする。次に、第１の搬送台送り機構１８を作動させ、図７（ａ）に示すように、第１の基板ステージ搬送台１４をマスクステージ３４の下方位置に移動させるとともに、表面にフォトレジストが塗布された基板Ｗを第２の基板ステージ２４上にセットする。そして、第１の基板ステージ搬送台１４がマスクステージ３４の下方位置に移動したならば、基板ステージ昇降機構３０を作動させ、第１の基板ステージ２２上にセットされた基板Ｗがマスクホルダ３６に保持されたマスクＭに近接するまで第１の基板ステージ２２を上昇させる。その後、マスクＭに露光用の光を上方から照射し、マスクＭに形成された露光パターンを第１の基板ステージ２２上にセットされた基板Ｗに転写する。

マスクＭに形成された露光パターンが第１の基板ステージ２２上にセットされた基板Ｗに転写されたならば、基板ステージ昇降機構３０を再び作動させ、第１の基板ステージ２２を所定位置まで下降させた後、第１の搬送台送り機構１８を作動させて第１の基板ステージ搬送台１４をマスクステージ３４の下方位置から元の位置に復帰させる。次に、第２の搬送台送り機構２０を作動させ、図７（ｂ）に示すように、第２の基板ステージ搬送台１６をマスクステージ３４の下方位置に移動させるとともに、未露光の基板Ｗを第１の基板ステージ２２上にセットする。そして、第２の基板ステージ搬送台１６がマスクステージ３４の下方位置に移動したならば、基板ステージ昇降機構３２を作動させ、第２の基板ステージ２４上にセットされた基板Ｗがマスクホルダ３６に保持されたマスクＭに近接するまで第２の基板ステージ２４を上昇させる。その後、マスクＭに露光用の光を上方から照射し、マスクＭに形成された露光パターンを第２の基板ステージ２４上にセットされた基板Ｗに転写する。

このように、二つの基板ステージ２２，２４と一つのマスクステージ３４とを有し、かつ基板ステージ２２，２４がマスクステージ３４の前後方向または左右方向に移動可能な露光装置を用いて基板Ｗに露光パターンを転写することにより、二つの基板ステージ２２，２４をマスクステージ３４の下方位置に交互に移動させて露光パターンを基板Ｗに転写することができる。これにより、露光パターンが転写された基板を基板ステージから取り出すときに露光装置を運転停止状態とする必要がないので、露光パターンを高効率で基板に転写することができる。

また、上述した実施形態のように、露光装置のベース１２を、マスクステージ３４の下方に位置する中央ベース１２１部と、この中央ベース部１２１の両側に位置するサイドベース部１２２、１２３とから構成し、これら三つのベース部を分割可能にしたベースを有することにより、ベース１２を三つに分割して輸送できるため、輸送コストの低減等を図ることができる。
なお、上述したプロキシミティ露光装置において、テーブル駆動用のサーボモータ＋ボールねじ＋ブラケットは、リニアモータ駆動に置き換えることも可能である。

本発明に係る露光パターンの転写方法に用いられる露光装置の一例を示す平面図である。 図１に示す露光装置の正面図である。 図２のIII−III断面図である。 図２のIV−IV断面図である。 図３のV−V断面図である。 図４のVI−VI断面図である。 本発明に係る露光パターンの転写方法を説明するための説明図である。

符号の説明

１０ 露光装置
１２ ベース
１２１ 中央ベース部
１２２，１２３ サイドベース部
１４，１６ 基板ステージ搬送台
１８ 第１の搬送台送り機構
２０ 第２の搬送台送り機構
２２ 第１の基板ステージ
２４ 第２の基板ステージ
２６ 第１の基板ステージ送り機構
２８ 第２の基板ステージ送り機構
３０，３２ 基板ステージ昇降機構
３４ マスクステージ
３６ マスクホルダ

Claims (2)

1. マスクと基板とを近接させた状態で基板に露光パターンを転写する方法であって、二つの基板ステージと一つのマスクステージとを有し、かつ前記二つの基板ステージが前記マスクステージの下方位置から前記マスクステージの前後方向または左右方向に移動可能な露光装置を用いて前記基板に露光パターンを転写するに際し、マスクに形成された露光パターンが一方の基板ステージ上にセットされた基板に転写された後に、当該一方の基板ステージをマスクステージの下方位置からマスクステージの前後方向または左右方向にある元の位置に復帰させ、次に、未露光の基板がセットされてマスクステージの前後方向または左右方向にある位置にある他方の基板ステージをマスクステージの下方位置に移動させるとともに、未露光の基板を元の位置にある前記一方の基板ステージ上にセットさせることを特徴とする露光パターンの転写方法。
2. 請求項１記載の露光パターンの転写方法に用いられる露光装置であって、前記マスクステージの下方に位置する中央ベース部と、この中央ベース部の両側に位置する二つのサイドベース部とからなり、これら三つのベース部を分割可能にしたベースを有することを特徴とする露光装置。

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