JP5142818B2 - Proximity exposure apparatus, method for adjusting chuck height of proximity exposure apparatus, and method for manufacturing display panel substrate - Google Patents
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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、プロキシミティ方式を用いて基板の露光を行うプロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法、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、特にチャック支持台によりチャックの裏面を複数の点で支持するプロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法、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 a proximity exposure apparatus that exposes a substrate using a proximity method in manufacturing a display panel substrate such as a liquid crystal display device, a chuck height adjustment method for the proximity exposure apparatus, and a display using the same In particular, a proximity exposure apparatus for supporting the back surface of a chuck at a plurality of points by a chuck support, a method for adjusting a chuck height of the proximity exposure apparatus, and a display panel substrate using the same It relates to a manufacturing method.
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、レンズ又は鏡を用いてフォトマスク(以下、「マスク」と称す)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る。プロキシミティ方式は、プロジェクション方式に比べてパターン解像性能は劣るが、照射光学系の構成が簡単で、かつ処理能力が高く量産用に適している。 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. As an exposure apparatus, a projection system that projects a photomask (hereinafter referred to as “mask”) pattern onto a substrate using a lens or a mirror, and a small gap (proximity gap) between the mask and the substrate. There is a proximity method in which a mask pattern is provided and transferred to a substrate. The proximity method is inferior in pattern resolution performance to the projection method, but the configuration of the irradiation optical system is simple, the processing capability is high, and it is suitable for mass production.
プロキシミティ露光装置は、基板を真空吸着して保持するチャックを備え、チャックは、基板の移動及び位置決めを行うステージ上に搭載されている。チャックへの基板の供給及びチャックからの基板の回収は、通常、ロボット等のハンドリングアームにより行われるが、マスクと基板との接触を避けるために、マスクの下の露光位置から離れた受け渡し位置で行われる。受け渡し位置で基板をチャックに搭載した後、ステージがマスクの下の露光位置へ移動し、露光位置で基板の位置決めを行う。 The proximity exposure apparatus includes a chuck that holds the substrate by vacuum suction, and the chuck is mounted on a stage that moves and positions the substrate. The supply of the substrate to the chuck and the recovery of the substrate from the chuck are usually performed by a handling arm such as a robot. However, in order to avoid contact between the mask and the substrate, a transfer position away from the exposure position under the mask is used. Done. After the substrate is mounted on the chuck at the delivery position, the stage moves to the exposure position under the mask, and the substrate is positioned at the exposure position.
プロキシミティ露光装置で露光精度を向上させるためには、露光時に、基板をより平坦に保持しなければならない。このため、基板を保持するチャックには、高い平坦度が要求され、特に、基板が大型化する程、チャックの平坦度の要求が強くなる。一方、プロキシミティ露光装置でタクトタイムを短縮するために、受け渡し位置と露光位置との間で、基板の移動を高速に行いたいという要求がある。基板の移動を高速に行うためには、基板を保持するチャックを軽量化する必要があり、特に、基板が大型化する程、あるいは基板の移動を高速化する程、チャックの軽量化が強く望まれる。特許文献1には、チャックを多数の点で支持することにより、チャックの厚さを薄くして、チャックを軽量化する技術が開示されている。また、特許文献1には、チャックを支持する各点の高さを調整して、チャックのたわみを矯正し、チャックの平坦度を向上させる技術が開示されている。
チャックには、従来、表面が平らなものと、表面にピン形状の凸部を複数設けたものとがあった。後者は、ピン形状の凸部により複数の点で基板を支持し、ピン形状の凸部以外の部分と基板との空間を真空引きすることにより、基板を真空吸着して保持する。この様なチャックでは、大型の基板を均等に真空吸着するために、ピン形状の凸部以外の部分と基板との空間を複数の真空区画に分けて真空引きを行っていた。このため、チャックの表面には、複数の真空区間を形成するための土手(ライン)が設けられていた。 Conventionally, there are chucks that have a flat surface and those that have a plurality of pin-shaped protrusions on the surface. In the latter, the substrate is supported at a plurality of points by pin-shaped convex portions, and the space between the portion other than the pin-shaped convex portions and the substrate is evacuated to hold the substrate by vacuum suction. In such a chuck, in order to vacuum-suck a large substrate evenly, the space between the substrate and the portion other than the pin-shaped convex portion and the substrate is divided into a plurality of vacuum compartments for evacuation. For this reason, a bank (line) for forming a plurality of vacuum sections has been provided on the surface of the chuck.
ガラス基板等の様に光が透過する基板では、露光時に基板を透過した光がチャックで反射し、再び基板を透過して基板の表面に達することにより、チャックの表面形状等が基板の表面に焼き付けられる現象が発生することがある。この現象は、「裏面転写」と呼ばれている。従来の表面が平らなチャックでは、基板の裏面の汚れがチャックに堆積し、この汚れにより裏面転写が発生していた。これに対し、表面にピン形状の凸部を設けたチャックでは、汚れの堆積による裏面転写の発生が少ない。しかしながら、裏面転写が発生してチャックの表面形状が基板の表面に焼き付けられたとき、ピン形状の凸部は小さくて人間の目で認識され難いので問題とならないが、真空区画を形成する土手は、直線や円等の規則的な形状であると、人間の目で認識され易いという問題があった。 In a substrate that transmits light, such as a glass substrate, the light transmitted through the substrate during exposure is reflected by the chuck, passes through the substrate again, and reaches the surface of the substrate. The phenomenon of burning may occur. This phenomenon is called “backside transfer”. In a conventional chuck having a flat front surface, dirt on the back surface of the substrate is accumulated on the chuck, and the back surface transfer occurs due to the dirt. On the other hand, in the chuck provided with pin-shaped convex portions on the front surface, there is little occurrence of back surface transfer due to accumulation of dirt. However, when back surface transfer occurs and the surface shape of the chuck is baked onto the surface of the substrate, the pin-shaped convex portions are small and difficult to recognize by the human eye, but there is no problem, but the bank that forms the vacuum compartment is In the case of a regular shape such as a straight line or a circle, there is a problem that it is easily recognized by human eyes.
特許文献1に記載の様なチャック支持台を用いて、チャックを多数の点で支持する場合、従来は、チャックをチャック支持台に搭載した後、チャックの外側から高さ調整機構を操作して、チャックを支持する各点の高さを調整していた。しかしながら、基板の大型化に伴ってチャックが大型になると、チャックの周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構は、チャックの外側から手が届きにくいので、操作するのが困難になってきた。 In the case of supporting a chuck at many points using a chuck support base as described in Patent Document 1, conventionally, after the chuck is mounted on the chuck support base, the height adjustment mechanism is operated from the outside of the chuck. The height of each point supporting the chuck was adjusted. However, when the size of the chuck increases with the increase in the size of the substrate, the height adjustment mechanism closer to the center side than the peripheral edge of the chuck is difficult to reach from the outside of the chuck, so that it becomes difficult to operate. It was.
そこで、チャックの周縁部よりも中央部側に開口を設け、チャックの周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構を開口から操作し、操作後は開口に蓋をすることを発案した。このとき、蓋の表面をチャックの表面と同じ高さにしないと、露光むらが発生する。また、表面にピン形状の凸部を設けたチャックでは、チャックに開口を設けると、開口の周辺に、真空区画を形成するための土手が必要となる。そして、裏面転写が発生したときに、開口の周辺の土手が、露光むらの原因となる。 Therefore, it has been proposed that an opening is provided closer to the center than the periphery of the chuck, a height adjusting mechanism closer to the center than the periphery of the chuck is operated from the opening, and the opening is covered after the operation. At this time, if the surface of the lid is not level with the surface of the chuck, uneven exposure occurs. Further, in a chuck having pin-shaped convex portions on the surface, if an opening is provided in the chuck, a bank for forming a vacuum compartment is required around the opening. When backside transfer occurs, the banks around the openings cause uneven exposure.
本発明の課題は、チャックの裏面を支持する各点の高さを容易に調整して、チャックの平坦度を向上させることである。また、本発明の課題は、真空区画を形成する土手を少なくして、露光むらを抑制することである。さらに、本発明の課題は、高品質の表示用パネル基板を歩留まり良く製造することである。 The subject of this invention is improving the flatness of a chuck | zipper by adjusting the height of each point which supports the back surface of a chuck | zipper easily. Moreover, the subject of this invention is reducing the bank which forms a vacuum division, and suppressing exposure nonuniformity. Furthermore, an object of the present invention is to manufacture a high-quality display panel substrate with a high yield.
本発明のプロキシミティ露光装置は、基板を保持するチャックと、チャックの裏面を複数の点で支持するチャック支持台とを備え、チャック支持台は、チャックの裏面を支持する点の高さを調整する複数の高さ調整機構を有し、チャックは、周縁部よりも中央部側に設けられた開口と、開口に取り付けられた蓋と、裏面の開口周辺に設けられて、蓋を支持する支持手段とを有し、チャックの周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構は、開口から操作され、それ以外の高さ調整機構は、チャックの外側から操作されて、チャックの裏面を支持する点の高さを調整するものである。 The proximity exposure apparatus of the present invention includes a chuck for holding a substrate and a chuck support base that supports the back surface of the chuck at a plurality of points, and the chuck support base adjusts the height of the point that supports the back surface of the chuck. The chuck has a plurality of height adjustment mechanisms, and the chuck is provided with an opening provided nearer to the center than the peripheral edge, a lid attached to the opening, and a support provided to support the lid provided around the opening on the back surface. The height adjustment mechanism closer to the center side than the peripheral edge of the chuck is operated from the opening, and the other height adjustment mechanisms are operated from the outside of the chuck to support the back surface of the chuck. The height of the point to be adjusted is adjusted.
また、本発明のプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法は、基板を保持するチャックの周縁部よりも中央部側に開口を設けて、チャックの裏面の開口周辺に蓋を支持する支持手段を設け、チャックの裏面を複数の点で支持するチャック支持台にチャックの裏面を支持する点の高さを調整する複数の高さ調整機構を設けて、チャックをチャック支持台に搭載し、チャックの周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構を開口から操作し、それ以外の高さ調整機構をチャックの外側から操作して、チャックの裏面を支持する点の高さを調整し、チャックの開口に蓋を取り付けるものである。チャックの周縁部よりも中央部側に開口を設け、チャックの周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構を開口から操作し、それ以外の高さ調整機構をチャックの外側から操作するので、チャックが大型になっても、チャックの裏面を支持する各点の高さが容易に調整され、チャックの平坦度が向上する。 Also, the method for adjusting the chuck height of the proximity exposure apparatus of the present invention comprises a support means for providing an opening closer to the center than the peripheral edge of the chuck holding the substrate and supporting the lid around the opening on the back surface of the chuck. The chuck support base that supports the back surface of the chuck at a plurality of points is provided with a plurality of height adjustment mechanisms that adjust the height of the point that supports the back surface of the chuck, and the chuck is mounted on the chuck support base. Operate the height adjustment mechanism closer to the center than the peripheral edge from the opening, and operate the other height adjustment mechanisms from the outside of the chuck to adjust the height of the point that supports the back surface of the chuck. A lid is attached to the opening. Since an opening is provided near the center of the chuck, the height adjustment mechanism closer to the center than the periphery of the chuck is operated from the opening, and the other height adjustment mechanisms are operated from the outside of the chuck. Even when the chuck becomes large, the height of each point supporting the back surface of the chuck is easily adjusted, and the flatness of the chuck is improved.
さらに、本発明のプロキシミティ露光装置は、蓋が、底面から突き出し、支持手段に接触して蓋の高さを調整するねじを有するものである。また、本発明のプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法は、蓋の底面からねじを突き出し、ねじを支持手段に接触させて蓋の高さを調整するものである。蓋の底面から突き出したねじを用いて、蓋の高さが容易に調整され、蓋の表面がチャックの表面と同じ高さになるので、露光むらが抑制される。 Furthermore, in the proximity exposure apparatus of the present invention, the lid has a screw protruding from the bottom surface and contacting the support means to adjust the height of the lid. The method for adjusting the chuck height of the proximity exposure apparatus of the present invention adjusts the height of the lid by protruding a screw from the bottom surface of the lid and bringing the screw into contact with the support means. The height of the lid is easily adjusted using screws protruding from the bottom surface of the lid, and the surface of the lid becomes the same height as the surface of the chuck, so that uneven exposure is suppressed.
さらに、本発明のプロキシミティ露光装置は、チャックが、基板を支持する複数の凸部と、凸部以外の部分と基板との空間を複数の真空区画に分ける土手と、土手により分けられた複数の真空区画の真空引きを行う複数の吸着孔とを有し、チャックと蓋との隙間及び支持手段と蓋との隙間を塞ぐOリングを備えたものである。また、本発明のプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法は、チャックに複数の凸部を設けて、複数の凸部により基板を支持し、凸部以外の部分と基板との空間を土手により複数の真空区画に分けて、複数の真空区画を真空引きし、チャックと蓋との隙間及び支持手段と蓋との隙間をOリングで塞ぐものである。チャックと蓋との隙間及び支持手段と蓋との隙間をOリングで塞ぐので、開口の周辺に真空区画を形成するため土手が不要となり、露光むらが抑制される。また、蓋の寸法を開口の寸法に厳しく近づける必要がないので、蓋の取り付け及び取り外しが容易になる。 Furthermore, the proximity exposure apparatus according to the present invention includes a plurality of convex portions that support the substrate, a bank that divides a space between the portion other than the convex portion and the substrate into a plurality of vacuum sections, and a plurality of portions separated by the bank. And a plurality of suction holes for evacuating the vacuum section, and an O-ring that closes the gap between the chuck and the lid and the gap between the support means and the lid. The method for adjusting the chuck height of the proximity exposure apparatus according to the present invention includes providing a plurality of convex portions on the chuck, supporting the substrate by the plurality of convex portions, and providing a space between the portion other than the convex portions and the substrate by the bank. Dividing into a plurality of vacuum compartments, the plurality of vacuum compartments are evacuated and the gap between the chuck and the lid and the gap between the support means and the lid are closed with an O-ring. Since the gap between the chuck and the lid and the gap between the support means and the lid are closed with an O-ring, a vacuum section is formed around the opening, so that a bank is not required, and uneven exposure is suppressed. Moreover, since it is not necessary to make the size of the lid strictly close to the size of the opening, it is easy to attach and remove the lid.
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかのプロキシミティ露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、上記のいずれかのプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法を用いて高さを調整したチャックにより基板を保持し、基板の露光を行うものである。チャックの平坦度が向上して、基板がより平坦に保持されるので、露光精度が向上する。また、露光むらが抑制されるので、不良品の発生が少なくなる。 The method for manufacturing a display panel substrate of the present invention exposes the substrate using any one of the above-described proximity exposure apparatuses, or uses the chuck height adjustment method of any one of the above-described proximity exposure apparatuses. The substrate is held by a chuck whose height is adjusted, and the substrate is exposed. Since the flatness of the chuck is improved and the substrate is held more flat, the exposure accuracy is improved. Moreover, since uneven exposure is suppressed, the occurrence of defective products is reduced.
本発明のプロキシミティ露光装置及びプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法によれば、チャックの周縁部よりも中央部側に開口を設け、チャックの周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構を開口から操作し、それ以外の高さ調整機構をチャックの外側から操作することにより、チャックが大型になっても、チャックの裏面を支持する各点の高さを容易に調整することができ、チャックの平坦度を向上させることができる。 According to the proximity exposure apparatus and the method for adjusting the chuck height of the proximity exposure apparatus according to the present invention, the opening is provided closer to the center than the periphery of the chuck, and the height is adjusted closer to the center than the periphery of the chuck. By operating the mechanism from the opening and operating the other height adjustment mechanisms from the outside of the chuck, the height of each point that supports the back surface of the chuck can be easily adjusted even if the chuck becomes large. And the flatness of the chuck can be improved.
さらに、本発明のプロキシミティ露光装置及びプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法によれば、蓋の底面からねじを突き出し、ねじを支持手段に接触させて蓋の高さを調整することにより、蓋の高さを容易に調整することができ、蓋の表面をチャックの表面と同じ高さにすることができるので、露光むらを抑制することができる。 Furthermore, according to the proximity exposure apparatus of the present invention and the chuck height adjustment method of the proximity exposure apparatus, by protruding the screw from the bottom surface of the lid and adjusting the height of the lid by bringing the screw into contact with the support means, Since the height of the lid can be easily adjusted and the surface of the lid can be made to be the same height as the surface of the chuck, uneven exposure can be suppressed.
さらに、本発明のプロキシミティ露光装置及びプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法によれば、チャックに複数の凸部を設けて、複数の凸部により基板を支持し、凸部以外の部分と基板との空間を土手により複数の真空区画に分けて、複数の真空区画を真空引きし、チャックと蓋との隙間及び支持手段と蓋との隙間をOリングで塞ぐことにより、開口の周辺から真空区画を形成するため土手を無くすことができ、露光むらを抑制することができる。また、蓋の取り付け及び取り外しを容易にすることができる。 Furthermore, according to the proximity exposure apparatus of the present invention and the chuck height adjusting method of the proximity exposure apparatus, the chuck is provided with a plurality of protrusions, the substrate is supported by the plurality of protrusions, and the portions other than the protrusions Dividing the space with the substrate into a plurality of vacuum compartments by bank, evacuating the plurality of vacuum compartments, and closing the gap between the chuck and the lid and the gap between the support means and the lid with an O-ring, from the periphery of the opening Since the vacuum compartment is formed, the bank can be eliminated and uneven exposure can be suppressed. Moreover, attachment and removal of the lid can be facilitated.
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、露光精度を向上させることができ、また不良品の発生を少なくすることができるので、高品質の表示用パネル基板を歩留まり良く製造することができる。 According to the method for manufacturing a display panel substrate of the present invention, the exposure accuracy can be improved and the occurrence of defective products can be reduced, so that a high-quality display panel substrate can be manufactured with a high yield. it can.
図1は、本発明の一実施の形態によるプロキシミティ露光装置の概略構成を示す図である。プロキシミティ露光装置は、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、マスクホルダ20、及びチャック支持台30を含んで構成されている。なお、プロキシミティ露光装置は、これらの他に、露光光を照射する照射光学系、チャック10へ基板1を供給する供給ユニット、チャック10から基板1を回収する回収ユニット、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が、本実施の形態では発明に直接関係しない部分は省略してある。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a proximity exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The proximity exposure apparatus includes a
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、図示しない供給ユニットにより基板1がチャック10へ供給され、また図示しない回収ユニットにより基板1がチャック10から回収される。チャック10への基板1の搭載は、チャック10に設けた複数の突き上げピンを介して行われる。突き上げピンは、チャック10の表面より上昇して、基板1を供給ユニットのハンドリングアームから受け取った後、再び下降して、基板1をチャック10に載せる。チャック10は、後述する様に、基板1を真空吸着して保持する。
In FIG. 1, the
基板1の露光を行う露光位置の上空には、マスク2を保持するマスクホルダ20が設置されている。マスクホルダ20は、マスク2の周辺部を真空吸着して保持する。マスクホルダ20に保持されたマスク2の上空には、図示しない照射光学系が配置されている。露光時、照射光学系からの露光光がマスク2を透過して基板1へ照射されることにより、マスク2のパターンが基板1の表面に転写され、基板1上にパターンが形成される。
A
チャック10は、チャック支持台30を介して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(図面横方向)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(図面奥行き方向)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。チャック支持台30は、θステージ8に搭載され、チャック10を支持する。
The
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方向への移動及びYステージ7のY方向への移動により、チャック10に保持された基板1のXY方向へのステップ移動が行われる。そして、Xステージ5のX方向への移動、Yステージ7のY方向への移動、及びθステージ8のθ方向への回転により、露光時の基板1の位置決めが行われる。また、図示しないZ−チルト機構によりマスクホルダ20をZ方向(図面上下方向)へ移動及びチルトすることにより、マスク2と基板1とのギャップ合わせが行われる。
As the
図2(a)はチャックの上面図、図2(b)はチャック及びチャック支持台の側面図である。図2(a)において、チャック10の表面には、図示しない凸部と、土手12とが設けられている。凸部は、ピン形状であり、チャック10の表面に所定の間隔で複数設けられている。チャック10に基板1が搭載されたとき、凸部は、基板1を複数の点で支持する。このとき、チャック10の表面の凸部以外の部分と基板1との間には、空間が形成される。土手12は、所定の幅の連続した壁であり、チャック10の表面の凸部以外の部分と基板1との間に形成された空間を、複数の真空区画に分ける。土手12は、裏面転写が発生したときに人間の目で認識され難い様に、直線ではなく不規則な線で構成されている。
FIG. 2A is a top view of the chuck, and FIG. 2B is a side view of the chuck and the chuck support. In FIG. 2A, the surface of the
なお、本実施の形態では、土手12により37個の真空区画が形成されているが、真空区画の数はこれに限定されるものではない。また、チャック10の表面には、凸部と土手12の他に、真空区画の真空引きを行う吸着孔、及び突き上げピンが通る貫通孔が設けられているが、図2(a)ではそれらが省略されている。
In the present embodiment, 37 vacuum compartments are formed by the
図2(b)において、チャック支持台30は、後述する複数の調整ねじにより、チャック10の裏面を複数の点で支持する。チャック10の裏面には、チャック支持台30の調整ねじが支持する複数の支持部15が設けられている。
In FIG. 2B, the
図3(a)はチャック支持台の上面図、図3(b)はチャック支持台の側面図である。チャック支持台30は、ベース板31、サークル32、スポーク33、リム34、及び調整ねじ35を含む高さ調整機構を含んで構成されている。ベース板31は、図1のθステージ8に搭載されている。ベース板31の上には、所定の厚さの壁から成る円形のサークル32が取り付けられている。サークル32には、所定の厚さの複数のスポーク33が、放射状に取り付けられている。各スポーク33の中間及び先端には、所定の厚さのリム34が取り付けられている。スポーク33の先端では、リム34が多角形の枠を形成している。サークル32、スポーク33及びリム34の上面には、複数の調整ねじ35が取り付けられている。
3A is a top view of the chuck support, and FIG. 3B is a side view of the chuck support. The
なお、本実施の形態では、調整ねじ35が45箇所に取り付けられているが、調整ねじ35の数及びそれら配置は、チャック10の大きさ及び形状に応じて適宜決定される。
In the present embodiment, the adjustment screws 35 are attached to 45 locations, but the number and arrangement of the adjustment screws 35 are appropriately determined according to the size and shape of the
調整ねじ35は、チャック10の裏面に設けられた支持部15に接触し、チャック10の裏面を複数の点で支持する。チャック10の裏面を支持する点の高さは、高さ調整機構により調整される。図4は、高さ調整機構の一部断面側面図である。高さ調整機構は、サークル32、スポーク33又はリム34に設けられたねじ穴と、調整ねじ35、ばね座金36、平座金37、及び止めナット38とを含んで構成されている。また、チャック10の裏面に設けられた支持部15は、ねじ受け16、カバー17、及びボルト18から成る。
The adjusting
調整ねじ35の頭は、球面の一部を形成しており、その頂点がねじ受け16に接触している。調整ねじ35の頭とカバー17との間には、ばね座金36が入れられ、カバー17は、ボルト18によりねじ受け16に固定されている。ばね座金36を調整ねじ35の頭とカバー17との間に入れることにより、チャック10の横方向へのずれが防止される。
The head of the
調整ねじ35のねじ部35aは、サークル32、スポーク33又はリム34に設けられたねじ穴にねじ込まれている。調整ねじ35のねじ部35aには、平座金37及び止めナット38が取り付けられており、止めナット38により調整ねじ35がサークル32、スポーク33又はリム34に固定されている。止めナット38を緩め、調整ねじ35のねじ込み量を調整して、再び止めナット38を締めることにより、調整ねじ35がチャック10の裏面を支持する点の高さが調整される。
The
図2(a)において、チャック10の周縁部よりも中央部側には、円形の開口が設けられており、開口には蓋14が取り付けられている。本実施の形態では、チャック10をチャック支持台30に搭載し、蓋14を取り付ける前に、チャック10の周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構を開口から操作し、それ以外の高さ調整機構をチャック10の外側から操作して、チャック10の裏面を支持する点の高さを調整する。チャック10の周縁部よりも中央部側に開口を設け、チャック10の周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構を開口から操作し、それ以外の高さ調整機構をチャック10の外側から操作するので、チャック10が大型になっても、チャック10の裏面を支持する各点の高さが容易に調整され、チャック10の平坦度が向上する。
In FIG. 2A, a circular opening is provided on the center side of the periphery of the
なお、本実施の形態では、開口14がチャック10のほぼ中央に設けられているが、開口は、必ずしもチャックの中央部に限らず、チャックの大きさ等に応じて、周縁部と中央部の間に設けてもよい。即ち、開口は、チャックの周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構を操作できる位置に設ければよい。また、本実施の形態では4つの開口が設けられているが、開口の数はこれに限定されるものではない。
In the present embodiment, the
図5(a)は蓋の上面図、図5(b)は図5(a)のB−B部の断面図、図5(c)は図5(a)のC−C部の断面図である。図5(a)において、チャック10及び蓋14の表面には、複数の凸部11が所定の間隔で設けられている。また、チャック10及び蓋14には、真空区画を真空引きするための複数の吸着孔13が設けられている。吸着孔13は、図示しない真空設備に接続されている。図2(a)の土手12により分けられた各真空区画の空気を、吸着孔13から抜くことにより、チャック10は基板1を真空吸着する。蓋14の周辺部には、後述する止めねじ45,46 ,50をねじ込むねじ穴が複数箇所に設けられてい る。
5A is a top view of the lid, FIG. 5B is a cross-sectional view of the BB portion of FIG. 5A, and FIG. 5C is a cross-sectional view of the CC portion of FIG. 5A. It is. In FIG. 5A, a plurality of
図5(b),(c)において、チャック10の裏面の開口周辺には、蓋14を支持するリング状の支持プレート40が取り付けられている。支持プレート40は、図5(c)に示す様に、ボルト41によりチャック10の裏面に固定されている。蓋14の底部には段差が設けられており、段差部にはリング状の蓋底プレート42が取り付けられている。蓋14の段差及び蓋底プレート42には、リング状の溝が設けられており、溝内にはOリング43がはめ込まれている。蓋底プレート42は、図5(c)に示す様に、ボルト44により蓋14に固定されている。
5B and 5C, a ring-shaped
図6は、図5(b)の一部を拡大した図である。止めねじ45は、蓋14の周辺部に設けたねじ穴にねじ込まれて、止めねじ46により固定されている。蓋底プレート42には、止めねじ45が通る貫通孔が設けられている。止めねじ45は、蓋底プレート42の貫通孔を通り、蓋底プレート42の底面から突き出て、支持プレート40に接触している。本実施の形態では、止めねじ46を外し、止めねじ45のねじ込み量を調整して、再び止めねじ46を締めることにより、蓋14の高さを調整し、蓋14の表面をチャック10の表面と同じ高さにする。蓋14の底面から突き出した止めねじ45を用いて、蓋14の高さが容易に調整され、蓋14の表面がチャック10の表面と同じ高さになるので、露光むらが抑制される。
FIG. 6 is an enlarged view of a part of FIG. The
図7は、図5(c)の一部を拡大した図である。蓋底プレート42には、ボルト49が通る貫通孔が設けられており、蓋底プレート42の底面の縁には、テーパが設けられている。支持プレート40には、リング状の溝が設けられている。本実施の形態では、蓋14の高さを調整した後、蓋14をボルト49により支持プレート40に固定し、ボルト49を止めねじ50により固定する。このとき、支持プレート40と蓋底プレート42の底面の縁のテーパとの間に、Oリング47を挟み込む。Oリング47は、蓋底プレート42の底面の縁のテーパに押されてチャック10に接触し、チャック10と蓋14との隙間を塞ぐ。また、支持プレート40の溝に、Oリング48をはめ込む。Oリング48は、支持プレート40と蓋底プレート42に挟まれて、支持プレート40と蓋底プレート42との隙間を塞ぐ。チャック10と蓋14との隙間及び支持プレート40と蓋14との隙間をOリング47,48で塞ぐので、開口の周辺に真空区画を形成するため土手が不要となり、露光むらが抑制される。また、蓋14の寸法を開口の寸法に厳しく近づける必要がないので、蓋14の取り付け及び取り外しが容易になる。
FIG. 7 is an enlarged view of a part of FIG. The
以上説明した実施の形態によれば、チャック10の周縁部よりも中央部側に開口を設け、チャック10の周縁部よりも中央部側に近い高さ調整機構を開口から操作し、それ以外の高さ調整機構をチャック10の外側から操作することにより、チャック10が大型になっても、チャック10の裏面を支持する各点の高さを容易に調整することができ、チャック10の平坦度を向上させることができる。
According to the embodiment described above, an opening is provided on the center side of the
さらに、以上説明した実施の形態によれば、蓋14の底面から止めねじ45を突き出し、止めねじ45を支持プレート40に接触させて蓋14の高さを調整することにより、蓋14の高さを容易に調整することができ、蓋14の表面をチャック10の表面と同じ高さにすることができるので、露光むらを抑制することができる。
Furthermore, according to the embodiment described above, the height of the
さらに、以上説明した実施の形態によれば、チャック10に複数の凸部11を設けて、複数の凸部11により基板1を支持し、凸部11以外の部分と基板1との空間を土手12により複数の真空区画に分けて、複数の真空区画を真空引きし、チャック10と蓋14との隙間及び支持プレート40と蓋14との隙間をOリング47,48で塞ぐことにより、開口の周辺から真空区画を形成するため土手を無くすことができ、露光むらを抑制することができる。また、蓋14の取り付け及び取り外しを容易にすることができる。
Furthermore, according to the embodiment described above, the
本発明のプロキシミティ露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、本発明のプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法を用いて高さを調整したチャックにより基板を保持し、基板の露光を行うことにより、チャックの平坦度を向上させることができるので、露光精度を向上させることができる。また、露光むらを抑制することができるので、不良品の発生を少なくすることができる。従って、高品質の表示用パネル基板を歩留まり良く製造することができる。 The substrate is exposed using the proximity exposure apparatus of the present invention, or the substrate is held by the chuck whose height is adjusted using the chuck height adjustment method of the proximity exposure apparatus of the present invention, and the substrate is exposed. By doing so, the flatness of the chuck can be improved, so that the exposure accuracy can be improved. Moreover, since uneven exposure can be suppressed, the occurrence of defective products can be reduced. Therefore, a high-quality display panel substrate can be manufactured with a high yield.
例えば、図8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感光樹脂材料(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、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。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. 8 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 photosensitive resin material (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), the mask pattern is transferred to the photoresist film using a proximity exposure apparatus, a projection exposure apparatus, or the like. 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9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、顔料分散法、印刷法、電着法等により、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. 9 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, a printing method, an electrodeposition 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8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9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、本発明のプロキシミティ露光装置又は本発明のプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法を適用することができる。 In the TFT substrate manufacturing process shown in FIG. 8, in the exposure process (step 103), in the color filter substrate manufacturing process shown in FIG. 9, in the black matrix forming process (step 201) and the colored pattern forming process (step 202). In this exposure process, the proximity exposure apparatus of the present invention or the chuck height adjustment method of the proximity exposure apparatus of the present invention can be applied.
1 基板
2 マスク
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 凸部
12 土手
13 吸着孔
14 蓋
15 支持部
16 ねじ受け
17 カバー
18 ボルト
20 マスクホルダ
30 チャック支持台
31 ベース板
32 サークル
33 スポーク
34 リム
35 調整ねじ
36 ばね座金
37 平座金
38 止めナット
40 支持プレート
41,44,49 ボルト
42 蓋底プレート
43,47,48 Oリング
45 ,46,50 止めねじ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記チャックの裏面を複数の点で支持するチャック支持台とを備え、
前記チャック支持台は、前記チャックの裏面を支持する点の高さを調整する複数の高さ調整機構を有し、
前記チャックは、周縁部よりも中央部側に設けられた開口と、該開口に取り付けられた蓋と、裏面の開口周辺に設けられて、該蓋を支持する支持手段とを有し、
前記チャックの周縁部よりも中央部側に近い前記高さ調整機構は、前記開口から操作され、それ以外の前記高さ調整機構は、前記チャックの外側から操作されて、前記チャックの裏面を支持する点の高さを調整することを特徴とするプロキシミティ露光装置。 A chuck for holding a substrate;
A chuck support for supporting the back surface of the chuck at a plurality of points;
The chuck support has a plurality of height adjustment mechanisms for adjusting the height of points that support the back surface of the chuck,
The chuck has an opening provided closer to the center than the peripheral edge, a lid attached to the opening, and a support means provided around the opening on the back surface to support the lid,
The height adjustment mechanism closer to the center than the peripheral edge of the chuck is operated from the opening, and the other height adjustment mechanisms are operated from the outside of the chuck to support the back surface of the chuck. A proximity exposure apparatus characterized by adjusting a height of a spot to be performed.
前記チャックと前記蓋との隙間及び前記支持手段と前記蓋との隙間を塞ぐOリングを備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプロキシミティ露光装置。 The chuck performs evacuation of a plurality of convex portions that support the substrate, a bank that divides the space between the portion other than the convex portion and the substrate into a plurality of vacuum compartments, and a plurality of vacuum compartments divided by the banks. A plurality of suction holes,
3. The proximity exposure apparatus according to claim 1, further comprising an O-ring that closes a gap between the chuck and the lid and a gap between the support means and the lid.
前記チャックの裏面を複数の点で支持するチャック支持台に前記チャックの裏面を支持する点の高さを調整する複数の高さ調整機構を設けて、前記チャックを前記チャック支持台に搭載し、
前記チャックの周縁部よりも中央部側に近い前記高さ調整機構を前記開口から操作し、それ以外の前記高さ調整機構を前記チャックの外側から操作して、前記チャックの裏面を支持する点の高さを調整し、前記チャックの前記開口に前記蓋を取り付けることを特徴とするプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法。 Than the peripheral portion of the chuck for holding a substrate provided with an opening in the central portion, provided with a supporting means for supporting the cover on the rear surface of the opening periphery of the chuck,
And a plurality of height adjusting mechanism for adjusting the height of a point which supports the back surface of the chuck to the chuck supporting table for supporting the back surface of the chuck at a plurality of points, and mounting the chuck on the chuck supporting table,
Than said peripheral portion of the chuck the height adjustment mechanism is operated from the opening near the central portion, by operating the other of said height adjusting mechanism from the outside of the chuck, that support the back surface of the chuck height adjust, chuck height adjustment method of a proximity exposure apparatus, characterized in that attaching the lid to the opening of the chuck.
前記凸部以外の部分と前記基板との空間を土手により複数の真空区画に分けて、複数の真空区画を真空引きし、
前記チャックと前記蓋との隙間及び前記支持手段と前記蓋との隙間をOリングで塞ぐことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のプロキシミティ露光装置のチャック高さ調整方法。 To provide a plurality of convex portions on the chuck, and supports the substrate by a plurality of the convex portion,
In a plurality of vacuum sections by bank space between the portion and the substrate other than the convex portion, evacuating a plurality of vacuum compartments,
Chuck height adjustment method of a proximity exposure device according to claim 4 or claim 5, characterized in that close the gap between the gap and the support means and the lid of the chuck and the lid O-ring.
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