KR20120063427A - Light exposure device, light exposure method and manufactuiring mehod of display panel substrate - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An exposing apparatus, an exposing method, and a method for manufacturing a display panel substrate using the same are provided to supply light beam with different incident angles to a spatial light modulator. CONSTITUTION: An exposing apparatus includes a chuck, a plurality of light beam irradiating units(20), and a moving unit. The light beam irradiating units include a light illuminating optical system(20c), a spatial light modulator, a driving circuit, and an irradiation optical system(20b). The spatial light modulator modulates light beam by varying the angles of a plurality of mirrors(24a, 24b). The driving circuit drives the spatial light modulator based on printing data. The irradiation optical system irradiates modulated light beam. The moving unit relatively moves the chuck and the light beam irradiating units. The substrate is scanned by the light beam from the light beam irradiating units, and patterns are printed on the substrate. The light beam irradiating units include adjusting units.

Description

노광장치, 노광방법 및 표시용 패널기판의 제조방법{LIGHT EXPOSURE DEVICE, LIGHT EXPOSURE METHOD AND MANUFACTUIRING MEHOD OF DISPLAY PANEL SUBSTRATE}LIGHT EXPOSURE DEVICE, LIGHT EXPOSURE METHOD AND MANUFACTUIRING MEHOD OF DISPLAY PANEL SUBSTRATE}

본 발명은 액정 디스플레이장치 등의 표시용 패널기판의 제조에 있어서, 포토레지스트가 도포된 기판으로 광빔을 조사하고, 광빔에 의해 기판을 주사(走査)하여 기판에 패턴을 인쇄하는 노광(露光)장치, 노광방법 및 그들을 사용한 표시용 패널기판의 제조방법에 관한 것이며, 특히, 복수의 광빔 조사장치를 사용하여 복수의 광빔에 의해 기판의 주사를 행하는 노광장치, 노광방법 및 그들을 사용한 표시용 패널기판의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] In the manufacture of display panel substrates such as liquid crystal display devices, an exposure apparatus for irradiating a light beam onto a substrate coated with a photoresist, scanning the substrate with the light beam, and printing a pattern on the substrate. The present invention relates to an exposure method and a method for manufacturing a display panel substrate using the same, and in particular, to an exposure apparatus for scanning a substrate by a plurality of light beams using a plurality of light beam irradiation apparatuses, an exposure method and It relates to a manufacturing method.

표시용 패널로서 사용되는 액정 디스플레이장치인 TFT(Thin Film Transistor) 기판이나 컬러필터기판, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판, 유기 EＬ(Electroluminescence) 표시패널용 기판 등의 제조는, 노광장치를 사용하여 포토리소그래피 기술에 의하여 기판상에 패턴을 형성하여서 행해진다. 노광장치로서는, 종래의 렌즈 또는 거울을 사용하여 마스크의 패턴을 기판상에 투영하는 프로젝션 방식과, 마스크와 기판과의 사이에 미소한 간극(프록시미티 갭, proximity gap)을 마련하여 마스크의 패턴을 기판으로 전사(轉寫)하는 프록시미티 방식이 있었다.The production of TFT (Thin Film Transistor) substrates, color filter substrates, plasma display panel substrates, and organic EL display panels, which are liquid crystal display devices used as display panels, uses photolithography techniques. Is performed by forming a pattern on the substrate. As the exposure apparatus, a projection method of projecting a pattern of a mask onto a substrate using a conventional lens or a mirror, and a small gap (proximal gap) between the mask and the substrate are provided to provide a mask pattern. There was a proximity method to transfer to a substrate.

최근에는 포토레지스트가 도포된 기판으로 광빔을 조사하고, 광빔에 의하여 기판을 주사하여, 기판에 패턴을 인쇄하는 노광장치가 개발되어 있다. 광빔에 의해 기판을 주사하여, 기판에 패턴을 직접 인쇄하기 때문에, 고가의 마스크는 필요 없게 된다. 또 인쇄 데이터 및 주사의 프로그램을 변경함으로써, 여러 종류의 표시용 패널기판에 대응할 수가 있다. 이러한 노광장치로서, 예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2 및 특허문헌 3에 기재된 것이 있다.Recently, an exposure apparatus has been developed that irradiates a light beam onto a substrate coated with a photoresist, scans the substrate by the light beam, and prints a pattern on the substrate. Since the substrate is scanned by the light beam and the pattern is directly printed on the substrate, an expensive mask is not necessary. In addition, by changing the print data and scanning program, it is possible to cope with various kinds of display panel substrates. As such an exposure apparatus, there exist some described in patent document 1, patent document 2, and patent document 3, for example.

일본국 특개 2010－44318호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-44318 일본국 특개 2010－60990호 공보JP 2010-60990 A 일본국 특개 2010－102084호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-102084

광빔으로 기판에 패턴을 인쇄할 때, 광빔을 변조하기 위해서는, DMD(Digital Micromirror Device)등의 공간적 광변조기(Optical Modulator, 光變調器)가 사용된다. DMD는, 광빔을 반사하는 복수의 미소한 미러를 직교하는 2 방향으로 배열하여 구성되고, 구동회로가 인쇄 데이터에 근거하여 각 미러의 각도를 변경함으로써, 조명 광학계로부터 공급된 광빔을 변조시킨다. 공간적 광변조기에 의해 변조된 광빔은, 광빔 조사장치의 투영 렌즈를 포함한 조사광학계에서 기판으로 조사된다.When printing a pattern on a substrate with a light beam, in order to modulate the light beam, a spatial optical modulator (DMD) such as a digital micromirror device (DMD) is used. The DMD is configured by arranging a plurality of minute mirrors that reflect the light beam in two orthogonal directions, and modulates the light beam supplied from the illumination optical system by changing the angle of each mirror based on the print data. The light beam modulated by the spatial light modulator is irradiated onto the substrate in an irradiation optical system including a projection lens of the light beam irradiation apparatus.

액정 디스플레이 장치 등의 표시용 패널기판의 제조에 있어서는, 노광영역이 넓으므로, 하나의 광빔 조사장치를 사용하고, 하나의 광빔에 의해 기판 전체를 주사하면 기판 전체의 주사에 시간이 걸리고, 택타임(Takt time)이 길어진다. 택타임을 단축시키기 위해서는, 복수의 광빔 조사장치를 사용하여 , 복수의 광빔에 의하여 기판의 주사를 병행해서 행할 필요가 있다.In the manufacture of display panel substrates such as liquid crystal display devices, since the exposure area is large, when one whole light beam irradiator is used and the whole substrate is scanned by one light beam, it takes time to scan the whole substrate, and thus the tack time (Takt time) becomes longer. In order to shorten the tack time, it is necessary to perform scanning of a board | substrate in parallel with a some light beam using a some light beam irradiation apparatus.

DMD 미러의 동작각도에는, DMD마다 공차(公差)에 의한 분산(dispersion)이 있다. DMD 미러의 동작각도가 다르면 DMD의 미러에서 반사되어 투영 렌즈 등의 조사광학계를 투과하는 광빔의 광로가 어긋나서 광빔 회절광의 강도분포가 변화한다. 복수의 광빔 조사장치를 사용하여 복수의 광빔에 의해 기판의 주사를 행할 경우, 각 광빔 조사장치에서 기판으로 조사되는 광빔의 회절광의 강도분포에 분산이 있으면 해상성능의 분산이 생겨 패턴의 인쇄가 균일하게 행해지지 않고 인쇄 품질이 저하된다고 하는 문제가 있다.In the operation angle of the DMD mirror, there is dispersion due to a tolerance for each DMD. If the operation angle of the DMD mirror is different, the optical path of the light beam reflected by the mirror of the DMD and passing through the irradiation optical system such as the projection lens is shifted, and the intensity distribution of the light beam diffracted light is changed. When scanning a substrate using a plurality of light beams using a plurality of light beam irradiation apparatuses, dispersion of resolution performance occurs due to dispersion in intensity distribution of diffracted light of light beams irradiated onto the substrate in each light beam irradiation apparatus, resulting in uniform printing of the pattern. There is a problem that the print quality is lowered without doing so.

본 발명의 과제는, 복수의 광빔 조사장치에서의 복수의 광빔에 의해 기판을 주사하고, 기판에 패턴을 인쇄할 때, 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 의한 광빔의 회절광의 강도분포의 분산을 보정하여, 인쇄 품질을 향상시키는 것이다. 또 본 발명의 과제는, 고품질인 표시용 패널기판을 제조하는 것이다.An object of the present invention, when scanning a substrate by a plurality of light beams in a plurality of light beam irradiation apparatus, and printing a pattern on the substrate, the intensity distribution of the diffracted light of the light beam by dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator The dispersion is corrected to improve the print quality. Another object of the present invention is to manufacture a high quality display panel substrate.

본 발명의 노광장치는, 포토레지스트가 도포된 기판을 지지하는 척(chuck)과, 광빔을 공급하는 조명광학계, 2 방향으로 배열한 복수의 미러의 각도를 변경하여 광빔을 변조하는 공간적 광변조기, 인쇄 데이터에 근거하여 공간적 광변조기를 구동하는 구동회로, 및 공간적 광변조기에 의해 변조된 광빔을 조사하는 조사광학계를 가지는 복수의 광빔 조사장치와, 척과 복수의 광빔 조사장치를 상대적으로 이동하는 이동수단을 구비하고, 이동수단에 의하여 척과 복수의 광빔 조사장치를 상대적으로 이동시키고, 복수의 광빔 조사장치에서의 복수의 광빔에 의해 기판을 주사하여, 기판에 패턴을 인쇄하는 노광장치로서, 각 광빔 조사장치가 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급되는 광빔의 입사각도를 조절하는 조절수단을 가지는 것이다. The exposure apparatus of the present invention includes a chuck for supporting a substrate coated with a photoresist, an illumination optical system for supplying a light beam, a spatial light modulator for modulating the light beam by changing angles of a plurality of mirrors arranged in two directions; A plurality of light beam irradiation devices having a driving circuit for driving the spatial light modulator based on the print data, and an irradiation optical system for irradiating the light beam modulated by the spatial light modulator, and a moving means for relatively moving the chuck and the plurality of light beam irradiation devices. An exposure apparatus comprising: an exposure apparatus which relatively moves a chuck and a plurality of light beam irradiation apparatuses by a moving means, scans a substrate by a plurality of light beams in the plurality of light beam irradiation apparatuses, and prints a pattern on the substrate. The device is supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiator according to the dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiator. Is having an adjusting means for adjusting the incident angle of the light beam.

또 본 발명의 노광방법은, 포토레지스트가 도포된 기판을 척으로 지지하고, 척과 광빔을 공급하는 조명광학계, 2 방향으로 배열한 복수의 미러의 각도를 변경하여 광빔을 변조하는 공간적 광변조기, 인쇄 데이터에 근거하여 공간적 광변조기를 구동하는 구동회로, 및 공간적 광변조기에 의해 변조된 광빔을 조사하는 조사광학계를 가지는 복수의 광빔 조사장치를 상대적으로 이동하고, 복수의 광빔 조사장치로부터의 복수의 광빔에 의해 기판을 주사하고, 기판에 패턴을 인쇄하는 노광방법으로서, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하는 광빔의 입사각도를 조절하는 것이다. In addition, the exposure method of the present invention is a spatial light modulator for printing a photoresist-coated substrate with a chuck, and an illumination optical system for supplying a chuck and a light beam, and modulating the light beam by changing angles of a plurality of mirrors arranged in two directions. A plurality of light beams from a plurality of light beam irradiation apparatuses, wherein the plurality of light beam irradiation apparatuses having a driving circuit for driving the spatial light modulator based on the data and an irradiation optical system for irradiating the light beams modulated by the spatial light modulator are relatively moved An exposure method of scanning a substrate and printing a pattern on the substrate, wherein the incident angle of the light beam to be supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiator in accordance with the dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiator To adjust.

각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하는 광빔의 입사각도를 조절하므로, 공간적 광변조기의 미러의 동작각도에 분산이 있어도, 공간적 광변조기의 미러에서 반사되어 조사광학계로 공급되는 광빔의 광로가 동일해진다. 따라서, 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따른 광빔의 회절광의 강도분포의 분산이 보정되어, 인쇄 품질이 향상된다.According to the dispersion of the operation angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiator, the angle of incidence of the light beam supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiator is adjusted, so that even if there is dispersion in the operation angle of the mirror of the spatial light modulator, The optical paths of the light beams reflected from the mirror of the spatial light modulator and supplied to the irradiation optical system are the same. Therefore, the dispersion of the intensity distribution of the diffracted light of the light beam according to the dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator is corrected, and the print quality is improved.

더욱이, 본 발명의 노광장치는, 각 광빔 조사장치의 조명광학계가, 광빔을 반사하여 반사광을 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하는 미러를 가지고, 각 광빔 조사장치의 조절수단이 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도를 변경하는 제1 수단과, 상기 미러의 각도에 따라서 상기 미러의 위치를 변경하는 제2 수단을 가지는 것이다.Furthermore, the exposure apparatus of the present invention has a mirror in which the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus reflects the light beam and supplies the reflected light to the spatial light modulator of each light beam irradiation apparatus, and the adjusting means of each light beam irradiation apparatus is each light beam irradiation. First means for changing the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiator according to dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of the device, and second means for changing the position of the mirror according to the angle of the mirror To have.

또 본 발명의 노광방법은, 각 광빔 조사장치의 조명광학계에 있어서, 광빔을 미러로 반사하여 반사광을 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하고, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도를 변경하고, 상기 미러의 각도에 따라서, 상기 미러의 위치를 변경하여 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하는 광빔의 입사각도를 조절하는 것이다.Moreover, the exposure method of this invention WHEREIN: The illumination optical system of each light beam irradiation apparatus WHEREIN: Reflects a light beam by a mirror, supplies a reflected light to the spatial light modulator of each light beam irradiation apparatus, and operates the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiation apparatus. The angle of incidence of the light beam supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiator by changing the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiator according to the dispersion of the angle, and changing the position of the mirror according to the angle of the mirror. To adjust.

각 광빔 조사장치의 조명광학계에 있어서, 광빔을 미러로 반사시켜 반사광을 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하고, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도를 변경하고, 상기 미러의 각도에 따라서 상기 미러의 위치를 변경하므로, 조명광학계 전체를 경사 시킬 필요 없이, 간단한 구성으로 입사각도가 다른 광빔이 공간적 광변조기로 공급된다.In the illumination optical system of each light beam irradiator, the light beam is reflected by a mirror and supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiator, and each light beam is irradiated according to the dispersion of the operation angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiator Since the angle of the mirror of the illumination optical system of the device is changed and the position of the mirror is changed according to the angle of the mirror, a light beam having a different angle of incidence is supplied to the spatial light modulator with a simple configuration without having to tilt the whole illumination optical system. .

더욱이, 본 발명의 노광장치는, 각 광빔 조사장치의 조명광학계가, 광빔을 집광하여 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러로 공급하는 광학부품을 가지고, 제2의 수단이 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도에 따라서 각 광빔 조사장치의 조명광학계 전체를 이동시켜, 상기 미러의 위치를 변경하는 것이다.Moreover, the exposure apparatus of this invention has the optical component which the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus collects a light beam, and supplies it to the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus, and the 2nd means is a illumination of each light beam irradiation apparatus. The illumination optical system of each light beam irradiation apparatus is moved in accordance with the angle of the mirror of the optical system to change the position of the mirror.

또 본 발명의 노광방법은, 각 광빔 조사장치의 조명광학계에 있어서, 광빔을 광학부품으로 집광하여 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러에 공급하고, 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도에 따라서 각 광빔 조사장치의 조명광학계 전체를 이동시켜, 상기 미러의 위치를 변경하는 것이다.Moreover, the exposure method of this invention WHEREIN: The illumination optical system of each light beam irradiation apparatus WHEREIN: Concentrates a light beam with an optical component, supplies it to the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus, and supplies it to the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus. Therefore, the whole illumination optical system of each light beam irradiation apparatus is moved, and the position of the said mirror is changed.

각 광빔 조사장치의 조명광학계에 있어서, 광빔을 렌즈 등의 광학부품으로 집광하여 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러에 공급하는 경우, 조명광학계의 미러의 위치를 단독으로 변경하면, 조명광학계 내에서 광빔의 광로의 길이가 변하고, 렌즈 등의 광학부품으로 집광 된 광빔의 초점이 어긋난다. 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도에 따라, 각 광빔 조사장치의 조명광학계 전체를 이동시켜, 상기 미러의 위치를 변경하므로, 렌즈 등의 광학부품으로 집광 된 광빔의 초점이 어긋나는 일 없이, 입사각도가 다른 광빔이 공간적 광변조기로 공급된다.In the illumination optical system of each light beam irradiator, when the light beam is collected by an optical component such as a lens and supplied to the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiator, the position of the mirror of the illumination optical system alone is changed within the illumination optical system. The length of the light path of the light beam changes, and the focus of the light beam focused by optical components such as a lens is shifted. According to the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus, the whole illumination optical system of each light beam irradiation apparatus is moved and the position of the mirror is changed, so that the focus of the light beam focused by optical components such as a lens is not shifted. Light beams having different incident angles are supplied to the spatial light modulator.

본 발명의 표시용 패널기판의 제조방법은, 상기 중 어느 하나의 노광장치 또는 노광방법을 사용하여 기판의 노광을 행하는 것이다. 상기의 노광장치 또는 노광방법을 사용함으로써, 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 의한 광빔의 회절광의 강도분포의 분산이 보정되어, 인쇄 품질이 향상되므로, 고품질의 표시용 패널기판이 제조된다.The manufacturing method of the display panel board | substrate of this invention exposes a board | substrate using any one of said exposure apparatus or exposure method. By using the above exposure apparatus or exposure method, the dispersion of the intensity distribution of the diffracted light of the light beam due to the dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator is corrected, and the print quality is improved, thereby producing a high quality display panel substrate. .

본 발명의 노광장치 및 노광방법에 의하면, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하는 광빔의 입사각도를 조절함으로써, 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 의한 광빔의 회절광의 강도분포의 분산을 보정하여, 인쇄 품질을 향상시킬 수가 있다. According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the spatial light is controlled by adjusting the incident angle of the light beam supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiator according to the dispersion of the operation angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiator. The dispersion of the intensity distribution of the diffracted light of the light beam due to the dispersion of the operating angle of the mirror of the modulator can improve the print quality.

더욱이, 본 발명의 노광장치 및 노광방법에 따르면, 각 광빔 조사장치의 조명광학계에 있어서, 광빔을 미러로 반사시켜, 반사광을 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기에 공급하고, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도를 변경시켜 상기 미러의 각도에 따라, 상기 미러의 위치를 변경함으로써, 간단한 구성으로 입사각도가 다른 광빔을 공간적 광변조기로 공급할 수가 있다.Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, in the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus, the light beam is reflected by a mirror, the reflected light is supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiation apparatus, and the spatiality of each light beam irradiation apparatus According to the dispersion of the operating angle of the mirror of the optical modulator, by changing the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiator and changing the position of the mirror in accordance with the angle of the mirror, a light beam having a different incidence angle with a simple configuration It can be supplied to a spatial light modulator.

더욱이, 본 발명의 노광장치 및 노광방법에 의하면, 각 광빔 조사장치의 조명광학계에 있어서, 광빔을 광학부품으로 집광하여 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러로 공급하고, 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도에 따라서, 각 광빔 조사장치의 조명광학계 전체를 이동하고, 상기 미러의 위치를 변경함으로써, 광학부품으로 집광 된 광빔의 초점을 어긋나게 하는 일 없이, 입사각도가 다른 광빔을 공간적 광변조기로 공급할 수가 있다.Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, in the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus, the light beam is focused by an optical component and supplied to the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus, and the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus. According to the angle of the mirror, by moving the entire illumination optical system of each light beam irradiator, and by changing the position of the mirror, a light beam having a different angle of incidence without shifting the focus of the light beam focused on the optical component spatial light modulator Can be supplied with

본 발명의 표시용 패널기판의 제조방법에 의하면, 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따른 광빔의 회절광의 강도분포의 분산을 보정하여, 인쇄 품질을 향상시킬 수가 있으므로, 고품질의 표시용 패널기판을 제조할 수가 있다.According to the manufacturing method of the display panel substrate of the present invention, the print quality can be improved by correcting the dispersion of the intensity distribution of the diffracted light of the light beam according to the dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator. A substrate can be manufactured.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광장치의 측면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광장치의 정면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광장치의 광빔 조사장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는, DMD의 미러부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은, 레이저 측장계의 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은, 인쇄 제어부의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 8(a)는 미러 홀더의 측면도, 도 8(b)는 미러 홀더의 배면도이다.
도 9는, XY 스테이지의 사시도이다.
도 10은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광방법을 설명하는 도면이다.
도 11은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광방법을 설명하는 도면이다.
도 12는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광방법을 설명하는 도면이다.
도 13은, 광빔에 의한 기판의 주사를 설명하는 도면이다.
도 14는, 광빔에 의한 기판의 주사를 설명하는 도면이다.
도 15는, 광빔에 의한 기판의 주사를 설명하는 도면이다.
도 16은, 광빔에 의한 기판의 주사를 설명하는 도면이다.
도 17은, 액정 디스플레이 장치의 TFT 기판의 제조공정의 일 예를 나타내는 플로 차트이다.
도 18은, 액정 디스플레이 장치의 컬러필터기판의 제조공정의 일 예를 나타내는 플로 차트이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing a schematic configuration of a light beam irradiation apparatus of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an example of a mirror unit of the DMD.
6 is a diagram illustrating an operation of the laser measurement system.
7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a print control unit.
Fig. 8A is a side view of the mirror holder and Fig. 8B is a rear view of the mirror holder.
9 is a perspective view of the XY stage.
10 is a view for explaining an exposure method according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram illustrating an exposure method according to one embodiment of the present invention.
It is a figure explaining the exposure method which concerns on one Embodiment of this invention.
It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam.
14 is a diagram illustrating scanning of a substrate by a light beam.
15 is a diagram illustrating scanning of a substrate by a light beam.
16 is a diagram illustrating scanning of a substrate by a light beam.
17 is a flowchart illustrating an example of a manufacturing process of the TFT substrate of the liquid crystal display device.
18 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 또 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광장치의 측면도, 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광장치의 정면도이다. 노광장치는 베이스(3), X 가이드(4), X 스테이지(5), Y 가이드(6), Y 스테이지(7), θ 스테이지(8), 척(10), 게이트(11), 광빔 조사장치(20), 리니어 스케일(31),(33), 엔코더(32),(34), 레이저 측장계, 레이저 측장계 제어장치(40), 스테이지 구동회로(60), 및 주제어장치(70)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 도 2 및 도 3에서는, 레이저 측장계의 레이저 광원(41), 레이저 측장계 제어장치(40), 스테이지 구동회로(60), 및 주제어장치(70)가 생략되어 있다. 노광장치는, 이들 외에 기판(1)을 척(10)으로 반입하고, 또 기판(1)을 척(10)에서 반출하는 기판반송 로봇, 장치 안의 온도관리를 하는 습도제어 유닛 등을 구비하고 있다.1 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a side view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view of an exposure apparatus according to an 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, and light beam irradiation. Device 20, linear scales 31, 33, encoders 32, 34, laser measurement system, laser measurement system control device 40, stage drive circuit 60, and main controller 70 It is configured to include. 2 and 3, the laser light source 41 of the laser measuring system, the laser measuring system control device 40, the stage driving circuit 60, and the main controller 70 are omitted. The exposure apparatus includes, in addition, a substrate transfer robot for carrying the substrate 1 into the chuck 10 and carrying the substrate 1 out of the chuck 10, a humidity control unit for temperature management in the apparatus, and the like. .

또한, 아래에서 설명하는 실시 형태에서의 XY 방향은 예시로서, X 방향과 Y 방향을 바꾸어도 관계없다.In addition, XY direction in embodiment demonstrated below is an example, You may change X direction and Y direction.

도 1 및 도 2에서, 척(10)은, 기판(1)의 주고 받음을 행하는 주고 받는 위치에 있다. 주고 받는 위치에서, 도시하지 않은 기판반송 로봇에 의해 기판(1)이 척(10)으로 반입되고, 또 도시하지 않은 기판반송 로봇에 의해 기판(1)이 척(10)으로 반출된다. 척(10)은, 기판(1)의 이면을 진공흡착하여 지지한다. 기판(1)의 표면에는, 포토레지스트가 도포되어 있다.In FIG. 1 and FIG. 2, the chuck 10 is in a position at which a substrate 1 exchanges data. The substrate 1 is carried in to the chuck 10 by the substrate conveyance robot which is not shown in the position of sending and receiving, and the board | substrate 1 is carried out to the chuck 10 by the substrate conveyance robot which is not shown in figure. The chuck 10 vacuum-supports the back surface of the substrate 1. Photoresist is applied to the surface of the substrate 1.

기판(1)의 노광을 행하는 노광위치의 상공(上空)에 베이스(3)를 걸쳐서 게이트(11)가 마련되어 있다. 게이트(11)에는, 복수의 광빔 조사장치(20)가 탑재되어 있다. 또한, 본 실시 형태는, 8개의 광빔 조사장치(20)를 사용한 노광장치의 예를 나타내고 있지만, 광빔 조사장치의 수는 이에 한정되지 않고, 본 발명은 2개 이상의 광빔 조사장치를 사용한 노광장치에 적용된다. A gate 11 is provided over the base 3 in an upper portion of an exposure position at which the substrate 1 is exposed. A plurality of light beam irradiation apparatuses 20 are mounted on the gate 11. In addition, although this embodiment shows the example of the exposure apparatus using eight light beam irradiation apparatuses 20, the number of light beam irradiation apparatuses is not limited to this, The present invention is applied to the exposure apparatus using two or more light beam irradiation apparatuses. Apply.

도 4는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광장치의 광빔 조사장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 광빔 조사장치(20)는, 조사광학계(20b), 조명광학계(20c), 광 파이버(22), DMD(Digital Micromirror Device)(25), DMD 구동회로(27), 제1 프리즘(51), 제2 프리즘(52), 미러 홀더(54) 및 XY 스테이지(55)를 포함하여 구성되어 있다. 조사광학계(20b)는, 투영 렌즈(26)를 포함하여 구성되어 있다. 또 조명광학계(20c)는, 콜리메이션 렌즈(Collimation Lens, 23a), 플라이아이렌즈(Fly-eye lens, 23b), 콘덴서렌즈(Condenser lens, 23c) 및 미러(24a),(24b)를 포함하여 구성되어 있다.4 is a diagram showing a schematic configuration of a light beam irradiation apparatus of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The light beam irradiation apparatus 20 includes an irradiation optical system 20b, an illumination optical system 20c, an optical fiber 22, a DMD (Digital Micromirror Device) 25, a DMD driving circuit 27, a first prism 51, The 2nd prism 52, the mirror holder 54, and the XY stage 55 are comprised. The irradiation optical system 20b includes the projection lens 26. The illumination optical system 20c includes a collimation lens 23a, a fly-eye lens 23b, a condenser lens 23c, and mirrors 24a and 24b. Consists of.

광 파이버(22)는, 레이저 광원 유닛(21)에서 발생된 자외선(紫外光)의 광빔을, 조명광학계(20c)의 안으로 도입한다. 광 파이버(22)에서 사출(射出)된 광빔은, 콜리메이션 렌즈(23a)로 입사하여, 콜리메이션 렌즈(23a)를 투과하여 평행 광선속(平行光線束)이 된다. 콜리메이션 렌즈(23a)를 투과한 빛은 플라이아이렌즈(23b)로 입사된다. 또한, 플라이아이렌즈(23b) 대신 로드 렌즈(Rod lens) 등을 사용해도 된다. 플라이아이렌즈(23b)를 투과하는 광빔은, 콘덴서렌즈(23c)에 의해 집광 되어, 미러(24a),(24b)로 반사되어, 조명광학계(20c)에서 제1 프리즘(51)으로 입사된다. 또한, 콘덴서렌즈(23c) 대신 오목거울 등의 다른 광학부품을 사용해도 된다.The optical fiber 22 introduces the ultraviolet light beam generated by the laser light source unit 21 into the illumination optical system 20c. The light beam emitted from the optical fiber 22 enters the collimation lens 23a, passes through the collimation lens 23a, and becomes a parallel light beam. Light passing through the collimation lens 23a is incident on the fly's eye lens 23b. In addition, a rod lens or the like may be used instead of the fly's eye lens 23b. The light beam passing through the fly's eye lens 23b is collected by the condenser lens 23c, reflected by the mirrors 24a and 24b, and is incident on the first prism 51 by the illumination optical system 20c. Instead of the condenser lens 23c, other optical components such as concave mirrors may be used.

제1 프리즘(51)에는, 제2 프리즘(52)의 경사면에 평행한 경사면과, 반사막을 코팅한 반사면(51a)이 마련되어 있다. 제1 프리즘(51)으로 입사된 빛은, 제1 프리즘(51)의 경사면에서 반사되어 반사면(51a)으로 조사되고, 반사면(51a)으로 반사되어, 제1 프리즘(51)의 경사면에서 제2 프리즘(52)의 경사면으로 입사된다. 제2 프리즘(52)의 경사면에 입사된 빛은, 제2 프리즘(52)을 투과하여 DMD(25)로 조사된다.The 1st prism 51 is provided with the inclined surface parallel to the inclined surface of the 2nd prism 52, and the reflecting surface 51a which coated the reflecting film. The light incident on the first prism 51 is reflected on the inclined surface of the first prism 51 and irradiated onto the reflecting surface 51a, and is reflected on the reflecting surface 51a and on the inclined surface of the first prism 51. It is incident on the inclined surface of the second prism 52. Light incident on the inclined surface of the second prism 52 passes through the second prism 52 and is irradiated to the DMD 25.

DMD(25)는, 광빔을 반사하는 복수의 미소한 미러를 직교하는 2 방향으로 배열하여 구성된 공간적 광변조기이며, 각 미러의 각도를 변경하여 광빔을 변조한다. DMD 구동회로(27)는, 주제어장치(70)에서 공급된 인쇄 데이터에 근거하여, DMD(25)의 각 미러의 각도를 변경한다. DMD(25)에 의해 변조된 광빔은, 다시 제2 프리즘(52)으로 입사되고, 제2 프리즘(52)의 경사면에서 반사되어, 제2 프리즘(52)에서 투영 렌즈(26)를 포함한 조사광학계(20b)로 입사된다. 조사광학계(20b)로 입사된 광빔은, 조사광학계(20b)에서 기판(1)으로 조사된다.The DMD 25 is a spatial light modulator arranged by arranging a plurality of minute mirrors that reflect light beams in two orthogonal directions, and modulates the light beams by changing the angle of each mirror. The DMD drive circuit 27 changes the angle of each mirror of the DMD 25 based on the print data supplied from the main controller 70. The light beam modulated by the DMD 25 is again incident on the second prism 52, reflected on the inclined plane of the second prism 52, and the irradiation optical system including the projection lens 26 in the second prism 52. Incident on 20b. The light beam incident on the irradiation optical system 20b is irradiated onto the substrate 1 by the irradiation optical system 20b.

도 2 및 도 3에서, 척(10)은, θ 스테이지(8)에 탑재되어 있고, θ 스테이지(8)의 아래에는 Y 스테이지(7) 및, X 스테이지(5)가 마련되어 있다. X 스테이지(5)는, 베이스(3)에 마련된 X 가이드(4)에 탑재되고, X 가이드(4)를 따라 X 방향으로 이동한다. Y 스테이지(7)는, X 스테이지(5)에 마련된 Y 가이드(6)에 탑재되어, Y 가이드(6)를 따라 Y 방향으로 이동한다. θ 스테이지(8)는, Y 스테이지(7)에 탑재되고, θ 방향으로 회전한다. X 스테이지(5), Y 스테이지(7) 및 θ 스테이지(8)에는, 볼 나사 및 모터나, 리니어 모터 등의 도시하지 않은 구동기구가 마련되어 있고, 각 구동기구는, 도 1의 스테이지 구동회로(60)에 의해 구동된다.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 the X guide 4 provided in the base 3, and moves in the X direction along the X guide 4. The Y stage 7 is mounted on the Y guide 6 provided in 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, the Y stage 7 and the θ stage 8 are provided with a drive mechanism (not shown) such as a ball screw and a motor, a linear motor, and the like. 60).

θ 스테이지(8)의 θ 방향으로의 회전에 의해, 척(10)에 탑재된 기판(1)은, 직교하는 두 변이 X 방향 및 Y 방향으로 향하도록 회전된다. X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동에 의해, 척(10)은 주고 받는 위치와 노광위치와의 사이를 이동하게 된다. 노광위치에 있어서, X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동에 의해, 각 광빔 조사장치(20)의 조사광학계(20b)에서 조사된 광빔이, 기판(1)을 X 방향으로 주사한다. 또 Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동에 의해, 각 광빔 조사장치(20)의 조사광학계(20b)에서 조사된 광빔에 의한 기판(1)의 주사 영역이 Y 방향으로 이동된다. 도 1에서, 주제어장치(70)는, 스테이지 구동회로(60)를 제어하고, θ 스테이지(8)의 θ 방향으로 회전, X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동, 및 Y 스테이지(7)의 Y 방향으로 이동을 하게 된다.By the rotation of the θ stage 8 in the θ direction, the substrate 1 mounted on the chuck 10 is rotated such that two orthogonal sides face in the X and Y directions. By the movement of the X stage 5 in the X direction, the chuck 10 is moved between the position to be sent and received and the exposure position. At the exposure position, the light beam irradiated from the irradiation optical system 20b of each light beam irradiator 20 scans the substrate 1 in the X direction by the movement in the X direction of the X stage 5. Moreover, by the movement to the Y direction of the Y stage 7, the scanning area | region of the board | substrate 1 by the light beam irradiated by the irradiation optical system 20b of each light beam irradiation apparatus 20 moves to a Y direction. In FIG. 1, the main controller 70 controls the stage driving circuit 60, rotates in the θ direction of the θ stage 8, moves the X stage 5 in the X direction, and the Y stage 7. Will move in the Y direction.

도 5는, DMD의 미러부의 일 예를 나타내는 도면이다. 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)는, 광빔 조사장치(20)에서의 광빔에 의한 기판(1)의 주사방향(X 방향(도 5의 도면 안쪽 방향))과 수직인 Z방향에 대하여, 소정의 각도 θ 만큼 기울여 배치되어 있다. DMD(25)를, Z방향에 대하여 경사지게 배치하면, 직교하는 2 방향으로 배열된 복수의 미러(25a) 중 어느 하나가 인접하는 미러(25a) 사이의 극간에 대응하는 개소를 커버하므로, 패턴의 인쇄를 빈틈없이 행할 수 있다.5 is a diagram illustrating an example of a mirror unit of the DMD. The DMD 25 of the light beam irradiation apparatus 20 has a Z direction perpendicular to the scanning direction (the X direction (inner direction of the figure in FIG. 5)) of the substrate 1 by the light beam in the light beam irradiation apparatus 20. , It is arranged inclined by a predetermined angle θ. When the DMD 25 is disposed to be inclined with respect to the Z direction, any one of the plurality of mirrors 25a arranged in two orthogonal directions covers a position corresponding to the gap between the adjacent mirrors 25a. Printing can be performed seamlessly.

또한, 본 실시 형태에서는, X 스테이지(5)에 의해 척(10)을 X 방향으로 이동함에 따라, 광빔 조사장치(20)에서의 광빔에 의한 기판(1)의 주사를 행하고 있지만, 광빔 조사장치(20)를 이동함으로써, 광빔 조사장치(20)에서의 광빔에 의한 기판(1)의 주사를 행하여도 된다. 또 본 실시 형태에서는, Y 스테이지(7)에 의해 척(10)을 Y 방향으로 이동함으로써, 광빔 조사장치(20)에서의 광빔에 의한 기판(1)의 주사영역을 변경하고 있지만, 광빔 조사장치(20)를 이동함으로써, 광빔 조사장치(20)에서의 광빔에 의한 기판(1)의 주사 영역을 변경하여도 된다.In addition, in this embodiment, although the chuck | zipper 10 is moved to the X direction by the X stage 5, the scanning of the board | substrate 1 by the light beam in the light beam irradiation apparatus 20 is performed, but the light beam irradiation apparatus By moving the reference numeral 20, the substrate 1 may be scanned by the light beam in the light beam irradiation apparatus 20. In the present embodiment, the scanning region of the substrate 1 due to the light beam in the light beam irradiation apparatus 20 is changed by moving the chuck 10 in the Y direction by the Y stage 7. By moving the 20, the scanning area of the substrate 1 by the light beam in the light beam irradiation apparatus 20 may be changed.

도 1 및 도 2에서, 베이스(3)에는, X 방향으로 신장된 리니어 스케일(31)이 설치되어 있다. 리니어 스케일(31)에는, X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동량을 검출하기 위한 눈금이 마련되어 있다. 또 X 스테이지(5)에는, Y 방향으로 신장되는 리니어 스케일(33)이 설치되어 있다. 리니어 스케일(33)에는, Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동량을 검출하기 위한 눈금이 마련되어 있다.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 in the X direction of the X stage 5. Moreover, the linear scale 33 extended in the Y direction is provided in the X stage 5. The linear scale 33 is provided with a scale for detecting the amount of movement in the Y direction of the Y stage 7.

도 1 및 도 3에서, X 스테이지(5)의 한쪽 면에는, 리니어 스케일(31)에 대향하여 엔코더(32)가 부착되어 있다. 엔코더(32)는, 리니어 스케일(31)의 눈금을 검출하여, 펄스신호를 주제어장치(70)로 출력한다. 또 도 1 및 도 2에서, Y 스테이지(7)의 한쪽 면에는, 리니어 스케일(33)에 대향하여 엔코더(34)가 부착되어 있다. 엔코더(34)는, 리니어 스케일(33)의 눈금을 검출하여, 펄스신호를 주제어장치(70)로 출력한다. 주제어장치(70)는, 엔코더(32)의 펄스신호를 카운트하여, X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동량을 검출하고, 엔코더(34)의 펄스신호를 카운트하여, Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동량을 검출한다.1 and 3, an encoder 32 is attached to one surface of the X stage 5 opposite 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 surface of the Y stage 7 opposite to 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. The main controller 70 counts the pulse signal of the encoder 32, detects the movement amount of the X stage 5 in the X direction, counts the pulse signal of the encoder 34, and The amount of movement in the Y direction is detected.

도 6은, 레이저 측장계의 동작을 설명하는 도면이다. 또한, 도 6에서는, 도 1에서 나타내는 게이트(11) 및 광빔 조사장치(20)가 생략되어 있다. 레이저 측장계는, 공지의 레이저 간섭식의 측장계로서, 레이저 광원(41), 레이저 간섭계(42),(44) 및 바미러(43),(45)를 포함하여 구성되어 있다. 바미러(Bamira, 43)는, 척(10)의 Y 방향으로 신장되는 한쪽 면에 부착되어 있다. 또 바미러(45)는, 척(10)의 X 방향으로 신장되는 한쪽 면에 부착되어 있다.6 is a diagram illustrating an operation of the laser measurement system. In addition, in FIG. 6, the gate 11 and the light beam irradiation apparatus 20 shown in FIG. 1 are abbreviate | omitted. The laser measuring system is a known laser interference type measuring system, and is configured to include a laser light source 41, laser interferometers 42, 44, and bar mirrors 43, 45. The bar mirror 43 is attached to one surface which extends in the Y direction of the chuck 10. The bar mirror 45 is attached to one surface of the chuck 10 that extends in the X direction.

레이저 간섭계(42)는, 레이저 광원(41)에서의 레이저 광을 바미러(43)로 조사하고, 바미러(43)에 의해 반사된 레이저 광을 수광하여, 레이저 광원(41)에서의 레이저 광과 바미러(43)에 의해 반사된 레이저 광과의 간섭을 측정한다. 이 측정은 Y 방향의 2개소에서 행한다. 레이저 측장계 제어장치(40)는, 주제어장치(70)의 제어에 의해, 레이저 간섭계(42)의 측정결과로부터, 척(10)의 X 방향의 위치 및 회전을 검출한다.The laser interferometer 42 irradiates the laser light from the laser light source 41 with the bar mirror 43, receives the laser light reflected by the bar mirror 43, and receives the laser light from the laser light source 41. And interference with the laser light reflected by the bar mirror 43. This measurement is performed at two places in the Y direction. The laser measuring system control apparatus 40 detects the position and rotation of the chuck 10 in the X direction from the measurement result of the laser interferometer 42 by the control of the main controller 70.

한편, 레이저 간섭계(44)는, 레이저 광원(41)에서의 레이저 광을 바미러(45)로 조사하고, 바미러(45)에 의해 반사된 레이저 광을 수광하여, 레이저 광원(41)에서의 레이저 광과 바미러(45)에 의해 반사된 레이저 광과의 간섭을 측정한다. 레이저 측장계 제어장치(40)는, 주제어장치(70)의 제어에 의해, 레이저 간섭계(44)의 측정결과에서 척(10)의 Y 방향의 위치를 검출한다.On the other hand, the laser interferometer 44 irradiates the laser light from the laser light source 41 with the bar mirror 45, receives the laser light reflected by the bar mirror 45, and receives the laser light from the laser light source 41. The interference between the laser light and the laser light reflected by the bar mirror 45 is measured. The laser measuring system control apparatus 40 detects the position of the chuck 10 in the Y direction from the measurement result of the laser interferometer 44 by the control of the main controller 70.

도 4에서, 주제어장치(70)는, 광빔 조사장치(20)의 DMD 구동회로(27)로 인쇄 데이터를 공급하는 인쇄 제어부를 가진다. 도 7은, 인쇄 제어부의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 인쇄 제어부(71)는, 메모리(72), 밴드 폭 설정부(73), 중심점 좌표 결정부(74), 및 좌표 결정부(75)를 포함하여 구성되어 있다. 메모리(72)는, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD 구동회로(27)로 공급하는 인쇄 데이터를, 그 XY 좌표를 어드레스로서 기억하고 있다. In FIG. 4, the main control unit 70 has a print control unit for supplying print data to the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a print control unit. The print control unit 71 includes a memory 72, a band width setting unit 73, a center point coordinate determination unit 74, and a coordinate determination unit 75. The memory 72 stores the print data supplied to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20 as its address in XY coordinates.

밴드 폭 설정부(73)는, 메모리(72)에서 판독한 인쇄 데이터의 Y 좌표의 범위를 결정함으로써, 광빔 조사장치(20)의 조사광학계(20b)로부터 조사된 광빔의 Y 방향의 밴드 폭을 설정한다.The band width setting section 73 determines the range of the Y coordinate of the print data read out from the memory 72 to determine the band width in the Y direction of the light beam irradiated from the irradiation optical system 20b of the light beam irradiation apparatus 20. Set it.

레이저 측장계 제어장치(40)는, 노광위치에서의 기판(1)의 노광을 개시하기 전의 척(10)의 XY 방향의 위치를 검출한다. 중심점 좌표 결정부(74)는, 레이저 측장계 제어장치(40)가 검출한 척(10)의 XY 방향의 위치에서, 기판(1)의 노광을 개시하기 전의 척(10)의 중심점의 XY 좌표를 결정한다. 도 1에서, 광빔 조사장치(20)에서의 광빔에 의해 기판(1)의 주사를 행할 때, 주제어장치(70)는, 스테이지 구동회로(60)를 제어하여, X 스테이지(5)에 의해 척(10)을 X 방향으로 이동시킨다. 기판(1)의 주사 영역을 이동할 때, 주제어장치(70)는, 스테이지 구동회로(60)를 제어하고, Y 스테이지(7)에 의해 척(10)을 Y 방향으로 이동시킨다. 도 7에서, 중심점 좌표 결정부(74)는, 엔코더(32),(34)에서의 펄스신호를 카운트하여, X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동량 및 Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동량을 검출하고, 척(10)의 중심점인 XY 좌표를 결정한다.The laser measuring system control apparatus 40 detects the position of the chuck 10 of the chuck 10 before starting exposure of the board | substrate 1 in an exposure position. The center point coordinate determination unit 74 is the XY coordinate of the center point of the chuck 10 before starting the exposure of the substrate 1 at a position in the XY direction of the chuck 10 detected by the laser measurement system controller 40. Determine. In FIG. 1, when scanning the board | substrate 1 by the light beam in the light beam irradiation apparatus 20, the main control unit 70 controls the stage drive circuit 60, and the chuck is carried out by the X stage 5. In FIG. Move (10) in the X direction. When moving the scanning area of the board | substrate 1, the main control apparatus 70 controls the stage drive circuit 60, and moves the chuck | zipper 10 to a 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, and moves the X stage 5 in the X direction and the Y stage 7 in the Y direction. Is detected, and the XY coordinate which is the center point of the chuck 10 is determined.

좌표 결정부(75)는, 중심점 좌표 결정부(74)가 결정한 척(10)의 중심점의 XY 좌표에 근거하여, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD 구동회로(27)로 공급하는 인쇄 데이터의 XY 좌표를 결정한다. 메모리(72)는, 좌표 결정부(75)가 결정한 XY 좌표를 어드레스로서 입력하고, 입력한 XY 좌표의 어드레스에 기억된 인쇄 데이터를, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD 구동회로(27)로 출력한다.The coordinate determination unit 75 supplies the print data supplied to the DMD driving circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20 based on the XY coordinates of the center point of the chuck 10 determined by the center point coordinate determination unit 74. Determine the XY coordinates. The memory 72 inputs the XY coordinates determined by the coordinate determination unit 75 as an address, and transfers the print data stored in the address of the input XY coordinates to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20. Output

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광방법에 대하여 설명한다. 도 5에서, DMD(25)의 각 미러(25a)는, 정방형이고, 그 대각선의 하나를 축으로 하여 회전함으로써, 각 미러(25a)의 각도가 변경된다. DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도는, 예를 들어 ±2도이어도 DMD마다 공차에 의한 분산이 있다. DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도가 다르면, 도 4에서, DMD(25)의 미러(25a)에서 반사되어 투영 렌즈(26)를 포함한 조사광학계(20b)를 투과하는 광빔의 광로가 어긋나서 광빔의 회절광의 강도분포가 변화한다. 복수의 광빔 조사장치(20)를 사용하고, 복수의 광빔에 의해 기판(1)의 주사를 행하는 경우, 각 광빔 조사장치(20)에서 기판(1)으로 조사된 광빔의 회절광의 강도분포에 분산이 있으면, 패턴의 인쇄가 균일하게 이루어지지 않아 인쇄 품질이 저하된다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the exposure method which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. In FIG. 5, each mirror 25a of the DMD 25 is square, and the angle of each mirror 25a is changed by rotating around one of the diagonal lines. Even if the angle of operation of the mirror 25a of the DMD 25 is ± 2 degrees, for example, there is dispersion due to tolerance for each DMD. If the operation angle of the mirror 25a of the DMD 25 is different, in FIG. 4, the optical path of the light beam reflected from the mirror 25a of the DMD 25 and transmitted through the irradiation optical system 20b including the projection lens 26 is shown. By shifting, the intensity distribution of the diffracted light of the light beam changes. When the plurality of light beam irradiation apparatuses 20 are used to scan the substrate 1 with a plurality of light beams, the light beam irradiation apparatus 20 is dispersed in the intensity distribution of the diffracted light of the light beams irradiated onto the substrate 1. If there is, printing of the pattern is not made uniform and print quality is lowered.

도 4에서, 조명광학계(20c)의 미러(24b)는, 미러 홀더(54)에 의해 유지된다. 또 조명광학계(20c) 및 미러 홀더(54)는, XY 스테이지(55)에 탑재되어 있다. 본 실시 형태에서는, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 따라, 미러 홀더(54) 및 XY 스테이지(55)에 의해, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)로 공급되는 광빔의 입사각도를 조절한다.In FIG. 4, the mirror 24b of the illumination optical system 20c is held by the mirror holder 54. In addition, the illumination optical system 20c and the mirror holder 54 are mounted on the XY stage 55. In this embodiment, each light beam irradiation apparatus 20 is formed by the mirror holder 54 and the XY stage 55 in accordance with the dispersion of the operating angles of the mirror 25a of the DMD 25 of each light beam irradiation apparatus 20. The angle of incidence of the light beam supplied to the DMD 25 is adjusted.

도 8(a)는 미러 홀더의 측면도, 도 8(b)는 미러 홀더의 배면도이다. 미러 홀더(54)는 지지판(54a), 본체(54b), 인장 코일스프링(54c) 및 조절나사(54d)를 포함하여 구성되어 있다. 도 8(a)에 나타나는 바와 같이, 조명광학계(20c)의 미러(24b)는, 이면(裏面)이 지지판(54a)에 부착되어 지지판(54a)에 의해 지지되어 있다. 지지판(54a)은, 두 개의 인장 코일스프링(54c)에 의해, 본체(54b) 방향으로 힘을 받는다. 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 본체(54b)에는, 세 개의 조절나사(54d)가 나입되어 있고, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 각 조절나사(54d)의 끝이 지지판(54a)에 접촉하여, 지지판(54a)과 본체(54b)와의 간격을 유지하고 있다. 세 개의 조절나사(54d) 중, 도 8(b)에 일점 쇄선으로 표시한 축을 끼고 대칭으로 배치된 두 개의 조절나사(54d) 중의 어느 하나를 돌려서, 조절나사(54d)의 나입되는 양을 변화시킴으로써, 지지판(54a)이 일점 쇄선으로 나타낸 축과 직교하는 방향으로 경사지게 되어, 미러(24b)의 각도가 조절된다. 또한, 조절나사(54d)는, 모터 등에 의해 회전시키는 구조로 하여도 된다. Fig. 8A is a side view of the mirror holder and Fig. 8B is a rear view of the mirror holder. The mirror holder 54 is comprised including the support plate 54a, the main body 54b, the tension coil spring 54c, and the adjustment screw 54d. As shown in FIG. 8A, the rear surface of the mirror 24b of the illumination optical system 20c is attached to the support plate 54a and supported by the support plate 54a. The support plate 54a is urged by the two tension coil springs 54c in the direction of the main body 54b. As shown in Fig. 8B, three adjustment screws 54d are inserted into the main body 54b, and as shown in Fig. 8A, the ends of the adjustment screws 54d are supported by the support plate 54a. ), The gap between the support plate 54a and the main body 54b is maintained. Of the three adjustment screws 54d, one of the two adjustment screws 54d arranged symmetrically along the axis indicated by a dashed-dotted line in FIG. 8 (b) is turned to change the amount of inserted screws of the adjustment screws 54d. By doing so, the supporting plate 54a is inclined in the direction orthogonal to the axis indicated by the dashed-dotted line, and the angle of the mirror 24b is adjusted. The adjustment screw 54d may be configured to rotate by a motor or the like.

도 9는, XY 스테이지의 사시도이다. XY 스테이지(55)는 스테이지 베이스(55a), X 스테이지(55b), Y 스테이지(55c), 및 조절손잡이(55d),(55e)를 포함하여 구성되어 있다. X 스테이지(55b)는, 스테이지 베이스(55a)에 탑재되어, 웜 기어나 랙 및 작은 톱니바퀴 등의 기구에 의해, 스테이지 베이스(55a)에 마련된 조절손잡이(55d)에 연결되어 있다. 조절손잡이(55d)를 회전시킴으로써, X 스테이지(55b)는 스테이지 베이스(55a)의 위를 X 방향으로 이동한다. Y 스테이지(55c)는, X 스테이지(55b)에 탑재되어, 웜기어나 랙 및 작은 톱니바퀴 등의 기구에 의해, X 스테이지(55b)에 설치된 조절손잡이(55e)에 연결되어 있다. 조절손잡이(55e)를 회전시킴으로써, Y 스테이지(55c)는, X 스테이지(55b)의 위를 Y 방향으로 이동한다. 또한, 조절손잡이(55d),(55e)는, 모터 등에 의해 회전시키는 구조로 하여도 된다.9 is a perspective view of the XY stage. The XY stage 55 includes a stage base 55a, an X stage 55b, a Y stage 55c, and adjustment knobs 55d and 55e. The X stage 55b is mounted on the stage base 55a and connected to the adjustment knob 55d provided on the stage base 55a by mechanisms such as a worm gear, a rack, and a small cog wheel. By rotating the adjustment knob 55d, the X stage 55b moves on the stage base 55a in the X direction. The Y stage 55c is mounted on the X stage 55b, and is connected to the adjustment knob 55e provided on the X stage 55b by mechanisms such as a worm gear, a rack, and a small cog wheel. By rotating the adjustment knob 55e, the Y stage 55c moves on the X stage 55b in the Y direction. The adjusting knobs 55d and 55e may be configured to rotate by a motor or the like.

도 10 내지 도 12는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 노광방법을 설명하는 도면이다. 도 10 내지 도 12는, 광빔 조사장치(20) 내의 광빔의 광로를 나타내고 있고, 도 10은 DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도가 12도인 경우, 도 11은 DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도가 12도보다 작을 경우, 도 12는 DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도가 12도보다 큰 경우이다. 또한, 도 10 내지 도 12에서는, 이해를 돕기 위해, DMD(25)의 미러(25a)를 확대하여 하나만 나타내고 있다.10-12 is a figure explaining the exposure method which concerns on one Embodiment of this invention. 10 to 12 show optical paths of the light beams in the light beam irradiation apparatus 20, and FIG. 10 shows the mirror angle of the DMD 25 when the operating angle of the mirror 25a of the DMD 25 is 12 degrees. When the operating angle of 25a is smaller than 12 degrees, FIG. 12 is a case where the operating angle of the mirror 25a of the DMD 25 is larger than 12 degrees. 10 to 12, only one mirror 25a of the DMD 25 is enlarged for clarity.

도 10 내지 도 12에서, 광 파이버(22)로부터 사출된 광빔은, 조명광학계(20c)의 콜리메이션 렌즈(23a), 플라이아이렌즈(23b) 및 콘덴서렌즈(23c)를 투과하고, 미러(24a),(24b)로 반사되어, 조명광학계(20c)에서 제1 프리즘(51)으로 입사된다. 제1 프리즘(51)으로 입사된 빛은, 제1 프리즘(51)의 경사면에서 반사되어 반사면(51a)으로 조사되어, 반사면(51a)에서 반사되고, 제1 프리즘(51)의 경사면에서 제2 프리즘(52)의 경사면으로 입사된다. 제2 프리즘(52)의 경사면으로 입사된 빛은, 제2 프리즘(52)을 투과하여, DMD(25)의 미러(25a)로 조사된다. DMD(25)의 미러(25a)가 ON 상태일 때, 미러(25a)에서 반사된 광빔은, 다시 제2 프리즘(52)으로 입사되고, 제2 프리즘(52)의 경사면에서 반사되어, 제2 프리즘(52)에서 투영 렌즈(26)를 포함하는 조사광학계(20b)로 입사된다.10 to 12, the light beam emitted from the optical fiber 22 passes through the collimation lens 23a, the fly's eye lens 23b, and the condenser lens 23c of the illumination optical system 20c, and the mirror 24a. ) And (b) are incident on the first prism 51 by the illumination optical system 20c. Light incident on the first prism 51 is reflected on the inclined surface of the first prism 51 and irradiated onto the reflecting surface 51a, reflected on the reflecting surface 51a, and on the inclined surface of the first prism 51. It is incident on the inclined surface of the second prism 52. Light incident on the inclined surface of the second prism 52 passes through the second prism 52 and is irradiated to the mirror 25a of the DMD 25. When the mirror 25a of the DMD 25 is in the ON state, the light beam reflected from the mirror 25a is again incident on the second prism 52, is reflected on the inclined surface of the second prism 52, and the second The prism 52 is incident on the irradiation optical system 20b including the projection lens 26.

도 10에서, 미러(24b)는, 제2 프리즘(52)을 투과한 광빔이 소정의 각도로 DMD(25)의 방향으로 사출되도록, 미러 홀더(54)에 의해 그 각도가 조절되고 있다. 또 미러(24b)는, 제2 프리즘(52)을 투과한 광빔이 DMD(25)로 조사되도록, XY 스테이지(55)에 의해 조명광학계(20c) 및 미러 홀더(54)를 XY 방향으로 이동하여, 그 위치가 조절되고 있다.In FIG. 10, the angle of the mirror 24b is adjusted by the mirror holder 54 so that the light beam transmitted through the second prism 52 is emitted in the direction of the DMD 25 at a predetermined angle. In addition, the mirror 24b moves the illumination optical system 20c and the mirror holder 54 in the XY direction by the XY stage 55 so that the light beam transmitted through the second prism 52 is irradiated to the DMD 25. The position is being adjusted.

도 11 및 도 12에서, DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도가 12도보다 작을 경우 또는, 12도보다 큰 경우, DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 의해, DMD(25)가 ON 상태인 미러(25a)에서 반사된 광빔이, DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도가 12도인 경우(도 10)와 같은 각도로 제2 프리즘(52)으로 입사하도록, 미러 홀더(54)에 의해 미러(24b)의 각도를 변경하고, 제2 프리즘(52)을 투과한 광빔이 DMD(25)의 방향으로 사출된 각도를 변경한다. 그리고 변경한 미러(24b)의 각도에 따라, 제2 프리즘(52)을 투과한 광빔이 DMD(25)로 조사되도록, XY 스테이지(55)에 의해 조명광학계(20c) 및 미러 홀더(54)를 XY 방향으로 이동하여 미러(24b)의 위치를 변경한다. 이로 인하여, DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 따라, DMD(25)의 미러(25a)로 조사되는 광빔의 입사각도가 조절된다. 또한, 도 11 및 도 12에서는, DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도가 12도인 경우(도 10)에서의 조명광학계(20c)에서 DMD(25)의 미러(25a) 까지의 광빔의 광로가 일점 쇄선으로 표시되어 있다. 11 and 12, when the operating angle of the mirror 25a of the DMD 25 is smaller than 12 degrees or larger than 12 degrees, by dispersion of the operating angle of the mirror 25a of the DMD 25, The light beam reflected from the mirror 25a with the DMD 25 turned on enters the second prism 52 at the same angle as when the operation angle of the mirror 25a of the DMD 25 is 12 degrees (FIG. 10). The angle of the mirror 24b is changed by the mirror holder 54, and the angle at which the light beam transmitted through the second prism 52 is emitted in the direction of the DMD 25 is changed. The illumination optical system 20c and the mirror holder 54 are moved by the XY stage 55 so that the light beam transmitted through the second prism 52 is irradiated to the DMD 25 according to the angle of the mirror 24b that has been changed. It moves in the XY direction and changes the position of the mirror 24b. For this reason, the incident angle of the light beam irradiated to the mirror 25a of the DMD 25 is adjusted according to the dispersion of the operation angle of the mirror 25a of the DMD 25. 11 and 12, the light beam from the illumination optical system 20c to the mirror 25a of the DMD 25 in the case where the operation angle of the mirror 25a of the DMD 25 is 12 degrees (FIG. 10). The light path is indicated by a dashed dashed line.

각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)로 공급하는 광빔의 입사각도를 조절하므로, DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도에 분산이 있어도, DMD(25)의 미러(25a)에서 반사되어 조사광학계(20b)로 공급되는 광빔의 광로가 동일해진다. 따라서, DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 의한 광빔의 회절광의 강도분포의 분산이 보정되어, 인쇄 품질이 향상된다.Since the incident angle of the light beam supplied to the DMD 25 of each light beam irradiation apparatus 20 is adjusted according to the dispersion | distribution of the operation angle of the mirror 25a of the DMD 25 of each light beam irradiation apparatus 20, DMD ( Even if there is dispersion in the operation angle of the mirror 25a of 25, the optical paths of the light beams reflected by the mirror 25a of the DMD 25 and supplied to the irradiation optical system 20b are the same. Therefore, the dispersion of the intensity distribution of the diffracted light of the light beam due to the dispersion of the operating angle of the mirror 25a of the DMD 25 is corrected, and the print quality is improved.

또 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)에서, 광빔을 미러(24b)에서 반사시켜, 반사광을 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)로 공급하고, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)의 미러(24b)의 각도를 변경하고, 미러(24b)의 각도에 따라, 미러(24b)의 위치를 변경하므로, 조명광학계(20c)의 전체를 경사지게 할 필요 없이, 간단한 구성으로 입사각도가 다른 광빔이 DMD(25)로 공급된다. Moreover, in the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20, the light beam is reflected by the mirror 24b, the reflected light is supplied to the DMD 25 of each light beam irradiation apparatus 20, and each light beam irradiation apparatus 20 The angle of the mirror 24b of the illumination optical system 20c of each light beam irradiator 20 is changed according to the dispersion of the operating angle of the mirror 25a of the DMD 25 of Accordingly, since the position of the mirror 24b is changed, a light beam having a different angle of incidence is supplied to the DMD 25 with a simple configuration without the need to incline the entire illumination optical system 20c.

또 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)에서, 광빔을 콘덴서렌즈(23c) 등의 광학부품으로 집광하여 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)의 미러(24b)로 공급하는 경우, 조명광학계(20c)의 미러(24b)의 위치를 단독으로 변경하면, 조명광학계(20c)의 내에서 광빔의 광로의 길이가 변하고, 콘덴서렌즈(23c) 등의 광학부품으로 집광 된 광빔의 초점이 어긋난다. 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)의 미러(24b)의 각도에 따라, 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)의 전체를 이동시켜, 미러(24b)의 위치를 변경하므로, 콘덴서렌즈(23c) 등의 광학부품으로 집광 된 광빔의 초점이 어긋나는 일 없이, 입사각도가 다른 광빔이 DMD(25)로 공급된다.In addition, in the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20, the light beam is condensed by an optical component such as a condenser lens 23c and supplied to the mirror 24b of the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20. In this case, when the position of the mirror 24b of the illumination optical system 20c alone is changed, the length of the optical path of the light beam in the illumination optical system 20c changes, and the light beam is focused on an optical component such as a condenser lens 23c. Is out of focus. According to the angle of the mirror 24b of the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20, the whole illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20 is moved, and the position of the mirror 24b is changed. Therefore, the light beams having different incidence angles are supplied to the DMD 25 without shifting the focus of the light beams focused on the optical component such as the condenser lens 23c.

도 13 내지 도 16은, 광빔에 의한 기판의 주사를 설명하는 도면이다. 도 13 내지 도 16은, 8개의 광빔 조사장치(20)로부터의 8개의 광빔에 의해, 기판(1)의 X 방향의 주사를 4회 행하고, 기판(1)의 전체를 주사하는 예를 나타내고 있다. 도 13 내지 도 16에서는, 각 광빔 조사장치(20)의 조사광학계(20b)를 포함하는 헤드부(20a)가 파선으로 표시되어 있다. 각 광빔 조사장치(20)의 헤드부(20a)에서 조사된 광빔은, Y 방향으로 밴드 폭 Ｗ를 가지고, X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동에 의하여 기판(1)을 화살표로 표시하는 방향으로 주사한다.13-16 is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 13-16 show the example which scans the board | substrate 1 four times with the eight light beams from the eight light beam irradiation apparatus 20, and scans the whole board | substrate 1 whole. . 13 to 16, the head portion 20a including the irradiation optical system 20b of each light beam irradiation apparatus 20 is indicated by a broken line. The light beam irradiated from the head portion 20a of each light beam irradiator 20 has a band width 으로 in the Y direction, and the substrate 1 is indicated by an arrow by the movement in the X direction of the X stage 5. In the direction.

도 13은, 1회째의 주사를 표시하고, X 방향으로의 1회째의 주사에 의해, 도 13에 회색으로 표시한 주사영역에서 패턴의 인쇄가 행하여진다. 1회째의 주사가 종료되면, Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동에 의해, 기판(1)이 Y 방향으로 밴드 폭 Ｗ와 같은 거리만큼 이동된다. 도 14는, 2회째의 주사를 나타내고, X 방향으로의 2회째의 주사에 의해, 도 14에 회색으로 나타나는 주사영역에서 패턴의 인쇄가 행하여진다. 2회째의 주사가 종료되면, Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동에 의해, 기판(1)이 Y 방향으로 밴드 폭 Ｗ와 같은 거리만큼 이동된다. 도 15는, 3회째의 주사를 나타내고, X 방향으로의 3회째의 주사에 의해, 도 15에서 회색으로 나타내는 주사영역에서 패턴의 인쇄가 행하여진다. 3회째의 주사가 종료되면, Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동에 의해, 기판(1)이 Y 방향으로 밴드 폭 Ｗ와 같은 거리만큼 이동된다. 도 16은, 4회째의 주사를 나타내고, X 방향으로의 4회째의 주사에 의해, 도 16에 회색으로 나타내는 주사영역에서 패턴의 인쇄가 행해지고, 기판(1) 전체의 주사가 종료된다.FIG. 13 shows the first scan, and the pattern is printed in the scan area shown in gray in FIG. 13 by the first scan in the X direction. When the first scanning is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by a distance equal to the band width 에 by the movement in the Y direction of the Y stage 7. FIG. 14 shows the second scan, and the pattern is printed in the scan region shown in gray in FIG. 14 by the second scan in the X direction. When the second scan is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by a distance equal to the band width 의해 by the movement in the Y direction of the Y stage 7. Fig. 15 shows the third scan, and by the third scan in the X direction, the pattern is printed in the scan region shown in gray in Fig. 15. When the third scan is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by a distance equal to the band width 에 by the movement in the Y direction of the Y stage 7. FIG. 16 shows the fourth scan, the pattern is printed in the scan region shown in gray in FIG. 16 by the fourth scan in the X direction, and the scan of the entire substrate 1 is finished.

또한, 도 13 내지 도 16에서는, 기판(1)의 X 방향의 주사를 4회 행하여, 기판(1) 전체를 주사하는 예를 보여주는 것이나, 주사의 회수는 이에 한정되지 않고, 기판(1)의 X 방향의 주사를 3회 이하 또는 5회 이상 행하여, 기판(1) 전체를 주사하여도 된다. In addition, although FIG. 13 thru | or 16 show the example which scans the whole board | substrate 1 by performing the scan of the board | substrate 1 four times in the X direction, the number of scans is not limited to this, The scan in the X direction may be performed three times or less or five times or more to scan the entire substrate 1.

이상 설명한 실시 형태에 의하면, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)로 공급하는 광빔의 입사각도를 조절함으로써, DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 의한 광빔의 회절광의 강도분포의 분산을 보정하여, 인쇄 품질을 향상 시킬 수 있다.According to the embodiment described above, the angle of incidence of the light beams supplied to the DMDs 25 of the respective light beam irradiation apparatuses 20 in accordance with the dispersion of the operating angles of the mirrors 25a of the DMDs 25 of the respective light beam irradiation apparatuses 20. By adjusting the degree, the dispersion of the intensity distribution of the diffracted light of the light beam due to the dispersion of the operating angle of the mirror 25a of the DMD 25 can be corrected to improve the print quality.

더욱이, 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)에서, 광빔을 미러(24b)에서 반사시켜, 반사광을 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)로 공급하고, 각 광빔 조사장치(20)의 DMD(25)의 미러(25a)의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)의 미러(24b)의 각도를 변경하고, 미러(24b)의 각도에 따라, 미러(24b)의 위치를 변경함으로써, 간단한 구성으로 입사각도가 다른 광빔을 DMD(25)로 공급할 수가 있다. Furthermore, in the illumination optical system 20c of each light beam irradiator 20, the light beam is reflected by the mirror 24b, the reflected light is supplied to the DMD 25 of each light beam irradiator 20, and each light beam irradiator ( According to the dispersion of the operating angle of the mirror 25a of the DMD 25 of 20, the angle of the mirror 24b of the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20 is changed, and the angle of the mirror 24b is changed. Therefore, by changing the position of the mirror 24b, it is possible to supply light beams having different incident angles to the DMD 25 with a simple configuration.

더욱이, 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)에서, 광빔을 콘덴서렌즈(23c) 등의 광학부품에서 집광하여 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)의 미러(24b)로 공급하고, 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c)의 미러(24b)의 각도에 따라, 각 광빔 조사장치(20)의 조명광학계(20c) 전체를 이동하여, 미러(24b)의 위치를 변경함으로써, 콘덴서렌즈(23c) 등의 광학부품에서 집광 된 광빔의 초점이 어긋나게 하는 일 없이, 입사각도가 다른 광빔을 DMD(25)로 공급할 수가 있다.Furthermore, in the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20, the light beam is condensed by an optical component such as a condenser lens 23c and the mirror 24b of the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20. The whole of the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20 according to the angle of the mirror 24b of the illumination optical system 20c of each light beam irradiation apparatus 20, and the position of the mirror 24b. By changing the above, it is possible to supply light beams having different incidence angles to the DMD 25 without shifting the focus of the light beams focused on the optical components such as the condenser lens 23c.

본 발명의 노광장치 또는 노광방법을 사용하여 기판의 노광을 행함으로써, 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 의한 광빔의 회절광의 강도분포의 분산을 보정하여, 인쇄 품질을 향상시킬 수 있으므로, 고품질의 표시용 패널기판을 제조할 수가 있다.By exposing the substrate using the exposure apparatus or the exposure method of the present invention, it is possible to correct the dispersion of the intensity distribution of the diffracted light of the light beam due to the dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator, thereby improving the print quality. A high quality display panel substrate can be manufactured.

예를 들어, 도 17은, 액정 디스플레이 장치인 TFT 기판의 제조공정의 일 예를 나타내는 플로 차트이다. 박막형성공정(스텝 101)에서는, 스퍼터링 법(Sputtering Method)이나 플라즈마 화학기상성장(CVD)법 등에 의해, 기판상에 액정구동용의 투명전극이 되는 도전체 막(膜)이나 절연체 막 등의 박막을 형성한다. 레지스트 도포공정(스텝 102)에서는, 롤 도포법 등에 의해 포토레지스트를 도포하고, 박막형성공정(스텝 101)에서 형성한 박막 상에 포토레지스트 막을 형성한다. 노광 공정(스텝 103)에서는, 노광장치를 사용하여, 포토레지스트 막에 패턴을 형성한다. 현상 공정(스텝 104)에서는, 샤워 현상법(Shower development method) 등에 의해 현상액을 포토레지스트 막 위에 공급하여, 포토레지스트 막의 불필요한 부분을 제거한다. 에칭 공정(스텝 105)에서는 웨트 에칭(Wet etching)에 의해, 박막형성공정(스텝 101)에서 형성한 박막 내의, 포토레지스트 막에서 마스크 되어 있지 않은 부분을 제거한다. 박리 공정(스텝 106)에서는, 에칭 공정(스텝 105)에서의 마스크의 역할을 마친 포토레지스트 막을, 박리 액에 의해 박리한다. 이들의 각 공정 전 또는 후에는, 필요에 따라 기판의 세정／건조공정이 실시된다. 이들의 공정을 수회 반복하여 기판상에 TFT 어레이가 형성된다.For example, FIG. 17 is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of TFT board which is a 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 liquid crystal driving on a substrate by a sputtering method, a plasma chemical vapor deposition (CVD) method, or the like. To form. In the resist coating step (step 102), a photoresist is applied by a roll coating method or the like, and a photoresist film is formed on the thin film formed in the thin film forming step (step 101). In an exposure process (step 103), a pattern is formed in a photoresist film using an exposure apparatus. In the developing step (step 104), the 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 step (step 105), the unmasked portion of the photoresist film in the thin film formed in the thin film forming step (step 101) is removed by wet etching. In a peeling process (step 106), the photoresist film which completed the role of the mask in an etching process (step 105) is peeled with a peeling liquid. Before or after each of these processes, the board | substrate washing | cleaning / drying process is performed as needed. These processes are repeated several times to form a TFT array on a substrate.

또 도 18은, 액정 디스플레이 장치의 컬러필터기판의 제조공정의 일 예를 나타내는 플로 차트이다. 블랙 매트릭스 형성공정(스텝 201)에서는 레지스트 도포, 노광, 현상(現像), 에칭, 박리 등의 처리에 의해 기판 위에 블랙 매트릭스를 형성한다. 착색 패턴 형성공정(스텝 202)에서는 염색법이나 안료 분산법 등에 의해, 기판 위에 착색 패턴을 형성한다. 이 공정을 R, G, B의 착색 패턴에 대하여 반복한다. 보호막 형성공정(스텝 203)에서는, 착색 패턴 상에 보호막을 형성하고, 투명 전극 막 형성공정(스텝 204)에서는, 보호막 위에 투명 전극 막을 형성한다. 이들의 각 공정 전, 도중 또는 후에는, 필요에 따라, 기판의 세정/건조공정이 실시된다.18 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 a process such as resist coating, exposure, development, etching, and peeling. In a coloring pattern formation process (step 202), a coloring pattern is formed on a board | substrate by a dyeing method, a pigment dispersion method, etc. This process is repeated with respect to the coloring patterns of R, G, and B. In a protective film formation process (step 203), a protective film is formed on a coloring pattern, and in a transparent electrode film formation process (step 204), a transparent electrode film is formed on a protective film. Before, during or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary.

도 17에 나타낸 TFT 기판의 제조공정에서는, 노광 공정(스텝 103)에서, 도 18에 나타낸 컬러필터기판의 제조공정에서는, 블랙 매트릭스 형성공정(스텝 201) 및 착색 패턴 형성공정(스텝 202)의 노광 처리에서, 본 발명의 노광 장치 또는 노광 방법을 적용할 수가 있다. In the manufacturing process of the TFT substrate shown in FIG. 17, in the exposure process (step 103), in the manufacturing process of the color filter substrate shown in FIG. 18, the black matrix forming step (step 201) and the coloring pattern forming step (step 202) are exposed. In the processing, the exposure apparatus or the exposure method of the present invention can be applied.

1: 기판
3: 베이스
4: X 가이드
5: X 스테이지
6: Y 가이드
7: Y 스테이지
8: θ 스테이지
10: 척
11: 게이트
20: 광빔 조사장치
20a: 헤드부
20b: 조사광학계
20c: 조명광학계
21: 레이저 광원 유닛
22: 광 파이버
23a: 콜리메이션 렌즈
23b: 플라이아이렌즈
23c: 콘덴서렌즈
24a, 24b: 미러
25: DMD(Digital Micromirror Device)
25a: 미러
26: 투영 렌즈
27: DMD 구동회로
31, 33: 리니어 스케일
32, 34: 엔코더
40: 레이저 측장계 제어장치
41: 레이저 광원
42, 44: 레이저 간섭계
43, 45: 바미러
51: 제1 프리즘
52: 제2 프리즘
54: 미러 홀더
54a: 지지판
54b: 본체
54c: 인장 코일스프링
54d: 조절나사
55: XY 스테이지
55a: 스테이지 베이스
55b: X 스테이지
55c: Y 스테이지
55d, 55e: 조절손잡이
60: 스테이지 구동회로
70: 주제어장치
71: 인쇄 제어부
72: 메모리
73: 밴드 폭 설정부
74: 중심점 좌표 결정부
75: 좌표 결정부1: 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
20b: irradiation optical system
20c: illumination optical system
21: laser light source unit
22: optical fiber
23a: collimation lens
23b: fly's eye lens
23c: condenser lens
24a, 24b: mirror
25: Digital Micromirror Device
25a: mirror
26: projection lens
27: DMD drive circuit
31, 33: linear scale
32, 34: encoder
40: laser measuring system controller
41: laser light source
42, 44: laser interferometer
43, 45: bar mirror
51: first prism
52: second prism
54: mirror holder
54a: support plate
54b: main body
54c: tension coil spring
54d: adjusting screw
55: XY stage
55a: stage base
55b: X stage
55c: Y stage
55d, 55e: adjustable knob
60: stage driving circuit
70: main controller
71: print control unit
72: memory
73: band width setting section
74: center point coordinate determiner
75: coordinate determination unit

Claims (8)

포토레지스트가 도포된 기판을 지지하는 척과,
광빔을 공급하는 조명광학계, 2 방향으로 배열한 복수의 미러의 각도를 변경하여 광빔을 변조하는 공간적 광변조기, 인쇄 데이터에 근거하여 공간적 광변조기를 구동하는 구동회로, 및 공간적 광변조기에 의해 변조된 광빔을 조사하는 조사광학계를 가지는 복수의 광빔 조사장치와,
상기 척과 상기 복수의 광빔 조사장치를 상대적으로 이동하는 이동수단을 구비하고,
상기 이동수단에 의해 상기 척과 상기 복수의 광빔 조사장치를 상대적으로 이동하고, 상기 복수의 광빔 조사장치로부터의 복수의 광빔에 의해 기판을 주사하여, 기판에 패턴을 인쇄하는 노광장치로서,
각 광빔 조사장치는, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급되는 광빔의 입사각도를 조절하는 조절수단을 가지는 것을 특징으로 하는 노광장치.A chuck supporting the substrate to which the photoresist is applied;
An illumination optical system for supplying a light beam, a spatial light modulator for modulating the light beam by varying angles of a plurality of mirrors arranged in two directions, a driving circuit for driving the spatial light modulator based on the print data, and a spatial light modulator A plurality of light beam irradiation apparatuses having an irradiation optical system for irradiating a light beam,
Moving means for relatively moving said chuck and said plurality of light beam irradiation devices;
An exposure apparatus which relatively moves the chuck and the plurality of light beam irradiation apparatuses by the moving means, scans a substrate by a plurality of light beams from the plurality of light beam irradiation apparatuses, and prints a pattern on the substrate.
Each light beam irradiating apparatus has adjusting means for adjusting the incident angle of the light beam supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiating apparatus according to the dispersion of the operation angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiating apparatus. Exposure apparatus. 제 1항에 있어서,
각 광빔 조사장치의 조명광학계는, 광빔을 반사하고, 반사광을 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하는 미러를 가지고,
각 광빔 조사장치의 조절수단은, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도를 변경하는 제1 수단과, 상기 미러의 각도에 따라, 상기 미러의 위치를 변경하는 제2 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 노광장치.The method of claim 1,
The illumination optical system of each light beam irradiation apparatus has a mirror which reflects the light beam and supplies the reflected light to the spatial light modulator of each light beam irradiation apparatus,
The adjusting means of each light beam irradiator includes first means for changing the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiator according to the dispersion of the operation angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiator, and the angle of the mirror. And second means for changing the position of the mirror. 제 2항에 있어서,
각 광빔 조사장치의 조명광학계는, 광빔을 집광하여 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러로 공급하는 광학부품을 가지고,
상기 제2 수단은, 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도에 따라, 각 광빔 조사장치의 조명광학계 전체를 이동하여, 상기 미러의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 노광장치.The method of claim 2,
The illumination optical system of each light beam irradiation apparatus has an optical component which condenses a light beam and supplies it to the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus,
And the second means moves the entire illumination optical system of each light beam irradiation apparatus according to the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus, and changes the position of the mirror. 포토레지스트가 도포된 기판을 척으로 지지하고,
척과, 광빔을 공급하는 조명광학계, 2 방향으로 배열한 복수의 미러의 각도를 변경하여 광빔을 변조하는 공간적 광변조기, 인쇄 데이터에 근거하여 공간적 광변조기를 구동하는 구동회로, 및 공간적 광변조기에 의해 변조된 광빔을 조사하는 조사광학계를 가지는 복수의 광빔 조사장치를 상대적으로 이동하고,
복수의 광빔 조사장치에서의 복수의 광빔에 의해 기판을 주사하여, 기판에 패턴을 인쇄하는 노광방법으로서,
각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하는 광빔의 입사각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 노광방법.The substrate to which the photoresist is applied is supported by the chuck,
By a chuck and an illumination optical system for supplying a light beam, a spatial light modulator for modulating the light beam by varying angles of a plurality of mirrors arranged in two directions, a driving circuit for driving the spatial light modulator based on print data, and a spatial light modulator. Relatively moving a plurality of light beam irradiation apparatuses having an irradiation optical system for irradiating a modulated light beam,
An exposure method in which a substrate is scanned by a plurality of light beams in a plurality of light beam irradiation apparatuses and a pattern is printed on the substrate.
And an incidence angle of the light beam supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiator according to the dispersion of the operating angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiator. 제 4항에 있어서,
각 광빔 조사장치의 조명광학계에서, 광빔을 미러로 반사시켜, 반사광을 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하고,
각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기의 미러의 동작각도의 분산에 따라, 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도를 변경하고, 상기 미러의 각도에 따라, 상기 미러의 위치를 변경하고, 각 광빔 조사장치의 공간적 광변조기로 공급하는 광빔의 입사각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 노광방법.The method of claim 4, wherein
In the illumination optical system of each light beam irradiator, the light beam is reflected by a mirror, and the reflected light is supplied to the spatial light modulator of each light beam irradiator,
According to the dispersion of the operation angle of the mirror of the spatial light modulator of each light beam irradiator, the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiator is changed, and the position of the mirror is changed according to the angle of the mirror, and each light beam Exposure method characterized in that for adjusting the incident angle of the light beam supplied to the spatial light modulator of the irradiation apparatus. 제 5항에 있어서,
각 광빔 조사장치의 조명광학계에 있어서, 광빔을 광학부품에서 집광하여 각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러로 공급하고,
각 광빔 조사장치의 조명광학계의 미러의 각도에 따라, 각 광빔 조사장치의 조명광학계 전체를 이동하여, 상기 미러의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
6. The method of claim 5,
In the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus, light beams are collected by an optical component and supplied to the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus,
And the position of the mirror is changed by moving the entire illumination optical system of each light beam irradiation apparatus in accordance with the angle of the mirror of the illumination optical system of each light beam irradiation apparatus.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 노광장치를 사용하여 기판의 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 제조방법.A method of manufacturing a display panel substrate, wherein the substrate is exposed using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 노광방법을 사용하여 기판의 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 제조방법.A method for manufacturing a display panel substrate, wherein the substrate is exposed using the exposure method according to any one of claims 4 to 6.
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