CN103293874A - 曝光装置、曝光方法及显示用面板基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种曝光装置、曝光方法及显示用面板基板的制造方法，精度佳地检测从光束照射装置照射的光束的强度分布。一面使遮蔽从光束照射装置(20)照射的光束的一部分的测定工具(50)在从光束照射装置(20)照射的光束的照射区域(26a)内移动，一面接收从光束照射装置(20)照射且由测定工具(50)遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度。根据所接收的光束整体的强度的伴随着测定工具的移动的变化，而检测由测定工具(50)遮蔽的光束的强度与该测定工具(50)的位置，从而检测光束的强度分布，并基于检测结果来修正光束的强度分布的不均。

Description

曝光装置、曝光方法及显示用面板基板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种在液晶显示装置等的显示用面板基板的制造中，对涂布有光阻剂的基板照射光束，通过光束扫描基板而在基板上描绘图案的曝光装置、曝光方法及使用该曝光装置与曝光方法的显示用面板基板的制造方法。

背景技术

用作显示用面板的液晶显示装置的薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)基板或彩色滤光片(Colorfilter)基板、等离子体显示器面板用基板、有机电致发光(EL，Electro luminescence)显示面板用基板等的制造是：使用曝光装置，并通过光刻(photolithography)技术在基板上形成图案而进行。作为曝光装置，以往有使用透镜(lens)或镜片(mirror)将掩模(mask)的图案(pattern)投影至基板上的投影(project ion)方式，及在掩模与基板之间设置微小的间隙(接近间隙(proximitygap))而将掩模的图案转印至基板上的接近方式。

近年来，正在开发如下曝光装置，即，对涂布有光阻剂(photoresist)的基板照射光束，通过光束扫描基板而在基板上描绘图案。因为通过光束扫描基板而在基板上直接描绘图案，因此无需价格高的掩模。另外，可通过变更描绘数据及扫描的程序，而对应各种显示用面板基板。

当通过光束在基板上描绘图案时，对于光束的调制是使用数字微镜器件(DMD，Digital Micromirror Device)等空间光调制器。DMD是将反射光束的多个微小的镜片沿着两个方向排列而构成，且驱动电路基于描绘数据而变更各镜片的角度，由此调制从光源供给的光束。通过DMD调制后的光束是从光束照射装置的照射光学系统向基板照射。

在空间光调制器、或将通过空间光调制器调制后的光束向基板照射的照射光学系统中，如果因光学零件的光学特性而导致在光束中产生偏差，则从光束照射装置照射的光束的强度分布会变得不均匀。另外，如果空间光调制器或照射光学系统存在位置偏移，则光束的光程会发生偏移，从而光束的衍射光的强度分布产生变化。如果从光束照射装置照射的光束的强度分布存在不均，则导致解像性能变得不均而无法均匀地描绘图案，从而使描绘品质下降。因此，以往维修人员使用检测装置通过人工来检测光束的强度分布，并进行必要的调整，但该作业会花费大量的时间与劳力。

针对此，在专利文献1中公开有如下技术：将检测光束强度的检测装置安装在吸盘(chuck)上，且在光束照射装置与检测装置之间设置狭缝(slit)，使用狭缝将从光束照射装置照射的光束的照射区域分割为相同面积的多个检查区域，由此容易地检测从光束照射装置照射的光束的强度分布。

背景技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011-237684号公报

使从光束照射装置照射的光束为完全平行的射束较为困难，在从光束照射装置照射的光束中混杂着角度轻微不同的成分。通常，专利文献1中记载的各种狭缝是：从平坦的板上钻出细长孔而制作成，但此时孔的两端部分的表面的高度略微移位，且移位量在孔的两端并不完全相同，因此隔着孔而产生微小的阶差。另外，狭缝必须相对于光束的光轴而垂直地设置，如果设置略微偏移，则光束的角度会对测定造成影响。因此，以往的使用狭缝来检测光束的强度分布的方法中，即便向孔的两端部分照射的光束的角度略微不同，通过的光束的量也会较大地变化，从而难以高精度地检测光束的强度分布。

另外，当利用光束扫描基板时，在进行一次的扫描之后，使基板或光束照射装置向下一扫描位置步进移动而进行下一次的扫描，且重复进行这些动作而对基板整体进行扫描。这样，在多次利用光束对基板进行扫描的情形时，如果在与光束对基板的扫描方向正交的方向上光束的强度分布存在不均，则会在扫描区域的边界处、产生左右的曝光量不同的接缝。在半导体集成电路基板或印刷基板中，即便电路图案中产生这种接缝，只要电路图案能电性连接则不会成为问题。然而，在液晶显示装置等显示用面板基板中，这种接缝可被人眼识别出来，因此存在导致图像质量下降的问题。

发明内容

本发明的课题在于可精度佳地检测从光束照射装置照射的光束的强度分布。另外，本发明的课题在于使从光束照射装置照射的光束的强度分布精度佳地均匀而提高描绘品质。尤其，本发明的课题在于可精度佳地检测出与光束对基板的扫描方向正交的方向上的光束的强度分布，而使与光束对基板的扫描方向正交的方向上的光束的强度分布精度佳地均匀。进而，本发明的课题在于制造高品质的显示用面板基板。

本发明的曝光装置包括：吸盘，支撑涂布有光阻剂的基板；光束照射装置，包含调制光束的空间光调制器、基于描绘数据而驱动空间光调制器的驱动电路、及照射通过空间光调制器调制后的光束的照射光学系统；以及移动单元，使吸盘与光束照射装置相对性地移动；且通过移动单元使吸盘与光束照射装置相对性地移动，并通过来自光束照射装置的光束扫描基板而在基板上描绘图案；且该曝光装置包括：测定工具，一面遮蔽从光束照射装置照射的光束的一部分，一面在从光束照射装置照射的光束的照射区域内移动；以及检测装置，接收从光束照射装置照射且通过测定工具遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度；且根据由检测装置接收的光束整体的强度伴随着测定工具的移动的变化，而检测通过测定工具遮蔽的光束的强度与该测定工具的位置，从而检测光束的强度分布，并基于检测结果来修正光束的强度分布的不均。

另外，本发明的曝光方法是以吸盘支撑涂布有光阻剂的基板，使吸盘与光束照射装置相对性地移动，该光束照射装置包含调制光束的空间光调制器、基于描绘数据驱动空间光调制器的驱动电路、及照射通过空间光调制器调制后的光束的照射光学系统，且通过来自光束照射装置的光束扫描基板而在基板上描绘图案；且一面使遮蔽从光束照射装置照射的光束的一部分的测定工具在从光束照射装置照射的光束的照射区域内移动，一面接收从光束照射装置照射且通过测定工具遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度，根据所接收的光束整体的强度伴随着测定工具的移动的变化，而检测通过测定工具遮蔽的光束的强度与该测定工具的位置，从而检测光束的强度分布，并基于检测结果来修正光束的强度分布的不均。

一面使遮蔽从光束照射装置照射的光束的一部分的测定工具在从光束照射装置照射的光束的照射区域内移动，一面接收从光束照射装置照射且通过测定工具遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度。如果光束的强度分布存在不均，则通过测定工具遮蔽的光束的强度会根据测定工具的位置而不同，其结果，所接收的光束整体的强度伴随着测定工具的移动而变化。根据该所接收的光束整体的强度伴随着测定工具的移动的变化，而检测通过测定工具遮蔽的光束的强度与该测定工具的位置，从而检测光束的强度分布。与以往的狭缝的通过光不同，即便向测定工具照射的光束的角度略有不同，以测定工具遮蔽的光束的量也几乎不产生变化，从而精度佳地检测从光束照射装置照射的光束的强度分布。而且，基于检测结果来修正光束的强度分布的不均，因此使从光束照射装置照射的光束的强度分布精度佳地均匀，从而提高描绘品质。

进而，本发明的曝光装置中，测定工具为细长的棒状，沿着来自光束照射装置的光束对基板的扫描方向遍及光束的照射区域而配置，且向与来自光束照射装置的光束对基板的扫描方向正交的方向移动。另外，本发明的曝光方法是将细长的棒状的测定工具沿着来自光束照射装置的光束对基板的扫描方向遍及光束的照射区域而配置，且使所述测定工具向与来自光束照射装置的光束对基板的扫描方向正交的方向移动。可精度佳地检测与光束对基板的扫描方向正交的方向上的光束的强度分布，从而使与光束对基板的扫描方向正交的方向上的光束的强度分布精度佳地均匀。

进而，本发明的曝光装置中，测定工具的由来自光束照射装置的光束入射的表面包含圆柱表面的一部分或近似于此的曲面。另外，本发明的曝光方法中，使测定工具的由来自光束照射装置的光束入射的表面为圆柱表面的一部分或近似于此的曲面。在假如测定工具的截面为四边形或多边形的情形时，如果光束的入射角较大地变化，则光束被测定工具遮蔽的部分的面积会产生变动。如果使测定工具的由来自光束照射装置的光束入射的表面为圆柱表面的一部分或近似于此的曲面，则即便光束的入射角较大地变化，光束被测定工具遮蔽的部分的面积也始终为大致固定，因此可精度更佳地检测从光束照射装置照射的光束的强度分布。

本发明的显示用面板基板的制造方法是使用所述任一种曝光装置或曝光方法进行基板的曝光。通过使用所述曝光装置或曝光方法，而使从光束照射装置照射的光束的强度分布精度佳地均匀，从而提高描绘品质，因此可制造高品质的显示用面板基板。

[发明的效果]

根据本发明的曝光装置及曝光方法，一面使遮蔽从光束照射装置照射的光束的一部分的测定工具在从光束照射装置照射的光束的照射区域内移动，一面接收从光束照射装置照射且通过测定工具遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度，根据所接收的光束整体的强度伴随着测定工具的移动的变化，而检测通过测定工具遮蔽的光束的强度与该测定工具的位置，从而检测光束的强度分布，由此可精度佳地检测从光束照射装置照射的光束的强度分布。而且，基于检测结果来修正光束的强度分布的不均，由此使从光束照射装置照射的光束的强度分布精度佳地均匀，从而可提高描绘品质。

进而，根据本发明的曝光装置及曝光方法，将细长的棒状的测定工具沿着来自光束照射装置的光束对基板的扫描方向遍及光束的照射区域而配置，且使测定工具向与来自光束照射装置的光束对基板的扫描方向正交的方向移动，由此可精度佳地检测与光束对基板的扫描方向正交的方向上的光束的强度分布，从而可使与光束对基板的扫描方向正交的方向上的光束的强度分布精度佳地均匀。

进而，根据本发明的曝光装置及曝光方法，使测定工具的由来自光束照射装置的光束入射的表面为圆柱表面的一部分或近似于此的曲面，由此即便光束的入射角较大地变化，也能够使光束被测定工具遮蔽的部分的面积始终大致固定，从而可精度更佳地检测从光束照射装置照射的光束的强度分布。

根据本发明的显示用面板基板的制造方法，因为可使从光束照射装置照射的光束的强度分布精度佳地均匀，从而可提高描绘品质，由此能够制造高品质的显示用面板基板。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的曝光装置的概略构成的图式。

图2是本发明的一实施方式的曝光装置的侧视图。

图3是本发明的一实施方式的曝光装置的主视图。

图4是表示光束照射装置的概略构成的图式。

图5是表DMD的镜片部的一例的图式。

图6是说明激光测长系统的动作的图式。

图7是表示描绘控制部的概略构成的图式。

图8是X平台及吸盘的俯视图。

图9是X平台及吸盘的主视图。

图10是测定工具及激光功率计的立体图。

图11(a)、图11(b)是表示测定工具的截面形状的例子的图式。

图12是说明本发明的一实施方式的光束的强度分布检测方法的图式。

图13(a)、图13(b)是说明激光功率计的检测强度与光束的强度的关系的图式。

图14是说明光束对基板的扫描的图式。

图15是说明光束对基板的扫描的图式。

图16是说明光束对基板的扫描的图式。

图17是说明光束对基板的扫描的图式。

图18是表示液晶显示装置的TFT基板的制造步骤的一例的流程图。

图19是表示液晶显示装置的彩色滤光片基板的制造步骤的一例的流程图。

[符号的说明]

1：基板               3：基座

4：X导轨              5：X平台

6：Y导轨              7：Y平台

8：θ平台             10：吸盘

11：挡闸              20：光束照射装置

20a：头部             20b：照射光学系统

21：激光光源单元      22：光纤

23a：聚光透镜         23b：复眼透镜

24、25a：镜片         25：DMD(Digital Micromirror Device)

26：投影透镜          26a：光束的照射区域

27：DMD驱动电路       28：第1棱镜

29：第2棱镜           31、33：线性标度尺

32、34：编码器            40：激光测长系统控制装置

41：激光光源              42、44：激光干涉仪

43、45：棒镜              50：测定工具

51：激光功率计            51a：激光功率计51的光接收面

52：强度分布检测电路      60：平台驱动电路

70：主控制装置            71：描绘控制部

72、76：存储器            73：带宽设定部

74：中心点坐标决定部      75：坐标决定部

77：描绘数据制作部        78：强度分布修正部

X、Y、Z：方向             θ：角度

W：带宽

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的曝光装置、曝光方法及显示用面板基板的制造方法其具体实施方式、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

图1是表示本发明的一实施方式的曝光装置的概略构成的图式。另外，图2是本发明的一实施方式的曝光装置的侧视图，图3是本发明的一实施方式的曝光装置的主视图。曝光装置包含：基座3、X导轨4、X平台5、Y导轨6、Y平台7、θ平台8、吸盘10、挡闸11、光束照射装置20、线性标度尺(linear scale)31、33、编码器32、34、激光测长系统、激光测长系统控制装置40、测定工具50、激光功率计(laser power meter)51、平台驱动电路60、及主控制装置70而构成。此外，在图2及图3中，省略了激光测长系统的激光光源41、激光测长系统控制装置40、平台驱动电路60、及主控制装置70。曝光装置除了包含这些部分以外，还包含：将基板1搬入至吸盘10、且将基板1从吸盘10搬出的基板搬送机器人(robot)、进行装置内的温度管理的温度控制单元等。

此外，以下说明的实施方式中的XY方向为例示，也可将X方向与Y方向调换。

在图1及图2中，吸盘10位于进行基板1的交接的交接位置上。在交接位置上，通过未图示的基板搬送机器人将基板1搬入至吸盘10，另外，通过未图示的基板搬送机器人将基板1从吸盘10搬出。吸盘10是真空吸附基板1的背面而支撑基板1。在基板1的表面涂布着光阻剂。

在进行基板1的曝光的曝光位置的上空，横跨基座3而设置着挡闸11。在挡闸11搭载着多个光束照射装置20。此外，本实施方式是表示使用有八个光束照射装置20的曝光装置的例子，但光束照射装置的数量并不限定于此，本发明也可适用于使用有一个或两个以上的光束照射装置的曝光装置。

图4是表示光束照射装置的概略构成的图式。光束照射装置20包含：光纤(opticalfiber)22、聚光透镜(condenser lens)23a、复眼透镜(fly eye lens)23b、镜片24、DMD(Digital Micromirror Device)25、投影透镜26、DMD驱动电路27、第1棱镜28、及第2棱镜29。光纤22将从激光光源单元21产生的紫外光的光束导入至光束照射装置20内。从光纤22射出的光束是通过聚光透镜23a聚光而成为平行射束，并向复眼透镜23b入射。复眼透镜23b为纵横排列着多个单透镜(single lens)而成的透镜阵列，使入射光向相同的照射面投影而重合，从而使照度分布均匀化。此外，作为光学积分器(optical integrator)，也可代替复眼透镜23b而使用柱状透镜(rod lens)等。

从复眼透镜23b射出的光束是经由镜片24而向第1棱镜28入射，在第1棱镜28的斜面反射、并从第1棱镜28向DMD25照射。DMD25是将反射光束的多个微小的镜片、沿着正交的两个方向排列而构成的空间光调制器，变更各镜片的角度来调制光束。DMD驱动电路27基于从主控制装置70供给的描绘数据，而变更DMD25的各镜片的角度。通过DMD25调制后的光束再次向第1棱镜28入射，透过第1棱镜28及第2棱镜29，并向第2棱镜29的涂覆着反射膜的反射面照射。在第2棱镜29的反射面反射的光束是在第2棱镜29的斜面反射，并从第2棱镜29向包含投影透镜26的照射光学系统20b入射。入射至照射光学系统20b的光束是从照射光学系统20b向基板1照射。

在图2及图3中，吸盘10搭载在θ平台8上，在θ平台8的下方设置着Y平台7及X平台5。X平台5是搭载在设置于基座3的X导轨4上，且沿着X导轨4向X方向移动。Y平台7是搭载在设置于X平台5的Y导轨6上，且沿着Y导轨6向Y方向移动。θ平台8是搭载在Y平台7上，且向θ方向旋转。在X平台5、Y平台7、及θ平台8设置着滚珠螺杆(ball screw)及电动机(motor)、或线性电动机(linear motor)等未图示的驱动机构，各驱动机构通过图1的平台驱动电路60驱动。

通过θ平台8向θ方向的旋转，而使搭载在吸盘10上的基板1以正交的两边朝向X方向及Y方向的方式旋转。通过X平台5向X方向的移动，而使吸盘10在交接位置与曝光位置之间移动。在曝光位置上，通过X平台5向X方向的移动，而使从各光束照射装置20的照射光学系统20b照射的光束向X方向扫描基板1。另外，通过Y平台7向Y方向的移动，而使从各光束照射装置20的照射光学系统20b照射的光束对基板1的扫描区域向Y方向移动。在图1中，主控制装置70控制平台驱动电路60，而进行：θ平台8向θ方向的旋转、X平台5向X方向的移动、及Y平台7向Y方向的移动。

图5是表示DMD的镜片部的一例的图式。光束照射装置20的DMD25相对于与来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描方向(X方向(图5的图式深侧方向))垂直的Z方向，仅倾斜规定的角度θ而配置。如果将DMD25相对于Z方向倾斜地配置，则沿正交的两个方向排列的多个镜片25a的任一者覆盖(cover)与邻接的镜片25a间的间隙对应的部位，因此可无间隙地描绘图案。

此外，在本实施方式中，通过利用X平台5使吸盘10向X方向移动，而进行来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描，但也可通过使光束照射装置20移动而进行来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描。另外，在本实施方式中，通过利用Y平台7使吸盘10向Y方向移动，而变更来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描区域，但也可通过使光束照射装置20移动、而变更来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描区域。

图1及图2中，在基座3设置着向X方向延伸的线性标度尺31。在线性标度尺31标有：用以检测X平台5向X方向的移动量的刻度。另外，在X平台5设置着向Y方向延伸的线性标度尺33。在线性标度尺33标有：用以检测Y平台7向Y方向的移动量的刻度。

图1及图3中，在X平台5的一侧面，与线性标度尺31对向地安装着编码器32。编码器32检测线性标度尺31的刻度，并将脉冲信号(pulse signal)输出至主控制装置70。另外，图1及图2中，在Y平台7的一侧面，与线性标度尺33对向地安装着编码器34。编码器34检测线性标度尺33的刻度，并将脉冲信号输出至主控制装置70。主控制装置70对编码器32的脉冲信号进行计数(count)而检测X平台5向X方向的移动量，并对编码器34的脉冲信号进行计数(count)而检测Y平台7向Y方向的移动量。

图6是说明激光测长系统的动作的图式。此外，在图6中，省略了图1所示的挡闸11、光束照射装置20、测定工具50、及激光功率计51。激光测长系统为众所周知的激光干涉式测长系统，且包含：激光光源41、激光干涉仪(laser interferometer)42、44、及棒镜(bar mirror)43、45。棒镜43安装在吸盘10的向Y方向延伸的一侧面。另外，棒镜45安装在吸盘10的向X方向延伸的一侧面。

激光干涉仪42将来自激光光源41的激光向棒镜43照射，并接收通过棒镜43反射的激光，而测定来自激光光源41的激光与通过棒镜43反射的激光的干涉。该测定是在Y方向的两个部位进行。激光测长系统控制装置40通过主控制装置70的控制，而根据激光干涉仪42的测定结果来检测吸盘10的X方向的位置及旋转。

另一方面，激光干涉仪44将来自激光光源41的激光向棒镜45照射，并接收通过棒镜45反射的激光，而测定来自激光光源41的激光与通过棒镜45反射的激光的干涉。激光测长系统控制装置40通过主控制装置70的控制，而根据激光干涉仪44的测定结果来检测吸盘10的Y方向的位置。

图4中，主控制装置70包含：描绘控制部，向光束照射装置20的DMD驱动电路27供给描绘数据。图7是表示描绘控制部的概略构成的图式。描绘控制部71包含：存储器(memory)72、76、带宽(bandwidth)设定部73、中心点坐标决定部74、坐标决定部75、描绘数据制作部77、及强度分布修正部78。

在存储器76中存储着设计值图(map)。在设计值图中，以XY坐标表示描绘数据。描绘数据制作部77根据存储在存储器76中的设计值图，而制作向各光束照射装置20的DMD驱动电路27供给的描绘数据。存储器72将描绘数据制作部77所制作的描绘数据的XY坐标作为地址(address)，而存储该描绘数据。另外，存储器72中存储着用以检测下述的光束的强度分布的检查用描绘数据。

带宽设定部73决定从存储器72中读出的描绘数据的Y坐标的范围，由此设定从光束照射装置20的照射光学系统20b照射的光束的Y方向的带宽(band width)。

激光测长系统控制装置40检测出：在曝光位置中，开始基板1的曝光之前的吸盘10的XY方向的位置。中心点坐标决定部74根据激光测长系统控制装置40所检测出的吸盘10的XY方向的位置，而决定：开始基板1的曝光之前的吸盘10的中心点的XY坐标。图1中，在通过来自光束照射装置20的光束对基板1进行扫描时，主控制装置70控制平台驱动电路60，而通过X平台5使吸盘10向X方向移动。当在基板1的扫描区域中移动时，主控制装置70控制平台驱动电路60，而通过Y平台7使吸盘10向Y方向移动。在图7中，中心点坐标决定部74对来自编码器32、34的脉冲信号进行计数，而检测X平台5向X方向的移动量及Y平台7向Y方向的移动量，从而决定吸盘10的中心点的XY坐标。

坐标决定部75基于中心点坐标决定部74所决定的吸盘10的中心点的XY坐标，而决定向各光束照射装置20的DMD驱动电路27供给的描绘数据的XY坐标。存储器72将坐标决定部75所决定的XY坐标作为地址输入，并将存储在所输入的XY坐标的地址上的描绘数据输出至各光束照射装置20的DMD驱动电路27。

图8是X平台及吸盘的俯视图。另外，图9是X平台及吸盘的主视图。在吸盘10的向Y方向延伸的侧面，安装着在检测光束的强度分布时所使用的测定工具50。此外，在本实施方式中，在吸盘10上安装着两个测定工具50，但也可在吸盘10上安装一个或三个以上的测定工具50。

在X平台5的上表面，与各光束照射装置20对应地安装着多个激光功率计51。各激光功率计51是：以与各光束照射装置20的包含照射光学系统20b的头部(head)20a的间隔为相同的间隔、而沿着Y方向配置。激光功率计51在光接收面上具有吸收体，所述吸收体包含光电二极管(photodiode)或热电堆(thermopile)等，将由光接收面接收到的激光的光能(light energy)转换为电信号，并输出与激光的强度(功率或能量)对应的检测信号。

在本实施方式中，使用安装在吸盘10上的测定工具50、及安装在X平台5上的激光功率计51，定期地检测从各光束照射装置20照射的光束的强度分布。在检测光束的强度分布时，图1的主控制装置70控制平台驱动电路60，而使X平台5向X方向移动，从而将安装在X平台5上的各激光功率计51向各光束照射装置20的包含照射光学系统20b的头部20a的下方移动。另外，主控制装置70控制平台驱动电路60而使Y平台7向Y方向移动，从而将安装在吸盘10上的各测定工具50、向检测光束的强度分布的光束照射装置20的包含照射光学系统20b的头部20a的下方移动。

图8及图9表示已使各激光功率计51向各光束照射装置20的头部20a的下方移动，且已使各测定工具50向检测光束的强度分布的光束照射装置20的头部20a的下方移动的状态。此外，在图8中，省略了图1所示的挡闸11及光束照射装置20，且以虚线表示各光束照射装置20的包含照射光学系统20b的头部20a。

图10是测定工具及激光功率计的立体图。此外，在图10中，仅表示了两个在图8及图9中位于安装在吸盘10上的两个测定工具50的下方的激光功率计51。在本实施方式中，测定工具50为沿水平方向延伸的细长的棒状，且安装在吸盘10的侧面的部分弯曲为L字状。测定工具50的沿水平方向延伸的部分是：设置在从光束照射装置20的照射光学系统20b照射的光束的焦点的高度处，且遮蔽从光束照射装置20的照射光学系统20b向激光功率计51照射的光束的一部分。

图11是表示测定工具的截面形状的例子的图式。测定工具50的、由来自光束照射装置20的光束入射的表面包含：圆柱表面的一部分或近似于此的曲面。在图11(a)所示的例子中，测定工具50的截面呈圆形，但本发明并不限定于此，也可使测定工具50的截面为近似于圆形的椭圆形。另外，如图11(b)所示，也可使测定工具50的截面为将圆形或近似于圆形的椭圆形的下方切下所得的形状。测定工具50可由例如像碳化硅等般，吸收从光束照射装置20照射的短波长的光束、且热膨胀率较低的材料构成。

在假设测定工具50的截面为四边形或多边形的情形时，如果光束的入射角较大地变化，则光束被测定工具50遮蔽的部分的面积会产生变动。在本实施方式中，因为使测定工具50的、由来自光束照射装置20的光束入射的表面为圆柱表面的一部分或近似于此圆柱表面的一部分的曲面，因此即便光束的入射角较大地变化，光束被测定工具50遮蔽的部分的面积也始终大致固定。

图12是说明本发明的一实施方式的光束的强度分布检测方法的图式。在图7中，主控制装置70的描绘控制部71对头部20a位于测定工具50的上空的光束照射装置20的DMD驱动电路27，供给了存储在存储器72中的检查用描绘数据。此时所使用的检查用描绘数据是如下般的数据，即，使DMD25的所有镜片倾斜相同的角度，且使由各镜片反射的光束全部向光束的照射区域26a照射。在图12中，激光功率计51的光接收面51a大于以虚线表示的光束的照射区域26a，当不存在测定工具50时，向光束的照射区域26a照射的光束全部由激光功率计51的光接收面51a接收。

在本实施方式中，安装在吸盘10上的测定工具50是：沿着来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描方向(X方向)遍及光束的照射区域26a而配置。当检测出从光束照射装置20照射的光束的强度分布时，图1的主控制装置70控制平台驱动电路60而使Y平台7向Y方向移动，从而安装在吸盘10上的各测定工具50向Y方向移动。由此，测定工具50一面遮蔽从光束照射装置20照射的光束的一部分，一面在光束的照射区域内、朝向与来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描方向为正交的方向(Y方向)而移动。

激光功率计51接收从光束照射装置20照射且由测定工具50遮蔽一部分的光束，并输出与所接收的光束整体的强度(功率或能量)对应的检测信号。在图7中，各激光功率计51的检测信号被输入至强度分布检测电路52。强度分布检测电路52根据由激光功率计51检测出的光束整体的强度的伴随着测定工具50的移动的变化，而检测由测定工具50遮蔽的光束的强度与该测定工具50的位置，从而检测光束的强度分布。

图13是说明激光功率计的检测强度与光束的强度的关系的图式。在图13(a)中，横轴表示测定工具50的Y方向的位置，纵轴表示由激光功率计51接收的光束整体的检测强度。如果从光束照射装置20照射的光束的强度分布存在不均，则通过测定工具50遮蔽的光束的强度会根据测定工具50的位置而不同。其结果是，如图13(a)所示，通过激光功率计51接收的光束整体的检测强度会伴随着测定工具50的移动而变化。

强度分布检测电路52根据：该所接收的光束整体的检测强度的伴随着测定工具50的移动的变化，而如图13(a)所示般，检测出通过测定工具50遮蔽的光束的强度与该测定工具50的位置。而且，强度分布检测电路52根据由测定工具50遮蔽的光束的强度与该测定工具50的位置，而检测光束的强度分布。图13(b)表示：在通过测定工具50遮蔽的光束的强度如图13(a)所示般变化时，所检测出的光束的强度分布。在图13(b)中，横轴表示测定工具50的Y方向的位置，纵轴表示光束的强度。

一面使遮蔽从光束照射装置20照射的光束的一部分的测定工具50在从光束照射装置20照射的光束的照射区域26a内移动，一面接收从光束照射装置20照射且由测定工具50遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度，根据所接收的光束整体的强度的伴随着测定工具50的移动的变化，而检测出由测定工具50遮蔽的光束的强度与该测定工具50的位置，从而检测光束的强度分布，因此与以往的狭缝的通过光不同，即便光束的角度略有不同，通过测定工具50遮蔽的光束的量也几乎不产生变化，从而可精度佳地检测从光束照射装置20照射的光束的强度分布。

尤其在本实施方式中，将细长的棒状的测定工具50沿着来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描方向(X方向)遍及光束的照射区域26a而配置，且使测定工具50朝向与来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描方向为正交的方向(Y方向)而移动，因此能精度佳地检测出光束对基板1的扫描方向为正交的方向上的光束的强度分布。

主控制装置70对于其他光束照射装置20也同样地检测：从光束照射装置20照射的光束的强度分布。在图7中，强度分布检测电路52的检测结果被输入至描绘控制部71的强度分布修正部78。强度分布修正部78根据由强度分布检测电路52检测出的光束的强度分布、而制作强度分布修正数据，并通过所制作的强度分布修正数据，来限制与光束的强度较大的部分对应的镜片的驱动次数，进而在光束的照射区域26a整体使光束的强度变得相同，以对存储在存储器72中的描绘数据进行修正。另外，当在所检测出的光束的强度分布中、光束的Y方向的宽度与规定的带宽不同的情形时，投影倍率偏离设计值，因此进行光束照射装置20内的DMD25或包含投影透镜26的照射光学系统20b的位置调整。

此外，在以上所说明的实施方式中，使用激光功率计51检测光束的强度，但也可使用检测光束的强度的其他检测装置。

图14～图17是说明光束对基板的扫描的图式。图14～图17表示通过来自八个光束照射装置20的八束光束进行四次基板1的X方向的扫描，而对基板1整体进行扫描的例子。在图14～图17中，以虚线表示各光束照射装置20的包含照射光学系统20b的头部20a。从各光束照射装置20的头部20a照射的光束在Y方向上具有带宽W，通过X平台5向X方向的移动，而向以箭头表示的方向扫描基板1。

图14表示第1次的扫描，通过向X方向的第1次扫描，而在图14中以灰色表示的扫描区域中描绘图案。当第1次的扫描结束时，通过Y平台7向Y方向的移动，而使基板1向Y方向仅移动与带宽W相同的距离。图15表示第2次的扫描，通过向X方向的第2次扫描，而在图15中以灰色表示的扫描区域中描绘图案。当第2次的扫描结束时，通过Y平台7向Y方向的移动，而使基板1向Y方向仅移动与带宽W相同的距离。图16表示第3次的扫描，通过向X方向的第3次扫描，而在图16中以灰色表示的扫描区域中描绘图案。当第3次的扫描结束时，通过Y平台7向Y方向的移动，而使基板1向Y方向仅移动与带宽W相同的距离。图17表示第四次的扫描，通过向X方向的第四次扫描，而在图17中以灰色表示的扫描区域中描绘图案，从而基板1整体的扫描结束。

此外，在图14～图17中表示了进行四次基板1的X方向的扫描，而对基板1整体进行扫描的例子，但扫描次数并不限定于此，也可进行三次以下或五次以上的基板1的X方向的扫描，而对基板1整体进行扫描。

根据以上所说明的实施方式，一面使遮蔽从光束照射装置20照射的光束的一部分的测定工具50在从光束照射装置20照射的光束的照射区域26a内移动，一面接收从光束照射装置20照射且由测定工具50遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度，根据所接收的光束整体的强度的伴随着测定工具50的移动的变化，而检测出：由测定工具50遮蔽的光束的强度与该测定工具50的位置，从而检测光束的强度分布，由此能精度佳地检测从光束照射装置20照射的光束的强度分布。而且，通过基于检测结果来修正光束的强度分布的不均，而使从光束照射装置20照射的光束的强度分布精度佳地均匀，从而可提高描绘品质。

进而，将细长的棒状的测定工具50沿着来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描方向遍及光束的照射区域26a而配置，且使测定工具50朝向与来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描方向为正交的方向而移动，由此可精度佳地检测出：与光束对基板1的扫描方向为正交的方向上的光束的强度分布，且可使与光束对基板1的扫描方向正交的方向上的光束的强度分布精度佳地均匀。

进而，使测定工具50的、由来自光束照射装置20的光束入射的表面为圆柱表面的一部分或近似于此的曲面，借此即便光束的入射角较大地变化，也能够使光束被测定工具50遮蔽的部分的面积始终大致固定，从而可精度更佳地检测从光束照射装置20照射的光束的强度分布。

通过使用本发明的曝光装置或曝光方法进行基板的曝光，而可使从光束照射装置照射的光束的强度分布精度佳地均匀，从而可提高描绘品质，因此能够制造高品质的显示用面板基板。

例如，图18是表示液晶显示装置的TFT基板的制造步骤的一例的流程图。在薄膜形成步骤(步骤101)中，通过溅镀(sputter)法或等离子体化学气相沉积(CVD，ChemicalVapor Deposition)法等，在基板上形成成为液晶驱动用的透明电极的导电体膜或绝缘体膜等薄膜。在抗蚀剂(resist)涂布步骤(步骤102)中，通过滚筒涂布法等涂布光阻剂，而在薄膜形成步骤(步骤101)中所形成的薄膜上形成光阻膜。在曝光步骤(步骤103)中，通过曝光装置在光阻膜上形成图案。在显影步骤(步骤104)中，通过喷淋显影(shower development)法等将显影液供给至光阻膜上，而去除光阻膜的不要部分。在蚀刻(etching)步骤(步骤105)中，通过湿式蚀刻(Wet etching)将在薄膜形成步骤(步骤101)中所形成的薄膜内、未被光阻膜遮盖的部分去除。在剥离步骤(步骤106)中，利用剥离液将在蚀刻步骤(步骤105)中发挥掩模的作用的光阻膜剥离。在这些各步骤之前或之后，视需要实施基板的清洗/干燥步骤。将这些步骤重复进行多次而在基板上形成TFT阵列。

另外，图19是表示液晶显示装置的彩色滤光片(color filter)基板的制造步骤的一例的流程图。在黑矩阵(black matrix)形成步骤(步骤201)中，通过实施抗蚀剂涂布、曝光、显影、蚀刻、剥离等处理，而在基板上形成黑矩阵。在着色图案形成步骤(步骤202)中，利用染色法或颜料分散法等在基板上形成着色图案。对于红(R，Red)、绿(G，Green)、蓝(B，Blue)的着色图案重复进行该步骤。在保护膜形成步骤(步骤203)中，在着色图案上形成保护膜，在透明电极膜形成步骤(步骤204)中，在保护膜上形成透明电极膜。在这些各步骤之前、过程中或之后，视需要实施基板的清洗/干燥步骤。

在图18所示的TFT基板的制造步骤中的曝光步骤(步骤103)中、图19所示的彩色滤光片基板的制造步骤中的黑矩阵形成步骤(步骤201)及着色图案形成步骤(步骤202)的曝光处理中，可适用本发明的曝光装置或曝光方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种曝光装置，包括：

吸盘，支撑涂布有光阻剂的基板；

光束照射装置，包含：调制光束的空间光调制器、基于描绘数据而驱动所述空间光调制器的驱动电路、及照射通过所述空间光调制器调制后的光束的照射光学系统；以及

移动单元，使所述吸盘与所述光束照射装置相对性地移动；且

通过所述移动单元使所述吸盘与所述光束照射装置相对性地移动，并通过来自所述光束照射装置的光束扫描所述基板而在所述基板上描绘图案；

所述曝光装置的特征在于包括：

测定工具，一面遮蔽从所述光束照射装置照射的光束的一部分，一面在从所述光束照射装置照射的光束的照射区域内移动；以及

检测装置，接收从所述光束照射装置照射且由所述测定工具遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度；且

根据由所述检测装置接收的光束整体的强度的伴随着所述测定工具的移动的变化，而检测通过所述测定工具遮蔽的光束的强度与所述测定工具的位置，从而检测光束的强度分布，并基于检测结果来修正光束的强度分布的不均。

2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：

所述测定工具为细长的棒状，

所述测定工具是沿着来自所述光束照射装置的光束对所述基板的扫描方向遍及光束的照射区域而配置，且朝向与来自所述光束照射装置的光束对所述基板的扫描方向为正交的方向而移动。

3.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于：

所述测定工具是，来自所述光束照射装置的光束所入射的表面包含：圆柱表面的一部分、或近似于所述圆柱表面的一部分的曲面。

4.一种曝光方法，以吸盘支撑涂布有光阻剂的基板，

使所述吸盘与光束照射装置相对性地移动，所述光束照射装置包含：调制光束的空间光调制器、基于描绘数据而驱动所述空间光调制器的驱动电路、及照射通过所述空间光调制器调制后的光束的照射光学系统，且

通过来自所述光束照射装置的光束扫描所述基板而在所述基板上描绘图案；

所述曝光方法的特征在于：

一面使遮蔽从所述光束照射装置照射的光束的一部分的测定工具、在从所述光束照射装置照射的光束的照射区域内移动，

一面接收从所述光束照射装置照射且由所述测定工具遮蔽一部分的光束，并检测所接收的光束整体的强度，

根据所接收的光束整体的强度的伴随着测定工具的移动的变化，而检测通过所述测定工具遮蔽的光束的强度与所述测定工具的位置，从而检测光束的强度分布，并基于检测结果来修正光束的强度分布的不均。

5.根据权利要求4所述的曝光方法，其特征在于：

将所述细长的棒状的测定工具沿着来自所述光束照射装置的光束对所述基板的扫描方向遍及光束的照射区域而配置，且使所述测定工具朝向与来自所述光束照射装置的光束对所述基板的扫描方向为正交的方向而移动。

6.根据权利要求4或5所述的曝光方法，其特征在于：

使所述测定工具是，来自所述光束照射装置的光束所入射的表面为：圆柱表面的一部分或近似于所述圆柱表面的一部分的曲面。

7.一种显示用面板基板的制造方法，其特征在于：

使用根据权利要求1至3中任一项所述的曝光装置，来进行基板的曝光。

8.一种显示用面板基板的制造方法，其特征在于：

使用根据权利要求4至6中任一项所述的曝光方法，来进行基板的曝光。

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