JP2005181932A - 基板露光方法、基板露光装置、表示パネルの製造方法および表示装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】
セル基板を複数枚、１枚の露光基板に割付けて露光する複数枚取り露光基板の露光処理のスループットを向上させることができる基板露光方法および基板露光装置を提供することにある。
【解決手段】
この発明は、アライメントマーク認識を行うためにセル基板の位置決めマークとマスクの位置決めマークとを個別に撮像するカメラと、メモリと、カメラにより撮像されたそれぞれの画像をメモリに記憶しメモリに記憶されたそれぞれの画像に基づいてセル基板の位置決めマークとマスクの位置決めマークとのずれ量を算出するずれ量算出手段とを備えていて、露光基板に対して複数枚のセル基板のうち少なくとも１枚についてずれ量算出手段により算出されたずれ量により次のセル基板の前記位置決め位置を補正して前記マスクに対して位置決めをするものである。
【選択図】 図１

Description

この発明は、基板露光方法、基板露光装置、表示パネルの製造方法および表示装置に関し、詳しくは、液晶パネルの基板露光装置において、液晶基板を複数枚、１枚の露光基板に割付けて露光する複数枚取り露光基板の露光処理のスループットを向上させることができるような基板露光方法に関するものである。

液晶パネルにあっては、透明板にパターンを描いたマスクを原板として、これをガラス基板等の被露光基板に光学的に投影してパターンが複写される。
近年、大型の液晶基板の露光についての歩留まりが向上したことから被割付基板を大型露光基板（複数枚取り露光基板）に割付けて露光を行い、露光後に大型基板から被割付基板を分割して切り出す、いわゆる複数枚取りすることが行われている。
この種の投影露光においては、被露光基板のエッジ認識によるステージへのプリアライメント処理（ＰＡ認識処理）が行われる。その後に、露光対象となる被割付基板とマスクとの位置決めがなされ、数十μｍ〜数百μｍのプロキシミティギャップで露光が行われる。このとき、マスク原板と被割付基板（被露光基板）とは、微小距離Δｇ隔てて接近した投影位置において両者を平行にする平行出しが行われる。
この平行出しの後に、被割付基板とマスクとのアライメントマーク認識によるマーク位置決め処理を行って露光に入る。なお、複数枚取りワークについて、アライメントマーク認識によるマーク位置決め処理をして露光するものとして特許文献１が公知である。
特開平１０−１１６７７３号公報

複数枚取り液晶基板の露光は、各被割付基板（以下セル基板）へ順次移動して、それぞれのセル基板においてギャップ設定（平行出し）をした後に、アライメントマーク認識による位置決め処理をして露光となる。アライメントマーク認識による位置決め処理では、マスクとセル基板との位置関係が修正されて高精度のアライメントが行われる。そのために、複数枚取り露光基板１枚当たりの露光処理時間は長くなる。
複数枚取り液晶基板の露光は、露光基板とこれに割付られたセル基板の大きさ、そしてその枚数との関係（図２参照）から、ウエハなどと同様に、あるいは特許文献１のように、あらかじめ設定された量のステップ移動により、各セル基板のマスク１への位置決めをすることが可能である。これにより露光処理時間全体の時間短縮が可能であるが、それでも各セル基板に対するマスクへのアライメントマーク認識によるアライメントは必ず必要になる。
アライメントマーク認識による位置決め処理は、高い精度が要求されることから、位置決め許容範囲に入るまでには、複数回、認識処理が繰り返される。そのため、たとえ、ステップ移動を採用したとしても、露光処理のスループットは大きくは向上しない。

ステップ移動による位置決めの場合にはバックラッシュが問題となり、位置ずれが発生し易い。そこで、ステップ移動による位置決めではなく、それぞれに被割付基板の中心とマスクの中心とを一致させて位置決めする中心位置決めが行われる。この位置決めは、プリアライメント処理（ＰＡ認識処理）が行われた状態で決定される露光対象となる被割付基板の中心座標値をあらかじめメモリに記憶しておき、ＰＡ認識処理の後にセル基板の中心座標値を読出してセル基板をマスクに位置決めする。しかし、中心位置決めした後にアライメントマーク認識をすると、アライメントマーク認識の繰り返し数が多くなる欠点がある。その分、マーク位置決め処理に時間がかかることになる。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決するものであって、セル基板を複数枚、１枚の露光基板に割付けて露光する複数枚取り露光基板の露光処理のスループットを向上させることができる基板露光方法および基板露光装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、セル基板を複数枚、１枚の露光基板に割付けて露光する複数枚取り露光基板の露光処理のスループットを向上させることができる表示パネルの製造方法および表示装置を提供することにある。

このような目的を達成するためのこの発明の基板露光方法および基板露光装置の特徴は、アライメントマーク認識を行うためにセル基板の位置決めマークとマスクの位置決めマークとを個別に撮像するカメラと、メモリと、カメラにより撮像されたそれぞれの画像をメモリに記憶しメモリに記憶されたそれぞれの画像に基づいてセル基板の位置決めマークとマスクの位置決めマークとのずれ量を算出するずれ量算出手段とを備えていて、
露光基板に対して複数枚のセル基板のうち少なくとも１枚についてずれ量算出手段により算出されたずれ量により次のセル基板の前記位置決め位置を補正して前記マスクに対して位置決めをするものである。

このように、この発明は、セル基板のうち少なくとも１枚についてセル基板の位置決めマーク画像とマスクの位置決めマーク画像を得て、これらに基づいてずれ量算出手段がずれ量を算出して、次のセル基板の位置決めの際にずれ量分だけずらせてセル基板をマスクに位置決めするので、セル基板の位置決めマークとマスクの位置決めマークのずれ量が少なくなり、次のセル基板のアライメントマーク認識の処理時間が短縮される。
さらに、基板位置決めマークの画像とマスク位置決めマークの画像を個別に撮像してずれ量を算出するようにしているので、ずれ量の認識精度が高くなり、マークずれ量に対して許容範囲に位置決めする制御が短時間で済む。
なお、位置決めマーク画像を個別に撮像するためにカメラを上下移動機構に固定して基板位置決めマーク画像か、マスク位置決めマークのいずれかにあらかじめ合焦（ピント合わせ）させてカメラを保持しておけば、プロキシミティギャップ分、上または下にカメラを移動させるだけで、高速に個別にそれぞれの位置決めマーク画像をカメラにより採取することができる。
その結果、セル基板を複数枚、１枚の露光基板に割付けて露光する複数枚取り露光基板の露光処理のスループットを向上させることができる。

図１は、この発明の基板露光方法を適用した複数枚取り露光基板の露光装置の説明図、図２は、その複数枚取り露光基板の説明図、図３は、セル基板の位置合わせマークとマスクの位置合わせマークについての説明図、図４は、セル基板の位置合わせマークとマスクの位置合わせマークを撮像するカメラと上下移動機構の説明図、図５は、露光処理のフローチャート、そして図６は、平行出し処理の説明図である。
図１において、１０は、露光装置の機構部であり、２０は、制御部である。
２は、機構部１０における露光ステージであり、ＸＹθステージ３とＸＹθステージ３上に設けられたチルト装置４（チルト機構４Ｆ，４Ｒ，４Ｃからなる。）と基板チャックテーブル５とからなる。基板チャックテーブル５は、チルト装置４に支持されている。基板チャックテーブル５は、Ｘ方向，Ｙ方向の直線移動と回転とが可能になっていて、さらにチルト装置４による傾斜制御が可能となっている。なお、ＸＹθステージ３は、Ｙステージ３ａとＸステージ３ｂ、そしてθステージ３ｃとからなり、石定盤２ａ上に載置されている。そして、ここでは、前記のチルト装置４がＺステージになっている。
チルト装置４は、図１に示すように、チルト機構４Ｆ，４Ｒ，４Ｃからなり、チルト機構４Ｆがフロント位置Ｆに設けられ、チルト機構４Ｒがリアー位置Ｒに設けられ、チルト機構４Ｃがセンタ位置に設けられ、それぞれが三角形の各頂点となる位置に配置されている（図６（ａ）参照）。

基板チャックテーブル５上には、図２に示す露光基板６が載置される。露光基板６には、６枚のセル基板６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆが割付けられている。露光基板６の大きさは、複数枚割付の液晶表示基板の場合には、例えば、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ前後のものである。
図１に戻り、基板チャックテーブル５上には露光基板６が載置され、基板チャックテーブル５の上部にはマスク１とギャップを測定するギャップセンサとが設けられている。ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、基板チャックテーブル５のＸＹ移動によりマスク１とともにセル基板６ａ〜６ｆの１つに順次位置付けされ、それぞれの上部四隅に配置され、図６（ａ）に示されるように、マスク１上の各測定点ＦL （前面左−フロントレフト位置），ＦR（前面右−フロントライト位置） ，ＲL（後面左−リアーレフト位置） ，ＲR（後面右−リアーライト位置）に対応して各測定点（セル基板上の所定の座標位置）のギャップの測定データを発生する。
なお、マスク１は、基板チャックテーブル５の上部に所定間隔離れてフレーム等に固定され、ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、マスク１の上部でフレーム等に実装された図示していないＸＹＺステージ上に取付けられている。

ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、図６（ｂ）に示すように、それぞれ発光ダイオード８と一次元ＣＣＤ９とが内部に内蔵され、露光基板６に割付られた６枚のセル基板６ａ〜６ｆの１つとマスク１のそれぞれの反射光とを同時に一次元ＣＣＤ９で受け、その受けた素子の位置によりギャップに対応した信号を発生する。
ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄから得られるギャップ検出信号は、反射光を受けた素子の位置が高さレベルの信号になる。そこで、この信号を二値化回路２４で受けて二値化することで、受光位置が“１”になる信号が発生する。このデジタル値は、制御部２０において、そのインタフェース２２を介してマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２１に入力される。二値化された“１”、“０”のビットのうち“１”のビットの間隔がギャップ値を表すので、ＭＰＵ２１によりギャップが算出され、ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄにより検出されたそれぞれのギャップ値が各測定点ＦL ，ＦR ，ＲL ，ＲR に対応してメモリ２３に記憶される。

ＭＰＵ２１は、インタフェース２２を介して駆動回路２５を駆動し、チルト装置４によりマスク１とセル基板６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆとのギャップ設定（平行出し）をそれぞれに行う。
また、４個のマーク撮像カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ（図２，図４参照）がＡ／Ｄ変換回路２６を介して制御部２０に接続され、マーク撮像カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの撮像画像がインタフェース２２を介してＭＰＵ２１に渡され、メモリ２３に記憶される。
さらに、マーク撮像カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを同時に上下移動させる移動機構１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが駆動回路２５を介してＭＰＵ２１により駆動制御される。
なお、マーク撮像カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄとこれらを同時に上下移動させる移動機構１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、マスク１の上部でフレーム等に固定されている。図１では、移動機構１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを図示していないので、これらをまとめて駆動回路２５の出力を「移動機構１４へ」として示す。

ここで、メモリ２３には、露光処理プログラム２３ａ，セル基板位置決めプログラム２３ｂと、ギャップ設定処理プログラム２３ｃ、アライメント処理プログラム２３ｄ、そしてマークずれ量算出プログラム２３ｅ等が設けられている。さらにメモリ２３には、マークずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δθ、セル基板の中心座標値等を記憶するパラメータ領域２３ｆが設けられている。
セル基板位置決めプログラム２３ｂは、露光処理プログラム２３ａによりコールされてＭＰＵ２１により実行されて、ＭＰＵ２１は、複数枚取り露光基板６のセル基板６ａ〜６ｆ（図２参照）を露光する際に、次の露光対象となるセル基板の中心座標値をセル基板６ａ〜６ｆ（第１セル基板〜第６セル基板）の順でパラメータ領域２３ｆから読出してマスク１の中心位置に一致させて露光対象となるセル基板をマスク１に対して位置決めする。その後にギャップ設定処理プログラム２３ｃをコールする。
なお、中心座標値は、位置決めするセル基板順、すなわち、第１セル基板〜第６セル基板の順に対応するデータ値がパラメータ領域２３ｆにＸs，Ｙs，θsとして順次記憶されている。これがＭＰＵ２１により順次読出されることで、図２の第１セル基板〜第６セル基板の順でマスク１への位置決めが行われる。

ここでは、このマスク１へのセル基板の位置決めを、第１セル基板の位置決め露光処理（第１のショット）においては通常の中心位置決めをするが、第２セル基板の位置決め露光処理（第２のショット）〜第６セル基板の位置決め露光処理（第６のショット）においては補正中心位置決めをする。
そのため、セル基板位置決めプログラム２３ｂの実行によりＭＰＵ２１は、第１のショット（第１セル基板の位置決め露光処理）において、アライメントマーク認識をしたときにマークずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δθを算出してメモリ２３に記憶する。そして、第２のショット（第２セル基板の位置決め露光処理）以降において、ＭＰＵ２１は、セル基板位置決めプログラム２３ｂの実行により、中心位置決め座標値に対してマークずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δθの補正を行って中心位置決めを行い、セル基板を補正された位置に位置決め（補正位置決め）する。

ギャップ設定処理プログラム２３ｃは、セル基板位置決めプログラム２３ｂによりコールされてＭＰＵ２１に実行され、ＭＰＵ２１は、回帰平面関数を算出して平行出し処理をし、チルト機構の駆動値を算出して、チルト制御値を得て、さらにチルト機構駆動値を算出して、チルト装置４（チルト機構４Ｆ，４Ｒ，４Ｃ）を駆動してマスク１とセル基板とのギャップを目標のギャップ値Δｇに設定し、平行出しをする。その後、アライメント処理プログラム２３ｄをコールする。
アライメント処理プログラム２３ｄは、ギャップ設定処理プログラム２３ｃによりコールされてＭＰＵ２１に実行され、アライメントマーク認識による位置決め処理（アライメントマーク認識処理）をする。これについては後述する。
マークずれ量算出プログラム２３ｅは、第１ショット（セル基板６ａの露光処理時）のときに、アライメント処理プログラム２３ｄによりコールされてＭＰＵ２１に実行され、最初のアライメントマーク認識時に、４個所のマスク１の位置決めマークのマーク座標値とセル基板の基板位置決めマークのマーク座標値とによりマークずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δθを算出する。
算出したマークずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δθは、パラメータ領域２３ｆに記憶され、この記憶後に露光処理プログラム２３ａにリターンする。なお、θは、露光基板６の中心位置を
ＸＹθステージ３の回転中心にプリアライメントしたときの回転中心Ｏを基準として、例えば、Ｘ軸を基線とした場合の角度である。

アライメントマーク認識は、アライメント処理プログラム２３ｄをＭＰＵ２１が実行して行うマーク位置決め処理である。このとき、ＭＰＵ２１は、ＸＹθステージ３を駆動して図２のセル基板の上下の辺に所定間隔で２点設けられた４個の基板位置決めマーク１１（図２，図６（ａ）参照）と、これに対応するようにマスク１の位置に設けられたマスク位置決めマーク１２との位置合わせをする。
図３は、その位置決めマークの説明図である。図３（ａ）は、マスク位置決めマーク１２であり、例えば、黒の×となっていて、中央が正方形の空間がある。図３（ｂ）は、基板位置決めマーク１１であり、例えば、黒の正方形となっている。図３（ｃ）は、基板位置決めマーク１１とマスク位置決めマーク１２とが位置合わせされた状態を示している。
なお、マスク位置決めマーク１２は、×に限定されるものではなく、＋などであってもよいことは言うまでもない。

図４は、マーク撮像カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄであって、４個のマスク１のマスク位置決めマーク１２（基板位置決めマーク１１）に対応してこれらの上部にそれぞれ設けられている（図２点線参照）。なお、図６では、４個のマーク撮像カメラは省略されているが、４個のマーク撮像カメラ１３は、ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの近傍にそれぞれ設置されている。
マーク撮像カメラ１３（マーク撮像カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを代表）は、内部にハロゲン光の投光系とＣＣＤの受光系とを有していて、上下移動機構１４（上下移動機構１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを代表）に固定されている。上下移動機構１４は、例えば、ピエゾアクチュエータ等で構成され、通常は、マスク位置決めマーク１２の合焦位置（ピント合わせ位置）にあって、駆動されたときに、ギャップ値Δｇ分あるいはギャップ値Δｇ相当分、例えば、数百μｍ下降して基板位置決めマーク１１の合焦位置（ピント合わせ位置）にまで降下する。なお、上下移動機構１４の駆動が停止されるとマーク撮像カメラ１３は、上昇して元のマスク位置決めマーク１２の合焦位置（ピント合わせ位置）まで戻る。
上下移動機構１４の駆動は、制御部２０のＭＰＵ２１がアライメント処理プログラム２３ｄを実行したときにインタフェース２２を介して行われる。

ＭＰＵ２１は、アライメント処理プログラム２３ｄを実行してマーク位置決め処理（図５のステップ１０７〜ステップ１１０，ステップ１０７ａ〜ステップ１０８ａ参照）を行う。これは、図３（ａ）のマスク位置決めマーク１２の画像を４点でマーク撮像カメラ１３により撮像してそれぞれに採取し、それぞれの画像をメモリ２３の作業領域に記憶する。次に、上下移動機構１４を駆動して、図３（ｂ）の基板位置決めマーク１１の画像をマーク撮像カメラ１３により同様に４点で撮像して採取し、それぞれをメモリ２３の作業領域に記憶する。
次に、図３（ａ）に示すマスク位置決めマーク１２の中心座標値Ｏm（Ｘm，Ｙm）と、図３（ｂ）に示す基板位置決めマーク１１の中心座標値Ｏp（Ｘp，Ｙp）の４点の座標値からずれ量Δｘ、ΔＹ、Δθを算出して、これらが許容範囲か否かを判定する。許容範囲でないときには、ぞれぞれの４点のマスク位置決めマーク１２の中心座標値Ｏm（Ｘm，Ｙm）と４点のセル基板の位置決めマーク１１の中心座標値Ｏp（Ｘp，Ｙp）とが一致する方向に、ＸＹθステージ３を駆動して、同様な処理を繰り返す。
これにより許容範囲に入るようにセル基板をマスク１に対して移動する。そして、許容範囲に入ったときに、露光処理プログラム２３ａにリターンする。

露光処理プログラム２３ａは、ＭＰＵ２１により実行されて、ＭＰＵ２１は、この後露光に入る。露光が終了した後は、セル基板位置決めプログラム２３ｂをコールして次のセル基板を選択して前記した同様な処理を行う。
すべてのセル基板の露光が終了したときには、ＭＰＵ２１は、その露光基板６のアンロード処理に入り、露光済みの露光基板６を排出し、新しい露光基板６を基板チャックテーブル５にロード処理してプリアライメント認識処理（ＰＡ認識）を行う。
以下、ＭＰＵ２１が露光処理プログラム２３ａを実行することで行われる露光処理全体の流れを図５のフローチャートを参照して説明する。
所定の機能キー入力割込みにより、露光処理プログラム２３ａがＭＰＵ２１により実行される。これにより、まず、変数Ｎ，ｍの初期値をＮ＝１，ｍ＝１として初期設定し（ステップ１０１）、Ｎ枚目（最初はＮ＝１）の複数枚取り露光基板６を基板チャックテーブル５に載置処理をする（ステップ１０２）。Ｎ枚目（最初はＮ＝１）の複数枚取り露光基板６が基板チャックテーブル５に載置されると、プリアライメント認識処理（ＰＡ認識）が行われる。これは、露光基板６のエッジを見て、ＸＹθステージ３を駆動してエッジを所定の位置に設定することで行われる（ステップ１０３）。このプリアライメントを終了すると、次にｍ＝１かを判定する（ステップ１０４）。最初は、ｍ＝１であるので、ここでＹＥＳとなる。次に、セル基板６ａの中心座標値をパラメータ領域２３ｆから読出してＸＹθステージ３を駆動してセル基板６ａ〜６ｆの第ｍセル基板（ｍ＝１）をマスク１の位置に位置決めする（ステップ１０５）。

次に、ギャップ設定処理プログラム２３ｃをコールしてＭＰＵ２１が実行してギャップ設定処理に入る（ステップ１０６）。
ギャップ設定処理として、まず、回帰平面関数算出処理を行う。
ここで、ＭＰＵ２１は、回帰平面関数算出プログラムをコールして実行し、ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄで測定されたそれぞれのギャップデータＺFL，ＺFR，ＺRL，ＺRRを読込み、マスク１を基準としたギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの各測定点ＦL ，ＦR ，ＲL ，ＲR の座標値（ｘFL，ｙFL），（ｘFR，ｙFR），（ｘRL，ｙRL），（ｘRR，ｙRR）と、ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄで測定されたそれぞれのギャップデータＺFL，ＺFR，ＺRL，ＺRRの値を次の式に入れて、
ＺFL＝αｘFL＋βｙFL＋γ，ＺFR＝αｘFR＋βｙFR＋γ
ＺRL＝αｘRL＋βｙRL＋γ，ＺRR＝αｘRR＋βｙRR＋γ
上記式より定数α，βおよびγを求め、パラメータとしてメモリ２３に記憶する処理をする。

次に、チルト機構の駆動値算出に入る。
チルト機構の駆動値算出は、ＭＰＵ２１がチルト制御値算出プログラムをコールしてチルト制御値算出プログラムを実行して、α，βおよびγのデータと、チルト機構４Ｆ，４Ｒ，４Ｃのそれぞれの座標値（ｘ，ｙ）を代入して、各チルト機構４Ｆ，４Ｒ，４Ｃの位置における露光基板６のギャップを算出する。そして、目標となるギャップ値Δｇと必要に応じてマスク１の厚さｄが引かれて各チルト機構４Ｆ，４Ｒ，４Ｃの各駆動値ｇｆ，ｇｒ，ｇｃを算出する。
そして、次にギャップを設定する。
ギャップ設定は、チルト機構駆動プログラムがコールされてＭＰＵ２１に実行され、チルト機構４Ｆ，４Ｒ，４Ｃが各駆動値ｇｆ，ｇｒ，ｇｃで駆動されてギャップ設定が行われる。これにより平行出しが終了する。
なお、ここでの平行出しは、繰り返し行われ、ギャップセンサ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄで測定されたそれぞれのギャップデータＺFL，ＺFR，ＺRL，ＺRRを読込み、再計算された結果、目標となるギャップ値Δｇとなっていないときには、同様な処理が何回か繰り返される。

次に、ｍ＝１かを判定する（ステップ１０７）。最初は、ｍ＝１であるので、ここでＹＥＳとなる。そこで、マークずれ量算出プログラム２３ｅがコールされてＭＰＵ２１に実行される。これにより、第１回目（最初）のアライメントマーク認識処理において、メモリ２３の作業領域に記憶された４点のマスク１の位置決めマークの中心座標値Ｏm（Ｘm，Ｙm）と第１セル基板６ａの位置決めマークの中心座標値Ｏp（Ｘp，Ｙp）とからずれ量Δｘ、ΔＹ、Δθを算出してパラメータ領域２３ｆに記憶し（ステップ１０８）、第１回目のアライメントマーク認識処理を続行し（ステップ１０９）、アライメント終了か否かの判定に入る（ステップ１１０）。ＮＯのときには、ステップ１０９に戻り、アライメントマーク認識処理を続行し、ＹＥＳのときには、露光処理に入り（ステップ１１１）、露光処理が終了すると、露光基板全体の処理が終了か否かをｍ＞６により判定する（ステップ１１２）。

最初は、ＮＯであるので、ｍ＝ｍ＋１としてｍを更新して（ステップ１１３）、ステップ１０４へと戻り、ｍ＝１かを判定する（ステップ１０４）。ここで、今度はＮＯとなって、ずれ量補正処理に入る。これは、ずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δθと現在のｍ値から決定されるセル基板の中心座標値とをパラメータ領域２３ｆから読出して、中心座標値をずれ量ΔＸ，ΔＹ，Δθ分加算補正（負のずれのときには減算補正）して補正した中心座標値を算出する（ステップ１０４ａ）。次に算出された補正中心座標値を第ｍセル基板の中心座標値としてマスク１の位置にセル基板を位置決めする処理をする（ステップ１０５ａ）。
次に、ギャップ設定処理プログラム２３ｃをコールしてＭＰＵ２１が実行して前記したステップ１０６以降の処理に入り、ステップ１０７の判定に至る。今度は、ステップ１０７の判定でｍ＝１が成立しないので、ここでＮＯとなる。そこで、マークずれ量算出は行われずに、ステップ１０７ａへと移り、アライメント処理プログラム２３ｄがコールされてセル基板について補正された中心座標値の位置でアライメントマーク認識処理に入る（ステップ１０７ａ）。そして、アライメント終了かの判定（ステップ１０８ａ）を経て、判定結果がＮＯのときにはアライメントマーク認識処理が繰り返される。この場合のアライメントの繰り返しは、位置決めされた中心座標値がずれ量で補正されているので、ほとんどないか、少なくて済む。
ステップ１０８ａでＹＥＳとなり、このアライメント処理終了後には、ステップ１１１へと移行して露光処理に入る（ステップ１１１）。そして、ｍ＞６を判定するステップ１１２の判定ＹＥＳとなると、露光処理全体の処理が終了か否かをＮ＞Ｋにより判定する（ステップ１１４）。最初は、ＮＯであるので、Ｎ＝Ｎ＋１としてＮを更新し（ステップ１１５）、ｍ＝１にセットして（ステップ１０２）へと戻り、次の露光基板の処理に移る。なお、Ｋは、複数枚取り露光基板６の処理すべき全枚数である。
そして、ステップ１１４の判定でＮ＞Ｋとなり、ＹＥＳとなると、ここでの露光処理は終了する。

ここで、ｍ＝２からｍ＝６になるまで、ステップ１０４ａからステップ１０５ａによりセル基板の位置決めについてはずれ量補正処理が行われる。このように、ｍ＝２〜ｍ＝６までのセル基板の位置決めについてはずれ量補正処理が行われているので、ステップ１０７ａのアライメントマーク認識処理は短時間で済む。その分、露光処理のスループットが改善される。さらに、ステップ１０９とステップ１０７ａのアライメントマーク認識処理は、上下移動機構１４を駆動してそれぞれに合焦位置においてマーク撮像カメラ１３がそれぞれの位置決めマークを撮像するので、位置決め精度が向上し、かつ、高速なマーク位置決め処理が可能になる。これにより露光処理に入るまでの時間が短縮される。

以上説明してきたが、実施例では、セル基板のうちもｍ＝１の最初のセル基板のアライメントマーク認識処理においてずれ量算出を行っているが、これは、いずれか１枚についてずれ量が算出され、次のセル基板の中心位置決めの際にずれ量分だけずらせて中心位置決めをすればよい。したがって、例えば、セル基板を３枚目露光後に４枚目のセル基板で再びずれ量を算出して、５枚目以降のセル基板に対して中心位置決めの際にずれ量補正を行ってもよい。言い換えれば、セル基板を複数枚露光する途中でずれ量算出が再度されてもよい。
実施例では、セル基板のマスクに対する位置決めを中心座標で位置決めしているが、それぞれのエッジ等の座標で位置決めすることも可能である。
また、実施例では、６枚のセル基板が割付けられた例を挙げているが、この発明は、６枚に限定されるものではなく、複数枚割付けられていればよい。
さらに、実施例における第１枚目とは、処理単位をＮ枚として処理する場合には、Ｎ単位（ただしＮは２以上の整数）における第１枚目であってよいことはもちろんである。

実施例では、この発明の基板露光方法を適用した露光装置について説明しているが、
この露光装置を利用して、例えばＬＣＤパネルの製造工程における露光工程において使用される。
ＬＣＤパネルは、大きく分けて、ガラス基板にＴＦＴアレイを形成するＴＦＴアレイ基板製造工程とカラーフィルタ基板製造工程とマスク製作工程とからなる。
このうちＴＦＴアレイ基板製造工程とカラーフィルタ基板製造工程にはそれぞれ前記の実施例で説明した基板露光装置が使用される。
その概略は、基板製造工程を経て、製造された基板が洗浄・乾燥された後に、成膜工程に入り、各種の薄膜形成がされて、その後、洗浄されて、塗布工程でフォトレジスト（感光剤）が塗布される。これにより複数枚取りの露光基板６が製造される。そして、露光基板６に対して前記した実施例の基板露光装置によりＰＡ認識処理、中心位置決め、ギャップ設定、アライメント認識処理、露光処理が行われる。
この露光処理では、ステップ露光によりパターンの露光が各セル基板６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆに対して順次行われる。次に、現像工程に移って露光基板６が現像され、エッチング工程でエッチング処理され、レジスト剥離工程でフォトレジストが剥離されて、洗浄・乾燥後に、前記の露光処理が複数回繰り返された後に、前記の工程の繰り返しで製造されたＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタとが、それぞれパネル製造工程に送られ、ここでパネルとして形成されて、検査工程を経てＬＣＤパネルが製造される。
なお、前記実施例の基板露光装置は、このような製造工程のＬＣＤパネルに限定されるものではなく、表示パネル一般に適用可能である。

図１は、この発明の基板露光方法を適用した複数枚取り露光基板の露光装置の説明図である。 図２は、その複数枚取り露光基板の説明図である。 図３は、セル基板の位置合わせマークとマスクの位置合わせマークについての説明図である。 図４は、セル基板の位置合わせマークとマスクの位置合わせマークを撮像するカメラと上下移動機構の説明図である。 図５は、露光処理のフローチャートである。 図６は、平行出し処理の説明図である。

符号の説明

１…マスク、２…露光ステージ、
３…ＸＹθステージ、４…チルト装置４（チルト機構４Ｆ，４Ｒ，４Ｃ）
５…基板チャックテーブル、６…露光基板、
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ…被割付基板（セル基板）、
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ…ギャップセンサ、
８…発光ダイオード、９…一次元ＣＣＤ、
１０…露光装置の機構部、２０…制御部、
１１…基板位置決めマーク、１２…マスク位置決めマーク、
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…マーク撮像カメラ、
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…上下移動機構、
２１…ＭＰＵ、２２…インタフェース、
２３…メモリ、２３ａ…露光処理プログラム、
２３ｂ…セル基板位置決めプログラム、
２２ｃ…ギャップ設定処理プログラム、
２３ｄ…アライメント処理プログラム、
２３ｅ…マークずれ量算出プログラム、
２３ｆ…パラメータ領域。

Claims (9)

1. 被割付基板を複数枚、１枚の露光基板に割付けて前記被割付基板とマスクとの位置決めをした後に露光のためのギャップ設定をし、アライメントマーク認識により前記被割付基板の位置決めマークと前記マスクの位置決めマークとの位置合わせをして前記被割付基板を露光する複数枚取り露光基板の基板露光方法において、
   前記アライメントマーク認識を行うために前記被割付基板の位置決めマークと前記マスクの位置決めマークとを個別に撮像するカメラと、メモリと、前記カメラにより撮像されたそれぞれの画像を前記メモリに記憶し前記メモリに記憶されたそれぞれの画像に基づいて前記被割付基板の位置決めマークと前記マスクの位置決めマークとのずれ量を算出するずれ量算出手段とを備え、
   前記露光基板に対して前記複数枚の被割付基板のうち少なくとも１枚について前記ずれ量算出手段により算出されたずれ量により次の前記被割付基板の前記位置決め位置を補正して前記マスクに対して位置決めをする基板露光方法。
2. 前記マスクの位置に対する複数の前記被割付基板のそれぞれの位置決め座標値が前記メモリあるいは他のメモリに記憶され、前記ずれ量算出手段は、前記ずれ量を算出する前記被割付基板の位置決め座標値においてこの被割付基板を位置決めした後で最初の前記アライメントマーク認識のときの前記被割付基板の位置決めマークと前記マスクの位置決めマークのずれ量を前記ずれ量として算出する請求項１記載の基板露光方法。
3. さらに、前記カメラを移動させる移動機構を有し、前記移動機構は、前記カメラを前記被割付基板の位置決めマークと前記マスクの位置決めマークのいずれか一方の焦点合わせの位置に設定し、露光のためのギャップ分あるいはギャップ相当分だけ相対的に移動させるものであり、この移動により前記被割付基板の位置決めマークと前記マスクの位置決めマークとが前記カメラにより個別に撮像される請求項２記載の基板露光方法。
4. さらにプロセッサを有し、前記カメラが位置決めマーク画像採取手段により制御され、この位置決めマーク画像採取手段と前記ずれ量算出手段とは、前記プロセッサが所定のプログラムを実行することで実現され、前記移動機構は、前記マスクの位置決めマークの焦点合わせの位置に前記カメラを保持し、前記カメラを前記ギャップ分あるいはギャップ相当分だけ降下させて前記被割付基板の位置決めマークの焦点合わせの位置に設定する請求項３記載の基板露光方法。
5. 請求項１〜４項のうちのいずれか１項記載の基板露光方法を用いる基板露光装置。
6. 請求項５記載の基板露光装置を用いた表示パネルの製造方法。
7. 請求項６の表示パネルの製造方法を用いて製造される表示装置。
8. 請求項１〜４項のうちのいずれか１項記載の基板露光方法を用いて前記複数枚取り露光基板を露光し、露光した前記複数枚取り露光基板を現像して得られた基板を使用して表示パネルを製造する表示パネルの製造方法。
9. 請求項８の表示パネルの製造方法を用いて製造される表示装置。

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