JP2006261163A - Aligner and electrooptical apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置及び電気光学装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus and an electro-optical device.
従来から、被露光基板に所定パターンを形成する場合には、所定パターンが描画されたレチクル又はフォトマスク(以下、レチクルと称する)を用いて、露光装置により被露光基板上にパターンを転写する方法が広く利用されている。このレチクルの形成方法は、まず高い平坦度に研磨された低膨張係数ガラス、石英等の透明基板に、クロム(Cr)、ケイ素等の遮光膜を形成し、この遮光膜の上にフォトレジストを塗布する。そして、電子ビーム露光装置等を用いて露光、現像した後、フォトレジストに覆われない遮光膜の不要部分をエッチングにより除去して形成する。露光時には、このレチクルを用いて、等倍露光又は縮小投影露光により、レチクル上に描画されたパターンをフォトレジストが塗布された被露光基板に転写していた。 Conventionally, when a predetermined pattern is formed on a substrate to be exposed, a method of transferring a pattern onto the substrate to be exposed by an exposure apparatus using a reticle or photomask (hereinafter referred to as a reticle) on which the predetermined pattern is drawn Is widely used. In this reticle formation method, a light shielding film such as chromium (Cr) or silicon is first formed on a transparent substrate such as low expansion coefficient glass or quartz polished to a high flatness, and a photoresist is formed on the light shielding film. Apply. And after exposing and developing using an electron beam exposure apparatus etc., the unnecessary part of the light shielding film which is not covered with a photoresist is removed by etching, and it forms. At the time of exposure, this reticle was used to transfer a pattern drawn on the reticle to the substrate to be exposed coated with a photoresist by equal magnification exposure or reduced projection exposure.
しかしながら、上記方法では、被露光基板に形成するパターンごとに、複雑な加工が必要なレチクルを形成しなければならなかった。また、特に複雑な集積回路を形成する場合には、20枚を超えるレチクルを用意しなければならないため、レチクルの形成に時間を要するとともに、高コストとなるという問題があった。さらには、集積回路に僅かな設計変更が発生した場合でもレチクルを再度形成しなければならなかった。 However, in the above method, a reticle that requires complicated processing has to be formed for each pattern to be formed on the substrate to be exposed. Further, when a complicated integrated circuit is formed, since more than 20 reticles must be prepared, there are problems that it takes time to form the reticle and the cost is high. Furthermore, even if a slight design change occurs in the integrated circuit, the reticle has to be formed again.
そこで、上記問題を解決する技術としてレチクルに代替する液晶マスクを用いた露光装置により、被露光基板に所定パターンを形成する方法が開示されている。この液晶マスクを用いた露光方法によれば、液晶マスクの各画素に印加する電圧を制御することにより、自由にパターンを変更することが可能である。つまり、上記レチクルのように、パターンを変更するごとにレチクルを新たに形成する必要がないという利点がある。
しかしながら、上記特許文献1に開示の露光装置では以下の問題があった。つまり、光源から出射される露光光が、液晶マスクに例えば100mJの照射エネルギーで照射されると、液晶マスクの温度が1℃上昇することが知られている。この液晶マスクの温度上昇により、熱膨張による撓みが液晶マスクに発生する。従って、この液晶マスクを介して被露光基板上の感光性樹脂に露光光が照射された場合、液晶マスクの撓みにより、感光性樹脂に照射される露光光の光量が各領域によって異なるため、高精度のパターンを形成することが困難であった。 However, the exposure apparatus disclosed in Patent Document 1 has the following problems. That is, it is known that when the exposure light emitted from the light source is irradiated onto the liquid crystal mask with an irradiation energy of, for example, 100 mJ, the temperature of the liquid crystal mask increases by 1 ° C. Due to the temperature rise of the liquid crystal mask, bending due to thermal expansion occurs in the liquid crystal mask. Therefore, when exposure light is irradiated to the photosensitive resin on the substrate to be exposed through this liquid crystal mask, the amount of exposure light irradiated to the photosensitive resin varies depending on each region due to bending of the liquid crystal mask. It was difficult to form an accurate pattern.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、露光処理の際の液晶マスクの温度上昇による液晶マスクの変形を防止した露光装置及び電気光学装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an exposure apparatus and an electro-optical device that prevent deformation of the liquid crystal mask due to a temperature rise of the liquid crystal mask during exposure processing.
本発明は、上記課題を解決するために、液晶マスクを用いて被露光基板に所定パターンを転写する露光装置であって、露光光を出射する光源と、前記光源からの露光光により照射された前記液晶マスクを冷却する冷却手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is an exposure apparatus for transferring a predetermined pattern to a substrate to be exposed using a liquid crystal mask, which is irradiated with a light source that emits exposure light and exposure light from the light source. Cooling means for cooling the liquid crystal mask.
この構成によれば、露光装置には液晶マスクを冷却する冷却手段が設けられているため、露光光の照射による液晶マスクの温度上昇を防止することができる。これにより、温度上昇による液晶マスクの熱膨張を回避し、液晶マスクの撓み等の変形を防止することができる。従って、被露光基板に液晶マスクを介して均一な露光光を照射させて、高精度なパターンを転写することが可能となる。 According to this configuration, since the exposure apparatus is provided with the cooling means for cooling the liquid crystal mask, an increase in the temperature of the liquid crystal mask due to exposure light exposure can be prevented. Thereby, thermal expansion of the liquid crystal mask due to temperature rise can be avoided, and deformation such as bending of the liquid crystal mask can be prevented. Accordingly, it is possible to transfer a highly accurate pattern by irradiating the substrate to be exposed with uniform exposure light through the liquid crystal mask.
また本発明の露光装置は、前記冷却手段が、前記液晶マスクに気体を供給して前記液晶マスクを冷却する気体供給手段であることも好ましい。 In the exposure apparatus of the present invention, it is also preferable that the cooling means is a gas supply means for supplying a gas to the liquid crystal mask to cool the liquid crystal mask.
この構成によれば、気体供給手段、例えばファン等を用いて液晶マスクに気体を供給することができる。これにより、露光光の照射により温度上昇した液晶マスクの温度を気体により低下させることができる。従って、液晶マスクの温度上昇による熱膨張を回避し、液晶マスクの撓み等の変形を防止することができる。 According to this configuration, gas can be supplied to the liquid crystal mask using a gas supply means, for example, a fan. Thereby, the temperature of the liquid crystal mask whose temperature has been increased by exposure light exposure can be reduced by the gas. Therefore, thermal expansion due to the temperature rise of the liquid crystal mask can be avoided, and deformation such as bending of the liquid crystal mask can be prevented.
また本発明の露光装置は、前記液晶マスクと前記気体供給手段との間に、液晶マスクが設けられた方向に気体を供給する気体供給補助手段を備えたことも好ましい。 The exposure apparatus of the present invention preferably further comprises a gas supply auxiliary means for supplying gas in a direction in which the liquid crystal mask is provided between the liquid crystal mask and the gas supply means.
この構成によれば、液晶マスク方向に気体を供給する気体供給補助手段が設けられているため、気体供給手段から供給された気体は液晶マスク方向に誘導される。これにより、効率的に液晶マスクに気体を供給することができる。 According to this configuration, since the gas supply auxiliary means for supplying gas in the liquid crystal mask direction is provided, the gas supplied from the gas supply means is guided in the liquid crystal mask direction. Thereby, gas can be efficiently supplied to the liquid crystal mask.
また本発明の露光装置は、前記気体供給補助手段が整流板であり、前記整流板の少なくとも一方の一面側には、前記液晶マスクが設けられた方向に沿って気体の流路を構成する溝部が設けられたことも好ましい。 In the exposure apparatus of the present invention, the gas supply auxiliary means is a rectifying plate, and a groove portion constituting a gas flow path along a direction in which the liquid crystal mask is provided on at least one surface side of the rectifying plate. It is also preferable that is provided.
この構成によれば、気体供給手段から供給された気体が、整流板に設けられた溝部に流入する。この溝部は液晶マスクが設けられた方向に沿って設けられているため、溝部に流入した気体は、液晶マスク方向に誘導される。これにより、効率的に液晶マスクに気体を供給することができる。 According to this configuration, the gas supplied from the gas supply means flows into the groove provided in the rectifying plate. Since the groove is provided along the direction in which the liquid crystal mask is provided, the gas flowing into the groove is guided in the direction of the liquid crystal mask. Thereby, gas can be efficiently supplied to the liquid crystal mask.
また本発明の露光装置は、前記液晶マスクを保持する保持部材が、前記整流板として機能することも好ましい。 In the exposure apparatus of the present invention, it is also preferable that a holding member that holds the liquid crystal mask functions as the rectifying plate.
この構成によれば、別途整流板を設けることなく、保持部材により整流板の機能を果たすことができる。これにより、低コスト化を図ることができるとともに、効率的に液晶マスクに気体を供給することができる。 According to this configuration, the function of the current plate can be achieved by the holding member without providing a separate current plate. Thereby, cost can be reduced and gas can be efficiently supplied to the liquid crystal mask.
また本発明の露光装置は、前記液晶マスクが、液晶装置と前記液晶装置の一面側及び他面側のそれぞれに対向配置された一対の偏光板とを備え、前記一対の偏光板の少なくとも一方が、前記液晶装置との間に間隙部を有して設けられ、前記間隙部は、前記気体供給手段から供給された気体が前記液晶装置と前記偏光板との間を通過するための流路であることも好ましい。 In the exposure apparatus of the present invention, the liquid crystal mask includes a liquid crystal device and a pair of polarizing plates disposed opposite to each of the one surface side and the other surface side of the liquid crystal device, and at least one of the pair of polarizing plates is The liquid crystal device is provided with a gap between the liquid crystal device, and the gap is a flow path for the gas supplied from the gas supply means to pass between the liquid crystal device and the polarizing plate. It is also preferable that there is.
本発明において液晶マスクは、液晶装置と液晶装置の一面側及び他面側のそれぞれに配置された一対の偏光板とから構成されている。
この構成によれば、液晶マスクと偏光板との間に気体流路である間隙部が設けられている。そのため、液晶マスクと偏光板とが一体となっている場合と比較して、気体供給手段によって供給された冷却気体と液晶マスク及び偏光板との接触面積が大きくなる。これにより、間隙部を冷却気体が通過することにより、液晶マスクと偏光板との対向面が冷却気体により冷却され、液晶マスクの温度上昇による熱膨張を回避し、液晶マスクの撓み等の変形を防止することができる。
In the present invention, the liquid crystal mask is composed of a liquid crystal device and a pair of polarizing plates arranged on one side and the other side of the liquid crystal device.
According to this configuration, the gap portion that is a gas flow path is provided between the liquid crystal mask and the polarizing plate. Therefore, compared with the case where the liquid crystal mask and the polarizing plate are integrated, the contact area between the cooling gas supplied by the gas supply means and the liquid crystal mask and the polarizing plate is increased. As a result, the cooling gas passes through the gap, so that the opposing surface of the liquid crystal mask and the polarizing plate is cooled by the cooling gas, avoiding thermal expansion due to the temperature rise of the liquid crystal mask, and deforming the liquid crystal mask such as bending. Can be prevented.
また本発明の露光装置は、上記冷却手段に加え、前記光源から出射された露光光を拡大して前記液晶マスクに照射する拡大レンズと、前記拡大レンズによって拡大された露光光の照射面積に対応するように、前記被露光基板上に実際に形成するパターンを拡大したパターンを形成可能な液晶マスクと、前記液晶マスクを透過した露光光を縮小して前記被露光基板に照射する縮小レンズと、を備えることを特徴とする。 In addition to the cooling means, the exposure apparatus of the present invention corresponds to a magnifying lens that expands the exposure light emitted from the light source and irradiates the liquid crystal mask, and an exposure light irradiation area expanded by the magnifying lens A liquid crystal mask capable of forming a pattern obtained by enlarging a pattern actually formed on the substrate to be exposed; a reduction lens that reduces the exposure light transmitted through the liquid crystal mask and irradiates the substrate to be exposed; It is characterized by providing.
この構成によれば、拡大レンズにより光源から出射された露光光が拡大されるため、光源から出射された露光光の単位面積当たりの光量(光束)が少なくなる。そして、拡大された露光光は、拡大された液晶マスクに照射される。これにより、拡大された液晶マスクの単位面積あたりに照射される露光光の光量(照度)は少なくなり、液晶マスクの温度上昇を防止することができる。従って、上記冷却手段と組み合わせることにより、より効率的に液晶マスクの温度上昇による熱膨張を回避し、液晶マスクの撓み等の変形を防止することができる。 According to this configuration, since the exposure light emitted from the light source is magnified by the magnifying lens, the amount of light (flux) per unit area of the exposure light emitted from the light source is reduced. Then, the enlarged exposure light is applied to the enlarged liquid crystal mask. Thereby, the light quantity (illuminance) of the exposure light irradiated per unit area of the enlarged liquid crystal mask is reduced, and the temperature rise of the liquid crystal mask can be prevented. Therefore, by combining with the cooling means, it is possible to more efficiently avoid thermal expansion due to the temperature rise of the liquid crystal mask and prevent deformation such as bending of the liquid crystal mask.
本発明の電気光学装置は、上記露光装置により製造されたパターンを有する基板を備えたことを特徴とする。
本発明の電気光学装置では、上記露光装置により電気光学装置を製造するため、高精度な電気光学装置を製造することができる。
The electro-optical device of the present invention includes a substrate having a pattern manufactured by the exposure apparatus.
In the electro-optical device of the present invention, since the electro-optical device is manufactured by the exposure apparatus, a highly accurate electro-optical device can be manufactured.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
[First Embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
(露光装置)
次に、本実施形態の露光装置の概略構成について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の露光装置の概略構成を示す。
図1に示すように、露光装置70は、露光光を出射する光源5と、露光光を所定パターンにして透過させる液晶マスク8と、液晶マスク8を支持するマスクステージ72と、液晶マスク8を透過した露光光を被露光基板1に結像させる縮小レンズ9と、被露光基板1を支持するステージ2とを備えている。また本実施形態の露光装置70は、チャンバー80内部に収容され、空調管理を行うことができるようになっている。
(Exposure equipment)
Next, a schematic configuration of the exposure apparatus of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of the exposure apparatus of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the
光源5は、露光光を液晶マスク8に照射するものである。光源5としては、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)、KrFエキシマレーザ光等の遠紫外光(DUV光)、ArFエキシマレーザ光又はF2レーザ光等の真空紫外光(VUV光)等を用いることができる。
The
光源5から射出された露光光は、例えばライトガイド等により一旦集合され均等分配された後、均一に照度分布されて射出される。コンデンサレンズは、均一に照度分布された露光光を液晶マスク8に結像させる。そして、液晶マスク8を透過した露光光は、縮小レンズ9を介して被露光基板1上の感光材に照射され、液晶マスク8を透過した所定パターンの露光光が転写される。
The exposure light emitted from the
ステージ2は、駆動モータに接続され、制御装置6によって駆動モータが制御されることにより所定方向に移動及び回転可能となっている。具体的には、駆動モータの駆動により、ステージ2は、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向に移動可能であるとともに、X軸回り、Y軸回り、及びZ軸回りに回転可能となっている。また、ステージ2上には、パターンを露光するための被露光基板1が載置され、ステージ2に設けられた真空吸着(又は静電吸着)によりステージ2に固定される。
The
(液晶マスク)
次に、本実施形態の上記露光装置に設置する液晶マスクについて図面を参照して説明する。図2は液晶マスク8の概略構成を示した斜視図であり、図3は図2の液晶マスク8のA−A’線に沿った断面図である。本実施形態において、液晶マスク8は、液晶装置50と液晶装置50の一面側及び他面側のそれぞれに対向配置された一対の第1偏光板28及び第2偏光板30とを備えている。なお、本実施形態の液晶マスク8は、画素の駆動方式としてパッシブマトリクス方式を採用している。また、液晶マスク8を構成する第1偏光板28及び第2偏光板30については後述において説明する。また、図2において、配向膜14,22は省略している。
(液晶装置)
(LCD mask)
Next, a liquid crystal mask installed in the exposure apparatus of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the
(Liquid crystal device)
液晶装置50は、第1基板10と、この第1基板10に対向配置される第2基板16と、第1基板10と第2基板16とに挟持される液晶層26とを備えている。なお、本実施形態において、液晶層26が配置された側の第1基板10及び第2基板16面を内面と呼び、これと反対側の第1基板10及び第2基板16の面を外面と呼ぶ。また、光源5は、第1基板10の外面側の上方に設置されているものとし、光源5から出射された露光光は、第1基板10の外面側から入射することとする。
The
第1基板10は、ガラス、石英、又はプラスティック等の光透過性を有する透明材料から形成され、光源5から出射される露光光が透過されるようになっている。なお、第1基板10を半透明材料からなる材料により形成することもできる。
The
複数の第1電極12は、図2に示すように、第1基板10の内面側のY軸方向に延在してストライプ状に形成されている。第1電極12は、例えば透明材料であるITO(Indium Tin Oxide)を材料として蒸着法等により形成される。
As shown in FIG. 2, the plurality of
配向膜14は、図3に示すように、上記複数の第1電極12の全面を覆うようにして、第1基板10の内面側に形成されている。この配向膜14はポリイミド等の有機薄膜から形成され、配向膜14表面には電圧が印加されていないときの液晶層26の配向方向を規定するためのラビング処理が施されている。
As shown in FIG. 3, the
液晶層26は、図3に示すように、第1基板10とこの第1基板10に対向配置される第2基板16との間に挟持されて配置されている。液晶層26は、例えばTN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード、VAN(Vertical Aligned Nematic)モード等の動作モードの種々の液晶を採用することが可能である。
As shown in FIG. 3, the
第2基板16は、第1基板10と同様に、ガラス、石英、又はプラスティック等の光透過性を有する透明材料から形成され、液晶層26を通過した露光光を透過させて、第2基板16の外面側に透過した露光光が出射されるようになっている。
Similar to the
複数の第2電極18は、図2に示すように、第2基板16の内面側のX軸方向に延在してストライプ状に形成されている。つまり、複数の第2電極18のそれぞれは、第1基板10の内面側に形成される第1電極12のそれぞれと互いに交差するように配置され、第1電極12と第2電極18とが交差してなる領域は画素となっている。また、第2電極18は、例えば透明材料であるITO(Indium Tin Oxide)を材料として蒸着法等により形成される。
As shown in FIG. 2, the plurality of
配向膜22は、図3に示すように、上記複数の第2電極18の全面を覆うようにして、第2基板16の内面側に形成されている。この配向膜22はポリイミド等の有機薄膜から形成され、配向膜22表面には電圧が印加されていないときの液晶層26の配向方向を規定するためのラビング処理が施されている。
As shown in FIG. 3, the
次に、露光装置に設置される冷却手段について説明する。
図4は、図1に示す冷却手段90を概略構成を拡大した図である。図4に示すように、冷却手段90は、液晶マスク8に気体を送風する冷却ファン76(気体供給手段)と、冷却された気体の流れ方向を一定方向に整えて液晶マスク8に送風する整流板74(気体供給補助手段)とを備えている。
Next, the cooling means installed in the exposure apparatus will be described.
FIG. 4 is an enlarged schematic view of the cooling means 90 shown in FIG. As shown in FIG. 4, the cooling
冷却ファン76は、複数の羽根部材82を駆動する駆動モータと、駆動モータの回転軸に軸支される複数の長円形状からなる羽根部材82と、これらを収納する円柱状の筐体84とを備えている。また、この冷却ファン76は、送風する気体を液晶マスク8の側面側に供給することができるように液晶マスク8の側方に配設されている。このような冷却ファン76の構成により、駆動モータが駆動されると複数の羽根部材82が回転し、液晶マスク8の側面方向に気体が送風されるようになっている。なお、送風する気体は、冷却ファン76によって冷却された気体を送風しても良いし、チャンバー内部の気体を循環させてそのまま送風しても良い。
The cooling
整流板74は、供給された冷却気体の流れ方向を一定方向に整えて効率的に液晶マスク8に冷却気体を供給するものであり、液晶マスク8と冷却ファン76との間に配置されている。この整流板74は、複数の長細の円柱の長手方向の面を互いに当接させて形成され、整流板74の断面は、略円形状が反復された形状となっている。これにより、整流板74の反復された円形状間には、略V字状の溝部74aが形成される。そして、整流板74を平面的に視認した場合には、溝部74aはストライプ状に複数形成され、溝部74aの形成方向が液晶マスク8の側面8aに対して略垂直となるように形成される。これにより、溝部74aは液晶マスク8方向に沿って設けられているため、溝部74aに流入した気体は、液晶マスク8方向に誘導され、効率的に液晶マスク8に冷却気体が供給される。なお、整流板74に形成する溝部74aは、整流板74の一面側に形成しても良いし、両面側に形成しても良い。
The rectifying
また、整流板74の厚さ(円柱のZ軸方向)は、液晶装置50の厚みと略等しくなるように形成され、整流板74のY軸方向の長さは、液晶装置50の側面8aの長手方向と略等しくなるように形成される。また、整流板74を配置する高さは、整流板74の上面の高さが液晶装置50の上面の高さと略等しくなるように配置する。なお、整流板74の配置する高さを変えたり、整流板74をX軸方向又はZ軸方向に回転させることにより、液晶マスク8に送風する気体の流量を制御することもできる。また、整流板74に形成する溝部74aの断面形状は、V字状に限定されることなく、種々の形状を採用することができる。
Further, the thickness of the rectifying plate 74 (Z-axis direction of the cylinder) is formed to be substantially equal to the thickness of the
図2及び図3に戻り、第1偏光板28は、液晶装置50の第1基板10の外面側に配置されるとともに、第2偏光板30は第2基板16の外面側に配置されている。そして、第1偏光板28は第1基板10に対して所定間隔をあけて略平行に配置され、第1偏光板28と第1基板10との間には間隙部86が設けられている。同様にして、第2偏光板30と第2基板16との間には間隙部86が設けられている。本実施形態において、間隙部86は、冷却ファン76から供給された気体が、液晶マスクの一側面8aから他側面8bに通過するための冷却気体流路となっている。この間隙部86により、冷却ファン76によって供給された冷却気体と、液晶装置50、第1偏光板28及び第2偏光板30との接触面積が大きくなり、間隙部86を通過する冷却気体により、液晶装置50と第1偏光板28及び第2偏光板30のそれぞれの対向面が冷却される。なお、第1偏光板28及び第2偏光板30のいずれか一方を液晶装置50に接触させ、他方を液晶装置50から離反させて配置しても良い。この場合には、光源5から出射される露光光が最初に到達する第1偏光板28を離反させることが好ましい。
Returning to FIGS. 2 and 3, the first
排気部78は、図1及び図4に示すように、冷却ファン76が配設された液晶マスク8の側方側とは反対側に設けられ、チャンバー80の側面に取り付けられている。また、排気部78には、チャンバー80内部と外部とを連通させる排気口79が設けられ、液晶マスク8の冷却により温度上昇した気体を排気口79を介して外部に排出し、チャンバー80内部の空調を制御できるようになっている。なお、排気部78にフィルタを設けることによりチャンバー80内部のチャンバー80内部のパーティクルを除去することも可能である。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
本実施形態によれば、露光装置70には液晶マスク8を冷却する冷却ファン76が設けられているため、露光光の照射による液晶マスク8の温度上昇を防止することができる。これにより、温度上昇による液晶マスク8の熱膨張を回避し、液晶マスク8の撓み等の変形を防止することができる。従って、被露光基板1に液晶マスク8を介して均一な露光光を照射させて、高精度なパターンを転写することが可能となる。
According to the present embodiment, since the
[第2の実施の形態]
以下に本実施形態について図面を参照して説明する。
上記第1実施形態では、液晶マスクの温度上昇を回避する手段として、露光装置に冷却手段を設けることにより液晶マスクを冷却させていた。本実施形態では、上記冷却手段に加えて、さらに照射面積が拡大された液晶マスクを組み合わせることによって、液晶マスク8の温度上昇を抑制している点において異なる。
[Second Embodiment]
The present embodiment will be described below with reference to the drawings.
In the first embodiment, as a means for avoiding a temperature rise of the liquid crystal mask, the liquid crystal mask is cooled by providing a cooling means in the exposure apparatus. The present embodiment is different in that the temperature rise of the
図5は、本実施形態の露光装置70の概略構成を示す図である。
上記第1実施形態では、液晶マスク8の第1偏光板又は第1基板の外面側に照射される露光光の単位面積当たりの照度は、約100mJ/cm2あり、液晶マスク8全体としての温度が1℃上昇する。これにより、液晶マスク8が熱膨張し、撓みが発生する。本実施形態では、露光光による液晶マスク8の温度上昇を0.1℃〜0.2℃の範囲内に抑える。つまり、第1偏光板又は第1基板の外面側に照射される露光光の単位面積当たりの光量を20mJ/cm2以内に抑えることで、液晶マスク8全体としての温度上昇を0.1℃〜0.2℃の範囲内に抑える。
FIG. 5 is a view showing a schematic configuration of the
In the said 1st Embodiment, the illumination intensity per unit area of the exposure light irradiated to the 1st polarizing plate of the
本実施形態の露光装置70は、光源5と液晶マスク8との間に、光源5から出射された露光光を拡大する拡大レンズ系7(拡大レンズ)が設けられている。本実施形態では、後述するように液晶マスク8の平面面積が、上記第1実施形態と比較して約5倍の液晶マスク8を用いている。そのため、拡大レンズ系7は、液晶マスク8の平面の全体に露光光を照射することができるような倍率の拡大レンズが用いられ、光源5から出射された露光光を拡大する。これにより、光源5から出射された露光光が拡大レンズ系7により拡大され、第1実施形態と比較して液晶マスク8の平面面積が約5倍の液晶マスク8の平面全体に照射される。従って、拡大レンズ系7により拡大された露光光の単位面積当たりの光量は、第1実施形態と同じ光源5を用いた場合には、第1実施形態の場合と比較して約1/5倍となる。このように、光源5から出射された露光光を拡大することにより、液晶マスク8に照射される露光光の単位面積当たりの光量を低下させることができる。なお、拡大レンズ系7を用いずに、光源5から出射される露光光を調節することによって、拡大された液晶マスク8の平面に露光光を照射することも可能である。
In the
本実施形態の液晶マスク8の平面の面積は、上記第1実施形態で用いた液晶マスク8の平面の面積(一般的に市場において用いられる液晶マスク8の平面の面積)の約5倍となるように形成されている。この液晶マスク8に、上記拡大レンズ系7によって拡大された露光光が照射される。このとき、上述したように、液晶マスク8に照射される露光光は、拡大レンズ系7によって、液晶マスク8の平面面積の全体に照射されるように拡大されている。これにより、液晶マスク8に照射される露光光の単位面積当たりの光量は、約20mJ/cm2となる。従って、液晶マスク8の温度上昇を約0.2度に抑えることができる。
The area of the plane of the
液晶マスク8を通過した露光光は、縮小レンズ9によって縮小され、ステージに載置されている被露光基板1上の感光材に所定パターンが照射される。この縮小レンズ9には、露光光を約1/5に縮小するものが用いられる。これにより、拡大レンズ系7によって拡大する前の倍率で、被露光基板1上の感光材に所定パターンを形成することができる。つまり、最終的に被露光基板1の感光材に形成されるパターンは、上記第1実施形態と同様の大きさとなる。
The exposure light that has passed through the
本実施形態によれば、拡大レンズ系7により光源5から出射された露光光が拡大されるため、光源5から出射された露光光の単位面積当たりの光量(光束)が少なくなる。そして、拡大された露光光は、拡大された液晶マスク8に照射される。これにより、拡大された液晶マスク8の単位面積あたりに照射される露光光の光量(照度)は少なくなり、液晶マスク8の温度上昇を防止することができる。従って、第1実施形態で説明した冷却手段90と本実施形態とを組み合わせることにより、より効率的に液晶マスク8の温度上昇による熱膨張を回避し、液晶マスク8の撓み等の変形を防止することができる。
According to the present embodiment, since the exposure light emitted from the
(電気光学装置)
次に、上記露光装置により形成された配線、電極が形成された基板を備える液晶表示装置(電気光学装置)について図面を参照して説明する。図6(a)は液晶表示装置100を各構成要素とともに対向基板側からみた平面構成図、図6(b)は液晶表示装置100のB−B’線に沿った側断面構成図である。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
(Electro-optical device)
Next, a liquid crystal display device (electro-optical device) including a substrate on which wirings and electrodes formed by the exposure apparatus are formed will be described with reference to the drawings. FIG. 6A is a plan view of the liquid
図6(a)及び図6(b)に示すように、本実施形態の液晶表示装置100は、TFTアレイ基板(アクティブマトリクス基板)34と、対向基板36とが、平面視略矩形枠状のシール材52を介して貼り合わされ、このシール材52に囲まれた領域内に液晶層51が封入された構成を具備した液晶パネル110と、その背面側((b)図下側)に配設されたバックライト(照明手段)120とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 6A and 6B, in the liquid
液晶パネル110には、シール材52の内周側に沿って平面視矩形枠状の周辺見切り53が形成され、この周辺見切りの内側の領域に表示領域(画素部)38が形成されている。シール材52の外側の領域には、データ線駆動回路201及び外部回路実装端子202がTFTアレイ基板34の1辺(図示下辺)に沿って形成されており、この1辺に隣接する2辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路204,204が形成されている。TFTアレイ基板34の残る1辺(図示上辺)には、表示領域11の両側の走査線駆動回路204,204間を接続する複数の配線205が設けられている。
In the
また、対向基板36の各角部にはTFTアレイ基板34と対向基板36との間の電気的導通をとるための基板間導通材206が配設されている。本実施形態の液晶表示装置100は、半透過反射型の液晶表示装置として構成され、透過表示モードでは、背面側に配設されたバックライト120からの照明光を液晶パネル110にて変調して対向基板36側から表示光として射出し、反射表示モードでは、液晶パネル110に設けられた反射層(図示略)により対向基板36側から入射した光を反射させるとともに液晶層51にて変調し、表示光として射出するようになっている。
In addition, an inter-substrate
なお、液晶表示装置100においては、使用する液晶の種類、すなわち、TN(Twisted Nem
atic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード、垂直配向モード等の動作モード
や、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板
等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
In the liquid
a retardation plate, a polarizing plate, and the like are arranged in a predetermined direction according to an operation mode such as an atic) mode, an STN (Super Twisted Nematic) mode, a vertical alignment mode, or a normally white mode / normally black mode. However, illustration is omitted here.
なお、本願発明は、上述した例に限定されるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しな
い範囲において種々変更を加え得ることは勿論である。また、本願発明の要旨を逸脱しな
い範囲において上述した各例を組み合わせても良い。
上記実施形態では気体供給補助手段として整流板を用いたがこれに限定されることはない。例えば、液晶マスクを保持するマスクステージ(保持部材)に溝部を形成することにより、冷却ファンから供給された冷却気体の流れ方向を一定方向に整えて効率的に液晶マスクに冷却気体を供給することも可能である。また、整流板とマスクステージと組み合わせることも可能である。
In addition, this invention is not limited to the example mentioned above, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. Moreover, you may combine each example mentioned above in the range which does not deviate from the summary of this invention.
In the above embodiment, the rectifying plate is used as the gas supply auxiliary means, but the present invention is not limited to this. For example, by forming a groove in the mask stage (holding member) that holds the liquid crystal mask, the flow direction of the cooling gas supplied from the cooling fan is adjusted to a certain direction, and the cooling gas is efficiently supplied to the liquid crystal mask. Is also possible. It is also possible to combine a current plate and a mask stage.
1…被露光基板、 5…光源、 7…拡大レンズ系(拡大レンズ)、 8…液晶マスク、 9…縮小レンズ、 50…液晶装置、 74…整流板(気体供給補助手段)、 74a…溝部、 76…冷却ファン(気体供給手段)、 90…冷却手段、 100…液晶表示装置(電気光学装置) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate to be exposed, 5 ... Light source, 7 ... Magnifying lens system (magnifying lens), 8 ... Liquid crystal mask, 9 ... Reduction lens, 50 ... Liquid crystal device, 74 ... Rectification plate (gas supply auxiliary means), 74a ... Groove, 76 ... Cooling fan (gas supply means), 90 ... Cooling means, 100 ... Liquid crystal display device (electro-optical device)
Claims (8)
露光光を出射する光源と、
前記光源からの露光光により照射された前記液晶マスクを冷却する冷却手段と、
を備えることを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus for transferring a predetermined pattern to a substrate to be exposed using a liquid crystal mask,
A light source that emits exposure light;
A cooling means for cooling the liquid crystal mask irradiated with exposure light from the light source;
An exposure apparatus comprising:
前記整流板の少なくとも一方の一面側には、前記液晶マスクが設けられた方向に沿って気体の流路を構成する溝部が設けられたことを特徴とする請求項3に記載の露光装置。 The gas supply auxiliary means is a current plate;
4. The exposure apparatus according to claim 3, wherein a groove portion constituting a gas flow path is provided on at least one surface side of the rectifying plate along a direction in which the liquid crystal mask is provided.
前記一対の偏光板の少なくとも一方が、前記液晶装置との間に間隙部を有して設けられ、
前記間隙部は、前記気体供給手段から供給された気体が前記液晶装置と前記偏光板との間を通過するための流路であることを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか1項に記載の露光装置。 The liquid crystal mask includes a liquid crystal device and a pair of polarizing plates disposed opposite to each of the one surface side and the other surface side of the liquid crystal device,
At least one of the pair of polarizing plates is provided with a gap between the liquid crystal device,
6. The gap according to claim 2, wherein the gap is a flow path for allowing the gas supplied from the gas supply means to pass between the liquid crystal device and the polarizing plate. The exposure apparatus according to item.
前記拡大レンズによって拡大された露光光の照射面積に対応するように、前記被露光基板上に実際に形成するパターンを拡大したパターンを形成可能な液晶マスクと、
前記液晶マスクを透過した露光光を縮小して前記被露光基板に照射する縮小レンズと、
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の露光装置。 A magnifying lens that expands the exposure light emitted from the light source and irradiates the liquid crystal mask; and
A liquid crystal mask capable of forming a pattern in which a pattern actually formed on the substrate to be exposed is enlarged so as to correspond to an irradiation area of the exposure light enlarged by the magnifying lens;
A reduction lens that reduces the exposure light transmitted through the liquid crystal mask and irradiates the substrate to be exposed;
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
Priority Applications (1)
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KR101179264B1 (en) | 2009-06-25 | 2012-09-13 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Photomask having liquid crystal pelicle and methof for forming pattern using the same |
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-
2005
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