JP2007065589A

JP2007065589A - 露光パターンの転写方法

Info

Publication number: JP2007065589A
Application number: JP2005255114A
Authority: JP
Inventors: Kengo Nakamura; 兼吾中村
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】露光パターンを高効率で基板に転写することのできる露光パターンの転写方法を提供する。
【解決手段】一つのマスクステージ３４と該マスクステージ３４の前後方向または左右方向に移動可能な二つの基板ステージ２２，２４とを有するプロキシミティ露光装置１０を用い、かつ二つの基板ステージ２２，２４をマスクステージ３４の下方位置に交互に移動せしめてマスクに形成された露光パターンを基板に転写する方法であって、二つの基板ステージ２２，２４のうち一方の基板ステージ２２をマスクステージ３４の下方位置に移動せしめて露光パターンを基板に転写する際に、二つの基板ステージ２２，２４のうち他方の基板ステージ２４上に露光すべき次の基板をセットすると共に他方の基板ステージを露光パターンの転写位置付近まで移動させておく。
【選択図】図８

Description

本発明は、液晶ディスプレイパネルのカラーフィルタ製造工程等で用いられる露光パターンの転写方法に関する。

液晶ディスプレイパネルのカラーフィルタ製造工程では、ガラス等からなる基板の表面に、マスクに形成された露光パターンを基板に転写する方法が用いられている。基板をプロキシミティ（近接）露光すると、マスクの露光パターンを高精度に転写することができるが、基板の大型化に伴ってマスクのサイズが大きくなると、マスクに撓みが生じ、露光パターンの転写精度を低下させる原因となる。そこで、基板よりサイズの小さいマスクを用いると共に基板の露光領域を複数に分割し、マスクを基板の露光領域毎に相対移動させて露光パターンを基板に転写する方法が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００２−２６４８１０号公報

このような転写方法によると、マスクの撓みに起因する転写不良等を抑制することができるが、一つの基板ステージと一つのマスクステージとを有するプロキシミティ露光装置を用いてマスクに形成された露光パターンを基板に転写しているため、露光すべき次の基板を基板ステージ上にセットする場合には、露光パターンが転写された基板を基板交換ロボットなどで露光装置の外部に搬出する必要がある。このため、上述した露光パターンの転写方法では、マスクの露光パターンを多数枚の基板に連続して転写するのに長時間を要し、露光パターンを効率的に転写することが困難であった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、露光パターンを高効率で基板に転写することのできる露光パターンの転写方法を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、本発明に係る露光パターンの転写方法は、一つのマスクステージと該マスクステージの前後方向または左右方向に移動可能な二つの基板ステージとを有するプロキシミティ露光装置を用い、かつ前記二つの基板ステージを前記マスクステージの下方位置に交互に移動せしめてマスクに形成された露光パターンを基板に転写する方法であって、前記二つの基板ステージのうち一方の基板ステージを前記マスクステージの下方位置に移動せしめて露光パターンを基板に転写する際に、他方の基板ステージ上に露光すべき次の基板をセットすると共に前記他方の基板ステージを前記露光パターンの転写位置付近まで移動させておくことを特徴とする。

本発明に係る露光パターンの転写方法によれば、マスクに形成された露光パターンを基板に転写する際に、二つの基板ステージと一つのマスクステージとを有し、かつ前記二つの基板ステージが前記マスクステージの前後方向または左右方向に移動可能なプロキシミティ露光装置を用いて露光パターンを基板に転写することにより、二つの基板ステージをマスクステージの下方位置に交互に移動させて露光パターンを基板に転写することが可能となる。したがって、露光パターンを基板に転写する装置として、一つの基板ステージと一つのマスクステージとを有するプロキシミティ露光装置を用いた場合に比べ、露光パターンを高効率で基板に転写することができる。

また、二つの基板ステージのうち一方の基板ステージをマスクステージの下方位置に移動せしめて露光パターンを基板に転写している際に、二つの基板ステージのうち他方の基板ステージ上に露光すべき次の基板をセットした後に転写位置付近まで移動させておくことにより、露光動作中の基板ステージが露光動作終了後の移動と共に、露光前基板がセットされた基板ステージが転写位置に移動する時間を短縮することが可能となるので、多数枚の基板を比較的短時間で露光することができる。

以下、図１〜図１０を参照して本発明に係る露光パターンの転写方法について説明する。
本発明に係る露光パターンの転写方法に用いられるプロキシミティ露光装置の一例を図１〜図６に示す。図１及び図２において、符号１０はプロキシミティ露光装置であって、このプロキシミティ露光装置１０はベース１２、第１の基板ステージ搬送台１４、第２の基板ステージ搬送台１６、第１の基板ステージ２２、第２の基板ステージ２４及びマスクステージ３４を備えている。

ベース１２はその上面部が略長方形状に形成されており、このベース１２の上面部には、第１の基板ステージ搬送台１４及び第２の基板ステージ搬送台１６をベース１２の長手方向に案内する複数のリニアガイド３８（図３及び図４参照）が設けられている。また、ベース１２の上面部には、第１の基板ステージ搬送台１４をベース１２の長手方向（図中Ｙ方向）に送り駆動する第１の搬送台送り機構１８（図１参照）が設けられ、さらに第２の基板ステージ搬送台１６をベース１２の長手方向（図中Ｙ方向）に送り駆動する第２の搬送台送り機構２０が設けられている。

第１の搬送台送り機構１８はボールねじ１８１を有しており、このボールねじ１８１のナット（図示せず）は基板ステージ搬送台１４に固定されている。また、第１の搬送台送り機構１８はボールねじ１８１のねじ軸を回転駆動する駆動モータ１８２を有しており、この駆動モータ１８２はベース１２に固定されている。
第２の搬送台送り機構２０はボールねじ２０１を有しており、このボールねじ２０１のナット（図示せず）は第２の基板ステージ搬送台１６に固定されている。また、第２の搬送台送り機構２０はボールねじ２０１のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２０２を有しており、この駆動モータ２０２はベース１２に固定されている。

第１の基板ステージ２２は平板状に形成されており、この第１の基板ステージ２２の上面部には複数の基板吸引ノズル（図示せず）が所定位置に設けられている。また、第１の基板ステージ２２は第１の基板ステージ搬送台１４の上方に配置されており、第１の基板ステージ搬送台１４の上面部には、第１の基板ステージ２２を図中Ｘ方向に送り駆動する第１の基板ステージ送り機構２６（図２参照）が設けられている。

第２の基板ステージ２４は第１の基板ステージ２２と同様に平板状に形成されており、この第２の基板ステージ２４の上面部には複数の基板吸引ノズル（図示せず）が所定位置に設けられている。また、第２の基板ステージ２４は第２の基板ステージ搬送台１６の上方に配置されており、第２の基板ステージ搬送台１６の上面部には、第２の基板ステージ２４を図中Ｘ方向に送り駆動する第２の基板ステージ送り機構２８（図２参照）が設けられている。

第１の基板ステージ送り機構２６はＸ方向スライドテーブル２６２（図３参照）を有しており、このＸ方向スライドテーブル２６２には、第１の基板ステージ２２を昇降駆動する複数の基板ステージ昇降機構３０が設けられているとともに、マスクＭに対する第１の基板ステージ２２の平行度を調整する平行度調整機構４２が設けられている。
また、第１の基板ステージ送り機構２６はＸ方向スライドテーブル２６２を図中Ｘ軸方向にスライドさせるボールねじ２６５（図５参照）を有しており、このボールねじ２６５のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２６６は第１の基板ステージ搬送台１４に取り付けられている。なお、第１の基板ステージ搬送台１４の上面部には、第１の基板ステージ送り機構２６のＸ方向スライドテーブル２６２を図中Ｘ軸方向に案内する複数のリニアガイド４４（図２参照）が設けられている。

第２の基板ステージ送り機構２８はＸ方向スライドテーブル２８２（図４参照）を有しており、このＸ方向スライドテーブル２８２には、第２の基板ステージ２４を昇降駆動する複数の基板ステージ昇降機構３２が設けられているとともに、マスクＭに対する第２の基板ステージ２４の平行度を調整する平行度調整機構４６が設けられている。
また、第２の基板ステージ送り機構２８はＸ方向スライドテーブル２８２を図中Ｘ軸方向にスライドさせるボールねじ２８５（図６参照）を有しており、このボールねじ２８５のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２８６は第２の基板ステージ搬送台１６に取り付けられている。なお、第２の基板ステージ搬送台１６の上面部には、第２の基板ステージ送り機構２８のＸ方向スライドテーブル２８２を図中Ｘ軸方向に案内する複数のリニアガイド４８（図２参照）が設けられている。

マスクステージ３４はベース１２の中央部上方に設けられており、ベース１２の上面部には、マスクステージ３４を支持する複数の支柱４０が設けられている。また、マスクステージ３４は矩形状の開口窓３４１（図１参照）を中央部に有しており、この開口窓３４１には、マスクＭを保持するマスクホルダ３６が取り付けられている。
このようなプロキシミティ露光装置１０を用いてマスクＭに形成された露光パターンを基板Ｗに転写する場合は、先ず、図示しない基板交換ロボットを作動させ、表面にフォトレジストが塗布された基板Ｗを第１の基板ステージ２２上にセットする。そして、第１の搬送台送り機構１８を作動させ、図７に示すように、第１の基板ステージ搬送台１４及び第１の基板ステージ２２をマスクステージ３４の下方位置に移動させるとともに、露光すべき次の基板を第２の基板ステージ２４上にセットする。

第１の基板ステージ２２が露光パターンの転写位置であるマスクステージ３４の下方位置に移動したならば、基板ステージ昇降機構３０により第１の基板ステージ２２を所定位置まで上昇させる。そして、露光用の光をマスクＭに上方から照射し、マスクＭに形成された露光パターンを第１の基板ステージ２２上にセットされた基板Ｗに転写する。また、これとほぼ同時に、第２の搬送台送り機構２０を作動させ、図８に示すように、第２の基板ステージ搬送台１６及び第２の基板ステージ２４を露光パターンの転写位置近くまで移動させておく。

第１の基板ステージ２２上にセットされた基板ＷにマスクＭの露光パターンが転写されたならば、基板ステージ昇降機構３０を再び作動させ、第１の基板ステージ２２を所定位置まで下降させる。そして、第１の搬送台送り機構１８を作動させ、第１の基板ステージ搬送台１４及び第１の基板ステージ２２をマスクステージ３４の下方位置から退避させる。また、これとほぼ同時に、第２の搬送台送り機構２０を作動させ、図９に示すように、露光パターンの転写位置近くまで移動していた第２の基板ステージ２４をマスクステージ３４の下方位置に移動させる。

第２の基板ステージ２４が露光パターンの転写位置であるマスクステージ３４の下方位置に移動したならば、基板ステージ昇降機構３２により第２の基板ステージ２４を所定位置まで上昇させる。そして、露光用の光をマスクＭに上方から照射し、マスクＭに形成された露光パターンを第２の基板ステージ２４上にセットされた基板Ｗに転写するとともに、露光パターンが転写された基板を第１の基板ステージ２２上から取り去り、第１の基板ステージ２２上に露光すべき次の基板をセットする。そして、第１の搬送台送り機構１８を作動させ、図１０に示すように、第１の基板ステージ搬送台１４及び第１の基板ステージ２２を露光パターンの転写位置近くまで移動させておく。

このように、マスクＭに形成された露光パターンを基板Ｗに転写する際に、二つの基板ステージ２２，２４と一つのマスクステージ３４とを有し、かつ二つの基板ステージ２２，２４がマスクステージ３４の前後方向または左右方向に移動可能なプロキシミティ露光装置１０を用いて露光パターンを基板Ｗに転写することにより、二つの基板ステージ２２，２４をマスクステージ３４の下方位置に交互に移動させて露光パターンを基板に転写することが可能となる。したがって、露光パターンを基板に転写する装置として、一つの基板ステージと一つのマスクステージとを有するプロキシミティ露光装置を用いた場合に比べ、露光パターンを高効率で基板に転写することができる。

また、二つの基板ステージ２２，２４のうち一方の基板ステージ（例えば基板ステージ２２）をマスクステージ３４の下方位置に移動せしめて露光パターンを基板に転写する際に、二つの基板ステージ２２，２４のうち他方の基板ステージ（例えば基板ステージ２４）上に露光すべき次の基板をセットすると共に他方の基板ステージを露光パターンの転写位置付近まで移動させておくことにより、一枚目の基板に露光パターンを転写してから二枚目の基板に露光パターンを転写するまでの時間を短縮することが可能となる。したがって、例えば基板ステージ２２，２４を図２に示す位置からマスクステージ３４の下方位置に交互に移動させて露光パターンを基板に転写する場合に比べ、露光すべき次の基板に露光パターンを短時間で転写することができ、これにより、多数枚の基板を比較的短時間でプロキシミティ露光することができる。
なお、上述したプロキシミティ露光装置において、テーブル駆動用のサーボモータ＋ボールねじ＋ブラケットは、リニアモータ駆動に置き換えることも可能である。

本発明に係る露光パターンの転写方法に用いられるプロキシミティ露光装置の一例を示す平面図である。図１に示すプロキシミティ露光装置の正面図である。図２のIII−III断面図である。図２のIV−IV断面図である。図３のV−V断面図である。図４のVI−VI断面図である。図２に示す第１の基板ステージをマスクステージの下方位置に移動させた状態を示す図である。図２に示す第２の基板ステージを露光パターンの転写位置近くまで移動させた状態を示す図である。図２に示す第１の基板ステージをマスクステージの下方位置から退避させると共に図２に示す第２の基板ステージをマスクステージの下方位置に移動させた状態を示す図である。図２に示す第１の基板ステージを露光パターンの転写位置近くまで移動させた状態を示す図である。

符号の説明

１０プロキシミティ露光装置
１２ベース
１４第１の基板ステージ搬送台
１６第２の基板ステージ搬送台
１８第１の搬送台送り機構
２０第２の搬送台送り機構
２２第１の基板ステージ
２４第２の基板ステージ
２６第１の基板ステージ送り機構
２８第２の基板ステージ送り機構
３０，３２基板ステージ昇降機構
３４マスクステージ
３６マスクホルダ
Ｍマスク
Ｗ基板

Claims

一つのマスクステージと該マスクステージの前後方向または左右方向に移動可能な二つの基板ステージとを有するプロキシミティ露光装置を用い、かつ前記二つの基板ステージを前記マスクステージの下方位置に交互に移動せしめてマスクに形成された露光パターンを基板に転写する方法であって、前記二つの基板ステージのうち一方の基板ステージを前記マスクステージの下方位置に移動せしめて露光パターンを基板に転写する際に、他方の基板ステージ上に露光すべき次の基板をセットすると共に前記他方の基板ステージを前記露光パターンの転写位置付近まで移動させておくことを特徴とする露光パターンの転写方法。