JP2007121344A - Exposure apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a portion between adjacent exposure regions, out of a plurality of exposure regions set on an exposure object along its carrying direction from being exposed. <P>SOLUTION: An exposure apparatus is disclosed that is equipped with: a stage 5 which mounts and carries a color filter substrate 1; a mask stage 6 which holds a photomask 14 close to and opposing to the color filter substrate 1; a light source 7 which is turned on through an exposure period and irradiates the photomask 14 with exposure light; a photo-integrator which homogenizes the luminance distribution of the exposure light irradiating the photomask 14; a condenser lens 9 which converts the exposure light into parallel beams to irradiate the photomask 14; an imaging lens 10 which generates an end face image of the photo-integrator 8 in a front side of the condenser lens 9; and a shutter 11 which is disposed near the imaging position of the imaging lens 10 and switches between irradiation and blocking of the exposure light as synchronizing the successive passing of a plurality of exposure regions 2 below the photomask 14 by the movement of the color filter. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被露光体を所定方向に搬送しながら、被露光体の表面に搬送方向に沿って所定間隔で設定された複数の露光領域に対して、フォトマスクを介して所定の露光パターン列を形成する露光装置に関し、詳しくは、上記複数の露光領域の外部にて互いに隣接する露光領域の間の部分が露光されるのを防止しようとする露光装置に係るものである。   The present invention provides a predetermined exposure pattern sequence through a photomask for a plurality of exposure areas set at predetermined intervals along the transport direction on the surface of the exposure target while transporting the exposure target in the predetermined direction. In particular, the present invention relates to an exposure apparatus that attempts to prevent a portion between exposure areas adjacent to each other outside the plurality of exposure areas from being exposed.

従来の露光装置は、基板が載置されたステージと露光すべき層に対応するフォトマスクとを相対移動させて上記基板の複数の露光領域のそれぞれに一層分のマスクパターンを露光するものであり、上記複数の露光領域に露光した際のフォトマスクに対する上記ステージの位置を各領域毎に測定し、基板上の所定の位置認識用マークに対して位置決めされた状態のフォトマスクを基準として、上記複数の露光領域に対する露光時の上記ステージの相対位置を取得する手段と、上記位置認識用マークを検出して上記フォトマスクを位置決めし、そのときのフォトマスクを基準として、上記取得した相対位置が再現されるように、フォトマスクに対する上記ステージの位置を測定しつつ上記ステージとフォトマスクとを相対移動させる手段と、を備え、ステージとフォトマスクとを相対移動させて基板上の複数の露光領域に対してそれぞれ位置決めして一層目のパターンを露光形成する際に、一の露光領域を基準とする他の露光領域の上記相対位置のデータを記憶しておき、二層目のパターンを露光形成する際には、上記相対位置データに基づいて上記ステージとフォトマスクとを相対移動して位置決めし、露光するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−２４６０２５号公報 A conventional exposure apparatus exposes a mask pattern for one layer to each of a plurality of exposure regions of the substrate by relatively moving a stage on which the substrate is placed and a photomask corresponding to a layer to be exposed. The position of the stage relative to the photomask when exposed to the plurality of exposure areas is measured for each area, and the photomask in a state positioned with respect to a predetermined position recognition mark on the substrate is used as a reference. Means for acquiring a relative position of the stage at the time of exposure with respect to a plurality of exposure areas; and positioning the photomask by detecting the position recognition mark, and the acquired relative position is determined based on the photomask at that time. Means for moving the stage and the photomask relative to each other while measuring the position of the stage relative to the photomask so as to be reproduced. When the stage and the photomask are moved relative to each other and positioned with respect to the plurality of exposure areas on the substrate to expose and form the first layer pattern, the other exposure areas based on one exposure area The relative position data is stored, and when the second layer pattern is formed by exposure, the stage and the photomask are relatively moved and positioned based on the relative position data for exposure. (For example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-246025

しかし、このような従来の露光装置においては、基板をステップ移動して基板上に設定された複数の露光領域を一つずつ切り替えてフォトマスクのマスクパターンを露光するものであり、フォトマスクに対して近接対向して配設された基板をフォトマスクに形成された複数のマスクパターンの並び方向と直交する方向に一定速度で搬送しながら複数の露光領域に対して露光するものではなかった。   However, in such a conventional exposure apparatus, the mask pattern of the photomask is exposed by stepping the substrate and switching the plurality of exposure areas set on the substrate one by one. In other words, the plurality of exposure areas are not exposed while the substrates disposed in close proximity to each other are transported at a constant speed in a direction perpendicular to the arrangement direction of the plurality of mask patterns formed on the photomask.

一方、基板をフォトマスクに形成された複数のマスクパターンの並び方向と直交する方向に一定速度で搬送しながら複数の露光領域に対して露光するようにした露光装置の場合には、図１１に示すように、例えばカラーフィルタ基板１の搬送方向（矢印Ａ方向）に設定された複数の露光領域２のうち、１番目の露光領域２ａと２番目の露光領域２ｂとの間の部分３ａや２番目の露光領域２ｂと３番目の露光領域２ｃとの間の部分３ｂにも上記複数のマスクパターン１７による露光パターン列４が形成されてしまい、製品の外観品位を低下させるおそれがあった。   On the other hand, in the case of an exposure apparatus that exposes a plurality of exposure areas while transporting the substrate at a constant speed in a direction orthogonal to the arrangement direction of the plurality of mask patterns formed on the photomask, FIG. As shown, for example, portions 3a and 2 between the first exposure region 2a and the second exposure region 2b among the plurality of exposure regions 2 set in the transport direction (arrow A direction) of the color filter substrate 1. The portion 3b between the third exposure region 2b and the third exposure region 2c also forms the exposure pattern row 4 with the plurality of mask patterns 17, which may reduce the appearance quality of the product.

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、被露光体にその搬送方向に沿って設定された複数の露光領域の外部にて互いに隣接する露光領域の間の部分が露光されるのを防止しようとする露光装置を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention addresses such problems and exposes a portion between exposure regions adjacent to each other outside a plurality of exposure regions set along the conveyance direction of the object to be exposed. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus that attempts to prevent this.

上記目的を達成するために、第１の発明による露光装置は、複数の露光領域が少なくとも一列に並べて設定された被露光体を上面に載置して、前記複数の露光領域の設定方向に前記被露光体を搬送するステージと、前記ステージの上方に配設され、前記被露光体に近接対向させてフォトマスクを保持するマスクステージと、前記被露光体に対する露光期間中常時点灯し、前記マスクステージに保持されたフォトマスクに露光光を照射する光源と、前記マスクステージと光源との間に配設され、前記フォトマスクに照射する露光光を平行光にする集光レンズと、を備えた露光装置であって、前記光源と集光レンズとの間に配設され、前記光源の像を前記集光レンズの手前側に結像する結像レンズと、前記結像レンズによる前記光源の像の結像位置近傍に配設され、前記被露光体の搬送により前記複数の露光領域が前記フォトマスクの下側を順次通過するのに同期して露光光の照射及び遮断の切換えをするシャッタと、を備えたものである。   In order to achieve the above object, an exposure apparatus according to a first aspect of the present invention is configured to place an object to be exposed, in which a plurality of exposure areas are arranged in at least one row, on an upper surface, and to set the plurality of exposure areas in the setting direction. A stage that conveys an object to be exposed; a mask stage that is disposed above the stage and that holds a photomask in close proximity to the object to be exposed; and is constantly lit during an exposure period for the object to be exposed; A light source that irradiates the photomask held on the stage with exposure light; and a condensing lens that is disposed between the mask stage and the light source and converts the exposure light applied to the photomask to parallel light. An exposure apparatus, which is disposed between the light source and the condenser lens, forms an image of the light source on the front side of the condenser lens, and an image of the light source by the imaging lens Imaging position A shutter that is disposed in the vicinity and that switches between irradiation and blocking of exposure light in synchronization with the plurality of exposure areas sequentially passing under the photomask by conveying the object to be exposed. Is.

このような構成により、ステージでその上面に複数の露光領域が少なくとも一列に並べて設定された被露光体を上面に載置して、上記複数の露光領域の設定方向に上記被露光体を搬送し、マスクステージで被露光体に近接対向させてフォトマスクを保持し、被露光体に対する露光期間中常時点灯する光源でマスクステージに保持されたフォトマスクに露光光を照射する。その際、結像レンズで光源の像を集光レンズの手前側に結像し、さらに集光レンズでフォトマスクに照射する露光光を平行光にする。このとき、結像レンズによる光源の像の結像位置近傍に配設されたシャッタで被露光体の搬送により複数の露光領域がフォトマスクの下側を順次通過するのに同期して露光光の照射及び遮断の切換えをする。   With such a configuration, the exposure object having a plurality of exposure areas arranged on the upper surface of the stage on the upper surface is placed on the upper surface, and the exposure object is conveyed in the setting direction of the plurality of exposure areas. The photomask is held in close proximity to the object to be exposed on the mask stage, and the exposure light is irradiated to the photomask held on the mask stage with a light source that is always lit during the exposure period for the object to be exposed. At that time, an image of the light source is formed on the front side of the condenser lens by the imaging lens, and the exposure light applied to the photomask by the condenser lens is converted into parallel light. At this time, the exposure light is synchronized with the passage of the exposure object through the lower side of the photomask by the transfer of the object to be exposed by the shutter disposed in the vicinity of the imaging position of the image of the light source by the imaging lens. Switch between irradiation and blocking.

また、第２の発明による露光装置は、複数の露光領域が少なくとも一列に並べて設定された被露光体を上面に載置して、前記複数の露光領域の設定方向に前記被露光体を搬送するステージと、前記ステージの上方に配設され、前記被露光体に近接対向させてフォトマスクを保持するマスクステージと、前記被露光体に対する露光期間中常時点灯し、前記マスクステージに保持されたフォトマスクに露光光を照射する光源と、前記マスクステージと光源との間に配設され、前記フォトマスクに照射する露光光の輝度分布を均一にするフォトインテグレータと、前記マスクステージとフォトインテグレータとの間に配設され、前記フォトマスクに照射する露光光を平行光にする集光レンズと、を備えた露光装置であって、前記フォトインテグレータと集光レンズとの間に配設され、前記フォトインテグレータの端面像を前記集光レンズの手前側に結像する結像レンズと、前記結像レンズによる前記フォトインテグレータの端面像の結像位置近傍に配設され、前記被露光体の搬送により前記複数の露光領域が前記フォトマスクの下側を順次通過するのに同期して露光光の照射及び遮断の切換えをするシャッタと、を備えたものである。   An exposure apparatus according to a second aspect of the present invention places an exposure object having a plurality of exposure areas arranged in at least one line on the upper surface, and conveys the exposure object in a setting direction of the plurality of exposure areas. A stage, a mask stage disposed above the stage, holding a photomask in close proximity to the object to be exposed, and a photo that is constantly lit during an exposure period for the object to be exposed and held on the mask stage A light source that irradiates a mask with exposure light; a photo integrator that is disposed between the mask stage and the light source and that uniformizes a luminance distribution of the exposure light that irradiates the photo mask; and the mask stage and the photo integrator A condensing lens that is disposed between and condenses the exposure light applied to the photomask. The exposure apparatus comprises: An imaging lens that is disposed between the focusing lens and forms an end face image of the photo integrator on the near side of the focusing lens, and an imaging position of the end face image of the photo integrator by the imaging lens A shutter that is disposed in the vicinity and that switches between irradiation and blocking of exposure light in synchronization with the plurality of exposure areas sequentially passing under the photomask by conveying the object to be exposed. Is.

このような構成により、ステージでその上面に複数の露光領域が少なくとも一列に並べて設定された被露光体を上面に載置して、上記複数の露光領域の設定方向に上記被露光体を搬送し、マスクステージで被露光体に近接対向させてフォトマスクを保持し、被露光体に対する露光期間中常時点灯する光源でマスクステージに保持されたフォトマスクに露光光を照射する。その際、フォトインテグレータでフォトマスクに照射する露光光の輝度分布を均一し、結像レンズでフォトインテグレータの端面像を集光レンズの手前側に結像し、さらに集光レンズでフォトマスクに照射する露光光を平行光にする。このとき、結像レンズによる光源の像の結像位置近傍に配設されたシャッタで被露光体の搬送により複数の露光領域がフォトマスクの下側を順次通過するのに同期して露光光の照射及び遮断の切換えをする。   With such a configuration, the exposure object having a plurality of exposure areas arranged on the upper surface of the stage on the upper surface is placed on the upper surface, and the exposure object is conveyed in the setting direction of the plurality of exposure areas. The photomask is held in close proximity to the object to be exposed on the mask stage, and the exposure light is irradiated to the photomask held on the mask stage with a light source that is always lit during the exposure period for the object to be exposed. At that time, the brightness distribution of the exposure light applied to the photomask with the photo integrator is made uniform, the end face image of the photo integrator is formed on the front side of the condenser lens with the imaging lens, and the photo mask is irradiated with the condenser lens. The exposure light to be converted into parallel light. At this time, the exposure light is synchronized with the passage of the exposure object through the lower side of the photomask by the transfer of the object to be exposed by the shutter disposed in the vicinity of the imaging position of the image of the light source by the imaging lens. Switch between irradiation and blocking.

さらに、前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向と反対方向に移動可能とされ、該移動方向に沿って前記被露光体の複数の露光領域と同数のスリットを形成したものである。これにより、移動方向に沿って被露光体の複数の露光領域と同数のスリットを形成したシャッタを被露光体の搬送方向と反対方向に移動し、該シャッタで被露光体の移動により複数の露光領域がフォトマスクの下側を順次通過するのに同期して露光光の照射及び遮断の切換えをする。   Further, the shutter is movable in the direction opposite to the conveying direction of the object to be exposed, and has the same number of slits as the plurality of exposure areas of the object to be exposed along the moving direction. As a result, the shutter in which the same number of slits as the plurality of exposure areas of the object to be exposed is moved in the moving direction in the direction opposite to the conveying direction of the object to be exposed, and a plurality of exposures are performed by moving the object to be exposed by the shutter The exposure light is switched between irradiation and blocking in synchronization with the region sequentially passing under the photomask.

請求項１に係る発明によれば、被露光体上にその搬送方向に沿って一列に並べて設定された複数の露光領域の外部にて、互いに隣接する露光領域の間の部分が露光されるのを防止することができる。したがって、製品の外観品位を向上させることができる。また、結像レンズによる光源の像の結像位置近傍にシャッタを配設しているので、シャッタを小さくすることができ、周辺の構成部品との干渉を避けることができる。   According to the first aspect of the present invention, the portions between the adjacent exposure areas are exposed outside the plurality of exposure areas set in a line along the transport direction on the object to be exposed. Can be prevented. Therefore, the appearance quality of the product can be improved. Further, since the shutter is disposed in the vicinity of the imaging position of the image of the light source by the imaging lens, the shutter can be made small, and interference with peripheral components can be avoided.

また、請求項２に係る発明によれば、被露光体上にその搬送方向に沿って一列に並べて設定された複数の露光領域の外部にて、互いに隣接する露光領域の間の部分が露光されるのを防止することができる。したがって、製品の外観品位を向上させることができる。また、結像レンズによるフォトインテグレータの端面像の結像位置近傍にシャッタを配設しているので、シャッタを小さくすることができ、周辺の構成部品との干渉を避けることができる。   According to the invention of claim 2, the portion between the adjacent exposure areas is exposed outside the plurality of exposure areas set in a line along the transport direction on the object to be exposed. Can be prevented. Therefore, the appearance quality of the product can be improved. Further, since the shutter is disposed in the vicinity of the imaging position of the end face image of the photo integrator by the imaging lens, the shutter can be made small, and interference with surrounding components can be avoided.

さらに、請求項３に係る発明によれば、スリットの部分で被露光体の露光領域に露光光の照射を可能とし、隣接するスリットの間の部分で露光光を遮断して被露光体の隣接する露光領域の間の部分に露光光が照射されるのを防止することができる。   Furthermore, according to the invention which concerns on Claim 3, irradiation of exposure light is enabled to the exposure area | region of a to-be-exposed body in the part of a slit, and exposure light is interrupted | blocked in the part between adjacent slits, and it adjoins to-be-exposed body It can prevent that exposure light is irradiated to the part between the exposure area | regions to perform.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による露光装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。この露光装置は、被露光体を所定方向に搬送しながら、被露光体の表面に搬送方向に沿って所定間隔で設定された複数の露光領域に対して、フォトマスクを介して所定の露光パターン列を形成するもので、ステージ５と、マスクステージ６と、光源７と、フォトインテグレータ８と、コンデンサーレンズ９と、結像レンズ１０と、シャッタ１１と、撮像手段１２と、を備えてなる。なお、以下の説明においては、被露光体がカラーレジストを塗布したカラーフィルタ基板１の場合について述べる。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention. This exposure apparatus is configured to transfer a predetermined exposure pattern via a photomask to a plurality of exposure areas set at predetermined intervals along the transfer direction on the surface of the exposure target while transferring the exposure target in a predetermined direction. It forms a row, and comprises a stage 5, a mask stage 6, a light source 7, a photo integrator 8, a condenser lens 9, an imaging lens 10, a shutter 11, and an imaging means 12. In the following description, the case where the object to be exposed is the color filter substrate 1 coated with a color resist will be described.

上記ステージ５は、図２に示すように、複数の露光領域２が少なくとも一列に並べて間隔Ｇ１で設定されたカラーフィルタ基板１（同図には二列で示す）を上面５ａに載置して、上記複数の露光領域２の設定方向にカラーフィルタ基板１を搬送するものであり、搬送手段１３によって、図１に矢印Ａで示す方向に一定速度（Ｖ）で移動するようになっている。なお、図２において、符号２ａは第１番目の露光領域を示し、符号２ｂは第２番目の露光領域を、符号２ｃは第３番目の露光領域を示す。さらに、符号３ａは第１及び第２の露光領域２ａ，２ｂの間の部分（以下、「第１の非露光領域」と記載する）を示し、符号３ｂは第２及び第３の露光領域２ｂ，２ｃの間の部分（以下、「第２の非露光領域」と記載する）を示す。   As shown in FIG. 2, the stage 5 has a color filter substrate 1 (shown in two rows in the figure) in which a plurality of exposure regions 2 are arranged at least in a line and set at a gap G1 placed on the upper surface 5a. The color filter substrate 1 is transported in the setting direction of the plurality of exposure regions 2 and is moved at a constant speed (V) in the direction indicated by the arrow A in FIG. In FIG. 2, reference numeral 2a represents the first exposure area, reference numeral 2b represents the second exposure area, and reference numeral 2c represents the third exposure area. Further, reference numeral 3a indicates a portion between the first and second exposure areas 2a and 2b (hereinafter referred to as “first non-exposure area”), and reference numeral 3b indicates the second and third exposure areas 2b. , 2c (hereinafter referred to as “second non-exposed area”).

上記ステージ５の上方には、マスクステージ６が配設されている。このマスクステージ６は、カラーフィルタ基板１に対して所定のギャップ、例えば100〜300μmのギャップを介して近接対向させてフォトマスク１４を保持するものである。   A mask stage 6 is disposed above the stage 5. The mask stage 6 holds the photomask 14 in close proximity to the color filter substrate 1 via a predetermined gap, for example, a gap of 100 to 300 μm.

ここで、上記フォトマスク１４は、露光光の照射によりそこに形成されたマスクパターンをカラーフィルタ基板１上のカラーレジストに転写させるものであり、図３に示すように、透明基材１５と、遮光膜１６と、マスクパターン１７と、覗き窓１８と、マスク側アライメントマーク１９とからなっている。   Here, the photomask 14 is for transferring a mask pattern formed thereon by irradiation of exposure light to a color resist on the color filter substrate 1, and as shown in FIG. It consists of a light shielding film 16, a mask pattern 17, a viewing window 18, and a mask side alignment mark 19.

上記透明基材１５は、紫外線及び可視光を高効率で透過する透明なガラス基材であり、例えば石英ガラスからなる。
図１に示すように、上記透明基材１５の一方の面１５ａには、遮光膜１６が形成されている。この遮光膜１６は、露光光を遮光するものであり、不透明な例えばクロミウム（Ｃｒ）の薄膜で形成されている。 The said transparent base material 15 is a transparent glass base material which permeate | transmits an ultraviolet-ray and visible light with high efficiency, for example, consists of quartz glass.
As shown in FIG. 1, a light shielding film 16 is formed on one surface 15 a of the transparent substrate 15. The light shielding film 16 shields exposure light and is formed of an opaque thin film of, for example, chromium (Cr).

上記遮光膜１６には、図３に示すように、一方向に並べて複数のマスクパターン１７が形成されている。この複数のマスクパターン１７は、露光光を通す所定形状の開口であり、対向して搬送されるカラーフィルタ基板１に露光光を照射可能とし、図４に示すカラーフィルタ基板１上に形成されたブラックマトリクス２０のピックセル２１上に転写されるものである。そして、例えば、上記ピックセル２１の幅と略一致した幅を有して上記並び方向と直交する方向に長い矩形状とされ、上記ピックセル２１の３ピッチ間隔と一致した間隔で形成されている。また、図３に示すように、例えば中央部に位置するマスクパターン１７ａの左端縁部が基準位置Ｒ１として予め設定されている。   As shown in FIG. 3, the light shielding film 16 has a plurality of mask patterns 17 arranged in one direction. The plurality of mask patterns 17 are openings having a predetermined shape that allow exposure light to pass through. The plurality of mask patterns 17 are formed on the color filter substrate 1 shown in FIG. It is transferred onto the pick cell 21 of the black matrix 20. For example, it has a width substantially equal to the width of the pick cells 21 and has a long rectangular shape in a direction orthogonal to the arrangement direction, and is formed at intervals corresponding to the three pitch intervals of the pick cells 21. Further, as shown in FIG. 3, for example, the left edge portion of the mask pattern 17a located in the center is preset as the reference position R1.

上記遮光膜１６には、図３に示すように、上記複数のマスクパターン１７に近接してその並び方向の側方に覗き窓１８が形成されている。この覗き窓１８は、対向して搬送される図４に示すカラーフィルタ基板１に形成された基板側アライメントマーク２２及びブラックマトリクス２０のピックセル２１を観察するためのものであり、後述する撮像手段１２で上記基板側アライメントマーク２２の位置及びブラックマトリクス２０の例えば図４に示すように中央部に位置するピックセル２１ａの左上端隅部に予め設定された基準位置Ｒ２を検出可能となっている。そして、図３に示すように、上記複数のマスクパターン１７の並び方向に平行して中央側から一方の端部１４ａに向かって延びて矩形状に形成されている。   As shown in FIG. 3, a viewing window 18 is formed in the light shielding film 16 in the vicinity of the plurality of mask patterns 17 and laterally in the arrangement direction. The viewing window 18 is for observing the substrate-side alignment mark 22 and the pick cell 21 of the black matrix 20 formed on the color filter substrate 1 shown in FIG. Thus, the position of the substrate side alignment mark 22 and the reference position R2 preset in the upper left corner of the pick cell 21a located at the center of the black matrix 20 as shown in FIG. 4 can be detected. Then, as shown in FIG. 3, it is formed in a rectangular shape extending from the center side toward one end portion 14a in parallel with the arrangement direction of the plurality of mask patterns 17.

上記遮光膜１６には、図３に示すように、上記覗き窓１８の一端部側方に中央側から他方の端部１４ｂに向かって並べて複数のマスク側アライメントマーク１９が形成されている。この複数のマスク側アライメントマーク１９は、上記マスクパターン１７に予め設定された基準位置Ｒ１と上記カラーフィルタ基板１のピックセル２１に予め設定された基準位置Ｒ２との位置合わせをするためのものであり、上記マスクパターン１７に対応して形成されている。さらに、その形成位置は、図３においてマスク側アライメントマーク１９の左側縁部が対応するマスクパターン１７の左側縁部と一致するようにされている。そして、例えば、遮光膜１６の中央部側に形成されたマスク側アライメントマーク１９が基準マーク１９ａとして予め設定されている。これにより、上記基準マーク１９ａと上記カラーフィルタ基板１の基板側アライメントマーク２２とが所定の位置関係となるように位置調整されることにより、上記マスクパターン１７の基準位置Ｒ１とカラーフィルタ基板１の基準位置Ｒ２とが位置合わせできるようになっている。   As shown in FIG. 3, a plurality of mask-side alignment marks 19 are formed on the light-shielding film 16 so as to be arranged on the side of one end portion of the viewing window 18 from the center side toward the other end portion 14 b. The plurality of mask side alignment marks 19 are for aligning a reference position R1 preset in the mask pattern 17 with a reference position R2 preset in the pick cell 21 of the color filter substrate 1. , Corresponding to the mask pattern 17. Further, the formation position is such that the left side edge of the mask side alignment mark 19 in FIG. 3 coincides with the left side edge of the corresponding mask pattern 17. For example, a mask side alignment mark 19 formed on the central side of the light shielding film 16 is set in advance as a reference mark 19a. As a result, the reference mark 19a and the substrate-side alignment mark 22 of the color filter substrate 1 are positioned so as to have a predetermined positional relationship, whereby the reference position R1 of the mask pattern 17 and the color filter substrate 1 are The reference position R2 can be aligned.

そして、上記フォトマスク１４は、図１に示すように、上記遮光膜１６を形成した側を下にしてマスクステージ６に保持される。   As shown in FIG. 1, the photomask 14 is held on the mask stage 6 with the side on which the light shielding film 16 is formed facing down.

上記マスクステージ６の上方には、光源７が配設されている。この光源７は、カラーフィルタ基板１に対する露光期間中常時点灯し、上記マスクステージ６に保持されたフォトマスク１４に露光光を照射するものであり、紫外線を含んだ露光光を放射する、例えば超高圧水銀ランプ、キセノンランプ又は紫外線発光レーザである。   A light source 7 is disposed above the mask stage 6. The light source 7 is always lit during the exposure period for the color filter substrate 1 and irradiates the photomask 14 held on the mask stage 6 with exposure light. The light source 7 emits exposure light including ultraviolet rays. A high-pressure mercury lamp, a xenon lamp or an ultraviolet light emitting laser.

上記マスクステージ６と光源７との間には、フォトインテグレータ８が配設されている。このフォトインテグレータ８は、フォトマスク１４に照射する露光光の輝度分布を均一にするものであり、例えばカライドスコープ又はフライアイレンズ等である。なお、本実施形態においては、カライドスコープで示し、その端面８ａ形状は、長方形に形成されて露光光がフォトマスク１４の複数のマスクパターン１７形成領域のみに照射するようにされている。なお、フォトマスク１４の覗き窓１８及びマスク側アライメントマーク１９を覆って紫外線を反射又は吸収し可視光を透過するフィルタを形成すれば、露光光がフォトマスク１４全体を照射してもよい。   A photo integrator 8 is disposed between the mask stage 6 and the light source 7. The photo integrator 8 makes the luminance distribution of the exposure light applied to the photo mask 14 uniform, and is a kaleidoscope or a fly-eye lens, for example. In the present embodiment, a kaleidoscope is used, and the shape of the end face 8a is formed in a rectangular shape so that the exposure light is irradiated only on the plurality of mask pattern 17 formation regions of the photomask 14. The exposure light may irradiate the entire photomask 14 if a filter that reflects or absorbs ultraviolet rays and transmits visible light is formed so as to cover the viewing window 18 and the mask side alignment mark 19 of the photomask 14.

上記マスクステージ６とフォトインテグレータ８との間には、コンデンサーレンズ９が配設されている。このコンデンサーレンズ９は、その前焦点を後述する結像レンズ１０による上記フォトインテグレータ８の端面８ａの像の結像位置近傍に位置させて露光光を平行光にし、フォトマスク１４に垂直に照射させるようにするものであり、集光レンズである。   A condenser lens 9 is disposed between the mask stage 6 and the photo integrator 8. The condenser lens 9 has its front focal point positioned in the vicinity of the image forming position of the image of the end face 8a of the photo integrator 8 by the image forming lens 10 described later to make the exposure light parallel light and irradiate the photo mask 14 vertically. This is a condensing lens.

上記フォトインテグレータ８とコンデンサーレンズ９との間には、結像レンズ１０が配設されている。この結像レンズ１０は、フォトインテグレータ８の端面像を一旦上記コンデンサーレンズ９の手前側に結像するものであり、凸レンズである。   An imaging lens 10 is disposed between the photo integrator 8 and the condenser lens 9. The imaging lens 10 is a convex lens that forms an end face image of the photo integrator 8 once on the front side of the condenser lens 9.

上記結像レンズ１０による上記フォトインテグレータ８の端面像の結像位置近傍には、シャッタ１１が設けられている。このシャッタ１１は、カラーフィルタ基板１の移動により複数の露光領域２が上記フォトマスク１４のマスクパターン１７の下側を順次通過するのに同期して露光光の照射及び遮断の切換えをするものであり、図１に矢印Ａで示すカラーフィルタ基板１の移動方向と反対方向（矢印Ｂ方向）に移動及び停止されて、隣接する上記カラーフィルタ基板１の第１及び第２の非露光領域３ａ，３ｂに露光光が照射されるのを防止できるようになっている。そして、図５に示すように、矢印Ｂで示す移動方向に沿って上記カラーフィルタ基板１の第１〜第３番目の露光領域２ａ〜２ｃと同数のスリット２３を形成している。なお、上記カラーフィルタ基板１の第１〜第３番目の露光領域２ａ〜２ｃに対応するスリット２３がそれぞれ第１番目のスリット２３ａ、第２番目のスリット２３ｂ、第３番目のスリット２３ｃである。また、第１及び第２の非露光領域に対応する第１及び第２番目のスリット２３ａ，２３ｂの間の部分が第１の遮光領域３０ａであり、第２及び第３番目のスリット２３ｂ，２３ｃの間の部分が第２の遮光領域３０ｂである。   A shutter 11 is provided in the vicinity of the imaging position of the end face image of the photo integrator 8 by the imaging lens 10. The shutter 11 switches between irradiation and blocking of exposure light in synchronization with the movement of the color filter substrate 1 so that the plurality of exposure regions 2 sequentially pass under the mask pattern 17 of the photomask 14. 1 is moved and stopped in the direction opposite to the direction of movement of the color filter substrate 1 indicated by arrow A in FIG. 1 (in the direction of arrow B). 3b can be prevented from being exposed to exposure light. As shown in FIG. 5, the same number of slits 23 as the first to third exposure regions 2 a to 2 c of the color filter substrate 1 are formed along the movement direction indicated by the arrow B. The slits 23 corresponding to the first to third exposure regions 2a to 2c of the color filter substrate 1 are a first slit 23a, a second slit 23b, and a third slit 23c, respectively. A portion between the first and second slits 23a and 23b corresponding to the first and second non-exposure areas is a first light shielding area 30a, and the second and third slits 23b and 23c. The portion between is the second light shielding region 30b.

この場合、図５に示す上記シャッタ１１のスリット２３の大きさ（ｗ×ｄ）は、コンデンサーレンズ９の倍率をＭ、図３に示すフォトマスク１４の複数のマスクパターン１７のトータル幅をＷ及びマスクパターン１７の長さをＤとすると、少なくともｗ＝Ｗ／Ｍ及びｄ＝Ｄ／Ｍに形成される。また、隣接するスリット２３の間隔Ｇ２は、図２に示すカラーフィルタ基板１の隣接する露光領域２の間隔をＧ１とすると、Ｇ２＝Ｇ１／Ｍに設定される。また、矢印Ｂ方向への移動速度ｖは、カラーフィルタ基板１の搬送速度をＶとすると、ｖ＝Ｖ／Ｍとされる。なお、図５において、斜線を付して示した領域は、露光光の照射領域３１である。   In this case, the size (w × d) of the slit 23 of the shutter 11 shown in FIG. 5 is such that the magnification of the condenser lens 9 is M, the total width of the plurality of mask patterns 17 of the photomask 14 shown in FIG. When the length of the mask pattern 17 is D, the mask pattern 17 is formed at least w = W / M and d = D / M. Further, the gap G2 between the adjacent slits 23 is set to G2 = G1 / M, where G1 is the distance between the adjacent exposure regions 2 of the color filter substrate 1 shown in FIG. The moving speed v in the direction of arrow B is v = V / M, where V is the transport speed of the color filter substrate 1. In FIG. 5, the hatched area is an exposure light irradiation area 31.

そして、上記光源７、フォトインテグレータ８、結像レンズ１０、コンデンサーレンズ９、マスクステージ６及びシャッタ１１を含んで露光光学系２４が構成される。   The exposure optical system 24 includes the light source 7, the photo integrator 8, the imaging lens 10, the condenser lens 9, the mask stage 6, and the shutter 11.

上記ステージ５の上方には、撮像手段１２が配設されている。この撮像手段１２は、カラーフィルタ基板１に形成された基板側アライメントマーク２２とフォトマスク１４に形成されたマスク側アライメントマーク１９とをミラー２５を介してそれぞれ同一視野内に捕えて撮像するものであり、光を受光する多数の受光素子を一直線状に並べて備えたラインＣＣＤ２６と、その前方に配設されてカラーフィルタ基板１に形成された基板側アライメントマーク２２及びピックセル２１やフォトマスク１４に形成されたマスク側アライメントマーク１９をそれぞれ上記ラインＣＣＤ２６上に結像させる撮像レンズ２７と、を備えている。   An imaging unit 12 is disposed above the stage 5. The imaging means 12 captures and images the substrate-side alignment mark 22 formed on the color filter substrate 1 and the mask-side alignment mark 19 formed on the photomask 14 within the same field of view via a mirror 25. A line CCD 26 having a large number of light receiving elements arranged in a straight line, and a substrate-side alignment mark 22 disposed on the front side of the color filter substrate 1 and formed on the pick cell 21 and the photomask 14. And an imaging lens 27 that forms an image of the mask-side alignment mark 19 on the line CCD 26, respectively.

さらに、図１に示すように、上記撮像手段１２の光路上にて、上記ラインＣＣＤ２６と撮像レンズ２７との間には、光学距離補正手段２８が配設されている。この光学距離補正手段２８は、撮像手段１２のラインＣＣＤ２６とカラーフィルタ基板１との間の光学距離及び撮像手段１２のラインＣＣＤ２６とフォトマスク１４との間の光学距離を略合致させるものであり、空気の屈折率よりも大きい所定の屈折率を有する透明な部材からなり、例えばガラスプレートである。具体的に、この光学距離補正手段２８は、フォトマスク１４に形成された覗き窓１８を介して撮像手段１２のラインＣＣＤ２６とカラーフィルタ基板１とを結ぶ光路上に配設されている。これにより、撮像手段１２の光軸方向にずれて位置するカラーフィルタ基板１の基板側アライメントマーク２２等の像と、フォトマスク１４のマスク側アライメントマーク１９の像とを上記ラインＣＣＤ２６上に同時に結像させることができる。   Further, as shown in FIG. 1, an optical distance correction unit 28 is disposed between the line CCD 26 and the imaging lens 27 on the optical path of the imaging unit 12. The optical distance correcting means 28 substantially matches the optical distance between the line CCD 26 of the imaging means 12 and the color filter substrate 1 and the optical distance between the line CCD 26 of the imaging means 12 and the photomask 14. It consists of a transparent member having a predetermined refractive index larger than the refractive index of air, for example, a glass plate. Specifically, the optical distance correction means 28 is disposed on the optical path connecting the line CCD 26 of the image pickup means 12 and the color filter substrate 1 through the viewing window 18 formed in the photomask 14. As a result, the image of the substrate side alignment mark 22 of the color filter substrate 1 and the image of the mask side alignment mark 19 of the photomask 14 which are shifted in the optical axis direction of the imaging means 12 and the image of the mask side alignment mark 19 of the photomask 14 are simultaneously connected on the line CCD 26. Can be imaged.

次に、このように構成された露光装置の動作について説明する。
ここで、使用されるカラーフィルタ基板１は、図４に示すように、透明なガラス基板の一面にＣｒ等からなる不透明膜が形成され、同図に示すように露光領域２内に多数のピックセル２１がマトリクス状に形成されたものである。さらに、その一端部１ａ側の略中央部に、上記フォトマスク１４に予め設定された基準位置Ｒ１と上記カラーフィルタ基板１に予め設定された基準位置Ｒ２との位置ずれを補正してアライメントをとるために細長状の基板側アライメントマーク２２が一つ形成されている。また、上記基板側アライメントマーク２２の側方には、中央側から一方の側端部１ｂに向かって並べて複数のアライメント確認マーク２９がピックセル２１に対応させてピックセル２１の配列の３ピッチ間隔と一致した間隔で形成されている。なお、上記基板側アライメントマーク２２及びアライメント確認マーク２９は、図４においてそれぞれ各マークの左側縁部と対応するピックセル２１の左側縁部とが一致するように形成されている。 Next, the operation of the exposure apparatus configured as described above will be described.
Here, the color filter substrate 1 to be used has an opaque film made of Cr or the like formed on one surface of a transparent glass substrate as shown in FIG. 4, and a large number of pick cells in the exposure region 2 as shown in FIG. 21 is formed in a matrix. Further, alignment is performed by correcting a positional deviation between a reference position R1 preset on the photomask 14 and a reference position R2 preset on the color filter substrate 1 at a substantially central portion on the one end 1a side. Therefore, one elongated substrate-side alignment mark 22 is formed. Further, on the side of the substrate-side alignment mark 22, a plurality of alignment confirmation marks 29 are arranged from the center side toward one side end 1 b so as to correspond to the pick cells 21 and coincide with the three pitch intervals of the arrangement of the pick cells 21. Formed at intervals. The substrate side alignment mark 22 and the alignment confirmation mark 29 are formed so that the left side edge of each mark and the left side edge of the corresponding pick cell 21 in FIG.

このように形成されたカラーフィルタ基板１は、上面に所定のカラーレジストが塗布され、上記基板側アライメントマーク２２を形成した端部１ａ側を図４に矢印Ａで示す搬送方向の先頭側に位置させてステージ５の上面５ａに載置され、搬送手段１３によって一定の速度Ｖで矢印Ａ方向に搬送される。   The color filter substrate 1 thus formed is coated with a predetermined color resist on the upper surface, and the end 1a side where the substrate-side alignment mark 22 is formed is positioned on the leading side in the transport direction indicated by arrow A in FIG. Then, it is placed on the upper surface 5a of the stage 5 and is conveyed in the direction of arrow A at a constant speed V by the conveying means 13.

一方、フォトマスク１４は、図３に示すように、覗き窓１８が形成された端部１４ｃ側を矢印Ａで示す搬送方向の手前側に位置させ、図１に示すように遮光膜１６を形成した面を下にしてマスクステージ６に保持される。そして、搬送されるカラーフィルタ基板１の上面に近接して対向するようにされる。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the photomask 14 has the end portion 14c side on which the viewing window 18 is formed positioned on the front side in the transport direction indicated by the arrow A, and forms a light shielding film 16 as shown in FIG. It is held on the mask stage 6 with the finished surface down. And it is made to oppose and adjoin to the upper surface of the color filter board | substrate 1 conveyed.

このような状態で、フォトマスク１４に形成された覗き窓１８を通してカラーフィルタ基板１上の基板側アライメントマーク２２、アライメント確認マーク２９及びピックセル２１が撮像手段１２によって撮像される。この場合、フォトマスク１４に形成された覗き窓１８を介して撮像手段１２のラインＣＣＤ２６とカラーフィルタ基板１とを結ぶ光路上に光学距離補正手段２８が配設されて、その光学距離が撮像手段１２のラインＣＣＤ２６とフォトマスク１４との間の光学距離と略合致するようにされているので、撮像手段１２の光軸方向にずれて位置するカラーフィルタ基板１上の基板側アライメントマーク２２等の像とフォトマスク１４のマスク側アライメントマーク１９の像とが同時に撮像手段１２のラインＣＣＤ２６上に結像する。したがって、撮像手段１２で同時に撮像された基板側アライメントマーク２２等の画像とマスク側アライメントマーク１９の画像とが図示省略の画像処理部で同時に処理される。   In this state, the imaging means 12 images the substrate side alignment mark 22, the alignment confirmation mark 29, and the pick cell 21 on the color filter substrate 1 through the viewing window 18 formed in the photomask 14. In this case, an optical distance correction means 28 is disposed on the optical path connecting the line CCD 26 of the image pickup means 12 and the color filter substrate 1 through the viewing window 18 formed in the photomask 14, and the optical distance is determined by the image pickup means. Since the optical distances between the 12 line CCDs 26 and the photomask 14 are substantially matched, the substrate-side alignment marks 22 on the color filter substrate 1 and the like that are shifted in the optical axis direction of the image pickup means 12 are used. The image and the image of the mask side alignment mark 19 of the photomask 14 are simultaneously formed on the line CCD 26 of the imaging means 12. Therefore, the image of the substrate side alignment mark 22 and the like and the image of the mask side alignment mark 19 that are simultaneously imaged by the imaging unit 12 are simultaneously processed by an image processing unit (not shown).

ここで、先ず、撮像手段１２によって、図６に示されるようにフォトマスク１４の覗き窓１８を通して観察されるカラーフィルタ基板１の基板側アライメントマーク２２とフォトマスク１４のマスク側アライメントマーク１９とが同時に撮像される。このとき、基板側アライメントマーク２２を検出したラインＣＣＤ２６の受光素子のセル番号と、上記フォトマスク１４の基準マーク１９ａを検出したラインＣＣＤ２６の受光素子のセル番号とが読み取られ、図示省略の演算部でその距離Ｌが演算される。そして、予め設定して記憶された所定の距離Ｌ0と比較される。 Here, first, the substrate side alignment mark 22 of the color filter substrate 1 and the mask side alignment mark 19 of the photomask 14 which are observed by the imaging unit 12 through the viewing window 18 of the photomask 14 as shown in FIG. Images are taken simultaneously. At this time, the cell number of the light receiving element of the line CCD 26 that has detected the substrate-side alignment mark 22 and the cell number of the light receiving element of the line CCD 26 that has detected the reference mark 19a of the photomask 14 are read, and an arithmetic unit not shown in the figure. The distance L is calculated. Then, it is compared with a predetermined distance L 0 set and stored in advance.

そして、図６に示すように、基板側アライメントマーク２２と基準マーク１９ａとの距離ＬがＬ0又はＬ0±ｘ（ｘは許容値）となるようにフォトマスク１４が矢印Ｘ，Ｙ方向に移動される。これにより、フォトマスク１４の基準位置Ｒ１とカラーフィルタ基板１の基準位置Ｒ２とが所定の許容範囲内で合致することとなる。 Then, as shown in FIG. 6, the photomask 14 is moved in the directions of arrows X and Y so that the distance L between the substrate side alignment mark 22 and the reference mark 19a is L 0 or L 0 ± x (x is an allowable value). Moved. As a result, the reference position R1 of the photomask 14 and the reference position R2 of the color filter substrate 1 match within a predetermined allowable range.

次に、フォトマスク１４の覗き窓１８を通してカラーフィルタ基板１のアライメント確認マーク２９が撮像手段１２によって撮像される。そして、各アライメント確認マーク２９を検出したラインＣＣＤ２６の受光素子のセル番号、及びフォトマスク１４の各マスク側アライメントマーク１９を検出したラインＣＣＤ２６の受光素子のセル番号が読み取られ、演算部で各セル番号の平均値が演算される。その平均値は、アライメント調整直後に上記カラーフィルタ基板１の基板側アライメントマーク２２を検出したラインＣＣＤ２６の受光素子のセル番号と比較され、両者が所定の許容範囲内で一致した場合には、アライメントが確実に行なわれたと判断して露光光がフォトマスク１４に照射される。これにより、フォトマスク１４のマスクパターン１７の像がカラーフィルタ基板１のピックセル２１上に転写される。なお、上記平均値とセル番号とが不一致の場合には、例えばカラーフィルタ基板１が別種類のもの、又はブラックマトリクス２０の形成不良品と判断し、この場合には露光を停止して警報する。   Next, the alignment confirmation mark 29 on the color filter substrate 1 is imaged by the imaging means 12 through the viewing window 18 of the photomask 14. Then, the cell number of the light receiving element of the line CCD 26 that detected each alignment confirmation mark 29 and the cell number of the light receiving element of the line CCD 26 that detected each mask side alignment mark 19 of the photomask 14 are read, and each cell is read by the calculation unit. The average number is calculated. The average value is compared with the cell number of the light receiving element of the line CCD 26 that has detected the substrate-side alignment mark 22 of the color filter substrate 1 immediately after alignment adjustment, and if both coincide with each other within a predetermined allowable range, the alignment is performed. The photomask 14 is irradiated with exposure light because it is determined that the above has been performed reliably. As a result, the image of the mask pattern 17 of the photomask 14 is transferred onto the pick cell 21 of the color filter substrate 1. If the average value and the cell number do not match, it is determined that the color filter substrate 1 is of a different type or a defective product of the black matrix 20, for example. In this case, the exposure is stopped and an alarm is given. .

その後は、撮像手段１３で撮像された画像データと図示省略の記憶部に記憶されたカラーフィルタ基板１の基準位置Ｒ２のルックアップテーブル（ＬＵＴ）とが比較され、基準位置Ｒ２が検出される。そして、上記基準位置Ｒ２を検出したラインＣＣＤ２６の受光素子のセル番号と、フォトマスク１４の基準マーク１９ａを検出したラインＣＣＤ２６の受光素子のセル番号とが比較され、両者の距離ＬがＬ0又はＬ0±ｘとなるようにフォトマスク１４が矢印Ｘ，Ｙ方向に微動される。また、必要に応じてフォトマスク１４は、その中心を中心軸として回転調整される。これにより、カラーフィルタ基板１が矢印Ａで示す搬送方向と直交する方向に振れながら搬送されてもフォトマスク１４はそれに追従して動く。こうして、搬送されるカラーフィルタ基板１に対してフォトマスク１４のマスクパターン１７が転写され、カラーフィルタ基板１の所定のピックセル２１上にストライプ状の露光パターン列４が精度よく形成されることとなる。 Thereafter, the image data picked up by the image pickup means 13 is compared with a look-up table (LUT) of the reference position R2 of the color filter substrate 1 stored in a storage unit (not shown), and the reference position R2 is detected. Then, the cell number of the light receiving element of the line CCD 26 that detects the reference position R2 is compared with the cell number of the light receiving element of the line CCD 26 that detects the reference mark 19a of the photomask 14, and the distance L between them is L 0 or The photomask 14 is finely moved in the directions of arrows X and Y so that L 0 ± x. In addition, the photomask 14 is rotated and adjusted with the center as the center axis as necessary. As a result, even if the color filter substrate 1 is conveyed while swinging in a direction orthogonal to the conveyance direction indicated by the arrow A, the photomask 14 moves following the movement. Thus, the mask pattern 17 of the photomask 14 is transferred to the color filter substrate 1 being conveyed, and the stripe-shaped exposure pattern row 4 is accurately formed on the predetermined pick cell 21 of the color filter substrate 1. .

次に、本発明の露光装置を用いて行なう露光手順を図７のフローチャートを参照して説明する。
先ず、図５に示すシャッタ１１がその第１番目のスリット２３ａの中心を露光光の光軸中心に一致させて停止されている。また、このとき光源７は消灯されている。このような状態において、カラーフィルタ基板１がステージ５の上面５ａに載置されて所定の速度Ｖで図１に示す矢印Ａ方向に搬送される。 Next, an exposure procedure performed using the exposure apparatus of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, the shutter 11 shown in FIG. 5 is stopped with the center of the first slit 23a aligned with the optical axis center of the exposure light. At this time, the light source 7 is turned off. In such a state, the color filter substrate 1 is placed on the upper surface 5a of the stage 5 and conveyed at a predetermined speed V in the direction of arrow A shown in FIG.

そして、カラーフィルタ基板１の基板側アライメントマーク２２がフォトマスク１４の覗き窓１８の下側に達すると、ステップＳ１において、撮像手段１２によって基板側アライメントマーク２２が検出される。   Then, when the substrate side alignment mark 22 of the color filter substrate 1 reaches the lower side of the viewing window 18 of the photomask 14, the imaging unit 12 detects the substrate side alignment mark 22 in step S1.

次に、ステップＳ２においては、基板側アライメントマーク２２が検出されると、それをトリガとして図示省略のタイマーが起動してｔ１時間が計時される。   Next, in step S2, when the substrate-side alignment mark 22 is detected, a timer (not shown) is activated to trigger the time t1.

ステップＳ３においては、図８（ｂ）に示すように、基板側アライメントマーク２２を検出してからｔ１時間が経過すると光源７が点灯される。これにより、露光光がシャッタ１１の第１番目のスリット２３ａを通ってフォトマスク１４に照射され、露光が開始される。なお、基板側アライメントマーク２２を検出してからｔ１時間経過後にカラーフィルタ基板１の第１番目の露光領域２ａの搬送方向（矢印Ａ方向）先頭端部がフォトマスク１４のマスクパターン１７の搬送方向（矢印Ａ方向）先頭端部と略合致するように搬送速度Ｖが設定されていれば、同図（ｃ）に示すように、カラーフィルタ基板１の第１番目の露光領域２ａがフォトマスク１４のマスクパターン１７の下側を通過するのにタイミングを合わせて露光を開始することができる。   In step S3, as shown in FIG. 8B, the light source 7 is turned on when t1 time elapses after the substrate side alignment mark 22 is detected. Thereby, exposure light is irradiated to the photomask 14 through the 1st slit 23a of the shutter 11, and exposure is started. It should be noted that the transport direction (in the direction of arrow A) of the first exposure region 2a of the color filter substrate 1 is the transport direction of the mask pattern 17 of the photomask 14 after the elapse of time t1 after the substrate side alignment mark 22 is detected. (Arrow A direction) If the conveyance speed V is set so as to substantially match the leading end, the first exposure region 2a of the color filter substrate 1 is located in the photomask 14 as shown in FIG. The exposure can be started in time with passing under the mask pattern 17.

ステップＳ４においては、タイマーにより露光開始後ｔ２時間の経過が計時される。このとき、時間ｔ２を適当に設定すれば、露光開始後ｔ２時間の経過後に、図９（ａ）に示すように、カラーフィルタ基板１の矢印Ａ方向への移動により、第１番目の露光領域２ａの搬送方向後端部とフォトマスク１４のマスクパターン１７の搬送方向後端部とが略合致することになる。また、上記第１番目の露光領域２ａ及びマスクパターン１７の搬送方向後端部が合致すると同時に、シャッタ１１が矢印Ｂ方向に速度ｖで移動を開始する。   In step S4, the elapsed time t2 after the start of exposure is counted by a timer. At this time, if the time t2 is appropriately set, the first exposure region is moved by the movement of the color filter substrate 1 in the direction of arrow A as shown in FIG. The rear end portion in the transport direction 2a substantially coincides with the rear end portion in the transport direction of the mask pattern 17 of the photomask 14. Further, at the same time when the first exposure area 2a and the rear end of the mask pattern 17 in the transport direction match, the shutter 11 starts moving in the arrow B direction at the speed v.

ステップＳ５においては、最後尾の露光領域２、例えば図２おいて第３番目の露光領域２ｃに対する露光が終了したか否かが、基板側アライメントマーク２２を検出した後の経過時間に基づいて図示省略の判定部において判定される。ここで、例えば、まだ第１番目の露光領域２ａに対する露光が終了しただけである場合には、“ＮＯ”判定となってステップＳ６に進む。   In step S5, whether or not the exposure to the last exposure region 2, for example, the third exposure region 2c in FIG. 2, is completed is illustrated based on the elapsed time after the substrate-side alignment mark 22 is detected. It is determined by the omitted determination unit. Here, for example, when the exposure for the first exposure area 2a has only been completed, the determination is “NO” and the process proceeds to step S6.

ステップＳ６においては、図８（ｃ），（ｄ）に示すように、第１番目の露光領域２ａと第２番目の露光領域２ｂの間の第１の非露光領域３ａがフォトマスク１４のマスクパターン１７の下側を通過するのに合わせて、シャッタ１１が速度ｖで図９（ｂ）に示す矢印Ｂ方向へ移動する。これにより、同図に示すように、シャッタ１１の第１番目のスリット２３ａと第２番目のスリット２３ｂとの間の第１の遮光領域３０ａがカラーフィルタ基板１の第１の非露光領域３ａの矢印Ａ方向への移動に同期して動き、上記第１の遮光領域３０ａで露光光が遮断されて上記第１の非露光領域３ａに対する露光が防止される。   In step S6, as shown in FIGS. 8C and 8D, the first non-exposed region 3a between the first exposed region 2a and the second exposed region 2b is a mask of the photomask 14. The shutter 11 moves at a speed v in the direction of arrow B shown in FIG. 9B as it passes under the pattern 17. Thereby, as shown in the figure, the first light-shielding region 30a between the first slit 23a and the second slit 23b of the shutter 11 is replaced by the first non-exposure region 3a of the color filter substrate 1. It moves in synchronization with the movement in the direction of the arrow A, and the exposure light is blocked by the first light shielding region 30a, thereby preventing the first non-exposure region 3a from being exposed.

ステップＳ７においては、シャッタ１１の移動開始からｔ３時間の経過がタイマーによって計時される。この場合、ｔ３時間が経過すると、図９（ｃ）に示すように、シャッタ１１が矢印Ｂ方向にさらに移動し、第２番目のスリット２３ｂの中心が露光光の光軸中心に位置付けられる。同時に、カラーフィルタ基板１が矢印Ａ方向に搬送されて、第１の非露光領域３ａがフォトマスク１４のマスクパターン１７の下を通過し、第２番目の露光領域２ａの搬送方向先頭端部が上記マスクパターン１７の搬送方向先頭端部に合致することとなる。   In step S7, the elapsed time t3 from the start of the movement of the shutter 11 is counted by a timer. In this case, when the time t3 elapses, as shown in FIG. 9C, the shutter 11 further moves in the arrow B direction, and the center of the second slit 23b is positioned at the optical axis center of the exposure light. At the same time, the color filter substrate 1 is transported in the direction of arrow A, the first non-exposure area 3a passes under the mask pattern 17 of the photomask 14, and the transport direction leading end of the second exposure area 2a is This coincides with the leading end of the mask pattern 17 in the carrying direction.

ステップＳ８においては、図８（ｄ）に示すように、シャッタ１１の移動が停止され、ステップＳ４に戻って第２番目の露光領域２ａに対する露光が実行される。そして、ステップＳ４〜Ｓ８が繰り返し実行されて、カラーフィルタ基板１の搬送方向に設定された全ての露光領域２に対する露光が行なわれる。   In step S8, as shown in FIG. 8D, the movement of the shutter 11 is stopped, and the process returns to step S4 to execute the exposure for the second exposure region 2a. Then, steps S4 to S8 are repeatedly executed, and exposure is performed on all exposure regions 2 set in the transport direction of the color filter substrate 1.

上述のようにして最後尾の露光領域２に対する露光が終了すると、ステップＳ５において、“ＹＥＳ”判定となってステップＳ９に進む。   When the exposure for the last exposure area 2 is completed as described above, “YES” determination is made in step S5, and the process proceeds to step S9.

ステップＳ９においては、図８（ｃ）に示すように、最後尾の露光領域２、例えば第３番目の露光領域２ｃに対する露光が終了したのに合わせて光源７が消灯される。これにより、カラーフィルタ基板１の搬送方向に設定された一列分の露光領域２の露光が終了することとなる。   In step S9, as shown in FIG. 8C, the light source 7 is turned off when the exposure of the last exposure region 2, for example, the third exposure region 2c is completed. Thereby, the exposure of the exposure region 2 for one row set in the conveyance direction of the color filter substrate 1 is completed.

なお、ステージ５の上面５ａに平行な面内にて、搬送方向（矢印Ａ方向）に直交する方向に露光光学系２４を例えば２台並べて配設すれば、第１〜３番目の露光領域２ａ〜２ｃの隣の露光領域２に対しても同時に露光が行なわれ、図１０に示すように全ての露光領域２に対して露光パターン列４を形成することができる。   If, for example, two exposure optical systems 24 are arranged in a direction perpendicular to the transport direction (arrow A direction) in a plane parallel to the upper surface 5a of the stage 5, the first to third exposure regions 2a are arranged. The exposure region 2 adjacent to 2c is also exposed at the same time, and the exposure pattern row 4 can be formed for all the exposure regions 2 as shown in FIG.

以上の説明においては、光源７と結像レンズ１０との間にフォトインテグレータ８を配設した場合について説明したが、これに限られず、フォトインテグレータ８はなくてもよい。この場合、結像レンズ１０は、光源７の像をコンデンサーレンズ９の手前側の位置に結像させるように配設するとよい。   In the above description, the case where the photo integrator 8 is disposed between the light source 7 and the imaging lens 10 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the photo integrator 8 may not be provided. In this case, the imaging lens 10 may be disposed so as to form an image of the light source 7 at a position on the near side of the condenser lens 9.

また、以上の説明においては、露光開始前には、シャッタ１１がその第１番目のスリット２３ａの中心を露光光の光軸中心に一致させて停止されており、光源７が消灯されている場合について説明したが、これに限られず、露光開始前は、シャッタ１１の第１番目のスリット２３ａの移動方向先頭側の遮光領域が露光光の光路を遮光しており、カラーフィルタ基板１の基板側アライメントマーク２２が撮像手段１１によって検出されるとシャッタ１１が移動を開始して、その第１番目のスリット２３ａの中心が露光光の光軸中心に位置付けられるようにした場合には、光源７は、露光開始前から点灯していてもよい。   In the above description, the shutter 11 is stopped with the center of the first slit 23a coincident with the optical axis center of the exposure light before the exposure is started, and the light source 7 is turned off. However, the present invention is not limited to this, and before the start of exposure, the light shielding region on the leading side in the moving direction of the first slit 23a of the shutter 11 blocks the optical path of the exposure light, and the substrate side of the color filter substrate 1 When the alignment mark 22 is detected by the image pickup means 11, the shutter 11 starts to move so that the center of the first slit 23a is positioned at the optical axis center of the exposure light. It may be lit before the start of exposure.

さらに、以上の説明においては、シャッタ１１がその移動方向に沿ってカラーフィルタ基板１の複数の露光領域２と同数のスリット２３を形成したものの場合について説明したが、これに限られず、複数の露光領域２がフォトマスク１４の下側を繰り返し通過するのに同期して開閉するものであってもよい。   Further, in the above description, the case where the shutter 11 has the same number of slits 23 as the plurality of exposure regions 2 of the color filter substrate 1 along the moving direction has been described. However, the present invention is not limited to this. The region 2 may be opened and closed in synchronism with repeatedly passing the lower side of the photomask 14.

そして、以上の説明においては、被露光体がカラーフィルタ基板１である場合につい述べたが、これに限られず、複数の露光領域２にストライプ状の露光パターン列４を形成する基板であれば如何なるものであってもよい。   In the above description, the case where the object to be exposed is the color filter substrate 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and any substrate can be used as long as it forms the stripe-shaped exposure pattern row 4 in the plurality of exposure regions 2. It may be a thing.

本発明による露光装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows schematic structure of embodiment of the exposure apparatus by this invention. 上記露光装置において使用されるカラーフィルタ基板に設定された複数の露光領域の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the several exposure area | region set to the color filter board | substrate used in the said exposure apparatus. 上記露光装置において使用されるフォトマスクの一構成例を示す平面図である。It is a top view which shows one structural example of the photomask used in the said exposure apparatus. 上記露光装置において使用されるカラーフィルタ基板の一構成例を示す平面図である。It is a top view which shows the example of 1 structure of the color filter board | substrate used in the said exposure apparatus. 上記露光装置において使用されるシャッタの一構成例を示す平面図である。It is a top view which shows one structural example of the shutter used in the said exposure apparatus. 上記フォトマスクとカラーフィルタ基板との位置合わせを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows position alignment with the said photomask and color filter board | substrate. 上記露光装置を用いて行なう露光手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the exposure procedure performed using the said exposure apparatus. 上記カラーフィルタ基板の複数の露光領域がフォトマスクの下側を順次通過するのに同期したシャッタの動作を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining operation | movement of the shutter synchronized with the some exposure area | region of the said color filter board | substrate passing sequentially under the photomask. 上記露光装置による露光動作において、カラーフィルタ基板の第１の非露光領域に対する露光防止動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the exposure prevention operation | movement with respect to the 1st non-exposure area | region of a color filter board | substrate in the exposure operation | movement by the said exposure apparatus. 上記露光装置によりカラーフィルタ基板の複数の露光領域に露光パターン列が形成された状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state in which the exposure pattern row | line was formed in the several exposure area | region of the color filter board | substrate by the said exposure apparatus. カラーフィルタ基板の搬送方向に設定された複数の露光領域の外部にて隣接する露光領域の間の部分に露光パターン列が形成された状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state in which the exposure pattern row | line | column was formed in the part between the exposure areas which adjoin outside the several exposure area | region set to the conveyance direction of a color filter substrate.

符号の説明Explanation of symbols

１…カラーフィルタ基板（被露光体）
２…露光領域
２ａ〜２ｃ…第１〜第３番目の露光領域
３ａ…第１の非露光領域
３ｂ…第２の非露光領域
５…ステージ
６…マスクステージ
７…光源
８…フォトインテグレータ
９…コンデンサーレンズ（集光レンズ）
１０…結像レンズ
１１…シャッタ
１４…フォトマスク
１７…マスクパターン
２３…スリット
２３ａ〜２３ｃ…第１〜第３番目のスリット
３０ａ…第１の遮光領域
３０ｂ…第２の遮光領域 1. Color filter substrate (exposed body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Exposure area 2a-2c ... 1st-3rd exposure area 3a ... 1st non-exposure area 3b ... 2nd non-exposure area 5 ... Stage 6 ... Mask stage 7 ... Light source 8 ... Photo integrator 9 ... Condenser Lens (Condenser lens)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Imaging lens 11 ... Shutter 14 ... Photomask 17 ... Mask pattern 23 ... Slit 23a-23c ... 1st-3rd slit 30a ... 1st light shielding area 30b ... 2nd light shielding area

Claims (3)

複数の露光領域が少なくとも一列に並べて設定された被露光体を上面に載置して、前記複数の露光領域の設定方向に前記被露光体を搬送するステージと、
前記ステージの上方に配設され、前記被露光体に近接対向させてフォトマスクを保持するマスクステージと、
前記被露光体に対する露光期間中常時点灯し、前記マスクステージに保持されたフォトマスクに露光光を照射する光源と、
前記マスクステージと光源との間に配設され、前記フォトマスクに照射する露光光を平行光にする集光レンズと、
を備えた露光装置であって、
前記光源と集光レンズとの間に配設され、前記光源の像を前記集光レンズの手前側に結像する結像レンズと、
前記結像レンズによる前記光源の像の結像位置近傍に配設され、前記被露光体の搬送により前記複数の露光領域が前記フォトマスクの下側を順次通過するのに同期して露光光の照射及び遮断の切換えをするシャッタと、
を備えたことを特徴とする露光装置。 A stage for placing an exposure object set with a plurality of exposure areas arranged in at least one line on the upper surface, and transporting the exposure object in a setting direction of the plurality of exposure areas;
A mask stage disposed above the stage and holding a photomask in close proximity to the object to be exposed;
A light source that is constantly lit during an exposure period for the object to be exposed, and that irradiates exposure light onto a photomask held on the mask stage;
A condensing lens disposed between the mask stage and the light source, which converts the exposure light applied to the photomask into parallel light;
An exposure apparatus comprising:
An imaging lens that is disposed between the light source and the condenser lens and forms an image of the light source on the front side of the condenser lens;
It is disposed in the vicinity of the image formation position of the image of the light source by the imaging lens, and the exposure light is synchronized with the plurality of exposure areas sequentially passing under the photomask by the conveyance of the exposure object. A shutter for switching between irradiation and blocking;
An exposure apparatus comprising: 複数の露光領域が少なくとも一列に並べて設定された被露光体を上面に載置して、前記複数の露光領域の設定方向に前記被露光体を搬送するステージと、
前記ステージの上方に配設され、前記被露光体に近接対向させてフォトマスクを保持するマスクステージと、
前記被露光体に対する露光期間中常時点灯し、前記マスクステージに保持されたフォトマスクに露光光を照射する光源と、
前記マスクステージと光源との間に配設され、前記フォトマスクに照射する露光光の輝度分布を均一にするフォトインテグレータと、
前記マスクステージとフォトインテグレータとの間に配設され、前記フォトマスクに照射する露光光を平行光にする集光レンズと、
を備えた露光装置であって、
前記フォトインテグレータと集光レンズとの間に配設され、前記フォトインテグレータの端面像を前記集光レンズの手前側に結像する結像レンズと、
前記結像レンズによる前記フォトインテグレータの端面像の結像位置近傍に配設され、前記被露光体の搬送により複数の露光領域が前記フォトマスクの下側を順次通過するのに同期して露光光の照射及び遮断の切換えをするシャッタと、
を備えたことを特徴とする露光装置。 A stage for placing an exposure object set with a plurality of exposure areas arranged in at least one line on the upper surface, and transporting the exposure object in a setting direction of the plurality of exposure areas;
A mask stage disposed above the stage and holding a photomask in close proximity to the object to be exposed;
A light source that is constantly lit during an exposure period for the object to be exposed, and that irradiates exposure light onto a photomask held on the mask stage;
A photo integrator that is disposed between the mask stage and the light source and uniformizes a luminance distribution of exposure light applied to the photo mask;
A condensing lens disposed between the mask stage and a photo integrator, which converts exposure light applied to the photo mask into parallel light;
An exposure apparatus comprising:
An imaging lens that is disposed between the photo integrator and the condenser lens, and forms an end face image of the photo integrator on the near side of the condenser lens;
Exposure light is disposed in the vicinity of the imaging position of the end face image of the photo integrator by the imaging lens, and is synchronized with a plurality of exposure areas sequentially passing under the photomask by conveyance of the exposure object. A shutter for switching between irradiation and blocking,
An exposure apparatus comprising: 前記シャッタは、前記被露光体の搬送方向と反対方向に移動可能とされ、該移動方向に沿って前記被露光体の複数の露光領域と同数のスリットを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。   2. The shutter is movable in a direction opposite to the conveying direction of the object to be exposed, and has the same number of slits as the plurality of exposure regions of the object to be exposed along the moving direction. Or the exposure apparatus of 2.
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