JP2008009083A - Scanning exposing method - Google Patents
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Description
本発明は、スキャニング露光方法に係り、特に、大型のカラー液晶表示装置用のカラーフィルタの製造に用いられる、複数のパターンを繋いて露光するスキャニング露光方法に関する。 The present invention relates to a scanning exposure method, and more particularly, to a scanning exposure method in which a plurality of patterns are connected and exposed for use in manufacturing a color filter for a large color liquid crystal display.
従来より、大型のカラー液晶表示装置に用いられる大型のカラーフィルタの製造において、フォトリソグラフィー工程における課題として、原寸大の大型露光マスクを用いる一括露光方式では大型露光マスク作製のためのコストが極めて大きいことがある。この問題を解決するため、露光ヘッドを複数個搭載した露光機を用い、それぞれの露光ヘッドに対となる小型露光マスクを用いて、パターンを繋いでスキャニング露光を行う、大型露光マスクを必要としない露光方法が開発されている。このような露光方法は、例えば、特許文献1に記載されている。 Conventionally, in manufacturing a large color filter used in a large color liquid crystal display device, as a problem in the photolithography process, the cost for manufacturing a large exposure mask is extremely high in a batch exposure method using an original large exposure mask. Sometimes. To solve this problem, an exposure machine equipped with a plurality of exposure heads is used, and a small exposure mask that is paired with each exposure head is used to connect the patterns to perform scanning exposure. A large exposure mask is not required. An exposure method has been developed. Such an exposure method is described in Patent Document 1, for example.
しかし、この露光方法によると、複数のヘッド間の繋ぎ部分でパターンにムラが生ずるという問題がある。即ち、図3に示すように、露光ヘッドAにより露光されるストライプパターン11と、露光ヘッドBにより露光されるストライプパターン12とを繋ぐ場合、ストライプパターン11とストライプパターン12との間に多少でも位置ずれが生ずると、繋ぎ境界でのみピッチズレが発生するため、繋ぎムラが視覚的に強調される。
However, according to this exposure method, there is a problem that unevenness occurs in the pattern at the connecting portion between the plurality of heads. That is, as shown in FIG. 3, when the
また、図4に示すように、露光ヘッドAにより露光されるストライプパターン13と、露光ヘッドBにより露光されるパターンストライプ14とを所定の長さだけ、例えば一部重なる部分のパターンを、図示するように重畳する露光エネルギー強度が一定になるような形状とすることが考えられる。
Further, as shown in FIG. 4, a pattern of a portion where the
しかし、この方法では、2つのヘッドからの露光が重畳する部分が存在するため、ネガレジストでは、ヘッド間の位置ずれが少しでも発生すると、重畳する部分に重畳しない部分が生じ、露光エネルギ強度にバラツキが生じ、露光パターンに形状不良が発生してしまう。
本発明は、以上のような事情の下になされ、複数の露光ヘッドを備える露光装置によりスキャニング露光を行うに際し、繋ぎ部分でムラが生じたり、形状不良が発生することのないスキャニング露光方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made under the circumstances as described above, and provides a scanning exposure method that does not cause unevenness or form defects when performing scanning exposure with an exposure apparatus having a plurality of exposure heads. The purpose is to do.
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、基板上の被露光領域の幅をカバーするように、所定の長さの端部を重ねて長手方向にずらして平行に並置された複数の露光ヘッドを備えたスキャニング露光装置を用い、それぞれの露光ヘッドに装着された複数の露光マスクのストライプパターンを、前記露光ヘッド下を走行する大面積の露光基板上の被露光領域に、端部が重ねられて繋がるように順次露光する方法であって、前記複数の露光マスクのそれぞれは、正規のピッチの主ストライプパターンと、その端部に設けられた、前記主ストライプパターンよりも広い倍数ピッチの端部ストライプパターンとを有し、隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、前記露光ヘッドによる露光によって被露光領域上で組合わされて、正規のピッチのストライプパターンを構成することを特徴とするスキャニング露光方法を提供する。 In order to solve the above-described problem, an embodiment of the present invention provides a plurality of juxtaposed in parallel by shifting an end portion of a predetermined length in a longitudinal direction so as to cover a width of an exposed region on a substrate. Using a scanning exposure apparatus equipped with an exposure head, a stripe pattern of a plurality of exposure masks mounted on each exposure head is exposed to an exposed area on a large-area exposure substrate that runs under the exposure head, and an end portion In this method, the plurality of exposure masks each have a main stripe pattern having a regular pitch and a multiple pitch wider than the main stripe pattern provided at the end thereof. An edge stripe pattern having an edge stripe pattern, and an overlapping edge stripe pattern of adjacent exposure masks is combined on the exposed area by exposure by the exposure head, They provide a scanning exposure method characterized by constituting a stripe pattern of a pitch of the regulations.
以上のように構成される本発明の一態様に係るスキャニング露光方法において、隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、両方とも均一なピッチを有するものとすることができる。 In the scanning exposure method according to one aspect of the present invention configured as described above, both end stripe patterns overlapping adjacent exposure masks can have a uniform pitch.
或いは、隣接する露光マスクの水平方向に重なった端部ストライプパターンは、両方とも変化するピッチを有するものとすることができる。この場合、隣接する露光マスクの水平方向に重なった端部ストライプパターンの一方は、端部に向って徐々に増加するピッチを有し、他方は端部に向って徐々に減少するピッチを有するものとすることができる。 Alternatively, both end stripe patterns overlapping in the horizontal direction of adjacent exposure masks can have a varying pitch. In this case, one of the end stripe patterns overlapping in the horizontal direction of the adjacent exposure mask has a gradually increasing pitch toward the end, and the other has a gradually decreasing pitch toward the end. It can be.
本発明によれば、複数の露光マスクのそれぞれは、正規のピッチの主ストライプパターンと、その端部に設けられた、主ストライプパターンよりも広いピッチの端部ストライプパターンとを有していて、隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、前記露光ヘッドによる露光によって被露光領域上で組合わされて、正規のピッチのストライプパターンを構成するようにされているので、繋ぎ部の位置が多少ずれても繋ぎ境界部のみムラが強調されずに重ね部全体にピッチズレが発生するため視覚的にムラが分散することでムラ程度を小さくすることが可能である。 According to the present invention, each of the plurality of exposure masks has a main stripe pattern with a regular pitch and an end stripe pattern with a wider pitch than the main stripe pattern provided at the end, The overlapping edge stripe patterns of adjacent exposure masks are combined on the exposed region by exposure by the exposure head to form a regular pitch stripe pattern. Even if they are shifted, the unevenness is not emphasized only at the connecting boundary portion, and pitch deviation occurs in the entire overlapped portion, so that the unevenness can be reduced by visually dispersing the unevenness.
以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明の露光方法は、複数の露光ヘッドを備えた露光装置を使用する。露光装置としては、例えば、プロキシミティー方式のスキャニング露光装置を用いることができる。露光光源は、例えば波長365nmの紫外光源である。
The best mode for carrying out the invention will be described below.
The exposure method of the present invention uses an exposure apparatus provided with a plurality of exposure heads. As the exposure apparatus, for example, a proximity scanning exposure apparatus can be used. The exposure light source is, for example, an ultraviolet light source having a wavelength of 365 nm.
図5は、複数の露光ヘッドを備えた露光装置を摸式的に示す斜視図である。ステージ上に配置された基板の被露光領域に、マスクを介して複数の露光ヘッドが、基板の全面をカバーするように、一定の方向に平行に並置されるが、それぞれ長手方向にずらして、その隣接する端部同士が所定領域で重なるように配置されている。これらの露光ヘッドの下を基板が矢印の方向にスキャン移動し、基板上の被露光領域への露光が行われる。 FIG. 5 is a perspective view schematically showing an exposure apparatus having a plurality of exposure heads. A plurality of exposure heads are juxtaposed in parallel in a certain direction so as to cover the entire surface of the substrate through the mask in the exposed region of the substrate arranged on the stage, but each is shifted in the longitudinal direction, It arrange | positions so that the adjacent edge parts may overlap in a predetermined area | region. Under these exposure heads, the substrate scans in the direction of the arrow, and exposure of the exposed area on the substrate is performed.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る露光方法を説明するための露光マスクのパターンデザインを示す上面図である。図1(a)は、1枚の露光マスク1で被露光領域をカバーするマスクパターン1のデザインを示し、図1(b)は、複数枚、図では2枚の露光マスクで被露光領域をカバーするマスクパターン2,3のデザインを示す。
FIG. 1 is a top view showing a pattern design of an exposure mask for explaining the exposure method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a design of a mask pattern 1 that covers an exposed area with one exposure mask 1, and FIG. 1B shows an exposed area with a plurality of exposure masks in the figure. The design of the
大型ガラス基板上の大面積被露光領域をカバーするためには、図1(a)のような長尺のマスクパターン1が必要であるが、そのようなマスクパターン1を有する露光マスクの製造は、コストがかかり過ぎて、実用上困難である。図1(b)は、複数の小さい露光マスクを用いて順次露光を行い、被露光領域上で繋ぎ合わせて大面積被露光領域をカバーしようとするものである。 In order to cover a large area exposure area on a large glass substrate, a long mask pattern 1 as shown in FIG. 1A is required. However, an exposure mask having such a mask pattern 1 is manufactured. It is too expensive and practically difficult. In FIG. 1B, exposure is sequentially performed using a plurality of small exposure masks, and the large area exposed areas are covered by joining them on the exposed areas.
図1(b)において、露光ヘッドAによりマスクパターン2が露光され、露光ヘッドBによりマスクパターン3が露光されるが、これらのマスクパターン2,3は、所定の長さ、例えば45mm、領域同士が重なるように、並置されている。
In FIG. 1B, the
マスクパターン2は、所定のピッチの主ストライプパターン2aと、主ストライプパターン2aよりも広いピッチの端部ストライプパターン2bとからなり、マスクパターン3は、所定のピッチの主ストライプパターン3aと、主ストライプパターン3aよりも広い2倍ピッチの端部ストライプパターン3bとからなる。
The
端部ストライプパターン2bと端部ストライプパターン3bとは、被露光領域上で組み合わされて主ストライプパターン2a,3aのようなピッチのパターンとなるようにデザインされている。その結果、主ストライプパターン2a,3aと、端部ストライプパターン2b,3bとが被露光領域上で繋ぎ合わされて、図1(a)に示すマスクパターン1と同様のマスクパターンを得ることができる。
The
以上のように、図1(b)に示すマスクパターン2,3のデザインでは、繋ぎ合わされる部分の端部ストライプパターンのピッチが主ストライプパターンのピッチより広いため、位置が多少ずれてもストライプが重なることはなく、露光パターンの形状不良が発生することはない。
As described above, in the design of the
図2は、本発明の他の実施形態に係る露光方法を説明するための、隣接する2つの露光マスクのマスクパターン4,5のデザインの端部のみを拡大して示す上面図である。これらのマスクパターン4,5の端部ストライプパターンのピッチは、徐々に変化している。
FIG. 2 is an enlarged top view showing only end portions of the design of the
即ち、マスクパターン4は、所定のピッチの主ストライプパターン4aと、主ストライプパターン4aよりも広いピッチの端部ストライプパターン4bとからなり、マスクパターン5は、所定のピッチの主ストライプパターン5aと、主ストライプパターン5aよりも広いピッチの端部ストライプパターン5bとからなる。
That is, the
端部ストライプパターン4bと端部ストライプパターン5bは、繋ぎ部の中央において、ピッチの割合がほぼ1:1であり、そこから右側(マスクパターン4の中央の方向)に行くに従って、ピッチの割合を2:1、3:1というように増加させてある。逆に、左側(マスクパターン5の中央の方向)に行くに従って、ピッチの割合を1:2、1:3というように減少させてある。
The
このように、ピッチをグラデーションをかけて変化させることによっても、複数のマスクパターンを被露光領域上で繋ぎ合わせることができ、これにより多少位置ズレが発生した場合でも、重ね領域での視覚的に分散され、ムラの程度を小さくする効果が得られる。 In this way, even if the pitch is changed with gradation, a plurality of mask patterns can be connected on the exposed area, so that even if there is a slight misalignment, it is visually observed in the overlapping area. It is dispersed and the effect of reducing the degree of unevenness is obtained.
以上のように、図2に示すマスクパターン4,5のデザインでは、繋ぎ合わされる部分の端部ストライプパターンのピッチが主ストライプパターンのピッチより広いため、位置が多少ずれてもストライプが重なることはなく、露光パターンの形状不良が発生することはない。
As described above, in the design of the
以上、隣接する2つのマスクパターンの重なる部分の2つのデザインの例について示したが、本発明はこれらに限らず、繋ぎ合わされる部分の端部ストライプパターンのピッチが主ストライプパターンのピッチより広く、被露光領域上で繋ぎ合わさせて主ストライプパターンと同一のピッチが得られればよい。 As mentioned above, although it showed about the example of two designs of the part which two adjacent mask patterns overlap, the present invention is not restricted to these, the pitch of the end stripe pattern of the part to be joined is wider than the pitch of the main stripe pattern, What is necessary is just to obtain the same pitch as that of the main stripe pattern by connecting them on the exposed regions.
1,2,3,4,5…露光マスク、2a,3a,4a,5a…主ストライプパターン、2b,3b,4b,5b…端部ストライプパターン、11,12,13,14…ストライプパターン。 1, 2, 3, 4, 5 ... exposure mask, 2a, 3a, 4a, 5a ... main stripe pattern, 2b, 3b, 4b, 5b ... end stripe pattern, 11, 12, 13, 14 ... stripe pattern.
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CN107807492A (en) * | 2016-09-06 | 2018-03-16 | 三星显示有限公司 | Utilize the exposure method of exposure mask |
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