JP2008076709A - Exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一定速度で搬送される被露光体に対してフォトマスクを介して露光光を間欠的に照射し、フォトマスクのマスクパターンを所定位置に露光する露光装置に関し、詳しくは、露光工程の時間短縮を可能とした露光装置に係るものである。 The present invention relates to an exposure apparatus that intermittently irradiates an exposure object conveyed at a constant speed through a photomask, and exposes a mask pattern of the photomask at a predetermined position. This relates to an exposure apparatus that can shorten the time.
従来の露光装置は、光源から露光光を被露光体に対して照射する露光光学系と、該露光光学系に対向して配置され上記被露光体を載置して一定速度で搬送する搬送手段とを備え、上記露光光学系の光路上に介装するマスクの開口部の像を上記被露光体上に露光するもので、上記搬送手段の移動方向にて露光光学系による露光位置の手前側を撮像位置とし、被露光体に予め形成された基準パターンを撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像された基準パターンに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして露光光学系の露光光の照射タイミングを制御し、被露光体の所定位置にマスクの開口部の像を露光させる制御手段と、を備えていた(例えば、特許文献1参照)。 A conventional exposure apparatus includes an exposure optical system that irradiates an exposure object with exposure light from a light source, and a conveying unit that is disposed to face the exposure optical system and carries the exposure object at a constant speed. And exposing an image of an opening of a mask interposed on the optical path of the exposure optical system on the object to be exposed, on the near side of the exposure position by the exposure optical system in the moving direction of the transport means Is an imaging position, imaging means for imaging a reference pattern previously formed on the object to be exposed, and a reference position preset in the reference pattern imaged by the imaging means is detected, and exposure is performed based on the reference position. And control means for controlling the irradiation timing of the exposure light of the optical system and exposing the image of the opening of the mask at a predetermined position of the object to be exposed (for example, refer to Patent Document 1).
ここで、上記基準パターンに設定された基準位置は、上記マスクの開口部を被露光体の基準パターンに対して位置合わせするための露光位置補正用の第1の基準位置と露光光の照射タイミングを抽出するための第2の基準位置とを含むものである。この場合、上記第1の基準位置は、被露光体の搬送方向と平行に設定されており、上記第2の基準位置は、被露光体の搬送方向と直交する方向に設定されている。
しかし、このような従来の露光装置は、被露光体の搬送方向と直交する方向に並べて複数個の受光素子を有するラインCCDからなる撮像手段をただ一つ備えたものであったので、該撮像手段で直交する2方向に設定された上記第1及び第2の基準位置を検出するためには、撮像手段で取得した一次元画像に基づいて二次元画像を作成する必要があった。そのためには、複数のリングバッファーメモリや複数のラインバッファメモリ等が必要となり、制御手段の回路規模が膨大となって装置が高価なものとなるおそれがあった。また、一次元画像に基づいて二次元画像を作成するようにしているので、画像処理に要する時間が長くなり、露光工程の時間が長くなるおそれがあった。 However, since such a conventional exposure apparatus is provided with only one imaging means composed of a line CCD having a plurality of light receiving elements arranged in a direction orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed, the imaging device In order to detect the first and second reference positions set in the two orthogonal directions by the means, it is necessary to create a two-dimensional image based on the one-dimensional image acquired by the imaging means. For this purpose, a plurality of ring buffer memories, a plurality of line buffer memories, and the like are required, and there is a possibility that the circuit scale of the control means becomes enormous and the apparatus becomes expensive. Further, since the two-dimensional image is created based on the one-dimensional image, the time required for the image processing becomes long, and the exposure process may take a long time.
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、一次元画像に基づいて二次元画像を作成することなく露光位置補正の制御及び露光光の照射のタイミングの制御をすることによって、露光工程の時間短縮を可能とした露光装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention addresses such problems and controls the exposure position correction and the exposure light irradiation timing without creating a two-dimensional image based on the one-dimensional image, thereby exposing the exposure process. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can shorten the time required for the above-described process.
上記目的を達成するために、本発明による露光装置は、一定速度で搬送される被露光体に対してフォトマスクを介して露光光を間欠的に照射し、前記フォトマスクのマスクパターンを所定位置に露光する露光装置であって、前記フォトマスクによる露光位置、又は該露光位置よりも前記被露光体の搬送方向手前側の位置を撮像するように配設され、前記搬送方向とほぼ直交する方向に並べられた複数個の受光素子を有する第1の撮像手段と、前記フォトマスクによる露光位置、又は該露光位置よりも前記被露光体の搬送方向手前側の位置を撮像するように配設され、前記搬送方向とほぼ平行に並べられた複数個の受光素子を有する第2の撮像手段と、前記被露光体及びフォトマスクを前記搬送方向とほぼ直交する方向に相対移動して該フォトマスクによる露光位置を補正するアライメント手段と、前記第1の撮像手段により前記被露光体上に予め設けられた露光位置補正用の第1の基準位置が検出されると、それに基づいて前記アライメント手段の駆動を制御し、前記第2の撮像手段により前記被露光体上に予め設けられた露光光の照射タイミング抽出用の第2の基準位置が検出されると、それに基づいて前記露光光の照射タイミングを制御する制御手段と、を備えたものである。 In order to achieve the above object, an exposure apparatus according to the present invention intermittently irradiates exposure light through a photomask onto an object to be exposed which is conveyed at a constant speed, and applies the mask pattern of the photomask to a predetermined position. An exposure apparatus that performs exposure on the photomask, and is arranged so as to image an exposure position by the photomask, or a position on the front side in the transport direction of the object to be exposed with respect to the exposure position, and a direction substantially orthogonal to the transport direction A first imaging means having a plurality of light receiving elements arranged in a row, and an exposure position by the photomask, or a position on the nearer side in the transport direction of the object to be exposed than the exposure position. A second imaging means having a plurality of light receiving elements arranged substantially in parallel with the transport direction, and the object to be exposed and the photomask are relatively moved in a direction substantially perpendicular to the transport direction. An alignment unit that corrects an exposure position by a screen, and a first reference position for exposure position correction that is provided in advance on the object to be exposed by the first imaging unit, and the alignment unit based on the detected first reference position When the second reference position for extracting the exposure light irradiation timing previously provided on the object to be exposed is detected by the second imaging means, the exposure light irradiation is performed based on the second reference position. And a control means for controlling the timing.
このような構成により、フォトマスクによる露光位置、又は該露光位置よりも被露光体の搬送方向手前側の位置を撮像するように配設され、搬送方向とほぼ直交する方向に並べられた複数個の受光素子を有する第1の撮像手段で被露光体上に予め設けられた露光位置補正用の第1の基準位置を検出し、該第1の基準位置が検出されると、それに基づいて制御手段でアライメント手段の駆動を制御し、このアライメント手段で被露光体及びフォトマスクを上記搬送方向とほぼ直交する方向に相対移動して該フォトマスクによる露光位置を補正する。また、フォトマスクによる露光位置、又は該露光位置よりも被露光体の搬送方向手前側の位置を撮像するように配設され、搬送方向とほぼ平行に並べられた複数個の受光素子を有する第2の撮像手段で被露光体上に予め設けられた露光光の照射タイミング抽出用の第2の基準位置を検出し、該第2の基準位置が検出されると、それに基づいて制御手段で露光光の照射タイミングを制御し、一定速度で搬送される被露光体に対してフォトマスクを介して露光光を間欠的に照射して、フォトマスクのマスクパターンを所定位置に露光する。 With such a configuration, a plurality of photomasks are arranged so as to capture an exposure position by a photomask or a position on the front side in the transport direction of the object to be exposed and arranged in a direction substantially orthogonal to the transport direction. A first reference position for exposure position correction provided in advance on the object to be exposed is detected by a first imaging means having a light receiving element, and when the first reference position is detected, control is performed based on the first reference position. The means controls the driving of the alignment means, and the alignment means relatively moves the object to be exposed and the photomask in a direction substantially perpendicular to the conveying direction to correct the exposure position by the photomask. In addition, a first light-receiving element is provided so as to image an exposure position by a photomask or a position in front of the exposure direction in the transport direction with respect to the exposure position, and has a plurality of light receiving elements arranged substantially parallel to the transport direction. The second reference position for extracting the exposure timing of the exposure light provided in advance on the object to be exposed is detected by the image pickup means 2, and when the second reference position is detected, the control means performs exposure based on the second reference position. The exposure timing of light is controlled, and exposure light is intermittently irradiated to the object to be exposed conveyed at a constant speed through the photomask, so that the mask pattern of the photomask is exposed to a predetermined position.
また、前記フォトマスクは、複数個のマスクパターンを前記被露光体の搬送方向とほぼ直交する方向に所定間隔で形成したものである。これにより、フォトマスクで被露光体の搬送方向とほぼ直交する方向に所定間隔で形成した複数個のマスクパターンを露光する。 Further, the photomask is formed by forming a plurality of mask patterns at a predetermined interval in a direction substantially perpendicular to the conveying direction of the object to be exposed. As a result, a plurality of mask patterns formed at predetermined intervals in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed are exposed with the photomask.
さらに、前記フォトマスクは、複数個のマスクパターンを前記被露光体の搬送方向とほぼ直交する方向に所定間隔で並べてマスクパターン列を形成し、該マスクパターン列を前記被露光体の搬送方向に所定間隔で複数列形成したものである。これにより、複数個のマスクパターンを被露光体の搬送方向とほぼ直交する方向に所定間隔で並べて形成されたマスクパターン列を、被露光体の搬送方向に所定間隔で複数列形成したフォトマスクでマスクパターンを多重露光する。 Further, the photomask forms a mask pattern row by arranging a plurality of mask patterns at a predetermined interval in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the object to be exposed, and the mask pattern row in the transport direction of the object to be exposed. A plurality of rows are formed at predetermined intervals. Thus, a photomask in which a plurality of mask patterns formed by arranging a plurality of mask patterns at a predetermined interval in a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the object to be exposed is formed in a plurality of rows at a predetermined interval in the conveyance direction of the object to be exposed. The mask pattern is subjected to multiple exposure.
また、前記被露光体は、透明な基板からなるものである。これにより、透明な基板からなる被露光体を一定速度で搬送し、該被露光体に対して露光光を間欠的に照射し、フォトマスクのマスクパターンを所定位置に露光する。 Moreover, the said to-be-exposed body consists of a transparent substrate. As a result, the object to be exposed made of a transparent substrate is conveyed at a constant speed, the exposure light is intermittently irradiated to the object to be exposed, and the mask pattern of the photomask is exposed to a predetermined position.
さらに、前記第1の撮像手段は、前記透明な基板からなる被露光体表面に形成された前記第1の基準位置を該被露光体の裏面側から撮像するように配設されたものである。これにより、透明な基板からなる被露光体の裏面側から第1の撮像手段で該被露光体表面に形成された第1の基準位置を撮像する。 Further, the first imaging means is arranged so as to image the first reference position formed on the surface of the object to be exposed made of the transparent substrate from the back side of the object to be exposed. . Thereby, the first reference position formed on the surface of the object to be exposed is imaged by the first imaging unit from the back side of the object to be exposed made of a transparent substrate.
そして、前記第2の撮像手段は、前記透明な基板からなる被露光体表面に形成された前記第2の基準位置を該被露光体の裏面側から撮像するように配設されたものである。これにより、透明な基板からなる被露光体の裏面側から第2の撮像手段で該被露光体表面に形成された第2の基準位置を撮像する。 The second imaging means is arranged so as to image the second reference position formed on the surface of the object to be exposed made of the transparent substrate from the back side of the object to be exposed. . Thus, the second reference position formed on the surface of the object to be exposed is imaged by the second imaging unit from the back side of the object to be exposed made of a transparent substrate.
請求項1に係る露光装置によれば、第1の撮像手段で露光位置補正用の第1の基準位置を検出し、第2の撮像手段で露光光の照射タイミング抽出用の第2の基準位置を検出するようにしているので、この二つの基準位置を検出するために、従来技術のように取得された一次元画像に基づいて二次元画像を作成することなく露光位置補正の制御及び露光光の照射のタイミングの制御をすることによって、露光工程の時間を短縮することができる。特に、二つの基準位置をそれぞれ個別の撮像手段で検出するようにしているため、画像処理を高速処理することができる。したがって、被露光体の搬送速度を速くして露光工程の時間をより短縮することができる。 According to the exposure apparatus of the first aspect, the first reference position for correcting the exposure position is detected by the first imaging means, and the second reference position for extracting the exposure timing of the exposure light is detected by the second imaging means. In order to detect these two reference positions, exposure position correction control and exposure light can be performed without creating a two-dimensional image based on the one-dimensional image acquired as in the prior art. By controlling the timing of irradiation, the time of the exposure process can be shortened. In particular, since the two reference positions are detected by the individual imaging means, image processing can be performed at high speed. Accordingly, it is possible to shorten the exposure process time by increasing the conveyance speed of the object to be exposed.
また、請求項2に係る発明によれば、被露光体が例えばカラーフィルタ基板であれば、該カラーフィルタ基板の露光対象であるピクセル上のみを露光し、隣り合うピクセル間の部分が露光されないようにすることができる。したがって、二層目以降のカラーレジストの塗布層を比較的平坦化することができ、露光精度をより向上することができる。 According to the second aspect of the present invention, if the object to be exposed is, for example, a color filter substrate, only the pixel that is the exposure target of the color filter substrate is exposed, and the portion between adjacent pixels is not exposed. Can be. Therefore, the second and subsequent color resist coating layers can be relatively flattened, and the exposure accuracy can be further improved.
さらに、請求項3に係る発明によれば、搬送方向に並んだ複数のマスクパターンにより所定の露光位置に対して多重露光することができる。したがって、被露光体の搬送速度を速くしても露光を確実に実行することができ、露光処理時間を短縮することができる。 Furthermore, according to the third aspect of the present invention, multiple exposure can be performed at a predetermined exposure position with a plurality of mask patterns arranged in the carrying direction. Therefore, even if the conveyance speed of the object to be exposed is increased, the exposure can be reliably performed, and the exposure processing time can be shortened.
そして、請求項4〜6に係る発明によれば、透明な基板からなる被露光体表面に形成された基準位置を裏面側から直接撮像することができ、基準位置の検出が容易になる。したがって、第1の基準位置に基づくアライメント制御及び第2の基準位置に基づく露光光の照射タイミング制御をより正確に行なうことができ、露光精度をより向上することができる。また、この場合、第1及び第2の撮像手段により露光位置と同じ位置を撮像するようにすれば、基準位置の検出から露光までの動作をほぼリアルタイムで実行することができ、露光精度を一層向上することができる。
According to the inventions according to
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を示す概念図であり、図2は図1のO−O線断面図である。この露光装置は、一定速度で搬送される被露光体に対してフォトマスクを介して露光光を間欠的に照射し、フォトマスクのマスクパターンを所定位置に露光するもので、搬送手段1と、マスクステージ2と、光源3と、第1の撮像手段4と、第2の撮像手段5と、アライメント手段6と、照明手段7と、制御手段8とからなる。以下、被露光体が例えば透明なガラス基板からなるカラーフィルタ基板9である場合について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a conceptual view showing an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line OO of FIG. The exposure apparatus is configured to intermittently irradiate an object to be exposed, which is conveyed at a constant speed, with exposure light via a photomask, and to expose a mask pattern of the photomask at a predetermined position. The
上記搬送手段1は、カラーレジストが塗布されたカラーフィルタ基板9を載置して、図1において矢印Aで示す搬送方向に一定速度で搬送するものであり、例えば、複数のエアステージ10と、複数の搬送ローラ11とを備えて構成されている。上記エアステージ10は、上面に圧縮空気を噴射する多数の噴射口と空気を吸引する多数の吸引口を設けたものであり、上記搬送方向に複数個を所定間隔で配設し、空気の噴射と吸引とをバランスさせてカラーフィルタ基板9を所定量だけ浮上させることができるようになっている。上記複数のエアステージ10の搬送方向と平行な縁部に沿って複数の搬送ローラ11が設けられている。この搬送ローラ11は、カラーフィルタ基板9の縁部を保持して図1に示す矢印A方向に所定速度で搬送するものであり、常時上方に付勢されており、カラーフィルタ基板9の荷重によって所定量だけ下方に沈み込むようになっている。そして、各搬送ローラ11は、図示省略の搬送用駆動モータによって同期して駆動されるようになっている。
The transport means 1 is for placing a
上記搬送手段1の上方には、マスクステージ2が配設されている。このマスクステージ2は、フォトマスク12を上記搬送手段1によって搬送されるカラーフィルタ基板9の面に近接対向させて、該面に平行に保持するものであり、後述の第1及び第2の撮像手段4,5と共に図2に示す矢印B,C方向に移動可能になっている。
A
上記フォトマスク12は、図3に示すように、矢印Aで示す搬送方向とほぼ直交する方向に複数のマスクパターン13を所定間隔で設けたものであり、図2に示すように、透明なガラス基板14にクロム等の不透明膜15を形成し、該不透明膜15に上記複数のマスクパターン13となる開口部を形成して作製される。そして、同図に示すように、不透明膜15を形成した面を下側にして上記マスクステージ2に保持される。なお、図3において、例えば、最も左側に位置するマスクパターン13の左側縁部がフォトマスク12のアライメント基準位置M1として予め設定されている。
As shown in FIG. 3, the
上記マスクステージ2の上方には、光源3が設けられている。この光源3は、露光光となる紫外線を放射するものであり、例えば上記露光光を間欠的に放射可能なフラッシュランプ16と、楕円鏡17とからなっている。上記フラッシュランプ16は、例えば、図2に示すように搬送方向とほぼ直交する方向(同図に示す矢印B,C方向)に細長い発光管を有しており、長尺のフォトマスク12に対して効率よく露光光を照射できるようになっている。なお、発光管は、上述のように細長いものに限られない。また、上記楕円鏡17は、上記フラッシュランプ16を該楕円鏡17の第1焦点f1に配置した状態で内包し、フラッシュランプ16から放射された露光光を第2焦点f2に集光させるようになっている。なお、上記光源3の露光光の放射方向前方には、集光レンズ18がその前焦点を上記楕円鏡17の第2焦点f2にほぼ一致させて設けられており、放射する露光光を光軸にほぼ平行な光線束の露光光に変換してフォトマスク12を照射できるようにしている。
A
上記マスクステージ2の下側にて、搬送手段1の隣り合うエアステージ10の間には、上記フォトマスク12による露光位置を撮像するように第1の撮像手段4が設けられている。この第1の撮像手段4は、カラーフィルタ基板9に予め設けられた露光位置補正用の第1の基準位置(図5に示すS1参照)をカラーフィルタ基板9の裏面側から撮像するものであり、露光位置の補正用として機能するものである。そして、図3において、矢印Aで示す搬送方向とほぼ直交する方向に並べられた複数個の受光素子19を有しており、そのうちの一つが露光位置の補正量を演算するための基準位置となる第1の基準受光素子19sとして設定され、上記フォトマスク12のアライメント基準位置M1に合致されている。
Below the
上記第1の撮像手段4の側方にて搬送手段1の中央よりには、上記フォトマスク12による露光位置を撮像するように第2の撮像手段5が並べて設けられている。この第2の撮像手段5は、カラーフィルタ基板9上に予め設けられた露光光の照射タイミング抽出用の第2の基準位置(図5(a)に示すS2参照)をカラーフィルタ基板9の裏面側から撮像するものであり、露光光の照射タイミングの制御用として機能するものである。そして、図3において、矢印Aで示す搬送方向とほぼ平行に並べられた複数個の受光素子20を有しており、そのうちの一つが露光光の照射タイミングを抽出するための第2の基準受光素子20sとして設定され、上記フォトマスク12のマスクパターン13の搬送方向先頭側の縁部13aに合致されている。
On the side of the first image pickup means 4, the second image pickup means 5 is provided side by side so as to image the exposure position by the
上記マスクステージ2及び第1の撮像手段4並びに第2の撮像手段5を移動可能にアライメント手段6が設けられている。このアライメント手段6は、図3に示すように、矢印B,C方向に上記第1及び第2の撮像手段4,5並びにフォトマスク12を移動して該フォトマスク12による露光位置を補正するものであり、フォトマスク12のアライメント基準位置M1をカラーフィルタ基板9の第1の基準位置S1に合致させるようになっている(図5(b)参照)。また、フォトマスク12の面の中心を軸として上記第1及び第2の撮像手段4,5並びにマスクステージ2を一体的に角度θだけ回動できるようにもなっている。
An alignment means 6 is provided so that the
上記搬送手段1の上方には、照明手段7が設けられている。この照明手段7は、カラーフィルタ基板9に対して可視光の照明光を照射し、上記第1及び第2の撮像手段5によってカラーフィルタ基板9の第1及び第2の基準位置S1,S2が撮像できるようにするものである。そして、上記照明手段7から放射された照明光は、上記露光光の光路上に傾けて配置されたハーフミラー21によって、第1及び第2の撮像手段4,5側に反射されるようになっている。
An illumination unit 7 is provided above the
上記光源3、第1及び第2の撮像手段4,5及びアライメント手段6には、制御手段8が結線されている。この制御手段8は、第1の撮像手段4によりカラーフィルタ基板9上に予め設けられた露光位置補正用の第1の基準位置S1が検出されると、それに基づいてアライメント手段6の駆動を制御し、第2の撮像手段5によりカラーフィルタ基板9上に予め設けられた露光光の照射タイミング抽出用の第2の基準位置S2が検出されると、それに基づいて露光光の照射タイミングを制御するものであり、図4に示すように、第1の画像処理部22、第2の画像処理部23、光源コントローラ24、メモリ25、演算部26、アライメント手段コントローラ27、及び制御部28を備えている。
A control means 8 is connected to the
上記第1の画像処理部22は、第1の撮像手段4で取得された画像に基づいてカラーフィルタ基板9の第1の基準位置S1を検出するものであり、上記第1の撮像手段4の受光素子19の輝度情報から第1の基準位置S1を検出し、その位置情報を出力するようになっている。
The first
また、上記第2の画像処理部23は、第2の撮像手段5で取得された画像に基づいてカラーフィルタ基板9の第2の基準位置S2を検出するものであり、第2の撮像手段5の第2の基準受光素子20sによるオン・オフ出力に基づいて第2の基準位置S2を検出するようになっている。そして、上記第2の基準位置S2が検出されると露光光の照射開始の引き金となるトリガー情報を出力するようになっている。
The second
さらに、上記光源コントローラ24は、上記第1の画像処理部22から出力されたトリガー情報に基づいて光源3を所定時間点灯するものであり、光源点灯指令を光源3に備えた図示省略の光源駆動部に出力するようになっている。
Further, the
そして、上記メモリ25は、上記第1の撮像手段4に設定された第1の基準受光素子19sの位置情報や、演算結果等を記憶するものであり、例えば書き換え可能な半導体メモリである。
The
また、上記演算部26は、上記第1の画像処理部22から入力した第1の基準位置S1の位置情報と、上記メモリ25から読み出した上記第1の撮像手段4の第1の基準受光素子19sの位置情報とに基づいて露光位置の補正量を演算するものである。
In addition, the
さらに、上記アライメント手段コントローラ27は、上記演算部26で演算された補正量に基づいてアライメント手段6を図2に示す矢印B,C方向に移動制御するものである。また、搬送されるカラーフィルタ基板9のヨーイングに追従するように、アライメント手段6を所定角度θだけ回動制御することも可能である。
そして、上記制御部28は、制御手段8の各構成要素が適切に駆動するように制御手段8の全体を統合して制御するものである。
Further, the alignment means
The
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。
先ず、カラーフィルタ基板9が図1に示す搬送手段1上に載置されると、エアステージ10のエアの噴射と吸引とのバランスによってカラーフィルタ基板9は、ステージ上に所定量だけ浮上して保持される。そして、その状態で搬送ローラ11によって矢印Aで示す方向に一定の速度で搬送される。
Next, the operation of the exposure apparatus configured as described above will be described.
First, when the
搬送手段1によって搬送されたカラーフィルタ基板9がフォトマスク12の下側に達すると、図5(a)に示すように、第1の撮像手段4によって、カラーフィルタ基板9上に予め設定された第1の基準位置S1である左端ピクセル29の左側縁部が撮像される。この画像は、図4に示す第1の画像処理部22で画像処理され、該画像の輝度情報から第1の基準位置S1が検出される。そして、上記第1の基準位置S1の位置情報が第1の画像処理部22から出力される。
When the
この場合、上記第1の基準位置S1の位置情報とメモリ25から読み出された第1の撮像手段4の第1の基準受光素子19sの位置情報とが比較され、演算部26でそのずれ量が演算される。そして、アライメント手段コントローラ27によって、この演算されたずれ量が所定値(本実施形態においてはゼロ)となるようにアライメント手段6が駆動され、第1及び第2の撮像手段4,5並びにフォトマスク21が図2に示す矢印B,C方向に移動される。このようにして露光位置補正が実行されて、図5(a)に示すように第1の撮像手段4の第1の基準受光素子19sがカラーフィルタ基板9の第1の基準位置S1に位置合わせされ、同図(b)に示すようにフォトマスク21のアライメント基準位置M1がカラーフィルタ基板9の第1の基準位置S1に位置合わせされる。なお、第1の画像処理部22において、例えば隣り合うピクセル29間の部分のように第1の撮像手段4により取得された画像に第1の基準位置S1が検出されないときには、アライメント手段コントローラ27から維持信号が出力され、アライメント手段6がその直前のアライメント状態を維持する。
In this case, the position information of the first reference position S1 is compared with the position information of the first reference
次に、図5(a)に示すように、第2の撮像手段5によって、カラーフィルタ基板9上に予め設定された第2の基準位置S2であるピクセル29の搬送方向先頭側の縁部が撮像される。この映像は、図4に示す第2の画像処理部23で画像処理され、上記第2の撮像手段5に予め設定された第2の基準受光素子20sが例えばオフからオンに変化して上記第2の基準位置S2が検出されると、上記第2の画像処理部23から光源3を点灯させるトリガー情報が出力される。このとき、フォトマスク12のマスクパターン13は、図5(b)に示すように、カラーフィルタ基板9の露光対象のピクセル29上に正確に位置付けられることになる。
Next, as shown in FIG. 5 (a), the second imaging means 5 causes the edge on the leading side in the transport direction of the pixel 29, which is the second reference position S2 set in advance, on the
第2の画像処理部23からトリガー情報が出力されると、それを引き金として図4に示す光源コントローラ24が駆動され、光源3が所定時間だけ点灯される。これにより、図5(b)に斜線を付して示すようにカラーフィルタ基板9の露光対象のピクセル29が露光されることになる。
When trigger information is output from the second
以降、上述の動作を繰り返し実行することにより、図5(b)に斜線を付して示すように、矢印A方向に搬送されるカラーフィルタ基板9の露光対象のピクセル29上のみを露光することができる。
Thereafter, by repeatedly executing the above-described operation, only the pixel 29 to be exposed on the
図6はフォトマスク12の変形例を示す説明図である。このフォトマスク12は、複数個のマスクパターン13をカラーフィルタ基板9の搬送方向とほぼ直交する方向に所定間隔で形成し、且つ上記複数個のマスクパターン13をカラーフィルタ基板9の搬送方向に所定間隔で複数列(図6においては、一例として2列で示す)形成したものである。これにより、矢印Aで示す搬送方向に並んだ複数のマスクパターン13により露光対象のピクセル29に対して多重露光することができる。したがって、搬送速度を速くしても露光を確実に実行することができ、露光処理時間を短縮することができる。
FIG. 6 is an explanatory view showing a modification of the
図7は上記制御手段の他の構成例を示すブロック図である。この制御手段8は、搬送手段1の例えばエンコーダ等からカラーフィルタ基板9の搬送速度情報を入力し、演算部26において、該速度情報とメモリ25から読み出したピクセル29の搬送方向の配列ピッチの設計値とからトリガー情報の出力周期を演算し、該トリガー情報の出力周期に基づいて、制御部28で第2の画像処理部23から次のトリガー情報が出力される時刻を推定するようになっている。そして、該推定時刻に出力されたトリガー情報のみを真のトリガー情報と判断して、該真のトリガー情報を光源コントローラ24に出力するようになっている。これにより、上記推定時刻前に第2の撮像手段5により異物や傷等が撮像され、これを第2の基準位置S2と誤検知して第2の画像処理部23からトリガー情報が出力された場合にも、該トリガー情報は真のトリガー情報でなく偽のトリガー情報と判断され、この偽のトリガー情報が光源コントローラ24に出力されることがない。したがって、露光光の照射タイミングの誤動作を防止することができる。
FIG. 7 is a block diagram showing another configuration example of the control means. The
なお、上記実施形態においては、搬送手段1がエアステージ10と搬送ローラ11とにより構成された場合について説明したが、本発明はこれに限られず、搬送手段1は、カラーフィルタ基板9を一定速度で矢印A方向に搬送できるようにしたものであれば如何なる構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上記実施形態においては、第1及び第2の撮像手段4,5が、フォトマスク12による露光位置を撮像するように配設された場合について説明したが、本発明はこれに限られず、フォトマスク12による露光位置に対してカラーフィルタ基板9の搬送方向手前側の位置を撮像するように配設してもよい。この場合、露光光の照射は、第2の撮像手段5で第2の基準位置S2を検出した後、所定時間経過後に行なうことになる。
Moreover, in the said embodiment, although the 1st and 2nd imaging means 4 and 5 demonstrated the case where it arrange | positioned so that the exposure position by the
さらに、上記実施形態においては、第1及び第2の撮像手段4,5が、カラーフィルタ基板9の裏面側から第1及び第2の基準位置S1,S2を撮像するように配設された場合について説明したが、本発明はこれに限られず、カラーフィルタ基板9の表面側から撮像するように配設してもよく、または、一方の撮像手段をカラーフィルタ基板9の裏面側に配設し、他方の撮像手段を表面側に配設してもよい。
Furthermore, in the said embodiment, when the 1st and 2nd imaging means 4 and 5 are arrange | positioned so that 1st and 2nd reference position S1, S2 may be imaged from the back surface side of the color filter board |
さらにまた、上記実施形態においては、光源3を間欠的に点灯させる場合について説明したが、本発明はこれに限られず、光源3は常時点灯した状態でシャッターを開閉して露光光を間欠的に照射できるようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the
そして、上記実施形態においては、マスクステージ2を搬送手段1に近接配置し、フォトマスク12とカラーフィルタ基板9とを近接させて近接露光する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、マスクステージ2と搬送手段1との間に投影レンズを配設してフォトマスク12のマスクパターン13の像をカラーフィルタ基板9上に結像させるようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the
以上の説明においては、被露光体がカラーフィルタ基板9の場合について述べたが、本発明はこれに限られず、被露光体は、半導体基板であっても、プリント回路基板等であってもよい。
In the above description, the case where the object to be exposed is the
1…搬送手段
2…マスクステージ
3…光源
4…第1の撮像手段
5…第2の撮像手段
6…アライメント手段
8…制御手段
9…カラーフィルタ基板(被露光体)
12…フォトマスク
13…マスクパターン
19,20…受光素子
S1…第1の基準位置
S2…第2の基準位置
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記フォトマスクによる露光位置、又は該露光位置よりも前記被露光体の搬送方向手前側の位置を撮像するように配設され、前記搬送方向とほぼ直交する方向に並べられた複数個の受光素子を有する第1の撮像手段と、
前記フォトマスクによる露光位置、又は該露光位置よりも前記被露光体の搬送方向手前側の位置を撮像するように配設され、前記搬送方向とほぼ平行に並べられた複数個の受光素子を有する第2の撮像手段と、
前記被露光体及びフォトマスクを前記搬送方向とほぼ直交する方向に相対移動して該フォトマスクによる露光位置を補正するアライメント手段と、
前記第1の撮像手段により前記被露光体上に予め設けられた露光位置補正用の第1の基準位置が検出されると、それに基づいて前記アライメント手段の駆動を制御し、前記第2の撮像手段により前記被露光体上に予め設けられた露光光の照射タイミング抽出用の第2の基準位置が検出されると、それに基づいて前記露光光の照射タイミングを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that intermittently irradiates exposure light via a photomask to an object to be conveyed at a constant speed, and exposes a mask pattern of the photomask at a predetermined position,
A plurality of light receiving elements arranged so as to image an exposure position by the photomask or a position in front of the exposure position in the transport direction with respect to the exposure position, and arranged in a direction substantially orthogonal to the transport direction First imaging means comprising:
It has a plurality of light receiving elements that are arranged so as to image an exposure position by the photomask or a position in front of the exposure position in the transport direction with respect to the exposure position, and are arranged substantially parallel to the transport direction. A second imaging means;
Alignment means for correcting the exposure position by the photomask by relatively moving the object to be exposed and the photomask in a direction substantially perpendicular to the transport direction;
When a first reference position for exposure position correction provided in advance on the object to be exposed is detected by the first imaging unit, the driving of the alignment unit is controlled based on the first reference position, and the second imaging unit is controlled. When a second reference position for extraction of exposure light irradiation timing provided in advance on the exposure object is detected by the means, control means for controlling the irradiation timing of the exposure light based on the second reference position;
An exposure apparatus comprising:
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