JP2008076924A - Exposure device, exposure method and method of manufacturing panel substrate for display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、基板の露光を行う露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus that performs exposure of a substrate, an exposure method, and a method of manufacturing a display panel substrate using the same in manufacturing a display panel substrate such as a liquid crystal display device.
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のTFT(Thin Film Transistor)基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機EL(Electroluminescence)表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置は、感光樹脂材料(フォトレジスト)を塗布した基板へ、マスクを介して露光光を照射することにより、マスクのパターンを基板へ転写するものである。 Manufacturing of TFT (Thin Film Transistor) substrates, color filter substrates, plasma display panel substrates, organic EL (Electroluminescence) display panel substrates, etc. for liquid crystal display devices used as display panels is performed using an exposure apparatus, and photolithography. This is performed by forming a pattern on the substrate by a technique. The exposure apparatus transfers a mask pattern onto a substrate by irradiating the substrate coated with a photosensitive resin material (photoresist) with exposure light through the mask.
一般に、露光装置の露光光照射装置は、露光光を発生する光源と、光源が発生した露光光を遮断するシャッターとを備え、シャッターの開放時間を調節することにより、露光時間を調節して、露光光の光量を一定に保っている。この様な露光光照射装置のシャッター機構として、例えば、特許文献1に記載のものがある。
露光光の光量は、露光光の照度と露光時間とに比例する。近年、表示用パネルの大画面化に伴い基板が大型化する程、露光光照射装置の光源により輝度の高いものを使用する様になってきた。光源の輝度が高い程、露光光の照度が高くなり、露光時間が短く済んでタクトタイムが短縮され、スループットが向上する。 The amount of exposure light is proportional to the illuminance of the exposure light and the exposure time. In recent years, as the size of a substrate increases with an increase in the screen size of a display panel, a light source having a higher luminance has been used as a light source of an exposure light irradiation apparatus. The higher the brightness of the light source, the higher the illuminance of the exposure light, the shorter the exposure time, the shorter the tact time, and the higher the throughput.
一方、近年、高感度のフォトレジストが実用化されるに伴い、露光に必要な露光光の少量化が進んでいる。露光光の照度が高く、露光に必要な露光光の光量が少ない場合、シャッターの開放時間を短くして、露光時間を短くしなければならない。しかしながら、特許文献1に記載の様に2枚のシャッター板を交互に動作させる従来のシャッターでは、シャッターの開放時間を各シャッター板の動作時間より短くすることができなかった。 On the other hand, in recent years, as high-sensitivity photoresists are put into practical use, the amount of exposure light necessary for exposure has been reduced. When the illuminance of exposure light is high and the amount of exposure light necessary for exposure is small, the shutter opening time must be shortened to shorten the exposure time. However, as disclosed in Patent Document 1, in the conventional shutter in which two shutter plates are operated alternately, the shutter opening time cannot be made shorter than the operation time of each shutter plate.
また、特許文献1に従来の技術として記載されている従来の回転式シャッター機構は、露光光の光路径の2倍以上の大きさのシャッター板が必要であり、大型のシャッター板の回転を急速に開始及び停止するのが困難であるため、シャッターの開放時間を短くするには限界があった。 In addition, the conventional rotary shutter mechanism described as the prior art in Patent Document 1 requires a shutter plate that is twice or more the optical path diameter of the exposure light, and rapidly rotates a large shutter plate. Since it is difficult to start and stop at the same time, there is a limit to shortening the shutter opening time.
本発明の課題は、シャッターの動作を高速化して、露光光の光量を微少に調節することである。また、本発明の課題は、品質の高い基板を短いタクトタイムで製造することである。 An object of the present invention is to speed up the operation of the shutter and finely adjust the amount of exposure light. Another object of the present invention is to manufacture a high-quality substrate with a short tact time.
本発明の露光装置は、露光光を遮断するシャッターが、露光光の進行方向と交わる方向に回転軸を有し、かつ回転軸と直交する方向の幅が露光光の光路径より小さい複数の回転板を備え、各回転板の回転で発生する隙間を通過した露光光により基板を露光するものである。 In the exposure apparatus of the present invention, the shutter for blocking the exposure light has a rotation axis in a direction crossing the traveling direction of the exposure light, and a plurality of rotations whose width in the direction orthogonal to the rotation axis is smaller than the optical path diameter of the exposure light A substrate is provided, and the substrate is exposed by exposure light that has passed through a gap generated by the rotation of each rotating plate.
また、本発明の露光方法は、露光光を遮断するシャッターとして、露光光の進行方向と交わる方向に回転軸を有し、かつ回転軸と直交する方向の幅が露光光の光路径より小さい複数の回転板を設け、各回転板の回転で発生する隙間を通過した露光光により基板を露光するものである。 Further, the exposure method of the present invention has a plurality of rotating shafts in the direction intersecting with the traveling direction of the exposure light as a shutter for blocking the exposure light, and the width in the direction orthogonal to the rotational axis is smaller than the optical path diameter of the exposure light. The rotating plate is provided, and the substrate is exposed by the exposure light that has passed through the gap generated by the rotation of each rotating plate.
露光光を遮断するシャッターとして、複数の回転板を設け、各回転板の回転で発生する隙間を通過した露光光により基板を露光するので、露光光の光量は、回転板の回転速度により調節される。各回転板は、従来の回転式シャッター機構のシャッター板とは異なり、露光光の進行方向と交わる方向に回転軸を有し、回転軸と直交する方向の幅が露光光の光路径より小さいので、回転を急速に開始及び停止することができる。従って、シャッターの動作が高速化されて、シャッターの開放時間を短くすることが可能となり、露光光の光量が微少に調節される。 As a shutter that blocks exposure light, a plurality of rotating plates are provided, and the substrate is exposed by exposure light that has passed through the gap generated by the rotation of each rotating plate, so the amount of exposure light is adjusted by the rotation speed of the rotating plate. The Unlike the shutter plate of the conventional rotary shutter mechanism, each rotary plate has a rotation axis in the direction intersecting with the traveling direction of the exposure light, and the width in the direction orthogonal to the rotation axis is smaller than the optical path diameter of the exposure light. The rotation can be started and stopped rapidly. Accordingly, the speed of the shutter operation is increased, the shutter opening time can be shortened, and the amount of exposure light is finely adjusted.
また、回転板の数を増やすことによって、各回転板の回転軸と直交する方向の幅を抑えたまま、露光光の光路径の増大に対応することができる。 Further, by increasing the number of rotating plates, it is possible to cope with an increase in the optical path diameter of the exposure light while suppressing the width in the direction orthogonal to the rotation axis of each rotating plate.
さらに、本発明の露光装置は、隣り合う2つの回転板が、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設けられたものである。また、本発明の露光方法は、隣り合う2つの回転板を、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設けるものである。 Furthermore, the exposure apparatus of the present invention is provided such that two adjacent rotating plates partially overlap when viewed in the traveling direction of the exposure light when blocking the exposure light. In the exposure method of the present invention, two adjacent rotating plates are provided so as to partially overlap when viewed in the traveling direction of the exposure light when the exposure light is blocked.
もし、複数の回転板が露光光を遮断するとき一列に並ぶ様に構成すると、露光光の漏れを防止するために、各回転板の縁を高精度に加工しなければならず、また各回転板の回転軸を高精度に調整しなければならない。本発明では、隣り合う2つの回転板を、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設けるので、各回転板の縁を高精度に加工する必要がなく、また各回転板の回転軸を高精度に調整する必要がない。従って、各回転板の加工及び調整が容易となる。 If a plurality of rotating plates are arranged in a line when blocking exposure light, the edges of each rotating plate must be processed with high precision to prevent exposure light leakage, and each rotation The rotation axis of the plate must be adjusted with high accuracy. In the present invention, the two adjacent rotating plates are provided so as to partially overlap each other when viewed in the traveling direction of the exposure light when the exposure light is blocked, so that it is not necessary to process the edges of each rotating plate with high accuracy. There is no need to adjust the rotation axis of each rotating plate with high accuracy. Therefore, processing and adjustment of each rotating plate are facilitated.
さらに、本発明の露光装置は、隣り合う2つの回転板が、互いに逆方向に回転するものである。また、本発明の露光方法は、隣り合う2つの回転板を、互いに逆方向に回転するものである。 Further, in the exposure apparatus of the present invention, two adjacent rotating plates rotate in directions opposite to each other. In the exposure method of the present invention, two adjacent rotating plates are rotated in opposite directions.
上述の様に、隣り合う2つの回転板を、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設ける場合、もし、隣り合う2つの回転板を同方向に回転すると、2つの回転板の衝突を防止するために、開くときは閉じたときの逆回転を行うか、あるいは、2つの回転板を露光光の進行方向にかなり離して設置しなければならない。本発明では、隣り合う2つの回転板を、互いに逆方向に回転するので、各回転板を逆回転する必要がなく、各回転板の駆動が容易となる。そして、2つの回転板を、露光光の進行方向に少し離して設置するだけで、2つの回転板の衝突を防止できるので、露光光が回折して漏れる心配がなく、また露光光の進行方向の設置面積が小さく済む。 As described above, when two adjacent rotating plates are provided so as to partially overlap each other when viewed in the traveling direction of the exposure light when blocking the exposure light, if the two adjacent rotating plates are rotated in the same direction, In order to prevent the two rotating plates from colliding with each other, when they are opened, they must be rotated in the reverse direction when they are closed, or the two rotating plates have to be installed at a considerable distance in the traveling direction of the exposure light. In the present invention, two adjacent rotating plates are rotated in opposite directions, so that it is not necessary to rotate each rotating plate in the reverse direction, and driving of each rotating plate is facilitated. The collision between the two rotating plates can be prevented by simply placing the two rotating plates slightly apart in the direction of travel of the exposure light, so there is no risk of the exposure light diffracting and leaking, and the direction of travel of the exposure light Requires less installation area.
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置又は露光方法を用いて、マスクのパターンを基板へ転写するものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、シャッターの動作が高速化されて、露光光の光量が微少に調節されるので、高品質な基板が短いタクトタイムで製造される。 The method for producing a display panel substrate of the present invention is to transfer the mask pattern onto the substrate using any one of the exposure apparatuses or exposure methods described above. By using the above exposure apparatus or exposure method, the operation of the shutter is accelerated and the amount of exposure light is finely adjusted, so that a high-quality substrate is manufactured with a short tact time.
本発明の露光装置及び露光方法によれば、露光光を遮断するシャッターとして、露光光の進行方向と交わる方向に回転軸を有し、かつ回転軸と直交する方向の幅が露光光の光路径より小さい複数の回転板を設け、各回転板の回転で発生する隙間を通過した露光光により基板を露光することにより、シャッターの動作を高速化して、露光光の光量を微少に調節することができる。 According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, as a shutter for blocking exposure light, the exposure light has a rotation axis in a direction intersecting with the traveling direction of the exposure light, and the width in the direction orthogonal to the rotation axis is the optical path diameter of the exposure light. By providing a plurality of smaller rotating plates and exposing the substrate with exposure light that has passed through the gap generated by the rotation of each rotating plate, the shutter operation speed can be increased and the amount of exposure light can be finely adjusted. it can.
また、回転板の数を増やすことによって、各回転板の回転軸と直交する方向の幅を抑えたまま、露光光の光路径の増大に対応することができる。 Further, by increasing the number of rotating plates, it is possible to cope with an increase in the optical path diameter of the exposure light while suppressing the width in the direction orthogonal to the rotation axis of each rotating plate.
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、隣り合う2つの回転板を、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設けることにより、各回転板の加工及び調整を容易にすることができる。 Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, two adjacent rotating plates are provided so as to partially overlap each other when viewed in the traveling direction of the exposure light when blocking the exposure light. And adjustment can be facilitated.
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、隣り合う2つの回転板を、互いに逆方向に回転することにより、各回転板の駆動を容易にすることができる。そして、2つの回転板を、露光光の進行方向に少し離して設置するだけで、2つの回転板の衝突を防止できるので、露光光が回折して漏れる心配がなく、また露光光の進行方向の設置面積が小さく済む。 Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, it is possible to easily drive each rotary plate by rotating two adjacent rotary plates in opposite directions. The collision between the two rotating plates can be prevented by simply placing the two rotating plates slightly apart in the direction of travel of the exposure light, so there is no risk of the exposure light diffracting and leaking, and the direction of travel of the exposure light Requires less installation area.
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、シャッターの動作を高速化して、露光光の光量を微少に調節することができるので、高品質な基板を短いタクトタイムで製造することができる。 According to the display panel substrate manufacturing method of the present invention, the shutter operation speed can be increased and the amount of exposure light can be finely adjusted, so that a high-quality substrate can be manufactured in a short tact time. .
図1は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、マスクと基板との間に微小な間隙(プロキシミティギャップ)を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ露光装置の例を示している。露光装置は、ベース3、Xガイド4、Xステージ5、Yガイド6、Yステージ7、θステージ8、Z−チルト機構9、チャック10、マスクホルダ20、露光光照射装置30、入出力装置40、積算照度計50、制御装置60、及びモータ駆動回路70を含んで構成されている。なお、露光装置は、これらの他に、基板1を搬入する搬入ユニット、基板1を搬出する搬出ユニット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。
FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. This embodiment shows an example of a proximity exposure apparatus that transfers a mask pattern to a substrate by providing a minute gap (proximity gap) between the mask and the substrate. The exposure apparatus includes a
図1において、チャック10は、基板1の露光を行う露光位置にある。露光位置の上空には、マスクホルダ20によってマスク2が保持されている。基板1は、露光位置から離れた受け渡し位置において、図示しない搬入ユニットによりチャック10へ搭載され、また図示しない搬出ユニットによりチャック10から回収される。
In FIG. 1, the
チャック10は、Z−チルト機構9を介してθステージ8に搭載されており、θステージ8の下にはYステージ7及びXステージ5が設けられている。Xステージ5は、ベース3に設けられたXガイド4に沿ってX方向(図面横方向)へ移動する。Xステージ5のX方向への移動によって、チャック10は受け渡し位置と露光位置との間を移動する。Yステージ7は、Xステージ5に設けられたYガイド6に沿ってY方向(図面奥行き方向)へ移動する。θステージ8はθ方向へ回転し、Z−チルト機構9はZ方向(図面縦方向)へ移動及びチルトする。
The
露光位置において、Xステージ5のX方向への移動、Yステージ7のY方向への移動、及びθステージ8のθ方向への回転によって、基板1の位置決めが行われる。また、Z−チルト機構9のZ方向への移動及びチルトによって、マスク2と基板1とのギャップ制御が行われる。
At the exposure position, the substrate 1 is positioned by moving the X stage 5 in the X direction, moving the Y stage 7 in the Y direction, and rotating the θ stage 8 in the θ direction. Further, the gap control between the
マスクホルダ20の上空には、露光光照射装置30が設けられている。露光光照射装置30は、ランプ31、集光鏡32、第1平面鏡33、レンズ34a,34b、シャッター35、コリメーターレンズ36、第2平面鏡37、及びモータ38a,38bを含んで構成されている。
An exposure
ランプ31で発生した露光光は、集光鏡32により集光され、第1平面鏡33で反射する。第1平面鏡33で反射した露光光は、フライアイレンズ又はロットレンズ等からなるレンズ34aへ入射し、レンズ34aを透過して照度分布が均一になる。シャッター35が開いているとき、シャッター35を通過した露光光は、フライアイレンズ又はロットレンズ等からなるレンズ34bへ入射し、レンズ34bを透過して照度分布が再び均一になる。そして、コリメーターレンズ36を透過して平行光線束となり、第2平面鏡37で反射して、マスク2へ照射される。
The exposure light generated by the
図2は、シャッターの外観図である。図2(a)はシャッターが閉じた状態を示し、図2(b)はシャッターが開いた状態を示す。本実施の形態では、シャッター35が、2枚の回転板35a,35bにより構成されている。
FIG. 2 is an external view of the shutter. 2A shows a state where the shutter is closed, and FIG. 2B shows a state where the shutter is opened. In the present embodiment, the
なお、シャッターを構成する回転板の数はこれに限らず、3枚以上の回転板でシャッターを構成してもよい。 The number of rotating plates constituting the shutter is not limited to this, and the shutter may be constituted by three or more rotating plates.
回転板35a,35bは、矢印で示す露光光の進行方向と交わる方向に回転軸Rを有し、回転軸Rと直交する方向の幅Wが露光光の光路径より小さい。回転板35a,35bの回転軸Rには、モータ38a,38bがそれぞれ接続されている。モータ38a,38bは、図1のモータ駆動回路70により駆動されて、それぞれ回転板35a,35bを回転する。
The
なお、本実施の形態では、回転板35a,35bの回転軸Rが、露光光の進行方向とほぼ直交しているが、本発明では、回転板の回転軸が露光光の進行方向と平行でなければよい。
In the present embodiment, the rotation axis R of the
図2(a)に示す様に、回転板35aと回転板35bは、露光光の進行方向に距離Lだけ離して設置されており、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設けられている。従って、シャッターが閉じた状態では、露光光の進行方向に見て、回転板35a,35bの間に隙間はなく、露光光が回転板35a,35bにより遮断される。一方、図2(b)に示す様に、シャッターが開いた状態では、回転板35a,35bの回転により、回転板35a,35bの両脇に隙間が発生し、露光光が通過する。
As shown in FIG. 2 (a), the
もし、回転板35a,35bが露光光を遮断するとき一列に並ぶ様に構成すると、露光光の漏れを防止するために、回転板35a,35bの縁を高精度に加工しなければならず、また回転板35a,35bの回転軸Rを高精度に調整しなければならない。本実施の形態では、隣り合う2つの回転板35a,35bを、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設けるので、回転板35a,35bの縁を高精度に加工する必要がなく、また回転板35a,35bの回転軸Rを高精度に調整する必要がない。従って、回転板35a,35bの加工及び調整が容易となる。
If the
図1において、入出力装置40には、基板1の大きさ、露光時間、基板1の露光に必要な露光光の光量等の情報が入力される。制御装置60は、入出力装置40に入力された情報に基づき、回転板35a,35bの回転速度を決定し、回転指示信号をモータ駆動回路70へ出力する。モータ駆動回路70は、制御装置60からの回転指示信号に従って、モータ38a及びモータ38bを駆動し、両モータを同期制御して、回転板35a,35bを指示された回転速度で回転する。露光装置は、回転板35a,35bの回転で発生する隙間を通過した露光光により基板1の露光を行う。
In FIG. 1, information such as the size of the substrate 1, the exposure time, and the amount of exposure light necessary for exposure of the substrate 1 is input to the input /
回転板35a,35bの回転が終了すると、モータ駆動回路70は、動作終了信号を制御装置60へ出力する。積算照度計50は、シャッター35を通過した露光光の光量を測定し、測定結果を制御装置60へ出力する。制御装置60は、積算照度計50の測定結果を入出力装置40に表示する。
When the rotation of the
図3及び図4は、シャッターの動作を説明する図である。図3及び図4は、図1の回転板35a,35bを上から見た状態を示している。本実施の形態では、シャッターを開閉するとき、隣り合う2つの回転板35a,35bを、互いに逆方向に回転する。
3 and 4 are diagrams illustrating the operation of the shutter. 3 and 4 show a state in which the
なお、図3及び図4では、回転板35aを反時計回りに回転し、回転板35bを時計回りに回転しているが、回転板35aを時計回りに回転し、回転板35bを反時計回りに回転してもよい。
3 and 4, the
待機状態では、図3(a)に示す様に、回転板35a,35bが露光光の進行方向と垂直になっており、シャッターは閉じている。まず、回転板35a,35bを各矢印の方向へそれぞれ回転して、シャッターを開く。図3(b),(c),(d)に示す様に、回転板35a,35bを回転していくと、露光光の進行方向に見て、2つの回転板の両脇に隙間が発生し、発生した隙間が段々大きくなる。図3(d)に示す様に回転板35a,35bが90度回転すると、シャッターが完全に開いた状態となる。
In the standby state, as shown in FIG. 3A, the rotating
続いて、回転板35a,35bを各矢印の方向へそれぞれさらに回転して、シャッターを閉じる。図4(a)は、図3(d)と同じ状態を示す。図4(b),(c),(d)に示す様に、回転板35a,35bをさらに回転していくと、露光光の進行方向に見て、2つの回転板の両脇に発生した隙間が段々小さくなる。図4(d)に示す様に回転板35a,35bが180度回転した状態で、回転板35a,35bの回転を停止する。このとき、回転板35a,35bが再び露光光の進行方向と垂直になって、シャッターが閉じる。
Subsequently, the rotating
隣り合う2つの回転板35a,35bを、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設ける場合、もし、隣り合う2つの回転板35a,35bを同方向に回転すると、2つの回転板35a,35bの衝突を防止するために、開くときは閉じたときの逆回転を行うか、あるいは、2つの回転板35a,35bを露光光の進行方向にかなり離して設置しなければならない。本実施の形態では、隣り合う2つの回転板35a,35bを、互いに逆方向に回転するので、回転板35a,35bを逆回転する必要がなく、回転板35a,35bの駆動が容易となる。そして、2つの回転板35a,35bを、露光光の進行方向に少し離して設置するだけで、2つの回転板35a,35bの衝突を防止できるので、露光光が回折して漏れる心配がなく、また露光光の進行方向の設置面積が小さく済む。
When two adjacent
本実施の形態において、露光光の光量は、回転板35a,35bの回転速度により調節される。回転板35a,35bの回転速度を遅くすると、露光光の光量が多くなり、回転板35a,35bの回転速度を速くすると、露光光の光量が少なくなる。
In the present embodiment, the amount of exposure light is adjusted by the rotational speed of the
なお、本実施の形態では、シャッターの開閉を一連の動作で行っているが、露光時間が長い場合には、図3(d)に示す状態で、回転板35a,35bの回転を一旦停止してもよい。その場合、露光光の光量は、回転板35a,35bの回転速度と、回転板35a,35bの回転を一旦停止する停止時間とに依存する。
In this embodiment, the shutter is opened and closed by a series of operations. However, when the exposure time is long, the rotation of the
回転板35a,35bは、従来の回転式シャッター機構のシャッター板とは異なり、露光光の進行方向と交わる方向に回転軸Rを有し、回転軸Rと直交する方向の幅Wが露光光の光路径より小さいので、回転を急速に開始及び停止することができる。従って、モータ駆動回路70は、回転板35a,35bの回転速度を低速から高速まで広範囲かつ高精度に調節することが可能となり、露光光の光量が広範囲かつ高精度に制御される。
Unlike the shutter plate of the conventional rotary shutter mechanism, the
以上説明した実施の形態によれば、露光光を遮断するシャッター35として、露光光の進行方向と交わる方向に回転軸Rを有し、かつ回転軸Rと直交する方向の幅Wが露光光の光路径より小さい回転板35a,35bを設け、回転板35a,35bの回転で発生する隙間を通過した露光光により基板1を露光することにより、シャッターの動作を高速化して、露光光の光量を微少に調節することができる。
According to the embodiment described above, the
また、回転板の数を増やすことによって、各回転板の回転軸Rと直交する方向の幅Wを抑えたまま、露光光の光路径の増大に対応することができる。 Further, by increasing the number of rotating plates, it is possible to cope with an increase in the optical path diameter of exposure light while suppressing the width W of each rotating plate in the direction orthogonal to the rotation axis R.
さらに、隣り合う2つの回転板35a,35bを、露光光を遮断するとき露光光の進行方向に見て一部重なる様に設けることにより、回転板35a,35bの加工及び調整を容易にすることができる。
Further, by providing two adjacent
さらに、隣り合う2つの回転板35a,35bを、互いに逆方向に回転することにより、回転板35a,35bの駆動を容易にすることができる。そして、2つの回転板35a,35bを、露光光の進行方向に少し離して設置するだけで、2つの回転板35a,35bの衝突を防止できるので、露光光が回折して漏れる心配がなく、また露光光の進行方向の設置面積が小さく済む。
Further, the two
本発明は、プロキシミティ露光装置に限らず、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影する投影露光装置にも適用することができる。 The present invention can be applied not only to a proximity exposure apparatus but also to a projection exposure apparatus that projects a mask pattern onto a substrate using a lens or a mirror.
本発明の露光装置又は露光方法を用いて、マスクのパターンを基板へ転写することにより、シャッターの動作を高速化して、露光光の光量を微少に調節することができるので、高品質な基板を短いタクトタイムで製造することができる。 By transferring the mask pattern to the substrate using the exposure apparatus or exposure method of the present invention, the shutter operation speed can be increased and the amount of exposure light can be finely adjusted. It can be manufactured with a short tact time.
例えば、図5は、液晶ディスプレイ装置のTFT基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程(ステップ101)では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長(CVD)法等により、ガラス基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程(ステップ102)では、ロール塗布法等により感光樹脂材料(フォトレジスト)を塗布して、薄膜形成工程(ステップ101)で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程(ステップ103)では、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。現像工程(ステップ104)では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程(ステップ105)では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程(ステップ101)で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程(ステップ106)では、エッチング工程(ステップ105)でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄/乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、ガラス基板上にTFTアレイが形成される。 For example, FIG. 5 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the TFT substrate of the liquid crystal display device. In the thin film formation step (step 101), a thin film such as a conductor film or an insulator film, which becomes a transparent electrode for driving liquid crystal, is formed on a glass substrate by sputtering, plasma chemical vapor deposition (CVD), or the like. In the resist coating process (step 102), a photosensitive resin material (photoresist) is applied by a roll coating method or the like to form a photoresist film on the thin film formed in the thin film forming process (step 101). In the exposure step (step 103), the mask pattern is transferred to the photoresist film using a proximity exposure apparatus, a projection exposure apparatus, or the like. In the development step (step 104), a developer is supplied onto the photoresist film by a shower development method or the like to remove unnecessary portions of the photoresist film. In the etching process (step 105), a portion of the thin film formed in the thin film formation process (step 101) that is not masked by the photoresist film is removed by wet etching. In the stripping step (step 106), the photoresist film that has finished the role of the mask in the etching step (step 105) is stripped with a stripping solution. Before or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary. These steps are repeated several times to form a TFT array on the glass substrate.
また、図6は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程(ステップ201)では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、ガラス基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程(ステップ202)では、染色法、顔料分散法、印刷法、電着法等により、ガラス基板上に着色パターンを形成する。この工程を、R、G、Bの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程(ステップ203)では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程(ステップ204)では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄/乾燥工程が実施される。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device. In the black matrix forming step (step 201), a black matrix is formed on the glass substrate by processes such as resist coating, exposure, development, etching, and peeling. In the colored pattern forming step (step 202), a colored pattern is formed on the glass substrate by a dyeing method, a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method, or the like. This process is repeated for the R, G, and B coloring patterns. In the protective film forming step (step 203), a protective film is formed on the colored pattern, and in the transparent electrode film forming step (step 204), a transparent electrode film is formed on the protective film. Before, during or after each of these steps, a substrate cleaning / drying step is performed as necessary.
図5に示したTFT基板の製造工程では、露光工程(ステップ103)において、図6に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程(ステップ201)及び着色パターン形成工程(ステップ202)の露光処理において、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。 In the TFT substrate manufacturing process shown in FIG. 5, in the exposure process (step 103), in the color filter substrate manufacturing process shown in FIG. 6, in the black matrix forming process (step 201) and the colored pattern forming process (step 202). In this exposure process, the exposure apparatus or the exposure method of the present invention can be applied.
1 基板
2 マスク
3 ベース
4 Xガイド
5 Xステージ
6 Yガイド
7 Yステージ
8 θステージ
9 Z−チルト機構
10 チャック
20 マスクホルダ
30 露光光照射装置
31 ランプ
32 集光鏡
33 第1平面鏡
34a,34b レンズ
35 シャッター
35a,35b 回転板
36 コリメーターレンズ
37 第2平面鏡
38a,38b モータ
40 入出力装置
50 積算照度計
60 制御装置
70 モータ駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
各回転板の回転で発生する隙間を通過した露光光により基板を露光することを特徴とする露光装置。 The shutter that blocks the exposure light has a rotation axis in a direction intersecting the traveling direction of the exposure light, and includes a plurality of rotation plates whose width in the direction orthogonal to the rotation axis is smaller than the optical path diameter of the exposure light,
An exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light that has passed through a gap generated by the rotation of each rotating plate.
各回転板の回転で発生する隙間を通過した露光光により基板を露光することを特徴とする露光方法。 As a shutter for blocking exposure light, a plurality of rotation plates having a rotation axis in a direction intersecting with the traveling direction of the exposure light and having a width in a direction perpendicular to the rotation axis smaller than the optical path diameter of the exposure light are provided.
An exposure method comprising exposing a substrate with exposure light passing through a gap generated by rotation of each rotating plate.
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