JP2010026369A

JP2010026369A - 近接露光装置

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Publication number: JP2010026369A
Application number: JP2008189608A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Ishii; 大助石井
Original assignee: V Technology Co Ltd
Current assignee: V Technology Co Ltd
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2028-07-23
Also published as: JP5282941B2

Abstract

【課題】ブラックマトリックスと絵素部外縁との重なり部分における盛り上がりを小さく抑えて、カラーフィルタの表面平坦性を高めることができる近接露光装置を提供する。
【解決手段】被露光体Ｗを載置して、搬送する搬送ステージ４と、被露光体Ｗに露光すべき露光パターンが配設された露光マスク３１と、搬送ステージ４の上方に配設されて、露光マスク３１を少なくとも１つ以上を保持するマスクホルダ３０と、マスクホルダ３０を被露光体Ｗの搬送方向に傾斜して保持するマスクスホルダ駆動装置３２と、マスクスホルダ３２の上方に配設された露光用の光源２ａと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶パネルやプラズマディスプレイ等のカラーフィルタの製造に用いる露光マスク及びそれを用いた露光装置に関するものであり、詳しくは、複数の小型の露光マスクから構成される露光マスクユニットを被露光対象に近接対向させた露光装置に関するものである。

液晶パネル用カラーフィルタの製造は、ブラックマトリックスを形成した基板上の全面に着色剤を含有するネガ型感光性組成物（カラーレジスト）を塗布し、近接露光装置を用いて、基板上の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の着色層を形成すべき部分に露光を順に行ってから現像することにより、基板上にブラックマトリックスで隔てられた着色層パターン（以下、単に「絵素部」という。）を有するカラーフィルタが製造されるが、図１４（ａ）のように各絵素部外縁とブラックマトリックスとの重なり部分が、盛り上がった状態になると、表面の平坦度が低下する。
そこで、前記盛り上がりを防止する方法として、露光マスクと被露光体である基板との間隙（以下「プロキシミティギャップ」という。）を調整して、デフォーカス露光をすることにより、前記重なり部分に対する露光量を低減させて該重なり部分を現像により溶解除去され易くして、前記盛り上がり量を低減する方法（特許文献１）や、露光マスクの露光光の透過部（以下、単に「透光孔）という。」の形状がブラックマトリックスの開口部（上記、絵素部予定箇所）（以下、単に「ピクセル」という。）周縁より数μｍ内側にあるものを用いて、各絵素部をブラックマトリックスのピクセルの内側に島状に設ける方法（特許文献２）等が知られている。
また、出願人は、所定のピッチで配設された、同一形状の複数の透光孔から構成される領域と、それに続き、前記所定のピッチで配設された、前記透光孔の形状と相似形状の複数の透光部から構成される領域と、を有する露光マスクを用いて、複数の相似形の露光光を、被露光体に重ねて照射することによって、前記盛り上がり量を低減する方法を提案している（特許文献３）

特開平９−１５９８１５号公報特開２００１−３３６１３号公報特願２００８−号公報

しかしながら、デフォーカス露光においては、露光マスクがその自重で撓むことにより、プロキシミティギャップを露光領域全面にわたって均一に保つことができず、プロキシミティギャップにバラツキを生じ、厚さのバラツキを生じることによって、表面の平坦度に対する新たな問題が生ずるおそれがある。

一方、露光マスクの透光孔の形状がブラックマトリックスのピクセル周縁より数μｍ内側にあるものを用いる方法では、ブラックマトリックスのピクセルに対する露光マスクの位置決めが難しく、ブラックマトリックスのピクセル位置のバラツキがあると、前記ピクセルの内側の適切な位置に各絵素部を島状に設けることが出来ず、いわゆる白抜け部分が発生しカラーフィルタの品質が低下するおそれがある。
また、相似形の複数の露光パターンを用いる方法では、露光光の強度、前記ネガ型感光性組成物被露光体の露光特性によって、相似形の露光パターンの形状別の個数比率が異なる場合がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、同一形状の複数の露光パターンから構成された露光マスクを用いて、ブラックマトリックスと絵素部外縁との重なり部分における盛り上がりを可及的に小さく抑えて、カラーフィルタの表面平坦性を高めると共に、カラーフィルタの精度を向上させることができる近接露光装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記課題を解決するために、以下の点を特徴としている。
即ち、請求項１に係る近接露光装置は、平板状の被露光体を載置して、一定の方向に搬送する搬送ステージと、前記被露光体に露光すべき露光パターンが配設された露光マスクと、
前記搬送ステージの上方に配設されて、前記露光マスクを少なくとも１つ以上を保持するマスクホルダと、前記マスクホルダを前記被露光体の搬送方向に傾斜して保持するマスクスホルダ駆動装置と、前記マスクスホルダの上方に配設された露光用の光源と、を有することを特徴としている。

また、請求項２に係る近接露光装置は、請求項１に記載の近接露光装置において、マスクステージの四隅に前記平板状の被露光体との間隙を検知するためのギャップセンサが設けられていることを特徴としている。

本発明によれば、以下の優れた効果を有する。
前記露光マスクが前記露光対象基板と前記搬送方向に角度を有するため、前記露光パターンを順にデフォーカス状態にでき、前記重なり部分に対する露光光量を低減させることができる。
また、前記露光マスクと前記露光対象基板とがＸ軸方向に角度をもっているため、露光マスクと露光対象基板との間における気体が一方向に流れやすくなり、その流れによって、露光マスク周囲の気体が、同じ方向に誘引される。
これによって、露光生成ガスが露光マスクと露光対象基板との間に滞留しにくくなり、露光マスクの汚れが軽減される。

また、各マスクホルダの四隅には、ギャップセンサが配設されているため、各マスクホルダの露光対象基板に対するＸ軸方向及びＹ軸方向の角度を容易に計測でき、前記角度の調整が容易にできる。

以下、本発明の一実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る近接露光装置１を示す概念図である。
近接露光装置１は、露光用光源ユニット２と、露光マスクユニット３と、露光対象基板を搬送するワーク搬送装置４と、ワーク搬送装置４を跨ぐビーム５と、照明用光源６と、撮像手段７と、これらを制御する制御装置（図示せず。）と、を備えている。
以下の説明では、前記露光対象基板が、感光性樹脂としてのカラーレジストを塗布したカラーフィルタ基板（以下、単に「ワークＷ」という。）（図１１）の場合について述べる。

露光用光源ユニット２は、露光光（紫外線）を放射する光源２ａ（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）と、光源２ａから放射される露光光を所定の平行光の束にするための光学系２ｂと、を備えており、露光マスクユニット３の上方に配設され、光学系２ｂが後述の露光マスク３１に対向している。そして、光源２ａは図示しない光源コントローラを経て前記制御装置に接続している。
また、照明用光源６は、平行な白色光を、後述の露光マスク３１の覗き窓３１ｃ部分（図３）に照射するものである。

露光マスクユニット３は、図２のように、マスクホルダ３０と、マスクホルダ３０の四隅に設けられたギャップセンサ３２ａと、マスクホルダ３０に搭載する少なくとも１枚以上の露光マスク３１と、マスクホルダ３０のＹ軸、Ｚ軸方向への移動及びθ軸、α軸、β軸で回動を行う、マスクホルダ駆動手段３２とを有している。

マスクホルダ駆動手段３２は、露光マスク３１を、所定のギャップ（例えば100〜300μm）を隔てて、ワークＷに近接対向させた状態で、保持するためのものであって、マスクホルダ３０のＹ軸、Ｚ軸方向への移動及びθ軸、α軸、β軸で回動を行うための、各軸駆動手段３２ｙ、３２ｚ、３２θ、３２α、３２βを有している。

即ち、α軸駆動手段３２αは、マスクホルダ３０をα軸で回動をするためのものであって、マスクホルダ３０上の露光マスク３１とワークＷとの成すＸ軸方向の角度を所望の角度にセットするものである（図４）。
また、β軸駆動手段３２βは、マスクホルダ３０をβ軸で回動するためのものであって、マスクホルダ３０上の露光マスク３１とワークＷとの成すＹ軸方向の角度を平行にセットするものである。
さらに、θ軸駆動手段３２θは、マスクホルダ３０をθ軸で回動するためのものであって、マスクホルダ３０上の露光マスク３１の露光パターン３１ｃのＸ軸方向の並びを後述のワークＷの搬送方向と平行にするものである。
なお、各θ軸の回転中心はマスクホルダ３０の平面視の中心に位置し、また、β軸の回転中心はマスクホルダ３０のＹ軸方向中心線上に位置し、さらに、α軸の回転中心はマスクホルダ３０のＹ軸方向に平行な一方の辺上に位置している。

露光マスク３１は、図３のように、紫外線及び可視光を高効率で透過する透明基材３１ａ（例えば石英ガラス）と、透明基材３１ａに塗布されて露光光を遮光する遮光膜３１ｂと、遮光膜３１ｂにマトリックス状に配設されて、露光光を透過させる複数のマスクパターン３１ｅと、マスク側覗き窓３１ｃと、マスク側アライメントマーク３１ｄとからなっている。

マスク側覗き窓３１ｃの表面には、白色光を通過させ、紫外光を遮断する波長選択性の膜（図示せず）が塗布されている。
これによって、露光マスク３１に照射された露光光は、遮光膜３１ｂで反射されて、マスクパターン３１ｅ以外の面を通ってワークＷを照射することがないようになっている。
なお、露光マスク３１は、マスク側覗き窓３１ｃがワークＷの搬送方向Ａの上流側（図１の右側）になるようにマスクホルダ３０にセットされる。

マスクパターン３１ｅは、後述のワークＷのピクセルＷＰ（図１０）の形状と略一致した形状を有している。そして、矢印Ａに直交する方向（Ｙ軸方向）に並列に、ピクセルＷＰのピッチ（Ｐｙ）の３ピッチ間隔と一致した間隔で形成されており、また矢印Ａの方向にピクセルＷＰのピッチＰｘと同じピッチで形成されている。
また、図３のように、例えば中央部に位置するマスクパターン３１ｅのＹ軸方向のエッジＳ２が基準位置として予め設定されている。

マスク側アライメントマーク３１ｄは、マスク側覗き窓３１ｃの中に白色光及び紫外光を共に遮断する材質によって、マスク側アライメントマーク３１ｄのＹ軸方向のエッジＳ１と、前記マスクパターン３１ｃのエッジＳ２と、が一致するように描かれている。

ワーク搬送装置４は、露光マスクユニット２の下方に配置されて、ステージ４０とワーク搬送手段４１とを有している。
ステージ４０は、上面に、図示しない、気体を噴出する多数の噴出孔と気体を吸引する多数の吸引口を有し、図示しない圧縮気体供給装置及び気体吸引装置に接続されて、気体の噴出、吸引のバランスによりワークＷをステージ４０の上に浮上させるようになっており、露光マスク３１に対向する部分は、開口しており、この開口部分４０ａには、フォトマスク３１による露光位置のワークＷの搬送方向（矢印Ａ）手前側の位置（図４）で、且つ、フォトマスク３１のマスク側覗き窓３１ｃの直下に、ワークＷを下側から撮像するための撮像手段７が、フォトマスク３１に向かって設けられている。

ワーク搬送手段４１は、ワークＷの一部（ワークＷの搬送方向に平行な縁の一方）を図示しない把持手段で把持した状態で、ワークＷを前記矢印Ａの方向にステージ４０上を搬送できるようになっており、更に、ワークＷの前記矢印Ａの方向における位置を検出するワーク位置センサ（図示せず）を備えている。

また、撮像手段７は、露光マスク３１のマスク側覗き窓３１ｅの下方に、ワークＷの下面に対向して、開口部４０ａに設けられ、図６のように、Ｙ軸方向（前記矢印Ａの方向に直角な方向）に一列に配列した複数の撮像素子７０ａからなるラインセンサ７０（図５）と、ラインセンサ７０とワークＷの間に設けられた、所定の焦点深度を有するレンズ系７１と、レンズ系７１と撮像素子７０ａとの間に配設され、Ｘ軸方向（図８の矢印Ｂの方向）に進退する光路長補正手段７２とを有している。

光路長補正手段７２は、段階的に厚みの異なる光学部材７２ａと、光学部材７２ａを前記矢印Ｂ方向に前進後退させる光学部材駆動装置７２ｂを有している。
そして、図９のように、光学部材駆動装置７２ｂは、光学部材７２ａを保持するホルダー７２ｂ１と、ホルダー７２ｂ１の対向する２辺を支持し前記矢印Ｂの方向に移動可能にする一対のガイド７２ｂ２、７２ｂ２と、前記一方のガイド７２ｂ２に沿って設けられたボールスクリュー図示せず）と、このボールスクリューに勘合し、ホルダー７２ｂ１に取り付けられたボールナット（図示せず）と、前記ボールスクリューの一端に取り付けられて、このボールスクリューを回転させる駆動用モータ７２ｂ３と、駆動用モータ７２ｂ３に取り付けられたロータリーエンコーダ（図示せず）を有している。

そして、駆動用モータ７２ｂ３は、図示しないモータコントローラを経て前記制御装置に接続されており、前記ロータリーエンコーダは、前記制御装置に接続されている。
そして、ラインセンサ７０は、ラインセンサ７０を構成する一列の受光素子７０ａ群のうちの所定の受光素子７０ａが、露光マスク３１のマスク側アライメントマーク３１ｄのエッジＳ１に対応するように、配置されている。

光学部材７２ａは、均質な透明素材で作られており、図７のように、基準面７２ａ１と、これに平行な複数の階段状の平面を有している。
そして、前記複数の階段状の平面（以下、単に「階段部」という）（７２ａ２〜７２ａ７）の基準面７２ａ１からの厚みは夫々ｔ１〜ｔ６になっている。
そして、この厚みｔ１〜ｔ６は、レンズ系７１の倍率、焦点深度、必要とする光路長差、光学部材７２ａの材質によって異なるが、例えば、レンズ系５１の倍率が５倍、光学部材７２ａの材質の屈折率が１．５１６８、焦点深度が±２０μｍであって、必要とする光路長差が１５０μｍ〜３５０μｍの範囲で、この光路長差の補正を１μｍ単位で設定する場合、ｔ１からｔ６は、夫々７．３ｍｍ、９．４ｍｍ、１１．６ｍｍ、１３．７ｍｍ、１５．８ｍｍ、１８ｍｍになる。
なお、上記光路長差は以下の式によって求められるものである。
光路長差＝Ｔ×（Ｎ−１）／（Ｎ×Ｍ^２）
但し、Ｔ：光学部材の厚さ、Ｎ：光学部材の屈折率、Ｍ：レンズ系倍率

即ち、前記レンズ系の焦点深度が±２０μｍである場合、一つの平面部で±２０μｍの光路長差までは撮像可能であるが、それ以上の光路長差の場合は次の厚みの階段部を撮像素子７０ａの光軸上に移動させて、その光路長の補正をするものである。
したがって、前記レンズ系の焦点位置を各光学部材の平面部の表面に一致させた状態にすると、各光学部材の平面部（前記ｔ１からｔ６）の光路長調整可能範囲は、夫々１１７〜１５７μｍ、１５７〜１９７μｍ、１９７〜２３７μｍ、２３７〜２７７μｍ、２７７〜３１７μｍ、３１７〜３５７μｍとなる。

そして撮像手段７は、上記の構成によって、後述のワークＷに形成された基板側アライメントマークＷＢと露光マスク３１に形成されたマスク側アライメントマーク３１ｄとを、それぞれ同一視野内に捕えて撮像できるものである。
即ち、図６のように、撮像手段７によりワークＷの基板側アライメントマークＷＢを撮像している状態（集光点Ｆがラインセンサ７０上に一致している状態）においては、撮像手段７のレンズ系７１からの光学的距離がワークＷの基板側アライメントマークＷＢよりも遠い露光マスク３１のマスク側アライメントマーク３１ｄから発した光イは、そのままでは、撮像素子７０ａの手前側に結像してしまうが、光路長補正手段７２の光学部材７２ａを通過することにより、光路長が長くなり、光イをラインセンサ７０上に集光させることができる。これにより、マスク側アライメントマーク３１ｄと基板側アライメントマークＷＢを同時にラインセンサ５０上に結像させることができる。

次に、上記のように構成された近接露光装置１の露光動作について、添付図面を用いて説明する。
ここで、使用されるワークＷは、図１０のように、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、その不透明膜上の露光領域内に複数のピクセルＷＰがマトリクス状に形成された面に紫外線硬化性のカラーレジスト（赤、青、緑）が塗布されている。

そして、非露光領域には、不透明膜が形成されていない基板側覗き窓ＷＷと、基板側覗き窓ＷＷ内に白色光及び紫外光を共に遮断する材質によって描かれた、基板側アライメントマークＷＢと、が設けられており、基板側アライメントマークＷＢのエッジＳ５は、図１１のように、所定のピクセルＷＰＫ１のエッジＳ４に一致するような位置に設けられている。
なお、露光作業の前に、露光マスク３１とワークＷのＸ軸方向の角度α１（図４）、露光光の強度、フラッシュ回数をパラメータとする試験結果から最適露光条件（前記重なり部分の厚みが最小になる条件。）が決定されている。

また、Ｙ、Ｚ、θ、α、βの各軸駆動部３２ｙ、３２ｚ、３２θ、３２α、３２βが駆動されて、複数の露光マスク３１が初期状態にセットされる。
この初期状態とは、各露光マスク３１間のピッチ、各露光マスク３１とワークＷとのＹ軸方向の平行度、各露光マスク３１とワークＷとのＸ軸方向の成す角度α１、各露光マスク３１とワークＷとの最小ギャップが所定の状態になっている状態を意味する。
なお、露光マスク３１とワークＷとのＸ軸方向の成す角度α１は、ワークＷの搬送方向Ａの下流側にしたがって、開くようにセットされる。
これによって、露光パターン３１ｅのワークＷ上への投影図は、図１３のように順に大きくなっていく。但し、露光パターン３１ｅの投影図の幅が、Ｙ軸方向に隣接するピクセルＷＰとの間の中間線ＬＮを越えないように、角度α１は決められている。
また、露光作業中に、露光マスク３１とワークＷとの間の気体が露光光で加熱されて、膨張する際に、ワークＷの搬送方向下流側に向かって膨張し、露光マスク３１とワークＷ１との間に気体の流れが生じやすくなる（図４の矢印ロ）。

次に、初期準備としてワークＷのピクセルＷＰの像が撮像手段７に結像されるように、撮像手段７のレンズ系７１がセットされる。この場合、レンズ系７１の焦点深度の略中央位置で、ワークＷのピクセルＷＰの像がラインセンサ７０に結像される状態が好ましい。
次に、ワークＷと露光マスク３１の夫々の撮像手段７からの光学的距離（Ｌ１、Ｌ２）の差を算出して、光学的距離の差を補正するに見合った、光学部材７２ａの厚み部（例えば、７２ａ３）を、光学部材駆動装７２ｂの駆動用モータ７２ｂ３を作動させることによって、ラインセンサ７０のマスク側アライメントマーク３１ｄの撮像を分担する部分の光軸上に位置させる。
これによって、ワークＷの基板側アライメントマークＷＢと、露光マスク３１のマスク側アライメントマーク３１ｄとが、同時にラインセンサ７０に結像できる状態になる。

次に、露光作業が開始される。ワーク搬送手段４３によって、ワークＷが、ワーク側覗き窓ＷＷを先にして矢印Ａの方向に連続的に搬送される。そして、ワークＷが撮像手段５の上方を通過する際に、撮像手段５によって、ワークＷの基板側アライメントマークＷＢ及びマスク側アライメントマーク３１ｄが撮像手段７によって同時に撮像される。

その後、前記同時に撮像されワークＷの基板側アライメントマークＷＢ及びマスク側アライメントマーク３１ｄの画像が図示しない画像処理部で同時に処理される。
このとき、ワークＷの基板側アライメントマークＷＢのエッジＳ５を、検出したラインセンサ７０の受光素子７０ａのセル番号と、露光マスク３１のマスク側アライメントマーク３１ｄのエッジＳ１を検出したラインセンサ７０の受光素子７０ａのセル番号とが読み取られ、その距離Ｌｙ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。

そして、露光マスク３１に対してワークＷがＹ軸方向にずれている場合（Ｌｙ≠Ｌ０±β）（βは許容値）には、マスクホルダ駆動手段３２によって、距離ＬｙがＬ０±βとなるように露光マスク３１がＹ軸方向に移動される。これにより、露光マスク３１のマスク側アライメントマーク３１ｄとワークＷの基板側アライメントマークＷＢと、の距離Ｌｙが所定の許容範囲内（Ｌ０±β）で合致することとなる。
なお、距離Ｌｙが所定の許容範囲内（Ｌ０±β）である状態ということは、露光光によって露光パターン３１ｅがピクセルＷＰ上にズレなく転写される状態に位置決めされている状態でもある。
そして、上記距離Ｌｙが所定の許容範囲内で不一致の場合には、例えばワークＷが別種類のもの、又は前記ワークＷの不透明膜の形成不良品と判断し、この場合には露光が停止されて警報が出される。

そして、前記距離Ｌｙが所定の許容範囲内で合う致した場合には、ワークＷと露光マスク３１のＹ軸方向のアライメントが確実に行なわれたと判断され、ワークＷの搬送が継続され、ワークＷが所定の露光位置（露光マスク３１の露光パターン３１ｅの像とワークＷのピクセルＷＰが重なる位置）に達したときから、光源２ａの点滅が開始され、ピクセルＷＰのピッチＰｘ間隔（ピッチＰｘをワークＷの搬送速度Ｗｖで除して得られる時間（Ｔ２）間隔）で点滅が継続される。
詳しくは、ラインセンサ７０によって基板側アライメントマークＷ２のエッジＳ５Ｂが検出された時点からラインセンサ７０と露光パターン３１ｅ（ワークＷの搬送方向の第一番目の露光パターン３１ｅ）のＹ軸と平行なエッジのワークＷの搬送方向下流側のエッジとのＸ軸方向間隔Ｌｘ１（図４）に、基板側アライメントマークＷＢのエッジＳ５ＢとピクセルＷＰのエッジＳ７とのＸ軸方向の間隔Ｌｘ２（図１２）を加えた長さを、ワークＷの搬送速度Ｗｖで除して得られる時間（Ｔ１）に達した時点から光源２ａの点滅が開始され、ピクセルＷＰのピッチＰｘ間隔（ピッチＰｘをワークＷの搬送速度Ｗｖで除して得られる時間（Ｔ２）間隔）で点滅が継続される。

これによって、露光パターン３１ｅの直下にピクセルＷＰが位置したときに、光源２ａから所定の光量の露光光が、光学系２ｂを経て、各露光パターン３１ｅに照射され、各ピクセルＷＰが複数回（露光パターン３１ｅのＸ軸方向の個数分）露光される。本実施例では一つのピクセルＷＰは露光光で５回露光される。
その結果、各ピクセルＷＰに対する露光パターン３１ｅの投影面積は図１３のようになるため、前記重なり部分の露光光量がピクセルＷＰ内より順に減少し、この部分の厚みが薄くなだらかになる（図１４（ｂ））。

その後は、ワークＷの連続搬送に伴って、予め設定されている基準ピクセルＷＰＫ２のエッジＳ３と、この基準ピクセルＷＰＫ２のＸ軸方向並びのピクセルＷＰの夫々のエッジ（ピクセルＷＰＫ２のエッジＳ３の延長線上のエッジ）を連続的に撮像するラインセンサ７０の撮像素子７０ａのセル番号が、初期時（前記ＬｙがＬ０±α以内にセティングされた状態）と異なる場合は、夫々の撮像素子７０ａのセル番号から、前記制御装置において、ワークＷのＹ軸方向の距離（ズレ量）が算出される。

そして、上記ズレ量に基づいて、前記制御装置からのマスクホルダ駆動手段３２のＹ軸駆動手段３２ｙに信号が送られて、マスクホルダ３０が、Ｙ軸方向に移動されて、ピクセルＷＰの夫々のエッジ（ピクセルＷＰＫ２のエッジＳ３の延長線上のエッジ）を撮像する撮像素子７０ａのセル番号が、常に初期時のセル番号になるように維持される。
これにより、ワークＷが矢印Ａで示す搬送方向と直交する方向に蛇行しながら搬送されても露光マスク３１はそれに追従して動かされて、目標とする位置に露光マスク３１のマスクパターン３１ｅの像が精度よく転写されることになる。

なお、以上の実施の形態においては、ワークＷに基板側アライメントマークＷＢを形成した場合について説明したが、これに限られず、上記基板側アライメントマークＷＢはなくてもよい。この場合、前記Ｌの検出には、基板側アライメントマークＷＢのエッジＳ５の代わりに、基準ピクセルＷＰＫ１のエッジＳ４を撮像手段５で検出した結果を使用してもよい。

また、以上の実施の形態においては、ワークＷが露光動作中に所定方向（矢印Ａ）に連続的に搬送される場合について述べたが、これに限られず、搬送手段４をステップ送りにして、ワークＷに所定の露光パターン３１ｅをステップ露光するものであってもよい。

そして、以上の説明においては、ワークＷがカラーフィルタ基板である場合について述べたが、これに限られず、所定の露光パターンを形成するものであれば半導体基板等如何なるものであってもよい。

本発明による近接露光装置の第１の実施形態の概略構成を示す正面図である。上記露光装置において使用されるマスクホルダの一構成例を示す概略斜視図である。上記露光装置において使用される露光マスクを説明するための概略図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。上記露光装置において使用される露光マスクと被露光基板との成す角度と、これによる露光マスクと被露光基板との間の気体の流れを説明するための概念図である。上記露光装置において使用される撮像手段の構成を示す説明図である。上記露光装置において使用される光学距離補正手段の作用を説明するための概念図である。上記光学距離補正手段において使用される光学部材を説明するための説明図である。上記光学距離補正手段における光学部材の動きを説明するための概念図である。上記露光装置において使用される光学距離補正手段の構成を説明するための概念図である。上記露光装置において供給される被露光基板を説明するための説明図である。上記露光装置における被露光基板と露光マスクのＹ軸方向の位置関係を説明するための概念図である。上記露光装置における被露光基板と、撮像手段のＹ軸方向の位置関係を説明するための概念図である。上記露光装置における露光マスクのＸ軸方向傾斜と露光パターンの投影面積の変化を説明するための概念図である。カラーフィルタのピクセル外縁におけるカラーレジストの重なり部分を説明するための断面図である。

符号の説明

１：第１の実施形態の近接露光装置
２：露光用光源ユニット
２ａ：露光用光源
２ｂ：光学系
３：露光マスクユニット
４：ワーク搬送装置
５：ビーム
６：照明ユニット
６ａ：照明用光源
７：撮像手段
３０：マスクホルダ
３１：露光マスク
３１ｄ：マスク側アライメントマーク
３１ｅ：マスク側覗き窓
３２：マスクホルダ駆動手段
４０：ステージ
７０：ラインセンサ
７０ａ：受光素子
７１：レンズ系
７２：光路長補正手段
７２ａ：光学部材
Ｗ：ワーク
ＷＢ：基板側アライメントマーク
ＷＰ：ピクセル

Claims

平板状の被露光体を載置して、一定の方向に搬送する搬送ステージと、前記被露光体に露光すべき露光パターンが配設された露光マスクと、前記搬送ステージの上方に配設されて、前記露光マスクを少なくとも１つ以上を保持するマスクホルダと、前記マスクホルダを前記被露光体の搬送方向に傾斜して保持するマスクスホルダ駆動装置と前記マスクスホルダの上方に配設された露光用の光源と、を有することを特徴とする近接露光装置。
前記マスクステージの四隅に前記平板状の被露光体との間隙を検知するためのギャップセンサが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の近接露光装置。