JP2010049015A - Scan exposure apparatus and substrate for liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スキャン露光装置、及び液晶ディスプレイ用基板に関する。 The present invention relates to a scanning exposure apparatus and a liquid crystal display substrate.
大型の薄形テレビ等に用いられる液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイは、基板上にマスクのパターンを分割逐次露光方式で近接露光転写することで製造されている。この種の分割逐次露光方法としては、例えば、パネルと同寸のマスクを用い、該マスクをマスクステージで保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を近接して対向配置する。そして、ワークステージをマスクに対してステップ移動させる毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射して、複数のマスクパターンを基板上に露光転写する。 Large flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays used for large thin televisions and the like are manufactured by proximity exposure transfer of a mask pattern onto a substrate by a division sequential exposure method. As this type of divided sequential exposure method, for example, a mask having the same size as the panel is used, the mask is held by a mask stage, the substrate is held by a work stage, and both are placed close to each other. Each time the work stage is moved stepwise relative to the mask, the substrate is irradiated with light for pattern exposure from the mask side, and a plurality of mask patterns are exposed and transferred onto the substrate.
また、他の露光方法として、マスクを細分化して、これらマスクを保持する複数のマスク保持部を千鳥状に配置し、基板を一方向に移動させながら露光を行うスキャン露光方式が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この露光方式では、基板に形成されるパターンに、ある程度繰り返される部位があることを前提として、これをつなぎ合わせることで大きなパターンを形成できることを利用したものである。この場合、マスクは、パネルに合わせて大きくする必要がなく、比較的安価なマスクを用いることができる。 As another exposure method, a scan exposure method is known in which a mask is subdivided, a plurality of mask holding portions for holding these masks are arranged in a staggered manner, and exposure is performed while moving the substrate in one direction. (For example, refer to Patent Document 1). This exposure method utilizes the fact that a large pattern can be formed by joining together on the premise that there is a portion that is repeated to some extent in the pattern formed on the substrate. In this case, the mask does not need to be large in accordance with the panel, and a relatively inexpensive mask can be used.
また、特許文献1では、スキャン露光方式において、マスクを比較的短いサイクルで洗浄などのメンテナンスを行なう必要があるため、間座を用いて複数のマスクを重ねた搬送トレーをトレー支持部上に配置し、このトレー支持部をリニアモータ等によって駆動する搬送装置を開示しており、これにより、マスクを効率的にマスク保持部に搬送している。この搬送装置では、エアの吐出及び吸引孔が形成されたベースの下面に、トレー支持部の板状の被駆動部や、トレー支持部を可動するためのリニアモータやリニアガイドを収容するための筐体が取り付けられている。
ところで、近年のスキャン露光装置では、ガラス基板を浮上保持するためにベース上に複数のエアパッドを配置するものが使用されている。このため、マスク交換の際には、搬送トレーが直接エアパッド上を移動してマスク保持部の下方へ移動することになるが、搬送トレーがエアパッド、特に、エアパッドの継ぎ目において接触し、エアパッドが損傷するのを防止することが望まれている。
特許文献1の搬送装置では、エアパッドについての記載がなく、また、ベースの下方にてリニアモータやリニアガイドを配置する構成であるため、これらが取り付けられるスペースを設けるとエアパッドの位置と干渉してしまったり、エアパッドが取り付けられるベースの加工が複雑になるという課題がある。
By the way, in recent scanning exposure apparatuses, an apparatus in which a plurality of air pads are arranged on a base is used to float and hold a glass substrate. For this reason, when replacing the mask, the transport tray moves directly on the air pad and moves below the mask holder. However, the transport tray contacts the air pad, especially at the joint of the air pad, and the air pad is damaged. It is desirable to prevent this.
In the transport device of Patent Document 1, there is no description about the air pad, and since the linear motor and the linear guide are arranged below the base, if a space for attaching these is provided, the position of the air pad may interfere. There is a problem that the processing of the base to which the air pad is attached becomes complicated.
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成のマスク交換機構により、エアパッドとの干渉を確実に防止しつつ、マスクの交換を行なうことができるスキャン露光装置および液晶ディスプレイ用基板を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to perform mask replacement while reliably preventing interference with an air pad by a mask replacement mechanism having a relatively simple configuration. A scanning exposure apparatus and a liquid crystal display substrate are provided.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 基板を浮上保持するための複数のエアパッドを備え、且つ、浮上保持された前記基板を所定の方向に沿って往復自在に搬送可能な基板搬送機構と、
複数のマスクをそれぞれ保持する複数のマスク保持部と、
前記複数のマスク保持部の上方にそれぞれ配置され、露光用光を照射する複数の照射部と、
前記複数のマスク保持部に保持される前記複数のマスクを交換するためのマスク交換機構と、
を備えるスキャン露光装置であって、
前記マスク交換機構は、
上面に前記マスクが載置可能なマスク載置部と、
前記エアパッドより高い位置に配置され、前記マスク載置部を前記所定の方向と直交する方向に駆動する駆動手段と、
該マスク載置部が前記マスク保持部の下方を移動する際、前記エアパッドと接触しないように前記マスク載置部を直動案内する直動案内機構と、
を有することを特徴とするスキャン露光装置。
(2) 前記直動案内機構は、前記マスク載置部の下面に配置された転動或いは摺動部品と、該転動或いは摺動部品を案内する案内レールと、を備えることを特徴とする(1)に記載のスキャン露光装置。
(3) 前記案内レールは、前記エアパッドの上面より低い位置に、前記エアパッドを跨ぐように複数配置されていることを特徴とする(2)に記載のスキャン露光装置。
(4) (1)に記載のスキャン露光装置によって前記各マスクのパターンが露光されていることを特徴とする液晶ディスプレイ用基板。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) a substrate transport mechanism that includes a plurality of air pads for levitating and holding a substrate, and capable of reciprocatingly transporting the levitated and held substrate along a predetermined direction;
A plurality of mask holding sections for holding a plurality of masks, respectively;
A plurality of irradiating units disposed above the plurality of mask holding units and irradiating exposure light; and
A mask exchange mechanism for exchanging the plurality of masks held by the plurality of mask holding parts;
A scanning exposure apparatus comprising:
The mask exchange mechanism is
A mask placement portion on which the mask can be placed on an upper surface;
A driving means disposed at a position higher than the air pad and driving the mask mounting portion in a direction orthogonal to the predetermined direction;
A linear motion guide mechanism that linearly guides the mask mounting portion so as not to contact the air pad when the mask mounting portion moves below the mask holding portion;
A scanning exposure apparatus comprising:
(2) The linear motion guide mechanism includes a rolling or sliding component disposed on a lower surface of the mask mounting portion, and a guide rail for guiding the rolling or sliding component. The scan exposure apparatus according to (1).
(3) The scan exposure apparatus according to (2), wherein a plurality of the guide rails are arranged at a position lower than the upper surface of the air pad so as to straddle the air pad.
(4) A liquid crystal display substrate, wherein the pattern of each mask is exposed by the scanning exposure apparatus according to (1).
本発明のスキャン露光装置によれば、マスク交換機構は、上面にマスクが載置可能なマスク載置部と、エアパッドより高い位置に配置され、マスク載置部を所定の方向と直交する方向に駆動する駆動手段と、マスク載置部がマスク保持部の下方を移動する際、エアパッドと接触しないようにマスク載置部を直動案内する直動案内機構と、を有するので、比較的簡単な構成のマスク交換機構により、エアパッドとの干渉を確実に防止しつつ、マスクの交換を行なうことができる。 According to the scanning exposure apparatus of the present invention, the mask exchange mechanism is arranged at a position higher than the air receiving pad and the mask placing portion on which the mask can be placed, and the mask placing portion is arranged in a direction orthogonal to the predetermined direction. Since it has a driving means for driving and a linear motion guide mechanism that linearly guides the mask mounting portion so as not to contact the air pad when the mask mounting portion moves below the mask holding portion, it is relatively simple. With the mask exchange mechanism having the configuration, the mask can be exchanged while reliably preventing interference with the air pad.
以下、本発明に係る近接スキャン露光装置及び液晶ディスプレイ用基板の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Embodiments of a proximity scan exposure apparatus and a liquid crystal display substrate according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
先ず、本実施形態の近接スキャン露光装置1の構成について概略説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態のスキャン露光装置1は、基板(例えば、液晶ディスプレイ用基板としてのカラーフィルタ基板)Wを浮上させて支持すると共に、所定方向(図1のX方向)に搬送する基板搬送機構10と、複数のマスクMをそれぞれ保持し、所定方向と交差する方向(図1のY方向)に沿って千鳥状に二列配置された複数(図1に示す実施形態において、左右それぞれ6個)のマスク保持部11と、マスク保持部11を駆動するマスク駆動部12と、複数のマスク保持部11の上部にそれぞれ配置されて露光用光を照射する複数の照射部14と、スキャン露光装置1の各作動部分の動きを制御する制御部15と、を主に備える。
First, a schematic configuration of the proximity scan exposure apparatus 1 of the present embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the scan exposure apparatus 1 of the present embodiment floats and supports a substrate (for example, a color filter substrate as a substrate for a liquid crystal display) W and supports it in a predetermined direction (X in FIG. 1). The
基板搬送機構10は、基板WをX方向に搬送する領域、即ち、複数のマスク保持部11の下方領域、及びその下方領域からX方向両側に亘る領域に設けられた浮上ユニット16と、基板WのY方向一側(図1において上辺)を保持してX方向に搬送する基板駆動ユニット17とを備える。浮上ユニット16は、複数のフレーム19上にそれぞれ設けられた複数の排気エアパッド20及び吸排気エアパッド21を備え、ポンプ(図示せず)やソレノイドバルブ(図示せず)を介して排気エアパッド20や吸排気エアパッド21からエアを排気或いは、吸排気する。基板駆動ユニット17は、図1に示すように、浮上ユニット16によって浮上、支持された基板Wの一端を保持する吸着パッド22を備え、モータ23、ボールねじ24、及びナット(図示せず)からなるボールねじ機構25によって、ガイドレール26に沿って基板WをX方向に搬送する。なお、図2に示すように、複数のフレーム19は、地面にレベルブロック18を介して設置された装置ベース27上に他のレベルブロック28を介して配置されている。また、基板Wは、ボールねじ機構25の代わりに、リニアサーボアクチュエータによって搬送されてもよい。さらに、エアパッド20は、排気と同時に吸気を行なっても良いし、エアパッド21は排気のみを行なう場合もある。
The
マスク駆動部12は、フレーム(図示せず)に取り付けられ、マスク保持部11をX方向に沿って駆動するX方向駆動部31と、X方向駆動部31の先端に取り付けられ、マスク保持部11をY方向に沿って駆動するY方向駆動部32と、Y方向駆動部32の先端に取り付けられ、マスク保持部11をθ方向(X,Y方向からなる水平面の法線回り)に回転駆動するθ方向駆動部33と、θ方向駆動部33の先端に取り付けられ、マスク保持部11をZ方向(X,Y方向からなる水平面の鉛直方向)に駆動するZ方向駆動部34と、を有する。これにより、Z方向駆動部34の先端に取り付けられたマスク保持部11は、マスク駆動部12によってX,Y,Z,θ方向に駆動可能である。なお、X,Y,θ,Z方向駆動部31,32,33,34の配置の順序は、適宜変更可能である。
The
図2に示すように、マスク保持部11の上部に配置される照射部14は、光源6、ミラー7、オプチカルインテグレータ(図示せず)、シャッター(図示せず)等を備える。光源6としては、紫外線を含んだ露光用光EL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が使用される。
As shown in FIG. 2, the
このような近接スキャン露光装置1では、浮上ユニット16の排気エアパッド20及び吸排気エアパッド21の空気流によって基板Wを浮上させて保持し、基板Wの一端を基板駆動ユニット17で吸着してX方向に搬送する。そして、マスク保持部11の下方に位置する基板Wに対して、照射部14からの露光用光ELがマスク保持部11に形成された矩形開口11cを介してマスクMに照射され、マスクMのパターンを基板Wに塗布されたカラーレジストに転写する。
In such a proximity scanning exposure apparatus 1, the substrate W is floated and held by the air flow of the
ここで、本実施形態では、図1に示すように、千鳥状に二列配置された搬入側及び搬出側マスク保持部11a,11b間に、各マスク保持部11a,11bのマスクMを同時に交換可能なマスク交換機構であるマスクチェンジャ2が配設されている。マスクチェンジャ2により搬送される使用済み或いは未使用のマスクMは、マスクストッカ3,4との間でローダー5により受け渡しが行われる。なお、マスクストッカ3,4とマスクチェンジャ2とで受け渡しが行われる間にマスクプリアライメント機構(図示せず)によってマスクMのプリアライメントが行われる。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the masks M of the respective
マスクチェンジャ2は、各マスク保持部11a,11bに取り付けられるマスクMを上面に載置可能な一対のマスク載置部であるマスクトレー41と、搬入側及び搬出側マスク保持部11a,11b間のエアパッド21より高い位置に配置され、一対のマスクトレー41をY方向に駆動する駆動手段である駆動ベルト機構42と、一対のマスクトレー41と駆動ベルト機構42とを連結する連結部43と、マスクトレー41がマスク保持部11の下方を移動する際、エアパッド21と接触しないようにマスクトレー41を直動案内する直動案内機構44と、を有する。
The
直動案内機構44は、マスクトレー41の下面に配置された転動部品であるころ45と、エアパッド21を跨ぐようにY方向に延びて、ころ45を案内する一対の案内レール46と、を備える。ころ44は、テフロン(登録商標)製のものや、金属製のベアリング、或いは、ベアリングの周囲に樹脂をコートしたもの等、発塵を抑えるように構成される。また、一対の案内レール45は、基板Wの搬送の妨げとならないようにエアパッド21の上面より低い位置に設置されている。
The linear
また、マスクMを搬送する際には、エアパッド21からエアが吐出された状態で、駆動ベルト機構42を駆動することで、マスクトレー41は直動案内機構44に案内されながらエアパッド21上をスライドする。そして、マスクMが所望のマスク保持部11の直下まで搬送されると、真空吸着によってマスク保持部11に保持される。従って、マスクトレー41は、ころ45が案内レール46に支持されながらエアパッド21上を移動するので、エアパッド21からのエアの風量が足らず、浮上量が十分でない場合であっても、マスクトレー41がエアパッド21の角に接触して、エアパッドを傷つけてしまうことがない。
Further, when the mask M is transported, the
従って、本実施形態の近接スキャン露光装置1によれば、マスクチェンジャ2は、上面にマスクMが載置可能なマスクトレー41と、エアパッド21より高い位置に配置され、マスクトレー41をY方向に駆動する駆動ベルト機構42と、マスクトレー41がマスク保持部の下方を移動する際、エアパッドと接触しないようにマスクトレー41を直動案内する直動案内機構44と、を有するので、比較的簡単な構成のマスクチェンジャ2により、エアパッド21との干渉を確実に防止しつつ、マスクMの交換を行なうことができる。
Therefore, according to the proximity scan exposure apparatus 1 of the present embodiment, the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、適宜、変更、改良等が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A change, improvement, etc. are possible suitably.
本発明のマスク交換機構は、案内レール上を転動する転動部品の代わりに、図5に示すそり50のように、案内レール46上を摺動する摺動部品であってもよい。
The mask replacement mechanism of the present invention may be a sliding part that slides on the
また、本実施形態では、マスク交換機構は一対のマスク載置部を有する構成としたが、マスク保持部がY方向に直線的に配置されているような場合には、一つのマスク載置部をY方向に搬送する構成とすればよい。 In this embodiment, the mask replacement mechanism has a pair of mask placement portions. However, when the mask holding portion is linearly arranged in the Y direction, one mask placement portion is provided. May be configured to be conveyed in the Y direction.
1 近接スキャン露光装置
2 マスクチェンジャ(マスク交換機構)
10 基板搬送機構
11 マスク保持部
12 マスク駆動部
14 照射部
15 制御部
41 マスクトレー(マスク載置部)
42 駆動ベルト機構(駆動手段)
44 直動案内機構
45 ころ(転動部品)
46 案内レール
EL 露光用光
M マスク
W カラーフィルタ基板(基板)
1 Proximity
DESCRIPTION OF
42 Drive belt mechanism (drive means)
44 Linear
46 Guide rail EL Exposure light M Mask W Color filter substrate (substrate)
Claims (4)
複数のマスクをそれぞれ保持する複数のマスク保持部と、
前記複数のマスク保持部の上方にそれぞれ配置され、露光用光を照射する複数の照射部と、
前記複数のマスク保持部に保持される前記複数のマスクを交換するためのマスク交換機構と、
を備えるスキャン露光装置であって、
前記マスク交換機構は、
上面に前記マスクが載置可能なマスク載置部と、
前記エアパッドより高い位置に配置され、前記マスク載置部を前記所定の方向と直交する方向に駆動する駆動手段と、
該マスク載置部が前記マスク保持部の下方を移動する際、前記エアパッドと接触しないように前記マスク載置部を直動案内する直動案内機構と、
を有することを特徴とするスキャン露光装置。 A substrate transport mechanism comprising a plurality of air pads for levitating and holding the substrate, and capable of reciprocatingly transporting the levitated and held substrate along a predetermined direction;
A plurality of mask holding sections for holding a plurality of masks, respectively;
A plurality of irradiating units disposed above the plurality of mask holding units and irradiating exposure light; and
A mask exchange mechanism for exchanging the plurality of masks held by the plurality of mask holding parts;
A scanning exposure apparatus comprising:
The mask exchange mechanism is
A mask placement portion on which the mask can be placed on an upper surface;
A driving means disposed at a position higher than the air pad and driving the mask mounting portion in a direction orthogonal to the predetermined direction;
A linear motion guide mechanism that linearly guides the mask mounting portion so as not to contact the air pad when the mask mounting portion moves below the mask holding portion;
A scanning exposure apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008213009A JP2010049015A (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Scan exposure apparatus and substrate for liquid crystal display |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012242576A (en) * | 2011-05-19 | 2012-12-10 | V Technology Co Ltd | Photomask and exposure device |
-
2008
- 2008-08-21 JP JP2008213009A patent/JP2010049015A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012242576A (en) * | 2011-05-19 | 2012-12-10 | V Technology Co Ltd | Photomask and exposure device |
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