JP2010128079A - Proximity exposing apparatus, method of supporting the substrate of the same, and manufacturing method of display panel substrate - 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、プロキシミティ方式を用いて基板の露光を行うプロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の基板支持方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特に、大型の基板の露光を行うのに好適なプロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の基板支持方法、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 a proximity exposure apparatus that exposes a substrate using a proximity method in manufacturing a display panel substrate such as a liquid crystal display device, a substrate support method for the proximity exposure apparatus, and a display panel using the same. More particularly, the present invention relates to a proximity exposure apparatus suitable for exposing a large substrate, a substrate support method for the proximity exposure apparatus, and a display panel substrate manufacturing method using them.
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。露光装置としては、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プロジェクション方式と、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方式とがある。プロキシミティ方式は、プロジェクション方式に比べてパターン解像性能は劣るが、照射光学系の構成が簡単で、かつ処理能力が高く量産用に適している。 Manufacturing of TFT (Thin Film Transistor) substrates, color filter substrates, plasma display panel substrates, organic EL (Electroluminescence) display panel substrates, and the like of liquid crystal display devices used as display panels is performed using photolithography using an exposure apparatus. This is performed by forming a pattern on the substrate by a technique. As an exposure apparatus, a projection method in which a mask pattern is projected onto a substrate using a lens or a mirror, and a minute gap (proximity gap) is provided between the mask and the substrate to transfer the mask pattern to the substrate. There is a proximity method. The proximity method is inferior in pattern resolution performance to the projection method, but the configuration of the irradiation optical system is simple, the processing capability is high, and it is suitable for mass production.
プロキシミティ露光装置は、基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダとを備え、マスクホルダに保持されたマスクとチャックに支持された基板とを極めて接近させて露光を行う。チャックには、従来、基板支持面が平らなものと、基板支持面にピン形状の凸部を複数設けたものとがあった。後者は、ピン形状の凸部により複数の点で基板を支持し、ピン形状の凸部以外の部分と基板との空間を真空引きすることにより、基板を真空吸着して支持する。この様なチャックでは、大型の基板を均等に真空吸着するために、ピン形状の凸部以外の部分と基板との空間を複数の真空区画に分けて真空引きを行っていた。このため、基板支持面には、複数の真空区間を形成するための土手(ライン)が設けられていた。 The proximity exposure apparatus includes a chuck that supports a substrate and a mask holder that holds a mask, and performs exposure by bringing the mask held by the mask holder and the substrate supported by the chuck very close to each other. Conventionally, there are chucks having a flat substrate support surface and those having a plurality of pin-shaped convex portions on the substrate support surface. In the latter, the substrate is supported at a plurality of points by pin-shaped convex portions, and the space between the portion other than the pin-shaped convex portions and the substrate is evacuated to support the substrate by vacuum suction. In such a chuck, in order to vacuum-suck a large substrate evenly, the space between the substrate and the portion other than the pin-shaped convex portion and the substrate is divided into a plurality of vacuum compartments for evacuation. For this reason, banks (lines) for forming a plurality of vacuum sections have been provided on the substrate support surface.
ガラス基板等の様に光が透過する基板では、露光時に基板を透過した光がチャックで反射し、再び基板を透過して基板の表面に達することにより、チャックの表面形状等が基板の表面に焼き付けられる現象が発生することがある。この現象は、「裏面転写」と呼ばれている。従来の基板支持面が平らなチャックでは、基板の裏面の汚れがチャックに堆積し、この汚れにより裏面転写が発生していた。 In a substrate that transmits light, such as a glass substrate, the light transmitted through the substrate during exposure is reflected by the chuck, passes through the substrate again, and reaches the surface of the substrate. The phenomenon of burning may occur. This phenomenon is called “backside transfer”. In a conventional chuck having a flat substrate support surface, dirt on the back surface of the substrate accumulates on the chuck, and the back surface transfer occurs due to this dirt.
一方、基板支持面にピン形状の凸部を設けたチャックでは、汚れの堆積による裏面転写の発生が少ない。しかしながら、裏面転写が発生してチャックの表面形状が基板の表面に焼き付けられたとき、ピン形状の凸部は小さくて人間の目で認識され難いので問題とならないが、真空区画を形成する土手は、直線等の規則的な形状のため人間の目で認識され易いという問題があった。これに対し、特許文献1には、チャックの真空区画を形成する土手を不規則な線で構成し、裏面転写が発生しても人間の目で認識され難くする技術が開示されている。
近年の表示用パネルの高画質化の要求に伴い、基板に形成するパターンが細密化し、基板に塗布する感光樹脂材料(フォトレジスト)には、より露光感度の高いものが使用される様になってきた。そのため、裏面転写によりチャックの真空区画を形成する土手の形状が基板の表面に焼き付けられる程度が大きくなり、特許文献1に記載の不規則な線で構成された土手であっても、焼き付け程度によっては、製品の不良となる問題が発生した。
With the recent demand for higher image quality of display panels, the pattern formed on the substrate has become finer, and the photosensitive resin material (photoresist) applied to the substrate has been used with a higher exposure sensitivity. I came. Therefore, the degree to which the shape of the bank that forms the vacuum compartment of the chuck by backside transfer is baked on the surface of the substrate is large, and even the bank composed of irregular lines described in
本発明の課題は、裏面転写による不良を少なくすることである。また、本発明の課題は、高画質な表示用パネル基板を歩留まり良く製造することである。 The subject of this invention is reducing the defect by back surface transcription | transfer. Another object of the present invention is to manufacture a display panel substrate with high image quality with high yield.
本発明によるプロキシミティ露光装置は、基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダとを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設けて、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において、チャックが、基板支持面に基板を支持する複数の凸部を有し、複数の凸部の一部又は全部が、基板を真空吸着する吸着孔を有するものである。 A proximity exposure apparatus according to the present invention includes a chuck that supports a substrate and a mask holder that holds a mask, and provides a minute gap between the mask and the substrate to transfer the mask pattern to the substrate. In the exposure apparatus, the chuck has a plurality of convex portions that support the substrate on the substrate support surface, and a part or all of the plurality of convex portions have suction holes that vacuum-suck the substrate.
また、本発明によるプロキシミティ露光装置の基板支持方法は、基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダとを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設けて、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基板支持方法であって、チャックの基板支持面に複数の凸部を設け、複数の凸部により基板を支持し、複数の凸部の一部又は全部に吸着孔を設け、凸部の吸着孔により基板を真空吸着するものである。 Further, the substrate support method of the proximity exposure apparatus according to the present invention includes a chuck for supporting the substrate and a mask holder for holding the mask, and a fine gap is provided between the mask and the substrate to form a mask pattern. A method for supporting a substrate of a proximity exposure apparatus that transfers to a substrate, wherein a plurality of convex portions are provided on a substrate supporting surface of a chuck, the substrate is supported by the plurality of convex portions, and is adsorbed on a part or all of the plurality of convex portions A hole is provided, and the substrate is vacuum-sucked by the suction hole of the convex portion.
基板を支持する複数の凸部の一部又は全部に吸着孔を設け、凸部の吸着孔により基板を真空吸着するので、従来の様にチャックの基板支持面の凸部以外の部分と基板との空間を真空にすることなく、凸部の吸着孔により基板を直接真空吸着することができる。従って、従来の真空区画を形成するための土手が必要なく、土手の形状が基板の表面に焼き付けられることがなくなるので、裏面転写による不良が少なくなる。 Since suction holes are provided in some or all of the plurality of protrusions that support the substrate, and the substrate is vacuum-sucked by the suction holes of the protrusions, the portions other than the protrusions on the substrate support surface of the chuck and the substrate Without vacuuming the space, the substrate can be directly vacuum-sucked by the suction holes of the convex portions. Accordingly, there is no need for a bank for forming a conventional vacuum section, and the shape of the bank is not baked on the surface of the substrate, so that defects due to back surface transfer are reduced.
さらに、本発明によるプロキシミティ露光装置は、チャックが、基板支持面の中央部に設けられた第1の吸着区画と、第1の吸着区画の外側に設けられた第2の吸着区画とを有し、第1の吸着区画にある凸部の吸着孔が、基板の中央部を真空吸着し、第2の吸着区画にある凸部の吸着孔が、第1の吸着区画にある凸部の吸着孔が基板の中央部を真空吸着した後、その外側を真空吸着するものである。 Further, in the proximity exposure apparatus according to the present invention, the chuck has a first suction section provided in the center portion of the substrate support surface and a second suction section provided outside the first suction section. Then, the suction holes of the convex portions in the first suction section vacuum-suck the central portion of the substrate, and the suction holes of the convex portions in the second suction section are suction of the convex portions in the first suction section. After the hole vacuum-sucks the central part of the substrate, the outside is vacuum-sucked.
また、本発明によるプロキシミティ露光装置の基板支持方法は、チャックの基板支持面の中央部に第1の吸着区画を設け、第1の吸着区画の外側に第2の吸着区画を設け、第1の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の中央部を真空吸着した後、第2の吸着区画にある凸部の吸着孔により、その外側を真空吸着するものである。 According to the substrate exposure method of the proximity exposure apparatus of the present invention, the first suction section is provided at the center of the substrate support surface of the chuck, the second suction section is provided outside the first suction section, and the first suction section is provided. The central portion of the substrate is vacuum-sucked by the convex suction holes in the suction section, and the outside is vacuum-sucked by the convex suction holes in the second suction section.
大型の基板では、基板をチャックに搭載したとき、基板とチャックの間の空気が逃げ切れずに基板の中央部に残ることがある。基板の中央部に空気が残ったまま、基板全体を同時に真空吸着すると、基板が中央部に残った空気で歪んだままチャックに固定されてしまう。本発明では、チャックの基板支持面の中央部に設けた第1の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の中央部を真空吸着した後、第1の吸着区画の外側に設けた第2の吸着区画にある凸部の吸着孔により、その外側を真空吸着するので、基板の中央部に空気が残ることなく、大型の基板が平坦に支持される。 In a large substrate, when the substrate is mounted on the chuck, air between the substrate and the chuck may not escape and remain in the center of the substrate. If the entire substrate is simultaneously vacuum-adsorbed while air remains in the central portion of the substrate, the substrate is fixed to the chuck while being distorted by the air remaining in the central portion. In the present invention, the vacuum suction is applied to the central portion of the substrate by the convex suction holes in the first suction section provided in the central portion of the substrate support surface of the chuck, and then the first suction section provided outside the first suction section. Since the outside is vacuum-sucked by the convex suction holes in the second suction section, a large substrate is supported flat without air remaining in the central portion of the substrate.
さらに、本発明によるプロキシミティ露光装置は、第2の吸着区画の縦横の長さが、長方形の基板の短辺の長さとほぼ等しく、チャックが、第2の吸着区画の縦方向の外側に設けられた第3及び第4の吸着区画と、第2の吸着区画の横方向の外側に設けられた第5及び第6の吸着区画とを有し、第3及び第4の吸着区画にある凸部の吸着孔が、チャックに縦長に搭載された長方形の基板の縦方向の周辺部を真空吸着し、第5及び第6の吸着区画にある凸部の吸着孔が、チャックに横長に搭載された長方形の基板の横方向の周辺部を真空吸着するものである。 Further, in the proximity exposure apparatus according to the present invention, the vertical and horizontal lengths of the second suction section are substantially equal to the length of the short side of the rectangular substrate, and the chuck is provided on the outer side in the vertical direction of the second suction section. The third and fourth adsorption sections, and the fifth and sixth adsorption sections provided outside the second adsorption section in the lateral direction, and the convexes in the third and fourth adsorption sections. The suction holes in the part vacuum-suck the vertical peripheral part of the rectangular substrate mounted vertically on the chuck, and the convex suction holes in the fifth and sixth suction sections are mounted horizontally in the chuck. The peripheral portion in the horizontal direction of the rectangular substrate is vacuum-sucked.
また、本発明によるプロキシミティ露光装置の基板支持方法は、第2の吸着区画の縦横の長さを、長方形の基板の短辺の長さとほぼ等しくし、第2の吸着区画の縦方向の外側に第3及び第4の吸着区画を設け、第2の吸着区画の横方向の外側に第5及び第6の吸着区画を設け、長方形の基板をチャックに縦長に搭載して、第3及び第4の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の縦方向の周辺部を真空吸着し、または、長方形の基板をチャックに横長に搭載して、第5及び第6の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の横方向の周辺部を真空吸着するものである。長方形の基板をチャックに縦長に搭載する場合及び横長に搭載する場合の両方に対応することができる。 In the substrate exposure method of the proximity exposure apparatus according to the present invention, the vertical and horizontal lengths of the second suction section are made substantially equal to the lengths of the short sides of the rectangular substrate, and the outer side of the second suction section in the vertical direction. The third and fourth suction sections are provided on the outer side of the second suction section, the fifth and sixth suction sections are provided outside the second suction section, and a rectangular substrate is mounted vertically on the chuck. The suction holes of the convex portions in the suction section 4 vacuum-suck the peripheral portion in the vertical direction of the substrate, or a rectangular substrate is mounted horizontally on the chuck, and the convex portions in the fifth and sixth suction sections. The peripheral portion in the lateral direction of the substrate is vacuum-sucked by the suction hole of the portion. It is possible to cope with both a case where a rectangular substrate is mounted vertically on a chuck and a case where it is mounted horizontally.
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかのプロキシミティ露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、上記のいずれかのプロキシミティ露光装置の基板支持方法を用いて基板を支持して、基板の露光を行うものである。裏面転写により不良とされる基板が少なくなるので、高画質な表示用パネル基板が歩留まり良く製造される。 The method for producing a display panel substrate according to the present invention exposes a substrate using any one of the above-described proximity exposure apparatuses, or uses the substrate support method of any of the above-described proximity exposure apparatuses to form a substrate. The substrate is exposed in support. Since the number of substrates regarded as defective by backside transfer is reduced, a high-quality display panel substrate is manufactured with a high yield.
本発明のプロキシミティ露光装置及びプロキシミティ露光装置の基板支持方法によれば、チャックの基板支持面に複数の凸部を設け、複数の凸部により基板を支持し、複数の凸部の一部又は全部に吸着孔を設け、凸部の吸着孔により基板を真空吸着することにより、従来の真空区画を形成するための土手をなくすことができるので、裏面転写による不良を少なくすることができる。 According to the proximity exposure apparatus and the substrate support method of the proximity exposure apparatus of the present invention, a plurality of protrusions are provided on the substrate support surface of the chuck, the substrate is supported by the plurality of protrusions, and a part of the plurality of protrusions Alternatively, by providing suction holes all over and vacuum-sucking the substrate with the suction holes of the convex portions, the bank for forming the conventional vacuum compartment can be eliminated, so that defects due to back surface transfer can be reduced.
さらに、本発明のプロキシミティ露光装置及びプロキシミティ露光装置の基板支持方法によれば、チャックの基板支持面の中央部に第1の吸着区画を設け、第1の吸着区画の外側に第2の吸着区画を設け、第1の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の中央部を真空吸着した後、第2の吸着区画にある凸部の吸着孔により、その外側を真空吸着することにより、基板が中央部に残った空気で歪んだままチャックに固定されるのを防止することができるので、大型の基板を平坦に支持することができる。 Furthermore, according to the proximity exposure apparatus and the substrate support method of the proximity exposure apparatus of the present invention, the first suction section is provided at the center of the substrate support surface of the chuck, and the second suction section is provided outside the first suction section. An adsorption section is provided, and the central portion of the substrate is vacuum-sucked by the convex suction holes in the first suction section, and then the outside is vacuum-sucked by the convex suction holes in the second suction section. Thus, it is possible to prevent the substrate from being fixed to the chuck while being distorted by the air remaining in the central portion, so that a large substrate can be supported flat.
さらに、本発明のプロキシミティ露光装置及びプロキシミティ露光装置の基板支持方法によれば、第2の吸着区画の縦横の長さを、長方形の基板の短辺の長さとほぼ等しくし、第2の吸着区画の縦方向の外側に第3及び第4の吸着区画を設け、第2の吸着区画の横方向の外側に第5及び第6の吸着区画を設け、長方形の基板をチャックに縦長に搭載して、第3及び第4の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の縦方向の周辺部を真空吸着し、または、長方形の基板をチャックに横長に搭載して、第5及び第6の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の横方向の周辺部を真空吸着することにより、長方形の基板をチャックに縦長に搭載する場合及び横長に搭載する場合の両方に対応することができる。
Furthermore, according to the proximity exposure apparatus and the substrate support method of the proximity exposure apparatus of the present invention, the vertical and horizontal lengths of the second suction section are made substantially equal to the length of the short side of the rectangular substrate. The third and fourth suction sections are provided outside the suction section in the vertical direction, the fifth and sixth suction sections are provided outside the second suction section in the lateral direction, and a rectangular substrate is mounted vertically on the chuck. Then, the suction peripheral holes in the third and fourth suction sections vacuum-suck the peripheral portion in the vertical direction of the substrate, or the rectangular substrate is mounted horizontally on the chuck, and the fifth and fifth Supporting both the case where a rectangular substrate is mounted vertically and the case where it is mounted horizontally by vacuum suctioning the peripheral portion of the substrate in the horizontal direction using the convex suction holes in the
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、裏面転写による不良を少なくすることができるので、高画質な表示用パネル基板を歩留まり良く製造することができる。 According to the method for manufacturing a display panel substrate of the present invention, defects due to back surface transfer can be reduced, so that a display panel substrate with high image quality can be manufactured with a high yield.
図1は、本発明の一実施の形態によるプロキシミティ露光装置の概略構成を示す図である。プロキシミティ露光装置は、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、チャック支持台9、チャック10、マスクホルダ20、ホルダフレーム21、及びZ−チルト機構22を含んで構成されている。プロキシミティ露光装置は、これらの他に、基板1をチャック10へ搬入し、また基板1をチャック10から搬出する基板搬送ロボット、露光光を照射する照射光学系、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 diagram showing a schematic configuration of a proximity exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The proximity exposure apparatus includes a base 3, an X guide 4, an X stage 5, a
なお、以下に説明する実施の形態におけるXY方向は例示であって、X方向とY方向とを入れ替えてもよい。 Note that the XY directions in the embodiments described below are examples, and the X direction and the Y direction may be interchanged.
図1において、チャック10は、基板1のロード及びアンロードを行うロード/アンロード位置にある。ロード/アンロード位置において、図示しない基板搬送ロボットにより、基板1がチャック10へ搬入され、また基板1がチャック10から搬出される。チャック10への基板1のロード及びチャック10からの基板1のアンロードは、チャック10に設けた複数の突き上げピンを用いて行われる。突き上げピンは、チャック10の内部に収納されており、チャック10の内部から上昇して、基板1をチャック10にロードする際、基板搬送ロボットから基板1を受け取り、基板1をチャック10からアンロードする際、基板搬送ロボットへ基板1を受け渡す。
In FIG. 1, the
基板1の露光を行う露光位置の上空には、ホルダフレーム21が設置されており、ホルダフレーム21には、Z−チルト機構22によりマスクホルダ20が取り付けられている。マスクホルダ20は、マスク2の周辺部を真空吸着して保持する。Z−チルト機構22は、マスクホルダ20を、Z方向(図1の図面上下方向)へ移動及びチルトする。マスクホルダ20に保持されたマスク2の上空には、図示しない照射光学系が配置されている。露光時、照射光学系からの露光光がマスク2を透過して基板1へ照射されることにより、マスク2のパターンが基板1の表面に転写され、基板1上にパターンが形成される。
A holder frame 21 is installed above the exposure position where the
チャック10は、チャック支持台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に搭載され、Xガイド4に沿ってX方向(図1の図面横方向)へ移動する。Yステージ7は、Xステージ5に設けられたYガイド6に搭載され、Yガイド6に沿ってY方向(図1の図面奥行き方向)へ移動する。θステージ8は、Yステージ7に搭載され、θ方向へ回転する。チャック支持台9は、θステージ8に搭載され、チャック10の裏面を複数の点で支持する。
The
Xステージ5のX方向への移動及びYステージ7のY方向への移動により、チャック10は、ロード/アンロード位置と露光位置との間を移動される。ロード/アンロード位置において、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方向への回転により、チャック10に搭載された基板1のプリアライメントが行われる。露光位置において、Xステージ5のX方向への移動及びYステージ7のY方向への移動により、チャック10に搭載された基板1のXY方向へのステップ移動が行われる。そして、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方向への回転により、基板1のアライメントが行われる。また、Z−チルト機構22によりマスクホルダ20をZ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク2と基板1とのギャップ合わせが行われる。
The
なお、本実施の形態では、マスクホルダ20をZ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク2と基板1とのギャップ合わせを行っているが、チャック支持台9にZ−チルト機構を設けて、チャック10をZ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク2と基板1とのギャップ合わせを行ってもよい。
In the present embodiment, the gap between the mask 2 and the
図2は、本発明の一実施の形態によるプロキシミティ露光装置のチャックの上面図である。チャック10の基板支持面(表面)には、複数の凸部11,13が設けられている。凸部11,13は、直径数mmのピン形状であり、チャック10の基板支持面に所定の間隔で複数設けられている。チャック10に基板が搭載されたとき、凸部11,13は、基板を複数の点で支持する。凸部11には、吸着孔12が設けられている。吸着孔12は、凸部11の表面からチャック10の裏面へ通じる貫通孔であり、貫通孔内の空気を真空引きすることにより、チャック10に搭載された基板を真空吸着する。
FIG. 2 is a top view of the chuck of the proximity exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. A plurality of
なお、本実施の形態では、吸着孔12が設けられた凸部11の数と、吸着孔12が設けられていない凸部13の数とがほぼ同じで、凸部11と凸部13とが交互に配置されているが、凸部11と凸部13との比率及びそれらの配置は、これに限らず、凸部11,13の総数及び基板を真空吸着して固定するのに必要な吸着力に応じて適宜決定される。
In the present embodiment, the number of
また、チャック10には、基板の受け取り及び受け渡し用の複数の突き上げピンが設けられているが、図2では、突き上げピンが省略されている。
Further, the
本実施の形態では、チャック10の基板支持面に、破線で区分けされた複数の吸着区画が設けられている。図3は、本発明の一実施の形態によるプロキシミティ露光装置のチャックの吸着区画を示す図である。チャック10の基板支持面の中央部には、吸着区画30aが設けられている。吸着区画30aの外側には、吸着区画30aを囲んで吸着区画30bが設けられている。吸着区画30bは、縦横の長さが、チャック10に搭載する長方形の基板の短辺の長さとほぼ等しく構成されている。吸着区画30bの縦方向の外側には、吸着区画30c,30dが設けられており、吸着区画30bの横方向の外側には、吸着区画30e,30fが設けられている。
In the present embodiment, a plurality of suction sections divided by broken lines are provided on the substrate support surface of the
なお、本実施の形態では、6つの吸着区画30a,30b,30c,30d,30e,30fが設けられているが、各吸着区画をさらに小さな吸着区画に分割してもよい。
In the present embodiment, six
図4は、基板をチャックに縦長に搭載した状態を示す図である。長方形の基板1をチャック10に縦長に搭載したとき、チャック10は、吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12により、基板1の中央部を真空吸着し、吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12により、その外側を真空吸着する。そして、チャック10は、吸着区画30c,30dにある凸部11の吸着孔12により、基板1の縦方向の周辺部を真空吸着する。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the substrate is mounted on the chuck in a vertically long manner. When the
図5は、図2のA−A部の断面と空気圧回路の構成を示す図である。チャック10の裏面で、吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12には、管継手40aを介して配管41aが接続されている。配管41aは二股に分岐しており、その一方には、電磁弁42a及びレギュレータ43aを介して、真空設備が接続されている。他方には、電磁弁44a及びレギュレータ45aを介して、空気供給設備が接続されている。
FIG. 5 is a diagram showing a cross-section of the AA portion in FIG. 2 and the configuration of the pneumatic circuit. On the back surface of the
同様に、吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12には、管継手40bを介して配管41bが接続されている。配管41bは二股に分岐しており、その一方には、電磁弁42b及びレギュレータ43bを介して、真空設備が接続されている。他方には、電磁弁44b及びレギュレータ45bを介して、空気供給設備が接続されている。
Similarly, a
さらに、吸着区画30c,30dにある凸部11の吸着孔12には、管継手40c,40dを介して配管41c,41dがそれぞれ接続されている。配管41c,41dはそれぞれ二股に分岐しており、その一方には、電磁弁42c,42d及びレギュレータ43c,43dを介して、真空設備がそれぞれ接続されている。他方には、電磁弁44c,44d及びレギュレータ45c,45dを介して、空気供給設備がそれぞれ接続されている。
Furthermore,
なお、本実施の形態では、吸着区画30cにある凸部11の吸着孔12と、吸着区画30dにある凸部11の吸着孔12とが、別々の配管41c,41dに接続されているが、両者を同じ配管に接続してもよい。
In the present embodiment, the
ロード/アンロード位置において基板1をチャック10にロードした後、基板1の真空吸着を行う場合、まず、電磁弁44aを閉じた状態で、電磁弁42aを開く。吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12内の空気は、管継手40a、配管41a、電磁弁42a及びレギュレータ43aを介して、真空設備へ吸引される。これにより、吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12は、基板1の中央部を真空吸着する。このとき、レギュレータ43aは、真空設備へ吸引される空気の圧力を調整して、吸着孔12の吸着力を制御する。
When vacuum suction of the
次に、電磁弁44bを閉じた状態で、電磁弁42bを開く。吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12内の空気は、管継手40b、配管41b、電磁弁42b及びレギュレータ43bを介して、真空設備へ吸引される。これにより、吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12は、吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12により真空吸着された部分の外側を真空吸着する。このとき、レギュレータ43bは、真空設備へ吸引される空気の圧力を調整して、吸着孔12の吸着力を制御する。
Next, the
チャック10の基板支持面の中央部に設けた吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12により、基板1の中央部を真空吸着した後、吸着区画30aの外側に設けた吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12により、その外側を真空吸着するので、基板1の中央部に空気が残ることなく、大型の基板が平坦に支持される。
After the central portion of the
続いて、電磁弁44c,44dを閉じた状態で、電磁弁42c,42dを開く。吸着区画30c,30dにある凸部11の吸着孔12内の空気は、管継手40c,40d、配管41c,41d、電磁弁42c,42d及びレギュレータ43c,44dを介して、真空設備へそれぞれ吸引される。これにより、吸着区画30c,30dにある凸部11の吸着孔12は、基板1の縦方向の周辺部をそれぞれ真空吸着する。このとき、レギュレータ43c,43dは、真空設備へ吸引される空気の圧力を調整して、吸着孔12の吸着力を制御する。
Subsequently, the
なお、本実施の形態では、吸着区画30cにある凸部11の吸着孔12による真空吸着と、吸着区画30dにある凸部11の吸着孔12による真空吸着とを同時に行っているが、両者を順番に行ってもよい。
In the present embodiment, vacuum suction by the suction holes 12 of the
基板1の真空吸着を解除する場合、電磁弁42a,42b,42c,42dを閉じて、電磁弁44a,44b,44c,44dを開く。空気供給設備からの空気が、レギュレータ45a,45b,45c,45d、電磁弁44a,44b,44c,44d、配管41a,41b,41c,41d及び管継手40a,40b,40c,40dを介して、吸着区画30a,30b,30c,30dにある凸部11の吸着孔12へ供給される。これにより、吸着区画30a,30b,30c,30dにある凸部11の吸着孔12は、基板1へエアブローを行う。このとき、レギュレータ45a,45b,45c,45dは、空気供給設備から供給される空気の圧力を調整する。
When releasing the vacuum suction of the
図6は、基板をチャックに横長に搭載した状態を示す図である。長方形の基板1をチャック10に横長に搭載したとき、チャック10は、吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12により、基板1の中央部を真空吸着し、吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12により、その外側を真空吸着する。そして、チャック10は、吸着区画30e,30fにある凸部11の吸着孔12により、基板1の横方向の周辺部を真空吸着する。
FIG. 6 is a diagram showing a state in which the substrate is mounted horizontally on the chuck. When the
図7は、図2のB−B部の断面と空気圧回路の構成を示す図である。チャック10の裏面で、吸着区画30e,30fにある凸部11の吸着孔12には、管継手40e,40fを介して配管41e,41fがそれぞれ接続されている。配管41e,41fはそれぞれ二股に分岐しており、その一方には、電磁弁42e,42f及びレギュレータ43e,43fを介して、真空設備がそれぞれ接続されている。他方には、電磁弁44e,44f及びレギュレータ45e,45fを介して、空気供給設備がそれぞれ接続されている。
FIG. 7 is a diagram showing a cross section of the BB portion of FIG. 2 and the configuration of the pneumatic circuit. On the back surface of the
なお、本実施の形態では、吸着区画30eにある凸部11の吸着孔12と、吸着区画30fにある凸部11の吸着孔12とが、別々の配管41e,41fに接続されているが、両者を同じ配管に接続してもよい。
In the present embodiment, the
ロード/アンロード位置において基板1をチャック10にロードした後、基板1の真空吸着を行う場合、まず、電磁弁44aを閉じた状態で、電磁弁42aを開く。吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12内の空気は、管継手40a、配管41a、電磁弁42a及びレギュレータ43aを介して、真空設備へ吸引される。これにより、吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12は、基板1の中央部を真空吸着する。このとき、レギュレータ43aは、真空設備へ吸引される空気の圧力を調整して、吸着孔12の吸着力を制御する。
When vacuum suction of the
次に、電磁弁44bを閉じた状態で、電磁弁42bを開く。吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12内の空気は、管継手40b、配管41b、電磁弁42b及びレギュレータ43bを介して、真空設備へ吸引される。これにより、吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12は、吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12により真空吸着された部分の外側を真空吸着する。このとき、レギュレータ43bは、真空設備へ吸引される空気の圧力を調整して、吸着孔12の吸着力を制御する。
Next, the
チャック10の基板支持面の中央部に設けた吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12により、基板1の中央部を真空吸着した後、吸着区画30aの外側に設けた吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12により、その外側を真空吸着するので、基板1の中央部に空気が残ることなく、大型の基板が平坦に支持される。
After the central portion of the
続いて、電磁弁44e,44fを閉じた状態で、電磁弁42e,42fを開く。吸着区画30e,30fにある凸部11の吸着孔12内の空気は、管継手40e,40f、配管41e,41f、電磁弁42e,42f及びレギュレータ43e,44fを介して、真空設備へそれぞれ吸引される。これにより、吸着区画30e,30fにある凸部11の吸着孔12は、基板1の横方向の周辺部をそれぞれ真空吸着する。このとき、レギュレータ43e,43fは、真空設備へ吸引される空気の圧力を調整して、吸着孔12の吸着力を制御する。
Subsequently, the
なお、本実施の形態では、吸着区画30eにある凸部11の吸着孔12による真空吸着と、吸着区画30fにある凸部11の吸着孔12による真空吸着とを同時に行っているが、両者を順番に行ってもよい。
In the present embodiment, vacuum suction by the suction holes 12 of the
基板1の真空吸着を解除する場合、電磁弁42a,42b,42e,42fを閉じて電磁弁44a,44b,44e,44fを開く。空気供給設備からの空気が、レギュレータ45a,45b,45e,45f、電磁弁44a,44b,44e,44f、配管41a,41b,41e,41f及び管継手40a,40b,40e,40fを介して、吸着区画30a,30b,30e,30fにある凸部11の吸着孔12へ供給される。これにより、吸着区画30a,30b,30e,30fにある凸部11の吸着孔12は、基板1へエアブローを行う。このとき、レギュレータ45a,45b,45e,45fは、空気供給設備から供給される空気の圧力を調整する。
When releasing the vacuum suction of the
図8は、本発明の他の実施の形態によるプロキシミティ露光装置のチャックの上面図である。本実施の形態は、図2に示した実施の形態における吸着孔12が設けられていない凸部13を無くし、全ての凸部を吸着孔12が設けられた凸部11としたものである。その他の構成は、図2に示した実施の形態と同様である。
FIG. 8 is a top view of a chuck of a proximity exposure apparatus according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the
以上説明した実施の形態によれば、チャック10の基板支持面に複数の凸部11,13又は複数の凸部11を設け、複数の凸部11,13又は複数の凸部11により基板1を支持し、凸部11に吸着孔12を設け、凸部11の吸着孔12により基板1を真空吸着することにより、従来の真空区画を形成するための土手をなくすことができるので、裏面転写による不良を少なくすることができる。
According to the embodiment described above, the plurality of
さらに、チャック10の基板支持面の中央部に吸着区画30aを設け、吸着区画30aの外側に吸着区画30bを設け、吸着区画30aにある凸部11の吸着孔12により、基板1の中央部を真空吸着した後、吸着区画30bにある凸部11の吸着孔12により、その外側を真空吸着することにより、基板1が中央部に残った空気で歪んだままチャック10に固定されるのを防止することができるので、大型の基板を平坦に支持することができる。
Further, the
さらに、吸着区画30bの縦横の長さを、長方形の基板1の短辺の長さとほぼ等しくし、吸着区画30bの縦方向の外側に吸着区画30c,30dを設け、吸着区画30bの横方向の外側に吸着区画30e,30fを設け、長方形の基板1をチャック10に縦長に搭載して、吸着区画30c,30dにある凸部11の吸着孔12により、基板1の縦方向の周辺部を真空吸着し、または、長方形の基板1をチャック10に横長に搭載して、吸着区画30e,30fにある凸部11の吸着孔12により、基板1の横方向の周辺部を真空吸着することにより、長方形の基板1をチャックに縦長に搭載する場合及び横長に搭載する場合の両方に対応することができる。
Further, the length and width of the
本発明のプロキシミティ露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、本発明のプロキシミティ露光装置の基板支持方法を用いて基板を支持して、基板の露光を行うことにより、裏面転写による不良を少なくすることができるので、高画質な表示用パネル基板を歩留まり良く製造することができる。 The substrate is exposed by using the proximity exposure apparatus of the present invention, or the substrate is supported by using the substrate support method of the proximity exposure apparatus of the present invention, and the substrate is exposed to cause a defect due to back surface transfer. Therefore, a display panel substrate with high image quality can be manufactured with a high yield.
例えば、図9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、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、基板上にTFTアレイが形成される。 For example, FIG. 9 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 the 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 substrate.
また、図10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、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、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. 10 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 substrate by processing such as resist coating, exposure, development, etching, and peeling. In the colored pattern forming step (step 202), a colored pattern is formed on the 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9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10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、本発明のプロキシミティ露光装置又は本発明のプロキシミティ露光装置の基板支持方法を適用することができる。 In the TFT substrate manufacturing process shown in FIG. 9, in the exposure process (step 103), in the color filter substrate manufacturing process shown in FIG. 10, in the black matrix forming process (step 201) and the colored pattern forming process (step 202). In this exposure process, the proximity exposure apparatus of the present invention or the substrate support method of the proximity exposure apparatus 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 チャック支持台
10 チャック
11,13 凸部
12 吸着孔
20 マスクホルダ
21 ホルダフレーム
22 Z−チルト機構
30a,30b,30c,30d,30e,30f 吸着区画
40a,40b,40c,40d,40e,40f 管継手
41a,41b,41c,41d,41e,41f 配管
42a,42b,42c,42d,42e,42f 電磁弁
43a,43b,43c,43d,43e,43f レギュレータ
44a,44b,44c,44d,44e,44f 電磁弁
45a,45b,45c,45d,45e,45f レギュレータ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記チャックは、基板支持面に基板を支持する複数の凸部を有し、
前記複数の凸部の一部又は全部は、基板を真空吸着する吸着孔を有することを特徴とするプロキシミティ露光装置。 In a proximity exposure apparatus that includes a chuck that supports a substrate and a mask holder that holds a mask, and provides a minute gap between the mask and the substrate to transfer the mask pattern to the substrate.
The chuck has a plurality of protrusions for supporting the substrate on the substrate support surface,
A proximity exposure apparatus characterized in that a part or all of the plurality of convex portions have suction holes for vacuum-sucking the substrate.
前記第1の吸着区画にある凸部の吸着孔は、基板の中央部を真空吸着し、
前記第2の吸着区画にある凸部の吸着孔は、前記第1の吸着区画にある凸部の吸着孔が基板の中央部を真空吸着した後、その外側を真空吸着することを特徴とする請求項1に記載のプロキシミティ露光装置。 The chuck has a first suction section provided in the center portion of the substrate support surface, and a second suction section provided outside the first suction section,
The convex suction holes in the first suction section vacuum-suck the central part of the substrate,
The convex suction hole in the second suction section is characterized in that the convex suction hole in the first suction section vacuum-sucks the central part of the substrate and then vacuum-sucks the outside thereof. The proximity exposure apparatus according to claim 1.
前記チャックは、前記第2の吸着区画の縦方向の外側に設けられた第3及び第4の吸着区画と、前記第2の吸着区画の横方向の外側に設けられた第5及び第6の吸着区画とを有し、
前記第3及び第4の吸着区画にある凸部の吸着孔は、前記チャックに縦長に搭載された長方形の基板の縦方向の周辺部を真空吸着し、
前記第5及び第6の吸着区画にある凸部の吸着孔は、前記チャックに横長に搭載された長方形の基板の横方向の周辺部を真空吸着することを特徴とする請求項2に記載のプロキシミティ露光装置。 The length and width of the second adsorption section are substantially equal to the length of the short side of the rectangular substrate,
The chuck includes third and fourth suction sections provided outside in the vertical direction of the second suction section, and fifth and sixth holes provided outside in the lateral direction of the second suction section. An adsorption compartment,
The suction holes of the convex portions in the third and fourth suction sections vacuum-suck the peripheral portion in the vertical direction of the rectangular substrate mounted vertically on the chuck,
3. The suction hole of the convex portion in the fifth and sixth suction sections vacuum-sucks the peripheral portion in the lateral direction of a rectangular substrate mounted horizontally on the chuck. Proximity exposure equipment.
チャックの基板支持面に複数の凸部を設け、複数の凸部により基板を支持し、
複数の凸部の一部又は全部に吸着孔を設け、凸部の吸着孔により基板を真空吸着することを特徴とするプロキシミティ露光装置の基板支持方法。 A substrate support method for a proximity exposure apparatus, comprising a chuck for supporting a substrate and a mask holder for holding a mask, and providing a minute gap between the mask and the substrate to transfer the mask pattern to the substrate. ,
A plurality of protrusions are provided on the substrate support surface of the chuck, and the substrate is supported by the plurality of protrusions.
A substrate support method for a proximity exposure apparatus, wherein suction holes are provided in part or all of a plurality of convex portions, and the substrate is vacuum-sucked by the suction holes of the convex portions.
第1の吸着区画の外側に第2の吸着区画を設け、
第1の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の中央部を真空吸着した後、第2の吸着区画にある凸部の吸着孔により、その外側を真空吸着することを特徴とする請求項4に記載のプロキシミティ露光装置の基板支持方法。 A first suction section is provided at the center of the substrate support surface of the chuck,
Providing a second adsorption section outside the first adsorption section;
The center of the substrate is vacuum-sucked by the convex suction holes in the first suction section, and the outside is vacuum-sucked by the convex suction holes in the second suction section. Item 5. A substrate supporting method for a proximity exposure apparatus according to Item 4.
第2の吸着区画の縦方向の外側に第3及び第4の吸着区画を設け、
第2の吸着区画の横方向の外側に第5及び第6の吸着区画を設け、
長方形の基板をチャックに縦長に搭載して、第3及び第4の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の縦方向の周辺部を真空吸着し、
または、長方形の基板をチャックに横長に搭載して、第5及び第6の吸着区画にある凸部の吸着孔により、基板の横方向の周辺部を真空吸着することを特徴とする請求項5に記載のプロキシミティ露光装置の基板支持方法。 The length and width of the second adsorption section are made substantially equal to the length of the short side of the rectangular substrate,
Providing the third and fourth adsorption sections outside the second adsorption section in the longitudinal direction;
The fifth and sixth adsorption sections are provided outside the second adsorption section in the lateral direction,
A rectangular substrate is vertically mounted on the chuck, and the vertical peripheral portion of the substrate is vacuum-sucked by the convex suction holes in the third and fourth suction sections,
Alternatively, a rectangular substrate is mounted horizontally on the chuck, and the peripheral portion in the horizontal direction of the substrate is vacuum-sucked by the convex suction holes in the fifth and sixth suction sections. A substrate supporting method for a proximity exposure apparatus as described in 1 above.
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