JP2010145698A - 走査露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶パネルを基板の無駄を少なく生産する。
【解決手段】 液晶基板を自在に回転させる回転駆動手段とマスクを自在にマスキングする遮光板を設けることで、該載置手段を回転させ、マスクに配置された液晶パネルの全部または一部を露光することにより、液晶パネルを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は走査露光装置及び方法並びにそれを用いたデバイス製造方法に関し、特には液晶パネルや半導体デバイスの製造工程において、マスク上のパターンを感光基板上に走査投影露光する走査露光装置及び方法並びにそれを用いたデバイス製造方法に関するものである。

液晶基板上に形成された個々の液晶パネルは、個々の液晶パネルの向きが同一方向となるように形成され、露光装置などの液晶パネル製造装置においては、液晶基板を搭載したステージをＸ（横）方向およびＹ（縦）方向に移動させた後に走査露光することによって製造を行っている。ところで液晶基板を無駄無く使用するには、液晶基板全面にパターンの露光を行うことが有効である。

しかし従来の技術では、液晶基板から効率的にパネルを取得するために、Ｘ（横）方向およびＹ（縦）方向に移動を行い、また液晶パネルの原板を複数配置されたマスクを用いて、一部のみ露光して液晶パネルの製造を行っている。この方法については特許文献１で提案されている。
特開平９−２２８６３公報

しかし、上記ような液晶パネルの製造方法および液晶パネル製造装置では、次のような課題がある。

すべての液晶パネルが同一方向に形成されている液晶基板では、液晶基板に液晶パネル分の大きさの空き領域があっても、液晶パネルの方向が液晶基板の空き領域と異なった場合は液晶基板上に使用出来ない領域が発生し、液晶パネルの生産効率が悪いという課題がある。

本発明の液晶パネル製造方法は、液晶基板のショット毎にマスクにある液晶パネルの全部または一部を露光し、さらに一部のショットを液晶基板を回転させてから露光を行うことで、液晶パネルを製造するものである。この製造方法により、パネルレイアウトの自由度を増やし、液晶基板の無駄を少なくするものである。

本発明の液晶パネル製造装置は、液晶基板を自在に回転させる回転駆動手段とマスクを自在にマスキングする遮光板を設けることで、該載置手段を回転させ、マスクに配置された液晶パネルの全部または一部を露光することにより、液晶基板の無駄を少なく液晶パネルを形成するものである。

液晶基板を回転させ一部液晶パネルを直交方向に配置し、遮光も行うことで、パネルレイアウトの自由度が増え、液晶基板の無駄が少ない液晶パネルを生産できるになる。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

図１は本発明に係わる投影露光装置の一実施例を示すものであり、この実施例はステップアンドリピート方式で液晶基板の移動、露光を繰り返すと共に、液晶基板上の各ショットの露光を走査露光により行う所謂ステップアンドスキャン方式に液晶基板の回転を加えた投影露光装置を示している。

同図において、Ｐは感光基板となる表面にレジストが塗布された液晶基板、Mはマスク、１は液晶基板を吸着固定し９０度以上回転可能なチャック、２はＸ軸方向とＹ軸方向に各々水平移動およびＺ軸の軸回りに回転可能な液晶基板ステージ、３ａ，３ｂ，３ｃと３ｄはマスクＭの面と共役な位置に置かれ、露光するショットのサイズに対応して矩形の照明領域が設定される遮光板、４は不図示の等倍ミラーを搭載した光学系でその光軸は図中のＸＹＺ座標系のＺ軸方向に平行とされ、またその像面はＺ軸方向と垂直な関係にある、５はマスクＭを固定しＹ方向に移動するマスクステージ、６の照明系は不図示の水銀ランプ等の水銀光を発生する光源を使用し、不図示の整形光学系及びミラー等の部材で構成され、紫外領域の光を効率的に透過あるいは反射する材料で形成されている。照明系６から照射される露光光は、マスクＭに描画された液晶パネルの原板、ミラー光学系４や遮光板３ａ〜３ｄを通り、液晶基板Ｐに露光される。

次に本実施例におけるパネルレイアウト決定手順を説明する。レイアウトの入力は、不図示の入力端末にて行なう。入力端末から液晶基板の形状やサイズ、ショットサイズ、液晶パネルサイズ、ショット内における液晶パネルの配置、及びその座標等を予め入力し、不図示の記憶手段にメモリーしておく。入力後、端末に付随しているコンピューターで記憶手段から上述の情報を呼出し、この情報からその液晶基板で作成出来る最大数のパネル配列を求める。

次に露光の手順を示す。先ず、図２は図１に載置されたマスクＭの詳細図である。この実施例ではマスクの上下に２枚の液晶パネルの原板７ａ、７ｂが描画されている。液晶パネル１枚の大きさは高さをｄ１、幅をｄ２とする。この時ｄ１よりｄ２の長さが大きい。

図３中のａ１領域のショットを露光する場合について説明する。ａ１領域のショットは、図２の７ａから７ｂにかけて露光を行なう。液晶基板ステージ２とマスクステージ５を各々移動し、液晶基板ＰとマスクＭを露光開始点にセットする。この時未だ露光光のシャッターは開けられていない。

その後、露光光シャッターを開き、露光を開始する。露光中は、液晶基板Ｐのフォーカス、像面の傾き及びマスクＭと液晶基板Ｐの位置を補正しながらマスクＭ及び液晶基板Ｐをスキャンする。１ショット分のスキャンが終了後、シャッターを閉じ、次のショットに基板ステージ２を移動する。本実施例ではａ１に４個のショットを露光している。ｄ３は液晶基板からａ１の範囲を除いた時に発生した、余りの範囲の間隔である。ｄ３は液晶パネルの幅ｄ２よりも小さく、かつｄ３は液晶基板の高さ以上であるため、同じ露光方向では露光出来ないとする。

そこで、図３のａ２に示すように、液晶パネルの１つ分をａ１で露光したパネルと直交方向にしか取れないショットでの露光手順について説明する。ａ２領域のショットは図２の７ａのみを用いて露光を行うように遮光する。また、直交方向に露光するため、液晶基板を吸着固定しているチャック１を装置上から見てＣＣＷ方向に９０度回転させる。また、液晶基板ステージ２とマスクステージ５を各々移動し、液晶基板ＰとマスクＭを露光開始点にセットする。

その後、露光光シャッターを開き、露光を開始する。露光中は、液晶基板Ｐのフォーカス、像面の傾き及びマスクＭと液晶基板Ｐの位置を補正しながらマスクＭ及び液晶基板Ｐをスキャンする。１ショット分のスキャンが終了後、シャッターを閉じ、次のショットに基板ステージ２を移動する。本実施例ではａ２に７ａの３個のショットを露光している。全ての基板が回転され、全てのショットの露光が完了した状態を図４に示す。

このように液晶基板を回転する機構と移動可能な遮光板を設けることにより、液晶パネル方向の制限がなくなるため、より無駄の少ない液晶パネルの製造方法を選択することが可能となる。

本実施例を用いる露光装置全体を表す図である。 本実施例に用いるマスクを表す図である。 本実施例に用いる液晶基板を表す図である。 本実施例に用いる液晶基板を表す図である。

符号の説明

Ｐ 液晶基板
Ｍ マスク
１ 液晶基板吸着するチャック及び基板を回転する機構
２ 液晶基板ステージ
３ａ、３ｂ Ｘ方向の遮光板
３ｃ、３ｄ Ｙ方向の遮光板
４ 光学系
５ マスクステージ
６ 照明系
７ａ、７ｂ マスクに配置された液晶パネルの原板
ａ１ 露光領域
ａ２ 露光領域
ｄ１ 液晶パネル１枚の高さ
ｄ２ 液晶パネル１枚の幅
ｄ３ ａ２の間隔

Claims (3)

1. 液晶パネルの原板が形成されたマスクを保持して走査方向に沿って往復移動可能なマスクステージと、前記液晶パネルの原板もしくはその一部を所定の倍率で投影する投影光学系と、前記投影光学系の結像面に液晶基板を保持して前記走査方向に沿って往復移動可能な基板ステージと、液晶基板を回転させることが可能な機構を備え、前記マスクステージと前記基板ステージを前記倍率に応じた速度比で同時に移動させることによって前記液晶パネルの原板の投影像を前記液晶基板上に走査露光する走査露光装置において、
   前記液晶基板上のパネルレイアウトを前記原画液晶パネルの原板の配置構成およびサイズの情報からパネル単位で決定し、その決定されたレイアウトに応じて一括走査領域を決め走査露光を行うことを特徴とする走査露光装置。
2. 前記決定されたレイアウトと前記一括走査領域は走査露光に先立って予め記録され、その記録に従って液晶基板の回転とステップアンドスキャン露光を実行することを特徴とする請求項１に記載の走査露光装置。
3. 前記マスク近傍あるいは前記マスクの共役面に前記走査方向に沿って往復移動可能な遮光板を設け、前記遮光板は前記原画パターンを前記液晶基板上に走査露光する時、前記マスク上の露光領域境界と共に前記マスクとの倍率に応じた速度比で同時に移動することを特徴とする請求項１に記載の走査露光装置。

Images