JP2010197726A - 近接スキャン露光装置及び近接スキャン露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のマスクを使用して近接露光する際に、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止することができる近接スキャン露光装置及び近接スキャン露光方法を提供する。
【解決手段】近接スキャン露光装置１は、搬送される基板Ｗに対して複数のマスクＭを介して露光用光ＥＬを照射して、基板Ｗに各マスクＭのパターンを露光し、搬送方向と直交する方向に並ぶ複数の被露光領域を形成する。該露光装置１は、直交方向で隣り合う被露光領域を露光する各マスクと基板との各ギャップの少なくとも一方をリアルタイムに変化させるギャップ変更手段を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、近接スキャン露光装置及び近接スキャン露光方法に関する。

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、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。

ところで、このような複数のマスク及び複数の光源を使用する近接スキャン露光方法では、隣り合うマスクのパターンが露光される露光領域に繋ぎ目が発生する。繋ぎ目においては、各光源に照度差があると領域ごとに感光材料の露光結果に違いが生じ、繋ぎムラができてしまい、製品品質を低下させてしまう。

一方、投影露光方式においては、複数のフォトマスクを用いてカラーフィルタを分割して製造する際に、レンズにおける左右の非対称性によるズレ、及び露光された感光剤の経時変化を考慮して、分割された領域ごとの隣接部における繋ぎムラを防止する手法が考案されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２に記載の方法では、市松模様のフォトマスクのパターンを繋ぎ目の部分だけ、お互いに重なり合わないようにランダムに配置するようにしている。

特開２００７−３１０００７号公報 特許第２５７５７４３号公報

ところで、近接露光方法の場合には、光源から照射される露光光の照度分布、マスクと基板との間のギャップによってムラの発生の仕方が変わってくる。この主な原因の一つ目は、左右における照度の微妙な違いが挙げられ、この違いは露光後の感光剤の膜厚に微小な差を生じる。また、２つ目の原因として、露光された感光剤の経時変化にあり、後から露光した方がわずかに線幅が細くなる傾向にある。特許文献２に記載の繋ぎムラの発生を防止する方法では、投影露光方式の対策であるため、近接露光方式の上記一つ目の原因に対しては十分に適応することができない。

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、複数のマスクを使用して近接露光する際に、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止することができる近接スキャン露光装置及び近接スキャン露光方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 基板を所定方向に沿って搬送可能な基板搬送機構と、
複数のマスクを前記搬送される基板から離れた状態で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、
を備え、前記搬送される基板に対して前記複数のマスクを介して前記露光用光を照射して、前記基板に前記各マスクのパターンを露光し、前記所定方向と直交する方向に並ぶ複数の被露光領域を形成する近接スキャン露光装置であって、
前記直交方向で隣り合う前記被露光領域を露光する前記各マスクと前記基板との間の各ギャップの少なくとも一方をリアルタイムに変化させるギャップ変更手段を備えることを特徴とする近接スキャン露光装置。
（２） 前記ギャップ変更手段は、前記基板を鉛直方向に振動させる機構であることを特徴とする（１）に記載の近接スキャン露光装置。
（３） 前記基板搬送機構は、前記基板が浮上するように排気を行う或いは排気と吸気を同時に行う浮上ユニットと、前記基板の一辺を保持して該基板を前記所定方向に搬送する基板駆動ユニットと、を備え、
前記ギャップ変更手段は、前記浮上ユニットによって前記基板を鉛直方向に振動させることを特徴とする（２）に記載の近接スキャン露光装置。
（４） 前記ギャップは、前記浮上ユニットの排気量或いは、排気量と吸気量はそれぞれ圧力センサーの出力によって制御されることを特徴とする（３）に記載の近接スキャン露光装置。
（５） 前記ギャップ変更手段は、前記マスクを鉛直方向に振動させる機構であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の近接スキャン露光装置。
（６） 前記ギャップ変更手段は、前記マスク保持部を駆動するマスク駆動部によって、前記マスクを鉛直方向に振動させることを特徴とする（５）に記載の近接スキャン露光装置。
（７） 前記ギャップ変更手段は、前記マスクを前記直交方向における中間部を中心として揺動することで、前記マスクの前記直交方向における両端部を振動させることを特徴とする（５）に記載の近接スキャン露光装置。
（８） 前記ギャップ変更手段は、前記ギャップを正弦的に変化させることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の近接スキャン露光装置。
（９） 前記照射部は、光源としてフラッシュ光源を有し、
前記基板と前記マスクの少なくとも一方の振動周波数は、前記光源の発光周波数の整数倍を除いた略整数倍であることを特徴とする（２）〜（８）のいずれかに記載の近接スキャン露光装置。
（１０） 基板を所定方向に沿って搬送可能な基板搬送機構と、複数のマスクを前記搬送される基板から離れた状態で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、を備える近接スキャン露光装置を使用し、前記搬送される基板に対して前記複数のマスクを介して前記露光用光を照射して、前記基板に前記各マスクのパターンを露光し、前記所定方向と直交する方向に並ぶ複数の被露光領域を形成する近接スキャン露光方法であって、
前記直交方向で隣り合う前記被露光領域を露光する前記各マスクと前記基板との各ギャップの少なくとも一方をリアルタイムに変化させながら、前記露光が行われることを特徴とする近接スキャン露光装置。
（１１） 前記複数のマスク保持部は前記直交方向に直線状に配置されており、
前記露光は、所定方向に沿って前記基板を搬送して前記直交方向に所定の間隔ずつ離れた複数の第１の転写パターンを形成する工程と、
前記複数のマスクに対して前記基板を前記直交方向に所定の距離移動する工程と、
前記所定方向或いは該方向と反対方向に沿って前記基板を搬送して前記複数の第１の転写パターン間に複数の第２の転写パターンを形成する工程と、
を備え、
前記第１の転写パターン形成工程と前記第２の転写パターン形成工程のいずれか一方の工程において、前記各マスクと前記基板との各ギャップの少なくとも一方をリアルタイムに変化させることを特徴とする（１０）に記載の近接スキャン露光方法。

本発明の近接スキャン露光装置及び近接スキャン露光方法によれば、搬送方向と直交する方向で隣り合う被露光領域を露光する各マスクと基板との各ギャップの少なくとも一方をリアルタイムに変化させるギャップ変更手段を備える。ギャップが広くなるほど、露光光の裾野は広がり、照度は下がる。反対に、ギャップが狭くなると、露光光の広がりは小さくなり、照度は上がる。従って、ギャップがリアルタイムに変化することで、照度を平均化することができ、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止することができる。

本発明の第１実施形態である近接露光装置を、照射部を取り外した状態で示す平面図である。 図１における近接スキャン露光装置の正面図である。 第１実施形態においてエアパッドによって基板を振動させる状態を示す概略図である。 本発明の第２実施形態である近接露光装置、照射部を取り外した状態で示す平面図である。 図４における近接露光装置の正面図である。 （ａ）は、基板駆動ユニットのＹ方向搬送機構の上面図であり、（ｂ）は、ボールねじ機構の拡大断面図である。 第２実施形態における露光方法の動作説明図である。

以下、本発明に係る近接露光装置及び近接露光方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

先ず、本実施形態の近接露光装置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、本実施形態の近接露光装置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、所定方向と直交する方向（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（図２参照）と、スキャン露光装置１の各作動部分の動作を制御する制御部１５と、を主に備える。

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排気のみ或いは排気と吸気を同時に行なう複数のエアパッド２０を備える。図３に示すように、各エアパッド２０は、複数の排気孔２６からエアを排出するためのエア排出系７０及びエア排出用ポンプ７１と、複数の吸気孔２７からエアを吸引するためのエア吸引系７２及びエア吸引用ポンプ７３と、を備え、エアを吸排気する。なお、エアパッド２０には、複数の排気孔２６、エア排出系７０及びエア排出用ポンプ７１のみが設けられて、エアの排気のみが行われてもよい。

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Ｘ方向搬送機構であるボールねじ機構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。

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。マスク駆動部１２は、後述するラインカメラ３５によって撮像された基板ＷのパターンとマスクＭのマークに基づいて、マスクＭと基板Ｗとの相対的なズレを補正する。

また、図１に示すように、Ｙ方向に沿ってそれぞれ直線状に配置された上流側及び下流側の各マスク保持部１１ａ，１１ｂ間には、各マスク保持部１１のマスクＭを同時に交換可能なマスクチェンジャ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との間でマスクローダー５により受け渡しが行なわれる。なお、マスクストッカ３とマスクチェンジャ２とで受け渡しが行な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なわれる。

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、紫外線を含んだ露光用光ＥＬを放射する、超高圧水銀ランプからなる光源４１と、光源４１から照射された光を集光する凹面鏡４２と、この凹面鏡４２の焦点近傍に光路方向に移動可能な機構を有するオプチカルインテグレータ４３と、光路の向きを変えるための平面ミラー４５及び球面ミラー４６と、この平面ミラー４５とオプチカルインテグレータ４３との間に配置された照射光路を開閉制御するシャッター４４と、を備える。なお、光源４１としては、ＹＡＧフラッシュレーザやエキシマレーザであってもよい。フラッシュ光源を使用する場合には、制御部１５は、シャッターを開閉制御する必要がない。

また、マスク保持部１１の下方に配置されたフレーム１９には、基板ＷとマスクＭの相対位置を検知する撮像手段であるラインカメラ３５が、マスクＭの窓部８７を観測可能な位置で、複数のマスク保持部１１ごとに配置されている。ラインカメラ３５としては、公知の構成のものが適用され、搬送される基板Ｗに予め形成されたパターン（Ｒ，Ｇ，Ｂを露光する場合には、ブラックマトリクスの基準線）と、各マスクＭに設けられたラインカメラ用のマークとを、それぞれ同一視野に捕らえて撮像するものであり、光を受光する多数の受光素子を一直線上に並べて備えた受光面としてのラインＣＣＤと、基板Ｗの基準線やマークをラインＣＣＤ上に結増させる集光レンズ等を備える。

このような近接露光装置１は、浮上ユニット１６のエアパッド２０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、アライメント処理を施しながら、各マスクＭの下方に搬送された基板Ｗに対して、照射部１４からの露光用光ＥＬが基板Ｗに近接するマスクＭを介して照射され、マスクＭのパターンを基板Ｗに塗布されたレジストに転写する。

ここで、近接露光装置１では、基板ＷとマスクＭとの間のギャップｇは１００μｍ程度となるように設定されている。通常、ギャップが広がるほど露光光ＥＬの裾野も広がり、照度は下がる。一方、ギャップが狭くなると、露光光ＥＬの広がり幅は小さくなり、照度は上がる。また、各照射部１４の光源４１の照度にもばらつきがある。このため、直交方向で隣り合う被露光領域Ａ１，Ａ２を露光する上流側のマスク保持部１１ａのマスクＭと下流側マスク保持部１１ｂのマスクＭとの間で、該ギャップや照度、位置合せ精度に微小な違いがあると、露光される基板Ｗ上に繋ぎムラが発生してしまう。

例えば、薄型テレビ用のカラーフィルタの線幅では、例えば、ギャップｇが１０μｍ変化すると、露光線幅が１μｍ程度変化する。通常、カラーフィルタの線幅は１００μｍ程度であるため、この線幅の変化による影響は小さい。しかし、線幅が大きく変化してしまうと、これもムラの原因となるため、ギャップ変化が許容できるのは±３０μｍ程度である。

このため、本実施形態では、まず、図示しないギャップセンサによって検出されるギャップが１００μｍとなるようにマスクＭの高さ或いは基板Ｗの高さをマスク駆動部１２或いは浮上ユニット１６によって調整する。そして、図３に示すように、マスク保持部１１ｂの下方に位置する基板Ｗに対して、図３（ａ）に示すように、エアパッド２０からの吹き出し量を大きくして基板Ｗの浮上量を大きくしたり、図３（ｂ）に示すように、吹き出し量を小さくして基板Ｗの浮上量を小さくしたりして、エアパッド２０の浮上量調整用流体の吹き出し量を調整する。これにより、基板Ｗが上下（鉛直方向）に振動することで、ギャップｇが平均化され、照射される光の積算露光量を均一化して、上流側のマスク保持部１１ａのマスクＭによって露光される被露光領域Ａ１と、下流側のマスク保持部１１ｂのマスクＭによって露光される被露光領域Ａ２との間の繋ぎムラを防止することができる。この場合、浮上ユニットの排気量と吸気量はそれぞれエア排出系７０とエアパッド２０との間、及びエア吸引系７２とエアパッド２０との間に配置された各圧力センサー７４，７５の出力によって制御される。なお、ギャップｇ、即ち、基板Ｗの浮上量は、その所定値（本実施形態では、１００μｍ）を中心に時間とともに正弦的に変化させることで、平均化された値は所定値に近い値となる。

また、照射部１４の光源４１がフラッシュ光源である場合には、基板Ｗの振動周波数は、光源４１の発光周波数の略整数倍である（但し、整数倍を除く）ことが好ましい。例えば、フラッシュ光源の発光周波数が５０Ｈｚの場合、基板Ｗの振動周波数は整数倍した値に対して２％以内のずれとなる、５１Ｈｚや４９８Ｈｚ等に設定されることが好ましい。これにより、基板Ｗに照射される光源４１の照度は平均化され、各露光部での照度のむらが緩和される。

以上説明したように、本実施形態の近接露光装置１及び近接露光方法によれば、ギャップ変更手段としてのエアパッド２０によって、搬送方向と直交する方向で隣り合う被露光領域を露光する上流側及び下流側マスク保持部１１ａ，１１ｂのマスクＭと基板Ｗとの各ギャップｇをリアルタイムに変化させるので、照度を平均化することができ、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止することができる。特に、マスクＭの高さを調整しても、マスクのねじれやメカ組み付け精度等の理由から被露光領域が隣り合うマスクの繋ぎ部での高さにばらつきが残ってしまうような場合でも、ギャップをリアルタイムに変化させておくことで、積算露光量が均一化され、繋ぎムラの発生を防止することができる。

なお、上記実施形態では、上流側及び下流側マスク保持部１１ａ，１１ｂの各マスクＭの下方に位置する基板Ｗを振動させて、隣り合う被露光領域のギャップｇの両方を平均化しているが、上流側及び下流側マスク保持部１１ａ，１１ｂの各マスクＭの一方の下方に位置する基板Ｗのみを振動させ、隣り合う被露光領域のギャップｇの一方のみが平均化されてもよい。

このため、例えば、上流側のマスク保持部１１ａにおけるマスクＭと基板ＷとのギャップｇをギャップセンサによってマスクＭの直交方向両側で検出しておく。そして、直交方向両側の下流側マスク保持部１１ｂのマスクＭ下方に位置する基板Ｗを、検出された両側のギャップｇに合わせるように、エアパッド２０の吹き出し量を調整すれば、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る近接露光装置及び近接露光方法について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

この実施形態では、ギャップ変更手段として、マスク駆動部１２のＺ方向駆動部３４を構成するボールねじやエアシリンダによってマスク保持部１１を上下（鉛直方向）に駆動させ、マスクＭを上下に振動させる。これにより、マスクＭと基板Ｗとのギャップｇを正弦的に変化させることで、照度を平均化することができ、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止することができる。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。

また、マスクＭを振動させる変形例として、マスク保持部１１はマスク駆動部１２にＹ方向中間部にて支持されているので、マスクＭのＹ方向両端部にギャップ変更手段としての超音波振動子（図示せず）を配置して、該超音波振動子によってＹ方向中間部を中心に揺動させることで、マスクＭのＹ方向両端部を振動させるようにしてもよい。これにより、マスクＭのＹ方向両端部におけるマスクＭと基板Ｗとのギャップｇが変化し、照度を平均化することができ、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る近接露光装置及び近接露光方法について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

この実施形態では、照射部１４での光源４１の照度を測定しておき、照度が高い光源４１によって露光される場合には、マスクＭと基板Ｗとのギャップｇを大きくし、照度が低い光源４１によって露光される場合には、ギャップｇを小さくする。これにより、各マスク保持部１１での積算露光量を均一化できる。なお、ギャップｇは第１実施形態のようにエアパッド２０による浮上量を変更させてもよいし、第２実施形態のようにマスク駆動部１２によってマスクＭの高さを変更してもよい。また、第１及び第２実施形態のように、照度に応じたギャップｇを所定値として時間とともに正弦的に変化させるようにしてもよい。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る近接露光装置及び近接露光方法について、図４〜図７を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。

第４実施形態の近接露光装置１ａでは、図４に示すように、マスク保持部１１は、上流側のマスク保持部１１ａのみから構成される。また、基板駆動ユニット１７は、Ｘ方向搬送機構であるボールねじ機構２５によって、移動基台５２をＸ方向に沿って往復搬送するものとし、移動基台５２上にはＹ方向搬送機構５４と、このＹ方向搬送機構５４によってＹ方向に往復搬送される吸着パッド５６と、が設けられる。

Ｙ方向搬送機構５４は、図６に示すように、互いに平行に配置され、且つ互いに独立して駆動可能な第１及び第２の駆動部である第１及び第２のボールねじ機構６４，６５をそれぞれ備えている。各ボールねじ機構６４，６５は、ボールねじ６４ａ，６５ａのねじ軸を回転駆動する駆動モータ６４ｂ，６５ｂを備えると共に、ボールねじ６４ａ，６５ａのナット６４ｃ，６５ｃには、ベアリング６６を介して吸着パッド５６の端部を回動自在に支持する支持軸６７が設けられている。これにより、Ｙ方向搬送機構５４は、吸着パッド５６を移動基台５２に対してＹ方向に移動可能、且つ、Ｘ方向及びＹ方向に垂直な法線回りのθ方向に揺動可能とする。

さらに、撮像手段であるラインカメラ３５は、図５に示すように、Ｘ方向に沿って配置された移動案内軸３６に案内されてＸ方向に移動可能であり、制御部１５からの指令に基づいて作動する駆動装置（図示せず）によって駆動されて、マスクＭのパターン８５に対して基板Ｗの搬送方向上流側と下流側に移動可能である。なお、ラインカメラ３５を移動させる構成の代わりに、各マスク保持部１１に一対のラインカメラが設けられてもよい。

本実施形態のマスクＭでは、２種類のマスクパターン８５，８６（図７参照。）が設けられており、マスク駆動部１２によってマスク保持部１１を移動させることにより、いずれか一方のマスクパターンが、照射部１３からの露光用光ＥＬの照射領域内に配置されることで切り替えられる。即ち、露光に際しては、２種類のマスクパターン８５，８６が切り替えられて、いずれか一方のマスクパターンが有効となって基板Ｗに露光転写される。

このような近接露光装置１ａでは、基板Ｗ全体が複数のマスク保持部１１をＸ方向に通過することで、基板Ｗには、図７（ａ）に示すように、Ｙ方向に所定の間隔ずつ離れた複数の第１の転写パターン８３が形成される。

次に、図７（ｂ）に示すように、第１の転写パターン形成後、基板駆動ユニット１７のＹ方向搬送機構６２によって、基板Ｗを保持する吸着パッド５６をマスク保持部１１に対して所定の距離だけ移動させる。具体的に、各マスクパターン８５，８６のＹ方向における中心位置が一致している本実施形態においては、所定の距離Ｌは、隣接するマスクＭのマスクパターン８５，８６のＹ方向における中心間距離Ｄの略１／２である。

さらに、マスクパターン８６が照射部１３からの露光用光の照射領域内に位置するように、マスク駆動部１２によってマスク保持部１１を移動させ、有効なマスクパターンをマスクパターン８５からマスクパターン８６に切り替える。

そして、ラインカメラ３５をパターン８５に対して下流側に位置させた状態で、基板駆動ユニット１７のＸ方向搬送機構２５は基板Ｗの搬送方向をＸ方向と逆方向に切り替えて、基板Ｗを、Ｘ方向と逆方向に搬送する。そして、基板Ｗ全体が複数のマスク保持部１１を通過することで、第１の転写パターン８３間の未露光部にマスクパターン８６を露光転写して第２の転写パターン８４を形成する（図７（ｃ）参照）。

従って、マスクＭ、マスク保持部１１、照射部１４の数を削減した第４実施形態においても、基板Ｗ全体を露光することができ、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

ところで、本実施形態においても、第１の転写パターン８３を露光する際のマスク保持部１１におけるマスクＭと基板ＷとのギャップｇをギャップセンサによってマスクＭの直交方向両側で検出しておく。そして、第２の転写パターン８４を露光する際に、マスク保持部１１のマスクＭ下方に位置する基板Ｗを、検出された両側のギャップｇに合わせるように、エアパッド２０の吹き出し量を調整すれば、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止できる。
これにより、Ｙ方向で隣り合う被露光領域を露光する往路と復路のギャップｇの一方をリアルタイムに変化させる際に、該変化させる際の装置の振動がギャップｇを変化させない往路と復路の他方の露光に影響を与えないので、ギャップｇがより制御しやすい。

なお、本実施形態においても、往路と復路の両方において、各ギャップｇをリアルタイムに変化させ、照度を平均化してもよく、隣り合う被露光領域での繋ぎムラの発生を防止することができる。また、ギャップ変更手段としては、エアパッド２０の他に、第２実施形態のように、マスク駆動部１２等が適用されてもよい。

なお、第４実施形態の変形例として、第１及び第２の転写パターン８３，８４を同一方向から搬送する場合には、移動軸や一対のラインカメラを設けずに、単一のラインカメラ３５をパターン８５の上流側に固定するようにしてもよい。

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。
さらに、第２実施形態の基板駆動ユニットのＹ方向搬送機構は、第１実施形態に適用して基板のθ方向を補正する機構としても適用できる。

１ 近接露光装置
２ マスクチェンジャ
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 超高圧水銀ランプ
４４ シャッター
ＥＬ 露光用光
Ｍ マスク
Ｗ カラーフィルタ基板（基板）

Claims (11)

1. 基板を所定方向に沿って搬送可能な基板搬送機構と、
   複数のマスクを前記搬送される基板から離れた状態で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、
   を備え、前記搬送される基板に対して前記複数のマスクを介して前記露光用光を照射して、前記基板に前記各マスクのパターンを露光し、前記所定方向と直交する方向に並ぶ複数の被露光領域を形成する近接スキャン露光装置であって、
   前記直交方向で隣り合う前記被露光領域を露光する前記各マスクと前記基板との間の各ギャップの少なくとも一方をリアルタイムに変化させるギャップ変更手段を備えることを特徴とする近接スキャン露光装置。
2. 前記ギャップ変更手段は、前記基板を鉛直方向に振動させる機構であることを特徴とする請求項１に記載の近接スキャン露光装置。
3. 前記基板搬送機構は、前記基板が浮上するように排気を行う或いは排気と吸気を同時に行う浮上ユニットと、前記基板の一辺を保持して該基板を前記所定方向に搬送する基板駆動ユニットと、を備え、
   前記ギャップ変更手段は、前記浮上ユニットによって前記基板を鉛直方向に振動させることを特徴とする請求項２に記載の近接スキャン露光装置。
4. 前記ギャップは、前記浮上ユニットの排気量或いは、排気量と吸気量はそれぞれ圧力センサーの出力によって制御されることを特徴とする請求項３に記載の近接スキャン露光装置。
5. 前記ギャップ変更手段は、前記マスクを鉛直方向に振動させる機構であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の近接スキャン露光装置。
6. 前記ギャップ変更手段は、前記マスク保持部を駆動するマスク駆動部によって、前記マスクを鉛直方向に振動させることを特徴とする請求項５に記載の近接スキャン露光装置。
7. 前記ギャップ変更手段は、前記マスクを前記直交方向における中間部を中心として揺動することで、前記マスクの前記直交方向における両端部を振動させることを特徴とする請求項５に記載の近接スキャン露光装置。
8. 前記ギャップ変更手段は、前記ギャップを正弦的に変化させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の近接スキャン露光装置。
9. 前記照射部は、光源としてフラッシュ光源を有し、
   前記基板と前記マスクの少なくとも一方の振動周波数は、前記光源の発光周波数の整数倍を除いた略整数倍であることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の近接スキャン露光装置。
10. 基板を所定方向に沿って搬送可能な基板搬送機構と、複数のマスクを前記搬送される基板から離れた状態で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、を備える近接スキャン露光装置を使用し、前記搬送される基板に対して前記複数のマスクを介して前記露光用光を照射して、前記基板に前記各マスクのパターンを露光し、前記所定方向と直交する方向に並ぶ複数の被露光領域を形成する近接スキャン露光方法であって、
    前記直交方向で隣り合う前記被露光領域を露光する前記各マスクと前記基板との各ギャップの少なくとも一方をリアルタイムに変化させながら、前記露光が行われることを特徴とする近接スキャン露光方法。
11. 前記複数のマスク保持部は前記直交方向に直線状に配置されており、
    前記露光は、所定方向に沿って前記基板を搬送して前記直交方向に所定の間隔ずつ離れた複数の第１の転写パターンを形成する工程と、
    前記複数のマスクに対して前記基板を前記直交方向に所定の距離移動する工程と、
    前記所定方向或いは該方向と反対方向に沿って前記基板を搬送して前記複数の第１の転写パターン間に複数の第２の転写パターンを形成する工程と、
    を備え、
    前記第１の転写パターン形成工程と前記第２の転写パターン形成工程のいずれか一方の工程において、前記各マスクと前記基板との各ギャップの少なくとも一方をリアルタイムに変化させることを特徴とする請求項１０に記載の近接スキャン露光方法。

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