JP2011002512A

JP2011002512A - Exposure apparatus, exposure method, and method of manufacturing display panel substrate

Info

Publication number: JP2011002512A
Application number: JP2009143571A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Hayashi; 知明林; Yasuhiko Hara; 保彦原; Makoto Fukushima; 真福島
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2009-06-16
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2011-01-06
Anticipated expiration: 2029-06-16
Also published as: JP5280305B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately regulate a focus of a light beam radiated from a light beam radiation device, thereby performing pattern drawing with high accuracy.SOLUTION: An image acquisition device (CCD camera 51) is mounted to a chuck 10. The focus of the image acquisition device (CCD camera 51) is adjusted to the surface height of a substrate 1 supported by the chuck 10 to receive the light beam radiated from the light beam radiation device 20. An image signal output from the image acquisition device (CCD camera 51) is processed to detect an image formation state of the light beam radiated from the light beam radiation device 20. Based on a detection result, the focus of the light beam radiated from the light beam radiation device 20 is regulated.

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、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置、露光方法、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 an exposure apparatus that exposes a light beam to a substrate coated with a photoresist, scans the substrate with the light beam, and draws a pattern on the substrate in the manufacture of a display panel substrate such as a liquid crystal display device. The present invention relates to a method and a method for manufacturing a display panel substrate using the same.

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（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）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、従来、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った。 The manufacture of TFT (Thin Film Transistor) substrates, color filter substrates, plasma display panel substrates, organic EL (Electroluminescence) display panel substrates, etc. for liquid crystal display devices used as display panels is performed using an exposure apparatus, photolithography. This is performed by forming a pattern on the substrate by a technique. Conventionally, 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 was a proximity method to transfer.

近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。この様な露光装置として、例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載のものがある。 In recent years, an exposure apparatus has been developed that irradiates a substrate coated with a photoresist with a light beam, scans the substrate with the light beam, and draws a pattern on the substrate. Since the substrate is scanned by the light beam and the pattern is directly drawn on the substrate, an expensive mask is not required. Further, by changing the drawing data and the scanning program, various types of display panel substrates can be supported. Examples of such an exposure apparatus include those described in Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3.

特開２００３−３３２２２１号公報JP 2003-332221 A 特開２００５−３５３９２７号公報JP 2005-353927 A 特開２００７−２１９０１１号公報JP 2007-219011 A

光ビームを照射する光ビーム照射装置は、光源から発生された光ビームを変調する空間的光変調器と、空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系とを含んで構成されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを精度良く描画するためには、光ビームの焦点が基板の表面に合う様に、光ビームの焦点を調節する必要がある。特に、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は、露光領域が広いため、複数の光ビーム照射装置を用い、複数の光ビームにより基板の走査を並行して行うことが多く、その場合、各光ビームの焦点位置が全て同じ高さになる様に、各光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を調節する必要がある。従来は、保守者が、実際に露光を行った基板を目視して光ビームの結像状態を判断し、光ビームの焦点を調節していた。そのため、光ビームの焦点の調節に手間が掛かり、また焦点の調節を精度良く行うことができなかった。 A light beam irradiation apparatus that irradiates a light beam includes a spatial light modulator that modulates a light beam generated from a light source, and an irradiation optical system that emits a light beam modulated by the spatial light modulator. Has been. In order to scan the substrate with the light beam and draw a pattern on the substrate with high accuracy, it is necessary to adjust the focus of the light beam so that the focus of the light beam matches the surface of the substrate. In particular, in the manufacture of a display panel substrate such as a liquid crystal display device, since the exposure area is wide, a plurality of light beam irradiation devices are used, and the substrate is often scanned in parallel with a plurality of light beams. It is necessary to adjust the focal point of the light beam emitted from each light beam irradiation device so that the focal positions of the respective light beams are all at the same height. Conventionally, a maintenance person visually observes a substrate on which exposure has been performed to determine the image formation state of the light beam and adjust the focus of the light beam. Therefore, it takes time and effort to adjust the focus of the light beam, and the focus cannot be adjusted with high accuracy.

本発明の課題は、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を精度良く調節して、パターンの描画を精度良く行うことである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を製造することである。 An object of the present invention is to accurately adjust the focal point of a light beam emitted from a light beam irradiation apparatus and to accurately draw a pattern. Another object of the present invention is to manufacture a high-quality display panel substrate.

本発明の露光装置は、フォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、チャックを移動するステージと、光ビームを発生する光源と、光源から発生された光ビームを変調する空間的光変調器、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを備え、ステージによりチャックを移動し、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、チャックに設けられた画像取得装置と、画像取得装置から出力された画像信号を処理する画像処理装置と、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点位置を移動させる焦点位置移動手段と、焦点位置移動手段を制御する制御手段とを備え、画像取得装置が、チャックに支持される基板の表面の高さに焦点を合わせて、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光し、画像処理装置が、画像取得装置から出力された画像信号を処理して、光ビーム照射装置から照射された光ビームの結像状態を検出し、制御手段が、画像処理装置の検出結果に基づき、焦点位置移動手段を制御して、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を調節するものである。 An exposure apparatus according to the present invention includes a chuck that supports a substrate coated with a photoresist, a stage that moves the chuck, a light source that generates a light beam, and a spatial light modulator that modulates the light beam generated from the light source. And a light beam irradiation apparatus having an irradiation optical system for irradiating the light beam modulated by the spatial light modulator, moving the chuck by the stage, and scanning the substrate with the light beam from the light beam irradiation apparatus An exposure apparatus for drawing a pattern on a substrate, an image acquisition apparatus provided on a chuck, an image processing apparatus for processing an image signal output from the image acquisition apparatus, and a light beam emitted from a light beam irradiation apparatus A focus position moving means for moving the focal position of the image sensor, and a control means for controlling the focus position moving means. The light beam emitted from the light beam irradiation device is received with a focus on the height of the image, and the image processing device processes the image signal output from the image acquisition device, and is emitted from the light beam irradiation device. The imaging state of the light beam is detected, and the control means controls the focal position moving means based on the detection result of the image processing apparatus to adjust the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus. .

また、本発明の露光方法は、フォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、チャックをステージにより移動し、光ビームを変調する空間的光変調器、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、チャックに画像取得装置を設け、画像取得装置の焦点をチャックに支持される基板の表面の高さに合わせて、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光し、画像取得装置から出力された画像信号を処理して、光ビーム照射装置から照射された光ビームの結像状態を検出し、検出結果に基づき、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を調節するものである。 In the exposure method of the present invention, a substrate coated with a photoresist is supported by a chuck, the chuck is moved by a stage, and is modulated by a spatial light modulator that modulates a light beam, and the spatial light modulator. An exposure method in which a substrate is scanned with a light beam from a light beam irradiation apparatus having an irradiation optical system for irradiating a light beam, and a pattern is drawn on the substrate. The image acquisition apparatus is provided on a chuck, and the focus of the image acquisition apparatus In accordance with the height of the surface of the substrate supported by the chuck, the light beam emitted from the light beam irradiation device is received, the image signal output from the image acquisition device is processed, and the light beam irradiation device emits light. The imaging state of the emitted light beam is detected, and the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation device is adjusted based on the detection result.

光ビーム照射装置の空間的光変調器は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成され、駆動回路が描画データに基づいて各ミラーの角度を変更することにより、基板へ照射する光ビームを変調する。空間的光変調器により変調された光ビームは、光ビーム照射装置の照射光学系を含むヘッド部から照射される。チャックに画像取得装置を設け、画像取得装置の焦点をチャックに支持される基板の表面の高さに合わせて、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光する。そして、画像取得装置から出力された画像信号を処理して、光ビーム照射装置から照射された光ビームの結像状態を検出し、検出結果に基づき、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を調節する。光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点が精度良く調節され、パターンの描画が精度良く行われる。 The spatial light modulator of the light beam irradiation device is configured by arranging a plurality of minute mirrors that reflect the light beam in two directions, and the drive circuit changes the angle of each mirror based on the drawing data. Modulates the light beam applied to the substrate. The light beam modulated by the spatial light modulator is irradiated from the head unit including the irradiation optical system of the light beam irradiation apparatus. An image acquisition device is provided on the chuck, and a light beam emitted from the light beam irradiation device is received in accordance with the height of the surface of the substrate supported by the chuck. Then, the image signal output from the image acquisition device is processed to detect the imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation device, and based on the detection result, the light beam emitted from the light beam irradiation device is detected. Adjust the focus. The focus of the light beam emitted from the light beam irradiation device is adjusted with high accuracy, and the pattern is drawn with high accuracy.

さらに、本発明の露光装置は、画像処理装置が、予め登録した画像と画像取得装置により取得した画像とを比較して、光ビーム照射装置から照射された光ビームの結像状態を検出し、制御手段が、焦点位置移動手段を制御して、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点位置を移動させながら、画像処理装置の検出結果が最も良い位置に、光ビームの焦点位置を移動させるものである。また、本発明の露光方法は、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点位置を移動しながら、予め登録した画像と画像取得装置により取得した画像とを比較して、光ビーム照射装置から照射された光ビームの結像状態を検出し、結像状態が最も良い位置に、光ビームの焦点位置を移動するものである。予め登録した画像と画像取得装置により取得した画像とから、パターンマッチングにより、光ビームの結像状態が精度良く検出され、光ビームの焦点が基板の表面の高さに精度良く合わせられる。 Furthermore, in the exposure apparatus of the present invention, the image processing apparatus compares the image registered in advance with the image acquired by the image acquisition apparatus, detects the imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus, The control means controls the focus position moving means to move the focus position of the light beam to the position where the detection result of the image processing apparatus is the best while moving the focus position of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus. It is something to be made. Further, the exposure method of the present invention compares the pre-registered image with the image acquired by the image acquisition device while moving the focal position of the light beam irradiated from the light beam irradiation device, and The imaging state of the irradiated light beam is detected, and the focal position of the light beam is moved to a position where the imaging state is the best. From the image registered in advance and the image acquired by the image acquisition device, the image formation state of the light beam is detected with high accuracy by pattern matching, and the focus of the light beam is adjusted to the height of the surface of the substrate with high accuracy.

さらに、本発明の露光装置は、画像処理装置が、画像取得装置により取得した画像のコントラストを検出し、制御手段が、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を調節した後、光源を制御して、光源から発生される光ビームの強度を変えながら、画像処理装置により検出したコントラストが最も高くなる様に、光源から発生される光ビームの強度を調節するものである。また、本発明の露光方法は、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を調節した後、光ビームの強度を変えながら、画像取得装置により取得した画像のコントラストを検出し、検出したコントラストが最も高くなる様に、光ビームの強度を調節するものである。光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点位置の移動に対応して、光ビームの強度が、パターンの描画に最適な強度に調節される。 Furthermore, in the exposure apparatus of the present invention, the image processing apparatus detects the contrast of the image acquired by the image acquisition apparatus, and the control unit adjusts the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus, and then the light source is turned on. The intensity of the light beam generated from the light source is adjusted so that the contrast detected by the image processing apparatus becomes the highest while controlling and changing the intensity of the light beam generated from the light source. Further, the exposure method of the present invention detects the contrast of the image acquired by the image acquisition device while changing the intensity of the light beam after adjusting the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation device, and detects the detected contrast. The intensity of the light beam is adjusted so that becomes the highest. Corresponding to the movement of the focal position of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus, the intensity of the light beam is adjusted to an optimum intensity for pattern drawing.

本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点が精度良く調節され、パターンの描画が精度良く行われるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。 The method for producing a display panel substrate according to the present invention involves exposing the substrate using any one of the above exposure apparatuses or exposure methods. By using the above exposure apparatus or exposure method, the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus is adjusted with high accuracy and pattern drawing is performed with high accuracy, so that a high-quality display panel substrate is manufactured. The

本発明の露光装置及び露光方法によれば、チャックに画像取得装置を設け、画像取得装置の焦点をチャックに支持される基板の表面の高さに合わせて、光ビーム照射装置から照射された光ビームを受光し、画像取得装置から出力された画像信号を処理して、光ビーム照射装置から照射された光ビームの結像状態を検出し、検出結果に基づき、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を調節することにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を精度良く調節して、パターンの描画を精度良く行うことができる。 According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the image acquisition device is provided in the chuck, and the light irradiated from the light beam irradiation device is adjusted so that the focal point of the image acquisition device matches the height of the surface of the substrate supported by the chuck. The beam is received, the image signal output from the image acquisition device is processed, the imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation device is detected, and the light beam irradiation device is irradiated based on the detection result. By adjusting the focus of the light beam, the focus of the light beam emitted from the light beam irradiating apparatus can be adjusted with high accuracy, and the pattern can be drawn with high accuracy.

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点位置を移動しながら、予め登録した画像と画像取得装置により取得した画像とを比較して、光ビーム照射装置から照射された光ビームの結像状態を検出し、結像状態が最も良い位置に、光ビームの焦点位置を移動することにより、予め登録した画像と画像取得装置により取得した画像とから、パターンマッチングにより、光ビームの結像状態を精度良く検出することができ、光ビームの焦点を基板の表面の高さに精度良く合わせることができる。 Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, while moving the focal position of the light beam irradiated from the light beam irradiation apparatus, the image registered in advance and the image acquired by the image acquisition apparatus are compared, By detecting the imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation device and moving the focal position of the light beam to the position where the imaging state is the best, an image acquired in advance by the image acquisition device Therefore, the image matching state of the light beam can be accurately detected by pattern matching, and the focus of the light beam can be accurately adjusted to the height of the surface of the substrate.

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を調節した後、光ビームの強度を変えながら、画像取得装置により取得した画像のコントラストを検出し、検出したコントラストが最も高くなる様に、光ビームの強度を調節することにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点位置の移動に対応して、光ビームの強度を、パターンの描画に最適な強度に調節することができる。 Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, after adjusting the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus, the contrast of the image acquired by the image acquisition apparatus is detected while changing the intensity of the light beam. Then, by adjusting the intensity of the light beam so that the detected contrast is the highest, the intensity of the light beam can be adjusted according to the movement of the focal position of the light beam emitted from the light beam irradiation device. The intensity can be adjusted to the optimum for drawing.

本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を精度良く調節して、パターンの描画を精度良く行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。 According to the method for manufacturing a display panel substrate of the present invention, the focus of the light beam emitted from the light beam irradiating apparatus can be adjusted with high precision, and the pattern can be drawn with high precision. A panel substrate can be manufactured.

本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。1 is a side view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。1 is a front view of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a light beam irradiation apparatus. レーザー測長系の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a laser length measurement system. 光ビームの焦点を調節する動作を説明する。An operation for adjusting the focus of the light beam will be described. 図６に示したチャックの上面図である。FIG. 7 is a top view of the chuck shown in FIG. 6. 図６に示したチャックの正面図である。FIG. 7 is a front view of the chuck shown in FIG. 6. 描画制御部の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a drawing control part. 光ビームによる基板の走査を説明する図である。It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 光ビームによる基板の走査を説明する図である。It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 光ビームによる基板の走査を説明する図である。It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 光ビームによる基板の走査を説明する図である。It is a figure explaining the scanning of the board | substrate by a light beam. 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。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the TFT substrate of a liquid crystal display device. 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。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of the color filter board | substrate of a liquid crystal display device.

図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は本発明の一実施の形態による露光装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。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１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系、レーザー測長系制御装置４０、画像処理装置５０、ＣＣＤカメラ５１、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を含んで構成されている。なお、図２及び図３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、画像処理装置５０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板搬送ロボット、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 view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a side view of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. The exposure apparatus includes a base 3, an X guide 4, an X stage 5, a Y guide 6, a Y stage 7, a θ stage 8, a chuck 10, a gate 11, a light beam irradiation device 20, linear scales 31, 33, encoders 32, 34, A laser length measurement system, a laser length measurement system control device 40, an image processing device 50, a CCD camera 51, a stage drive circuit 60, and a main control device 70 are configured. 2 and 3, the laser light source 41 of the laser length measurement system, the laser length measurement system control device 40, the image processing device 50, the stage drive circuit 60, and the main control device 70 are omitted. In addition to these, the exposure apparatus includes a substrate transfer robot, a temperature control unit that performs temperature management in the apparatus, and the like.

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及び図２において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、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から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。基板１の表面には、フォトレジストが塗布されている。 1 and 2, the chuck 10 is in a delivery position for delivering the substrate 1. At the delivery position, the substrate 1 is carried into the chuck 10 by a substrate carrying robot (not shown), and the substrate 1 is carried out of the chuck 10 by a substrate carrying robot (not shown). The chuck 10 supports the back surface of the substrate 1 by vacuum suction. A photoresist is applied to the surface of the substrate 1.

基板１の露光を行う露光位置の上空に、ベース３をまたいでゲート１１が設けられている。ゲート１１には、複数の光ビーム照射装置２０が搭載されている。なお、本実施の形態は、８つの光ビーム照射装置２０を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、本発明は１つ又は２つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。 A gate 11 is provided across the base 3 above the exposure position where the substrate 1 is exposed. A plurality of light beam irradiation devices 20 are mounted on the gate 11. Although the present embodiment shows an example of an exposure apparatus using eight light beam irradiation apparatuses 20, the number of light beam irradiation apparatuses is not limited to this, and the present invention is one or two or more. The present invention is applied to an exposure apparatus using a light beam irradiation apparatus.

図４は、光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）２５、投影レンズ２６、ＤＭＤ駆動回路２７、プリズム２８、移動ブロック５２、リニアガイド５３、ボールねじ５４ａ、ナット５４ｂ、軸継手５５、モータ５６、及びモータ駆動回路５７を含んで構成されている。 FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the light beam irradiation apparatus. The light beam irradiation device 20 includes an optical fiber 22, a lens 23, a mirror 24, a DMD (Digital Micromirror Device) 25, a projection lens 26, a DMD driving circuit 27, a prism 28, a moving block 52, a linear guide 53, a ball screw 54a, and a nut 54b. The shaft coupling 55, the motor 56, and the motor drive circuit 57 are included.

レーザー光源ユニット２１は、紫外光の光ビームを発生する。レーザー光源ユニット２１から発生される光ビームの強度は、主制御装置７０により制御される。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された紫外光の光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３、ミラー２４、及びプリズム２８を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、プリズム２８を介して、投影レンズ２６を含むヘッド部２０ａから照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給された描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。 The laser light source unit 21 generates an ultraviolet light beam. The intensity of the light beam generated from the laser light source unit 21 is controlled by the main controller 70. The optical fiber 22 introduces an ultraviolet light beam generated from the laser light source unit 21 into the light beam irradiation device 20. The light beam emitted from the optical fiber 22 is irradiated to the DMD 25 through the lens 23, the mirror 24, and the prism 28. The DMD 25 is a spatial light modulator configured by arranging a plurality of minute mirrors that reflect a light beam in two directions, and modulates the light beam by changing the angle of each mirror. The light beam modulated by the DMD 25 is irradiated from the head unit 20 a including the projection lens 26 via the prism 28. The DMD drive circuit 27 changes the angle of each mirror of the DMD 25 based on the drawing data supplied from the main controller 70.

ＤＭＤ２５は、移動ブロック５２に取り付けられており、移動ブロック５２は、リニアガイド５３に搭載されている。移動ブロック５２には、ボールねじ５４ａにより移動されるナット５４ｂが取り付けられており、ボールねじ５４ａは、軸継手５５を介して、モータ５６の回転軸に接続されている。モータ５６によりボールねじ５４ａを回転すると、移動ブロック５２がリニアガイド５３に沿って移動され、ＤＭＤ２５が光ビームの光軸方向に移動される。これにより、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点位置が移動される。モータ駆動回路５７は、主制御装置７０の制御により、モータ５６を駆動する。 The DMD 25 is attached to the moving block 52, and the moving block 52 is mounted on the linear guide 53. A nut 54 b that is moved by a ball screw 54 a is attached to the moving block 52, and the ball screw 54 a is connected to the rotating shaft of the motor 56 through a shaft coupling 55. When the ball screw 54a is rotated by the motor 56, the moving block 52 is moved along the linear guide 53, and the DMD 25 is moved in the optical axis direction of the light beam. Thereby, the focus position of the light beam irradiated from the light beam irradiation apparatus 20 is moved. The motor drive circuit 57 drives the motor 56 under the control of the main controller 70.

図２及び図３において、チャック１０は、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。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、図示しないボールねじ等の駆動機構が設けられており、各駆動機構は、図１のステージ駆動回路６０により駆動される。 2 and 3, the chuck 10 is mounted on the θ stage 8, and a Y stage 7 and an X stage 5 are provided below the θ stage 8. The X stage 5 is mounted on an X guide 4 provided on the base 3 and moves in the X direction along the X guide 4. The Y stage 7 is mounted on a Y guide 6 provided on the X stage 5 and moves in the Y direction along the Y guide 6. The θ stage 8 is mounted on the Y stage 7 and rotates in the θ direction. The X stage 5, Y stage 7, and θ stage 8 are provided with a drive mechanism such as a ball screw (not shown), and each drive mechanism is driven by the stage drive circuit 60 of FIG.

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は、直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に回転される。Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームが、基板１をＸ方向へ走査する。また、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームによる基板１の走査領域が、Ｙ方向へ移動される。図１において、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８のθ方向へ回転、Ｘステージ５のＸ方向への移動、及びＹステージ７のＹ方向への移動を行う。 By rotation of the θ stage 8 in the θ direction, the substrate 1 mounted on the chuck 10 is rotated so that two orthogonal sides are directed in the X direction and the Y direction. As the X stage 5 moves in the X direction, the chuck 10 is moved between the delivery position and the exposure position. When the X stage 5 moves in the X direction at the exposure position, the light beam irradiated from the head unit 20a of each light beam irradiation apparatus 20 scans the substrate 1 in the X direction. In addition, as the Y stage 7 moves in the Y direction, the scanning region of the substrate 1 by the light beam emitted from the head unit 20a of each light beam irradiation device 20 is moved in the Y direction. In FIG. 1, the main controller 70 controls the stage drive circuit 60 to rotate the θ stage 8 in the θ direction, move the X stage 5 in the X direction, and move the Y stage 7 in the Y direction. .

図１及び図２において、ベース３には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１には、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。また、Ｘステージ５には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３が設置されている。リニアスケール３３には、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。 1 and 2, the base 3 is provided with a linear scale 31 extending in the X direction. The linear scale 31 is provided with a scale for detecting the amount of movement of the X stage 5 in the X direction. The X stage 5 is provided with a linear scale 33 extending in the Y direction. The linear scale 33 is provided with a scale for detecting the amount of movement of the Y stage 7 in the Y direction.

図１及び図３において、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。また、図１及び図２において、Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２のパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、エンコーダ３４のパルス信号をカウントして、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出する。 1 and 3, an encoder 32 is attached to one side surface of the X stage 5 so as to face the linear scale 31. The encoder 32 detects the scale of the linear scale 31 and outputs a pulse signal to the main controller 70. 1 and 2, an encoder 34 is attached to one side surface of the Y stage 7 so as to face the linear scale 33. The encoder 34 detects the scale of the linear scale 33 and outputs a pulse signal to the main controller 70. Main controller 70 counts the pulse signal of encoder 32, detects the amount of movement of X stage 5 in the X direction, counts the pulse signal of encoder 34, and moves the amount of Y stage 7 in the Y direction. Is detected.

図５は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図５においては、図１に示したゲート１１、光ビーム照射装置２０、及び画像処理装置５０が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３，４５を含んで構成されている。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向の一側面に取り付けられている。また、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向の一側面に取り付けられている。 FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the laser length measurement system. In FIG. 5, the gate 11, the light beam irradiation device 20, and the image processing device 50 shown in FIG. 1 are omitted. The laser length measurement system is a known laser interference type length measurement system, and includes a laser light source 41, laser interferometers 42 and 44, and bar mirrors 43 and 45. The bar mirror 43 is attached to one side surface of the chuck 10 in the Y direction. The bar mirror 45 is attached to one side surface of the chuck 10 in the X direction.

レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Ｙ方向の２箇所で行う。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４２の測定結果から、チャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。 The laser interferometer 42 irradiates the laser beam from the laser light source 41 onto the bar mirror 43, receives the laser beam reflected by the bar mirror 43, and the laser beam reflected from the laser beam source 41 and the laser beam reflected by the bar mirror 43. Measure interference. This measurement is performed at two locations in the Y direction. The laser length measurement system control device 40 detects the position and rotation of the chuck 10 in the X direction from the measurement result of the laser interferometer 42 under the control of the main control device 70.

一方、レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４４の測定結果から、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。 On the other hand, the laser interferometer 44 irradiates the laser beam from the laser light source 41 to the bar mirror 45, receives the laser beam reflected by the bar mirror 45, and the laser beam reflected from the laser source 41 and the bar mirror 45. Measure interference with light. The laser length measurement system control device 40 detects the position of the chuck 10 in the Y direction from the measurement result of the laser interferometer 44 under the control of the main control device 70.

以下、各光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点を調節する動作について説明する。図６は、光ビームの焦点を調節する動作を説明する図である。また、図７は図６に示したチャックの上面図、図８は図６に示したチャックの正面図である。なお、図６及び図７においては、図１に示したゲート１１及び光ビーム照射装置２０が省略され、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。 The operation for adjusting the focus of the light beam emitted from each light beam irradiation device 20 will be described below. FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of adjusting the focus of the light beam. 7 is a top view of the chuck shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a front view of the chuck shown in FIG. 6 and 7, the gate 11 and the light beam irradiation device 20 shown in FIG. 1 are omitted, and the head portion 20a of the light beam irradiation device 20 is indicated by a broken line.

図７及び図８において、チャック１０には切り欠き部１０ａが設けられており、切り欠き部１０ａには２つのＣＣＤカメラ５１が設置されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａは、Ｙ方向に等間隔で配置されており、２つのＣＣＤカメラ５１は、チャック１０に、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの間隔と同じ間隔で設けられている。各ＣＣＤカメラ５１の焦点は、チャック１０に搭載される基板１の表面の高さに合っている。なお、本実施の形態では、チャック１０に２つのＣＣＤカメラ５１が設けられているが、チャック１０に３つ以上のＣＣＤカメラ５１を設けてもよい。 7 and 8, the chuck 10 is provided with a notch 10a, and two CCD cameras 51 are installed in the notch 10a. The head portions 20a of the respective light beam irradiation devices 20 are arranged at equal intervals in the Y direction, and the two CCD cameras 51 are arranged on the chuck 10 at the same intervals as the intervals of the head portions 20a of the respective light beam irradiation devices 20. Is provided. The focus of each CCD camera 51 matches the height of the surface of the substrate 1 mounted on the chuck 10. In the present embodiment, two CCD cameras 51 are provided on the chuck 10, but three or more CCD cameras 51 may be provided on the chuck 10.

図６において、チャック１０に基板が搭載されていない状態で、主制御装置７０は、レーザー測長系制御装置４０の検出結果に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５をＸ方向へ移動させ、チャック１０に設けられた２つのＣＣＤカメラ５１のＸ方向の位置が、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａのＸ方向の所定の位置と同じになる様に、チャック１０のＸ方向の位置決めを行う。このとき、レーザー測長系を用いて、チャック１０のＸ方向の位置が精度良く検出されるので、チャック１０のＸ方向の位置決めが精度良く行われる。 In FIG. 6, the main controller 70 controls the stage drive circuit 60 based on the detection result of the laser length measurement system controller 40 in a state where the substrate is not mounted on the chuck 10, and moves the X stage 5 in the X direction. X position of the chuck 10 so that the position in the X direction of the two CCD cameras 51 provided on the chuck 10 is the same as the predetermined position in the X direction of the head portion 20a of each light beam irradiation device 20. Position the direction. At this time, since the position in the X direction of the chuck 10 is detected with high accuracy using the laser length measurement system, the positioning of the chuck 10 in the X direction is performed with high accuracy.

次に、主制御装置７０は、レーザー測長系制御装置４０の検出結果に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７をＹ方向へ移動させ、チャック１０に設けられた２つのＣＣＤカメラ５１のＹ方向の位置が、２つの光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａのＹ方向の所定の位置と同じになる様に、チャック１０のＹ方向の位置決めを行う。このとき、レーザー測長系を用いて、チャック１０のＹ方向の位置が精度良く検出されるので、チャック１０のＹ方向の位置決めが精度良く行われる。図６〜図８は、２つのＣＣＤカメラ５１のＸ方向の位置及びＹ方向の位置が、２つの光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａのＸ方向の所定の位置及びＹ方向の所定の位置と同じになった状態を示している。 Next, the main control device 70 controls the stage drive circuit 60 based on the detection result of the laser length measurement system control device 40 to move the Y stage 7 in the Y direction, so that the two CCDs provided in the chuck 10 are controlled. The chuck 10 is positioned in the Y direction so that the position in the Y direction of the camera 51 is the same as the predetermined position in the Y direction of the head portion 20a of the two light beam irradiation devices 20. At this time, since the position of the chuck 10 in the Y direction is detected with high accuracy using the laser length measurement system, the chuck 10 is positioned in the Y direction with high accuracy. FIGS. 6 to 8 show that the positions of the two CCD cameras 51 in the X direction and the Y direction are the predetermined positions in the X direction and the predetermined positions in the Y direction of the head portions 20a of the two light beam irradiation devices 20, respectively. The same state is shown.

図４において、主制御装置７０は、ヘッド部２０ａがＣＣＤカメラ５１の上方に位置する２つの光ビーム照射装置２０について、モータ駆動回路５７を制御して、光ビームの焦点位置を段階的に移動させながら、後述する描画制御部から、焦点調節用の描画データを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。図４及び図８において、焦点調節用の描画データが供給された光ビーム照射装置２０は、ヘッド部２０ａから、焦点調節用の光ビームを照射する。焦点調節用の光ビームは、例えば十字形状等の様に、画像信号のパターンマッチング処理に適した像を形成する光ビームとする。各ＣＣＤカメラ５１は、チャック１０に支持される基板１の表面の高さに焦点を合わせて、光ビーム照射装置２０から照射された焦点調節用の光ビームを受光する。 In FIG. 4, the main controller 70 controls the motor drive circuit 57 for the two light beam irradiation devices 20 whose heads 20 a are located above the CCD camera 51, and moves the focal position of the light beam stepwise. In the meantime, the drawing data for focus adjustment is supplied to the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 from the drawing control unit described later. 4 and 8, the light beam irradiation apparatus 20 to which drawing data for focus adjustment is supplied emits a light beam for focus adjustment from the head unit 20a. The light beam for focus adjustment is a light beam that forms an image suitable for pattern matching processing of an image signal, such as a cross shape. Each CCD camera 51 focuses on the height of the surface of the substrate 1 supported by the chuck 10 and receives the light beam for focus adjustment irradiated from the light beam irradiation device 20.

図４において、各ＣＣＤカメラ５１は、受光した焦点調節用の光ビームの画像信号を、画像処理装置５０へ出力する。画像処理装置５０は、各ＣＣＤカメラ５１の画像信号を処理し、予め登録した画像と各ＣＣＤカメラ５１により取得した画像とを比較して、各光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの結像状態を検出する。このとき、画像処理装置５０は、画像の特徴抽出及びコントラストの検出を行い、両者を考慮したパターンマッチング処理により算出したスコアで、光ビームの結像状態を判定する。主制御装置７０は、モータ駆動回路５７を制御して、画像処理装置５０の検出結果が最も良い位置に、光ビームの焦点位置を移動させる。予め登録した画像とＣＣＤカメラ５１により取得した画像とから、パターンマッチングにより、光ビームの結像状態が精度良く検出され、光ビームの焦点が基板１の表面の高さに精度良く合わせられる。 In FIG. 4, each CCD camera 51 outputs an image signal of the received light beam for focus adjustment to the image processing device 50. The image processing device 50 processes the image signal of each CCD camera 51, compares the image registered in advance with the image acquired by each CCD camera 51, and combines the light beams emitted from each light beam irradiation device 20. Detect the image state. At this time, the image processing apparatus 50 performs image feature extraction and contrast detection, and determines the imaging state of the light beam with a score calculated by a pattern matching process considering both. The main controller 70 controls the motor drive circuit 57 to move the focal position of the light beam to a position where the detection result of the image processing apparatus 50 is the best. From the pre-registered image and the image acquired by the CCD camera 51, the imaging state of the light beam is detected with high accuracy by pattern matching, and the focus of the light beam is adjusted to the height of the surface of the substrate 1 with high accuracy.

光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点を調節した後、主制御装置７０は、レーザー光源ユニット２１を制御して、レーザー光源ユニット２１から発生される光ビームの強度を段階的に変えながら、画像処理装置５０により検出したコントラストが最も高くなる様に、レーザー光源ユニット２１から発生される光ビームの強度を調節する。光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点位置の移動に対応して、光ビームの強度が、パターンの描画に最適な強度に調節される。 After adjusting the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation device 20, the main control device 70 controls the laser light source unit 21 to change the intensity of the light beam generated from the laser light source unit 21 step by step. However, the intensity of the light beam generated from the laser light source unit 21 is adjusted so that the contrast detected by the image processing apparatus 50 is the highest. Corresponding to the movement of the focal position of the light beam emitted from the light beam irradiation device 20, the intensity of the light beam is adjusted to an optimum intensity for pattern drawing.

本実施の形態では、基板１の露光を行う前、さらに、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置ずれを検出する。主制御装置７０は、後述する描画制御部から、位置ずれ検出用の描画データを、ヘッド部２０ａがＣＣＤカメラ５１の上方に位置する光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。図４及び図８において、位置ずれ検出用の描画データが供給された光ビーム照射装置２０は、ヘッド部２０ａから、位置ずれ検出用の光ビームを照射する。位置ずれ検出用の光ビームは、例えば十字形状や櫛歯形状等の様に、画像信号の処理に適した像を形成する光ビームとし、焦点調節用の光ビームと兼用してもよい。各ＣＣＤカメラ５１は、ヘッド部２０ａから照射された位置ずれ検出用の光ビームを受光する。 In the present embodiment, before the substrate 1 is exposed, the positional deviation of the head portion 20a of each light beam irradiation apparatus 20 is further detected. The main controller 70 supplies drawing data for detecting misregistration from the drawing controller described later to the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation device 20 in which the head unit 20 a is positioned above the CCD camera 51. 4 and 8, the light beam irradiation apparatus 20 to which the drawing data for detecting displacement is supplied emits a light beam for detecting displacement from the head unit 20a. The misalignment detection light beam may be a light beam that forms an image suitable for image signal processing, such as a cross shape or a comb shape, and may also be used as a focus adjustment light beam. Each CCD camera 51 receives a light beam for detecting misalignment emitted from the head unit 20a.

図４において、各ＣＣＤカメラ５１は、受光した位置ずれ検出用の光ビームの画像信号を、画像処理装置５０へ出力する。画像処理装置５０は、各ＣＣＤカメラ５１の画像信号を処理して、位置ずれ検出用の光ビームを照射したヘッド部２０ａのＸ方向の所定の位置からの位置ずれ及びＹ方向の所定の位置からの位置ずれを検出する。このとき、チャック１０のＸＹ方向の位置決めが精度良く行われているので、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａのＸＹ方向の位置ずれが精度良く検出される。 In FIG. 4, each CCD camera 51 outputs an image signal of a received light beam for detecting misregistration to the image processing device 50. The image processing apparatus 50 processes the image signal of each CCD camera 51 and detects the positional deviation from the predetermined position in the X direction and the predetermined position in the Y direction of the head unit 20a irradiated with the light beam for detecting the positional deviation. Detects the position shift. At this time, since the positioning of the chuck 10 in the X and Y directions is performed with high accuracy, the positional deviation in the X and Y directions of the head portion 20a of the light beam irradiation apparatus 20 is detected with high accuracy.

２つの光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点の調節、及びヘッド部２０ａの位置ずれの検出が終了すると、主制御装置７０は、レーザー測長系制御装置４０の検出結果に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７をＹ方向へ移動させ、チャック１０に設けられた各ＣＣＤカメラ５１のＹ方向の位置が、他の２つの光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａのＹ方向の所定の位置と同じになる様に、チャック１０のＹ方向の位置決めを行う。そして、前述と同様にして、他の２つの光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点の調節、及びヘッド部２０ａのＸＹ方向の位置ずれの検出を行う。これらの動作を繰り返して、全ての光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点の調節、及びヘッド部２０ａのＸＹ方向の位置ずれの検出を行う。 When the adjustment of the focus of the light beams emitted from the two light beam irradiation devices 20 and the detection of the positional deviation of the head unit 20a are completed, the main control device 70 is based on the detection result of the laser measurement system control device 40. The stage drive circuit 60 is controlled to move the Y stage 7 in the Y direction, and the position in the Y direction of each CCD camera 51 provided on the chuck 10 is the position of the head unit 20a of the other two light beam irradiation devices 20. The chuck 10 is positioned in the Y direction so as to be the same as a predetermined position in the Y direction. In the same manner as described above, the focal point of the light beam emitted from the other two light beam irradiation devices 20 is adjusted, and the positional deviation of the head portion 20a in the X and Y directions is detected. By repeating these operations, the focus of the light beam emitted from all the light beam irradiation devices 20 is adjusted, and the positional deviation of the head portion 20a in the X and Y directions is detected.

チャック１０に各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの間隔と同じ間隔で設けられた複数のＣＣＤカメラ５１により、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームを受光するので、全ての光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点の調節、及びヘッド部２０ａの位置ずれの検出を行うために必要なＹステージ７の移動量が少なく済む。 Since the plurality of CCD cameras 51 provided on the chuck 10 with the same interval as the interval between the head portions 20a of each light beam irradiation device 20, the light beams emitted from the head portion 20a of the light beam irradiation device 20 are received. The amount of movement of the Y stage 7 required for adjusting the focal point of the light beam emitted from the light beam irradiating device 20 and detecting the positional deviation of the head unit 20a can be reduced.

図４において、主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図９は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１は、メモリ７２、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、及び座標決定部７５を含んで構成されている。メモリ７２は、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶している。 In FIG. 4, the main controller 70 has a drawing controller that supplies drawing data to the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation device 20. FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of the drawing control unit. The drawing control unit 71 includes a memory 72, a bandwidth setting unit 73, a center point coordinate determination unit 74, and a coordinate determination unit 75. The memory 72 stores drawing data to be supplied to the DMD driving circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20 using the XY coordinates as addresses.

バンド幅設定部７３は、メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。 The bandwidth setting unit 73 sets the Y-direction bandwidth of the light beam emitted from the head unit 20 a of the light beam irradiation device 20 by determining the range of the Y coordinate of the drawing data read from the memory 72.

レーザー測長系制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１において、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を移動する際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。図９において、中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。 The laser length measurement system control device 40 detects the position of the chuck 10 in the X and Y directions before the exposure of the substrate 1 at the exposure position is started. The center point coordinate determination unit 74 determines the XY coordinates of the center point of the chuck 10 before starting the exposure of the substrate 1 from the position in the XY direction of the chuck 10 detected by the laser length measurement system control device 40. In FIG. 1, when scanning the substrate 1 with the light beam from the light beam irradiation device 20, the main control device 70 controls the stage drive circuit 60 to move the chuck 10 in the X direction by the X stage 5. When moving the scanning area of the substrate 1, the main controller 70 controls the stage drive circuit 60 to move the chuck 10 in the Y direction by the Y stage 7. In FIG. 9, the center point coordinate determination unit 74 counts the pulse signals from the encoders 32 and 34 to detect the amount of movement of the X stage 5 in the X direction and the amount of movement of the Y stage 7 in the Y direction. The XY coordinates of the center point of the chuck 10 are determined.

座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を決定する。そして、座標決定部７５は、画像処理装置５０が検出した各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置ずれの検出結果に基づき、決定したＸＹ座標を補正する。メモリ７２は、座標決定部７５が補正したＸＹ座標をアドレスとして入力し、入力したＸＹ座標のアドレスに記憶された描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ出力する。 The coordinate determination unit 75 determines the XY coordinates of the drawing data supplied to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation device 20 based on the XY coordinates of the center point of the chuck 10 determined by the center point coordinate determination unit 74. Then, the coordinate determination unit 75 corrects the determined XY coordinates based on the detection result of the positional deviation of the head unit 20a of each light beam irradiation device 20 detected by the image processing device 50. The memory 72 inputs the XY coordinates corrected by the coordinate determination unit 75 as an address, and outputs the drawing data stored at the input XY coordinate address to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20.

各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置ずれを検出し、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置ずれの検出結果に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置がずれても、パターンの描画が精度良く行われる。 The positional deviation of the head unit 20a of each light beam irradiation apparatus 20 is detected, and the positional deviation of the head unit 20a of each light beam irradiation apparatus 20 is detected and supplied to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20. The coordinates of the drawing data are corrected, and the drawing data of the corrected coordinates is supplied to the DMD driving circuit 27 of each light beam irradiation device 20, so that even if the position of the head portion 20a of each light beam irradiation device 20 is shifted, the pattern is changed. Is drawn with high accuracy.

図１０〜図１３は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１０〜図１３は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１０〜図１３においては、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。 10 to 13 are diagrams for explaining scanning of the substrate by the light beam. 10 to 13 show an example in which the entire substrate 1 is scanned by scanning the substrate 1 in the X direction four times with eight light beams from the eight light beam irradiation devices 20. 10-13, the head part 20a of each light beam irradiation apparatus 20 is shown with the broken line. The light beam emitted from the head unit 20a of each light beam irradiation device 20 has a bandwidth W in the Y direction, and the substrate 1 is scanned in the direction indicated by the arrow by the movement of the X stage 5 in the X direction.

図１０は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１０に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１１は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１１に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１２は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１２に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１３は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図１３に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板１全体の走査が終了する。 FIG. 10 shows the first scan, and the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 10 by the first scan in the X direction. When the first scanning is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by the same distance as the bandwidth W by the movement of the Y stage 7 in the Y direction. FIG. 11 shows the second scan, and the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 11 by the second scan in the X direction. When the second scan is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by the same distance as the bandwidth W by the movement of the Y stage 7 in the Y direction. FIG. 12 shows the third scan, and the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 12 by the third scan in the X direction. When the third scan is completed, the substrate 1 is moved in the Y direction by the same distance as the bandwidth W by the movement of the Y stage 7 in the Y direction. FIG. 13 shows the fourth scan. By the fourth scan in the X direction, a pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 13, and the scan of the entire substrate 1 is completed.

なお、図１０〜図１３では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査してもよい。 10 to 13 show an example in which the substrate 1 is scanned four times by scanning the substrate 1 in the X direction. However, the number of scans is not limited to this, and the substrate 1 is scanned in the X direction. May be performed 3 times or less or 5 times or more to scan the entire substrate 1.

以上説明した実施の形態によれば、チャック１０にＣＣＤカメラ５１を設け、ＣＣＤカメラ５１の焦点をチャック１０に支持される基板１の表面の高さに合わせて、光ビーム照射装置２０から照射された光ビームを受光し、ＣＣＤカメラ５１から出力された画像信号を処理して、光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの結像状態を検出し、検出結果に基づき、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点を調節することにより、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点を精度良く調節して、パターンの描画を精度良く行うことができる。 According to the embodiment described above, the CCD 10 is provided on the chuck 10, and the CCD camera 51 is irradiated from the light beam irradiation device 20 in accordance with the height of the surface of the substrate 1 supported by the chuck 10. The light beam is received, the image signal output from the CCD camera 51 is processed, the imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation device 20 is detected, and the light beam irradiation device 20 is detected based on the detection result. By adjusting the focus of the light beam emitted from the light beam, the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation device 20 can be adjusted with high accuracy, and the pattern can be drawn with high accuracy.

さらに、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点位置を移動しながら、予め登録した画像とＣＣＤカメラ５１により取得した画像とを比較して、光ビーム照射装置２０から照射された光ビームの結像状態を検出し、結像状態が最も良い位置に、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点位置を移動することにより、予め登録した画像と画像取得装置により取得した画像とから、パターンマッチングにより、光ビームの結像状態を精度良く検出することができ、光ビームの焦点を基板１の表面の高さに精度良く合わせることができる。 Further, while moving the focal position of the light beam emitted from the light beam irradiation device 20, the pre-registered image is compared with the image acquired by the CCD camera 51, and the light beam emitted from the light beam irradiation device 20 is compared. By detecting the image forming state and moving the focal position of the light beam emitted from the light beam irradiating device 20 to the position where the image forming state is the best, the image registered in advance and the image acquired by the image acquiring device Thus, the image matching state of the light beam can be accurately detected by pattern matching, and the focus of the light beam can be accurately adjusted to the height of the surface of the substrate 1.

さらに、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点を調節した後、光ビームの強度を変えながら、ＣＣＤカメラ５１により取得した画像のコントラストを検出し、検出したコントラストが最も高くなる様に、光ビームの強度を調節することにより、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点位置の移動に対応して、光ビームの強度を、パターンの描画に最適な強度に調節することができる。 Further, after adjusting the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation device 20, the contrast of the image acquired by the CCD camera 51 is detected while changing the intensity of the light beam so that the detected contrast becomes the highest. By adjusting the intensity of the light beam, the intensity of the light beam can be adjusted to an optimum intensity for pattern drawing in accordance with the movement of the focal position of the light beam irradiated from the light beam irradiation device 20. it can.

さらに、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置ずれを検出し、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置ずれの検出結果に基づき、描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給することにより、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置がずれても、パターンの描画を精度良く行うことができる。従って、複数の光ビーム照射装置２０を用い、複数の光ビームにより基板１の走査を行う際に、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの位置ずれによる描画品質の低下を防止することができる。 Further, the positional deviation of the head portion 20a of each light beam irradiation apparatus 20 is detected, the coordinates of the drawing data are corrected based on the detection result of the positional deviation of the head section 20a of each light beam irradiation apparatus 20, and the corrected coordinates By supplying the drawing data to the DMD driving circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20, even if the position of the head portion 20a of each light beam irradiation apparatus 20 is shifted, pattern drawing can be performed with high accuracy. Therefore, when a plurality of light beam irradiation devices 20 are used and the substrate 1 is scanned with a plurality of light beams, it is possible to prevent a reduction in drawing quality due to a positional deviation of the head portion 20a of each light beam irradiation device 20. .

さらに、レーザー測長系を用いて、チャック１０の位置を検出することにより、チャック１０の位置を精度良く検出することができるので、チャック１０のＸＹ方向の位置決めを精度良く行うことができ、チャック１０に設けられたＣＣＤカメラ５１により受光した光ビームから、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａのＸＹ方向の位置ずれを精度良く検出することができる。従って、描画データの座標の補正を正確に行うことができ、パターンの描画をさらに精度良く行うことができる。 Furthermore, since the position of the chuck 10 can be accurately detected by detecting the position of the chuck 10 using a laser length measurement system, the chuck 10 can be accurately positioned in the X and Y directions. From the light beam received by the CCD camera 51 provided in 10, the positional deviation in the XY direction of the head portion 20a of each light beam irradiation device 20 can be detected with high accuracy. Therefore, the coordinates of the drawing data can be corrected accurately, and the pattern can be drawn more accurately.

さらに、チャック１０に各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａの間隔と同じ間隔で設けられた複数のＣＣＤカメラ５１により、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームを受光することにより、全ての光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの焦点の調節、及びヘッド部２０ａの位置ずれの検出を行うために必要なＹステージ７の移動量を少なくすることができる。従って、露光装置の光ビームによる基板１の走査方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）の寸法を、小さくすることができる。 Further, the light beam emitted from the head portion 20a of the light beam irradiation device 20 is received by a plurality of CCD cameras 51 provided on the chuck 10 at the same interval as the interval of the head portion 20a of each light beam irradiation device 20. Accordingly, it is possible to reduce the amount of movement of the Y stage 7 necessary for adjusting the focus of the light beam irradiated from all the light beam irradiation devices 20 and detecting the positional deviation of the head unit 20a. Therefore, the dimension in the direction (Y direction) orthogonal to the scanning direction (X direction) of the substrate 1 by the light beam of the exposure apparatus can be reduced.

本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの焦点を精度良く調節して、パターンの描画を精度良く行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。 By performing exposure of the substrate using the exposure apparatus or exposure method of the present invention, the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus can be adjusted with high precision, and the pattern can be drawn with high precision. A high-quality display panel substrate can be manufactured.

例えば、図１４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、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。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. 14 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 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), a pattern is formed on the photoresist film using an exposure apparatus. 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１５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、印刷法等により、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. 15 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 printing 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１４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１５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、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。 In the TFT substrate manufacturing process shown in FIG. 14, in the exposure process (step 103), in the color filter substrate manufacturing process shown in FIG. 15, in the black matrix forming process (step 201) and the colored pattern forming process (step 202). In this exposure process, the exposure apparatus or the exposure method of the present invention can be applied.

１基板
３ベース
４Ｘガイド
５Ｘステージ
６Ｙガイド
７Ｙステージ
８ θステージ
１０チャック
１１ゲート
２０光ビーム照射装置
２０ａヘッド部
２１レーザー光源ユニット
２２光ファイバー
２３レンズ
２４ミラー
２５ＤＭＤ（ＤｉｇｉｔａｌＭｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒＤｅｖｉｃｅ）
２６投影レンズ
２７ＤＭＤ駆動回路
２８プリズム
３１，３３リニアスケール
３２，３４エンコーダ
４０レーザー測長系制御装置
４１レーザー光源
４２，４４レーザー干渉計
４３，４５バーミラー
５０画像処理装置
５１ＣＣＤカメラ
５２移動ブロック
５３リニアガイド
５４ａボールねじ
５４ｂナット
５５軸継手
５６モータ
５７モータ駆動回路
６０ステージ駆動回路
７０主制御装置
７１描画制御部
７２メモリ
７３バンド幅設定部
７４中心点座標決定部
７５座標決定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 3 Base 4 X guide 5 X stage 6 Y guide 7 Y stage 8 θ stage 10 Chuck 11 Gate 20 Light beam irradiation device 20a Head part 21 Laser light source unit 22 Optical fiber 23 Lens 24 Mirror 25 DMD (Digital Micromirror Device)
26 Projection Lens 27 DMD Drive Circuit 28 Prism 31, 33 Linear Scale 32, 34 Encoder 40 Laser Measuring System Control Device 41 Laser Light Source 42, 44 Laser Interferometer 43, 45 Bar Mirror 50 Image Processing Device 51 CCD Camera 52 Moving Block 53 Linear Guide 54a Ball screw 54b Nut 55 Shaft coupling 56 Motor 57 Motor drive circuit 60 Stage drive circuit 70 Main controller 71 Drawing control unit 72 Memory 73 Bandwidth setting unit 74 Center point coordinate determining unit 75 Coordinate determining unit

Claims

A chuck for supporting a substrate coated with a photoresist;
A stage for moving the chuck;
A light source that generates a light beam;
A spatial light modulator that modulates the light beam generated from the light source, and a light beam irradiation device that includes an irradiation optical system that irradiates the light beam modulated by the spatial light modulator,
An exposure apparatus that moves the chuck by the stage, scans the substrate with a light beam from the light beam irradiation apparatus, and draws a pattern on the substrate,
An image acquisition device provided in the chuck;
An image processing device for processing an image signal output from the image acquisition device;
A focal position moving means for moving the focal position of the light beam irradiated from the light beam irradiation device;
Control means for controlling the focal position moving means,
The image acquisition device receives the light beam emitted from the light beam irradiation device, focusing on the height of the surface of the substrate supported by the chuck,
The image processing device processes the image signal output from the image acquisition device, detects the imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation device,
An exposure apparatus characterized in that the control means controls the focus position moving means based on the detection result of the image processing apparatus to adjust the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation apparatus.

The image processing device compares an image registered in advance with an image acquired by the image acquisition device, detects an imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation device,
The control means controls the focus position moving means to move the focus position of the light beam emitted from the light beam irradiating device, while moving the light beam to the position where the detection result of the image processing device is the best. 2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the focal position is moved.

The image processing device detects a contrast of the image acquired by the image acquisition device;
The control means adjusts the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation device and then controls the light source to detect the image processing device while changing the intensity of the light beam generated from the light source. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the intensity of the light beam generated from the light source is adjusted so that the contrast becomes the highest.

Support the substrate coated with photoresist with a chuck,
Move the chuck by the stage,
A substrate is scanned with a light beam from a light beam irradiation apparatus having a spatial light modulator that modulates the light beam and an irradiation optical system that irradiates the light beam modulated by the spatial light modulator, and a pattern is formed on the substrate. An exposure method for drawing,
An image acquisition device is provided on the chuck, and the light beam emitted from the light beam irradiation device is received by adjusting the focus of the image acquisition device to the height of the surface of the substrate supported by the chuck,
Process the image signal output from the image acquisition device, detect the imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation device,
An exposure method comprising adjusting a focus of a light beam emitted from a light beam irradiation device based on a detection result.

While moving the focal position of the light beam emitted from the light beam irradiation device,
Compare the pre-registered image with the image acquired by the image acquisition device, detect the imaging state of the light beam emitted from the light beam irradiation device,
5. The exposure method according to claim 4, wherein the focal position of the light beam is moved to a position where the imaging state is the best.

After adjusting the focus of the light beam emitted from the light beam irradiation device,
While changing the intensity of the light beam,
Detect the contrast of the image acquired by the image acquisition device,
6. The exposure method according to claim 4, wherein the intensity of the light beam is adjusted so that the detected contrast becomes the highest.

A method for manufacturing a display panel substrate, wherein the substrate is exposed using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3.

A method for manufacturing a display panel substrate, wherein the substrate is exposed using the exposure method according to any one of claims 4 to 6.