JP2011158718A - Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing panel substrate for display - Google Patents

Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing panel substrate for display Download PDF

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Keiichi Ebisawa
圭一 海老澤
Masaaki Mochizuki
正明 望月
Kenji Yamamoto
健司 山本
Shigeyoshi Murakoshi
重良 村越
Hideaki Doi
秀明 土井
Yoshihiro Saito
佳大 斎藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To expose a substrate to transfer a new pattern on a base pattern preliminarily formed on the substrate, in such a manner that the new pattern is transferred by exposure as aligned to the base pattern over the whole substrate even if distortion of the base pattern differs depending on a position within the substrate. <P>SOLUTION: The surface of a substrate 1 where a base pattern is formed and a photoresist is applied on the base pattern is divided into a plurality of segments; distortion of the base pattern is detected in each divided segment; and a drawing data is corrected in accordance with the distortion of the base pattern in each divided segment based on the detection results. The substrate 1 is mounted on a chuck 10; the chuck 10 and a light beam irradiation device 20 are relatively moved; and the substrate 1 is scanned with a light beam from the light beam irradiation device 20 to draw a pattern on the substrate 1. The light beam irradiation device 20 includes a spatial optical modulator modulating a light beam, a drive circuit driving the spatial optical modulator based on a drawing data, and an irradiation optical system for projecting the light beam modulated by the spatial optical modulator. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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係り、特に基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光するのに好適な露光装置、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 manufacturing method of a display panel substrate using them, and in particular, an exposure apparatus suitable for exposing a new pattern on a base pattern formed on the substrate, an exposure method, and a display using them. The present invention relates to a method for manufacturing a panel substrate for use.

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、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。   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. 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

近年、表示用パネルの各種基板の製造では、大型化及びサイズの多様化に対応するため、比較的大きな基板を用意し、表示用パネルのサイズに応じて、1枚の基板から複数枚の表示用パネル基板を製造している。主に大型の基板の露光に用いられるプロキシミティ方式では、基板の一面を一括して露光しようとすると、基板と同じ大きさのマスクが必要となり、高価なマスクのコストがさらに増大する。そこで、基板より比較的小さなマスクを用い、基板をXY方向にステップ移動させて、基板の一面を複数のショットに分けて露光する方式が主流となっている。   In recent years, in the manufacture of various substrates for display panels, a relatively large substrate is prepared in order to cope with an increase in size and size, and a plurality of displays from one substrate are prepared according to the size of the display panel. Manufacturing panel boards. In the proximity method mainly used for exposure of a large substrate, if one surface of the substrate is to be exposed at a time, a mask having the same size as the substrate is required, and the cost of an expensive mask is further increased. In view of this, the mainstream method uses a mask that is relatively smaller than the substrate, moves the substrate stepwise in the XY directions, and divides one surface of the substrate into a plurality of shots.

プロキシミティ方式では、露光時にマスクと基板とが平行でないと、マスクの長方形の露光領域が基板へ台形に近い形状で転写され、基板へ転写されるパターンに歪みが発生する。基板の一面を複数のショットに分けて露光する場合、各ショットにおいてマスクと基板とを完全に平行にすることは困難であり、基板へ転写されるパターンの歪みは、ショット毎に微妙に変化する。   In the proximity method, if the mask and the substrate are not parallel during exposure, the rectangular exposure area of the mask is transferred to the substrate in a shape close to a trapezoid, and the pattern transferred to the substrate is distorted. When exposing one side of a substrate in multiple shots, it is difficult to make the mask and the substrate completely parallel in each shot, and the distortion of the pattern transferred to the substrate changes slightly from shot to shot. .

また、基板にパターンを直接描画する方式では、基板と光ビーム照射装置とを相対的に移動して光ビームによる基板の走査を行うが、その際、基板と光ビーム照射装置とを平行に保って移動しないと、基板と光ビーム照射装置との間隔が変動するため、基板に描画されるパターンに歪みが発生する。しかしながら、基板と光ビーム照射装置とを完全に平行に保って移動することは困難であり、基板に描画されるパターンの歪みは、基板内で場所によって異なってくる。   In the method of drawing a pattern directly on the substrate, the substrate and the light beam irradiation device are moved relative to each other to scan the substrate with the light beam. At this time, the substrate and the light beam irradiation device are kept in parallel. If it does not move, the distance between the substrate and the light beam irradiating device varies, so that the pattern drawn on the substrate is distorted. However, it is difficult to move the substrate and the light beam irradiation apparatus while keeping them completely parallel, and the distortion of the pattern drawn on the substrate varies depending on the location within the substrate.

この様に、プロキシミティ方式又は基板にパターンを直接描画する方式による露光で基板に形成された下地パターンの上に、新たなパターンを露光する場合、下地パターンの歪みが基板内で場所によって異なるため、下地パターンと新たに露光するパターンとの位置関係が基板内で場所によって変化する。そのため、例えば、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造において、基板上に形成されたブラックマトリクスの上に着色パターンを露光する場合、着色パターンが、基板内で場所によって各画素の位置からずれてしまうという問題があった。   As described above, when a new pattern is exposed on a ground pattern formed on the substrate by exposure using a proximity method or a method of directly drawing a pattern on the substrate, the distortion of the ground pattern varies depending on the location in the substrate. The positional relationship between the base pattern and the newly exposed pattern changes depending on the location within the substrate. Therefore, for example, in the manufacture of a color filter substrate of a liquid crystal display device, when a colored pattern is exposed on a black matrix formed on the substrate, the colored pattern is displaced from the position of each pixel depending on the location in the substrate. There was a problem.

本発明の課題は、基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光する際、下地パターンの歪みが基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することである。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。   The subject of the present invention is that when a new pattern is exposed on the base pattern formed on the substrate, the new pattern is converted into the base pattern over the entire substrate even if the distortion of the base pattern varies depending on the location in the substrate. It is exposing together. Another object of the present invention is to manufacture a high-quality display panel substrate.

本発明の露光装置は、下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を搭載するチャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、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、チャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、移動手段によりチャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動し、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、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの歪みを検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みに応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正する描画制御手段とを備えたものである。   An exposure apparatus according to the present invention includes a chuck on which a base pattern is formed and a substrate coated with a photoresist on the base pattern, a spatial light modulator that modulates a light beam, and spatial light based on drawing data. A driving circuit for driving the modulator, a light beam irradiation device having an irradiation optical system for irradiating the light beam modulated by the spatial light modulator, and a moving means for relatively moving the chuck and the light beam irradiation device; An exposure apparatus that relatively moves the chuck and the light beam irradiation device by a moving unit, scans the substrate with the light beam from the light beam irradiation device, and draws a pattern on the substrate. Is divided into a plurality of sections, and detection means for detecting the distortion of the background pattern for each of the divided sections, and based on the detection result of the detection means, according to the distortion of the background pattern for each divided section Is obtained by a drawing control means for correcting the drawing data supplied to the drive circuit of a light beam irradiation device.

また、本発明の露光方法は、下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックに搭載し、チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、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、相対的に移動し、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方法であって、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの歪みを検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みに応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正するものである。   The exposure method of the present invention also includes a substrate on which a base pattern is formed and a photoresist is coated on the base pattern, mounted on the chuck, a spatial light modulator that modulates the light beam, and drawing data. And a light beam irradiation apparatus having a driving circuit for driving the spatial light modulator based thereon and a light beam irradiation apparatus having an irradiation optical system for irradiating the light beam modulated by the spatial light modulator. Is an exposure method for drawing a pattern on a substrate by scanning the substrate with a light beam from the substrate, dividing the surface of the substrate into a plurality of sections, detecting distortion of the ground pattern in each divided section, and Based on this, the drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device is corrected according to the distortion of the ground pattern for each divided section.

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、チャックに支持された基板へ照射される。基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの歪みを検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みに応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正するので、下地パターンの歪みが基板内で場所によって異なっても、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。   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 onto the substrate supported by the chuck from the head unit including the irradiation optical system of the light beam irradiation apparatus. Dividing the surface of the substrate into a plurality of sections, detecting the distortion of the ground pattern for each of the divided sections, and based on the detection result, depending on the distortion of the ground pattern for each divided section, to the drive circuit of the light beam irradiation device Since the drawing data to be supplied is corrected, even if the distortion of the ground pattern varies depending on the location within the substrate, a new pattern is exposed along the ground pattern over the entire substrate.

さらに、本発明の露光装置は、検出手段が、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの歪みを検出するものである。また、本発明の露光方法は、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの歪みを検出するものである。下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板において、下地パターンの歪みがショト毎に異なっても、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。   Furthermore, in the exposure apparatus of the present invention, the detection means divides the surface of the substrate exposed by dividing the base pattern into a plurality of shots into sections of each shot, and detects distortion of the base pattern for each section of each shot. Is. The exposure method according to the present invention divides the surface of the substrate exposed by dividing the base pattern into a plurality of shots, and detects the distortion of the base pattern for each shot section. In a substrate on which the base pattern is exposed by the proximity method, even if the distortion of the base pattern varies from shot to shot, a new pattern is exposed along the base pattern over the entire substrate.

さらに、本発明の露光装置は、検出手段が、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得装置と、各画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出する画像処理装置と、画像処理装置の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みを検出する検出回路とを有するものである。また、本発明の露光方法は、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みを検出するものである。分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークを用いて、分割した区画毎の下地パターンの歪みが精度良く検出される。   Furthermore, the exposure apparatus of the present invention includes a plurality of image acquisition devices that each of the detection means acquires images of a plurality of position detection marks provided in the base pattern for each divided section, and outputs an image signal. An image processing device that processes the image signal output by the image acquisition device to detect the position of each position detection mark, and a detection that detects distortion of the ground pattern for each divided section based on the detection result of the image processing device Circuit. Further, the exposure method of the present invention acquires images of a plurality of position detection marks provided in the base pattern for each divided section, processes the image signals of the acquired images, and positions the position detection marks. And the distortion of the ground pattern for each divided section is detected based on the detection result. By using a plurality of position detection marks provided in the base pattern for each divided section, the distortion of the base pattern for each divided section is detected with high accuracy.

さらに、本発明の露光装置は、基板をチャックに搭載する前に、基板を搭載して基板の温度を調節する温度調節装置を備え、複数の画像取得装置が、温度調節装置の上空に設けられて、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、描画制御手段が、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、検出回路の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正するものである。また、本発明の露光方法は、基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの歪みの検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正するものである。基板を温度調節装置からチャックへ搬送した後、描画データの補正を待つ必要がなく露光処理を開始することができ、タクトタイムが短くなる。   Furthermore, the exposure apparatus of the present invention includes a temperature adjustment device that adjusts the temperature of the substrate by mounting the substrate before mounting the substrate on the chuck, and a plurality of image acquisition devices are provided above the temperature adjustment device. The image of the plurality of position detection marks on the surface of the substrate mounted on the temperature adjustment device is acquired, and the detection result of the detection circuit is detected while the drawing control means adjusts the temperature of the substrate by the temperature adjustment device. Based on the above, the drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus is corrected. In addition, the exposure method of the present invention includes mounting a substrate on a temperature control device to adjust the temperature of the substrate before mounting the substrate on the chuck, and providing a plurality of image acquisition devices above the temperature control device. The image acquisition device acquires images of a plurality of position detection marks on the surface of the substrate mounted on the temperature adjustment device, and while the temperature adjustment device adjusts the substrate temperature, the substrate for each divided section Based on the detection result of the distortion of the pattern, the drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus is corrected. After the substrate is transferred from the temperature control device to the chuck, the exposure process can be started without waiting for correction of the drawing data, and the tact time is shortened.

あるいは、本発明の露光装置は、チャック及び移動手段を複数備え、各移動手段が、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、複数の画像取得装置が、待機位置にあるチャックの上空に設けられて、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、描画制御手段が、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、検出回路の検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正するものである。また、本発明の露光方法は、チャック及びチャックを移動する移動手段を複数設け、各移動手段により、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの歪みの検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正するものである。複数のチャックに搭載された基板を、露光位置で描画データの補正を待つ必要がなく順番に露光することができ、タクトタイムが短くなる。   Alternatively, the exposure apparatus of the present invention includes a plurality of chucks and moving means, and each moving means sequentially moves each chuck from a standby position away from the bottom of the light beam irradiation apparatus to an exposure position below the light beam irradiation apparatus. A plurality of image acquisition devices are provided above the chuck at the standby position, acquire images of a plurality of position detection marks on the surface of the substrate mounted on the chuck at the standby position, and perform drawing control. The means corrects the drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus based on the detection result of the detection circuit while the chuck on which the substrate is mounted is waiting at the standby position. Further, the exposure method of the present invention is provided with a plurality of moving means for moving the chuck and the chuck, and by each moving means, each chuck is moved from the standby position away from the bottom of the light beam irradiation apparatus to the bottom of the light beam irradiation apparatus. Move to the exposure position in order, and provide a plurality of image acquisition devices above the chuck at the standby position, and detect a plurality of positions on the surface of the substrate mounted on the chuck at the standby position by the plurality of image acquisition devices. Drawing data obtained by acquiring the mark image and supplying it to the drive circuit of the light beam irradiation device based on the detection result of the distortion of the ground pattern for each divided section while the chuck on which the substrate is mounted is waiting at the standby position. Is to correct. Substrates mounted on a plurality of chucks can be exposed sequentially without waiting for correction of drawing data at the exposure position, and the tact time is shortened.

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、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光されるので、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, a new pattern is exposed in accordance with the base pattern over the entire substrate, so that a high-quality display panel substrate is manufactured.

本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの歪みを検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みに応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正することにより、下地パターンの歪みが基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。   According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the surface of the substrate is divided into a plurality of sections, the distortion of the ground pattern is detected for each of the divided sections, and the distortion of the ground pattern for each of the divided sections is based on the detection result. Accordingly, by correcting the drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device, even if the distortion of the ground pattern varies depending on the location in the substrate, the new pattern is matched to the ground pattern over the entire substrate. Can be exposed.

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの歪みを検出することにより、下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板において、下地パターンの歪みがショト毎に異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。   Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the substrate surface exposed by dividing the base pattern into a plurality of shots is divided into sections of each shot, and distortion of the base pattern is detected for each section of each shot. By doing so, even if the substrate pattern is exposed by the proximity method, even if the distortion of the substrate pattern varies from shot to shot, a new pattern can be exposed to the substrate pattern over the entire substrate.

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みを検出することにより、分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークを用いて、分割した区画毎の下地パターンの歪みを精度良く検出することができる。   Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, an image of a plurality of position detection marks provided in the base pattern is obtained for each divided section, the image signal of the obtained image is processed, and each position is processed. By detecting the position of the detection mark and detecting the distortion of the ground pattern for each divided section based on the detection result, by using a plurality of position detection marks provided in the ground pattern for each divided section, Distortion of the ground pattern for each divided section can be detected with high accuracy.

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの歪みの検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正することにより、基板を温度調節装置からチャックへ搬送した後、描画データの補正を待つ必要がなく露光処理を開始することができるので、タクトタイムを短くすることができる。   Furthermore, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, before the substrate is mounted on the chuck, the substrate is mounted on the temperature adjustment device to adjust the temperature of the substrate, and a plurality of image acquisition devices above the temperature adjustment device. A plurality of image acquisition devices to acquire images of a plurality of position detection marks on the surface of the substrate mounted on the temperature adjustment device, and to divide the image while adjusting the temperature of the substrate by the temperature adjustment device. The drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device is corrected based on the detection result of the ground pattern distortion for each section, and after the substrate is transported from the temperature control device to the chuck, the correction of the drawing data is awaited. Since the exposure process can be started without necessity, the tact time can be shortened.

あるいは、本発明の露光装置及び露光方法によれば、チャック及びチャックを移動する移動手段を複数設け、各移動手段により、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの歪みの検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正することにより、複数のチャックに搭載された基板を、露光位置で描画データの補正を待つ必要がなく順番に露光することができるので、タクトタイムを短くすることができる。   Alternatively, according to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, a plurality of moving means for moving the chuck and the chuck are provided, and each moving means moves each chuck from the standby position away from the bottom of the light beam irradiation apparatus. Move sequentially to the exposure position below the irradiation device, and provide a plurality of image acquisition devices above the chuck at the standby position. The plurality of image acquisition devices allow the surface of the substrate mounted on the chuck at the standby position. While acquiring images of a plurality of position detection marks and the chuck on which the substrate is mounted is waiting at the standby position, based on the detection result of the distortion of the ground pattern for each divided section, the drive circuit of the light beam irradiation device By correcting the drawing data supplied to the substrate, it is possible to sequentially expose the substrates mounted on the plurality of chucks without waiting for the correction of the drawing data at the exposure position. , It is possible to shorten the tact time.

本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができるので、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, a new pattern can be exposed to match the base pattern over the entire substrate, so that a high-quality display 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. 基板のアライメントマークを示す図である。It is a figure which shows the alignment mark of a board | substrate. 図7(a)は温度調節装置の上面図、図7(b)は温度調節装置の側面図である。Fig.7 (a) is a top view of a temperature control apparatus, FIG.7 (b) is a side view of a temperature control apparatus. 歪み検出回路の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a distortion detection circuit. 受け渡し位置にあるチャックの上面図である。It is a top view of the chuck | zipper in a delivery position. 受け渡し位置にあるチャックの側面図である。It is a side view of the chuck | zipper in a delivery position. 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. 本発明の他の実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the exposure apparatus by other embodiment of this invention. 待機位置にあるチャックの上面図である。It is a top view of the chuck in a standby position. 待機位置にあるチャックの側面図である。It is a side view of the chuck | zipper in a standby position. 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。本実施の形態は、プロキシミティ方式による露光で基板に形成された下地パターンの上に、新たなパターンを露光する露光装置の例を示している。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、走行誤差検出回路46、画像処理装置48,53、温度調節装置50、歪み検出回路54、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、走行誤差検出回路46、画像処理装置48,53、温度調節装置50、歪み検出回路54、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、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. This embodiment shows an example of an exposure apparatus that exposes a new pattern on a base pattern formed on a substrate by exposure using a proximity method. 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, a running error detection circuit 46, image processing devices 48 and 53, a temperature adjustment device 50, a strain detection circuit 54, a stage drive circuit 60, and a main control device 70 are configured. Has been. 2 and 3, the laser light source 41 of the laser length measurement system, the laser length measurement system control device 40, the running error detection circuit 46, the image processing devices 48 and 53, the temperature adjustment device 50, the strain detection circuit 54, the stage. The drive circuit 60 and the main controller 70 are omitted. In addition to these, the exposure apparatus includes a substrate transfer robot that loads the substrate 1 into the chuck 10 and unloads the substrate 1 from the chuck 10, 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、プロキシミティ方式による露光で形成された下地パターンの上に、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. On the surface of the substrate 1, a photoresist is applied on a base pattern formed by exposure by a proximity method.

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(Digital Micromirror Device)25、投影レンズ26、及びDMD駆動回路27を含んで構成されている。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及びミラー24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、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。   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, and a DMD driving circuit 27. 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 and the mirror 24. 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. 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.

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、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない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 drive mechanisms (not shown) such as ball screws and motors, linear motors, etc., and each drive mechanism is driven by a stage drive circuit 60 of FIG. The

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. .

なお、本実施の形態では、Xステージ5によりチャック10をX方向へ移動することによって、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査を行っているが、光ビーム照射装置20を移動することにより、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査を行ってもよい。また、本実施の形態では、Yステージ7によりチャック10をY方向へ移動することによって、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査領域を変更しているが、光ビーム照射装置20を移動することにより、光ビーム照射装置20からの光ビームによる基板1の走査領域を変更してもよい。   In the present embodiment, the substrate 10 is scanned by the light beam from the light beam irradiation device 20 by moving the chuck 10 in the X direction by the X stage 5, but the light beam irradiation device 20 is moved. By doing so, the substrate 1 may be scanned by the light beam from the light beam irradiation device 20. In the present embodiment, the scanning region of the substrate 1 by the light beam from the light beam irradiation device 20 is changed by moving the chuck 10 in the Y direction by the Y stage 7, but the light beam irradiation device 20. , The scanning region of the substrate 1 by the light beam from the light beam irradiation device 20 may be changed.

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、画像処理装置48,53、温度調節装置50、及び歪み検出回路54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方向へ伸びる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方向へ伸びる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, the image processing devices 48 and 53, the temperature adjustment device 50, and the distortion detection circuit 54 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 that extends in the Y direction. The bar mirror 45 is attached to one side surface of the chuck 10 extending 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.

走行誤差検出回路46は、レーザー測長系制御装置40の検出結果から、Xステージ5がX方向へ移動する際の横揺れやヨーイング等の走行誤差を検出する。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、Xステージ5の走行誤差を精度良く検出することができる。走行誤差検出回路46は、検出結果を主制御装置70へ出力する。   The travel error detection circuit 46 detects a travel error such as rolling or yawing when the X stage 5 moves in the X direction from the detection result of the laser length measurement system control device 40. By detecting the position of the chuck 10 using the laser length measurement system, the position of the chuck 10 can be detected with high accuracy, so that the running error of the X stage 5 can be detected with high accuracy. The travel error detection circuit 46 outputs the detection result to the main controller 70.

図1において、ベース3の手前には、温度調節装置50が設置されている。通常、基板1は、前工程での処理により温度が上昇又は下降しているため、露光を行う前に基板1の冷却又は加温を行う必要がある。図示しない基板搬送ロボットは、基板1をチャック10へ搬入する前に、基板1を温度調節装置50へ搬入し、温度調節装置50により温度が調節された基板1を、チャック10へ搬入する。温度調節装置50は、チャック10に搭載された基板1の露光が行われている間、次に露光を行う基板1を搭載して、基板1の温度を調節する。本実施の形態では、基板1の表面をプロキシミティ方式により露光された各ショットの区画に分割し、温度調節装置50により基板1の温度を調節している間に、各ショットの下地パターンのアライメントマークの位置を検出して、各ショットの区画毎の下地パターンの歪みを検出し、各ショットの区画毎の下地パターンの歪みに応じて、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補正する。   In FIG. 1, a temperature adjusting device 50 is installed in front of the base 3. Usually, since the temperature of the substrate 1 is increased or decreased by the processing in the previous step, it is necessary to cool or warm the substrate 1 before performing exposure. A substrate transfer robot (not shown) loads the substrate 1 into the temperature adjusting device 50 before loading the substrate 1 into the chuck 10, and loads the substrate 1 whose temperature is adjusted by the temperature adjusting device 50 into the chuck 10. While the exposure of the substrate 1 mounted on the chuck 10 is being performed, the temperature adjustment device 50 mounts the substrate 1 to be exposed next and adjusts the temperature of the substrate 1. In this embodiment, the surface of the substrate 1 is divided into sections of each shot exposed by the proximity method, and the temperature adjustment device 50 adjusts the temperature of the substrate 1 while the substrate pattern 1 is aligned. The position of the mark is detected, the distortion of the ground pattern for each section of each shot is detected, and the drawing supplied to the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 according to the distortion of the ground pattern for each section of each shot Correct the data.

図6は、基板のアライメントマークを示す図である。図6は、1枚の基板から4枚の表示用パネル基板を製造する例を示している。基板1の表面の四隅には、基板1の位置及び回転を検出するためのグローバルアライメントマークGAMが設けられている。また、基板1の表面には、4回のショットにより、4つの下地パターン2a,2b,2c,2dが形成されている。下地パターン2a,2b,2c,2dには、下地パターン2a,2b,2c,2dの位置及び回転を検出するためのショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdがそれぞれ4つずつ設けられている。   FIG. 6 is a diagram showing alignment marks on the substrate. FIG. 6 shows an example in which four display panel substrates are manufactured from one substrate. Global alignment marks GAM for detecting the position and rotation of the substrate 1 are provided at the four corners of the surface of the substrate 1. Further, four base patterns 2a, 2b, 2c and 2d are formed on the surface of the substrate 1 by four shots. The base patterns 2a, 2b, 2c and 2d are provided with four shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc and SAMd, respectively, for detecting the position and rotation of the base patterns 2a, 2b, 2c and 2d.

図7(a)は温度調節装置の上面図、図7(b)は温度調節装置の側面図である。図7(a),(b)に示す様に、温度調節装置50の上空には、基板1のグローバルアライメントマークGAMの真上の位置に、CCDカメラ51が設置されている。CCDカメラ51は、グローバルアライメントマークGAMの画像を取得し、画像信号を図1の画像処理装置53へ出力する。また、温度調節装置50の上空には、基板1のショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの真上の位置に、CCDカメラ52a,52b,52c,52dが設置されている。CCDカメラ52a,52b,52c,52dは、ショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの画像をそれぞれ取得し、画像信号を図1の画像処理装置53へ出力する。   Fig.7 (a) is a top view of a temperature control apparatus, FIG.7 (b) is a side view of a temperature control apparatus. As shown in FIGS. 7A and 7B, a CCD camera 51 is installed above the temperature adjustment device 50 at a position directly above the global alignment mark GAM of the substrate 1. The CCD camera 51 acquires an image of the global alignment mark GAM and outputs an image signal to the image processing device 53 in FIG. In addition, CCD cameras 52a, 52b, 52c, and 52d are installed above the temperature control device 50 at positions immediately above the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd on the substrate 1. The CCD cameras 52a, 52b, 52c, and 52d acquire images of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd, respectively, and output image signals to the image processing device 53 in FIG.

図1において、画像処理装置53は、CCDカメラ51が出力した画像信号を処理して、グローバルアライメントマークGAMの位置を検出する。歪み検出回路54は、画像処理装置53が検出したグローバルアライメントマークGAMの位置から、温度調節装置50に搭載された基板1の位置及び回転を検出する。また、画像処理装置53は、CCDカメラ52a,52b,52c,52dが出力した画像信号を処理して、ショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの位置を検出する。歪み検出回路54は、検出した基板1の位置及び回転、並びに画像処理装置53が検出したショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの位置から、下地パターン2a,2b,2c,2dの基板1内での位置及び回転を検出する。各ショットの下地パターン2a,2b,2c,2dに設けられたショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdを用いて、画像処理により、各ショットの下地パターン2a,2b,2c,2dの基板1内での位置が精度良く検出される。   In FIG. 1, an image processing device 53 processes the image signal output from the CCD camera 51 to detect the position of the global alignment mark GAM. The distortion detection circuit 54 detects the position and rotation of the substrate 1 mounted on the temperature adjustment device 50 from the position of the global alignment mark GAM detected by the image processing device 53. The image processing device 53 processes the image signals output from the CCD cameras 52a, 52b, 52c, and 52d, and detects the positions of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd. The distortion detection circuit 54 detects the position and rotation of the substrate 1 and the positions of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd detected by the image processing device 53 in the substrate 1 of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d. The position and rotation at are detected. Using the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd provided on the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d of each shot, the substrate 1 of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d of each shot is subjected to image processing. The position at is accurately detected.

また、歪み検出回路54は、画像処理装置53が検出したショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの位置から、下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みを検出する。図8は、歪み検出回路の動作を説明する図である。なお、図8は、下地パターン2aの4つのショットアライメントマークSAMa1,SAMa2,SAMa3,SAMa4の位置から、下地パターン2aの歪みを検出する例を示している。   Further, the distortion detection circuit 54 detects the distortion of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d from the positions of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMD detected by the image processing device 53. FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the distortion detection circuit. FIG. 8 shows an example in which the distortion of the base pattern 2a is detected from the positions of the four shot alignment marks SAMa1, SAMa2, SAMa3, and SAMa4 of the base pattern 2a.

歪み検出回路54は、画像処理装置53が検出したショットアライメントマークSAMa1,SAMa2の位置から、下地パターン2aの下辺の傾きを算出する。そして、歪み検出回路54は、算出した下地パターン2aの下辺の傾きから、走査領域1a毎に、下地パターン2aの下端の走査方向のずれ量を算出する。また、歪み検出回路54は、画像処理装置53が検出したショットアライメントマークSAMa3,SAMa4の位置から、下地パターン2aの上辺の傾きを算出する。そして、歪み検出回路54は、算出した下地パターン2aの上辺の傾きから、走査領域1a毎に、下地パターン2aの上端の走査方向のずれ量を算出する。歪み検出回路54は、算出したこれらのずれ量を、走査領域1a毎の描画開始位置補正値及び描画終了位置補正値として決定する。   The distortion detection circuit 54 calculates the slope of the lower side of the base pattern 2a from the positions of the shot alignment marks SAMa1 and SAMa2 detected by the image processing device 53. Then, the distortion detection circuit 54 calculates the shift amount in the scanning direction of the lower end of the base pattern 2a for each scanning region 1a from the calculated slope of the lower side of the base pattern 2a. Further, the distortion detection circuit 54 calculates the inclination of the upper side of the base pattern 2a from the positions of the shot alignment marks SAMa3 and SAMa4 detected by the image processing device 53. Then, the distortion detection circuit 54 calculates the amount of deviation in the scanning direction of the upper end of the base pattern 2a for each scanning region 1a from the calculated slope of the upper side of the base pattern 2a. The distortion detection circuit 54 determines these calculated shift amounts as a drawing start position correction value and a drawing end position correction value for each scanning region 1a.

次に、歪み検出回路54は、走査領域1a毎に、算出した下地パターン2aの下端の走査方向のずれ量と、算出した下地パターン2aの上端の走査方向のずれ量とから、下地パターン2aの走査方向の伸縮量を算出する。歪み検出回路54は、算出したこれらの伸縮量を、走査領域1a毎の走査方向伸縮補正値として決定する。   Next, for each scanning region 1a, the distortion detection circuit 54 calculates the displacement of the underlying pattern 2a from the calculated displacement amount of the lower end of the underlying pattern 2a in the scanning direction and the calculated displacement amount of the upper end of the underlying pattern 2a. The amount of expansion / contraction in the scanning direction is calculated. The distortion detection circuit 54 determines the calculated expansion / contraction amount as a scanning direction expansion / contraction correction value for each scanning region 1a.

続いて、歪み検出回路54は、画像処理装置53が検出したショットアライメントマークSAMa1,SAMa4の位置から、下地パターン2aの左辺の傾きを算出する。また、歪み検出回路54は、画像処理装置53が検出したショットアライメントマークSAMa2,SAMa3の位置から、下地パターン2aの右辺の傾きを算出する。そして、歪み検出回路54は、算出した下地パターン2aの左辺の傾きと右辺の傾きとの差を、各走査領域1aに均等に割り付けて、走査領域1a毎に、下地パターン2aの走査方向に対する傾きを算出する。   Subsequently, the distortion detection circuit 54 calculates the slope of the left side of the base pattern 2a from the positions of the shot alignment marks SAMa1 and SAMa4 detected by the image processing device 53. Further, the distortion detection circuit 54 calculates the inclination of the right side of the base pattern 2a from the positions of the shot alignment marks SAMa2 and SAMa3 detected by the image processing device 53. Then, the distortion detection circuit 54 assigns the difference between the calculated slope of the left side and the slope of the right side of the base pattern 2a equally to each scanning region 1a, and the slope of the base pattern 2a with respect to the scanning direction for each scanning region 1a. Is calculated.

なお、図8は、下地パターン2aの歪みを検出する例を示しているが、下地パターン2b,2c,2dについても同様である。各ショットの下地パターン2a,2b,2c,2dに設けられたショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdを用いて、各ショットの下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みが精度良く検出される。   FIG. 8 shows an example in which the distortion of the base pattern 2a is detected, but the same applies to the base patterns 2b, 2c, and 2d. Using the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMD provided on the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d of each shot, the distortion of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d of each shot is detected with high accuracy. .

図9は、受け渡し位置にあるチャックの上面図である。また、図10は、受け渡し位置にあるチャックの側面図である。図9及び図10に示す様に、受け渡し位置にあるチャック10の上空には、基板1のグローバルアライメントマークGAMの真上の位置に、CCDカメラ47が設置されている。CCDカメラ47は、グローバルアライメントマークGAMの画像を取得し、画像信号を図1の画像処理装置48へ出力する。図1において、画像処理装置48は、CCDカメラ47が出力した画像信号を処理して、グローバルアライメントマークGAMの位置を検出する。   FIG. 9 is a top view of the chuck in the delivery position. FIG. 10 is a side view of the chuck in the delivery position. As shown in FIGS. 9 and 10, a CCD camera 47 is installed above the global alignment mark GAM of the substrate 1 above the chuck 10 at the delivery position. The CCD camera 47 acquires an image of the global alignment mark GAM and outputs an image signal to the image processing device 48 in FIG. In FIG. 1, the image processing device 48 processes the image signal output from the CCD camera 47 and detects the position of the global alignment mark GAM.

図1において、主制御装置70は、画像処理装置48が検出したグローバルアライメントマークGAMの位置から、チャック10に搭載された基板1の位置及び回転を検出する。主制御装置70は、検出した基板1の位置に基づき、ステージ駆動回路60を制御して、基板1の中心点が露光を開始する前の所定の位置へ来る様に、Xステージ5及びYステージ7によりチャック10を露光位置へ移動させる。また、主制御装置70は、検出した基板1の回転に基づき、ステージ駆動回路60を制御して、チャック10に搭載された基板1の直交する二辺がX方向及びY方向へ向く様に、θステージ8をθ方向へ回転させる。   In FIG. 1, the main controller 70 detects the position and rotation of the substrate 1 mounted on the chuck 10 from the position of the global alignment mark GAM detected by the image processing device 48. The main controller 70 controls the stage drive circuit 60 based on the detected position of the substrate 1, and the X stage 5 and the Y stage so that the center point of the substrate 1 comes to a predetermined position before the exposure is started. 7, the chuck 10 is moved to the exposure position. Further, the main controller 70 controls the stage drive circuit 60 based on the detected rotation of the substrate 1 so that two orthogonal sides of the substrate 1 mounted on the chuck 10 are directed in the X direction and the Y direction. The θ stage 8 is rotated in the θ direction.

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11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72,76、バンド幅設定部73、中心点座標決定部74、座標決定部75、及び描画データ作成部77を含んで構成されている。   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. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of the drawing control unit. The drawing control unit 71 includes memories 72 and 76, a bandwidth setting unit 73, a center point coordinate determination unit 74, a coordinate determination unit 75, and a drawing data creation unit 77.

メモリ76には、設計値マップが格納されている。設計値マップには、描画データが、下地パターン2a,2b,2c,2dの基板1内での位置及び回転が設計値通りである場合のXY座標で示されている。描画データ作成部77は、温度調節装置50により基板1の温度を調節している間に、歪み検出回路54が検出した下地パターン2a,2b,2c,2dの基板1内での位置及び回転に応じて、メモリ76に格納された設計値マップの描画データのXY座標を変換して、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作成する。そして、描画データ作成部77は、温度調節装置50により基板1の温度を調節している間に、歪み検出回路54が検出した下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みに応じて、作成した描画データを補正する。   The memory 76 stores a design value map. In the design value map, the drawing data is indicated by XY coordinates when the positions and rotations of the base patterns 2a, 2b, 2c, and 2d in the substrate 1 are as designed values. The drawing data creation unit 77 adjusts the position and rotation of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d detected by the strain detection circuit 54 in the substrate 1 while the temperature adjustment device 50 adjusts the temperature of the substrate 1. In response, the XY coordinates of the drawing data of the design value map stored in the memory 76 are converted, and drawing data to be supplied to the DMD driving circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20 is created. The drawing data creation unit 77 creates the drawing data according to the distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, and 2d detected by the distortion detection circuit 54 while the temperature adjustment device 50 is adjusting the temperature of the substrate 1. Correct the drawing data.

描画データ作成部77は、歪み検出回路54が決定した走査領域1a毎の描画開始位置補正値及び描画終了位置補正値を用いて、走査領域1a毎に、作成した描画データの描画開始位置及び描画終了位置のアドレスを変更する。また、描画データ作成部77は、歪み検出回路54が決定した走査領域1a毎の走査方向伸縮補正値を用いて、走査領域1a毎に、作成した描画データの走査方向のアドレスを変更する。また、描画データ作成部77は、歪み検出回路54が算出した走査領域1a毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの走査方向に対する傾きに応じて、走査領域1a毎に、作成した描画データのアドレスを走査方向と直交する方向へシフトする。   The drawing data creation unit 77 uses the drawing start position correction value and the drawing end position correction value for each scanning area 1a determined by the distortion detection circuit 54, and draws the drawing start position and drawing of the created drawing data for each scanning area 1a. Change the address of the end position. Further, the drawing data creation unit 77 changes the scanning direction address of the created drawing data for each scanning region 1 a using the scanning direction expansion / contraction correction value for each scanning region 1 a determined by the distortion detection circuit 54. In addition, the drawing data creation unit 77 generates drawing data created for each scanning region 1a in accordance with the inclination of the base pattern 2a, 2b, 2c, 2d for each scanning region 1a calculated by the distortion detection circuit 54 with respect to the scanning direction. The address is shifted in the direction orthogonal to the scanning direction.

メモリ72は、描画データ作成部77が補正した描画データを、そのXY座標をアドレスとして記憶する。メモリ72には、既にチャック10に搭載された基板1に対する描画データAを記憶する領域と、温度調節装置50に搭載された基板1に対する描画データBを記憶する領域とが設けられている。   The memory 72 stores the drawing data corrected by the drawing data creation unit 77 using the XY coordinates as an address. The memory 72 is provided with an area for storing the drawing data A for the substrate 1 already mounted on the chuck 10 and an area for storing the drawing data B for the substrate 1 mounted on the temperature control device 50.

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11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。そして、中心点座標決定部74は、走行誤差検出回路46の検出結果に基づき、決定したチャック10の中心点のXY座標を補正する。   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. 11, the center point coordinate determination unit 74 counts the pulse signals from the encoders 32 and 34, detects 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. Then, the center point coordinate determination unit 74 corrects the determined XY coordinates of the center point of the chuck 10 based on the detection result of the running error detection circuit 46.

座標決定部75は、中心点座標決定部74が補正したチャック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。メモリ72は、座標決定部75が決定した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 corrected by the center point coordinate determination unit 74. The memory 72 inputs the XY coordinates determined 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.

各ショットの区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みを検出し、検出結果に基づき、各ショットの区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みに応じて、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補正するので、下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みが基板1内で場所によって異なっても、新たなパターンが基板1全体に渡って下地パターン2a,2b,2c,2dに合わせて露光される。   The distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, 2d for each section of each shot is detected, and light beam irradiation is performed according to the distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, 2d for each section of each shot based on the detection result. Since the drawing data supplied to the DMD driving circuit 27 of the apparatus 20 is corrected, even if the distortion of the ground patterns 2 a, 2 b, 2 c, 2 d varies depending on the location in the substrate 1, a new pattern is spread over the entire substrate 1. Exposure is performed in accordance with the patterns 2a, 2b, 2c, and 2d.

また、温度調節装置50により基板1の温度を調節している間に、各ショットの区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みの検出結果に基づき、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補正するので、基板1を温度調節装置50からチャック10へ搬送した後、描画データの補正を待つ必要がなく露光処理を開始することができ、タクトタイムが短くなる。   Further, while adjusting the temperature of the substrate 1 by the temperature adjusting device 50, the DMD driving of the light beam irradiation device 20 is performed based on the detection result of the distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, and 2d for each section of each shot. Since the drawing data supplied to the circuit 27 is corrected, the exposure process can be started without waiting for the correction of the drawing data after the substrate 1 is transported from the temperature control device 50 to the chuck 10, and the tact time is shortened. .

さらに、Xステージ5の走行誤差を検出し、Xステージ5の走行誤差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、Xステージ5に横揺れやヨーイング等の走行誤差が発生しても、パターンの描画が精度良く行われる。   Further, the travel error of the X stage 5 is detected, and based on the detection result of the travel error of the X stage 5, the coordinates of the drawing data supplied to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation device 20 are corrected, and the corrected coordinate Since the drawing data is supplied to the DMD drive circuit 27 of each light beam irradiation device 20, even if a running error such as rolling or yawing occurs in the X stage 5, the pattern is drawn with high accuracy.

図12は、本発明の他の実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、図1に示した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、リニアスケール33、エンコーダ32,34、レーザー測長系のレーザー干渉計42及びバーミラー43,45、並びに温度調節装置50を、2組設けたものである。なお、図12では、図1に示した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、走行誤差検出回路46、画像処理装置53、歪み検出回路54、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。   FIG. 12 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the X stage 5, Y guide 6, Y stage 7, θ stage 8, chuck 10, linear scale 33, encoders 32 and 34, laser length measuring system laser interferometer 42 and bar mirror shown in FIG. 43, 45 and two sets of temperature control devices 50 are provided. In FIG. 12, the laser light source 41 of the laser measurement system, the laser measurement system control device 40, the travel error detection circuit 46, the image processing device 53, the distortion detection circuit 54, the stage drive circuit 60, and the like shown in FIG. The main controller 70 is omitted.

受け渡し位置において基板1が搭載された各チャック10は、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、光ビーム照射装置20の下から離れた待機位置へ移動される。なお、本実施の形態では、待機位置を受け渡し位置とは別の位置としているが、待機位置を受け渡し位置と同じ位置としてもよく、その場合、各チャック10の受け渡し位置から待機位置への移動は不要である。   Each chuck 10 on which the substrate 1 is mounted at the delivery position is moved to a standby position away from the bottom of the light beam irradiation device 20 by the movement of the X stage 5 in the X direction and the movement of the Y stage 7 in the Y direction. The In the present embodiment, the standby position is different from the delivery position. However, the standby position may be the same position as the delivery position. In this case, the movement of each chuck 10 from the delivery position to the standby position is performed. It is unnecessary.

図12は、各チャック10が待機位置にある状態を示している。各チャック10は、待機位置から光ビーム照射装置20の下の露光位置へ順番に移動され、各チャック10に搭載された基板1の露光が行われる。本実施の形態では、基板1の表面をプロキシミティ方式により露光された各ショットの区画に分割し、基板1を搭載したチャック10が待機位置で待機している間に、各ショットの下地パターン2a,2b,2c,2dのショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの位置を検出して、各ショットの区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みを検出し、各ショットの区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みに応じて、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補正する。   FIG. 12 shows a state where each chuck 10 is in the standby position. Each chuck 10 is sequentially moved from the standby position to the exposure position below the light beam irradiation device 20, and the substrate 1 mounted on each chuck 10 is exposed. In the present embodiment, the surface of the substrate 1 is divided into sections of each shot exposed by the proximity method, and the base pattern 2a of each shot is taken while the chuck 10 on which the substrate 1 is mounted is waiting at the standby position. , 2b, 2c, and 2d, the positions of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd are detected, and the distortions of the ground patterns 2a, 2b, 2c, and 2d in each shot are detected, and each shot is divided. The drawing data supplied to the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20 is corrected according to the distortion of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d.

図13は、待機位置にあるチャックの上面図である。また、図14は、待機位置にあるチャックの側面図である。待機位置にあるチャック10の上空には、基板1のグローバルアライメントマークGAMの真上の位置に、CCDカメラ51が設置されている。CCDカメラ51は、グローバルアライメントマークGAMの画像を取得し、画像信号を図15の画像処理装置53へ出力する。また、待機位置にあるチャック10の上空には、基板1のショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの真上の位置に、CCDカメラ52a,52b,52c,52dが設置されている。CCDカメラ52a,52b,52c,52dは、ショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの画像をそれぞれ取得し、画像信号を図15の画像処理装置53へ出力する。   FIG. 13 is a top view of the chuck in the standby position. FIG. 14 is a side view of the chuck in the standby position. Above the chuck 10 at the standby position, a CCD camera 51 is installed at a position just above the global alignment mark GAM of the substrate 1. The CCD camera 51 acquires an image of the global alignment mark GAM and outputs an image signal to the image processing device 53 in FIG. In addition, CCD cameras 52a, 52b, 52c, and 52d are installed above the chuck 10 at the standby position at positions just above the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd of the substrate 1. The CCD cameras 52a, 52b, 52c, and 52d acquire images of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd, respectively, and output image signals to the image processing device 53 in FIG.

画像処理装置53は、CCDカメラ51が出力した画像信号を処理して、グローバルアライメントマークGAMの位置を検出する。歪み検出回路54は、画像処理装置53が検出したグローバルアライメントマークGAMの位置から、チャック10に搭載された基板1の位置及び回転を検出する。また、画像処理装置53は、CCDカメラ52a,52b,52c,52dが出力した画像信号を処理して、ショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの位置を検出する。歪み検出回路54は、検出した基板1の位置及び回転、並びに画像処理装置53が検出したショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの位置から、下地パターン2a,2b,2c,2dの基板1内での位置及び回転を検出する。各ショットの下地パターン2a,2b,2c,2dに設けられたショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdを用いて、画像処理により、各ショットの下地パターン2a,2b,2c,2dの基板1内での位置が精度良く検出される。   The image processing device 53 processes the image signal output from the CCD camera 51 and detects the position of the global alignment mark GAM. The distortion detection circuit 54 detects the position and rotation of the substrate 1 mounted on the chuck 10 from the position of the global alignment mark GAM detected by the image processing device 53. The image processing device 53 processes the image signals output from the CCD cameras 52a, 52b, 52c, and 52d, and detects the positions of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd. The distortion detection circuit 54 detects the position and rotation of the substrate 1 and the positions of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd detected by the image processing device 53 in the substrate 1 of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d. The position and rotation at are detected. Using the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd provided on the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d of each shot, the substrate 1 of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d of each shot is subjected to image processing. The position at is accurately detected.

また、歪み検出回路54は、画像処理装置53が検出したショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの位置から、下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みを検出する。この歪み検出回路54の動作は、図8と同様である。   Further, the distortion detection circuit 54 detects the distortion of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d from the positions of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMD detected by the image processing device 53. The operation of the distortion detection circuit 54 is the same as that in FIG.

主制御装置70は、歪み検出回路54が検出した基板1の位置に基づき、ステージ駆動回路60を制御して、基板1の中心点が露光を開始する前の所定の位置へ来る様に、Xステージ5によりチャック10を露光位置へ移動させる。また、主制御装置70は、歪み検出回路54が検出した基板1の回転に基づき、ステージ駆動回路60を制御して、チャック10に搭載された基板1の直交する二辺がX方向及びY方向へ向く様に、θステージ8をθ方向へ回転させる。   The main controller 70 controls the stage driving circuit 60 based on the position of the substrate 1 detected by the distortion detection circuit 54 so that the center point of the substrate 1 comes to a predetermined position before the exposure is started. The chuck 10 is moved to the exposure position by the stage 5. Further, the main controller 70 controls the stage driving circuit 60 based on the rotation of the substrate 1 detected by the strain detection circuit 54 so that two orthogonal sides of the substrate 1 mounted on the chuck 10 are in the X direction and the Y direction. The θ stage 8 is rotated in the θ direction so as to face.

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15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72,76、バンド幅設定部73、中心点座標決定部74、座標決定部75、及び描画データ作成部77’を含んで構成されている。   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. 15 is a diagram illustrating a schematic configuration of the drawing control unit. The drawing control unit 71 ′ includes memories 72 and 76, a bandwidth setting unit 73, a center point coordinate determination unit 74, a coordinate determination unit 75, and a drawing data creation unit 77 ′.

描画データ作成部77’は、基板1を搭載したチャック10が待機位置で待機している間に、歪み検出回路54が検出した下地パターン2a,2b,2c,2dの基板1内での位置及び回転に応じて、メモリ76に格納された設計値マップの描画データのXY座標を変換して、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作成する。そして、描画データ作成部77’は、基板1を搭載したチャック10が待機位置で待機している間に、歪み検出回路54が検出した下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みに応じて、作成した描画データを補正する。この描画データ作成部77’の動作は、図11の描画データ作成部77と同様である。   The drawing data creation unit 77 ′ detects the position of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d detected by the strain detection circuit 54 in the substrate 1 while the chuck 10 on which the substrate 1 is mounted is waiting at the standby position. In accordance with the rotation, the XY coordinates of the drawing data of the design value map stored in the memory 76 are converted, and drawing data to be supplied to the DMD driving circuit 27 of each light beam irradiation apparatus 20 is created. Then, the drawing data creation unit 77 ′ responds to the distortion of the ground patterns 2 a, 2 b, 2 c, 2 d detected by the distortion detection circuit 54 while the chuck 10 on which the substrate 1 is mounted is waiting at the standby position. Correct the created drawing data. The operation of the drawing data creation unit 77 'is the same as that of the drawing data creation unit 77 in FIG.

メモリ72は、描画データ作成部77’が補正した描画データを、そのXY座標をアドレスとして記憶する。メモリ72には、一方のチャック10に搭載された基板1に対する描画データAを記憶する領域と、他方のチャック10に搭載された基板1に対する描画データBを記憶する領域とが設けられている。その他の構成要素は、図11に示した描画制御部と同様である。   The memory 72 stores the drawing data corrected by the drawing data creation unit 77 'using the XY coordinates as an address. The memory 72 is provided with an area for storing drawing data A for the substrate 1 mounted on one chuck 10 and an area for storing drawing data B for the substrate 1 mounted on the other chuck 10. Other components are the same as those of the drawing control unit shown in FIG.

基板1を搭載したチャック10が待機位置で待機している間に、各ショットの区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みの検出結果に基づき、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補正するので、複数のチャック10に搭載された基板1を、露光位置で描画データの補正を待つ必要がなく順番に露光することができ、タクトタイムが短くなる。   While the chuck 10 on which the substrate 1 is mounted is waiting at the standby position, the DMD driving circuit of the light beam irradiation device 20 is based on the detection result of the distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, 2d for each section of each shot. Since the drawing data supplied to 27 is corrected, the substrates 1 mounted on the plurality of chucks 10 can be exposed sequentially without waiting for the correction of the drawing data at the exposure position, and the tact time is shortened.

図16〜図19は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図16〜図19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16〜図19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。   16 to 19 are diagrams for explaining scanning of the substrate by the light beam. FIGS. 16 to 19 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 apparatuses 20. 16-19, 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16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16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17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17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18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18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19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19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. 16 shows the first scan, and the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 16 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. 17 shows the second scan, and a pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 17 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. 18 shows the third scan, and the pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 18 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. 19 shows the fourth scan. With the fourth scan in the X direction, a pattern is drawn in the scan area shown in gray in FIG. 19, and the scan of the entire substrate 1 is completed.

複数の光ビーム照射装置20からの複数の光ビームにより基板1を走査する際も、各光ビーム照射装置20からの光ビームにより描画されるパターンがXステージ5の走行誤差により互いにずれるのを防止することができるので、パターンの描画を精度良く行うことができる。そして、複数の光ビーム照射装置20からの複数の光ビームにより基板1の走査を並行して行うことにより、基板1全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。   Even when the substrate 1 is scanned with a plurality of light beams from the plurality of light beam irradiation apparatuses 20, patterns drawn by the light beams from the respective light beam irradiation apparatuses 20 are prevented from being shifted from each other due to a running error of the X stage 5. Therefore, the pattern can be drawn with high accuracy. Then, by scanning the substrate 1 with a plurality of light beams from the plurality of light beam irradiation devices 20 in parallel, it is possible to shorten the time required for scanning the entire substrate 1 and to shorten the tact time. it can.

なお、図16〜図19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。   16 to 19 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、基板1の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みを検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みに応じて、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補正することにより、下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みが基板1内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板1全体に渡って下地パターン2a,2b,2c,2dに合わせて露光することができる。   According to the embodiment described above, the surface of the substrate 1 is divided into a plurality of sections, the distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, and 2d is detected for each divided section, and the divided sections are based on the detection result. By correcting the drawing data supplied to the DMD driving circuit 27 of the light beam irradiation device 20 in accordance with the distortion of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d, the distortion of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d is corrected. Even if it differs depending on the location in the substrate 1, a new pattern can be exposed over the entire substrate 1 in accordance with the underlying patterns 2a, 2b, 2c, 2d.

さらに、下地パターン2a,2b,2c,2dが複数のショットに分けて露光された基板1の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みを検出することにより、下地パターン2a,2b,2c,2dがプロキシミティ方式で露光された基板1において、下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みがショト毎に異なっても、新たなパターンを基板1全体に渡って下地パターン2a,2b,2c,2dに合わせて露光することができる。   Further, the surface of the substrate 1 on which the base patterns 2a, 2b, 2c, and 2d are exposed by being divided into a plurality of shots is divided into sections for each shot, and the base patterns 2a, 2b, 2c, and 2d are divided for each shot section. By detecting the distortion, in the substrate 1 on which the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d are exposed by the proximity method, even if the distortion of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d varies from shot to shot, a new pattern is obtained. Can be exposed over the entire substrate 1 in accordance with the underlying patterns 2a, 2b, 2c, 2d.

さらに、分割した区画毎に下地パターン2a,2b,2c,2dに設けられた複数のショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの画像を取得し、取得した画像の画像信号を処理して、各ショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの位置を検出し、検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みを検出することにより、分割した区画毎に下地パターン2a,2b,2c,2dに設けられた複数のショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdを用いて、分割した区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みを精度良く検出することができる。   Further, images of a plurality of shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, SAMd provided in the base patterns 2a, 2b, 2c, 2d are obtained for each divided section, and image signals of the obtained images are processed, The positions of the shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMad are detected, and the distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, and 2d for each of the divided sections is detected based on the detection result. By using a plurality of shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd provided on 2a, 2b, 2c, and 2d, it is possible to accurately detect distortion of the underlying patterns 2a, 2b, 2c, and 2d for each divided section. it can.

さらに、図1に示した実施の形態によれば、基板1をチャック10に搭載する前に、基板1を温度調節装置50に搭載して基板1の温度を調節し、温度調節装置50の上空に複数のCCDカメラ52a,52b,52c,52dを設けて、複数のCCDカメラ52a,52b,52c,52dにより、温度調節装置50に搭載された基板1の表面の複数のショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの画像を取得し、温度調節装置50により基板1の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みの検出結果に基づき、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補正することにより、基板1を温度調節装置50からチャック10へ搬送した後、描画データの補正を待つ必要がなく露光処理を開始することができるので、タクトタイムを短くすることができる。   Further, according to the embodiment shown in FIG. 1, before the substrate 1 is mounted on the chuck 10, the substrate 1 is mounted on the temperature adjustment device 50 to adjust the temperature of the substrate 1, and the temperature adjustment device 50 is Are provided with a plurality of CCD cameras 52a, 52b, 52c, 52d, and a plurality of shot alignment marks SAMa, SAMb on the surface of the substrate 1 mounted on the temperature control device 50 by the plurality of CCD cameras 52a, 52b, 52c, 52d. , SAMc, SAMd, and while adjusting the temperature of the substrate 1 by the temperature adjusting device 50, light is detected based on the detection results of the distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, 2d for each divided section. By correcting the drawing data supplied to the DMD drive circuit 27 of the beam irradiation device 20, the substrate 1 is transferred from the temperature adjustment device 50 to the chuck 10 and then drawn. It is possible to start the exposure process it is not necessary to wait for the correction of the data, it is possible to shorten the tact time.

また、図12に示した実施の形態によれば、チャック10並びにXステージ5及びYステージ7を複数設け、Xステージ5及びYステージ7により、各チャック10を、光ビーム照射装置20の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置20の下の露光位置へ順番に移動し、待機位置にあるチャック10の上空に複数のCCDカメラ52a,52b,52c,52dを設けて、複数のCCDカメラ52a,52b,52c,52dにより、待機位置にあるチャック10に搭載された基板1の表面の複数のショットアライメントマークSAMa,SAMb,SAMc,SAMdの画像を取得し、基板1を搭載したチャック10が待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターン2a,2b,2c,2dの歪みの検出結果に基づき、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補正することにより、複数のチャック10に搭載された基板1を、露光位置で描画データの補正を待つ必要がなく順番に露光することができるので、タクトタイムを短くすることができる。   Further, according to the embodiment shown in FIG. 12, a plurality of chucks 10 and X stages 5 and Y stages 7 are provided, and each chuck 10 is moved from below the light beam irradiation device 20 by the X stage 5 and the Y stage 7. The plurality of CCD cameras 52a, 52b, 52c, and 52d are provided above the chuck 10 at the standby position in order from the remote standby position to the exposure position below the light beam irradiation device 20, and the plurality of CCD cameras. Images of a plurality of shot alignment marks SAMa, SAMb, SAMc, and SAMd on the surface of the substrate 1 mounted on the chuck 10 in the standby position are acquired by 52a, 52b, 52c, and 52d, and the chuck 10 on which the substrate 1 is mounted is acquired. While waiting at the standby position, based on the detection result of the distortion of the ground patterns 2a, 2b, 2c, 2d for each divided section. By correcting the drawing data supplied to the DMD drive circuit 27 of the light beam irradiation apparatus 20, the substrates 1 mounted on the plurality of chucks 10 are exposed in order without having to wait for the correction of the drawing data at the exposure position. Therefore, the tact time can be shortened.

なお、以上説明した実施の形態では、1枚の基板から4枚の表示用パネル基板を製造する例を示したが、本発明は、1枚の基板から3枚以下又は5枚以上の表示用パネル基板を製造する場合にも適用することができる。また、以上説明した実施の形態では、基板の表面を各ショットの区画に分割していたが、本発明はこれに限らず、基板の表面をさらに細かい区画に分割してもよい。さらに、本発明は、プロキシミティ方式による露光で下地パターンが形成された基板に限らず、下地パターンを直接描画する方式で下地パターンが形成された基板にも適用することができる。   In the embodiment described above, an example in which four display panel substrates are manufactured from one substrate has been shown. However, the present invention is for three or less or five or more displays from one substrate. The present invention can also be applied when manufacturing a panel substrate. In the embodiment described above, the surface of the substrate is divided into sections of each shot. However, the present invention is not limited to this, and the surface of the substrate may be divided into smaller sections. Furthermore, the present invention can be applied not only to a substrate on which a base pattern is formed by exposure by a proximity method, but also to a substrate on which a base pattern is formed by a method of directly drawing a base pattern.

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、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。   By exposing the substrate using the exposure apparatus or exposure method of the present invention, a new pattern can be exposed to match the underlying pattern over the entire substrate, and thus a high-quality display panel substrate is manufactured. be able to.

例えば、図20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. 20 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21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、染色法や顔料分散法等により、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. 21 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, 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20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21に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、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 manufacturing process of the TFT substrate shown in FIG. 20, in the exposure process (step 103), in the manufacturing process of the color filter substrate shown in FIG. An apparatus or an exposure method can be applied.

1 基板
1a 走査領域
2a,2b,2c,2d 下地パターン
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
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
25 DMD(Digital Micromirror Device)
26 投影レンズ
27 DMD駆動回路
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
46 走行誤差検出回路
47,51,52a,52b,52c,52d CCDカメラ
48,53 画像処理装置
50 温度調節装置
54 歪み検出回路
60 ステージ駆動回路
70 主制御装置
71,71’ 描画制御部
72,76 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
77,77’ 描画データ作成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 1a Scan area 2a, 2b, 2c, 2d Base pattern 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 unit 21 Laser light source unit 22 Optical fiber 23 Lens 24 Mirror 25 DMD (Digital Micromirror Device)
26 Projection Lens 27 DMD Drive Circuit 31, 33 Linear Scale 32, 34 Encoder 40 Laser Measuring System Controller 41 Laser Light Source 42, 44 Laser Interferometer 43, 45 Bar Mirror 46 Travel Error Detection Circuit 47, 51, 52a, 52b, 52c , 52d CCD camera 48, 53 Image processing device 50 Temperature adjustment device 54 Distortion detection circuit 60 Stage drive circuit 70 Main controller 71, 71 ′ Drawing control unit 72, 76 Memory 73 Bandwidth setting unit 74 Center point coordinate determination unit 75 Coordinates Deciding part 77, 77 'Drawing data creating part

Claims (12)

下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を搭載するチャックと、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、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、
前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する移動手段とを備え、
前記移動手段により前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動し、前記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、
基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの歪みを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みに応じて、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正する描画制御手段とを備えたことを特徴とする露光装置。
A chuck on which a base pattern is formed and a substrate on which a photoresist is applied on the base pattern is mounted;
Light beam irradiation having a spatial light modulator for modulating a light beam, a driving circuit for driving the spatial light modulator based on drawing data, and an irradiation optical system for irradiating the light beam modulated by the spatial light modulator Equipment,
A moving means for relatively moving the chuck and the light beam irradiation device;
An exposure apparatus that relatively moves the chuck and the light beam irradiation device by the moving means, scans the substrate with the light beam from the light beam irradiation device, and draws a pattern on the substrate,
Detecting means for dividing the surface of the substrate into a plurality of sections, and detecting distortion of the ground pattern for each of the divided sections;
And a drawing control means for correcting drawing data to be supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device in accordance with the distortion of the ground pattern for each divided section based on the detection result of the detecting means. Exposure device.
前記検出手段は、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの歪みを検出することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   The detection unit divides the surface of the substrate exposed by dividing the base pattern into a plurality of shots into sections of each shot, and detects distortion of the base pattern for each section of each shot. The exposure apparatus described in 1. 前記検出手段は、
分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得装置と、
各画像取得装置が出力した画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出する画像処理装置と、
前記画像処理装置の検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みを検出する検出回路とを有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の露光装置。
The detection means includes
A plurality of image acquisition devices for acquiring images of a plurality of position detection marks provided in the base pattern for each divided section and outputting image signals;
An image processing device that processes the image signal output by each image acquisition device and detects the position of each position detection mark;
The exposure apparatus according to claim 1, further comprising: a detection circuit configured to detect distortion of a ground pattern for each divided section based on a detection result of the image processing apparatus.
基板を前記チャックに搭載する前に、基板を搭載して基板の温度を調節する温度調節装置を備え、
前記複数の画像取得装置は、前記温度調節装置の上空に設けられて、前記温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
前記描画制御手段は、前記温度調節装置により基板の温度を調節している間に、前記検出回路の検出結果に基づき、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正することを特徴とする請求項3に記載の露光装置。
Prior to mounting the substrate on the chuck, the substrate is equipped with a temperature adjustment device for adjusting the temperature of the substrate,
The plurality of image acquisition devices are provided above the temperature adjustment device to acquire images of a plurality of position detection marks on a surface of a substrate mounted on the temperature adjustment device,
The drawing control unit corrects drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device based on the detection result of the detection circuit while the temperature of the substrate is adjusted by the temperature adjustment device. The exposure apparatus according to claim 3.
前記チャック及び前記移動手段を複数備え、各移動手段は、各チャックを、前記光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、前記光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、
前記複数の画像取得装置は、待機位置にある前記チャックの上空に設けられて、待機位置にある前記チャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
前記描画制御手段は、基板を搭載した前記チャックが待機位置で待機している間に、前記検出回路の検出結果に基づき、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正することを特徴とする請求項3に記載の露光装置。
A plurality of chucks and a plurality of moving means are provided, and each moving means sequentially moves each chuck from a standby position away from under the light beam irradiation apparatus to an exposure position under the light beam irradiation apparatus,
The plurality of image acquisition devices are provided above the chuck at the standby position, and acquire images of a plurality of position detection marks on the surface of the substrate mounted on the chuck at the standby position,
The drawing control means corrects the drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device based on the detection result of the detection circuit while the chuck on which the substrate is mounted is waiting at the standby position. 4. An exposure apparatus according to claim 3, wherein
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックに搭載し、
チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、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、相対的に移動し、
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方法であって、
基板の表面を複数の区画に分割し、分割した区画毎に下地パターンの歪みを検出し、
検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みに応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正することを特徴とする露光方法。
A base pattern is formed, and a substrate coated with a photoresist on the base pattern is mounted on the chuck.
A chuck, a spatial light modulator that modulates the light beam, a drive circuit that drives the spatial light modulator based on drawing data, and an irradiation optical system that irradiates the light beam modulated by the spatial light modulator Move relative to the light beam irradiation device,
An exposure method for drawing a pattern on a substrate by scanning the substrate with a light beam from a light beam irradiation device,
Dividing the surface of the substrate into a plurality of sections, detecting the distortion of the ground pattern for each divided section,
An exposure method comprising: correcting drawing data to be supplied to a drive circuit of a light beam irradiation apparatus based on a detection result in accordance with distortion of a base pattern for each divided section.
下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の表面を各ショットの区画に分割し、各ショットの区画毎に下地パターンの歪みを検出することを特徴とする請求項6に記載の露光方法。   7. The exposure method according to claim 6, wherein the surface of the substrate exposed by dividing the base pattern into a plurality of shots is divided into sections of each shot, and distortion of the base pattern is detected for each section of each shot. . 分割した区画毎に下地パターンに設けられた複数の位置検出用マークの画像を取得し、
取得した画像の画像信号を処理して、各位置検出用マークの位置を検出し、
検出結果に基づき、分割した区画毎の下地パターンの歪みを検出することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の露光方法。
Acquire images of a plurality of position detection marks provided in the base pattern for each divided section,
Process the image signal of the acquired image to detect the position of each position detection mark,
8. The exposure method according to claim 6, wherein distortion of the ground pattern for each divided section is detected based on the detection result.
基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、
温度調節装置の上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、温度調節装置に搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
温度調節装置により基板の温度を調節している間に、分割した区画毎の下地パターンの歪みの検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正することを特徴とする請求項8に記載の露光方法。
Before mounting the substrate on the chuck, mount the substrate on the temperature control device to adjust the temperature of the substrate,
A plurality of image acquisition devices are provided above the temperature control device, and a plurality of image acquisition devices acquire images of a plurality of position detection marks on the surface of the substrate mounted on the temperature control device,
While adjusting the temperature of the substrate by the temperature adjusting device, the drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation device is corrected based on the detection result of the distortion of the ground pattern for each divided section. The exposure method according to claim 8.
チャック及びチャックを移動する移動手段を複数設け、各移動手段により、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、
待機位置にあるチャックの上空に複数の画像取得装置を設けて、複数の画像取得装置により、待機位置にあるチャックに搭載された基板の表面の複数の位置検出用マークの画像を取得し、
基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、分割した区画毎の下地パターンの歪みの検出結果に基づき、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを補正することを特徴とする請求項8に記載の露光方法。
A plurality of moving means for moving the chuck and the chuck are provided, and each moving means sequentially moves each chuck from a standby position away from the bottom of the light beam irradiation apparatus to an exposure position under the light beam irradiation apparatus,
A plurality of image acquisition devices are provided above the chuck at the standby position, and images of a plurality of position detection marks on the surface of the substrate mounted on the chuck at the standby position are acquired by the plurality of image acquisition devices,
While the chuck on which the substrate is mounted is waiting at the standby position, the drawing data supplied to the drive circuit of the light beam irradiation apparatus is corrected based on the detection result of the distortion of the ground pattern for each divided section. The exposure method according to claim 8.
請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。   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 5. 請求項6乃至請求項10のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。   A method for manufacturing a display panel substrate, wherein the substrate is exposed using the exposure method according to claim 6.
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