JP2012048115A - プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の露光光照射方法、及び表示用パネル基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】凹面鏡の設置時に凹面鏡が破損するのを防止する。
【解決手段】露光光照射装置３０は、凹面鏡３７の裏面を支持する支持台５１と、支持台５１に取り付けられて凹面鏡３７の表面の縁を支持する複数の支持機構６０とを有する凹面鏡支持装置５０を備える。支持台５１は、直径が凹面鏡３７の寸法より小さな丸穴５２を有し、丸穴５２の縁（支持部５３）で凹面鏡３７の裏面に接触して凹面鏡３７の裏面を支持する。複数の支持機構６０は、凹面鏡３７の表面の縁を支持する支持部材６７と、支持部材６７を移動する移動部材６３と、移動部材６３を支持台５１の方向へ付勢する付勢手段（引張コイルバネ６９）とを有し、付勢手段により支持部材６７を凹面鏡３７の表面の縁に押し付けて凹面鏡３７の表面の縁を支持する。
【選択図】図６

Description

本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、プロキシミティ方式を用いて基板の露光を行うプロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の露光光照射方法、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、凹面鏡を用いて平行光線束にした露光光をマスクへ照射するプロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の露光光照射方法、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。

表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置としては、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがある。プロキシミティ方式は、プロジェクション方式に比べてパターン解像性能は劣るが、照射光学系の構成が簡単で、かつ処理能力が高く量産用に適している。

プロキシミティ露光装置は、基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダと、露光光を照射する露光光照射装置とを備えている。プロキシミティ方式では、マスクのパターンを基板に一対一で転写する等倍露光を行うため、プロキシミティ露光装置の露光光照射装置には、露光光を平行光線束にするための光学部品が設けられている。従来、平行光線束を作成する光学部品としては、コリメーションレンズ群と凹面鏡とが知られている。表示用パネルの大画面化に伴い露光領域が大きくなると、これらの光学部品も大型化されるが、コリメーションレンズ群は特に大型になると高価となるので、主に大型の基板の露光を行うプロキシミティ露光装置では、凹面鏡が多く使われている。特許文献１には、照射光学系に凹面鏡を用いた露光装置が記載されている。

特開平７−３２１０２５号公報

プロキシミティ露光装置の露光光照射装置に使用される凹面鏡は、ソーダガラス等から成るガラス材の表面に、アルミニウム等から成る反射膜を蒸着して構成されている。プロキシミティ露光装置の基板を支持するチャック及びマスクを保持するマスクホルダは、大型の基板及びマスクを安定して支持及び保持するために、水平に設置される。これに対し、露光光照射装置内の凹面鏡は、ランプ等の光源、露光光の照度を均一化するフライアイレンズ等のレンズ群、及びその他の光学部品を限られた空間に効率良く配置するために、水平ではなく、斜め又は垂直に立てた状態で設置されることが多い。従来、凹面鏡の設置は、水平に置いたフレームに凹面鏡の縁を固定した後、凹面鏡をフレームと一緒に水平状態から斜め又は垂直に立てた状態へ起こして行っていた。しかしながら、表示用パネルの大画面化に伴い凹面鏡が大型化すると、凹面鏡をフレームと一緒に水平状態から斜め又は垂直に立てた状態へ起こす際、凹面鏡の変形により、フレームに固定した箇所に過度の応力が掛かり、凹面鏡がフレームに固定した箇所から割れて破損するという問題が発生した。

また、基板の露光を行う際、凹面鏡には、露光光の熱による熱膨張で歪みが発生する。凹面鏡が大型化する程、露光光の光量も増加して凹面鏡の熱膨張による歪みが増大し、従来の凹面鏡をフレームに固定する方法では、凹面鏡の熱膨張による歪みでフレームに固定した箇所に過度の応力が掛かり、凹面鏡がフレームに固定した箇所から割れて破損する可能性が出てきた。露光処理時に凹面鏡が破損すると、露光処理が中断され、表示用パネル基板の生産性が著しく低下する。

本発明の課題は、凹面鏡の設置時に凹面鏡が破損するのを防止することである。また、本発明の課題は、露光時に凹面鏡が熱膨張による歪みで破損するのを防止することである。さらに、本発明の課題は、表示用パネル基板の生産性を向上させることである。

本発明のプロキシミティ露光装置は、基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダと、光源及び光源から発生した光を平行光線束にする凹面鏡を有する露光光照射装置とを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設け、露光光照射装置から平行光線束の露光光をマスクへ照射して、マスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ露光装置において、露光光照射装置が、凹面鏡の裏面を支持する支持台と、支持台に取り付けられて凹面鏡の表面の縁を支持する複数の支持機構とを有する凹面鏡支持装置を備え、支持台が、直径が凹面鏡の寸法より小さな丸穴を有し、丸穴の縁で凹面鏡の裏面に接触して凹面鏡の裏面を支持し、複数の支持機構が、凹面鏡の表面の縁を支持する支持部材と、支持部材を移動する移動部材と、移動部材を支持台の方向へ付勢する付勢手段とを有し、付勢手段により支持部材を凹面鏡の表面の縁に押し付けて凹面鏡の表面の縁を支持するものである。

また、本発明のプロキシミティ露光装置の露光光照射方法は、基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダと、光源及び光源から発生した光を平行光線束にする凹面鏡を有する露光光照射装置とを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設け、露光光照射装置から平行光線束の露光光をマスクへ照射して、マスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ露光装置の露光光照射方法であって、露光光照射装置に、凹面鏡の裏面を支持する支持台と、支持台に取り付けられて凹面鏡の表面の縁を支持する複数の支持機構とを有する凹面鏡支持装置を設け、支持台に直径が凹面鏡の寸法より小さな丸穴を設け、丸穴の縁を凹面鏡の裏面に接触させて凹面鏡の裏面を支持し、複数の支持機構に、凹面鏡の表面の縁を支持する支持部材と、支持部材を移動する移動部材と、移動部材を支持台の方向へ付勢する付勢手段とを設け、付勢手段により支持部材を凹面鏡の表面の縁に押し付けて凹面鏡の表面の縁を支持するものである。

露光光照射装置に、凹面鏡の裏面を支持する支持台と、支持台に取り付けられて凹面鏡の表面の縁を支持する複数の支持機構とを有する凹面鏡支持装置を設ける。支持台に直径が凹面鏡の寸法より小さな丸穴を設け、丸穴の縁を凹面鏡の裏面に接触させて凹面鏡の裏面を支持するので、凹面鏡の湾曲した裏面が丸穴の縁で安定して支持される。そして、複数の支持機構に、凹面鏡の表面の縁を支持する支持部材と、支持部材を移動する移動部材と、移動部材を支持台の方向へ付勢する付勢手段とを設け、付勢手段により支持部材を凹面鏡の表面の縁に押し付けて凹面鏡の表面の縁を支持するので、凹面鏡を支持台と一緒に水平状態から斜め又は垂直に立てた状態へ起こす際、凹面鏡に変形が発生しても、支持部材を移動する移動部材が付勢手段の付勢力に抗して支持台の方向と逆方向へ移動して、支持部材が凹面鏡の表面の縁を支持する箇所に過度の応力が掛からないので、凹面鏡の破損が防止される。また、露光時に、凹面鏡が露光光の熱による熱膨張で歪んでも、支持部材を移動する移動部材が付勢手段の付勢力に抗して支持台の方向と逆方向へ移動して、支持部材が凹面鏡の表面の縁を支持する箇所に過度の応力が掛からないので、凹面鏡の破損が防止される。

さらに、本発明のプロキシミティ露光装置は、支持部材が、凹面鏡に接触する箇所に、凹面鏡の表面の湾曲に沿った傾斜面を有するものである。また、本発明のプロキシミティ露光装置の露光光照射方法は、支持部材の凹面鏡に接触する箇所に、凹面鏡の表面の湾曲に沿った傾斜面を設けるものである。支持部材が凹面鏡の表面に接触する面積が大きくなり、支持部材が凹面鏡の表面の縁を支持する箇所に掛かる応力が分散されて、凹面鏡の破損がさらに効果的に防止される。

本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかのプロキシミティ露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、上記のいずれかのプロキシミティ露光装置の露光光照射方法を用いて基板の露光を行うものである。上記のプロキシミティ露光装置又はプロキシミティ露光装置の露光光照射方法を用いることにより、露光時に凹面鏡が熱膨張による歪みで破損するのが防止されるので、露光処理が中断されることがなく、表示用パネル基板の生産性が向上する。

本発明のプロキシミティ露光装置及びプロキシミティ露光装置の露光光照射方法によれば、凹面鏡支持装置の支持台に直径が凹面鏡の寸法より小さな丸穴を設け、丸穴の縁を凹面鏡の裏面に接触させて凹面鏡の裏面を支持することにより、凹面鏡の湾曲した裏面を丸穴の縁で安定して支持することができる。そして、支持台に取り付けられた複数の支持機構に、凹面鏡の表面の縁を支持する支持部材と、支持部材を移動する移動部材と、移動部材を支持台の方向へ付勢する付勢手段とを設け、付勢手段により支持部材を凹面鏡の表面の縁に押し付けて凹面鏡の表面の縁を支持することにより、凹面鏡の設置時に凹面鏡が破損するのを防止することができ、また、露光時に凹面鏡が熱膨張による歪みで破損するのを防止することができる。

さらに、本発明のプロキシミティ露光装置及びプロキシミティ露光装置の露光光照射方法によれば、支持部材の凹面鏡に接触する箇所に、凹面鏡の表面の湾曲に沿った傾斜面を設けることにより、凹面鏡の破損をさらに効果的に防止することができる。

本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、露光時に凹面鏡が熱膨張による歪みで破損するのを防止することができるので、表示用パネル基板の生産性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態によるプロキシミティ露光装置の概略構成を示す図である。 第１平面鏡、凹面鏡及び第２平面鏡の配置を上方から見た図である。 図３（ａ）は凹面鏡の斜視図、図３（ｂ）は凹面鏡の側面図である。 図４（ａ）は凹面鏡支持装置の上面図、図４（ｂ）は同側面図である。 図５（ａ）は凹面鏡を搭載した支持台の上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。 図６（ａ）は支持機構の正面図、図６（ｂ）は同側面図である。 図７（ａ）は凹面鏡を取り付けた凹面鏡支持装置の上面図、図７（ｂ）は同側面図である。 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。 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。

図１は、本発明の一実施の形態によるプロキシミティ露光装置の概略構成を示す図である。プロキシミティ露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック支持台９、チャック１０、マスクホルダ２０、及び露光光照射装置３０を含んで構成されている。プロキシミティ露光装置は、これらの他に、基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、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。

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。

図１において、チャック１０は、基板１の露光を行う露光位置にある。露光位置の上空には、マスク２を保持するマスクホルダ２０が設置されている。マスクホルダ２０には、露光光が通過する開口が設けられている。マスクホルダ２０は、開口の周囲に設けられた図示しない吸着溝により、マスク２の周辺部を真空吸着して保持する。マスクホルダ２０に保持されたマスク２の上空には、露光光照射装置３０が配置されている。露光時、露光光照射装置３０からの露光光がマスク２を透過して基板１へ照射されることにより、マスク２のパターンが基板１の表面に転写され、基板１上にパターンが形成される。

チャック１０は、Ｘステージ５及びＹステージ７により、露光位置から離れたロード／アンロード位置へ移動される。ロード／アンロード位置において、図示しない基板搬送ロボットにより、基板１がチャック１０へ搬入され、また基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０への基板１のロード及びチャック１０からの基板１のアンロードは、チャック１０に設けた複数の突き上げピンを用いて行われる。突き上げピンは、チャック１０の内部に収納されており、チャック１０の内部から上昇して、基板１をチャック１０にロードする際、基板搬送ロボットから基板１を受け取り、基板１をチャック１０からアンロードする際、基板搬送ロボットへ基板１を受け渡す。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。

チャック１０は、チャック支持台９を介してθステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向（図１の図面横方向）へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向（図１の図面奥行き方向）へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。チャック支持台９は、θステージ８に搭載され、チャック１０を複数箇所で支持する。

Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０は、ロード／アンロード位置と露光位置との間を移動される。ロード／アンロード位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及びθステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板１のプリアライメントが行われる。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０に搭載された基板１のＸＹ方向へのステップ移動が行われる。そして、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及びθステージ８のθ方向への回転により、基板１のアライメントが行われる。また、図示しないＺ−チルト機構により、マスクホルダ２０をＺ方向（図１の図面上下方向）へ移動及びチルトすることによって、マスク２と基板１とのギャップ合わせが行われる。

なお、本実施の形態では、マスクホルダ２０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行っているが、チャック支持台９にＺ−チルト機構を設けて、チャック１０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行ってもよい。

露光光照射装置３０は、ランプ３１、集光鏡３２、第１平面鏡３３、レンズ群３４、シャッター３５、凹面鏡３７、第２平面鏡３８、照度センサー３９、光源制御装置４０、電源４１、及び後述する凹面鏡支持装置５０を含んで構成されている。ランプ３１には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の様に、高圧ガスをバルブ内に封入した放電型のランプが使用されている。ランプ３１の周囲には、ランプ３１から発生した光を集光する集光鏡３２が設けられている。ランプ３１から発生した光は、集光鏡３２により集光され、第１平面鏡３３へ照射される。

図２は、第１平面鏡、凹面鏡及び第２平面鏡の配置を上方から見た図である。第１平面鏡３３で反射された光は、フライアイレンズ又はロットレンズ等から成るレンズ群３４へ入射し、レンズ群３４を透過して照度分布が均一化される。シャッター３５は、基板１の露光を行う時に開き、基板１の露光を行わない時に閉じる。シャッター３５が開いているとき、レンズ群３４を透過した光は、凹面鏡３７で反射されて平行光線束となる。後述する凹面鏡支持装置５０は、凹面鏡３７を、水平ではなく、図１に示す様にほぼ垂直に立てた状態で支持している。図１において、凹面鏡３７で反射されて平行光線束となった光は、第２平面鏡３８で反射されて、マスク２へ照射される。マスク２へ照射された露光光により、マスク２のパターンが基板１へ転写され、基板１の露光が行われる。シャッター３５が閉じているとき、第１平面鏡３３からレンズ群３４へ照射される光は、シャッター３５に遮断され、基板１の露光は行われない。

第２平面鏡３８の裏側近傍には、照度センサー３９が配置されている。第２平面鏡３８には、露光光の一部を通過させる小さな開口が設けられている。照度センサー３９は、第２平面鏡３８の開口を通過した光を受光して、露光光の照度を測定する。照度センサー３９の測定結果は、光源制御装置４０へ入力される。光源制御装置４０は、照度センサー３９の測定結果に基づき、電源４１からランプ３１へ供給される電力を制御して、露光光の照度を調節する。

なお、図１では、凹面鏡３７が、反射面をほぼ垂直にした状態で設置されているが、露光光照射装置３０の構成は図１に示した例に限らず、凹面鏡３７が、反射面を斜め上向きにした状態、あるいは反射面を斜め下向きにした状態で設置される場合もある。

以下、本実施の形態によるプロキシミティ露光装置の露光光照射方法を説明する。図３（ａ）は凹面鏡の斜視図、図３（ｂ）は凹面鏡の側面図である。凹面鏡３７は、ソーダガラス等から成るガラス材の表面に、アルミニウム等から成る反射膜を蒸着して構成されている。凹面鏡３７は、図３（ａ）に矢印で示す方向から見て、球面の一部をマスク２の露光光が透過する露光領域と同じ四角形に切り取った形状をしている。なお、図３（ｂ）では、凹面鏡３７の中央部における凹面鏡３７の表面が、破線で示されている。

図４（ａ）は凹面鏡支持装置の上面図、図４（ｂ）は同側面図である。なお、図４（ａ），（ｂ）は、凹面鏡支持装置を水平に置いた状態を示している。凹面鏡支持装置５０は、支持台５１と４つの支持機構６０とを含んで構成されている。図４（ａ）に示す様に、支持台５１には、丸穴５２と、支持部５３と、複数の開口５４とが形成されている。丸穴５２は、直径が凹面鏡３７の寸法より小さな円と成っている。支持部５３は、丸穴５２の縁に形成されており、図４（ｂ）に示す様に、支持台５１の他の上面より数ｍｍ程高くなっている。複数の開口５４は、支持台５１の重量を軽くするために形成されている。４つの支持機構６０は、図４（ａ）に示す様に、支持台５１の上面に、丸穴５２の中心に対して対称に取り付けられている。

本実施の形態では、凹面鏡３７を凹面鏡支持装置５０に取り付ける際、まず、図４（ａ），（ｂ）に示す様に凹面鏡支持装置５０を水平に置いた状態で、凹面鏡３７を支持台５１に搭載する。図５（ａ）は凹面鏡を搭載した支持台の上面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ部の断面図である。なお、図５では、支持機構６０が省略されている。図５（ａ）に示す様に凹面鏡３７を支持台５１に搭載したとき、支持台５１は、図５（ｂ）に示す様に、丸穴５２の縁に形成した支持部５３で凹面鏡３７の裏面に接触して凹面鏡３７の裏面を支持する。支持台５１に直径が凹面鏡３７の寸法より小さな丸穴５２を設け、丸穴５２の縁に形成した支持部５３を凹面鏡３７の裏面に接触させて凹面鏡３７の裏面を支持するので、凹面鏡３７の湾曲した裏面が丸穴５２の縁に形成した支持部５３で安定して支持される。

続いて、各支持機構６０により凹面鏡３７の表面の縁をそれぞれ支持して、凹面鏡３７を凹面鏡支持装置５０に取り付ける。図６（ａ）は支持機構の正面図、図６（ｂ）は同側面図である。支持機構６０は、ブロック６１、スライドブッシュ６２、移動部材６３、止めねじ６４、上ストッパー６５、下ストッパー６６、支持部材６７、ばね止め６８、及び引張コイルバネ６９を含んで構成されている。

図６（ａ）において、支持台５１の上面には、ブロック６１が取り付けられており、ブロック６１の上面には、２つのスライドブッシュ６２が取り付けられている。各スライドブッシュ６２の移動部の上端は、止めねじ６４により移動部材６３に取り付けられており、移動部材６３は、スライドブッシュ６２により上下に移動可能となっている。また、ブロック６１の上面には、１つの上ストッパー６５と、２つの下ストッパー６６が取り付けられている。上ストッパー６５は、例えば六角ボルトから成り、ボルトの軸部の円筒部が移動部材６３に設けられた貫通孔に挿入されており、ボルトの頭部の下面が移動部材６３の上面に接触して、移動部材６３の上方向の移動範囲を制限する。下ストッパー６６は、例えば六角ボルトから成り、ボルトの頭部の上面が移動部材６３の下面に接触して、移動部材６３の下方向の移動範囲を制限する。

移動部材６３の図面手前側の側面には、凹面鏡３７の表面の縁を支持する支持部材６７が取り付けられている。ブロック６１の左右の側面と移動部材６３の左右の側面には、ばね止め６８がそれぞれ取り付けられており、ブロック６１のばね止め６８と移動部材６３のばね止め６８の間に、引張コイルバネ６９がそれぞれ取り付けられている。引張コイルバネ６９は、移動部材６３を支持台５１の方向へ付勢している。

図６（ｂ）は、支持部材６７が凹面鏡３７の表面の縁を支持している状態を示しており、支持機構６０は、引張コイルバネ６９により支持部材６７を凹面鏡３７の表面の縁に押し付けて、凹面鏡３７の表面の縁を支持する。ここで、引張コイルバネ６９は、支持部材６７が凹面鏡３７の縁を押す力で凹面鏡３７が破損しない張力のものが使用されている。従って、凹面鏡３７が変形し、または凹面鏡３７が熱膨張により歪んだとき、支持部材６７を移動する移動部材６３が引張コイルバネ６９の張力に抗して支持台５１の方向と逆方向へ移動して、支持部材６７が凹面鏡３７の表面の縁を支持する箇所に過度の応力が掛からない。

図６（ｂ）に示す様に、支持部材６７の凹面鏡３７に接触する箇所には、凹面鏡３７の表面の湾曲に沿った傾斜面６７ａが設けられている。この傾斜面６７ａにより、支持部材６７が凹面鏡３７の表面に接触する面積が大きくなり、支持部材６７が凹面鏡３７の表面の縁を支持する箇所に掛かる応力が分散される。

図７（ａ）は凹面鏡を取り付けた凹面鏡支持装置の上面図、図７（ｂ）は同側面図である。図７（ａ），（ｂ）に示す様に、凹面鏡３７を凹面鏡支持装置５０に取り付けた後、支持台５１の一辺を持ち上げ、凹面鏡３７を支持台５１と一緒に水平状態から斜め又は垂直に立てた状態へ起こして、凹面鏡３７を設置する。

複数の支持機構６０に、凹面鏡３７の表面の縁を支持する支持部材６７と、支持部材６７を移動する移動部材６３と、移動部材６３を支持台５１の方向へ付勢する引張コイルバネ６９とを設け、引張コイルバネ６９により支持部材６７を凹面鏡３７の表面の縁に押し付けて凹面鏡３７の表面の縁を支持するので、凹面鏡３７を支持台５１と一緒に水平状態から斜め又は垂直に立てた状態へ起こす際、凹面鏡３７に変形が発生しても、支持部材６７を移動する移動部材６３が引張コイルバネ６９の張力に抗して支持台５１の方向と逆方向へ移動して、支持部材６７が凹面鏡３７の表面の縁を支持する箇所に過度の応力が掛からないので、凹面鏡３７の破損が防止される。また、露光時に、凹面鏡３７が露光光の熱による熱膨張で歪んでも、支持部材６７を移動する移動部材６３が引張コイルバネ６９の張力に抗して支持台５１の方向と逆方向へ移動して、支持部材６７が凹面鏡３７の表面の縁を支持する箇所に過度の応力が掛からないので、凹面鏡３７の破損が防止される。

以上説明した実施の形態によれば、凹面鏡支持装置５０の支持台５１に直径が凹面鏡３７の寸法より小さな丸穴５２を設け、丸穴５２の縁に形成した支持部５３を凹面鏡３７の裏面に接触させて凹面鏡３７の裏面を支持することにより、凹面鏡３７の湾曲した裏面を丸穴５２の縁に形成した支持部５３で安定して支持することができる。そして、支持台５１に取り付けられた複数の支持機構６０に、凹面鏡３７の表面の縁を支持する支持部材６７と、支持部材６７を移動する移動部材６３と、移動部材６３を支持台５１の方向へ付勢する引張コイルバネ６９とを設け、引張コイルバネ６９により支持部材６７を凹面鏡３７の表面の縁に押し付けて凹面鏡３７の表面の縁を支持することにより、凹面鏡３７の設置時に凹面鏡３７が破損するのを防止することができ、また、露光時に凹面鏡３７が熱膨張による歪みで破損するのを防止することができる。

さらに、支持部材６７の凹面鏡３７に接触する箇所に、凹面鏡３７の表面の湾曲に沿った傾斜面６７ａを設けることにより、凹面鏡３７の破損をさらに効果的に防止することができる。

本発明のプロキシミティ露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、本発明のプロキシミティ露光装置の露光光照射方法を用いて基板の露光を行うことにより、露光時に凹面鏡が熱膨張による歪みで破損するのを防止することができるので、表示用パネル基板の生産性を向上させることができる。

例えば、図８は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップ１０２）では、ロール塗布法等により感光樹脂材料（フォトレジスト）を塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０３）では、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。現像工程（ステップ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０６）では、エッチング工程（ステップ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。

また、図９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。

図８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９に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップ２０２）の露光処理において、本発明のプロキシミティ露光装置又はプロキシミティ露光装置の露光光照射方法を適用することができる。

１ 基板
２ マスク
３ ベース
４ Ｘガイド
５ Ｘステージ
６ Ｙガイド
７ Ｙステージ
８ θステージ
９ チャック支持台
１０ チャック
２０ マスクホルダ
３０ 露光光照射装置
３１ ランプ
３２ 集光鏡
３３ 第１平面鏡
３４ レンズ群
３５ シャッター
３７ 凹面鏡
３８ 第２平面鏡
３９ 照度センサー
４０ 光源制御装置
４１ 電源
５０ 凹面鏡支持装置
５１ 支持台
５２ 丸穴
５３ 支持部
５４ 開口
６０ 支持機構
６１ ブロック
６２ スライドブッシュ
６３ 移動部材
６４ 止めねじ
６５ 上ストッパー
６６ 下ストッパー
６７ 支持部材
６８ ばね止め
６９ 引張コイルバネ

Claims (6)

1. 基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダと、光源及び該光源から発生した光を平行光線束にする凹面鏡を有する露光光照射装置とを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設け、前記露光光照射装置から平行光線束の露光光をマスクへ照射して、マスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ露光装置において、
   前記露光光照射装置は、前記凹面鏡の裏面を支持する支持台と、該支持台に取り付けられて前記凹面鏡の表面の縁を支持する複数の支持機構とを有する凹面鏡支持装置を備え、
   前記支持台は、直径が前記凹面鏡の寸法より小さな丸穴を有し、該丸穴の縁で前記凹面鏡の裏面に接触して前記凹面鏡の裏面を支持し、
   前記複数の支持機構は、前記凹面鏡の表面の縁を支持する支持部材と、該支持部材を移動する移動部材と、該移動部材を前記支持台の方向へ付勢する付勢手段とを有し、該付勢手段により前記支持部材を前記凹面鏡の表面の縁に押し付けて前記凹面鏡の表面の縁を支持することを特徴とするプロキシミティ露光装置。
2. 前記支持部材は、前記凹面鏡に接触する箇所に、前記凹面鏡の表面の湾曲に沿った傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載のプロキシミティ露光装置。
3. 基板を支持するチャックと、マスクを保持するマスクホルダと、光源及び光源から発生した光を平行光線束にする凹面鏡を有する露光光照射装置とを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設け、露光光照射装置から平行光線束の露光光をマスクへ照射して、マスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ露光装置の露光光照射方法であって、
   露光光照射装置に、凹面鏡の裏面を支持する支持台と、支持台に取り付けられて凹面鏡の表面の縁を支持する複数の支持機構とを有する凹面鏡支持装置を設け、
   支持台に直径が凹面鏡の寸法より小さな丸穴を設け、丸穴の縁を凹面鏡の裏面に接触させて凹面鏡の裏面を支持し、
   複数の支持機構に、凹面鏡の表面の縁を支持する支持部材と、支持部材を移動する移動部材と、移動部材を支持台の方向へ付勢する付勢手段とを設け、付勢手段により支持部材を凹面鏡の表面の縁に押し付けて凹面鏡の表面の縁を支持することを特徴とするプロキシミティ露光装置の露光光照射方法。
4. 支持部材の凹面鏡に接触する箇所に、凹面鏡の表面の湾曲に沿った傾斜面を設けることを特徴とする請求項３に記載のプロキシミティ露光装置の露光光照射方法。
5. 請求項１又は請求項２に記載のプロキシミティ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。
6. 請求項３又は請求項４に記載のプロキシミティ露光装置の露光光照射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。

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