JP2012048165A - 露光装置、露光装置のステージ温度制御方法、及び表示用パネル基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板を移動するステージをリニアモータにより駆動する際、ステージの温度変化を小さくして、パターンの焼付けを精度良く行う。
【解決手段】ステージの温度を調節する温度調節液が流れる通路５２ａ，５２ｂをＸステージ５，Ｙステージ７に設け、ステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置５３，５４の内の１つから、温度調節液を通路５２ａ，５２ｂへ供給する。ステージの温度変化が小さくなり、パターンの焼付けが精度良く行われる。
【選択図】図７

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、基板の露光を行う露光装置、露光装置のステージ温度制御方法、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、特に基板を移動するステージをリニアモータにより駆動する露光装置、露光装置のステージ温度制御方法、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、基板を真空吸着して支持するチャックを備え、チャックは、基板の移動及び位置決めを行うステージ上に搭載されている。チャックへの基板のロード及びチャックからの基板のアンロードは、マスクと基板との接触を避けるために、マスクの下の露光位置から離れたロード／アンロード位置で行われる。ロード／アンロード位置で基板をチャックに搭載した後、ステージがマスクの下の露光位置へ移動し、露光位置で基板の位置決めを行う。

従来、プロキシミティ露光装置において、ステージの駆動には、ボールねじ等の送りねじが使用されていた。しかしながら、表示用パネルの大画面化に伴って基板が大型化する程、基板の移動を高速かつ高精度に行いたいという要求が強くなり、従来のステージでは、基板を移動する速度及び精度の向上に限界があった。

送りねじに代わる機構として、磁石又はコイルを内蔵した固定子と、コイル又は磁石を内蔵した可動子とを用いるリニアモータが開発されている。固定子と可動子は、わずかな隙間を介して接触しない様に設置され、コイルに電流を流すと、コイルの電流と磁石の磁界とから、フレミングの左手の法則によって、可動子に推力（ローレンツ力）が働く。固定子と可動子が非接触で摩擦が無いため、高速かつ高精度な移動が可能である。この様なリニアモータを使用したプロキシミティ露光装置として、特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。

特開２００９−２５８１９５号公報 特開２００９−２５８１９６号公報

液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の露光を行う露光装置において、基板を移動するステージをリニアモータにより駆動する場合、ステージの重量が大きく移動距離も長いため、リニアモータの負荷が大きく、リニアモータから多量の熱が発生する。そのため、ステージの移動時と、ステージの移動を停止した時とで、ステージの温度が大きく変化する。ステージの温度が大きく変化すると、熱膨張によるステージの変形量が大きく変化するため、ステージにより移動される基板の位置及び水平方向に対する傾きが変動して、パターンの焼付け精度が低下するという問題がある。

本発明の課題は、基板を移動するステージをリニアモータにより駆動する際、ステージの温度変化を小さくして、パターンの焼付けを精度良く行うことである。また、本発明の課題は、パターンの焼付けを精度良く行って、高品質な表示用パネル基板を製造することである。

本発明の露光装置は、基板を支持するチャックと、チャックを移動する移動ステージと、移動ステージを駆動するリニアモータとを備えた露光装置であって、移動ステージに設けられ、移動ステージの温度を調節する温度調節液が流れる通路と、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置と、複数の供給装置の内の１つを通路へ接続する切り替え手段と、切り替え手段を制御する制御手段とを備え、制御手段が、移動ステージの動作状態に応じて、切り替え手段を制御して、複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を通路へ供給させるものである。

また、本発明の露光装置のステージ温度制御方法は、基板を支持するチャックと、チャックを移動する移動ステージと、移動ステージを駆動するリニアモータとを備えた露光装置のステージ温度制御方法であって、移動ステージの温度を調節する温度調節液が流れる通路を移動ステージに設け、移動ステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を通路へ供給するものである。

例えば、ステージの移動時は、リニアモータから多量の熱が発生するので、露光装置内の温度が２４℃〜２５℃程度に管理されている場合、ステージの周囲の温度よりも低い２０℃〜２２℃程度の温度の温度調節液を、ステージに設けた温度調節液の通路へ供給して、ステージを冷却する。ステージの移動を停止した時は、リニアモータから新たな熱が発生しないので、移動時と同じ温度の温度調節液をステージに設けた温度調節液の通路へ供給し続けると、ステージの温度が下がり過ぎてしまう。そこで、ステージの移動を停止した時は、ステージの周囲の温度よりも高い２６℃〜２８℃程度の温度の温度調節液を、ステージに設けた温度調節液の通路へ供給して、ステージの温度を保つ。ステージの温度変化が小さくなり、パターンの焼付けが精度良く行われる。

さらに、本発明の露光装置は、移動ステージが、Ｘ方向（又はＹ方向）へ移動する第１のステージと、Ｙ方向（又はＸ方向）へ移動する第２ステージとを有し、通路が、第１のステージに設けられた第１の通路と、第２のステージに設けられた第２の通路とに分かれ、切り替え手段が、複数の供給装置の内の１つを、第１の通路と第２の通路とへ別々に接続し、制御手段が、第１のステージの動作状態に応じて、切り替え手段を制御して、複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第１の通路へ供給させ、第２のステージの動作状態に応じて、切り替え手段を制御して、複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第２の通路へ供給させるものである。

また、本発明の露光装置のステージ温度制御方法は、移動ステージに、Ｘ方向（又はＹ方向）へ移動する第１のステージと、Ｙ方向（又はＸ方向）へ移動する第２ステージとを設け、通路を、第１のステージに設けた第１の通路と、第２のステージに設けた第２の通路とに分け、第１のステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第１の通路へ供給し、第２のステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第２の通路へ供給するものである。各ステージの温度制御が、各ステージの動作状態に応じて独立して行われるので、各ステージの温度変化がさらに小さくなり、パターンの焼付けがさらに精度良く行われる。

さらに、本発明の露光装置は、第１ステージの温度を検出する第１の検出手段と、第２ステージの温度を検出する第２の検出手段とを備え、制御手段が、第１の検出手段の検出結果に応じて、切り替え手段を制御して、複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第１の通路へ供給させ、第２の検出手段の検出結果に応じて、切り替え手段を制御して、複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第２の通路へ供給させるものである。

また、本発明の露光装置のステージ温度制御方法は、第１のステージの温度を検出し、検出結果に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第１の通路へ供給し、第２のステージの温度を検出し、検出結果に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第２の通路へ供給するものである。各ステージの実際の温度に適した温度の温度調節液が、各ステージに設けた温度調節液の通路へ供給され、各ステージの温度制御が精度良く行われる。

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、上記のいずれかの露光装置のステージ温度制御方法を用いてステージの温度を制御して、基板の露光を行うものである。ステージの温度変化が小さくなり、パターンの焼付けが精度良く行われるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。

本発明の露光装置及び露光装置のステージ温度制御方法によれば、移動ステージの温度を調節する温度調節液が流れる通路を移動ステージに設け、移動ステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を通路へ供給することにより、移動ステージの温度変化を小さくして、パターンの焼付けを精度良く行うことができる。

さらに、本発明の露光装置及び露光装置のステージ温度制御方法によれば、第１のステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第１の通路へ供給し、第２のステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第２の通路へ供給することにより、各ステージの温度制御を、各ステージの動作状態に応じて独立して行うことができるので、各ステージの温度変化をさらに小さくして、パターンの焼付けをさらに精度良く行うことができる。

さらに、本発明の露光装置及び露光装置のステージ温度制御方法によれば、第１のステージの温度を検出し、検出結果に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第１の通路へ供給し、第２のステージの温度を検出し、検出結果に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第２の通路へ供給することにより、各ステージの実際の温度に適した温度の温度調節液を、各ステージに設けた温度調節液の通路へ供給して、各ステージの温度制御を精度良く行うことができる。

本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、ステージの温度変化を小さくして、パターンの焼付けを精度良く行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。

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。 本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。 本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。 本発明の一実施の形態による露光装置からＹステージより上の部分を取り除いた状態を示す上面図である。 図５（ａ）はＸステージの上面図、図５（ｂ）はＸステージの正面図である。 図６（ａ）はＹステージの上面図、図６（ｂ）はＹステージの側面図である。 ステージの温度制御を行う制御系のブロック図である。 ステージの温度制御動作の一例を示すフローチャートである。 ステージの温度制御動作の他の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、マスク２と基板１との間に微小なギャップを設けて、マスク２のパターンを基板１へ転写するプロキシミティ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、移動ステージ、チャック１０、マスクホルダ２０、複数のリニアモータ、固定子取り付けベース３３，４３、可動子取り付けベース３４、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、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、露光光を照射する照射光学系、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。

基板１は、基板１の露光を行う露光位置から離れたロード／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、チャック１０へ搬入され、またチャック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。

図１及び図２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。図１において、マスクホルダ２０には、露光光が通過する開口２０ａが設けられており、開口２０ａの下方には、マスク２が装着されている。マスクホルダ２０の下面の開口２０ａの周囲には、吸着溝が設けられており、マスクホルダ２０は、吸着溝により、マスク２の周辺部を真空吸着して保持している。マスクホルダ２０に保持されたマスク２の上空には、図示しない照射光学系が配置されている。露光時、照射光学系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。

図２及び図３において、チャック１０は、移動ステージに搭載されている。移動ステージは、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、及びチャック支持台９を含んで構成されている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸ方向へ伸びる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方向へ伸びる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。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の位置決めが行われる。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。

本実施の形態では、Ｘステージ５を駆動する駆動機構として、２つのリニアモータを使用する。各リニアモータは、磁石を内蔵した板状の固定子３１と、コイルを内蔵した板状の可動子３２とを有する。

図３において、ベース３には、Ｘ方向（図３の図面奥行き方向）へ伸びる溝が設けられている。ベース３の溝の左右の隅には、Ｘ方向へ伸びる固定子取り付けベース３３がそれぞれ取り付けられている。各固定子取り付けベース３３には、各リニアモータの固定子３１が取り付けられている。各リニアモータの固定子３１は、固定子取り付けベース３３により、ベース３に設けた溝内に立てた状態でＸ方向へ伸ばして取り付けられている。一方、Ｘステージ５の下面には、断面がＴ字型の可動子取り付けベース３４が取り付けられている。可動子取り付けベース３４の左右の側面には、各リニアモータの可動子３２が取り付けられている。各リニアモータの可動子３２は、共通の可動子取り付けベース３４により、Ｘステージ５にそのリニアモータの固定子３１と向き合わせて取り付けられている。２つのリニアモータは、固定子３１と可動子３２とを横方向に向き合わせて、左右対称に配置されている。

固定子３１と可動子３２とが横方向に向き合わせて左右対称に配置された２つのリニアモータを用いて、Ｘガイド４に沿ってＸステージ５を移動して、基板１のＸ方向への移動を行う。各リニアモータで発生する磁気吸引力が互いに打ち消し合い、Ｘガイド４に掛かる負荷が軽減される。そして、ベース３にＸ方向へ伸びる溝を設け、各リニアモータの磁石を内蔵した板状の固定子３１を、ベース３の溝内に立てた状態でＸ方向へ伸ばして取り付け、各リニアモータのコイルを内蔵した板状の可動子３２を、Ｘステージ５にそのリニアモータの固定子３１と向き合わせて取り付けるので、ベース３とＸステージ５との間にリニアモータの固定子３１及び可動子３２を配置する空間を確保するための台を設ける必要がなく、装置全体の高さが抑えられる。

図４は、本発明の一実施の形態による露光装置からＹステージより上の部分を取り除いた状態を示す上面図である。本実施の形態では、Ｙステージ７を駆動する駆動機構として、２つのリニアモータを使用する。各リニアモータは、磁石を内蔵した板状の固定子４１と、コイルを内蔵した板状の可動子４２とを有する。

図２及び図４において、各リニアモータの可動子４２は、Ｙステージ７のＹ方向（図２の図面奥行き方向）へ伸びる側面に取り付けられている。Ｘステージ５の上面の左右の端には、Ｙ方向へ伸びる固定子取り付けベース４３がそれぞれ取り付けられている。各リニアモータの固定子４１は、各固定子取り付けベース４３により、Ｘステージ５に立てた状態でそのリニアモータの可動子４２と向き合わせてＹ方向へ伸ばして取り付けられている。２つのリニアモータは、固定子４１と可動子４２とを横方向に向き合わせて、左右対称に配置されている。

固定子４１と可動子４２とが横方向に向き合わせて左右対称に配置された２つのリニアモータを用いて、Ｙガイド６に沿ってＹステージ７を移動して、基板１のＹ方向への移動を行う。各リニアモータで発生する磁気吸引力が互いに打ち消し合い、Ｙガイド６に掛かる負荷が軽減される。そして、各リニアモータのコイルを内蔵した板状の可動子４２を、Ｙステージ７のＹ方向へ伸びる側面に取り付け、各リニアモータの磁石を内蔵した板状の固定子４１を、Ｘステージ５にそのリニアモータの可動子４２と向き合わせてＹ方向へ伸ばして取り付けるので、Ｘステージ５とＹステージ７との間にリニアモータの固定子４１及び可動子４２を配置する空間を確保するための台を設ける必要がない。そのため、ステージ全体の重心が高くならず、ステージ全体の運動性能が低下しない。また、Ｘステージ５に溝を設ける必要がなく、Ｘステージ５の剛性が低下しない。

図１において、駆動回路６０は、主制御装置７０の制御により、リニアモータの可動子３２，４２のコイルへ電流を供給して、リニアモータを駆動する。このとき、Ｘステージ５及びＹステージ７は重量が大きく移動距離も長いため、リニアモータの負荷が大きく、リニアモータの可動子３２，４２から多量の熱が発生する。そのため、各ステージの移動時と、各ステージの移動を停止した時とで、各ステージの温度が大きく変化する。各ステージの温度が大きく変化すると、熱膨張による各ステージの変形量が大きく変化するため、各ステージにより移動される基板１の位置及び水平方向に対する傾きが変動して、パターンの焼付け精度が低下する。

図４において、Ｘステージ５の一側面には、温度センサー５１ａが取り付けられている。温度センサー５１ａは、Ｘステージ５の温度を検出し、検出結果をステージ温度制御装置５０へ出力する。また、Ｙステージ７の一側面には、温度センサー５１ｂが取り付けられている。温度センサー５１ｂは、Ｙステージ７の温度を検出し、検出結果をステージ温度制御装置５０へ出力する。ステージ温度制御装置５０は、主制御装置７０から、チャック１０の位置情報と、Ｘステージ５及びＹステージ７の動作状態を示す情報と、ステージの温度制御停止指令とを受け、これらの情報と温度センサー５１ａ，５１ｂの検出結果とに基づいて、後述する様にステージの温度制御動作を行う。

図５（ａ）はＸステージの上面図、図５（ｂ）はＸステージの正面図である。図５（ａ）において、Ｘステージ５の下面には、破線で示す取り付けベース３４が取り付けられており、Ｘステージ５と取り付けベース３４との間には、破線で示す２つの温度調節液通路５２ａが設けられている。本実施の形態では、各温度調節液通路５２ａが、図５（ｂ）に示す様に、取り付けベース３４の上面に設けた溝に埋める様にして、Ｘステージ５の下面に取り付けられている。図５（ａ）に示す様に、各温度調節液通路５２ａは、上方から見てＵ字型をしており、Ｘステージ５の左右の端の位置に入口及び出口を有する。各温度調節液通路５２ａの入口へ供給された温度調節液は、各温度調節液通路５２ａの内部を流れる間にＸステージ５及びリニアモータの可動子３２の温度を調節して、各温度調節液通路５２ａの出口から排出される。図５（ａ）の矢印は、温度調節液が各温度調節液通路５２ａの入り口へ供給され、また各温度調節液通路５２ａの出口から排出される方向を示している。

図６（ａ）はＹステージの上面図、図６（ｂ）はＹステージの側面図である。図６（ａ）において、Ｙステージ７の内部には、破線で示す２つの温度調節液通路５２ｂが設けられている。本実施の形態では、各温度調節液通路５２ｂが、図６（ａ），（ｂ）に示す様に、リニアモータの可動子３２が取り付けられたＹステージ７の側面に近い位置に設けられている。図６（ａ）に示す様に、各温度調節液通路５２ｂは、上方から見て真っ直ぐ伸びており、Ｙステージ７の一方の側面に入口を有し、他方の側面に出口を有する。各温度調節液通路５２ｂの入口へ供給された温度調節液は、各温度調節液通路５２ｂの内部を流れる間にＹステージ７及びリニアモータの可動子４２の温度を調節して、各温度調節液通路５２ｂの出口から排出される。図６（ａ）の矢印は、温度調節液が各温度調節液通路５２ｂの入り口へ供給され、また各温度調節液通路５２ｂの出口から排出される方向を示している。

図７は、ステージの温度制御を行う制御系のブロック図である。ステージの温度制御を行う制御系は、ステージ温度制御装置５０、温度調節液供給装置５３，５４、切り替え弁５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５６ａ，５６ｂ，５６ｃ、流量制御弁５７、及び流量計５８を含んで構成されている。温度調節液供給装置５３，５４は、互いに異なる温度の温度調節液を供給し、ステージ温度制御装置５０は、温度調節液供給装置５３，５４が供給する温度調節液の温度を設定する。例えば、露光装置内の温度が２４℃〜２５℃程度に管理されている場合、温度調節液供給装置５３は、各ステージの周囲の温度よりも低い２０℃〜２２℃程度の温度の温度調節液を供給し、温度調節液供給装置５４は、各ステージの周囲の温度よりも高い２６℃〜２８℃程度の温度の温度調節液を供給する。

切り替え弁５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５６ａ，５６ｂ，５６ｃは、例えば電磁弁から成り、ステージ温度制御装置５０の制御により、温度調節液供給装置５３，５４のいずれかを、温度調節液通路５２ａ，５２ｂへ別々に接続する。流量制御弁５７は、温度調節液供給装置５３，５４から切り替え弁５５ａ，５５ｂ，５６ａ，５６ｂを介して温度調節液通路５２ａ，５２ｂへ供給される温度調節液の流量を調節し、流量計５８は、流量制御弁５７により調節された温度調節液の流量を測定する。

図８は、ステージの温度制御動作の一例を示すフローチャートである。本例は、Ｘステージ５の温度制御動作を示している。まず、ステージ温度制御装置５０は、主制御装置７０から受けたチャック１０の位置情報から、チャック１０がロード／アンロード位置にあるか否かを判断する（ステップ３０１）。チャック１０がロード／アンロード位置にない場合、チャック１０は、露光位置にあるか、または露光位置へ移動中である。チャック１０が露光位置にある場合は、基板１のステップ移動や位置決めのためにＸステージ５の移動が頻繁に行われ、またチャック１０が露光位置へ移動中である場合は、Ｘステージ５が移動中であるので、リニアモータの可動子３２からの発熱によりＸステージ５の温度が上昇する。そこで、チャック１０がロード／アンロード位置にない場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５６ａ，５６ｃを閉じ、切り替え弁５５ａ，５５ｃを開いて、温度調節液供給装置５３から低温の温度調節液をＸステージ５に設けた温度調節液通路５２ａへ供給させる（ステップ３０５）。

チャック１０がロード／アンロード位置にある場合、ステージ温度制御装置５０は、主制御装置７０から受けたＸステージ５の動作状態を示す情報から、Ｘステージ５がロード／アンロード位置において移動中であるか否かを判断する（ステップ３０２）。Ｘステージ５が移動中である場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５６ａ，５６ｃを閉じ、切り替え弁５５ａ，５５ｃを開いて、温度調節液供給装置５３から低温の温度調節液をＸステージ５に設けた温度調節液通路５２ａへ供給させる（ステップ３０５）。

Ｘステージ５が移動中でない場合、ステージ温度制御装置５０は、温度センサー５１ａの検出結果から、Ｘステージ５の温度が予め定めた所定値以上であるか否かを判断する（ステップ３０３）。Ｘステージ５の温度が所定値以上である場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５６ａ，５６ｃを閉じ、切り替え弁５５ａ，５５ｃを開いて、温度調節液供給装置５３から低温の温度調節液をＸステージ５に設けた温度調節液通路５２ａへ供給させる（ステップ３０５）。

温度調節液供給装置５３から温度調節液通路５２ａへ供給された低温の温度調節液により、Ｘステージ５が冷却され、Ｘステージ５の温度変化が抑えられる。図７において、温度調節液通路５２ａへ供給された温度調節液は、温度調節液通路５２ａ内を流れた後、切り替え弁５５ｃを通って温度調節液供給装置５３へ回収される。

Ｘステージ５の温度が所定値以上でない場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５５ａ，５５ｃを閉じ、切り替え弁５６ａ，５６ｃを開いて、温度調節液供給装置５４から高温の温度調節液をＸステージ５に設けた温度調節液通路５２ａへ供給させる（ステップ３０４）。

ステップ３０２において、Ｘステージ５が移動中でない場合、リニアモータの可動子３２から熱が発生しないので、もし、温度調節液供給装置５３から低温の温度調節液をＸステージ５に設けた温度調節液通路５２ａへ供給すると、Ｘステージ５の温度が下がり過ぎてしまう。本実施の形態では、温度調節液供給装置５４から温度調節液通路５２ａへ供給された高温の温度調節液により、Ｘステージ５が保温され、Ｘステージ５の温度変化が抑えられる。図７において、温度調節液通路５２ａへ供給された温度調節液は、温度調節液通路５２ａ内を流れた後、切り替え弁５６ｃを通って温度調節液供給装置５４へ回収される。

ステージ温度制御装置５０は、主制御装置７０からステージの温度制御停止指令があったか否かを判断する（ステップ３０６）。ステージの温度制御停止指令があった場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５６ａ，５６ｂ，５６ｃを全て閉じて、温度調節液の供給を停止する（ステップ３０７）。ステージの温度制御停止指令がなかった場合、ステップ３０１へ戻る。

図９は、ステージの温度制御動作の他の例を示すフローチャートである。本例は、Ｙステージ７の温度制御動作を示している。まず、ステージ温度制御装置５０は、主制御装置７０から受けたＹステージ７の動作状態を示す情報から、Ｙステージ７が移動中であるか否かを判断する（ステップ４０１）。Ｙステージ７が移動中である場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５６ｂ，５６ｃを閉じ、切り替え弁５５ｂ，５５ｃを開いて、温度調節液供給装置５３から低温の温度調節液をＹステージ７に設けた温度調節液通路５２ｂへ供給させる（ステップ４０４）。

Ｙステージ７が移動中でない場合、ステージ温度制御装置５０は、温度センサー５１ｂの検出結果から、Ｙステージ７の温度が予め定めた所定値以上であるか否かを判断する（ステップ４０２）。Ｙステージ７の温度が所定値以上である場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５６ｂ，５６ｃを閉じ、切り替え弁５５ｂ，５５ｃを開いて、温度調節液供給装置５３から低温の温度調節液をＹステージ７に設けた温度調節液通路５２ｂへ供給させる（ステップ４０４）。

温度調節液供給装置５３から温度調節液通路５２ｂへ供給された低温の温度調節液により、Ｙステージ７が冷却され、Ｙステージ７の温度変化が抑えられる。図７において、温度調節液通路５２ｂへ供給された温度調節液は、温度調節液通路５２ｂ内を流れた後、切り替え弁５５ｃを通って温度調節液供給装置５３へ回収される。

Ｙステージ７の温度が所定値以上でない場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５５ｂ，５５ｃを閉じ、切り替え弁５６ｂ，５６ｃを開いて、温度調節液供給装置５４から高温の温度調節液をＹステージ７に設けた温度調節液通路５２ｂへ供給させる（ステップ４０３）。

ステップ４０１において、Ｙステージ７が移動中でない場合、リニアモータの可動子４２から熱が発生しないので、もし、温度調節液供給装置５３から低温の温度調節液をＹステージ７に設けた温度調節液通路５２ｂへ供給すると、Ｙステージ７の温度が下がり過ぎてしまう。本実施の形態では、温度調節液供給装置５４から温度調節液通路５２ｂへ供給された高温の温度調節液により、Ｙステージ７が保温され、Ｙステージ７の温度変化が抑えられる。図７において、温度調節液通路５２ｂへ供給された温度調節液は、温度調節液通路５２ｂ内を流れた後、切り替え弁５６ｃを通って温度調節液供給装置５４へ回収される。

ステージ温度制御装置５０は、主制御装置７０からステージの温度制御停止指令があったか否かを判断する（ステップ４０５）。ステージの温度制御停止指令があった場合、ステージ温度制御装置５０は、図７の切り替え弁５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５６ａ，５６ｂ，５６ｃを全て閉じて、温度調節液の供給を停止する（ステップ４０６）。ステージの温度制御停止指令がなかった場合、ステップ４０１へ戻る。

なお、Ｘステージ５及びＹステージ７の温度制御動作は、図８及び図９に示した例に限らず、Ｘステージ５及びＹステージ７の動作状態に応じて異なる温度の温度調節液を切り替えるものであればよい。また、Ｘステージ５の温度制御動作を図９に示したＹステージ７の温度制御動作と同様に行い、あるいは、Ｙステージ７の温度制御動作を図８に示したＸステージ５の温度制御動作と同様に行ってもよい。

以上説明した実施の形態によれば、ステージの温度を調節する温度調節液が流れる温度調節液通路５２ａ，５２ｂをＸステージ５，Ｙステージ７に設け、Ｘステージ５，Ｙステージ７の動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の温度調節液供給装置５３，５４の内の１つから、温度調節液を温度調節液通路５２ａ，５２ｂへ供給することにより、Ｘステージ５，Ｙステージ７の温度変化を小さくして、パターンの焼付けを精度良く行うことができる。

さらに、Ｘステージ５の動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の温度調節液供給装置５３，５４の内の１つから、温度調節液を温度調節液通路５２ａへ供給し、Ｙステージ７の動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の温度調節液供給装置５３，５４の内の１つから、温度調節液を温度調節液通路５２ｂへ供給することにより、各ステージの温度制御を、各ステージの動作状態に応じて独立して行うことができるので、各ステージの温度変化をさらに小さくして、パターンの焼付けをさらに精度良く行うことができる。

さらに、Ｘステージ５の温度を検出し、検出結果に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の温度調節液供給装置５３，５４の内の１つから、温度調節液を温度調節液通路５２ａへ供給し、Ｙステージ７の温度を検出し、検出結果に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の温度調節液供給装置５３，５４の内の１つから、温度調節液を温度調節液通路５２ｂへ供給することにより、各ステージの実際の温度に適した温度の温度調節液を、各ステージに設けた温度調節液通路５２ａ，５２ｂへ供給して、各ステージの温度制御を精度良く行うことができる。

なお、以上説明した実施の形態では、低温と高温の二つの温度調節液を切り替えて、各ステージの温度制御を行ってるが、各ステージの動作状態に応じて、三つ以上の異なる温度の温度調節液を切り替えて、各ステージの温度制御を行ってもよい。

本発明の露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、本発明の露光装置のステージ温度制御方法を用いてステージの温度を制御して、基板の露光を行うことにより、ステージの温度変化を小さくして、パターンの焼付けを精度良く行うことができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。

例えば、図１０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１１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、顔料分散法、印刷法、電着法等により、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１０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１１に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップ２０２）の露光処理において、本発明の露光装置又は本発明の露光装置のステージ温度制御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
３１，４１ 固定子
３２，４２ 可動子
３３，４３ 固定子取り付けベース
３４ 可動子取り付けベース
５０ ステージ温度制御装置
５１ａ，５１ｂ 温度センサー
５２ａ，５２ｂ 温度調節液通路
５３，５４ 温度調節液供給装置
５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５６ａ，５６ｂ，５６ｃ 切り替え弁
５７ 流量制御弁
５８ 流量計
６０ 駆動回路
７０ 主制御装置

Claims (8)

1. 基板を支持するチャックと、
   前記チャックを移動する移動ステージと、
   前記移動ステージを駆動するリニアモータとを備えた露光装置であって、
   前記移動ステージに設けられ、前記移動ステージの温度を調節する温度調節液が流れる通路と、
   互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置と、
   前記複数の供給装置の内の１つを前記通路へ接続する切り替え手段と、
   前記切り替え手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記移動ステージの動作状態に応じて、前記切り替え手段を制御して、前記複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を前記通路へ供給させることを特徴とする露光装置。
2. 前記移動ステージは、Ｘ方向（又はＹ方向）へ移動する第１のステージと、Ｙ方向（又はＸ方向）へ移動する第２ステージとを有し、
   前記通路は、前記第１のステージに設けられた第１の通路と、前記第２のステージに設けられた第２の通路とに分かれ、
   前記切り替え手段は、前記複数の供給装置の内の１つを、前記第１の通路と前記第２の通路とへ別々に接続し、
   前記制御手段は、前記第１のステージの動作状態に応じて、前記切り替え手段を制御して、前記複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を前記第１の通路へ供給させ、前記第２のステージの動作状態に応じて、前記切り替え手段を制御して、前記複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を前記第２の通路へ供給させることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記第１ステージの温度を検出する第１の検出手段と、
   前記第２ステージの温度を検出する第２の検出手段とを備え、
   前記制御手段は、前記第１の検出手段の検出結果に応じて、前記切り替え手段を制御して、前記複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を前記第１の通路へ供給させ、前記第２の検出手段の検出結果に応じて、前記切り替え手段を制御して、前記複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を前記第２の通路へ供給させることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 基板を支持するチャックと、
   チャックを移動する移動ステージと、
   移動ステージを駆動するリニアモータとを備えた露光装置のステージ温度制御方法であって、
   移動ステージの温度を調節する温度調節液が流れる通路を移動ステージに設け、
   移動ステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を通路へ供給することを特徴とする露光装置のステージ温度制御方法。
5. 移動ステージに、Ｘ方向（又はＹ方向）へ移動する第１のステージと、Ｙ方向（又はＸ方向）へ移動する第２ステージとを設け、
   通路を、第１のステージに設けた第１の通路と、第２のステージに設けた第２の通路とに分け、
   第１のステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第１の通路へ供給し、
   第２のステージの動作状態に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第２の通路へ供給することを特徴とする請求項４に記載の露光装置のステージ温度制御方法。
6. 第１のステージの温度を検出し、
   検出結果に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第１の通路へ供給し、
   第２のステージの温度を検出し、
   検出結果に応じて、互いに異なる温度の温度調節液を供給する複数の供給装置の内の１つから、温度調節液を第２の通路へ供給することを特徴とする請求項５に記載の露光装置のステージ温度制御方法。
7. 請求項１乃至請求項３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。
8. 請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の露光装置のステージ温度制御方法を用いてステージの温度を制御して、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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