JP2012226210A - Proximity scanning exposure apparatus and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、近接スキャン露光装置及びその制御方法に関し、より詳細には、基板を搬送しながら露光する際に、基板に付着する異物との接触を防止する近接スキャン露光装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a proximity scan exposure apparatus and a control method therefor, and more particularly to a proximity scan exposure apparatus and a control method therefor that prevent contact with foreign substances adhering to a substrate when exposure is performed while the substrate is being transported.
大型の薄形テレビ等に用いられる液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイは、基板上にマスクのパターンを分割逐次露光方式で近接露光転写することで製造される。従来のこの種の分割逐次露光装置としては、例えば、被露光材としての基板より小さいマスクを用い、該マスクをマスクステージで保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を近接して対向配置し、この状態でワークステージをマスクに対してステップ移動させて各ステップ毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射することにより、マスクに描かれた複数のマスクパターンを基板上に露光転写して一枚の基板に複数のディスプレイ等を作成するようにしたものが知られている。 Large flat panel displays such as liquid crystal displays and plasma displays used in large thin televisions and the like are manufactured by proximity exposure transfer of a mask pattern onto a substrate by a divided sequential exposure method. As a conventional sequential sequential exposure apparatus of this type, for example, a mask smaller than the substrate as the material to be exposed is used, the mask is held on the mask stage and the substrate is held on the work stage, and both are placed close to each other. In this state, the work stage is moved stepwise with respect to the mask, and the substrate is exposed to light for pattern exposure from the mask side at each step, thereby exposing a plurality of mask patterns drawn on the mask onto the substrate. There is known one in which a plurality of displays and the like are created on a single substrate by transfer.
また、特許文献1には、一定速度で搬送されている基板に対して、露光用光をマスクを介して照射し、基板上にマスクのパターンを露光転写する近接スキャン露光方法が記載されている。
また、特許文献2には、所定方向に沿って並べて配置された複数のラインセンサを所定方向に直交する方向に走査しつつ、マスク表面に照射した光の反射光を受光して、マスク表面上の異物を検出する異物検出装置が記載されている。当該装置において、複数のラインセンサは、マスク表面から離間しつつ、マスクを保持した際のマスク表面の撓み形状に沿うように配置されており、マスクの大型化に伴う、マスク表面の撓みに対応することを図っている。
さらに、特許文献3には、マスクに張設されたペリクル上において、照明装置を一次元的に配列することによって検査領域を照明した状態で、検査領域に対してマスクを移動走査して検査領域からの散乱光をCCDによって検出し、ペリクル上の位置と散乱光の検出結果とを対応付けた二次元の散乱光強度マップを作成する異物検査装置が記載されており、異物の大きさを精度良く検出することを図っている。
In
Further, in Patent Document 3, the inspection area is scanned by moving the mask with respect to the inspection area in a state where the inspection area is illuminated on the pellicle stretched on the mask in a one-dimensional manner. A foreign object inspection device that detects scattered light from a CCD and creates a two-dimensional scattered light intensity map that associates the position on the pellicle with the scattered light detection result is described. It tries to detect well.
ところで、特許文献1の近接スキャン露光装置では、基板上に異物がある場合、異物の大きさによっては、マスクと接触し、マスクを傷つけてしまうという問題がある。特に、小型のマスクが使用される場合には、マスクの撓みによるマスク平坦度のうねりが比較的小さいので、露光精度を向上させるべくマスクと基板の間のギャップが小さく設定されており、異物によりマスクが傷つけられる可能性がより高くなる。したがって、基板上に存在する異物を精度良く検出することが求められる。
By the way, in the proximity scan exposure apparatus of
そこで、特許文献2に記載されたマスク表面上の異物検出装置や、特許文献3に記載されたペリクル上の異物検査装置を、基板上に存在する異物の検出に適用することが考えられる。
しかしながら、特許文献2の異物検出装置では、ラインセンサを走査しながら受光することでマスク表面上の異物検出を行うので、異物検出の精度が悪化する虞れがあった。
また、特許文献3の異物検査装置では、照明装置を一次元的に配列することによって検査領域を照明しているため、異物からの散乱光が不足し、異物検出の精度が悪くなってしまう問題があった。
Therefore, it is conceivable to apply the foreign matter detection device on the mask surface described in
However, in the foreign object detection device of
Moreover, in the foreign material inspection apparatus of patent document 3, since the inspection area is illuminated by arranging the illumination device in a one-dimensional manner, there is a problem that the scattered light from the foreign material is insufficient and the accuracy of foreign object detection deteriorates. was there.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送される基板上に異物が存在する場合であっても、高精度で異物を検出することが可能であり、マスクを傷つけることがなく、高精度に露光を行うことができる近接スキャン露光装置及びその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to detect foreign matter with high accuracy even when foreign matter is present on a substrate to be transported. It is an object of the present invention to provide a proximity scan exposure apparatus and a control method thereof that can perform exposure with high accuracy without damaging the surface.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 基板を所定方向に搬送する基板搬送機構と、
パターンを形成した複数のマスクをそれぞれ保持し、前記所定方向と交差する方向に沿って千鳥状に配置される複数のマスク保持部と、
前記各マスク保持部をそれぞれ駆動する複数のマスク駆動部と、
前記複数のマスク保持部の上部にそれぞれ配置され、露光用光を照射する複数の照射部と、
を備え、
前記所定方向に搬送される基板に対して前記複数のマスクを介して前記露光用光を照射し、前記基板に前記複数のマスクのパターンを露光する近接スキャン露光装置であって、
前記複数のマスク保持部より搬入側の基板搬送機構上に設けられ、前記基板上の異物を検出するための少なくとも1つの異物検出機構と、
該異物検出機構の異物検出信号に基づいて前記マスク保持部を前記基板に対して近接退避する近接退避機能を備えた制御部と、
それぞれの前記異物検出機構の前記所定方向両側に設けられ、前記基板に光を照射する複数の照明と、
を有することを特徴とする近接スキャン露光装置。
(2) 前記異物検出機構が前記基板上に異物があることを検出したとき、前記異物が下方を通過する前記マスク保持部のみを前記基板に対して退避させるとともに、前記異物が前記マスク保持部の下方を通過した後、前記マスク保持部を前記基板に対して近接させて再び露光を開始することを特徴とする(1)に記載の近接スキャン露光装置。
(3) 前記異物検出機構が前記基板上に異物があることを検出したとき、前記異物が下方を通過する前記マスク保持部のみを前記基板に対して退避させるとともに、残りの前記マスク保持部を前記基板に対して近接させた状態に維持して露光を行うことを特徴とする(1)又は(2)に記載の近接スキャン露光装置。
(4) 前記異物検出機構は、前記所定方向と交差する方向に沿って並列配置された複数のCCDカメラ又はラインセンサであることを特徴とする(1)から(3)のいずれか1つに記載の近接スキャン露光装置。
(5) 前記異物検出機構が、前記所定方向と交差する方向に沿って千鳥状に複数配置されることを特徴とする(1)から(4)のいずれか1つに記載の近接スキャン露光装置。
(6) 基板を所定方向に搬送する基板搬送機構と、
パターンを形成した複数のマスクをそれぞれ保持し、前記所定方向と交差する方向に沿って千鳥状に配置される複数のマスク保持部と、
前記各マスク保持部をそれぞれ駆動する複数のマスク駆動部と、
前記複数のマスク保持部の上部にそれぞれ配置され、露光用光を照射する複数の照射部と、前記複数のマスク保持部より搬入側の前記基板搬送機構上に設けられ、前記基板上の異物を検出するため少なくとも1つの異物検出機構と、
を備え、
前記所定方向に搬送される基板に対して前記複数のマスクを介して前記露光用光を照射し、前記基板に前記複数のマスクのパターンを露光する近接スキャン露光装置の制御方法であって、
前記搬送される基板上の異物の有無を前記異物検出機構によって検出する工程と、
前記異物検出機構により異物が検出されたとき、前記マスク駆動部を駆動して前記マスク保持部を前記基板から退避させる工程と、
前記異物を通過した後に前記マスク駆動部を駆動して前記マスク保持部を前記基板に近接させる工程と、
を備え、
それぞれの前記異物検出機構の前記所定方向両側に設けられ、前記基板に光を照射する複数の照明を有することを特徴とする近接スキャン露光装置の制御方法。
(7) 前記異物検出機構が前記基板上に異物があることを検出したとき、前記異物が下方を通過する前記マスク保持部のみを前記基板に対して退避させるとともに、残りの前記マスク保持部を前記基板に対して近接させた状態に維持して露光を行うことを特徴とする(6)に記載の近接スキャン露光装置の制御方法。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) a substrate transport mechanism for transporting a substrate in a predetermined direction;
A plurality of mask holding portions each holding a plurality of masks formed with a pattern, and arranged in a staggered manner along a direction intersecting the predetermined direction;
A plurality of mask driving units for respectively driving the mask holding units;
A plurality of irradiation units that are respectively disposed on top of the plurality of mask holding units and irradiate exposure light; and
With
A proximity scan exposure apparatus that irradiates the substrate with the exposure light through the plurality of masks and exposes the patterns of the plurality of masks to the substrate;
At least one foreign matter detection mechanism provided on the substrate transport mechanism on the carry-in side from the plurality of mask holding portions, for detecting foreign matter on the substrate;
A control unit having a proximity retreating function for retreating the mask holding unit close to the substrate based on a foreign matter detection signal of the foreign matter detection mechanism;
A plurality of lights that are provided on both sides of the predetermined direction of each of the foreign object detection mechanisms and irradiate the substrate with light;
A proximity scan exposure apparatus comprising:
(2) When the foreign matter detection mechanism detects that there is a foreign matter on the substrate, only the mask holding portion through which the foreign matter passes below is retracted from the substrate, and the foreign matter is removed from the mask holding portion. (2) The proximity scanning exposure apparatus according to (1), wherein the exposure is started again after the mask holding portion is brought close to the substrate after passing below the substrate.
(3) When the foreign matter detection mechanism detects that there is a foreign matter on the substrate, only the mask holding portion through which the foreign matter passes below is retracted from the substrate, and the remaining mask holding portions are The proximity scan exposure apparatus according to (1) or (2), wherein the exposure is performed while being kept close to the substrate.
(4) In any one of (1) to (3), the foreign matter detection mechanism is a plurality of CCD cameras or line sensors arranged in parallel along a direction intersecting the predetermined direction. The proximity scanning exposure apparatus described.
(5) The proximity scan exposure apparatus according to any one of (1) to (4), wherein a plurality of the foreign matter detection mechanisms are arranged in a staggered manner along a direction intersecting the predetermined direction. .
(6) a substrate transport mechanism for transporting the substrate in a predetermined direction;
A plurality of mask holding portions each holding a plurality of masks formed with a pattern, and arranged in a staggered manner along a direction intersecting the predetermined direction;
A plurality of mask driving units for respectively driving the mask holding units;
A plurality of irradiation units that are respectively disposed on top of the plurality of mask holding units and irradiate exposure light; and provided on the substrate transport mechanism on the carry-in side from the plurality of mask holding units, At least one foreign object detection mechanism for detection;
With
A method of controlling a proximity scan exposure apparatus that irradiates the substrate with the exposure light through the plurality of masks to the substrate transported in the predetermined direction and exposes the patterns of the plurality of masks on the substrate,
Detecting the presence or absence of foreign matter on the substrate to be transported by the foreign matter detection mechanism;
When the foreign matter is detected by the foreign matter detection mechanism, driving the mask driving unit to retract the mask holding unit from the substrate;
Driving the mask driver after passing through the foreign matter to bring the mask holder close to the substrate;
With
A control method for a proximity scan exposure apparatus, comprising: a plurality of illuminations that are provided on both sides in the predetermined direction of each of the foreign matter detection mechanisms and irradiate the substrate with light.
(7) When the foreign matter detection mechanism detects that there is a foreign matter on the substrate, only the mask holding portion through which the foreign matter passes below is retracted from the substrate, and the remaining mask holding portions are The method of controlling a proximity scan exposure apparatus according to (6), wherein the exposure is performed while being kept close to the substrate.
本発明の近接スキャン露光装置によれば、複数のマスク保持部より搬入側の基板搬送機構上に設けられ、前記基板上の異物を検出するための少なくとも1つの異物検出機構と、異物検出機構の異物検出信号に基づいてマスク保持部を基板に対して近接退避する近接退避機能を備えた制御部と、それぞれの異物検出機構の所定方向両側に設けられ、基板に光を照射する複数の照明と、を有する。したがって、それぞれの異物検出機構の所定方向両側に設けられた照明の照射光によって、1つの異物から検出可能な散乱光を2回発生させることができるので、異物検出精度を高めることが可能となる。
また、異物がマスクの下方に達する前に異物が検出され、マスク保持部を退避させることでマスクと異物との衝突が避けられるので、マスクを傷つけることがなくなる。
さらに、異物を通過した後は、再度マスク保持部をマスクに近接させて再度露光開始することで、基板の無駄な部分を最小限に抑えながら高精度に露光を行うことができる。
According to the proximity scan exposure apparatus of the present invention, there are provided at least one foreign matter detection mechanism provided on the substrate transport mechanism on the carry-in side from the plurality of mask holders for detecting the foreign matter on the substrate, and the foreign matter detection mechanism. A control unit having a proximity retreat function for retreating the mask holding unit close to the substrate based on a foreign matter detection signal, and a plurality of illuminations provided on both sides in a predetermined direction of each foreign matter detection mechanism and irradiating the substrate with light Have. Therefore, since the scattered light that can be detected from one foreign matter can be generated twice by the illumination light provided on both sides in the predetermined direction of each foreign matter detection mechanism, the foreign matter detection accuracy can be improved. .
Further, since the foreign matter is detected before the foreign matter reaches the lower side of the mask and the mask holding portion is retracted, the collision between the mask and the foreign matter is avoided, so that the mask is not damaged.
Further, after passing the foreign matter, the exposure can be performed with high accuracy while minimizing unnecessary portions of the substrate by bringing the mask holding portion close to the mask again and starting exposure again.
また、本発明の近接スキャン露光装置の制御方法によれば、搬送される基板上の異物の有無を異物検出機構によって検出する工程と、異物が検出されたときマスク駆動部を駆動してマスク保持部を基板から退避させる工程と、前記異物を通過した後に前記マスク駆動部を駆動して前記マスク保持部を前記基板に近接させる工程と、を備え、それぞれの異物検出機構の所定方向両側に設けられ、基板に光を照射する複数の照明を有する。これにより、それぞれの異物検出機構の所定方向両側の照明の照射光によって、1つ異物から検出可能な散乱光を2回発生させることができるので、異物検出精度を高めることが可能となる。
また、異物がマスクの下方に達する前に異物が検出されると、マスクを基板から退避させることでマスクと異物との衝突が避けられるので、マスクを傷つけることがなくなる。
さらに、異物を通過した後は、再度マスク保持部をマスクに近接させて再度露光開始することで、基板の無駄な部分を最小限に抑えながら高精度に露光を行うことができる。
Further, according to the control method of the proximity scan exposure apparatus of the present invention, the step of detecting the presence or absence of foreign matter on the substrate to be transported by the foreign matter detection mechanism, and the mask driving unit when the foreign matter is detected to drive the mask holding A step of retracting the part from the substrate, and a step of driving the mask driving unit after passing the foreign matter to bring the mask holding unit close to the substrate, provided on both sides in a predetermined direction of each foreign matter detection mechanism A plurality of lights for irradiating the substrate with light. Thereby, the scattered light that can be detected from one foreign matter can be generated twice by the illumination light on both sides in the predetermined direction of each foreign matter detection mechanism, so that the foreign matter detection accuracy can be improved.
Further, if the foreign matter is detected before the foreign matter reaches the lower side of the mask, the mask is prevented from being damaged because the mask is retracted from the substrate to avoid collision between the mask and the foreign matter.
Further, after passing the foreign matter, the exposure can be performed with high accuracy while minimizing unnecessary portions of the substrate by bringing the mask holding portion close to the mask again and starting exposure again.
以下、本発明に係る近接スキャン露光装置及び露光方法の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a proximity scan exposure apparatus and an exposure method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
先ず、第1実施形態の近接スキャン露光装置1の構成について概略説明する。図1及び図2に示すように、本実施形態のスキャン露光装置1は、基板(カラーフィルタ基板)Wを浮上させて支持すると共に、所定方向(図1のX方向)に搬送する基板搬送機構10と、複数のマスクMをそれぞれ保持し、所定方向と交差する方向(図1のY方向)に沿って千鳥状に二列配置された複数(図1に示す実施形態において、左右それぞれ6個)のマスク保持部11と、マスク保持部11を駆動するマスク駆動部12と、複数のマスク保持部11の上部にそれぞれ配置されて露光用光を照射する複数の照射部14と、スキャン露光装置1の各作動部分の動きを制御する制御部15と、を主に備える。
(First embodiment)
First, the configuration of the proximity
基板搬送機構10は、基板WをX方向に搬送する領域、即ち、複数のマスク保持部11の下方領域、及びその下方領域からX方向両側に亘る領域に設けられた浮上ユニット16と、基板WのY方向一側(図1において上辺)を保持してX方向に搬送する基板駆動ユニット17とを備える。浮上ユニット16は、複数のフレーム19上にそれぞれ設けられた複数の排気エアパッド20及び吸排気エアパッド21を備え、ポンプ(図示せず)やソレノイドバルブ(図示せず)を介して排気エアパッド20や吸排気エアパッド21からエアを排気或いは、吸排気する。基板駆動ユニット17は、図1に示すように、浮上ユニット16によって浮上、支持された基板Wの一端を保持する吸着パッド22を備え、モータ23、ボールねじ24、及びナット(図示せず)からなるボールねじ機構25によって、ガイドレール26に沿って基板WをX方向に搬送する。なお、図2に示すように、複数のフレーム19は、地面にレベルブロック18を介して設置された装置ベース27上に他のレベルブロック28を介して配置されている。また、基板Wは、ボールねじ機構25の代わりに、リニアサーボアクチュエータによって搬送されてもよい。
The
マスク駆動部12は、フレーム(図示せず)に取り付けられ、マスク保持部11をX方向に沿って駆動するX方向駆動部31と、X方向駆動部31の先端に取り付けられ、マスク保持部11をY方向に沿って駆動するY方向駆動部32と、Y方向駆動部32の先端に取り付けられ、マスク保持部11をθ方向(X,Y方向からなる水平面の法線回り)に回転駆動するθ方向駆動部33と、θ方向駆動部33の先端に取り付けられ、マスク保持部11をZ方向(X,Y方向からなる水平面の鉛直方向)に駆動するZ方向駆動部34と、を有する。これにより、Z方向駆動部34の先端に取り付けられたマスク保持部11は、マスク駆動部12によってX,Y,Z,θ方向に駆動可能である。なお、X,Y,θ,Z方向駆動部31,32,33,34の配置の順序は、適宜変更可能である。また、マスク駆動部12は、Z方向のチルト機構をさらに有してもよい。
The
また、図1に示すように、千鳥状に二列配置された搬入側及び搬出側マスク保持部11a,11b間には、各マスク保持部11a,11bのマスクMを同時に交換可能なマスクチェンジャ2が配設されている。マスクチェンジャ2により搬送される使用済み或いは未使用のマスクMは、マスクストッカ3,4との間でローダー5により受け渡しが行われる。なお、マスクストッカ3,4とマスクチェンジャ2とで受け渡しが行われる間にマスクプリアライメント機構(図示せず)によってマスクMのプリアライメントが行われる。
Further, as shown in FIG. 1, a
図2に示すように、マスク保持部11の上部に配置される照射部14は、光源6、ミラー7、オプチカルインテグレータ(図示せず)、シャッター(図示せず)等を備える。光源6としては、紫外線を含んだ露光用光ELを放射する、例えば超高圧水銀ランプ、キセノンランプ又は紫外線発光レーザが使用される。
As shown in FIG. 2, the
このような近接スキャン露光装置1は、浮上ユニット16の排気エアパッド20及び吸排気エアパッド21の空気流によって基板Wを浮上させて保持し、基板Wの一端を基板駆動ユニット17で吸着してX方向に搬送する。そして、マスク保持部11の下方に位置する基板Wに対して、照射部14からの露光用光ELがマスクMを介して照射され、マスクMのパターンを基板Wに塗布されたカラーレジストに転写する。
Such a proximity
また、図2に示すように、複数のマスク保持部11より搬入側の基板搬送機構10上には、基板W上のごみ等の異物を検出するための異物検出機構40が設けられている。この異物検出機構40は、近接スキャン露光装置1の動作中に異物の有無の検出を定常的に行い、制御部15の要求に応じて異物(ごみ)検出信号を出力する。この制御部15には、異物検出信号に基づいてマスク保持部11を基板Wに対して近接退避する近接退避機能が設けられている。
この近接退避機能は、異物を検出した場合に、マスク駆動部12のZ方向駆動部34を駆動し、異物の接触によるマスクMの破損を防止するために必要高さ迄退避させる。そして、異物を通過した後は、再度マスク駆動部12のZ方向駆動部34を駆動してマスク保持部11を基板Wに近接させる。
As shown in FIG. 2, a foreign
This proximity retreat function drives the Z-
図3に示すように、異物検出機構40は、搬送方向Xと交差する方向に沿って並列配置された複数のCCDカメラ41から構成されており、これら複数のCCDカメラ41の搬送方向X両側には、基板Wに光を照射する一対のフラッシュ光源(照明)42が配設される。また、フラッシュ光源42の光は、例えば、赤外線からなる。
As shown in FIG. 3, the foreign
この異物検出機構40では、フラッシュ光源42を点灯させ、それと同期してCCDカメラ41で基板Wを撮像し、撮像した基板Wを画像データとして保存する。そして、基板Wの画像データを閾値処理し、二値化して、異物Gと認識できる閾値を基準として、基板W上の異物Gの存在を確認する。閾値の指定方法としては、Pタイル法、モード法、判別分析法、動的閾値決定法、レベルスライス、ラブラシアンヒストグラム法、微分ヒストグラムなどがある。
In the foreign
ここで、図4に示すように、基板Wが搬送方向Xに浮上搬送される際、基板W上に異物Gが存在する場合、上流側及び下流側のフラッシュ光源42の照射光によって、1つの異物Gから検出可能な散乱光を2回発生させることができるので、CCDカメラ41(異物検出機構40)による異物Gの検出精度を高めることが可能となる。
Here, as shown in FIG. 4, when the substrate W is levitated and conveyed in the conveyance direction X, if there is a foreign substance G on the substrate W, one light is emitted by the
異物検出機構40により異物が検出された場合の動作を、図5を用いて説明する。ここで、図5の基板Wは図2の基板Wの如くX方向(搬送方向)より露光機内部に搬入される。
搬送方向Xに浮上搬送された基板Wは、異物検出機構40により基板W上の異物Gの有無を検出される。そして、セル1W1及びセル2W2に異物Gが無い場合には、セル1W1及びセル2W2が同時に露光される。次に、セル3W3及びセル4W4が露光されるが、異物検出機構40によりセル4W4上の異物Gの存在が確認されていた場合には、マスク保持部11aは位置Jで異物Gを避けるため必要高さ迄退避する。そして、異物Gを避けた後、セル4W4とセル6W6の間の非露光部分Kがマスク保持部11aの下方まで移動し、マスク保持部11と基板Wのギャップを正規ギャップ(例えば、100〜400μm、好ましくは、100〜200μm)迄近接させ、再度、セル6W6の露光を行う。この為、セル4W4の一部は非露光領域Hとなり、無駄なセルは、セル4W4だけとなる。この場合、セル6W6が露光エリアに入る前に近接動作が完了するようすればよく、異物Gを避けた直後に、マスク保持部11aを近接させるようにしてもよいし、また、基板Wの搬送速度を一時的に減速又は停止しても良い。
そして、セル5W5及びセル6W6に関しては異物Gが無いため、マスク保持部11を退避させること無く、そのまま露光される。
The operation when a foreign object is detected by the foreign
The substrate W lifted and transported in the transport direction X is detected by the foreign
Then, the cell 5W5 and the cell 6W6 are exposed as they are without retracting the
また、異物検出機構40は、マスク保持部11より搬入側(基板の流れの上流側)に設けられているので、基板Wに異物が存在した場合にそれがマスク保持部11に到達する前に予め検出される。この為、Z方向駆動部34の退避動作が間に合うようであれば、所定の搬送速度のまま搬送し続けても良いし、退避動作が間に合わないようであれば、一時的に減速又は停止しても良い。このように減速又は停止する場合には、セル3W3の積算露光量に影響を与えるため、セル3W3に対応する光源6の供給電力を落としても良いし、一時的にシャッターで遮光を行っても良い。或いは、Z方向駆動部34の近接動作が間に合うようであれば、所定の搬送速度のまま搬送し続けても良いし、退避動作が間に合わないようであれば、一時的に減速又は停止しても良い。
In addition, since the foreign
即ち、異物検出機構40は、図2に示すように、露光エリアから所定の距離、即ち、搬入側及び搬出側マスク保持部11a,11bからそれぞれ距離A,B離れている。このため、異物が異物検出機構40で検出されてから露光エリアを通過するまでの時間は、該距離A,Bと、基板Wの搬送速度によって決定される。このため、Z方向駆動部34の駆動タイミング、基板Wの搬送速度の変更、シャッタータイミングなどは、セル上での異物の位置に基づき、マスクと異物との衝突を回避しつつ、歩留まりを向上できるように決定される。なお、露光エリア内の異物の通過は、エンコーダ(図示せず)を用いて検出してもよい。
That is, as shown in FIG. 2, the foreign
以下、図6を参照し、具体的な処理について説明する。
まず、基板Wは、基板搬送機構10の浮上ユニット16によって浮上支持されるとともに、基板駆動ユニット17の吸着パッド22に吸着される。この状態で、基板駆動ユニット17のボールねじ機構25が駆動することで、基板Wがマスク保持部11に向けて搬送される。
Hereinafter, specific processing will be described with reference to FIG.
First, the substrate W is levitated and supported by the levitating
そして、異物検出機構40は基板Wが異物検出エリア範囲内に搬送されたことを検出すると(ステップS1)、異物の検出動作を開始する(ステップS2)。そして、異物検出結果を読み取り(ステップS3)、異物の検出がなければ、基板Wはそのまま搬送され(ステップS4)、マスクMと基板Wとのギャップが正規ギャップとなる位置で露光される。
一方、異物が検出されると、マスク駆動部12のZ方向駆動部34を駆動して、マスク保持部11を異物との干渉領域から上方に退避させ、異物の接触によるマスクMの破損を防止する(ステップS5)。なお、マスク保持部11が上方に退避している間も、基板Wは搬送されており、上方に退避させたマスク保持部11以外は露光が継続的に行われている。
When the foreign
On the other hand, when a foreign object is detected, the Z-
そして、異物を避けた後、未露光セルの先端位置迄基板を搬送し続け(ステップS6)、未露光セルの先端位置であるか否かを判断し(ステップS7)、未露光セルの先端位置迄到達した場合には異物検出結果の読み取り(ステップS8)を行い、異物が無い場合には、Z方向駆動部34を駆動して、マスク保持部11を正規ギャップとなる位置に移動させ(ステップS9)、露光動作が再開される(ステップS10)。また、異物があった場合には、次の未露光セルの次先端位置迄基板を搬送し(ステップS11)、ステップS7からの動作が繰り替えされる。
Then, after avoiding the foreign matter, the substrate continues to be conveyed to the tip position of the unexposed cell (step S6), and it is determined whether or not it is the tip position of the unexposed cell (step S7). If there is no foreign matter, the Z-
以上のように、本実施形態の近接スキャン露光装置1及びその制御方法によれば、複数のマスク保持部11より搬入側の基板搬送機構10上に設けられ、基板W上の異物を検出するための異物検出機構40と、この異物検出機構40の異物検出信号に基づいてマスク保持部11をマスクMに対して近接退避する近接退避機能を備えた制御部15と、異物検出機構40の搬送方向X両側に設けられ、基板Wに光を照射する一対のフラッシュ光源42と、を有しているので、搬送される基板W上に異物Gが存在する場合であっても、上流側及び下流側のフラッシュ光源42の照射光によって、1つの異物Gから検出可能な散乱光を2回発生させることができ、異物検出精度を高めることが可能となる。
また、異物GがマスクMの下方に達する前に異物Gが検出することができるので、マスク保持部11を退避させることでマスクMと異物との衝突が避けられてマスクを傷つけることがなくなる。
さらに、異物Gを通過した後は、再度マスク保持部11をマスクMに近接させて再度露光開始することで基板Wの無駄な部分を最小限に抑えることができる。そして、異物Gを通過する前後の近接スキャン露光装置1は、マスクの平坦度が良好な複数の小型のマスクMを用いて露光が行われるので、マスクMと基板Wとの間のギャップも小さく設定でき、異物GによるマスクMの損傷を確実に防止できると共に、高精度な露光を実現することができる。
As described above, according to the proximity
Further, since the foreign matter G can be detected before the foreign matter G reaches the lower side of the mask M, the
Further, after passing the foreign matter G, the useless portion of the substrate W can be minimized by bringing the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る近接スキャン露光装置について説明する。なお、本実施形態の近接スキャン露光装置は、第1実施形態と基本的構成を同一とし、異物検出機構及び照明の構成が異なるのみであるので、図面において同一部分に同一符号を付すことで説明を省略又は簡略化する。
(Second Embodiment)
Next, a proximity scan exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. Note that the proximity scan exposure apparatus of this embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment, except for the foreign matter detection mechanism and the configuration of illumination, so that the same parts are denoted by the same reference numerals in the drawings. Is omitted or simplified.
図7に示すように、本実施形態の近接スキャン露光装置1は、複数の異物検出機構40を備えており、これら複数の異物検出機構40は搬送方向Xと交差する方向に沿って千鳥状に配置されている。本実施形態においては、上流側に2つ、下流側に1つの異物検出機構40を設けているが、これに限定されず、搬送方向Xと交差する方向に沿って千鳥状に配置される限り、異物検出機構40の数は任意に設定可能であり、例えば、上流側に1つ、下流側に2つの異物検出機構40を設けるようにしてもよい。
As shown in FIG. 7, the proximity
また、フラッシュ光源42は、それぞれの異物検出機構40の搬送方向X両側に一対ずつ設けられており、これら一対のフラッシュ光源42は、異物検出機構40の配置と同様に、搬送方向Xと交差する方向に沿って千鳥状に配置される。ここで、図7中、一対のフラッシュ光源42のうち、異物検出機構40より上流側に設けられたフラッシュ光源が符号42Aで示され、異物検出機構40より下流側に設けられたフラッシュ光源が符号42Bで示されており、上流側の一対のフラッシュ光源42におけるフラッシュ光源42Bと、下流側の一対のフラッシュ光源42におけるフラッシュ光源42Aと、は同時に点灯するように設定されている。
Further, a pair of
また、上流側の一対のフラッシュ光源42と、下流側の一対のフラッシュ光源42と、は互いに搬送方向Xにおいてオーバーラップするように設けられており、より具体的には、下流側の一対のフラッシュ光源42は、その幅方向(搬送方向Xと交差する方向)両側において、上流側の一対のフラッシュ光源42と距離Lだけオーバーラップするように設けられている。
In addition, the pair of upstream
ここで、距離Lは、図8に示すように、上流側の一対のフラッシュ光源42におけるフラッシュ光源42B、及び下流側の一対のフラッシュ光源42におけるフラッシュ光源42Aの照度を重ね合わせたときの照度が、重ね合わせた光源42の幅方向(搬送方向Xと交差する方向)両端部除いて、略一定となるように設定されている。このように、複数のフラッシュ光源42を配置したので、より精度良く異物検査することが可能となる。
Here, as shown in FIG. 8, the distance L is the illuminance when the illuminances of the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、適宜、変更、改良等が可能である。
例えば、異物検出機構40としては、複数のCCDカメラ41に限定されず、ラインセンサであってもよい。この場合、それぞれのラインセンサの搬送方向X両側に設けられる照明は、閃光しないように設定される。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A change, improvement, etc. are possible suitably.
For example, the foreign
上記実施形態においては、基板搬送機構10は、浮上ユニット16と基板駆動ユニット17によって基板Wを浮上して保持しながら搬送する場合について述べたが、これに限らず、基板を上面に載置しながら保持及び搬送するものであってもよい。
また、本発明では、所定方向にステップ移動される基板に対してステップ毎に繰り返し露光を行う、所謂ステップ式近接露光装置にも適用可能であり、露光方法を限定するものではない。
In the above-described embodiment, the
Further, the present invention can be applied to a so-called stepwise proximity exposure apparatus that repeatedly performs exposure for each step on a substrate that is step-moved in a predetermined direction, and does not limit the exposure method.
そして、上記実施形態においては、基板Wがカラーフィルタ基板である場合について述べたが、これに限られず、所定の露光パターンを形成するものであれば半導体基板等如何なるものであってもよい。 In the above embodiment, the case where the substrate W is a color filter substrate has been described. However, the present invention is not limited to this, and any substrate such as a semiconductor substrate may be used as long as it forms a predetermined exposure pattern.
1 近接スキャン露光装置
10 基板搬送機構
11 マスク保持部
12 マスク駆動部
14 照射部
15 制御部
40 異物検出機構
41 CCDカメラ
42 フラッシュ光源(照明)
EL 露光用光
M マスク
W カラーフィルタ基板(基板)
X 搬送方向(所定方向)
DESCRIPTION OF
EL Exposure light M Mask W Color filter substrate (substrate)
X Transport direction (predetermined direction)
Claims (7)
パターンを形成した複数のマスクをそれぞれ保持し、前記所定方向と交差する方向に沿って千鳥状に配置される複数のマスク保持部と、
前記各マスク保持部をそれぞれ駆動する複数のマスク駆動部と、
前記複数のマスク保持部の上部にそれぞれ配置され、露光用光を照射する複数の照射部と、
を備え、
前記所定方向に搬送される基板に対して前記複数のマスクを介して前記露光用光を照射し、前記基板に前記複数のマスクのパターンを露光する近接スキャン露光装置であって、
前記複数のマスク保持部より搬入側の基板搬送機構上に設けられ、前記基板上の異物を検出するための少なくとも1つの異物検出機構と、
該異物検出機構の異物検出信号に基づいて前記マスク保持部を前記基板に対して近接退避する近接退避機能を備えた制御部と、
それぞれの前記異物検出機構の前記所定方向両側に設けられ、前記基板に光を照射する複数の照明と、
を有することを特徴とする近接スキャン露光装置。 A substrate transport mechanism for transporting the substrate in a predetermined direction;
A plurality of mask holding portions each holding a plurality of masks formed with a pattern, and arranged in a staggered manner along a direction intersecting the predetermined direction;
A plurality of mask driving units for respectively driving the mask holding units;
A plurality of irradiation units that are respectively disposed on top of the plurality of mask holding units and irradiate exposure light; and
With
A proximity scan exposure apparatus that irradiates the substrate with the exposure light through the plurality of masks and exposes the patterns of the plurality of masks to the substrate;
At least one foreign matter detection mechanism provided on the substrate transport mechanism on the carry-in side from the plurality of mask holding portions, for detecting foreign matter on the substrate;
A control unit having a proximity retreating function for retreating the mask holding unit close to the substrate based on a foreign matter detection signal of the foreign matter detection mechanism;
A plurality of lights that are provided on both sides of the predetermined direction of each of the foreign object detection mechanisms and irradiate the substrate with light;
A proximity scan exposure apparatus comprising:
パターンを形成した複数のマスクをそれぞれ保持し、前記所定方向と交差する方向に沿って千鳥状に配置される複数のマスク保持部と、
前記各マスク保持部をそれぞれ駆動する複数のマスク駆動部と、
前記複数のマスク保持部の上部にそれぞれ配置され、露光用光を照射する複数の照射部と、前記複数のマスク保持部より搬入側の前記基板搬送機構上に設けられ、前記基板上の異物を検出するため少なくとも1つの異物検出機構と、
を備え、
前記所定方向に搬送される基板に対して前記複数のマスクを介して前記露光用光を照射し、前記基板に前記複数のマスクのパターンを露光する近接スキャン露光装置の制御方法であって、
前記搬送される基板上の異物の有無を前記異物検出機構によって検出する工程と、
前記異物検出機構により異物が検出されたとき、前記マスク駆動部を駆動して前記マスク保持部を前記基板から退避させる工程と、
前記異物を通過した後に前記マスク駆動部を駆動して前記マスク保持部を前記基板に近接させる工程と、
を備え、
それぞれの前記異物検出機構の前記所定方向両側に設けられ、前記基板に光を照射する複数の照明を有することを特徴とする近接スキャン露光装置の制御方法。 A substrate transport mechanism for transporting the substrate in a predetermined direction;
A plurality of mask holding portions each holding a plurality of masks formed with a pattern, and arranged in a staggered manner along a direction intersecting the predetermined direction;
A plurality of mask driving units for respectively driving the mask holding units;
A plurality of irradiation units that are respectively disposed on top of the plurality of mask holding units and irradiate exposure light; and provided on the substrate transport mechanism on the carry-in side from the plurality of mask holding units, At least one foreign object detection mechanism for detection;
With
A method of controlling a proximity scan exposure apparatus that irradiates the substrate with the exposure light through the plurality of masks to the substrate transported in the predetermined direction and exposes the patterns of the plurality of masks on the substrate,
Detecting the presence or absence of foreign matter on the substrate to be transported by the foreign matter detection mechanism;
When the foreign matter is detected by the foreign matter detection mechanism, driving the mask driving unit to retract the mask holding unit from the substrate;
Driving the mask driver after passing through the foreign matter to bring the mask holder close to the substrate;
With
A control method for a proximity scan exposure apparatus, comprising: a plurality of illuminations that are provided on both sides in the predetermined direction of each of the foreign matter detection mechanisms and irradiate the substrate with light.
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