JP2013205702A - プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のアライメント方法、及びパネル基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の下地パターンの透明度が高く厚さが薄い場合に、基板の下地パターンのアライメントマークの画像を鮮明に取得して、基板の下地パターンのアライメントマークの位置を精度良く検出する。
【解決手段】所定の波長の光をマスク（２）へ照射しながら、マスクへ照射している光とは異なる波長の光を基板（１）へ斜めに照射する。マスクの下面からの反射光を、第１の帯域通過フィルタ（６６ａ）を通して各明視野用画像取得装置（６７ａ）へ照射し、基板の表面からの散乱光を、第２の帯域通過フィルタ（６６ｂ）を通して各暗視野用画像取得装置（６７ｂ）へ照射する。各明視野用画像取得装置の焦点をマスクの下面に合わせ、各暗視野用画像取得装置の焦点を基板の表面に合わせ、マスクのアライメントマーク（２ａ）の明視野画像及び基板の下地パターンのアライメントマーク（１ａ）の暗視野画像を同時に取得する。
【選択図】図９

Description

本発明は、タッチパネル等の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アライメント方法、及びそれらを用いたパネル基板の製造方法に係り、特に、ＣＣＤカメラ等の画像取得装置により、マスクのアライメントマークの画像及び基板の下地パターンのアライメントマークの画像を取得し、画像認識により両者の位置を検出して、マスクと基板との位置合わせ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アライメント方法、及びそれらを用いた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。

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際の様に、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場合、新たに露光するパターンが下地パターンからずれない様に、マスクと基板との位置合わせを精度良く行う必要がある。従来、主に大型の基板の露光に用いられるプロキシミティ露光装置では、マスク及び基板の下地パターンに複数のアライメントマークをそれぞれ設け、ＣＣＤカメラ等の画像取得装置により、マスクのアライメントマークの画像及び基板の下地パターンのアライメントマークの画像を取得し、画像認識により両者の位置を検出して、マスクと基板との位置合わせを行っていた。なお、この様なプロキシミティ露光装置として、特許文献１に記載のものがある。

特開２００７−２５６５８１号公報

近年急速に普及が進んでいる静電容量方式のタッチパネル等で使用されている透明導電膜（ＩＴＯ膜）は、透明度が高く、また厚さが非常に薄くなって来ている。従来、ＣＣＤカメラ等の画像取得装置を用いて、透明導電膜に設けられたアライメントマークの画像を取得すると、コントラストが低くなって、鮮明な画像を取得することが困難であった。そのため、透明導電膜のアライメントマークの位置を精度良く検出することができず、新たなパターンを透明導電膜に合わせて精度良く露光することができなかった。

また、プロキシミティ露光装置において、マスクと基板とのギャップ合わせを行った後、マスクと基板との位置合わせを行う際には、アライメントマークが設けられたマスクの下面と、下地パターンのアライメントマークが形成された基板の表面とが、プロキシミティギャップの分だけ数百μ〜数十μｍ程離れている。これに対し、アライメントマークの画像を取得する従来のＣＣＤカメラ等の画像取得装置の被写界深度は数μｍ程度であり、マスクのアライメントマークの画像と、基板の下地パターンのアライメントマークの画像を、同時に取得することはできなかった。そこで、従来は、ボールねじ及びモータ等の移動機構により、画像取得装置を上下に移動して、画像取得装置の焦点を、マスクの下面と基板の表面とにそれぞれ順番に合わせていた。しかしながら、マスクのアライメントマークの画像と基板の下地パターンのアライメントマークの画像とを別々に取得すると、装置の振動等により両者の相対的な位置が変動して、アライメントマークの位置を正確に検出することができないという問題があった。

本発明の課題は、基板の下地パターンの透明度が高く厚さが薄い場合に、基板の下地パターンのアライメントマークの画像を鮮明に取得して、基板の下地パターンのアライメントマークの位置を精度良く検出することである。また、本発明の課題は、マスクのアライメントマークの画像と、透明度が高く厚さが薄い基板の下地パターンのアライメントマークの画像とを同時に取得して、マスクのアライメントマークの位置及び基板の下地パターンのアライメントマークの位置を精度良く検出することである。さらに、本発明の課題は、透明度が高く厚さが薄いパターンを含むパネル基板を高品質に製造することである。

本発明のプロキシミティ露光装置は、マスクを保持するマスクホルダと、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支持するチャックと、マスクホルダとチャックとを相対的に移動するステージとを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設け、ステージによりマスクホルダとチャックとを相対的に移動して、マスクと基板との位置合わせを行い、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、所定の波長の光をマスクへ照射する第１の照明手段と、第１の照明手段から照射される光とは異なる波長の光を基板へ斜めに照射する第２の照明手段と、第１の照明手段から照射された光がマスクの下面で反射された反射光を透過させる第１の帯域通過フィルタと、第２の照明手段から照射された光が基板の表面で散乱された散乱光を透過させる第２の帯域通過フィルタと、第１の帯域通過フィルタを透過した光を受光して、マスクに設けられた複数のアライメントマークの明視野画像を取得し、画像信号を出力する複数の明視野用画像取得装置と、第２の帯域通過フィルタを透過した光を受光して、基板の下地パターンに設けられた複数のアライメントマークの暗視野画像を取得し、画像信号を出力する複数の暗視野用画像取得装置と、各明視野用画像取得装置の焦点位置を移動する第１の焦点位置移動機構と、各暗視野用画像取得装置の焦点位置を移動する第２の焦点位置移動機構と、各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置が出力した画像信号を処理して画像認識を行い、認識したアライメントマークの位置を検出する画像処理装置と、第１の焦点位置移動機構により各明視野用画像取得装置の焦点をマスクの下面に合わせ、第２の焦点位置移動機構により各暗視野用画像取得装置の焦点を基板の表面に合わせ、各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置により、マスクのアライメントマークの明視野画像及び基板の下地パターンのアライメントマークの暗視野画像を同時に取得させ、画像処理装置が検出したマスクのアライメントマークの位置及び基板の下地パターンのアライメントマークの位置に基づき、ステージによりマスクホルダとチャックとを相対的に移動させて、マスクと基板との位置合わせを行う制御手段とを備えたものである。

また、本発明のプロキシミティ露光装置のアライメント方法は、マスクを保持するマスクホルダと、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支持するチャックと、マスクホルダとチャックとを相対的に移動するステージとを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設け、ステージによりマスクホルダとチャックとを相対的に移動して、マスクと基板との位置合わせを行い、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アライメント方法であって、マスクに設けられた複数のアライメントマークの明視野画像を取得するための複数の明視野用画像取得装置と、基板の下地パターンに設けられた複数のアライメントマークの暗視野画像を取得するための複数の暗視野用画像取得装置と、各明視野用画像取得装置の焦点位置を移動する第１の焦点位置移動機構と、各暗視野用画像取得装置の焦点位置を移動する第２の焦点位置移動機構と、各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置が出力した画像信号を処理して画像認識を行い、認識したアライメントマークの位置を検出する画像処理装置とを設け、所定の波長の光をマスクへ照射しながら、マスクへ照射している光とは異なる波長の光を基板へ斜めに照射し、マスクへ照射した光がマスクの下面で反射された反射光を、第１の帯域通過フィルタを通して各明視野用画像取得装置へ照射し、基板へ照射した光が基板の表面で散乱された散乱光を、第２の帯域通過フィルタを通して各暗視野用画像取得装置へ照射し、第１の焦点位置移動機構により各明視野用画像取得装置の焦点をマスクの下面に合わせ、第２の焦点位置移動機構により各暗視野用画像取得装置の焦点を基板の表面に合わせ、各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置により、マスクのアライメントマークの明視野画像及び基板の下地パターンのアライメントマークの暗視野画像を同時に取得し、画像処理装置が検出したマスクのアライメントマークの位置及び基板の下地パターンのアライメントマークの位置に基づき、ステージによりマスクホルダとチャックとを相対的に移動して、マスクと基板との位置合わせを行うものである。

所定の波長の光をマスクへ照射しながら、マスクへ照射している光とは異なる波長の光を基板へ斜めに照射する。そして、マスクへ照射した光がマスクの下面で反射された反射光を、第１の帯域通過フィルタを通して各明視野用画像取得装置へ照射し、基板へ照射した光が基板の表面で散乱された散乱光を、第２の帯域通過フィルタを通して各暗視野用画像取得装置へ照射する。第２の焦点位置移動機構により各暗視野用画像取得装置の焦点を基板の表面に合わせ、各暗視野用画像取得装置により、基板の下地パターンのアライメントマークの暗視野画像を取得するので、基板の下地パターンの透明度が高く厚さが薄い場合に、従来の明視野では鮮明な画像を取得することが困難であった基板の下地パターンのアライメントマークの画像が、異なる波長のマスクの下面からの反射光に邪魔されることなく、散乱光だけの暗視野で鮮明に取得され、基板の下地パターンのアライメントマークの位置が精度良く検出される。

また、第１の焦点位置移動機構により各明視野用画像取得装置の焦点をマスクの下面に合わせ、第２の焦点位置移動機構により各暗視野用画像取得装置の焦点を基板の表面に合わせ、各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置により、マスクのアライメントマークの明視野画像及び基板の下地パターンのアライメントマークの暗視野画像を同時に取得するので、従来のマスクのアライメントマークの画像と基板の下地パターンのアライメントマークの画像とを別々に取得する場合に比べ、装置の振動等による両者の相対的な位置の変動が無く、マスクのアライメントマークの位置及び基板の下地パターンのアライメントマークの位置が精度良く検出される。従って、新たなパターンが、透明度が高く厚さが薄い下地パターンに合わせて精度良く露光される。

さらに、本発明のプロキシミティ露光装置は、第２の照明手段が、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を基板へ斜めに照射し、各暗視野用画像取得装置が、基板の透明電導膜に設けられたアライメントマークの暗視野画像を取得するものである。また、本発明のプロキシミティ露光装置のアライメント方法は、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を基板へ斜めに照射し、各暗視野用画像取得装置により、基板の透明電導膜に設けられたアライメントマークの暗視野画像を取得するものである。５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を用いると、基板の透明電導膜に設けられたアライメントマークの画像を特に鮮明に取得することができる。

さらに、本発明のプロキシミティ露光装置は、第１の照明手段から照射された光がマスクの下面で反射された反射光、及び第２の照明手段から照射された光が基板の表面で散乱された散乱光を集光するレンズと、レンズにより集光された光を２つに分岐する分岐手段とを備え、第１の帯域通過フィルタが、分岐手段により分岐された光の一方に含まれるマスクの下面からの反射光を透過させて明視野用画像取得装置へ照射し、第２の帯域通過フィルタが、分岐手段により分岐された光の他方に含まれる基板の表面からの散乱光を透過させて暗視野用画像取得装置へ照射するものである。

また、本発明のプロキシミティ露光装置のアライメント方法は、レンズにより、マスクへ照射した光がマスクの下面で反射された反射光、及び基板へ照射した光が基板の表面で散乱された散乱光を同時に集光し、集光した光を２つに分岐し、分岐した光の一方に含まれるマスクの下面からの反射光を、第１の帯域通過フィルタを通して明視野用画像取得装置へ照射し、分岐した光の他方に含まれる基板の表面からの散乱光を、第２の帯域通過フィルタを通して暗視野用画像取得装置へ照射するものである。

マスクと基板とのギャップ合わせを行った後、マスクと基板との位置合わせを行う際には、アライメントマークが設けられたマスクの下面と、下地パターンのアライメントマークが形成された基板の表面とが、プロキシミティギャップの分だけ数百μ〜数十μｍ程しか離れていない。そのため、マスクの下面からの反射光と基板の表面からの散乱光とを別々に集光しようとすると、装置の構成が非常に複雑となる。レンズにより、マスクへ照射した光がマスクの下面で反射された反射光、及び基板へ照射した光が基板の表面で散乱された散乱光を同時に集光し、集光した光を２つに分岐し、分岐した光の一方に含まれるマスクの下面からの反射光を、第１の帯域通過フィルタを通して明視野用画像取得装置へ照射し、分岐した光の他方に含まれる基板の表面からの散乱光を、第２の帯域通過フィルタを通して暗視野用画像取得装置へ照射するので、互いに波長の異なるマスクの下面からの反射光と基板の表面からの散乱光とが、同じレンズを用いた簡単な構成で集光され、かつ、明視野用画像取得装置と暗視野用画像取得装置とへ別々に供給される。

本発明の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アライメント方法を用いてマスクと基板との位置合わせを行って、基板の露光を行うものである。新たなパターンが、透明度が高く厚さが薄い下地パターンに合わせて精度良く露光されるので、透明度が高く厚さが薄いパターンを含むパネル基板が、高品質に製造される。

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アライメント方法によれば、基板の下地パターンの透明度が高く厚さが薄い場合に、基板の下地パターンのアライメントマークの画像を鮮明に取得して、基板の下地パターンのアライメントマークの位置を精度良く検出することができる。また、マスクのアライメントマークの画像と、透明度が高く厚さが薄い基板の下地パターンのアライメントマークの画像とを同時に取得して、マスクのアライメントマークの位置及び基板の下地パターンのアライメントマークの位置を精度良く検出することができる。

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アライメント方法によれば、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を基板へ斜めに照射し、各暗視野用画像取得装置により、基板の透明電導膜に設けられたアライメントマークの暗視野画像を取得することにより、基板の透明電導膜に設けられたアライメントマークの画像を特に鮮明に取得することができる。

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アライメント方法によれば、レンズにより、マスクへ照射した光がマスクの下面で反射された反射光、及び基板へ照射した光が基板の表面で散乱された散乱光を同時に集光し、集光した光を２つに分岐し、分岐した光の一方に含まれるマスクの下面からの反射光を、第１の帯域通過フィルタを通して明視野用画像取得装置へ照射し、分岐した光の他方に含まれる基板の表面からの散乱光を、第２の帯域通過フィルタを通して暗視野用画像取得装置へ照射することにより、互いに波長の異なるマスクの下面からの反射光と基板の表面からの散乱光とを、同じレンズを用いた簡単な構成で集光することができ、かつ、明視野用画像取得装置と暗視野用画像取得装置とへ別々に供給することができる。

本発明のパネル基板の製造方法によれば、新たなパターンを、透明度が高く厚さが薄い下地パターンに合わせて精度良く露光することができるので、透明度が高く厚さが薄いパターンを含むパネル基板を、高品質に製造することができる。

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。 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側面図である。 基板をチャックにロードした状態を示す上面図である。 基板をチャックにロードした状態を示す側面図である。 チャックを露光位置へ移動した状態を示す側面図である。 マスクのアライメントマークの一例を示す図である。 基板の下地パターンのアライメントマークの一例を示す図である。 図８（ａ）はカメラユニット移動機構及び第１の焦点位置移動機構の上面図、図８（ｂ）は同側面図である。 カメラユニットの構成を示す図である。 帯域通過フィルタの透過光量の一例を示す図である。 暗視野用のＣＣＤカメラの焦点位置を移動した状態を示す図である。 画像処理装置及び主制御装置のブロック図である。 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アライメント方法を示すフローチャートである。 静電容量方式のタッチパネル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。また、図２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側面図である。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、基板搬送ロボット３０、温度調節装置４０、台４１、画像処理装置５０、カメラユニット５１、カメラユニット移動機構、第１の焦点位置移動機構、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１では、カメラユニット移動機構、及び第１の焦点位置移動機構が省略されている。また、図２では、画像処理装置５０、カメラユニット移動機構、第１の焦点位置移動機構、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。プロキシミティ露光装置は、これらの他に、露光光を照射する照射光学系、ギャップセンサー、Ｚ−チルト機構、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及び図２において、チャック１０は、基板１のロード及びアンロードを行うロード／アンロード位置にある。ロード／アンロード位置において、基板搬送ロボット３０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。基板１の表面には、例えば透明導電膜（ＩＴＯ膜）等の様に透明度が高く厚さが薄い下地パターンが形成され、下地パターンの上にはフォトレジストが塗布されている。

ベース３の手前には、チャック１０へ搬送する前の基板１の温度を調節する温度調節装置４０が設けられている。図２において、温度調節装置４０は、台４１に搭載されている。図１において、温度調節装置４０の横には、基板搬送ロボット３０が配置されている。基板搬送ロボット３０は、基板１を図示しない搬送ラインから温度調節装置４０へ搬送する。そして、基板搬送ロボット３０は、チャック１０がロード／アンロード位置にある時、基板１を温度調節装置４０からチャック１０へ搬送し、また露光後の基板１をチャック１０から図示しない搬送ラインへ搬送する。

温度調節装置４０の内部には、図示しない複数の突き上げピンが収納されている。温度調節装置４０は、突き上げピンを上昇させて基板搬送ロボット３０のハンドリングアーム３１から基板１を受け取り、突き上げピンを下降させて基板１を温度調節面に接触させる。また、温度調節装置４０は、突き上げピンを上昇させて基板１を温度調節面から持ち上げ、基板搬送ロボット３０のハンドリングアーム３１が突き上げピンの先端から基板１を受け取る。

同様に、チャック１０の内部には、図示しない複数の突き上げピンが収納されている。チャック１０は、突き上げピンを上昇させて基板搬送ロボット３０のハンドリングアーム３１から基板１を受け取り、突き上げピンを下降させて基板１を表面に接触させる。また、チャック１０は、突き上げピンを上昇させて基板１を表面から持ち上げ、基板搬送ロボット３０のハンドリングアーム３１が突き上げピンの先端から基板１を受け取る。

図３は、基板をチャックにロードした状態を示す上面図である。また、図４は、基板をチャックにロードした状態を示す側面図である。なお、図３では、画像処理装置５０、カメラユニット移動機構、第１の焦点位置移動機構、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。また、図４では、基板搬送ロボット３０、温度調節装置４０、台４１、画像処理装置５０、カメラユニット移動機構、第１の焦点位置移動機構、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。

図５は、チャックを露光位置へ移動した状態を示す側面図である。なお、図５では、基板搬送ロボット３０、温度調節装置４０、台４１、画像処理装置５０、カメラユニット移動機構、第１の焦点位置移動機構、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３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、マスクホルダ２０は、開口２０ａ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４及び図５において、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４及び図５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４及び図５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の裏面を複数個所で支持する。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。

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。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５の図面上下方向）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、マスク２と基板１との位置合わせが行われる。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、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方向へ回転を行う。

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。また、本実施の形態では、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０をＸＹ方向へ移動することにより、マスク２と基板１との位置合わせを行っているが、マスクホルダ２０をＸＹ方向へ移動するステージを設けて、マスクホルダ２０をＸＹ方向へ移動することにより、マスク２と基板１との位置合わせを行ってもよい。

図６は、マスクのアライメントマークの一例を示す図である。マスク２の基板１と向かい合う面（下面）には、アライメントマーク２ａが４箇所に設けられている。図７は、基板の下地パターンのアライメントマークの一例を示す図である。図７は、基板１の一面を破線で区分けした４つの露光領域に分けて露光する例を示している。基板１の表面の各露光領域には、下地パターンが形成されている。下地パターンには、マスク２のアライメントマーク２ａの位置に対応する位置に、アライメントマーク１ａがそれぞれ設けられている。マスク２のアライメントマーク２ａと基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａとは、両者の中心が一致したときに互いに重なり合わない形状となっている。アライメントマーク２ａ，１ａの位置は、基板１の露光領域の大きさによって異なる。

図５において、マスク２の上空には、４つのカメラユニット５１が設置されている。各カメラユニット５１は、アライメントマーク２ａ，１ａの位置に応じて、図示しないカメラユニット移動機構により、アライメントマーク２ａ，１ａの真上の所定の位置へそれぞれ移動される。

図８（ａ）はカメラユニット移動機構及び第１の焦点位置移動機構の上面図、図８（ｂ）は同側面図である。カメラユニット移動機構は、Ｙガイド５４、Ｙステージ５５、Ｘガイド５６、Ｘステージ５７、リブ５８，５９、モータ８１，８６、軸継手８２，８７、軸受８３，８８、ボールねじ８４ａ，８９ａ、ナット８４ｂ，８９ｂ、及びＺベース９０を含んで構成されている。また、第１の焦点位置移動機構は、Ｚガイド９１、Ｚステージ９２、リブ９３、取り付けベース９４、モータ台９５、モータ９６、軸継手９７、軸受９８、ボールねじ９９ａ、及びナット９９ｂを含んで構成されている。

露光位置の上空には、カメラユニット移動機構が設置されるトップフレーム５３が設けられており、トップフレーム５３には、開口５３ａが形成されている。トップフレーム５３の上面には、Ｙガイド５４が設けられており、Ｙガイド５４には、Ｙステージ５５が搭載されている。また、トップフレーム５３の上面には、モータ８１が設置されており、モータ８１は、図１の主制御装置７０により駆動される。モータ８１の回転軸は、軸継手８２によりボールねじ８４ａに接続されており、ボールねじ８４ａは、軸受８３により回転可能に支持されている。Ｙステージ５５の下面には、ボールねじ８４ａにより移動されるナット８４ｂが取り付けられており、Ｙステージ５５は、モータ８１の回転により、Ｙガイド５４に沿ってＹ方向へ移動される。

Ｙステージ５５の上面には、Ｘガイド５６が設けられており、Ｘガイド５６には、Ｘステージ５７が搭載されている。また、Ｙステージ５５の上面には、モータ８６が設置されており、モータ８６は、図１の主制御装置７０により駆動される。モータ８６の回転軸は、軸継手８７によりボールねじ８９ａに接続されており、ボールねじ８９ａは、軸受８８により回転可能に支持されている。Ｘステージ５７の下面には、ボールねじ８９ａにより移動されるナット８９ｂが取り付けられており、Ｘステージ５７は、モータ８６の回転により、Ｘガイド５６に沿ってＸ方向へ移動される。Ｘステージ５７の側面には、リブ５８，５９により、Ｚベース９０が取り付けられており、Ｚベース９０は、トップフレーム５３の開口５３ａ内に挿入されている。

Ｚベース９０には、Ｚガイド９１が設けられており、Ｚガイド９１には、Ｚステージ９２が搭載されている。また、Ｚベース９０に取り付けたモータ台９５には、モータ９６が設置されており、モータ９６は、図１の主制御装置７０により駆動される。モータ９６の回転軸は、軸継手９７によりボールねじ９９ａに接続されており、ボールねじ９９ａは軸受９８により回転可能に支持されている。Ｚステージ９２には、ボールねじ９９ａにより移動されるナット９９ｂが取り付けられており、Ｚステージ９２は、モータ９６の回転により、Ｚガイド９１に沿ってＺ方向へ移動される。また、Ｚステージ９２には、リブ９３により、取り付けベース９４が取り付けられており、取り付けベース９４には、カメラユニット５１が取り付けられている。

Ｘステージ５７のＸ方向への移動及びＹステージ５５のＹ方向への移動により、カメラユニット５１はＸＹ方向へ移動される。図１の主制御装置７０は、モータ８１，８６を制御して、各カメラユニット５１を所定の位置へそれぞれ移動させる。また、Ｚステージ９２のＺ方向への移動により、カメラユニット５１はＺ方向へ移動される。主制御装置７０は、モータ９６を制御し、各カメラユニット５１をＺ方向へ移動させる。

図９は、カメラユニットの構成を示す図である。カメラユニット５１は、ランプ６１ａ、リング照明６１ｂ、帯域通過フィルタ６２ａ，６２ｂ，６６ａ，６６ｂ、ハーフミラー６３ａ，６５ａ、レンズ６４、全反射ミラー６５ｂ、ＣＣＤカメラ６７ａ，６７ｂ、及び第２の焦点位置移動機構を含んで構成されている。帯域通過フィルタ６２ａ，６６ａと、帯域通過フィルタ６２ｂ，６６ｂとは、互いに異なる波長の光を透過させる。図１０は、帯域通過フィルタの透過光量の一例を示す図である。本実施の形態では、図１０に示す様に、帯域通過フィルタ６２ａ，６６ａが４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長の光を透過させ、帯域通過フィルタ６２ｂ，６６ｂが５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を透過させる。

図９において、ランプ６１ａは、ハロゲンランプ等からなり、白色光を発生する。ランプ６１ａから発生して帯域通過フィルタ６２ａを透過した光は、その一部がハーフミラー６３ａで反射され、レンズ６４から、マスク２へ垂直に照射される。マスク２へ垂直に照射された光は、マスク２の下面に設けられたアライメントマーク２ａで反射されて、反射光が発生する。また、リング照明６１ｂは、レンズ６４の外側に環状に設けられており、白色光を発生する。リング照明６１ｂから発生して帯域通過フィルタ６２ｂを透過した光は、基板１へ斜めに照射される。基板１へ斜めに照射された光は、基板１の表面に形成された下地パターンのアライメントマーク１ａで散乱されて、散乱光が発生する。

なお、本実施の形態では、白色光を発生するランプ６１ａ及び帯域通過フィルタ６２ａを用いているが、発光ダイオード（ＬＥＤ）や他の光源及び帯域通過フィルタを用いて、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長の光をマスク２へ照射してもよい。同様に、本実施の形態では、白色光を発生するリング照明６１ｂ及び帯域通過フィルタ６２ｂを用いているが、発光ダイオード（ＬＥＤ）や他の光源及び帯域通過フィルタを用いて、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を基板１へ照射してもよい。

マスク２の下面で発生した反射光、及び基板１の表面で発生した散乱光は、レンズ６４により同時に集光され、ハーフミラー６３ａを透過した後、ハーフミラー６５ａへ照射される。ハーフミラー６５ａは、照射された光の一部を反射し、一部を透過させて、照射された光を２つに分岐する。ハーフミラー６５ａで反射された光は、帯域通過フィルタ６６ａへ照射される。帯域通過フィルタ６６ａは、４００ｎｍ〜５００ｎｍの波長のマスク２の下面で発生した反射光を透過させて、明視野用のＣＣＤカメラ６７ａへ照射する。一方、ハーフミラー６５ａを透過した光は、全反射ミラー６５ｂで反射されて、帯域通過フィルタ６６ｂへ照射される。帯域通過フィルタ６６ａは、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の基板１の表面で発生した散乱光を透過させて、暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂへ照射する。ＣＣＤカメラ６７ａ，６７ｂは、受光面で受光した光の強度分布に応じた画像信号を、図１の画像処理装置５０へ出力する。

マスク２と基板１とのギャップ合わせを行った後、マスク２と基板１との位置合わせを行う際には、アライメントマーク２ａが設けられたマスク２の下面と、下地パターンのアライメントマーク１ａが形成された基板１の表面とが、プロキシミティギャップの分だけ数百μ〜数十μｍ程しか離れていない。そのため、マスク２の下面からの反射光と基板１の表面からの散乱光とを別々に集光しようとすると、装置の構成が非常に複雑となる。レンズ６４により、マスク２へ照射した光がマスク２の下面で反射された反射光、及び基板１へ照射した光が基板１の表面で散乱された散乱光を同時に集光し、集光した光を２つに分岐し、分岐した光の一方に含まれるマスク２の下面からの反射光を、帯域通過フィルタ６６ａを通して明視野用のＣＣＤカメラ６７ａへ照射し、分岐した光の他方に含まれる基板１の表面からの散乱光を、帯域通過フィルタ６６ｂを通して暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂへ照射するので、互いに波長の異なるマスク２の下面からの反射光と基板１の表面からの散乱光とが、同じレンズ６４を用いた簡単な構成で集光され、かつ、明視野用のＣＣＤカメラ６７ａと暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂとへ別々に供給される。

各カメラユニット５１には暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂの焦点位置を移動する第２の焦点位置移動機構が設けられている。第２の焦点位置移動機構は、ＣＣＤカメラ６７ｂに取り付けられた直動モータ６８を含んで構成されており、直動モータ６８によりＣＣＤカメラ６７ｂを光軸方向へ移動して、ＣＣＤカメラ６７ｂの焦点位置を移動する。図１１は、暗視野用のＣＣＤカメラの焦点位置を移動した状態を示す図である。直動モータ６８は、図１の主制御装置７０により駆動される。

図１２は、画像処理装置及び主制御装置のブロック図である。画像処理装置５０は、制御部５０ａ、演算処理部５０ｂ、画像メモリ５０ｃ、及び演算メモリ５０ｄを含んで構成されている。なお、図１２では、１つのカメラユニット５１のＣＣＤカメラ６７ａ，６７ｂが示されており、他の３つのカメラユニット５１のＣＣＤカメラ６７ａ，６７ｂが省略されている。演算メモリ５０ｄには、画像認識の際の基準となるアライメントマーク２ａの画像及びアライメントマーク１ａの画像が、予め記憶されている。画像メモリ５０ｃは、各カメラユニット５１のＣＣＤカメラ６７ａ，６７ｂが出力した画像信号を記憶する。演算処理部５０ｂは、画像メモリ５０ｃに記憶された画像信号を処理し、各カメラユニット５１のＣＣＤカメラ６７ａ，６７ｂにより取得されたアライメントマーク２ａ，１ａの画像と、演算メモリ５０ｄに記憶されたアライメントマーク２ａ，１ａの画像とを比較して画像認識を行い、認識したアライメントマーク２ａ，１ａの位置を検出する。制御部５０ａは、演算処理部５０ｂが画像認識を行う際の判定条件を設定する。この判定条件には、画像認識の対象となる画像と予め記憶された画像とが一致する度合いを判定する許容しきい値と、画像認識の対象となる画像のコントラストを判定するコントラストしきい値とがあり、両者を用いて画像認識の成否が判定される。

図１２において、主制御装置７０は、画像処理装置５０を制御する画像処理制御部７０ａと、カメラユニット移動機構、第１の焦点位置移動機構、及び第２の焦点位置移動機構を制御するカメラユニット制御部７０ｂと、ステージ駆動回路６０を制御するステージ制御部７０ｃとを含んで構成されている。なお、図１２では、１つのカメラユニット移動機構のモータ８１，８６と、１つの第１の焦点位置移動機構のモータ９６と、１つの第２の焦点位置移動機構のモータ６８とが示されており、他の３つのカメラユニット移動機構のモータ８１，８６、他の３つの第１の焦点位置移動機構のモータ９６、及び他の３つの第２の焦点位置移動機構のモータ６８がそれぞれ省略されている。

以下、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アライメント方法について説明する。図１３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アライメント方法を示すフローチャートである。まず、カメラユニット制御部７０ｂは、第１の焦点位置移動機構のモータ９６を駆動して、各カメラユニット５１をＺ方向へ移動し、各カメラユニット５１の明視野用のＣＣＤカメラ６７ａの焦点を、マスク２の下面に合わせる（ステップ４０１）。次に、カメラユニット制御部７０ｂは、第２の焦点位置移動機構のモータ６８を駆動して、暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂを光軸方向へ移動し、暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂの焦点を、基板１の表面に合わせる（ステップ４０２）。

各カメラユニット５１の明視野用のＣＣＤカメラ６７ａは、マスク２の下面で発生した反射光を受光して、マスク２のアライメントマーク２ａの明視野画像を取得し、画像信号を画像処理装置５０へ出力する。同時に、各カメラユニット５１の暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂは、基板１の表面で発生した散乱光を受光して、基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの暗視野画像を取得し、画像信号を画像処理装置５０へ出力する（ステップ４０３）。画像処理装置５０の演算処理部５０ｂは、マスク２のアライメントマーク２ａの画像認識、及びマスク２のアライメントマーク２ａの位置検出と、基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの画像認識、及び基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの位置検出とを行う（ステップ４０４）。

第２の焦点位置移動機構により各暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂの焦点を基板１の表面に合わせ、各暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂにより、基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの暗視野画像を取得するので、基板１の下地パターンの透明度が高く厚さが薄い場合に、従来の明視野では鮮明な画像を取得することが困難であった基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの画像が、異なる波長のマスク２の下面からの反射光に邪魔されることなく、散乱光だけの暗視野で鮮明に取得され、基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの位置が精度良く検出される。

また、第１の焦点位置移動機構により各明視野用のＣＣＤカメラ６７ａの焦点をマスク２の下面に合わせ、第２の焦点位置移動機構により各暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂの焦点を基板１の表面に合わせ、各明視野用のＣＣＤカメラ６７ａ及び各暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂにより、マスク２のアライメントマーク２ａの明視野画像及び基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの暗視野画像を同時に取得するので、従来のマスク２のアライメントマーク２ａの画像と基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの画像とを別々に取得する場合に比べ、装置の振動等による両者の相対的な位置の変動が無く、マスク２のアライメントマーク２ａの位置及び基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの位置が精度良く検出される。従って、新たなパターンが、透明度が高く厚さが薄い下地パターンに合わせて精度良く露光される。

主制御装置７０の画像処理制御部７０ａは、演算処理部５０ｂが検出したマスク２の複数のアライメントマーク２ａの位置及び基板１の複数のアライメントマーク１ａの位置から、マスク２と基板１との位置ずれ量を検出し（ステップ４０５）、両者の位置ずれ量が所定値以下であるか否かを判断する（ステップ４０６）。マスク２と基板１との位置ずれ量が所定値以下でない場合、ステージ制御部７０ｃは、画像処理制御部７０ａが検出したマスク２と基板１との位置ずれ量に基づき、Ｘステージ５及びＹステージ７の移動量、並びにθステージ８の回転量を算出する（ステップ４０７）。そして、ステージ制御部７０ｃは、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５及びＹステージ７を算出した移動量だけ移動させ、またθステージ８を算出した回転量だけ回転させて（ステップ４０８）、ステップ４０３へ戻る。ステップ４０６において、マスク２と基板１との位置ずれ量が所定値以下である場合、主制御装置７０は、基板１のアライメントを終了する。

以上説明した実施の形態によれば、基板１の下地パターンの透明度が高く厚さが薄い場合に、基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの画像を鮮明に取得して、基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの位置を精度良く検出することができる。また、マスク２のアライメントマーク２ａの画像と、透明度が高く厚さが薄い基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの画像とを同時に取得して、マスク２のアライメントマーク２ａの位置及び基板１の下地パターンのアライメントマーク１ａの位置を精度良く検出することができる。

さらに、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を基板１へ斜めに照射し、各暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂにより、基板１の透明電導膜に設けられたアライメントマーク１ａの暗視野画像を取得することにより、基板１の透明電導膜に設けられたアライメントマーク１ａの画像を特に鮮明に取得することができる。

さらに、レンズ６４により、マスク２へ照射した光がマスク２の下面で反射された反射光、及び基板１へ照射した光が基板１の表面で散乱された散乱光を同時に集光し、集光した光を２つに分岐し、分岐した光の一方に含まれるマスク２の下面からの反射光を、第１の帯域通過フィルタ６６ａを通して明視野用のＣＣＤカメラ６７ａへ照射し、分岐した光の他方に含まれる基板１の表面からの散乱光を、第２の帯域通過フィルタ６６ｂを通して暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂへ照射することにより、互いに波長の異なるマスク２の下面からの反射光と基板１の表面からの散乱光とを、同じレンズ６４を用いた簡単な構成で集光することができ、かつ、明視野用のＣＣＤカメラ６７ａと暗視野用のＣＣＤカメラ６７ｂとへ別々に供給することができる。

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アライメント方法を用いてマスクと基板との位置合わせを行って、基板の露光を行うことにより、新たなパターンを、透明度が高く厚さが薄い下地パターンに合わせて精度良く露光することができるので、透明度が高く厚さが薄いパターンを含むパネル基板を、高品質に製造することができる。

例えば、図１４は、静電容量方式のタッチパネル基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。透明導電膜形成工程（ステップ３０１）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、基板上に透明電極となる透明導電膜（ＩＴＯ膜）を形成する。保護膜形成工程（ステップ３０２）では、透明導電膜の上に保護膜を形成する。電極膜形成工程（ステップ３０３）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、基板上にセンサー電極となる電極膜を形成する。保護膜形成工程（ステップ３０４）では、電極膜の上に保護膜を形成する。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１４に示した静電容量方式のタッチパネル基板の製造工程では、電極膜形成工程（ステップ３０３）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本発明のプロキシミティ露光装置のアライメント方法を適用することができる。

１ 基板
１ａ，２ａ アライメントマーク
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 基板搬送ロボット
３１ ハンドリングアーム
４０ 温度調節装置
４１ 台
５０ 画像処理装置
５０ａ 制御部
５０ｂ 演算処理部
５０ｃ 画像メモリ
５０ｄ 演算メモリ
５１ カメラユニット
５３ トップフレーム
５４ Ｙガイド
５５ Ｙステージ
５６ Ｘガイド
５７ Ｘステージ
５８，５９ リブ
６０ ステージ駆動回路
６１ａ ランプ
６１ｂ リング照明
６２ａ，６２ｂ，６６ａ，６６ｂ 帯域通過フィルタ
６３ａ，６５ａ ハーフミラー
６４ レンズ
６５ｂ 全反射ミラー
６７ａ，６７ｂ ＣＣＤカメラ
６８ 直動モータ
７０ 主制御装置
７０ａ 画像処理制御部
７０ｂ カメラユニット制御部
７０ｃ ステージ制御部
８１，８６，９６ モータ
８２，８７，９７ 軸継手
８３，８８，９８ 軸受
８４ａ，８９ａ，９９ａ ボールねじ
８４ｂ，８９ｂ，９９ｂ ナット
９０ Ｚベース
９１ Ｚガイド
９２ Ｚステージ
９３ リブ
９４ 取り付けベース
９５ モータ台

Claims (8)

1. マスクを保持するマスクホルダと、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支持するチャックと、前記マスクホルダと前記チャックとを相対的に移動するステージとを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設け、ステージによりマスクホルダとチャックとを相対的に移動して、マスクと基板との位置合わせを行い、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、
   所定の波長の光をマスクへ照射する第１の照明手段と、
   前記第１の照明手段から照射される光とは異なる波長の光を基板へ斜めに照射する第２の照明手段と、
   前記第１の照明手段から照射された光がマスクの下面で反射された反射光を透過させる第１の帯域通過フィルタと、
   前記第２の照明手段から照射された光が基板の表面で散乱された散乱光を透過させる第２の帯域通過フィルタと、
   前記第１の帯域通過フィルタを透過した光を受光して、マスクに設けられた複数のアライメントマークの明視野画像を取得し、画像信号を出力する複数の明視野用画像取得装置と、
   前記第２の帯域通過フィルタを透過した光を受光して、基板の下地パターンに設けられた複数のアライメントマークの暗視野画像を取得し、画像信号を出力する複数の暗視野用画像取得装置と、
   各明視野用画像取得装置の焦点位置を移動する第１の焦点位置移動機構と、
   各暗視野用画像取得装置の焦点位置を移動する第２の焦点位置移動機構と、
   各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置が出力した画像信号を処理して画像認識を行い、認識したアライメントマークの位置を検出する画像処理装置と、
   前記第１の焦点位置移動機構により各明視野用画像取得装置の焦点をマスクの下面に合わせ、前記第２の焦点位置移動機構により各暗視野用画像取得装置の焦点を基板の表面に合わせ、各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置により、マスクのアライメントマークの明視野画像及び基板の下地パターンのアライメントマークの暗視野画像を同時に取得させ、前記画像処理装置が検出したマスクのアライメントマークの位置及び基板の下地パターンのアライメントマークの位置に基づき、前記ステージにより前記マスクホルダと前記チャックとを相対的に移動させて、マスクと基板との位置合わせを行う制御手段とを備えたことを特徴とするプロキシミティ露光装置。
2. 前記第２の照明手段は、５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を基板へ斜めに照射し、
   各暗視野用画像取得装置は、基板の透明電導膜に設けられたアライメントマークの暗視野画像を取得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. 前記第１の照明手段から照射された光がマスクの下面で反射された反射光、及び前記第２の照明手段から照射された光が基板の表面で散乱された散乱光を集光するレンズと、
   前記レンズにより集光された光を２つに分岐する分岐手段とを備え、
   前記第１の帯域通過フィルタは、前記分岐手段により分岐された光の一方に含まれるマスクの下面からの反射光を透過させて前記明視野用画像取得装置へ照射し、
   前記第２の帯域通過フィルタは、前記分岐手段により分岐された光の他方に含まれる基板の表面からの散乱光を透過させて前記暗視野用画像取得装置へ照射することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のプロキシミティ露光装置。
4. マスクを保持するマスクホルダと、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支持するチャックと、マスクホルダとチャックとを相対的に移動するステージとを備え、マスクと基板との間に微小なギャップを設け、ステージによりマスクホルダとチャックとを相対的に移動して、マスクと基板との位置合わせを行い、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アライメント方法であって、
   マスクに設けられた複数のアライメントマークの明視野画像を取得するための複数の明視野用画像取得装置と、基板の下地パターンに設けられた複数のアライメントマークの暗視野画像を取得するための複数の暗視野用画像取得装置と、各明視野用画像取得装置の焦点位置を移動する第１の焦点位置移動機構と、各暗視野用画像取得装置の焦点位置を移動する第２の焦点位置移動機構と、各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置が出力した画像信号を処理して画像認識を行い、認識したアライメントマークの位置を検出する画像処理装置とを設け、
   所定の波長の光をマスクへ照射しながら、
   マスクへ照射している光とは異なる波長の光を基板へ斜めに照射し、
   マスクへ照射した光がマスクの下面で反射された反射光を、第１の帯域通過フィルタを通して各明視野用画像取得装置へ照射し、
   基板へ照射した光が基板の表面で散乱された散乱光を、第２の帯域通過フィルタを通して各暗視野用画像取得装置へ照射し、
   第１の焦点位置移動機構により各明視野用画像取得装置の焦点をマスクの下面に合わせ、
   第２の焦点位置移動機構により各暗視野用画像取得装置の焦点を基板の表面に合わせ、
   各明視野用画像取得装置及び各暗視野用画像取得装置により、マスクのアライメントマークの明視野画像及び基板の下地パターンのアライメントマークの暗視野画像を同時に取得し、
   画像処理装置が検出したマスクのアライメントマークの位置及び基板の下地パターンのアライメントマークの位置に基づき、ステージによりマスクホルダとチャックとを相対的に移動して、マスクと基板との位置合わせを行うことを特徴とするプロキシミティ露光装置のアライメント方法。
5. ５５０ｎｍ〜６５０ｎｍの波長の光を基板へ斜めに照射し、
   各暗視野用画像取得装置により、基板の透明電導膜に設けられたアライメントマークの暗視野画像を取得することを特徴とする請求項４に記載のプロキシミティ露光装置のアライメント方法。
6. レンズにより、マスクへ照射した光がマスクの下面で反射された反射光、及び基板へ照射した光が基板の表面で散乱された散乱光を同時に集光し、
   集光した光を２つに分岐し、
   分岐した光の一方に含まれるマスクの下面からの反射光を、第１の帯域通過フィルタを通して明視野用画像取得装置へ照射し、
   分岐した光の他方に含まれる基板の表面からの散乱光を、第２の帯域通過フィルタを通して暗視野用画像取得装置へ照射することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のプロキシミティ露光装置のアライメント方法。
7. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項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プロキシミティ露光装置のアライメント方法を用いてマスクと基板との位置合わせを行って、基板の露光を行うことを特徴とするパネル基板の製造方法。

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