JP4294999B2 - 光学素子形成基板製造ラインおよび光学素子形成基板製造方法 - Google Patents

光学素子形成基板製造ラインおよび光学素子形成基板製造方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光によってRGBカラーフィルターのブラックマトリクス(BM)層のような光学素子が複数形成されている光学素子形成基板に係り、特に、光学素子形成基板を製造する光学素子形成基板製造ラインおよび光学素子形成基板製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
液晶光学素子(LCD)やプラズマディスプレイ等の流通の活性化に伴って、LCD等に利用されているカラーフィルターのBM層のような光学素子を効率良く生産することが強く望まれている。このため、露光、現像によって1枚の基板に複数の光学素子を形成した後に、複数の光学素子を形成した基板のまま(又は個々の光学素子に切断し)、例えばカラーフィルターの場合はアレイ基板に当該カラーフィルターを貼り合わせることによって生産性を向上させる手法が、広く一般的に行われている。
【0003】
このような手法によって光学素子を生産する場合、精度の良い光学素子を確実に得るためには、個々の光学素子を基板に正確に配置することが重要である。このためには、基板に露光形成されている各光学素子相互間の相対位置を正確に把握する必要がある。特に、複数ショット(複数回)の露光によって1枚の基板に複数の光学素子を形成するような場合には、各露光により形成される光学素子の間において相対距離、相対位置が変動しやすい。このため、基板に露光形成されている各光学素子相互間の位置関係を正確に把握することは極めて重要である。そして、各光学素子相互間の相対位置を把握することによって、基板および露光装置の相対位置を調整して基板に対する光学素子の露光形成位置を調節することができ、各光学素子の位置を調整して個々の光学素子をより正確に基板上に配置することができる。これにより、精度の良い光学素子を効率的に提供することが可能となる。
【0004】
ところで、光学素子形成基板に形成されている各光学素子相互間の位置関係を検知するための手法として、所謂ノギスの原理等を利用した測定員の目視による確認を伴う手法が広く一般的に用いられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の手法では測定員が必要とされるため、当該手法を機械的、自動的に実行するシステムを構築することは非常に難しかった。また、上述の手法に基づいて検知された各光学素子相互間の位置関係を具体的な露光環境に反映させるような場合にも人力が必要とされるため、当該反映を機械的、自動的に実行するシステムを構築することは非常に難しかった。
【0006】
従って、測定員の目視によって検知した各光学素子相互間の位置関係を露光環境に反映させる作業は、非常に煩雑なものとなり適時に行うことが難しかった。また、そのような作業を行う場合には、露光によって光学素子形成基板を製造する装置やシステムの稼動を一旦停止させる必要があり、光学素子形成基板の生産性を一時的に阻害することとなる。更に、各測定員によって検知精度にバラツキが生じるとともに、測定員の疲労等によって検知精度が悪化するため、一定の精度で各光学素子相互間の位置関係を安定的に検知することが難しく、前述の露光環境への反映作業を正確に行うことも難しかった。
【0007】
このため、光学素子形成基板に形成されている各光学素子相互間における位置関係を自動的に検知するとともに、当該検知結果を露光環境に正確かつ適時に反映させて、適切な配置を有する複数の光学素子が形成されている光学素子形成基板を製造するシステム、方法が社会的に必要とされている。
【0008】
本発明は上述の事項を考慮してなされたものであり、複数回の露光によって複数の光学素子が形成された光学素子形成基板を製造するための光学素子形成基板製造ラインおよび光学素子形成基板製造方法であって、適切な配置を有する複数の光学素子が形成される光学素子形成基板を製造するための光学素子形成基板製造ラインおよび光学素子形成基板製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の光学素子が形成された光学素子形成基板を製造するための光学素子形成基板製造ラインにおいて、感光材付きの基板に対する露光位置を調節して複数回の露光を当該基板に対して行うことにより、複数の光学素子と、各光学素子に対応するように配置されると共に現像されると画像処理されうるような複数の位置指示パターンであって、各位置指示パターン相互間の位置関係がこれらの位置指示パターンに対応する光学素子相互間の位置関係を示唆するような位置指示パターンと、を当該基板に露光形成する露光装置と、前記露光装置によって前記基板に露光形成された光学素子および位置指示パターンを現像する現像装置と、前記現像装置によって現像された位置指示パターン相互間の位置関係を画像処理により求めて、求めた位置指示パターン相互間の位置関係に基づいてこれらの位置指示パターンに対応する光学素子相互間の位置関係を検知する位置検知装置と、前記位置検知装置の検知結果に基づいて前記露光装置を制御し、感光材付きの基板に対する露光位置の調節を調整する露光位置制御装置と、を備えたことを特徴とする光学素子形成基板製造ラインである。
【0010】
本発明は、複数の光学素子が形成されている光学素子形成基板を製造する光学素子形成基板製造方法において、感光材付きの基板を第1の露光位置に配置する第1露光位置配置工程と、第1の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第1の光学素子と、当該第1の光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第1の位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第1の露光工程と、前記基板を第2の露光位置に配置する第2露光位置配置工程と、第2の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第2の光学素子と、当該第2の光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第2の位置指示パターンであって、第1の位置指示パターンと対応するようにして配置され対応する第1の位置指示パターンと比較されることによって第1の光学素子および第2の光学素子相互間の相対位置関係を示唆するような第2の位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第2の露光工程と、前記基板に露光形成されている第1の光学素子、第2の光学素子、第1の位置指示パターンおよび第2の位置指示パターンを現像する現像工程と、現像された相互に対応する第1の位置指示パターンと第2の位置指示パターンとの位置関係を画像処理により求めて、求めた対応する第1の位置指示パターンと第2の位置指示パターンとの位置関係に基づいて第1の光学素子および第2の光学素子相互間の相対位置関係を検知する位置検知工程と、を備え、第2露光位置配置工程において感光材付きの基板が配置される第2の露光位置は、位置検知工程における検知結果に基づいて調整されていることを特徴とする光学素子形成基板製造方法である。
【0011】
本発明は、複数の光学素子が形成された光学素子形成基板を製造する光学素子形成基板製造方法において、感光材付きの基板に対する露光位置を調整する露光条件確認工程と、感光材付きの基板を第1の露光位置に配置する第1露光位置配置工程と、第1の露光位置に配置されている前記基板に対し露光を行うことにより第1の光学素子を前記基板に露光形成する第1の露光工程と、前記基板を第2の露光位置に配置する第2露光位置配置工程と、第2の露光位置に配置されている前記基板に対し露光を行うことにより第2の光学素子を前記基板に露光形成する第2の露光工程と、を備え、露光条件確認工程は、感光材付きの基板を第1の露光位置に配置する第1条件確認用露光位置配置工程と、第1の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第1の条件確認用光学素子と、当該第1の条件確認用光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第1の条件確認用位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第1の条件確認用露光工程と、前記基板を第2の露光位置に配置する第2条件確認用露光位置配置工程と、第2の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第2の条件確認用光学素子と、当該第2の条件確認用光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第2の条件確認用位置指示パターンであって、第1の条件確認用位置指示パターンと対応するようにして配置され対応する第1の条件確認用位置指示パターンと比較されることによって第1の条件確認用光学素子および第2の条件確認用光学素子相互間の相対位置関係を示唆するような第2の条件確認用位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第2の条件確認用露光工程と、前記基板に露光形成されている第1の条件確認用光学素子、第2の条件確認用光学素子、第1の条件確認用位置指示パターンおよび第2の条件確認用位置指示パターンを現像する現像工程と、現像された相互に対応する第1の条件確認用位置指示パターンと第2の条件確認用位置指示パターンとの位置関係を画像処理により求めて、求めた対応する第1の条件確認用位置指示パターンと第2の条件確認用位置指示パターンとの位置関係に基づいて第1の条件確認用光学素子および第2の条件確認用光学素子相互間の相対位置関係を検知する条件確認用位置検知工程と、条件確認用位置検知工程における検知結果に基づいて第2の露光位置を調整する位置調整工程と、を有することを特徴とする光学素子形成基板製造方法である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図10を参照して本発明の一実施の形態を説明する。なお本実施の形態では、RGBカラーフィルターを構成するBM素子70を、本発明の光学素子として適用した場合について説明する。
【0013】
RGBカラーフィルターを製造するためのライン(カラーフィルター製造ライン1)(図示せず)は、一般に、水平な設置面上において直線的に延びるように設置され複数の基板出し入れ位置(基板搬入位置3および基板搬出位置5)を有するコア装置7と、各基板出し入れ位置に接続された処理ラインと、を備えている(図1参照)。各処理ラインでは、コア装置7によって搬送されてくるガラス基板65に対して所望のカラーフィルターを製造するために必要とされる各種処理が施されるようになっており、例えば図1に示されているようなBM素子形成処理ライン9が当該処理ラインの一つとして採用されうる。
【0014】
図1に示されているBM素子形成処理ライン9(光学素子形成基板製造ライン)は、ガラス基板65上にBM素子を形成するための処理ラインであり、コア装置7の基板出し入れ位置に接続されている。BM素子形成処理ライン9を構成する各種機器類は逆U字状に配設されており、具体的には、洗浄機構11、BM素子を形成するのに必要な感光材を塗布する感光材塗布装置13、感光材乾燥装置15、露光装置17、現像装置19、位置検知装置21およびオーブン機構23が、コア装置7の基板搬入位置3から基板搬出位置5に向かって順次配設されている。また、位置検知装置21と露光装置17との間には露光位置制御装置24が設けられている。
【0015】
洗浄機構11は、コア装置7の基板搬入位置3から搬入されたガラス基板65を洗浄するための機構であって、本実施の形態ではUV洗浄装置11aを含んで構成されている。
【0016】
感光材塗布装置13は、コールドプレート(CP)13aを具備しており、所定の感光材を基板の所定箇所に塗布するようになっている。
【0017】
感光材乾燥装置15は、コールドプレート(CP)15aとホットプレート(HP)15bとを具備しており、ガラス基板65に塗布されている感光材を乾燥させて当該ガラス基板65に定着させるようになっている。
【0018】
露光装置17は、感光材付きのガラス基板65に対する露光位置を調整しながら、2ショット(複数ショット)の露光を当該基板に対して行う。これにより、ガラス基板65には、複数のBM素子(光学素子)70と、各BM素子70に対応するように配置された複数の位置指示パターン80と、が露光形成されるようになっている。各位置指示パターン80は、現像されると画像処理されうるようになっており、各位置指示パターン80相互間の位置関係がこれらの位置指示パターンに対応するBM素子70相互間の位置関係を示唆するようになっている。
【0019】
より具体的には、露光装置17は、例えば図2に示されているような構成を有している。すなわち露光装置17は、感光材乾燥装置15から送られてきたガラス基板65を載置するための露光ステージ25と、露光ステージ25の上方に設置された光源27と、光源27と露光ステージ25との間に設置され、光源27から発せられた光のうち所定箇所の光のみを透過させるマスク29と、を具備している。露光ステージ25は上下左右に移動可能な機構を有しているのに対し、光源27及びマスク29は固定された状態で設けられている。なお、露光ステージ25には露光位置制御装置24が接続されており、露光ステージ25の移動は露光位置制御装置24によって制御されるようになっている。
【0020】
光源27は、図2に示されるようにして設けられており、超高圧水銀灯31、パラボラミラー33、コールドミラー34、シャッター35、インテグレータレンズ37および球面鏡39を有している。このような構成を有する光源27は、超高圧水銀灯31から発せられた光が、光源27の各種機器により調整されてマスク29や露光位置に配置されたガラス基板65に対して垂直に入射、照射するような構成を有している。
【0021】
一方、マスク29は、マスクステージ30を介して固定されており、図3に示すように、横方向(X方向)に設けられた2つ(複数)のBM素子形成光透過部41と、各BM素子形成光透過部41に対して所定の位置に配置された4つ(複数)のL字状の位置指示パターン形成光透過部43と、を有している。本実施の形態では、各BM素子形成光透過部41の上側及び下側に各位置指示パターン形成光透過部43が形成されている(図3参照)。各BM素子形成光透過部41の上側及び下側に形成されている位置指示パターン形成光透過部43は、横方向(X方向)の位置が略同一となるように設けられると共に、上下方向(Y方向)のL字状形状が相互に反対となるように(点対称となるように)設けられている。このようなマスク29を用いた場合、1ショット当たりの露光で、2つのBM素子形成光透過部41および4つの位置指示パターン形成光透過部43を通過した光源27からの光によって、2つのBM素子70と各BM素子70に対応する4つの位置指示パターン80とがガラス基板65に露光形成されることとなる。なお、本実施の形態の露光装置17では、後述する露光方法に基づく2ショットの露光により、1枚のガラス基板65に対して4つのBM素子70と各BM素子70に対応する8つの位置指示パターン80とが最終的に露光形成されるようになっている。
【0022】
現像装置19は、ガラス基板65に露光形成されたBM素子70および位置指示パターン80を所定の現像液を用いて現像するようになっている。これにより、図4に示されているような縦横2×2に配置された4つのBM素子70が形成されているBM素子形成領域71と、各位置指示パターン80が形成されている位置指示パターン形成領域81と、を有するガラス基板65(光学素子形成基板)がもたらされることとなる。
【0023】
位置検知装置21は、現像装置19によって現像された位置指示パターン80相互間の位置関係を画像処理により求めて、求めた位置指示パターン80相互間の位置関係に基づいてこれらの位置指示パターン80に対応するBM素子70相互間の位置関係を検知するようになっている。当該位置検知装置21は、図5に示すような構成を有しており、送られてきたガラス基板65を中央に載置する検査ステージ45と、検査ステージ45の位置を調整するステージコントローラ47と、検査ステージ45に載置されたガラス基板65に形成されているBM素子形成領域71および位置指示パターン形成領域81を画像情報として取得するための画像取得機構49と、画像取得機構49で取得した画像情報の画像処理を行う画像処理装置51と、ステージコントローラ47、画像取得機構49及び画像処理装置51を制御するための検査制御部53と、を備えている。
【0024】
画像取得機構49は、レンズ57と、レンズ57を介して画像を取得するCCDカメラ55と、レンズ57および検査制御部53に接続されたAFユニット59と、反射照明機61と、透過照明機63とを有しており、位置調整された検査ステージ45に載置されているガラス基板65のBM素子形成領域71及び位置指示パターン形成領域81の画像情報をCCDカメラ55で取得し、当該画像情報をCCDカメラ55から画像処理装置51へ送るようになっている。
【0025】
画像処理装置51は、画像取得機構49(CCDカメラ55)から送られてきたBM素子形成領域71及び位置指示パターン形成領域81の画像情報に基づき、後述する検知方法に従って、BM素子形成領域71のBM素子70相互間の位置関係を検知するようになっている。そして、当該検知結果は、画像処理装置51(位置検知装置21)から露光位置制御装置24に送られるようになっている。
【0026】
オーブン機構23は、ガラス基板65に熱を加えて乾燥させるようになっており、現像されたBM素子70および位置指示パターン80をガラス基板65上に定着させるようになっている。
【0027】
露光位置制御装置24は、位置検知装置21から送られてくるBM素子70相互間の位置関係の検知結果に基づいて露光装置17、とりわけ露光ステージ25を制御し、ガラス基板65に対する露光位置の調節を調整するようになっている。本実施の形態の露光位置制御装置24は、後述する位置調整方法に従って露光装置17(露光ステージ25)を制御して、第2の露光位置を調整するようになっている。
【0028】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【0029】
上述のカラーフィルター製造ライン1において、コア装置7によって搬送されてきたガラス基板65は、コア装置7の各基板搬入位置3から各処理ラインに搬入され、各処理ラインで各種の処理が施される。そして、ガラス基板65は、各種の処理が施された後に当該処理ラインからコア装置7の基板搬出位置5に搬出され、コア装置7によって更に後段へと送られる。このようなガラス基板65に対する一連の処理が、コア装置7の上流側から下流側に配設された各処理ラインで行われることにより、当該ガラス基板65には所望のRGBカラーフィルターが複数形成されることとなる。
【0030】
ところで、このような各処理ラインのうち図1に示すBM素子形成処理ライン9では、以下のようなBM素子形成基板の製造方法(光学素子形成基板製造方法)に基づいて、ガラス基板65に複数のBM素子70が形成される。
【0031】
まず、ガラス基板65は、コア装置7の基板搬入位置3からBM素子形成処理ライン9の洗浄機構11に送られて、UV洗浄装置11aによるUV洗浄(紫外線を利用した洗浄)を含む所定の洗浄が行われる。これによりガラス基板65は洗浄され、ゴミ等の不純物が当該ガラス基板65上に付着していないクリーンな状態が確保されることとなる。
【0032】
そして、洗浄されたガラス基板65は、洗浄機構11から感光材塗布装置13に送られ、当該感光材塗布装置13において所定の感光材が塗布される。この時、所定の感光材は、後述する露光工程において露光形成されることとなるBM素子70および位置指示パターン80の位置に対応したガラス基板65上の所定箇所に塗布されるようになっている。本実施の形態では、少なくとも、4つのBM素子70を縦横2×2の所定位置に露光形成することができるようにすると共に、8つの位置指示パターン80を各BM素子70の上側および下側の所定位置に露光形成することができるように(図4参照)、ガラス基板65上の所定箇所に感光材が塗布される。
【0033】
そして、所定の感光材が塗布されたガラス基板65は、感光材塗布装置13から感光材乾燥装置15に送られ、当該感光材乾燥装置15において塗布された感光材が乾燥させられる。これにより、ガラス基板65に塗布された感光材を当該ガラス基板65に定着させることができる。
【0034】
そして、塗布された感光材が乾燥させられたガラス基板65は、感光材乾燥装置15から露光装置17に送られ、当該露光装置17において複数ショット(2ショット)の露光(露光工程)が行われる。これにより、ガラス基板65には、複数(4つ)のBM素子70と各BM素子70に対応する複数(8つ)の位置指示パターン80とが露光形成される。具体的には以下の露光方法に従って、ガラス基板65に対する露光が行われる。
【0035】
まず、感光材が塗布されているガラス基板65(感光材付の基板)は、露光ステージ25の中心に載置され、当該露光ステージ25とともに所定の第1の露光位置に配置される(第1露光位置配置工程)(図6のSTEP A1)。本実施の形態における第1の露光位置は、ガラス基板65に形成される予定である縦横2×2のBM素子70のうちY方向上側に配置される2つのBM素子70(図4参照)が、マスク29のBM素子形成光透過部41を通過した光源27からの光によって露光形成されるような位置を指す。
【0036】
そして、第1の露光位置に配置されたガラス基板65を、光源27からの光によって露光する(第1の露光工程)(STEP A2)。この時、光源27から発せられた光は、マスク29を介して当該ガラス基板65に照射されるため、マスク29のBM素子形成光透過部41および位置指示パターン形成光透過部43を通過した光のみがガラス基板65に照射されることとなり、他の光はマスク29によって遮られることとなる。従って、マスク29のBM素子形成光透過部41を通過した光によって露光される2つのBM素子(第1のBM素子70a)と、マスク29の位置指示パターン形成光透過部43を通過した光によって露光される4つの位置指示パターン(第1の位置指示パターン80a)とが、ガラス基板65に形成される。この第1の露光工程で露光形成される第1のBM素子70aは、ガラス基板65に形成される予定である縦横2×2のBM素子70のうち縦方向上側に配置される2つのBM素子70に対応し、一方、第1の露光工程で形成される4つの第1の位置指示パターン80aは、この第1のBM素子70aの上側および下側に形成される(図4参照)。
【0037】
なお、ガラス基板65に露光形成される第1の位置指示パターン80aは、マスク29の位置指示パターン形成光透過部43の形状に対応した形状を持っている。すなわち、各第1の位置指示パターン80aは、Y方向に延びる第1X方向位置指示部83aとX方向に延びる第1Y方向位置指示部83bとを有しており、第1X方向位置指示部83aと第1Y方向位置指示部83bとがL字状に結合した状態でガラス基板65に露光形成される。また、当該露光工程において形成されたこれらの第1の位置指示パターン80aの各々は、第1のBM素子70aに対して所定の位置に配置されている。また、各BM素子70の上側および下側に形成される位置指示パターン80同士は、点対称的に上下が反転した配置を有している(図4参照)。このようにして形成される第1の位置指示パターン80aは、現像されると画像処理可能となっている。
【0038】
そして、第1のBM素子70aおよび第1の位置指示パターン80aが形成された感光材付きのガラス基板65は、露光ステージ25とともに移動させられて、第1の露光位置から第2の露光位置に配置される(第2露光位置配置工程)(STEP A3)。本実施の形態における第2の露光位置は、ガラス基板65に形成される予定である縦横2×2のBM素子70のうちY方向下側に配置される2つのBM素子70(図4参照)が、マスク29のBM素子形成光透過部41を通過した光源27からの光によって露光形成されるような位置を指す。
【0039】
そして、第2の露光位置に配置されたガラス基板65を、光源27からの光によって露光する(第2の露光工程)(STEP A4)。第2の露光工程においても、第1の露光工程と同様に、マスク29およびガラス基板65に対して略垂直に入射する光源27からの光が、マスク29を介してガラス基板65に照射され、マスク29のBM素子形成光透過部41および位置指示パターン形成光透過部43を通過した光のみがガラス基板65に照射される。従って、マスク29のBM素子形成光透過部41を通過した光によって露光される2つのBM素子70(第2のBM素子70b)と、マスク29の位置指示パターン形成光透過部43を通過した光によって露光される4つの位置指示パターン80(第2の位置指示パターン80b)とが、ガラス基板65に形成される。この第2の露光工程で露光形成される第2のBM素子70bは、ガラス基板65に形成される予定である縦横2×2のBM素子70のうち縦方向下側に配置される2つのBM素子70に対応し、一方、第2の露光工程で形成される4つの第2の位置指示パターン80bは、この第2のBM素子70bの上側および下側に形成される(図4参照)。
【0040】
なお、ガラス基板65に露光形成される第2の位置指示パターン80bも、マスク29の位置指示パターン形成光透過部43の形状に対応する形状を持っている。すなわち、各第2の位置指示パターン80bは、Y方向に延びる第2X方向位置指示部85aとX方向に延びる第2Y方向位置指示部85bとを有し、第2X方向位置指示部85aと第2Y方向位置指示部85bとがL字状に結合した状態でガラス基板65に露光形成される。また、当該露光工程において形成されたこれらの第2の位置指示パターン80bの各々は、第2のBM素子70bに対して所定の位置に配置されている。また、各BM素子70の上側および下側に形成される位置指示パターン80同士は、点対称的に上下が反転した配置を有している(図4参照)。このようにして形成される第2の位置指示パターン80bは、現像されると画像処理可能となっている。
【0041】
そして、第2のBM素子70bの上側に形成された第2の位置指示パターン80bと、第1のBM素子70aの下側に形成された第1の位置指示パターン80aとが、相互に対応して対称的(点対称)に配置されるように、各位置指示パターン80は形成されている(図4参照)。更に、第2の位置指示パターン80bは、後述するようにして対応する第1の位置指示パターン80aと比較されることにより、第1のBM素子70aおよび第2のBM素子70b相互間の相対位置関係を示唆するようになっている。
【0042】
そして、上述の第2の露光工程が終了した後、露光ステージ25が移動させられて、当該露光ステージ25に載置されているガラス基板65は、露光装置17から後段に設置されている現像装置19に送られる。
【0043】
現像装置19に送られてきたガラス基板65は、当該現像装置19において所定の現像液が用いられ、露光装置17においてガラス基板65に露光形成されてたBM素子70(第1のBM素子70a、第2のBM素子70b)および位置指示パターン80(第1の位置指示パターン80a、第2の位置指示パターン80b)が現像される(現像工程)(STEP A5)。本実施の形態では、ガラス基板65上に縦横2×2の配置で形成されたBM素子70と各BM素子70に対応する位置指示パターン80とが現像され、図4に示すようなガラス基板65(光学素子形成基板)が得られるようになっている。
【0044】
上述のような露光、現像を経て得られたガラス基板65は、4つ(複数)のBM素子70と各BM素子70に対応する位置指示パターン80とが形成されたガラス基板65であって、第1のBM素子70aおよび第2のBM素子70b(第1の光学素子および第2の光学素子)が形成されているBM素子形成領域71(光学素子形成領域)と、位置指示パターン80(第1の位置指示パターン80aおよび第2の位置指示パターン80b)が形成されている位置指示パターン形成領域81と、を有している。そして、第1の位置指示パターン80aおよび第2の位置指示パターン80bは、対応するBM素子70に対し所定の位置に形成されているので、対応するBM素子70から必ず所定の距離だけ隔てて配置されている。このため、第1X方向位置指示部83aと第2X方向位置指示部85aとの距離は、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとのX方向に関する相対位置関係を示し、第1Y方向位置指示部83bと第2Y方向位置指示部85bとの間の距離は、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとのY方向に関する相対位置関係を示すこととなる。更に、本実施の形態では、相互に対応する上記の第1の位置指示パターン80aおよび上記第2の位置指示パターン80bによって構成される位置指示パターン80の2つ(複数)の組み合わせ90a、90bがガラス基板65に対しX方向に沿って形成されており、これらの組み合わせ90a、90b同士の相対位置関係が、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの回転方向の相対的な位置関係(θ)を示すこととなる。すなわち、第1のBM素子70aおよび第2のBM素子70bが理想的な位置に配置され回転方向の位置ズレが生じていない場合、これらの位置指示パターン80の各組み合わせ90a、90bの間にX方向のズレ、Y方向のズレは生じない。一方、第1のBM素子70aおよび第2のBM素子70bの間に回転方向の位置ズレが生じている場合、これらの位置指示パターン80の各組み合わせ90a、90bの間にはX方向のズレ、Y方向のズレが生じることとなる。従って、これらの位置指示パターン80の各組み合わせ90a、90b間の位置関係(X方向、Y方向の位置ズレ)に基づいて、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの回転方向の相対位置関係(θ)を検知することができる。
【0045】
そして、BM素子70および位置指示パターン80が露光・現像されたガラス基板65は、現像装置19から位置検知装置21に送られて、当該ガラス基板65に形成された各BM素子70の位置関係が検知される(位置検知工程)(STEP A6)。この位置検知工程では、現像された対応する第1の位置指示パターン80aと第2の位置指示パターン80bとの位置関係が位置検知装置21において画像処理により求められる。そして、位置検知装置21では、求めた対応する第1の位置指示パターン80aと第2の位置指示パターン80bとの位置関係に基づいて、第1のBM素子70aおよび第2のBM素子70b相互間の相対位置関係が検知されることとなる。具体的には以下のような検知方法に従って、ガラス基板65に形成された各BM素子70の位置関係が検知されることとなる。
【0046】
まず、ガラス基板65は、図6に示す位置検知装置21の検査ステージ45に載置される。そして、ステージコントローラ47により検査ステージ45の位置を調整して、当該検査ステージ45に載置されたガラス基板65を所定の検査位置に配置する。
【0047】
そして、検査位置に配置されたガラス基板65のBM素子形成領域71および位置指示パターン形成領域81を、画像取得機構49(CCDカメラ55)により画像情報として取得する。そして、当該画像情報が、画像取得機構49(CCDカメラ55)から画像処理装置51に送られる。
【0048】
画像処理装置51は、画像取得機構49から送られてきた画像情報に基づいて、ガラス基板65に形成された各BM素子70同士の相対位置関係を検知する。本実施の形態の画像処理装置51は、以下の方法に従って各BM素子70相互間の相対位置関係を検知する。
【0049】
まず、画像処理装置51は、画像取得機構49から送られてきた画像情報に基づいて、相互に対応するようにして形成されている第1の位置指示パターン80aおよび第2の位置指示パターン80bの第1X方向位置指示部83aと第2X方向位置指示部85aとの実際の距離(間隔)を画像処理によって求める。そして、画像処理装置51は、当該画像処理によって求めた第1X方向位置指示部83aと第2X方向位置指示部85aとの実際の距離と、各BM素子70が理想的な位置に形成されている場合の第1X方向位置指示部83aと第2X方向位置指示部85aとの距離と、を比較して、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの間のX方向に関する相対位置関係を求める。具体的には、第1X方向位置指示部83aと第2X方向位置指示部85aとの間の実際の間隔と理想的な間隔との差ΔXに基づいて、第1の位置指示パターン80aと第2の位置指示パターン80bとのX方向に関する相対位置関係(理想的な状態に対するズレ)を求める。そして、画像処理装置51は、このようにして求めた第1の位置指示パターン80aと第2の位置指示パターン80bとのX方向に関する相対位置関係に基づいて、各位置指示パターン80に対応する第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとのX方向に関する相対位置関係を求める。
【0050】
同様に、画像処理装置51は、画像取得機構49から送られてきた画像情報に基づいて、相互に対応するようにして形成されている第1の位置指示パターン80aおよび第2の位置指示パターン80bの第1Y方向位置指示部83bと第2Y方向位置指示部85bとの実際の距離を画像処理によって求める。そして、第1Y方向位置指示部83bおよび第2Y方向位置指示部85bのY方向に関する実際の間隔と各BM素子70が理想的な位置に形成されている場合の両者の間の理想的な間隔とを比較して、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの間のY方向に関する相対位置関係を求める。具体的には、第1Y方向位置指示部83bと第2Y方向位置指示部85bとの間の実際の間隔と理想的な間隔との差ΔYに基づいて、第1の位置指示パターン80aと第2の位置指示パターン80bとのY方向に関する相対位置関係(理想的な状態に対するズレ)を検知する。画像処理装置51は、このようにして求めた第1の位置指示パターン80aと第2の位置指示パターン80bとのY方向に関する相対位置関係に基づいて各位置指示パターン80に対応する第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとのY方向に関する相対位置関係を求める。
【0051】
更に、画像処理装置51(位置検知装置21)は、相互に対応する第1の位置指示パターン80aおよび第2の位置指示パターン80bによって構成される複数の組み合わせ90a、90b同士を比較することによって、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの回転方向の相対位置関係(θ)を検知する。画像処理装置51(位置検知装置21)は、各組み合わせ90a、90bを構成する第1の位置指示パターン80aおよび第2の位置指示パターン80bについて、第1X方向位置指示部83aと第2X方向位置指示部85aとの間の距離(ΔX’)および第1Y方向位置指示部83bと第2Y方向位置指示部85bとの間の距離(ΔY’)を求める。そして、位置検知装置21は、各組み合わせ90a、90bに関して求めたX方向位置指示部間の距離(ΔX’)およびY方向位置指示部間の距離(ΔY’)に基づいて、第1のBM素子70aおよび第2のBM素子70b相互間の回転方向に関する相対位置関係を検知する。
【0052】
本実施の形態では、これらの組み合わせ90a、90bのうち、一方の組み合わせ90aに基づいて求められる第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとのX方向に関する相対位置(位置ズレ=ΔX’1)及びY方向に関する相対位置(位置ズレ=ΔY’1)と、他方の組み合わせ90bに基づいて求められる第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとのX方向に関する相対位置(位置ズレ=ΔX’2)およびY方向に関する相対位置(位置ズレ=ΔY’2)と、を比較する。第1のBM素子70aおよび第2のBM素子70bが当初予定されていた理想的な位置に形成されている場合には、両者の間に回転方向のズレは発生せず、ΔX’1=ΔX’2、ΔY’1=ΔY’2、という関係が成立する。一方、両者の間に回転方向のズレが発生している場合には、ΔX’1≠ΔX’2、ΔY’1≠ΔY’2、という関係が成立することとなる。画像処理装置51は、このような関係に基づいて、相互に対応する位置指示パターン80の組み合わせ90a、90b相互間のX方向のズレであるΔX’1とΔX’2との差(ΔX’3=ΔX’1−ΔX’2)、及びY方向のズレであるΔY’1とΔY’2との差(ΔY’3=ΔY’1−ΔY’2)を求める。そして、画像処理装置51は、このようにして求めた各組み合わせ90a、90bに関するX方向およびY方向のズレ(ΔX’3、ΔY’3)に基づいて、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの回転方向の相対位置関係(θ)を検知する。
【0053】
上述のようにして求められた第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの相対的な位置関係(X方向、Y方向、回転方向)の検知結果は、位置検知装置21から露光位置制御装置24に送られる。
【0054】
露光位置制御装置24は、位置配置工程における位置検知装置21による検知結果に基づいて露光装置17をフィードバック的に制御して、ガラス基板65に対する露光位置の調節(とりわけ第2の露光位置の位置調節)を調整する(STEP A7)。例えば、位置検知装置21の検知結果が、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの相対位置関係が所望位置関係から所定量だけX方向、Y方向、あるいは回転方向にズレていることを示唆している場合には、露光位置制御装置24は露光装置17(露光ステージ25)を制御して、このズレを解消するような第2露光位置の補正量を算出し、当該補正量に基づいてに第2の露光位置を調整する。これにより、上述の第2露光位置配置工程では、露光ステージ25に載置されたガラス基板65が調整された第2の露光位置に配置されることとなり、上述の第2の露光工程では、当該ガラス基板65に対する露光が行われてガラス基板65の適切な箇所に第2のBM素子70bが形成されることとなる。
【0055】
一方、上述のようにして各BM素子70相互間の相対位置関係(X方向、Y方向、回転方向の相対位置関係)が検知されたガラス基板65は、位置検知装置21からオーブン機構23に送られる。オーブン機構23に送られたガラス基板65は加熱されて、現像されたガラス基板65の各BM素子70及び位置指示パターン80が乾燥させられてガラス基板65に定着させられる。
【0056】
そして、ガラス基板65(BM素子形成基板)は、その後、オーブン機構23からコア装置7の基板搬出位置5に搬出され、カラーフィルター製造ライン1の後段へ送られる。
【0057】
以上説明したように、本実施の形態のBM素子形成処理ライン9(光学素子形成基板製造ライン)およびBM素子形成基板製造方法によれば、露光装置17において、画像処理可能な位置指示パターン80がガラス基板65に露光形成され、位置検知装置21において、現像された位置指示パターン80相互間の位置関係を画像処理によって求めることにより当該位置指示パターン80に対応するBM素子70相互間の位置関係が検知され、露光位置制御装置24によって、位置検知装置21の検知結果に基づいて露光装置17におけるガラス基板65に対する露光位置の調節(第2の露光位置)を調整することができる。これにより、露光装置17における露光位置が所定の位置からズレているような場合であっても、露光位置制御装置24により当該ズレが補正され、露光位置が適切な位置に調整される。従って、BM素子形成処理ライン9において製造されるBM素子形成基板には、適切な位置に配置された複数のBM素子が形成されるので、高精度のBM素子70を効率良く製造しうることとなる。
【0058】
また、各位置指示パターン80はX方向位置指示部83a、85aおよびY方向位置指示部83b、85bを含んで構成されているので、各位置指示パターン80相互間の位置関係を画像処理によって求めることができ、各位置指示パターン80に対応する各BM素子70相互間の位置関係を検知することができる。また、X方向およびY方向の両方向に関して、各位置指示パターン80相互間の位置関係および各BM素子70相互間の位置関係を検知することができる。更に、ガラス基板65に相互に対応する第1の位置指示パターン80aと第2の位置指示パターン80bとの組み合わせ90a、90bを複数形成することによって、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの間における回転方向(θ方向)の位置関係をも検知することができる。
【0059】
また、各位置指示パターン80はX方向位置指示部83a、85aおよびY方向位置指示部83b、85bが結合した状態でガラス基板65に形成されているので、位置指示パターン80を形成するための領域を縮小させて、コンパクトなものにすることができる。特に、X方向位置指示部83a、85aおよびY方向位置指示部83b、85bをL字状に結合させることによって、また、第1の位置指示パターン80aと当該第1の位置指示パターン80aに対応する位置指示パターン80とを相互に対称的(点対称的)に配置することによって、位置指示パターン80を形成するための領域を更にコンパクトなものにすることができる。
【0060】
次に、上述の実施の形態の一変形例について説明する。
【0061】
露光装置17では、上述の第1露光位置配置工程の前段において、ガラス基板65に対する露光位置を確認する露光条件確認工程が行われてもよい。
【0062】
この露光条件確認工程は、第1条件確認用露光位置配置工程、第1の条件確認用露光工程、第2条件確認用露光位置配置工程、第2の条件確認用露光工程、現像工程、条件確認用位置検知工程および位置調整工程を含んで構成されており、具体的には以下のようにして行われる(図7参照)。なお、露光条件確認工程の各工程に関する以下の説明において、上述したBM素子形成基板の製造過程における対応する各工程と同様の部分に関しては詳細な説明を省略する。
【0063】
露光条件確認工程では、まず、条件確認用のガラス基板65が、洗浄機構11、感光材塗布装置13および感光材乾燥装置15を経て、所定の感光材が塗布された状態で露光装置17に送られる。露光装置17に送られてきた所定の感光材付きのガラス基板65は、露光ステージ25に載置されて第1の露光位置に配置される(第1条件確認用露光位置配置工程)(図7のSTEP B1)。そして、第1の露光位置に配置されたガラス基板65に対し露光が行われる(第1の条件確認用露光工程)(STEP B2)。この時、マスク29のBM素子形成光透過部41および位置指示パターン形成光透過部43を通過した光によって、2つの条件確認用BM素子(第1の条件確認用BM素子70c)と4つの条件確認用位置指示パターン(第1の条件確認用位置指示パターン80c)とがガラス基板65に露光形成される。
【0064】
第1の条件確認用位置指示パターン80cは、マスク29の位置指示パターン形成光透過部43の形状に対応した形状を持ち、Y方向に延びる第1X方向位置指示部83aとX方向に延びる第1Y方向位置指示部83bとがL字状に結合した状態でガラス基板65に露光形成される(図4参照)。各第1の条件確認用位置指示パターン80cは、第1の条件確認用BM素子70cに対し所定の位置(所定距離)に配置され、各第1の条件確認用BM素子70cの上側および下側に形成される第1の条件確認用位置指示パターン80c同士は、点対称的に上下が反転した配置を有している。このようにして形成される第1の条件確認用位置指示パターン80cは、現像されると画像処理可能となっている。
【0065】
そして、第1の条件確認用BM素子70cおよび第1の条件確認用位置指示パターン80cが形成された感光材付きのガラス基板65は、露光ステージ25とともに移動させられて、第1の露光位置から第2の露光位置に配置される(第2条件確認用露光位置配置工程)(STEP B3)。そして、第2の露光位置に配置されたガラス基板65に対し露光が行われる(第2の条件確認用露光工程)(STEP B4)。第2の条件確認用露光工程においても、第1の条件確認用露光工程と同様にして、2つの条件確認用BM素子(第2の条件確認用BM素子70d)と4つの条件確認用位置指示パターン(第2の条件確認用位置指示パターン80d)とがガラス基板65に形成される。4つの第2の条件確認用位置指示パターン80dは、各第2の条件確認用BM素子70dの上側および下側に形成され(図4参照)、Y方向に延びる第2X方向位置指示部85aとX方向に延びる第2Y方向位置指示部85bとがL字状に結合した状態でガラス基板65に露光形成される。また、各第2の条件確認用位置指示パターン80dは、第2の条件確認用BM素子70dに対し所定の位置(所定距離)に配置され、各第2の条件確認用BM素子70dの上側および下側に形成される第2の条件確認用位置指示パターン80d同士は、点対称的に上下が反転した配置を有している(図4参照)。このようにして形成される第2の条件確認用位置指示パターン80dは、現像されると画像処理可能となっている。そして、第2の条件確認用BM素子70dの上側に形成された第2の条件確認用位置指示パターン80dと、第1の条件確認用BM素子70cの下側に形成された第1の条件確認用位置指示パターン80cとは、相互に対応して対称的(点対称)に配置される(図4参照)。更に、第2の条件確認用位置指示パターン80dは、対応する第1の条件確認用位置指示パターン80cと比較されることによって、第1の条件確認用BM素子70cおよび第2の条件確認用BM素子70d相互間の相対位置関係を示唆するようになっている。
【0066】
そして、上述の第2の条件確認用露光工程が終了した後、露光ステージ25が移動させられて、当該露光ステージ25に載置されているガラス基板65は、露光装置17から後段に設置されている現像装置19に送られる。当該現像装置19では、ガラス基板65に露光形成されている第1の条件確認用BM素子70c、第2の条件確認用BM素子70d、第1の条件確認用位置指示パターン80cおよび第2の条件確認用位置指示パターン80dが現像される(現像工程)(STEP B5)。
【0067】
そして、条件確認用BM素子70c、70dおよび条件確認用位置指示パターン80c80dが露光・現像された条件確認用のガラス基板65は、現像装置19から位置検知装置21に送られる。位置検知装置21では、ガラス基板65に形成された各条件確認用BM素子70c、70dの相対的な位置関係が検知される(条件確認用位置検知工程)(STEP B6)。この条件確認用位置検知工程では、現像された相互に対応する第1の条件確認用位置指示パターン80cと第2の条件確認用位置指示パターン80dとの位置関係が、位置検知装置21により画像処理されて求められる。具体的には、位置検知装置21は、第1の条件確認用位置指示パターン80cおよび第2の条件確認用位置指示パターン80dの間においてX方向位置指示部相互間の距離とY方向位置指示部相互間の距離とを求める。そして、求めた相互に対応する第1の条件確認用位置指示パターン80cと第2の条件確認用位置指示パターン80dとの位置関係(距離)に基づいて、第1の条件確認用BM素子70cおよび第2の条件確認用BM素子70d相互間の相対位置関係(X方向、Y方向、回転方向)が検知されることとなる。具体的には、各位置指示パターン80a、80bに基づいて各BM素子70a,70b相互間の相対位置関係を検知する上述の検知方法と同様にして、ガラス基板65に形成された各条件確認用BM素子70c、70dの相対的な位置関係(X方向、Y方向、回転方向)が検知される(上述の第1の位置指示パターン80aが第1の条件確認用位置指示パターン80cに対応し、上述の第2の位置指示パターン80bが第2の条件確認用位置指示パターン80dに対応する)。そして、第1の条件確認用BM素子70cと第2の条件確認用BM素子70dとの相対的な位置関係(X方向、Y方向、回転方向の相対位置関係)の検知結果は、位置検知装置21から露光位置制御装置24に送られる。
【0068】
露光位置制御装置24は、条件確認用位置検知工程における位置検知装置21の検知結果に基づいて露光装置17をフィードバック的に制御して、ガラス基板65に対する露光位置の調節(とりわけ第2の露光位置)を調整する(位置調整工程)(STEP B7)。具体的には、露光位置制御装置24は、位置検知装置21の検知結果に基づく第1の条件確認用BM素子70cと第2の条件確認用BM素子70dとの相対的な位置関係(所望位置に対するX方向、Y方向、あるいは回転方向へのズレ)が所望の位置関係となるような第2露光位置の補正量を算出し、当該補正量に基づいて第2の露光位置を調整する。
【0069】
そして、上述の条件確認用位置検知工程の検知結果が、第1の条件確認用BM素子70cと第2の条件確認用BM素子70dとの間に相対的な位置ズレが生じていることを示唆し、露光位置制御装置24によって補正量に基づく第2の露光位置の調整が加えられた場合には、新たな条件確認用のガラス基板65を用いて、上述の第1条件確認用露光位置配置工程、第1の条件確認用露光工程、第2条件確認用露光位置配置工程、第2の条件確認用露光工程、現像工程、条件確認用位置検知工程および位置調整工程を再度行う(STEP B8)。そして、上述の条件確認用位置検知工程の検知結果が、第1の条件確認用BM素子70cと第2の条件確認用BM素子70dとの間に相対的な位置ズレが生じていないことを示唆し、露光位置制御装置24によって補正量に基づく第2の露光位置の調整が加えられなくなるまで露光条件確認工程の各工程が行われる。そして、条件確認用位置検知工程の検知結果が第1の条件確認用BM素子70cと第2の条件確認用BM素子70dとの間に相対的な位置ズレが生じていないことを示唆するようになったら、露光位置制御装置24は、その時点における補正量を考慮した第2の露光位置を設定、登録して、露光装置(露光ステージ25)を制御する。そして、このような露光条件確認工程の後に、BM素子形成基板の具体的な製造が行われる(STEP B9)。
【0070】
これにより、露光条件確認工程後のBM素子形成基板の具体的な製造における第2露光位置配置工程では、露光ステージ25に載置されたガラス基板65が調整された第2の露光位置に配置される。そして、第2の露光工程では、ガラス基板65の適切な箇所に第2のBM素子70bが露光形成されることとなる。
【0071】
このように、露光装置における露光位置が所定の位置からズレているような場合であっても、露光条件確認工程を設けることによって当該位置ズレが補正され、露光位置は適切な位置に調整される。従って、本変形例におけるBM素子形成処理ライン9で製造されるBM素子形成基板には、適切な位置に配置された複数のBM素子70が形成され、高精度のBM素子70を効率良く製造しうることとなる。
【0072】
なお、本発明は、上述の実施の形態および変形例に限定されるものではなく、必要に応じて各種の設計変更等を加えることも可能である。
【0073】
例えば、位置指示パターン80a、80bあるいは条件確認用位置指示パターン80c、80dの結合状態は、L字状に限定されるものではなく、図8(a)に示すようなT字状(逆T字状を含む)、図8(b)に示すような十字状、その他必要に応じた形状とすることができる。また、各位置指示パターン80a、80bあるいは各条件確認用位置指示パターン80c、80dは、X方向位置指示部83a、85aおよびY方向位置指示部83b、85bを図8(c)に示すように分離させた状態とすることも可能である。
【0074】
また、相互に対応する第1の位置指示パターン80aと第2の位置指示パターン80bとの間の間隔、あるいは相互に対応する第1の条件確認用位置指示パターン80cと第2の条件確認用位置指示パターン80dとの間の間隔は、任意の距離に設定することができる。また、相互に対応する第1の位置指示パターン80aおよび第2の位置指示パターン80bの対称性、あるいは相互に対応する第1の条件確認用位置指示パターン80cおよび第2の条件確認用位置指示パターン80dの対称性は、点対称に限定されるものではなく、図9に示すような線対称、その他各種の対称を含むものである。
【0075】
また、第1の位置指示パターン80a及び第2の位置指示パターン80bによって構成される複数の組み合わせ90a、90b、あるいは第1の条件確認用位置指示パターン80c及び第2の条件確認用位置指示パターン80dによって構成される複数の組み合わせ、の各々を、Y方向に沿って設けることもできる(図10参照)。更に、X方向やY方向だけでなく様々な方向に沿ってこのような複数の組み合わせを設けることもできる。このような場合にも、これらの組み合わせ90a、90b相互間の位置関係が、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの回転方向の相対位置関係(θ)を示唆することとなる。なお、このような複数の組み合わせ90a、90bの各々をX方向或いはY方向に沿って設けた場合には、第1のBM素子70aと第2のBM素子70bとの回転方向の相対位置関係(θ)を比較的簡単に求めることができる。
【0076】
また、1枚のガラス基板65に形成されるBM素子70の数は4つに限定されるものではない。また、1枚のガラス基板65に対する露光(露光工程)は2ショットに限定されるものではない。複数ショットの露光(露光工程)によって1枚の基板に複数のBM素子を形成するような場合であれば、本発明を好適に適用することができる。
【0077】
また、以上の説明はRGBカラーフィルターの各BM素子70に関してなされているが、本発明は、露光によって形成される光学素子全般を対象としたものである。従って、本発明の光学素子には、カラーフィルターのBM素子70の他に、例えばプラズマディスプレイやTFTディスプレイのフォトリソ工程における1stレイヤー形成時に、分割露光方式によって光学素子をパターン形成するような場合における各パターン間の位置精度測定に関連する素子等も含まれうる。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光学素子形成基板製造ラインおよび光学素子形成基板製造方法によれば、位置指示パターンあるいは条件確認用位置指示パターンを画像処理することによって、基板に形成される複数の光学素子相互間の位置関係が検知され、当該検知結果に基づいて、基板に対する露光位置の調節(第2の露光位置)を効果的に調整することができる。このため、適切な配置を有する複数の光学素子が形成された光学素子形成基板を確実に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】カラーフィルター製造ラインを構成するBM層形成処理ラインの全体構成の概略を示す図である。
【図2】露光装置の概略を示す構成図である。
【図3】露光装置のマスクの概略を示す図である。
【図4】BM素子形成領域および位置指示パターン形成領域を有するガラス基板を示す図である。
【図5】位置検知装置の概略を示す構成図である。
【図6】BM素子形成基板の製造過程を示すフローチャートである。
【図7】BM素子形成基板の製造過程を示すフローチャートであって、主として露光条件確認工程を示すフローチャートである。
【図8】位置指示パターンの変形例を示す図であって、(a)は第1の変形例を示し、(b)は第2の変形例を示し、(c)は第3の変形例を示す。
【図9】第1の位置指示パターン及び第2の位置指示パターンの組み合わせの一変形例を示す図である。
【図10】BM素子形成領域および位置指示パターン形成領域を有するガラス基板の一変形例を示す図である。
【符号の説明】
1 カラーフィルター製造ライン
7 コア装置
9 BM素子形成処理ライン
11 洗浄機構
13 感光材塗布装置
15 感光材乾燥装置
17 露光装置
19 現像装置
21 位置検知装置
23 オーブン機構
24 露光位置制御装置
27 光源
29 マスク
41 BM素子形成光透過部
43 位置指示パターン形成光透過部
49 画像取得機構
51 画像処理装置
65 ガラス基板
70a、70b BM素子
70c、70d 条件確認用BM素子
71 BM素子形成領域
80a、80b 位置指示パターン
80c、80d 条件確認用位置指示パターン
81 位置指示パターン形成領域

Claims (8)

  1. 複数の光学素子が形成された光学素子形成基板を製造するための光学素子形成基板製造ラインにおいて、
    感光材付きの基板に対する露光位置を調節して複数回の露光を当該基板に対して行うことにより、複数の光学素子と、各光学素子に対応するように配置されると共に現像されると画像処理されうるような複数の位置指示パターンであって、各位置指示パターン相互間の位置関係がこれらの位置指示パターンに対応する光学素子相互間の位置関係を示唆するような位置指示パターンと、を当該基板に露光形成する露光装置と、
    前記露光装置によって前記基板に露光形成された光学素子および位置指示パターンを現像する現像装置と、
    前記現像装置によって現像された位置指示パターン相互間の位置関係を画像処理により求めて、求めた位置指示パターン相互間の位置関係に基づいてこれらの位置指示パターンに対応する光学素子相互間の位置関係を検知する位置検知装置と、
    前記位置検知装置の検知結果に基づいて前記露光装置を制御し、感光材付きの基板に対する露光位置の調節を調整する露光位置制御装置と、を備え
    前記露光装置は、第1の露光によって相互に対応する第1の光学素子および第1の位置指示パターンを感光材付きの基板に露光形成し、第2の露光によって相互に対応する第2の光学素子および第2の位置指示パターンを当該基板に露光形成し、
    第1の位置指示パターンおよび第2の位置指示パターンは、いずれも当該基板にL字状に露光形成されるとともに、相互に対応するようにして点対称的に露光形成されることを特徴とする光学素子形成基板製造ライン。
  2. 1の位置指示パターンおよび第2の位置指示パターンは、Y方向に延びるX方向位置指示部とX方向に延びるY方向位置指示部とを有し、当該X方向位置指示部と当該Y方向位置指示部とがL字状に結合され、
    前記位置検知装置は、第1の位置指示パターンのX方向位置指示部と第2の位置指示パターンのX方向位置指示部との間の距離に基づいて第1の光学素子および第2の光学素子相互間におけるX方向に関する相対位置関係を検知するとともに、第1の位置指示パターンのY方向位置指示部と第2の位置指示パターンのY方向位置指示部との間の距離に基づいて第1の光学素子および第2の光学素子相互間におけるY方向に関する相対位置関係を検知することを特徴とする請求項1に記載の光学素子形成基板製造ライン。
  3. 前記露光装置は、感光材付きの基板に対し、複数の第1の位置指示パターンを露光形成するとともに各第1の位置指示パターンに対応する複数の第2の位置指示パターンを露光形成して、相互に対応する第1の位置指示パターンおよび第2の位置指示パターンの組み合わせを複数形成し、
    前記位置検知装置は、前記各組み合わせを構成する第1の位置指示パターンおよび第2の位置指示パターン相互間のX方向位置指示部間の距離およびY方向位置指示部間の距離を求め、前記各組み合わせに関して求めたX方向位置指示部間の距離およびY方向位置指示部間の距離に基づいて、第1の光学素子および第2の光学素子相互間の回転方向に関する相対位置関係を検知することを特徴とする請求項2に記載の光学素子形成基板製造ライン。
  4. 複数の光学素子が形成されている光学素子形成基板を製造する光学素子形成基板製造方法において、
    感光材付きの基板を第1の露光位置に配置する第1露光位置配置工程と、
    第1の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第1の光学素子と、当該第1の光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第1の位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第1の露光工程と、
    前記基板を第2の露光位置に配置する第2露光位置配置工程と
    第2の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第2の光学素子と、当該第2の光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第2の位置指示パターンであって、第1の位置指示パターンと対応するようにして配置され対応する第1の位置指示パターンと比較されることによって第1の光学素子および第2の光学素子相互間の相対位置関係を示唆するような第2の位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第2の露光工程と、
    前記基板に露光形成されている第1の光学素子、第2の光学素子、第1の位置指示パターンおよび第2の位置指示パターンを現像する現像工程と、
    現像された相互に対応する第1の位置指示パターンと第2の位置指示パターンとの位置関係を画像処理により求めて、求めた対応する第1の位置指示パターンと第2の位置指示パターンとの位置関係に基づいて第1の光学素子および第2の光学素子相互間の相対位置関係を検知する位置検知工程と、を備え、
    第2露光位置配置工程において感光材付きの基板が配置される第2の露光位置は、位置検知工程における検知結果に基づいて調整され
    第1の位置指示パターンと、当該第1の位置指示パターンに対応する第2の位置指示パターンは、いずれも当該基板にL字状に露光形成されるとともに、相互に対応するようにして点対称的に露光形成されることを特徴とする光学素子形成基板製造方法。
  5. 第1の位置指示パターンおよび第2の位置指示パターンは、それぞれY方向に延びるX方向位置指示部とX方向に延びるY方向位置指示部とを有し、当該X方向位置指示部と当該Y方向位置指示部とがL字状に結合され、
    位置検知工程では、第1の位置指示パターンのX方向位置指示部と第2の位置指示パターンのX方向位置指示部との間の距離に基づいて、第1の光学素子および第2の光学素子相互間におけるX方向に関する相対位置関係を検知するとともに、第1の位置指示パターンのY方向位置指示部と第2の位置指示パターンのY方向位置指示部との間の距離に基づいて、第1の光学素子および第2の光学素子相互間におけるY方向に関する相対位置関係を検知することを特徴とする請求項4に記載の光学素子形成基板製造方法。
  6. 第1露光位置配置工程の前段において、感光材付きの基板に対する露光位置を調整する露光条件確認工程を更に備えた請求項又はのいずれかに記載の光学素子形成基板製造方法において、
    露光条件確認工程は、
    感光材付きの基板を第1の露光位置に配置する第1条件確認用露光位置配置工程と、
    第1の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第1の条件確認用光学素子と、当該第1の条件確認用光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第1の条件確認用位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第1の条件確認用露光工程と、
    前記基板を第2の露光位置に配置する第2条件確認用露光位置配置工程と、
    第2の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第2の条件確認用光学素子と、当該第2の条件確認用光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第2の条件確認用位置指示パターンであって、第1の条件確認用位置指示パターンと対応するようにして配置され対応する第1の条件確認用位置指示パターンと比較されることによって第1の条件確認用光学素子および第2の条件確認用光学素子相互間の相対位置関係を示唆するような第2の条件確認用位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第2の条件確認用露光工程と、
    前記基板に露光形成されている第1の条件確認用光学素子、第2の条件確認用光学素子、第1の条件確認用位置指示パターンおよび第2の条件確認用位置指示パターンを現像する現像工程と、
    現像された相互に対応する第1の条件確認用位置指示パターンと第2の条件確認用位置指示パターンとの位置関係を画像処理により求めて、求めた対応する第1の条件確認用位置指示パターンと第2の条件確認用位置指示パターンとの位置関係に基づいて第1の条件確認用光学素子および第2の条件確認用光学素子相互間の相対位置関係を検知する条件確認用位置検知工程と、
    条件確認用位置検知工程における検知結果に基づいて第2の露光位置を調整する位置調整工程と、を有し、
    第1の条件確認用位置指示パターンと、当該第1の条件確認用位置指示パターンに対応する第2の条件確認用位置指示パターンは、いずれも当該基板にL字状に露光形成されるとともに、相互に対応するようにして点対称的に露光形成されることを特徴とする請求項又はのいずれかに記載の光学素子形成基板製造方法。
  7. 複数の光学素子が形成された光学素子形成基板を製造する光学素子形成基板製造方法において、
    感光材付きの基板に対する露光位置を調整する露光条件確認工程と、感光材付きの基板を第1の露光位置に配置する第1露光位置配置工程と、第1の露光位置に配置されている前記基板に対し露光を行うことにより第1の光学素子を前記基板に露光形成する第1の露光工程と、前記基板を第2の露光位置に配置する第2露光位置配置工程と、第2の露光位置に配置されている前記基板に対し露光を行うことにより第2の光学素子を前記基板に露光形成する第2の露光工程と、を備え、
    露光条件確認工程は、
    感光材付きの基板を第1の露光位置に配置する第1条件確認用露光位置配置工程と、
    第1の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第1の条件確認用光学素子と、当該第1の条件確認用光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第1の条件確認用位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第1の条件確認用露光工程と、
    前記基板を第2の露光位置に配置する第2条件確認用露光位置配置工程と、
    第2の露光位置に配置された前記基板に対し露光を行って、第2の条件確認用光学素子と、当該第2の条件確認用光学素子に対応するようにして配置され現像されると画像処理されうるような第2の条件確認用位置指示パターンであって、第1の条件確認用位置指示パターンと対応するようにして配置され対応する第1の条件確認用位置指示パターンと比較されることによって第1の条件確認用光学素子および第2の条件確認用光学素子相互間の相対位置関係を示唆するような第2の条件確認用位置指示パターンと、を前記基板に露光形成する第2の条件確認用露光工程と、
    前記基板に露光形成されている第1の条件確認用光学素子、第2の条件確認用光学素子、第1の条件確認用位置指示パターンおよび第2の条件確認用位置指示パターンを現像する現像工程と、
    現像された相互に対応する第1の条件確認用位置指示パターンと第2の条件確認用位置指示パターンとの位置関係を画像処理により求めて、求めた対応する第1の条件確認用位置指示パターンと第2の条件確認用位置指示パターンとの位置関係に基づいて第1の条件確認用光学素子および第2の条件確認用光学素子相互間の相対位置関係を検知する条件確認用位置検知工程と、
    条件確認用位置検知工程における検知結果に基づいて第2の露光位置を調整する位置調整工程と、を有し、
    第1の条件確認用位置指示パターンと、当該第1の条件確認用位置指示パターンに対応する第2の条件確認用位置指示パターンは、いずれも当該基板にL字状に露光形成されるとともに、相互に対応するようにして点対称的に露光形成されることを特徴とする光学素子形成基板製造方法。
  8. 第1の条件確認用位置指示パターンおよび第2の条件確認用位置指示パターンは、それぞれY方向に延びるX方向位置指示部とX方向に延びるY方向位置指示部とを有し、当該X方向位置指示部と当該Y方向位置指示部とがL字状に結合され、
    条件確認用位置検知工程では、第1の条件確認用位置指示パターンのX方向位置指示部と第2の条件確認用位置指示パターンのX方向位置指示部との間の距離に基づいて、第1の条件確認用光学素子および第2の条件確認用光学素子相互間におけるX方向に関する相対位置関係を検知するとともに、第1の条件確認用位置指示パターンのY方向位置指示部と第2の条件確認用位置指示パターンのY方向位置指示部との間の距離に基づいて、第1の条件確認用光学素子および第2の条件確認用光学素子相互間におけるY方向に関する相対位置関係を検知することを特徴とする請求項又はのいずれかに記載の光学素子形成基板製造方法。
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