JP4672784B2

JP4672784B2 - 露光機および露光機用チャックステージ

Info

Publication number: JP4672784B2
Application number: JP2009123273A
Authority: JP
Inventors: 木謙作鈴; 本信成灘; 松隆泰小
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2023-04-18
Also published as: JP2009188427A

Description

本発明は、感光材付きの基板を露光してカラーフィルタ等の製品を形成するための露光機に係り、とりわけ、露光対象となる感光材付きの基板を真空チャック方式で保持する露光機用チャックステージに関する。

カラーフィルタ等の製品を形成するための露光機においては一般に、感光材付きのガラス基板をチャックステージにより真空チャック方式で保持し、このようにして保持された感光材付きのガラス基板に対して当該ガラス基板の上面側からマスクを介して露光光を照射する。

図４(a)(b)(c)は従来のチャックステージの一例を示す図である。なお、図４(a)はチャックステージの平面図、図４(b)は図４(a)のIVＢ部分の拡大図、図４(c)は図４(b)のIVＣ−IVＣ線に沿った断面図である。

図４(a)(b)(c)に示すように、従来のチャックステージは、保持対象となるガラス基板を真空吸着するための真空吸引孔３４を有する載置面３０を備えている。

ここで、載置面３０のうち保持対象となるガラス基板の外縁に対応する部位には３つのチャック用壁部３１，３２，３３が形成されている。なお、チャック用壁部３１，３２，３３はそれぞれ、サイズの異なる３種類のガラス基板に対応するものである。

また、載置面３０上には、保持対象となるガラス基板を支持するための複数の突起部３５が形成されている。なお、各突起部３５は、保持対象となるガラス基板の下面に接触する矩形状の頂部端面を有している。また、これらの突起部３５は、載置面３０の面内にて格子状に配置されている。

しかしながら、図４(a)(b)(c)に示すような従来のチャックステージでは、載置面３０のうち保持対象となるガラス基板の外縁に対応する部位に形成されたチャック用壁部３１，３２，３３がガラス基板の外縁に沿って直線状に延びており、また、保持対象となるガラス基板を支持するための突起部３５の頂部端面の外縁の各辺もガラス基板の対応する外縁に沿って平行に延びているので、ガラス基板を通過して載置面３０で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラがガラス基板の外縁に沿った直線状のパターンを含むこととなる。ここで、このような直線状のパターンは、ガラス基板上に形成されるカラーフィルタのパターン（ガラス基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）の線幅に対して周期的な変化を与えやすく、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様を形成してしまうという問題がある。

また、図４(a)(b)(c)に示すような従来のチャックステージでは、保持対象となるガラス基板を支持するための複数の突起部３５が載置面３０の面内にて規則的に配置されているので、ガラス基板を通過して載置面３０で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラが規則的なパターンを含むこととなる。ここで、このような規則的なパターンは、ガラス基板上に形成されるカラーフィルタのパターン（ガラス基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）の線幅に対して周期的な変化を与えやすく、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様を形成してしまうという問題がある。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、露光後の製品にモアレ状の模様が形成されることを効果的に防止して製品の歩留まりを向上させることができる露光機および露光機用チャックステージを提供することを目的とする。

本発明は、第１の解決手段として、本体と、前記本体に取り付けられ、露光対象となる感光材付きの矩形状基板を真空チャック方式で保持する露光機用チャックステージと、前記露光機用チャックステージ上方に配置され、前記基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターンを有するマスクと、前記マスク上方に配置された光源とを備え、前記露光機用チャックステージは、保持対象となる基板を真空吸着するための真空吸引孔を有する載置面と、前記載置面のうち保持対象となる基板の外縁に対応する部位に形成されたチャック用壁部であって、保持対象となる基板の外縁に沿って波形状またはジグザグ形状に延びるチャック用壁部とを有することを特徴とする露光機を提供する。

また、上述した第１の解決手段においては、前記基板を支持するよう前記載置面上に形成された複数の突起部であって、保持対象となる基板の下面に接触する円形状の頂部端面を有する複数の突起部をさらに備えることが好ましい。ここで、前記複数の突起部は、前記載置面の面内にて不規則的に配置されていることが好ましい。

本発明の第１の解決手段によれば、載置面のうち保持対象となる基板の外縁に対応する部位に形成されたチャック用壁部が基板の外縁に沿って局所的に向きを変えながら延びているので、基板を通過して載置面で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラが曲線状のパターンを含むようにすることができる。ここで、このような曲線状のパターンは、基板上に形成されるカラーフィルタのパターン（基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）の線幅に対して周期的な変化を与えにくく、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様が形成されることを効果的に防止することができる。

また、本発明の第１の解決手段によれば、保持対象となる基板を支持するための複数の突起部を載置面上に形成するとともに、これらの突起部のうち保持対象となる基板の下面に接触する頂部端面を円形状とすることにより、基板と載置面との間の接触面積を減らして剥離帯電等の問題を解消することができる。さらに、基板を通過して載置面で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラが曲線状のパターンを含むようにすることができるので、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様が形成されることをより効果的に防止することができる。

さらに、本発明の第１の解決手段によれば、保持対象となる基板を支持する複数の突起部を載置面の面内にて不規則的に配置することにより、基板を通過して載置面で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラが不規則的なパターンを含むようにすることができる。ここで、このような不規則的なパターンは、基板上に形成されるカラーフィルタのパターン（基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）の線幅に対して周期的な変化を与えにくく、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様が形成されることを効果的に防止することができる。

本発明は、第２の解決手段として、本体と、前記本体に取り付けられ、露光対象となる感光材付きの矩形状基板を真空チャック方式で保持する露光機用チャックステージと、前記露光機用チャックステージ上方に配置され、前記基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターンを有するマスクと、前記マスク上方に配置された光源とを備え、前記露光機用チャックステージは、保持対象となる基板を真空吸着するための真空吸引孔を有する載置面と、前記載置面のうち保持対象となる基板の外縁に対応する部位に形成されたチャック用壁部と、前記基板を支持するよう前記載置面上に形成された複数の突起部であって、前記載置面の面内にて不規則的に配置された複数の突起部とを有することを特徴とする、露光機を提供する。

なお、上述した第２の解決手段において、前記各突起部は、保持対象となる基板の下面に接触する円形状の頂部端面を有することが好ましい。

本発明の第２の解決手段によれば、保持対象となる基板を支持する複数の突起部を載置面の面内にて不規則的に配置しているので、基板を通過して載置面で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラが不規則的なパターンを含むようにすることができる。ここで、このような不規則的なパターンは、基板上に形成されるカラーフィルタのパターン（基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）の線幅に対して周期的な変化を与えにくく、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様が形成されることを効果的に防止することができる。

本発明に係る露光機用チャックステージを備えた露光機の全体構成を示す図。本発明の一実施の形態に係る露光機用チャックステージを説明するための図。本発明の他の実施の形態に係る露光機用チャックステージを説明するための図。従来の露光機用チャックステージを説明するための図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、図１により、本発明に係る露光機用チャックステージを備えた露光機の全体構成について説明する。

図１に示すように、露光機１０は、感光材付きのガラス基板１９を露光してカラーフィルタを形成するためのものであり、本体１１と、本体１１に取り付けられた駆動ステージ１２と、駆動ステージ１２により水平面内でＸ方向およびＹ方向にステップ移動が行われるチャックステージ１３とを備えている。なお、チャックステージ１３は、露光対象となる感光材付きのガラス基板１９を真空チャック方式で保持するものである。

ここで、本体１１のうちチャックステージ１３の上方には、マスク１４を保持するマスクホルダ１５が取り付けられている。マスク１４は、感光材付きのガラス基板１９を露光するためのカラーフィルタ用のマスクパターン（ガラス基板１９の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）を有しており、チャックステージ１３により保持された感光材付きのガラス基板１９に近接するように配置されている。

また、マスク１４およびマスクホルダ１５の上方には、光源１６と、光源１６から出射された光を感光材付きのガラス基板１９へ向けて反射する反射鏡１７とが設けられており、マスク１４に向けて平行光を照射することができるようになっている。

さらに、マスク１４と光源１６（反射鏡１７）との間にはマスキング要素１８が設けられており、光源１６（反射鏡１７）から照射された光の光量を調整することができるようになっている。

ここで、図２(a)(b)(c)により、図１に示すチャックステージ１３の一例について説明する。なお、図２(a)はチャックステージ１３の平面図、図２(b)は図２(a)のIIＢ部分の拡大図、図２(c)は図２(b)のIIＣ−IIＣ線に沿った断面図である。

図２(a)(b)(c)に示すように、チャックステージ１３は、保持対象となるガラス基板１９を真空吸着するための真空吸引孔２４を有する載置面２０を備えている。

ここで、載置面２０のうち保持対象となるガラス基板１９の外縁に対応する部位には３つのチャック用壁部２１，２２，２３が形成されている。なお、チャック用壁部２１，２２，２３はそれぞれ、サイズの異なる３種類のガラス基板に対応するものであり、各ガラス基板の外縁に沿って波形状に延びている。

また、載置面２０上には、保持対象となるガラス基板１９を支持するための複数の突起部２５が形成されている。なお、各突起部２５は、保持対象となるガラス基板１９の下面に接触する円形状の頂部端面を有している。また、これらの突起部２５は、載置面２０上にて格子状に配置されている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず、ロボットアーム（図示せず）を用いて感光材付きのガラス基板１９を露光機１０内へ供給し、チャックステージ１３上に載置する。なおこのとき、ガラス基板１９は、そのサイズに対応するチャック用壁部（チャック用壁部２１，２２，２３のいずれか）上に、当該ガラス基板１９の外縁が対応付けられるように位置決めされる。

この状態で、チャックステージ１３に接続された真空ポンプ（図示せず）を作動させ、載置面２０、チャック用壁部２１，２２，２３およびガラス基板１９の下面により囲まれる空間を真空状態とし、感光材付きのガラス基板１９を真空吸着する。

その後、駆動ステージ１２によりチャックステージ１３をステップ移動させて感光材付きのガラス基板１９とマスク１４との間のアライメントを行った後、光源１６および反射鏡１７によりマスク１４に向けて平行光を照射し、カラーフィルタを形成するための露光パターン（ガラス基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）で照射された露光光により感光材付きのガラス基板１９を露光する。

なお、以上のようにして感光材付きのガラス基板１９の露光を行った後、真空ポンプ（図示せず）の作動を停止させて真空吸引孔２４による真空吸着状態を解除し、ロボットアーム（図示せず）を用いて露光後のガラス基板１９を露光機１０から排出する。

このように本実施の形態によれば、載置面２０のうち保持対象となるガラス基板１９の外縁に対応する部位に形成されたチャック用壁部２１，２２，２３がガラス基板１９の外縁に沿って波形状に延びているので、ガラス基板１９を通過して載置面２０で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラが曲線状のパターンを含むようにすることができる。ここで、このような曲線状のパターンは、ガラス基板１９上に形成されるカラーフィルタのパターン（ガラス基板１９の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）の線幅に対して周期的な変化を与えにくく、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様が形成されることを効果的に防止することができる。

また、本実施の形態によれば、保持対象となるガラス基板１９を支持するための複数の突起部２５を載置面２０上に形成するとともに、これらの突起部２５のうち保持対象となるガラス基板１９の下面に接触する頂部端面を円形状としているので、ガラス基板１９と載置面２０との間の接触面積を減らして剥離帯電等の問題を解消することができる。さらに、ガラス基板１９を通過して載置面２０で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラが曲線状のパターンを含むようにすることができるので、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様が形成されることをより効果的に防止することができる。

なお、上述した実施の形態においては、チャック用壁部２１，２２，２３が波形状に延びる場合を例に挙げて説明したが、露光パターンであるストライプ状のパターン等との直線的な重なりを抑えるよう、保持対象となるガラス基板１９の外縁に沿って局所的に向きを変える形状であれば、これに限らず、ジグザグ状の線形状等の任意の形状をとることができる。

また、上述した実施の形態においては、突起部２５の頂部端面が完全な円形状をとる場合を例に挙げて説明したが、露光パターンであるストライプ状のパターン等との直線的な重なりを抑えるような形状であれば、これに限らず、楕円形状等の任意の形状をとることができる。

さらに、上述した実施の形態においては、複数の突起部２５を載置面２０の面内にて規則的に配置しているが、これに限らず、図３(a)(b)(c)に示すように、複数の突起部２５を載置面２０の面内にて不規則的に配置するようにしてもよい。この場合には、複数の突起部２５が載置面２０の面内にて不規則的に配置されているので、ガラス基板１９を通過して載置面２０で反射される光（バックハレーション）や表面温度の分布等に起因して生じるムラが不規則的なパターンを含むようにすることができる。ここで、このような不規則的なパターンは、ガラス基板１９上に形成されるカラーフィルタのパターン（ガラス基板１９の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターン等）の線幅に対して周期的な変化を与えにくく、製版後のカラーフィルタにモアレ状の模様が形成されることを効果的に防止することができる。

以上説明したように本発明によれば、露光後の製品にモアレ状の模様が形成されることを効果的に防止して製品の歩留まりを向上させることができる。

１０露光機
１１本体
１２駆動ステージ
１３チャックステージ
１４マスク
１５マスクホルダ
１６光源
１７反射鏡
１８マスキング要素
１９ガラス基板
２０載置面
２１，２２，２３チャック用壁部
２４真空吸引孔
２５突起部

Claims

本体と、
前記本体に取り付けられ、露光対象となる感光材付きの矩形状基板を真空チャック方式で保持する露光機用チャックステージと、
前記露光機用チャックステージ上方に配置され、前記基板の外縁に沿って平行に延びるストライプ状のパターンを有するマスクと、
前記マスク上方に配置された光源とを備え、
前記露光機用チャックステージは、
保持対象となる基板を真空吸着するための真空吸引孔を有する載置面と、
前記載置面のうち保持対象となる基板の外縁に対応する部位に形成されたチャック用壁部と、
前記基板を支持するよう前記載置面上に形成された複数の突起部であって、前記載置面の面内にて不規則的に配置された複数の突起部とを有し、
前記複数の突起部を前記載置面の面内で不規則的に配置したことにより、前記基板を通過して前記載置面で反射される光に起因して生じるムラが不規則的なパターンを含むようにしたことを特徴とする、露光機。
前記各突起部は、保持対象となる基板の下面に接触する円形状の頂部端面を有することを特徴とする、請求項１に記載の露光機。
露光機用チャックステージにおいて、
保持対象となる基板を真空吸着するための真空吸引孔を有する載置面と、
前記載置面のうち保持対象となる基板の外縁に対応する部位に形成されたチャック用壁部と、
前記基板を支持するよう前記載置面上に形成された複数の突起部であって、前記載置面の面内にて不規則的に配置された複数の突起部とを有し、
前記複数の突起部を前記載置面の面内で不規則的に配置したことにより、前記基板を通過して前記載置面で反射される光に起因して生じるムラが不規則的なパターンを含むようにしたことを特徴とする、露光機用チャックステージ。