JP4863939B2 - 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 - Google Patents

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、プロキシミティ方式を用いて基板の露光を行う露光装置、露光方法、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、特にアライメントマークを用いてマスクと基板との位置合わせを行う露光装置、露光方法、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。

プロキシミティ方式の露光では、マスクと基板との位置合わせ用のアライメントマークが、マスク及び基板の同じ位置に設けられる。プロキシミティ露光装置は、マスクのアライメントマーク及び基板のアライメントマークの画像を取得する画像センサーを有し、画像センサーの画像信号を処理して各アライメントマークの位置を検出し、マスクと基板との位置合わせを行う。なお、この様な露光装置として、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
特開平６−２７３９４７号公報 特開平８−２３４０１４号公報

露光装置におけるマスクと基板との位置合わせ時、マスク又は基板の温度変化による変形、アライメントマークの歪みや誤認識、画像センサーの故障等の原因により、マスクと基板との位置合わせが精度良く行われず、パターンの焼付け位置のずれが発生することがある。パターンの焼付け位置のずれは、露光した基板を現像、洗浄及び乾燥した後、測定装置で測定して初めて判明するため、その間に、パターンの焼付け位置のずれ量が許容範囲を超える不良品が大量に発生する恐れがある。

従来、不良品の発生を防止する方法として、マスクと基板との位置合わせ後、各アライメントマークの位置を検出してマスク及び基板の伸縮量を算出し、パターンの焼付け位置のずれ量を予測することが行われていた。しかしながら、従来の方法は、マスク又は基板の縦方向の伸縮量と横方向の伸縮量とを平均してパターンの焼付け位置のずれ量を予測するため、マスク又は基板が縦方向あるいは横方向にのみ伸縮した場合には、精度が低下するという問題があった。また、マスク又は基板の回転によって発生するパターンの焼付け位置のずれを防止することができなかった。

本発明の課題は、露光前にパターンの焼付け位置のずれを適切に評価することである。また、本発明の課題は、パターンの焼付け位置のずれ量のばらつきが少ない高品質な基板を製造することである。

本発明の露光装置は、プロキシミティ方式を用いた露光装置であって、マスク及び基板が複数のアライメントマークを有し、マスクのアライメントマーク及び基板のアライメントマークの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得手段と、複数の画像取得手段が出力した画像信号を処理して、各アライメントマークの位置を検出する画像信号処理手段と、マスクと基板との位置合わせを行う位置合わせ手段と、画像信号処理手段の検出結果に基づいて、位置合わせ手段を制御し、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とから、ショットオフセット成分を求め、位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置をショットオフセット成分により座標変換し、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と座標変換後の基板のアライメントマークの位置とから、マスク又は基板の変形成分を求め、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求め、求めた位置が位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置から許容範囲内にあるか確認する制御手段とを備えたものである。

また、本発明の露光方法は、プロキシミティ方式を用いた露光方法であって、マスク及び基板にそれぞれ複数のアライメントマークを設け、各アライメントマークの位置を検出して、マスクと基板との位置合わせを行い、位置合わせ後の各アライメントマークの位置を検出し、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とから、ショットオフセット成分を求め、位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置をショットオフセット成分により座標変換し、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と座標変換後の基板のアライメントマークの位置とから、マスク又は基板の変形成分を求め、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求め、求めた位置が位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置から許容範囲内にあるか確認して、露光を行うものである。

位置合わせ後のマスクのパターンの位置と、実際に基板に露光されるパターンの焼付け位置とは、必ずしも一致しない。ショットオフセットは、マスクと基板とを製品にとって最も良好な位置関係とするために入れるオフセットである。位置合わせ後の各アライメントマークの位置を検出し、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とから、ショットオフセット成分を求める。そして、位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置をショットオフセット成分により座標変換すると、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と座標変換後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量は、露光結果が正しいとするならば本来存在するマスク又は基板の変形成分となる。本発明では、これらの変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求め、求めた位置が位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置から許容範囲内にあるか確認する。変形成分及びショットオフセット成分を考慮して除外することにより、パターンの焼付け位置のずれが適切に評価される。

さらに、本発明の露光装置は、制御手段が、複数の基板についての変形成分の平均を用いて、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求めるものである。また、本発明の露光方法は、複数の基板について変形成分の平均を求め、変形成分の平均を用いて、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求めるものである。各基板の露光毎に変形成分の再現性がある場合、複数の基板についての変形成分の平均を用いることにより、変形成分がより高精度に除外されるので、パターンの焼付け位置のずれがさらに適切に評価される。

さらに、本発明の露光装置は、制御手段が、複数の基板についての位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量の平均を許容範囲とするものである。また、本発明の露光方法は、複数の基板について位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量の平均を求め、求めた平均を許容範囲とするものである。複数の基板のデータから、適当な許容範囲が決定される。

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又は露光方法を用いて基板の露光を行うものである。露光前にパターンの焼付け位置のずれが適切に評価されるので、パターンの焼付け位置のずれ量のばらつきが少ない高品質な基板が製造される。

本発明の露光装置及び露光方法によれば、位置合わせ後の各アライメントマークの位置を検出し、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求め、求めた位置が位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置から許容範囲内にあるか確認することにより、露光前にパターンの焼付け位置のずれを適切に評価することができる。

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、複数の基板について変形成分の平均を求め、変形成分の平均を用いて、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求めることにより、変形成分をより高精度に除外することができるので、パターンの焼付け位置のずれをさらに適切に評価することができる。

さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、複数の基板について位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量の平均を求め、求めた平均を許容範囲とすることにより、複数の基板のデータから、適当な許容範囲を決定することができる。

本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、露光前にパターンの焼付け位置のずれを適切に評価することができるので、パターンの焼付け位置のずれ量のばらつきが少ない高品質な基板を製造ことができる。

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。露光装置は、チャック１０、ベース１１、Ｘガイド１３、Ｘステージ１４、Ｙガイド１５、Ｙステージ１６、θステージ１７、チャック支持台１９、マスクホルダ２０、カメラ３０、画像信号処理装置４０、入出力装置５０、制御装置６０、Ｘステージ駆動回路７１、Ｙステージ駆動回路７２、及びθステージ駆動回路７３を含んで構成されている。なお、露光装置は、これらの他に、露光光を照射する照射光学系、基板１を搬入する搬入ユニット、基板１を搬出する搬出ユニット、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。

図１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、マスクホルダ２０によってマスク２が保持されている。マスクホルダ２０は、マスク２の周辺部を真空吸着して保持する。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。基板１は、露光位置から離れた受け渡し位置において、図示しない搬入ユニットによりチャック１０へ搭載され、また図示しない搬出ユニットによりチャック１０から回収される。チャック１０は、基板１を真空吸着して保持する。

チャック１０は、チャック支持台１９を介してθステージ１７に搭載されており、θステージ１７の下にはＹステージ１６及びＸステージ１４が設けられている。Ｘステージ１４は、ベース１１に設けられたＸガイド１３に沿ってＸ方向（図面横方向）へ移動する。Ｘステージ１４のＸ方向への移動によって、チャック１０は受け渡し位置と露光位置との間を移動する。Ｙステージ１６は、Ｘステージ１４に設けられたＹガイド１５に沿ってＹ方向（図面奥行き方向）へ移動し、θステージ１７は、θ方向へ回転する。

露光位置において、Ｘステージ１４のＸ方向への移動、Ｙステージ１６のＹ方向への移動、及びθステージ１７のθ方向への回転によって、マスク２に対する基板１の位置合わせが行われる。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り、マスク２と基板１とのギャップ合わせが行われる。Ｘステージ駆動回路７１、Ｙステージ駆動回路７２、又はθステージ駆動回路７３は、制御装置６０の制御により、それぞれＸステージ１４、Ｙステージ１６、又はθステージ１７を駆動する。

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、ステージに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。

マスクホルダ２０の上空には、複数のカメラ３０が設置されている。各カメラ３０は、マスク２のアライメントマーク及び基板１のアライメントマークの画像を取得して、画像信号を画像信号処理装置４０へ出力する。画像信号処理装置４０は、複数のカメラ３０が出力した画像信号を処理して、マスク２のアライメントマークの位置と基板１のアライメントマークの位置とを検出し、検出結果を制御装置６０へ出力する。制御装置６０は、画像信号処理装置４０の検出結果に基づき、Ｘステージ駆動回路７１、Ｙステージ駆動回路７２及びθステージ駆動回路７３を制御して、マスク２に対する基板１の位置合わせを行う。そして、制御装置６０は、位置合わせ後、画像信号処理装置４０の検出結果に基づき、パターンの焼付け位置のずれを評価する。

以下、本実施の形態の露光装置における位置合わせ動作及びパターンの焼付け位置のずれの評価処理について説明する。図２は、位置合わせ動作及びパターンの焼付け位置のずれの評価処理を示すフローチャートである。また、図３は、マスクのアライメントマーク及び基板のアライメントマークを示す図である。図３において、破線で囲んだマスクのアライメントマーク４は、４つ長方形のパターンで構成され、各パターンが中心から所定距離だけ離れて配置されている。また、基板のアライメントマーク３は、正方形のパターンで構成され、マスクのアライメントマーク４の４つ長方形のパターンの間に入る大きさとなっている。これらのアライメントマーク３，４は、マスク又は基板の四箇所にそれぞれ設けられている。

図２において、制御装置６０は、四箇所のアライメントマークそれぞれについて、マスクのアライメントマークの位置と基板のアライメントマークの位置とのずれ量を算出し、マスクに対する基板の位置合わせを行う（ステップ３０１）。図３において、マスクのアライメントマーク４の中心位置の座標を（Ｘｍ，Ｙｍ）、基板のアライメントマーク３の中心位置の座標を（Ｘｐ，Ｙｐ）とすると、Ｘ方向及びＹ方向を図に示す様に定めたとき、マスクのアライメントマーク４の位置と基板のアライメントマーク３の位置とのＸ方向のずれ量ＸＤは、
ＸＤ＝Ｘｐ−Ｘｍ
となる。また、Ｙ方向のずれ量ＹＤは、
ＹＤ＝−（Ｙｐ−Ｙｍ）
となる。

図４は、四箇所のアライメントマークそれぞれについて、マスクのアライメントマークと基板のアライメントマークとのずれ量を示す図である。また、図５は、位置合わせ動作を説明する図である。制御装置６０は、四箇所のアライメントマークそれぞれについて算出したＸ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量から、位置合わせ時の基板のθ方向への回転量を決定する。図４において、四箇所のアライメントマークそれぞれについてのＸ方向のずれ量がＸＤ１，ＸＤ２，ＸＤ３，ＸＤ４であるとき、図５において、θ方向への回転による基板のＸ方向の変位θｘを、
θｘ＝{（ＸＤ３−ＸＤ１）／２＋（ＸＤ４−ＸＤ２）／２}／２
とする。また、図４において、四箇所のアライメントマークそれぞれについてのＹ方向のずれ量がＹＤ１，ＹＤ２，ＹＤ３，ＹＤ４であるとき、図５において、θ方向への回転による基板のＹ方向の変位θｙを、
θｙ＝{（ＹＤ３−ＹＤ４）／２＋（ＹＤ１−ＹＤ２）／２}／２
とする。そして、図４において、マスクのアライメントマーク同士のＸ方向の距離がＸｗ、Ｙ方向の距離がＹｗ、対角線の距離がＲであるとき、図５において、基板のθ方向への回転量ｄθを、
ｄθ＝（Ｒ・θｘ）／Ｙｗ＋（Ｒ・θｙ）／Ｘｗ
とする。

また、制御装置６０は、四箇所のアライメントマークそれぞれについて算出したＸ方向のずれ量の平均及びＹ方向のずれ量の平均を、位置合わせ時の基板のＸ方向への移動量及びＹ方向への移動量とする。四箇所のアライメントマークそれぞれについてのＸ方向のずれ量がＸＤ１，ＸＤ２，ＸＤ３，ＸＤ４であるとき、基板のＸ方向への移動量ｄＸを、
ｄＸ＝（ＸＤ１＋ＸＤ２＋ＸＤ３＋ＸＤ４）／４
とする。また、四箇所のアライメントマークそれぞれについてのＹ方向のずれ量がＹＤ１，ＹＤ２，ＹＤ３，ＹＤ４であるとき、基板のＹ方向への移動量ｄＹを、
ｄＹ＝（ＹＤ１＋ＹＤ２＋ＹＤ３＋ＹＤ４）／４
とする。

図２において、画像信号処理装置４０は、四箇所のアライメントマークそれぞれについて、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置及び基板のアライメントマークの位置を検出する（ステップ３０２）。

図６は、従来のパターンの焼付け位置のずれ量の予測方法を説明する図である。位置合わせ後、四箇所のアライメントマークそれぞれについてのＸ方向のずれ量がＸＤ１，ＸＤ２，ＸＤ３，ＸＤ４であるとき、基板のＸ方向の伸縮量Ｐｘを、
Ｐｘ＝{（ＸＤ２−ＸＤ１）＋（ＸＤ４−ＸＤ３）}／２
とする。また、位置合わせ後、四箇所のアライメントマークそれぞれについてのＹ方向のずれ量がＹＤ１，ＹＤ２，ＹＤ３，ＹＤ４であるとき、基板のＹ方向の伸縮量Ｐｙを、
Ｐｙ＝{（ＹＤ３−ＹＤ１）＋（ＹＤ４−ＹＤ２）}／２
とする。マスクのアライメントマーク同士のＸ方向の距離がＸｗ、Ｙ方向の距離がＹｗであるとき、ＰｘはＸｗに対する伸縮成分であり、ＰｙはＹｗに対する伸縮成分であるので、単純に合成することができない。そこで、従来の方法では、ＰｘをＹｗに対する伸縮成分に変換して、Ｐｙとの平均を算出する。予測されるずれ量Ｐは、
Ｐ＝{Ｐｙ＋（Ｙｗ／Ｘｗ）・Ｐｘ}／２
となる。

この様に、従来の方法は、マスク又は基板の縦方向の伸縮量と横方向の伸縮量とを平均してパターンの焼付け位置のずれ量を予測するため、マスク又は基板が縦方向あるいは横方向にのみ伸縮した場合には、精度が低下するという問題があった。また、マスク又は基板の回転によって発生するパターンの焼付け位置のずれを防止することができなかった。

図２において、制御装置６０は、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とから、ショットオフセット成分を算出する（ステップ３０３）。位置合わせ後のマスクのパターンの位置と、実際に基板に露光されるパターンの焼付け位置とは、必ずしも一致しない。ショットオフセットは、マスクと基板とを製品にとって最も良好な位置関係とするために入れるオフセットである。制御装置６０は、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量を算出する。位置合わせ後であれば、マスクのアライメントマークの位置と基板のアライメントマークの位置とのずれ量は、ショットオフセット成分になるはずである。

続いて、制御装置６０は、位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置をショットオフセット成分により座標変換する（ステップ３０４）。そして、制御装置６０は、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と座標変換後の基板のアライメントマークの位置とから、マスク又は基板の変形成分を算出する（ステップ３０５）。図７は、基板のアライメントマークの位置の座標変換を説明する図である。基板のアライメントマーク３の位置は、座標変換により、破線で示す位置へ移動する。制御装置６０は、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と座標変換後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量を算出する。位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と座標変換後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量は、露光結果が正しいとするならば本来存在するマスク又は基板の変形成分となる。制御装置６０は、算出した変形成分を記憶する。

続いて、制御装置６０は、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を算出する（ステップ３０６）。その際、制御装置６０は、前回までに露光を行った所定数の基板について変形成分の平均を算出し、変形成分の平均を用いて、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を算出する。各基板の露光毎に変形成分の再現性がある場合、複数の基板についての変形成分の平均を用いることにより、変形成分がより高精度に除外される。

図８は、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を示す図である。基板のアライメントマークの位置は、変形成分を除外すると符号３’で示す位置へ移動し、さらにショットオフセット成分を除外すると符号３’’で示す位置へ移動する。変形成分を除外した基板のアライメントマークの中心位置の座標を（Ｘｓ，Ｙｓ）、ショットオフセット成分を（ΔＸ，ΔＹ，Δθ）とすると、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの中心位置の座標（Ｘｔ，Ｙｔ）は、
Ｘｔ＝Ｘｓ・ｃｏｓΔθ−Ｙｓ・ｓｉｎΔθ＋ΔＸ
Ｙｔ＝Ｘｓ・ｓｉｎΔθ＋Ｙｓ・ｃｏｓΔθ＋ΔＹ
となる。制御装置６０は、算出した変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を記憶する。

図２において、制御装置６０は、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置が位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置から許容範囲内にあるか確認する（ステップ３０７）。その際、制御装置６０は、前回までに露光を行った所定数の基板について位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量の平均を算出し、算出した平均を許容範囲とする。複数の基板のデータから、適当な許容範囲が決定される。そして、変形成分及びショットオフセット成分を考慮して除外することにより、パターンの焼付け位置のずれが適切に評価される。

図１において、制御装置６０は、前回までに露光を行った所定数の基板についての変形成分の平均、今回算出した変形成分、前回までに露光を行った所定数の基板についての位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量の平均、及び位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置とのずれ量を、入出力装置５０に表示する。

以上説明した本実施の形態によれば、位置合わせ後の各アライメントマークの位置を検出し、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を算出し、算出した位置が位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置から許容範囲内にあるか確認することにより、露光前にパターンの焼付け位置のずれを適切に評価することができる。

さらに、以上説明した本実施の形態によれば、複数の基板について変形成分の平均を求め、変形成分の平均を用いて、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求めることにより、変形成分をより高精度に除外することができるので、パターンの焼付け位置のずれをさらに適切に評価することができる。

さらに、以上説明した本実施の形態によれば、複数の基板について位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量の平均を求め、求めた平均を許容範囲とすることにより、複数の基板のデータから、適当な許容範囲を決定することができる。

本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、露光前にパターンの焼付け位置のずれを適切に評価することができるので、パターンの焼付け位置のずれ量のばらつきが少ない高品質な基板を製造ことができる。

例えば、図９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１０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９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１０に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、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露光方法を適用することができる。

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。 位置合わせ動作及びパターンの焼付け位置のずれの評価処理を示すフローチャートである。 マスクのアライメントマーク及び基板のアライメントマークを示す図である。 四箇所のアライメントマークそれぞれについて、マスクのアライメントマークと基板のアライメントマークとのずれ量を示す図である。 位置合わせ動作を説明する図である。 従来のパターンの焼付け位置のずれ量の予測方法を説明する図である。 基板のアライメントマークの位置の座標変換を説明する図である。 変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を示す図である。 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。

符号の説明

１ 基板
２ マスク
３，３’ ，３’’ 基板のアライメントマーク
４ マスクのアライメントマーク
１０ チャック
１１ ベース
１３ Ｘガイド
１４ Ｘステージ
１５ Ｙガイド
１６ Ｙステージ
１７ θステージ
１９ チャック支持台
２０ マスクホルダ
３０ カメラ
４０ 画像信号処理装置
５０ 入出力装置
６０ 制御装置
７１ Ｘステージ駆動回路
７２ Ｙステージ駆動回路
７３ θステージ駆動回路

Claims (8)

1. プロキシミティ方式を用いた露光装置であって、
   マスク及び基板が複数のアライメントマークを有し、
   マスクのアライメントマーク及び基板のアライメントマークの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得手段と、
   前記複数の画像取得手段が出力した画像信号を処理して、各アライメントマークの位置を検出する画像信号処理手段と、
   マスクと基板との位置合わせを行う位置合わせ手段と、
   前記画像信号処理手段の検出結果に基づいて、前記位置合わせ手段を制御し、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とから、ショットオフセット成分を求め、位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置をショットオフセット成分により座標変換し、位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と座標変換後の基板のアライメントマークの位置とから、マスク又は基板の変形成分を求め、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求め、求めた位置が位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置から許容範囲内にあるか確認する制御手段とを備えたことを特徴とする露光装置。
2. 前記制御手段は、複数の基板についての変形成分の平均を用いて、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求めることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記制御手段は、複数の基板についての位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量の平均を許容範囲とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
4. プロキシミティ方式を用いた露光方法であって、
   マスク及び基板にそれぞれ複数のアライメントマークを設け、
   各アライメントマークの位置を検出して、マスクと基板との位置合わせを行い、
   位置合わせ後の各アライメントマークの位置を検出し、
   位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とから、ショットオフセット成分を求め、
   位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置をショットオフセット成分により座標変換し、
   位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と座標変換後の基板のアライメントマークの位置とから、マスク又は基板の変形成分を求め、
   変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求め、
   求めた位置が位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置から許容範囲内にあるか確認して、露光を行うことを特徴とする露光方法。
5. 複数の基板について変形成分の平均を求め、
   変形成分の平均を用いて、変形成分及びショットオフセット成分を除外した基板のアライメントマークの位置を求めることを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
6. 複数の基板について位置合わせ後のマスクのアライメントマークの位置と位置合わせ後の基板のアライメントマークの位置とのずれ量の平均を求め、
   求めた平均を許容範囲とすることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の露光方法。
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方法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。

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