JP4971835B2 - Exposure method and exposure apparatus - Google Patents

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本発明は、被露光体を一方向に搬送し、光源から被露光体にフォトマスクを介して所定のタイミングで露光光を照射し、所定のパターンを露光する方法に関し、詳しくは、フォトマスクの配置のずれ量を検出して露光光の照射タイミングを自動補正し、パターンの露光位置精度を向上しようとする露光方法及び露光装置に係るものである。   The present invention relates to a method of exposing a predetermined pattern by conveying an object to be exposed in one direction, irradiating exposure light from a light source to the object to be exposed at a predetermined timing through a photomask. The present invention relates to an exposure method and an exposure apparatus that detect the amount of misalignment and automatically correct the exposure light irradiation timing to improve the exposure position accuracy of the pattern.

従来の露光装置は、光源から露光光を被露光体に対して照射する露光光学系と、該露光光学系に対向して配置され上記被露光体を載置して一定速度で搬送する搬送手段とを備え、上記露光光学系の光路上に介装するフォトマスクのマスクパターンの像を上記被露光体上に露光するもので、上記被露光体の移動方向にて露光光学系による露光位置の手前側を撮像位置とし、被露光体に予め形成された基準パターンを撮像する撮像手段と、該撮像手段で撮像された基準パターンに予め設定された基準位置を検出し、該基準位置を基準にして露光光学系の露光光の照射タイミングを制御し、被露光体の所定位置にフォトマスクのマスクパターンの像を露光させる制御手段と、を備えていた(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−17895号公報
A conventional exposure apparatus includes an exposure optical system that irradiates an exposure object with exposure light from a light source, and a conveying unit that is disposed to face the exposure optical system and carries the exposure object at a constant speed. And exposing an image of a mask pattern of a photomask interposed on the optical path of the exposure optical system on the object to be exposed. The exposure position of the exposure optical system in the moving direction of the object to be exposed is An imaging unit that images the reference pattern formed in advance on the object to be exposed, and a reference position preset in the reference pattern imaged by the imaging unit is detected, and the reference position is used as a reference. Control means for controlling the irradiation timing of the exposure light of the exposure optical system and exposing the image of the mask pattern of the photomask at a predetermined position of the object to be exposed (see, for example, Patent Document 1).
JP 2006-17895 A

しかし、このような従来の露光装置は、露光光の照射タイミングを自動調整する機能を有していなかったので、フォトマスクの配置が被露光体の搬送方向にずれた場合にはマスクパターンを所定位置に正しく露光することが困難であった。したがって、パターンの露光位置精度を高い精度で確保することが困難であった。   However, since such a conventional exposure apparatus does not have a function of automatically adjusting the exposure light irradiation timing, the mask pattern is set in a predetermined manner when the photomask arrangement is shifted in the conveyance direction of the object to be exposed. It was difficult to correctly expose the position. Therefore, it is difficult to ensure the exposure position accuracy of the pattern with high accuracy.

この場合、パターンの露光位置精度を高い精度で確保するためには、照射タイミングを変えて複数回の試し露光を実施し、適切な照射タイミングを見つける必要があった。   In this case, in order to ensure the exposure position accuracy of the pattern with high accuracy, it is necessary to perform a plurality of trial exposures by changing the irradiation timing and find an appropriate irradiation timing.

そこで、本発明は、このような問題点に対処し、フォトマスクの配置のずれ量を検出して露光光の照射タイミングを自動補正し、パターンの露光位置精度を向上しようとする露光方法及び露光装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention addresses such problems, and an exposure method and an exposure that attempt to automatically correct the exposure light irradiation timing by detecting the amount of misalignment of the photomask to improve the exposure position accuracy of the pattern. An object is to provide an apparatus.

上記目的を達成するために、第1の発明による露光方法は、表面に基準パターンが設けられた被露光体を一方向に搬送し、光源から前記被露光体にフォトマスクを介して所定のタイミングで露光光を照射し、前記フォトマスク上に前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に少なくとも一列に並べて設けられた複数のマスクパターンを露光する露光方法であって、前記マスクパターンの列に対して前記被露光体の搬送方向手前側の位置にて、前記基準パターンを観察するために前記フォトマスクに設けられている覗き窓内、又は該覗き窓外に前記マスクパターンの列の中心軸に平行な軸上に中心軸を合致させて形成され、前記軸に対して互いに異なる角度で交差する第1及び第2の細線状パターンを含んで構成したアライメントマークを、前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に複数の受光素子を一直線に並べた撮像手段により撮像する段階と、前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測して前記フォトマスクの前記搬送方向へのずれ量を算出する段階と、前記フォトマスクのずれ量により前記露光光の照射タイミングを自動補正して露光光を照射する段階と、を実行するものである。 In order to achieve the above object, an exposure method according to a first aspect of the present invention transports an object to be exposed having a reference pattern on its surface in one direction, and a predetermined timing from a light source to the object to be exposed via a photomask. Exposure method for exposing a plurality of mask patterns arranged in at least one line in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the object to be exposed on the photomask, wherein the mask pattern array The center of the row of the mask pattern in the observation window provided in the photomask for observing the reference pattern at a position on the front side in the transport direction of the object to be exposed or outside the observation window axis are formed by matching the center axis on an axis parallel to the alignment mark configured to include the first and second fine-line pattern you intersect at different angles with respect to said axis, prior to A method of imaging by the imaging means arranged in a straight line a plurality of light receiving elements in the conveying direction in a direction substantially perpendicular to the object to be exposed, to process the image captured by the imaging means, said first and said alignment mark A step of measuring a distance between the second fine line patterns to calculate a shift amount of the photomask in the transport direction; and automatically correcting an exposure timing of the exposure light based on the shift amount of the photomask to And irradiating.

第2の発明による露光方法は、表面に基準パターンが設けられた被露光体を一方向に搬送し、光源から前記被露光体にフォトマスクを介して所定のタイミングで露光光を照射し、前記フォトマスク上に前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に少なくとも一列に並べて設けられた複数のマスクパターンを露光する露光方法であって、前記フォトマスクのマスクパターンの列の中心軸上又は該中心軸に平行な軸上に形成され、前記中心軸又は前記軸に対して直交して伸びた第1の細線状パターンと所定の角度で傾斜した第2の細線状パターンとを含んで構成されたアライメントマークを、前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に複数の受光素子を一直線に並べた撮像手段により撮像する段階と、前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測して前記フォトマスクの前記搬送方向へのずれ量を算出する段階と、前記フォトマスクのずれ量により前記露光光の照射タイミングを自動補正して露光光を照射する段階と、を実行するものである An exposure method according to a second aspect of the present invention conveys an object to be exposed having a reference pattern on its surface in one direction, irradiates the object to be exposed from a light source with a predetermined timing through a photomask, An exposure method for exposing a plurality of mask patterns arranged in at least one line on a photomask in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed, the center of the mask pattern line on the photomask or A first fine line pattern formed on an axis parallel to the central axis and extending perpendicularly to the central axis or the axis and a second fine line pattern inclined at a predetermined angle. Imaging the alignment mark formed by an imaging unit in which a plurality of light receiving elements are aligned in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the object to be exposed, and processing the image captured by the imaging unit Measuring a distance between the first and second fine line patterns of the alignment mark to calculate a shift amount of the photomask in the transport direction, and irradiating the exposure light according to the shift amount of the photomask. The step of automatically correcting the timing and irradiating the exposure light is executed .

好ましくは、前記撮像手段は、前記被露光体上に設けられた基準パターン、及び前記アライメントマーク同一視野内に捕らえて同時にフォーカスさせて撮像するのが望ましい。 Preferably , the imaging means captures a reference pattern provided on the object to be exposed and the alignment mark within the same field of view and simultaneously focuses and images .

より好ましくは、前記露光光を照射する段階は、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記被露光体に形成された基準パターンの搬送方向の先頭側に位置する縁部を検出し、該縁部が検出されてから、予め設定された値に前記フォトマスクのずれ量を加算補正した距離だけ前記被露光体が移動したタイミングで露光光を照射するのが望ましい More preferably , the step of irradiating the exposure light detects an edge located on the leading side in the transport direction of the reference pattern formed on the object to be exposed based on the image captured by the imaging unit, It is desirable to irradiate the exposure light at a timing when the object to be exposed is moved by a distance obtained by adding and correcting the deviation amount of the photomask to a preset value after the edge is detected.

さらに好ましくは、前記露光光を照射する段階の前に、前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記被露光体上に設けられた基準パターンの前記搬送方向に平行して伸びた縁部と前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンのうち、いずれか一方の細線状パターン上予め設定された基準位置との間の距離を演算して該距離が所定値となるように前記フォトマスクを前記被露光体に対して相対的に前記搬送方向と略直交する方向に変位するのが望ましい。 More preferably , before the step of irradiating the exposure light, the image captured by the imaging means is processed, and an edge portion extending in parallel with the transport direction of the reference pattern provided on the object to be exposed Between the first and second fine line patterns of the alignment mark and a reference position preset on one of the fine line patterns so that the distance becomes a predetermined value. Further, it is desirable that the photomask is displaced in a direction substantially orthogonal to the transport direction relative to the object to be exposed .

また、上記第2の発明において、前記フォトマスクは、前記被露光体上に設けられた基準パターンを観察可能とする覗き窓を前記マスクパターンの列の側方に設け、前記アライメントマークを前記覗き窓内又は覗き窓外に形成し、前記覗き窓が前記被露光体の搬送方向手前側となるように前記被露光体に対して対向配置されるのが望ましい。 In the second aspect of the invention, the photomask is provided with a viewing window on a side of the row of the mask pattern, which allows a reference pattern provided on the exposed object to be observed, and the alignment mark is placed on the viewing window. It is desirable that the inspection window is formed inside the window or outside the inspection window, and is disposed so as to face the object to be exposed so that the inspection window is on the front side in the transport direction of the object to be exposed .

さらに、上記第1の発明において、前記アライメントマークは、前記マスクパターンの列の中心軸に平行な軸に対して直交して伸びた第1の細線状パターンと、前記軸に対して所定の角度で傾斜した第2の細線状パターンとを含んで構成されるのが望ましい。 Furthermore, in the first invention, the alignment mark includes a first fine line pattern extending perpendicular to an axis parallel to a central axis of the mask pattern row, and a predetermined angle with respect to the axis. It is desirable to include a second fine line pattern that is inclined at the angle.

この場合、又は、上記第2の発明においては、前記アライメントマーク、二本の前記第1の細線状パターン、及び該二本の第1の細線状パターンの間に設けられた一本の前記第2の細線状パターンを含で構成されるのが望ましい。 In this case, or, in the second invention, the alignment mark, two of the first thin line-shaped pattern, and one of said provided between the first thin line-shaped pattern of the two It is desirable to include the second fine line pattern .

また、第3の発明による露光装置は、表面に基準パターンが設けられた被露光体を一方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段の上方に配設され、少なくとも一列に並んだ複数のマスクパターンと、該マスクパターンの列の側方に設けられ、前記被露光体の前記基準パターンを観察するための覗き窓と、該覗き窓内又は覗き窓外にて前記マスクパターンの列の中心軸に平行な軸上に中心軸を合致させて形成され、前記軸に対して互いに異なる角度で交差する第1及び第2の細線状パターンを含んで構成したアライメントマークとを設けたフォトマスクを、前記マスクパターンの列の中心軸が前記被露光体の搬送方向に略直交すると共に前記覗き窓が前記マスクパターンの列に対して前記被露光体の搬送方向手前側となるようにして前記被露光体と近接対向させて保持するマスクステージと、前記フォトマスクを介して前記被露光体に照射する露光光を放射する光源と、前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に一直線に並べて複数の受光素子を有し、前記フォトマスクの前記アライメントマークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測して前記フォトマスクの前記搬送方向へのずれ量を算出し、前記露光光の照射タイミングを前記フォトマスクのずれ量により補正制御する制御手段と、を備えものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus according to a third aspect of the present invention, comprising: a conveying unit that conveys an object to be exposed having a reference pattern on its surface in one direction; A pattern, a viewing window for observing the reference pattern of the object to be exposed, and a central axis of the mask pattern array in or outside the viewing window. is formed by matching the center axis on an axis parallel to, a photomask provided with the alignment marks configured to include the first and second fine-line pattern that intersect at different angles with respect to said axis, the object to be exposed as the viewing window with the central axis of the column of the mask pattern is substantially perpendicular to the conveying direction of the object to be exposed is the transport direction front side of the object to be exposed for the columns of the mask pattern A mask stage for holding in proximity face with a light source that emits the exposure light irradiated to the object to be exposed through the photomask, side by side plurality Kazunao lines the in the conveying direction and a direction substantially orthogonal to the object to be exposed An image pickup means for picking up the alignment mark of the photomask, processing an image picked up by the image pickup means, and setting an interval between the first and second fine line patterns of the alignment mark. Control means for measuring and calculating a shift amount of the photomask in the transport direction, and correcting and controlling the exposure light irradiation timing by the shift amount of the photomask.

さらに、第4の発明による露光装置は、表面に基準パターンが設けられた被露光体を一方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段の上方に配設され、少なくとも一列に並んだ複数のマスクパターンと、該マスクパターンの列の中心軸上又は該中心軸に平行な軸上に形成され、前記中心軸又は前記軸に対して直交して伸びた第1の細線状パターンと所定の角度で傾斜した第2の細線状パターンとを含んで構成されたアライメントマークとを設けたフォトマスクを、前記マスクパターンの列の中心軸が前記被露光体の搬送方向に略直交するようにして被露光体と近接対向させて保持するマスクステージと、前記フォトマスクを介して前記被露光体に照射する露光光を放射する光源と、前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に一直線に並べて複数の受光素子を有し、前記フォトマスクの前記アライメントマークを撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測して前記フォトマスクの前記搬送方向へのずれ量を算出し、前記露光光の照射タイミングを前記フォトマスクのずれ量により補正制御する制御手段と、を備えたものである Furthermore, an exposure apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes a transport unit that transports an object having a reference pattern provided on the surface in one direction, and a plurality of masks arranged above the transport unit and arranged in at least one row. A pattern and a first thin line pattern formed on a central axis of the row of the mask pattern or on an axis parallel to the central axis and extending perpendicular to the central axis or the axis at a predetermined angle A photomask provided with an alignment mark including an inclined second fine line pattern is exposed so that the central axis of the row of the mask pattern is substantially orthogonal to the transport direction of the object to be exposed A mask stage that is held in close proximity to the body, a light source that emits exposure light that irradiates the object to be exposed through the photomask, and a line that is aligned in a direction substantially perpendicular to the transport direction of the object to be exposed. An image pickup means for picking up the alignment mark of the photomask, processing an image picked up by the image pickup means, and setting an interval between the first and second fine line patterns of the alignment mark. Control means for measuring and calculating a shift amount of the photomask in the transport direction and correcting and controlling the exposure light irradiation timing by the shift amount of the photomask .

好ましくは、前記撮像手段は、前記被露光体上に設けられた基準パターン、及び前記アライメントマーク同一視野内に捕らえて同時にフォーカスさせて撮像するのが望ましい。 Preferably , the imaging means captures a reference pattern provided on the object to be exposed and the alignment mark within the same field of view and simultaneously focuses and images .

より好ましくは、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記被露光体に形成された基準パターンの搬送方向の先頭側に位置する縁部を検出し、該縁部が検出されてから、予め設定された値に前記フォトマスクのずれ量を加算補正した距離だけ前記被露光体が移動したタイミングで露光光が照射されるように制御するのが望ましい。 More preferably , the control means detects an edge located on the leading side in the transport direction of the reference pattern formed on the object to be exposed based on an image picked up by the image pickup means, and the edge is It is desirable to control so that the exposure light is irradiated at a timing when the object to be exposed moves by a distance obtained by adding and correcting the deviation amount of the photomask to a preset value after detection .

さらに好ましくは、前記マスクステージは、前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に前記フォトマスクを変位可能に形成され、前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された前記基準パターン及び前記アライメントマークの画像に基づいて、前記基準パターンの前記搬送方向に平行して伸びた縁部と前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンのうち、いずれか一方の細線状パターン上予め設定された基準位置との間の距離を演算し、該距離が所定値となるように前記マスクステージを駆動制御して前記フォトマスクを前記搬送方向と交差する方向に変位させるのが望ましい。 More preferably , the mask stage is formed so that the photomask can be displaced in a direction substantially orthogonal to a conveyance direction of the object to be exposed, and the control unit includes the reference pattern and the alignment imaged by the imaging unit. Based on the image of the mark , the edge of the reference pattern extending in parallel with the transport direction and the first and second fine line patterns of the alignment mark are preliminarily placed on one of the fine line patterns. It is desirable to calculate a distance from the set reference position, and to drive and control the mask stage so that the distance becomes a predetermined value, thereby displacing the photomask in a direction intersecting the transport direction .

そして、前記光源は、前記制御手段によって制御されて点灯及び消灯するフラッシュランプであるのが望ましい。 The light source is preferably a flash lamp that is controlled by the control means to be turned on and off .

請求項1,2,9又は10に係る発明によれば、フォトマスクの配置のずれ量を検出して露光光の照射タイミングを自動補正し、マスクパターンの露光位置精度を向上することができる。したがって、本露光を行なう前に複数回の試し露光を行なって露光光の適切なタイミングを見つける必要がなく、露光工程の時間短縮を図ることができる。 According to the first, second, ninth, or tenth aspect of the present invention, it is possible to detect the displacement amount of the photomask and automatically correct the exposure light irradiation timing, thereby improving the exposure position accuracy of the mask pattern. Therefore, it is not necessary to perform a plurality of trial exposures before performing the main exposure to find an appropriate timing of the exposure light, and the exposure process time can be shortened.

また、請求項3又は11に係る発明によれば、撮像手段により被露光体の基準パターンとフォトマスクに設けられたアライメントマークとを同一視野内に捕らえて同時にフォーカスさせて撮像して、露光光の照射タイミングの演算、及び被露光体の基準パターンとフォトマスクのマスクパターンとの間の搬送方向と略直交する方向のずれ量の演算をリアルタイムで行なうことができる。したがって、被露光体の搬送速度を上げて露光をすることができ、露光時間をより短縮することができる。 According to the invention of claim 3 or 11 , the imaging means captures the reference pattern of the object to be exposed and the alignment mark provided on the photomask within the same field of view, and simultaneously focuses and images the exposure light. The calculation of the irradiation timing and the amount of deviation in the direction substantially perpendicular to the conveyance direction between the reference pattern of the object to be exposed and the mask pattern of the photomask can be performed in real time. Therefore, exposure can be performed by increasing the conveyance speed of the object to be exposed, and the exposure time can be further shortened.

さらに、請求項4又は12に係る発明によれば、露光光の照射タイミングの基準を被露光体に形成された基準パターンの搬送方向の先頭側に位置する縁部に設定しているので、受光素子を被露光体の搬送方向に略直交する方向に一直線に並べて有する撮像手段により、その輝度変化を検出して上記縁部を容易に検出することができる。したがって、フォトマスクのずれ量の検出と被露光体の基準パターンの上記縁部の検出とを一台の撮像手段で行なうことができ、撮像手段の構成を簡単にすることができる。 Further, according to the invention according to claim 4 or 12 , since the reference of the exposure light irradiation timing is set to the edge located on the leading side in the transport direction of the reference pattern formed on the exposed object, the imaging unit having side by side elements Kazunao line in a direction substantially perpendicular to the conveying direction of the object to be exposed, it is possible to easily detect the edges by detecting the brightness change. Therefore, detection of the shift amount of the photomask and detection of the edge portion of the reference pattern of the object to be exposed can be performed by a single imaging unit, and the configuration of the imaging unit can be simplified.

そして、請求項5又は13に係る発明によれば、フォトマスクのマスクパターンと被露光体の基準パターンとの位置合わせをすることができ、マスクパターンの露光位置精度をより向上することができる。 And according to the invention concerning Claim 5 or 13 , it can align with the mask pattern of a photomask, and the reference | standard pattern of a to-be-exposed body, and can improve the exposure position accuracy of a mask pattern more.

また、請求項6に係る発明によれば、マスクパターンの列の側方に覗き窓を形成し、該覗き窓を通してフォトマスクに対向して搬送される被露光体上に設けられた基準パターンを観察するようにしているので、撮像手段による基準パターンの撮像が容易になる。 According to the invention of claim 6 , a viewing window is formed on the side of the mask pattern row, and the reference pattern provided on the object to be exposed is conveyed through the viewing window so as to face the photomask. Since the observation is performed, it becomes easy to capture the reference pattern by the imaging means.

さらに、請求項7に係る発明によれば、被露光体の搬送方向へのフォトマスクの配置のずれ量は、第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測し、その間隔と予めメモリに記憶された基準値との差分を演算することにより算出することができる。また、フォトマスクのずれ量の検出分解能を向上することができる。したがって、露光光の照射タイミングの制御精度を向上することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the amount of displacement of the photomask in the transport direction of the object to be exposed is determined by measuring the interval between the first and second fine line patterns and storing the interval in advance in the memory. It can be calculated by calculating the difference from the stored reference value. In addition, the detection resolution of the photomask shift amount can be improved. Therefore, the control accuracy of the exposure light irradiation timing can be improved.

さらにまた、請求項8に係る発明によれば、被露光体の搬送方向へのフォトマスクの配置のずれ量は、隣り合う細線状パターンの間隔を計測し、その間隔の差分を演算することにより算出することができる。したがって、基準値を予めメモリに記憶しておく必要がない。また、フォトマスクのずれ量の検出分解能を向上することができる。したがって、露光光の照射タイミングの制御精度を向上することができる。 Furthermore, according to the invention according to claim 8 , the amount of displacement of the photomask in the conveyance direction of the object to be exposed is obtained by measuring the interval between adjacent thin line patterns and calculating the difference between the intervals. Can be calculated. Therefore, it is not necessary to store the reference value in the memory in advance. In addition, the detection resolution of the photomask shift amount can be improved. Therefore, the control accuracy of the exposure light irradiation timing can be improved.

そして、請求項14に係る発明によれば、露光光の照射及び停止の制御を容易に行なうことができると共に、その制御を高速に行なうことができる。 According to the fourteenth aspect of the present invention , exposure light irradiation and stop control can be easily performed, and the control can be performed at high speed.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による露光装置の第1の実施形態を示す概要図である。この露光装置は、被露光体を一方向に搬送し、被露光体にフォトマスク9を介して所定のタイミングで露光光を照射し、所定のパターンを露光するもので、搬送手段1と、マスクステージ2と、光源3と、撮像手段4と、照明手段5と、制御手段6とから成る。なお、以下の説明においては、被露光体が感光性樹脂としてカラーレジストを塗布したカラーフィルタ基板7から成る場合について述べる。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an exposure apparatus according to the present invention. This exposure apparatus conveys an object to be exposed in one direction, irradiates the object to be exposed with exposure light at a predetermined timing through a photomask 9, and exposes a predetermined pattern. The stage 2, the light source 3, the imaging unit 4, the illumination unit 5, and the control unit 6 are included. In the following description, the case where the object to be exposed is composed of a color filter substrate 7 coated with a color resist as a photosensitive resin will be described.

上記搬送手段1は、載置面であるステージ8上面にカラーフィルタ基板7を載置して矢印A方向に搬送するものであり、図示省略の搬送用モータが後述の制御手段6により制御されてステージ8を移動するようになっている。また、上記搬送手段1には、図示省略の例えばエンコーダやリニアセンサー等の位置検出センサーや速度センサーが設けられており、その出力を制御手段6にフィードバックして位置検出及び速度制御を可能にしている。なお、上記ステージ8には、カラーフィルタ基板7の全露光領域に対応して図示省略の開口部が設けられており、ステージ8の下方に配設された後述の照明手段5によりカラーフィルタ基板7を下方から照明できるようになっている。   The transport means 1 is configured to place the color filter substrate 7 on the upper surface of the stage 8 as a placement surface and transport it in the direction of arrow A. A transport motor (not shown) is controlled by the control means 6 described later. The stage 8 is moved. Further, the transport means 1 is provided with a position detection sensor and a speed sensor (not shown) such as an encoder and a linear sensor, and the output is fed back to the control means 6 to enable position detection and speed control. Yes. The stage 8 is provided with an opening (not shown) corresponding to the entire exposure area of the color filter substrate 7, and the color filter substrate 7 is provided by the illumination means 5 described below disposed below the stage 8. Can be illuminated from below.

搬送手段1の上方には、マスクステージ2が設けられている。このマスクステージ2は、複数のマスクパターン12を設けたフォトマスク9(図2参照)をカラーフィルタ基板7と、例えば100〜300μmのギャップを介して近接対向して保持するものであり、フォトマスク9の複数のマスクパターン12が形成された領域に対応して開口部を設け、フォトマスク9の周縁部を保持するようになっている。また、マスクステージ2は、制御手段6により制御されてカラーフィルタ基板7の搬送方向(図1の矢印A方向)と略直交する方向にフォトマスク9を変位可能に形成されている。この場合、マスクステージ2を駆動する手段は、例えばモータと、ボールネジと、ガイドレールとを組み合わせて構成することができる。なお、上記略直交するという記載は、所定の許容範囲内で直交するということを意味し、以下同様である。   A mask stage 2 is provided above the transport means 1. The mask stage 2 holds a photomask 9 (see FIG. 2) provided with a plurality of mask patterns 12 in close proximity to the color filter substrate 7 with a gap of, for example, 100 to 300 μm. An opening is provided corresponding to the area where the plurality of mask patterns 12 are formed, and the peripheral edge of the photomask 9 is held. The mask stage 2 is controlled by the control means 6 so that the photomask 9 can be displaced in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the color filter substrate 7 (the direction of arrow A in FIG. 1). In this case, the means for driving the mask stage 2 can be configured by combining, for example, a motor, a ball screw, and a guide rail. The description of being substantially orthogonal means that it is orthogonal within a predetermined allowable range, and so on.

ここで、上記フォトマスク9は、図2に示すように、透明基材10と、遮光膜11と、マスクパターン12と、アライメントマーク13と、覗き窓14とから成っている。   Here, as shown in FIG. 2, the photomask 9 includes a transparent substrate 10, a light shielding film 11, a mask pattern 12, an alignment mark 13, and a viewing window 14.

上記透明基材10は、紫外線及び可視光を高効率で透過する透明なガラス基材であり、例えば石英ガラスから成る。上記透明基材10の一方の面10aには、図3又は図4に示すように、遮光膜11が形成されている。この遮光膜11は、露光光を遮光するものであり、不透明な例えばクロム(Cr)の薄膜で形成されている。   The transparent substrate 10 is a transparent glass substrate that transmits ultraviolet light and visible light with high efficiency, and is made of, for example, quartz glass. As shown in FIG. 3 or 4, a light shielding film 11 is formed on one surface 10 a of the transparent substrate 10. The light shielding film 11 shields exposure light and is formed of an opaque thin film of, for example, chromium (Cr).

上記遮光膜11には、図2に示すように、例えば一列に並べて複数のマスクパターン12が形成されている。この複数のマスクパターン12は、対向して搬送されるカラーフィルタ基板7に露光光を照射可能とする所定形状の開口であり、図5に示すカラーフィルタ基板7上に形成されたブラックマトリクス15のピクセル16(基準パターン)上に転写されるものである。また、例えば上記ピクセル16の縦横幅と略一致した矩形状とされ、上記ピクセル16のピッチ間隔と一致した間隔で形成されている。そして、図2に示すように、例えば中央近傍部に位置するマスクパターン12aの同図において下側縁部が基準位置Sとして予め設定されている。なお、図2においては、複数のマスクパターン12を一列に並べて設けた場合について示しているが、マスクパターン12の列は複数列であってもよい。 As shown in FIG. 2, for example, a plurality of mask patterns 12 are formed in the light shielding film 11 in a line. The plurality of mask patterns 12 are openings having a predetermined shape that can irradiate exposure light to the color filter substrate 7 that is transported oppositely, and are formed of the black matrix 15 formed on the color filter substrate 7 shown in FIG. It is transferred onto the pixel 16 (reference pattern). Further, for example, the pixel 16 has a rectangular shape that substantially matches the vertical and horizontal widths, and is formed at an interval that matches the pitch interval of the pixels 16. Then, as shown in FIG. 2, for example, the lower edge in the drawing of the mask pattern 12a positioned near the center portion is previously set as the reference position S 1. 2 shows a case where a plurality of mask patterns 12 are provided in a line, the mask patterns 12 may be a plurality of lines.

上記透明基材10の他方の面10bにて上記マスクパターン12の形成領域に対応した領域(図2参照)には、図3に示すように、紫外線反射防止膜17が形成されており、露光光に含まれる紫外線成分の透過効率を向上できるようになっている。   As shown in FIG. 3, an ultraviolet antireflection film 17 is formed in a region (see FIG. 2) corresponding to the region where the mask pattern 12 is formed on the other surface 10b of the transparent substrate 10, and exposure is performed. The transmission efficiency of the ultraviolet component contained in the light can be improved.

上記マスクパターン12の列の側方には、図2に示すように、該マスクパターン12の列の中心軸Xに平行で所定距離Lだけ離れた軸Y上に中心軸を合致させてアライメントマーク13が設けられている。このアライメントマーク13は、上記マスクパターン12に予め設定された基準位置Sと上記カラーフィルタ基板7のピクセル16に予め設定された基準位置S(図5参照)との位置合わせをすると共に、フォトマスク9の配置のずれ量を検出するためのものであり、上記軸Yに対して互いに異なる角度で交差する少なくとも二本の細線状パターンから構成されている。その具体的構成例は、同図に示すようにマスクパターン12の列の中心軸Xに平行な軸Yに対して直交して伸びた第1の細線状パターンとしての二本の細線状パターン18a,18bと、該二本の細線状パターン18の間に設けられ上記軸Yに対して45度の角度で傾斜した第2の細線状パターンとしての細線状パターン18cとからなっている。そして、マスクパターン12の列の中心軸Xに平行な軸Yに直交して伸びた二本の細線状パターン18a,18bのうち、例えば、同図において下側の細線状パターン18a上にアライメント基準位置予め設定されている。これにより、上記細線状パターン18aと上記カラーフィルタ基板7の基準位置Sとの間の距離が所定値となるようにフォトマスク9の位置を調整することにより、上記マスクパターン12の基準位置Sとカラーフィルタ基板7の基準位置Sとの位置合わせができる。なお、細線状パターン18cの傾斜角度は、45度に限られない。また、アライメントマーク13は、軸Yに直交する二本の細線状パターン18a,18bと、該二本の細線状パターン18a,18b間に設けられ軸Yに対して傾斜した細線状パターン18cとで構成したものに限られず、軸Yに対して直交する細線状パターンと傾斜した細線状パターンとを含んで構成したものであれば如何なるものであってもよい。ただし、以下の説明においては、アライメントマーク13を上記三本の細線状パターン18a〜18cで構成した場合について述べる。 As shown in FIG. 2, an alignment mark is formed on the side of the row of mask patterns 12 by aligning the central axis on an axis Y parallel to the central axis X of the mask pattern 12 and separated by a predetermined distance L. 13 is provided. The alignment mark 13 aligns a reference position S 1 preset on the mask pattern 12 with a reference position S 2 preset on the pixel 16 of the color filter substrate 7 (see FIG. 5). This is for detecting the amount of displacement of the arrangement of the photomask 9 and is composed of at least two thin line patterns intersecting the axis Y at different angles. A specific configuration example thereof includes two fine line patterns 18a as first fine line patterns extending perpendicularly to an axis Y parallel to the central axis X of the row of mask patterns 12 as shown in FIG. , 18b and a fine line pattern 18c as a second fine line pattern provided between the two fine line patterns 18 and inclined at an angle of 45 degrees with respect to the axis Y. Of the two fine line patterns 18a and 18b extending perpendicular to the axis Y parallel to the center axis X of the row of the mask pattern 12, for example, the alignment reference is placed on the lower fine line pattern 18a in FIG. The position is preset. Thus, by adjusting the distance the position of the photomask 9 to a predetermined value between the reference position S 2 of the thin line-shaped pattern 18a and the color filter substrate 7, the reference position S of the mask pattern 12 can 1 and positioning of the reference position S 2 of the color filter substrate 7. The inclination angle of the fine line pattern 18c is not limited to 45 degrees. The alignment mark 13 includes two fine line patterns 18a and 18b orthogonal to the axis Y, and a fine line pattern 18c provided between the two fine line patterns 18a and 18b and inclined with respect to the axis Y. It is not restricted to what was comprised, What kind of thing may be sufficient as long as it comprised including the fine linear pattern orthogonal to the axis | shaft Y, and the inclined fine linear pattern. However, in the following description, the case where the alignment mark 13 is constituted by the three thin line patterns 18a to 18c will be described.

上記マスクパターン12の列の側方には、図2に示すように、覗き窓14が形成されている。この覗き窓14は、対向して搬送される図5に示すカラーフィルタ基板7に形成されたピクセル16を観察するためのものであり、後述する撮像手段4により例えば図5に示すように中央近傍部に位置するピクセル16aの搬送方向に平行して伸びた同図において下側縁部に予め設定された基準位置Sを検出可能となっている。そして、図2に示すように、上記マスクパターン12の列の中心軸Xに平行して一方の端部9a側から他方の端部9b側に向かって伸びて矩形状に形成され、その内部に上記アライメントマーク13を配設している。なお、覗く窓14は、マスクパターン12の列の中心軸Xに平行して中央部から一方の端部9aに向かって伸びて矩形状に形成され、その外部に上記アライメントマーク13を配設してもよい。 As shown in FIG. 2, a viewing window 14 is formed on the side of the row of the mask pattern 12. The viewing window 14 is for observing the pixels 16 formed on the color filter substrate 7 shown in FIG. 5 that are transported oppositely. The imaging means 4 described later uses, for example, the vicinity of the center as shown in FIG. It has become possible to detect the reference position S 2 which is preset in the lower edge in the figure extending parallel to the conveying direction of the pixels 16a located part. Then, as shown in FIG. 2, it is formed in a rectangular shape extending from one end 9a side to the other end 9b side in parallel with the central axis X of the row of the mask pattern 12, and inside thereof. The alignment mark 13 is provided. The viewing window 14 is formed in a rectangular shape extending from the central portion toward the one end portion 9a in parallel with the central axis X of the row of the mask pattern 12, and the alignment mark 13 is disposed outside thereof. May be.

また、図4に示すように、透明基材10の他方の面10bにて上記覗き窓14及びアライメントマーク13の形成領域に対応した領域(図2参照)には、可視光を透過し紫外線を反射する波長選択性膜19が形成され、露光光に含まれる紫外線成分が上記覗き窓14及びアライメントマーク13形成領域を通してカラーフィルタ基板7に照射され、カラーフィルタ基板7に塗布されたカラーレジストを露光するのを防止できるようになっている。   In addition, as shown in FIG. 4, visible light is transmitted through an area (see FIG. 2) corresponding to the formation area of the viewing window 14 and the alignment mark 13 on the other surface 10 b of the transparent substrate 10. A reflective wavelength selective film 19 is formed, and an ultraviolet component contained in the exposure light is irradiated to the color filter substrate 7 through the observation window 14 and the alignment mark 13 formation region, and the color resist applied to the color filter substrate 7 is exposed. Can be prevented.

そして、上記フォトマスク9は、図1に示すように、上記遮光膜11を形成した側を下にし、覗き窓14をカラーフィルタ基板7の搬送方向手前側に位置させ、且つマスクパターン12の列の中心軸Xが上記搬送方向(矢印A方向)と略直交するようにしてマスクステージ2に保持される。   As shown in FIG. 1, the photomask 9 has the light-shielding film 11 formed side down, the viewing window 14 is positioned on the front side of the color filter substrate 7 in the transport direction, and the mask pattern 12 array. Is held on the mask stage 2 so that the central axis X of the center is substantially perpendicular to the transport direction (arrow A direction).

マスクステージ2の上方には、光源3が設けられている。この光源3は、フォトマスク9を介してカラーフィルタ基板7に照射する紫外線の露光光を放射するものであり、制御手段6によって制御されて点灯及び消灯するフラッシュランプである。なお、光源3から放射される露光光は、例えばコンデンサレンズ20により平行光にされてフォトマスク9を照射するようになっている。   A light source 3 is provided above the mask stage 2. The light source 3 emits ultraviolet exposure light that irradiates the color filter substrate 7 via the photomask 9 and is a flash lamp that is turned on and off under the control of the control means 6. The exposure light emitted from the light source 3 is collimated by, for example, the condenser lens 20 and irradiates the photomask 9.

搬送手段1のステージ8の上方には、撮像手段4が設けられている。この撮像手段4は、カラーフィルタ基板7に形成されたブラックマトリクス15のピクセル16とフォトマスク9に形成されたアライメントマーク13とをハーフミラー21を介してそれぞれ同一視野内に捕えて撮像するものであり、カラーフィルタ基板7の搬送方向と略直交する方向に一直線に並べて複数の受光素子22(図9参照)を有するラインカメラである。その具体的構成例は、図1に示すように、複数の受光素子22と、その前方に配設されてカラーフィルタ基板7に形成されたブラックマトリクス15のピクセル16やフォトマスク9に形成されたアライメントマーク13をそれぞれ上記受光素子22の受光面上に結像させる集光レンズ23と、受光素子22と集光レンズ23との間に設けられた光学距離補正手段24と、を備えている。 An imaging unit 4 is provided above the stage 8 of the transport unit 1. The imaging means 4 captures and captures the pixels 16 of the black matrix 15 formed on the color filter substrate 7 and the alignment marks 13 formed on the photomask 9 in the same field of view through the half mirror 21. There is a side-by-side line camera having a plurality of light receiving elements 22 (see FIG. 9) to Kazunao line in a direction substantially perpendicular to the conveying direction of the color filter substrate 7. As shown in FIG. 1, the specific configuration example is formed on a plurality of light receiving elements 22 and pixels 16 or a photomask 9 of a black matrix 15 disposed in front of the light receiving elements 22 and formed on the color filter substrate 7. A condenser lens 23 that forms an image of the alignment mark 13 on the light receiving surface of the light receiving element 22, and an optical distance correction unit 24 provided between the light receiving element 22 and the condenser lens 23 are provided.

上記光学距離補正手段24は、図6に示すように、受光素子22とカラーフィルタ基板7との間の光学距離及び受光素子22とフォトマスク9との間の光学距離を略合致させるものであり、空気の屈折率よりも大きい所定の屈折率を有する透明な部材、例えばガラスプレートから成っている。これにより、撮像手段4の光軸方向にずれて位置するカラーフィルタ基板7のピクセル16とフォトマスク9のアライメントマーク13とを同時にフォーカスさせて撮像することができる。   As shown in FIG. 6, the optical distance correction unit 24 substantially matches the optical distance between the light receiving element 22 and the color filter substrate 7 and the optical distance between the light receiving element 22 and the photomask 9. And a transparent member having a predetermined refractive index larger than that of air, for example, a glass plate. As a result, the pixels 16 of the color filter substrate 7 and the alignment marks 13 of the photomask 9 that are shifted in the optical axis direction of the image pickup means 4 can be simultaneously focused and imaged.

上記搬送手段1のステージ8の下方には、上記マスクステージ2と対向して照明手段5が設けられている。この照明手段5は、可視光からなる照明光を放射してカラーフィルタ基板7を裏面から照明し、撮像手段4によりカラーフィルタ基板7のピクセル16とフォトマスク9のアライメントマーク13とを撮像可能にするものであり、例えばハロゲンランプ等である。そして、照明手段5の照明光の放射方向前方には、図示省略の紫外線カットフィルタが設けられており、照明手段5から放射される可視光に含まれる紫外線によりカラーフィルタ基板7のカラーレジストが露光されるのを防止している。   An illumination unit 5 is provided below the stage 8 of the transport unit 1 so as to face the mask stage 2. The illumination means 5 emits illumination light composed of visible light to illuminate the color filter substrate 7 from the back surface, and the imaging means 4 can image the pixels 16 of the color filter substrate 7 and the alignment marks 13 of the photomask 9. For example, a halogen lamp or the like. An ultraviolet cut filter (not shown) is provided in front of the illumination unit 5 in the radiation direction of the illumination light, and the color resist on the color filter substrate 7 is exposed by ultraviolet rays contained in visible light emitted from the illumination unit 5. Is prevented.

上記搬送手段1、撮像手段4、マスクステージ2、及び光源3に電気的に結線して制御手段6が設けられている。この制御手段6は、撮像手段4により撮像された画像を処理し、フォトマスク9のアライメントマーク13を構成する三本の細線状パターン18a〜18cの間隔を計測してフォトマスク9のカラーフィルタ基板7の搬送方向へのずれ量を算出し、露光光の照射タイミングを上記フォトマスク9のずれ量により補正制御するものであり、図7に示すように、搬送手段駆動コントローラ25と、画像処理部26と、マスクステージ駆動コントローラ27と、光源駆動コントローラ28と、照明手段駆動コントローラ29と、演算部30と、メモリ31と、制御部32と、を備えている。 A control means 6 is provided in electrical connection with the transport means 1, imaging means 4, mask stage 2, and light source 3. The control means 6 processes the image picked up by the image pickup means 4, measures the intervals between the three fine line patterns 18 a to 18 c constituting the alignment mark 13 of the photomask 9, and the color filter substrate of the photomask 9. 7 is calculated, and the exposure light irradiation timing is corrected and controlled by the amount of deviation of the photomask 9, and as shown in FIG. 26, a mask stage drive controller 27, a light source drive controller 28, an illumination means drive controller 29, a calculation unit 30, a memory 31, and a control unit 32.

上記搬送手段駆動コントローラ25は、搬送手段1のステージ8を矢印A方向に所定速度で移動させるものであり、搬送手段1に備えた速度センサーの出力をフィードバックして速度制御をするようになっている。   The transfer means drive controller 25 moves the stage 8 of the transfer means 1 in the direction of arrow A at a predetermined speed, and feeds back the output of the speed sensor provided in the transfer means 1 to control the speed. Yes.

また、上記画像処理部26は、撮像手段4により撮像された画像を2値化処理して一ライン分の画像データを順次出力するものである。   The image processing unit 26 binarizes the image picked up by the image pickup means 4 and sequentially outputs image data for one line.

さらに、上記マスクステージ駆動コントローラ27は、カラーフィルタ基板7のピクセル16の基準位置Sとフォトマスク9のアライメントマーク13のアライメント基準位置(細線状パターン18a)との間の距離が所定値となるようにマスクステージ2を変位させるものである。 Furthermore, the mask stage drive controller 27, the distance between the alignment reference position of the alignment mark 13 of the reference position S 2 and the photomask 9 pixels 16 of the color filter substrate 7 (fine linear pattern 18a) becomes a predetermined value Thus, the mask stage 2 is displaced.

さらにまた、上記光源駆動コントローラ28は、光源3の点灯及び消灯を駆動制御するものである。そして、上記照明手段駆動コントローラ29は、照明手段5の点灯及び消灯を駆動制御するものである。   Furthermore, the light source drive controller 28 controls the turning on and off of the light source 3. The lighting means drive controller 29 controls the lighting means 5 to be turned on and off.

また、上記演算部30は、画像処理部26からの画像データに基づいてフォトマスク9に設けられたアライメントマーク13の三本の細線状パターン18a〜18cのうち隣り合う二つの細線状パターン18a,18c及び18b,18c間隔を計測してその差を演算し、フォトマスク9の搬送方向へのずれ量を算出し、カラーフィルタ基板7に形成されたピクセル16の搬送方向に先後して位置する二つの縁部16b,16cの位置データを搬送手段1の位置センサーから入力して、該二つの縁部16b,16c間の中心位置を算出し、該ピクセル16の中心位置が検出されてからマスクパターン12の列の中心軸Xとアライメントマーク13の中心軸Yとの間の距離Lに上記フォトマスク9のずれ量を加算等するものである。   The arithmetic unit 30 also includes two adjacent thin line patterns 18a, 18a to 18c of the three thin line patterns 18a to 18c of the alignment mark 13 provided on the photomask 9 based on the image data from the image processing unit 26. The distances 18c, 18b, and 18c are measured and the difference is calculated to calculate the amount of deviation in the transport direction of the photomask 9, and the second is positioned in the transport direction of the pixels 16 formed on the color filter substrate 7. The position data of the two edges 16b and 16c are input from the position sensor of the transport means 1, the center position between the two edges 16b and 16c is calculated, and the mask pattern is detected after the center position of the pixel 16 is detected. The shift amount of the photomask 9 is added to the distance L between the center axis X of the 12 columns and the center axis Y of the alignment mark 13.

さらに、上記メモリ31は、図示省略の操作手段により入力される制御パラメータ、例えばカラーフィルタ基板7の搬送速度V、光源3の照射時間、光源3の出力値等や、マスクパターン12の列の中心軸Xとアライメントマーク13の中心軸Yとの間の距離L、カラーフィルタ基板7のピクセル16の基準位置Sとアライメントマーク13の基準位置(細線状パターン18a)との間の設定距離D、及び上記演算部30で演算された結果等を一時的に保存するものである。
そして、上記制御部32は、上記各構成要素が適切に駆動するように装置全体を統合して制御するものである。
Further, the memory 31 stores control parameters input by operating means (not shown), such as the conveyance speed V of the color filter substrate 7, the irradiation time of the light source 3, the output value of the light source 3, and the center of the mask pattern 12 column. set distance D between the distance L, the reference position of the reference position S 2 and the alignment marks 13 of the pixels 16 of the color filter substrate 7 between the center axis Y of the axis X and the alignment mark 13 (fine linear pattern 18a), And the result etc. which were calculated by the said calculating part 30 are preserve | saved temporarily.
And the said control part 32 integrates and controls the whole apparatus so that each said component may drive appropriately.

次に、このように構成された露光装置の動作、及び該露光装置を使用して行なう露光方法について説明する。
先ず、フォトマスク9が遮光膜11を形成した側を下にし、覗き窓14をカラーフィルタ基板7の搬送方向(矢印A方向)手前側に位置させ、且つマスクパターン12の列の中心軸Xが上記搬送方向と略直交するようにしてマスクステージ2に保持される。
Next, the operation of the exposure apparatus configured as described above and the exposure method performed using the exposure apparatus will be described.
First, the side on which the photomask 9 forms the light shielding film 11 is face down, the viewing window 14 is positioned on the front side of the color filter substrate 7 in the transport direction (arrow A direction), and the central axis X of the row of the mask pattern 12 is It is held on the mask stage 2 so as to be substantially orthogonal to the transport direction.

次に、所定のカラーレジストを塗布したカラーフィルタ基板7が搬送手段1のステージ8上の所定位置に載置される。そして、図示省略の露光開始スイッチが投入されると、露光装置が起動し、制御手段6の照明手段駆動コントローラ29により照明手段5が点灯される。また、搬送手段駆動コントローラ25が起動してステージ8が所定速度Vで図1に示す矢印A方向への移動を開始し、カラーフィルタ基板7が同方向に搬送される。さらに、撮像手段4が起動し、フォトマスク9の覗き窓14を通してカラーフィルタ基板7上の画像とフォトマスク9のアライメントマーク13とが同時にフォーカスされて撮像され、制御手段6の画像処理部26で2値化処理されて一ライン分の画像データが順次出力される。   Next, the color filter substrate 7 coated with a predetermined color resist is placed at a predetermined position on the stage 8 of the transport means 1. When an exposure start switch (not shown) is turned on, the exposure apparatus is activated and the illumination unit 5 is turned on by the illumination unit drive controller 29 of the control unit 6. Further, the conveyance means drive controller 25 is activated and the stage 8 starts moving in the direction of arrow A shown in FIG. 1 at a predetermined speed V, and the color filter substrate 7 is conveyed in the same direction. Further, the imaging unit 4 is activated, and the image on the color filter substrate 7 and the alignment mark 13 of the photomask 9 are simultaneously focused through the viewing window 14 of the photomask 9 and captured by the image processing unit 26 of the control unit 6. The binarization process is performed, and image data for one line is sequentially output.

ここで、制御手段6の演算部30においては、先ず、撮像手段4により撮像された画像の画像データに基づいて、図8に示すようにフォトマスク9のアライメントマーク13の三本の細線状パターン18a〜18cのうち隣り合う二つの細線状パターン18a,18c及び18b,18cの間隔G,Gが計測される。具体的には、撮像手段4により撮像された画像の輝度変化により上記三本の細線状パターン18a〜18cのエッジを検出した後、各細線状パターンの中心位置が検出される。そして、隣り合う二つの細線状パターン18a,18c及び18b,18cの間隔G,Gの差が演算され、フォトマスク9の搬送方向へのずれ量G=(G−G)/2が算出される。このずれ量Gは、メモリ31に一時的に保存される。 Here, in the calculation part 30 of the control means 6, first, based on the image data of the image imaged by the imaging means 4, as shown in FIG. 8, the three thin linear patterns of the alignment mark 13 of the photomask 9 are shown. The distances G 1 and G 2 between two adjacent fine line patterns 18a and 18c and 18b and 18c among 18a to 18c are measured. Specifically, after detecting the edges of the three fine line patterns 18a to 18c based on the luminance change of the image picked up by the image pickup means 4, the center position of each fine line pattern is detected. Then, the difference between the gaps G 1 and G 2 between the two adjacent thin line patterns 18a, 18c and 18b, 18c is calculated, and the shift amount G = (G 1 −G 2 ) / 2 in the transport direction of the photomask 9 is calculated. Is calculated. This deviation amount G is temporarily stored in the memory 31.

次に、撮像手段4により撮像された画像の画像データにより、図9に示すカラーフィルタ基板7のピクセル16の搬送方向に先後して位置する二つの縁部16b,16cのうち先頭側の縁部16bが検出される。該ピクセル16の搬送方向先頭側縁部16bの検出は、上記撮像手段4の画像が暗から明に変化する瞬間をとらえることにより検出することができる。そして、上記ピクセル16の搬送方向先頭側縁部16bが検出されると、その位置データPが搬送手段1の位置センサーの出力により取得される。 Next, the leading edge portion of the two edge portions 16b and 16c positioned in the transport direction of the pixel 16 of the color filter substrate 7 shown in FIG. 16b is detected. The detection of the leading edge 16b in the transport direction of the pixel 16 can be detected by capturing the moment when the image of the imaging means 4 changes from dark to bright. When the conveyance direction leading side edge 16b of the pixel 16 is detected, the position data P 1 is obtained by the output of the position sensor of the transport means 1.

さらに、撮像手段4の画像が明から暗に変化する瞬間をとらえて、図9に示すピクセル16の搬送方向後尾側縁部16cが検出されると、その位置データPが搬送手段1の位置センサーの出力により取得される。 Further, it captures the moment when image pickup means 4 changes from bright to dark, the conveying direction trailing side edge portion 16c of the pixel 16 shown in FIG. 9 is detected, the position data P 2 is the position of the transport means 1 Acquired by the output of the sensor.

次に、上記二つの位置データP,Pを用いて、ピクセル16の二つの縁部16b,16c間の中心位置Pが演算部30で(P+P)/2を演算することによって算出される。そして、演算部30において、このピクセル16の中心位置Pと、マスクパターン12の列の中心軸X及びアライメントマーク13の中心軸Y間の距離Lと、フォトマスク9の搬送方向へのずれ量Gとに基づいて露光光の照射位置Pが、
P=Ks×P+L+Ke×G…(1)
を演算することによって求められる。そして、この演算結果はメモリ31に一時保存される。なお、式(1)において、Ks,Keは撮像手段4の分解能であり、Ksはカラーフィルタ基板7の搬送方向の分解能を示し、Keは撮像手段4の隣接する受光素子22間の分解能を示している。
Next, by using the two position data P 1 and P 2 , the central position P 0 between the two edges 16 b and 16 c of the pixel 16 is calculated by the calculation unit 30 as (P 1 + P 2 ) / 2. Is calculated by In the arithmetic unit 30, the distance L between the center position P 0 of the pixel 16, the center axis X of the row of the mask pattern 12 and the center axis Y of the alignment mark 13, and the shift amount in the transport direction of the photomask 9. Based on G, the irradiation position P of the exposure light is
P = Ks × P 0 + L + Ke × G (1)
Is obtained by calculating. The calculation result is temporarily stored in the memory 31. In Equation (1), Ks and Ke are resolutions of the image pickup means 4, Ks is the resolution in the transport direction of the color filter substrate 7, and Ke is the resolution between adjacent light receiving elements 22 of the image pickup means 4. ing.

同時に、撮像手段4により撮像された画像の輝度変化に基づいて、カラーフィルタ基板7のピクセル16に予め設定された図9に示す基準位置Sと、アライメントマーク13に予め設定された基準位置(細線状パターン18a)との間の距離Dが演算部30で計測される。 At the same time, based on the luminance change of the image picked up by the image pickup means 4, the reference position S 2 shown in FIG. 9 set in advance on the pixel 16 of the color filter substrate 7 and the reference position set in advance on the alignment mark 13 ( distance D 1 of the between the thin line pattern 18a) is measured by the arithmetic unit 30.

そして、マスクステージ駆動コントローラ27において、上記計測された距離Dがメモリ31から読み出された所定値Dと比較され、図10に示すように(D−D)=0となるようにマスクステージ2がマスクステージ駆動コントローラ27によって搬送方向と交差する方向に変位される。なお、図9に示すように、フォトマスク9がカラーフィルタ基板7に対して相対的に矢印B方向にずれているときには、図10に示すようにフォトマスク9を矢印C方向に移動すればよい。 Then, in the mask stage drive controller 27, a distance D 1 that is the measurement is compared with a predetermined value D read out from the memory 31, as shown in FIG. 10 (D-D 1) = 0 and becomes as a mask The stage 2 is displaced by the mask stage drive controller 27 in a direction crossing the transport direction. As shown in FIG. 9, when the photomask 9 is displaced in the arrow B direction relative to the color filter substrate 7, the photomask 9 may be moved in the arrow C direction as shown in FIG. .

引き続きカラーフィルタ基板7は、図1に示す矢印A方向に搬送される。このとき、光源駆動コントローラ28においては、カラーフィルタ基板7が搬送される間、搬送手段1の位置センサーから常時出力されるカラーフィルタ基板7の位置データとメモリ31から読み出された露光光照射位置Pのデータとが比較される。そして、両データが一致したとき、光源3を点灯駆動するトリガーが光源駆動コントローラ28から光源3に出力され、光源3が所定時間だけ点灯される。これにより、光源3から所定時間だけ露光光が放射され、フォトマスク9のマスクパターン12がカラーフィルタ基板7のピクセル16上に露光される。   Subsequently, the color filter substrate 7 is conveyed in the direction of arrow A shown in FIG. At this time, in the light source drive controller 28, while the color filter substrate 7 is being transported, the position data of the color filter substrate 7 that is always output from the position sensor of the transport unit 1 and the exposure light irradiation position read from the memory 31. P data is compared. When the two data coincide with each other, a trigger for turning on the light source 3 is output from the light source drive controller 28 to the light source 3, and the light source 3 is turned on for a predetermined time. As a result, exposure light is emitted from the light source 3 for a predetermined time, and the mask pattern 12 of the photomask 9 is exposed onto the pixels 16 of the color filter substrate 7.

以後、カラーフィルタ基板7の搬送方向に沿って並ぶ各ピクセル16の中心位置Pが検出される毎に、上記式(1)を演算して露光光照射位置Pが算出される。そして、カラーフィルタ基板7が搬送されて、露光光照射位置Pに達する毎に光源3を点灯駆動するトリガーが光源駆動コントローラ28から光源3に出力され、光源3が所定時間だけ点灯される。これにより、カラーフィルタ基板7の各ピクセル16上にフォトマスク9のマスクパターン12が露光される。 Thereafter, each time the center position P 0 of each pixel 16 aligned along the transport direction of the color filter substrate 7 is detected, the exposure light irradiation position P is calculated by calculating the above equation (1). Then, each time the color filter substrate 7 is transported and reaches the exposure light irradiation position P, a trigger for turning on the light source 3 is output from the light source drive controller 28 to the light source 3, and the light source 3 is turned on for a predetermined time. Thereby, the mask pattern 12 of the photomask 9 is exposed on each pixel 16 of the color filter substrate 7.

この場合、光源3を点灯駆動するトリガーが二つ置きに出力されるようにすれば、図5に斜線を付して示すように、カラーフィルタ基板7の複数のピクセル16に対して二列置きに露光することができる。   In this case, if every two triggers for driving the light source 3 to be output are output, as shown by hatching in FIG. 5, two rows are arranged for the plurality of pixels 16 of the color filter substrate 7. Can be exposed.

なお、上記第1の実施形態においては、カラーフィルタ基板7のピクセル16の中心位置Pの検出を基準にして露光タイミングを設定する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、ピクセル16の搬送方向先頭側縁部16bの検出を基準にして露光タイミングを設定してもよい。 In the first embodiment, the case where the exposure timing is set based on the detection of the center position P 0 of the pixel 16 of the color filter substrate 7 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the pixel 16 The exposure timing may be set based on the detection of the leading edge 16b in the transport direction.

図12は本発明の露光装置の第2の実施形態の概略構成を示す正面図である。上記第1の実施形態と異なるところは、図13に示すように、フォトマスク9に例えば一列に並べて設けられた複数のマスクパターンの列の中心軸上にアライメントマーク13を設けた点である。したがって、この第2の実施形態においては、撮像手段4によりフォトマスク9のアライメントマーク13と、マスクパターン12を通して観察されるカラーフィルタ基板7のピクセル16とが同時に撮像される。   FIG. 12 is a front view showing the schematic arrangement of the second embodiment of the exposure apparatus of the present invention. The difference from the first embodiment is that, as shown in FIG. 13, an alignment mark 13 is provided on the central axis of a plurality of mask pattern columns provided in a line on the photomask 9, for example. Therefore, in the second embodiment, the imaging unit 4 images the alignment mark 13 of the photomask 9 and the pixel 16 of the color filter substrate 7 observed through the mask pattern 12 simultaneously.

このように構成された第2の実施形態の露光装置によれば、先ず、撮像手段4によりアライメントマーク13が撮像されて、図13に示すようにフォトマスク9の矢印A方向へのずれ量Gが算出される。次に、撮像手段4によりフォトマスク9のマスクパターン12を通してカラーフィルタ基板7のピクセル16の搬送方向先頭側縁部が検出されると、露光光の照射タイミングが演算される。例えば、ピクセル16の搬送方向の幅をWとすると、上記ピクセル16の搬送方向先頭側縁部が検出されてカラーフィルタ基板7が(W/2+G)だけ移動した時点で露光光を照射するように照射タイミングが設定され、同時刻に光源3が所定時間だけ点灯されて露光光が照射される。なお、ここでは、撮像手段4の分解能Ks,Keは考慮していないが、露光位置精度をより向上するためには、上記分解能を考慮して露光光の照射タイミングを演算するとよい。   According to the exposure apparatus of the second embodiment configured as described above, first, the alignment mark 13 is imaged by the imaging means 4, and the shift amount G of the photomask 9 in the arrow A direction as shown in FIG. Is calculated. Next, when the image pickup means 4 detects the leading edge in the transport direction of the pixels 16 of the color filter substrate 7 through the mask pattern 12 of the photomask 9, the exposure light irradiation timing is calculated. For example, if the width of the pixel 16 in the transport direction is W, the leading edge of the pixel 16 in the transport direction is detected, and the exposure light is emitted when the color filter substrate 7 moves by (W / 2 + G). An irradiation timing is set, and at the same time, the light source 3 is turned on for a predetermined time and irradiated with exposure light. Here, the resolutions Ks and Ke of the imaging unit 4 are not considered, but in order to further improve the exposure position accuracy, the exposure light irradiation timing may be calculated in consideration of the resolution.

また、同時に、撮像手段4によりフォトマスク9のマスクパターン12を通して、カラーフィルタ基板7のピクセル16に設定された基準位置Sが検出され、上記第1の実施形態と同様に、基準位置Sとアライメントマーク13の細線状パターン18aとの距離が計測される。そして、この距離が予め設定された値と一致するようにフォトマスク9がカラーフィルタ基板7の搬送方向と略直交する方向に変位される。これにより、フォトマスク9のマスクパターン12に設定された基準位置Sとカラーフィルタ基板7のピクセル16の基準位置Sとが位置合わせされる。 At the same time, through a mask pattern 12 of the photomask 9 by the imaging unit 4, the reference position S 2, which is set to the pixel 16 of the color filter substrate 7 is detected, as in the first embodiment, the reference position S 2 And the distance between the alignment mark 13 and the fine line pattern 18a is measured. Then, the photomask 9 is displaced in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the color filter substrate 7 so that this distance matches a preset value. Thus, the reference position S 2 of the pixels 16 of the reference position S 1 and the color filter substrate 7 set in the mask pattern 12 of the photomask 9 is aligned.

なお、上記第1及び第2の実施形態においては、フォトマスク9の基準位置Sとカラーフィルタ基板7の基準位置Sとのアライメントをとる場合について説明したが、例えば、フォトマスク9のマスクパターン12の形状がカラーフィルタ基板7の搬送方向と略直交する方向に並んだ一列分のピクセル16の長さに対応した長さのライン状である場合には、フォトマスク9とカラーフィルタ基板9とのアライメントはとらなくてもよい。 In the above first and second embodiments, a case has been described in which to align the reference position S 2 of the reference position S 1 and the color filter substrate 7 of the photomask 9, for example, a mask of a photomask 9 When the shape of the pattern 12 is a line shape having a length corresponding to the length of a row of pixels 16 aligned in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the color filter substrate 7, the photomask 9 and the color filter substrate 9 It is not necessary to take the alignment.

また、上記第1及び第2の実施形態においては、露光光の照射及び停止の制御を光源の点灯及び消灯の制御により行なう場合について説明したが、本発明はこれに限られず、シャッターの開閉により露光光の照射及び停止の制御を行ってもよい。   In the first and second embodiments, the case where exposure light irradiation and stop control is performed by turning on and off the light source has been described. However, the present invention is not limited to this, and by opening and closing the shutter. You may control exposure light irradiation and a stop.

さらに、上記第1及び第2の実施形態においては、照明手段5を搬送手段1のステージ8の下方に設けて背面照明とした場合について説明したが、本発明はこれに限られず、上記ステージ8の上方に設けて落射照明としてもよい。   Further, in the first and second embodiments, the case where the illumination unit 5 is provided below the stage 8 of the transport unit 1 and the backlight is used is described. However, the present invention is not limited to this, and the stage 8 is not limited thereto. It is good also as an epi-illumination by providing above.

また、以上の説明においては、フォトマスク9の覗き窓14又はマスクパターン12を通してカラーフィルタ基板7のピクセル16を観察する場合について述べたが、本発明はこれに限られず、例えば従来の露光装置にフォトマスク9の配置のずれ量Gを検出するための撮像手段を設け、カラーフィルタ基板7のピクセル16を撮像する他の撮像手段をフォトマスク7の搬送方向手前側に設けてもよい。この場合、上記他の撮像手段でピクセル16の搬送方向先頭側縁部16b又はピクセル16の中心位置Pを検出してから露光を実行するタイミングを、上記フォトマスク9の配置のずれ量Gにより補正して行なえばよい。 In the above description, the case of observing the pixels 16 of the color filter substrate 7 through the viewing window 14 or the mask pattern 12 of the photomask 9 has been described. However, the present invention is not limited to this. Imaging means for detecting the displacement amount G of the arrangement of the photomask 9 may be provided, and other imaging means for imaging the pixels 16 of the color filter substrate 7 may be provided on the front side in the transport direction of the photomask 7. In this case, the timing for executing the exposure from the detection of the center position P 0 of the conveying direction leading side edge 16b or pixels 16 of the pixel 16 by the other imaging means, the deviation amount G of the arrangement of the photomask 9 What is necessary is just to correct.

さらに、以上の説明においては、露光光を所定のタイミングで間欠照射する場合について述べたが、本発明はこれに限られず、露光開始時における露光光の照射タイミングを上記フォトマスク9の配置のずれ量Gにより補正して行ってもよい。   Further, in the above description, the case where the exposure light is intermittently irradiated at a predetermined timing has been described. However, the present invention is not limited to this, and the exposure light irradiation timing at the start of the exposure is misaligned. You may correct | amend with the quantity G.

そして、以上の説明においては、被露光体がカラーフィルタ基板7である場合について述べたが、本発明はこれに限られず、被露光体は、所定の基準パターンがマトリクス状に設けられたものであれば如何なるものであってもよい。   In the above description, the case where the object to be exposed is the color filter substrate 7 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the object to be exposed is provided with a predetermined reference pattern in a matrix. Anything may be used.

本発明による露光装置の第1の実施形態を示す概要図である。1 is a schematic diagram showing a first embodiment of an exposure apparatus according to the present invention. 上記露光装置において使用されるフォトマスクの平面図である。It is a top view of the photomask used in the said exposure apparatus. 上記フォトマスクのX−X線断面図である。It is XX sectional drawing of the said photomask. 上記フォトマスクのY−Y線断面図である。It is the YY sectional view taken on the line of the said photomask. 上記露光装置において使用されるカラーフィルタ基板の平面図である。It is a top view of the color filter board | substrate used in the said exposure apparatus. 上記露光装置に備えられた撮像手段の光学距離補正を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows optical distance correction | amendment of the imaging means with which the said exposure apparatus was equipped. 上記露光装置の制御手段の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control means of the said exposure apparatus. 上記フォトマスクの配置のずれ量の算出原理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the calculation principle of the deviation | shift amount of the said photomask arrangement | positioning. 上記フォトマスクとカラーフィルタ基板とのアライメント調整を説明する図であり、調整前の状態を示す平面図である。It is a figure explaining the alignment adjustment of the said photomask and a color filter substrate, and is a top view which shows the state before adjustment. 上記フォトマスクとカラーフィルタ基板とのアライメント調整を説明する図であり、調整後の状態を示す平面図である。It is a figure explaining the alignment adjustment of the said photomask and a color filter substrate, and is a top view which shows the state after adjustment. 上記露光装置における露光光の照射タイミングを説明する平面図である。It is a top view explaining the irradiation timing of the exposure light in the said exposure apparatus. 本発明による露光装置の第2の実施形態の概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows schematic structure of 2nd Embodiment of the exposure apparatus by this invention. 上記第2の実施形態の露光装置に適用されるフォトマスクの一構成例を示す平面図である。It is a top view which shows one structural example of the photomask applied to the exposure apparatus of the said 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…搬送手段
2…マスクステージ
3…光源
4…撮像手段
6…制御手段
7…カラーフィルタ基板(被露光体)
9…フォトマスク
12…マスクパターン
14…覗き窓
16…ピクセル(基準パターン)
18a,18b…細線状パターン(第1の細線状パターン)
18c…細線状パターン(第2の細線状パターン)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conveyance means 2 ... Mask stage 3 ... Light source 4 ... Imaging means 6 ... Control means 7 ... Color filter substrate (exposed body)
9 ... Photomask 12 ... Mask pattern 14 ... Viewing window 16 ... Pixel (reference pattern)
18a, 18b ... fine line pattern (first fine line pattern)
18c ... fine line pattern (second fine line pattern)

Claims (14)

表面に基準パターンが設けられた被露光体を一方向に搬送し、光源から前記被露光体にフォトマスクを介して所定のタイミングで露光光を照射し、前記フォトマスク上に前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に少なくとも一列に並べて設けられた複数のマスクパターンを露光する露光方法であって、
前記マスクパターンの列に対して前記被露光体の搬送方向手前側の位置にて、前記基準パターンを観察するために前記フォトマスクに設けられている覗き窓内、又は該覗き窓外に前記マスクパターンの列の中心軸に平行な軸上に中心軸を合致させて形成され、前記軸に対して互いに異なる角度で交差する第1及び第2の細線状パターンを含んで構成したアライメントマークを、前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に複数の受光素子を一直線に並べた撮像手段により撮像する段階と、
前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測して前記フォトマスクの前記搬送方向へのずれ量を算出する段階と、
前記フォトマスクのずれ量により前記露光光の照射タイミングを自動補正して露光光を照射する段階と、
を実行することを特徴とする露光方法。
An object to be exposed having a reference pattern provided on the surface is conveyed in one direction, exposure light is irradiated from a light source to the object to be exposed through a photomask at a predetermined timing, and the object to be exposed is exposed on the photomask. An exposure method for exposing a plurality of mask patterns arranged in at least one line in a direction substantially orthogonal to a transport direction,
In order to observe the reference pattern at a position on the front side in the transport direction of the object to be exposed with respect to the row of mask patterns, the mask is provided inside or outside the viewing window provided in the photomask. It is formed by matching the center axis on an axis parallel to the central axis of the column of the pattern, the alignment mark configured to include the first and second fine-line pattern you intersect at different angles relative to the axis the steps of imaging by the imaging means said aligned in a straight line a plurality of light receiving elements in the conveying direction and a direction substantially orthogonal to the object to be exposed,
Processing an image picked up by the image pickup means, measuring an interval between the first and second fine line patterns of the alignment mark, and calculating a shift amount of the photomask in the transport direction;
Irradiating the exposure light by automatically correcting the irradiation timing of the exposure light according to the shift amount of the photomask; and
The exposure method characterized by performing.
表面に基準パターンが設けられた被露光体を一方向に搬送し、光源から前記被露光体にフォトマスクを介して所定のタイミングで露光光を照射し、前記フォトマスク上に前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に少なくとも一列に並べて設けられた複数のマスクパターンを露光する露光方法であって、An object to be exposed having a reference pattern provided on the surface is conveyed in one direction, exposure light is irradiated from a light source to the object to be exposed through a photomask at a predetermined timing, and the object to be exposed on the photomask An exposure method for exposing a plurality of mask patterns arranged in at least one line in a direction substantially orthogonal to a transport direction,
前記フォトマスクのマスクパターンの列の中心軸上又は該中心軸に平行な軸上に形成され、前記中心軸又は前記軸に対して直交して伸びた第1の細線状パターンと所定の角度で傾斜した第2の細線状パターンとを含んで構成されたアライメントマークを、前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に複数の受光素子を一直線に並べた撮像手段により撮像する段階と、Formed on a central axis of a mask pattern row of the photomask or on an axis parallel to the central axis, and at a predetermined angle with the first thin linear pattern extending perpendicular to the central axis or the axis Imaging an alignment mark including the inclined second fine line pattern by an imaging means in which a plurality of light receiving elements are aligned in a direction substantially orthogonal to the conveying direction of the object to be exposed;
前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測して前記フォトマスクの前記搬送方向へのずれ量を算出する段階と、Processing an image picked up by the image pickup means, measuring an interval between the first and second fine line patterns of the alignment mark, and calculating a shift amount of the photomask in the transport direction;
前記フォトマスクのずれ量により前記露光光の照射タイミングを自動補正して露光光を照射する段階と、Irradiating the exposure light by automatically correcting the irradiation timing of the exposure light according to the shift amount of the photomask; and
を実行することを特徴とする露光方法。The exposure method characterized by performing.
前記撮像手段は、前記被露光体上に設けられた基準パターン、及び前記アライメントマーク同一視野内に捕らえて同時にフォーカスさせて撮像することを特徴とする請求項1又は2記載の露光方法。 3. The exposure method according to claim 1 , wherein the imaging unit captures a reference pattern provided on the object to be exposed and the alignment mark within the same field of view and simultaneously focuses the images. 前記露光光を照射する段階は、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記被露光体に形成された基準パターンの搬送方向の先頭側に位置する縁部を検出し、該縁部が検出されてから、予め設定された値に前記フォトマスクのずれ量を加算補正した距離だけ前記被露光体が移動したタイミングで露光光を照射することを特徴とする請求項1又は2記載の露光方法。 The step of irradiating the exposure light detects, based on the image picked up by the image pickup means, an edge located on the leading side in the transport direction of the reference pattern formed on the object to be exposed, and the edge is 3. The exposure according to claim 1 , wherein the exposure light is irradiated at a timing when the object to be exposed is moved by a distance obtained by adding and correcting a deviation amount of the photomask to a preset value after detection. Method. 前記露光光を照射する段階の前に、前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記被露光体上に設けられた基準パターンの前記搬送方向に平行して伸びた縁部と前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンのうち、いずれか一方の細線状パターン上予め設定された基準位置との間の距離を演算して該距離が所定値となるように前記フォトマスクを前記被露光体に対して相対的に前記搬送方向と略直交する方向に変位することを特徴とする請求項1又は2記載の露光方法。 Before the step of irradiating the exposure light, the image picked up by the image pickup means is processed, and an edge portion of the reference pattern provided on the object to be exposed and extending in parallel with the transport direction and the alignment mark The photomask is configured such that a distance from a preset reference position on either one of the first and second fine line patterns is calculated and the distance becomes a predetermined value. The exposure method according to claim 1, wherein the position is displaced in a direction substantially orthogonal to the transport direction relative to the object to be exposed. 前記フォトマスクは、前記被露光体上に設けられた基準パターンを観察可能とする覗き窓を前記マスクパターンの列の側方に設け、前記アライメントマークを前記覗き窓内又は覗き窓外に形成し、前記覗き窓が前記被露光体の搬送方向手前側となるように前記被露光体に対して対向配置されることを特徴とする請求項2記載の露光方法。 The photomask is provided with a viewing window on a side of the row of the mask pattern that enables observation of a reference pattern provided on the object to be exposed, and the alignment mark is formed inside or outside the viewing window. 3. The exposure method according to claim 2 , wherein the viewing window is disposed to face the object to be exposed so that the observation window is on the front side in the transport direction of the object to be exposed. 前記アライメントマークは、前記マスクパターンの列の中心軸に平行な軸に対して直交して伸びた第1の細線状パターンと、前記軸に対して所定の角度で傾斜した第2の細線状パターンとを含んで構成されたことを特徴とする請求項1記載の露光方法。 The alignment mark includes a first fine line pattern extending perpendicular to an axis parallel to a central axis of the mask pattern row, and a second fine line pattern inclined at a predetermined angle with respect to the axis. the exposure method according to claim 1, characterized in that it is configured to include and. 前記アライメントマーク、二本の前記第1の細線状パターン、及び該二本の第1の細線状パターンの間に設けられた一本の前記第2の細線状パターンを含で構成されたことを特徴とする請求項2又は7記載の露光方法。 The alignment marks are two of the first fine line pattern, and that the one of the second fine-line pattern which is provided between the first thin line-shaped pattern of the two constituted by containing 8. The exposure method according to claim 2 or 7 , wherein: 表面に基準パターンが設けられた被露光体を一方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送手段の上方に配設され、少なくとも一列に並んだ複数のマスクパターンと、該マスクパターンの列の側方に設けられ、前記被露光体の前記基準パターンを観察するための覗き窓と、該覗き窓内又は覗き窓外にて前記マスクパターンの列の中心軸に平行な軸上に中心軸を合致させて形成され、前記軸に対して互いに異なる角度で交差する第1及び第2の細線状パターンを含んで構成したアライメントマークとを設けたフォトマスクを、前記マスクパターンの列の中心軸が前記被露光体の搬送方向に略直交すると共に前記覗き窓が前記マスクパターンの列に対して前記被露光体の搬送方向手前側となるようにして前記被露光体と近接対向させて保持するマスクステージと、
前記フォトマスクを介して前記被露光体に照射する露光光を放射する光源と、
前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に一直線に並べて複数の受光素子を有し、前記フォトマスクの前記アライメントマークを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測して前記フォトマスクの前記搬送方向へのずれ量を算出し、前記露光光の照射タイミングを前記フォトマスクのずれ量により補正制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする露光装置。
A transport means for transporting an object to be exposed having a reference pattern on the surface in one direction;
A plurality of mask patterns arranged above the conveying means and arranged in at least one row; provided on the side of the row of the mask patterns ; and a viewing window for observing the reference pattern of the object to be exposed;該覗-out is formed by matching the center axis on an axis parallel to the central axis at or within sight Madogai columns of the mask pattern window, first and second intersecting at different angles relative to the axis A photomask provided with an alignment mark configured to include a thin line pattern , a central axis of the mask pattern row is substantially perpendicular to a conveyance direction of the object to be exposed, and the viewing window is with respect to the mask pattern row. a mask stage for holding by closely opposed to the subject to be exposed as a transport direction front side of the object to be exposed Te,
A light source that emits exposure light applied to the object to be exposed through the photomask;
Imaging means for the side by side in Kazunao line in a direction substantially perpendicular to the conveying direction of the object to be exposed having a plurality of light receiving elements, for imaging the alignment marks of said photomask,
Processing the image picked up by the image pickup means, measuring an interval between the first and second fine line patterns of the alignment mark to calculate a shift amount of the photomask in the transport direction, and the exposure light; Control means for correcting and controlling the irradiation timing according to the amount of deviation of the photomask;
An exposure apparatus comprising:
表面に基準パターンが設けられた被露光体を一方向に搬送する搬送手段と、A transport means for transporting an object to be exposed having a reference pattern on the surface in one direction;
前記搬送手段の上方に配設され、少なくとも一列に並んだ複数のマスクパターンと、該マスクパターンの列の中心軸上又は該中心軸に平行な軸上に形成され、前記中心軸又は前記軸に対して直交して伸びた第1の細線状パターンと所定の角度で傾斜した第2の細線状パターンとを含んで構成されたアライメントマークとを設けたフォトマスクを、前記マスクパターンの列の中心軸が前記被露光体の搬送方向に略直交するようにして被露光体と近接対向させて保持するマスクステージと、A plurality of mask patterns arranged above the conveying means and arranged in at least one row, and formed on the central axis of the row of the mask patterns or on an axis parallel to the central axis, and the central axis or the axis A photomask provided with an alignment mark including a first fine line pattern extending perpendicularly to the second fine line pattern and a second fine line pattern inclined at a predetermined angle; A mask stage that is held in close proximity to the object to be exposed so that its axis is substantially perpendicular to the conveying direction of the object to be exposed;
前記フォトマスクを介して前記被露光体に照射する露光光を放射する光源と、A light source that emits exposure light applied to the object to be exposed through the photomask;
前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に一直線に並べて複数の受光素子を有し、前記フォトマスクの前記アライメントマークを撮像する撮像手段と、An imaging unit that has a plurality of light receiving elements arranged in a straight line in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed, and that images the alignment mark of the photomask;
前記撮像手段により撮像された画像を処理し、前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンの間隔を計測して前記フォトマスクの前記搬送方向へのずれ量を算出し、前記露光光の照射タイミングを前記フォトマスクのずれ量により補正制御する制御手段と、Processing the image picked up by the image pickup means, measuring an interval between the first and second fine line patterns of the alignment mark to calculate a shift amount of the photomask in the transport direction, and the exposure light; Control means for correcting and controlling the irradiation timing according to the amount of deviation of the photomask;
を備えたことを特徴とする露光装置。An exposure apparatus comprising:
前記撮像手段は、前記被露光体上に設けられた基準パターン、及び前記アライメントマーク同一視野内に捕らえて同時にフォーカスさせて撮像することを特徴とする請求項9又は10記載の露光装置。 11. The exposure apparatus according to claim 9 , wherein the imaging unit captures a reference pattern provided on the object to be exposed and the alignment mark within the same field of view and simultaneously focuses the images. 前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された画像に基づいて、前記被露光体に形成された基準パターンの搬送方向の先頭側に位置する縁部を検出し、該縁部が検出されてから、予め設定された値に前記フォトマスクのずれ量を加算補正した距離だけ前記被露光体が移動したタイミングで露光光が照射されるように制御することを特徴とする請求項9又は10記載の露光装置。 The control means detects an edge located on the leading side in the conveyance direction of the reference pattern formed on the object to be exposed based on the image picked up by the image pickup means, and after the edge is detected 11. The control according to claim 9 , wherein exposure light is irradiated at a timing when the object to be exposed is moved by a distance obtained by adding and correcting a deviation amount of the photomask to a preset value. Exposure device. 前記マスクステージは、前記被露光体の搬送方向と略直交する方向に前記フォトマスクを変位可能に形成され、
前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された前記基準パターン及び前記アライメントマークの画像に基づいて、前記基準パターンの前記搬送方向に平行して伸びた縁部と前記アライメントマークの前記第1及び第2の細線状パターンのうち、いずれか一方の細線状パターン上予め設定された基準位置との間の距離を演算し、該距離が所定値となるように前記マスクステージを駆動制御して前記フォトマスクを前記搬送方向と交差する方向に変位させることを特徴とする請求項9又は10記載の露光装置。
The mask stage is formed so as to be able to displace the photomask in a direction substantially orthogonal to the conveying direction of the object to be exposed,
The control unit is configured to, based on the reference pattern and the alignment mark image captured by the imaging unit, the edge of the reference pattern extending in parallel with the transport direction and the first and first alignment marks. of the two fine line patterns, one of the computed distance between the predetermined reference position on the thin line pattern, wherein the distance by driving and controlling the mask stage to a predetermined value The exposure apparatus according to claim 9 or 10 , wherein the photomask is displaced in a direction crossing the transport direction.
前記光源は、前記制御手段によって制御されて点灯及び消灯するフラッシュランプであることを特徴とする請求項9〜13のいずれか1項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 9 , wherein the light source is a flash lamp that is controlled by the control unit to be turned on and off.
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