JP5083517B2 - 異種パターンの露光方法 - Google Patents
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Description
カラー液晶ディスプレイパネルに用いられるカラーフィルタ基板は、ガラス基板等からなる透明基板上に、ブラックマトリックス、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタ等からなる着色フィルタ、スペーサー等がフォトマスクを用いたパターン露光、現像等のパターニング処理を行うフォトリソグラフィープロセスを経て形成される。
まず、透明基板111上にアクリル系の感光性樹脂にカーボンブラックを分散した黒色レジストをスピンナー等にて塗布して黒色感光層を形成し、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、ブラックマトリクス121を形成する(図7(a)参照)。
色フィルタ133B、透明電極141及び配向制御突起151が形成された透明基板111上に、スピンナー等を用いてアクリル系のクリアレジストを塗布して感光層を形成し、所定のフォトマスクを使ってパターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行って、スペーサー161を形成し、透明基板111上にブラックマトリクス121と、赤色フィルタ131Rと、緑色フィルタ132Gと、緑色フィルタ133Bと、透明電極141と、配向制御突起151と、スペーサー161と、が形成されたカラーフィルタ基板を得ることができる(図8(g)参照)。
これは、Aという基板サイズのカラーフィルタを4面付け、Bという基板サイズのカラーフィルタを8面付けして、処理基板サイズに対してカラーフィルタを効率よく配置した例である。
また、最近のカラーフィルタ基板が大型化(2460×2160mm等)しているため、1枚フォトマスクで一括露光するのは技術的にも難しく、設備も高価になるため、スキャン露光方式がもっぱら使用されている。
したがって、1台の露光装置を使用した場合2パス(2回のスキャン露光)するか、2台の露光装置を使って別々にそれぞれのパターンを露光するという方法が行われてきた。
2台の露光装置を使った場合、投資費用が倍増し、露光装置の設置するためのスペースも倍増して、生産コストの上昇という形ではね返り、問題である。
処理ユニット間の処理基板の搬送という点では効果があるが、1台の処理ユニットで効率のよい処理を行う点では問題である。
(a)上流装置より感光層が形成された1枚目の処理基板を基板受け取りステージ30で受け取り、アライメント手段を用いて、1枚目の処理基板を基板受け取りステージ30の所定位置に位置合わせした状態で、第1の基板搬送手段10の基板固定具11にて1枚目の処理基板を保持する工程。
(b)第1の基板搬送手段10にて1枚目の処理基板81を搬送・移動しながら、露光部50にてAパターンを露光し、Aパターンが露光された処理基板81aを作製するする工程。
(c)Aパターンが露光された1枚目の処理基板81aを第1の基板搬送手段10にて、基板待機部40に戻すと同時に、上流装置より2枚目の処理基板82を基板受け取りステージ30で受け取り、アライメント手段を用いて、2枚目の処理基板82を基板受け取りステージ30の所定位置に位置合わせした状態で、第2の基板搬送手段20の基板固定具21にて2枚目の処理基板82を保持する工程。
(d)Aパターンが露光された1枚目の処理基板81aを第1の基板搬送手段10にて、2枚目の処理基板82を第2の基板搬送手段20にて、それぞれ搬送・移動しながら、露光部50にてBパターンを露光し、Aパターン及びBパターンが露光された1枚目の処理基板81bと、Bパターンが露光された2枚目の処理基板82aとを作製し、Aパターン及びBパターンが露光された1枚目の処理基板81bを第1の基板搬送手段10の基板固定具11による保持を解除して基板排出部60に排出する工程。
(e)Bパターンが露光された2枚目の処理基板82aを第2の基板搬送手段20にて基板待機部40に戻すと同時に、上流装置より3枚目の処理基板83を基板受け取りステージ30で受け取り、アライメント手段を用いて3枚目の処理基板83を基板受け取りステージ30の所定位置に位置合わせした状態で、第1の基板搬送手段10の基板固定具11にて3枚目の処理基板83を保持する工程。
(f)Bパターンが露光された2枚目の処理基板82aを第2の基板搬送手段20にて、3枚目の処理基板83を第1の基板搬送手段10にて、それぞれ搬送・移動しながら、露光部50にてAパターンを露光し、Aパターン及びBパターンが露光された2枚目の処理基板82bと、Aパターンが露光された3枚目の処理基板83aとを作製し、Aパターン及びBパターンが露光された2枚目の処理基板82bを第2の基板搬送手段20の基板固定具21による保持を解除して基板排出部60に排出する工程。
(g)上記(c)〜(f)の工程を順次繰り返すことにより、感光層が形成された処理基板に異種のパターンを連続して露光する工程。
図1は、本発明の露光装置の一実施例を示す模式構成図である。
本発明の露光装置100は、少なくとも第1の基板搬送手段10と、第2の基板搬送手段20と、基板受け取りステージ30と、アライメント手段と、基板待機部40と、露光部50と、基板搬出部60と、制御手段70とから構成されている。
基板固定具11、21は、上流装置(例えば、レジスト塗布装置)より感光層が形成された処理基板が基板受け取りステージに供給され、アライメント手段(特に、図示せず)にて位置決めされた処理基板を保持するもので、一度保持された処理基板は保持された状態で移動しながら露光処理が行われ、基板排出部60にて保持が解除されて、下流装置(例えば、現像装置)に供給される。
基板固定具11、21への処理基板の保持方法としては、各種の保持方法が使用可能であるが、真空吸着方式が好適である。
また、アライメント手段は、メカニカルアライメント機構と、カメラアライメント機構とを有し、メカニカルアライメント機構でラフに位置合わせし、カメラアライメント機構にて正確な位置合わせ精度を確保し、処理基板の基板受け取りステージ30への位置決めを早く、正確に行うようにしている。
フォトマスクには、異種のカラーフィルタパターンが形成されているので、シャッター機構のシャッター移動とシャッター開閉動作により、その都度パターン選択を行う。
または、シャッター機構固定で、フォトマスクの移動とその都度パターン選択を行うこと
もできる。
まず、上流装置(例えば、レジストと不装置)より感光層が形成された1枚目の処理基板81を基板受け取りステージ30で受け取り、アライメント手段を用いて、1枚目の処理基板81を基板受け取りステージ30の所定位置に位置合わせした状態で、第1の基板搬送手段10の基板固定具11にて1枚目の処理基板81を保持する(図5(a)参照)。
ここで、異種サイズのカラーフィルタパターンであるAパターンとBパターンとが処理基板にそれぞれ4個と8個面付けされた面付け例を図2に示す。
にてAパターンを露光し、Aパターン及びBパターンが露光された2枚目の処理基板82bと、Aパターンが露光された3枚目の処理基板83aとを作製し、Aパターン及びBパターンが露光された2枚目の処理基板82bを第2の基板搬送手段20の基板固定具21による保持を解除して基板搬出部60に排出する(図6(f)参照)。
ここで、上記一連の動作制御、条件設定等は制御手段70にプログラム化されており、制御手段70にて制御されている。
り、1台の露光装置で異種のカラーフィルタパターンを効率良く露光できるので、生産効率を下げることなく多面付け基板に、異種のカラーフィルタパターンを露光することが可能となる。
11、21……基板固定具
20……第2の基板搬送手段
30……基板受け取りステージ
40……基板待機部
50……露光部
60……基板排出部
70……制御手段
81……感光層が形成された1枚目の処理基板
81a、81b……パターン露光された1枚目の処理基板
82……感光層が形成された2枚目の処理基板
82a、82b……パターン露光された2枚目の処理基板
83……感光層が形成された3枚目の処理基板
83a……パターン露光された3枚目の処理基板
111……透明基板
121……ブラックマトリクス
131R……赤色フィルタ
132G……緑色フィルタ
133B……青色フィルタ
141……透明電極
151……配向制御突起
161……スペーサー
Claims (1)
- 少なくとも以下の工程を具備することを特徴とする異種パターンの露光方法。
(a)上流装置より感光層が形成された1枚目の処理基板(81)を基板受け取りステージ(30)で受け取り、アライメント手段を用いて、1枚目の処理基板(81)を基板受け取りステージ(30)の所定位置に位置合わせした状態で、第1の基板搬送手段(10)の基板固定具(11)にて1枚目の処理基板(81)を保持する工程。
(b)第1の基板搬送手段(10)にて1枚目の処理基板(81)を搬送・移動しながら、露光部(50)にてAパターンを露光し、Aパターンが露光された処理基板(81a)を作製する工程。
(c)Aパターンが露光された1枚目の処理基板(81a)を第1の基板搬送手段(10)にて、基板待機部(40)に戻すと同時に、上流装置より2枚目の処理基板(82)を基板受け取りステージ(30)で受け取り、アライメント手段を用いて、2枚目の処理基板(82)を基板受け取りステージ(30)の所定位置に位置合わせした状態で、第2の基板搬送手段(20)の基板固定具(21)にて2枚目の処理基板(82)を保持する工程。
(d)Aパターンが露光された1枚目の処理基板(81a)を第1の基板搬送手段(10)にて、2枚目の処理基板(82)を第2の基板搬送手段(20)にて、それぞれ搬送・移動しながら、露光部(50)にてBパターンを露光し、Aパターン及びBパターンが露光された1枚目の処理基板(81b)と、Bパターンが露光された2枚目の処理基板(82a)とを作製し、Aパターン及びBパターンが露光された1枚目の処理基板(81b)を第1の基板搬送手段(10)の基板固定具(11)による保持を解除して基板排出部(60)に排出する工程。
(e)Bパターンが露光された2枚目の処理基板(82a)を第2の基板搬送手段(20)にて基板待機部(40)に戻すと同時に、上流装置より3枚目の処理基板(83)を基板受け取りステージ(30)で受け取り、アライメント手段を用いて3枚目の処理基板(83)を基板受け取りステージ(30)の所定位置に位置合わせした状態で、第1の基板搬送手段(10)の基板固定具(11)にて3枚目の処理基板(83)を保持する工程。(f)Bパターンが露光された2枚目の処理基板(82a)を第2の基板搬送手段(20)にて、3枚目の処理基板(83)を第1の基板搬送手段(10)にて、それぞれ搬送・移動しながら、露光部(50)にてAパターンを露光し、Aパターン及びBパターンが露光された2枚目の処理基板(82b)と、Aパターンが露光された3枚目の処理基板(83a)とを作製し、Aパターン及びBパターンが露光された2枚目の処理基板(82b)を第2の基板搬送手段(20)の基板固定具(21)による保持を解除して基板排出部(60)に排出する工程。
(g)上記(c)〜(f)の工程を順次繰り返すことにより、感光層が形成された処理基板に異種のパターンを連続して露光する工程。
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