JP5433524B2 - 露光装置及び露光方法並びに表示用パネル基板製造装置及び表示用パネル基板の製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の方法によれば、基板上の或る大きさの正方形領域内における各光ビーム照射領域の中心点の分布は、理想的には図11の様になる。
本発明の第2の目的は、第1の目的を達成できる露光装置または露光方法を適用し、高画質な表示用パネルを製造できる表示用パネル製造装置または表示用パネル製造方法を提供することである。
さらに、本発明は、上記第1の目的を達成するために、第2の特徴に加え、前記分散は前記走査方向に配列されたミラーによる分散パターンを前記走査方向と垂直な方向に位相をずらして分散させて行うことを第3の特徴とする。
さらに、本発明は、上記第2の目的を達成するために、第1乃至第4のいずれかの特徴を有する露光装置または露光方法によって表示用パネル基板の製造を行うことを第5の特徴とする。
また、本発明によれば、上記した露光装置または露光方法を適用し、高画質な表示用パネルを製造できる表示用パネル製造装置または表示用パネル製造方法を提供できる。
なお、以下に説明する実施の形態におけるXY方向は例示であって、X方向とY方向とを入れ替えてもよい。
各θステージ18は、モータ18a及びエンコーダ18bをそれぞれ備えている。モータ18aは、主制御装置70により駆動され、θステージ18をθ方向へ回転させる。エンコーダ18bは、モータ18aの回転量を検出して、モータ18aの回転量に応じたパルス信号を主制御装置70へ出力する。なお、図5の図面奥行き方向に8つのθステージ18がそれぞれ設けられているが、図9では、8つのθステージ18をそれぞれまとめて1つのθステージ18として示している。
また、θステージ18は、モータを用いずに、手動で回転させる構成としてもよい。その場合、図9のエンコーダ18bの代わりに、θステージ18の回転量を示すデータを入力する入力装置が設けられる。
図13は、前記条件におけるあるミラーの描画中心位置を基準として、デジタル値のエンコーダ出力EOで規定されるミラーの実描画中心点位置Pr、当該ミラーの理想的な描画中心点位置Pi、及び両者の差の絶対値で規定される誤差Err(=│Pr−Pi)、各描画(露光)位置の描画間隔Pdを示した表である。描画はミラーピッチPpの倍数に最も近いエンコーダ出力EO毎に行なわれる。従って、本例では描画(露光)は当初11.5μmの倍数の位置で行なわれ、ミラーの露光中心点位置と理想的な当該ミラーの中心点位置Piの差がって積算されていく。しかし、描画(露光)位置数5番目では、積算誤差がエンコ−ダ分解能のErrにあたる0.5μmとなるので、露光中心点位置を12.0μm進めて積算誤差をリセットする。このNo.1からNo.5の描画(露光)が繰り返して行なわれる。この結果、前ミラーの描画中心点位置との距離である描画間隔Pdは最初の4描画(露光)が11.5μmとなり、5番目の描画がさらに0.5μm離れた12.0μmの位置に描画(露光)される。このような描画が基板の走査方向に対して垂直方向に配列したミラーに対して同期して行なわれる。
この結果、図12に示すように、5描画毎の周期的な偏りが生じた分布となってしまう。
図14の処理フローに基づき走査方向1ラインの各描画位置の描画間隔、積算誤差等を示した表である。図14において、パラメータC、Imax、Iminを変えることによって、走査方向の分散の仕方を変えることができる。本実施形態では、C=0.1、Imin=−1、Imax=1とする。
次に描画間隔誤差Err(以下、単に誤差という)を式(1)に基づき計算し、積算誤差ΣErrを零にリセットする(ステップ3)。本例の場合は誤差Errは0.1μmとなる。実際は、処理装置のデジタル化により端数が出てくるので複雑な数字となる。
Err=│P−int((P+Rsl/2)/Rsl)×Rsl│ (1)
次に、誤差Errの符号Sを式(2)により求める(ステップ4)。本例では符号Sは+1となる。
S=(P−int((P+Rsl/2)/Rsl)×Rsl)/Err (2)
次に、I=Imin(=−1)とおき(ステップ5)、描画間隔毎に図13に示す描画中心点位置Pr及び式(3)により一定の描画領域、例えば図12に示す複数のミラーで構成される正方形領域内)に対して均一的な描画が得られるように計算する(ステップ6)。積算誤差は誤差が0.1だから0.1ずつ増えて行く。
ΣErr=ΣErr+Err (3)
次に分散指標Dを式(4)で計算し、積算誤差ΣErrと比較する(ステップ7)。
D=Rsl−I×C (4)
分散指標Dは、定数パラメータCに対して可変パラメータIが変化することによって変動し、積算誤差ΣErr以上になる一致する描画位置数が変化する。図15では、I=−1のときが6位置、I=0のときが4位置、I=1のとき4位置となる。この走査方向の描画位置の変動が周期的な偏りを緩和する。その結果、一定の描画領域に対してより均一的な描画(露光)が得られる。
Pd=Pd+S×Rsl (5)
また、描画位置に変更した分だけ、積算誤差ΣErrを式(6)のように補正する(ステップ9)。
ΣErr=ΣErr+S×Rsl (6)
そしてIに1を加え(ステップ10)、ステップ11へ行く。
このような処理をすることによって図15が得られる。図15ではある走査方向の1ラインの一部のデータを示したものである。
さらに、図16では隣接ラインに図15に計算する描画位置をずらすことによって更に一定の描画領域の平均化を図っている。
なお、図17〜図20では、基板1のX方向の走査を4回行って、基板1全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板1のX方向の走査を3回以下又は5回以上行って、基板1全体を走査してもよい。
3 ベース 4 Xガイド
5 Xステージ 6,16 Yガイド
7,17 Yステージ 8,18 θステージ
10 チャック 11 ゲート
20 光ビーム照射装置 20a ヘッド部
21 レーザー光源ユニット 22 光ファイバー
23 レンズ 24 ミラー
25 DMD(Digital Micromirror Device)
(空間的光変調器)
25a ミラー部 26 投影レンズ
26a 光ビーム照射領域 27 DMD駆動回路
31,33 リニアスケール 32,34 エンコーダ
40 レーザー測長系制御装置 41 レーザー光源
42,44 レーザー干渉計 43,45 バーミラー
60 ステージ駆動回路 70 主制御装置
71 描画制御部 72,76 メモリ
73 バンド幅設定部 74 中心点座標決定部
75 座標決定部 77 描画データ作成部。
Claims (12)
- 複数のミラーを直交する二方向に配列した空間的光変調器により描画データに基づいて
フォトレジストが塗布された基板に光ビームを照射して描画する光ビーム照射装置と、前
記基板と前記光ビーム照射装置とを相対的に走査する走査手段と、前記走査手段の位置を
デジタル的に検出する検出手段と、を有する露光装置において、
前記基板に描画する一定の描画領域内の露光量が均一に近づくように前記デジタル的に検出することに起因する周期的な偏りの補正を前記一定の描画領域内の前記各ミラーの描画中心点位置の間隔を分散させて行う分散手段を有することを特徴とする露光装置。 - 前記各ミラーは前記走査する方向に配列された前記ミラーであることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記分散手段は前記走査する方向に配列された前記ミラーによる分散パターンを前記走査する方向と垂直な方向に位相をずらして分散させる手段であることを特徴とする請求項2に記載の露光装置。
- 前記分散手段は、前記検出手段によって生じる前記一定の描画領域内の偏った位置ズレ
を分散させる手段であることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 - 前記光ビーム照射装置を搭載して回転し、前記光ビーム照射装置の空間的光変調器を前記走査する方向に対して傾けるステージを有することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記光ビーム照射装置の空間的光変調器は、前記走査する方向に対して前記ミラーの間隔分だけ傾いて配置されたことを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の露光装置。
- 複数のミラーを直交する二方向に配列した空間的光変調器により描画データに基づいてフォトレジストが塗布された基板に光ビームを照射して描画する光ビーム照射装置と前記基板とを相対的に走査し、前記走査の位置をデジタル的に検出して行う露光方法において、
前記基板に描画する一定の描画領域内の露光量が均一に近づくように前記デジタル的に検出することに起因する周期的な偏りの補正を前記一定の描画領域内の前記各ミラーの描画中心点位置の間隔を分散させて行うことを特徴とする露光方法。 - 前記各ミラーは前記走査する方向に配列された前記ミラーであることを特徴とする請求項7に記載の露光方法。
- 前記分散は前記走査する方向に配列された前記ミラーによる分散パターンを前記走査方向と垂直な方向に位相をずらして分散させて行うことを特徴とする請求項8に記載の露光方法。
- 前記分散は、前記検出によって生じる前記一定の描画領域の偏った位置ズレを分散させ
て行うことを特徴とする請求項7に記載の露光方法。 - 請求項1乃至請求項6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製造装置。 - 請求項7乃至請求項10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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