JP6978284B2 - 露光システム、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、プロキシミティ方式の露光装置を用いて、１枚の基板に複数のパターンを露光する露光システム、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、複数の露光装置を用いて、１枚の基板に異なるサイズのパターンを露光する露光システム、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。

表示用パネルの各種基板の製造では、大型化及びサイズの多様化に対応するため、比較的大きな基板を用意し、表示用パネルのサイズに応じて、１枚の基板に１つ又は複数の表示用パネルのパターンを形成している。この場合、プロキシミティ方式では、基板の一面を一括して露光しようとすると、基板と同じ大きさのマスクが必要となり、高価なマスクのコストがさらに増大する。そこで、基板より比較的小さなマスクを用い、移動ステージにより基板をＸＹ方向にステップ移動しながら、基板の一面を複数のショットに分けて露光する分割露光が主流となっている。

液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板は、ＴＦＴ基板と貼り合わせるため、基板全体に渡って各パターンの位置に高い精度が要求される。プロキシミティ方式の分割露光では、ショット毎に、ＣＣＤカメラ等を用いて、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、画像処理により両者のずれ量を検出して、マスクと基板との位置合わせを行っている。しかしながら、カラーフィルタ基板に最初に形成するブラックマトリクスの露光では、基板の表面に未だアライメントマークが形成されていない。そのため、カラーフィルタ基板のブラックマトリクスの露光では、基板をステップ移動させる際、レーザー測長系を用いて基板の位置決めを精度良く行って、位置精度を確保している。レーザー測長系は、レーザー光を発生する光源と、チャック又は移動ステージに取り付けられた反射手段（バーミラー）と、光源からのレーザー光と反射手段（バーミラー）により反射されたレーザー光との干渉を測定するレーザー干渉計とを備える。

一方、特許文献１には、カラーフィルタ基板等の露光において、レーザーを用いたマーキング装置により、基板に塗布されたフォトレジスト層に、基板の露光領域毎のアライメントマークを形成し、１枚の基板の複数の露光領域に対する露光を、複数の露光装置間で分担して行う技術が開示されている。

特開２００４−２９４７７０号公報

近年の表示用パネルの大型化に伴い、基板のサイズは増々大型化している。大型の基板をできるだけ無駄なく使用するためには、１枚の基板に異なるサイズの表示用パネルのパターンを露光して、基板の面付け効率（基板全体の面積に対する使用面積の割合）を向上させる必要がある。異なるサイズのパターンを露光するためには、複数のマスクが必要となり、複数の露光装置が必要となる。しかしながら、上述したレーザー測長系による位置決めは、１つの露光装置内で露光する複数のパターン間でしか、位置精度が保たれない。従って、基板をチャックから取り外して別の露光装置へ移動すると、既に露光されているパターンと、これから露光するパターンとの間で、位置精度を確保することができなかった。そのため、従来は、異なるサイズのパターンのアライメントマークが形成された、アライメントマーク専用のマスクを用意し、アライメントマーク専用の露光装置を設けて、基板にアライメントマークを事前に形成する工程が必要であった。従って、アライメントマーク形成工程分の設備費用及びランニングコストが増加するという問題があった。

一方、特許文献１に記載の技術では、レーザーを用いたマーキング装置により、基板に塗布されたフォトレジスト層に、基板の露光領域毎のアライメントマークを形成している。このマーキング装置には、マーキングを行うレーザー光の光学系の位置を測定するために、レーザー測長系が用いられている（特許文献１の段落００２２、００３３及び００３６参照）。パターンのサイズ毎に位置が異なる複数のアライメントマークを、大型の基板全体に渡って高い精度で形成するためには、高精度で高価なレーザー測長系が必要であり、マーキング装置の設備費用が増大する。また、基板をＸＹ方向へ移動する様にしても、基板を移動するＸＹステージと、ＸＹステージの位置を検出するためのレーザー測長系とが必要になって、設備費用と設置スペースが増大する。そして、特許文献１に記載の技術では、さらに、基板の露光領域毎にアライメントマークを形成する工程が追加され、生産タクトが大幅に増加するという問題があった。

本発明の課題は、設備又は工程を大幅に増加することなく、１枚の基板に異なるサイズのパターンを高い位置精度で露光することである。また、本発明の課題は、面取り効率の良い表示用パネル基板を高精度に製造することである。

本発明の露光システムは、基板に塗布されたフォトレジストに、複数の基板マークを所定の間隔で形成するマーキング装置と、基板にパターンを露光する複数の露光装置とを備え、複数の露光装置が、それぞれ、複数のマスクマークが基板マークの間隔と同じ間隔で形成され、パターンが形成された、基板より小さいサイズのマスクを保持するマスクホルダと、複数の基板マークが形成された基板を搭載するチャックと、マスクホルダとチャックとを相対的に移動するステージと、ステージを駆動する駆動回路と、マスクマーク及び基板マークの画像を取得して、取得した画像の画像信号を出力する画像取得装置と、画像取得装置から出力された画像信号を処理して、マスクマークと基板マークとのずれ量を検出する画像処理装置と、ステージの位置を検出するレーザー測長装置と、駆動回路を制御し、画像処理装置により検出されたマスクマークと基板マークとのずれ量に応じて、ステージを移動させ、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行って、マスクと基板との相対的な位置決めを行い、その後、レーザー測長装置の検出結果に基づいて、ステージを移動させ、パターンが基板に露光される位置を制御する制御装置とを有し、互いに異なるサイズのパターンを基板に露光することを特徴とする。

また、本発明の露光方法は、マーキング装置により、基板に塗布されたフォトレジストに、複数の基板マークを所定の間隔で形成し、複数の露光装置において、それぞれ、複数のマスクマークが基板マークの間隔と同じ間隔で形成され、パターンが形成された、基板より小さいサイズのマスクをマスクホルダに保持し、複数の基板マークが形成された基板をチャックに搭載し、マスクホルダとチャックとをステージにより相対的に移動し、画像取得装置により、マスクマーク及び基板マークの画像を取得して、取得した画像の画像信号を出力し、画像処理装置により、画像取得装置が出力した画像信号を処理して、マスクマークと基板マークとのずれ量を検出し、レーザー測長装置を用いて、ステージの位置を検出し、画像処理装置が検出したマスクマークと基板マークとのずれ量に応じて、ステージを移動し、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行って、マスクと基板との相対的な位置決めを行い、その後、レーザー測長装置の検出結果に基づいて、ステージを移動し、パターンが基板に露光される位置を制御してから、基板にパターンの露光を行って、互いに異なるサイズのパターンを基板に露光することを特徴とする。

マーキング装置により、基板に塗布されたフォトレジストに基板マークを所定の間隔で形成するので、アライメントマーク専用の露光装置を設ける場合に比べて、設備費用やランニングコストが大幅に削減される。また、特許文献１に記載された技術に比べて、設備費用及びマーキングの工程が大幅に軽減される。そして、複数の露光装置において、それぞれ、マスクのマスクマークと基板マークとのずれ量を検出し、検出したマスクマークと基板マークとのずれ量に応じて、ステージを移動し、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行って、マスクと基板との相対的な位置決めを行うので、基板を１つの露光装置から別の露光装置へ移動しても、マスクと基板との相対的な位置が保たれ、各露光装置により露光されるパターン相互の位置を、高精度に保つことができる。また、複数の露光装置において、それぞれ、レーザー測長装置を用いて、ステージの位置を検出し、マスクマークと基板マークとの位置合わせが終了した後、レーザー測長装置の検出結果に基づいて、ステージを移動し、パターンが基板に露光される位置を制御してから、基板にパターンの露光を行って、互いに異なるサイズのパターンを基板に露光するので、各サイズのパターンを、所望の位置に高精度に露光することができる。従って、設備又は工程が大幅に増加することなく、１枚の基板に異なるサイズのパターンが高い位置精度で露光される。

さらに、本発明の露光システムは、マスクには、２方向にそれぞれ２つ以上のマスクマークが形成され、基板は、長方形であって、その長辺方向又は短辺方向に、２つ以上の基板マークが形成され、複数の露光装置が、基板をチャックに縦長又は横長の状態で搭載して、画像取得装置により、マスクマーク及び基板マークの画像を取得して、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行うことを特徴とする。

また、本発明の露光方法は、マスクの２方向に、それぞれ２つ以上のマスクマークを形成し、長方形の基板の長辺方向又は短辺方向に、２つ以上の基板マークを形成し、複数の露光装置において、基板をチャックに縦長又は横長の状態で搭載して、画像取得装置により、マスクマーク及び基板マークの画像を取得して、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行うことを特徴とする。

マスクの２方向に、それぞれ２つ以上のマスクマークを形成し、長方形の基板の長辺方向又は短辺方向に、２つ以上の基板マークを形成するので、マーキング装置を用いて基板に形成する基板マークが少ない数で済む。そして、複数の露光装置において、基板をチャックに縦長又は横長の状態で搭載するので、基板上に配置された長方形の露光領域が、その縦横の向きに応じて露光される。

さらに、本発明の露光システムは、複数の露光装置のうちの少なくとも１つが、レーザー測長装置の検出結果に基づいて、ステージの移動を複数回行って、基板に複数のパターンを露光することを特徴とする。また、本発明の露光方法は、複数の露光装置のうちの少なくとも１つにおいて、レーザー測長装置の検出結果に基づいて、ステージを複数回移動して、基板にパターンの露光を複数回行うことを特徴とする。これにより、比較的小さいサイズの同じパターンが多数配置された面取り効率の良い基板が、効率良く露光される。

さらに、本発明の露光システムは、マーキング装置が、露光ユニットを有し、露光ユニットから基板マークの周囲へ露光光を照射して、基板マークを露光することを特徴とする。また、本発明の露光方法は、マーキング装置に、露光ユニットを設け、露光ユニットから基板マークの周囲へ露光光を照射して、基板マークを露光することを特徴とする。基板に基板マークが形成され、基板マークの存在を確認することで、本発明が実施されたことが特定される。

あるいは、本発明の露光システムは、複数の露光装置のうちの最後に露光を行う露光装置が、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行った後、マスクマーク及び基板マークを基板に露光することを特徴とする。また、本発明の露光方法は、複数の露光装置のうちの最後に露光を行う露光装置において、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行った後、マスクマーク及び基板マークを基板に露光することを特徴とする。基板にマスクマーク及び基板マークが形成され、マスクマーク及び基板マークの存在を確認することで、本発明が実施されたことが特定される。

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システムを用いて基板の露光を行い、あるいは、上記のいずれか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。

本発明の露光システム及び露光方法によれば、設備又は工程を大幅に増加することなく、１枚の基板に異なるサイズのパターンを高い位置精度で露光することができる。

さらに、マスクの２方向に、それぞれ２つ以上のマスクマークを形成し、長方形の基板の長辺方向又は短辺方向に、２つ以上の基板マークを形成することによって、マーキング装置を用いて基板に形成する基板マークが少ない数で済む。そして、複数の露光装置において、基板をチャックに縦長又は横長の状態で搭載することによって、基板上に配置された長方形の露光領域を、その縦横の向きに応じて露光することができる。

さらに、複数の露光装置のうちの少なくとも１つにおいて、レーザー測長装置の検出結果に基づいて、ステージを複数回移動して、基板にパターンの露光を複数回行うことにより、比較的小さいサイズの同じパターンが多数配置された面取り効率の良い基板を、効率良く露光することができる。

さらに、マーキング装置に、露光ユニットを設け、露光ユニットから基板マークの周囲へ露光光を照射して、基板マークを露光することにより、基板に基板マークが形成され、基板マークの存在を確認することで、本発明が実施されたことを特定することができる。

あるいは、複数の露光装置のうちの最後に露光を行う露光装置において、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行った後、マスクマーク及び基板マークを基板に露光することによって、基板にマスクマーク及び基板マークが形成され、マスクマーク及び基板マークの存在を確認することで、本発明が実施されたことを特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、１枚の基板に異なるサイズのパターンを高い位置精度で露光することができるので、面取り効率の良い表示用パネル基板を高精度に製造することができる。

本発明の一実施の形態による露光システムの概略構成を示す図である。 図２（ａ）は露光装置Ａの上面図、図２（ｂ）は露光装置Ａの側面図である。 図３（ａ）は露光装置Ｂの上面図、図３（ｂ）は露光装置Ｂの側面図である。 マーキング装置の構成例を示す図である。 露光装置Ａで使用されるマスクの一例を示す図である。 露光装置Ｂで使用されるマスクの一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態で使用される、長辺方向に２つの基板マークが形成された基板の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、図７に示した基板のチャック上での向きを示す図である。 露光装置Ａにおいて、マスクマークと基板マークとの位置合わせが終了した状態の、マスクと基板の位置を示す図である。 基板の１つの露光領域の位置を、マスクのパターンの位置に合わせた状態の、マスクと基板の位置を示す図である。 基板の他の露光領域の位置を、マスクのパターンの位置に合わせた状態の、マスクと基板の位置を示す図である。 露光装置Ｂにおいて、マスクマークと基板マークとの位置合わせが終了した状態の、マスクと基板の位置を示す図である。 基板の２つの露光領域の位置を、マスクの２つのパターンの位置に合わせた状態の、マスクと基板の位置を示す図である。 基板の他の２つの露光領域の位置を、マスクの２つのパターンの位置に合わせた状態の、マスクと基板の位置を示す図である。 基板の他の１つの露光領域の位置を、マスクの１つのパターンの位置に合わせた状態の、マスクと基板の位置を示す図である。 基板のさらに他の１つの露光領域の位置を、マスクの１つのパターンの位置に合わせた状態の、マスクと基板の位置を示す図である。 本発明の第２の実施の形態で使用される、短辺方向に２つの基板マークが形成された基板の一例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における、図１７に示した基板のチャック上での向きを示す図である。 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。

［実施の形態］
（露光システムの構成）
図１は、本発明の一実施の形態による露光システムの概略構成を示す図である。本実施の形態の露光システムは、露光装置Ａ及び露光装置Ｂの２つの露光装置と、マーキング装置Ｃとを含んで構成されている。なお、露光装置は、３つ以上設けてもよい。本実施の形態の露光装置Ａと露光装置Ｂとは、同一の構成であり、使用するマスクと、チャック上に搭載する基板の向きとが異なる。

図２（ａ）は露光装置Ａの上面図、図２（ｂ）は露光装置Ａの側面図である。また、図３（ａ）は露光装置Ｂの上面図、図３（ｂ）は露光装置Ｂの側面図である。露光装置Ａは、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック支持台９、チャック１０、マスクホルダ２０、画像処理装置３０、複数のカメラユニット３１、レーザー測長装置４０、ステージ駆動回路５０、及び主制御装置６０を含んで構成されている。露光装置Ａには、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック支持台９、及びチャック１０が２組設けられている。露光装置Ｂの構成も、露光装置Ａと同様である。

なお、図１及び図３では、露光装置Ｂの画像処理装置３０、レーザー測長装置４０、ステージ駆動回路５０、及び主制御装置６０が省略されている。また、図２では、露光装置Ａの画像処理装置３０、レーザー測長装置４０、ステージ駆動回路５０、及び主制御装置６０が省略されている。露光装置Ａ，Ｂは、これらの他に、露光光を照射する照射光学系、露光光を部分的に遮断する露光用シャッター等を備えている。また、露光システムは、露光装置Ａ，Ｂ及びマーキング装置Ｃの他に、基板１を露光装置Ａ，Ｂの各チャック１０へ搬入し、また基板１を露光装置Ａ，Ｂの各チャック１０から搬出する基板搬送ロボット、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。

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。

図２及び図３において、各チャック１０は、それぞれ、基板１のロード及びアンロードを行うロード／アンロード位置にある。各ロード／アンロード位置において、基板搬送ロボットにより、基板１が各チャック１０へ搬入され、また基板１が各チャック１０から搬出される。各チャック１０は、各ロード／アンロード位置から、基板１の露光を行う露光位置へ交互に移動する。

露光位置の上空には、マスクホルダ２０が設置されている。図２において、露光装置Ａのマスクホルダ２０には、マスク２が保持されている。図３において、露光装置Ｂのマスクホルダ２０には、マスク２’が保持されている。マスクホルダ２０には、露光光が通過する開口が設けられており、マスクホルダ２０は、開口の周囲に設けられた図示しない吸着溝により、マスク２，２’の周辺部を真空吸着して保持している。マスクホルダ２０に保持されたマスク２，２’の上空には、図示しない露光用シャッター及び照射光学系がそれぞれ配置されている。露光時、各照射光学系からの露光光がマスク２，２’を透過して基板１へ照射されることにより、マスク２，２’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。

マスクホルダ２０の上方には、４つのカメラユニット３１が設置されている。各カメラユニット３１は、後述するマスク２，２’のマスクマーク及び基板１の基板マークの画像を取得して、取得した画像の画像信号を、図１の画像処理装置３０へ出力する。画像処理装置３０は、各カメラユニット３１から出力された各画像信号を処理して、マスク２，２’のマスクマークと基板１の基板マークとのずれ量を検出する。主制御装置６０は、画像処理装置３０により検出された、マスクマークと基板マークとのずれ量に応じて、ステージ駆動回路５０を制御し、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行って、マスクと基板との相対的な位置決めを行う。なお、カメラユニットは、１つ又は２つ以上のカメラユニットを、マスク２，２’のマスクマークの位置に応じて移動する構成であってもよい。

図２（ｂ）及び図３（ｂ）において、各チャック１０は、チャック支持台９を介してθステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向（図２（ｂ）及び図３（ｂ）の図面横方向）へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向（図２（ｂ）及び図３（ｂ）の図面奥行き方向）へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。チャック支持台９は、θステージ８に搭載され、チャック１０の裏面を複数個所で支持する。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構が設けられており、各駆動機構は、図１のステージ駆動回路５０により駆動される。

各Ｘステージ５のＸ方向への移動及び各Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各チャック１０は、各ロード／アンロード位置と露光位置との間を移動される。各ロード／アンロード位置において、各Ｘステージ５のＸ方向への移動、各Ｙステージ７のＹ方向への移動、及び各θステージ８のθ方向への回転により、各チャック１０に搭載された基板１のプリアライメントが行われる。露光位置において、各Ｘステージ５のＸ方向への移動及び各Ｙステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０に搭載された基板１のＸＹ方向への移動が行われる。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（図２（ｂ）及び図３（ｂ）の図面上下方向）へ移動及びチルトすることにより、マスク２，２’と基板１とのギャップ合わせが行われる。図１において、主制御装置６０は、ステージ駆動回路５０を制御して、各Ｘステージ５のＸ方向への移動、各Ｙステージ７のＹ方向への移動、及び各θステージ８のθ方向へ回転を行う。

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２，２’と基板１とのギャップ合わせを行っているが、各チャック支持台９にＺ−チルト機構を設けて、各チャック１０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２，２’と基板１とのギャップ合わせを行ってもよい。また、本実施の形態では、各Ｘステージ５及び各Ｙステージ７により各チャック１０をＸＹ方向へ移動しているが、マスクホルダ２０をＸＹ方向へ移動するステージを設けて、マスクホルダ２０をＸＹ方向へ移動してもよい。

レーザー測長装置４０には、特開２００９−３１６３９号公報に記載された、レーザー光源、レーザー干渉計及びバーミラーを含むレーザー測長系、並びにレーザー測長系制御装置を使用することができ、その詳細は省略する。

図４は、マーキング装置の構成例を示す図である。マーキング装置Ｃは、架台７０、テーブル７１、レーザーマーカー７２、マーカー駆動回路７３、マーカー移動装置７４、及び露光ユニット７５を含んで構成されている。架台７０に支持されたテーブル７１は、基板１を搭載するものであって、例えば、露光前の基板１の温度調節を行うクーリングプレートであってもよい。テーブル７１の下方には、２つのレーザーマーカー７２が設けられている。各レーザーマーカー７２は、マーカー駆動回路７３により駆動されて、レーザー光を発生する。テーブル７１には、レーザー光が通過する窓７１ａが設けられている。各レーザーマーカー７２から発生したレーザー光は、窓７１ａを通過し、基板１を透過して、基板１の表面に塗布されたフォトレジストへ照射される。照射されたレーザー光は、フォトレジストの表面に焦点が合っており、レーザー光の熱により、基板１の表面のフォトレジストが昇華して削られ、基板１に基板マークが形成される。

本実施の形態では、レーザーマーカー７２及びマーカー駆動回路７３が、２組設けられている。そして、レーザーマーカー７２から照射されるレーザー光の中心間の距離ｄは、後述するマスクのマスクマーク間の距離と等しく設定されている。これにより、２つの基板マークが、基板１上に正確に距離ｄの間隔で形成される。なお、レーザーマーカー７２を１つにして、基板１を搭載したテーブル７１を移動する構造であってもよい。

２つの基板マークは、長方形の基板１の長辺方向に形成されてもよく、短辺方向に形成されてもよい。基板マークの配置を基板１の長辺方向から短辺方向へ、または短辺方向から長辺方向へ変更するときは、テーブル７１に搭載する基板１の向きを、縦長又は横長の状態に置き換える。そして、マーカー移動装置７４により、各レーザーマーカー７２を図面奥行方向又は図面手前方向へ移動して、各レーザーマーカー７２の位置を調節する。マーカー移動装置７４は、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等からなる駆動機構を含んで構成されている。あるいは、レーザーマーカー７２を移動する代わりに、基板１を搭載したテーブル７１を移動する構造であってもよい。

特許文献１のマーキング装置が、ＴＦＴ基板の対向領域の周囲に設けられたアライメントマークの位置に対応して、カラーフィルタ基板にアライメントマークを形成するのに対し、本発明のマーキング装置は、ＴＦＴ基板のアライメントマークと関係なく、単に基板１に２つ以上の基板マークを所定の間隔で形成すればよい。従って、本発明では、特許文献１に記載された技術に比べて、設備費用及びマーキングの工程が大幅に軽減される。

テーブル７１の上方には、２つの露光ユニット７５が設けられている。なお、１つの露光ユニット７５を移動する構成であってもよい。露光ユニット７５は、基板１に塗布されたフォトレジストに形成された基板マークの周囲へ、スポット状の露光光を照射して、基板マークを露光する。基板１に基板マークが形成され、基板マークの存在を確認することで、本発明が実施されたことが特定される。後述する様に、露光装置Ｂによりマスクマークと基板マークの露光を同時に行う場合は、このマーキング装置Ｃによる基板マークの露光は行わない。

なお、図４に示した例では、レーザーマーカー７２をテーブル７１の下方に設けていたが、レーザーマーカー７２をテーブル７１の上方に設けて、基板１の上方から基板１に塗布されたフォトレジストへレーザー光を照射してもよい。マーキング装置Ｃは、複数の露光装置のうちの最初に露光を行う露光装置に設けて、露光前の基板１に基板マークを形成する様にしてもよい。

図５は、露光装置Ａで使用されるマスクの一例を示す図である。また、図６は、露光装置Ｂで使用されるマスクの一例を示す図である。本発明の露光システムで使用されるマスクの、基板１と向かい合う面（下面）には、露光するパターンと共に、２方向にそれぞれ２つ以上のマスクマークが、同じ間隔で形成されている。図５及び図６に示したマスク２，２’の例では、Ｘ方向及びＹ方向にそれぞれ２つのマスクマーク２ａ，２ａ’が並べて配置されている。本実施の形態では、マスク２とマスク２’とは、同じサイズで、２方向にそれぞれ２つずつ設けられたマスクマーク２ａ，２ａ’の縦方向及び横方向の距離ｄが、マークング装置Ｃにより基板１に形成された基板マークの間隔と同じになっている。そして、マスク２とマスク２’とでは、破線で示すパターン２ｂ，２ｂ’の数、大きさ及び位置が異なっている。

図５及び図６に示すマスクマーク２ａ，２ａ’は例示であって、マスクマークの形状は、これらに限らず、画像処理装置３０による画像認識が容易な形状であればよい。また、図５及び図６に示すパターン２ｂ，２ｂ’は例示であって、各マスクのパターンの数、大きさ及び位置は、これらに限るものではない。露光システムが３つ以上の露光装置を含んで構成されている場合には、さらに、異なるパターンが形成されたマスクが使用される。

なお、図５及び図６では、マスクマーク２ａ，２ａ’を見やすくするために、マスクマーク２ａ，２ａ’を、マスク２，２’のサイズに比べて実際より大きく表示している。マクス２の縦横の寸法が数ｍ程度であるのに対し、実際のマスクマーク２ａ，２ａ’の寸法は、数百μｍ程度である。

（第１の実施の形態）
基板１の長辺方向又は短辺方向には、マークング装置Ｃにより、２つ以上の基板マークが所定の間隔で形成されている。図７は、本発明の第１の実施の形態で使用される、長辺方向に２つの基板マークが形成された基板の一例を示す図である。図７に示す例では、図５に示すマスク２の４つのマスクマーク２ａのうちの、左側の２つのマスクマーク２ａに対応して、２つの基板マーク１ａが設けられている。マスクマーク２ａ，２ａ’と基板マーク１ａとは、両者の中心が一致したときに、互いに重なり合わない形状となっている。図７において、マスク２のパターン２ｂの露光領域１ｂ、及びマスク２’のパターン２ｂ’の露光領域１ｂ’は、基板１上に、例えば、破線で示す通りに配置される。

図７に示す基板マーク１ａは例示であって、基板マークの形状は、これに限らず、画像処理装置３０による画像認識が容易な形状であればよい。また、図７に示す露光領域１ｂ，１ｂ’の配置は例示であって、基板１に露光される露光領域の数、大きさ及び位置は、これらに限るものではない。また、露光システムが３つ以上の露光装置を含んで構成されている場合には、さらに異なるサイズのパターンの露光領域が基板１上に配置される。

なお、図７では、基板マーク１ａを見やすくするために、基板マーク１ａを、基板１のサイズに比べて実際より大きく表示している。基板１の縦横の寸法が数ｍ程度であるのに対し、実際の基板マーク１の寸法は、数百μｍ程度である。

図８は、本発明の第１の実施の形態における、図７に示した基板のチャック上での向きを示す図である。図８（ａ）は露光装置Ａを示し、図８（ｂ）は露光装置Ｂを示している。本実施の形態では、図８（ａ）に示す露光装置Ａは、長辺方向に２つの基板マーク１ａが形成された図７の基板１を、各チャック１０に縦長の状態で搭載する。図８（ａ）において、図面左側のチャック１０に搭載された基板１には、未だパターンが何も露光されていない。露光装置Ａは、マスク２のパターン２ｂを、基板１に露光する。図８（ａ）において、図面右側のチャック１０に搭載された基板１には、マスク２のパターン２ｂの露光が終了している。露光装置Ａにおいて、マスク２のパターン２ｂの露光が終了した基板１は、基板搬送ロボットにより、図８（ｂ）に示す露光装置Ｂの図面右側のチャック１０へ搬送される。

図８（ｂ）に示す露光装置Ｂは、長辺方向に２つの基板マーク１ａが形成された図７の基板１を、各チャック１０に横長の状態で搭載する。そして、露光装置Ｂは、マスク２’のパターン２ｂ’を、基板１に露光する。図８（ｂ）において、図面右側のチャック１０に搭載された基板１には、マスク２’のパターン２ｂ’が未だ露光されていない。図８（ｂ）において、図面左側のチャック１０に搭載された基板１には、マスク２’のパターン２ｂ’の露光が終了している。

図８（ａ）において、露光装置Ａは、４つのカメラユニット３１のうちの、図面左側の２つのカメラユニット３１を用いて、マスク２のマスクマーク２ａ及び基板１の基板マーク１ａの画像を取得する。そして、露光装置Ａの制御装置６０は、画像処理装置３０により検出されたマスクマーク２ａと基板マーク１ａとのずれ量に応じて、ステージ駆動回路５０によりＸステージ５及びＹステージ７を移動させ、マスクマーク２ａと基板マーク１ａとの位置合わせを行って、マスク２と基板１との相対的な位置決めを行う。露光装置Ａは、マスクマーク２ａと基板マーク１ａとの位置合わせが終了したら、図示しない移動機構により、各カメラユニット３１を、マスク２の上空から退避させる。移動機構としては、例えば、特開２０１２−２３４０２１号公報に記載されたカメラユニット移動機構を使用することができる。

図９は、露光装置Ａにおいて、マスクマークと基板マークとの位置合わせが終了した状態の、マスクと基板の位置を示す図である。図９に示す様に、マスクマーク２ａと基板マーク１ａとの位置合わせが終了した状態では、各マスクマーク２ａの中心と、各基板マーク１ａの中心とが、一致している。しかしながら、この状態では、マスク２のパターン２ｂの位置と、基板１の露光領域１ｂの位置とが一致していない。

露光装置Ａの制御装置６０には、マスクマーク２ａと基板マーク１ａとの位置合わせが終了してから、パターン２ｂの位置と露光領域１ｂの位置とを一致させるために必要な、基板１のＸ方向及びＹ方向への移動量が、予め登録されている。この移動量は、例えば、後述するＴＦＴ基板の露光工程では、基板１上に露光する露光領域１ｂの位置に応じて決定される。また、後述するカラーフィルタ基板のブラックマトリクス形成工程の露光処理では、カラーフィルタ基板と貼り合せるＴＦＴ基板に露光された露光領域１ｂの位置に応じて決まる。

露光装置Ａの制御装置６０は、登録された移動量を用い、レーザー測長装置４０の検出結果に基づいて、ステージ駆動回路５０によりＸステージ５及びＹステージ７を移動させて、基板１の１つの露光領域１ｂの位置を、マスク２のパターン２ｂの位置に合わせる。図１０は、基板１の１つの露光領域１ｂの位置を、マスク２のパターン２ｂの位置に合わせた状態の、マスク２と基板１の位置を示す図である。露光装置Ａは、この状態で、マスク２のパターン２ｂの１回目の露光を行う。

なお、このとき、露光装置Ａは、図示しない露光用シャッターにより、マスク２のマスクマーク２ａの上空を覆って、マスクマーク２ａが他の露光領域に露光されない様にする。露光装置Ａの以後の露光においても、同様である。露光用シャッターとしては、例えば、特開２００５−１４０９３６号公報に記載されたものを使用することができる。

続いて、露光装置Ａの制御装置６０は、レーザー測長装置４０の検出結果に基づいて、ステージ駆動回路５０によりＸステージ５を移動させて、基板１の他の露光領域１ｂの位置を、マスク２のパターン２ｂの位置に合わせる。図１１は、基板１の他の露光領域１ｂの位置を、マスク２のパターン２ｂの位置に合わせた状態の、マスク２と基板１の位置を示す図である。露光装置Ａは、この状態で、マスク２のパターン２ｂの２回目の露光を行う。本実施の形態では、２回の露光で、マスク２のパターン２ｂの露光が終了し、基板１が露光装置Ｂへ搬送される。

図８（ｂ）において、露光装置Ｂは、４つのカメラユニット３１のうちの、図面上側の２つのカメラユニット３１を用いて、マスク２’のマスクマーク２ａ’及び基板１の基板マーク１ａの画像を取得する。そして、露光装置Ｂの制御装置６０は、画像処理装置３０により検出されたマスクマーク２ａ’と基板マーク１ａとのずれ量に応じて、ステージ駆動回路５０によりＸステージ５及びＹステージ７を移動させ、マスクマーク２ａ’と基板マーク１ａとの位置合わせを行って、マスク２’と基板１との相対的な位置決めを行う。露光装置Ｂは、マスクマーク２ａ’と基板マーク１ａとの位置合わせが終了したら、図示しない移動機構により、各カメラユニット３１を、マスク２’の上空から退避させる。

図１２は、露光装置Ｂにおいて、マスクマークと基板マークとの位置合わせが終了した状態の、マスクと基板の位置を示す図である。図１２に示す様に、マスクマーク２ａ’と基板マーク１ａとの位置合わせが終了した状態では、各マスクマーク２ａ’の中心と、各基板マーク１ａの中心とが、それぞれ一致している。しかしながら、この状態では、マスク２’のパターン２ｂ’の位置と、基板１の露光領域１ｂ’の位置とが一致していない。

前述のマーキング装置Ｃによる基板マーク１ａの露光を行わなかった場合、この状態で、露光装置Ｂは、基板１の各基板マーク１ａと中心が一致しているマスクマーク２ａ’と基板マーク１ａとを、基板１に露光する。このとき、露光装置Ｂは、図示しない露光用シャッターにより、マスク２’のパターン２ｂ’及び露光しない他のマスクマーク２ａ’の上空を覆って、それらが基板１に露光されない様にする。

露光装置Ｂの制御装置６０には、マスクマーク２ａ’と基板マーク１ａとの位置合わせが終了してから、パターン２ｂ’の位置と露光領域１ｂ’の位置とを一致させるために必要な、基板１のＸ方向及びＹ方向への移動量が、予め登録されている。この移動量は、例えば、後述するＴＦＴ基板の露光工程では、基板１上に露光する露光領域１ｂ’の位置に応じて決定される。また、後述するカラーフィルタ基板のブラックマトリクス形成工程の露光処理では、カラーフィルタ基板と貼り合せるＴＦＴ基板に露光された露光領域１ｂ’の位置に応じて決まる。

次に、露光装置Ｂの制御装置６０は、登録された移動量を用い、レーザー測長装置４０の検出結果に基づいて、ステージ駆動回路５０によりＸステージ５及びＹステージ７を移動させて、基板１の露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’のパターン２ｂ’の位置に合わせる。図１３は、基板１の２つの露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’の２つのパターン２ｂ’の位置に合わせた状態の、マスク２’と基板１の位置を示す図である。露光装置Ｂは、この状態で、マスク２’のパターン２ｂ’の１回目の露光を行う。

なお、このとき、露光装置Ｂは、図示しない露光用シャッターにより、マスク２’のマスクマーク２ａ’の上空を覆って、マスクマーク２ａ’が他の露光領域に露光されない様にする。露光装置Ｂの以後の露光においても、同様である。

続いて、露光装置Ｂの制御装置６０は、レーザー測長装置４０の検出結果に基づいて、ステージ駆動回路５０によりＸステージ５を移動させて、基板１の他の露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’のパターン２ｂ’の位置に合わせる。図１４は、基板１の他の２つの露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’の２つのパターン２ｂ’の位置に合わせた状態の、マスク２’と基板１の位置を示す図である。露光装置Ｂは、この状態で、マスク２’のパターン２ｂ’の２回目の露光を行う。

続いて、露光装置Ｂの制御装置６０は、レーザー測長装置４０の検出結果に基づいて、ステージ駆動回路５０によりＹステージ７を移動させて、基板１のさらに他の露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’のパターン２ｂ’の位置に合わせる。図１５は、基板１の他の１つの露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’の１つのパターン２ｂ’の位置に合わせた状態の、マスク２’と基板１の位置を示す図である。露光装置Ｂは、この状態で、マスク２’のパターン２ｂ’の３回目の露光を行う。なお、このとき、露光装置Ｂは、図示しない露光用シャッターにより、マスク２’の２つのパターン２ｂ’のうち、露光に使用しないパターン２ｂ’（図１５の例では上側のパターン２ｂ’）の上空を覆って、露光光が露光に使用しないパターン２ｂ’を透過しない様にする。

続いて、露光装置Ｂの制御装置６０は、レーザー測長装置４０の検出結果に基づいて、ステージ駆動回路５０によりＸステージ５を移動させて、基板１のさらに他の露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’のパターン２ｂ’の位置に合わせる。図１６は、基板１のさらに他の１つの露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’の１つのパターンの２ｂ’位置に合わせた状態の、マスク２’と基板１の位置を示す図である。露光装置Ｂは、この状態で、マスク２’のパターン２ｂ’の４回目の露光を行う。なお、このとき、露光装置Ｂは、図示しない露光用シャッターにより、マスク２’の２つのパターン２ｂ’のうち、露光に使用しないパターン２ｂ’（図１６の例では上側のパターン２ｂ’）の上空を覆って、露光光が露光に使用しないパターン２ｂ’を透過しない様にする。本実施の形態では、４回の露光で、マスク２’のパターン２ｂ’の露光が終了する。以上の一連の動作により、基板１全体の露光が行われる。

（第２の実施の形態）
図１７は、本発明の第２の実施の形態で使用される、短辺方向に２つの基板マークが形成された基板の一例を示す図である。図１７に示す例では、図５に示すマスク２の４つのマスクマーク２ａのうちの、上側の２つのマスクマーク２ａに対応して、２つの基板マーク１ａが設けられている。マスクマーク２ａ，２ａ’と基板マーク１ａとは、両者の中心が一致したときに、互いに重なり合わない形状となっている。図１７において、マスク２のパターン２ｂの露光領域１ｂ、及びマスク２’のパターン２ｂ’の露光領域１ｂ’は、基板１上に、例えば、破線で示す通りに配置される。

図１８は、本発明の第２の実施の形態における、図１７に示した基板のチャック上での向きを示す図である。図１８（ａ）は露光装置Ａを示し、図１８（ｂ）は露光装置Ｂを示している。本実施の形態では、図１８（ａ）に示す露光装置Ａは、短辺方向に２つの基板マーク１ａが形成された図１７の基板１を、各チャック１０に縦長の状態で搭載する。そして、露光装置Ａは、４つのカメラユニット３１のうちの、図面上側の２つのカメラユニット３１を用いて、マスク２のマスクマーク２ａ及び基板１の基板マーク１ａの画像を取得して、マスクマーク２ａと基板マーク１ａとの位置合わせを行う。レーザー測長装置４０を用いた、基板１の露光領域１ｂの位置を、マスク２のパターン２ｂの位置に合わせる動作は、第１の実施の形態における動作と同様である。

一方、図１８（ｂ）に示す露光装置Ｂは、短辺方向に２つの基板マーク１ａが形成された図１７の基板１を、各チャック１０に横長の状態で搭載する。そして、露光装置Ｂは、４つのカメラユニット３１のうちの、図面左側の２つのカメラユニット３１を用いて、マスク２’のマスクマーク２ａ’及び基板１の基板マーク１ａの画像を取得して、マスクマーク２ａ’と基板マーク１ａとの位置合わせを行う。レーザー測長装置４０を用いた、基板１の露光領域１ｂ’の位置を、マスク２’のパターン２ｂ’の位置に合わせる動作は、第１の実施の形態における動作と同様である。

以上説明した第１の実施の形態及び第２の実施の形態においては、マーキング装置Ｃにより、基板１に塗布されたフォトレジストに基板マーク１ａを所定の間隔で形成するので、アライメントマーク専用の露光装置を設ける場合に比べて、設備費用やランニングコストが大幅に削減される。そして、複数の露光装置Ａ，Ｂにおいて、それぞれ、マスク２，２’のマスクマーク２ａ，２ａ’と基板マーク１ａとのずれ量を検出し、検出したマスクマーク２ａ，２ａ’と基板マーク１ａとのずれ量に応じて、ステージを移動し、マスクマーク２ａ，２ａ’と基板マーク１ａとの位置合わせを行って、マスク２，２’と基板１との相対的な位置決めを行うので、基板１を１つの露光装置Ａから別の露光装置Ｂへ移動しても、マスク２，２’と基板１との相対的な位置が保たれ、各露光装置Ａ，Ｂにより露光されるパターン２ｂ，２ｂ’相互の位置を、高精度に保つことができる。また、複数の露光装置Ａ，Ｂにおいて、それぞれ、レーザー測長装置４０を用いて、ステージの位置を検出し、マスクマーク２ａ，２ａ’と基板マーク１ａとの位置合わせが終了した後、レーザー測長装置４０の検出結果に基づいて、ステージを移動し、パターン２ｂ，２ｂ’が基板１に露光される位置を制御してから、基板１にパターン２ｂ，２ｂ’の露光を行って、互いに異なるサイズのパターン２ｂ，２ｂ’を基板１に露光するので、各サイズのパターン２ｂ，２ｂ’を、所望の位置に高精度に露光することができる。従って、設備又は工程が大幅に増加することなく、１枚の基板１に、異なるサイズのパターン２ｂ，２ｂ’が、高い位置精度で露光される。

［実施の形態の効果］
以上説明した実施の形態によれば、次の効果を奏する。
（１）設備又は工程を大幅に増加することなく、１枚の基板１に、異なるサイズのパターン２ｂ，２ｂ’を、高い位置精度で露光することができる。

（２）さらに、マスク２，２’の２方向に、それぞれ２つ以上のマスクマーク２ａ，２ａ’を形成し、長方形の基板１の長辺方向又は短辺方向に、２つ以上の基板マーク１ａを形成することによって、マーキング装置Ｃを用いて基板１に形成する基板マーク１ａが少ない数で済む。そして、複数の露光装置Ａ，Ｂにおいて、基板１をチャック１０に縦長又は横長の状態で搭載することによって、基板１上に配置された長方形の露光領域１ｂ，１ｂ’を、その縦横の向きに応じて露光することができる。

（３）さらに、複数の露光装置Ａ，Ｂのうちの少なくとも１つにおいて、レーザー測長装置４０の検出結果に基づいて、Ｘステージ５又はＹステージ７を複数回移動して、基板１にパターン２ｂ，２ｂ’の露光を複数回行うことにより、比較的小さいサイズの同じパターン２ｂ，２ｂ’が多数配置された面取り効率の良い基板１を、効率良く露光することができる。

（４）さらに、マーキング装置Ｃに、露光ユニット７５を設け、露光ユニット７５から基板マーク１ａの周囲へ露光光を照射して、基板マーク１ａを露光することにより、基板１に基板マーク１ａが形成され、基板マーク１ａの存在を確認することで、本発明が実施されたことを特定することができる。

（５）あるいは、最後に露光を行う露光装置Ｂにおいて、マスクマーク２ａ’と基板マーク１ａとの位置合わせを行った後、マスクマーク２ａ’及び基板マーク１ａを基板１に露光することによって、基板１にマスクマーク２ａ’及び基板マーク１ａが形成され、マスクマーク２ａ’及び基板マーク１ａの存在を確認することで、本発明が実施されたことを特定にすることができる。

［表示用パネル基板の製造方法］
本発明の露光システムを用いて基板の露光を行い、あるいは、本発明の露光方法を用いて基板の露光を行う際、マーキング装置の露光ユニットから基板マークの周囲へ露光光を照射して、基板マークを露光すると、各表示用パネルにカットする前の表示用パネル基板に、基板マークが形成される。形成された基板マークの位置は、従来の露光領域毎のアライメントマークの位置とは、明白に異なる。従って、基板マークの存在を確認することで、基板が本発明の露光システム又は露光装置を用いて製造されたことを特定することができる。

あるいは、複数の露光装置のうちの最後に露光を行う露光装置において、マスクマークと基板マークとの位置合わせを行った後、マスクマーク及び基板マークを基板に露光すると、各表示用パネルにカットする前の表示用パネル基板に、マスクマーク及び基板マークが形成される。従って、これらのマスクマーク及び基板マークの存在を確認することで、基板が本発明の露光システム又は露光方法を用いて製造されたことを特定することができる。

本発明の露光システムを用いて基板の露光を行い、あるいは、本発明の露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、１枚の基板に異なるサイズのパターンを高い位置精度で露光することができるので、面取り効率の良い表示用パネル基板を高精度に製造することができる。

例えば、図１９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、スリット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２０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１９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２０に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）の露光処理において、本発明の露光システム又は露光方法を適用することができる。また、本発明の露光システム又は露光方法は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程と同様の工程を有する、プリント基板等の他の基板の露光工程にも適用することができる。

Ａ，Ｂ 露光装置
Ｃ マーキング装置
１ 基板
１ａ 基板マーク
１ｂ，１ｂ’ 露光領域
２，２’ マスク
２ａ，２ａ’ マスクマーク
２ｂ，２ｂ’ パターン
３ ベース
４ Ｘガイド
５ Ｘステージ
６ Ｙガイド
７ Ｙステージ
８ θステージ
９ チャック支持台
１０ チャック
２０ マスクホルダ
３０ 画像処理装置
３１ カメラユニット
４０ レーザー測長装置
５０ ステージ駆動回路
６０ 主制御装置
７０ 架台
７１ テーブル
７１ａ 窓
７２ レーザーマーカー
７３ マーカー駆動回路
７４ マーカー移動装置
７５ 露光ユニット

Claims (12)

1. マスクと基板との間に微小な間隙を設けて、前記マスクのパターンを前記基板へ転写するプロキシミティ方式の露光システムであって、
   前記基板に塗布されたフォトレジストに、複数の基板マークを所定の間隔で形成するマーキング装置と、
   前記基板に前記パターンを露光する複数の露光装置とを備え、
   前記複数の露光装置は、それぞれ、
   複数のマスクマークが前記基板マークの間隔と同じ間隔で形成され、前記パターンが形成された、前記基板より小さいサイズの前記マスクを保持するマスクホルダと、
   前記複数の基板マークが形成された前記基板を搭載するチャックと、
   前記マスクホルダと前記チャックとを相対的に移動するステージと、
   前記ステージを駆動する駆動回路と、
   前記マスクマーク及び前記基板マークの画像を取得して、取得した画像の画像信号を出力する画像取得装置と、
   前記画像取得装置から出力された前記画像信号を処理して、前記マスクマークと前記基板マークとのずれ量を検出する画像処理装置と、
   前記ステージの位置を検出するレーザー測長装置と、
   前記駆動回路を制御し、前記画像処理装置により検出された前記マスクマークと前記基板マークとのずれ量に応じて、前記ステージを移動させ、前記マスクマークと前記基板マークとの位置合わせを行って、前記マスクと前記基板との相対的な位置決めを行い、その後、前記レーザー測長装置の検出結果に基づいて、前記ステージを移動させ、前記基板の露光領域の位置を前記マスクの前記パターンの位置に合わせて、前記パターンが前記基板に露光される位置を制御する制御装置とを有し、
   互いに異なるサイズの前記パターンを前記基板に露光する
   ことを特徴とする露光システム。
2. 前記マスクは、２方向にそれぞれ２つ以上の前記マスクマークが形成され、
   前記基板は、長方形であって、その長辺方向又は短辺方向に、２つ以上の前記基板マークが形成され、
   前記複数の露光装置は、前記基板を前記チャックに縦長又は横長の状態で搭載して、前記画像取得装置により、前記マスクマーク及び前記基板マークの画像を取得して、前記マスクマークと前記基板マークとの位置合わせを行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光システム。
3. 前記複数の露光装置のうちの少なくとも１つは、前記レーザー測長装置の検出結果に基づいて、前記ステージの移動を複数回行って、前記基板に複数の前記パターンを露光する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光システム。
4. 前記マーキング装置は、露光ユニットを有し、該露光ユニットから前記基板マークの周囲へ露光光を照射して、前記基板マークを露光する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の露光システム。
5. 前記複数の露光装置のうちの最後に露光を行う露光装置は、前記マスクマークと前記基板マークとの位置合わせを行った後、前記マスクマーク及び前記基板マークを前記基板に露光する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の露光システム。
6. マスクと基板との間に微小な間隙を設けて、前記マスクのパターンを前記基板へ転写するプロキシミティ方式を用いた露光方法であって、
   マーキング装置により、前記基板に塗布されたフォトレジストに、複数の基板マークを所定の間隔で形成し、
   複数の露光装置において、それぞれ、
   複数のマスクマークが前記基板マークの間隔と同じ間隔で形成され、パターンが形成された、前記基板より小さいサイズの前記マスクをマスクホルダに保持し、
   前記複数の基板マークが形成された前記基板をチャックに搭載し、
   前記マスクホルダと前記チャックとをステージにより相対的に移動し、
   画像取得装置により、前記マスクマーク及び前記基板マークの画像を取得して、取得した画像の画像信号を出力し、
   画像処理装置により、前記画像取得装置が出力した前記画像信号を処理して、前記マスクマークと前記基板マークとのずれ量を検出し、
   レーザー測長装置を用いて、前記ステージの位置を検出し、
   前記画像処理装置が検出した前記マスクマークと前記基板マークとのずれ量に応じて、前記ステージを移動し、前記マスクマークと前記基板マークとの位置合わせを行って、前記マスクと前記基板との相対的な位置決めを行い、
   その後、前記レーザー測長装置の検出結果に基づいて、前記ステージを移動し、前記基板の露光領域の位置を前記マスクの前記パターンの位置に合わせて、前記パターンが前記基板に露光される位置を制御してから、前記基板に前記パターンの露光を行って、
   互いに異なるサイズの前記パターンを前記基板に露光する
   ことを特徴とする露光方法。
7. 前記マスクの２方向に、それぞれ２つ以上の前記マスクマークを形成し、
   長方形の前記基板の長辺方向又は短辺方向に、２つ以上の前記基板マークを形成し、
   前記複数の露光装置において、前記基板を前記チャックに縦長又は横長の状態で搭載して、前記画像取得装置により、前記マスクマーク及び前記基板マークの画像を取得して、前記マスクマークと前記基板マークとの位置合わせを行う
   ことを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
8. 前記複数の露光装置のうちの少なくとも１つにおいて、前記レーザー測長装置の検出結果に基づいて、前記ステージを複数回移動して、前記基板に前記パターンの露光を複数回行う
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の露光方法。
9. 前記マーキング装置に、露光ユニットを設け、該露光ユニットから前記基板マークの周囲へ露光光を照射して、前記基板マークを露光する
   ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の露光方法。
10. 前記複数の露光装置のうちの最後に露光を行う露光装置において、前記マスクマークと前記基板マークとの位置合わせを行った後、前記マスクマーク及び前記基板マークを前記基板に露光する
    ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の露光方法。
11. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の露光システムを用いて、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。
12. 請求項６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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