JPH06194844A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示素子を含む遮光手段を用いて、マス
クの製造コストやマスク交換時間を低減し、処理能力の
高い露光装置を提供する。 【構成】 液晶表示素子を含んで構成されるマスク１１
には、制御回路によって、パターン記憶回路に記憶され
た配線パターンが表示される。露光装置３０の光源３２
からの光１４は、マスク１１によって遮断／透過され、
投影レンズ３３によって基板１５に照射されて、マスク
１１に表示された配線パターンが基板１５に転写され
る。したがって、複数の配線パターンを順次表示すれ
ば、マスクの製造コストやマスク交換時間を低減するこ
とができ、露光装置３０の処理能力を向上することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置や集積回
路などの製造において使用される露光装置に関し、特に
露光時に使用されるマスクと称される遮光手段として液
晶表示素子を用いた露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の露光装置に使用されるマ
スク１の外観を示す斜視図である。マスク１は、配線パ
ターンが形成された領域２ａを有する透光性基板２とフ
レーム３とから構成される。透光性基板２は、たとえば
ガラスで実現され、該基板２の領域２ａには、金属など
の遮光性材料によって図示しない配線パターンが形成さ
れている。配線パターンの形成は、たとえばフォトリソ
グラフィによって実施される。フレーム３は、透光性基
板２の周囲に沿って形成される。該フレーム３は、持運
び時や露光装置への固定時などに使用され、透光性基板
２を保護し、かつ使用性を向上するためのものである。

【０００３】このようなマスク１は、露光装置に備えら
れる光源と、配線パターンを転写する基板５との間に配
置されて、使用される。光源から照射された光４は、マ
スク１の領域２ａに配線パターン状に形成された透過領
域を通過して、基板５に与えられる。基板５には、たと
えば光が照射されると不溶化するネガ形のレジストが塗
布されており、前記マスク１を透過した光４が照射され
た部分のレジストを不溶化する。続いて、現像処理およ
びエッチング処理が施されて、基板５の表面に配線パタ
ーンが形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
露光装置では、異なる配線パターン毎にそれぞれの配線
パターンに対応したマスク１が個別に形成されて使用さ
れる。したがって、配線パターンの種類の増加に伴って
マスク枚数が増加し、マスクの製造コストが増加すると
いう問題が生じる。また、配線パターンの変更は、露光
装置内に設置されるマスクを交換することによって実施
されるため、マスク交換のための時間が必要となり、露
光処理能力（スループット）が低下するという問題が生
じる。

【０００５】さらに、透光性基板２上に遮光性材料によ
って形成された配線パターン表面にゴミなどが付着して
転写され、基板５上に形成される配線パターンに短絡が
生じることのないように、たとえば透光性基板２の配線
パターン上にペリクル膜と称される保護膜が設けられ
る。しかし、該保護膜は非常に薄く、かつ高価であるた
め、マスク枚数の増加とともに保護膜を形成するための
費用が増大するという問題が生じる。またさらに、保護
膜上に付着したゴミの除去は、非常に薄い保護膜を破損
しないように慎重に行う必要があるため、マスク枚数の
増加とともに、手間が増大するという問題が生じる。

【０００６】本発明の目的は、液晶表示素子を含んで構
成される遮光手段を用いてマスクの製造コストやマスク
交換時間を低減し、処理能力の高い露光装置を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、光源と、前記
光源からの光の照射方向下流側に配置され、光を透過す
る透過領域、あるいは光を遮断する遮断領域が配線パタ
ーン状に形成される遮光手段と、前記遮光手段に関して
光源とは反対側に配置され、前記遮光手段に形成された
配線パターンが転写される基板を固定する固定手段と、
前記遮光手段と固定手段との間であって、前記遮光手段
に形成された配線パターンを基板に投影するレンズとを
備える露光装置において、前記遮光手段は、一対の透光
性基板間に液晶層を介在した液晶表示素子と、前記液晶
層の液晶分子の配向状態を制御する制御手段と、前記液
晶表示素子に表示する複数の配線パターンを記憶する記
憶手段とを含むことを特徴とする露光装置である。

【０００８】

【作用】本発明に従えば、制御手段は、記憶手段に記憶
される複数の配線パターンから適当な配線パターンを読
出して、液晶表示素子の液晶層の液晶分子の配向状態を
読出した配線パターンに対応して制御する。液晶表示素
子は、制御手段の制御に基づいて配線パターンを表示す
る。光源から照射された光は、照射方向下流側に配置さ
れ、かつ配線パターンが表示された液晶表示素子の透過
領域を通過し、液晶表示素子に関して光源とは反対側に
配置される基板に与えられる。このとき、液晶表示素子
と基板が固定された固定手段との間に配置されたレンズ
によって拡大／縮小されて、あるいは等倍に配線パター
ンが転写される。前記基板には、たとえばレジストと称
される感光性材料が塗布されており、光の照射部分が不
溶化あるいは可溶化する。続いて、前記基板が現像処理
およびエッチング処理され、配線パターンが形成され
る。

【０００９】したがって、複数の配線パターンを液晶表
示素子に順次表示することができるので、マスク枚数が
増加することはなく、マスクの製造コストを低減するこ
とができる。また、マスク交換時間を低減して露光装置
の処理能力を向上することが可能となる。さらに、液晶
表示素子に付着したゴミは、保護膜を設けることなく、
かつ配線パターンを傷つけることなく容易に除去するこ
とができるため、ゴミの除去に必要なコストや手間を低
減することが可能となる。またさらに、より高精細な液
晶表示素子を用いることによって、複雑で微細な配線パ
ターンを露光し、形成することが可能となる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である露光装置３
０の概略的構成を示す側面図である。露光装置３０は、
ハウジング３１、光源３２、投影レンズ３３、ステージ
３４、およびマスク１１を備える。ハウジング３１は露
光装置３０全体を覆うように形成される。光源３２は、
ハウジング３１内に設置されるステージ３４に向けて光
１４を照射する。光源３２とステージ３４との間には、
マスク１１と投影レンズ３３とがこの順に配置される。
投影レンズ３３は、マスク１１に形成された配線パター
ンをステージ３４上に載置される基板１５に拡大／縮小
して、あるいは等倍に転写するものであり、ステージ３
４上に載置される基板１５との距離を調整することによ
って、焦点合せが実施される。

【００１１】図２は、前記マスク１１の外観を示す斜視
図である。マスク１１は、液晶表示素子１２と、フレー
ム１３と、配線１６と、コネクタ１７とを備える。液晶
表示素子１２は、後述するように透光性基板間に液晶層
を介在したものである。フレーム１３は、液晶表示素子
１２の周囲に沿って形成される。該フレーム１３は、持
運び時や露光装置３０への固定時などに使用され、液晶
表示素子１２を保護し、かつ使用性を向上するためのも
のである。また、液晶表示素子１２には、配線１６がコ
ネクタ１７を介して接続されており、配線１６は後述す
る制御回路５１と接続されている。

【００１２】図３は、前記液晶表示素子１２の構成を示
す断面図である。液晶表示素子１２は、透光性基板２
１，２２、液晶層２３、透明電極２４，２５、配向膜２
６，２７、および偏光板２８，２９を備える。透光性基
板２１，２２は、たとえばガラスで実現され、透光性基
板２１と透光性基板２２との間には、たとえばネマティ
ック液晶で実現される液晶層２３が介在される。基板２
１，２２の液晶層２３側表面２１ａ，２２ａには、複数
の透明電極２４，２５と配向膜２６，２７とがそれぞれ
この順に積層される。透明電極２４，２５は、たとえば
ＩＴＯ（IndiumTin Oxide）で実現され、それぞれ帯状
に形成される。透明電極２４，２５は、互いに直交する
方向に形成される。また、配向膜２６，２７は、たとえ
ばポリイミド樹脂で実現され、該配向膜２６，２７の表
面には液晶層２３の液晶分子を配向させるためのラビン
グ処理などの配向処理がそれぞれ施される。一方、基板
２１，２２の液晶層２３とは反対側表面２１ｂ，２２ｂ
には、偏光板２８，２９がそれぞれ配置される。偏光板
２８，２９は、たとえば高分子フィルムを一軸方向に延
伸したもので実現され、ある特定の光軸の光だけを透過
させる。なお、本実施例では単純マトリクス型の液晶表
示素子１２について説明したけれども、アクティブマト
リクス型であってもよい。

【００１３】図４は、マスク１１の電気的構成を示すブ
ロック図である。マスク１１は、配線パターンの表示を
制御し、マイクロプロセッサなどで実現される制御回路
５１を備える。制御回路５１には、前記液晶表示素子１
２と、ＲＡＭなどで実現されるパターン記憶回路５２と
が接続される。パターン記憶回路５２には、液晶表示素
子１２に表示される複数の配線パターンに対応したパタ
ーンデータが記憶される。

【００１４】前記液晶表示素子１２への配線パターンの
表示は、制御回路５１がパターン記憶回路５２からパタ
ーンデータを読出し、読出したパターンデータに基づい
て液晶表示素子１２を駆動する。すなわち、液晶表示素
子１２の透明電極２４，２５に選択的に電圧を印加し
て、液晶層２３の液晶分子の配向状態を制御することに
よって実施される。したがって、液晶表示素子１２に
は、配線パターンに対応した光の透過領域と遮断領域と
が形成される。配線パターンの変更は、パターン記憶回
路５２に記憶される他のパターンデータを読出し、前述
と同様に液晶表示素子１２を駆動することによって実施
される。

【００１５】配線パターンが表示されたマスク１１は、
図１に示される露光装置３０に配置されて露光処理が実
施される。光源３２から照射された光１４は、マスク１
１を通過して、投影レンズ３３で拡大／縮小されて、あ
るいは等倍にステージ３４上の基板１５に照射される。
基板１５には、たとえば光が照射されると不溶化するネ
ガ形のレジストが塗布されており、マスク１１を通過し
た光１４が照射されると、その部分のレジストが不溶化
する。続いて現像処理およびエッチング処理が施されて
基板１５の表面に配線パターンが形成される。

【００１６】以上のように本実施例によれば、露光装置
３０には、液晶表示素子１２に配線パターンを表示して
光を透過／遮断するマスク１１が配置される。したがっ
て、液晶表示素子１２の表示を電気的に変更することに
よって複数の配線パターンを順次表示することができる
ので、マスク枚数が増加することがなくなるとともにマ
スク交換のための時間が低減し、マスクの製造コストの
低減、および露光処理能力（スループット）の向上が図
れる。また、配線パターン上に直接ゴミが付着すること
がないので、従来のような保護膜を設ける必要がなく、
さらに液晶表示素子１２上に付着したゴミの除去も容易
に実施することが可能となり、ゴミの除去に要する手間
やコストを低減することができる。さらに、液晶表示素
子１２を高精細なものとすると、複雑、かつ微細な配線
パターンを形成することが可能となる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、制御手段
が記憶手段から配線パターンを読出して液晶表示素子に
表示し、露光処理が実施される。したがって、複数の配
線パターンを順次表示することができ、マスクの製造コ
ストやマスク交換時間を低減して露光処理能力を向上す
ることが可能となる。また、付着したゴミを容易に除去
することができ、ゴミの除去に要するコストや手間を低
減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である露光装置３０の概略的
構成を示す側面図である。

【図２】マスク１１の外観を示す斜視図である。

【図３】液晶表示素子１２の構成を示す断面図である。

【図４】マスク１１の電気的構成を示すブロック図であ
る。

【図５】従来のマスク１の外観を示す斜視図である。

【符号の説明】

１１ マスク １２ 液晶表示素子 １４ 光 １５ 基板 ２１，２２ 透光性基板 ２３ 液晶層 ３０ 露光装置 ３２ 光源 ３３ 投影レンズ ３４ ステージ ５１ 制御回路 ５２ パターン記憶回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源と、 前記光源からの光の照射方向下流側に配置され、光を透
   過する透過領域、あるいは光を遮断する遮断領域が配線
   パターン状に形成される遮光手段と、 前記遮光手段に関して光源とは反対側に配置され、前記
   遮光手段に形成された配線パターンが転写される基板を
   固定する固定手段と、 前記遮光手段と固定手段との間であって、前記遮光手段
   に形成された配線パターンを基板に投影するレンズとを
   備える露光装置において、 前記遮光手段は、 一対の透光性基板間に液晶層を介在した液晶表示素子
   と、 前記液晶層の液晶分子の配向状態を制御する制御手段
   と、 前記液晶表示素子に表示する複数の配線パターンを記憶
   する記憶手段とを含むことを特徴とする露光装置。