JPH09127702A

JPH09127702A - 大サイズ基板用露光装置および露光方法

Info

Publication number: JPH09127702A
Application number: JP7303389A
Authority: JP
Inventors: Shigemasa Nakazawa; 繁容中沢; Nobunari Nadamoto; 信成灘本; Mitsuru Iida; 満飯田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1995-10-30
Publication date: 1997-05-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】大サイズの、液晶用表示装置に用いられるカ
ラーフィルタを形成した表示パネルやプラズマディスプ
レイ用のガラス基板からなる表示パネルの作製を量産化
できる方法を提供し同時に大サイズガラス基板用露光装
置を提供する。【解決手段】基板を感光材面を上にして保持して、
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向及びθ（回転）方向に微動制御でき、
且つ、少なくともＸ、Ｙ方向の１方向に所定の距離（ピ
ッチ）だけステップ移動できるステージと、基板上側に
原版をマスク面を下にして保持する原版保持部と、原版
の裏面から基板側へ露光光を照射するための光源部とを
有し、原版の絵柄を等倍にて、露光する位置をずらして
複数回、露光転写するための露光装置であって、ステー
ジ上の基板と、自動アライメント機構と、露光領域制御
機構と、該基板と原版とのギヤップを制御するギヤップ
制御機構とを備え、基板と原版と近接させ、間隔を所定
のギヤップに保ちながら露光を行う近接露光が可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は，大サイズの基板へ原版
から絵柄を露光転写する露光装置および露光方法に関
し、特に、液晶パネル、プラズマパネル等に用いられる
大サイズガラス基板への露光装置および露光方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶用表示装置やプラズマディス
プレイ装置の実用化は盛んで、ますます、その量産化が
要求されており、大型化の要求も強い。これに伴い、液
晶用表示装置用のカラーフィルタを形成したガラス基板
からなる液晶表示パネルおよびプラズマディスプレイ装
置用の表示パネル等に用いられるガラス基板からなる表
示パネルの作製も、大サイズ化したガラス基板での量産
化への対応が必要となってきた。しかしながら、従来よ
り、大サイズのガラス基板の量産製造としては、量産性
や品質面（歩留り面）から投影露光が前提となるが、主
に、〜のような理由で、量産化は実用に至っていな
いのが現状である。原版（マスク）から直接、等倍で、転写露光して大サ
イズの原版を作製する場合には、大サイズの原版用ガラ
ス基板が必要となるが、このガラス基板としてはＱＺ
（石英ガラス）のような高価な低膨張ガラス基板である
ことが必要で、且つ、フラットネス（平坦性）が良いこ
とが要求され、大サイズ化に伴いガラス基板の製造自体
に時間や費用が大幅にかかるようになるため、従来は生
産の対象とはならずガラス基板の入手自体が難しかっ
た。また、大サイズの原版の作製を精度良く短時間で作製
することは基本的に困難である。精度良く描画するに
は、温度、位置精度を精度良く管理できる大サイズ描画
用のＥＢ（電子ビーム）描画機等等の高価な描画装置が
必要で、且つ、大サイズ描画であるため描画時間がかか
り、パターン描画のコストアップにもつながってしま
う。そして、図３（ａ）に示すように、投影露光による転
写では原版１４０は周囲を保持して固定するため、大サ
イズになるにしたがい自重による原版１４０自身のベン
ド（たわみ）量が増大し、サイズが大き過ぎると適性な
転写画像を得ることが難しくなる。尚、５インチ程度の
小サイズのフォトマスクでは図３（ｂ）に示されるよう
に、たわみはほとんどみられない。例えば、サイズが６
０９ｍｍ×５０８ｍｍのＱＺ（石英）ガラス基板では、
厚さにもよるがほぼ３０μｍ程度のたわみがガラスマス
クに生じ、適性な転写画像を得る為には、このサイズが
限界とされていた。即ち、原版のサイズが大型化するに
したがい原版と露光される基板（ガラス基板）とのギヤ
ップを原版全面で使用できる範囲で保持することが難し
くなり、原版の大サイズ化にも限界がある。レンズ投影ステッパー及びミラープロジエクションス
テッパーを用いて作製する場合には、スループットが低
くなり、且つ、装置が高価となってしまうという問題が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、液晶用
表示装置に用いられるカラーフィルタを形成したガラス
基板からなる表示パネルやプラズマディスプレイ用のガ
ラス基板からなる表示パネルの作製に対しては、量産化
と大型化をともに達成することには、種々問題があり、
その対応が求められていた。本発明は、これに対応する
ためのもので、大サイズの、液晶用表示装置に用いられ
るカラーフィルタを形成したガラス基板からなる表示パ
ネルやプラズマディスプレイ用のガラス基板からなる表
示パネルを量産できる方法を提供しようとするものであ
る。同時に、その為の大サイズガラス基板用露光装置を
提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の大サイズガラス
基板用露光装置は、基板を感光材面を上にして保持し
て、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向及びθ（回転）方向に微動制御で
き、且つ、少なくともＸ、Ｙ方向の１方向に所定の距離
（ピッチ）だけステップ移動できるステージと、基板上
側に原版をマスク面を下にして保持する原版保持部と、
原版の裏面から基板側へ露光光を照射するための光源部
とを有し、原版の絵柄を等倍にて、露光する位置をずら
して複数回、露光転写するための露光装置であって、ス
テージ上の基板と、原版との位置合せを自動で行う自動
アライメント機構と、原版の絵柄領域を遮蔽することに
より露光領域を制御する露光領域制御機構と、該基板と
原版とのギヤップを制御するギヤップ制御機構とを備
え、基板と原版と近接させ、間隔を所定のギヤップに保
ちながら露光を行う近接露光にて、基板を所定のピッチ
でステップ移動させ、複数の位置にて原版を介して基板
への露光を行い、原版の絵柄を転写露光するものであ
り、且つ、原版は、転写に際してのたわみが許容範囲内
となるサイズであることを特徴とするものである。そし
て、上記において、基板は、転写に際して原版のたわみ
が許容範囲を超えるマスクサイズに相当する大サイズ基
板であり、原版の絵柄領域よりも広い範囲に複数回露光
して原版の絵柄よりも大サイズの絵柄を設けるものであ
ることを特徴とするものである。そしてまた、上記にお
いて、基板は液晶表示装置用のカラーフィルターを形成
した表示パネル、プラズマディスプレイ用表示パネル等
に用いられるガラス基板で、ギヤップ制御機構は、基板
と原版との間隔を５０〜３００μｍの範囲のギヤップに
制御できるものであることを特徴とするものである。
尚、上記において、ステージのステップ移動は、レーザ
干渉系もしくはリニアスケール、エンコーダ等により位
置管理でき、Ｘ、Ｙ軸方向の微動制御を行う方法として
は、画像処理による位置検出とＡＣサーボータによる駆
動とを組み合わせて行う方法等がある。また、上記にお
けるＸ、Ｙ方向は直交する１組みの水平方向を意味し、
Ｚ方向はＸ、Ｙを含む水平面に垂直な方向を意味し、θ
はＺ軸を中心とした回転方向を意味する。

【０００５】本発明の大サイズガラス基板露光方法は、
原版のたわみの許容範囲内のサイズの原版を用い、原版
のたわみの許容範囲を超えるマスクサイズに相当する大
サイズ基板に、前記原版の絵柄領域よりも広い範囲に複
数回露光する方法であって、少なくとも、複数の所定の
位置で、それぞれ原版の絵柄の所定の領域のみを用い、
該大サイズ基板に絵柄を転写する露光を行うことを特徴
とするものである。そして、上記において、原版が電子
ビーム露光（ＥＢ露光）装置にて描画作製されたもので
あることを特徴とするものである。そして、上記におけ
る大サイズ基板が、液晶表示装置用のカラーフィルター
を形成した表示パネル、プラズマディスプレイ用表示パ
ネル等に用いられるガラス基板であることを特徴とする
ものである。

【０００６】

【作用】本発明の本発明の大サイズ基板用露光装置は、
上記のように構成することにより、液晶用表示装置に用
いられるカラーフィルタを形成したガラス基板からなる
表示パネルやプラズマディスプレイ用のガラス基板から
なる表示パネルの作製を、大サイズで量産化できる大サ
イズ基板用露光装置の提供を可能としている。詳しく
は、ステージ上の基板と、原版との位置合せを自動で行
う自動アライメント機構と、原版の絵柄領域を遮蔽する
ことにより露光領域を制御する露光領域制御機構と、該
基板と原版とのギヤップを制御するギヤップ制御機構と
を備え、基板と原版との間隔を所定のギヤップに保ち露
光を行う近接露光にて、基板を所定のピッチでステップ
移動させ、複数の位置にて原版を介して基板への露光を
行い、原版の絵柄を転写露光するものであることより、
原版と基板とを密着させず所定のギヤップにて露光を行
う近接露光（プロキシミティー露光）により露光を行う
ため、密着露光に比べ、量産性に優れたものとしてい
る。そして、原版は、転写に際してのたわみが許容範囲
内となるサイズであり、基板は、転写に際して原版のた
わみが許容範囲を超えるマスクサイズに相当する大サイ
ズ基板であり、原版の絵柄領域よりも広い範囲に複数回
露光して原版の絵柄よりも大サイズの絵柄を設けるもの
であることより、大サイズ基板に大サイズの絵柄を原版
のたわみの影響を受けずに適性の転写画像を得ることを
可能としている。具体的には、基板を液晶表示装置用の
カラーフィルターを形成した表示パネルの作製、および
プラズマディスプレイ用の表示パネルの作製に対応でき
るように、基板と原版との間隔を５０〜３００μｍの範
囲で所定のギヤップに保持できるようにしており、これ
ら表示パネルを大サイズで量産化することを可能として
いる。また、ステージのステップ移動をレーザ干渉系も
しくはリニアスケール、エンコーダ等により位置管理
し、Ｘ、Ｙ軸方向の微動制御を画像処理による位置検出
とＡＣサーボータによる駆動の組み合わせにて行うこと
により、装置全体を簡略化し、且つ、安価なものとする
こともできる。本発明の本発明の大サイズガラス基板用
露光方法は、上記のように構成することにより、大サイ
ズの液晶用表示装置に用いられるカラーフィルタを形成
したガラス基板からなる表示パネルやプラズマディスプ
レイ用のガラス基板からなる表示パネルの作製を量産化
できるものとしている。特に、原版が電子ビーム露光
（ＥＢ露光））装置にて描画作製されたものであること
により、原版をＱｚ（石英）ガラス等の低膨張のガラス
基板にて作製した場合には、位置精度を十分に確保する
ことができ、製造されるパネル用のガラス基板の品質バ
ラツキを小さく抑えることを可能としている。

【０００７】

【実施例】本発明の大サイズ基板用露光装置の実施例を
図にもとづいて説明する。図１（ａ）は実施例の大サイ
ズ基板用露光装置の断面図で、図１（ｂ）は、図１
（ａ）の上面図の概略図であり、図２は光源部の概略構
成図である。図１、図２中、１００は露光装置、１１０
はステージ、１１１はＸ駆動部、１１２はＹ駆動部、１
１３はＺ駆動部、１１４はθ駆動部、１１５は基板保持
部、１１５Ａは３点アオリ調整部、１１５Ｂは基板リフ
トアップ、１１６はマスク保持部、１１６Ａはマスクの
落下防止、１２０はガラス基板供給ロボット、１２０Ａ
はハンド部、１２１はガラス基板排用ロボット、１２１
Ａはハンド部、１３０はガラス基板（ワーク）、１４０
はマスク（原版）、１５０は光源部、１７０はギヤップ
センサー、１８０はスコープ、１９０はエッジセンサー
である。尚、全体を分かり易くするため、図１（ａ）、
図１（ｂ）においては光学系を簡略ないし省略して示し
ている。

【０００８】本実施例の大サイズ基板用露光装置は、液
晶表示装置用のカラーフィルターを形成した表示パネル
に用いられる大サイズのガラス基板を作製するためのも
のであり、マスク（原版）を用いてガラス基板上の感光
材に、マスクの絵柄をステップ移動して複数回露光する
ための露光装置であり、転写に際してマスクのたわみが
許容範囲を超えるマスクサイズに相当する大サイズガラ
ス基板へ、マスクの絵柄領域よりも大きな領域をもつ絵
柄を、等倍にて近接露光にて転写露光をするための装置
である。本実施例の露光装置では、作製する液晶表示装
置用のカラーフィルターを形成した表示パネルに用いら
れる、ガラス基板（ワーク）としては、サイズ５５０ｍ
ｍ×６５０ｍｍ程度までを処理対象としている。そして
使用するマスク（原版）としては、マスクをその周辺部
で保持した際に、自重にてベンド（たわみ）が発生する
が、このたわみ量が転写露光の画質に影響しない程度と
なる、すなわち、たわみ量が約３０μｍ以下となる６０
９ｍｍ×５０８ｍｍ以下のサイズを対象としている。
尚、マスクの有効露光面積は５５０ｍｍ×４５０ｍｍで
ある。

【０００９】本実施例の露光装置では、図１（ａ）に示
すように、ガラス基板１３０は、ステージ１１０上に固
定して設けられた基板保持部１１５に感光材を塗布した
面を上側にして真空吸着して保持され、マスク１４０
は、絵柄面を下側にして裏面の周辺部をマスク保持部１
１６にて真空吸着して保持される。図１では説明を分か
り易くするため、ガラス基板１３０は基板リフトアップ
１１５Ｂにて保持された状態で搭載された図が示してあ
るが、この後、基板リフトアップ１１５Ｂが下側に下が
り、基板保持部１１５にガラス基板１３０の面が接触し
た状態で真空吸着される。ステージ１１０は、Ｘ駆動部
１１１、Ｙ駆動部１１２、Ｚ駆動部１１３、θ駆動部に
よりＸ、Ｙ、Ｚ、θ（回転）方向に微動でき、Ｘ方向に
だけ所定の距離をステップ移動することができるように
なっており、これによりステージ１１０上の基板保持部
１１およびガラス基板１３０はＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向を微
動制御され、ステップ移動ができる。尚、ステージのス
テップ移動の位置制御はレーザ光学系（図示していな
い）にて行われ、Ｘ駆動部１１１、Ｙ駆動部１１２は画
像処理による位置検出とＡＣサーボモータの駆動の組合
せにより位置制御されている。そして、ガラス基板１３
０とマスク１４０との間隔を所定のギヤップに保ち、両
者が位置合わせされた後、原版の裏面から基板側へ光源
部１５０からの光を照射して、マスク１４０の絵柄はガ
ラス基板上の感光材へ露光転写される。光源部１５０か
らの露光光はマスク１４０の絵柄面で略垂直に入射する
平行光となるように光学系が設計されている。液晶表示
用のカラーフィルターを形成した表示用パネルのガラス
基板は、着色感光材を用いて製版するもので、感光材の
厚さ、凹凸に対応してマスクとのギヤップは決められる
が、本実施例露光装置では、ガラス基板１３０とマスク
１４０との間隔を５０〜３００μｍの範囲所定のギヤッ
プに調整できるようになっている。尚、このように、ガ
ラス基板１３０にマスク（原版）１４０との間隔を近接
された状態に保ち、略平行光にて露光する方式を、一般
には、近接露光法ないしプロキシミティー露光法と言っ
ている。

【００１０】本実施例の露光装置では、ステージ１１０
上のガラス基板１３０とマスク１４０との位置合せを自
動で行う自動アライメント機構を設けている。これは、
液晶表示装置に用いられるカラーフィルターを設けたガ
ラス基板を作製するためのもので、例えば、図６（ａ）
に示すガラス基板６１０はＲ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー）の３色のフィルター、６２０Ｒ、６
２０Ｇ、６２０Ｂをクロム等からなる遮光性のブラック
ストライプ６２０ＢＳの間に順次設けてたものを、色フ
ィルター６２０としている。このために、各色間のアラ
イメントを適性に行う必要があり、アライメント機構を
設けているのである。尚、図６（ａ）（イ）はガラス基
板６１０上に形成された色フィルター６２０の一分を示
した断面図で、図６（ａ）（ロ）はその平面図である。
簡単なアライメントマークとしては、図６（ｂ）に示す
ように、絵柄部６３０の上下に各色用の十字マーク６４
０Ａ、６４０Ｂを第１回目の色の製版のときにそれぞれ
設けておき、これを用い、通常のアライナーやステッパ
ー等に設けられているアライメント機構と同じアライメ
ント機構により自動的にアライメントを行う。アライメ
ントの状態は、２台のＣＣＤカメラからなるスコープ１
８０により確認されて制御される。露光の際には露光領
域から退避するようになっている。アライメント精度は
±３μｍである。

【００１１】前述のように、ガラス基板１３０とマスク
１４０とのギヤップを制御するギヤップ制御機構とを備
えているが、ギヤップセンサー１７０は、図１（ａ）、
図１（ｂ）に示すように、マスク１４０の上側に、３箇
所設けられている。各ギヤップセンサー１７０は３点斜
め入射、Ｙステージチルト方式のもので、３台のギヤッ
プセンサー１７０にて確認された各箇所でのギヤップに
対応して、３点のアオリ調整部１１５Ａにて各箇所での
ギヤップを平均化するようにして調整する。ギヤップの
設定範囲は５０〜３００μｍで、ギヤップ検出部での精
度±５μｍとすることができる。

【００１２】また、本実施例の露光装置は、マスク１４
０の絵柄を遮蔽することによりガラス基板１３０への露
光領域を制御する露光領域制御機構を備えているが、こ
れは、図５に示すように、それぞれ独立して制御できる
１組みマスキングアパーチャ５１０、５１１により、マ
スク１４０の絵柄領域の所定部分を遮蔽するものであ
る。具体的には、本実施例の露光装置１００において
は、マスキングアパーチャ５１０は、マスクの中心まで
遮蔽可で、マスキングアパーチャ５１１は、マスクの中
心から手前１７５ｍｍまで遮蔽可としてある。尚、マス
キングアパーチャとしてはこれに限定される必要はな
い。

【００１３】露光装置１００は、チヤンバー（図示して
いない）内に設置され、温度、清浄度を厳密に管理され
て使用される。具体的には、清浄度はクラス１００、温
度制御精度は±０．１°Ｃで管理される。使用するガラ
ス基板１３０、マスクもチヤンバー内で十分シーズニン
グして、所定の温度に制御されてから使用する。マスク
１４０を保管するマスクライブラリィーや、ガラス基板
１３０を露光装置１００のステージ１１０に供給するガ
ラス基板供給ロボット１２０、ガラス基板１３０をステ
ージ１１０から排出したり、マスク１４０を交換するた
めのガラス基板排出兼マスク交換用ロボット１２１もチ
ャンバー内に置いて使用する。

【００１４】ガラス基板１３０のステージ１１０への搭
載は、ガラス基板供給ロボット１２０がガラス基板１３
０の感光材が塗膜された面側とは反対側の裏面を真空吸
着しながらハンド部１２０Ａを移動させステージ１１０
の所定の位置、即ち基板保持部１１５の基板リフトアッ
プ１１５Ｂに搭載することによってなされる。そして、
ガラス基板供給ロボット１２０が真空吸着を解除してハ
ンド部をガラス基板１３０から離して戻した後、基板リ
フトアップ１１５Ｂが下がり、ガラス基板１３０は、そ
の面が基板保持部１１５に接するようになった状態で、
基板保持部１１５に真空吸着により固定される。この状
態で転写露光は行われる。そして、ガラス基板１３０の
ステージ１１０から排出は、露光後、ガラス基板排出ロ
ボット１２１がガラス基板１３０の裏面を真空吸着する
と同時に、基板保持部１１５は真空吸着を解除し、ガラ
ス基板排出ロボット１２１のハンド１２１Ａを移動する
ことにより排出が行われる。尚、図１（ｂ）において
は、ガラス基板の動作を分かり易くするために、一点鎖
線でガラス基板１３０を二点鎖線でマスク（原版）１４
０を示し、矢印はヘッド１２０Ａ、１２１Ａの動き方向
を示している。

【００１５】また、マスク（原版）１４０のマスク保持
部１１６への搭載は、所定のマスク交換用ロボット（図
示していない）にて行う。尚、場合によっては、ガラス
基板搭載用ロボット１２０ないしガラス基板排出ロボッ
ト１２１とマスク交換用ロボットを兼用しても良い。

【００１６】光源部（光学系）１５０は、図２に示すよ
うに、光源１５０Ａからの光を平坦な反射鏡Ｍ１で反射
させ、シヤッターＳ、フライアイレンズ（蠅の目レン
ズ）Ｌを通し、平坦なＭ２で反射させた光を円弧状の反
射鏡Ｍ３にて反射させながらマスク１４０面にに略垂直
入射する平行光とするもので、光源としては超高圧水銀
灯を用いるもので、マスク（原版）近傍で照度１０ｍｗ
／ｃｍ²（ｉ線測定）程度で、照度の均一性は±５％で
ある。

【００１７】次いで、本発明の大サイズガラス基板用露
光方法の実施例を図４に基づいて説明する。先ず、６０
９ｍｍ×５０８ｍｍサイズのＱＺ（石英）ガラス基板を
使用し、図４（ａ）（ａ）に示すように、ほぼマスク中
心部にパターン４１０が面付けされた絵柄４２０Ａを設
けたマスク１４０を作製する。（図４（ａ）（イ））マスクの作製は、通常のフォトマスクの製版工程とほぼ
同様で、ＥＢ（電子ビーム）装置にて、１面にクロム薄
膜を設けたＱＺ（石英）ガラス基板のクロム面上に塗布
された感光材に、制御された電子ビームを照射すること
により、所定のパターンを描画露光し、これを現像して
感光材からなるパターンを形成した後、該感光材からな
るパターンをクロム薄膜エッチング用のマスクとしてク
ロム膜からなるパターンを作成する。次いで、上記実施
例の大サイズガラス基板用露光装置を用い、マスク１４
０から、５５０ｍｍ×６５０ｍｍサイズのガラス基板１
３０のほぼ中心部に、パターン４１０を面付けした絵柄
４２０Ａを転写露光して、マスク１４０の絵柄４２０Ａ
領域よりも広い領域に絵柄４２０Ｂの絵柄を転写露光す
る。（図４（ｂ）（ハ））次いで、これを現像して、所定の絵柄パターン４１０ａ
を面付けした絵柄４２０Ｂを持つフィルター部を形成す
る。（図４（ｃ））

【００１８】マスク１４０からガラス基板１３０への露
光方法についてもう少し詳しく説明する。先ず、第１の
位置にて、ガラス基板１３０とマスク１４０とを前述の
アライメント機構とギヤップ制御機構により制御して、
位置合せし、ギヤップ調整を完了した後、光源部１５０
のシヤッター（図示していない）を開放し、所定の時間
だけ光源部１５０からの光を採り入れ、マスク１４０の
絵柄４１０の全領域を露光する第１の露光を行う。第１
の露光によるガラス基板１３０での潜像は図４（ｂ）
（イ）のようになる。次いで、所定のピッチだけＸ方向
にステージ１１０をズラシた第２の位置にて、再度で、
位置合せし、ギヤップ調整を完了した後、図４（ａ）
（イ）に示す絵柄４２０Ａの所定の領域のみを遮蔽した
図４（ａ）（ロ）の状態で、所定の時間だけ光学系から
の光を採り入れ、マスク１４０の絵柄４１０の一部領域
を露光する第２の露光を行う。第２の露光によるガラス
基板１３０での潜像は図４（ｂ）（ロ）のようになる。
結局、第１の露光と第２の露光とによる潜像の併せて図
４（ｂ）（ハ）のようになり、目的とする図４（ｃ）に
示す絵柄４２０Ｂを得ることができる。

【００１９】マスク（原版）１４０は、図１（ａ）に示
すように周辺部をマスク保持部１１６にて真空吸着され
保持されているが、自重により、図３（ａ）に示すよう
にたわむことは前に述べたが、６０９ｍｍ×５０８ｍｍ
サイズで約３０μｍ程たわみ、これが、マスク１４０か
らガラス基板１３０へ露光する場合には、適性な画像を
えるための限界とされている。図４に示す工程は、転写
に際しての撓みが許容範囲内となるサイズであるマスク
１４０から、転写に際してマスク１４０のたわみが許容
範囲を超えるマスクサイズに相当する大サイズガラス基
板であるガラス基板１３０への露光を、画像品質を損ね
ることなく達成した工程であり、できるだけ露光回数を
減らしてスループットを上げるため、マスク１４０のサ
イズを大きくしている。実際には、露光回数を２回で済
むようにしている。

【００２０】

【効果】本発明は、上記のように、転写に際して、自重
によるたわみが許容範囲を超える原版（マスク）サイズ
に相当する大サイズガラス基板にたいしても、自重によ
るたわみが許容範囲を超えない原版（マスク）を用い、
原版（マスク）からの露光転写を等倍で、近接露光法
（プロキシミティー露光法）により、且つ、露光するガ
ラス基板の位置を変え、ガラス基板へ複数回露光するこ
とにより、原版の絵柄領域よりも広い領域に露光できる
ものとしている。特に、自重によるたわみが許容範囲を
超える原版（マスク）サイズにできるだけ使用する原版
のサイズを近づけることにより、少ない露光回数にて、
原版の絵柄領域よりも広い領域に露光できるものとして
いる。また、本発明の大サイズガラス基板用露光装置
は、比較的簡単な構成にて、これを実施できるものとし
ている。この結果、大サイズの、液晶用表示装置に用い
られるカラーフィルタを形成したガラス基板からなる表
示パネルやプラズマディスプレイ用のガラス基板からな
る表示パネルの作製の量産化を可能としいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の大サイズガラス基板用露光装置の概略
図

【図２】実施例の大サイズガラス基板用露光装置の光源
部

【図３】原版（マスク）のたわみを説明するための図

【図４】実施例の大サイズガラス基板用露光方法の工程
を説明するための図

【図５】露光領域制御機構を説明するための図

【図６】アライメントを説明するための図

【符号の説明】

１００露光装置１１０ステージ１１１Ｘ駆動部１１２Ｙ駆動部１１３Ｚ駆動部１１４ θ駆動部１１５基板保持部１１５Ａ３点アオリ調整部１１５Ｂ基板リフトアップ１１６マスク保持部１２０ガラス基板供給ロボット１２１ガラス基板排出用ロボット１２２マスクライブラリィー１３０ガラス基板（ワーク）１４０マスク（原版）１５０光源部（光学系）１５０Ａ光源１７０ギヤップセンサー１８０スコープ１９０エッジセンサー４１０パターン４２０Ａ、４２０Ｂ絵柄５１０、５１１マスキングアパーチャ６１０ガラス基板６２０色フィルター６２０Ｒ赤色フィルター６２０Ｇ緑色フィルター６２０Ｂ青色フィルター６３０絵柄部６４０Ａ、６４０Ｂアライメントマーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板を感光材面を上にして保持して、
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向及びθ方向に微動制御でき、且つ、少
なくともＸ、Ｙ方向の１方向に所定の距離だけステップ
移動できるステージと、基板上側に原版をマスク面を下
にして保持する原版保持部と、原版の裏面から基板側へ
露光光を照射するための光源部とを有し、原版の絵柄を
等倍にて、露光する位置をずらして複数回、露光転写す
るための露光装置であって、ステージ上の基板と、原版
との位置合せを自動で行う自動アライメント機構と、原
版の絵柄領域を遮蔽することにより露光領域を制御する
露光領域制御機構と、該基板と原版とのギヤップを制御
するギヤップ制御機構とを備え、基板と原版と近接さ
せ、間隔を所定のギヤップに保ちながら露光を行う近接
露光にて、基板を所定のピッチでステップ移動させ、複
数の位置にて原版を介して基板への露光を行い、原版の
絵柄を転写露光するものであり、且つ、原版は、転写に
際してのたわみが許容範囲内となるサイズであることを
特徴とする大サイズ基板用露光装置。
【請求項２】請求項１において、基板は、転写に際し
て原版のたわみが許容範囲を超えるマスクサイズに相当
する大サイズ基板であり、原版の絵柄領域よりも広い範
囲に複数回露光して原版の絵柄よりも大サイズの絵柄を
設けるものであることを特徴とする大サイズ基板用露光
装置。
【請求項３】請求項１ないし２において、基板は液晶
表示装置用のカラーフィルターを形成した表示パネル、
プラズマディスプレイ用表示パネル等に用いられるガラ
ス基板で、ギヤップ制御機構は、基板と原版との間隔を
５０〜３００μｍの範囲のギヤップに制御できるもので
あることを特徴とする大サイズ基板用露光装置。
【請求項４】原版のたわみの許容範囲内のサイズの原
版を用い、原版のたわみの許容範囲を超えるマスクサイ
ズに相当する大サイズ基板に、前記原版の絵柄領域より
も広い範囲に複数回露光する方法であって、少なくと
も、複数の所定の位置で、それぞれ原版の絵柄の所定の
領域のみを用い、該大サイズ基板に絵柄を転写する露光
を行うことを特徴とする大サイズ基板露光方法。
【請求項５】請求項４において、原版が電子ビーム露
光装置にて描画作製されたものであることを特徴とする
大サイズ基板露光方法。
【請求項６】請求項４ないし５における大サイズ基板
が、液晶表示装置用のカラーフィルターを形成した表示
パネル、プラズマディスプレイ用表示パネル等に用いら
れるガラス基板であることを特徴とする大サイズ基板露
光方法。【０００１】