KR101387312B1 - Proximity exposure apparatus, method for determining a substrate position in the proximity exposure apparatus and method of manufacturing a display panel substrate - Google Patents
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Abstract
염가인 구성으로, 척의 θ방향의 기울임을 정밀도 좋게 검출하여, 기판의 θ방향의 위치결정을 정밀도 좋게 행한다.
제1의 스테이지(14)에 탑재된 Y 방향(또는 X 방향)으로 이동하는 제2의 스테이지(16)에 제2의 반사수단(35)을 부착하고, 제2의 반사수단(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출한다. 척(10a, 10b)에 복수의 광학식 변위계(41)를 마련하여, 복수의 광학식 변위계(41)에 의하여, 제2의 스테이지(16)에 부착한 제2의 반사수단(35)까지의 거리를 복수 개소에서 측정한다. 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남의 검출결과에 근거하여, 복수의 광학식 변위계(41)의 측정결과로부터, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출하고, 검출결과에 근거하여, 제 3의 스테이지(17)에 의하여 척(10a, 10b)을 θ방향으로 회전하여, 기판(1)의 θ방향의 위치결정을 행한다.With a cheap structure, the inclination of the chuck in the θ direction can be detected with high accuracy, and the substrate can be positioned in the θ direction with high accuracy.
The second reflecting means 35 is attached to the second stage 16 moving in the Y direction (or X direction) mounted on the first stage 14, and θ of the second reflecting means 35 is attached. Position shift in the direction is detected. A plurality of optical displacement meters 41 are provided on the chucks 10a and 10b, and the distance to the second reflecting means 35 attached to the second stage 16 is provided by the plurality of optical displacement meters 41. Measure in multiple places. Based on the detection result of the position shift of the second reflecting means in the θ direction, the tilt of the chucks 10a and 10b in the θ direction is detected from the measurement results of the plurality of optical displacement meters 41, and based on the detection result. The chucks 10a and 10b are rotated in the θ direction by the third stage 17 so as to position the substrate 1 in the θ direction.
Description
본 발명은, 액정디스플레이장치 등의 표시용 패널기판의 제조에 있어서, 프록시미티방식을 사용하여 기판의 노광을 행하는 프록시미티 노광장치, 프록시미티 노광장치 기판위치 결정방법, 및 이것들을 사용한 표시용 패널기판의 제조방법에 관한 것이며, 특히 기판을 지지하는 척을 이동스테이지에 의하여 XY 방향으로 이동 및 θ방향으로 회전하고 노광시의 기판의 위치 결정을 행하는 프록시미티 노광장치, 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법, 및 그것들을 사용한 표시용 패널기판의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a proximity exposure apparatus for exposing a substrate using a proximity method, a proximity positioning apparatus substrate positioning method, and a display panel using the same in the manufacture of display panel substrates such as liquid crystal display devices. A method of manufacturing a substrate, and in particular, a substrate position of a proximity exposure apparatus and a proximity exposure apparatus which move a chuck supporting a substrate in a XY direction by a moving stage and rotate in a θ direction to position the substrate during exposure. A crystal method and a method for manufacturing a display panel substrate using the same.
표시용 패널로 사용되는 액정디스플레이장치의 TFT(Thin Film Transistor)기판이나 컬러필터기판, 플라스마디스플레이 패널용 기판, 유기EL(Electroluminescence)표시패널용 기판 등의 제조는, 노광장치를 사용하여, 포토리소그래피기술에 의하여 기판 상에 패턴을 형성하여 행하여진다. 노광장치로서는, 렌즈 또는 거울을 사용하여 마스크의 패턴을 기판 상에 투영하는 프로젝션방식과, 마스크와 기판과의 사이에 미소한 간극(프록시미티갭)을 마련하여 마스크의 패턴을 기판으로 전사하는 프록시미티방식이 있다. 프록시미티방식은, 프로젝션방식에 비하여 패턴해상성능은 떨어지지만, 조사광학계의 구성이 간단하며, 또한 처리능력이 높아서 양산용으로 적합하다.Photolithography is used to manufacture thin film transistor (TFT) substrates, color filter substrates, substrates for plasma display panels, substrates for organic EL (Electroluminescence) displays, and the like for liquid crystal display devices used as display panels. It is performed by forming a pattern on a board | substrate by a technique. As an exposure apparatus, a projection method for projecting a pattern of a mask onto a substrate using a lens or a mirror, and a proxy for transferring a pattern of the mask to the substrate by providing a small gap (proxy gap) between the mask and the substrate There is a Meteor method. Although the proxy resolution method has a lower pattern resolution performance than the projection method, the configuration of the irradiating optical system is simple and the processing capacity is high, and thus it is suitable for mass production.
최근, 표시용 패널의 각종 기판의 제조에서는, 대형화 및 사이즈의 다양화에 대응하기 위하여, 비교적 큰 기판을 준비하고, 표시용 패널의 사이즈에 따라, 1장의 기판부터 1장 또는 여러 장의 표시용 패널기판을 제조하고 있다. 그 경우, 프록시미티방식에서는, 기판의 한 면을 일괄하여 노광하려면, 기판과 동일한 크기의 마스크가 필요하게 되고, 고가인 마스크의 비용이 더욱 증대된다. 그래서, 기판보다 비교적 작은 마스크를 사용하고, 이동스테이지에 의하여 기판을 XY 방향으로 스텝이동하고, 기판의 한 면을 복수의 쇼트로 나누어 노광하는 방식이 주류가 되어 있다. In recent years, in the manufacture of various substrates for display panels, a relatively large substrate is prepared in order to cope with an increase in size and a variety of sizes, and from one substrate to one or several display panels depending on the size of the display panel. A substrate is manufactured. In this case, in the proximity method, in order to collectively expose one surface of the substrate, a mask having the same size as the substrate is required, and the cost of the expensive mask is further increased. Therefore, the mainstream method is to use a mask that is relatively smaller than the substrate, to step the substrate in the XY direction by the moving stage, and to expose one side of the substrate into a plurality of shots.
프록시미티 노광장치에 있어서, 패턴의 프린트를 정밀도 좋게 행하기 위해서는, 노광시의 기판의 위치결정을 정밀도 좋게 행하여야 한다. 기판의 위치결정을 행하는 이동스테이지는, X 방향으로 이동하는 X 스테이지와, Y 방향으로 이동하는 Y 스테이지와, θ방향으로 회전하는 θ스테이지를 구비하고, 기판을 지지하는 척을 탑재하여, XY 방향으로 이동 및 θ방향으로 회전한다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 기판을 위치결정 할 때에, 레이저 측장유닛을 사용하여 이동스테이지의 XY 방향의 위치를 검출하고, 또한 복수의 레이저 변위계를 사용하여 척의 θ방향의 기울임을 검출하는 기술이 개시되어 있다. In the proximity exposure apparatus, in order to print the pattern with high accuracy, positioning of the substrate during exposure must be performed with high accuracy. The moving stage for positioning the substrate includes an X stage moving in the X direction, a Y stage moving in the Y direction, a θ stage rotating in the θ direction, and a chuck supporting the substrate is mounted thereon, and the XY direction is mounted. Move and rotate in the θ direction.
특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 척에 바 미러를 부착하고, X 스테이지에 마련한 복수의 레이저 변위계에 의하여, 바 미러의 변위를 복수 개소에서 측정하여, 척의 θ방향의 기울임 검출하고 있다. 그 때문에, 전용 바 미러가 필요하게 되는데, 이 바 미러는, 표면을 고정밀도로 평탄하게 가공할 필요가 있기 때문에, 매우 고가이고, 많은 비용이 든다. In the techniques described in
또한, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, X 스테이지에 레이저 변위계를 마련하고 있으므로, 척을 Y 스테이지에 의하여 Y 방향으로 이동하면, 바 미러의 위치가 레이저 변위계에 대하여 변화한다. 그 때문에, 측정결과에는, 바 미러의 평탄도에 따른 오차가 포함될 우려가 있었다. Moreover, in the technique of
이에 대하여, Y 스테이지에 복수의 레이저 변위계를 마련하고, 복수의 레이저 변위계를 척과 함께 XY 방향으로 이동하면, 각 레이저 변위계로 측정하는 척의 변위는, 척의 이동에 의하여 변동하지 않는다. 그러나 그 경우도, Y 스테이지를 이동할 때, Y 스테이지를 탑재한 가이드에서 접동저항에 의하여 다량의 열이 발생하고, 그 열이 Y 스테이지에 전달되어 Y 스테이지의 열변형에 의하여 왜곡이 생겨, Y 스테이지에 마련된 각 레이저 변위계의 설치상태가 변화하여, 척의 변위의 측정결과에 오차가 생길 우려가 있었다. 한편, Y 스테이지에 복수의 레이저 변위계를 마련하는 대신에, 척에 복수의 레이저 변위계를 마련하여 Y 스테이지에 바 미러를 부착하면, Y 스테이지에 열변형에 의한 왜곡이 생겼을 때 바 미러의 설치상태가 변화하고, 바 미러에 θ방향의 위치 어긋남이 생겨서 그대로 두게 되면 척의 θ방향의 기울임을 정확하게 검출할 수 없는 우려가 있었다.In contrast, when a plurality of laser displacement meters are provided on the Y stage and the plurality of laser displacement meters are moved in the XY direction together with the chucks, the displacement of the chucks measured by the respective laser displacement meters does not change due to the movement of the chucks. However, even in this case, when the Y stage is moved, a large amount of heat is generated by the sliding resistance in the guide mounted with the Y stage, the heat is transferred to the Y stage, and distortion occurs due to the thermal deformation of the Y stage. There was a possibility that the installation state of each laser displacement meter provided on the side would change, causing an error in the measurement result of the displacement of the chuck. On the other hand, instead of providing a plurality of laser displacement meters on the Y stage, if a plurality of laser displacement meters are provided on the chuck and the bar mirrors are attached to the Y stages, the installation state of the bar mirrors is changed when the distortion due to thermal deformation occurs on the Y stages. If it changes and the position shift of the (theta) direction is made to the bar mirror, and it is left as it is, there exists a possibility that the inclination of the chuck of the chuck cannot be detected correctly.
특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 복수의 레이저 변위계를 사용하여 척의 θ방향의 기울임을 검출하는 경우, 복수의 레이저 변위계를 보다 간격을 두고 설치할수록, 척의 θ방향의 기울임을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 그러나 레이저 변위계의 출력특성은 직선성이 빈약하여, 측정범위를 넓히면, 측정오차가 커지게 된다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 척이 θ방향으로 기울어진 상태에서, 척을 Y 스테이지에 의하여 Y 방향으로 이동하면, 각 레이저 변위계로부터 바 미러까지의 거리가 변동하기 때문에, 복수의 레이저 변위계를 보다 간격을 두고 마련하면, 레이저 변위계의 측정범위가 넓어지고, 측정오차가 커질 우려가 있었다.As described in
게다가, 레이저 변위계의 출력특성은, 설치상태에 의하여 변동하고, 피측정물의 미소한 각도변화에 대하여 선 형성이 달라진다. 그 때문에, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 복수의 레이저 변위계를 사용하여 척의 θ방향의 기울임을 검출하는 경우, 각 레이저 변위계의 측정치에 척의 각도에 의존한 변동치가 포함되어, 척의 θ방향의 기울임을 고정밀도로 검출할 수 없는 우려가 있었다. In addition, the output characteristics of the laser displacement meter vary depending on the installation state, and the line formation changes with respect to the minute angle change of the object under test. Therefore, as described in
본 발명의 과제는, 저렴한 구성으로, 척의 θ방향의 기울임을 정밀도 좋게 검출하여, 기판의 θ방향의 위치결정을 정밀도 좋게 행하는 것이다. 또한, 본 발명의 과제는, 패턴의 프린트를 정밀도 좋게 행하고, 고품질인 표시용 패널기판을 제조하는 것이다. The subject of this invention is an inexpensive structure, and detects the inclination of the chuck direction in an accurate direction, and performs positioning of the board | substrate in the θ direction with high precision. Moreover, the subject of this invention is to print a pattern with high precision, and to manufacture a high quality display panel board | substrate.
본 발명의 프록시미티 노광장치는, 기판을 지지하는 척과, 마스크를 유지하는 마스크 홀더를 구비하고, 마스크와 기판 사이에 미소한 갭을 마련하여, 마스크의 패턴을 기판으로 전사하는 프록시미티 노광장치에 있어서, X 방향(또는 Y 방향)으로 이동하는 제1의 스테이지, 제1의 스테이지에 탑재되어 Y 방향(또는 X 방향)으로 이동하는 제2의 스테이지, 및 제2의 스테이지에 탑재되어 θ방향으로 회전하는 제 3의 스테이지를 가지고, 척을 탑재하여 척에 지지된 기판의 위치결정을 행하는 이동스테이지와, 레이저광을 발생하는 광원, 제1의 스테이지에 부착된 제1의 반사수단, 제2의 스테이지에 부착된 제2의 반사수단, 광원으로부터의 레이저광과 제1의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하는 제1의 레이저 간섭계, 및 광원으로부터의 레이저광과 제2의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하는 제2의 레이저 간섭계를 가지는 레이저측장유닛과, 제1의 레이저 간섭계 및 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터, 이동스테이지의 XY 방향의 위치를 검출하는 제1의 검출수단과, 제2의 스테이지에 부착된 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출수단과, 척에 마련되어, 제2의 스테이지에 부착된 제2의 반사수단까지의 거리를 복수 개소에서 측정하는 복수의 광학식 변위계와, 위치 어긋남 검출수단에 의하여 검출한 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남에 근거하여, 복수의 광학식 변위계의 측정결과로부터, 척의 θ방향의 기울임을 검출하는 제2의 검출수단과, 이동스테이지를 구동하는 스테이지 구동회로와, 제2의 검출수단의 검출결과에 근거하여, 스테이지 구동회로를 제어하고, 제 3의 스테이지에 의하여 척을 θ방향으로 회전시켜, 기판의 θ방향의 위치결정을 행하고, 제1의 검출수단의 검출결과에 근거하여, 스테이지 구동회로를 제어하고, 제1의 스테이지 및 제2의 스테이지에 의하여 척을 XY 방향으로 이동시켜서, 기판의 XY 방향의 위치결정을 행하는 제어수단을 구비한 것이다. The proximity exposure apparatus of the present invention includes a chuck supporting a substrate and a mask holder holding a mask, and provides a small gap between the mask and the substrate to transfer the pattern of the mask to the substrate. The first stage moves in the X direction (or Y direction), the second stage mounted on the first stage and moved in the Y direction (or X direction), and the second stage mounted in the θ direction. A moving stage having a third stage rotating, for positioning the substrate supported by the chuck, a light source for generating laser light, first reflecting means attached to the first stage, and a second stage Second reflecting means attached to the stage, a first laser interferometer for measuring interference between the laser light from the light source and the laser light reflected by the first reflecting means, and a laser from the light source From the measurement results of the laser measuring unit having a second laser interferometer for measuring the interference between the light and the laser light reflected by the second reflecting means, the first laser interferometer and the second laser interferometer, First detection means for detecting a position in the XY direction, position misalignment detection means for detecting a position shift in the θ direction of the second reflecting means attached to the second stage, and provided in the chuck to the second stage. The plurality of optical displacement meters are based on the position shift in the θ direction of the plurality of optical displacement meters measuring the distance to the attached second reflecting means at a plurality of positions and the second reflecting means detected by the position shift detection means. Based on the detection results of the second detection means for detecting the tilt of the chuck in the θ direction, the stage driving circuit for driving the moving stage, and the second detection means, The easy driving circuit is controlled, the chuck is rotated in the θ direction by a third stage, positioning of the substrate in the θ direction is performed, and the stage driving circuit is controlled based on the detection result of the first detecting means, The first stage and the second stage are provided with control means for moving the chuck in the XY direction to position the substrate in the XY direction.
또한, 본 발명의 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법은, 기판을 지지하는 척과, 마스크를 유지하는 마스크 홀더를 구비하고, 마스크와 기판과의 사이에 미소한 갭을 마련하고, 마스크의 패턴을 기판으로 전사하는 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법으로서, X 방향(또는 Y 방향)으로 이동하는 제1의 스테이지, 제1의 스테이지에 탑재되어 Y 방향(또는 X 방향)으로 이동하는 제2의 스테이지, 및 제2의 스테이지에 탑재되어 θ방향으로 회전하는 제 3의 스테이지를 가지는 이동스테이지에 척을 탑재하고, 제1의 스테이지에 제1의 반사수단을 부착하고, 제1의 레이저 간섭계에 의하여, 광원으로부터의 레이저광과 제1의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하고, 제2의 스테이지에 제2의 반사수단을 부착하고, 제2의 레이저 간섭계에 의하여, 광원으로부터의 레이저광과 제2의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하고, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하고, 척에 복수의 광학식 변위계를 마련하고, 복수의 광학식 변위계에 의하여, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단까지의 거리를 복수 개소에서 측정하고, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남의 검출결과에 근거하여, 복수의 광학식 변위계의 측정결과로부터, 척의 θ방향의 기울임을 검출하고, 검출결과에 근거하여, 제 3의 스테이지에 의하여 척을 θ방향으로 회전하여, 기판의 θ방향의 위치결정을 행하고, 제1의 레이저 간섭계 및 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터, 이동스테이지의 XY 방향의 위치를 검출하고, 검출결과에 근거하여, 제1의 스테이지 및 제2의 스테이지에 의하여 척을 XY 방향으로 이동하여, 기판의 XY 방향의 위치결정을 행하는 것이다. In addition, the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus of the present invention includes a chuck supporting a substrate and a mask holder holding a mask, providing a small gap between the mask and the substrate, and forming a pattern of the mask. A substrate positioning method of a proximity exposure apparatus that is transferred to a substrate, the method comprising: a first stage moving in the X direction (or Y direction) and a second stage mounted on the first stage and moving in the Y direction (or X direction) The chuck is mounted on a moving stage having a stage and a third stage mounted on the second stage and rotating in the θ direction, the first reflecting means is attached to the first stage, and the first laser interferometer Measuring interference of the laser light from the light source and the laser light reflected by the first reflecting means, attaching the second reflecting means to the second stage, and attaching the second laser interferometer to the second laser interferometer. By measuring the interference between the laser light from the light source and the laser light reflected by the second reflecting means, the positional shift in the θ direction of the second reflecting means attached to the second stage is detected, and the chuck is A plurality of optical displacement meters are provided, the distance to the second reflecting means attached to the second stage is measured by a plurality of optical displacement meters at a plurality of places, and the positional shift in the θ direction of the second reflecting means is detected. Based on the result, the tilt of the chuck direction is detected from the measurement results of the plurality of optical displacement meters, and based on the detection result, the chuck is rotated in the θ direction by a third stage to position the substrate in the θ direction. From the measurement results of the first laser interferometer and the second laser interferometer, detect the position in the XY direction of the moving stage, and based on the detection result, the first stage and the second stage By moving the chuck in the XY direction, the substrate is positioned in the XY direction.
척에 복수의 광학식 변위계를 마련하고, 복수의 광학식 변위계에 의하여, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단까지의 거리를 복수 개소에서 측정하고, 복수의 광학식 변위계의 측정결과로부터, 척의 θ방향의 기울임을 검출하므로, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단이, 제2의 레이저 간섭계를 사용한 이동스테이지의 위치의 검출과, 복수의 광학식 변위계를 사용한 척의 θ방향의 기울임의 검출에 겸용되어, 척의 θ방향의 기울임을 검출하기 위한 전용의 반사 수단(바 미러)이 필요 없게 된다. 그리고 척을 이동스테이지에 의하여 XY 방향으로 이동하여도, 광학식 변위계가 항상 제2의 반사수단의 동일한 개소에 대하여 측정을 행하기 때문에, 제2의 반사수단의 평탄도에 따른 측정오차가 없어진다. 게다가, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하고, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남의 검출결과에 근거하여, 복수의 광학식 변위계의 측정결과로부터, 척의 θ방향의 기울임을 검출하므로, 제2의 스테이지에 열변형에 의한 왜곡이 생겼을 경우, 제2의 반사수단의 설치상태가 변화하여, 제2의 반사수단에 θ방향의 위치 어긋남이 생겨도, 척의 θ방향의 기울임이 정확하게 검출된다. 또한, 척이 θ방향으로 기울어진 상태에서, 척을 이동스테이지에 의하여 XY 방향으로 이동하여도, 광학식 변위계로부터 제2의 반사수단까지의 거리가 변동하지 않고, 측정범위가 넓어지지 않으므로, 복수의 광학식 변위계를 간격을 보다 크게 두고 설치할 수 있다. 따라서, 저렴한 구성으로, 척의 θ방향의 기울임이 정밀도 좋게 검출되고, 기판의 θ방향의 위치결정이 정밀도 좋게 행하여진다. A plurality of optical displacement meters are provided on the chuck, the distances to the second reflecting means attached to the second stage are measured at a plurality of places by the plurality of optical displacement meters, and the θ of the chuck is measured from the measurement results of the plurality of optical displacement meters. Since the tilt of the direction is detected, the second reflecting means attached to the second stage is used for detecting the position of the moving stage using the second laser interferometer and detecting the tilt of the chuck direction using the plurality of optical displacement meters. The combined use eliminates the need for dedicated reflecting means (bar mirrors) for detecting the tilt of the chuck in the θ direction. And even if the chuck is moved in the XY direction by the moving stage, the optical displacement meter always measures the same location of the second reflecting means, so that the measurement error due to the flatness of the second reflecting means is eliminated. In addition, the position shift in the θ direction of the second reflecting means attached to the second stage is detected, and from the measurement results of the plurality of optical displacement meters based on the detection result of the position shift in the θ direction of the second reflecting means. Since the inclination of the chuck in the θ direction is detected, even when the second stage has a distortion due to thermal deformation, the installation state of the second reflecting means changes, and even if a position shift in the θ direction occurs in the second reflecting means, The tilt in the θ direction of the chuck is detected correctly. Further, even when the chuck is moved in the XY direction by the moving stage while the chuck is inclined in the θ direction, the distance from the optical displacement meter to the second reflecting means does not change and the measurement range is not widened. Optical displacement meters can be installed at greater intervals. Therefore, with an inexpensive configuration, the inclination of the chuck direction in the θ direction is detected with high accuracy, and the positioning of the substrate in the θ direction is performed with high accuracy.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치는, 제2의 스테이지에 부착된 제2의 반사수단이, 표면에 복수의 위치 어긋남 검출용 마크를 가지고, 위치 어긋남의 검출수단이, 제2의 반사수단의 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 취득하는 복수의 화상취득장치와, 각 화상취득장치에 의하여 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 처리하여, 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치를 검출하는 화상처리장치를 가지고, 화상처리장치에 의하여 검출한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치로부터, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 것이다. Furthermore, in the proximity exposure apparatus of the present invention, the second reflecting means attached to the second stage has a plurality of position shift detecting marks on the surface, and the position shift detecting means includes the second reflecting means. A plurality of image acquisition apparatuses for acquiring an image of a plurality of position shift detection marks and an image of the detection mark for each position shift acquired by each image acquisition device are processed to determine the position of the mark for detection of each position shift. With the image processing apparatus to detect, the position shift of the 2nd reflecting means in the (theta) direction is detected from the position of the detection mark of each position shift detected by the image processing apparatus.
또한, 본 발명의 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법은, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 표면에, 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크를 마련하고, 제2의 반사수단의 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 취득하고, 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 처리하고, 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치를 검출하고, 검출한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치로부터, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 것이다.Further, in the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus of the present invention, a plurality of marks for detecting the position shift are provided on the surface of the second reflecting means attached to the second stage, and the second reflecting means is provided. Acquire images of the plurality of position shift detection marks, process the images of the acquired detection mark of each position shift, detect the position of the detection mark of each position shift, and detect the detection mark of the detected position shift The position shift in the θ direction of the second reflecting means is detected from the position of.
제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 표면에, 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크를 마련하고, 제2의 반사수단의 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 취득하고, 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 처리하고, 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치를 검출하고, 검출한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치로부터, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하므로, 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상처리에 의하여, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남이 정밀도 좋게 검출된다.On the surface of the second reflecting means attached to the second stage, a plurality of marks for detecting the positional shift are provided, an image of the marks for the detection of the plurality of positional shift of the second reflecting means is obtained and obtained The image of the mark for detection of positional shift is processed, the position of the mark for detection of each positional shift is detected, and the positional shift in the θ direction of the second reflecting means is detected from the position of the detected mark for detection of the positional shift. Since it detects, the position shift of (theta) direction of a 2nd reflecting means is detected by the image process of the detection mark of each position shift with high precision.
또는, 본 발명의 프록시미티 노광장치는, 레이저측장유닛이, 제2의 복수의 레이저 간섭계를 가지고, 위치 어긋남의 검출수단이, 복수의 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터, 제2의 스테이지에 부착된 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 것이다. 또한, 본 발명의 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법은, 복수의 제2의 레이저 간섭계에 의하여, 광원으로부터의 레이저광과 제2의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 복수 개소에서 측정하고, 복수의 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 것이다. 이동스테이지의 Y 방향(또는 X 방향)의 위치를 검출하기 위한 제2의 레이저 간섭계를 이용하여, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.Alternatively, in the proximity exposure apparatus of the present invention, the laser side length measurement unit includes a second plurality of laser interferometers, and the detection means for position shifting the second stage from the measurement results of the plurality of second laser interferometers. The position shift in the θ direction of the attached second reflecting means is detected. In addition, the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus of the present invention is characterized in that the plurality of second laser interferometers interfere with the laser light reflected from the light source and the laser light reflected by the second reflecting means at a plurality of locations. It measures and detects the position shift of (theta) direction of the 2nd reflecting means attached to the 2nd stage from the measurement result of a some 2nd laser interferometer. By using the second laser interferometer for detecting the position of the moving stage in the Y direction (or the X direction), the position shift in the θ direction of the second reflecting means can be detected.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치는, 복수의 광학식 변위계가, 넓은 파장 대역의 빛을 참조 반사면 및 피측정물에 조사하고, 참조반사면으로부터의 반사광과 피측정물로부터의 반사광과의 간섭광의 파장 및 강도로부터, 피측정물까지의 거리를 측정하는 분광간섭 레이저 변위계인 것이다. 또한, 본 발명의 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법은, 광학식 변위계로서, 넓은 파장 대역의 빛을 참조 반사면 및 피측정물로 조사하고, 참조반사면으로부터의 반사광과 피측정물로부터의 반사광과의 간섭광의 파장 및 강도로부터, 피측정물까지의 거리를 측정하는 분광간섭 레이저 변위계를 사용하는 것이다.In addition, in the proximity exposure apparatus of the present invention, a plurality of optical displacement meters irradiate light of a wide wavelength band to the reference reflecting surface and the object to be measured, and the interference between the reflected light from the reference reflecting surface and the reflected light from the object to be measured. It is a spectral interference laser displacement meter which measures the distance to the to-be-measured object from the wavelength and intensity of light. In addition, the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus of the present invention is an optical displacement meter that irradiates light of a wide wavelength band with a reference reflecting surface and an object to be measured, and reflects light from the reference reflecting surface and the light to be measured. The spectroscopic interference laser displacement meter which measures the distance to the to-be-measured object from the wavelength and intensity | strength of the interference light with respect to it is used.
분광간섭 레이저 변위계는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서 사용되고 있는 레이저 변위계에 비하여, 피측정물의 미소한 각도변화에 의한 출력특성의 변화가 작고 고정밀도이지만, 측정범위가 좁다. 본 발명에서는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재한 기술과 달리, 척이 θ방향으로 기울어진 상태에서, 척을 이동스테이지에 의하여 XY 방향으로 이동하여도, 광학식 변위계로부터 제2의 반사수단까지의 거리가 변동하지 않으므로, 광학식 변위계로서, 측정범위가 좁고 고정밀도의 분광간섭 레이저 변위계를 사용하는 것이 가능하고, 척의 θ방향의 기울임을 보다 고정밀도로 검출할 수 있다.Compared to the laser displacement meters used in the techniques described in
본 발명의 표시용 패널기판의 제조방법은, 상기 중 어느 하나의 프록시미티 노광장치를 사용하여 기판의 노광을 행하고, 혹은, 상기 중 어느 하나의 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법을 사용하여 기판을 위치 결정하여, 기판의 노광을 행하는 것이다. 노광시의 기판의 θ방향의 위치결정이 정밀도 좋게 행하여지므로, 패턴의 프린트가 정밀도 좋게 행하여져, 고품질인 표시용 패널기판이 제조된다. In the method for manufacturing a display panel substrate of the present invention, the substrate is exposed using any one of the above-described proximity exposure apparatuses, or the substrate positioning method of any of the above-described proximity exposure apparatuses is used. Is positioned and the substrate is exposed. Since the positioning in the θ direction of the substrate at the time of exposure is performed with high accuracy, the printing of the pattern is performed with high accuracy, and a high quality display panel substrate is produced.
본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법에 의하면, 제2의 스테이지에 제2의 반사수단을 부착하고, 제2의 레이저 간섭계에 의하여, 광원으로부터의 레이저광과 제2의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하고, 측정결과로부터, 이동스테이지의 Y 방향(또는 X 방향)의 위치를 검출하고, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하고, 척에 복수의 광학식 변위계를 마련하고, 복수의 광학식 변위계에 의하여, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단까지의 거리를 복수 개소에서 측정하고, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남의 검출결과에 근거하여, 복수의 광학식 변위계의 측정결과로부터, 척의 θ방향의 기울임을 검출함으로써, 저렴한 구성으로, 척의 θ방향의 기울임을 정밀도 좋게 검출하여, 기판의 θ방향의 위치결정을 정밀도 좋게 할 수 있다.According to the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus of the present invention, the second reflecting means is attached to the second stage, and the laser light from the light source and the second laser interferometer are applied to the second stage. ? Of the second reflecting means attached to the second stage by detecting the interference with the laser beam reflected by the reflecting means of the laser beam, detecting the position in the Y direction (or X direction) of the moving stage from the measurement result The positional shift of the direction is detected, a plurality of optical displacement meters are provided in the chuck, and the distances to the second reflecting means attached to the second stage are measured at a plurality of places by the plurality of optical displacement meters. Inclination of the chuck in the θ direction at low cost by detecting the tilt of the chuck in the θ direction from the measurement results of the plurality of optical displacement meters based on the detection result of the position shift in the θ direction of the reflecting means. By the high accuracy detection, it is possible to accurately determine the position of the θ direction of the substrate.
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법에 의하면, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 표면에, 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크를 마련하고, 제2의 반사수단의 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 취득하고, 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 처리하여, 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치를 검출하고, 검출한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치로부터 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출함으로써, 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상처리에 의하여, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 정밀도 좋게 검출할 수 있다.Furthermore, according to the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus of the present invention, a plurality of marks for detecting the positional deviation are provided on the surface of the second reflecting means attached to the second stage, Acquire images of the plurality of marks for detecting the positional shift of the second reflecting means, process images of the acquired marks for the detection of the positional shift, and detect the positions of the marks for the detection of the positional shift. By detecting the position shift in the? Direction of the second reflecting means from the position of the mark for detecting the position shift, the position shift in the? Direction of the second reflecting means is corrected by image processing of the detection mark of each position shift. It can be detected well.
또는, 본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법에 의하면, 복수의 제2의 레이저 간섭계에 의하여, 광원으로부터의 레이저광과 제2의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 복수 개소에서 측정하고, 복수의 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출함으로써, 이동스테이지의 Y 방향(또는 X 방향)의 위치를 검출하기 위한 제2의 레이저 간섭계를 이용하여, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출할 수 있다.Alternatively, according to the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus of the present invention, the laser beam reflected from the light source and the second reflecting means by a plurality of second laser interferometers and Is measured at a plurality of locations, and from the measurement results of the plurality of second laser interferometers, the positional shift in the θ direction of the second reflecting means attached to the second stage is detected, so that the Y direction (or Position shift in the θ direction of the second reflecting means can be detected by using the second laser interferometer for detecting the position in the X direction).
게다가, 본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법에 의하면, 광학식 변위계로서, 분광간섭 레이저 변위계를 사용함으로써, 척의 θ방향의 기울임을 더욱 정밀도 좋게 검출할 수 있다.In addition, according to the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus and the proximity exposure apparatus of the present invention, by using a spectroscopic interferometric laser displacement meter as the optical displacement meter, the tilt of the chuck in the θ direction can be detected more accurately.
본 발명의 표시용 패널기판의 제조방법에 의하면, 노광시의 기판의 θ방향의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수 있으므로, 패턴의 프린트를 정밀도 좋게 행하고, 고품질인 표시용 패널기판을 제조할 수 있다. According to the manufacturing method of the display panel substrate of the present invention, since the positioning in the θ direction of the substrate at the time of exposure can be performed with high accuracy, the printing of the pattern can be performed with high precision and a high quality display panel substrate can be manufactured.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 프록시미티 노광장치의 개략구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 척(10a)이 노광 위치에 있고, 척(10b)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내는 상면도이다.
도 3은 척(10a)이 노광 위치에 있고, 척(10b)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 4는 척(10b)이 노광 위치에 있고, 척(10a)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내는 상면도이다.
도 5는 척(10b)이 노광 위치에 있고, 척(10a)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내는 일부 단면 측면도이다.
도 6은 주 스테이지 베이스 상에 있는 이동스테이지의 상면도이다.
도 7은 주 스테이지 베이스 상에 있는 이동스테이지의 X 방향의 일부 단면 측면도이다.
도 8은 주 스테이지 베이스 상에 있는 이동스테이지의 Y 방향의 측면도이다.
도 9는 레이저측장유닛의 동작을 설명하는 도면이다.
도 10은 레이저측장유닛의 동작을 설명하는 도면이다.
도 11의 도 11(a)는 분광간섭 레이저 변위계의 상면도, 도 11(b)는 분광간섭 레이저 변위계의 측면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시형태에 의한 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법을 나타내는 플로차트이다.
도 13은 이동스테이지를 바 미러의 위치 어긋남을 검출하는 위치로 이동한 상태를 나타내는 상면도이다.
도 14의 도 14(a)는 바 미러의 위치 어긋남의 관리를 하지 않는 경우의 각 쇼트의 노광 영역의 일예를 나타내는 도면, 도 14(b)는 본 발명에 의하여 바 미러의 위치 어긋남의 관리를 한 경우의 각 쇼트의 노광 영역의 일예를 나타내는 도면이다.
도 15는 종래의 레이저 변위계의 동작을 설명하는 도면이다.
도 16은 종래의 레이저 변위계의 동작을 설명하는 도면이다.
도 17은 종래의 레이저 변위계의 동작을 설명하는 도면이다.
도 18은 분광간섭 레이저 변위계의 동작을 설명하는 도면이다.
도 19는 분광간섭 레이저 변위계의 동작을 설명하는 도면이다.
도 20은 액정디스플레이장치의 TFT기판의 제조공정의 일예를 나타내는 플로차트이다.
도 21은 액정디스플레이장치의 컬러필터기판의 제조공정의 일예를 나타내는 플로차트이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the proximity exposure apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.
2 is a top view illustrating a state where the
3 is a partial cross-sectional side view showing a state where the
4 is a top view showing a state where the
5 is a partial cross-sectional side view showing a state where the
6 is a top view of the moving stage on the main stage base.
7 is a partial cross-sectional side view in the X direction of the moving stage on the main stage base.
8 is a side view in the Y direction of the moving stage on the main stage base.
9 is a view for explaining the operation of the laser measuring unit.
10 is a view for explaining the operation of the laser measuring unit.
FIG. 11A is a top view of the spectral interference laser displacement meter, and FIG. 11B is a side view of the spectral interference laser displacement meter.
12 is a flowchart showing a substrate positioning method of the proximity exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.
It is a top view which shows the state which moved the moving stage to the position which detects the position shift of the bar mirror.
Fig. 14A is a diagram showing an example of an exposure area of each shot when the bar mirror positional shift is not managed, and Fig. 14B shows the bar mirror positional shift management according to the present invention. It is a figure which shows an example of the exposure area | region of each shot in one case.
It is a figure explaining the operation | movement of the conventional laser displacement meter.
It is a figure explaining the operation | movement of the conventional laser displacement meter.
It is a figure explaining the operation | movement of the conventional laser displacement meter.
It is a figure explaining the operation | movement of a spectral interference laser displacement meter.
It is a figure explaining the operation | movement of a spectral interference laser displacement meter.
20 is a flowchart showing an example of a process of manufacturing a TFT substrate of a liquid crystal display device.
Fig. 21 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 프록시미티 노광장치의 개략구성을 나타내는 도면이다. 본 실시의 형태는, 복수의 척을 가지는 프록시미티 노광장치의 예를 나타내고 있다. 프록시미티 노광장치는, 복수의 척(10a, 10b), 주 스테이지 베이스(11), 복수의 부 스테이지 베이스(11a, 11b), 베이스(12), X 가이드(13), 복수의 이동스테이지, 마스크 홀더(20), 레이저측장유닛 제어장치(30), 레이저측장유닛, 레이저 변위계 제어장치(40), 분광간섭 레이저 변위계(41), 화상처리장치(60), 복수의 카메라(61), 주제어장치(70), 입출력 인터페이스회로(71, 72), 및 스테이지 구동회로(80a, 80b)를 포함하여 구성되어 있다. 프록시미티 노광장치는, 이들 외에, 기판(1)을 척(10)으로 반입하고, 또한 기판(1)을 척(10)으로부터 반출하는 기판반송 로봇, 노광광을 조사하는 조사 광학계, 장치 내의 온도관리를 행하는 온도제어 유닛 등을 구비하고 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows schematic structure of the proximity exposure apparatus by one Embodiment of this invention. This embodiment shows an example of a proximity exposure apparatus having a plurality of chucks. The proximity exposure apparatus includes a plurality of
또한, 본 실시의 형태에서는, 척, 부 스테이지 베이스, 이동스테이지, 및 스테이지 구동회로가 각각 2개 마련되어 있는데, 이들을 각각 1개 또는 3개 이상 마련하여도 좋다. 또한, 이하에서 설명하는 실시의 형태에 있어서의 XY 방향은 예시로, X 방향과 Y 방향을 바꾸어도 좋다. In the present embodiment, two chucks, two sub-stage bases, a moving stage, and two stage driving circuits are provided, but one or three or more may be provided, respectively. In addition, the XY direction in embodiment described below may change an X direction and a Y direction as an example.
도 1에 있어서, 기판(1)의 노광을 행하는 노광 위치의 상공에, 마스크(2)를 유지하는 마스크 홀더(20)가 설치되어 있다. 마스크 홀더(20)에는 노광광이 통과하는 개구(20a)가 마련되어 있고, 개구(20a)의 아랫부분에는 마스크(2)가 장착되어 있다. 마스크 홀더(20)의 아랫면의 개구(20a)의 주위에는 흡착 홈이 마련되어 있고, 마스크 홀더(20)는, 흡착 홈에 의하여 마스크(2)의 주변부를 진공흡착하여 유지하고 있다. 마스크 홀더(20)에 유지된 마스크(2)의 상공에는, 도시하지 않은 조사광학계가 배치되어 있다. 기판(1)의 표면에는, 감광수지재료(포토레지스트)가 도포되어 있고, 노광시, 조사광학계로부터의 노광광이 마스크(2)를 투과하여 기판(1)으로 조사됨으로써, 마스크(2)의 패턴이 기판(1)의 표면에 전사되고, 기판(1) 상에 패턴이 형성된다.In FIG. 1, the
마스크 홀더(20)의 아랫부분에는, 주 스테이지 베이스(11)가 배치되어 있다. 주 스테이지 베이스(11)의 좌우에는, 주 스테이지 베이스(11)의 X 방향에 인접하여 부 스테이지 베이스(11a, 11b)가 배치되어 있다. 주 스테이지 베이스(11)의 Y 방향에는 베이스(12)가 부착되어 있다. 척(10a)은, 후술하는 이동스테이지에 의하여 부 스테이지 베이스(11a) 상의 로드/언로드 위치와 주 스테이지 베이스(11) 상의 노광 위치 사이를 이동된다. 또한, 척(10b)은, 후술하는 이동스테이지에 의하여 부 스테이지 베이스(11b) 상의 로드/언로드의 위치와 주 스테이지 베이스(11) 상의 노광 위치와의 사이를 이동된다.In the lower portion of the
기판(1)은, 부 스테이지 베이스(11a, 11b) 상의 로드/언로드의 위치에 있어서, 도시하지 않은 기판반송 로봇에 의하여, 척(10a, 10b)으로 반입되고, 또한 척(10a, 10b)으로부터 반출된다. 척(10a, 10b)으로의 기판(1)의 로드 및 척(10a, 10b)으로부터의 기판(1)의 언로드는, 척(10a, 10b)에 마련한 복수의 아래에서 밀어올린 핀을 사용하여 행하여진다. 아래에서 밀어올린 핀은, 척(10a, 10b)의 내부에 수납되어 있고, 척(10a, 10b)의 내부로부터 상승하여, 기판(1)을 척(10a, 10b)에 로드할 때, 기판반송 로봇으로부터 기판(1)을 건네받고, 기판(1)을 척(10a, 10b)으로부터 언로드할 때, 기판반송 로봇에게 기판(1)을 넘겨준다. 척(10a, 10b)은, 기판(1)을 진공흡착하여 지지한다.The board |
도 2는, 척(10a)이 노광 위치에 있고, 척(10b)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내는 상면도이다. 또한, 도 3은, 척(10a)이 노광 위치에 있고, 척(10b)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내는 일부 단면측면도이다. 도 2에 있어서, 주 스테이지 베이스(11) 상 및 부 스테이지 베이스(11a, 11b) 상에는, 주 스테이지 베이스(11) 상으로부터 부 스테이지 베이스(11a, 11b) 상으로 X 방향으로 신장되는 X 가이드(13)가 마련되어 있다.2 is a top view illustrating a state where the
도 3에 있어서, 척(10a, 10b)은, 각각 이동스테이지에 탑재되어 있다. 각 이동 스테이지는, X 스테이지(14), Y 가이드(15), Y 스테이지(16), θ스테이지(17), 및 척 지지대(19)를 포함하여 구성되어 있다. X 스테이지(14)는, X 가이드(13)에 탑재되어, X 가이드(13)를 따라서 X 방향으로 이동한다. Y 스테이지(16)는, X 스테이지(14) 상에 마련된 Y 가이드(15)에 탑재되고, Y 가이드(15)를 따라서 Y 방향(도 3의 도면의 안쪽 방향)으로 이동한다. θ스테이지(17)는 Y 스테이지(16)에 탑재되고, θ방향으로 회전한다. 척 지지대(19)는, θ스테이지(17)에 탑재되고, 척(10a, 10b)을 복수 개소에서 지지한다.In Fig. 3, the
각 이동스테이지의 X 스테이지(14)의 X 방향으로의 이동에 의하여, 척(10a)은, 부 스테이지 베이스(11a) 상의 로드/언로드의 위치와 주 스테이지 베이스(11) 상의 노광 위치와의 사이를 이동되고, 척(10b)은, 부 스테이지 베이스(11b) 상의 로드/언로드 위치와 주 스테이지 베이스(11) 상의 노광 위치와의 사이를 이동된다. 도 4는, 척(10b)이 노광 위치에 있고, 척(10a)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내는 상면도이다. 또한, 도 5는, 척(10b)이 노광 위치에 있고, 척(10a)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내는 일부 단면측면도이다. 부 스테이지 베이스(11a, 11b) 상의 로드/언로드 위치에 있어서, 각 이동스테이지의 X 스테이지(14)의 X 방향으로의 이동, Y 스테이지(16)의 Y 방향으로의 이동, 및 θ스테이지 (17)의 θ방향으로의 회전에 의하여, 척(10a, 10b)에 탑재된 기판(1)의 프리얼라이먼트가 행하여진다. By the movement of the
주 스테이지 베이스(11) 상의 노광 위치에 있어서, 각 이동스테이지의 X 스테이지(14)의 X 방향으로의 이동 및 Y 스테이지(16)의 Y 방향으로의 이동에 의하여, 척(10a, 10b)에 유지된 기판(1)의 XY 방향으로의 스텝이동이 행하여진다. 또한, 도시하지 않은 Z-틸트기구에 의하여 마스크 홀더(20)를 Z방향(도 3 및 도 5의 도면의 상하방향)으로 이동 및 틸트함으로써, 마스크(2)와 기판(1)과의 캡조정이 행하여진다. 따라서, 각 이동스테이지의 X 스테이지(14)의 X 방향으로의 이동, Y 스테이지(16)의 Y 방향으로의 이동, 및 θ스테이지(17)의 θ방향으로의 회전에 의하여, 노광시의 기판(1)의 위치결정이 행하여진다.At the exposure position on the
각 이동스테이지의 X 스테이지(14), Y 스테이지(16), 및 θ스테이지(17)에는 볼 나사 및 모터나, 리니어모터 등 도시하지 않은 구동기구가 마련되어 있다. 도 1에 있어서, 스테이지 구동회로(80a)는, 주제어장치(70)의 제어에 의하여, 척(10a)을 탑재하는 이동스테이지의 X 스테이지(14), Y 스테이지(16), 및 θ스테이지(17)를 구동한다. 또한, 스테이지 구동회로(80b)는, 주제어장치(70)의 제어에 의하여 척(10b)을 탑재하는 이동스테이지의 X 스테이지(14), Y 스테이지(16), 및 θ스테이지(17)를 구동한다.The
또한, 본 실시의 형태에서는, 마스크 홀더(20)를 Z방향으로 이동 및 틸트함으로써, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭조정을 하고 있는데, 각 이동스테이지에 Z-틸트기구를 마련하여, 척(10a, 10b)을 Z방향으로 이동 및 틸트함으로써, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭조정을 하여도 좋다.In the present embodiment, the gap between the mask 2 and the
이하, 본 실시의 형태의 프록시미티 노광장치의 기판의 위치결정동작에 대하여 설명한다. 도 1에 있어서, 레이저측장유닛은, 레이저광원(31), 레이저 간섭계(32a, 32b, 33), 후술하는바 미러(34a, 34b), 및 바 미러(35)를 포함하여 구성되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 레이저 간섭계(32a)를 사용하여, 척(10a)을 탑재하는 이동스테이지의 X 방향의 위치를 검출하고, 레이저 간섭계(32b)를 사용하여, 척(10b)을 탑재하는 이동스테이지의 X 방향의 위치를 검출한다. 또한, 2개의 레이저 간섭계(33)를 사용하여, 주 스테이지 베이스(11) 상에서의 각 이동스테이지의 Y 방향의 위치를 검출한다.Hereinafter, the positioning operation of the substrate of the proximity exposure apparatus of the present embodiment will be described. In FIG. 1, the laser measuring unit includes a
도 6은, 주 스테이지 베이스 상에 있는 이동스테이지의 상면도이다. 도 7은, 주 스테이지 베이스 상에 있는 이동스테이지의 X 방향의 일부 단면측면도이다. 도 8은, 주 스테이지 베이스 상에 있는 이동스테이지의 Y 방향의 측면도이다. 도 6 내지 도 8은, 척(10a)을 탑재하는 이동스테이지를 나타내고 있고, 척(10b)을 탑재하는 이동스테이지는, 척(10a)을 탑재하는 이동스테이지와 X 방향에 있어서 좌우대칭인 구성으로 되어 있다. 또한, 도 7에서는 X 가이드(13)가 생략되고, 도 8에서는 레이저 간섭계(32a, 32b)가 생략되어 있다. 6 is a top view of the moving stage on the main stage base. 7 is a partial cross-sectional side view in the X direction of the moving stage on the main stage base. 8 is a side view in the Y direction of the moving stage on the main stage base. 6 to 8 show a moving stage on which the
도 8에 있어서, 이동스테이지의 X 스테이지(14)가 X 가이드(13)에 탑재되어 있으므로, 주 스테이지 베이스(11) 및 부 스테이지 베이스(11a, 11b)와 X 스테이지(14)와의 사이에, X 가이드(13)의 높이에 따른 공간이 발생하고 있다. 레이저측장유닛의 바 미러(34a)는, 이 공간을 이용하여, X 스테이지(14)의 아래에 부착되어 있다. 바 미러(34b)도 마찬가지이다. 레이저 간섭계(32a)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 주 스테이지 베이스(11)의 X 가이드(13)로부터 벗어난 위치에 설치되어 있다. 레이저 간섭계(32b)도 마찬가지이다.In FIG. 8, since the
도 6 내지 도 8에 있어서, 바 미러(35)는, 암(36)에 의하여 대략 척(10a)의 높이로 Y 스테이지(16)에 부착되어 있다. 척(10b)을 탑재하는 이동스테이지에 대해서도, 마찬가지로 바 미러(35)는, 대략 척(10b)의 높이로 Y 스테이지(16)에 부착되어 있다. 2개의 레이저 간섭계(33)는, 도 6 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 주 스테이지 베이스(11)의 Y 방향에 부착된 베이스(12)에 설치되어 있다.6 to 8, the
도 9 및 도 10은, 레이저측장유닛의 동작을 설명하는 도면이다. 그리고 도 9는, 척(10a)이 노광 위치에 있고, 척(10b)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내고, 도 10은, 척(10b)이 노광 위치에 있고, 척(10a)이 로드/언로드 위치에 있는 상태를 나타내고 있다.9 and 10 are diagrams for explaining the operation of the laser measuring unit. 9 shows a state where the
도 9 및 도 10에 있어서, 레이저 간섭계(32a)는, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광을 바 미러(34a)로 조사하고, 바 미러(34a)에 의하여 반사된 레이저광을 수광하고, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광과 바 미러(34a)에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정한다. 도 1에 있어서, 레이저측장유닛 제어장치(30)는, 주제어장치(70)의 제어에 의하여, 레이저 간섭계(32a)의 측정결과로부터, 척(10a)을 탑재하는 이동스테이지의 X 방향의 위치를 검출한다. 주제어장치(70)는, 레이저측장유닛 제어장치(30)의 검출결과를 입출력 인터페이스회로(71)를 개재하여 입력한다.9 and 10, the
도 9 및 도 10에 있어서, 레이저 간섭계(32b)는, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광을 바 미러(34b)로 조사하고, 바 미러(34b)에 의하여 반사된 레이저광을 수광하고, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광과 바 미러(34b)에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정한다. 도 1에 있어서, 레이저측장유닛 제어장치(30)는, 주제어장치(70)의 제어에 의하여, 레이저 간섭계(32b)의 측정결과로부터 척(10b)을 탑재하는 이동스테이지의 X 방향의 위치를 검출한다. 주제어장치(70)는, 레이저측장유닛 제어장치(30)의 검출결과를, 입출력 인터페이스회로(71)를 개재하여 입력한다.9 and 10, the
레이저측장유닛의 바 미러(34a, 34b)를 각 이동스테이지의 X 스테이지(14)의 아래에 부착하고, 레이저 간섭계(32a, 32b)를 주 스테이지 베이스(11)의 X 가이드(13)로부터 벗어난 위치에 설치하므로, 각 이동스테이지는 부 스테이지 베이스(11a, 11b)와 주 스테이지 베이스(11)를 이동할 때에 레이저 간섭계(32a, 32b)와 충돌하는 일이 없다. 그리고 레이저 간섭계(32a, 32b)를 주 스테이지 베이스(11)에 설치하므로, 레이저 간섭계(32a, 32b)가 부 스테이지 베이스(11a, 11b)의 진동의 영향을 받지 않는다. 또한, 레이저 간섭계(32a, 32b)로부터 주 스테이지 베이스(11) 상의 각 이동스테이지까지의 측정거리가 짧아지게 된다. 따라서, 각 이동스테이지의 X 방향의 위치가 정밀도 좋게 검출된다.The bar mirrors 34a and 34b of the laser measuring unit are attached to the bottom of the
도 9 및 도 10에 있어서, 2개의 레이저 간섭계(33)는, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광을 바 미러(35)로 조사하고, 바 미러(35)에 의하여 반사된 레이저광을 수광하고, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광과 바 미러(35)에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 두 개소에서 측정한다. 도 1에 있어서, 레이저측장유닛 제어장치(30)는, 주제어장치(70)의 제어에 의하여, 2개의 레이저 간섭계(33)의 측정결과로부터 주 스테이지 베이스(11)의 상에서의 각 이동스테이지의 Y 방향의 위치를 검출하고, 또한 주 스테이지 베이스(11) 상에서 각 이동스테이지의 X 스테이지(14) 및 Y 스테이지(16)가 XY 방향으로 이동할 때의 요잉(yawing)을 검출한다.9 and 10, the two
각 레이저 간섭계(33)를 주 스테이지 베이스(11)의 Y 방향에 부착된 베이스(12)에 설치하므로, 각 레이저 간섭계(33)가 부 스테이지 베이스(11a, 11b)의 진동의 영향을 받지 않는다. 또한, 각 레이저 간섭계(33)로부터 주 스테이지 베이스(11) 상의 각 이동스테이지까지의 측정거리가 짧아진다. 따라서, 각 레이저 간섭계(33)를 사용하여, 주 스테이지 베이스(11) 상에서의 각 이동스테이지의 Y 방향의 위치가 정밀도 좋게 검출된다. 또한, 레이저측장유닛의 각 바 미러(35)를, 대략 각 이동스테이지가 탑재하는 척(10a, 10b)의 높이로 부착하므로, 각 이동스테이지의 Y 방향의 위치가 기판(1)의 근방에서 검출된다. 그리고 Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)를 이용하여, 이동스테이지가 이동할 때의 요잉을 검출할 수 있다.Since each
도 1에 있어서, 척(10a, 10b)에는, 2개의 분광간섭 레이저 변위계(41)가 각각 마련되어 있다. 도 11(a)는 분광간섭 레이저 변위계의 상면도, 도 11(b)는 분광간섭 레이저 변위계의 측면도이다. 도 11(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 각 분광간섭 레이저 변위계(41)는 부착구(50)에 의하여, 바 미러(35)의 뒷면에 마주보게 하고, 척(10a, 10b)의 하면에 부착되어 있다. 본 실시의 형태에서 사용하는 분광간섭 레이저 변위계(41)는, 간섭광을 이용한 광학식 변위계로서, 선단의 헤드부에 참조반사면을 가지고, 넓은 파장 대역의 빛을 참조 반사면 및 피측정물로 조사하고, 참조반사면으로부터의 반사광과 피측정물로부터의 반사광과의 간섭광의 파장 및 강도로부터, 피측정물까지의 거리를 측정하는 것이다.1, two spectral interference
도 11(a), (b)에 있어서, 2개의 분광간섭 레이저 변위계(41)는, 바 미러(35)의 뒷면까지의 거리를 두 개소에서 측정한다. 도 1에 있어서, 레이저 변위계 제어장치(40)는, 주제어장치(70)의 제어에 의하여 후술하는바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남의 검출결과에 근거하여, 2개의 분광간섭 레이저 변위계(41)의 측정결과로부터, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출한다. 주제어장치(70)는, 레이저 변위계 제어장치(40)의 검출결과를 입출력 인터페이스회로(72)를 개재하여 입력한다.In FIGS. 11A and 11B, the two spectroscopic interference
도 6에 있어서, 척(10a)을 탑재하는 이동스테이지의 Y 스테이지(16)에 부착된바 미러(35)의 윗면에는, 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크(37)가 마련되어 있다. 척(10b)을 탑재하는 이동스테이지의 Y 스테이지(16)에 부착된바 미러(35)도 마찬가지이다. 본 실시의 형태에서는, X 방향으로 신장되는 바 미러(35)의 양쪽 부근에, 위치 어긋남의 검출용 마크(37)가 각각 마련되어 있다. 위치 어긋남의 검출용 마크(37)는, 후술하는 화상처리장치(60)에 의한 화상처리에 적합한 형상의 것이면 된다.In FIG. 6, the
도 7 및 도 8에 있어서, 주 스테이지 베이스(11)의 상공에는, 바 미러(35)의 윗면의 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)에 대응하여, 복수의 카메라(61)가 설치되어 있다. 본 실시의 형태에서는, X 방향으로 신장되는 바 미러(35)의 양쪽 옆 부근에 마련된 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)에 대응하여, 2개의 카메라(61)가 마련되어 있다. 그러나 위치 어긋남의 검출용 마크(37) 및 카메라(61)의 수 및 위치는, 도 6 내지 도 8에 나타낸 예에 한정하는 것은 아니다.In FIG. 7 and FIG. 8, a plurality of
각 카메라(61)는, 예를 들어 CCD카메라로 되어 있고, 바 미러(35)의 윗면의 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상을 취득하기 위한 것이다. 각 카메라(61)는, 마스크 홀더(20)의 윗부분에 마련된 도시하지 않은 프레임에 고정되어, 바 미러(35)의 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 간격과 동일한 간격으로 마련되어 있다.Each
도 12는, 본 발명의 일 실시형태에 의한 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법을 나타내는 플로차트이다. 그리고 척(10a)에 탑재된 기판(1)과 척(10b)에 탑재된 기판(1)에서는, 노광 위치에 있어서의 처리가 번갈아 행하여지고, 한쪽의 노광 위치에서 처리하는 사이에, 다른 방향의 로드/언로드 위치에 있어서의 처리가 행하여진다.12 is a flowchart showing a substrate positioning method of the proximity exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. And in the board |
우선, 로드/언로드 위치에 있어서, 척(10a, 10b)으로의 기판(1)의 로드가 행하여진다(스텝 301). 주제어장치(70)는, 스테이지 구동회로(80a, 80b)에 의하여, 각 이동스테이지의 X 스테이지(14), Y 스테이지(16), 및 θ스테이지(17)를 구동하고, 각 로드/언로드 위치에 있어서 척(10a, 10b)을 XY 방향으로 이동 및 θ방향으로 회전시켜서, 기판(1)의 프리얼라이먼트를 행한다(스텝 302).First, at the load / unload position, the
다음으로, 주제어장치(70)는, 스테이지 구동회로(80a, 80b)에 의하여 각 이동 스테이지의 X 스테이지(14)를 구동하고, 척(10a, 10b)을 노광 위치로 이동시키고, 각 이동스테이지를 바 미러(35)의 위치 어긋남을 검출하는 위치로 이동시킨다(스텝 303). 도 13은, 이동스테이지를 바 미러의 위치 어긋남을 검출하는 위치로 이동한 상태를 나타내는 상면도이다. 각 이동스테이지를 바 미러(35)의 위치 어긋남을 검출하는 위치로 이동하였을 때, 바 미러(35)의 윗면의 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)는, 각 카메라(61)의 시야 내에 위치한다.Next, the
각 이동스테이지의 Y 스테이지(16)를 Y 방향으로 이동할 때, Y 스테이지(16)를 탑재한 Y 가이드(15)에서는, 접동저항에 의하여 다량의 열이 발생한다. 그 열이 Y 스테이지(16)에 전달되어, Y 스테이지(16)에 열변형에 의한 왜곡이 생겼을 때, Y 스테이지(16)에 부착된바 미러(35)의 설치상태가 변화하여, 바 미러(35)가 X 방향에서 약간 회전하고, 바 미러(35)에 θ방향의 위치 어긋남이 발생한다. 각 카메라(61)는, 바 미러(35)의 윗면의 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상을 취득하여, 화상 신호를 도 1의 화상처리장치(60)로 출력한다.When the
도 1에 있어서, 화상처리장치(60)는, 각 카메라(61)로부터 출력된 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상 신호를 처리하여, 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 위치를 검출한다. 이 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 위치의 검출은, 예를 들어, 각 카메라(61)가 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상과, 미리 준비한바 미러(35)에 θ방향의 위치 어긋남이 없을 때의 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상을 비교하여 행하여진다. 레이저 변위계 제어장치(40)는, 화상처리장치(60)가 검출한 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 위치로부터, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출한다(도 12의 스텝 304).In FIG. 1, the
본 실시의 형태에서는, Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)의 표면에, 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크(37)를 마련하고, 복수의 카메라(61)에 의하여 바 미러(35)의 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상을 취득하고, 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상을 처리하여, 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 위치를 검출하고, 검출한 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 위치로부터, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하므로, 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상처리에 의하여, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남이 정밀도 좋게 검출된다.In the present embodiment, a plurality of detection marks 37 for detecting positional deviations are provided on the surface of the
그러나 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 복수의 레이저 간섭계(33)에 의하여, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광과 바 미러(35)에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 복수 개소에서 측정하여, 복수의 레이저 간섭계(33)의 측정결과로부터, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하여도 좋다. 각 이동스테이지의 Y 방향의 위치를 검출하기 위한 레이저 간섭계(33)를 이용하여, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출할 수 있다. 혹은 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하기 위한 레이저 간섭계를, 각 이동스테이지의 Y 방향의 위치를 검출하기 위한 레이저 간섭계(33)와 별개로 마련하여도 좋다. However, the present invention is not limited thereto, and the plurality of
도 12에 있어서, 다음으로, 주제어장치(70)는, 스테이지 구동회로(80a, 80b)에 의하여 각 이동스테이지의 X 스테이지(14) 및 Y 스테이지(16)를 구동하여, 기판(1)을 노광 위치의 첫 번째 쇼트를 행하는 위치로 이동시킨다(스텝 305). 이어서, 주제어장치(70)는, 도시하지 않은 갭 센서의 측정결과에 근거하여, Z-틸트기구를 구동하여, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭조정을 행한다(스텝 306). 다음으로, 주제어장치(70)는, 스테이지 구동회로(80a, 80b)에 의하여 각 이동스테이지의 X 스테이지(14), Y 스테이지(16), 및 θ스테이지(17)를 구동하여, 노광 위치에서 척(10a, 10b)을 XY 방향으로 이동 및 θ방향으로 회전시켜서, 기판(1)의 얼라이먼트를 행한다(스텝 307).In FIG. 12, the
기판(1)의 얼라이먼트(스텝 307)를 행할 때, 레이저 변위계 제어장치(40)는, 주제어장치(70)의 제어에 의하여, 스텝(304)에서 검출한바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남에 근거하여, 2개의 분광간섭 레이저 변위계(41)의 측정결과로부터, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출한다. 주제어장치(70)는, 레이저 변위계 제어장치(40)에 의한 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임의 검출결과에 근거하여, 스테이지 구동회로(80a, 80b)를 제어하고, 각 이동스테이지의 θ스테이지(17)에 의하여 척(10a, 10b)을 θ방향으로 회전시켜서, 기판(1)의 θ방향의 위치결정을 행한다. 또한, 주제어장치(70)는, 레이저측장유닛 제어장치(30)에 의한 각 이동스테이지의 XY 방향의 위치의 검출결과에 근거하여, 스테이지 구동회로(80a, 80b)를 제어하고, 각 이동스테이지의 X 스테이지(14) 및 Y 스테이지(16)에 의하여 척(10a, 10b)을 XY 방향으로 이동시켜서, 기판(1)의 XY 방향의 위치결정을 행한다.When performing the alignment (step 307) of the board |
도 14(a)는 바 미러의 위치 어긋남 관리를 행하지 않은 경우의 각 쇼트의 노광 영역의 일예를 나타내는 도면, 도 14(b)는 본 발명에 의하여 바 미러의 위치 어긋남 관리를 행한 경우의 각 쇼트의 노광 영역의 일예를 나타내는 도면이다. 도 14(a), (b)는, 기판(1)의 6개의 노광 영역(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f)을 노광 영역마다 6회의 쇼트로 나누어 노광하는 예를 나타내고 있다.Fig. 14A shows an example of an exposure area of each shot when the bar mirror position shift management is not performed, and Fig. 14B shows each shot when the bar mirror position shift management is performed according to the present invention. It is a figure which shows an example of the exposure area | region of this. 14A and 14B show an example in which six
바 미러(35)에 θ방향의 위치 어긋남이 발생한 경우, 바 미러(35)의 위치 어긋남 관리를 하지 않고, 2개의 분광간섭 레이저 변위계(41)의 측정결과로부터, 척(10a, 10b)이 바 미러(35)와 평행하게 되도록 기판(1)의 θ방향의 위치결정을 행하면, 척(10a, 10b)에 탑재된 기판(1)은, 바 미러(35)가 θ방향으로 위치가 어긋난 만큼, θ방향으로 기울어진 상태로 위치결정이 된다. 그 때문에, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 각 쇼트의 노광 영역(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f)은 기판(1) 상에서 각각 θ방향으로 기울어져 버린다.When a position shift in the θ direction occurs in the
예를 들어, 액정디스플레이장치의 제조에 있어서, TFT기판과 컬러필터기판을 합쳐 붙여서 액정패널을 구성하는 작업은, 통상, 기판(1) 상에 복수의 노광 영역이 노광된 상태에서 행하여진다. 그 때문에 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 각 쇼트의 노광 영역(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f)이 기판(1) 상에서 각각 θ방향으로 기울어져 버리면, 각 노광 영역에 형성된 패턴의 위치가, 합쳐 붙이려고 하는 TFT기판 상 또는 컬러필터기판상의 각 노광 영역에 형성된 패턴의 위치가 어긋나버리는 문제가 발생한다.For example, in the manufacture of a liquid crystal display device, the operation of forming a liquid crystal panel by combining a TFT substrate and a color filter substrate is usually performed in a state where a plurality of exposure regions are exposed on the
본 실시의 형태에서는, Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하고, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남의 검출결과에 근거하여, 복수의 분광간섭 레이저 변위계(41)의 측정결과로부터, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출하므로, 각 이동스테이지의 Y 스테이지(16)에서 열변형에 의한 왜곡이 생겼을 때, 바 미러(35)의 설치상태가 변화하고, 바 미러(35)에 θ방향으로 위치 어긋남이 생기더라도, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임이 정확하게 검출된다. 따라서, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이, 각 쇼트의 노광 영역(1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f)이 기판(1) 상에서 각각 θ방향으로 기울어지는 일 없이, 각 노광 영역에 형성된 패턴의 위치가 합쳐 붙이려고 하는 TFT기판 상 또는 컬러필터기판상의 각 노광 영역에 형성된 패턴의 위치와 어긋난다는 문제가 발생하지 않는다.In the present embodiment, a plurality of spectral interferences are detected on the basis of the detection result of the positional shift in the θ direction of the
또한, 도 12에 있어서, 기판(1)의 얼라이먼트(스텝 307)는, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭조정(스텝 306)중에, 얼라이먼트용의 센서가 기판(1) 및 마스크(2)에 마련된 얼라이먼트용 마크를 검출할 수 있는 거리에 마스크(2)와 기판(1)이 접근한 시점부터 개시하여도 좋다. 그 경우, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭조정(스텝 306)과 기판(1)의 얼라이먼트(스텝 307)를 일부 병행하여 행할 수 있으므로, 택트타임이 단축된다.In FIG. 12, in the alignment of the substrate 1 (step 307), the alignment sensor includes the
마스크(2)와 기판(1)과의 갭조정이 종료되고, 쇼트(스텝 308)를 행한 후, 주제어장치(70)는, 모든 쇼트가 종료되었는지의 여부를 판단한다(스텝 309). 모든 쇼트가 종료되지 않은 경우, 주제어장치(70)는, Z-틸트기구를 미리 결정한 마스크(2)와 기판(1)이 접촉할 우려가 없는 퇴피위치로 이동시킨 후, 스테이지 구동회로(80a, 80b)에 의하여 각 이동스테이지의 X 스테이지(14) 및 Y 스테이지(16)를 구동하여, 기판(1)의 XY 방향으로의 스텝이동을 행하고(스텝 310), 기판(1)을 다음의 쇼트를 행하는 위치로 이동시킨다. 그리고 스텝(306)으로 되돌아가서, 모든 쇼트에 대하여 쇼트가 종료할 때까지, 스텝(306) 내지 (310)을 반복한다.After the gap adjustment of the mask 2 and the board |
모든 쇼트가 종료된 경우, 주제어장치(70)는, Z-틸트기구를 구동하여 마스크(2)와 기판(1)과의 갭을 넓힌 후, 스테이지 구동회로(80a, 80b)에 의하여 각 이동 스테이지의 X 스테이지(14) 및 Y 스테이지(16)를 구동하여, 척(10a, 10b)을 로드/언로드 위치로 이동시킨다(스텝 311). 그리고 로드/언로드 위치에 있어서, 척(10a, 10b)으로부터의 기판(1)의 언로드가 행하여진다(스텝 312).When all the shots are finished, the
도 15 내지 도 17은, 종래의 레이저 변위계의 동작을 설명하는 도면이다. 도 15는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 있어서, 척(10a)을 탑재하는 이동스테이지에 부착된 레이저 변위계(42)를 나타내고 있다. 척(10a)의 θ방향의 기울임을 검출하기 위한 전용의 바 미러(44)가, 척(10a)의 Y 방향으로 신장되는 한 측면에 부착되어 있다. 2개의 레이저 변위계(42)는, 각각, 암(46)에 의하여, 바 미러(44)의 높이로 X 스테이지(14)에 부착되어 있다. 척(10b)을 탑재하는 이동스테이지에 부착된바 미러(44) 및 레이저 변위계(42)는, 도 15와 X 방향에 있어서 좌우대칭인 구성으로 되어 있다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서 사용되고 있는 레이저 변위계(42)는, 삼각측량을 응용한 광학식 변위계로서, 레이저광원으로부터의 레이저광을 피측정물로 조사하고, 피측정물로부터의 반사광을 CCD센서 등의 수광소자로 수광하여, 피측정물의 변위를 측정하는 것이다.15-17 is a figure explaining the operation | movement of the conventional laser displacement meter. FIG. 15 shows the
특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 척(10a, 10b)에 바 미러(44)를 부착하고, X 스테이지(14)에 마련한 복수의 레이저 변위계(42)에 의하여, 바 미러(44)의 변위를 복수 개소에서 측정하여, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출하고 있다. 그 때문에, 전용의 바 미러(44)가 필요하게 되는데, 이 바 미러(44)는, 표면을 고정밀도로 평탄하게 가공할 필요가 있기 때문에, 매우 고가이고 막대한 비용이 든다.In the technique described in
본 실시의 형태에서는, 척(10a, 10b)에 복수의 분광간섭 레이저 변위계(41)를 마련하고, 복수의 분광간섭 레이저 변위계(41)에 의하여, Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)까지의 거리를 복수 개소에서 측정하고, 복수의 분광간섭 레이저 변위계(41)의 측정결과로부터, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출하므로, Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)가, 레이저 간섭계(33)를 사용한 이동스테이지의 위치의 검출과, 복수의 분광간섭 레이저 변위계(41)를 사용한 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출함에 겸용되어, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출하기 위한 전용의 바 미러가 필요 없게 된다.In the present embodiment, a plurality of spectral interference
도 16은, 도 15에 나타낸 상태에서, 척(10a)을 Y 스테이지(16)에 의하여 Y 방향으로 이동한 상태를 나타내고 있다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서는, X 스테이지(14)에 레이저 변위계(42)를 마련하고 있기 때문에, 노광 위치에 있어서의 기판의 스텝이동시에, 척(10a, 10b)을 Y 스테이지(16)에 의하여 Y 방향으로 이동하면, 도 15 및 도 16에서 나타내는 바와 같이, 바 미러(44)의 위치가 레이저 변위계(42)에 대하여 변화한다. 그 때문에, 측정결과에는 바 미러(44)의 평탄도에 의한 오차가 포함될 우려가 있었다.FIG. 16 shows a state in which the
도 17(a)는, 도 15에 나타낸 상태에서, 척(10a)이 θ방향으로 기울어졌을 때의 레이저 변위계(42)와 바 미러(44)와의 위치관계를 나타내고, 도 17(b)는, 도 16에 나타낸 상태에서, 척(10a)이 θ방향으로 기울어진 때의 레이저 변위계(42)와 바 미러(44)와의 위치관계를 나타내고 있다.FIG. 17A shows the positional relationship between the
특허문헌 1 및 특허문헌 2 에 기재되어 있는 바와 같이, 복수의 레이저 변위계(42)를 사용하여 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출하는 경우, 복수의 레이저 변위계(42)를 보다 간격을 두고 설치할수록, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 정밀도 좋게 검출할 수 있다. 그러나 레이저 변위계(42)의 출력특성은 직선성이 부족하여, 측정범위를 넓히면 측정오차가 커진다. 특허문헌 1 및 특허문헌 2 에 기재된 기술에서는, 척(10a, 10b)이 θ방향으로 기울어진 상태에서, 척(10a, 10b)을 Y 스테이지(16)에 의하여 Y 방향으로 이동하면, 도 17(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 각 레이저 변위계(42)로부터 바 미러(44)까지의 거리가 변동하기 때문에, 복수의 레이저 변위계(42)를 보다 간격을 두고 설치하면, 레이저 변위계(42)의 측정범위가 넓어지고, 측정오차가 커질 우려가 있었다.As described in
도 18 및 도 19는, 분광간섭 레이저 변위계의 동작을 설명하는 도면이다. 도 18 및 도 19는, 기판(1)을 각 쇼트를 행하는 위치로 이동한 상태를 나타내고 있고, 도 19에서는, 척(10a, 10b)이, 각 이동스테이지의 Y 스테이지(16)에 의하여, 도 18에 나타낸 상태에서 Y 방향으로 이동되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 노광 위치에 있어서의 기판(1)의 스텝이동시에, 척(10a, 10b)을 이동스테이지에 의하여 XY 방향으로 이동하여도, 도 18 및 도 19에 나타내는 바와 같이, 분광간섭 레이저 변위계(41)가 항상 바 미러(35)의 동일한 개소에 대하여 측정을 행하기 때문에, 바 미러(35)의 평탄도에 의한 측정오차가 없어진다. 또한, 척(10a, 10b)이 θ방향으로 기울어진 상태에서, 척(10a, 10b)을 이동스테이지에 의하여 XY 방향으로 이동하여도, 분광간섭 레이저 변위계(41)로부터 바 미러(35)까지의 거리가 변동하지 않고, 측정범위가 넓어지지 않으므로, 복수의 분광간섭 레이저 변위계(41)를 보다 간격을 두고 설치할 수 있다.18 and 19 are diagrams for explaining the operation of the spectral interference laser displacement meter. 18 and 19 show a state in which the
또한, 레이저 변위계(42)의 출력특성은, 설치상태에 의하여 변동하고, 피측정물의 미소한 각도변화에 대하여 선 형성이 달라진다. 그 때문에, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 복수의 레이저 변위계(42)를 사용하여 척의 θ방향의 기울임을 검출하는 경우, 각 레이저 변위계의 측정치에 척(10a, 10b)의 각도에 의존한 변동치가 포함되어, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 고정밀도로 검출할 수 없는 우려가 있었다. In addition, the output characteristics of the
본 실시의 형태에서 사용하는 분광간섭 레이저 변위계(41)는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술에서 사용되고 있는 레이저 변위계(42)에 비하여, 피측정물의 미소한 각도변화에 의한 출력특성의 변화가 작고 고정밀도이나, 측정범위가 좁다. 본 발명에서는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 기술과 달리, 척(10a, 10b)이 θ방향으로 기울어진 상태에서, 척(10a, 10b)을 이동스테이지에 의하여 XY 방향으로 이동하여도, 분광간섭 레이저 변위계(41)로부터 바 미러(35)까지의 거리가 변동하지 않으므로, 측정범위가 좁고 고정밀도인 분광간섭 레이저 변위계(41)를 사용할 수가 있어, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 보다 정밀도 좋게 검출할 수 있다.The spectral interference
이상 설명한 본 실시의 형태에 의하면, 각 이동스테이지의 Y 스테이지(16)에 바 미러(35)를 부착하고, 레이저 간섭계(33)에 의하여, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광과 바 미러(35)에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하고, 측정결과로부터, 각 이동스테이지의 Y 방향의 위치를 검출하고, 각 이동스테이지의 Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하고, 척(10a, 10b)에 복수의 광학식 변위계(41)를 마련하고, 복수의 광학식 변위계(41)에 의하여, 각 이동스테이지의 Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)까지의 거리를 복수 개소에서 측정하고, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남의 검출결과에 근거하여, 복수의 광학식 변위계(41)의 측정결과로부터, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 검출함으로써, 염가인 구성으로, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 정밀도 좋게 검출하여, 기판(1)의 θ방향의 위치결정을 정밀도 좋게 행할 수가 있다.According to this embodiment described above, the
게다가, Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)의 표면은, 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크(37)를 마련하고, 바 미러(35)에 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상을 취득하고, 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상을 처리하여 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 위치를 검출하고, 검출한 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 위치로부터 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출함으로써, 각 위치 어긋남의 검출용 마크(37)의 화상처리에 의하여, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 정밀도 좋게 검출할 수가 있다.In addition, the surface of the
혹은, 복수의 레이저 간섭계(33)에 의하여, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광과 바 미러(35)에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 복수 개소에서 측정하고, 복수의 레이저 간섭계(33)의 측정결과로부터, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출함으로써, 각 이동스테이지의 Y 방향의 위치를 검출하기 위한 레이저 간섭계(33)를 이용하여, 바 미러(35)의 θ방향의 위치 어긋남을 검출할 수가 있다.Alternatively, the plurality of
게다가, 광학식 변위계로서, 분광간섭 레이저 변위계(41)를 사용함으로써, 척(10a, 10b)의 θ방향의 기울임을 정밀도를 좋게 검출할 수가 있다.In addition, by using the spectral interference
또한, 복수의 레이저 간섭계(33)에 의하여, 레이저광원(31)으로부터의 레이저광과 바 미러(35)에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 복수 개소에서 측정하고, 복수의 레이저 간섭계(33)의 측정결과로부터, X 스테이지(14) 및 Y 스테이지(16)가 이동할 때의 요잉을 검출함으로써, Y 스테이지(16)에 부착한바 미러(35)를 이용하여, 이동스테이지가 이동할 때의 요잉을 검출할 수가 있다.In addition, the plurality of
본 발명의 프록시미티 노광장치를 사용하여 기판의 노광을 행하거나, 혹은 본 발명의 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법을 사용하여 기판의 위치결정을 하여 기판의 노광을 행함으로써, 노광시의 기판의 θ방향의 위치결정을 정밀도 좋게 할 수가 있으므로, 패턴의 프린트를 정밀도 좋게 행하고, 고품질의 기판을 제조하는 것이 가능하다.Substrate at the time of exposure by performing exposure of a board | substrate using the proximity exposure apparatus of this invention, or performing exposure of a board | substrate by positioning a board | substrate using the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus of this invention. Since the positioning in the? Direction can be made precise, the pattern can be printed with high precision and a high quality substrate can be manufactured.
예를 들어, 도 20은, 액정디스플레이장치의 TFT기판의 제조공정의 일예를 나타내는 플로차트이다. 박막형성공정(스텝 101)에서는, 스패터법이나 플라스마화학기상성장(CVD)법 등에 의하여, 기판상에 액정구동용의 투명전극이 되는 도전체막이나 절연체막 등의 박막을 형성한다. 레지스트 도포공정(스텝 102)에서는 롤도포법 등에 의하여 감광수지재료(포토레지스트)를 도포하고, 박막형성공정(스텝 101)에서 형성한 박막 상에 포토레지스트막을 형성한다. 노광 공정(스텝 103)에서는, 프록시미티 노광장치나 투영 노광장치 등을 사용하여, 마스크의 패턴을 포토레지스트막에 전사한다. 현상공정(스텝 104)에서는, 샤워현상법 등에 의하여 현상액을 포토레지스트막 상에 공급하고, 포토레지스트막의 불필요한 부분을 제거한다. 에칭 공정(스텝 105)에서는, 웨트에칭에 의하여, 박막형성공정(스텝 101)에서 형성한 박막 내에 포토레지스트막으로 마스크되어 있지 않은 부분을 제거한다. 박리공정(스텝 106)에서는, 에칭 공정(스텝 105)에서의 마스크의 역할을 마친 포토레지스트막을, 박리액에 의하여 박리한다. 이들의 각 공정 전 또는 후에는, 필요에 따라서, 기판의 세척/건조공정이 실시된다. 이들의 공정을 수회 반복하여, 기판상에 TFT 어레이가 형성된다.For example, FIG. 20 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the TFT substrate of the liquid crystal display device. In the thin film formation step (step 101), a thin film such as a conductor film or insulator film, which becomes a transparent electrode for liquid crystal driving, is formed on a substrate by the spatter method, plasma chemical vapor deposition (CHD) method, or the like. In the resist coating step (step 102), a photoresist material (photoresist) is applied by a roll coating method or the like, and a photoresist film is formed on the thin film formed in the thin film forming step (step 101). In an exposure process (step 103), the pattern of a mask is transferred to a photoresist film using a proximity exposure apparatus, a projection exposure apparatus, etc. In the developing step (step 104), the developer is supplied onto the photoresist film by a shower development method or the like to remove unnecessary portions of the photoresist film. In the etching step (step 105), the portions not masked by the photoresist film are removed in the thin film formed in the thin film forming step (step 101) by wet etching. In a peeling process (step 106), the photoresist film which completed the role of the mask in an etching process (step 105) is peeled with a peeling liquid. Before or after each of these steps, a substrate washing / drying step is performed as necessary. By repeating these processes several times, a TFT array is formed on a substrate.
또한, 도 21은, 액정디스플레이장치의 컬러필터기판의 제조공정의 일예를 나타내는 플로차트이다. 블랙매트릭스 형성공정(스텝 201)에서는, 레지스트도포, 노광, 현상, 에칭, 박리 등의 처리에 의하여, 기판상에 블랙매트릭스를 형성한다. 착색패턴 형성공정(스텝 202)에서는, 염색법, 안료분산법, 인쇄법, 전착법 등에 의하여, 기판상에 착색패턴을 형성한다. 이 공정을 R, G, B의 착색패턴에 대하여 반복한다. 보호막 형성공정(스텝 203)에서는 착색패턴 상에 보호막을 형성하고, 투명전극막 형성공정(스텝 204)에서는 보호막 상에 투명전극막을 형성한다. 이들의 각 공정 전, 도중 또는 후에는, 필요에 따라 기판의 세척/건조공정이 실시된다.21 is a flowchart showing an example of the manufacturing process of the color filter substrate of the liquid crystal display device. In the black matrix forming step (step 201), a black matrix is formed on the substrate by processing such as resist coating, exposure, development, etching, and peeling. In a coloring pattern formation process (step 202), a coloring pattern is formed on a board | substrate by a dyeing method, a pigment dispersion method, the printing method, an electrodeposition method, etc. This process is repeated for the colored patterns of R, X, and Y. In the protective film forming step (step 203), a protective film is formed on the colored pattern, and in the transparent electrode film forming step (step 204), a transparent electrode film is formed on the protective film. Before, during or after each of these steps, a substrate washing / drying step is performed as necessary.
도 20에 나타낸 TFT기판의 제조공정에서는, 노광 공정(스텝 103)에 있어서, 도 21에 나타낸 컬러필터기판의 제조공정에서는, 블랙매트릭스 형성공정(스텝 201)의 노광 처리에 있어서, 본 발명의 프록시미티 노광장치 및 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법을 적용할 수가 있다.In the manufacturing process of the TFT substrate shown in FIG. 20, in the exposure process (step 103), in the manufacturing process of the color filter substrate shown in FIG. 21, in the exposure process of the black matrix forming process (step 201), the proxy of the present invention. The substrate positioning method of the miti exposure apparatus and the proximity exposure apparatus can be applied.
1…기판 2…마스크
10a, 10b…척 11…주 스테이지 베이스
11a, 11b…부 스테이지 베이스
12…베이스 13…X 가이드
14…X 스테이지 15…Y 가이드
16…Y 스테이지 17…θ스테이지
19…척 지지대 20…마스크 홀더
30…레이저측장유닛 제어장치 31…레이저광원
32a, 32b, 33…레이저 간섭계 34a, 34b, 35…바 미러
36…암 37…위치 어긋남의 검출용 마크
40…레이저 변위계 제어장치 41…분광간섭 레이저 변위계
50…부착구 60…화상처리장치
61…카메라 70…주제어장치
71, 72…입출력 인터페이스회로 80a, 80b…스테이지 구동회로One… Substrate 2... Mask
10a, 10b...
11a, 11b ... Second stage base
12 ...
14 ...
16 ...
19 ... Chuck
30 ... Laser measuring
32a, 32b, 33...
36 ...
40 ... Laser
50 ….
61 ...
71, 72... I /
Claims (10)
X 방향(또는 Y 방향)으로 이동하는 제1의 스테이지, 제1의 스테이지에 탑재되어 Y 방향(또는 X 방향)으로 이동하는 제2의 스테이지, 및 제2의 스테이지에 탑재되어 θ방향으로 회전하는 제 3의 스테이지를 가지고, 상기 척을 탑재하여, 상기 척에 지지된 기판의 위치결정을 행하는 이동스테이지와,
레이저광을 발생하는 광원, 상기 제1의 스테이지에 부착된 제1의 반사수단, 상기 제2의 스테이지에 부착된 제2의 반사수단, 광원으로부터의 레이저광과 제1의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하는 제1의 레이저 간섭계, 및 광원으로부터의 레이저광과 제2의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하는 제2의 레이저 간섭계를 가지는 레이저측장유닛과,
상기 제1의 레이저 간섭계 및 상기 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터, 상기 이동스테이지의 XY 방향의 위치를 검출하는 제1의 검출수단과,
상기 제2의 스테이지에 부착된 상기 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 위치 어긋남 검출수단과,
상기 척에 마련되고, 상기 제2의 스테이지에 부착된 상기 제2의 반사수단까지의 거리를 복수 개소에서 측정하는 복수의 광학식 변위계와,
상기 위치 어긋남 검출수단에 의하여 검출한 상기 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남에 근거하여, 상기 복수의 광학식 변위계의 측정결과로부터, 상기 척의 θ방향의 기울임을 검출하는 제2의 검출수단과,
상기 이동스테이지를 구동하는 스테이지 구동회로와,
상기 제2의 검출수단의 검출결과에 근거하여, 상기 스테이지 구동회로를 제어하고, 상기 제 3의 스테이지에 의하여 상기 척을 θ방향으로 회전시켜서, 기판의 θ방향의 위치결정을 행하고, 상기 제1의 검출수단의 검출결과에 근거하여, 상기 스테이지 구동회로를 제어하고, 상기 제1의 스테이지 및 상기 제2의 스테이지에 의하여 상기 척을 XY 방향으로 이동시켜서, 기판의 XY 방향의 위치결정을 행하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치.
A proximity exposure apparatus comprising a chuck for supporting a substrate and a mask holder for holding a mask, providing a small gap between the mask and the substrate, and transferring the pattern of the mask to the substrate,
A first stage moving in the X direction (or Y direction), a second stage mounted on the first stage and moving in the Y direction (or X direction), and mounted in the second stage and rotating in the θ direction A moving stage having a third stage, mounting the chuck to position the substrate supported by the chuck;
Reflected by a light source for generating laser light, first reflecting means attached to the first stage, second reflecting means attached to the second stage, laser light from the light source and the first reflecting means A laser measuring unit having a first laser interferometer for measuring interference with the laser light, and a second laser interferometer for measuring interference between the laser light from the light source and the laser light reflected by the second reflecting means;
First detection means for detecting a position in the XY direction of the moving stage from measurement results of the first laser interferometer and the second laser interferometer;
Position shift detection means for detecting position shift in the θ direction of the second reflecting means attached to the second stage;
A plurality of optical displacement meters provided in the chuck and measuring a distance to the second reflecting means attached to the second stage at a plurality of places;
Second detection means for detecting an inclination of the chuck in the θ direction from measurement results of the plurality of optical displacement meters based on the position shift in the θ direction of the second reflecting means detected by the position shift detecting means; ,
A stage driving circuit for driving the moving stage;
Based on the detection result of the second detection means, the stage driving circuit is controlled, the chuck is rotated in the θ direction by the third stage, the substrate is positioned in the θ direction, and the first stage is positioned. A control for controlling the stage driving circuit based on the detection result of the detecting means, and positioning the substrate in the XY direction by moving the chuck in the XY direction by the first stage and the second stage. Proximity exposure apparatus comprising a means.
상기 제2의 스테이지에 부착된 상기 제2의 반사수단은, 표면에 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크를 가지고,
상기 위치 어긋남 검출수단은, 상기 제2의 반사수단의 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 취득하는 복수의 화상취득장치와, 각 화상취득장치에 의하여 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 처리하여, 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치를 검출하는 화상처리장치를 가지고, 그 화상처리장치에 의하여 검출된 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치로부터, 상기 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치.
The method of claim 1,
The second reflecting means attached to the second stage has a plurality of marks for detection of positional deviation on a surface,
The position shift detection means includes a plurality of image acquisition devices for acquiring images of the plurality of position shift detection marks of the second reflecting means, and an image of each position shift detection mark acquired by each image acquisition device. And an image processing apparatus for detecting the position of the mark for detecting each positional shift, and from the position of the mark for detecting the positional shift detected by the image processing apparatus, in the θ direction of the second reflecting means. Proximity exposure apparatus, characterized in that for detecting the positional deviation.
상기 레이저측장유닛은, 상기 제2의 레이저 간섭계를 복수 가지고,
상기 위치 어긋남 검출수단은, 상기 복수의 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터, 상기 제2의 스테이지에 부착된 상기 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치.
The method of claim 1,
The laser measuring unit has a plurality of the second laser interferometer,
The position shift detection means detects position shift in the θ direction of the second reflecting means attached to the second stage from measurement results of the plurality of second laser interferometers. Device.
상기 복수의 광학식 변위계는, 넓은 파장 대역의 빛을 참조 반사면 및 피측정물로 조사하고, 참조반사면으로부터의 반사광과 피측정물로부터의 반사광과의 간섭광의 파장 및 강도로부터, 피측정물까지의 거리를 측정하는 분광간섭 레이저 변위계인 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of optical displacement meters irradiate light of a wide wavelength band to the reference reflection surface and the object to be measured, and from the wavelength and intensity of the interference light between the reflected light from the reference reflection surface and the reflected light from the object to be measured to the object to be measured. Proximity exposure apparatus, characterized in that the spectroscopic laser displacement meter for measuring the distance of.
X 방향(또는 Y 방향)으로 이동하는 제1의 스테이지, 제1의 스테이지에 탑재되어 Y 방향(또는 X 방향)으로 이동하는 제2의 스테이지, 및 제2의 스테이지에 탑재되어 θ방향으로 회전하는 제 3의 스테이지를 가지는 이동스테이지에 척을 탑재하고,
제1의 스테이지에 제1의 반사수단을 부착하고, 제1의 레이저 간섭계에 의하여, 광원으로부터의 레이저광과 제1의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하고,
제2의 스테이지에 제2의 반사수단을 부착하고, 제2의 레이저 간섭계에 의하여, 광원으로부터의 레이저광과 제2의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 측정하고,
제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하고,
척에 복수의 광학식 변위계를 마련하고, 복수의 광학식 변위계에 의하여, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단까지의 거리를 복수 개소에서 측정하고,
제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남의 검출결과에 근거하여, 복수의 광학식 변위계의 측정결과로부터 척의 θ방향의 기울임을 검출하고, 검출결과에 근거하여, 제 3의 스테이지에 의하여 척을 θ방향으로 회전시켜서 기판의 θ방향의 위치결정을 행하고,
제1의 레이저 간섭계 및 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터 이동스테이지의 XY 방향의 위치를 검출하고, 검출결과에 근거하여, 제1의 스테이지 및 제2의 스테이지에 의하여 척을 XY 방향으로 이동하여 기판의 XY 방향의 위치결정을 행하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법.
A substrate positioning method of a proximity exposure apparatus comprising a chuck for supporting a substrate and a mask holder for holding a mask, providing a small gap between the mask and the substrate, and transferring the pattern of the mask to the substrate.
A first stage moving in the X direction (or Y direction), a second stage mounted on the first stage and moving in the Y direction (or X direction), and mounted in the second stage and rotating in the θ direction The chuck is mounted on a moving stage having a third stage,
The first reflecting means is attached to the first stage, and the first laser interferometer measures the interference between the laser light from the light source and the laser light reflected by the first reflecting means,
A second reflecting means is attached to the second stage, and the second laser interferometer measures the interference between the laser light from the light source and the laser light reflected by the second reflecting means,
Position shift in the θ direction of the second reflecting means attached to the second stage is detected,
A plurality of optical displacement meters are provided in the chuck, and the distances to the second reflecting means attached to the second stage are measured at a plurality of places by the plurality of optical displacement meters,
Based on the detection result of the positional shift in the θ direction of the second reflecting means, the tilt of the chuck direction is detected from the measurement results of the plurality of optical displacement meters, and the chuck is struck by the third stage based on the detection result. Direction to rotate the substrate in the θ direction,
The position in the XY direction of the moving stage is detected from the measurement results of the first laser interferometer and the second laser interferometer, and based on the detection result, the chuck is moved in the XY direction by the first stage and the second stage. A substrate positioning method of a proximity exposure apparatus, wherein the substrate is positioned in the XY direction.
제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 표면에, 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크를 마련하고,
제2의 반사수단의 복수의 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 취득하고, 취득한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 화상을 처리하여, 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치를 검출하고, 검출한 각 위치 어긋남의 검출용 마크의 위치로부터, 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법.
6. The method of claim 5,
On the surface of the second reflecting means attached to the second stage, a plurality of marks for detection of positional deviation are provided,
Acquire images of the plurality of marks for detecting the positional shift of the second reflecting means, process images of the acquired marks for the detection of the positional shift, and detect the positions of the marks for the detection of the positional shift. A position shift in the θ direction of the second reflecting means is detected from the position of the mark for detecting the position shift. The substrate positioning method of the proximity exposure apparatus.
복수의 제2의 레이저 간섭계에 의하여, 광원으로부터의 레이저광과 제2의 반사수단에 의하여 반사된 레이저광과의 간섭을 복수 개소에서 측정하고,
복수의 제2의 레이저 간섭계의 측정결과로부터, 제2의 스테이지에 부착한 제2의 반사수단의 θ방향의 위치 어긋남을 검출하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법. 6. The method of claim 5,
By a plurality of second laser interferometers, the interference between the laser light from the light source and the laser light reflected by the second reflecting means is measured at a plurality of places,
The position shift of (theta) direction of the 2nd reflecting means attached to a 2nd stage is detected from the measurement result of a some 2nd laser interferometer, The substrate positioning method of a proximity exposure apparatus characterized by the above-mentioned.
광학식 변위계로서, 넓은 파장 대역의 빛을 참조 반사면 및 피측정물로 조사하고, 참조반사면으로부터의 반사광과 피측정물로부터의 반사광과의 간섭광의 파장 및 강도로부터, 피측정물까지의 거리를 측정하는 분광간섭 레이저 변위계를 사용하는 것을 특징으로 하는 프록시미티 노광장치의 기판위치 결정방법.
8. The method according to any one of claims 5 to 7,
As an optical displacement meter, light of a wide wavelength band is irradiated to the reference reflecting surface and the object to be measured, and the distance from the wavelength and intensity of the interference light between the reflected light from the reference reflecting surface and the reflected light from the object to be measured is measured. A substrate positioning method of a proximity exposure apparatus, characterized by using a spectroscopic interferometric laser displacement meter.
A method for manufacturing a display panel substrate, wherein the substrate is positioned using the substrate positioning method of the proximity exposure apparatus according to any one of claims 5 to 7, and the substrate is exposed.
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