TWI360727B - - Google Patents

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1360727 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種適用於藉由分段逐次曝光方式將遮罩 之遮罩圖案近接（proximity)曝光轉印於液晶顯示器或電漿 顯示器等之大型平面面板顯示器之基板上之曝光裝置及曝 光方法。 【先前技術】 以往提出有各種曝光裝置之方案，用以製造液晶顯示器 裝置或電漿顯示器裝置等之平面面板顯示器裝置之彩色濾 光片（請參照例如專利文獻1)。專利文獻1之曝光裝置係使 用較作為被曝光材料之基板小之遮罩，且藉由遮罩平台以 保持該遮罩，同時藉由工件平台以保持基板，而使兩者近 接並對向配置。再者，在此狀態下使基板與遮罩相對移動 (―般而言係使基板移動），且依每一步進（step)從遮罩側將 圖案曝光用之光照射於基板’藉此而將描繪於遮罩之遮罩 圖案曝光轉印於基板上之複數個部位，以作成顯示器等。 在上述之曝光裝置中，例如於將基板相對於遮罩步進移 動之際，一般係在使基板一度下降或使遮罩一度上升之後 再進行步進移動，之後，再使基板上升或使遮罩下降以進 行曝光時之間距調整。例如，如圖24所示，於特定位置之 曝光轉印結束時（步驟S101)，例如進給機構之工作平台即 動作，而使基板朝垂直方向下降（z軸退避）（步驟S102)。接 著，將進給機構朝水平方向（XY方向）步進移動以使基板位 於下一個曝光位置（步驟S103),之後再使與遮罩之間之間 120004-loou22.doc 1360727 距直到成為所需之間距量之程度 向上升（z軸上升）（步驟S104)。 吏^牛平台朝垂直方 (alignment)調整（步驟S1()5)， _㊣仃間距調整及對準 [專利文朗日料.丨277Q2^w光轉印。 【發明内容】 (發明所欲解決之間題） :罩=Γ印之際之動作，雖無基板與遮罩接觸 而使遮罩破扣之虞，故為安全性 Γ7心装置，然而須耗 基板朝垂直方向下降及上升所需 ’ W冩之動作時間，而對於產能 (throughput)會造成不可忽視之影響。 本發明係有鑑於上述情形而研創者 〜引有，其目的在提供一種 曝光裝置及曝光方法’可一面確伴安今地 雏保文全性，同時於短時間 内進行步進動作，而提升產能。 (解決問題之技術手段） 本發明之上述目的係藉由以下構成來達成。 (1)一種曝光裝置，其特徵為包含：工件平台，用以保 持作為被曝光材料之基板；遮罩平台，對向配置於基板而 用以保持遮罩；照射機構，隔著遮罩將圖案曝光用之光照 射於基板；進給機構，使工件平台及遮罩平台之一方相對 於另一方朝水平方向及垂直方向相對移動，以使遮罩之遮 罩圖案相對向於基板上之複數個特定位置；及控制裝置， 用以控制進給機構； 且控制裝置係以使進給機構使水平方向之相對移動與垂 直方向之相對移動同步之方式控制進給機構。 120004-1001122.doc 1360727 (2) 如（1)之曝光裝置，其中進給機構係包含用以將工件 平台朝水平方向移動之馬達，且 控制裝置係以在水平方向之相對移動中，根據馬達之狀 態信號而開始遮罩與基板相互近接之垂直方向之相對移動 之方式控制進給機構。 (3) 如（2)之曝光裝置，其中控制裝置係以在水平方向之 相對移動中’於馬達之旋轉速度減速至特定速度以下時， 開始遮罩與基板相互近接之垂直方向之相對移動之方式控 制進給機構。 (4) 如（1)至（3)中任一之曝光裝置，其中控制裝置係以直 到比曝光時之遮罩與基板間之曝光間距大之第1間距為 止’使水平方向之相對移動與遮罩及基板相互近接之垂直 方向之相對移動同步，而且，從第i間距直到曝光間距為 止’僅進行使遮罩與基板相互更近接之垂直方向之相對移 動之方式控制進給機構。 (5) 如（1)至（3)中任一之曝光裝置，其中控制裝置係以從 比曝光時之遮罩與基板間之曝光間距直到比曝光間距大之 第2間距為止’僅進行使遮罩與基板相互離開之垂直方向 之相對移動’而且，於超過第2間距之後，使水平方向之 相對移動與遮罩及基板相互更離開之垂直方向之相對移動 同步之方式控制進給機構。 (6) 一種曝光方法，其特徵為使用（1)至（3)中任一之曝光 裝置’且進給機構係使水平方向之相對移動與垂直方向之 相對移動同步而進行。 120004-100H22.doc •10· 丄湖727 (發明之效果） 依據本發明，由於控制裝置係以使進給機構使水平方向 之相對移動與垂直方向之相對移動同步之方式控制進給機 構，因此可一面確保安全性，同時於短時間内進行步進動 作’而可縮短曝光動作之工作時間（takt time)，藉此，即 可提升產能。 【實施方式】 以下一面參照附圖一面詳細說明本發明之曝光裝置之各 實施形態。 (第1實施形態） 本實施形態係說明包含本發明之曝光裝置之分段逐次近 接曝光裝置PE、及控制裝置80(請參照圖8)之顯示器製造 裝置。如圖1所示，分段逐次近接曝光裝置PE係包含用以 保持遮罩Μ之遮罩平台1、用以保持玻璃基板（被曝光材 料）W之工件平台2、作為圖案曝光用之照射機構之照明光 學系統3、及用以支撐遮罩平台1及工件平台2之裝置基座 (base)4 。 另外，玻璃基板W(以下簡稱「基板w」）係為了對向配 置於遮罩Μ而將描繪於該遮罩μ之遮罩圖案P予以曝光轉 印’而於表面（與遮罩Μ之對向面）塗佈感光劑作成透光 性。 為便於說明’茲從照明光學系統3說明，照明光學系統3 係包含：例如高壓水銀燈3 1，作為紫外線照射用之光源； 凹面鏡32’將從該高壓水銀燈31所照射之光予以集光；二 120004-1001122.doc 1360727 種光學積分器（optical integrat〇r)33，以可自由切換方式配 置於該凹面鏡32之焦點附近；平面鏡35、刊及球面鏡37 ; 及曝光控制用快門（shutter)34，配置於該平面鏡36與光學 積分器33之間而用以開閉控制照射光路。 若於曝光時將曝光控制用快門34予以開控制，則從高壓 水銀燈31所照射之光即經由圖1所示之光路L，作為圖案曝 光用之平行光而垂直照射於保持於遮罩平台丨之遮罩河甚 至於保持於工件平台2之基板W之表面。藉此，遮罩m之遮 罩圖案P即得以曝光轉印於基板|上。 接著’依序說明遮罩平台1及工件平台2。首先，遮罩平 台1係包含遮罩平台基座10，而該遮罩平台基座1〇係支撐 於從裝置基座4所突設之遮罩平台支柱丨丨而配置於工件平 台2之上方。 如圖2所示，遮罩平台基座1〇係作成大致矩形形狀而於 中央部具有開口 l〇a，而該開口 1〇a係裝設有遮罩保持框 12，可朝X、γ方向移動。 如圖3(a)所示，遮罩保持框12係將設於其上端外周部之 凸緣12a承載於遮罩平台基座1〇之開口 1〇a附近之上面且 隔著特定之間隙而插入於與遮罩平台基座1〇之開口 之 内周之間。藉此，遮罩保持框12即成為可朝X、γ方向移 動相當於該間隙量。 在該遮罩保持框12之下面，係隔著襯墊2〇而固定有夹盤 部16，與遮罩保持框12一同相對於遮罩平台基座可朝 X、Y方向移動《於夾盤部16係開設有複數個吸引喷嘴 120004-100M22.doc 1360727 心，用以吸引作為騎有遮罩圖案p之遮罩m之端部之周 緣邛藉此，遮罩撾即隔著吸引喷嘴16a而藉由真空式吸 附袭置（未圖示）以裝卸自如之方式保持於夾盤部16。 此外’圖2中’在遮罩平台基座1()之上面係設有遮罩位 置調正機構13 ’其係、根據藉由後述之對準照相機i $之檢測 結果、或藉古後述之雷射測長裝置6〇之測量結果，使遮罩 保持框12在XY平面内移動，以調整保持於該遮罩保持框 12之遮罩μ之位置及姿勢。 遮罩位置調整機構13係包含：Χ轴方向驅動裝置Πχ，安 裝於沿著遮罩保持框12之丫軸方向之一邊；及二台γ軸方 向驅動裝置13y，安裝於沿著遮罩保持框12之又軸方向之一 邊。 如圖3(a)及圖3(b)所示，X軸方向驅動裝置13χ係包含： 驅動用致動器（例如電動致動器）131，具有朝又軸方向伸縮 之桿131r;及線性導件（直動軸承引導）133，安裝於沿著遮 罩保持框12之Υ軸方向之邊部。線性導件133之引導軌133『 係朝Υ轴方向延伸而固定於遮罩保持框12。此外，以可移 動方式安裝於引導執133r之滑塊（slider) 13 3s係經由銷支撐 機構132而連結於固設於遮罩平台基座1〇之桿131^之前 端。 另一方面，Υ軸方向驅動裝置13y亦為與χ軸方向驅動裝 置13χ相同之構成，包含有：驅動用致動器（例如電動致動 器）131 ’具有朝γ軸方向伸縮之桿131r ;及線性導件（直動 轴承引導）133 ’安裝於沿著遮罩保持框12之乂軸方向之邊 120004-1001122.doc • 13· 1360727 部。線性導件133之引導軌133r係朝X軸方向延伸而固定於 遮罩保持框12。此外，以可移動方式安裝於引導軌1331_之 滑塊133s係經由銷支撐機構132而連結於桿1311*之前端。 再者’藉由X轴方向驅動裝置13x以進行遮罩保持框12之X 轴方向之調整，且藉由二台Y轴方向驅動裝置13y以進行遮 罩保持框12之Y軸方向及0軸方向（繞z軸之擺動）之調整。 再者，如圖2所示，在相互對向於遮罩保持框12之又轴方 向之二邊之内側，係配設有間距感測器14，作為用以測量 遮罩Μ與基板W之對向面間之間距之機構；及對準照相機 15 ’作為用以檢測遮罩jy (與對位基準之平面偏移量之機 構。此間距感測器14及對準照相機15均係設成經由移動機 構19而可朝X軸方向移動。 移動機構19係於與遮罩保持框12之^；軸方向相互對向之 二邊之上面侧，分別朝γ軸方向延伸配置有用以保持間距 感測器14及對準照相機15之保持架台191，而從該保持架 台191之Y軸方向驅動裝置！ 3y離開之側之端部係藉由線性 導件192而支撐。線性導件192係包含：引導軌192r，設置 於遮罩平台基座10上而沿著X軸方向延伸；及滑塊（未圖 示），移動於引導軌1921•上；而於該滑塊固定有保持架台 191之前述端部。 再者，藉由由馬達及滾珠螺桿（ball screw)組成之驅動用 致動器193來驅動滑塊，得以經由保持架台191而使間距感 測器14及對準照相機15朝X軸方向移動。 如圖4所示，對準照相機丨5係從遮罩背面側以光學式檢 12〇0〇4-l〇〇H22.doc -14 - 1360727 測保持於遮罩平台1之下面之遮罩M之表面之遮罩側對準 標記101者’藉由焦距調整機構151相對於遮罩]^近接離開 移動而得以進行焦距調整。 焦距調整機構15 1係包含線性導件152、滾珠螺桿153、 馬達154。於線性導件152係包含引導軌152r與滑塊i52s， 其中引導軌152r係沿著上下方向安裝於遮罩平台丨之移動 機構19之保持架台191，另一方面於該線性導件152之滑塊 152s係經由工作台（table)152t而固定有對準照相機η。再 者，將螺合於滾珠螺桿153之螺絲軸之螺母連結於工作台 1 52t ’同時藉由馬達154旋轉驅動該螺絲軸。 此外，如圖5所示，在本實施形態中，在設於工件平台2 之工件夾盤8之下方係配合對準照相機15之光轴而與z軸微 動平台24 一體配設有投影光學系統78，該投影光學系統78 係具有光源781及聚光鏡（condenser lens)782而從下方進行 工件側對準標記100之投影。另外，於工件平台2、γ軸進 給台52係形成有與投影光學系統78之光路對應之貫通孔。 再者’在此實施形態中，如圖6所示，係設有對準圖像 之最佳聚焦調整機構150，該最佳聚焦調整機構15〇係用以 檢測具有遮罩Μ之遮罩側對準標記1〇1之面（遮罩標呓面 Mm)位置以防止對準照相機15之焦距偏移者。此最佳聚焦 調整機構150係除對準照相機15及焦距調整機構i5i以外，、 並利用間距感測器14作為焦距偏移檢測機構。亦即，將由 該間距感測器14所測量之遮罩下面位置之測量值，與藉由 控制裝置80預先設定之焦距位置比較以求出差值，且㈣ 120004-I001I22.doc 15 1360727 差值計算自設定焦距位置起之相對焦距位置變化量，以依 據該計算變化量而控制焦距調整機構i 5 i之馬達1 54使對準 照相機15移動，藉此以調整對準照相機丨5之焦距。 藉由使用此最佳聚焦調整機構15〇，即可與遮罩M之板 厚變化或板厚之不均勻無關，而進行對準圖像之高精確度 之聚焦調整。亦即，在更換複數種之遮罩Μ使用時，即使 是各個遮罩之厚度不同時亦總是可獲得適當的焦距。另 外，焦距調整機構1 5 1、投影光學系統78、最佳聚焦調整 機構150等係不僅是與第丨層分段圖案之對準之高精確度化 對應者，亦為有助於第2層以後之對準之高精確度化者， 而且，只要得知遮罩河之厚度’則省略最佳聚焦調整機構 150而依據厚度來移動焦距調整機構亦可。 另外，在遮罩平台基座1〇之開口 1〇a之γ軸方向之兩端部 係位於較遮罩Μ靠上方而配置有遮蔽孔徑 aperture)(遮蔽板）17，其係用以視需要遮蔽遮罩M之兩端 部，而該遮蔽孔徑丨7係設為藉由由馬達、滾珠螺桿及線性 導件所組成之遮蔽孔徑驅動裝置18而可朝γ軸方向移動， 而得以調整遮罩Μ之兩端部之遮蔽面積。 接著，工件平台2係設置於裝置基座4上，包含·· ζ軸進 給台2Α，朝垂直方向移動以將遮罩Μ與基板w之對向面間 之間隙調整為特定量；及工件平台進給機構2B，配設於該 Z轴進給台2A上而使工件平台2朝灯轴方向水平移動。亦/ 即，Z軸進給台2A與工件平台進給機構23係構成將工件平 台2與遮罩平台i之一方相對於另一方朝水平方向及垂直方 120004-1001122.doc -16· 1360727 向相對移動之進給機構。 如圖7所示，Z軸進給台2A係包含：z軸粗動平台22，藉 由立設於裝置基座4上之上下粗動機構21而以可移動方式 支撐於Z軸方向；及2軸微動平台24，經由上下微動機構 23(請參照圖1)支撐於該z轴粗動平台22之上。在上下粗動 機構21係使用有由馬達21a及滾珠螺桿21b等組成之電動致 動器，藉由控制裝置80驅動控制而進行上下動作，藉此將 Z軸粗動平台22升降到預先設定之位置，而不必進行遮罩 M與基板W之間隙之測量。 另一方面，圖1所示之上下微動機構23係包含將馬達與 滾珠螺桿與楔子加以組合而成之活動楔子機構。在此實施 形態中，係藉由例如設置於Ζ轴粗動平台22之上面之馬達 • 23a使滾珠螺桿之螺絲軸23b旋轉驅動，同時將滾珠螺桿螺 • 母（bal1 screw nUt)23c形成楔子狀（以下稱「楔子狀螺母 23c」），且將該楔子狀螺母23c之斜面與突設於ζ軸微動平 • 台24之下面之楔子24a之斜面扣合，藉此而構成活動楔子 機構。 再者，使滾珠螺桿之螺絲轴23b旋轉驅動時，楔子狀螺 母23C即朝Υ軸方向水平微動，且藉由兩楔子23c、24a之斜 面作用將該水平微動運動轉換為高精確度之上下微動運 動。 由該活動楔子機構所組成之上下微動機構23係於Z軸微 動平台24之Y轴方向之一端側（圖1之前方側）設置2台，而 於另一端侧没置1台（未圖示），總計設置3台且使得以分別 120004-1001122.doc •17· 1360727 獨立驅動控制。藉此，上下微動機構23亦兼具傾轉（tilt)功 能，根據藉由3台之間距感測器14之遮罩Μ與基板W之間隙 之測量結果，以使遮罩Μ與基板W平行且隔著特定之間隙 對向之方式而得以微調整Ζ軸微動平台24之高度。另外， 上下粗動機構21及上下微動機構23亦可設於Υ軸進給台52 之部分。 如圖7所示，工件平台進給機構2Β係包含：線性導件 41，朝Υ軸方向相互離開配置於Ζ軸微動平台24之上面而 分別沿著X軸方向延設之二組轉動引導之一種；X軸進給 台42，安装於該線性導件41之滑塊41a ;及X軸進給驅動機 構43，使X軸進給台42朝X軸方向移動；且將X軸進給台42 連結於滾珠螺桿螺母433，該滾珠螺桿螺母433係螺合於藉 由X軸進給驅動機構43之馬達43 1旋轉驅動之滾珠螺桿軸 432 ° 此外，在該X軸進給台42之上面係包含：二組轉動引導 之一種之線性導件5 1，朝X軸方向相互離開配置而分別沿 著Y軸方向延設；Y轴進給台52，安裝於該線性導件5 1之 滑塊51a ;及Y軸進給驅動機構53，使Y軸進給台52朝Y軸 方向移動；且將Y轴進給台52連結於滾珠螺桿螺母（未圖 示），該滾珠螺桿螺母係螺合於藉由Y軸進給驅動機構53之 馬達531旋轉驅動之滚珠螺桿軸532。於該Y轴進給台52上 面安裝有工件平台2。 在此，本實施形態之Z軸進給台2A與工件平台進給機構 2B係以於將各層之圖案在基板上之複數個特定位置曝光之 120004-1001122.doc 1360727 際’使工件平台2之退避動作或上升動作可與步進移動同 步控制之方式構成。

此外’作為用以檢測工件平台2之X軸、γ軸位置之移動 距離檢測部之雷射測長裝置60係設於裝置基座4。在以上 述方式構成之工件平台2中，無法避免起因於滚珠螺桿或 線性導件本身形狀等之誤差、或該等安裝誤差等，而於工 件平台2移動之際，產生定位誤差、偏擺（yawing)、真直度 等。因此，以此等誤差之測量為目的者即為此雷射測長裝 置60。如圖1所示，此雷射測長裝置6〇係包含：一對γ軸干 以儀62 63，與工件平台2之γ軸方向端部相對向設置且具 有雷射；一個X軸干涉儀64,設於工件平台2之又軸方向端 部且具有雷射；γ轴用鏡66，配設於與工件平台2之Y軸干 涉=2、63相對向之位置；軸用鏡68，配設於與工件 平台2之X軸干涉儀64相對向之位置。

如此，藉由在關於γ軸方向設置2台丫軸干涉儀62、63, 不僅工件平台2之Υ軸方向位置之資訊，亦可藉由γ軸干乎 儀62與63之位置資料之差分而得知偏擺誤差。關於YIJ 向位置’可藉由將工件平台㈣轴方向位置、偏擺誤差加 入兩者之平均值而加以適當補正來算出。 2者，接續分段圖案之曝光而將下—個分段圖案進行斷 、·突曝光之際，於將基板w進給至下一個區域之階財 圖崎示’將由各干涉儀62至64輸出之檢測信 控制裝置80。此外，檢训疒哚在认 輸入於 此外檢測以係檢測Χγ方向位置 軸進給台52之信號。此控制_置 ΡΥ J裝置8〇係用以根據該檢測信號 120004-1001122.doc 1360727 而調整分段曝光用之χγ方向之移動量而控制X軸進給驅動 機構43及Υ軸進給驅動機構53，同時根據藉由X軸干涉儀 64之檢測結果及藉由γ轴干涉儀62、63之檢測結果，以計 异斷續曝光用之定位補正量，並將該計算結果輸出於遮罩 位置調整機構13(及視需要之上下微動機構23)。藉此，依 據該補正量而驅動遮罩位置調整機構13等，而消除因為χ 轴進給驅動機構43或Υ軸進給驅動機構53所導致之定位誤 差、真直度誤差、及偏擺等之影響。 此外’即使工件平台2之進給之際完全沒有誤差時，若 在最初狀態下遮罩Μ之遮罩圖案ρ之方向偏移為工件平台2 之進給方向，則藉由分段逐次曝光形成於基板W上之各圖 案會在傾斜之狀態下形成，或藉由斷續曝光而分割形成於 基板W上之圖案彼此之接合會偏移而不匹配。 此外，如上所述，遮罩Μ雖係經由真空式吸引裝置而吸 附保持於夾盤部16，然而在該吸附保持之際，難以將遮罩 Μ之遮罩圖案Ρ之方向與藉由工件平台進給機構2β之工件 平台2之移動方向予以精確度良好地調和。 例如，如圖11(a)所示，在最初之位置呈傾斜之狀態下曝 光時’即使完全無進給誤差時，在下一個位置之曝光圖案 亦如2點鏈線所示，同樣於傾斜之狀態下形成。 因此’在此實施形態中，如圖11所示，係於工件平台 2(實際上為設置於工件平台2上之工件夾盤8)之上面之至少 2處’朝X轴方向相互離開形成例如具有十字形狀（十字 線，reticle)之工件側對準標記1〇〇。另一方面，在遮罩Μ 120004-1001122.doc •20· 1360727 之一方，係形成與工件側對準標記100對應之遮罩側對準 標記101。將作為基準側之2處之對準標記100之中心彼此 加以連結之線，係預先調整成在最初之狀態（基準位置）與 X轴方向一致’且與γ軸方向正交。 再者，在最初之狀態（基準位置），係藉由對準照相機丄5 以檢測對準標記100與101之位置偏移量，且藉由又軸方向 驅動裝置13x及Y轴方向驅動裝置13y以調整遮罩保持框u 之位置，使工件側對準標記100與遮罩側對準標記1〇1之中 心彼此實際上在χγ平面内一致且匹配。 此外，關於工件侧對準標記1〇〇與遮罩側對準標記ι〇ι之 匹配方面，係以藉由作為對準標記檢測機構之對準照相機 15而可高精確度且容易進行之方式構成。 另外，如圖8所示，本實施形態之控制裝置8〇係以使用 微電腦或定序器（sequencer)等之定序控制為基本而執行曝 光控制快門34之開控制、工件平台2(z軸進給台2A及工件 平台進給機構2B)之驅動控制、根據雷射干涉儀“至㈠之 檢測值之補正量之運算、遮罩位置調整機構13之驅動控制 之外，另外並執行對準調整時之補正量之運算、工件自動 供給裝置（未圖示）之驅動控制等、裝入於分段逐次曝光裝 置之大部分致動器之驅動及特定之運算處理。 尤其是，控制裝置80係以將本發明之特徵之在基板上之 複數個特定位置將各層《圖案曝光之際，朝下—個應曝光 之特定位置移動之步進動作，與朝工件平台2之2轴方向之 退避動作或朝下一個曝光間距之上升動作同時進行之方 120004-100M22.doc -21 - 1360727 式’構成為可使Z轴進給台2A與工件平台進給機構2B同步 控制。因此，控制裝置80係於内部包含微電腦或定序器 等’且藉由記憶於RAM或ROM等之記憶體之控制方法， 使Z軸進給台2A與工件平台進給機構2B同步而進行驅動。 接著’詳細說明使用本實施形態之分段逐次近接曝光裝 置PE之曝光處理。在本實施形態中，作為基板w係在圖9 所示之一邊超過1 m之大型基板W，使用將顯示器用材料 DP(X方向4χγ方向3)分割成12片者。 此外’在本實施形態之分段逐次曝光處理中，例如，係 於製作大型液晶顯示器用之RGB彩色濾光片之步驟中包含 有將特定之圖案曝光於作為材料之基板w上之步驟。圖案 之形成’首先係形成劃分各像素間之黑色矩陣，之後，一 面依各色重複與黑色矩陣之圖案形成相同之步驟，一面形 成R(紅）、G(綠）、B(藍）之三元色之各個圖案。因此，茲就 第一層，即黑色矩陣之圖案之曝光處理特別詳細說明。 另外，在黑色矩陣之圖案之步進曝光之際，係使用圖1〇 之遮罩M，於將上述之顯示器用材料1)1)切割成12片之玻璃 基板W’設X方向步進次數為Nx=2、Y方向步進次數為 Ny=3 ’且藉由分段逐次近接曝光而將第一層之黑色矩陣之 圖案形成於大型液晶顯示器用之彩色濾光片之玻璃基板w 上。此外，在此例中，係設為在初期定位位置（原點位置） 進行最初之曝光，且於以後重複進行步進進給、曝光者。 (1)設定（setting) 在本實施形態中，首先，係將遮罩M保持於遮罩平台2 120004-100H22.doc •22- ^60727 之夹盤部16。此遮罩Μ係描繪有遮罩圖案p .面。另外，工件平台一抽方向及丫轴方向：成前：: 度附近，且下降到Z軸方向之最低限度。 在此狀態下，若將電源接入於控制裝置8〇，則從雷射測 長裝置60讀取工件平台2之目前位置，且以根據所讀取之 目前位置而成為預先設定工件平台2之控制原點位置之方 式來驅動控制X軸進給驅動機構43及γ軸進給驅動機構幻 φ 以進行工件平台2之初期定位。 (2)對準調整 之後，以將構成間距調整機構之Z軸進給台2八之上下粗 動機構21及上下微動機構23進行驅動，而隔著特定之間距 : 使工件平台2與遮罩Μ相對向，且藉由遮罩位置調整機構 ， 13使遮罩Μ之方向相對於Υ軸方向不會傾斜之方式進行調 整。 亦即’若藉由對準照相機15在工件側對準標記1 〇〇與遮 鲁 罩側對準標記101之間檢測出偏移時（例如圖11(a))，即將 該檢測信號輸出於遮罩位置調整機構13之控制裝置8〇。再 者’藉由該控制裝置80控制χ轴方向驅動裝置13χ及二個Υ 軸方向驅動裝置13y之驅動，藉以修正遮罩保持框12之姿 勢而將兩標記丨〇〇、101匹配成如圖11(b)所示。藉此，即消 除遮罩Μ與γ軸方向之傾斜θ(該圖係顯示基板w之長邊方向 . 與¥轴方向、遮罩Μ之短邊方向與遮罩圖案p之短邊方向分 • 別為平行之情形）。 (3)基板w之投入及第1步進之曝光 120004.100H22.doc -23- 1360727 對準結束後’藉由間距調整機構之z軸進給台2八，一度 將工件平台2從搬運機構下降到可接受基板|之位置。在 此狀態下，從未圖示之預對準單元藉由搬運機構將經由預 對準之基板W承載於工件平台上’且藉由工件夾盤將基板 w進行真空吸附。之後，再度藉由間距調整機構，將遮罩 Μ之下面與基板w上面之間隙，調整為要曝光之際所需之 特定之值。 另外，藉由間距調整機構之Ζ軸進給台2八使工件平台2 上下移動之際，儘管些微，仍然有工件平台2在乂丫平面^内 亦些許移動之情形。由於此種情形，因此將各雷射干涉儀 62、63、64在上述（2)之對準結束後之位置資料，藉由前述 控制裝置80之記憶體加以記憶’於改變為記憶有間距調整 後之位置資料之資料時，藉由遮罩位置調整機構13予以補 正相當於變化量，即可恢復至遮罩Μ之方向與丫軸方向之 無傾斜之狀態。 接著，將照明光學系統3之曝光控制用快門34進行開控 制以進行第丨步進之曝光，且將遮罩Μ之遮罩圖案ρ燒㈣ 基板w之特定位置，而於基板w上獲得^分段圖案ρ卜 (4)工件平台2往第2步進之曝光位置之移動 接著，為了進行第2分段圖案”之斷續曝光，控制裝置 8〇係進行Z軸進給及工件平台進給機構⑼之動作控 制。如圖12所示’第1步進之曝光轉印處理結束時（步驟 SU)，控制裝置80係使上下粗動機構23之馬達21a盘工件 平台進給機構2RY軸進給驅動機構53之馬達531同、步而 l20004-i001122.doc -24· 1360727

進行驅動，且曝光裝置PE係從第1步進之經由曝光之特定 位置XI，大致同時開始工件平台2之z軸方向之退避動作 與工件平台2之步進動作（步驟Sl2)。之後，在將遮罩1^與 基板W離開為確實避免接觸之特定之間隙之時點，進行僅 步進動作之水平方向移動（步驟S13)，再者，工件平台2在 接近第2步進之應曝光之特定位置χ2之時點，同時開始進 行工件平台2之上升動作與工件平台2之步進動作，且此等 動作係於特定位置Χ2大致同時結束（步驟S14)e另外工 件平台2之上升動作係與後述之第2實施形態相同，亦可藉 由檢測工件平台進給機構2B之馬達531之旋轉速度開始。S 如此工件平台2係相對於遮罩平台丨依循如圖13所示之 軌跡T從第1步進之曝光位置幻移動至第2步進之曝光位置 X2。之後，進行（5)所示之對準調整（步驟si5)。 另外’在本實施形態中，如圖13所示，為了更確實避免 v進動作中之遮罩M與基板w之接觸，係以使Z軸方向之 退避動作較步進動作賴快動作為佳，此外，係以使步進動 作較上升動作稍快結束為佳。 廿本實施形態中 〜， 吵〇 3另隹乙秭万向之退避動 步進動作之同步控制、及上升動作與步進動作之同步 制之間’僅進行步進動作之步驟，，然而亦可將Ζ軸方向 ====1:同:控制之結束、及上升動作與 Τ更縮短以謀求動作時間之二為大致相151時點’而將執跡 再者’亦可使Ζ軸方向之退避動作與步進動作之同步控 120004-100ll22.doc -25· 1360727 制，從開始時點朝結束時點新衡增速，且上升動作與步進 動作之同步控制，亦從開始時點朝結束時點漸漸減速，藉 此，即可縮短步進動作之動作時間。此外，此等同步控制 亦可為描纷圖13所示之直線性軌跡者，亦可為描繞曲線性 執跡者。 (5)工件平台2之給進誤差之對準調整 如上所述’在將工件平台2相對於遮罩Μ朝圖11(b)之箭 頭Υ方向僅進給！步進量之際，由於產生先前所述主要原因 所導致之進給誤差，因此若直接進行第2步進之曝光，則 儘管些微，但第2分段圖㈣仍會有產生位置偏移之虞。 例如’在工件平台2之步進進給中，由於工件平台2之偏擺 與X軸方向真直度之錯誤’如圖u⑷所示，將會從正規位 置偏移相當於真直度ΔΧ、傾斜角度θ·。 因此，在將第2分段圖案！>2曝光轉印於玻璃基板臀上之 前，將藉由+涉儀62、63及64所獲得之步進進給結束後之 工件平台2之位置之檢測結果，輸出至用以補正斷續曝光 位置之補正控制機構。再者，在該補正控制機構中，係根 據該檢測結果而計算斷續曝光用之定位補正量，且根據該 計算結果來控制遮罩位置調整機構13(及進給時之縱搖 (Pitching)補正等，視需要為了進行間距調整，上下微動機 構23)之X轴方向驅動裝置13x及γ軸方向驅動裝置13丫來調 整遮罩保持框12之位置，且進行用以補正遮罩1^之位置偏 移之對準調整。偏擺、亦即傾斜角度0，係根據2台γ轴干涉 儀62、63之檢測結果之差，藉由包含於控制裝置8〇之運算 120004-100H22.doc -26- 1360727 裝置而計算。此外，Δχ係根據X軸干涉儀64之檢測結果而 獲得。關於Υ抽方向位置，亦加上偏擺及乂轴方向目前位 置而視需要求出應補正之量。 (6) 第2步進之曝光 之後，將照明光學系統3之曝光控制用快門34進行開控 制以進行第2步進之曝光’且將遮罩]^之遮罩圖案ρ燒附於 基板W之特定位置，而獲得在基板貿上經由修正位置偏移 之第2分段圖案Ρ2(請參照圖丨丨（d))。 (7) 第3步進以後之曝光 以下，以與前述（4)至（6)相同方式，使工件平台2移動至 各步進之曝光位置，且進行工件平台2之進給誤差之對準 調整及各步進之曝光，而獲得在基板w上經由修正位置偏 移之各分段圖案P3至P6。若第6步進之曝光結束，則工件 平σ2還原至控制原點位置，且藉由工件夾盤8解除真空吸 附狀態後以未圖示之搬運裝置將玻璃基板w搬運至外部， 且為了新玻璃基板W之曝光而進行前述（2)至（7)之處理。 另外，在工件平台2往第4步進之曝，光位置移動時，由於 工件平台2係相對於遮罩平台丨朝又方向移動，因此控制裝 置80係使上下微動機構23之馬達2U與工件平台進給機構 2B之X軸進給驅動機構43之馬達431同步進行驅動，且將 工件平台2之步進動作，與工件平台2之2軸方向之退避動 作及工件平台2之上升動作同時進行。 因此，依據本貫施形態之分段逐次近接曝光裝置pE，由 於控制裝置80係以使Z軸進給台2八之垂直方向之相對移動 120004-1001122.doc -27- 1360727 工件平台進給機構2B之水平方向之相對移動同步之方式 控制Z軸進給台2八及工件平台進給機構2B，因此可一面確 保安全性，同時在短時間内進行步進動作，而可縮短曝光 動作之工作時間，藉此，即可提升產能。 另外，在本實施形態中，由於係進行進給機構之相對移 動，因此雖係使搭載基板之工件平台2側移動，然而與其 相反，以使遮罩側移動之方式構成，且以使遮罩之垂直方 向之動作與水平方向之步進動作大致同步進行之方式控制 亦可。再者，於工件平台側設置朝水平方向與垂直方向之 一方之方向之進給機構，且於遮罩側設置朝另一方之方向 之進給機構’而同時控制此等進給機構亦可。 (第2實施形態） 接著’參照圖14至圖21說明本發明之第2實施形態之分 段逐次近接曝光裝置PE%另外，關於賦予與第1實施形態 相同之符號之部分係相同構成，說明予以省略或簡化。 圖14係概略顯示本發明之第2實施形態之曝光裝置之整 體構成之俯視圖，圖15係曝光裝置之主要部分俯視圖，圖 16係工件平台之側視圖》如圖14至圖16所示，曝光震置 PE'係包含遮罩平台210、第1工件平台211、第2工件平台 212、照射光學系統213、預對準單元214、第1工件移載機 215、第2工件移載機216、遮罩移載機217、及遮罩對準器 (aligner)218，且分別承載於基台221上。 遮罩平台210係支承於複數個支柱222，該複數個支柱 222係設於配置在基台221上之長方形之平台基座223，且 120004-1001122.doc •28· 1360727 藉由設於平台基座223與支柱222之間之z轴粗動機構224而 配設成可升降。複數個支柱222係第1及第2工件平台211、 212朝Y方向（圖14中為左右方向）移動，且以可進出於遮罩 平台210之下方之方式而形成空間於平台基座223之上方。 遮罩平台210係於中央具有矩形之開口 225a，且包含遮 罩保持部225 ’其係藉由與第1實施形態相同之遮罩位置調 整機構13以可朝X、Υ、Θ方向調整位置之方式支撑於遮罩 平台210。於遮罩保持部225係於下面開設有複數個吸引孔 225b，而具有應曝光之圖案之遮罩μ，係以面向開口 225a 之方式，藉由真空吸附經由吸引孔225b而保持於遮罩保持 部225。此外，於遮罩平台210係設有遮罩用對準照相機 226(請參照圖18) ’用以檢測遮罩Μ相對於遮罩保持部225 之位置；及間距感測器22.7(請參照圖18)，用以檢測遮罩μ 與基板W之間之間距。 如圖15及圖16所示，第1及第2工件平台211、212係於上 部分別具有用以保持作為被曝光材料之基板W之基板保持 部231a、231b。此外，第1及第2工件平台211、212之下方 係分別設有工件平台進給機構232、232，該工件平台進給 機構232、232包含：Y軸工作台233、Y轴進給機構234、X 轴工作台235、X軸進給機構236、及Z-傾轉調整機構237。 各工件平台進給機構232、232係相對於平台基座223將第1 及第2工件平台211、212朝X方向及Y方向進給驅動，同時 以微調整遮罩Μ與基板W之間之間距之方式，將第1及第2 工件平台211、212朝Ζ軸方向微動且傾轉。 120004-1001122.doc -29- 1360727 具體而言，Y軸進給機構234係於平台基座223與Y軸工 作台233之間包含線性導件238與Υ軸進給驅動機構239。在 平台基座223上係沿著Υ軸方向平行配置有2條引導軌240， 且經由轉動體（未圖示）而跨設有安裝於Υ軸工作台233之背 面之滑塊241。藉此，2台Υ軸平台233、233即沿著2條引導 軌240而以可沿著Υ軸方向移動之方式被支撐。 此外，在平台基座223上係與第1及第2工件平台211、 212對應而分別設有藉由馬達242旋轉驅動之滾珠螺桿軸 243，而於滾珠螺桿軸243係螺合有安裝於Υ軸工作台23 3之 背面之滾珠螺桿螺母244。 此外，X軸進給機構236亦如圖16所示，於Υ軸工作台 233與X軸工作台235之間設有線性導件245與X軸進給驅動 機構246。於Υ軸工作台233上係沿著X軸方向平行配置有2 條引導軌247，且經由轉動體（未圖示）而跨設有安裝於X軸 工作台235之背面之滑塊248。再者，於Υ軸工作台233上， 係設有藉由馬達249旋轉驅動之滾珠螺桿軸250，而於滾珠 螺桿軸250係螺合有安裝於Υ軸工作台235之背面之滾珠螺 桿螺母251。 另一方面，Ζ-傾轉調整機構237係包含將馬達與滾珠螺 桿與楔子加以組合而成之活動楔子機構，且藉由設置於X 軸工作台235之上面之馬達252旋轉驅動滾珠螺桿軸253， 同時將滾珠螺桿螺母254組裝於楔子狀之移動體，且將該 楔子之斜面與突設於工件平台211、212之下面之楔子25 5 之斜面扣合。 120004-1001122.doc -30- 1360727 再者，使該滾珠螺桿軸253旋轉驅動時，滾珠螺桿螺母 254即朝X軸方向水平微動，且藉由組裝有該水平微動運動 之楔子狀之移動體之斜面而轉換為高精確度之上下微動運 動。此活動楔子機構係於χ軸方向之一端側設置2台，且於 另一端側設置1台（未圖示），總計設置3台且分別獨立驅動 控制。 藉此，Υ軸進給機構234即於第1待機位置（載入位 置）WP1與曝光位置ΕΡ間沿著引導軌24〇使第】工件平台2^ 朝Υ軸方向移動，且於第2待機位置wp2與曝光位置Ερ間沿 者引導執240而使第2工件平台212朝γ轴方向移動，俾將保 持於各工件平台211、212之基板保持部231a、231b之基板 w個別地配置在配置於遮罩平台21〇之下方位置之曝光位 置EP此外，X轴進給機構236及Y軸進給機構234係以使 位於曝光位置E P之基板保持部2 3 1 a、2 3 1 b相對於遮罩M朝 X、γ方向步進移動之方式使第1及第2工件平台211、212 移動。 另外，Y軸進給驅動機構239、X軸進給驅動機構246、 及活動楔子機構雖係將馬達與滾珠螺桿裝置加以組合，惟 藉由具有定子（stator)與可動子之線性馬達構成亦可。 此外’如圖14至圖16所示，在第1及第2工件平台211、 212係於各基板保持部23 1 a、23 lb之X方向側部與γ方向側 口15为別女裝有條鏡（bar mirror) 261、262 ’此外，在平台 基座223之Y轴方向之兩側與平台基座223之X轴方向之一 側係設有3台雷射干涉儀263、264、265。藉此，從雷射干 120004-1001 i22.doc -31- 1360727 涉儀263、264、265將雷射光照射於條鏡261、262，且接 收經由條鏡261、262所反射之雷射光，再測量雷射光與經 由條鏡261、262所反射之雷射光之干涉，以檢測第1及第2 平台211、212之位置。 如圖15所示，照明光學系統213係配置於遮罩保持部225 之開口 225a上方，且與第1實施形態相同，由包含有作為 紫外線照射用之光源之例如高壓水銀燈3 1、凹面鏡32、光 學積分器（optical integrator) 33、平面鏡35、36、球面鏡 37、及曝光控制用之快門（shutter) 34等所構成。照明光學 系統213係隔著遮罩Μ將圖案曝光用之光照射於基板贾，該 基板W係保持於移動於曝光位置之第1及第2工件平台 211、212之基板保持部231a、231b。藉此，遮罩μ之遮罩 圖案Ρ即曝光轉印於基板W。 預對準單元214係以使從設置於基台221之外側之基板g (cassette) 270A、270B所搬運之基板W，在供給於第丨工件 平〇 211或第2工件平台212之前，先使基板w相對於遮罩μ 之位置成為特定之位置之方式進行預對準者，圖中，係配 置於遮罩平台210之前方側。預對準單元214係包含未圖示 之X軸進給機構、γ轴進給機構、及旋轉機構，用以將承 載於預對準單元214上之基板W之位置調整為特定之位 置。 第1工件移載機215係配置於圖14中預對準單元214之右 側方，用以保持供給於第2工件平台212之基板1且搬運至 預對準單元214，而且將已預對準之基板冒從預對準單元 120004-100H22.doc •32· 1360727 214搬運至第1工件平台211，再者，將位於第丨待機位置 WP1之第1工件平台211上之曝光轉印後之基板W搬運至基 板匣270A。 第2工件移載機216係與第1工件移載機215對向配置於預 對準單兀214，亦即，配置於圖中預對準單元214之左側， 用以保持供給於第1工件平台2Π之基板賈且搬運至預對準 單70214’而且將已預對準之基板贾從預對準單元214搬運 至第2工件平台212’再者’將位於第2待機位置WP2之第2 工件平台212上之曝光轉印後之基板w搬運至基板匣 270B。 此外’遮罩移載機217及遮罩對準器218係與第1工件移 載機215對向配置於第1工件平台211。如圖17所示，遮罩 移載機217係為將複數個搬運部282、283以搖動自如之方 式配設在固定於基台221之柱體（c〇lumn) 281之移載機械臂 (loader robot)。複數個搬運部282、283係藉由升降機構（未 圖示）而沿著柱體281上下移動，同時分別配設伺服馬達而 予以相互獨立驅動。各搬運部282、283係具有第1及第2臂 (arm) 284、285、及於第1臂284之前端平行植設有複數個 棒狀構件286之遮罩承載台287。再者，藉由控制各個伺服 馬達使之動作，將遮罩承載台287予以升降、旋轉 '及移 動’以搬運遮罩承载台287上之遮罩Μ。藉此，遮罩移載 機217係從設於基台221之外側之遮罩匣291將遮罩Μ搬 入’且將經由遮罩對準器21 8預對準之遮罩Μ搬運至第1工 件平台211 ’而所搬運之遮罩μ係藉由第丨工件平台211供 120004-1001122.doc -33- 1360727 給至遮罩平台210。

另外，遮罩移載機217之搬運部雖可以是1個，惟具有複 數個搬運部282、283時，係可在將曝光轉印前之遮罩1^保 持於複數個搬運部282、283之一方之遮罩承載台287之狀 態下，於另一方之遮罩承载台287將曝光轉印後之遮罩M 卸除，且於卸除之後立即承載保持於一方之遮罩承載台 287之曝光轉印前之遮罩。 如圖18所示，控制裝置27〇係包含：輸入介面電路 270a，具有用以將來自對準照相機226、間距感測器η?、 雷射干涉儀263、264、265之檢測信號讀取作為檢測值之 A/D轉換功能；運算處理裝置27〇b; R〇M、ram等之記憶 裝置270c;及輸出介面電路27〇d，用以將經由運算處理裝 置270b所獲得之控制信號，輸出至遮罩位置調整機構η、 Y軸進給驅動機構239、X軸進給驅動機構246、z_傾轉調 整機構237、Z軸粗動機構224、曝光控制用快門^之各驅 動電路：及計時器（timer) 272。 再者，控制裝置270係以使用微電腦或定序器等之定序 控制為基本來執行照射光學系統213之快間控制、χ轴及 Υ轴進給驅動機構239、246之進給控制、步進進給誤差量 之運算#準調整時之補正量之運算、間距調整時之傾 轉調整機構237之驅動控制、裝入於本裝置之大部分之致 動器之驅動及特定之運算處理。 接著，針對使用本實施形態之分段逐次近接曝光裝置 ΡΕ’之曝光處理，與第旧施形態相同，詳細說明製作大型 J20004-i00JJ22.doc -34· 1360727 液晶顯示器用之RGB彩色濾光片之際之黑色矩陣之圖案形 成之步驟。 (1) 設定（setting) 在本實施形態中，首先，係將遮罩Μ裝設於遮罩平台 210之遮罩保持部225❶遮罩移載機217係將從遮罩匣291所 供給且經由遮罩對準器218調整為特定之位置之遮罩厘承 載於遮罩承載台287上。遮罩移載機217係在承載遮罩厘之 狀態下，移動於遮罩保持部225之下方。再者，從遮罩保 持部225之吸引孔225b藉由真空吸附吸引遮罩Μ之周緣 部’藉此使遮罩Μ吸附於遮罩保持部225。另外，承載於 遮罩移載機217之遮罩Μ係可直接搬運於遮罩保持部225， 或移動於第1工件移載機211，藉由第丨工件移載機211搬運 於遮罩Μ亦可。 (2) 對準調整 之後’與第1實施形態相同，將第i及第2工件平台211、 212分別從第1及第2待機位置臀1>1、1^1>2依序動至曝光位 4EP。再者，進行第1及第2工件平台211、212之初期定位 之後’進行遮罩Μ對於第1及第2工件平台211、212之對準 調整。 (3) 基板W之投入及第1步進之曝光 遮罩Μ之對準結束後’經由預對準單元214預對準之基 板W’係藉由第丨及第2工件移載機215、216交替供給至位 於第1及第2待機位置WP1、WP2之第1及第2工件平台 211、212 °例如，在最初將保持於第1工件平台211之基板 120004-1001122.doc 35- 1360727 W曝光時，於基板W在基板保持部231a被吸附之狀態下， 第1工件平台211係藉由Y軸進給機構234而移動至曝光位置 EP。 在此，位於曝光位置EP之第1工件平台211雖係藉由Y轴 進給驅動機構239及X轴進給驅動機構246而使基板W移動 至曝光位置EP之第1步進之目標平面位置，然而與該水平 方向之移動同步而驅動Z-傾轉調整機構237，以進行使遮 罩Μ與基板W相互近接之垂直方向之移動（上升動作）。 具體而言，如圖19所示，控制裝置270係以使基板W移 動至第1步進之目標平面位置之方式控制Υ轴進給驅動機構 239及X軸進給驅動機構246(步驟S20)。藉由Υ軸進給驅動 機構239與X軸進給驅動機構246之基板W之水平移動，係 藉由Υ軸進給驅動機構239與X軸進給驅動機構246之馬達 242、249之狀態信號（旋轉速度或位置偏差）來監視。圖20 係為顯示馬達242或馬達249之旋轉速度之狀態者。 再者，若基板W移動於目標平面位置附近，Υ軸進給驅 動機構239與X軸進給驅動機構246係進行減速動作，俾使 基板W在目標平面位置停止。 若控制裝置270進行Υ轴進給驅動機構239與X軸進給驅 動機構246之減速動作，則根據Υ軸進給驅動機構239與X 軸進給驅動機構246之馬達242、249之狀態信號，開始Ζ-傾轉調整機構237之上升動作。尤其在本實施形態之狀態 下，係藉由編碼器讀取馬達242、249之旋轉速度（步驟 S22)，且於兩方之旋轉速度成為特定之旋轉速度（例如200 120004-1001122.doc -36- 1360727 mm/s)以下時，開始藉由z_傾轉調整機構237之上升動作 (步驟S24)。 另外’由於藉由檢測馬達242、249之旋轉速度而可計算 移動量，因此亦可使用應用軟體來比較現狀值與目標值， 而於成為可提早送出之位置（目標值+ α)時，使Z-傾轉調整 機構23 7動作亦可。此外，朝目標平面位置之步進移動藉 由Υ軸進給驅動機構239與X轴進給驅動機構246之一方之 驅動進打時’係於任一者之馬達之旋轉速度成為特定之旋 轉速度以下時，開始Ζ-傾轉調整機構237之上升動作。控 制裝置270係用以控制ζ_傾轉調整機構237之馬達252之旋 轉數’且使基板W上升直到較曝光時之遮罩μ與基板w間 之曝光間距大之第1間距（例如4〇〇 μπι)為止。 如此’藉由使Υ轴進給驅動機構239與X轴進給驅動機構 246與Ζ-傾轉調整機構237同步驅動，結束對於基板w之目 標平面位置之步進動作，同時結束往第1間距之上升動作 (步驟S26)。 之後，以使遮罩Μ與基板W相互更近接之方式驅動ζ-傾 轉調整機構237，且藉由間距感測器227一面監視遮罩^^與 基板w間之間距，一面使基板w上升直到遮罩Μ與基板w 間之間距從第1間距成為曝光間距（例如1〇〇 μιη)為止，而 停止Ζ-傾轉調整機構237之驅動（步驟S28)。 之後’將照射光學系統213之曝光控制用快門34進行開 控制以進行第1步進之曝光，且將遮罩]V[之遮罩圖案ρ燒附 於基板W之特定位置，而於基板w上獲得第丨步進之曝光圖 120004-1001122.doc •37· 1360727 案。 (4)工件平台往第2步進之曝光位置之移動 接著，如圖21所示，為了進行第2步進之曝光處理，結 束第1步進之曝光轉印處理時，控制裝置270係驅動控制z_ 傾轉調整機構237以進行基板W之退避動作，且一面控制 馬達252之旋轉數，一面使基板W下降直到從曝光間距（基 板位置A1)到較曝光間距大之第2間距（例如40〇 μιη)為止（基 板位置Α2)。再者，若基板W下降到超過第2間距之位置， 則控制裝置270係藉由驅動控制Υ轴進給機構234或χ軸進 給機構236，一面使基板W步進動作，一面使之與遮罩及 基板相互更離開之退避動作同步。 之後’在將遮罩Μ與基板W離開為確實避免接觸之間隙 之時點停止退避動作’且進行僅步進動作之水平方向移動 (基板位置A3)。 再者’第1工件平、台211若移動於第2步進之目標平面位 置附近，則與第1步進之移動相同，γ轴進給機構234或χ 軸進給機構23 6係進行減速動作。之後，與第1步進之步驟 S20至S28相同’同步驅動Υ軸進給機構234或X轴進給機構 236與Ζ-傾轉調整機構237 ’而基板W係進行移動直到第2 步進之目標平面位置及遮罩Μ與基板W間之間距成為第1間 距（400 μπι)之位置為止（基板位置Α4)，之後，驅動Ζ-傾轉 調整機構237使基板W上升至成為曝光間距之位置（基板位 置Α5) »之後，進行遮罩Μ與基板W之對準調整。因此，在 本實施形態中’基板W係可相對於習知之軌跡τ’於軌跡τ 120004-1001122.doc -38- 1360727 移動，而謀求動作時間之縮短。 另外，藉由步進動作與上升或退避動作夕门止 ^ 初作之同步控制，係 如第1實施形態所說明可適當變更，例如 . u如在預先確認即 使是遮罩Μ與基板W在曝光間距之位置朝水平方向相對移 動時亦不干涉之時’使步進動作與上升動作同步直到曝光 間距亦可’或是從曝光間距使步進動作與退避動作同步亦 "5J* 〇 (5)工件平台2之進給誤差之對準調整、 列正 （6)第2步進之 曝光 此外，在本實施形態中，亦藉由雷射干涉儀263 264、 2 6 5來檢測步進動作及上升或退避動作中是否產生進給誤 差，於進給誤差產生時，係使用乂轴方向驅動裝置2ΐ3χ及 Υ軸方向驅動裝置213y或Ζ-傾轉調整機構237而補正遮罩μ 之位置偏移。經由如此方式補正之後，將照明光學系統 2 13之曝光控制用快門34進行開控制以進行第2步進之曝 光。 (7)第3步進以後之曝光 以下，以與前述（4)至（6)相同方式’使工件平台2移動於 各步進之曝光位置，且進行工件平台2之給進誤差之對準 調整及各步進之曝光。 再者，於承載於第1工件平台211之基板w之曝光處理 中，在第2工件平台212中，係進行已經曝光之基板w之搬 出或已經預對準之基板1之搬入作業，而與將用以保持曝 光後之基板W之第1工件平台211從曝光位置EP搬出至第i 120004-100H22.doc •39· 1360727 待機位置wP1同時，將用以保持下一個應曝光之基訪之 第2工件平台212搬入至曝光位置砂。之後，為了曝光而對 於新的基板W進行前述（2)至（7)之處理，且交替進行第五及 第2工件平台211、212之曝光處理。 另外，在進行間距調整後之遮罩M與基板w之對位時， 於進行R、G、B之圖案之曝光之際，亦可使用將遮罩之對 準標記與基板W之對準標記進行攝影之對準照相機來進 打，以取代使用條鏡261、262與雷射干涉儀263、2M、 265。此時，於第丨發之曝光轉印之際，亦有於間距調整 後’使用該對準照相機進行對位之情形。 此外，上述曝光處理係有關於藉由第丨及第2工件平台 211、212分別搬運之第2片以後之基板貨者。在曝光裝置 PE·中，有可能因為基板保持部231a、23比之夹盤力或工 件平台進給機構232之在各步進位置之姿勢等，而於各步 進位置之遮罩Μ與基板W間之間距產生誤差。因此，在將 從第1及第2工件平台211、212搬運之第1片基板w進行曝 光時，係如圖2丨之軌跡T|所示，分別進行γ軸進給驅動機 構239或X軸進給驅動機構246之步進動作、與2_傾轉調整 機構237之退避動作或上升動作。再者，在將該第丨片之基 板w步進曝光之際以藉由間距感測器227或雷射干涉儀 263、264 ' 265所獲得之位置資料為根據，同步進行第2片 以後之Y軸進給驅動機構239或X轴進給驅動機構2邾之步 進動作、及Z-傾轉調整機構237之退避動作或上升動作。 因此，依據本實施形態之分段逐次近接曝光裝置1>^， 120004-1001]22.doc -40· 由於控制裝置270係以使Z-傾轉調整機構237之垂直方向之 移動與X轴、Y軸進給驅動機構239、246之水平方向之移 動同步之方式來控制Z-傾轉調整機構237及X軸、γ軸進給 驅動機構239、246，因此可一面確保安全性，同時於短時 間内進行步進動作，而可縮短曝光動作之工作時間，藉 此’即可提升產能。 尤其是，如圖20之X所示，於用以進行步進動作之乂軸 及Y轴進給驅動機構239、246之控制中，在產生一度超過 目標值而到達目標值之過衝（oversh〇〇t)時，在此動作時間 中亦可使藉由Z-傾轉調整機構237之上升或退避動作同 步’且可縮短步進動作及上升或退避動作之時間，而縮短 曝光動作之工作時間。 此外，控制裝置270係於基板w之水平方向之移動中， 根據馬達242、249之狀態信號，尤其在本實施形態中，由 於係於馬達242、249之旋轉速度減速至特定速度以下時’ 以開始基板W之上升動作之方式控制z_傾轉調整機構 237，因此可穩定控制上升動作之開始時序，且可進行經 確保安全性之同步控制。 再者，由於控制裝置270係以使基板W之水平方向之移 動與上升動作同步直到第1間距為止，而且，從第1間距到 曝光間距為止僅進行基板w之上升動作之方式來控制2_傾 轉調整機構23 7及X轴、γ軸進給驅動機構別、鳩，因此 不必一面移動於水平方向—面進行上升動作直到曝光間距 為止而可更確實避免步進動作中之遮罩M與基板w之接 120004.100ll22.doc 1360727 觸。 此外’由於控制裝置270係以從曝光間距到第2間距為止 僅進行退避動作’而且’於超過第2間距之後，使基板w 之水平方向之移動與退避動作同步之方式來控制ζ·傾轉調 整機構237及X轴、Υ軸進給驅動機構239、246，因此不必 一面朝水平方向移動一面進行來自曝光間距之退避動作， 而可更確實避免步進動作中之遮罩Μ與基板貿之接觸。 另外，上升動作及退避動作除了 傾轉調整機構237之 驅動之外，亦可與Ζ轴粗動機構224之驅動一併進行。 此外，本實施形態之曝光裝置ΡΕι雖係作成使用2個第i 工件平台211、212之雙平台構成，惟僅使用本實施形態之 第1工件平台211，而與第1實施形態相同作成單平台構成 亦可。 亦即，在圖22及圖23所示之分段逐次近接曝光裴置pE" 中，係於基台221上承載有遮罩平台21〇、第1工件平台 211、照明光學系統213、預對準單元214、第j工件移載機 215、遮罩移載機217、及遮罩對準器218，且於第丨工件移 載機215之附近配置有第1基板匣27〇A，於遮罩對準器 之附近配置有遮罩匿29丨。第丨工件平台211之基板保持部 231a之構成及動作，係與圖14至圖21所示之第2實施形態 相同者相同。 另外’由於曝光裝置PE"係僅於第以件平台211進行曝 光作業，因此在承載於位於曝光位置£卩之第丨工件平台 之基板W之曝光作業後，於將以工件平台211從曝光位置 120004-1001122.doc -42· UOU/27 ㈣動於待機位4WP之後’進行已經曝光之基❹之搬 出與經由預對準之下—個基板w之搬入作業。再者，將第 1工件平台2U從待機位置wp移動至曝光位置£1>之後反 覆進行曝光作業。 至於其他構成及作用，係與第】實施形態相同。 (第3實施形態） 接著說明本發明之第3實施形態之分段逐次近接曝光裝 • 置PE。另外，關於賦予與第1實施形態相同符號之部分， 係為相同構成，說明予以省略或簡化。 兹敘述最初記載於本實施例之發明欲解決之問題及其效 果。在專利文獻1所記載之曝光裝，係藉由遮罩或夾 . ，裝置真空吸引其周圍而保持於遮罩平台。因此，具有特 《之平坦度及特定之平行度而加卫為平面形狀之遮罩，係 自於遮罩本身之自體重量而在其中央部容易攙曲。尤其 是，隨著近年之平面面板顯示器裝置之大型化，用以製造 • 彩色濾光片之遮罩亦變大，為了實現高精確度之曝光，由 於該自體重量所產生之遮罩之撓曲已經無法無視。 此外，相對於習知之使基板或遮罩上下移動以進行步進 移動之曝光裝置，為了謀求進行步進移動之際之處理時間 之縮短乃期望在維持基板與遮罩之曝光時之間距（以下 稱曝光間距）之狀態下直接使基板與豸罩相料動之快速 模式（r'apid mode).» 然而，在遮罩撓曲之狀態下執行快速模式時，係由於基 板與遮罩之間之間距之不均勻而使内部壓力變化，產生靜 120004-1001I22.doc -43- 1360727 止側之遮罩振動之現象。 例如，圖29係為使用Ι·4χ1·1 m，厚度為13 mm之遮罩 M0，以V=1 m/s水平移動用以支撐基板w之工件平台S時之 概略圖。此時，如圖30(a)所示，44 kg左右之自體重量作 用於遮罩M0，基板W與遮罩Μ之間之間距，相對於在周邊 附近為150 μηι，在中央附近則成為1〇〇 μιη。在此狀態下， 若以V=1 m/s水平移動工件平台S，則如圖17(b)所示，在 遮罩M0之前方會產生壓力降低，而後方則產生壓力上 升。隨此情形’由於遮罩]VI0之前方侧向下方撓曲，而後 方側向上方撓曲，因此會於遮罩M0產生振動。 產生此種振動時，除成為使下一個曝光動作用之動作延 緩之原因外，亦有基板W與遮罩M0接觸之可能。 因此，以本實施例所記載之發明之目的而言，係提供一 種曝光裝置，可實現一面抑制遮罩之振動，同時在維持基 板與遮罩之曝光時之間距之狀態下直接使基板與遮罩相對 移動之快速模式，而縮短工作時間。 依據本發明，由於包含將曝光時之遮罩維持為平坦之形 狀之平狀態形成機構，於在基板上之複數個特定位置曝 光之際，進給機構係在保持基板與遮罩之間之曝光間距之 狀態下，直接使X件平台與遮罩平台之―方㈣於另一方 相對移動’因此可-面抑制遮罩之振動，實現快速模式之 基板與遮罩之相對移動，而可縮短工作時間。 接著說明本實施例之遮罩Μ。遮罩 無重力狀態(或縱置狀態)中且有下側…： ^τ八百下側形成為凹狀之大致碗 J20004-l00jj22.doc -44- 1360727 型形狀（圖3(a)之一點連線）’而在被夾盤部丨6所夹置之狀 態，係藉由重力之作用而於平面全區域整個以平坦之形狀 保持（圖3(a)之實線）。亦即，形成為大致碗型形狀之遮罩 Μ，係構成將曝光時之遮罩維持為平坦之形狀之平坦狀態 形成機構。另外，本實施形態之遮罩Μ之尺寸雖為任意， 然而係適用在習知之遮罩Μ0中會由於快速模式之步進移 動而產生影響振動之自體重量撓曲之例如為6〇〇χ5〇〇χ5 mm以上之尺寸者，而若為超過該尺寸以上之尺寸之遮罩 Μ，則即使相同厚度亦更產生撓曲，因此更為適用。此 外，夾盤部16係以可保持此種尺寸之遮罩Μ之方式構成。 此外，在本實施开）態中，在基板上之複數個特定位置將 各層之圖案進行曝光之際，雖係於進行第丨步進之曝光 時，為了調整基板W與遮罩Μ之間之曝光間距而使ζ軸進 給台2Α動作，然而在第2步進以後之曝光之際，ζ軸進給 台2Α不動作，而在保持基板贾與遮罩Μ之間之曝光間距之 狀態下，由工件平台進給機構⑶直接使工件平台2相對於 遮罩平台1相對移動，即所謂以快速模式進行步進移動。 接著，針對（1)設定、（2)對準調整、（3)基板貨之投入及 第1步進之曝光之說明，僅就與第丨實施形態不同之部分進 行說明。在第1實施形態中已經說明之部分則予以省略。 在⑴設定中，在本實施形態中，首先，係將形成為大 致碗型形狀之遮罩Μ，以上側成為凸狀之方式，保持於工 件平台2之夾盤部16。藉此，遮罩Μ藉由自體重量而於平 面全區域整個以平坦形狀維持，且描繪有遮罩圖案ρ之面 I20004-I00I122.doc •45· 1360727 f為下面。另外，卫件平台2係位於x轴方向及γ轴方向之 前進限度附近，且下降直到ζ軸方向之最下限。 關於（2)之對準調整之說明，係與^實施形態中已敛述 之說明相同，故予以省略。 接著，在⑺基板W之投入及第j步進之曝光，在本實施 形態中，係將照明光學系統3之曝光控制用快門34進行開 控制以進行第！步進之曝光，且將遮罩Μ之遮罩圖案ρ燒附 於基板W之特定位置，而於基板w上獲得第〗分段圖案 P1此時，遮罩M係藉由自體重量而於平面全區域整個以 平坦形狀維持，因此可減小遮罩M與基板w之曝光間距， 而可貫線高精確度之曝光。 有關以後之說明係與第1實施形態所述之說明不同，故 詳細進行說明。 (4)工件平台2往第2步進之曝光位置之移動 接者’為了進行第2分段圖案P2之斷續曝光，控制裝置 80係進行工件平台進給機構2B之動作控制。具體而言，係 驅動工件平台進給機構2B之Y軸進給驅動裝置53,而在保 持基板W與遮罩Μ之間之曝光間距之狀態下直接使工件平 台2朝Υ方向移動’即所謂藉由以快速模式進行步進移動’ 使工件平台2相對於遮罩Μ ’朝圖11(b)之箭頭γ方向僅進給 1步進量’而將基板W配置於第2步進之曝光裝置。 此時’由於保持於夾盤部16之遮罩Μ係因為自體重量而 維持為平坦之形狀，因此即使使工件平台2移動，大致均 勻之壓力亦不會作用於遮罩Μ之下面而產生遮罩μ撓曲變 120004-1001122.doc -46- 1360727 形’因此抑制遮罩Μ之振動。 例如’在圖30(a)所示之習知之遮罩Μ0中，中央部分之 撓曲量雖為50 μιη左右’然而在具有本實施形態之1〇 μιη左 右之平坦度之遮罩Μ中，由於係維持為平坦之形狀，因此 撓曲量抑制為10 μιη左右。藉此，若使工件平台2以相同條 件移動，則本實施形態之遮罩Μ之壓力上升，相較於習知 之遮罩Μ0可抑制為1/1〇。 _ 因此，相較於使用習知之遮罩Μ0之情形，亦可抑制遮 罩Μ之振動，因此不會有基板w與遮罩Μ干涉，而工件平 台進給機構2Β可藉由上述快速模式進行步進移動。 (5)工件平台2之進給誤差之對準調整 如上所述使工件平台2相對於遮罩Μ朝圖u(b)之箭頭γ方 . 向僅進給1步進量之際，由於產生先前所述主要原因導致 • 之進給誤差，因此若直接進行第2步進之曝光，則儘管些 微，然而第2分段圖案P2仍會產生位置偏移。例如，在工 • 件平台2之步進給進中，由於工件平台2之偏擺與X軸方向 真直度之錯誤，如圖ll(c)所示，會從正規位置偏移相當於 真直度Αχ、傾斜角度0’。 因此，在將第2分段圖案Ρ2曝光轉印於玻璃基板w上之 前，係將藉由干涉儀62、63及64所獲得之步進進給結束後 之工件平台2之位置之檢測結果，輸出於用以補正斷續曝 光位置之補正控制機構。再者，在該補正控制機構中，係 根據該檢測結果而計算斷續曝光用之定位補正量，且根據 該計算結果而控制遮罩位置調整機構n(及進給時之縱搖 120004-1001I22.doc -47- 1360727 補正等，視需要為了進行間距調整，上下微動機構23)之χ 轴方向驅動裝置13χ及Υ轴方向驅動裝置Uy來調整遮罩保 持框12之位置’且進行用以補正遮罩μ之位置偏移之對準 調整。偏擺、亦即傾斜角度係根據2台Υ軸干涉儀62、63 之檢測結果之差，藉由包含於控制裝置8〇之運算裝置而計 算。此外，Δχ係根據X轴干涉儀64之檢測結果而獲得。關 :軸方向位置，亦加上偏擺及又轴方向目前位置而視需 要求出應補正之量。 (6) 第2步進之曝光 之後，將照明光學系統3之曝光控制用快門34進行開控 制以進行第2步進之曝光，且將遮罩Μ之遮罩圖案ρ燒附於 基板W之特定位置，而獲得在基板W上經由修正位置偏移 之第2分段圖案P2(請參照圖11(d))。 (7) 第3步進以後之曝光 、下以與刖述（4)至（6)相同方式，使工件平台2以快速 模式移動至各步進之曝光位置，且進行工件平台2之進給 誤差之對準調整及各步進之曝光，而獲得在基板W上經由 修正位置偏移之各分段圖案P3至P6。若第6步進之曝光結 束’則工件平台2還原至控制原點位置，且藉由工件夾盤8 解除真空吸附狀態後以未圖示之搬運裝置將玻璃基板貿搬 ，至外。卩，且為了新玻璃基板W之曝光而進行前述（2)至 (7)之處理。 因此’依據本實施形態之分段逐次近接曝光裝置PE，作 為將曝光時之遮罩Μ維持為平坦之形狀之平坦狀態形成機 120004-1001 i22.d〇c -48- 1360727 構’包含形成為大致碗型形狀之遮罩Μ，且於在基板冒上 之複數個特定位置曝光之際，工件平台進給機構2Β係在保 持基板W與遮罩Μ之間之曝光間距之狀態下，直接使工件 平台2相對於遮罩平台丨相對移動，因此可一面抑制遮罩河 之振動，且可實現藉由快速模式之基板W與遮罩Μ之相對 移動，而可縮短曝光動作之工作時間，此外，由於遮罩Μ 係於曝光時維持為平坦之形狀，因此可進行高精確度之曝 光，而可提供可高精確度且高速處理之分段逐次近接曝光 裝置ΡΕ。 (第4實施形態） 接著參照圖25說明本發明之第4實施形態之分段逐次近 接曝光裝置ΡΕ。另外，關於與第}、第3實施形態相等部 分，係賦予相同符號，且說明予以省略或簡化。 在本實施形態中，與習知者相同，係使用在重力不作用 之狀態（或縱置）下以水平配置時呈現平坦之形狀之遮罩M〇 作為遮罩。另一方面’在本實施形態之夾盤裝置中，如圖 25所示，2個襯墊20A、20B於下面具有斜（taper)面，夾盤 部16係以具有從外端部之外周緣部朝内側向上傾斜之安裝 面16b之方式固定於襯墊2〇A、2〇B。亦即，在本實施形態 中’係構成具有從外端部朝内側向上傾斜之安裝面丨6b， 而由用以將遮罩M0夾置之夾盤部ι6，將曝光時之遮罩M〇 维持為平坦之形狀之平坦狀態形成機構。 藉此，若經由吸引喷嘴16a而藉由真空式吸附裝置將遮 罩MO保持於夾盤部16，則遮罩^^^雖會因為安裝面i6b而中 120004-1001122.doc -49· 1360727 央部分成為凸狀之撓曲傾向（圖25之一點鏈線），然而由於 自體重量撓曲作用，遮罩M0係維持為平坦之形狀（圖25之 實線）。 至於其他構成及作用，係與第丨、第3實施形態相同。 因此’依據本實施形態之分段逐次近接曝光裝置PE，由 於作為將曝光時之遮罩M0維持為平坦之形狀之平坦狀態 形成機構，包含具有從外端部朝内侧向上傾斜之安裝面 16b而將遮罩M0予以夾置之夾盤部16，且於在基板w上之 複數個特定位置曝光之際，工件平台進給機構⑸係在保持 基板W與遮罩μ之間之曝光間距之狀態下，直接使工件平 台2相對於遮罩平台丨相對移動，因此可一面抑制遮罩^^之 振動，同時可實現藉由快速模式之基板w與遮罩Μ之相對 移動，而可縮短曝光動作之工作時間。此外，由於遮罩 Μ0係於曝光時維持為平坦之形狀，因此可進行高精確度 之曝光，而可提供高精確度且可高速處理之分段逐次近接 曝光裝置ΡΕ。 另外，如上述實施形態所示，取代設置具有斜面之2個 襯墊20Α、20Β，而構成上述之向上傾斜之安裝面16b，而 设置如圖26所示之2個襯墊20C、20D亦可《此時，襯塾 20D係由具有傾斜面之固定構件81、及具有藉由進給螺絲 83而活動之傾斜面之活動構件82所構成，且使活動構件82 相對於固定構件81移動，因此將夾盤部16之安裝面16b設 為從外端部朝内側向上傾斜亦可。 (第5實施形態） 120004-ioou22.doc •50· 1360727 接著參照圖27說明本發明之第5實施形態之分段逐次近 接曝光裝置PE。另外，關於與第i、第3實施形態相等部 为，係賦予相同符號，且說明予以省略或簡化。

在本實施形態中，與第4實施形態相同，係使用在重力 不作用之狀態（或縱置）下以水平配置時呈現平坦之形狀之 遮罩M0作為遮罩。另一方面，在本實施形態之遮罩保持 框12A之上部内周圓係固定有玻璃構件9〇。此外，配置於 遮罩保持框12A與夾盤部16之間之2個襯墊2〇e係以覆蓋遮 罩保持框12A之内周緣之方式形成為矩形狀。藉此，在遮 罩M0之上面側，藉由遮罩M〇、夾盤部16、襯墊2〇e、遮罩 保持框12A、及玻璃構件90形成密閉空間91，且密閉空間 91内係藉由壓力控制機構92而控制為特定之空氣壓。

藉此’若在經由吸引噴嘴16a而藉由真空式吸附裝置將 遮罩M0保持於夾盤部16之狀態下，使壓力控制機構92動 作’且將密閉空間91設為負壓而使接觸於遮罩mo之上面 及下面之空氣產生壓力差時，中央部分凹陷之遮罩M〇(圖 27之一點鏈線）係維持為平坦之形狀（圖27之實線）《> 至於其他之構成及作用係與第1實施形態者相同。 因此，依據本實施形態之分段逐次近接曝光裝置PE，由 於作為將曝光時之遮罩M0維持為平坦之形狀之平坦狀態 形成機構，包含使接觸於遮罩M0之上面及下面之空氣產 生壓力差之壓力控制機構92,且於在基板W上之複數個特 定位置曝光之際，工件平台進給機構2B係在保持基板w與 遮罩Μ之間之曝光間距之狀態下’直接使工件平台2相對 120004-1001122.doc 51 ^60727 於遮罩平台1相對移動，因此可一面抑制遮罩Μ之振動， 同時可實現藉由快速模式之基板w與遮罩Μ之相對移動， 而可縮短曝光動作之工作時間。此外，由於遮罩Μ〇係於 曝光時維持為平坦之形狀，因此可進行高精確度之曝光， 而提供南精確度且可高速處理之分段逐次近接曝光裝置 ΡΕ 〇 (第6實施形態） 接著說明本發明之第6實施形態之分段逐次近接曝光裝 置ΡΕ。另外，關於與第1、第3實施形態相等部分係賦予 相同符號，且說明予以省略或簡化。 在本實施形態中，與第4實施形態相同，係使用在重力 不作用之狀態（或縱置）下以水平配置時呈現平坦之形狀之 遮罩Μ0作為遮罩。另一方面，在本實施形態之夾盤部16 係於吸引喷嘴16a之外方配設有配管η。於配管η係形成有 複數個喷出口 Ha朝向基板W之表面開口，而且與外部之正 壓泵P連接。 再者，在本實施形態中，雖係在基板上之複數値特定位 置將各層之圖案進行曝光之際，進行第1步進之曝光時， 為了調整基板W與遮罩MO之間之曝光間距而使z軸進給台 2A動作，惟此時以賦予曝光間距之方式使基板玫近接於遮 罩Μ，使遮罩MO與基板W之間之氣壓上升而產生陽塵，且 以使遮罩Μ0成為平坦之形狀之方式使之變形。 再者’藉由從正壓泵Ρ經由配管Η供給氣體，使氣體從 喷出口 Ha喷出’而形成氣簾（air curtain)，同時在遮罩Μ〇 !20004-1001122.doc •52· 1360727 與基板w之周圍設置小的間隙而形成周圍壓力，以維持遮 罩M0與基板W之間之壓力分布，而維持遮罩之平挺之 形狀。因此’在本實施形態中係Z軸進給台2A、正壓栗 P、及配管Η發揮作為使遮罩M0與基板W之間產生陽壓之 陽壓產生機構之功用。 此外，以快速模式使工件平台2相對於遮罩平台丨相對移 動之際，為了保持基板W與遮罩Μ0之間之曝光間距，從正 壓果Ρ供給氣體，而藉由氣簾一面維持遮罩ΜΟ與基板W之 間之壓力分布，一面進行步進移動。 至於其他之構成及作用係與第1、第3實施形態者相同。 因此，依據本實施形態之分段逐次近接曝光裝置1>]6，由 於作為將曝光時之遮罩Μ0維持為平坦之形狀之平坦狀態 形成機構，包含於遮罩與基板之間產生陽壓之陽壓產生機 構，且於在基板W上之複數個特定位置曝光之際，工件平 台進給機構2Β係在保持基板W與遮罩Μ之間之曝光間距之 狀態下，直接使工件平台2相對於遮罩平台丨相對移動，因 此可一面抑制遮罩Μ之振動，同時可實現藉由快速模式之 基板W與遮罩Μ之相對移動。此外，由於遮罩·係於曝光 時維持為平坦之形狀，因此可進行高精確度之曝光，而提 供高精確度i可高速處理之分段逐:欠近祕光裝置ρΕ。 另外，本發明並不以上述之實施形態為限，亦可為在不 脫離其要旨之範圍下而以各種形態實施者。 【圖式簡單說明】 圖1係為將本發明之第i實施形態之分段逐次近接曝光裝 120004-1001122.doc •53· «60727 置局部分解之立體圖。 圖2係為遮罩平台部分之放大立體圖。 圖3(a)係為圖2之ΙΠ-ΙΠ線剖面圖，_⑷之遮罩位置調 整機構之頂視圖。 圖4係為用以說明工件側對進庐 干側對早鈿§己之照射光學系統之說 明圖。 圖5係為顯示對準圖像之聚焦調整機構之構成圖。 圖6係為顯示對準照相機與該對準照相機之焦距調整機 構之基本結構之側視圖。 圖7係為圖丨所示之分段逐次近接曝光裝置之正視圖。 圖8係為顯示圖丨所示之分段逐次近接曝光裝置之電性構 成之方塊圖。 圖9係為將15吋顯示器用材料〇1>分割成12片（12面取）之 基板W之俯視圖。 圖1〇係為顯示對向配置於圖10之基板w之遮罩之圖。 圖11(a)至（d)係為用以說明步進曝光之說明圖。 圖12係為顯示本發明之步進曝光之際之步進動作之流程 圖。 圖13係為顯示本發明之步進曝光之際之軌跡之說明圖。 圖14係為概略顯示本發明之第2實施形態之分段逐次近 接曝光裝置之整體構成之俯視圖。 圖15係為圖14之分段逐次近接曝光裝置之主要部分正視 圖。 圖16係為基板平台之側視圖。 120004-1001122.doc -54- 圖17係為圖14之遮罩移載機之側視圖。 圖18係為顯示第2實施形態之分段逐次近接曝光裝置之 控制構成之方塊圖。 圖W係為顯示第2實施形態之步進曝光之際之步進動作 之流程圖。 圖20係為顯示X軸及γ軸進給驅動機構之馬達之旋轉速 度之曲線圖。 圖21係為用以顯示第2實施形態之步進曝光之際之軌跡 之說明圖。 圖22係為概略顯示將第2實施形態之分段逐次近接曝光 裝置之構成應用於單一平台構成之例之俯視圖。 圖23係為圖22之分段逐次近接曝光裝置之主要部分正視 圖。 圖24係為用以說明習知之曝光裝置中之步進動作之流程 圖。 圖25係為本發明之第2實施形態之分段逐次近接曝光裝 置之遮罩平台部分之剖面圖。 圖26係為顯示本發明之第2實施形態之分段逐次近接曝 光裝置之變形例之夾盤裝置之放大剖面圖。 圖27係為本發明之第3實施形態之分段逐次近接曝光裝 置之遮罩平台部分之剖面圖。 圖28係為本發明之第5實施形態之分段逐次近接曝光裝 置之遮罩平台部分附近之剖面圖。 圖29係為用以說明習知之分段逐次近接曝光裝置之基板 120004-1001122.doc -55- 1360727 與遮罩之相對移動之剖面圖。 圖30(a)係顯示圖29之基板與遮罩之間之間距之圖，圖 30(b)係藉由數值計算獲得圖29之基板與遮罩相對移動之際 之遮罩之壓力變化之圖。 【主要元件符號說明】 1 遮罩平台 2 工件平台 2A Z軸進給台 2B 工件平台進給機構 3 照明光學系統 4 裝置基座 8 工件夾盤 10 遮罩平台基座 10a 開口 11 遮罩平台支柱 12 遮罩保持框 12a 凸緣 13 遮罩位置調整機構 13x X轴方向驅動裝置 I3y Y軸方向驅動裝置 14 間距感測器 15 對準照相機 16 炎盤部 16a 吸引喷嘴 120004-1001122.doc -56- 1360727

16b 17 18 19 20, 20A-20E 21 21a, 23a, 154, 242, 249, 252, 431, 531 21b 22 23 23b 23c 24 24a 31 32 33 34 35, 36 37 40 41 41a, 51a, 133s, 152s, 安裝面 遮蔽孔徑 遮蔽孔徑驅動裝置 移動機構 襯墊 上下粗動機構 馬達 滾珠螺桿 Z軸粗動平台 上下微動機構 螺絲軸 滾珠螺桿螺母 Z轴微動平台 楔子 高壓水銀燈 凹面鏡 光學積分器 曝光控制用快門 平面鏡 球面鏡 引導執 線性導件 滑塊 -57- 120004-1001122.doc 1360727 241， 248 42 X軸進給台 43 X軸方向進給驅動機構 51 線性導件 52 Y軸進給台 53 Y軸進給驅動機構 60 雷射測長裝置 62, 63 Y軸干涉儀 64 X軸干涉儀 66 Y轴用鏡 68 X軸用鏡 78 投影光學系統 80 控制裝置 81 固定構件 82 活動構件 83 進給螺絲 90 玻璃構件 91 密閉空間 92 壓力控制機構 100 工件側對準標記 101 遮罩側對準標記 131 驅動用致動器 131r 桿 132 銷支撐機構 120004-1001122.doc -58- 1360727 133 線性導件 133r 引導軌 150 最佳聚焦調整機構 151 焦距調整機構 152 線性導件 152r 引導執 152t 工作台 153 滾珠螺桿 191 保持架台 192 線性導件 192r 引導執 193 驅動用致動器 210 遮罩平台 211 第1工件平台 212 第2工件平台 213 照射光學系統 214 預對準單元 215 第1工件移載機 216 第2工件移載機 217 遮罩移載機 218 遮罩對準器 221 基台 222 支柱 223 平台基座 120004-1001122.doc -59- 1360727 224 Z軸粗動機構 225 遮罩保持部 225a 開口 225b 吸引孔 226 遮罩用對準照相機 227 間距感測器 231a，231b 基板保持部 232 工件平台進給機構 233 Y軸工作台 234 Y轴進給機構 235 X軸工作台 236 X軸進給機構 237 Z-傾轉調整機構 238 線性導件 239 Y軸進給驅動機構 240 引導軌 243 滾珠螺桿軸 244 滾珠螺桿螺母 245 線性導件 246 X軸進給驅動機構 247 引導軌 250 滾珠螺桿軸 251 滾珠螺桿螺母 253 滾珠螺桿轴 120004-1001122.doc -60- 1360727 254 滾珠螺桿螺母 255 楔子 261， 262 條鏡 263, 264,265 雷射干涉儀 270 控制裝置 270A, 270B 基板匣 270a 輸入介面電路 270b 運算處理裝置 270c 記憶裝置 270d 輸出介面電路 272 計時器 281 柱體 284 第1臂 285 第2臂 286 棒狀構件 287 遮罩承載台 291 遮罩匣 432 滚珠螺桿軸 433 滾珠螺桿螺母 532 滾珠螺桿軸 282, 283 搬運部 781 光源 782 聚光鏡 Al，A2, A3, A4, A5 基板位置 120004-1001122.doc -61 - 1360727 EP 曝光位置 Η 配管 Ha 喷出口 M, MO 遮罩 Mm 遮罩標記面 P 遮罩圖案 PE, PE', PEIII 分段逐次近接曝光裝置 s 工件平台 T 軌跡 w 玻璃基板 WP1 第1待機位置 WP2 第2待機位置 XI, X2 特定位置 120004-1001122.doc -62-

Claims (1)

1360727 十、申請專利範圍： 第096112896號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(1〇〇年〗2月) 種曝光裝置，其特徵為包含： 工件平台7用以保持作為被曝光材料之基板； 遮罩平口，對向於前述基板而配置，用以保持遮罩； 照射機構’隔著前述遮罩將圖案曝光用之光照射於前 述基板； 進給機構，使前述工件平台及前述遮罩平台之一方相 對於另-方朝水平方向及垂直方向相對移動，以使前述 遮罩之遮罩圖案相對向於前述基板上之複數個特定位 置；及 控制裝置，用以控制前述進給機構； 且前述控制裝置係以前述進給機構使前述水平方向之 相對移動與前述垂直方向之相對移動同步之方式控制前 述進給機構；前述進給機構係包含用以將前述工件平台 朝水平方向移動之馬達， 且則述控制裝置係以在前述水平方向之相對移動中， 根據刖述馬達之狀g信號而開始前述遮罩與前述基板相 互近接之前述垂直方向之相對移動之方式，控制前述進 給機構； 前述垂直方向之相對移動係藉由檢測前述馬達之 速度而開始。 2.如4求項1之曝光裝置，其中前述控制裴置係以在前述 水平方向之相對移動中，於前述馬達之旋轉速度減速至 特定速度以下時，開始前述遮罩與前述基板相互近接之 120004-1001228.doc 1360727 别述垂直方向之相對移動之方式，控制前述進給機構； 則述控制裝置更具備垂直方向粗動機構，前述垂直方 向之相對移動係與前述垂直方向粗動機構之驅動一併進 行。 3-如請求項1之曝光裝置，其中前述控制裝置係以到比曝 光時之前述遮罩與前述基板間之曝光間距大之第丨間距 為止，使前述水平方向之相對移動與前述遮罩及前述基 板相互近接之前述垂直方向之相對移動同步而且，從 前述第1間距到前述曝光間距，則僅進行使前述遮罩與 前述基板相互更近接之前述垂直方向之相對移動之方 式’控制前述進給機構； 前述控制裝置更具備垂直方向粗動機構，前述垂直方 向之相對移動係與前述垂直方向粗動機構之驅動一併進 行。 4. 如請求項2之曝光裝置，其中前述控制裝置係以到比曝 光時之前述遮罩與前述基板間之曝光間距大之第丨間距 為止，使前述水平方向之相對移動與前述遮罩及前述基 板相互近接之前述垂直方向之相對移動同步，而且，從 前述第1間距到前述曝光間距，則僅進行使前述遮罩與 前述基板相互更近接之前述垂直方向之相對移動之方 式’控制前述進給機構。 5. 如請求項丨之曝光裝置，其巾前述㈣裝置係以從曝光 時之前述遮罩與冑述基板間之曝光間⑮％比該曝光間距 大之第2間距，僅進行使前述遮罩與基板相互離開之 120004-1001228.doc 1360727 述垂直方：之相對移動’而且，於超過前述第2間距之 後，則使則述水平方向之相對移動與前述遮罩及某板相 互更離開之前述垂直方向之相對土 前述進給機構； …式’控制 前述控制裝置更具備垂直方向粗動機構，前述垂直方 向之相對移動係與前述垂直方向粗動機構之驅動一併進 行。 φ 6.如請求項2之曝光裝置，其中前述控制裝置係以從曝光 時之前述遮罩與前述基板間之曝光間距到比該曝光間距 大之第2間距，僅進行使前述遮罩與基板相互離開之前 述垂直方:之相對㈣，而且，於超過前述第2間距之 後，則使前述水平方向之相對移動與前述料及基板相 互更離開之前述垂直方向之相對移動同步之方式，控制 前述進給機構。 t 7. 如請求項！或2之曝光裝置’其中前述控制裝置係在維持 • 曝光時前述遮罩與前述基板之曝光間距之狀態下，以快 速模式使前述基板與前述遮罩相對移動。 8. 如明求項1或2之曝光裝置，其中前述曝光裝置更具備將 曝光時之前述遮罩維持為平坦之形狀之平坦狀態形成機 構。 9_如請求項7之曝光裝置，其中前述曝光裝置更具備將曝 光時之則述遮罩維持為平坦之形狀之平坦狀態形成機 構。 10.如請求項7之曝光裝置，其中前述曝光裝置更具備控制 120004-I001228.doc 1360727 空氣壓之壓力控制機構； 前述遮罩平台更具備裝設於中央部之開口之遮罩保持 框、吸附前述遮罩之夾盤部、配置於前述遮罩保持框與 前述夾盤部之間之襯墊、及固定於前述遮罩保持框之内 周緣之玻璃構件； 於前述遮罩之上面側’藉由前述遮罩、前述遮罩保持 框、前述失盤部、前述襯墊、及前述玻璃構件而形成密 閉空間，前述密閉空間内係藉由前述壓力控制機構而控 制為特定之空氣塵。 11.如請求項7之曝光裝置， 其中前述曝光裝置更具備於前

而進行。 ，穴丨'丁'火巾諝水項1至11中任一 項之曝光裝置，且前述進給機構係使前述水平方向之相 對移動與前述垂直方向之相對移動同 I20004-1001228.doc