TWI459155B - Exposure method and device thereof - Google Patents

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TWI459155B
TWI459155B TW101117639A TW101117639A TWI459155B TW I459155 B TWI459155 B TW I459155B TW 101117639 A TW101117639 A TW 101117639A TW 101117639 A TW101117639 A TW 101117639A TW I459155 B TWI459155 B TW I459155B
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Description

曝光方法及其裝置
本發明係關於平板顯示器之製造步驟中於玻璃基板上形成圖案時之曝光技術，尤其係關於適合在液晶顯示器之彩色濾光片製造步驟之曝光步驟中於大面積玻璃基板上均一地曝光之曝光方法及其裝置。
於圖9顯示目前之液晶顯示器製造之製造步驟例。首先，於玻璃基板步驟921、922中，進行玻璃基板之切斷後，分成前面板、背面板二個步驟。對於背面板，於陣列步驟923中，於玻璃基板上重複進行成膜步驟、光微影步驟，而形成薄膜電晶體。又，對於前面板，於彩色濾光片步驟924中，將紅、綠、藍彩色濾光片形成於基板上，而於上部形成透明電極(ITO)。其後，在下一單元步驟925組合由前述2個步驟完成之兩個基板，於其間置入液晶物質。再者，在模組步驟926中，組裝背光及驅動用電源等，而完成液晶顯示器。
此處，針對彩色濾光片步驟之詳情以圖10敘述。目前主流是將以顏料為基底之彩色抗蝕劑塗布於玻璃上，隋之進行曝光或顯影之光微影法。首先，以洗淨步驟1031洗淨玻璃基板表面，以塗布步驟1032於玻璃基板全面塗布彩色抗蝕劑(彩色抗蝕劑塗布步驟)。其後，以曝光步驟1033經由光罩進行圖案曝光並UV硬化，使之難熔化。其後，以顯影步驟1034利用顯影液將彩色抗蝕劑之不需要之部分去除 後，再次以洗淨步驟1035洗淨顯影後之表面，以烘烤使之硬化(顯影、烘烤)。然後，重複3次彩色抗蝕劑塗布、曝光、顯影、烘烤步驟。其後，經過塗層步驟1036、洗淨步驟1037、檢查步驟1038，以ITO膜形成步驟1039使用鍍濺法形成ITO(透明介電)膜，進行最終檢查步驟1040，成為進入下一單元組合步驟之構造。
將彩色濾光片之結構例顯示於圖11。於玻璃基板1141上，形成有黑矩陣1142、RGB三原色圖案1143、1144、1145，且形成有ITO膜1146，此即彩色濾光片。
又，作為彩色濾光片步驟之曝光步驟所使用之曝光裝置，有使用透鏡或反射鏡將光罩之圖案投影於基板上之投影方式，與在光罩與基板之間設置微小間隔(貼近間隙)，將光罩之圖案向基板轉印之近接方式。近接方式與投影方式相比圖案之解像度較差，但照射光學系統之構成簡單，且適用於處理能力較高之量產。
近接曝光中，於曝光面之表面設置塗布有感光劑之玻璃基板，將保持於光罩載台之光罩與玻璃基板在維持數百μm之間隙之狀態下照射曝光光線，藉由穿過光罩之光而使塗布於玻璃基板之感光劑曝光。
液晶顯示器可做成1塊玻璃基板至數片至數十片面板(切割片數)，藉由增加該切割片數，可預期生產效率、良率提高，因而促進玻璃基板、光罩之大型化。
作為液晶顯示器用玻璃基板之曝光裝置，例如如專利文獻1所記載，在使從光源發射之光沿著組合有反射鏡之光 徑前進並照射於光罩，而於基板上投影曝光圖案之構成中，記載有於組合有反射鏡之光徑中途設置蠅眼透鏡而使光強度均一化之構成。但由於大型化進展，玻璃基板或光罩容易因處理熱而由伸縮夾具引起變形，若忽視該變形而進行曝光，則有可能導致所形成之圖案產生偏差之問題。
作為該問題之解決方式，日本特開2005-129785號公報(專利文獻2)中記載有一種構成，其使配置於光罩正前方之準直鏡之邊部分向以中央部為支點相對於面交差之方向變位，藉此極容易地調整照射於光罩上之光之曝光倍率，而可根據曝光時光罩之伸縮狀態及被曝光基板之伸縮狀態，調整應於被曝光基板上作成之圖案大小。
另一方面，日本再公表專利WO2007-145038號公報(專利文獻3)中記載有一種方法，其檢測光罩與基板之平面偏差量，根據檢測出之平面偏差量而設定由準直鏡反射之曝光用光之照射角度，藉此可縮小曝光面上之照度不均及變動而進行更均一之倍率修正，實現圖案形成精度修正。
又，日本特開2010-256428號公報(專利文獻4)中記載有一種構成，其以複數個半導體發光元件形成照明光源，改變點燈之半導體發光元件之個數而調整曝光光線之照度。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-177548號公報
[專利文獻2]日本特開2005-129785號公報
[專利文獻3]日本再公表專利WO2007-145038號公報
[專利文獻4]日本特開2010-256428號公報
為對應於液晶顯示器之高精細化及3D顯示，於微影步驟中於大面積玻璃基板上形成進而微細且高精度之像素圖案變得重要。因此，對於微影步驟中用以於大面積玻璃基板上將圖案曝光之曝光裝置，要求在玻璃基板上之大區域均一地將圖案曝光。
專利文獻1中記載有於曝光光線之光徑中配置蠅眼透鏡而使光強度均一化之構成，但曝光之玻璃基板之面積若大面積化，則光罩之面積亦隋之變大，因此僅蠅眼透鏡無法謀求充分之曝光光線之均一化。
另一方面，專利文獻2所記載之方法中，雖然在如被曝光基板之大小或光罩之大小於每次曝光皆有所變化之情形下亦可容易修正，而可始終進行高精度曝光，但有助於反射鏡變形之調整機構為4處，比較少，但在欲使反射鏡局部變形之情形下，由於變形之範圍較大，導致全體之修正變得粗糙，因此在光罩之面積變大之情形中，難以高精度重現期望之曝光圖案。
又，專利文獻3所記載之方法中，由於未掌握成為曝光裝置之變形對象之反射鏡設置時之初始形狀，因此若反射鏡之初始形狀彎曲之程度超出預料之情形時，修正形狀時會導致超過反射鏡之容許應力，而有可能使反射鏡破損。又，在無法掌握初始形狀之情形下，由於無法將實際形狀 與理想形狀(滿足目標中心光線角度、照度分佈之形狀)之差定量化，因此無法對調整機構進行正確之反饋，而可能導致調整耗費時間。
再者，專利文獻4所記載之方法中，雖可改變構成照明光源之複數個半導體發光元件之點燈個數而調整曝光光線之照度，但於光徑中配置有蠅眼透鏡等之光積分器元件或複數個反射鏡之構成中，難以在最遠離光罩之光源側微調照射於光罩之光之分佈。
本發明提供一種對於在曝光光學系統中設置於光罩正前方之平面鏡，不超過容許應力地嚴密控制曝光面上之中心光線角度、照度分佈，藉此可進行高精度之圖案曝光之方法。
又，本發明提供一種可以短時間實現用以嚴密控制曝光面上之中心光線角度、照度分佈之光學系統之調整之方法。
本發明中，利用中心光線角度測定機構與光學模擬器等機構，掌握現狀之平面鏡形狀，在平面鏡之彎曲容許應力量內使平面鏡變形。
又，本發明中，利用中心光線角度測定機構與光學模擬器等機構，進行現狀之平面鏡形狀與理想形狀之比較，並將算出之修正量向平面鏡反饋。
具體言之，首先利用針孔相機實測曝光面上之光線之中心光線角度。由上述實測值以光學模擬器算出實際之平面 鏡之形狀，再者，求得使曝光面上之光線之中心光線角度、照度分佈滿足目標值之平面鏡之變形條件，算出由上述所得之平面鏡最佳形狀與現狀之平面鏡之形狀差，並向實際之平面鏡背面之致動器自動反饋。
即，為解決上述問題，本發明之曝光裝置具備：包含發射曝光光線之光源的曝光光學機構；保持光罩之光罩保持件機構；載置基板並可在平面內移動之載台機構；控制曝光光學機構與載台機構並依次曝光載置於載台機構之基板上之控制機構，其中，曝光光學機構具備：光積分器，其將從光源發射之曝光光線轉換成多數個點光源；準直鏡，其將穿透該光積分器之曝光光線轉換成平行光；及反射鏡單元，其將以該準直鏡轉換成平行光之曝光光線以平面鏡反射，而對保持於光罩保持件之光罩照射；該反射鏡單元裝備排列成2維狀之推壓平面鏡之與反射曝光光線之面成相反側之面之致動器；控制機構基於使用從對相當於載置於載台機構之基板表面之位置照射之曝光光線而得之光積分器之點光源之相關資訊算出之反射鏡單元之排列成2維狀之各致動器之驅動量而控制該致動器。
又，為解決上述問題，本發明之曝光方法係遍及基板之全面重複將從光源發射之曝光光線經由光學系照射於形成有穿透光之圖案之光罩上，且將照射於該光罩之曝光光線中穿透圖案之曝光光線投射於塗布在與光罩近接配置之基板之第1區域上之抗蝕劑而曝光該抗蝕劑，藉此以形成於光罩之圖案曝光基板之正面之方法，其中，以如下方式將 曝光光線照射於光罩：使自光源發射之曝光光線穿透光積分器而轉換成複數個點光源，將穿透該光積分器而經轉換成複數個光源之曝光光線以準直鏡轉換成平行光，將經轉換成該平行光之曝光光線以於背面裝備排列成2維狀之致動器之平面鏡反射並照射於光罩；基於使用自照射於相當於曝光之基板表面之位置之曝光光線而得之光積分器之點光源之相關資訊算出之各致動器之驅動量，控制於平面鏡之背面排列成2維狀之致動器。
藉此，即使在對液晶顯示器之製造要求光罩大型化且更嚴密之圖案控制之情形下，亦可精密地控制平面鏡，從而可提高製造良率，可實現工業廢棄物之減少等。
以下，針對本發明之各實施形態，參照附圖詳細說明。
[實施例1]
本實施例係液晶顯示器之製造中使用近接曝光方式實施者。
使用圖1、圖8顯示用以實施本發明之裝置之一例，針對使近接曝光光學系統之平面鏡之形狀最佳化，且算出滿足目標之中心光線角度、照度分佈之平面鏡之最佳條件，並向實際之光學系統反饋之方法進行說明。
圖1係顯示本發明之曝光裝置100之一實施形態之全體構成之概要圖之例。曝光裝置100具備曝光光學系統單元110、載台單元130、控制/驅動單元150而構成。為維持正 常環境，曝光光學系統單元110與載台單元130由用以遮斷來自外部之氣流之框體101覆蓋。於框體101上設有用以將內部之氣體向外部排氣之排氣口102。
曝光光學系統單元110具備：光源113，其包含水銀燈等發射含紫外線之光之燈111與橢圓鏡112；第1反射鏡114，其用以轉換從光源113發射之曝光光線之光徑；快門115，其配置於經該第1反射鏡114轉換之曝光光線之光徑上，切換曝光光線之截斷與通過(開與關)；光積分器116，其為使通過快門115之曝光光線之強度分佈均一化，而以第1蠅眼透鏡1161與第2蠅眼透鏡1162之組合構成；第2反射鏡117，其轉換經以光積分器116使強度分佈均一化之曝光光線之光徑；準直鏡118，其反射經第2反射鏡117轉換光徑之曝光光線而形成平行光；反射鏡單元120，其將由該準直鏡118形成之平行光向光罩140之方向反射。另，快門115藉由未圖示之快門驅動機構而切換曝光光線之截斷與通過。
載台單元130具備：在X方向移動之X載台131；在對紙面垂直之Y方向移動之Y載台132；在Z方向移動之Z載台133；繞Z軸旋轉之θ載台134；夾住試料(基板)1之基板夾具135。
光罩140以與試料1間保持微小間隙之狀態被保持於光罩保持件141上。光罩保持件141中內建有使光罩在Z方向上下移動之驅動機構(未圖示)。
控制/驅動單元150具備：控制載台單元130之各載台之 移動之載台控制部151；控制載台單元130之基板夾具135之動作之基板夾具控制部152；控制光罩保持件141之光罩140之保持之光罩保持件驅動部153；控制光源113之燈111之開、關或光量之燈電源控制部154；控制利用快門115切換曝光光線之截斷與通過之快門切換控制部155；控制反射鏡單元120之反射鏡單元控制部156及控制全體之全體控制部157。
如圖2A所示，反射鏡單元120具備平面鏡121、複數個致動器122、致動器驅動部123而構成。圖2B係顯示相對於平面鏡121之複數個致動器122之配置之圖。作為複數個致動器122，使用壓電元件。致動器驅動部123接收來自外部之信號，個別控制配置成2維狀之複數個致動器122並推壓平面鏡121之背面，而調整平面鏡121之微小凹凸量。
又，控制/驅動單元150以反射鏡單元控制部156控制反射鏡單元120，根據使用由照射於相當於後述曝光之基板表面位置之曝光光線而得之光積分器之點光源之相關資訊所算出之各致動器122之驅動量，驅動於平面鏡121之背面配置成2維狀之複數個致動器122。
接著，說明利用上述構成之動作。首先，載台單元130接收在離開光罩保持件141之處以未圖示之基板操縱裝置搬送之基板1，在藉由以基板夾具控制部152所驅動控制之基板夾具135夾住並保持基板1之狀態下，以使基板1位於光罩保持件141下方之方式移動。此時，快門115以快門切換控制部155控制而遮斷曝光光線。又，光罩保持件141為 避免移動而來之基板1與光罩140發生干擾，而藉由未圖示之驅動機構於Z方向退避。
若基板1之向光罩保持件141下方之移動結束，則光罩140藉由未圖示之驅動機構驅動並下降，與基板1形成特定之間隙。
接著，在以燈電源控制部154控制而使光源113之燈111打開之狀態下，快門切換控制部155控制快門115，使曝光光線通過。通過快門115之曝光光線由第2反射鏡117、準直鏡118、反射鏡單元120之平面鏡121依次反射，而照射於保持於光罩保持件141之光罩140。藉由照射於該光罩140之曝光光線中穿透形成於光罩140之光穿透圖案之曝光光線，而使與光罩140具有微小間隙且由基板夾具135夾住之基板1之表面所塗布之抗蝕劑中位在光罩140正下方之抗蝕劑曝光。
將抗蝕劑曝光特定時間後，快門切換控制部155控制快門115而將曝光光線遮光。在曝光光線由快門115遮光之狀態下，光罩140以未圖示之驅動機構驅動上升。接著，載台控制部151驅動、控制X載台131(或Y載台132)，以使基板1上之下一曝光區域位於光罩140正下方之方式移動基板1。在下一曝光區域位於光罩140之正下方之狀態下，光罩140由未圖示之驅動機構驅動並下降，在與基板1之下一曝光區域之間形成特定間隙。
如此，在基板1之新曝光區域位於光罩140正下方之狀態下，快門切換控制部155再次控制快門115使曝光光線穿 透，使穿透之曝光光線照射於光罩140，而曝光位於光罩140正下方之塗布於基板1表面之抗蝕劑。
如此，藉由重複進行利用快門115切換曝光光線之遮光與穿透(開與關)與利用載台控制部151移動各載台，而曝光基板1之全面。
以如上述之構成進行基板1全面之曝光之曝光裝置中，為遍及基板1全面均一地實現高精度之圖案曝光，需要使基板1之曝光面上之曝光光線之中心光線角度成為大致垂直、且照度分佈均一。以下針對控制曝光光線之中心光線角度及照度分佈之方法與其手法進行說明。
此處，為簡化說明，如圖3將圖1所示之曝光光學系統110之光源部113至基板1之光徑簡化顯示。圖3所示之構成中，針對使反射鏡單元120之平面鏡121之形狀最佳化，算出滿足目標之中心光線角度、照度分佈之各平面鏡121之最佳條件，向實際光學系統反饋之方法進行說明。
圖3所示之構成中，300係針孔相機，310係搭載有模擬器之PC。針孔相機300以其上表面與曝光時之基板1之曝光面之位置11一致之方式，由載台單元130調整高度與位置。
如圖4所示，針孔相機300安裝有於框體301之上表面設有針孔302之針孔板303。在框體301內部且針孔302之正下方安裝有目視刻度導桿304，以CCD相機305拍攝穿透目視刻度導桿304與投影於目視刻度導桿304上之針孔302之光之投影像。
接著，使用圖5說明使用以針孔相機300拍攝之圖像而嚴密控制基板1之曝光面上之中心光線角度、照度分佈之順序。
首先，在以使如圖4所示之針孔相機300之針孔302如圖3所示與曝光時之基板1之曝光面之位置11一致之方式，經載台單元130調整高度與位置之狀態下，使用該針孔相機300實測到達曝光面上之光線之中心光線角度(S501)。該針孔相機300中，從針孔302至目視刻度導桿304之距離以L1配置，從目視刻度導桿304至相機305之距離以L2配置。如圖3所示之構成下，從光源113發射之曝光光線到達曝光面位置11，其一部分通過針孔302，通過針孔302之光投影於配置在針孔302之正下方L1之距離之位置之目視刻度導桿304上。同時以CCD相機305拍攝通過該針孔之曝光光線之投影像與目視刻度導桿304，而取得圖像(S501)。
圖6所示之取得圖像60中包含多數個點狀之像62與目視刻度導桿之像61。多數個點狀之像62由相當於構成第一蠅眼透鏡1611之透鏡個數之聚光點(圖6之情形中為10×10行)構成。
由上述取得圖像60算出目視刻度導桿之像61之中心位置53與多數個點狀之像62之中心位置54之X方向之偏差量D1、Y方向之偏差量D2，由tan-1 (D2/D1)決定中心光線角度。
使用上述說明之方法，使搭載有針孔相機300之載台300每次移動一定間距(例如相當於配置於圖2B所示之模擬器 120之平面鏡121之背面之多數個致動器122之間隔之距離)，在各位置上重複以針孔相機300拍攝，以矩陣狀測量相當於使用光罩140之利用1次曝光之曝光面之區域(曝光區域)內之中心光線光度，由該結果作成如圖7中顯示為70之中心光線角度分佈。
接著，使用由在上述曝光區域中以矩陣狀測量之中心光線角度之實測值，使用搭載於PC310之模擬器算出平面鏡121之形狀(S502)。
平面鏡形狀算出方法係將曝光面上之中心光線角度之各測量位置之值作為輸入值，將模擬器上之光學系統之平面鏡模型建立時所應用之例如XY多項式平面係數(X、Y、X2 、XY、Y2 、X3 、X2 Y、XY2 、Y3 )作為變數值，以成為對應於上述輸入值之形狀之方式，利用模擬實施平面鏡最佳化。基於由該結果所得之係數算出平面鏡121之形狀。
最佳化方法係為求得目標值，而求得作為初始條件設定之中心光線角度(例如0°)、與使上述XY多項式之變數變化而使初始值稍變化之情形之中心光線角度之變化率，由該等值藉由最小平方法或阻尼最小平方法而獲得最佳解者。下述(數1)顯示XY多項式之詳情。
此處，z：平面鏡彎曲量，c：平面鏡曲率，k：二次曲線常數，cj ：xy之係數，r：(x2 +y2 )1/2 ，nt ：多項式項數
算出平面鏡121之實際形狀後，為使中心光線角度到達 目標值0.25°，利用模擬以使曝光面上之光線之入射角度接近0°之方式將平面鏡最佳化(S503)。例如假設實測之中心光線角度在0°~0.6°範圍內具有分佈(圖7之區域71(中心光線角度0°~0.2°)、區域72(中心光線角度0.2°~0.4°)、區域73(中心光線角度0.4°~0.6°))。將該值作為輸入值，以搭載於PC310之模擬器，將光線之中心光線角度之目標值設定為0°，將應用於平面鏡之XY多項式之係數(X、Y、X2 、XY、Y2 、X3 、X2 Y、XY2 、Y3 )作為變數，以中心光線角度落入上述目標值之方式，藉由模擬實施平面鏡最佳化。
接著，基於上述最佳化結果將平面鏡121變形之情形，建立照度分佈亦滿足目標值或反映平面鏡最佳化結果之模型，使用該模型藉由模擬算出曝光面上之照度分佈(S504)，接著，確認所得之照度分佈是否滿足目標值±2.5%(S505)。
若步驟S505中判斷由模擬所得之照度分佈未達到目標值(NO)之情形時，以使照度分佈成為均一之方式，在中心光線角度不偏離目標值之容許範圍內，改變光線之中心光線角度(S506)，返回S504，藉由模擬算出曝光面上之照度分佈，再次向S506進展，重複確認所得之照度分佈是否滿足目標值±2.5%以下。
作為用以使照度分佈滿足目標值之平面鏡之形狀之修正方法，具體言之，如圖8所示之照度分佈圖中，當有照度分佈為±3%、即超過目標值(±2.5%)之區域80之情形，以使 到達該部分之光線之方向隨機之方式，重新計算平面鏡之XY多項式之係數。
在S505中確認照度分佈滿足目標值之情形時(YES)，為重現所得之平面鏡之最佳化形狀，而利用由上述重新計算而得之、利用模擬算出之平面鏡之形狀與實際之平面鏡形狀121之形狀之差分，藉由該差分而決定設於平面鏡背面之致動器之各位置之修正量(最大3 mm)(S507)，將該決定之致動器之修正量資訊向控制/驅動單元150之反射鏡單元控制部156發送，基於以反射鏡單元控制部156接收之致動器之修正量之資訊而移動反射鏡單元120之平面鏡121之調整機構即致動器122，從而反饋並調整(S508)。
其後，使用針孔相機300實測曝光面11之曝光區域之中心光線角度(S509)，確認曝光面之光線之中心光線角度是否達到目標值(S510)，若達到目標值則反饋結束。若未達到目標值之情形，返回S503，將實測之平面鏡之中心光線角度之結果反映於模擬模型，再次藉由模擬實施S504至S509，重複直至實測值滿足目標值為止，在實測值滿足目標值之時間點結束。
藉由該等上述順序，進行將塗布於基板1表面之抗蝕劑曝光之圖案形狀之修正。
又，向控制/驅動部150之反射鏡單元控制部156發送之致動器122之修正量之資訊被記憶保持於反射鏡單元控制部156。藉此，即使一度切斷曝光裝置100之電源而再次連接電源之情形時，反射鏡單元控制部156亦可使用所記憶 保持之致動器之修正量之資訊控制反射鏡單元120之各致動器122，而使平面鏡121重現切斷電源前之狀態。
如此使用中心光線角度與照度分佈經調整之曝光光學系統，在塗布於基板1表面之抗蝕劑上曝光形成於光罩140之圖案，藉此可高精度地遍及基板全面實現均一之圖案曝光。
使用上述說明之針孔相機之曝光光線之中心光線角度與照度分佈之調整，係在以曝光裝置於實際之基板上開始曝光前進行，但亦可以曝光裝置每次曝光一定片數之基板而定期實施，或亦可進行光學系統之調整、零件交換後進行。
以上基於實施例具體說明藉由本發明者完成之發明，但本發明不限於前述實施例，在不脫離其要旨之範圍內當可進行各種變更。即，以具有與其等價功能之步驟或機構置換上述實施例所說明之構成(步驟)之一部分者，或省略實質上無功能之一部分者亦包含在本發明內。
1‧‧‧試料(基板)
11‧‧‧位置
53‧‧‧中心位置
54‧‧‧中心位置
60‧‧‧圖像
61‧‧‧像
62‧‧‧像
70‧‧‧中心光線角度分佈
71‧‧‧區域
72‧‧‧區域
73‧‧‧區域
80‧‧‧區域
100‧‧‧曝光裝置
101‧‧‧框體
102‧‧‧排氣口
110‧‧‧曝光光學系統單元
111‧‧‧燈
112‧‧‧橢圓鏡
113‧‧‧光源
114‧‧‧第1反射鏡
115‧‧‧快門
116‧‧‧光積分器
117‧‧‧第2反射鏡
118‧‧‧準直鏡
120‧‧‧反射鏡單元
121‧‧‧平面鏡
122‧‧‧致動器
123‧‧‧致動器驅動部
130‧‧‧載台單元
131‧‧‧X載台
132‧‧‧Y載台
133‧‧‧Z載台
134‧‧‧θ載台
135‧‧‧夾具
140‧‧‧光罩
141‧‧‧光罩保持件
150‧‧‧控制．驅動單元
151‧‧‧載台控制部
152‧‧‧基板夾具控制部
153‧‧‧光罩保持件驅動部
154‧‧‧燈電源控制部
155‧‧‧快門切換控制部
156‧‧‧反射鏡單元控制部
157‧‧‧全體控制部
161‧‧‧蠅眼透鏡
300‧‧‧針孔相機
301‧‧‧框體
302‧‧‧針孔
303‧‧‧針孔板
304‧‧‧目視刻度導桿
305‧‧‧CCD相機
310‧‧‧PC
1141‧‧‧玻璃基板
1142‧‧‧黑矩陣
1143‧‧‧三原色圖案
1144‧‧‧三原色圖案
1145‧‧‧三原色圖案
1146‧‧‧ITO膜
1161‧‧‧第1蠅眼透鏡
1162‧‧‧第2蠅眼透鏡
1611‧‧‧第1蠅眼透鏡
1612‧‧‧第2蠅眼透鏡
D1‧‧‧X方向之偏差量
D2‧‧‧Y方向之偏差量
圖1係顯示利用本發明之一實施形態之曝光裝置之概要構成之方塊圖。
圖2A係反射鏡單元120之側視圖。
圖2B係反射鏡單元120之C-C'剖面箭視圖。
圖3係將用以測量近接方式之光學系統之中心光線角度之構成簡化顯示之圖。
圖4係顯示算出曝光面上之光線之中心光線角度時使用 之針孔相機之概要構成之正面剖面圖。
圖5係顯示測量並調整近接方式之光學系統之中心光線角度，用以獲得均一照度分佈之處理流程之流程圖。
圖6係顯示從攝像穿透投影於目視刻度導桿上之針孔之光像所得之針孔相機算出近接方式之光學系統之中心光線角度之方法之針孔相機所攝像之圖像。
圖7係顯示以針孔相機實測之曝光面上之光線之入射角度分佈之分佈圖。
圖8係顯示由模擬算出之曝光面上之照度分佈之分佈圖。
圖9係顯示液晶顯示器之製造步驟流程之一例之圖。
圖10係顯示液晶顯示器之彩色濾光片製造步驟流程之一例之圖。
圖11係顯示液晶顯示器之彩色濾光片之結構之一例之圖。
11‧‧‧位置
113‧‧‧光源
118‧‧‧準直鏡
120‧‧‧反射鏡單元
121‧‧‧平面鏡
122‧‧‧致動器
123‧‧‧致動器驅動部
130‧‧‧載台單元
156‧‧‧反射鏡單元控制部
161‧‧‧蠅眼透鏡
300‧‧‧針孔相機
310‧‧‧PC
1611‧‧‧第1蠅眼透鏡
1612‧‧‧第2蠅眼透鏡

Claims (12)

  1. 一種曝光裝置，其特徵在於具備：包含發射曝光光線之光源的曝光光學機構；保持光罩之光罩保持件機構；載置基板並可在平面內移動之載台機構；控制前述曝光光學機構與前述載台機構，並依次曝光載置於前述載台機構之基板上之控制機構，且前述曝光光學機構具備：光積分器，其將從前述光源發射之曝光光線轉換成多數個點光源；準直鏡，其將穿透前述光積分器之曝光光線轉換成平行光；及反射鏡單元，其將以該準直鏡轉換成平行光之曝光光線以平面鏡反射，而對保持於前述光罩保持件之光罩照射；該反射鏡單元裝備排列成2維狀之推壓前述平面鏡之與反射前述曝光光線之面成相反側之面之致動器；進一步具備針孔相機，其於相當於載置於前述載台機構之基板表面之位置設有針孔，並且具有目視刻度導桿及攝像相機；前述控制機構基於自藉由前述攝像相機拍攝通過前述針孔相機之配置於相當於載置於前述載台機構之基板表面之位置之前述針孔而投影於前述目視刻度導桿之像所獲得的圖像而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，控制排列成2維狀之各致動器。
  2. 如請求項1之曝光裝置，其中前述光積分器以複數個蠅眼透鏡構成，自前述曝光光線而得之前述光積分器之點 光源之相關資訊，係藉由前述複數個蠅眼透鏡中最靠近前述光源之蠅眼透鏡所形成之點光源之資訊。
  3. 如請求項1之曝光裝置，其中前述控制機構係基於使用前述光積分器之點光源之相關資訊算出之前述反射鏡單元之2維排列之各致動器之驅動量資訊而控制該致動器。
  4. 如請求項1至3中任一項之曝光裝置，其中自前述曝光光線而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，係自該點光源之光入射至與前述基板表面對應位置之入射角之資訊、與前述點光源之照度分佈之資訊。
  5. 如請求項1至3中任一項之曝光裝置，其中自前述曝光光線而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，係藉由將在相當於載置於前述載台機構之基板表面之位置設有針孔之前述針孔相機所拍攝而得之前述曝光光線之圖像進行處理而得之資訊。
  6. 如請求項5之曝光裝置，其中自前述曝光光線而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，係藉由將使前述針孔相機於前述曝光光線所照射之區域內依次移動而取得之前述曝光光線之圖像進行處理而得之資訊。
  7. 一種曝光方法，其係遍及前述基板之全面重複將從光源發射之曝光光線經由光學系統照射於形成有穿透光之圖案之光罩上，且將照射於該光罩之曝光光線中穿透前述圖案之曝光光線投射於塗布在與前述光罩近接配置之基板之第1區域上之抗蝕劑上而曝光該抗蝕劑，藉此以形成於前述光罩之圖案而曝光前述基板之正面之方法，且 以如下方式將前述曝光光線照射於前述光罩：使自前述光源發射之曝光光線穿透光積分器而轉換成複數個點光源，將穿透該光積分器而經轉換成複數個點光源之曝光光線以準直鏡轉換成平行光，將經轉換成該平行光之曝光光線以於背面裝備排列成2維狀之致動器之平面鏡反射並照射於前述光罩；基於自藉由前述攝像相機拍攝通過於相當於前述曝光之基板表面之位置設有針孔並且具有目視刻度導桿及攝像相機之針孔相機之前述針孔，而投影於前述目視刻度導桿之像所獲得的圖像而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，控制於前述平面鏡之背面排列成2維狀之致動器之各個致動器。
  8. 如請求項7之曝光方法，其中前述光積分器以複數個蠅眼透鏡構成，自前述曝光光線而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，係藉由前述複數個蠅眼透鏡中最靠近前述光源之蠅眼透鏡所形成之點光源之資訊。
  9. 如請求項7之曝光方法，其係基於使用前述光積分器之點光源之相關資訊算出之前述各致動器之驅動量，而控制前述排列成2維狀之致動器。
  10. 如請求項7至9中任一項之曝光方法，其中自前述曝光光線而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，係來自該點光源之光入射至相當於前述曝光之基板表面之位置之入射角之資訊、與前述點光源之照度分佈之資訊。
  11. 如請求項7至9中任一項之曝光方法，其中自前述曝光光 線而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，係藉由將在相當於前述曝光之基板表面之位置設有針孔之前述針孔相機所拍攝而得之前述曝光光線之圖像進行處理而得之資訊。
  12. 如請求項11之曝光方法，其中自前述曝光光線而得之前述光積分器之點光源之相關資訊，係藉由將使前述針孔相機於前述曝光光線所照射之區域內依次移動而得之前述曝光光線之圖像進行處理而得之資訊。
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