WO2010047362A1 - 露光装置及びフォトマスク - Google Patents

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WO2010047362A1
WO2010047362A1 PCT/JP2009/068165 JP2009068165W WO2010047362A1 WO 2010047362 A1 WO2010047362 A1 WO 2010047362A1 JP 2009068165 W JP2009068165 W JP 2009068165W WO 2010047362 A1 WO2010047362 A1 WO 2010047362A1
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photomask
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水村　通伸
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株式会社ブイ・テクノロジー
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    • H01L21/0274—Photolithographic processes

Definitions

  • the present invention relates to an exposure apparatus that forms an exposure pattern by intermittently irradiating an exposure object with exposure light while conveying the exposure object in one direction, and more specifically, two types of exposure patterns having different required resolving powers. Are formed simultaneously in the same exposure process, and the exposure apparatus and photomask are intended to improve the exposure processing efficiency.
  • a conventional exposure apparatus is an exposure apparatus that intermittently irradiates an object to be exposed conveyed at a constant speed through a photomask, and exposes a mask pattern of the photomask to a predetermined position.
  • the image of the exposure position by the photomask on the front side in the transport direction of the exposure object is imaged, and the exposure object and the photomask are aligned based on the captured image, and the exposure light irradiation timing is controlled.
  • the mask pattern formed on the photomask is transferred as it is onto the object to be exposed by the exposure light vertically transmitted through the photomask. Due to the presence of the viewing angle (collimation half angle) in the light source light, the pattern image on the object to be exposed is blurred and the resolving power is lowered, and there is a possibility that a fine pattern cannot be formed by exposure. Therefore, two types of patterns having different required resolving powers cannot be formed simultaneously in the same exposure process.
  • a fine pattern having a high required resolving power is formed by exposure using a reduction projection exposure apparatus having a high resolving power, and a pattern having a low required resolving power is formed by exposure using the above exposure apparatus. This is possible by dividing the process into two steps, but there is a problem that the exposure processing efficiency is poor.
  • the reduced projection exposure apparatus it is possible to simultaneously form two types of exposure patterns having different required resolving powers in a state of high resolving power by using the reduced projection exposure apparatus.
  • the object to be exposed is moved in a two-dimensional plane. Multi-face exposure is performed while stepping. Therefore, there is a problem that the exposure processing efficiency is extremely deteriorated particularly for an object to be exposed having a large area.
  • the present invention provides an exposure apparatus and a photomask that address such problems and simultaneously form two types of exposure patterns having different required resolving power in the same exposure process to improve exposure processing efficiency. For the purpose.
  • an exposure apparatus is formed on a photomask by intermittently irradiating the object to be exposed with light through a photomask while conveying the object to be exposed in one direction.
  • the two mask pattern groups of the mask patterns are formed in advance in the conveying direction of the object to be exposed, and one of the two mask patterns having different required resolution is provided on the other surface.
  • a microlens for reducing and projecting the one mask pattern onto the object to be exposed is formed corresponding to the pattern, and the microlens side is disposed on the object to be exposed side. It is.
  • two mask pattern groups composed of two types of mask patterns having different required resolving powers are formed on the light shielding film formed on one surface of the transparent substrate while conveying the object to be exposed in one direction.
  • one mask pattern having a high required resolving power among two types of mask patterns having different required resolving powers by intermittently irradiating an object to be exposed with a light source through a photomask formed in the transport direction.
  • One mask pattern is reduced and projected onto the object to be exposed by the microlens formed on the other surface of the transparent substrate, and an exposure pattern corresponding to the one mask pattern is formed.
  • an exposure pattern corresponding to the other mask pattern having a low required resolving power is formed on the object to be exposed.
  • the mask pattern group including one mask pattern having a high required resolving power includes a plurality of mask pattern rows formed by arranging the plurality of mask patterns at a predetermined pitch in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed.
  • the subsequent mask can be complemented by a plurality of exposure patterns formed by the subsequent mask pattern sequence between a plurality of exposure patterns formed by the mask pattern sequence positioned on the leading side in the transport direction of the object to be exposed.
  • the pattern row is formed by shifting each of the plurality of mask patterns in the arrangement direction by a predetermined dimension.
  • a plurality of mask pattern rows formed by arranging a plurality of mask patterns at a predetermined pitch in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the object to be exposed, with respect to the mask pattern row located on the leading side in the conveyance direction of the object to be exposed.
  • the mask located on the leading side in the transport direction of the object to be exposed by the mask pattern group composed of one mask pattern having a high required resolving power formed by shifting the subsequent mask pattern row by a predetermined dimension in the arrangement direction of the plurality of mask patterns.
  • a plurality of exposure patterns formed by the subsequent mask pattern sequence are complemented between a plurality of exposure patterns formed by the pattern sequence.
  • the object to be exposed is a TFT substrate of a liquid crystal display device.
  • the one mask pattern is an electrode wiring pattern of a thin film transistor.
  • the other mask pattern is a signal wiring pattern for supplying a signal to the thin film transistor, and the electrode wiring pattern is connected to the exposure pattern of the electrode wiring pattern and the exposure pattern of the signal wiring pattern. And the signal wiring pattern.
  • the electrode wiring pattern of the thin film transistor is reduced and projected on the TFT substrate of the liquid crystal display device to form an exposure pattern corresponding to the electrode wiring pattern, and an exposure pattern corresponding to the signal wiring pattern for supplying a signal to the thin film transistor is formed. Then, both exposure patterns are connected to each other on the TFT substrate.
  • the photomask according to the present invention is formed by arranging two mask pattern groups composed of two types of mask patterns having different required resolving power side by side on the light shielding film formed on one surface of the transparent substrate, Of two types of mask patterns having different required resolving power, a microlens corresponding to one mask pattern having a higher required resolving power and projecting the reduced mask on an object to be exposed is formed. Is.
  • one of the two mask patterns having different required resolving power is one mask having a higher required resolving power.
  • the one mask pattern is reduced and projected onto an object to be exposed, which is arranged opposite to the microlens formed on the other surface of the transparent substrate corresponding to the pattern, and the other mask pattern having a low required resolving power is transferred as it is. .
  • the mask pattern group consisting of one mask pattern having a high required resolving power includes a plurality of mask pattern rows formed by arranging the plurality of mask patterns in a straight line at a predetermined pitch, and for any one mask pattern row The other mask pattern rows are formed by being shifted by a predetermined dimension in the arrangement direction of the plurality of mask patterns.
  • a plurality of exposure patterns formed by any one mask pattern sequence are formed by other mask pattern sequences with respect to the exposure object conveyed in a direction substantially orthogonal to the mask pattern sequence. This is complemented by the exposure pattern.
  • one of the two mask patterns having different required resolving powers formed on the same photomask and having a higher required resolving power is reduced and projected by the microlens, so that the resolving power is high.
  • the other mask pattern that forms a fine exposure pattern and has a low required resolving power can be transferred as it is to form a large exposure pattern that covers a wide area. Therefore, even when two types of exposure patterns having different required resolving power are formed on the object to be exposed in a mixed state, they can be formed simultaneously in the same exposure process, and the exposure processing efficiency can be improved. .
  • the mask positioned on the leading side in the transport direction of the object to be exposed A plurality of exposure patterns formed by the subsequent mask pattern sequence can be complemented between a plurality of exposure patterns formed by the pattern sequence. Therefore, an exposure pattern having a high required resolving power can be formed densely.
  • the electrode wiring pattern of the thin film transistor that requires high resolving power and the exposure pattern of the signal wiring pattern that may have low resolving power are provided for the TFT substrate of the liquid crystal display device. They can be formed in a state of being connected to each other in the same exposure process. Therefore, the wiring pattern of the TFT substrate can be formed efficiently.
  • one of the two types of mask patterns having different required resolving powers formed on the same transparent substrate is projected by reducing one mask pattern having a higher required resolving power with the microlens.
  • the other mask pattern with a low required resolving power can be transferred as it is to form a large exposure pattern that covers a wide area. Therefore, even when two types of exposure patterns having different required resolving power are formed on the object to be exposed in a mixed state, they can be formed simultaneously in the same exposure process, and the exposure processing efficiency can be improved.
  • the exposure object can be complemented by a plurality of exposure patterns formed by other mask pattern rows between a plurality of exposure patterns formed by any one mask pattern row. Therefore, an exposure pattern having a high required resolving power can be formed densely.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram which shows embodiment of the exposure apparatus by this invention. It is a figure which shows the structure of the photomask used for the exposure apparatus of this invention, (a) is a top view, (b) is a side view, (c) is a bottom view. It is an enlarged plan view which shows the 1st mask pattern group of the said photomask. It is an enlarged plan view which shows the 2nd mask pattern group of the said photomask. It is a block diagram which shows the structure of the control means of the said exposure apparatus. It is a top view which shows the exposure pattern formed on the to-be-exposed body using the said photomask.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
  • This exposure apparatus forms an exposure pattern by intermittently irradiating an object to be exposed with light from a light source while conveying the object to be exposed in one direction.
  • the object to be used here is formed by repeatedly forming an electrode wiring pattern including, for example, a gate, a drain, a source electrode of a thin film transistor and a wiring connected to the thin film on a surface of a transparent substrate in a predetermined relationship.
  • the transport means 1 is for placing a TFT substrate 8 coated with a photosensitive resin on the upper surface of the stage 9 and transporting it in one direction (in the direction of arrow A) at a predetermined speed.
  • a predetermined speed For example, a combination of a motor and a gear is used.
  • the stage 9 is moved by the moving mechanism configured as described above.
  • the transport unit 1 is provided with a speed sensor for detecting the moving speed of the stage 9 and a position sensor (not shown) for detecting the moving distance of the stage 9.
  • a mask stage 2 is provided above the transfer means 1.
  • the mask stage 2 holds a photomask 3 described later in close proximity to the TFT substrate 8 that is placed on the transport means 1 and transported.
  • the central portion is opened corresponding to the region including the window 11 (see FIG. 2), and the peripheral portion of the photomask 3 can be positioned and held.
  • it is formed so as to be able to move integrally with an imaging means 5 (described later) in a direction substantially orthogonal to the transport direction indicated by the arrow A of the TFT substrate 8 in a plane parallel to the surface of the stage 9.
  • the mask stage 2 may be formed so as to be rotatable within a predetermined angle range with the center of the mask stage 2 as an axis.
  • the photomask 3 is detachably held on the mask stage 2.
  • This photomask 3 is formed by forming two mask pattern groups consisting of two types of mask patterns having different required resolving power in the light-shielding film formed on one surface of the transparent substrate, in the transport direction of the TFT substrate 8 in advance.
  • the surface is formed with a microlens for reducing and projecting one mask pattern onto the TFT substrate 8 corresponding to one of the two mask patterns having the high required resolution. It is held on the mask stage 2 so that the microlens side is on the TFT substrate 8 side.
  • the photomask 3 is formed with an opaque chromium (Cr) film 13 serving as a light shielding film on one surface 12a of a transparent substrate 12 made of, for example, quartz glass.
  • the chromium (Cr) film 13 is provided with a plurality of electrode wiring patterns 14 (see FIG. 3) of a thin film transistor having a high required resolving power consisting of an opening pattern of a predetermined shape in a pattern forming region 10 indicated by a broken line in FIG.
  • the electrode wiring pattern row 15 is formed by arranging in a straight line at a predetermined pitch in a direction substantially orthogonal to the transport direction (arrow A direction) of the TFT substrate 8, and a plurality of rows are provided as the electrode wiring pattern group 16.
  • a connection is made to an exposure pattern formed on the TFT substrate 8 corresponding to the electrode wiring pattern 14 and a signal is supplied to the thin film transistor. Therefore, a signal wiring pattern group 18 composed of a plurality of signal wiring patterns 17 (see FIG. 4) having a low required resolving power is formed.
  • the electrode wiring pattern 14 and the signal wiring pattern 17 are simplified and shown in a quadrangular shape in order to avoid complication of the drawing. Furthermore, on the other surface 12b of the transparent substrate 12, a plurality of microlenses 19 are formed corresponding to the plurality of electrode wiring patterns 14, as shown in FIG. Then, a plurality of exposure patterns formed by the subsequent electrode wiring pattern rows 15b, 15c, and 15d are interposed between the plurality of exposure patterns formed by the electrode wiring pattern row 15a located on the leading side in the transport direction of the TFT substrate 8. In order to complement, the subsequent electrode wiring pattern rows 15b to 15d are formed so as to be shifted by a predetermined dimension in the arrangement direction of the plurality of electrode wiring patterns 14, respectively.
  • the photomask 3 is transported in the transport direction (arrow A direction) when a plurality of electrode wiring patterns 14 of each of the electrode wiring pattern rows 15a to 15d are formed at a W pitch as shown in FIG.
  • Subsequent second, third, and fourth electrode wiring pattern rows 15b, 15c, and 15d of the first electrode wiring pattern row 15a on the leading side are W / n (n Are arranged in the arrangement direction of the electrode wiring patterns 14 in the electrode wiring pattern row 15 (direction substantially orthogonal to the arrow A), and the first to fourth electrode wiring pattern rows 15a to 15d are arranged at an arrangement pitch L. They are formed in parallel.
  • the second, third, and fourth electrode wiring pattern rows 15b, 15c, and 15d are W / 4, W / 2, respectively, with respect to the first electrode wiring pattern row 15a.
  • the arrangement pitch L is equal to the arrangement pitch in the direction of arrow A of the thin film transistor forming portion of the TFT substrate 8.
  • the electrode wiring pattern group 16 is separated from the side of the electrode wiring pattern group 16 by a distance mL (m is an integer) prior to the transport direction of the TFT substrate 8 (arrow A direction).
  • a signal wiring pattern group 18 including a plurality of signal wiring patterns 17 shown in FIG. 4 is formed.
  • reference numeral 20 denotes a portion corresponding to the thin film transistor forming portion of the TFT substrate 8.
  • the chromium (Cr) film 13 of the photomask 3 is separated from the first electrode wiring pattern row 15a by a distance D on the side of the pattern formation region 10.
  • An elongated opening is formed substantially parallel to the pattern row 15. This opening serves as a viewing window 11 that enables observation of the surface of the TFT substrate 8 by the imaging means 5 described later.
  • the photomask 3 has the micro lens 19 side on the TFT substrate 8 side and the viewing window 11 on the front side of the TFT substrate 8 in the transport direction (arrow A direction). Positioned and fixed on top.
  • An exposure optical system 4 is formed above the mask stage 2.
  • the exposure optical system 4 irradiates the photomask 3 with uniform light source light 24, and includes a light source 21, a rod lens 22, and a condenser lens 23.
  • the light source 21 emits ultraviolet light of 355 nm, for example, and is, for example, a flash lamp, an ultraviolet light emitting laser light source, or the like whose light emission is controlled by the control means 7 described later.
  • the rod lens 22 is provided in front of the emission direction of the light source light 24 emitted from the light source 21, and makes the luminance distribution in a cross section orthogonal to the optical axis of the light source light 24 uniform.
  • the means for making the luminance distribution of the light source light 24 uniform is not limited to the rod lens 22 and may be a known means such as a light pipe or a fly-eye lens.
  • the condenser lens 23 is provided with its front focal point coincident with the output end face 22a of the rod lens 22, and irradiates the photomask 3 with the light source light 24 emitted from the rod lens 22 as parallel light. is there.
  • the imaging means 5 is provided on the front side in the transport direction indicated by the arrow A of the TFT substrate 8 of the exposure optical system 4.
  • the image pickup means 5 is, for example, a reference position of a thin film transistor forming portion which becomes a positioning reference formed on the TFT substrate 8 and a viewing window 11 of the photomask 3 at a position on the front side in the transport direction of the exposure position by the photomask 3.
  • the reference marks formed therein are simultaneously imaged, and the light receiving elements are arranged in a straight line in a direction substantially orthogonal to the transport direction (arrow A direction) of the TFT substrate 8 in a plane parallel to the upper surface of the stage 9.
  • the line camera is provided so that the longitudinal center axis thereof coincides with the longitudinal center axis of the viewing window 11 of the photomask 3.
  • reference numeral 25 denotes a total reflection mirror that bends the optical path of the imaging means 5.
  • the illumination means 6 is provided below the stage 9 of the transport means 1 so as to correspond to the imaging area of the imaging means 5.
  • the illuminating means 6 irradiates the TFT substrate 8 with illumination light composed of visible light from which ultraviolet rays have been cut from the lower surface side so that the thin film transistor forming portion formed on the surface of the TFT substrate 8 can be observed by the imaging means 5.
  • illumination light composed of visible light from which ultraviolet rays have been cut from the lower surface side so that the thin film transistor forming portion formed on the surface of the TFT substrate 8 can be observed by the imaging means 5.
  • a halogen lamp or the like may be provided above the stage 9 for epi-illumination.
  • a control means 7 is provided in connection with the transport means 1, the imaging means 5, the light source 21, the mask stage 2, and the illumination means 6.
  • the control means 7 intermittently irradiates the exposure light 34 to the TFT substrate 8 through the photomask 3 while transporting the TFT substrate 8 in one direction, so that a plurality of the plurality of light sources formed on the TFT substrate 8 can be obtained.
  • the plurality of electrode wiring patterns 14 of the photomask 3 are reduced and projected on the thin film transistor forming portion, and exposure is performed so that the exposure patterns of the plurality of signal wiring patterns 17 are connected to the exposure patterns of the electrode wiring patterns 14, respectively.
  • An illumination means drive controller 32 and a control unit 33 are provided.
  • the image processing unit 26 performs image processing on the captured image of the surface of the TFT substrate 8 and the reference mark of the photomask 3 acquired by the imaging unit 5, and sets a reference position preset in the thin film transistor forming unit on the TFT substrate 8. And the position of the reference mark of the photomask 3 are detected.
  • the calculation unit 27 calculates the distance between the reference position on the TFT substrate 8 detected by the image processing unit 26 and the position of the reference mark on the photomask 3 and stores the result in a memory 28 described later. Compared with the set target value, the difference is output as a correction value to the mask stage drive controller 31, and the output of the position sensor of the transport means 1 is input to calculate the moving distance of the stage 9, and the result is stored in the memory 28.
  • the lighting command to turn on the light source 21 to the light source drive controller 30 each time the stage 9 moves by a distance L as compared with the arrangement pitch L in the direction of arrow A (transport direction) of the thin film transistor forming portion of the TFT substrate 8 stored in FIG. Is output.
  • the memory 28 temporarily stores the calculation result in the calculation unit 27, and also indicates the moving speed V of the stage 9 and the distance between the reference position on the TFT substrate 8 and the position of the reference mark on the photomask 3. A target value and other initial set values are stored.
  • the transport means drive controller 29 moves the stage 9 of the transport means 1 at a constant speed in the direction indicated by the arrow A.
  • the output of the speed sensor of the transport means 1 is input and stored in the memory 28.
  • the driving of the conveying means 1 is controlled so that both coincide with each other.
  • the light source drive controller 30 causes the light source 21 to emit light intermittently, and transmits a drive signal to the light source 21 in accordance with a lighting command input from the calculation unit 27.
  • the mask stage drive controller 31 moves the mask stage 2 integrally with the imaging means 5 in a direction substantially orthogonal to the conveyance direction indicated by the arrow A in a plane parallel to the surface of the stage 9. The movement of the mask stage 2 is controlled based on the correction value input from the unit 27.
  • the illumination means drive controller 32 turns the illumination means 6 on and off.
  • the illumination means drive controller 32 turns on the illumination means 6 and turns off when all exposure on the TFT substrate 8 is completed. It is designed to control. And the control part 33 controls between each component so that each said component may drive appropriately.
  • the operation means such as a keyboard is operated to move the moving speed V of the stage 9, the moving distance of the stage 9 from the start of exposure to the end of exposure, the power and light emission time of the light source 21, and the first of the photomask 3.
  • a target value or the like of the distance between the reference position set in advance in the unit and the reference mark formed on the photomask 3 is input and stored in the memory 28, and initial setting is performed.
  • the TFT substrate 8 having a photosensitive resin (for example, positive resist) coated on the surface thereof is positioned and placed at a predetermined position on the stage 9 with the coated surface facing up.
  • an exposure start switch (not shown) is turned on
  • the control unit 7 activates the transport unit drive controller 29 to move the stage 9 at the speed V in the direction of arrow A.
  • the transport means drive controller 29 inputs the output of the speed sensor of the transport means 1 and drives the transport means 1 so that the moving speed of the stage 9 becomes V compared with the speed V stored in the memory 28.
  • the control means 7 activates the illumination means drive controller 32 to turn on the illumination means 6.
  • the imaging means 5 is activated to start imaging.
  • the TFT substrate 8 As the stage 9 moves, the TFT substrate 8 is transported, and among the thin film transistor forming portions formed on the TFT substrate 8, the thin film transistor forming portion located on the leading side in the transport direction (arrow A direction) is the imaging region of the imaging means 5 Then, the imaging means 5 images the thin film transistor forming portion through the viewing window 11 of the photomask 3 and simultaneously images the reference mark of the photomask 3. Then, the electrical signal of the captured image is output to the image processing unit 26 of the control means 7.
  • the image processing unit 26 performs image processing on the electrical signal of the captured image input from the imaging unit 5 to detect the reference position preset in the thin film transistor forming unit of the TFT substrate 8 and the position of the reference mark on the photomask 3.
  • the position data is output to the calculation unit 27.
  • the calculation unit 27 calculates the distance between the two based on the position data of the reference position input from the image processing unit 26 and the position data of the reference mark of the photomask 3, and the distance between the two read from the memory 28. And the difference is output to the mask stage drive controller 31 as a correction value.
  • the mask stage drive controller 31 moves the mask stage 2 in a direction substantially orthogonal to the direction of arrow A (conveyance direction) within a plane parallel to the surface of the stage 9 by the correction value input from the calculation unit 27 to obtain a TFT.
  • the substrate 8 and the photomask 3 are positioned. This operation is always performed during the exposure operation on the entire surface of the TFT substrate 8, and misalignment due to yawing in the direction orthogonal to the arrow A of the TFT substrate 8 is suppressed.
  • the arithmetic unit 27 calculates the distance that the stage 9 moves from the time when the thin film transistor forming portion is detected based on the output of the position sensor of the transport means 1, and this is calculated as the first electrode of the photomask 3 stored in the memory 28.
  • the distance D between the wiring pattern row 15a and the viewing window 11 is compared.
  • the calculation unit 27 outputs a lighting command for lighting the light source 21 to the light source drive controller 30.
  • the light source drive controller 30 outputs a drive signal to the light source 21 in accordance with the lighting command. As a result, the light source 21 is lit at a predetermined power for a predetermined time according to the initial setting value.
  • the ultraviolet light source light 24 radiated from the light source 21 is made uniform by the rod lens 22 and then converted into parallel light by the condenser lens 23 to irradiate the photomask 3.
  • the exposure light 34 that has passed through the photomask 3 is condensed on the TFT substrate 8 by the microlens 19, and the electrode wiring pattern 14 of the photomask 3 shown in FIG.
  • An exposure pattern 35 is formed (see FIG. 6), and at the same time, an exposure pattern 36 corresponding to the signal wiring pattern 17 shown in FIG. 4 is formed (see FIG. 6).
  • the calculating unit 27 is a thin film transistor forming unit formed on the TFT substrate 8 among the initial set values stored in the memory 28 for the moving distance of the stage 9 acquired based on the output of the position sensor of the transport unit 1.
  • a light-on command for the light source 21 is output to the light source drive controller 30 when the two match.
  • the light source 21 is lit at a predetermined power for a predetermined time according to the initial setting value.
  • the ultraviolet light source light 24 emitted from the light source 21 is applied to the photomask 3 in the same manner as described above. Then, the exposure light 34 that has passed through the photomask 3 forms the electrode wiring pattern 14 of the photomask 3 and the exposure patterns 35 and 36 of the signal wiring pattern 17 on the TFT substrate 8 as described above. Thereafter, each time the stage 9 moves by a distance L, the light source 21 emits light for a predetermined time, and exposure patterns 35 and 36 are formed. As a result, as shown in FIG. 6, a plurality of exposure patterns 35a corresponding to the plurality of electrode wiring patterns 14 of the first electrode wiring pattern row 15a located on the leading side of the TFT substrate 8 in the transport direction (arrow A direction).
  • the exposure pattern 35 is formed by complementing the gaps with a plurality of exposure patterns 35b, 35c, and 35d corresponding to the electrode wiring patterns 14 in the subsequent second to fourth electrode wiring pattern rows 15b to 15d, and the signal wiring An exposure pattern 36 corresponding to the pattern 17 can be formed over the entire surface of the TFT substrate 8.
  • the exposure pattern 35 of the electrode wiring pattern 14 is over-exposed on the thin film transistor forming portion 37 by the exposure pattern 36 of the signal wiring pattern 17.
  • the portion 20 corresponding to the thin film transistor forming portion 37 of the signal wiring pattern 17 is shielded from light by the chromium (Cr) film 13
  • only the exposure pattern 35 by the electrode wiring pattern 14 is formed in the thin film transistor forming portion 37. Will be. Therefore, as shown in FIG. 6, each exposure pattern 35 of the electrode wiring pattern 14 can be formed in a state of being connected to each exposure pattern 36 of the signal wiring pattern 17.
  • first to fourth electrode wiring pattern rows 15a to 15d is not limited to that described above, and may be changed as appropriate.
  • the photomask 3 has a plurality of electrode wiring patterns 14 formed on one surface 12 a of the transparent substrate 12 and a plurality of microlenses 19 formed on the other surface 12 b of the transparent substrate 12.
  • the present invention is not limited to this, but the photomask 3 has a mask substrate having a plurality of electrode wiring patterns 14 and signal wiring patterns 17 formed on one surface and a plurality of microlenses 19 formed on one surface.
  • the lens substrate may be formed by overlapping the plurality of electrode wiring patterns 14 and the plurality of microlenses 19 so as to correspond to each other.
  • the present invention is not limited to this, and an attempt is made to form two types of mask patterns having different required resolving powers.
  • the present invention can be applied to any substrate.

Abstract

　本発明は、ＴＦＴ用基板８を一方向に搬送しながら、フォトマスク３を介してＴＦＴ用基板８に光源光２４を間欠的に照射し、フォトマスク３に形成された複数のマスクパターンに対応してＴＦＴ用基板８上に露光パターンを形成するもので、フォトマスク３は、一面に要求解像力が異なる電極配線パターン１４と信号配線パターン１７とを形成し、複数の電極配線パターン１４から成る電極配線パターン群１６と複数の信号配線パターン１７から成る信号配線パターン群１８とをＴＦＴ用基板８の搬送方向に先後して形成し、他面には、要求解像力の高い電極配線パターン１４に対応して該パターンをＴＦＴ用基板８上に縮小投影するマイクロレンズ１９を形成し、該マイクロレンズ１９側がＴＦＴ用基板８側となるように配置されたものである。これにより、要求解像力の異なる２種類の露光パターンを同一の露光工程で同時に形成し、露光処理効率を向上する。

Description

露光装置及びフォトマスク
　本発明は、被露光体を一方向に搬送しながら、該被露光体に露光光を間欠的に照射して露光パターンを形成する露光装置に関し、詳しくは、要求解像力の異なる２種類の露光パターンを同一の露光工程で同時に形成し、露光処理効率を向上しようとする露光装置及びフォトマスクに係るものである。
　従来の露光装置は、一定速度で搬送される被露光体に対してフォトマスクを介して露光光を間欠的に照射し、フォトマスクのマスクパターンを所定位置に露光する露光装置であって、撮像手段によりフォトマスクによる露光位置の被露光体の搬送方向手前側の位置を撮像し、この撮像画像に基づいて被露光体とフォトマスクとの位置合わせをすると共に、露光光の照射タイミングを制御するようになっていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－７６７０９号公報
　しかし、このような従来の露光装置においては、フォトマスクを垂直に透過する露光光によりフォトマスクに形成されたマスクパターンを被露光体上にそのまま転写するものであったので、フォトマスクに照射される光源光における視角（コリメーション半角）の存在により、被露光体上のパターンの像がぼやけて解像力が低下し、微細なパターンを露光形成することができないというおそれがあった。したがって、要求解像力の異なる２種類のパターンを同一の露光工程で同時に形成することができなかった。
　このような問題に対しては、要求解像力の高い微細なパターンは、解像力の高い例えば縮小投影露光装置を使用して露光形成し、要求解像力の低いパターンは、上記露光装置を使用して露光形成するという２工程に分けて行えば可能であるが、露光処理効率が悪いという問題がある。
　なお、上記縮小投影露光装置を使用して、要求解像力の異なる２種類の露光パターンを共に解像力の高い状態で同時に形成することも可能であるが、この場合、被露光体を二次元平面内をステップ移動させながら多面露光することになる。したがって、特に、大面積の被露光体に対しては、露光処理効率が極めて悪くなるという問題がある。
　そこで、本発明は、このような問題点に対処し、要求解像力の異なる２種類の露光パターンを同一の露光工程で同時に形成し、露光処理効率を向上しようとする露光装置及びフォトマスクを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明による露光装置は、被露光体を一方向に搬送しながら、フォトマスクを介して前記被露光体に光源光を間欠的に照射し、前記フォトマスクに形成された複数のマスクパターンに対応して前記被露光体上に露光パターンを形成する露光装置であって、前記フォトマスクは、透明基板の一面に形成された遮光膜に、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンからなる二つのマスクパターン群を前記被露光体の搬送方向に先後して形成し、他面には、前記要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンに対応して該一方のマスクパターンを前記被露光体上に縮小投影するマイクロレンズを形成し、該マイクロレンズ側が前記被露光体側となるように配置されたものである。
　このような構成により、被露光体を一方向に搬送しながら、透明基板の一面に形成された遮光膜に、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンからなる二つのマスクパターン群を被露光体の搬送方向に先後して形成したフォトマスクを介して被露光体に光源光を間欠的に照射し、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンに対応して透明基板の他面に形成されたマイクロレンズで一方のマスクパターンを被露光体上に縮小投影して、該一方のマスクパターンに対応する露光パターンを形成し、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の低い他方のマスクパターンに対応した露光パターンを被露光体上に形成する。
　また、前記要求解像力の高い一方のマスクパターンから成るマスクパターン群は、前記被露光体の搬送方向に略直交する方向に前記複数のマスクパターンを所定ピッチで並べて形成した複数のマスクパターン列を備え、前記被露光体の搬送方向先頭側に位置する前記マスクパターン列により形成される複数の露光パターンの間を後続のマスクパターン列により形成される複数の露光パターンにより補完可能に、前記後続のマスクパターン列を前記複数のマスクパターンの前記並び方向に夫々所定寸法だけずらして形成したものである。これにより、被露光体の搬送方向に略直交する方向に複数のマスクパターンを所定ピッチで並べて形成した複数のマスクパターン列を備え、被露光体の搬送方向先頭側に位置するマスクパターン列に対して後続のマスクパターン列を複数のマスクパターンの並び方向に夫々所定寸法だけずらして形成した要求解像力の高い一方のマスクパターンから成るマスクパターン群により、被露光体の搬送方向先頭側に位置するマスクパターン列により形成される複数の露光パターンの間を後続のマスクパターン列により形成される複数の露光パターンにより補完する。
　そして、前記被露光体は、液晶表示装置のＴＦＴ用基板であり、前記要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、前記一方のマスクパターンは、薄膜トランジスタの電極配線パターンであり、前記２種類のマスクパターンのうち、他方のマスクパターンは、前記薄膜トランジスタに信号を供給する信号配線パターンであり、前記電極配線パターンの露光パターンと前記信号配線パターンの露光パターンとが互いに接続するように前記電極配線パターンと前記信号配線パターンとを形成した。これにより、液晶表示装置のＴＦＴ用基板上に薄膜トランジスタの電極配線パターンを縮小投影して電極配線パターンに対応した露光パターンを形成し、薄膜トランジスタに信号を供給する信号配線パターンに対応する露光パターンを形成して、ＴＦＴ用基板上で両露光パターンを互いに接続する。
　また、本発明によるフォトマスクは、透明基板の一面に形成された遮光膜に、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンからなる二つのマスクパターン群を横に並べて形成し、他面には、前記要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンに対応して、該一方のマスクパターンを対向して配置される被露光体上に縮小投影するマイクロレンズを形成したものである。
　このような構成により、透明基板の一面に形成された遮光膜に横に並べて形成した二つのマスクパターン群を夫々構成する要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンに対応して透明基板の他面に形成されたマイクロレンズで対向して配置される被露光体上に上記一方のマスクパターンを縮小投影し、要求解像力の低い他方のマスクパターンをそのまま転写する。
　そして、前記要求解像力の高い一方のマスクパターンから成るマスクパターン群は、前記複数のマスクパターンを所定ピッチで一直線状に並べて形成した複数のマスクパターン列を備え、任意の一つのマスクパターン列に対して他のマスクパターン列を前記複数のマスクパターンの前記並び方向に夫々所定寸法だけずらして形成したものである。これにより、マスクパターン列に略直交する方向に搬送される被露光体に対して、任意の一つのマスクパターン列により形成される複数の露光パターンの間を他のマスクパターン列により形成される複数の露光パターンにより補完する。
　請求項１に係る発明によれば、同一のフォトマスク上に形成された要求解像力の異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンをマイクロレンズで縮小投影して解像力の高い微細な露光パターンを形成し、要求解像力の低い他方のマスクパターンは、そのまま転写して広い領域をカバーする大きな露光パターンを形成することができる。したがって、被露光体上に要求解像力の異なる２種類の露光パターンをそれらが混在した状態で形成する場合にも、同一の露光工程で同時に形成することができ、露光処理効率を向上することができる。
　また、請求項２に係る発明によれば、マイクロレンズの存在によりマスクパターン列の複数のマスクパターンの配列ピッチを狭くすることができない場合にも、被露光体の搬送方向先頭側に位置するマスクパターン列により形成される複数の露光パターンの間を後続のマスクパターン列により形成される複数の露光パターンにより補完することができる。したがって、要求解像力の高い露光パターンも稠密に形成することができる。
　そして、請求項３に係る発明によれば、液晶表示装置のＴＦＴ用基板に対して、高い解像力が要求される薄膜トランジスタの電極配線パターン、及び解像力は低くてもよい信号配線パターンの各露光パターンを同一の露光工程で互いに接続させた状態で形成することができる。したがって、ＴＦＴ用基板の配線パターンを効率よく形成することができる。
　また、請求項４に係る発明によれば、同一の透明基板上に形成された要求解像力の異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンをマイクロレンズで縮小投影して解像力の高い微細な露光パターンを形成し、要求解像力の低い他方のマスクパターンは、そのまま転写して広い領域をカバーする大きな露光パターンを形成することができる。したがって、被露光体上に要求解像力の異なる２種類の露光パターンをそれらが混在した状態で形成する場合にも、同一の露光工程で同時に形成することができ、露光処理効率を向上することができる。
　そして、請求項５に係る発明によれば、マイクロレンズの存在によりマスクパターン列の複数のマスクパターンの配列ピッチを狭くすることができない場合にも、マスクパターン列に略直交する方向に搬送される被露光体に対して、任意の一つのマスクパターン列により形成される複数の露光パターンの間を他のマスクパターン列により形成される複数の露光パターンにより補完することができる。したがって、要求解像力の高い露光パターンも稠密に形成することができる。
本発明による露光装置の実施形態を示す概略構成図である。 本発明の露光装置に使用するフォトマスクの構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。 上記フォトマスクの第１のマスクパターン群を示す拡大平面図である。 上記フォトマスクの第２のマスクパターン群を示す拡大平面図である。 上記露光装置の制御手段の構成を示すブロック図である。 上記フォトマスクを使用して被露光体上に形成された露光パターンを示す平面図である。
　以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による露光装置の実施形態を示す概略構成図である。この露光装置は、被露光体を一方向に搬送しながら、該被露光体に光源光を間欠的に照射して露光パターンを形成するもので、搬送手段１と、マスクステージ２と、フォトマスク３と、露光光学系４と、撮像手段５と、照明手段６と、制御手段７とを備えて構成されている。なお、ここで使用する被露光体は、透明な基板の一面に、薄膜トランジスタの例えばゲート、ドレイン、ソース電極及びそれらに接続する配線から成る電極配線パターンを所定の関係で繰り返し形成し、上記薄膜トランジスタに信号を供給する信号配線パターンを形成しようとする液晶表示装置のＴＦＴ用基板８である。
　上記搬送手段１は、ステージ９の上面に感光性樹脂を塗布したＴＦＴ用基板８を載置して所定速度で一方向（矢印Ａ方向）に搬送するものであり、例えばモータとギア等を組み合わせて構成した移動機構によりステージ９を移動するようになっている。また、搬送手段１には、ステージ９の移動速度を検出するための速度センサーやステージ９の移動距離を検出するための位置センサー（図示省略）が設けられている。
　上記搬送手段１の上方には、マスクステージ２が設けられている。このマスクステージ２は、搬送手段１に載置されて搬送されるＴＦＴ用基板８に近接対向して後述のフォトマスク３を保持するものであり、フォトマスク３のマスクパターンの形成領域１０及び覗き窓１１を含む領域（図２参照）に対応して中央部を開口し、フォトマスク３の周縁部を位置決めして保持できるようになっている。そして、ステージ９の面に平行な面内にてＴＦＴ用基板８の矢印Ａで示す搬送方向に略直交する方向に後述の撮像手段５と一体的に移動可能に形成されている。また、必要に応じてマスクステージ２の中心を軸として所定の角度範囲内で回動可能に形成されてもよい。
　上記マスクステージ２には、フォトマスク３が着脱可能に保持されている。このフォトマスク３は、透明基板の一面に形成された遮光膜に、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンからなる二つのマスクパターン群をＴＦＴ用基板８の搬送方向に先後して形成し、他面には、上記２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンに対応して該一方のマスクパターンをＴＦＴ用基板８上に縮小投影するマイクロレンズを形成したものであり、該マイクロレンズ側がＴＦＴ用基板８側となるようにマスクステージ２に保持されている。
　具体的には、フォトマスク３は、図２（ｂ）に示すように、例えば石英ガラスから成る透明基板１２の一方の面１２ａに遮光膜となる不透明なクロム（Ｃｒ）膜１３を形成し、該クロム（Ｃｒ）膜１３には、同図（ａ）に破線で示すパターン形成領域１０内に所定形状の開口パターンから成る要求解像力の高い薄膜トランジスタの複数の電極配線パターン１４（図３参照）をＴＦＴ用基板８の搬送方向（矢印Ａ方向）に略直交する方向に所定ピッチで一直線状に並べて形成して電極配線パターン列１５とし、これを複数列備えて電極配線パターン群１６としている。また、パターン形成領域１０内にて電極配線パターン群１６の側方には、電極配線パターン１４に対応してＴＦＴ用基板８上に形成される露光パターンに接続すると共に、薄膜トランジスタに信号を供給するための要求解像力の低い複数の信号配線パターン１７（図４参照）からなる信号配線パターン群１８が形成されている。なお、同図（ａ）においては、図面が煩雑になるのを避けるために、電極配線パターン１４及び信号配線パターン１７は、四角形で簡略化して示している。さらに、上記透明基板１２の他方の面１２ｂには、同図（ｃ）に示すように、複数の電極配線パターン１４に対応して複数のマイクロレンズ１９が形成されている。そして、ＴＦＴ用基板８の搬送方向先頭側に位置する電極配線パターン列１５ａにより形成される複数の露光パターンの間を後続の電極配線パターン列１５ｂ，１５ｃ，１５ｄにより形成される複数の露光パターンにより補完可能に、後続の電極配線パターン列１５ｂ～１５ｄを複数の電極配線パターン１４の並び方向に夫々所定寸法だけずらして形成している。
　なお、本実施形態において、フォトマスク３は、図３に示すように各電極配線パターン列１５ａ～１５ｄの複数の電極配線パターン１４がＷピッチで形成されている場合、搬送方向（矢印Ａ方向）先頭側の第１の電極配線パターン列１５ａの後続の第２、第３、第４の電極配線パターン列１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを、夫々隣接する電極配線パターン列１５に対してＷ／ｎ（ｎは整数）だけ電極配線パターン列１５の電極配線パターン１４の並び方向（矢印Ａに略直交する方向）にずらして形成し、第１～第４の電極配線パターン列１５ａ～１５ｄを配列ピッチＬで平行に形成したものである。なお、図３においては、具体例として第２、第３、第４の電極配線パターン列１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを第１の電極配線パターン列１５ａに対して、夫々Ｗ／４，Ｗ／２，３Ｗ／４だけずらして形成したものを示している。また、上記配列ピッチＬは、ＴＦＴ用基板８の薄膜トランジスタ形成部の矢印Ａ方向の配列ピッチに等しい。
　また、図２（ａ）に示すように、ＴＦＴ用基板８の搬送方向（矢印Ａ方向）に先後して、電極配線パターン群１６の側方には、距離ｍＬ（ｍは整数）だけ離れて図４に示す複数の信号配線パターン１７から成る信号配線パターン群１８が形成されている。なお、図４において、符号２０はＴＦＴ用基板８の薄膜トランジスタ形成部に対応した部分であり、ＴＦＴ用基板８が矢印Ａ方向に移動することにより、上記部分２０と図３に示す電極配線パターン１４とが重ね露光されるように信号配線パターン１７を形成している。
　さらに、フォトマスク３のクロム（Ｃｒ）膜１３には、図２（ａ）に示すように、パターン形成領域１０の側方にて第１の電極配線パターン列１５ａから距離Ｄだけ離れて電極配線パターン列１５に略平行に細長状の開口部が形成されている。この開口部は、後述の撮像手段５によりＴＦＴ用基板８表面の観察を可能にする覗き窓１１となるものである。
　そして、フォトマスク３は、図１に示すように、マイクロレンズ１９側をＴＦＴ用基板８側とすると共に、覗き窓１１をＴＦＴ用基板８の搬送方向（矢印Ａ方向）手前側としてマスクステージ２上に位置決めして固定される。
　上記マスクステージ２の上方には、露光光学系４が形成されている。この露光光学系４は、フォトマスク３に対して均一な光源光２４を照射するものであり、光源２１と、ロッドレンズ２２と、コンデンサレンズ２３とを備えて構成されている。
　上記光源２１は、例えば３５５ｎｍの紫外線を放射するもので、後述の制御手段７によって発光が制御される例えばフラッシュランプ、紫外線発光レーザ光源等である。また、上記ロッドレンズ２２は、光源２１から放射される光源光２４の放射方向前方に設けられ、光源光２４の光軸に直交する断面内の輝度分布を均一にするためのものである。なお、光源光２４の輝度分布を均一化する手段としては、ロッドレンズ２２に限られず、ライトパイプやフライアイレンズ等の公知の手段を適用してもよい。そして、上記コンデンサレンズ２３は、その前焦点をロッドレンズ２２の出力端面２２ａに一致させて設けられており、ロッドレンズ２２から射出した光源光２４を平行光にしてフォトマスク３に照射させるものである。
　上記露光光学系４のＴＦＴ用基板８の矢印Ａで示す搬送方向手前側には、撮像手段５が設けられている。この撮像手段５は、フォトマスク３による露光位置の搬送方向手前側の位置にて、ＴＦＴ用基板８上に形成された位置決め基準となる例えば薄膜トランジスタ形成部の基準位置及びフォトマスク３の覗き窓１１内に形成された基準マークを同時に撮像するもので、受光素子をステージ９の上面に平行な面内にてＴＦＴ用基板８の搬送方向（矢印Ａ方向）に略直交する方向に一直線状に並べて設けたラインカメラであり、その長手中心軸をフォトマスク３の覗き窓１１の長手中心軸と合致させて配置されている。なお、図１において、符号２５は、撮像手段５の光路を折り曲げる全反射ミラーである。
　上記搬送手段１のステージ９の下側には、撮像手段５による撮像領域に対応して照明手段６が設けられている。この照明手段６は、ＴＦＴ用基板８に紫外線をカットした可視光から成る照明光を下面側から照射して、ＴＦＴ用基板８表面に形成された薄膜トランジスタ形成部を撮像手段５により観察可能にさせるものであり、例えばハロゲンランプ等である。なお、照明手段６は、ステージ９の上方に設けて落射照明としてもよい。
　上記搬送手段１、撮像手段５、光源２１、マスクステージ２、及び照明手段６に接続して制御手段７が設けられている。この制御手段７は、ＴＦＴ用基板８を一方向に搬送させながら、フォトマスク３を介してＴＦＴ用基板８に露光光３４を間欠的に照射させ、ＴＦＴ用基板８上に形成された複数の薄膜トランジスタ形成部に重ね合わせてフォトマスク３の複数の電極配線パターン１４を夫々縮小投影させると共に、複数の信号配線パターン１７の露光パターンが各電極配線パターン１４の露光パターンに夫々接続されるように露光タイミングを制御するものであり、図５に示すように、画像処理部２６と、演算部２７と、メモリ２８と、搬送手段駆動コントローラ２９と、光源駆動コントローラ３０と、マスクステージ駆動コントローラ３１と、照明手段駆動コントローラ３２と、制御部３３とを備えている。
　画像処理部２６は、撮像手段５で取得されたＴＦＴ用基板８表面及びフォトマスク３の基準マークの撮像画像を画像処理して、ＴＦＴ用基板８上の薄膜トランジスタ形成部に予め設定された基準位置とフォトマスク３の基準マークの位置とを検出するものである。
　また、演算部２７は、画像処理部２６で検出されたＴＦＴ用基板８上の基準位置とフォトマスク３の基準マークの位置との間の距離を算出し、その結果を後述のメモリ２８に保存された目標値と比較し、その差分を補正値としてマスクステージ駆動コントローラ３１に出力すると共に、搬送手段１の位置センサーの出力を入力してステージ９の移動距離を算出し、その結果をメモリ２８に保存されたＴＦＴ用基板８の薄膜トランジスタ形成部の矢印Ａ方向（搬送方向）の配列ピッチＬと比較してステージ９が距離Ｌだけ移動する毎に光源駆動コントローラ３０に光源２１を点灯させる点灯指令を出力するようになっている。
　さらに、メモリ２８は、演算部２７における演算結果を一時的に保存すると共に、ステージ９の移動速度Ｖ、ＴＦＴ用基板８上の基準位置とフォトマスク３の基準マークの位置との間の距離の目標値、及びその他初期設定値を記憶するものである。
　さらにまた、搬送手段駆動コントローラ２９は、搬送手段１のステージ９を矢印Ａで示す方向に一定速度で移動させるものであり、搬送手段１の速度センサーの出力を入力してメモリ２８に保存されたステージ９の移動速度Ｖと比較し、両者が一致するように搬送手段１の駆動を制御するようになっている。
　そして、光源駆動コントローラ３０は、光源２１を間欠的に発光させるものであり、演算部２７から入力する点灯指令に従って光源２１に駆動信号を送信するようになっている。
　また、マスクステージ駆動コントローラ３１は、マスクステージ２を撮像手段５と一体的にステージ９の面に平行な面内にて矢印Ａで示す搬送方向と略直交する方向に移動させるものであり、演算部２７から入力した補正値に基づいてマスクステージ２の移動を制御するようになっている。
　さらに、照明手段駆動コントローラ３２は、照明手段６を点灯及び消灯させるものであり、露光開始スイッチが投入されると照明手段６を点灯させ、ＴＦＴ用基板８上への全ての露光が終了すると消灯させるように制御するようになっている。そして、制御部３３は、上記各構成要素が適切に駆動するように各構成要素間を仲立ちして制御するものである。
　次に、このように構成された露光装置の動作について説明する。
　先ず、例えばキーボード等から成る図示省略の操作手段を操作してステージ９の移動速度Ｖ、露光開始から露光終了までのステージ９の移動距離、光源２１のパワー及び発光時間、フォトマスク３の第１の電極配線パターン列１５と覗き窓１１との間の距離Ｄ、ＴＦＴ用基板８上に形成された薄膜トランジスタ形成部の矢印Ａ方向（搬送方向）の配列ピッチＬ、ＴＦＴ用基板８の上記薄膜トランジスタ形成部に予め設定された基準位置とフォトマスク３に形成された基準マークとの間の距離の目標値等を入力してメモリ２８に保存し、初期設定を行う。
　次に、表面に感光性樹脂（例えば、ポジレジスト）を塗布したＴＦＴ用基板８をその塗布面を上にしてステージ９上の所定位置に位置決めして載置する。そして、図示省略の露光開始スイッチが投入されると、制御手段７は、搬送手段駆動コントローラ２９を起動して、ステージ９を速度Ｖで矢印Ａ方向に移動させる。この際、搬送手段駆動コントローラ２９は、搬送手段１の速度センサーの出力を入力し、メモリ２８に保存された速度Ｖと比較してステージ９の移動速度がＶとなるように搬送手段１の駆動を制御する。また、露光開始スイッチが投入されると、制御手段７は、照明手段駆動コントローラ３２を起動して照明手段６を点灯させる。同時に、撮像手段５を起動して撮像を開始する。
　ステージ９の移動に伴ってＴＦＴ用基板８が搬送され、ＴＦＴ用基板８に形成された薄膜トランジスタ形成部のうち搬送方向（矢印Ａ方向）先頭側に位置する薄膜トランジスタ形成部が撮像手段５の撮像領域に達すると、撮像手段５は、フォトマスク３の覗き窓１１を通して上記薄膜トランジスタ形成部を撮像し、同時にフォトマスク３の基準マークを撮像する。そして、その撮像画像の電気信号を制御手段７の画像処理部２６に出力する。
　画像処理部２６においては、撮像手段５から入力した撮像画像の電気信号を画像処理し、ＴＦＴ用基板８の薄膜トランジスタ形成部に予め設定された基準位置及びフォトマスク３の基準マークの位置を検出して、それら位置データを演算部２７に出力する。
　演算部２７においては、画像処理部２６から入力した上記基準位置の位置データとフォトマスク３の基準マークの位置データとに基づいて両者間の距離を演算し、メモリ２８から読み出した両者間の距離の目標値と比較し、その差分を補正値としてマスクステージ駆動コントローラ３１に出力する。
　マスクステージ駆動コントローラ３１は、演算部２７から入力した補正値分だけ、マスクステージ２をステージ９の面に平行な面内にて矢印Ａ方向（搬送方向）と略直交する方向に移動してＴＦＴ用基板８とフォトマスク３との位置決めを行う。なお、この動作は、ＴＦＴ用基板８の全面に対する露光動作中常時行われ、ＴＦＴ用基板８の矢印Ａと直交する方向へのヨーイングによる位置ずれが抑えられる。
　また、撮像手段５から入力する撮像画像の電気信号を画像処理部２６で画像処理して、ＴＦＴ用基板８の搬送方向（矢印Ａ方向）先頭側の薄膜トランジスタ形成部が検出されると、演算部２７は、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて上記薄膜トランジスタ形成部が検出された時点からステージ９が移動する距離を算出し、これをメモリ２８に保存されたフォトマスク３の第１の電極配線パターン列１５ａと覗き窓１１との間の距離Ｄと比較する。そして、ステージ９の移動距離が上記距離Ｄに合致すると演算部２７は、光源２１を点灯させる点灯指令を光源駆動コントローラ３０に出力する。光源駆動コントローラ３０は、上記点灯指令に従って駆動信号を光源２１に出力する。これにより、光源２１は、上記初期設定値に従って所定のパワーで所定時間だけ点灯する。
　光源２１から放射された紫外線の光源光２４は、ロッドレンズ２２により輝度分布が均一化された後、コンデンサレンズ２３により平行光にされてフォトマスク３に照射する。フォトマスク３を通過した露光光３４は、マイクロレンズ１９によりＴＦＴ用基板８上に集光され、図３に示すフォトマスク３の電極配線パターン１４を縮小投影してこの電極配線パターン１４に対応する露光パターン３５を形成し（図６参照）、同時に、図４に示す信号配線パターン１７に対応する露光パターン３６を形成する（図６参照）。
　さらに、演算部２７は、搬送手段１の位置センサーの出力に基づいて取得したステージ９の移動距離をメモリ２８に保存された初期設定値のうち、ＴＦＴ用基板８上に形成された薄膜トランジスタ形成部の矢印Ａ方向（搬送方向）の配列ピッチＬと比較し、両者が合致すると光源２１の点灯指令を光源駆動コントローラ３０に出力する。これにより、光源２１は、上記初期設定値に従って所定のパワーで所定時間だけ点灯する。
　光源２１から放射された紫外線の光源光２４は、上述と同様にしてフォトマスク３に照射する。そして、フォトマスク３を通過した露光光３４は、上述と同様にＴＦＴ用基板８上にフォトマスク３の電極配線パターン１４及び信号配線パターン１７の露光パターン３５，３６を形成する。以後、ステージ９が距離Ｌだけ移動する毎に光源２１が所定時間だけ発光して露光パターン３５，３６が形成される。これにより、図６に示すように、ＴＦＴ用基板８の搬送方向（矢印Ａ方向）先頭側に位置する第１の電極配線パターン列１５ａの複数の電極配線パターン１４に対応する複数の露光パターン３５ａの間を、後続の第２～第４の電極配線パターン列１５ｂ～１５ｄの電極配線パターン１４に対応する複数の露光パターン３５ｂ，３５ｃ，３５ｄで補完して露光パターン３５を形成すると共に、信号配線パターン１７に対応する露光パターン３６をＴＦＴ用基板８の全面に亘って形成することができる。この場合、信号配線パターン１７の露光パターン３６にて薄膜トランジスタ形成部３７には、電極配線パターン１４の露光パターン３５が重ね露光される。しかし、信号配線パターン１７の薄膜トランジスタ形成部３７に対応する部分２０は、クロム（Ｃｒ）膜１３で遮光されているため、薄膜トランジスタ形成部３７には、電極配線パターン１４による露光パターン３５のみが形成されることになる。したがって、図６に示すように、電極配線パターン１４の各露光パターン３５を、信号配線パターン１７の各露光パターン３６に接続させた状態で形成することができる。
　なお、上記第１～第４の電極配線パターン列１５ａ～１５ｄの並び順序は、上述したものに限定されず、適宜入れ替えてもよい。
　また、上記実施形態においては、フォトマスク３が複数の電極配線パターン１４を透明基板１２の一方の面１２ａに形成し、複数のマイクロレンズ１９を透明基板１２の他方の面１２ｂに形成したものである場合について説明したが、本発明はこれに限られず、フォトマスク３は、複数の電極配線パターン１４及び信号配線パターン１７を一面に形成したマスク用基板と複数のマイクロレンズ１９を一面に形成したレンズ用基板とを、複数の電極配線パターン１４と複数のマイクロレンズ１９とが互いに対応するように重ね合わせて形成したものであってもよい。
　そして、以上の説明においては、被露光体がＴＦＴ用基板８である場合について述べたが、本発明はこれに限られず、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンを混在させた状態で形成しようとする如何なる基板に対しても適用することができる。
　１…搬送手段
　３…フォトマスク
　８…ＴＦＴ用基板
　１２…透明基板
　１２ａ…一方の面
　１２ｂ…他方の面
　１３…クロム（Ｃｒ）膜（遮光膜）
　１４…電極配線パターン（一方のマスクパターン）
　１５…電極配線パターン列（マスクパターン列）
　１５ａ…第１の電極配線パターン列
　１５ｂ…第２の電極配線パターン列
　１５ｃ…第３の電極配線パターン列
　１５ｄ…第４の電極配線パターン列
　１６…電極配線パターン群（マスクパターン群）
　１７…信号配線パターン（他方のマスクパターン）
　１８…信号配線パターン群（マスクパターン群）
　１９…マイクロレンズ
　２１…光源
　２４…光源光
　３４…露光光
　３５，３５ａ～３５ｄ…電極配線パターンの露光パターン
　３６…信号配線パターンの露光パターン
　

Claims (5)

  1. 　被露光体を一方向に搬送しながら、フォトマスクを介して前記被露光体に光源光を間欠的に照射し、前記フォトマスクに形成された複数のマスクパターンに対応して前記被露光体上に露光パターンを形成する露光装置であって、
    　前記フォトマスクは、透明基板の一面に形成された遮光膜に、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンからなる二つのマスクパターン群を前記被露光体の搬送方向に先後して形成し、他面には、前記要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンに対応して該一方のマスクパターンを前記被露光体上に縮小投影するマイクロレンズを形成し、該マイクロレンズ側が前記被露光体側となるように配置されたことを特徴とする露光装置。
  2. 　前記要求解像力の高い一方のマスクパターンから成るマスクパターン群は、前記被露光体の搬送方向に略直交する方向に前記複数のマスクパターンを所定ピッチで一直線状に並べて形成した複数のマスクパターン列を備え、前記被露光体の搬送方向先頭側に位置する前記マスクパターン列により形成される複数の露光パターンの間を後続のマスクパターン列により形成される複数の露光パターンにより補完可能に、前記後続のマスクパターン列を前記複数のマスクパターンの前記並び方向に夫々所定寸法だけずらして形成したものであることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
  3. 　前記被露光体は、液晶表示装置のＴＦＴ用基板であり、
    　前記要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、前記一方のマスクパターンは、薄膜トランジスタの電極配線パターンで、他方のマスクパターンは、前記薄膜トランジスタに信号を供給する信号配線パターンであり、
    　前記電極配線パターンの露光パターンと前記信号配線パターンの露光パターンとが互いに接続するように前記電極配線パターンと前記信号配線パターンとを形成したことを特徴とする請求項２記載の露光装置。
  4. 　透明基板の一面に形成された遮光膜に、要求解像力が異なる２種類のマスクパターンからなる二つのマスクパターン群を横に並べて形成し、他面には、前記要求解像力が異なる２種類のマスクパターンのうち、要求解像力の高い一方のマスクパターンに対応して、該一方のマスクパターンを対向して配置される被露光体上に縮小投影するマイクロレンズを形成したことを特徴とするフォトマスク。
  5. 　前記要求解像力の高い一方のマスクパターンから成るマスクパターン群は、前記複数のマスクパターンを所定ピッチで一直線状に並べて形成した複数のマスクパターン列を備え、任意の一つのマスクパターン列に対して他のマスクパターン列を前記複数のマスクパターンの前記並び方向に夫々所定寸法だけずらして形成したものであることを特徴とする請求項４記載のフォトマスク。
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