專利名稱：偏振光照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于液晶顯示元件的取向膜的光取向的偏振光照射裝置，尤其涉及可以防止消光比下降和偏振軸的偏差的偏振光照射裝置。
背景技術(shù)：
近年來，關(guān)于以液晶面板為首的液晶元件的取向膜、或視場(chǎng)角補(bǔ)償薄膜的取向?qū)拥鹊娜∠蛱幚?，采用通過對(duì)取向膜照射預(yù)定波長(zhǎng)的偏振光來進(jìn)行取向的、被稱作光取向的技術(shù)。以下，將設(shè)有利用上述光進(jìn)行取向的取向膜或取向?qū)拥谋∧さ取⒗霉鈦懋a(chǎn)生取向特性的膜和層統(tǒng)稱為光取向膜。
但是，在液晶元件的取向膜的取向中，如圖6所示，將1個(gè)像素分割成2個(gè)或這以上，對(duì)分割的每個(gè)像素改變液晶的取向方向，由此進(jìn)行液晶面板的視場(chǎng)角的改善。并且，在圖6中，由黑矩陣包圍的區(qū)域?yàn)楦飨袼豍1、P2、P3...，在該圖中作為一例示出將像素P2分割成4個(gè)，改變了取向方向(該圖的箭頭)的例子。該方法稱為像素分割法、或多區(qū)域(Multidomain)法。
在將光取向適用于上述像素分割法時(shí)，使用掩膜對(duì)像素的分割的一個(gè)部分照射具有期望的偏振方向(偏振軸的方向)的偏振光，接著更換掩膜，或者，使掩膜相對(duì)于工件水平旋轉(zhuǎn)，在從工件看與最初偏振方向不同的方向上照射分割后的其他部分。通過僅重復(fù)分割數(shù)目，可以改變每個(gè)分割像素的液晶取向方向。
再者，對(duì)光取向膜賦予預(yù)傾角的情況下，從與預(yù)傾角相應(yīng)的角度傾斜地向取向膜照射光。
作為將光取向適用于上述像素分割法、并對(duì)光取向膜從斜向照射光的曝光方法和光照射裝置，已知的有例如專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)。
圖7表示用于將光取向適用于像素分割時(shí)的偏振光照射裝置的一例。
偏振光照射裝置包括射出偏振光的光照射部10、保持形成有圖案的掩膜M的掩膜臺(tái)20、及載置形成有取向膜的基板W的工作臺(tái)30。
掩膜M通過真空吸附等被保持在工作臺(tái)20的下面，使形成有光取向膜的基板W和掩膜M接近到數(shù)十μm至數(shù)百μm進(jìn)行曝光。
圖8是表示所使用的掩膜M的一例的圖。如該圖所示，在掩膜M的、與分割后的像素(以圖的虛線包圍的區(qū)域相當(dāng)于1個(gè)像素)的一個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的位置上設(shè)置開口部OP，標(biāo)記了用于對(duì)準(zhǔn)的掩膜對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記MAM。
在圖7中，被載置在工作臺(tái)30上的基板W由未圖示的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡檢測(cè)出上述掩膜對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記MAM、和形成在基板上的工件對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(未圖示)；移動(dòng)工作臺(tái)30，以便兩者成為預(yù)定的位置關(guān)系；并進(jìn)行掩膜M和基板W的對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于對(duì)準(zhǔn)方法例如可以采用上述專利文獻(xiàn)1所記載的方法。
在光照射部10中設(shè)置有發(fā)射如上所述地使取向膜取向的波長(zhǎng)的光(例如、紫外光)的光源11(例如，超高壓水銀燈和反射鏡)，來自光源11的光由平面反射鏡12反射，入射到偏振元件13被偏振。在該圖中，作為偏振元件13示出將多個(gè)玻璃板以相對(duì)于光軸成布魯斯特角(Brewster Angle)的方式配置的元件。由偏振元件13偏振的光，入射到用于使照度分布均勻的積分器14，自積分器14射出的光被準(zhǔn)直鏡(collimator mirror)15反射，成為平行光從光照射口10a射出。
光照射部10除光射出口之外由外裝蓋16覆蓋，避免光從光照射部10漏泄、或光進(jìn)入光照射部10。
再者，為了對(duì)光取向膜賦予預(yù)傾角，自光照射部10射出的偏振光經(jīng)由掩膜M，使入射角度相對(duì)于基板W的取向膜成θ地傾斜入射。
入射到取向膜的偏振光的消光比、偏振方向(以下也稱為偏振軸)和入射角度θ事先通過實(shí)驗(yàn)求出最佳值。
偏振光的偏振方向和取向膜的入射角度，使偏振元件13以光軸為旋轉(zhuǎn)軸而旋轉(zhuǎn)，或調(diào)整準(zhǔn)直鏡15的反射角度，調(diào)整成通過實(shí)驗(yàn)求出的期望的值。
專利文獻(xiàn)1日本特許第3540174號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特許第3458733號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開平4-110855號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開平10-198039號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5日本特開2002-287147號(hào)公報(bào)在上述偏振光照射裝置中，來自光照射部10的偏振光經(jīng)由掩膜M被照射到工件W上。當(dāng)由上述結(jié)構(gòu)的偏振光照射裝置向掩膜M傾斜照射光時(shí)，在偏振方向上產(chǎn)生偏差。
本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)當(dāng)偏振光相對(duì)光學(xué)元件傾斜入射而透射時(shí)，該偏振軸旋轉(zhuǎn)、即偏振方向變化，考慮上述偏振方向的偏差的原因在于向掩膜M的偏振光的入射角度一部分不同。
圖9是向掩膜所使用的同質(zhì)的石英玻璃(厚度1.1mm)以各種不同角度入射偏振光時(shí)，測(cè)量了透射光的偏振軸的旋轉(zhuǎn)角度的圖，寫在該圖的橫軸下方的角度表示旋轉(zhuǎn)角度。圖9(a)是偏振方向?yàn)閳D面前后的情況，圖9(b)是偏振方向?yàn)閳D面左右的情況。如該圖所示地透射了石英玻璃的偏振光，其偏振方向變化。
在圖7的偏振光照射裝置中，入射到掩膜M的偏振光由準(zhǔn)直鏡15形成平行光，掩膜面若為平面，在整個(gè)掩膜面入射的偏振光的角度相等。因此，即使從掩膜M射出的偏振光的偏振軸旋轉(zhuǎn)，若事先求出相對(duì)入射角度的偏振軸的旋轉(zhuǎn)角度、修正該角度部分，則沒問題。
但是，當(dāng)掩膜M因自重而彎曲時(shí)，即使對(duì)掩膜M照射平行光，也如圖10所示，根據(jù)入射位置對(duì)掩膜面不同角度(θ1≠θ2，…≠θ4)入射光。由于如圖9所示地因入射角度而偏振軸的旋轉(zhuǎn)角度不同，所以，如上所述，入射到掩膜M的光的角度不同，就如上所述地偏振軸的方向產(chǎn)生偏差。
例如專利文獻(xiàn)3、4所述，已知工作臺(tái)上保持的掩膜因自重而產(chǎn)生彎曲，掩膜越大型化、該彎曲量越大。
例如，上述以往技術(shù)的偏振照射裝置使用的掩膜隨著基板的大型化而大型化，是1300mm×1100mm～1400mm×1200mm、厚度為13mm～15mm的基板，該彎曲量也隨掩膜的保持方法，但在300μm～500μm程度。
如上述專利文獻(xiàn)3、4所述，當(dāng)掩膜彎曲時(shí)，在曝光時(shí)掩膜和基板的間隔不恒定，曝光精度變差。但是，在光取向所使用的偏振光照射裝置中，除上述之外，還產(chǎn)生如下所述的問題。
(i)當(dāng)掩膜彎曲時(shí)，即使平行光入射，亦如上述圖10所示，入射角度根據(jù)位置變化。因此，如上所述地出射的偏振光的偏振軸方向變化。
因此，照射到取向膜的偏振光的偏振軸根據(jù)位置而不同，在照射面內(nèi)偏振軸的方向產(chǎn)生偏差。
當(dāng)用偏振軸產(chǎn)生偏差的偏振光進(jìn)行光取向處理時(shí)，產(chǎn)品即液晶元件的對(duì)比度根據(jù)位置而不同，成為看到不均勻的產(chǎn)品那樣的不合格的原因。
(ii)例如專利文獻(xiàn)5的段落 ～ 所記載，當(dāng)偏振光透射有歪斜的光學(xué)元件時(shí)，消光比下降。當(dāng)掩膜彎曲時(shí)，因掩膜產(chǎn)生歪斜，所以消光比下降。
當(dāng)消光比下降時(shí)，因限制取向膜的取向的力量減弱，所以無法使液晶充分取向，成為產(chǎn)品不良的原因。
因此，矯正掩膜的彎曲，期望使彎曲量縮小到例如100μm以下左右。
在上述專利文獻(xiàn)3、4中，作為用于防止掩膜彎曲的方法記載著如下方法在掩膜的光入射側(cè)設(shè)置密閉空間，通過對(duì)該空間進(jìn)行減壓，由壓力差抬起掩膜，矯正為平面。
但是，在這種方法中，在掩膜的光入射側(cè)重新設(shè)置用于形成減壓用的密閉空間的、透射光的構(gòu)件(光透射窗)。但是，該光透射窗因自重產(chǎn)生彎曲，除此之外具有作為壓力隔壁的作用，所以由壓力差進(jìn)一步增加彎曲和歪斜。
因此，雖然可以消除掩膜的彎曲，但是成為所追加的光透射窗偏振軸偏差或消光比下降的新原因，所以無法解決消光比下降或偏振軸偏差的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述事情做出的，其目的在于，在偏振光的光路徑中不設(shè)置光學(xué)元件并消除掩膜的彎曲，防止因掩膜的彎曲而產(chǎn)生的消光比下降或偏振軸的偏差。
在本發(fā)明中如下地解決上述課題。
在偏振光照射裝置的光照射部中，將從偏振元件的入射側(cè)到掩膜的光入射側(cè)空間的壓力設(shè)為低于掩膜的光射出側(cè)空間的壓力。
具體而言，將從設(shè)置在上述偏振元件的光入射側(cè)的隔壁到掩膜面做成密封空間，使該空間的壓力比掩膜的射出側(cè)空間的壓力低。
通過做成上述結(jié)構(gòu)，在掩膜的光射出側(cè)(外側(cè))和光入射側(cè)(內(nèi)側(cè))產(chǎn)生壓力差，被掩膜臺(tái)保持的掩膜，從壓力高的光射出側(cè)朝向壓力低的光入射側(cè)被推壓抬起，彎曲被矯正。
在此，當(dāng)設(shè)壓力為P、掩膜的面積為A、掩膜的質(zhì)量為m、重力加速度為g時(shí)，矯正掩膜彎曲的壓力理論上根據(jù)P＝mg/A求出。
例如，當(dāng)設(shè)面積為1400mm×1200mm、比重為2.2、厚度為15mm時(shí)，若設(shè)掩膜的光射出側(cè)為大氣壓即0.1MPa時(shí)，在掩膜的光入射側(cè)產(chǎn)生大約320Pa的差壓即可。
如此一來，用于矯正掩膜彎曲的壓力差(差壓)小，即使有些泄漏，也可以比較容易實(shí)現(xiàn)。在此所述的密封空間，若施加該程度的壓力差即足夠。
例如，即使不是嚴(yán)密密閉，在掩膜臺(tái)上設(shè)置掩膜移動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，雖然由該移動(dòng)部的間隙等產(chǎn)生泄漏，但是做成縮小空氣流入的流路而傳導(dǎo)率(conductance)增大的構(gòu)造即可。
發(fā)明效果在本發(fā)明中，可以取得以下效果。
(1)在從偏振元件到工件之間、即偏振光通過的區(qū)域，不重新設(shè)置光學(xué)元件，可以防止掩膜的彎曲，所以可以防止消光比的下降和偏振軸的偏差。
因此，例如進(jìn)行液晶元件的光取向處理的情況下，可以解除如對(duì)比度因位置而不同、看到不均勻的問題，解除因消光比下降不能使液晶充分取向的問題。
并且，即使在偏振元件的入射側(cè)設(shè)置透射光的光學(xué)構(gòu)件，由于在該位置光不被偏振，所以不產(chǎn)生偏振方向的變化、偏振軸的旋轉(zhuǎn)的問題。
(2)可以使掩膜和基板的間隔一定，所以可以防止由掩膜的彎曲產(chǎn)生的曝光精度的惡化。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的偏振光照射裝置的結(jié)構(gòu)的圖；圖2是表示第一實(shí)施例的變形例(1)的圖；圖3是表示第一實(shí)施例的變形例(2)的圖；圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的偏振光照射裝置的結(jié)構(gòu)的圖；圖5是表示圖4中掩膜附近的結(jié)構(gòu)例的圖；圖6是說明多區(qū)域法的圖；圖7是表示用于在像素分割時(shí)應(yīng)用光取向的偏振光照射裝置的結(jié)構(gòu)例的圖；圖8是表示偏振光照射裝置中使用的掩膜的一例的圖；圖9是說明傾斜入射的偏振光透射石英板時(shí)的偏振軸的偏差的圖；圖10是說明掩膜彎曲時(shí)的向掩膜的入射角的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的偏振光照射裝置的結(jié)構(gòu)圖；與上述圖7所示的相同，具有射出偏振光的光照射部10、保持形成有圖案的掩膜M的掩膜臺(tái)20、和載置形成有取向膜的基板W的工作臺(tái)30。在光照射部10中如上所述設(shè)置有放射使取向膜取向的波長(zhǎng)的光的光源11，來自光源11的光由平面反射鏡12反射，入射到偏振元件13被偏振。并且，在該圖中，作為偏振元件13，雖然示出配置成多個(gè)玻璃板相對(duì)于光軸呈布魯斯特角的元件，但也可以使用其他偏振元件。
由偏振元件13偏振的光入射到用于使照度分布均勻的積分器14，從積分器14射出的光被準(zhǔn)直鏡15反射而成為平行光從光照射口10a射出。
如上所述，掩膜M以真空吸附等保持在掩膜臺(tái)20的下面，使形成有光取向膜的基板W和掩膜M接近于數(shù)十μm至數(shù)百μm進(jìn)行曝光。
再者，如上所述地用未圖示的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡檢測(cè)出上述掩膜對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和形成在基板上的工件對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，移動(dòng)工作臺(tái)30使兩者成為預(yù)定的位置關(guān)系，進(jìn)行掩膜M和基板W的對(duì)準(zhǔn)。
在本實(shí)施例中，除上述結(jié)構(gòu)之外，在光照射部10的偏振元件13的光入射側(cè)，設(shè)置第一隔壁17，在第一隔壁17上設(shè)置透射來自光源的光的光透射窗17a。光透射窗17a的構(gòu)件使用透射與掩膜M同質(zhì)的紫外線的石英玻璃。從光源11射出的光經(jīng)由隔壁的光透射窗17a入射到偏振元件13。
此外，在光照射部10的光射出側(cè)設(shè)置覆蓋掩膜M和掩膜M的周圍的第二隔壁18。
掩膜M與以往例相同地以真空吸附等保持在掩膜臺(tái)20的下面?zhèn)取?br> 并且，設(shè)置有圍起從光照射部10的光射出口10a到第二隔壁18的空間的側(cè)壁16a。由此，從第一隔壁17至第二隔壁18的空間S由光照射部的外裝蓋16和重新設(shè)置的側(cè)壁16a圍起，再者，偏振元件13的光入射側(cè)由第一隔壁17封閉，光照射部10的光射出側(cè)由掩膜M及覆蓋該掩膜M的周圍的第二隔壁18形成蓋子而封閉。
再者，在光照射部10的空間S部分的外裝蓋16上設(shè)置排氣孔16b。在該排氣孔16b上安裝有風(fēng)扇(吹風(fēng)機(jī))對(duì)空間S進(jìn)行排氣?？臻gS如上所述地被封閉，所以被減壓。
由此，被掩膜臺(tái)20保持的掩膜M的、光射出側(cè)(外側(cè))和光入射側(cè)(內(nèi)側(cè))產(chǎn)生壓力差，被掩膜臺(tái)20保持的掩膜M從壓力高的光射出側(cè)朝向壓力低的光入射側(cè)被推壓而抬起，彎曲被矯正。
并且，在掩膜附近設(shè)置差壓計(jì)41，測(cè)量掩膜M的光入射側(cè)和掩膜M的光射出側(cè)的壓力差(差壓)。調(diào)整空間S的壓力，使該差壓成為預(yù)定的值。矯正掩膜M的彎曲的壓力差事先通過實(shí)驗(yàn)或計(jì)算求出。
如圖1所示，通過將第一隔壁17設(shè)置在偏振元件13的入射側(cè)，位于偏振光從偏振元件13到達(dá)掩膜的其間的光學(xué)構(gòu)件，全部放置在減壓空間，不施加由壓力差產(chǎn)生的力。因此，不發(fā)生彎曲或歪斜。
并且，雖然對(duì)第一隔壁17的光透射窗17a施加由壓力差產(chǎn)生的力，但是，在該位置光不被偏振，所以發(fā)生彎曲或歪斜也不會(huì)產(chǎn)生偏振方向變化或偏振軸旋轉(zhuǎn)的問題。
但是，使用偏振元件13或積分器14那樣的光學(xué)元件形成第一隔壁17并不理想，如果這樣，在對(duì)空間S進(jìn)行減壓時(shí)，在偏振元件13或積分器14上施加由壓力差產(chǎn)生的力，所以產(chǎn)生彎曲、歪斜，成為偏振光的偏振軸偏差或消光比下降的原因。
即，包括偏振元件13，不能對(duì)位于偏振光到達(dá)掩膜M的其間的光學(xué)構(gòu)件施加產(chǎn)生彎曲、歪斜那樣的力。
圖2是上述第一實(shí)施例的變形例，圖2是在第一隔壁17上設(shè)置排氣孔16b，不安裝風(fēng)扇(吹風(fēng)機(jī))40而將上述排氣孔16b經(jīng)由管道42連接在例如工場(chǎng)的排氣管道上，進(jìn)行空間S的排氣。
并且，也可以與第一圖同樣地在光照射部10的外裝蓋16上設(shè)置排氣孔16b，連接在工場(chǎng)的排氣管道上。
再者，在圖1所示的實(shí)施例中，雖然將偏振元件13設(shè)置在準(zhǔn)直鏡15的光入射側(cè)，但是也可以例如圖3所示地在準(zhǔn)直鏡15的光射出側(cè)設(shè)置偏振元件13。
如此，將偏振元件13設(shè)置在準(zhǔn)直鏡15的光射出側(cè)的情況下，可以在準(zhǔn)直鏡15和偏振元件13之間設(shè)置第一隔壁17’，在第一隔壁17’上設(shè)置光透射窗17a。此時(shí)，例如將排氣孔16b設(shè)置在側(cè)壁16a，對(duì)由上述第一隔壁17’、掩膜M、及覆蓋該掩膜M的周圍的第二隔壁18、側(cè)壁16a形成的空間進(jìn)行排氣，使壓力下降。
上述光透射窗17a被設(shè)置在偏振元件13的光入射側(cè)，所以不透射偏振光。因此，設(shè)置在偏振元件13的光入射側(cè)的光透射窗17a因壓力差而變形，也不會(huì)產(chǎn)生偏振方向的變化、偏振軸旋轉(zhuǎn)等問題。并且，上述第一隔壁17’若位于光源11和偏振元件13之間，可以設(shè)置在任一處。
但是，近年來，液晶顯示元件的基板例如2500×2200mm那樣正在大型化。對(duì)如此大型的基板的整個(gè)區(qū)域一起照射偏振光有困難(以下，稱為曝光)。因此，掩膜使用例如仍是1400×1200mm的大小、將1個(gè)基板分割成多個(gè)曝光區(qū)域(在該例中分割成4個(gè))進(jìn)行曝光的方式。
掩膜和基板的對(duì)準(zhǔn)，第一實(shí)施例的情況下，如上所述地使工作臺(tái)30移動(dòng)而進(jìn)行。但是，分割曝光的情況下，采用使掩膜移動(dòng)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的方式的情況多。
即，稱為基板的曝光區(qū)域之間的移動(dòng)的長(zhǎng)距離移動(dòng)是工作臺(tái)進(jìn)行，各曝光區(qū)域和掩膜的對(duì)準(zhǔn)的微小移動(dòng)是掩膜臺(tái)進(jìn)行。不要求高精度的長(zhǎng)距離移動(dòng)、和微小卻需要高精度的移動(dòng)的兩種移動(dòng)，由工作臺(tái)和掩膜臺(tái)分擔(dān)，所以容易控制。
移動(dòng)掩膜臺(tái)的機(jī)構(gòu)的移動(dòng)部一般使用滾珠軸承等并不密封。因此，如實(shí)施例1那樣，從光照射部到掩膜臺(tái)為止設(shè)置側(cè)壁，即使對(duì)空間S進(jìn)行排氣，外部的空氣也從上述移動(dòng)部的間隙侵入，增大對(duì)風(fēng)扇等排氣機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。
圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的偏振光照射裝置的結(jié)構(gòu)的圖，表示應(yīng)用于如上所述地移動(dòng)掩膜進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的分割曝光的情況的結(jié)構(gòu)。并且，圖5是表示圖4中掩膜臺(tái)附近的結(jié)構(gòu)的圖。
如圖4所示，掩膜臺(tái)20具有XYθ載物臺(tái)50，掩膜M用XYθ載物臺(tái)50在X、Y(與掩膜面平行的平面上的正交兩軸)方向上移動(dòng)，并且進(jìn)行θ旋轉(zhuǎn)(圍繞與掩膜面垂直的軸的旋轉(zhuǎn))。再者，在掩膜M的周圍設(shè)置側(cè)壁16a上安裝的突起狀的第二隔壁19，在第二隔壁19和掩膜M的周圍形成有掩膜M用于對(duì)準(zhǔn)而可以移動(dòng)旋轉(zhuǎn)的程度的間隔。如此設(shè)置突起狀的第二隔壁19縮小與掩膜M的間隔，由此解決外部的空氣從XYθ載物臺(tái)50的移動(dòng)部的間隙侵入、增大對(duì)風(fēng)扇等的排氣機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)的問題。
其他的結(jié)構(gòu)，與上述圖1所示的第一實(shí)施例相同，從光照射部10射出的偏振光經(jīng)由掩膜M，從傾斜方向照射到工作臺(tái)30上的基板W進(jìn)行曝光。再者，在偏振元件13的光入射側(cè)設(shè)置第一隔壁17，由安裝在排氣孔16b的風(fēng)扇40對(duì)空間S進(jìn)行排氣。
圖5是表示上述掩膜附近的結(jié)構(gòu)例的圖。
掩膜臺(tái)20包括基座平板53上堅(jiān)立設(shè)置的裝置的框架52上固定的XYθ載物臺(tái)保持平板51、和該XYθ載物臺(tái)保持平板51上安裝的XYθ載物臺(tái)(也有加上Z載物臺(tái)的情形)。在XYθ載物臺(tái)50的掩膜保持平板50a的表面上形成有真空吸附槽50b，通過對(duì)該槽50b提供真空來保持掩膜M。
在光照射部10的外裝蓋16至掩膜臺(tái)20之間設(shè)置側(cè)壁16a，形成了空間S。
如該圖所示，在XYθ載物臺(tái)50的各移動(dòng)部間設(shè)置軸承等而有間隙，所以即使對(duì)空間S進(jìn)行減壓，從側(cè)壁16a和掩膜保持平板50a之間進(jìn)入的空氣，如該圖箭頭所示地從XYθ載物臺(tái)50的移動(dòng)部的間隙進(jìn)入空間S，壓力難以下降，對(duì)排氣機(jī)構(gòu)造成負(fù)擔(dān)。
因此，在掩膜臺(tái)20的周圍，如上所述地設(shè)置突起狀的第二隔壁19，縮小側(cè)壁16a和掩膜保持平板50a的間隔。
在本實(shí)施例中，在第二隔壁19和掩膜臺(tái)20之間，需要用于微小移動(dòng)掩膜臺(tái)20的間隙(clearance)，所以不能密閉。
但是，空氣流路縮小并增大傳導(dǎo)率，所以流入空間S的空氣量減少，空間S的壓力容易下降。
當(dāng)設(shè)壓力為P、設(shè)掩膜的面積為A、設(shè)掩膜質(zhì)量為m、設(shè)重力加速度為g時(shí)，根據(jù)P＝mg/A求出矯正掩膜M的彎曲的壓力，但是為了矯正面積1400mm×1200mm、比重2.2、厚度15mm的掩膜的彎曲，將掩膜的光射出側(cè)設(shè)為大氣壓即0.1MPa時(shí)，若在掩膜的光入射側(cè)降低大約320Pa壓力即可。因此，從偏振元件的入射側(cè)設(shè)置的隔壁到掩膜面的空間的密封程度表示產(chǎn)生在此例示的程度的壓力差。
用圖4表示第二實(shí)施例的偏振光照射裝置的偏振光照射過程。
在此說明使用1400×1200mm的掩膜將2500×2200mm的基板分割成4個(gè)曝光區(qū)域進(jìn)行曝光的情況。再者，設(shè)為像素如圖6所示地4分割成第一～第四區(qū)域(部分)進(jìn)行光取向處理的情形。在此為了避免稱呼的混亂，在圖6的像素P2中，將右上的區(qū)域稱為第一部分，將右下的區(qū)域稱為第二部分，將左下的區(qū)域稱為第三部分，將左上的區(qū)域稱為第四部分。
(1)圖8所示的掩膜M安裝在掩膜臺(tái)20。由排氣風(fēng)扇40等的排氣機(jī)構(gòu)對(duì)空間S內(nèi)的空氣排氣，使第一隔壁17和第二隔壁19之間成為負(fù)壓。掩膜M抬起，彎曲被矯正。空間S的壓力根據(jù)差壓計(jì)41的顯示值，通過調(diào)整排氣機(jī)構(gòu)的排氣量適當(dāng)調(diào)整。
(2)形成有取向膜的基板W被載置在工作臺(tái)30上。工作臺(tái)30移動(dòng)至概略位置，以便基板W的4個(gè)曝光區(qū)域中第一曝光區(qū)域被曝光。
(3)用對(duì)準(zhǔn)顯微鏡(未圖示)檢測(cè)出基板W的第一曝光區(qū)域上形成的工件對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、和形成在掩膜M上的掩膜對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，利用標(biāo)記載物臺(tái)20的XYθ載物臺(tái)50移動(dòng)標(biāo)記M，進(jìn)行高精度的對(duì)準(zhǔn)，使兩者成為預(yù)定位置關(guān)系。
(4)經(jīng)由掩膜M，對(duì)基板W的第一曝光區(qū)域的像素的第一部分，從事先求出的預(yù)定的方向、以預(yù)定的入射角度照射具有事先求出的預(yù)定的偏振方向和消光比的偏振光。
(5)當(dāng)?shù)谝黄毓鈪^(qū)域的像素的第一部分的曝光結(jié)束時(shí)，停止偏振光的照射。接著，移動(dòng)工作臺(tái)30，以便第二曝光區(qū)域被曝光。與上述相同地進(jìn)行第二曝光區(qū)域和掩膜M的對(duì)準(zhǔn)，對(duì)第二曝光區(qū)域的第一部分照射偏振光。接著，進(jìn)行第三曝光區(qū)域的第一部分、第四曝光區(qū)域的第一部分的曝光(照射偏振光)。
(6)若像素的第一部分能夠在基板W的整個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光時(shí)，通過使工作臺(tái)30旋轉(zhuǎn)，使基板旋轉(zhuǎn)180°。由此，被曝光的位置成為位于以像素中心為中心、與第一部分是點(diǎn)對(duì)稱的位置的第三部分。
(7)工作臺(tái)30移動(dòng)為第一曝光區(qū)域被曝光。進(jìn)行第一曝光區(qū)域和掩膜M的對(duì)準(zhǔn)，對(duì)像素的第三部分照射偏振光。
(8)接著，進(jìn)行第二曝光區(qū)域的像素的第三部分、第三曝光區(qū)域、第四曝光區(qū)域的第三部分的曝光(照射偏振光)。
(9)當(dāng)像素的第三部分的曝光結(jié)束時(shí)，停止空間S的減壓。將掩膜臺(tái)20的掩膜M拆下，并更換為具有與像素的第二部分對(duì)應(yīng)的開口部的掩膜，對(duì)空間S進(jìn)行排氣，成為負(fù)壓。
(10)與上述相同地，對(duì)第一、第二、第三、第四曝光區(qū)域的像素的第二部分進(jìn)行曝光。180°旋轉(zhuǎn)基板，曝光第一、第二、第三、第四的曝光區(qū)域的像素的第四部分。
以上，以預(yù)定的消光比、偏振方向、入射方向、入射角度，對(duì)基板的整個(gè)區(qū)域(從第一至第四的曝光區(qū)域)像素的第一～第四部分照射偏振光。
權(quán)利要求
1.一種偏振光照射裝置，用偏振元件對(duì)來自光源的光進(jìn)行偏振，將被偏振的光經(jīng)由形成有圖案的掩膜照射在取向膜上，其特征在于，將掩膜的光入射側(cè)空間的壓力設(shè)為低于掩膜的光射出側(cè)空間的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的偏振光照射裝置，其特征在于，將從設(shè)置在偏振元件的光入射側(cè)的隔壁到掩膜面做成密封空間，使該空間的壓力比掩膜的射出側(cè)空間的壓力低。
全文摘要
本發(fā)明的課題是防止因掩膜的彎曲產(chǎn)生的消光比的下降和偏振軸的偏差。在本發(fā)明，從光照射部(10)射出的偏振光經(jīng)由掩膜(M)，相對(duì)于基板(W)的取向膜入射角度呈θ地傾斜入射。在光照射部的偏振元件(13)的光入射側(cè)設(shè)置具有光透射窗(17a)的第一隔壁(17)，在光照射部的光射出側(cè)設(shè)置覆蓋掩膜及掩膜的周圍的第二隔壁(18)。從第一隔壁至第二隔壁的空間(S)，用排氣孔(16b)上設(shè)置的風(fēng)扇(40)等的排氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行減壓。由此，被掩膜臺(tái)(20)保持的掩膜從壓力高的光射出側(cè)向壓力低的光入射側(cè)推壓而抬起，矯正由掩膜的自重產(chǎn)生的彎曲。掩膜的彎曲被矯正，所以從光照射部射出的偏振光以相等的角度入射到掩膜，可以防止消光比下降和偏振軸偏差。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1854900SQ20061007462
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者中村征司, 田中米太, 辻宏二 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社