專利名稱：曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝光裝置，其在按規(guī)定方向搬運被曝光體的同時，針對 在被曝光體的表面上沿搬運方向以規(guī)定間隔設(shè)定的多個曝光區(qū)域，隔著光掩 膜形成規(guī)定的曝光圖案列；詳細地說，能夠防止在上述多個曝光區(qū)域的外部 彼此鄰接的曝光區(qū)域之間的部分被曝光。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的曝光裝置使承載基板的載物臺和對應(yīng)于需曝光層的光掩膜相對移 動，在上述基板的多個曝光區(qū)域的每一個曝光區(qū)域曝光一層掩膜圖案，該曝 光裝置包括位置獲取裝置，其對各區(qū)域分別測量上述載物臺相對于在上述 多個曝光區(qū)域曝光時的光掩膜的位置，同時以相對于基板上的規(guī)定識別用掩 膜而定位的狀態(tài)的光掩膜為基準，獲取曝光時的上述載物臺相對于上述多個 曝光區(qū)域的相對位置；相對移動裝置，其檢測上述位置識別用標記，定位上 述光掩膜，以此時的光掩膜為基準，在測量上述載物臺相對于光掩膜的位置 的同時使上述載物臺和光掩膜相對移動，從而再現(xiàn)上述取得的相對位置；在 使載物臺和光掩膜相對移動，對基板上的多個曝光區(qū)域分別定位，曝光形成 第一層圖案時，以一個曝光區(qū)域為基準，存儲其它曝光區(qū)域的上述相對位置 的數(shù)據(jù)，在曝光形成第二層圖案時，根據(jù)上述相對位置數(shù)據(jù)而相對移動并定 位上述載物臺和光掩膜，從而進行曝光(例如，參照專利文獻l)專利文獻1 : JP特開2004-246025號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題但是，在這種現(xiàn)有的曝光裝置中，分步移動基板，逐個切換設(shè)定在基板 上的多個曝光區(qū)域來曝光光掩膜的掩膜圖案，而不能在與形成在光掩膜上的 多個掩膜圖案的排列方向正交的方向上以規(guī)定速度搬運與光掩膜鄰接相對設(shè) 置的基板的同時，對多個曝光區(qū)域進行曝光。另一方面，如圖ll所示，在能夠在與形成在光掩膜上的多個掩膜圖案的 排列方向正交的方向上以固定速度搬運基板的同時對多個曝光區(qū)域進行曝光 的曝光裝置中，例如，在濾色基板l的搬運方向(箭頭A方向)上設(shè)定的多個曝光區(qū)域2的中，可能會在第1曝光區(qū)域2a和第2曝光區(qū)域2b之間的部 分3a，或在第2曝光區(qū)域2b和第3曝光區(qū)域2c之間的部分3b，因上述多個 掩膜圖案而形成曝光圖案列4，導致產(chǎn)品的外觀品質(zhì)下降。因此，本發(fā)明針對上述問題，目的在于提供一種能夠防止在曝光體上沿 其搬運方向設(shè)定的多個曝光區(qū)域的外部彼此鄰接的曝光區(qū)域之間的部分被曝 光的曝光裝置。用于解決問題的方法為了達成上述目的，第l發(fā)明的曝光裝置包括載物臺，將多個曝光區(qū) 域至少排成一列而設(shè)定的被曝光體承載在上表面上，沿著上述多個曝光區(qū)域 的設(shè)定方向搬運上述被曝光體；掩膜載物臺，設(shè)置在上述載物臺的上方，以 與上述被曝光體接近并對置的方式保持光掩膜；光源，在上述被曝光體的曝 光過程中持續(xù)點亮，對保持在上述掩膜載物臺上的光掩膜照射曝光用光；聚 光透鏡，設(shè)置在上述掩膜載物臺和光源之間，使照射在上述光掩膜上的曝光 用光成為平行光；該曝光裝置的特征在于，包括成像透鏡，設(shè)置在上述光 源和聚光透鏡之間，在上述聚光透鏡的靠前側(cè)形成上述光源的像；光閘，設(shè) 置在上述成像透鏡所成像的上述光源的像的成像位置附近，并與上述多個曝 光區(qū)域隨著搬運上述被曝光體而依次通過上述光掩膜的下側(cè)同步，切換曝光 用光的照射及遮斷。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，將多個曝光區(qū)域至少排成一列而設(shè)定的被曝光體承載 在上表面上，沿著上述多個曝光區(qū)域的設(shè)定方向搬運上述被曝光體，掩膜載 物臺以與上述被曝光體接近并對置的方式保持光掩膜，光源在上述被曝光體 的曝光過程中持續(xù)點亮，對保持在上述掩膜載物臺上的光掩膜照射曝光用光。 此時，成像透鏡在上述聚光透鏡的靠前側(cè)形成光源的像，并且通過聚光透鏡 使照射在上述光掩膜上的曝光用光成為平行光。此時，與上述多個曝光區(qū)域 隨著搬運上述被曝光體而依次通過上述光掩膜的下側(cè)同步，切換曝光用光的 照射及遮斷。此外，第2發(fā)明的曝光裝置包括載物臺，將多個曝光區(qū)域至少排成一 列而設(shè)定的被曝光體承載在上表面上，沿著上述多個曝光區(qū)域的設(shè)定方向搬 運上述被曝光體；掩膜載物臺，設(shè)置在上述載物臺的上方，以與上述被曝光 體接近并對置的方式保持光掩膜；光源，在上述被曝光體的曝光過程中持續(xù) 點亮，對保持在上述掩膜載物臺上的光掩膜照射曝光用光；光積分儀，設(shè)置 在上述掩膜載物臺和光源之間，使照射在上述光掩膜上的曝光用光的亮度分 布變得均勻；聚光透鏡，設(shè)置在上述掩膜載物臺和光積分儀之間，使照射在 上述光掩膜上的曝光用光成為平行光；該曝光裝置的特征在于，包括成像 透鏡，設(shè)置在上述光積分儀和聚光透鏡之間，在上述聚光透鏡的靠前側(cè)形成 上述光積分儀的端面像；光閘，設(shè)置在上述成像透鏡所成像的上述光積分儀 的端面像的成像位置附近，并與上述多個曝光區(qū)域隨著搬運上述被曝光體而 依次通過上述光掩膜的下側(cè)同步，切換曝光用光的照射及遮斷。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，載物臺將多個曝光區(qū)域至少排成一列而設(shè)定的被曝光體 承載在上表面上，沿著上述多個曝光區(qū)域的設(shè)定方向搬運上述被曝光體，掩 膜載物臺以與上述被曝光體接近并對置的方式保持光掩膜，光源在上述被曝 光體的曝光過程中持續(xù)點亮，對保持在上述掩膜載物臺上的光掩膜照射曝光 用光。此時，光積分儀使照射在上述光掩膜上的曝光用光的亮度分布變得均 勻，成像透鏡在上述聚光透鏡的靠前側(cè)形成上述光積分儀的端面像，并且聚 光透鏡使照射在上述光掩膜上的曝光用光成為平行光。此時，設(shè)置在上述成 像透鏡所成像的上述光積分儀的端面像的成像位置附近的光閘與上述多個曝 光區(qū)域隨著搬運上述被曝光體而依次通過上述光掩膜的下側(cè)同步，切換曝光 用光的照射及遮斷。而且，在第3發(fā)明中，上述光閘能夠向與上述被曝光體的搬運方向相反 的方向移動，沿著該移動方向形成有與上述被曝光體的多個曝光區(qū)域相同數(shù) 量的狹縫。由此，使沿移動方向形成有與被曝光體的多個曝光區(qū)域相同數(shù)量 的狹縫的光閘向與被曝光體的搬運方向相反方向移動，利用該光閘，與多個 曝光區(qū)域隨著被曝光體的移動而依次通過光掩膜的下側(cè)同步進行曝光用光的 照射及遮斷的切換。發(fā)明效果根據(jù)上述第1發(fā)明，能夠防止在被曝光體上沿其搬運方向排成一列設(shè)定 的多個曝光區(qū)域的外部，彼此鄰接的曝光區(qū)域之間的部分被曝光。因此，能 夠提高產(chǎn)品的外觀品質(zhì)。此外，由于在成像透鏡的光源的像的成像位置附近 設(shè)置光閘，能夠使光閘變小，從而能夠避免與周邊構(gòu)成部件相干涉。此外，根據(jù)上述第2發(fā)明，能夠防止在被曝光體上沿其搬運方向排成一 列設(shè)定的多個曝光區(qū)域的外部，彼此鄰接的曝光區(qū)域之間的部分被曝光。因 此，能夠提高產(chǎn)品的外觀品質(zhì)。此外，由于在成像透鏡的光積分儀的端面像 的成像位置附近設(shè)置光閘，能夠使光閘變小，從而能夠避免與周邊構(gòu)成部件 相干涉。并且，根據(jù)上述第3發(fā)明，能夠利用狹縫的部分對被曝光體的曝光區(qū)域照射曝光用光，能夠利用鄰接的狹縫之間的部分遮斷曝光用光，防止對被曝 光體的鄰接的曝光區(qū)域之間的部分照射曝光用光。
圖1是表示本發(fā)明的曝光裝置的實施方式的概略結(jié)構(gòu)的主視圖。圖2是表示設(shè)定在上述曝光裝置中使用的濾色基板上的多個曝光區(qū)域的一個例子的俯視圖。圖3是表示在上述曝光裝置中使用的光掩膜的一個結(jié)構(gòu)例的俯視圖。圖4是表示在上述曝光裝置中使用的濾色基板的一個結(jié)構(gòu)例的俯視圖。圖5是表示在上述曝光裝置中使用的光閘的一個結(jié)構(gòu)例的俯視圖。圖6是表示上述光掩膜和濾色基板的對位的說明圖。圖7是說明使用上述曝光裝置進行的曝光步驟的流程圖。圖8是說明與上述濾色基板的多個曝光區(qū)域依次通過光掩膜的下側(cè)同步的光閘的時序圖。圖9是表示在上述曝光裝置的曝光工作中，針對濾色基板的第1非曝光 區(qū)域的防止曝光工作的說明圖。圖10是表示通過上述曝光裝置在濾色基板的多個曝光區(qū)域形成曝光圖 案例的狀態(tài)的俯視圖。圖11是表示在設(shè)定在濾色基板的搬運方向上的多個曝光區(qū)域的外部鄰 接的曝光區(qū)域之間的部分形成曝光圖案列的狀態(tài)的俯視圖。附圖標記說明 1…濾色基板(被曝光體) 2…曝光區(qū)域2a 2c…第1 第3曝光區(qū)域3a…第1非曝光區(qū)域3b…第2非曝光區(qū)域5…載物臺6…掩膜載物臺7…光源8…光積分儀9…聚光透鏡(聚光透鏡)10…成像透鏡11…光閘14…光掩膜17…掩膜圖案23…狹縫23a 23c…第1 第3狹縫 30a…第1遮光區(qū)域 30b…第2遮光區(qū)域具體實施方式
下面，根據(jù)附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示本發(fā)明的曝 光裝置的實施方式的概略結(jié)構(gòu)的主視圖。該曝光裝置在按規(guī)定方向搬運被曝 光體的同時，針對在被曝光體的表面上沿搬運方向以規(guī)定間隔設(shè)定的多個曝光區(qū)域，隔著光掩膜而形成規(guī)定的曝光圖案列，該曝光裝置包括載物臺5、掩膜載物臺6、光源7、光積分儀8、聚光透鏡9、成像透鏡10、光閘11和 拍攝裝置12。在下面的說明中，詳細地說明被曝光體涂敷了彩色保護膜的濾 色基板1的情形。如圖2所示，在上述載物臺5的上表面5a上承載濾色基板l，在該濾色基板1上設(shè)定有以間隔Gl為間隔至少排成一列的多個曝光區(qū)域2(該圖中以二列表示)，該載物臺5在上述多個曝光區(qū)域2的設(shè)定方向上搬運濾色基板 1，借助于搬運裝置13，按圖1中箭頭A所示的方向以固定的速度(V)移 動。此外，在圖2中，附圖標記2a表示第1曝光區(qū)域，附圖標記2b表示第 2曝光區(qū)域，附圖標記2c表示第3曝光區(qū)域。并且，附圖標記3a表示第1 及第2曝光區(qū)域2a、 2b之間的部分(以下記為"第1非曝光區(qū)域")，附圖 標記3b表示第2及第3曝光區(qū)域2b、 2c之間的部分(以下記為"第2曝光 區(qū)域")。在上述載物臺5的上方設(shè)置有掩膜載物臺6。該掩膜載物臺6保持光掩 膜14，使該光掩膜14與濾色基板1隔著規(guī)定的間隙而接近對置，例如隔著 100 30(Him的間隙。在此，上述光掩膜14將通過照射曝光用光而其上形成的掩膜圖案復(fù)制在 濾色基板1上的彩色保護膜上，如圖3所示，上述光掩膜14由透明基材15、 遮光膜16、掩膜圖案17、觀察孔18和掩膜側(cè)對準標記19構(gòu)成。上述透明基材15是高效透過紫外線及可見光的透明的玻璃基材，例如由 石英玻璃構(gòu)成。如圖1所示，在上述透明基材15 —側(cè)的表面15a上形成有遮光膜16。 該遮光膜16是遮擋曝光用光的膜，用不透明的例如鉻(Cr)的薄膜形成。如圖3所示，在上述遮光膜16上，按一個方向排列形成多個掩膜圖案 17。該多個掩膜圖案17是通過曝光用光的規(guī)定形狀的開口，能夠使曝光用光 照射在相對置搬運的濾色基板1上，并復(fù)制在形成在圖4所示的濾色基板1 上的黑色矩陣20的拾取單元21上。并且，例如，做成寬度與上述拾取單元 21的寬度大致相同并且長度方向與上述排列方向正交的矩形形狀，按與上述 拾取單元21的3個間距間隔一致的間隔形成。此外，如圖3所示，例如，預(yù) 先將位于中央部的掩膜圖案17a的左端邊緣部設(shè)定為基準位置R1。如圖3所示，在上述遮光膜16上，接近上述多個掩膜圖案17而在其排 列方向的側(cè)方形成觀察孔18。此觀察孔18用于對形成在相對置搬運的圖4 所示的濾色基板1上形成的基板側(cè)對準標記22及黑色矩陣20的拾取單元21 進行觀察，例如圖4所示，利用后述的拍攝裝置12能夠檢測出預(yù)先設(shè)定在上 述基板側(cè)對準標記22的位置及基準位置R2，其中，該基準位置R2預(yù)先設(shè)定在黑色矩陣20的位于中央部的拾取單元21a的左上端角部。并且，如圖3所 示，平行于上述多個掩膜圖案17的排列方向，從中央側(cè)向一側(cè)的端部14a延 伸，形成為矩形形狀。
如圖3所示，在上述遮光膜16上，在上述觀察孔18的一端部側(cè)方從中 央側(cè)向另一側(cè)的端部14b排列形成多個掩膜側(cè)對準標記19。該多個掩膜側(cè)對 準標記19用于對上述掩膜圖案17上預(yù)先設(shè)定的基準位置Rl和在上述濾色 基板1的拾取單元21上預(yù)先設(shè)定的基準位置R2進行對位，從而按照上述掩 膜圖案17而形成。并且，該形成位置使在圖3中掩膜側(cè)對準標記19的左側(cè) 邊緣部與所對應(yīng)的掩膜圖案17的左側(cè)邊緣部一致。并且，例如，將在遮光膜 16的中央部側(cè)形成的掩膜側(cè)對準標記19預(yù)先設(shè)定為基準標記19a。由此，通 過位置調(diào)整使得上述基準標記19a和上述濾色基板1的基板側(cè)的對準標記22 成為規(guī)定的位置關(guān)系，從而能夠使上述掩膜圖案17的基準位置R1和濾色基 板l的基準位置R2對齊。
而且，如圖1所示，將形成有上述遮光膜16的一側(cè)作為下方，將上述光 掩膜14保持在掩膜載物臺16上。
在上述掩膜載物臺6的上方，設(shè)置有光源7。該光源7在對濾色基板1 的曝光期間持續(xù)點亮，對保持在上述掩膜載物臺6上的光掩膜照射曝光用光， 是一種放射含有紫外線的曝光用光的光源，例如超高壓水銀燈、氙氣燈或紫 外線發(fā)光激光器。
在上述掩膜載物臺6和光源7之間，設(shè)置有光積分儀8。該光積分儀8 使照射在光掩膜14上的曝光用光的亮度分布均勻，例如是萬花筒 (kaleidoscope)或復(fù)眼透鏡(fly eye lens)等。此外，在本實施方式中，用 萬花筒表示，其端面8a形成為長方形，能夠僅對光掩膜14的多個掩膜圖案 17形成區(qū)域照射曝光用光。此外，在覆蓋光掩膜14的觀察孔18及掩膜側(cè)對 準標記19，形成反射或吸收紫外線并透過可見光的濾光片的情況下，也可以 使曝光用光照射光掩膜14整體。
在上述掩膜載物臺6和光積分儀8之間設(shè)置有聚光透鏡9。該聚光透鏡9 是一種聚光透鏡，使其前焦點位于后述的成像透鏡10所成像的上述光積分儀 8的端面8a的像的成像位置附近，使曝光用光成為平行光而垂直地照射在光 掩膜14上。在上述光積分儀8和聚光透鏡9之間設(shè)置有成像透鏡10。該成像透鏡10 是凸透鏡，用于暫且在上述聚光透鏡9的靠前側(cè)形成光積分儀8的端面像。
在上述成像透鏡10所成像的上述光積分儀8的端面像的成像位置附近設(shè) 置有光閘11。該光閘11與通過濾色基板1移動而使多個曝光區(qū)域2依次通 過上述光掩膜14的掩膜圖案7的下側(cè)同步，進行曝光用光的照射及遮斷的切 換，按與圖1箭頭A所示的濾色基板1的移動方向相反的方向(箭頭B方向) 移動及停止，能夠防止對鄰接的上述濾色基板1的第1及第2非曝光區(qū)域3a、 3b照射曝光用光。并且，如圖5所示，沿箭頭B所示的移動方向形成有與上 述濾色基板1的第1 第3曝光區(qū)域2a 2c相同數(shù)量的狹縫23。此外，與上 述濾色基板1的第1 第3曝光區(qū)域2a 2c對應(yīng)的狹縫23分別是第1狹縫 23a、第2狹縫23b、第3狹縫23c。此外，與第1及第2非曝光區(qū)域?qū)?yīng)的 第1及第2狹縫23a、 23b之間的部分是第1遮光區(qū)域30a，第2及第3狹縫 23b、 23c之間的部分是第2遮光區(qū)域30b。
此情況下，對于圖5所示的上述光閘11的狹縫23的尺寸(wXd)，在 設(shè)聚光透鏡9的倍率為M，圖3所示的光掩膜14的多個掩膜圖案17的總寬 度為W及掩膜圖案17的長度為D時，上述尺寸(wXd)形成為至少w=W/M 及d=D/M。此外，在設(shè)圖2所示的濾色基板1的鄰接的曝光區(qū)域2的間隔為 Gl時，鄰接的狹縫23的間隔G2設(shè)定為G2二G1/M。此外，在設(shè)濾色基板1 的搬運速度為V時，向光閘11的箭頭B方向的移動速度v為v=V/M。此外， 在圖5中，用斜線表示的區(qū)域是曝光用光的照射區(qū)域31。
而且，構(gòu)成這樣的曝光光學系統(tǒng)24， g卩，該曝光光學系統(tǒng)包含上述光源 7、光積分儀8、成像透鏡IO、聚光透鏡9、掩膜載物臺6及光閘11。
在上述載物臺5的上方設(shè)置有拍攝裝置12。該拍攝裝置12通過反射鏡 25分別將在濾色基板1上形成的基板側(cè)對準標記22和在光掩膜14上形成的 掩膜側(cè)對準標記19捕獲在同一視野內(nèi)進行拍攝，其包括線陣CCD26，其 具備排列為一條直線狀的多個進行受光的受光元件；拍攝透鏡27，其設(shè)在上 述線陣CCD26的前方，在濾色基板1上形成的基板側(cè)對準標記22及拾取單 元或在光掩膜14上形成的掩膜側(cè)對準標記19分別在上述線陣CCD26上成 像。
并且，如圖1所示，在上述拍攝裝置12的光路上，在上述線陣CCD26和拍攝透鏡27之間設(shè)置有光學距離修正裝置28。該光學距離修正裝置28使 拍攝裝置12的線陣CCD26和濾色基板1之間的光學距離及拍攝裝置12的線 陣CCD26和光掩膜14之間的光學距離幾乎一致，由具有比空氣的折射率大 的規(guī)定的折射率的透明部件構(gòu)成，例如可以是玻璃板。具體地說，該光學距 離修正裝置28設(shè)置在這樣的光路上，S卩，該光路經(jīng)由在光掩膜14上形成的 觀察孔18而連接拍攝裝置12的線陣CCD26和濾色基板1 。由此，能夠在上 述線陣CCD26上同時形成位于偏向拍攝裝置12的光軸方向的濾色基板1的 基板側(cè)對準標記22等的圖像，和光掩膜14的掩膜側(cè)對準標記19的圖像。 接著，說明這種結(jié)構(gòu)的曝光裝置的工作。
在此，如圖4所示，所使用的濾色基板l這樣形成在透明的玻璃基板 的一面上形成由鉻(Cr)等構(gòu)成的不透明膜，如該圖所示在曝光區(qū)域2內(nèi)以 矩陣狀形成多個拾取單元21。而且，在其一端部la側(cè)的大致中央部，形成 一個細長狀的基板側(cè)對準標記22，用于修正在上述光掩膜14上預(yù)先設(shè)定的 基準位置R1和在上述濾色基板1上預(yù)先設(shè)定的基準位置R2之間的位置偏移 而進行對準。此外，在上述基板側(cè)對準標記22的側(cè)方，按照與拾取單元21 排列的3個間距間隔一致的間隔形成多個對準確認標記29，并且使這些對準 確認標記29從中央向一側(cè)的端部lb排列而與拾取單元21對應(yīng)。此外，這樣 形成上述基板側(cè)對準標記22和對準確認標記29:使在圖4中各標記的左側(cè) 緣部分別與對應(yīng)的拾取單元21的左側(cè)緣部一致。
將這樣形成的濾色基板1，在上表面涂覆規(guī)定的彩色保護膜，使形成了 上述基板側(cè)對準標記22的端部la側(cè)位于圖4中用箭頭A示出的搬送方向的 前方，從而使濾色基板1載置在載物臺5的上表面5a上，并利用搬運裝置 13按照規(guī)定的速度向箭頭A方向搬送。
另一方面，如圖4所示，使光掩膜14上形成了觀察孔18的端部14c位 于用箭頭A示出的搬送方向的前方，使如圖1所示地形成了遮光膜16的面 朝下，從保持在掩膜載物臺6上。并且，使其靠近并與被搬送的濾色基板1 的上表面對置。
在這樣的狀態(tài)下，利用拍攝裝置12，通過光掩膜14上形成的觀察孔18 拍攝濾色基板1上的基板側(cè)對準標記22、對準確認標記29和拾取單元21。 該情況下，由于在通過光掩膜14上形成的觀察孔18連結(jié)拍攝裝置12的線陣CCD26和濾色基板1的光路上配置有光學距離修正裝置28，使得其光學距離 與拍攝裝置12的線陣CCD26和光掩膜14之間的光學距離大致一致，因此， 在拍攝裝置12的光軸方向偏移的濾色基板1上的基板側(cè)對準標記22等的像 和光掩膜14的掩膜側(cè)對準標記19的像同時成像在拍攝裝置12的線陣CCD26 上。從而，用圖示省略的圖像處理部同時處理由拍攝裝置12同時拍攝到的基 板側(cè)對準標記22等的圖像和掩膜側(cè)對準標記19的圖像。
該情況下，首先如圖6所示，利用拍攝裝置12同時拍攝通過光掩膜14 的觀察孔18進行觀察的濾色基板1的基板側(cè)對準標記22和光掩膜14的掩膜 側(cè)對準標記19。這時，讀取檢測出基板側(cè)對準標記22的線陣CCD26的受光 元件的單元號和檢測出上述光掩膜14的基準標記19a的線陣CCD26的受光 元件的單元號，在圖示省略的運算部中計算其距離L。然后，與預(yù)先設(shè)定并 存儲的規(guī)定距離Lo進行比較。
在此，如圖6所示，光掩膜14向箭頭X、 Y方向移動，使得基板側(cè)對準 標記22與基準標記19a的距離L成為Lo或L()土x (x是容許值)。這樣，光 掩膜14的基準位置Rl和濾色基板1的基準位置R2變得在規(guī)定的容許范圍 內(nèi)相一致。
接著，利用拍攝裝置12，通過光掩膜14的觀察孔18拍攝濾色基板1的 對準確認標記29。然后，讀取檢測出各對準確認標記29的線陣CCD26的受 光元件的單元號和檢測出光掩膜14的各掩膜側(cè)對準標記19的線陣CCD26 的受光元件的單元號，在運算部中計算各單元號的平均值。將該平均值與在 對準調(diào)整之后檢測出上述濾色基板1的基板側(cè)對準標記22的線陣CCD26的 受光元件的單元號進行比較，在兩者在規(guī)定的容許范圍內(nèi)一致的情況下，判 斷為已進行可靠對準，進而向光掩膜14照射曝光用光。這樣，光掩膜14的 掩膜圖案17的像復(fù)制到濾色基板1的拾取單元21上。此外，在上述平均值 與單元號不一致的情況下，判斷為例如濾色基板1是其他種類的，或者黑矩 陣12的形成不合格，在該情況下停止曝光并報警。
之后，將由拍攝裝置13拍攝到的圖像數(shù)據(jù)與省略圖示的存儲部中存儲的 濾色基板1的基準位置R2的檢查表(LUT)進行比較，來檢測基準位置R2。 然后，將檢測出上述基準位置R2的線陣CCD26的受光元件的單元號與檢測 出光掩膜14的基準標記19a的線陣CCD26的受光元件的單元號進行比較，將光掩膜14向箭頭X、 Y方向微動，使得兩者的距離L成為Lo或L()士x。此 外，根據(jù)需要，使光掩膜14以其面的中心為中心軸轉(zhuǎn)動。這樣，即使濾色基 板1在正交于箭頭A所示的搬送方向的方向上偏移的同時被搬送，光掩膜14 也會隨之移動。這樣一來，對被搬運的濾色基板1復(fù)制光掩膜14的掩膜圖案 17，從而能夠在濾色基板1的規(guī)定的拾取單元21上高精度地形成條紋狀曝光 圖案列4。
接著，參照圖7的流程圖，說明使用本發(fā)明的曝光裝置進行的曝光步驟。 首先，圖5所示的光閘11在使其第1狹縫23a的中心與曝光用光的光軸 中心一致的狀態(tài)下停止。此外，此時熄滅光源7。在這樣的狀態(tài)下，將濾色 基板1承載在載物臺5的上表面5a上，以規(guī)定的速度V向圖1示出的箭頭A 方向進行搬運。
然后，當濾色基板1的基板側(cè)對準標記22到達光掩膜14的觀察孔18 的下側(cè)時，在步驟Sl中利用拍攝裝置12檢測基板側(cè)對準標記22。
接著，在步驟S2中，當檢測出基板側(cè)對準標記22時，將其作為觸發(fā)器， 啟動省略圖示的計時器，計時為時間tl。
在步驟S3中，如圖8 (b)所示，檢測出基板側(cè)對準標記22后，經(jīng)過時 間tl時，點亮光源7。由此，使曝光用光通過光閘11的第l狹縫23a而照射 在光掩膜14上，開始曝光。此外，檢測出基板側(cè)對準標記22后，在經(jīng)過tl 時間后，只要設(shè)定搬運速度V，使得濾色基板1的第1曝光區(qū)域2a的搬運方 向(箭頭A方向)前方端部大致與光掩膜14的掩膜圖案17的搬運方向(箭 頭A方向)前方端部，則如圖(c)所示，能夠與濾色基板1的第1曝光區(qū) 域2a通過光掩膜14的掩膜圖案17的下側(cè)的定時一致而開始曝光。
在步驟S4中，利用計時器對曝光開始后經(jīng)過t2時間進行計時。此時， 如果恰當?shù)卦O(shè)定時間t2的話，在曝光開始后經(jīng)過t2時間后，則如圖9(a) 所示，濾色基板1向箭頭A方向的移動，從而使得第1曝光區(qū)域2a的搬運 方向后端部和光掩膜14的掩膜圖案17的搬運方向后端部幾乎一致。此外， 在上述第1曝光區(qū)域2a及掩膜圖案17的搬運方向后端部一致的同時，光閘 11以速度v開始向箭頭B方向移動。
在步驟S5中，根據(jù)檢測出基板側(cè)對準標記22后的經(jīng)過時間，在省略圖 示的判定部判定對最末尾的曝光區(qū)域2的曝光是否結(jié)束，例如判定對圖2中第3曝光區(qū)域2C的曝光是否結(jié)束。在此，例如，在還只是對第1曝光區(qū)域
2a的曝光結(jié)束的情況下，判定為"否"，進入步驟S6。
在步驟S6中，如圖8 (c) 、 (d)所示，與第1曝光區(qū)域2a和第2曝 光區(qū)域2b之間的第1非曝光區(qū)域3a通過光掩膜14的掩膜圖案17的下側(cè)相 配合，光閘ll以速度v向圖9 (b)箭頭B方向移動。由此，如該圖所示， 光閘11的第1狹縫23a和第2狹縫23b之間的第1遮光區(qū)域30a，與濾色基 板1向第1非曝光區(qū)域3a的箭頭A方向移動同步進行移動，從而上述第1 遮光區(qū)域30a遮擋住曝光用光，防止對上述第1非曝光區(qū)域3a的曝光。
在步驟S7中，用計時器對光間11開始移動并經(jīng)過t3時間進行計時。此 情況下，當經(jīng)過t3時間時，如圖9 (c)所示，光閘ll進一步向箭頭B方向 移動，第2狹縫23b的中心定位在曝光用光的光軸中心。同時，向箭頭A方 向搬運濾色基板L使第1非曝光區(qū)域3a在光掩膜14的掩膜圖案17的下方 通過，從而第2曝光區(qū)域2b的搬運方向前方端部與上述掩膜圖案17的搬運 方向前方端部一致。
在步驟S8中，如圖8 (d)所示，停止移動光閘ll，返回步驟S4，執(zhí)行 對第2曝光區(qū)域2b的曝光。然后，重復(fù)進行步驟S4 S8，對在濾色基板l 的搬運方向上設(shè)定的所有曝光區(qū)域2進行曝光。
如上所述，結(jié)束對最末尾的曝光區(qū)域2的曝光時，在步驟S5為"是"判 定，進入步驟S9。
在步驟S9中，如圖8 (b)所示，配合結(jié)束對最末尾的曝光區(qū)域2的曝 光，例如配合對第3曝光區(qū)域2c的曝光(參照該圖(c))而熄滅光源7。 由此，結(jié)束在濾色基板1的搬運方向上設(shè)定的一列的曝光區(qū)域2的曝光。
此外，在與載物臺5的上表面5a平行的平面內(nèi)，如果在與搬運方向(箭 頭A方向)正交的方向上例如設(shè)置排列2臺曝光用光學系統(tǒng)24，則對于第l 第3的曝光區(qū)域2a 2c相鄰的曝光區(qū)域2也能夠同時進行曝光，如圖10所 示，能夠?qū)τ谡麄€曝光區(qū)域2形成曝光圖案列4。
在以上說明中，雖然說明了在光源7和成像透鏡19之間設(shè)置光積分儀8 的情況，但本發(fā)明不限于此，也可以沒有光積分儀8。此情況下，可以設(shè)置 成像透鏡10，在聚光透鏡9的前側(cè)的位置使光源7成像。
此外，在上述說明中，雖然這樣的情況進行了說明，即，在曝光開始前，光閘11在其第1狹縫23a的中心與曝光用光的光軸中心一致的狀態(tài)下停止， 熄滅光源7，此后點亮光源7開始曝光，但本發(fā)明不限于此，也可以使光源7 從曝光開始就一直保持點亮，在曝光開始前，光閘11在被其第1狹縫23a的 移動方向前頭側(cè)的遮光區(qū)域遮擋住曝光用光的光路的狀態(tài)下停止，此后，當 用拍攝裝置11檢測出濾色基板1的基板側(cè)對準標記22時，開始移動，當其 第1狹縫23a的中心定位在曝光用光的光軸中心時，開始曝光。此外，在上述說明中，雖然對光閘ll沿其移動方向而形成有與濾色基板 1的多個曝光區(qū)域2相同數(shù)量的狹縫23的情形進行了說明，但本發(fā)明不限于 此，光閘11也可以由1片遮光板構(gòu)成。此情況下，光閘11可以與多個曝光 區(qū)域2反復(fù)通過光掩膜14的下側(cè)同步而進行開關(guān)。而且，在以上說明中，雖然說明了被曝光體是濾色基板1的情形，但本 發(fā)明不限于此，只要是在多個曝光區(qū)域2形成條紋狀的曝光圖案列4的基板， 則任何基板都可以。
權(quán)利要求
1。一種曝光裝置，包括載物臺，將多個曝光區(qū)域至少排成一列而設(shè)定的被曝光體承載在上表面上，沿著上述多個曝光區(qū)域的設(shè)定方向搬運上述被曝光體；掩膜載物臺，設(shè)置在上述載物臺的上方，以與上述被曝光體接近并對置的方式保持光掩膜；光源，在上述被曝光體的曝光過程中持續(xù)點亮，對保持在上述掩膜載物臺上的光掩膜照射曝光用光；聚光透鏡，設(shè)置在上述掩膜載物臺和光源之間，使照射在上述光掩膜上的曝光用光成為平行光；該曝光裝置的特征在于，包括成像透鏡，設(shè)置在上述光源和聚光透鏡之間，在上述聚光透鏡的靠前側(cè)形成上述光源的像；光閘，設(shè)置在上述成像透鏡所成像的上述光源的像的成像位置附近，并與上述多個曝光區(qū)域隨著搬運上述被曝光體而依次通過上述光掩膜的下側(cè)同步，切換曝光用光的照射及遮斷。
2. —種曝光裝置，包括載物臺，將多個曝光區(qū)域至少排成一列而設(shè)定的被曝光體承載在上表面 上，沿著上述多個曝光區(qū)域的設(shè)定方向搬運上述被曝光體；掩膜載物臺，設(shè)置在上述載物臺的上方，以與上述被曝光體接近并對置 的方式保持光掩膜；光源，在上述被曝光體的曝光過程中持續(xù)點亮，對保持在上述掩膜載物 臺上的光掩膜照射曝光用光；光積分儀，設(shè)置在上述掩膜載物臺和光源之間，使照射在上述光掩膜上 的曝光用光的亮度分布變得均勻；聚光透鏡，設(shè)置在上述掩膜載物臺和光積分儀之間，使照射在上述光掩 膜上的曝光用光成為平行光；該曝光裝置的特征在于，包括成像透鏡，設(shè)置在上述光積分儀和聚光透鏡之間，在上述聚光透鏡的靠 前側(cè)形成上述光積分儀的端面像；光閘，設(shè)置在上述成像透鏡所成像的上述光積分儀的端面像的成像位置 附近，并與上述多個曝光區(qū)域隨著搬運上述被曝光體而依次通過上述光掩膜 的下側(cè)同步，切換曝光用光的照射及遮斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的曝光裝置，其特征在于，上述光閘能夠向與上述被曝光體的搬運方向相反的方向移動，沿著該移動方向形成有與上述 被曝光體的多個曝光區(qū)域相同數(shù)量的狹縫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種曝光裝置，包括承載并搬運濾色基板1的載物臺5；以與濾色基板1鄰接相對置的方式保持光掩膜14的掩膜載物臺6；在曝光過程中持續(xù)點亮并對光掩膜14照射曝光用光的光源7；使照射在光掩膜14上的曝光用光的亮度分布均勻的光積分儀8；使照射在光掩膜14上的曝光用光成為平行光的聚光透鏡9；在聚光透鏡9的靠前側(cè)形成光積分儀8的端面像的成像透鏡10；設(shè)置在成像透鏡10的成像位置附近，并與多個曝光區(qū)域2隨著濾色基板1的移動而依次通過光掩膜14的下側(cè)同步，進行曝光用光的照射及遮斷切換的光閘11。由此，能夠防止在被曝光體上沿其搬運方向設(shè)定的多個曝光區(qū)域的外部彼此鄰接的曝光區(qū)域之間的部分被曝光。
文檔編號G02F1/1335GK101268420SQ200680034934
公開日2008年9月17日 申請日期2006年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者梶山康一, 渡邊由雄 申請人:株式會社V技術(shù)