專利名稱：圖案描繪裝置及圖案描繪方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在形成有感光材料的基板的多個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域上分別描繪 規(guī)則圖案的技術(shù)。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，在液晶顯示裝置所具有的濾色片(colorfilter)用基板、液晶 顯示裝置或等離子顯示裝置等平板顯示器(FPD)用玻璃基板、半導(dǎo)體基板、 印刷基板等基板的制造工序中，使用一種通過(guò)對(duì)形成有感光材料的基板照射 光而在基板的表面上描繪規(guī)則圖案的圖案描繪裝置。
作為這樣的圖案描繪裝置，公知有例如專利文獻(xiàn)1所記載的圖案描繪裝 置。專利文獻(xiàn)l的圖案描繪裝置具有曝光頭，該曝光頭將通過(guò)掩模的開(kāi)口部 的來(lái)自光源的光照射在基板上而對(duì)基板曝光。并且，專利文獻(xiàn)l所記載的圖 案描繪裝置一邊從該曝光頭照射光， 一邊使曝光頭相對(duì)于基板在規(guī)定的主掃 描方向上相對(duì)移動(dòng)，從而在基板上描繪規(guī)則圖案。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-347846號(hào)公報(bào)。
在上述的圖案描繪裝置中，對(duì)基板進(jìn)行的掃描不是通過(guò)向主掃描方向進(jìn) 行一次曝光掃描而進(jìn)行的，而是通過(guò)使用比較小型(compact)的曝光頭向主 掃描方向進(jìn)行多次曝光掃描來(lái)進(jìn)行的。在這種情況下，在副掃描方向上(與 主掃描方向垂直的方向)按規(guī)定寬度分割基板上的區(qū)域。為了分別負(fù)責(zé)該分 割所形成的多個(gè)掃描區(qū)域的每一個(gè)區(qū)域，使曝光頭沿主掃描方向進(jìn)行曝光掃 描。
但是，在成為圖案描繪裝置的處理對(duì)象的基板上，有時(shí)設(shè)定多個(gè)描繪對(duì) 象區(qū)域，該描繪對(duì)象區(qū)域是指應(yīng)當(dāng)描繪與一個(gè)最終產(chǎn)品相當(dāng)?shù)膱D案的區(qū)域。 通過(guò)向主掃描方向進(jìn)行多次曝光掃描，來(lái)對(duì)上述這樣設(shè)定有多個(gè)掃描對(duì)象區(qū) 域的基板進(jìn)行描繪，在這種情況下，在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)有時(shí)會(huì)包括相鄰的兩 個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域各自的一部分。此時(shí)，不能夠通過(guò)一次曝光掃描來(lái)對(duì)這兩個(gè) 掃描對(duì)象區(qū)域雙方進(jìn)行圖案的描繪。因此，需要對(duì)該掃描區(qū)域進(jìn)行第二次曝光掃描。具體而言，需要進(jìn)行下述例外處理，即，通過(guò)第一次曝光掃描來(lái)描 繪一個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域的圖案，通過(guò)第二次曝光掃描來(lái)描繪另一個(gè)描繪對(duì)象區(qū) 域的圖案。這樣對(duì)于同一個(gè)掃描區(qū)域進(jìn)行兩次曝光掃描，導(dǎo)致處理能力(單 位時(shí)間的處理量)低下。
另外，近年來(lái)，隨著液晶面板及PDP用液晶面板不斷大畫(huà)面化，為了提 高生產(chǎn)率，所使用的母玻璃基板(mother glass substrate)也被放大，目前， 第8代生產(chǎn)線(2160mmX2400mm)的計(jì)劃和投資已經(jīng)在進(jìn)行中。對(duì)這樣的 大面積進(jìn)行分割曝光時(shí)的每個(gè)圖案所需的大型掩模的制作費(fèi)用及交換等的 運(yùn)行成本成為了問(wèn)題。
另一方面， 一般而言，在利用了這種掩模的曝光方式中，每當(dāng)改變所描 繪的圖案的種類時(shí)必須更換掩模，因而曝光工序所涉及的作業(yè)繁雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述課題而做出的，其目的在于即使在以具有多個(gè)描繪對(duì) 象區(qū)域的基板為對(duì)象時(shí)也能夠減少曝光掃描的次數(shù)，并且，能夠在感光材料 上容易地描繪多種的規(guī)則圖案和寬度。
為了解決上述課題，本發(fā)明第一技術(shù)方案的發(fā)明是一種圖案描繪裝置， 一種圖案描繪裝置，在形成有感光材料的基板的多個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域分別描繪 規(guī)則圖案，其特征在于，具有光源，掩模裝置，其形成有單位圖案組，上 述單位圖案組使來(lái)自上述光源的光通過(guò)，在上述基板上形成作為規(guī)定的像的 一部分的單位像，并且上述單位圖案組的多個(gè)開(kāi)口部在副掃描方向上規(guī)則地 排列，多個(gè)曝光裝置，將通過(guò)上述掩模裝置的上述開(kāi)口部的光間歇地照射到 上述基板上的感光材料上，從而對(duì)圖案進(jìn)行曝光，主掃描裝置，其使上述基 板相對(duì)于上述曝光裝置在主掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，副掃描裝置，其使上述基 板相對(duì)于上述曝光裝置在副掃描方向上相對(duì)間歇地移動(dòng)，掩模移動(dòng)裝置，其 使上述掩模裝置在主掃描方向及/或副掃描方向上移動(dòng)，以使上述掩模裝置的 上述開(kāi)口部配置在規(guī)定的位置，上述單位圖案組在上述掩模裝置上至少形成 兩種以上，對(duì)應(yīng)于由上述主掃描裝置及/或上述副掃描裝置驅(qū)動(dòng)的上述基板的 移動(dòng)，通過(guò)上述掩模移動(dòng)裝置來(lái)移動(dòng)上述掩模裝置，在形成于上述掩模裝置 上的上述單位圖案組中選擇一個(gè)進(jìn)行曝光。另外，第二技術(shù)方案的發(fā)明在第一技術(shù)方案的圖案描繪裝置的基礎(chǔ)上， 其特征在于，上述多個(gè)曝光裝置相對(duì)于上述基板，在互相垂直的主掃描方向 和副掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，并沿著主掃描方向分別對(duì)多個(gè)掃描區(qū)域進(jìn)行曝光 掃描，其中，上述多個(gè)掃描區(qū)域是從上述基板上的開(kāi)始位置開(kāi)始在副掃描方 向上按規(guī)定寬度規(guī)定而成的多個(gè)區(qū)域，在上述掩模裝置上形成的多個(gè)上述單 位圖案組與上述多個(gè)掃描區(qū)域相對(duì)應(yīng)，在主掃描方向上規(guī)則地排列。
另外，第三技術(shù)方案的發(fā)明在第一或第二技術(shù)方案的圖案描繪裝置的基 礎(chǔ)上，其特征在于，上述掩模裝置的上述多個(gè)單位圖案組的副掃描方向的寬 度，對(duì)應(yīng)于在上述曝光裝置進(jìn)行曝光掃描的各個(gè)上述掃描區(qū)域中包含的上述 描繪對(duì)象區(qū)域的副掃描方向的寬度，而被設(shè)定。
另外，第四技術(shù)方案的發(fā)明在第一或第二技術(shù)方案的圖案描繪裝置的基 礎(chǔ)上，其特征在于，上述多個(gè)單位圖案組中包括在副掃描方向上排列規(guī)定長(zhǎng) 度的遮光部和至少兩個(gè)光通過(guò)口部而構(gòu)成的單位圖案組，上述光通過(guò)口部是 通過(guò)排列上述開(kāi)口部而構(gòu)成的光通過(guò)口部，上述規(guī)定長(zhǎng)度的遮光部形成在上 述光通過(guò)口部之間。
另外，第五技術(shù)方案的發(fā)明在第一或第二技術(shù)方案的圖案描繪裝置的基 礎(chǔ)上，其特征在于，上述掩模裝置的上述多個(gè)單位圖案組中包括在上述開(kāi)口 部的主掃方向及/或副掃描方向上比例互不相同的多個(gè)單位圖案組。
另外，第六技術(shù)方案的發(fā)明在第五技術(shù)方案的圖案描繪裝置的基礎(chǔ)上， 其特征在于，構(gòu)成上述單位圖案組的多個(gè)開(kāi)口部都以相等間距排列在副掃描 方向上。
另外，第七技術(shù)方案的發(fā)明在第一或第二技術(shù)方案的圖案描繪裝置的基 礎(chǔ)上，其特征在于，上述掩模裝置還具有基準(zhǔn)圖案，上述基準(zhǔn)圖案是形成在 上述基板上的像的基準(zhǔn)點(diǎn)。
另外，第八技術(shù)方案的發(fā)明在第一或第二技術(shù)方案的圖案描繪裝置的基 礎(chǔ)上，其特征在于，上述掩模裝置還具有用于識(shí)別規(guī)定信息的識(shí)別圖案。
另外，第九技術(shù)方案的發(fā)明是一種圖案描繪方法，用于圖案描繪裝置， 該圖案描繪裝置在形成有感光材料的基板的多個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域分別描繪規(guī) 則圖案，并且，上述圖案描繪裝置具有光源和掩模裝置，上述掩模裝置形成 有單位圖案組，上述單位圖案組使來(lái)自上述光源的光通過(guò)，在基板上形成作
7為規(guī)定的像的一部分的單位像，并且上述單位圖案組的多個(gè)開(kāi)口部在副掃描
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掃描裝置及/或副掃描裝置使多個(gè)曝光裝置相對(duì)于上述基板在互相垂直的主 掃描方向和副掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，并沿著主掃描方向分別對(duì)多個(gè)掃描區(qū)域 進(jìn)行曝光掃描，其中，上述曝光裝置將通過(guò)上述掩模裝置的上述開(kāi)口部的光 間歇地照射到上述基板上的感光材料上，從而對(duì)圖案進(jìn)行曝光，上述主掃描 裝置使上述基板相對(duì)于上述曝光裝置而在主掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，上述副掃 描裝置使上述基板相對(duì)于上述曝光裝置而在副掃描方向上相對(duì)間歇移動(dòng)，上 述多個(gè)掃描區(qū)域是從上述基板上的開(kāi)始位置開(kāi)始在副掃描方向上按規(guī)定寬
度規(guī)定而成的多個(gè)區(qū)域；選擇工序，在上述掃描工序之前，對(duì)應(yīng)于由上述主 掃描裝置及/或上述副掃描裝置驅(qū)動(dòng)的上述基板的移動(dòng)，通過(guò)上述掩模移動(dòng)裝 置移動(dòng)上述掩模裝置，在形成于上述掩模裝置上的上述單位圖案組中選擇一 個(gè)進(jìn)行曝光。
根據(jù)第一 第八技術(shù)方案的發(fā)明，上述單位圖案組在上述掩模裝置上形 成至少兩種以上，對(duì)應(yīng)于由上述主掃描裝置及/或上述副掃描裝置移動(dòng)上述基 板，通過(guò)上述掩模移動(dòng)裝置移動(dòng)上述掩模裝置，在形成于上述掩模裝置上的 上述單位圖案組中選擇一個(gè)進(jìn)行曝光。由于設(shè)置為這樣的結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施方 式的圖案描繪裝置中，設(shè)置有使掩模裝置至少在主掃描方向上移動(dòng)的掩模移 動(dòng)裝置，多個(gè)曝光裝置沿著主掃描方向分別曝光掃描從基板上的開(kāi)始位置開(kāi) 始在副掃描方向上按規(guī)定寬度規(guī)定而成的多個(gè)掃描區(qū)域。在批量生產(chǎn)濾色片 等時(shí)，由于預(yù)先掌握了要在基板上的哪個(gè)地方描繪圖案，所以在各曝光裝置 對(duì)各掃描區(qū)域進(jìn)行掃描時(shí)，在掩模裝置上形成與包含在各掃描區(qū)域中的描繪 對(duì)象區(qū)域的寬度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)單位圖案組。然后，在各曝光裝置對(duì)各掃描 區(qū)域進(jìn)行曝光掃描時(shí)，使掩模裝置在主掃描方向上移動(dòng)，恰當(dāng)?shù)剡x擇單位圖 案組來(lái)對(duì)各掃描區(qū)域曝光掃描。結(jié)果，即使在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包含一個(gè)掃描 對(duì)象區(qū)域的一部分，也不需要像以往那樣使用擋板機(jī)構(gòu)或者通過(guò)將兩片掩模 重疊并使其滑動(dòng)來(lái)調(diào)整單位圖案組的寬度。另外，即使在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包 含相鄰的兩個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域各自的一部分(即在一個(gè)掃描區(qū)域中包含整個(gè)間 隙區(qū)域)，也不需要對(duì)同一掃描區(qū)域進(jìn)行兩次曝光掃描，從而能夠減少曝光 掃描的次數(shù)。尤其是，根據(jù)第三技術(shù)方案所述的發(fā)明，設(shè)定上述掩模裝置的上述多個(gè) 單位圖案組的副掃描方向的寬度，使得該寬度與在上述曝光裝置進(jìn)行曝光掃 描的各個(gè)上述掃描區(qū)域中包含的上述描繪對(duì)象區(qū)域在副掃描方向上的寬度 對(duì)應(yīng)。因此，不需要像以往那樣與在各掃描區(qū)域所曝光掃描的描繪對(duì)象區(qū)域 的寬度對(duì)應(yīng)地調(diào)整掩模的單位圖案組在副掃描方向上的寬度，或每次進(jìn)行調(diào) 整。因此，與以往相比，能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行曝光掃描。
尤其，根據(jù)第四技術(shù)方案所述的發(fā)明，上述多個(gè)單位圖案組具有將至少 兩個(gè)光通過(guò)口部和規(guī)定長(zhǎng)度的遮光部排列在副掃描方向而構(gòu)成的單位圖案 組，上述至少兩個(gè)光通過(guò)口部通過(guò)排列上述開(kāi)口部而構(gòu)成，上述規(guī)定長(zhǎng)度的 遮光部形成在上述光通過(guò)口部之間。因此，在以往的圖案描繪裝置中，在一 個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包含相鄰的兩個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域各自的一部分時(shí)，通過(guò)進(jìn)行兩次 通常的曝光掃描的方法等來(lái)進(jìn)行處理(例外處理)，但是在本實(shí)施方式的圖 案描繪裝置中，能夠通過(guò)一次曝光掃描進(jìn)行處理。
尤其，根據(jù)第五技術(shù)方案所述的發(fā)明，上述掩模裝置的上述多個(gè)單位圖 案組包括上述開(kāi)口部的主掃方向及/或副掃描方向的比例相互不同的多個(gè)單 位圖案組。由于設(shè)置為這樣的結(jié)構(gòu)，可提供與可允許范圍的寬度的偏差相對(duì)
應(yīng)的開(kāi)口部。例如像在特定顏色的彩色光阻(color resist)上使用該開(kāi)口部 及單位圖案組這樣，構(gòu)成能夠恰當(dāng)選擇比例不同的開(kāi)口部及單位圖案組進(jìn)行 曝光掃描的結(jié)構(gòu)。
尤其，根據(jù)第七技術(shù)方案所述的發(fā)明，上述掩模裝置還具有基準(zhǔn)圖案， 上述基準(zhǔn)圖案是形成在上述基板上的像的基準(zhǔn)點(diǎn)。因此，例如能夠?qū)⒑谏?陣和定位標(biāo)記形成在規(guī)定位置上。
尤其，根據(jù)第八技術(shù)方案所述的發(fā)明，上述掩模裝置還具有用于識(shí)別規(guī) 定信息的識(shí)別圖案。因此，能夠提高作業(yè)者對(duì)圖案的識(shí)別能力或?qū)V色片的 識(shí)別能力。
另外，根據(jù)第九技術(shù)方案所述的發(fā)明，圖案描繪方法包括:掃描工序， 通過(guò)主掃描裝置及/或副掃描裝置使多個(gè)曝光裝置相對(duì)于上述基板在互相垂 直的主掃描方向和副掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，并沿著主掃描方向分別對(duì)多個(gè)掃 描區(qū)域進(jìn)行曝光掃描，其中，上述曝光裝置將通過(guò)上述掩模裝置的上述開(kāi)口 部的光間歇地照射到上述基板上的感光材料上，從而對(duì)圖案進(jìn)行曝光，上述主掃描裝置使上述基板相對(duì)于上述曝光裝置而在主掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，上 述副掃描裝置使上述基板相對(duì)于上述曝光裝置而在副掃描方向上相對(duì)間歇 移動(dòng)，上述多個(gè)掃描區(qū)域是從上述基板上的開(kāi)始位置開(kāi)始在副掃描方向上按
規(guī)定寬度規(guī)定而成的多個(gè)區(qū)域；選擇工序，在上述掃描工序之前，對(duì)應(yīng)于由 上述主掃描裝置及/或上述副掃描裝置驅(qū)動(dòng)的上述基板的移動(dòng)，通過(guò)上述掩模 移動(dòng)裝置移動(dòng)上述掩模裝置，在形成于上述掩模裝置上的上述單位圖案組中 選擇一個(gè)進(jìn)行曝光。因此，即使在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包含一個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域的 一部分，也不需要像以往那樣使用擋板機(jī)構(gòu)或者通過(guò)將兩片掩模重疊并使其 滑動(dòng)來(lái)調(diào)整單位圖案組的寬度。另外，即使在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包含相鄰的兩 個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域各自的一部分(即在一個(gè)掃描區(qū)域中包含整個(gè)間隙區(qū)域)， 也不需要對(duì)同一掃描區(qū)域進(jìn)行兩次曝光掃描，從而能夠減少曝光掃描的次 數(shù)。


圖1是表示圖案描繪裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。 圖2是表示圖案描繪裝置的結(jié)構(gòu)的俯視圖。 圖3是表示掩模單元的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖4是表示圖案描繪裝置的各部分與控制部之間的連接結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5的(a)部分是表示在作為圖案描繪裝置1的處理對(duì)象的基板9上 形成的亞像素(subpixel)區(qū)域的位置的例子的圖，圖5的(b)部分是(a) 部分的概略圖。
圖6是表示圖案描繪裝置中的描繪處理的流程的流程圖。
圖7是表示成為處理對(duì)象的基板的例子的圖。
圖8是表示描繪對(duì)象區(qū)域的間隙區(qū)域和掃描區(qū)域之間的位置關(guān)系的一個(gè) 例子的圖。
圖9是表示在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包括相鄰的兩個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域各自的一部 分時(shí)所使用的掩模的圖。
圖10是表示在描繪著色圖案的動(dòng)作過(guò)程中的基板狀態(tài)的變化的圖。 圖11是表示在描繪著色圖案的動(dòng)作過(guò)程中的基板狀態(tài)的變化的圖。 圖12是表示在描繪著色圖案的動(dòng)作過(guò)程中的基板狀態(tài)的變化的圖。
10圖13是表示在描繪黑色矩陣圖案(black matrix pattern)及定位標(biāo)記圖 案(alignment mark pattern)的動(dòng)作過(guò)程中的基板狀態(tài)的變化的圖。
圖14是表示在描繪黑色矩陣圖案及定位標(biāo)記圖案的動(dòng)作過(guò)程中的基板 狀態(tài)的變化的圖。
圖15是表示在描繪黑色矩陣圖案及定位標(biāo)記圖案的動(dòng)作過(guò)程中的基板 狀態(tài)的變化的圖。
圖16是表示其他定位標(biāo)記圖案的圖。
圖17是將著色圖案用掩模和黑色矩陣圖案用掩模排列在一張掩模上的圖。
圖18是表示從-Y偵lJ到+Y偵lJ，開(kāi)口部在主掃描方向或副掃描方向的寬度 逐漸變大的結(jié)構(gòu)的圖。
圖19是表示從-Y側(cè)到+Y側(cè)，開(kāi)口部在主掃描方向的寬度和在副掃描方 向的寬度逐漸以等倍率變大的結(jié)構(gòu)的圖。
圖20是表示圖19的其他實(shí)施方式的圖。
圖21是表示圖19的其他實(shí)施方式的圖。
圖22是不將開(kāi)口部配置在主掃描方向的同一直線上時(shí)的掩模的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。 〈l.結(jié)構(gòu)〉
圖1及圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的圖案描繪裝置1的結(jié)構(gòu)的圖，圖1 是側(cè)視圖，圖2是俯視圖。該圖案描繪裝置1是如下裝置，即，用于在液晶 顯示裝置的濾色片的制造工序中，在形成有感光材料(在本實(shí)施方式中為彩 色光阻)的濾色片用的玻璃基板(以下只稱作"基板")9上，描繪規(guī)定的 圖案。如圖1及圖2所示，圖案描繪裝置l主要具有底座ll、用于保持基板 9的載物臺(tái)10、相對(duì)底座11驅(qū)動(dòng)載物臺(tái)10的驅(qū)動(dòng)部20、多個(gè)曝光頭30以 及攝像部40。另外，關(guān)于多個(gè)曝光頭30，在本實(shí)施方式中曝光頭有4個(gè)， 分別為30a、 30b、 30c、 30d，其總稱為30。
另外，在以下的說(shuō)明中，表示方向及朝向時(shí)恰當(dāng)?shù)厥褂脠D中所示的三維 的XYZ直角坐標(biāo)系。該XYZ軸與底座11相對(duì)固定。在此，X軸及Y軸方向是水平方向；而Z軸方向?yàn)殂U垂方向。圖案描繪裝置l中的主掃描方向?qū)?應(yīng)于Y軸方向，副掃描方向?qū)?yīng)于X軸方向。
載物臺(tái)10具有平板狀的外形，發(fā)揮保持部的作用，該保持部將裝載于 其上表面的基板保持為大致水平姿勢(shì)。在載物臺(tái)10的上表面形成有多個(gè)吸 附孔(省略圖示)。通過(guò)這些吸附孔的吸引力將裝載于載物臺(tái)10上的基板9 固定保持在載物臺(tái)10的上表面上。
驅(qū)動(dòng)部20是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使載物臺(tái)IO相對(duì)底座11在主掃描方向(Y 軸方向)、副掃描方向(X軸方向)以及在旋轉(zhuǎn)方向(繞Z軸的方向)上移 動(dòng)。驅(qū)動(dòng)部20具有使載物臺(tái)10旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)21、從下表面?zhèn)戎屋d物臺(tái) 10的支撐板22、使支撐板22在副掃描方向上移動(dòng)的副掃描機(jī)構(gòu)23、經(jīng)由副 掃描機(jī)構(gòu)23對(duì)支撐板22進(jìn)行支撐的墊板(base plate) 24以及使墊板24在 主掃描方向移動(dòng)的主掃描機(jī)構(gòu)25。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)21具有線性馬達(dá)21a，該線性馬達(dá)21a由安裝在載物臺(tái)10的 -Y側(cè)端部上的移動(dòng)件和敷設(shè)在支撐板22的上表面上的固定件構(gòu)成。并且， 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)21在載物臺(tái)10的中央部下表面?zhèn)群椭伟?2之間具有旋轉(zhuǎn)軸 21b。因此，當(dāng)使線性馬達(dá)21a工作時(shí)，移動(dòng)件沿著固定件在X軸方向上移 動(dòng)，并且載物臺(tái)10以支撐板22上的旋轉(zhuǎn)軸21b為中心，在規(guī)定角度的范圍 內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
副掃描機(jī)構(gòu)23具有線性馬達(dá)23a，該線性馬達(dá)23a由安裝在支撐板22 的下表面上的移動(dòng)件和敷設(shè)在墊板24的上表面上的固定件構(gòu)成。并且，副 掃描機(jī)構(gòu)23在支撐板22和墊板24之間具有在副掃描方向上延伸的一對(duì)引 導(dǎo)部23b。因此，當(dāng)使線性馬達(dá)23a工作時(shí)，支撐板22沿著墊板24上的引 導(dǎo)部23b在副掃描方向上移動(dòng)。由于載物臺(tái)10被支撐板22支撐，所以副掃 描機(jī)構(gòu)23使載物臺(tái)IO相對(duì)底座11在副掃描方向上移動(dòng)。
主掃描機(jī)構(gòu)25具有線性馬達(dá)25a，該線性馬達(dá)25a由安裝在墊板24的 下表面上的移動(dòng)件和敷設(shè)在底座ll上的固定件構(gòu)成。并且，主掃描機(jī)構(gòu)25 在墊板24和底座11之間具有在主掃描方向上延伸的一對(duì)引導(dǎo)部25b。因此， 當(dāng)使線性馬達(dá)25a工作時(shí)，墊板24沿著底座11上的引導(dǎo)部25b在主掃描方 向上移動(dòng)。由于載物臺(tái)10被支撐板22以及墊板24支撐，所以主掃描機(jī)構(gòu) 25使載物臺(tái)10相對(duì)底座11在主掃描方向上移動(dòng)。
12多個(gè)曝光頭30對(duì)裝載于載物臺(tái)10上的基板9的上表面照射脈沖光，并 對(duì)基板9進(jìn)行曝光從而描繪規(guī)則圖案。在底座11上固定設(shè)置有橋梁結(jié)構(gòu)的 框架31，該框架31沿副掃描方向架設(shè)在底座11的-X側(cè)以及+X側(cè)端部，并 且，跨過(guò)載物臺(tái)10以及驅(qū)動(dòng)部20。多個(gè)曝光頭30沿副掃描方向以相同間隔 排列安裝在該框架31上。因此，多個(gè)曝光頭30的位置相對(duì)于載物臺(tái)10固 定。
如上所述，驅(qū)動(dòng)部20的主掃描機(jī)構(gòu)25及副掃描機(jī)構(gòu)23使載物臺(tái)10相 對(duì)底座11移動(dòng)。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)主掃描機(jī)構(gòu)25時(shí)，多個(gè)曝光頭30在主掃描 方向上相對(duì)于裝載在載物臺(tái)10上的基板9相對(duì)移動(dòng)。另外，當(dāng)驅(qū)動(dòng)副掃描 機(jī)構(gòu)23時(shí)，多個(gè)曝光頭30在副掃描方向上相對(duì)于裝載在載物臺(tái)10上的基 板9相對(duì)移動(dòng)。
各曝光頭30經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)32連接有作為脈沖光的光源的1個(gè)激光 振蕩器33，并且在激光振蕩器33上連接有激光驅(qū)動(dòng)部34。因此，當(dāng)使激動(dòng) 驅(qū)動(dòng)部34工作時(shí)，從激光振蕩器33激發(fā)脈沖光，激發(fā)出的脈沖光經(jīng)由照明 光學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)入各曝光頭30內(nèi)。
在各曝光頭30的內(nèi)部設(shè)置有射出部35，其用于使由照明光學(xué)系統(tǒng)32 導(dǎo)入的脈沖光向下方射出；掩模單元36，其用于部分地遮擋脈沖光而形成規(guī) 定形狀的光束；投影光學(xué)系統(tǒng)37，其用于將該光束照射到基板9的上表面上。 從射出部35射出的脈沖光在通過(guò)掩模單元36時(shí)被部分遮擋，作為規(guī)定圖案 的光束射入投影光學(xué)系統(tǒng)37。然后，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)37的脈沖光照射到 基板9的上表面上，由此，在基板9的上表面涂敷的感光材料(彩色光阻(color resist))上描繪規(guī)定的圖案。
4個(gè)定位攝像機(jī)(alignment camera) 41 44分別配置在比載物臺(tái)10靠 上方的位置，是對(duì)裝載于載物臺(tái)10上的基板9進(jìn)行攝像從而取得圖像的攝 像部40，具有光學(xué)系統(tǒng)和CCD等攝像元件。攝像部40用于對(duì)在基板9的上 表面上預(yù)先形成的定位標(biāo)記AM (參照?qǐng)D5)進(jìn)行攝像。當(dāng)基板9配置在定 位位置(圖1、圖2的位置)時(shí)，各定位攝像機(jī)41 44被設(shè)置在位于在基板 9的四角上形成的定位標(biāo)記AM的正上方的位置。定位攝像機(jī)41 44以其光 學(xué)系統(tǒng)的光軸朝著鉛垂下方(-Z側(cè))的狀態(tài)，經(jīng)由保持部(省略圖示)固定 在底座11上。這些定位攝像機(jī)41 44取得的圖像用于進(jìn)行定位，§卩，將裝載于載物臺(tái)10上的基板9定位在規(guī)定的理想位置上。gp，該圖案描繪裝置1 將基板9配置在定位位置并使定位攝像機(jī)41 44工作，從而能夠?qū)υ诨? 的四角上形成的定位標(biāo)志AM進(jìn)行攝像從而取得它們的坐標(biāo)。另外，該圖案 描繪裝置1使基板9在主掃描方向上移動(dòng)并使定位攝像機(jī)41、 43工作，從 而能夠?qū)ρ刂?的+X側(cè)及-X側(cè)的側(cè)邊形成的多個(gè)定位標(biāo)志AM進(jìn)行攝 像從而取得它們的坐標(biāo)。
圖3是表示掩模單元36的結(jié)構(gòu)的俯視圖。掩模單元36具有掩模移動(dòng)機(jī) 構(gòu)，該掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)保持掩模361并調(diào)整掩模361在水平面內(nèi)的位置，其中， 該掩模361形成有規(guī)定的遮光圖案，并由玻璃板或金屬板等構(gòu)成。另外，關(guān) 于掩模361，將后述的著色圖案用掩模361a、黑色矩陣圖案用掩模361b、定 位標(biāo)記圖案用掩模361c、第一掩模部361d及第二掩模部361e的總稱為361 。 在掩模單元36內(nèi)，掩模361的+X側(cè)及-X側(cè)的端部被一對(duì)保持部36a保持。 另外， 一對(duì)保持部36a連接在沿著主掃描方向敷設(shè)的第一驅(qū)動(dòng)部36b上。因 此，當(dāng)使第一驅(qū)動(dòng)部36b工作時(shí)， 一對(duì)保持部36a和掩模361作為一體在主 掃描方向上移動(dòng)。另外，第一驅(qū)動(dòng)部36b例如能夠由線性馬達(dá)構(gòu)成。
另外，在第一驅(qū)動(dòng)部36b的下部設(shè)置有在副掃描方向上延伸的一對(duì)導(dǎo)軌 36c和由線性馬達(dá)等構(gòu)成的第二驅(qū)動(dòng)部36d。因此，當(dāng)使第二驅(qū)動(dòng)部36d工 作時(shí)，第一驅(qū)動(dòng)部36b、保持部36a及掩模361作為一體在副掃描方向上移 動(dòng)。這樣，掩模單元36通過(guò)使第一驅(qū)動(dòng)部36b及第二驅(qū)動(dòng)部36d工作來(lái)使 掩模361移動(dòng)，從而能夠調(diào)節(jié)掩模361在主掃描方向及副掃描方向上的位置。
掩模361形成有單位圖案組SLG，該單位圖案組SLG通過(guò)在副掃描方 向上等間距地規(guī)則排列多個(gè)開(kāi)口部SL、 SL、 SL……而成。使來(lái)自激光振蕩 器33的脈沖光通過(guò)掩模361的單位圖案組SLG，由此在基板9上構(gòu)成作為 規(guī)定的像的一部分的單位像。并且，詳細(xì)情況如后述，多個(gè)曝光頭30a、 30b、 30c、 30d相對(duì)于基板在相互垂直的主掃描方向和副掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，并 從基板上的開(kāi)始位置開(kāi)始，沿著主掃描方向?qū)υ诟睊呙璺较蛏习疵總€(gè)規(guī)定寬 度規(guī)定而成的多個(gè)掃描區(qū)域As分別進(jìn)行曝光掃描。另外，關(guān)于多個(gè)掃描區(qū) 域As，在本實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)每一個(gè)曝光頭30有4個(gè)掃描區(qū)域，分別為Asl、 As2、 As3、 As4，其總稱為As (參照?qǐng)D7)。在掩模361上形成的多個(gè)單位 圖案組SLG1、 SLG2、 SLG3、 SLG4 (總稱為SLG)與多個(gè)掃描區(qū)域Asl、
14As2、 As3、 As4相對(duì)應(yīng)，從-Y側(cè)開(kāi)始依次在主掃描方向上規(guī)則地排列。通過(guò) 掩模單元36調(diào)整掩模361在主掃描方向上的位置，能夠?qū)⒍鄠€(gè)單位圖案組 SLG中的幾個(gè)配置在脈沖光的照射區(qū)域。另外，掩模單元36精密地改變掩 模361在主掃描方向及副掃描方向上的位置，從而能夠調(diào)整基板9上的圖案 的投影位置。
另外，圖案描繪裝置1具有控制部50，該控制部50控制整個(gè)裝置并且 進(jìn)行各種運(yùn)算處理。圖4是概略地表示含有控制部50的圖案描繪裝置1的 結(jié)構(gòu)的框圖?？刂撇?0由具有CPU及存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)構(gòu)成，CPU根據(jù)預(yù)先 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序進(jìn)行運(yùn)算處理，從而實(shí)現(xiàn)裝置各部分的控制功能和各 種運(yùn)算功能。
如圖4所示，上述的線性馬達(dá)21a、 23a、 25a、激光驅(qū)動(dòng)部34、第一驅(qū) 動(dòng)部36b、第二驅(qū)動(dòng)部36d及定位標(biāo)記攝像機(jī)41 44等與控制部50電連接， 在控制部50的控制下進(jìn)行工作。
另外，圖案描繪裝置l還具有操作部51，其接受用戶的各種操作；數(shù) 據(jù)輸入部52，其輸入圖案描繪所需的描繪數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入部52例如作為讀 取記錄介質(zhì)的讀取裝置或與外部裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信裝置。操作部 51及數(shù)據(jù)輸入部52也與控制部50電連接，操作部51的操作內(nèi)容作為信號(hào) 被輸入至控制部50。另外，輸入到數(shù)據(jù)輸入部52的描繪數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控制部 50的存儲(chǔ)器內(nèi)。在描繪數(shù)據(jù)中示出位置信息，該位置信息表示作為處理對(duì)象 的基板9中應(yīng)當(dāng)描繪圖像的區(qū)域，即表示描繪對(duì)象區(qū)域的位置。
圖5的(a)部分是表示在作為圖案描繪裝置1的處理對(duì)象的基板9上 形成的亞像素區(qū)域的位置的例子的圖，圖5的(b)部分是(a)部分的概略 圖。在圖5的(a)部分中，附圖標(biāo)記Ac所表示的區(qū)域是在之后的工序中形 成(圖案描繪及顯影)的R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的亞像素區(qū)域。在圖 5的(b)部分中附圖標(biāo)記At所表示的區(qū)域是將多個(gè)亞像素區(qū)域Ac、 Ac、 Ac……規(guī)則地排列而成的部分概略化后的區(qū)域，從而示出應(yīng)當(dāng)描繪著色圖案 的描繪對(duì)象區(qū)域。該描繪對(duì)象區(qū)域At基于預(yù)先存儲(chǔ)在控制部50的存儲(chǔ)器中 的描繪數(shù)據(jù)而被設(shè)定。這些描繪對(duì)象區(qū)域At分別經(jīng)過(guò)各種制作工序而最終 成為一個(gè)濾色片(最終產(chǎn)品)。
圖案描繪裝置1不僅在一個(gè)基板9上設(shè)定一個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域At的情況下能夠描繪對(duì)象R城At描繪羞色圖鎣.E卩伸沐加圖5的CM都分所云那櫸 在一個(gè)基板9上二維地排列設(shè)定多個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域At的情況下，也能夠?qū)?各個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域At描繪著色圖案。另外，在基板9的上表面上形成有黑 色矩陣BM，亞像素區(qū)域Ac形成在黑色矩陣BM的框內(nèi)區(qū)域，在基板的四 角形成有定位標(biāo)記AM。該定位標(biāo)記AM的形成位置不限于此，例如，也可 以形成在每個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域At的周緣部。 〈2.圖案的描繪動(dòng)作〉
〈2-l.曝光前在載物臺(tái)上配置基板(步驟S1)〉 接著，對(duì)圖案描繪裝置l的基本動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖6是表示圖案描繪裝 置l的基本動(dòng)作的流程的流程圖。首先，由搬運(yùn)機(jī)械手等搬入預(yù)先涂敷有感 光材料(彩色光阻)的基板9，并將基板9裝載在載物臺(tái)IO的上表面?；?9被形成在載物臺(tái)IO的上表面的吸附孔吸引，以大致水平的姿勢(shì)保持在載物 臺(tái)IO的上表面上(步驟S1)。
〈2-2.曝光前關(guān)于規(guī)定寬度w〉 接著，在基板9上描繪規(guī)則圖案。圖7 圖12分別是表示描繪圖案的動(dòng) 作過(guò)程中的基板9的狀態(tài)的圖，在圖的下方示出了與各曝光頭30相對(duì)應(yīng)的 掩模361a。另外，在這些圖中附圖標(biāo)記60所表示的矩形范圍表示一個(gè)曝光 頭30通過(guò)一次的脈沖光照射從而能夠進(jìn)行描繪圖案的范圍(即可曝光的范 圍，以下稱作"可描繪范圍")。另外，關(guān)于可描繪范圍60，在本實(shí)施方式 中曝光頭有4個(gè)，分別對(duì)應(yīng)的可描繪范圍為60a、 60b、 60c、 60d，總稱為 60。該可描繪方位60的寬度為規(guī)定寬度w (在本實(shí)施方式中例如為50mm)。 在此所說(shuō)的"可描繪范圍60的寬度"中的"寬度"如果沒(méi)有特殊的說(shuō)明， 指的是副掃描方向的寬度。另外，圖中省略了定位標(biāo)志AM的圖示。
〈2-3.曝光前關(guān)于間距H1〉 如上所述，由于多個(gè)曝光頭30a、 30b、 30c、 30d沿著副掃描方向按照 同一間距H1 (在本實(shí)施方式中例如為200mm)排列，因此與多個(gè)曝光頭30 分別相對(duì)應(yīng)的多個(gè)可描繪范圍60a、 60b、 60c、 60d也同樣沿著副掃描方向 按照同一間距H1排列(例如為200mm)。該間距Hl的寬度相當(dāng)于可描繪 范圍60的寬度w的4倍。
〈2-4.曝光前使曝光頭位于開(kāi)始位置(步驟S2)〉
16各曝光頭30分4次對(duì)于基板9上的、到達(dá)與+X側(cè)相鄰的曝光頭30為 止的寬度H1的區(qū)域進(jìn)行掃描。具體而言，如圖7所示，多個(gè)曝光頭30a、 30b、 30c、 30d (即可描繪范圍60a、 60b、 60c、 60d)被分別移動(dòng)到根據(jù)描 繪數(shù)據(jù)確定的基板9的開(kāi)始位置Ps。(步驟S2)
接著，如圖10所示，曝光頭30 (即可描繪范圍60)相對(duì)基板9以一定 速度向主掃描方向的+Y側(cè)相對(duì)移動(dòng)。此時(shí)，從曝光頭30以規(guī)定的時(shí)間周期 照射脈沖光。由此，按照每個(gè)曝光頭30以在基板9上的主掃描方向上延伸 的區(qū)域As為對(duì)象進(jìn)行曝光掃描。這樣，成為一次向主掃描方向進(jìn)行曝光掃 描的對(duì)象的基板9上的區(qū)域As，被稱作"掃描區(qū)域"。在本實(shí)施方式中，曝 光頭30a、 30b、 30c、 30d分別曝光掃描的各次掃描區(qū)域從-X側(cè)開(kāi)始依次為 第一掃描區(qū)域Asl、第二掃描區(qū)域As2、第三掃描區(qū)域As3、第四掃描區(qū)域 As4。
〈2-5.掩模第一實(shí)施方式〉 在此，下面對(duì)第一實(shí)施方式所涉及的掩模進(jìn)行說(shuō)明。在此，以著色圖案 用掩模361a為例進(jìn)行說(shuō)明。另外，關(guān)于著色圖案用掩模361a，與曝光頭30a、 30b、 30c、 30d相對(duì)應(yīng)的著色圖案用掩模有4個(gè)，分別為361aa、 361ab、 361ac、 361ad，總稱為361a。
〈2-5-1.掩模關(guān)于單位圖案組的附圖標(biāo)記〉
在著色圖案用掩模361a上，多個(gè)單位圖案組SLG在主掃描方向上規(guī)則 排列，第一實(shí)施方式單位圖案組的附圖標(biāo)記為SLGxy (x及y為變量，x為 字母，y為整數(shù)值)。對(duì)x代入曝光頭30a、 30b、 30c、 30d的字母，對(duì)y代 入該字母的曝光頭30進(jìn)行曝光掃描的掃描區(qū)域Asl、 As2、 As3、 As4的號(hào) 碼。例如，曝光頭30a對(duì)第一掃描區(qū)域進(jìn)行曝光掃描時(shí)所使用的掩模361aa 的單位圖案組是SLGal ，曝光頭30c對(duì)第二掃描區(qū)域進(jìn)行曝光掃描時(shí)所使用 的掩模361ac的單位圖案組是SLGc2。
另外，在主掃描方向上規(guī)則排列的多個(gè)單位圖案組SLG分別以同一間距 P排列。在曝光頭30對(duì)掃描區(qū)域As進(jìn)行曝光掃描時(shí)，通過(guò)使掩模單元36 向-Y側(cè)或+Y側(cè)移動(dòng)與間距P相對(duì)應(yīng)的距離，能夠選擇所需的單位圖案組SLG 而進(jìn)行曝光掃描。
在曝光頭30a、 30b、 30c、 30d (即可描繪范圍60a、 60b、 60c、 60d)同
17時(shí)對(duì)各自的第一掃描區(qū)域Asl進(jìn)行曝光掃描時(shí)，在主掃描方向上移動(dòng)掩模單 元36的第一驅(qū)動(dòng)部36b，進(jìn)行選擇配置，以使單位圖案組SLGxl位于各曝 光頭的下方。同樣，在對(duì)第二掃描區(qū)域As2進(jìn)行曝光掃描時(shí)對(duì)應(yīng)選擇配置單 位圖案組SLGx2，在對(duì)第三掃描區(qū)域As3進(jìn)行曝光掃描時(shí)對(duì)應(yīng)選擇配置單位 圖案組SLGx3，在對(duì)第四掃描區(qū)域As4進(jìn)行曝光掃描時(shí)對(duì)應(yīng)選擇配置單位圖 案組SLGx4。
〈2-5-2.關(guān)于單位圖案組的寬度〉
接著，基于圖8及圖9對(duì)掩模361a上的多個(gè)單位圖案組SLG各自的副 掃描方向的寬度進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，設(shè)置掩模361a上的多個(gè)單位 圖案組SLG的副掃描方向的寬度，使得其寬度與包含在曝光頭30 (即可掃 描范圍60)進(jìn)行曝光掃描的掃描區(qū)域中的描繪對(duì)象區(qū)域At的副掃描方向的 寬度相對(duì)應(yīng)。在本實(shí)施方式中，描繪對(duì)象區(qū)域At從-X側(cè)依次排列有3個(gè)描 繪對(duì)象區(qū)域Atl、 At2、 At3，總稱為At。另外，在以下的說(shuō)明中，單位圖案 組SLG的副掃描方向的寬度為wSLG，掃描區(qū)域As的副掃描方向的寬度為 wAs (寬度的大小實(shí)質(zhì)上與規(guī)定寬度w相同)， 一個(gè)掃描區(qū)域所包含的掃描 對(duì)象區(qū)域At的副掃描方向的寬度為wAt。
〈2-5-2-l.描繪對(duì)象區(qū)域的寬度wAt與掃描區(qū)域的寬度wAs相等的情況〉
在一個(gè)掃描區(qū)域As的副掃描方向的整個(gè)寬度內(nèi)包含有一個(gè)描繪對(duì)象區(qū) 域At時(shí)，S卩，在一個(gè)掃描區(qū)域As所包含的描繪對(duì)象區(qū)域At的寬度wAt與 掃描區(qū)域As的寬度wAs相等時(shí)，在對(duì)該掃描區(qū)域As進(jìn)行曝光掃描的曝光 頭30的下方配置的掩模361a上的單位圖案組SLG的寬度wSLG被設(shè)定為 與掃描區(qū)域As的寬度wAs相對(duì)應(yīng)的寬度，B卩，設(shè)定為與規(guī)定寬度w相對(duì)應(yīng) 的寬度。
〈2-5-2-2.描繪對(duì)象區(qū)域的寬度wAt小于掃描區(qū)域的寬度wAs的情況〉 另外，在一個(gè)掃描區(qū)域As內(nèi)包含一個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域At的一部分時(shí)，艮P， 在一個(gè)掃描區(qū)域As所包含的描繪對(duì)象區(qū)域At的寬度wAt小于掃描區(qū)域As 的寬度時(shí)，在對(duì)該掃描區(qū)域As進(jìn)行曝光掃描的曝光頭30的下方配置的掩模 361a上的單位圖案組SLG的寬度wSLG被設(shè)定為與該掃描區(qū)域As所包含的 描繪對(duì)象區(qū)域At的寬度wAt相對(duì)應(yīng)的寬度。通過(guò)這樣設(shè)定，能夠經(jīng)由掩模 361a使與一個(gè)掃描區(qū)域As所包含的描繪對(duì)象區(qū)域At的寬度wAt等寬的脈沖光照射到基板9上。在本實(shí)施方式中，如圖8所示，如上述這樣對(duì)單位圖 案組的寬度wSLG進(jìn)行設(shè)定的單位圖案組包括在對(duì)第一掃描區(qū)域Asl所包 含的描繪對(duì)象區(qū)域Atl進(jìn)行曝光掃描的曝光頭30a的下方配置的掩模361aa 的單位圖案組SLGal;在對(duì)第一掃描區(qū)域Asl所包含的描繪對(duì)象區(qū)域Atl進(jìn) 行曝光掃描的曝光頭30b的下方配置的掩模361ab的單位圖案組SLGbl;在 對(duì)第二掃描區(qū)域As2所包含的描繪對(duì)象區(qū)域At2進(jìn)行曝光掃描的曝光頭30b 的下方配置的掩模361ab的單位圖案組SLGb2;在對(duì)第二掃描區(qū)域As2所包 含的描繪對(duì)象區(qū)域At3進(jìn)行曝光掃描的曝光頭30d的下方配置的掩模361ac 的單位圖案組SLGd2。
〈2-5-2-3.描繪對(duì)象區(qū)域的寬度wAt小于掃描區(qū)域的寬度wAs的情況-例外處理〉
接著，對(duì)在一個(gè)掃描區(qū)域As內(nèi)包含相鄰的兩個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域At、 At各 自的一部分的情況進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，在曝光頭30c曝光掃描的第 二掃描區(qū)域As2內(nèi)包含有相鄰的兩個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域At2、 At3各自的一部分。 即，在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包含整個(gè)間隙區(qū)域Av。在此，第二掃描區(qū)域As2內(nèi) 的描繪對(duì)象區(qū)域At2、 At3的寬度分別為wAt2、 wAt3，間隙區(qū)域Av的寬度 為wAv。另外，寬度wAt2、寬度wAv及寬度wAt2的總和相當(dāng)于第二掃描 區(qū)域As2的寬度即規(guī)定寬度w。
另外，如圖9所示，此時(shí)在曝光頭30c的下方配置的掩模361ac的單位 圖案組SLGc2，是通過(guò)在副掃描方向上排列光通過(guò)口部LP1及LP2和遮光部 SH而構(gòu)成的，該光通過(guò)口部LP1及LP2由多個(gè)開(kāi)口部SL、 SL……排列構(gòu) 成，該遮光部SH形成在光通過(guò)口部LP1和LP2之間。在此，光通過(guò)口部 LP1、 LP2的寬度分別為wLPl、 wLP2，遮光部SH的寬度為wSH。
在此，將光通過(guò)口部LP1寬度wLPl設(shè)定為與第二掃描區(qū)域As2內(nèi)的描 繪對(duì)象區(qū)域At2的寬度wAt2相對(duì)應(yīng)的寬度。同樣，分別將光通過(guò)口部LP2 寬度wLP2設(shè)定為與第二掃描區(qū)域As2內(nèi)的描繪對(duì)象區(qū)域At3的寬度wAt3 相對(duì)應(yīng)的寬度，并且，將遮光部SH的寬度wSH設(shè)定為與間隙區(qū)域Av的寬 度wAv相對(duì)應(yīng)的寬度。通過(guò)這樣設(shè)定，能夠經(jīng)由掩模361ac使與一個(gè)掃描區(qū) 域As2所包含的描繪對(duì)象區(qū)域At2的寬度wAt2及描繪對(duì)象區(qū)域At3的寬度 wAt3等寬的脈沖光分別照射到基板9上。因此，在以往的圖案描繪裝置中，在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包含相鄰的兩個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域各自的一部分時(shí)，通過(guò)進(jìn)行
兩次通常的曝光掃描的方法等來(lái)進(jìn)行處理(例外處理)，但是在本實(shí)施方式 的圖案描繪裝置1中，能夠通過(guò)一次曝光掃描進(jìn)行處理。
〈2-6.曝光前掩模的配置(步驟S3)〉 返回到前面。在進(jìn)行步驟S2的操作之后，在主掃描方向上移動(dòng)掩模單 元36的第一驅(qū)動(dòng)部36b而進(jìn)行配置，以使掩模361aa的單位圖案組SLGal 位于對(duì)第一掃描區(qū)域Asl進(jìn)行曝光掃描的曝光頭30a的下方。同樣進(jìn)行配置， 使掩模361ab的單位圖案組SLGbl位于對(duì)第一掃描區(qū)域Asl進(jìn)行曝光掃描 的曝光頭30b的下方，使掩模361ac的單位圖案組SLGcl位于對(duì)第一掃描區(qū) 域Asl進(jìn)行曝光掃描的曝光頭30c的下方，使掩模361ad的單位圖案組SLGdl 位于對(duì)第一掃描區(qū)域Asl進(jìn)行曝光掃描的曝光頭30d的下方。
〈2-7.曝光開(kāi)始向+Y側(cè)掃描第一掃描區(qū)域Asl (步驟S4)〉 然后，如圖10所示， 一邊從曝光頭30a、 30b、 30c、 30d以規(guī)定的時(shí)間 周期照射脈沖光， 一邊使曝光頭30a、 30b、 30c、 30d (即可描繪范圍60a、 60b、 60c、 60d)相對(duì)基板9以一定速度向主掃描方向的+Y側(cè)相對(duì)移動(dòng)。由 此，每個(gè)曝光頭30對(duì)在基板9上的主掃描方向上延伸的一個(gè)掃描區(qū)域Asl 進(jìn)行曝光掃描。通過(guò)該曝光掃描，規(guī)則圖案被描繪在可描繪范圍60a、 60b、 60c、 60d所通過(guò)的第一掃描區(qū)域Asl內(nèi)。在圖中，描繪有圖案的區(qū)域由斜線 陰影表示(步驟S4)。
〈2-8.第一掃描區(qū)域Asl的曝光掃描結(jié)束使曝光頭向+X側(cè)移動(dòng)(步驟
S6)〉
當(dāng)向主掃描方向的一次曝光掃描結(jié)束時(shí)，曝光頭30a、 30b、 30c、 30d (即可描繪范圍60a、 60b、 60c、 60d)相對(duì)基板9向副掃描方向的+X側(cè)僅 相對(duì)移動(dòng)規(guī)定寬度w (步驟S6)。
〈2-9.第二掃描區(qū)域As2的曝光前掩模的移動(dòng)(步驟S3)〉 并且，這樣進(jìn)行配置在對(duì)第二掃描區(qū)域As2進(jìn)行曝光掃描之前，使掩 模單元36的第一驅(qū)動(dòng)部36b向-Y側(cè)僅移動(dòng)與間距P相對(duì)應(yīng)的距離，以使掩 模361aa的單位圖案組SLGa2位于對(duì)第二掃描區(qū)域As2進(jìn)行曝光掃描的曝光 頭30a的下方。同樣進(jìn)行配置，使掩模361ab的單位圖案組SLGb2位于對(duì)第 二掃描區(qū)域As2進(jìn)行曝光掃描的曝光頭30b的下方，使掩模361ac的單位圖
20袞鉑ST,Gn .仿干對(duì)笛二掃描R"城As2講行曝光掃描的臊光頭30c的下方，偕 掩模361ad的單位圖案組SLGd2位于對(duì)第二掃描區(qū)域As2進(jìn)行曝光掃描的 曝光頭30d的下方。
〈2-10.曝光開(kāi)始向-Y側(cè)掃描第二掃描區(qū)域As2〉 接著，如圖11所示，通過(guò)使曝光頭30a、 30b、 30c、 30d (即可描繪范 圍60a、 60b、 60c、 60d)相對(duì)基板9以一定速度向主掃描方向的-Y側(cè)相對(duì) 移動(dòng)，來(lái)對(duì)第二掃描區(qū)域As2進(jìn)行曝光掃描，該第二掃描區(qū)域As2與上次進(jìn) 行了曝光掃描的第一掃描區(qū)域Asl的+X側(cè)相鄰。
〈2-ll.掃描第三掃描區(qū)域As3、第四掃描區(qū)域As4〉 如圖12所示，與上述相同，這樣進(jìn)行配置，使曝光頭30a、 30b、 30c、 30d相對(duì)基板9每次向副掃描方向的+X側(cè)相對(duì)移動(dòng)規(guī)定寬度w，并且使掩模 361aa、 361ab、 361ac、 361ad每次向-Y側(cè)移動(dòng)與間距P相對(duì)應(yīng)的距離，從而 進(jìn)一步對(duì)第三掃描區(qū)域As3、第四掃描區(qū)域As4進(jìn)行向主掃描方向的曝光掃 描。由此，各曝光頭30對(duì)4個(gè)掃描區(qū)域Asl、 As2、 As3、 As4分別進(jìn)行曝 光掃描而描繪圖案，其中，該4個(gè)掃描區(qū)域是將到達(dá)與+Y側(cè)相鄰的曝光頭 30為止的寬度H的區(qū)域進(jìn)行分割而成的區(qū)域。
被描繪了圖案的基板9被搬運(yùn)機(jī)械手從載物臺(tái)10的上表面搬出(步驟 S7)。在基板9上描繪的各圖案在之后的工序中被顯影而成為具有R(紅)、 G (綠)、B (藍(lán))中的某個(gè)顏色的亞像素區(qū)域Ac。與R (紅)、G (綠)、 B (藍(lán))相對(duì)應(yīng)重復(fù)3次形成這樣的亞像素區(qū)域(圖案描繪及顯影)，從而 基板9的描繪對(duì)象區(qū)域Atl、 At2、 At3成為一個(gè)顏色濾色片。
〈2-12.總結(jié)〉
如上述說(shuō)明，在本實(shí)施方式的圖案描繪裝置l中，設(shè)置有使著色圖案用 掩模361a在至少主掃描方向上移動(dòng)的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)(第一驅(qū)動(dòng)部36b)。并 且，曝光頭30a、 30b、 30c、 30d分別對(duì)第一掃描區(qū)域Asl至第四掃描區(qū)域 As4進(jìn)行曝光掃描，該第一掃描區(qū)域Asl至第四掃描區(qū)域As4從-X側(cè)按照規(guī) 定寬度w被規(guī)定在副掃描方向上。在批量生產(chǎn)濾色片等時(shí)，由于預(yù)先掌握了 要在基板9上的哪個(gè)地方描繪著色圖案，因此在各曝光頭30對(duì)各掃描區(qū)域 As進(jìn)行掃描時(shí)，在掩模361a上在主掃描方向排列形成與各掃描區(qū)域As內(nèi) 的描繪對(duì)象區(qū)域At的寬度wAt分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)單位圖案組SLG。然后，在各曝光頭30對(duì)各掃描區(qū)域As進(jìn)行曝光掃描時(shí)，使掩模361a在主掃描方向 上移動(dòng)，恰當(dāng)?shù)剡x擇單位圖案組SLG來(lái)對(duì)各掃描區(qū)域As進(jìn)行曝光掃描。結(jié) 果，即使在一個(gè)掃描區(qū)域As內(nèi)包含一個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域At的一部分的情況下， 也不需要像以往那樣使用擋板(shutter)機(jī)構(gòu)或者通過(guò)將重疊2片掩模并使 其滑動(dòng)來(lái)調(diào)整單位圖案組SLG的寬度。另外，即使在一個(gè)掃描區(qū)域As內(nèi)包 含相鄰的兩個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域At、 At各自的一部分(即在一個(gè)掃描區(qū)域At中 包含整個(gè)間隙區(qū)域Av)的情況下，也不需要對(duì)同一掃描區(qū)域As進(jìn)行兩次曝 光掃描，從而能夠減少曝光掃描的次數(shù)。 〈3.其他實(shí)施方式〉
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式， 能夠進(jìn)行各種變形。下面，對(duì)其他實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)然，也可以適當(dāng)?shù)?組合下面將要說(shuō)明的方式。 〈3-l.第二實(shí)施方式〉
在上述實(shí)施方式中，在己經(jīng)形成有黑色矩陣BM、定位標(biāo)記AM和感光 材料(彩色光阻)的基板9上，經(jīng)由形成多個(gè)形狀多樣的單位圖案組SLG的 著色圖案用掩模361a進(jìn)行曝光掃描，從而描繪規(guī)定的著色圖案。同樣，也 能夠經(jīng)由形成了多個(gè)形狀多樣的單位圖案組的掩模，在形成感光材料(彩色 光阻)之前的基板9上形成黑色矩陣BM或定位標(biāo)記AM。
圖13 圖15是分別表示在表面未涂敷感光材料的基板9上描繪黑色矩 陣BM及定位標(biāo)記AM圖案的動(dòng)作過(guò)程中的基板9的狀態(tài)的圖，在圖的下方 示出了與各曝光頭30相對(duì)應(yīng)的掩模361b、 361c。如果從之后的工序中在基 板9上形成的R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的亞像素區(qū)域的層間隙漏進(jìn)入射 光，則會(huì)降低液晶顯示器等的對(duì)比度，因此，形成黑色矩陣BM的目的在于 在層間遮光。作為該黑色矩陣BM的形成方法有鉻BM法、樹(shù)脂BM法和疊 層法等，但只要是在基板9上涂敷金屬鉻等的遮光材料之后利用光刻技術(shù)進(jìn) 行圖案加工，從而形成黑色矩陣BM的方法即可，沒(méi)有特別的限定。另外， 在描繪對(duì)象區(qū)域At的外側(cè)且基板的四角，形成有定位標(biāo)記AM，該定位標(biāo)記 AM用于檢測(cè)基板的實(shí)際位置與理想位置之間的偏離量。通過(guò)對(duì)與黑色矩陣 BM相同的遮光材料在進(jìn)行相同形成工序時(shí)進(jìn)行曝光、顯影而刻畫(huà)圖形，來(lái) 形成定位標(biāo)記AM。使用了黑色矩陣圖案用掩模361b及定位標(biāo)記圖案用掩模361c在基板9 上形成黑色矩陣BM及定位標(biāo)記AM的圖案的流程，與上述第一實(shí)施方式的 經(jīng)由著色圖案用掩模361a進(jìn)行曝光掃描的圖6的流程圖所表示的流程基本 上相同。另外，關(guān)于黑色矩陣圖案用掩模361b，黑色矩陣圖案用掩模361ba、 361bb、 361bc、 361bd總稱為361b。此外，關(guān)于黑色矩陣圖案用掩模361c， 黑色矩陣圖案用掩模361ca、 361cb總稱為361c。因此，省略關(guān)于黑色矩陣 BM及定位標(biāo)記AM的形成的詳細(xì)說(shuō)明。另外，在圖中，在曝光掃描中未曝 光的區(qū)域(在之后的工序中剝離遮光材料的區(qū)域)用純白色表示。并且，后 述的黑色矩陣圖案用掩模361b的閉口部BL及單位圖案組BLG之外的其他 部件也相同，在這種情況下使用同一附圖標(biāo)記進(jìn)行圖示。
著色圖案用掩模361a與黑色矩陣圖案用掩模361b之間的不同點(diǎn)(參照 圖17)在于，在著色圖案用掩模361a中，多個(gè)開(kāi)口部SL部分及由多個(gè)開(kāi)口 部SL、 SL……構(gòu)成的單位圖案組SLG是透光的，除此之外的部分被遮光材 料覆蓋，而與此相對(duì)，在黑色矩陣圖案用掩模361b中，與著色圖案用掩模 361a的開(kāi)口部相當(dāng)?shù)牟糠指采w著遮光材料(以下，該部分為閉口部BL，由 多個(gè)閉口部BL、 BL……構(gòu)成的單位圖案組為BLG)，除此之外的部分是透 光的。但是，黑色矩陣圖案用掩模361b的閉口部BL及單位圖案組BLG的 形狀、大小、位置與著色圖案用掩模361a的開(kāi)口部SL及單位圖案組SLG 基本相同。
另外，在黑色矩陣圖案用掩模361b上多個(gè)單位圖案組BLG在主掃描方 向上規(guī)則地排列，將第一實(shí)施方式涉及的單位圖案組的附圖標(biāo)置為BLGxy (x及y為變量，x為字母，y為整數(shù)值)。對(duì)x代入曝光頭30a、 30b、 30c、 30d的字母，對(duì)y代入該字母的曝光頭30進(jìn)行曝光掃描的掃描區(qū)域Asl、As2、 As3、 As4的號(hào)碼。例如，曝光頭30a對(duì)第一掃描區(qū)域進(jìn)行曝光掃描時(shí)所使 用的掩模361ba的單位圖案組是BLGal ，曝光頭30c對(duì)第二掃描區(qū)域進(jìn)行曝 光掃描時(shí)所使用的掩模361bc的單位圖案組是BLGc2。
另外，在定位標(biāo)記圖案用掩模361ca及361cb上形成有平面十字形的遮 光部BLm，在黑色矩陣圖案用掩模361ba的-Y側(cè)在同一水平面上配置有定 位標(biāo)記圖案用掩模361ca，在黑色矩陣圖案用掩模361bd的+Y側(cè)在同一水平 面上配置有定位標(biāo)記圖案用掩模361cb。
23因此，通過(guò)使用黑色矩陣圖案用掩模361b及定位標(biāo)記圖案用掩模361c， 能夠在基板9的上表面上形成黑色矩陣BM，在基板9的四角形成定位標(biāo)記 AM,該黑色矩陣BM在其框內(nèi)的區(qū)域內(nèi)形成有亞像素區(qū)域Ac。
另外，在本發(fā)明中，可以采用將著色圖案用掩模361a、黑色矩陣圖案用 掩模361b及定位標(biāo)記圖案用掩模361c排列在1張掩模361上的結(jié)構(gòu)，也可 以用1張掩模361來(lái)形成定位標(biāo)記AM和黑色矩陣BM以及形成著色圖案。 例如，在圖17中圖示將著色圖案用掩模361a和黑色矩陣圖案用掩模361b 排列在1張掩模361上的掩模。
在上述實(shí)施方式中，定位攝像機(jī)41 44配置有4個(gè)，在基板9的四角 上形成有平面十字形的定位標(biāo)記AM，但是，定位攝像機(jī)的位置和個(gè)數(shù)以及 定位標(biāo)記AM的形狀、位置及個(gè)數(shù)不限于此，能夠進(jìn)行各種變更。例如，如 圖16所示，也可以是多邊形BLt、圓形(未圖示)、條形碼形狀BLb。另外， 條形碼既可以是二維地表示信息的二維碼BLb2，也可以是一維碼BLbl。但 是為了能夠記錄較多的信息量，優(yōu)選采用通過(guò)被配置成二維格子狀的點(diǎn)(dot) 的有無(wú)來(lái)表示信息的信息記錄碼。在此所說(shuō)的二維碼BLb2是指在主掃描方 向和副掃描方向即二維方向上具有信息的條形碼的顯示方式，二維碼BLb2 與堆疊式和矩陣式大不相同。堆疊式是將一維條碼在縱向上層疊而縱橫顯示 信息的條形碼。矩陣式是通過(guò)黑白交替的網(wǎng)格(cell)將信息顯示成縱橫馬 賽克(mosaic)狀的條形碼。另外，圖示的定位標(biāo)記AM是一個(gè)例子，其形 狀只要具有定位標(biāo)記的功能即可，而沒(méi)有特別地限定。
另外，在上述實(shí)施方式中，在描繪對(duì)象區(qū)域At的外側(cè)，形成定位標(biāo)記 AM作為檢測(cè)基板9的實(shí)際位置與理想位置之間的偏離量的標(biāo)志，但也可以 形成用于識(shí)別規(guī)定的信息的識(shí)別區(qū)域(識(shí)別圖案)。例如，雖未進(jìn)行圖示， 但可以有掩模識(shí)別條形碼或掩模標(biāo)識(shí)符(identifier)，該掩模識(shí)別條形碼通 過(guò)使用設(shè)備讀取掩模的名稱、工序、來(lái)源等來(lái)對(duì)掩?；蚱毓膺M(jìn)行管理，該掩 模標(biāo)識(shí)符記有掩模的名稱、批次管理號(hào)碼及掩模制造廠家等，通常用作業(yè)者 能夠讀懂的文字進(jìn)行記載。另外，也能夠印刻用于進(jìn)行掩模上的短尺寸管理 的圖案，即短尺寸測(cè)定圖案；或印刻用于進(jìn)行長(zhǎng)尺寸管理的圖案，即長(zhǎng)尺寸 測(cè)定圖案。這些識(shí)別圖案是通過(guò)對(duì)與黑色矩陣BM相同的遮光材料在進(jìn)行相 同形成工序時(shí)進(jìn)行刻畫(huà)圖形而形成的。由此，能夠提高作業(yè)者對(duì)圖案的識(shí)別
24能力或?qū)V色片的識(shí)別能力。
〈3-2.第三實(shí)施方式〉接著，基于圖18 圖21，對(duì)掩模361上的多個(gè)單位圖案組SLG包括開(kāi)口部SL的主掃方向及域副掃描方向的比例互不相同的多個(gè)單位圖案組SLG的情況進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)于以往的圖案描繪裝置中的掩模的開(kāi)口部的寬度的管理來(lái)說(shuō)，不使用為了與所使用的彩色光阻相匹配而專門(mén)設(shè)計(jì)的掩模，而使用已有的掩模調(diào)整寬度。例如，層疊2張掩模使其相對(duì)滑動(dòng)，由此來(lái)調(diào)整圖案的寬度，或者，使用比所需的寬度小一些的掩模，通過(guò)調(diào)節(jié)曝光量(寬度大時(shí)曝光量增加)來(lái)控制寬度。另外，當(dāng)在涂敷有彩色光阻的基板上隔著掩模進(jìn)行曝光來(lái)形成亞像素時(shí)，由于曝光裝置主體的溫度或濕度依賴于無(wú)塵室內(nèi)的溫度或濕度，所以有時(shí)曝光、顯影處理后形成的亞像素的寬度不均勻。因此，為了解決上述課題，本發(fā)明的本實(shí)施方式的圖案描繪裝置1的掩模361在1張掩模361上排列以相同間距在主掃描方向上放大及/或縮小了的多個(gè)開(kāi)口部SL、SL……，從而提供能夠解決上述可允許范圍的寬度不均勻的問(wèn)題的開(kāi)口部SL。例如像在特定顏色的彩色光阻上使用該開(kāi)口部SL及單位圖案組SLG這樣，構(gòu)成能夠恰當(dāng)選擇開(kāi)口部SL及單位圖案組SLG進(jìn)行曝光掃描的結(jié)構(gòu)。
另外，彩色光阻一般由各色顏料、作為紫外線固化型樹(shù)脂等能量線(energy line)固化性樹(shù)脂的粘合樹(shù)脂(binder resin)、其他添加劑等構(gòu)成。作為紅色顏料能夠使用一般在濾色片中所使用的紅色顏料，例如能夠列舉出顏料(pigment)紅177、顏料紅254及顏料紅209等，其中優(yōu)選顏料紅209。
另外，作為綠色顏料能夠使用一般在濾色片中所使用的綠色顏料，例如能夠列舉出顏料綠36、顏料綠37及顏料綠7等，其中優(yōu)選顏料綠36。另外，作為藍(lán)色顏料能夠使用一般在濾色片中使用的藍(lán)色顏料，例如能夠列舉出顏料藍(lán)15: 3、顏料藍(lán)16、顏料藍(lán)17及顏料藍(lán)15等，其中優(yōu)選顏料藍(lán)15: 3。紅色濾色片、藍(lán)色濾色片、綠色濾色片各自具有特點(diǎn)，即使形成具有與各特點(diǎn)相匹配的寬度的開(kāi)口部或如上所述那樣使用相同顏色的顏料，濾色片也會(huì)有多種，因此即使是相同顏色的濾色片，也會(huì)因顏料種類的不同而使彩色濾色片的特點(diǎn)具有微妙的不同。因此，能夠在1張掩模361上分別形成與各顏料形成的彩色濾色片的特點(diǎn)相匹配的開(kāi)口部SL及單位圖案組SLG。最終，頁(yè)
恰當(dāng)選擇掩模361的開(kāi)口部SL及單位圖案組SLG進(jìn)行曝光掃描，使基板9上被曝光的著色圖案都成為同等大小。
〈3-2-1.開(kāi)口部的主掃描方向或副掃描方向上的某個(gè)寬度相等〉
圖18是在主掃描方向上排列第一掩模部361d和第二掩模部361e而構(gòu)成1張掩模361的圖。第一掩模部361d和第二掩模部361e這樣構(gòu)成在副掃描方向上以等間距排列的7個(gè)開(kāi)口部SL、 SL……構(gòu)成單位圖案組SLG， 3個(gè)該單位圖案組SLG在主掃描方向上排列成一列。另外，在第三實(shí)施方式中，關(guān)于開(kāi)口部SL,開(kāi)口部SLal、 SLa2、 SLa3、 SLM、 SLb2、 SLb3、 SLcl、SLc2、 SLc3總稱為SL。該單位圖案組在第一掩模部361d中從-Y側(cè)依次為單位圖案組SLG5、 SLG6、 SLG7，在第二掩模部361e中從-Y側(cè)依次為單位圖案組SLG8、 SLG9、 SLGIO。
首先，對(duì)第一掩模部361d進(jìn)行說(shuō)明。分別構(gòu)成各單位圖案組SLG5、SLG6、 SLG7的開(kāi)口部SLal、 SLa2、 SLa3的副掃描方向的寬度都是同一寬度R1，某個(gè)開(kāi)口部SLa和在副掃描方向上相鄰的開(kāi)口部SLa以同一間距H2排列。另一方面，在主掃描方向上排列的開(kāi)口部SLal、 SLa2、 SLa3各自的寬度Ryl、 Ry2、 Ry3隨著從-Y側(cè)的開(kāi)口部到+Y側(cè)的開(kāi)口部逐漸變大。艮P，開(kāi)口部SLal的主掃描方向的寬度Ryl最窄，開(kāi)口部SLa3的主掃描方向的寬度Ry3最寬。
接著，對(duì)第二掩模部361e進(jìn)行說(shuō)明。分別構(gòu)成各單位圖案組SLG8、SLG9、 SLG10的開(kāi)口部SLbl、 SLb2、 SLb3的主掃描方向的寬度都是同一寬度R2。另一方面，在副掃描方向上排列的開(kāi)口部SLbl、 SLb2、 SLb3各自的寬度Rxl、 Rx2、 Rx3隨著從-Y側(cè)的開(kāi)口部到+Y側(cè)的開(kāi)口部逐漸變大。即，開(kāi)口部SLbl的主掃描方向的寬度Rxl最窄，開(kāi)口部SLb3的主掃描方向的寬度Rx3最寬。另外，某個(gè)開(kāi)口部和在副掃描方向上相鄰的開(kāi)口部以同一間距H3排列。
〈3-2-2.開(kāi)口部的主掃描方向及副掃描方向的寬度的比例不同〉
另外，除了上述實(shí)施方式之外，也可以構(gòu)成為隨著從-Y側(cè)向+Y側(cè)，開(kāi)口部SL的主掃描方向及副掃描方向的寬度逐漸變大。g卩，多個(gè)開(kāi)口部SL在副掃描方向上以同一間距排列成一列，開(kāi)口部SL隨著從-Y側(cè)向+Y側(cè)，在主掃描方向上的寬度和在副掃描方向上的寬度以等倍率變大?；趫D19對(duì)苴一你l徘籽說(shuō)昍.
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在主掃描方向上排列成一列的4個(gè)開(kāi)口部SLc、 SLc……構(gòu)成單位圖案組SLG，該單位圖案組從-Y側(cè)依次為單位圖案組SLGll、 SLG12、 SLG13。另外，某個(gè)開(kāi)口部SLc和在副掃描方向上相鄰的開(kāi)口部SLc以同一間距H4排列。另一方面，在主掃描方向上排列的開(kāi)口部SLcl、 SLc2、 SLc3各自的主掃描方向的寬度Ry4、 Ry5、 Ry6以及副掃描方向的寬度Rx4、 Rx5、 Rx6臨差A(yù)Lv翩的TF門(mén)謝至il豐v伽l的棄門(mén)都而該漸亦十.目n. W口部SLel最小，
開(kāi)口部SLc3最大。
另外，記載了隨著從-Y側(cè)向+Y側(cè)，開(kāi)口部SL的主掃描方向及副掃描方向的寬度變大的情況，但該放大可以是同等的倍率(等倍率)，也可以是除此之外的倍率。
在上述實(shí)施方式中記載了開(kāi)口部為矩形的條紋形狀的情況，但是開(kāi)口部的形狀不限于此。例如，可以在1張掩模361上形成圖20所示的大致"L"字形或者圖21所示的大致"〈"字形的開(kāi)口部。
如上述說(shuō)明，在1張掩模361的表面上，在副掃描方向上排列多個(gè)開(kāi)口部而構(gòu)成單位圖案組，并將形狀等不同的單位圖案組排列在主掃描方向上，由此，通過(guò)使掩模單元36的第一驅(qū)動(dòng)部36b工作來(lái)在主掃描方向上移動(dòng)掩模，從而能夠使來(lái)自曝光頭的脈沖光的照射對(duì)象在某個(gè)單位圖案組和其他單位圖案組之間進(jìn)行切換。然后， 一邊通過(guò)載物臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)使感光材料上的光照射位置相對(duì)感光材料向掃描方向相對(duì)且連續(xù)地移動(dòng)， 一邊通過(guò)脈沖光描繪圖案。由此，在圖案描繪裝置中，不需要替換掩模，就能夠在感光材料上容易地描繪多種規(guī)則圖案。
另外，形成著色圖案的上述第一實(shí)施方式及第三實(shí)施方式以及形成黑色矩陣BM及定位標(biāo)記AM的圖案的上述第二實(shí)施方式中所使用的掩模361 ，都形成有多個(gè)與在基板9上表面涂敷負(fù)型抗蝕劑的情況相對(duì)應(yīng)的開(kāi)口部。在負(fù)型抗蝕劑的情況下，曝光部分作為圖案留下，在正型抗蝕劑的情況下，未曝光部分(遮光部分)作為圖案留下，因此，當(dāng)涂敷正型抗蝕劑時(shí)，使用具有與上述相反的透光部分和遮光部分的掩模。〈4.變形例〉
以上，對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式。在上述的實(shí)施方式中，例如圖9所示，在掩模361ac上在副掃描方向上排列多個(gè)開(kāi)口部SL從而形成多個(gè)單位圖案組SLG1、 SLG2、 SLG3、SLG4，并使該多個(gè)單位圖案組從-Y側(cè)依次在主掃描方向上規(guī)則地排列。在上述的實(shí)施方式中，在主掃描方向上將某個(gè)單位圖案組內(nèi)的開(kāi)口部SL的開(kāi)口位置和其他單位圖案組內(nèi)的開(kāi)口部SL的開(kāi)口位置配置在同一直線 上，但是也可以不配置在同一直線上。例如，在以往的圖案描繪裝置中，將一個(gè)曝光頭30通過(guò)一次脈沖光照射能夠描繪圖案的范圍的寬度設(shè)為例如—50mm，此時(shí)R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))的亞像素區(qū)域的間距則為每種顏色300^n左右的等級(jí)(order)，因此，在例如第一次掃描和第二次掃描時(shí)需要利用掩模單元36將掩模361的副掃描方向位置在副掃描方向上進(jìn)行精密的變位。關(guān)于這一點(diǎn)，例如圖22所示，可以預(yù)先在掩模361 (在圖中為掩模361ac)上形成與副掃描方向的變位相對(duì)應(yīng)的多種的單位圖案組SLG。通過(guò)這樣構(gòu)成，不需要在副掃描方向上移動(dòng)掩模361而只要在主掃描方向上移動(dòng)掩模361，就能夠描繪與各掃描區(qū)域As相對(duì)應(yīng)的圖案。
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權(quán)利要求
1. 一種圖案描繪裝置，在形成有感光材料的基板的多個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域分別描繪規(guī)則圖案，其特征在于，具有光源，掩模裝置，其形成有單位圖案組，上述單位圖案組使來(lái)自上述光源的光通過(guò)，在上述基板上形成作為規(guī)定的像的一部分的單位像，并且上述單位圖案組的多個(gè)開(kāi)口部在副掃描方向上規(guī)則地排列，多個(gè)曝光裝置，將通過(guò)上述掩模裝置的上述開(kāi)口部的光間歇地照射到上述基板上的感光材料上，從而對(duì)圖案進(jìn)行曝光，主掃描裝置，其使上述基板相對(duì)于上述曝光裝置在主掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，副掃描裝置，其使上述基板相對(duì)于上述曝光裝置在副掃描方向上相對(duì)間歇地移動(dòng)，掩模移動(dòng)裝置，其使上述掩模裝置在主掃描方向及/或副掃描方向上移動(dòng)，以使上述掩模裝置的上述開(kāi)口部配置在規(guī)定的位置，上述單位圖案組在上述掩模裝置上至少形成兩種以上，對(duì)應(yīng)于由上述主掃描裝置及/或上述副掃描裝置驅(qū)動(dòng)的上述基板的移動(dòng)，通過(guò)上述掩模移動(dòng)裝置來(lái)移動(dòng)上述掩模裝置，在形成于上述掩模裝置上的上述單位圖案組中選擇一個(gè)進(jìn)行曝光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案描繪裝置，其特征在于，上述多個(gè)曝光裝置相對(duì)于上述基板，在互相垂直的主掃描方向和副掃描 方向上相對(duì)移動(dòng)，并沿著主掃描方向分別對(duì)多個(gè)掃描區(qū)域進(jìn)行曝光掃描，其 中，上述多個(gè)掃描區(qū)域是從上述基板上的開(kāi)始位置開(kāi)始在副掃描方向上按規(guī) 定寬度規(guī)定而成的多個(gè)區(qū)域，在上述掩模裝置上形成的多個(gè)上述單位圖案組與上述多個(gè)掃描區(qū)域相 對(duì)應(yīng)，在主掃描方向上規(guī)則地排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案描繪裝置，其特征在于， 對(duì)上述掩模裝置的上述多個(gè)單位圖案組的副掃描方向的寬度進(jìn)行設(shè)定，使得該寬度與在上述曝光裝置進(jìn)行曝光掃描的各個(gè)上述掃描區(qū)域中包含的 上述描繪對(duì)象區(qū)域的副掃描方向的寬度相對(duì)應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案描繪裝置，其特征在于， 上述多個(gè)單位圖案組中包括在副掃描方向上排列規(guī)定長(zhǎng)度的遮光部和至少兩個(gè)光通過(guò)口部而構(gòu)成的單位圖案組，上述光通過(guò)口部是通過(guò)排列上述開(kāi)口部而構(gòu)成的光通過(guò)口部， 上述規(guī)定長(zhǎng)度的遮光部形成在上述光通過(guò)口部之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案描繪裝置，其特征在于， 上述掩模裝置的上述多個(gè)單位圖案組中包括在上述開(kāi)口部的主掃方向及/或副掃描方向上比例互不相同的多個(gè)單位圖案組。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案描繪裝置，其特征在于， 構(gòu)成上述單位圖案組的多個(gè)開(kāi)口部都以相等間距排列在副掃描方向上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案描繪裝置，其特征在于， 上述掩模裝置還具有基準(zhǔn)圖案，上述基準(zhǔn)圖案是形成在上述基板上的像的基準(zhǔn)點(diǎn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖案描繪裝置，其特征在于， 上述掩模裝置還具有用于識(shí)別規(guī)定信息的識(shí)別圖案。
9. 一種圖案描繪方法，用于圖案描繪裝置，該圖案描繪裝置在形成有 感光材料的基板的多個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域分別描繪規(guī)則圖案，并且，上述圖案描 繪裝置具有光源和掩模裝置，上述掩模裝置形成有單位圖案組，上述單位圖 案組使來(lái)自上述光源的光通過(guò)，在基板上形成作為規(guī)定的像的一部分的單位 像，并且上述單位圖案組的多個(gè)開(kāi)口部在副掃描方向上規(guī)則地排列，該圖案 描繪方法的特征在于，包括-掃描工序，通過(guò)主掃描裝置及/或副掃描裝置使多個(gè)曝光裝置相對(duì)于上述 基板在互相垂直的主掃描方向和副掃描方向上相對(duì)移動(dòng)，并沿著主掃描方向 分別對(duì)多個(gè)掃描區(qū)域進(jìn)行曝光掃描，其中，上述曝光裝置將通過(guò)上述掩模裝 置的上述開(kāi)口部的光間歇地照射到上述基板上的感光材料上，從而對(duì)圖案進(jìn) 行曝光，上述主掃描裝置使上述基板相對(duì)于上述曝光裝置而在主掃描方向上 相對(duì)移動(dòng)，上述副掃描裝置使上述基板相對(duì)于上述曝光裝置而在副掃描方向 上相對(duì)間歇移動(dòng)，上述多個(gè)掃描區(qū)域是從上述基板上的開(kāi)始位置開(kāi)始在副掃 描方向上按規(guī)定寬度規(guī)定而成的多個(gè)區(qū)域；選擇工序，在上述掃描工序之前，對(duì)應(yīng)于由上述主掃描裝置及/或上述副掃描裝置驅(qū)動(dòng)的上述基板的移動(dòng)，通過(guò)上述掩模移動(dòng)裝置移動(dòng)上述掩模裝 置，在形成于上述掩模裝置上的上述單位圖案組中選擇一個(gè)進(jìn)行曝光。
全文摘要
提供一種圖案描繪裝置及圖案描繪方法，目的在于即使在以具有多個(gè)描繪對(duì)象區(qū)域的基板為對(duì)象時(shí)也能夠減少曝光掃描的次數(shù)，并能夠在感光材料上容易地描繪多種規(guī)則圖案和寬度。在曝光頭(30a～30d)分別對(duì)第一掃描區(qū)域(As1)至第四掃描區(qū)域(As4)進(jìn)行曝光掃描時(shí)，預(yù)先在掩模上形成寬度與各掃描區(qū)域的描繪對(duì)象區(qū)域的寬度分別對(duì)應(yīng)的單位圖案組(SLG)。結(jié)果，即使在一個(gè)掃描區(qū)域(As)內(nèi)包含一個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域(At)的一部分，也不需要像以往那樣使用各種機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，并且，即使在一個(gè)掃描區(qū)域內(nèi)包含相鄰的兩個(gè)掃描對(duì)象區(qū)域各自的一部分(即在一個(gè)掃描區(qū)域中包含整個(gè)間隙區(qū)域)，也不需要對(duì)同一掃描區(qū)域進(jìn)行兩次曝光掃描。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101520610SQ20091000644
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月28日
發(fā)明者井上正雄, 小八木康幸 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)屏制造株式會(huì)社