專利名稱：接近式曝光裝置、其基板定位方法及面板基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在制造液晶顯示裝置等的顯示用面板(panel)基板時，進行基板 的曝光的曝光裝置、曝光方法以及使用所述曝光裝置和曝光方法的顯示用面板基板的制造 方法，特別是涉及一種通過移動平臺而將支持基板的夾盤(chuck)向XY方向移動以及向θ 方向旋轉(zhuǎn)，以進行曝光時的基板的定位的曝光裝置、曝光方法以及使用所述曝光裝置和曝 光方法的顯示用面板基板的制造方法。
背景技術(shù)：
用作顯示用面板的液晶顯示裝置的薄膜晶體管(Thin FilmTransistor,TFT)基板 或彩色濾光器(color filter)基板、等離子體顯示面板(plasma display panel)用基板、 有機電致發(fā)光(Electroluminescence，EL)顯示面板用基板等的制造，是使用曝光裝置，并 通過光刻(photolithography)技術(shù)在基板上形成圖案(pattern)而進行。作為曝光裝置， 有使用透鏡(lens)或鏡面來將遮罩(mask)的圖案投影到基板上的投影(projection)方 式；以及在遮罩和基板之間設(shè)置微小的間隙(接近縫隙(proximity gap))，以將遮罩的圖 案轉(zhuǎn)印到基板上的接近方式。接近方式與投影方式相比，圖案析象性能較差，但照射光學(xué)系 統(tǒng)的構(gòu)成簡單，且處理能力較高，適合于量產(chǎn)用。在接近式曝光裝置中，為了精度良好地進行圖案的燒制，必須精度良好地進行曝 光時的基板的定位。進行基板的定位的移動平臺具備向X方向移動的X平臺、向Y方向移 動的Y平臺以及向θ方向旋轉(zhuǎn)的θ平臺，且搭載著支持基板的夾盤而向XY方向移動以及 向θ方向旋轉(zhuǎn)。在日本專利特開2008-298906號公報中揭示了如下技術(shù)使用激光測長系 統(tǒng)來檢測移動平臺在XY方向上的位置，并且使用多個激光位移計來檢測夾盤在θ方向上 的斜度。如日本專利特開2008-298906號公報所記載般，在使用多個激光位移計來檢測夾 盤在θ方向上的斜度時，越是將多個激光位移計設(shè)置得更隔開，越能精度良好地檢測夾盤 在θ方向上的斜度。然而，激光位移計的輸出特性缺乏直線性，若擴大測定范圍，則測定誤 差將變大。在日本專利特開2008-298906號公報所記載的技術(shù)中，由于是在X平臺上設(shè)置 多個激光位移計來檢測夾盤在θ方向上的斜度，因此當(dāng)利用Y平臺而將夾盤向Y方向移動 時，由激光位移計所測定的夾盤的位移會因夾盤朝向Y方向的移動而發(fā)生變動。因此，如果 將多個激光位移計設(shè)置得更隔開，則激光位移計的測定范圍擴大，從而發(fā)生測定誤差變大 的問題。由此可見，上述現(xiàn)有的接近式曝光裝置、其基板定位方法以及顯示用面板基板的 制造方法在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。 為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見 適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法又沒有適切的結(jié)構(gòu)及方法能夠解決上述問題， 此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的接近式曝光裝置、其基板定 位方法以及顯示用面板基板的制造方法，實屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的接近式曝光裝置、其基板定位方法以及顯示用面板基板的制造方法存在的缺陷，而提供一種新的接近式曝光裝置、其基板定位方法以及顯 示用面板基板的制造方法，所要解決的技術(shù)問題是使其使用多個激光位移計來精度良好地 檢測夾盤在θ方向上的斜度，以精度良好地進行基板在θ方向上的定位，而且，精度良好 地進行圖案的燒制，以制造高品質(zhì)的顯示用面板基板，非常適于實用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。為達到上述目 的，依據(jù)本發(fā)明的接近式曝光裝置，包括支持基板的夾盤以及保持遮罩的遮罩架，且在遮罩 和基板之間設(shè)置微小的縫隙，以將遮罩的圖案轉(zhuǎn)印到基板上，此接近式曝光裝置包括移動 平臺，具有向X方向(或Y方向)移動的第1平臺、搭載在第1平臺上并向Y方向(或X方 向)移動的第2平臺、以及搭載在第2平臺上并向θ方向旋轉(zhuǎn)的第3平臺，且該移動平臺 搭載夾盤，以進行由夾盤所支持的基板的定位；多個激光位移計，設(shè)置在第2平臺上，與夾 盤一同向XY方向移動，在多處測定夾盤的位移；第1檢測機構(gòu)，根據(jù)多個激光位移計的測定 結(jié)果，而檢測夾盤在θ方向上的斜度；平臺驅(qū)動電路，驅(qū)動該移動平臺；以及控制裝置，根 據(jù)第1檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果來控制該平臺驅(qū)動電路，并通過第3平臺來使夾盤向θ方向旋 轉(zhuǎn)，以進行基板在θ方向上的定位。而且，本發(fā)明的接近式曝光裝置的基板定位方法是如下的接近式曝光裝置的基板 定位方法，此接近式曝光裝置包括支持基板的夾盤以及保持遮罩的遮罩架，且在遮罩和基 板之間設(shè)置微小的縫隙，以將遮罩的圖案轉(zhuǎn)印到基板上，此接近式曝光裝置的基板定位方 法中，在移動平臺上搭載夾盤，該移動平臺具有向X方向(或Y方向)移動的第1平臺、搭 載在第1平臺上并向Y方向(或X方向)移動的第2平臺、以及搭載在第2平臺上并向θ 方向旋轉(zhuǎn)的第3平臺，在第2平臺上設(shè)置多個激光位移計，將多個激光位移計與夾盤一同向 XY方向移動，通過多個激光位移計而在多處測定夾盤的位移，根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤在 θ方向上的斜度，根據(jù)檢測結(jié)果，通過第3平臺而將夾盤向θ方向旋轉(zhuǎn)，以進行基板在θ 方向上的定位。在第2平臺上設(shè)置多個激光位移計，將多個激光位移計與夾盤一同向XY方向移 動，通過多個激光位移計而在多處測定夾盤的位移，因此由各激光位移計所測定的夾盤的 位移不會因夾盤的移動而發(fā)生變動。即使夾盤向XY方向移動，激光位移計的測定范圍也不 會擴大，因此可將多個激光位移計設(shè)置得更隔開。因此，可精度良好地檢測夾盤在θ方向 上的斜度，且精度良好地進行基板在θ方向上的定位。進而，本發(fā)明的接近式曝光裝置，包括激光測長系統(tǒng)，具有產(chǎn)生激光的光源、安裝 在第1平臺上的第1反射機構(gòu)、安裝在第2平臺上的第2反射機構(gòu)、對來自光源的激光與由 第1反射機構(gòu)所反射的激光的干涉進行測定的第1激光干涉儀、以及在多處對來自光源的 激光與由第2反射機構(gòu)所反射的激光的干涉進行測定的多個第2激光干涉儀；以及第2檢 測機構(gòu)，根據(jù)激光測長系統(tǒng)的第1激光干涉儀及多個第2激光干涉儀的測定結(jié)果，而檢測移 動平臺在XY方向上的位置，且，控制裝置根據(jù)第2檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果來控制平臺驅(qū)動電 路，并通過第1平臺及第2平臺來使夾盤向XY方向移動，以進行基板在XY方向上的定位。
而且，本發(fā)明的接近式曝光裝置的基板定位方法是在第1平臺上安裝第1反射機 構(gòu)，在第2平臺上安裝第2反射機構(gòu)，通過第1激光干涉儀，而對來自光源的激光與由第1 反射機構(gòu)所反射的激光的干涉進行測定，通過多個第2激光干涉儀，而在多處對來自光源 的激光與由第2反射機構(gòu)所反射的激光的干涉進行測定，并根據(jù)測定結(jié)果來檢測移動平臺 在XY方向上的位置，根據(jù)檢測結(jié)果，通過第1平臺及第2平臺而將夾盤向XY方向移動，以 進行基板在XY方向上的定位。使用激光測長系統(tǒng)而精度良好地檢測移動平臺在XY方向上 的位置，且精度良好地進行基板在XY方向上的定位。而且，可根據(jù)多個第2激光干涉儀的 測定結(jié)果而檢測移動平臺向XY方向移動時的平擺(yawing)。進而，本發(fā)明的接近式曝光裝置包括安裝在夾盤上的第3反射機構(gòu)，且，激光測長 系統(tǒng)通過多個第2激光干涉儀，而在多處對來自光源的激光與由第3反射機構(gòu)所反射的激 光的干涉進行測定，第2檢測機構(gòu)根據(jù)激光 測長系統(tǒng)的多個第2激光干涉儀的測定結(jié)果，來 檢測夾盤的位移，第1檢測機構(gòu)根據(jù)第2檢測機構(gòu)所檢測出的夾盤的位移和多個激光位移 計的測定結(jié)果，來制作對多個激光位移計的測定結(jié)果進行修正的修正式，通過制作成的修 正式來對多個激光位移計的測定結(jié)果進行修正，并根據(jù)修正后的多個激光位移計的測定結(jié) 果，來檢測夾盤在θ方向上的斜度。而且，本發(fā)明的接近式曝光裝置的基板定位方法是在夾盤上安裝第3反射機構(gòu)， 通過多個第2激光干涉儀，而在多處對來自光源的激光與由第3反射機構(gòu)所反射的激光的 干涉進行測定，根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤的位移，根據(jù)檢測結(jié)果和多個激光位移計的測定 結(jié)果，制作對多個激光位移計的測定結(jié)果進行修正的修正式，通過制作成的修正式來對多 個激光位移計的測定結(jié)果進行修正，根據(jù)修正后的多個激光位移計的測定結(jié)果，來檢測夾 盤在θ方向上的斜度。在制作對激光位移計的測定結(jié)果進行修正的修正式時，使用激光測 長系統(tǒng)而精度良好地檢測夾盤的位移，且精度良好地修正激光位移計的測定結(jié)果。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。為達到上述目的， 依據(jù)本發(fā)明提出的顯示用面板基板的制造方法是使用上述的任一種接近式曝光裝置來進 行基板的曝光，或者使用上述的任一種接近式曝光裝置的基板定位方法來對基板進行定 位，以進行基板的曝光。由于可精度良好地進行曝光時的基板的定位，因此可精度良好地進 行圖案的燒制，從而制造高品質(zhì)的顯示用面板基板。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明 接近式曝光裝置、其基板定位方法以及顯示用面板基板的制造方法至少具有下列優(yōu)點及有 益效果根據(jù)本發(fā)明的接近式曝光裝置以及接近式曝光裝置的基板定位方法，在移動平臺 上搭載夾盤，該移動平臺具有向X方向(或Y方向)移動的第1平臺、搭載在第1平臺上并 向Y方向(或X方向)移動的第2平臺、以及搭載在第2平臺上并向θ方向旋轉(zhuǎn)的第3平 臺，且在第2平臺上設(shè)置多個激光位移計，將多個激光位移計與夾盤一同向XY方向移動，通 過多個激光位移計而在多處測定夾盤的位移，根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤在θ方向上的斜 度，并根據(jù)檢測結(jié)果，通過第3平臺而將夾盤向θ方向旋轉(zhuǎn)，以進行基板在θ方向上的定 位，以此，可將多個激光位移計設(shè)置得更隔開，因此可精度良好地檢測夾盤在θ方向上的 斜度，且精度良好地進行基板在θ方向上的定位。進而，根據(jù)本發(fā)明的接近式曝光裝置以及接近式曝光裝置的基板定位方法，在第1平臺上安裝第1反射機構(gòu)，在第2平臺上安裝第2反射機構(gòu)，通過第1激光干涉儀，而對來自光源的激光與由第1反射機構(gòu)所反射的激光的干涉進行測定，通過多個第2激光干涉儀， 而在多處對來自光源的激光與由第2反射機構(gòu)所反射的激光的干涉進行測定，并根據(jù)測定 結(jié)果來檢測移動平臺在XY方向上的位置，根據(jù)檢測結(jié)果，通過第1平臺以及第2平臺而將 夾盤向XY方向移動，以進行基板在XY方向上的定位，以此可精度良好地檢測移動平臺在XY 方向上的位置，因此可精度良好地進行基板在XY方向上的定位。而且，可根據(jù)多個第2激 光干涉儀的測定結(jié)果來檢測該移動平臺向XY方向移動時的平擺。進而，根據(jù)本發(fā)明的接近式曝光裝置以及接近式曝光裝置的基板定位方法，在夾 盤上安裝第3反射機構(gòu)，通過多個第2激光干涉儀，而在多處對來自光源的激光與由第3反 射機構(gòu)所反射的激光的干涉進行測定，根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤的位移，根據(jù)檢測結(jié)果和 多個激光位移計的測定結(jié)果，制作對多個激光位移計的測定結(jié)果進行修正的修正式，通過 制作成的修正式來對多個激光位移計的測定結(jié)果進行修正，根據(jù)修正后的多個激光位移計 的測定結(jié)果，來檢測夾盤在θ方向上的斜度，以此，在制作對激光位移計的測定結(jié)果進行 修正的修正式時，可使用激光測長系統(tǒng)而精度良好地檢測夾盤的位移，且可精度良好地修 正激光位移計的測定結(jié)果。因此，可進一步精度良好地檢測夾盤在θ方向上的斜度，且進 一步精度良好地進行基板在θ方向上的定位。根據(jù)本發(fā)明的顯示用面板基板的制造方法，可精度良好地進行曝光時的基板的定 位，因此可精度良好地進行圖案的燒制，從而可制造高品質(zhì)的顯示用面板基板。綜上所述，本發(fā)明的接近式曝光裝置的基板定位方法，使用多個激光位移計來精 度良好地檢測夾盤在θ方向上的斜度，以精度良好地進行基板在θ方向上的定位。搭載 著夾盤而移動的移動平臺具有向X方向(或Y方向)移動的第1平臺；搭載在第1平臺上 并向Y方向(或X方向)移動的第2平臺；以及搭載在第2平臺上并向θ方向旋轉(zhuǎn)的第3 平臺。在第2平臺上設(shè)置多個激光位移計，將多個激光位移計與夾盤一同向XY方向移動，并 通過多個激光位移計而在多處對夾盤的位移進行測定。根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤在θ方 向上的斜度，并根據(jù)檢測結(jié)果，通過第3平臺而將夾盤向θ方向旋轉(zhuǎn)，以進行基板在θ方 向上的定位。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手 段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能 夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是表示本發(fā)明一實施形態(tài)的接近式曝光裝置的概略構(gòu)成的圖。圖2是本發(fā)明一實施形態(tài)的接近式曝光裝置的正面圖。圖3是本發(fā)明一實施形態(tài)的接近式曝光裝置的側(cè)面圖。圖4是說明激光測長系統(tǒng)的動作的圖。圖5是說明激光測長系統(tǒng)的動作的圖。圖6是移動平臺的俯視圖。圖7是移動平臺的側(cè)面圖。圖8是表示激光位移計的輸出特性的圖。圖9是說明激光位移計的測定結(jié)果的修正方法的圖。
圖IOA是表示修正前的激光位移計的測定結(jié)果的圖，圖IOB是表示修正后的激光 位移計的測定結(jié)果的圖。圖11是表示液晶顯示裝置的TFT基板的制造工序的一例的流程圖。圖12是表示液晶顯示裝置的彩色濾光器基板的制造工序的一例的流程圖。1 基板2 遮罩10a、10b:夾盤11 基座12:臺13:X 引導(dǎo)器 14:X平臺15:Y引導(dǎo)器16:Υ 平臺17 θ 平臺19 夾盤支持臺20 遮罩架30 激光測長系統(tǒng)控制裝置31 激光源32a、32b、33 激光干涉儀34a、34b、35、45、46、47 棒鏡36、48:臂40:激光位移計控制裝置42、43、44 激光位移計50 鏡面單元51 馬達52 升降引導(dǎo)器53、54 鏡面70 主控制裝置71、72 輸入輸出接口電路80a、80b 平臺驅(qū)動電路
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的接近式曝光裝置、其基板定位方法以及顯示用面 板基板的制造方法其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。圖1是表示本發(fā)明一實施形態(tài)的接近式曝光裝置的概略構(gòu)成的圖。而且，圖2是 本發(fā)明一實施形態(tài)的接近式曝光裝置的正面圖，圖3是本發(fā)明一實施形態(tài)的接近式曝光裝 置的側(cè)面圖。本實施形態(tài)表示使用兩個移動平臺的接近式曝光裝置的示例。接近式曝光 裝置包括夾盤(chuck) IOaUOb ；基座(base) 11 ；臺12 ；X引導(dǎo)器(guider) 13 ；移動平臺； 遮罩架(maskholder)20 ；激光測長系統(tǒng)控制裝置30 ；激光測長系統(tǒng)；激光位移計控制裝 置40 ；激光位移計42、43、44 ；棒鏡(bar mirror)45、46、47 ；主控制裝置70 ；輸入輸出接口 (interface)電路71、72 ；以及平臺驅(qū)動電路80a、80b而構(gòu)成。此外，圖2以及圖3中，省略 了激光測長系統(tǒng)控制裝置30，激光測長系統(tǒng)的激光源31，激光位移計控制裝置40，主控制 裝置70，輸入輸出接口電路71、72以及平臺驅(qū)動電路80a、80b。接近式曝光裝置除了這些 部分以外，還包括照射曝光用光的照射光學(xué)系統(tǒng)、基板搬送機器人以及進行裝置內(nèi)的溫度 管理的溫度控制單元等。此外，以下說明的實施形態(tài)中的XY方向僅為例示，亦可將X方向與Y方向?qū)φ{(diào)。在圖1以及圖2中，夾盤IOa位于進行基板1的曝光的曝光位置，夾盤IOb位于進 行基板1的加載/卸載的加載/卸載位置。針對夾盤IOa的加載/卸載位置位于曝光位置 的圖式左側(cè)。夾盤10a、IOb通過下述的各移動平臺，從各加載/卸載位置向曝光位置交替地 移動。在各加載/卸載位置上，通過未圖示的各基板搬送機器人，將基板1搬入到夾盤10a、 IOb上，而且從夾盤10a、10b搬出基板1。夾盤10a、10b真空吸附地支持基板1。
在曝光位置的上空，設(shè)置著保持遮罩2的遮罩架20。遮罩架20真空吸附地保持遮 罩2的周邊部。在遮罩架20上所保持的遮罩2的上空，配置著未圖示的照射光學(xué)系統(tǒng)。曝 光時，來自照射光學(xué)系統(tǒng)的曝光用光透過遮罩2而向基板1照射，以此將遮罩2的圖案轉(zhuǎn)印 到基板1的表面上，從而在基板1上形成圖案。在圖2中，夾盤10a、10b分別搭載在移動平臺上。各移動平臺包括X平臺14、Y引 導(dǎo)器15、Y平臺16、θ平臺17以及夾盤支持臺19而構(gòu)成。X平臺14搭載在基座11上所 設(shè)的X引導(dǎo)器13上，沿著X引導(dǎo)器13向X方向移動。Y平臺16搭載在X平臺14上所設(shè)的 Y引導(dǎo)器15上，沿著Y引導(dǎo)器15向Y方向移動。θ平臺17搭載在Y平臺16上，向θ方 向旋轉(zhuǎn)。夾盤支持臺19在多處支持夾盤10a、10b。通過各移動平臺的X平臺14向X方向的移動，夾盤10a、10b在各加載/卸載位置 與曝光位置之間移動。在各加載/卸載位置上，通過各移動平臺的X平臺14向X方向的移 動、Y平臺16向Y方向的移動、以及θ平臺17向θ方向的旋轉(zhuǎn)，而進行夾盤10a、10b上所 搭載的基板1的預(yù)對準(zhǔn)(pre-alignment)。在曝光位置上，通過各移動平臺的X平臺14向 X方向的移動以及Y平臺16向Y方向的移動，而進行由夾盤10a、IOb所支持的基板1的朝 向XY方向的步進(st印)移動。并且，通過各移動平臺的X平臺14向X方向的移動、Y平 臺16向Y方向的移動、以及θ平臺17向θ方向的旋轉(zhuǎn)，而進行曝光時的基板1的定位。 而且，通過未圖示的Z-傾斜(tilt)機構(gòu)，將遮罩架20向Z方向移動以及傾斜，以此來進行 遮罩2與基板1的縫隙對準(zhǔn)。在圖1中，平臺驅(qū)動電路80a通過主控制裝置70的控制，對搭載著夾盤IOa的移 動平臺的X平臺14、γ平臺16、以及θ平臺17進行驅(qū)動。而且，平臺驅(qū)動電路80b通過主 控制裝置70的控制，對搭載著夾盤IOb的移動平臺的X平臺14、Y平臺16、以及θ平臺17 進行驅(qū)動。此外，在本實施形態(tài)中，通過將遮罩架20向Z方向移動以及傾斜，從而進行遮罩2 與基板1的縫隙對準(zhǔn)，但也可在各移動平臺的夾盤支持臺19上設(shè)置Z-傾斜機構(gòu)，以將夾盤 IOaUOb向Z方向移動以及傾斜，以此來進行遮罩2與基板1的縫隙對準(zhǔn)。以下，對本實施形態(tài)的接近式曝光裝置的基板的定位動作進行說明。在圖1中，激 光測長系統(tǒng)包括激光源31 ；激光干涉儀32a、32b、33 ；棒鏡34a、34b、35以及鏡面單元50而 構(gòu)成。各移動平臺的X平臺14搭載在X引導(dǎo)器13上，因此在基座11與X平臺14之間，產(chǎn) 生與X引導(dǎo)器13的高度相應(yīng)的空間。向Y方向延伸的棒鏡34a、34b利用該空間而安裝在X 平臺14之下。兩個激光干涉儀32a、32b分別設(shè)置在基座11的離開X引導(dǎo)器13的位置上。 在圖2以及圖3中，向X方向延伸的棒鏡35通過臂36，以大致夾盤10a、10b的高度而安裝 在各移動平臺的Y平臺16上。兩個激光干涉儀33設(shè)置在基座11上所設(shè)的臺12上。圖4以及圖5是說明激光測長系統(tǒng)的動作的圖。此外，圖4表示夾盤IOa位于曝 光位置，夾盤IOb位于加載/卸載位置的狀態(tài)，圖5表示夾盤IOb位于曝光位置，夾盤IOa 位于加載/卸載位置的狀態(tài)。在圖4以及圖5中，兩個激光干涉儀32a將來自激光源31的 激光照射到棒鏡34a，并接收由棒鏡34a所反射的激光，以在兩處對來自激光源31的激光與 由棒鏡34a所反射的激光的干涉進行測定。而且，兩個激光干涉儀32b將來自激光源31的 激光照射到棒鏡34b，并接收由棒鏡34b所反射的激光，以在兩處對來自激光源31的激光與 由棒鏡34b所反射的激光的干涉進行測定。
在圖1中，激光測長系統(tǒng)控制裝置30通過主控制裝置70的控制，根據(jù)兩個激光干涉儀32a的測定結(jié)果來檢測搭載著夾盤IOa的移動平臺在X方向上的位置，而且檢測X平 臺14向X方向移動時的平擺(yawing)。而且，激光測長系統(tǒng)控制裝置30通過主控制裝置 70的控制，根據(jù)兩個激光干涉儀32b的測定結(jié)果來檢測搭載著夾盤IOb的移動平臺在X方 向上的位置，而且檢測X平臺14向X方向移動時的平擺。使用激光測長系統(tǒng)而精度良好地 檢測各移動平臺在X方向上的位置。而且，可根據(jù)兩個激光干涉儀32a、32b各自的測定結(jié) 果，來檢測各移動平臺的X平臺14向X方向移動時的平擺。在圖4以及圖5中，兩個激光干涉儀33將來自激光源31的激光照射到棒鏡35， 并接收由棒鏡35所反射的激光，以在兩處對來自激光源31的激光與由棒鏡35所反射的激 光的干涉進行測定。在圖1中，激光測長系統(tǒng)控制裝置30通過主控制裝置70的控制，根據(jù) 兩個激光干涉儀33的測定結(jié)果來檢測搭載著位于曝光位置的夾盤10a、10b的移動平臺在 Y方向上的位置，而且檢測搭載著位于曝光位置的夾盤10a、10b的移動平臺向XY方向移動 時的平擺。使用激光測長系統(tǒng)而精度良好地檢測搭載著位于曝光位置的夾盤10a、10b的移 動平臺在Y方向上的位置。而且，可根據(jù)兩個激光干涉儀33的測定結(jié)果，來檢測搭載著位 于曝光位置的夾盤10a、10b的移動平臺向XY方向移動時的平擺。圖6是移動平臺的俯視圖，圖7是移動平臺的側(cè)面圖。此外，圖6以及圖7表示搭 載著夾盤IOa的移動平臺，搭載著夾盤IOb的移動平臺除了激光位移計42以及棒鏡45的 配置不同以外，與搭載著夾盤IOa的移動平臺為相同的構(gòu)成。在圖6以及圖7中，向Y方向 延伸的棒鏡45安裝在X平臺14上。激光位移計42是與棒鏡45相向地安裝在Y平臺16 之下。激光位移計42將激光照射到棒鏡45，并接收由棒鏡45所反射的激光，以測定Y平 臺16在X方向上的位移。在圖1中，激光位移計控制裝置40通過主控制裝置70的控制， 根據(jù)激光位移計42的測定結(jié)果來檢測Y平臺16向Y方向移動時的橫搖。在圖6以及圖7中，向X方向延伸的棒鏡46安裝在夾盤IOa的背面。兩個激光位 移計43是與棒鏡46相向地安裝在通過臂36而安裝在Y平臺16上的棒鏡35之下。各激 光位移計43安裝在Y平臺16上，因此通過X平臺14以及Y平臺16而將夾盤IOa向XY方 向移動時，各激光位移計43與夾盤IOa —同向XY方向移動。兩個激光位移計43將激光照 射到棒鏡46，并接收由棒鏡46所反射的激光，以在兩處測定棒鏡46在Y方向上的位移。在 圖1中，激光位移計控制裝置40通過主控制裝置70的控制，根據(jù)兩個激光位移計43的測 定結(jié)果來檢測夾盤IOa在θ方向上的斜度。在Y平臺16上設(shè)置兩個激光位移計43，將兩個激光位移計43與夾盤IOa —同向 XY方向移動，并通過兩個激光位移計43而在多處測定夾盤IOa的位移，因此由各激光位移 計43所測定的夾盤IOa的位移不會因夾盤IOa的移動而發(fā)生變動。即使將夾盤IOa向XY 方向移動，激光位移計43的測定范圍亦不會擴大，因此可將兩個激光位移計43設(shè)置得更隔 開。在圖6中，向Y方向延伸的棒鏡47安裝在夾盤IOa的背面。激光位移計44通過 臂48而與棒鏡47相向地安裝在Y平臺16上。激光位移計44將激光照射到棒鏡47，并接 收由棒鏡47所反射的激光，以測定棒鏡47在X方向上的位移。在圖1中，激光位移計控制 裝置40通過主控制裝置70的控制，根據(jù)兩個激光位移計43的測定結(jié)果以及激光位移計44 的測定結(jié)果，來檢測因向θ方向的旋轉(zhuǎn)而引起的夾盤IOa在XY方向上的位置變化。
在圖1中，主控制裝置70經(jīng)由輸入輸出接口電路71而輸入激光測長系統(tǒng)控制裝 置30的檢測結(jié)果。而且，主控制裝置70經(jīng)由輸入輸出接口電路72而輸入激光位移計控制 裝置40的檢測結(jié)果。并且，主控制裝置70根據(jù)激光位移計控制裝置40對夾盤10a、IOb在 θ方向上的斜度的檢測結(jié)果，來控制平臺驅(qū)動電路80a、80b，并通過θ平臺17而使夾盤 10a、10b向θ方向旋轉(zhuǎn)，以進行基板1在θ方向上的定位。而且，主控制裝置70根據(jù)激 光測長系統(tǒng)控制裝置30對移動平臺在XY方向上的位置的檢測結(jié)果，來控制平臺驅(qū)動電路 80a、80b，并通過X平臺14以及Y平臺16而使夾盤10a、IOb向XY方向移動，以進行曝光時 的基板1在XY方向上的定位。其次，對激光位移計43的測定結(jié)果的修正進行說明。圖8是表示激光位移計的輸 出特性的圖。圖8的橫軸表示以激光位移計而測定的實際位移，縱軸表示激光位移計的輸 出。如圖8所示，在將激光位移計的測定結(jié)果近似為直線時，在近似直線由以虛線來表示的 理想直線偏離的情況下，必須對激光位移計的測定結(jié)果進行修正。激光位移計的輸出特性 缺乏直線性，若擴大測定范圍，則測定結(jié)果會較大地偏離該近似直線。因此，使用測定結(jié)果 與該近似直線之差處于規(guī)定的容許值以內(nèi)的范圍來作為測定范圍。圖9是說明激光位移計的測定結(jié)果的修正方法的圖。激光測長系統(tǒng)的鏡面單元 50 包括馬達(motor) 51、升降引導(dǎo)器52以及鏡面53、54而構(gòu)成。如圖6所示，鏡面53、54在X 方向上設(shè)置有2組。在圖9中，在設(shè)置著激光測長系統(tǒng)的兩個激光干涉儀33的臺12的側(cè) 面，安裝著馬達51以及升降引導(dǎo)器52。馬達51包括脈沖馬達(pulse motor)、連接于脈沖 馬達的滾珠螺桿(ball screw)以及桿(rod)而構(gòu)成，利用脈沖馬達來驅(qū)動滾珠螺桿，由此， 桿上升以及下降。在馬達51的桿的前端安裝著2組鏡面53、54，各鏡面53、54通過馬達51 而沿著升降引導(dǎo)器52進行升降。如圖7所示，各鏡面53、54平時是通過馬達51而下降。如圖9所示，當(dāng)通過馬達 51而使各鏡面53、54上升時，從各激光干涉儀33照射的激光由各鏡面53、54反射，而分別 照射到棒鏡46。并且，由棒鏡46所反射的激光由各鏡面54、53反射，而分別照射到各激光 干涉儀33。兩個激光干涉儀33接收由棒鏡46所反射的激光，以在兩處對來自激光源31的 激光與由棒鏡46所反射的激光的干涉進行測定。在圖1中，激光測長系統(tǒng)控制裝置30通過主控制裝置70的控制，根據(jù)兩個激光干 涉儀33的測定結(jié)果來檢測夾盤10a、10b在Y方向上的位移。激光位移計控制裝置40根據(jù) 激光測長系統(tǒng)控制裝置30而檢測出的夾盤10a、10b的位移和兩個激光位移計43的測定結(jié) 果來制作修正式，該修正式用于對兩個激光位移計43的測定結(jié)果進行修正，以使兩個激光 位移計43的測定結(jié)果與激光測長系統(tǒng)控制裝置30檢測出的夾盤10a、10b的位移一致。并 且，激光位移計控制裝置40每當(dāng)各激光位移計43對棒鏡46在Y方向上的位移進行測定時， 通過制作成的修正式來修正各激光位移計43的測定結(jié)果。圖10(a)是表示修正前的激光位移計的測定結(jié)果的圖，圖10(b)是表示修正后的 激光位移計的測定結(jié)果的圖。修正前的激光位移計43的測定結(jié)果中，近似直線偏離理想直 線，因此在測定范圍內(nèi)產(chǎn)生圖10(a)所示的測定誤差。修正后的激光位移計43的測定結(jié)果 中，如圖10(b)所示，近似直線與理想直線重合，測定誤差變小。在圖1中，激光位移計控制 裝置40根據(jù)修正后的兩個激光位移計43的測定結(jié)果，來檢測夾盤10a、IOb在θ方向上的 斜度。
在夾盤10a、IOb上安裝棒鏡46，通過兩個激光干涉儀33，而在多處對來自激光源31的激光與由棒鏡46所反射的激光的干涉進行測定，并根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤10a、IOb 的位移，根據(jù)檢測結(jié)果與兩個激光位移計43的測定結(jié)果，而制作對兩個激光位移計43的測 定結(jié)果進行修正的修正式，通過制作成的修正式來修正兩個激光位移計43的測定結(jié)果，并 根據(jù)修正后的兩個激光位移計43的測定結(jié)果來檢測夾盤10a、10b在θ方向上的斜度，因 此在制作對激光位移計43的測定結(jié)果進行修正的修正式時，使用激光測長系統(tǒng)而精度良 好地檢測夾盤10a、10b的位移，且精度良好地修正激光位移計43的測定結(jié)果。根據(jù)以上所說明的本實施形態(tài)，在移動平臺上搭載夾盤10a、10b，該移動平臺具有 向X方向移動的X平臺14、搭載在X平臺14上并向Y方向移動的Y平臺16、以及搭載在Y 平臺16上并向θ方向旋轉(zhuǎn)的θ平臺17，且在Y平臺16上設(shè)置兩個激光位移計43，以將 兩個激光位移計43與夾盤10a、10b —同向XY方向移動，通過兩個激光位移計43而在多處 測定夾盤10a、10b的位移，根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤10a、10b在θ方向上的斜度，并根據(jù) 檢測結(jié)果，通過θ平臺17而將夾盤10a、IOb向θ方向旋轉(zhuǎn)，以進行基板1在θ方向上的 定位，以此可將兩個激光位移計43設(shè)置得更隔開，因此可精度良好地檢測夾盤10a、10b在 θ方向上的斜度，以精度良好地進行基板1在θ方向上的定位。進而，在X平臺14上安裝棒鏡34a、34b，在Y平臺16上安裝棒鏡35，通過激光干 涉儀32a、32b，對來自激光源31的激光與由棒鏡34a、34b所反射的激光的干涉進行測定， 并通過兩個激光干涉儀33而在兩處對來自激光源31的激光與由棒鏡35所反射的激光的 干涉進行測定，根據(jù)測定結(jié)果來檢測移動平臺在XY方向上的位置，并根據(jù)檢測結(jié)果，通過X 平臺14以及Y平臺16而將夾盤10a、10b向XY方向移動，以進行基板1在XY方向上的定 位，以此可精度良好地檢測移動平臺在XY方向上的位置，因此可精度良好地進行基板1在 XY方向上的定位。而且，根據(jù)兩個激光干涉儀33的測定結(jié)果，可對搭載著位于曝光位置的 夾盤10a、10b的移動平臺向XY方向移動時的平擺進行檢測。進而，在夾盤10a、10b上安裝棒鏡46，通過兩個激光干涉儀33而在多處對來自激 光源31的激光與由棒鏡46所反射的激光的干涉進行測定，根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤10a、 IOb的位移，并根據(jù)檢測結(jié)果和兩個激光位移計43的測定結(jié)果，而制作對兩個激光位移計 43的測定結(jié)果進行修正的修正式，通過制作成的修正式來修正兩個激光位移計43的測定 結(jié)果，并根據(jù)修正后的兩個激光位移計43的測定結(jié)果，而檢測夾盤10a、10b在θ方向上 的斜度，以此，在制作對激光位移計43的測定結(jié)果進行修正的修正式時，可使用激光測長 系統(tǒng)來精度良好地檢測夾盤10a、10b的位移，且可精度良好地修正激光位移計43的測定結(jié) 果。因此，可進一步精度良好地檢測夾盤10a、IOb在θ方向上的斜度，且進一步精度良好 地進行基板1在θ方向上的定位。使用本發(fā)明的接近式曝光裝置來進行基板的曝光，或者使用本發(fā)明的接近式曝光 裝置的基板定位方法來對基板進行定位，以進行基板的曝光，以此可精度良好地進行曝光 時的基板的定位，因此可精度良好地進行圖案的燒制，以制造高品質(zhì)的顯示用面板基板。例如，圖11是表示液晶顯示裝置的TFT基板的制造工序的一例的流程圖。在薄膜 形成工序(步驟101)中，通過濺鍍(sputter)法或等離子體化學(xué)氣相成長(chemical vapor deposition, CVD)法等，在基板上形成作為液晶驅(qū)動用透明電極的導(dǎo)電體膜或絕緣體膜等 的薄膜。在抗蝕劑涂布工序(步驟102)中，利用輥(roll)涂布法等而涂布感光樹脂材料(光阻劑)，在薄膜形成工序(步驟101)中形成的薄膜上形成光阻劑膜。在曝光工序(步 驟103)中，使用接近式曝光裝置或投影曝光裝置等，將遮罩的圖案轉(zhuǎn)印到光阻劑膜上。在 顯影工序(步驟104)中，利用噴淋(shower)顯影法等，將顯影液供給到光阻劑膜上，去除 光阻劑膜的多余部分。在蝕刻工序(步驟105)中，利用濕式蝕刻(wet etching)，將薄膜形 成工序(步驟101)中形成的薄膜內(nèi)未被光阻劑膜遮掩的部分予以去除。在剝離工序(步 驟106)中，利用剝離液，將蝕刻工序(步驟105)中完成遮罩作用的光阻劑膜予以剝離。在 這些各工序之前或之后，視需要而實施基板的清洗/干燥工序。反復(fù)進行這些工序數(shù)次，在 基板上形成TFT陣列(array)。而且，圖12是表示液晶顯示裝置的彩色濾光器基板的制造工序的一例的流程圖。
在黑色矩陣(black matrix)形成工序(步驟201)中，通過抗蝕劑涂布、曝光、顯影、蝕刻、 剝離等的處理，而在基板上形成黑色矩陣。在著色圖案形成工序(步驟202)中，通過染色 法、顏料分散法、印刷法、電解沉積法等，而在基板上形成著色圖案。針對R、G、B的著色圖案 而反復(fù)進行該工序。在保護膜形成工序(步驟203)中，在著色圖案上形成保護膜，在透明 電極膜形成工序(步驟204)中，在保護膜上形成透明電極膜。在這些各工序之前、中途或 之后，視需要而實施基板的清洗/干燥工序。在圖11所示的TFT基板的制造工序中，在曝光工序(步驟103)中，在圖12所示 的彩色濾光器基板的制造工序中，在黑色矩陣形成工序(步驟201)以及著色圖案形成工序 (步驟202)的曝光處理中，可適用本發(fā)明的接近式曝光裝置或本發(fā)明的接近式曝光裝置的 基板定位方法。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更 動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的 技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種接近式曝光裝置，包括支持基板的夾盤以及保持遮罩的遮罩架，且在遮罩和基板之間設(shè)置微小的縫隙，以將遮罩的圖案轉(zhuǎn)印到基板上，此接近式曝光裝置的特征在于包括移動平臺，具有向X方向(或Y方向)移動的第1平臺、搭載在第1平臺上并向Y方向(或X方向)移動的第2平臺、以及搭載在第2平臺上并向θ方向旋轉(zhuǎn)的第3平臺，且該移動平臺搭載所述夾盤，以進行由所述夾盤所支持的基板的定位；多個激光位移計，設(shè)置在所述第2平臺上，與所述夾盤一同向XY方向移動，在多處測定所述夾盤的位移；第1檢測機構(gòu)，根據(jù)所述多個激光位移計的測定結(jié)果，而檢測所述夾盤在θ方向上的斜度；平臺驅(qū)動電路，驅(qū)動所述移動平臺；以及控制裝置，根據(jù)所述第1檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果來控制所述平臺驅(qū)動電路，并通過所述第3平臺來使所述夾盤向θ方向旋轉(zhuǎn)，以進行基板在θ方向上的定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接近式曝光裝置，其特征在于包括激光測長系統(tǒng)，具有產(chǎn)生激光的光源、安裝在所述第1平臺上的第1反射機構(gòu)、安裝在 所述第2平臺上的第2反射機構(gòu)、對來自光源的激光與由第1反射機構(gòu)所反射的激光的干 涉進行測定的第1激光干涉儀、以及在多處對來自光源的激光與由第2反射機構(gòu)所反射的 激光的干涉進行測定的多個第2激光干涉儀；以及第2檢測機構(gòu)，根據(jù)所述激光測長系統(tǒng)的第1激光干涉儀及多個第2激光干涉儀的測 定結(jié)果，而檢測所述移動平臺在XY方向上的位置，且所述控制裝置根據(jù)所述第2檢測機構(gòu)的檢測結(jié)果來控制所述平臺驅(qū)動電路，并通過所 述第1平臺及所述第2平臺來使所述夾盤向XY方向移動，以進行基板在XY方向上的定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接近式曝光裝置，其特征在于包括安裝在所述夾盤上的第3反射機構(gòu)，且所述激光測長系統(tǒng)通過多個第2激光干涉儀，而在多處對來自光源的激光與由第3反 射機構(gòu)所反射的激光的干涉進行測定，所述第2檢測機構(gòu)根據(jù)所述激光測長系統(tǒng)的多個第2激光干涉儀的測定結(jié)果，來檢測 所述夾盤的位移，所述第1檢測機構(gòu)根據(jù)所述第2檢測機構(gòu)所檢測出的所述夾盤的位移和所述多個激光 位移計的測定結(jié)果，來制作對所述多個激光位移計的測定結(jié)果進行修正的修正式，通過制 作成的修正式來對所述多個激光位移計的測定結(jié)果進行修正，并根據(jù)修正后的所述多個激 光位移計的測定結(jié)果，來檢測夾盤在θ方向上的斜度。
4.一種接近式曝光裝置的基板定位方法，此接近式曝光裝置包括支持基板的夾盤以及 保持遮罩的遮罩架，且在遮罩和基板之間設(shè)置微小的縫隙，以將遮罩的圖案轉(zhuǎn)印到基板上， 此接近式曝光裝置的基板定位方法的特征在于，在移動平臺上搭載夾盤，該移動平臺具有向X方向(或Y方向)移動的第1平臺、搭載 在第1平臺上并向Y方向(或X方向)移動的第2平臺、以及搭載在第2平臺上并向θ方 向旋轉(zhuǎn)的第3平臺，在第2平臺上設(shè)置多個激光位移計，將多個激光位移計與夾盤一同向XY方向移動，通過多個激光位移計而在多處測定夾盤的位移， 根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤在θ方向上的斜度，根據(jù)檢測結(jié)果，通過第3平臺而將夾盤向θ方向旋轉(zhuǎn)，以進行基板在θ方向上的定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接近式曝光裝置的基板定位方法，其特征在于， 在第1平臺上安裝第1反射機構(gòu)，在第2平臺上安裝第2反射機構(gòu)，通過第1激光干涉儀，而對來自光源的激光與由第1反射機構(gòu)所反射的激光的干涉進 行測定，通過多個第2激光干涉儀，而在多處對來自光源的激光與由第2反射機構(gòu)所反射的激 光的干涉進行測定，根據(jù)測定結(jié)果來檢測移動平臺在XY方向上的位置，根據(jù)檢測結(jié)果，通過第1平臺及第2平臺而將夾盤向XY方向移動，以進行基板在XY方 向上的定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接近式曝光裝置的基板定位方法，其特征在于， 在夾盤上安裝第3反射機構(gòu)，通過多個第2激光干涉儀，而在多處對來自光源的激光與由第3反射機構(gòu)所反射的激 光的干涉進行測定，根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤的位移，根據(jù)檢測結(jié)果和多個激光位移計的測定結(jié)果，制作對多個激光位移計的測定結(jié)果進行 修正的修正式，通過制作成的修正式來對多個激光位移計的測定結(jié)果進行修正， 根據(jù)修正后的多個激光位移計的測定結(jié)果，來檢測夾盤在θ方向上的斜度。
7.—種顯示用面板基板的制造方法，其特征在于，使用根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利 要求所述的接近式曝光裝置，來進行基板的曝光。
8.—種顯示用面板基板的制造方法，其特征在于，使用根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一權(quán)利 要求所述的接近式曝光裝置的基板定位方法來對基板進行定位，以進行基板的曝光。
全文摘要
本發(fā)明的接近式曝光裝置的基板定位方法，使用多個激光位移計來精度良好地檢測夾盤在θ方向上的斜度，以精度良好地進行基板在θ方向上的定位。搭載著夾盤而移動的移動平臺具有向X方向(或Y方向)移動的第1平臺；搭載在第1平臺上并向Y方向(或X方向)移動的第2平臺；以及搭載在第2平臺上并向θ方向旋轉(zhuǎn)的第3平臺。在第2平臺上設(shè)置多個激光位移計，將多個激光位移計與夾盤一同向XY方向移動，并通過多個激光位移計而在多處對夾盤的位移進行測定。根據(jù)測定結(jié)果來檢測夾盤在θ方向上的斜度，并根據(jù)檢測結(jié)果，通過第3平臺而將夾盤向θ方向旋轉(zhuǎn)，以進行基板在θ方向上的定位。
文檔編號G03F7/20GK101840157SQ20101011098
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者原保彥, 松山勝章, 森順一, 樋川博志 申請人:株式會社日立高科技