(57)【要約】【課題】レーザー測長系を用いてチャックの位置を精度良く検出する。【解決手段】基板１をチャック１０に搭載し、レーザー光を発生する光源４１、チャック１０に取り付けられたミラー４３，４５、及び光源４１からのレーザー光をミラー４３，４５へ照射し、光源４１からのレーザー光とミラー４３，４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する干渉計４２，４４を有し、干渉計４２，４４の測定結果からチャック１０の位置を検出するレーザー測長系を用い、予め、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０を移動して、レーザー測長系の干渉計４２，４４によりミラー４３，４５の歪みを測定し、レーザー測長系によりチャック１０の位置を検出したとき、予め測定したミラー４３，４５の歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正する。【選択図】図１
2010276901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を搭載するチャックと、
前記チャックを移動するステージと、
レーザー光を発生する光源、前記チャックに取り付けられたミラー、及び前記光源からのレーザー光を前記ミラーへ照射し、前記光源からのレーザー光と前記ミラーにより反射されたレーザー光との干渉を測定する干渉計を有し、干渉計の測定結果から前記チャックの位置を検出するレーザー測長系と、
前記ステージ及び前記レーザー測長系を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、予め、前記ステージにより前記チャックを移動して、前記レーザー測長系の干渉計により前記ミラーの歪みを測定し、前記レーザー測長系により前記チャックの位置を検出したとき、予め測定した前記ミラーの歪みに応じて、前記レーザー測長系の検出結果を補正することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記ステージの移動量を検出する検出手段を備え、
前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記ステージの移動量から、前記レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されている前記ミラー上の位置を決定し、予め測定した前記ミラーの歪みから、当該位置における補正量を算出して、前記レーザー測長系の検出結果を補正することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記ステージにより前記チャックを移動して、前記レーザー測長系により前記チャックの位置を２箇所以上で検出し、予め測定した前記ミラーの歪みに応じて、前記レーザー測長系の検出結果を補正して、前記チャックのθ方向の傾きを検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
基板をチャックに搭載し、
レーザー光を発生する光源、チャックに取り付けられたミラー、及び光源からのレーザー光をミラーへ照射し、光源からのレーザー光とミラーにより反射されたレーザー光との干渉を測定する干渉計を有し、干渉計の測定結果からチャックの位置を検出するレーザー測長系を用い、
予め、ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系の干渉計によりミラーの歪みを測定し、
レーザー測長系によりチャックの位置を検出したとき、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正することを特徴とする露光装置のチャック位置検出方法。
【請求項５】
ステージの移動量を検出し、
検出したステージの移動量から、レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置を決定し、予め測定したミラーの歪みから、当該位置における補正量を算出して、レーザー測長系の検出結果を補正することを特徴とする請求項４に記載の露光装置のチャック位置検出方法。
【請求項６】
ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系によりチャックの位置を２箇所以上で検出し、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正して、チャックのθ方向の傾きを検出することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の露光装置のチャック位置検出方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項８】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項に記載の露光装置のチャック位置検出方法を用いて基板の位置を調整し、基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、基板の露光を行う露光装置、露光装置のチャック位置検出方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特にレーザー測長系を用いて基板を搭載したチャックの位置を検出する露光装置、露光装置のチャック位置検出方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置としては、従来、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがあった。プロキシミティ方式は、プロジェクション方式に比べてパターン解像性能は劣るが、照射光学系の構成が簡単で、かつ処理能力が高く量産用に適している。
【０００３】
特許文献１には、プロキシミティ露光装置において、レーザー測長系を用いて基板を搭載したチャックの位置を検出し、基板の位置決めを高精度に行う技術が開示されている。また、特許文献２には、基板をチャックに搭載する前に、基板のθ方向の傾きを検出し、チャックを検出した基板の傾き分だけθ方向へ回転することにより、基板がチャックに対してθ方向に回転した姿勢でチャックに搭載されるのを防止する技術が開示されている。
【０００４】
近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。この様な露光装置として、例えば、特許文献３、特許文献４、及び特許文献５に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３１５４２号公報
【特許文献２】特開２００８−９０１２号公報
【特許文献３】特開２００３−３３２２２１号公報
【特許文献４】特開２００５−３５３９２７号公報
【特許文献５】特開２００７−２１９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザー測長系によるチャックの位置検出は、特許文献１及び特許文献２に記載されている様に、チャックにミラーを取り付け、光源からのレーザー光をミラーへ照射し、光源からのレーザー光とミラーにより反射されたレーザー光との干渉を干渉計で測定して行われる。ミラーの反射面を完全に平坦に加工することは困難であり、チャックに取り付けたミラーに歪みがあると、チャックの位置の検出結果には、ミラーの歪みによる誤差が含まれることとなる。
【０００７】
また、レーザー測長系によるチャックの位置検出を開始する前には、チャックの各辺をＸ方向又はＹ方向と平行にする平行出し作業を行う必要がある。平行出し作業では、ステージによりチャックを移動し、レーザー測長系によりチャックの位置を２箇所以上で検出して、チャックのθ方向の傾きを検出する。その際、レーザー測長系のミラーに歪みがあると、チャックのθ方向の傾きを精度良く検出できないという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、レーザー測長系を用いてチャックの位置を精度良く検出することである。また、本発明の課題は、レーザー測長系を用いてチャックのθ方向の傾きを精度良く検出することである。さらに、本発明の課題は、基板の位置を精度良く調整して、高品質な表示用パネル基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の露光装置は、基板を搭載するチャックと、チャックを移動するステージと、レーザー光を発生する光源、チャックに取り付けられたミラー、及び光源からのレーザー光をミラーへ照射し、光源からのレーザー光とミラーにより反射されたレーザー光との干渉を測定する干渉計を有し、干渉計の測定結果からチャックの位置を検出するレーザー測長系と、ステージ及びレーザー測長系を制御する制御手段とを備え、制御手段が、予め、ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系の干渉計によりミラーの歪みを測定し、レーザー測長系によりチャックの位置を検出したとき、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正するものである。
【００１０】
また、本発明の露光装置のチャック位置検出方法は、基板をチャックに搭載し、レーザー光を発生する光源、チャックに取り付けられたミラー、及び光源からのレーザー光をミラーへ照射し、光源からのレーザー光とミラーにより反射されたレーザー光との干渉を測定する干渉計を有し、干渉計の測定結果からチャックの位置を検出するレーザー測長系を用い、予め、ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系の干渉計によりミラーの歪みを測定し、レーザー測長系によりチャックの位置を検出したとき、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正するものである。
【００１１】
予め、ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系の干渉計によりミラーの歪みを測定し、レーザー測長系によりチャックの位置を検出したとき、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正するので、チャックに取り付けられたミラーに歪みがあっても、チャックの位置が精度良く検出される。
【００１２】
さらに、本発明の露光装置は、ステージの移動量を検出する検出手段を備え、制御手段が、検出手段が検出したステージの移動量から、レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置を決定し、予め測定したミラーの歪みから、当該位置における補正量を算出して、レーザー測長系の検出結果を補正するものである。また、本発明の露光装置のチャック位置検出方法は、ステージの移動量を検出し、検出したステージの移動量から、レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置を決定し、予め測定したミラーの歪みから、当該位置における補正量を算出して、レーザー測長系の検出結果を補正するものである。
【００１３】
レーザー測長系の検出結果を補正するためには、レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置を決定し、予め測定したミラーの歪みから、当該位置における補正量を算出する必要がある。レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置を決定する際、レーザー測長系によるチャックの位置の検出結果を用いると、検出結果にはミラーの歪みによる誤差が含まれるので、当該位置を正確に決定することができない。そこで、レーザー測長系によるチャックの位置検出とは別に、ステージの移動量を検出し、検出したステージの移動量から、レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置を決定する。チャックに取り付けられたミラーに歪みがあっても、レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置が正確に決定される。従って、予め測定したミラーの歪みから、当該位置における補正量が精度良く算出され、チャックの位置がさらに精度良く検出される。
【００１４】
さらに、本発明の露光装置は、制御装置が、ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系によりチャックの位置を２箇所以上で検出し、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正して、チャックのθ方向の傾きを検出するものである。また、本発明の露光装置のチャック位置検出方法は、ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系によりチャックの位置を２箇所以上で検出し、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正して、チャックのθ方向の傾きを検出するものである。チャックの位置が２箇所以上で精度良く検出されるので、チャックのθ方向の傾きが精度良く検出される。
【００１５】
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは上記のいずれかの露光装置のチャック位置検出方法を用いて基板の位置を調整し、基板の露光を行うものである。上記の露光装置又は露光装置のチャック位置検出方法を用いることにより、レーザー測長系を用いてチャックの位置が精度良く検出されるので、基板の位置を精度良く調整して、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の露光装置及び露光装置のチャック位置検出方法によれば、予め、ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系の干渉計によりミラーの歪みを測定し、レーザー測長系によりチャックの位置を検出したとき、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正することにより、レーザー測長系を用いてチャックの位置を精度良く検出することができる。
【００１７】
さらに、本発明の露光装置及び露光装置のチャック位置検出方法によれば、ステージの移動量を検出し、検出したステージの移動量から、レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置を決定し、予め測定したミラーの歪みから、当該位置における補正量を算出して、レーザー測長系の検出結果を補正することにより、レーザー測長系の干渉計からのレーザー光が照射されているミラー上の位置を正確に決定することができるので、予め測定したミラーの歪みから、当該位置における補正量を精度良く算出することができ、チャックの位置をさらに精度良く検出することができる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置及び露光装置のチャック位置検出方法によれば、ステージによりチャックを移動して、レーザー測長系によりチャックの位置を２箇所以上で検出し、予め測定したミラーの歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正して、チャックのθ方向の傾きを検出することにより、レーザー測長系を用いてチャックのθ方向の傾きを精度良く検出することができる。
【００１９】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、レーザー測長系を用いてチャックの位置を精度良く検出することができるので、基板の位置を精度良く調整して、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。
【図４】光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。
【図５】レーザー測長系の動作を説明する図である。
【図６】平行出し作業を説明する図である。
【図７】平行出し作業を説明する図である。
【図８】描画制御部の一例の概略構成を示す図である。
【図９】メモリに記憶された補正用データを説明する図である。
【図１０】ＸＹ位置補正部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】描画制御部の他の例の概略構成を示す図である。
【図１２】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１３】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１４】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１５】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１６】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図１７】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は本発明の一実施の形態による露光装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。本実施の形態は、基板にパターンを描画する露光装置の例を示している。露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系、レーザー測長系制御装置４０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を含んで構成されている。なお、図２及び図３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。
【００２２】
なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。
【００２３】
図１及び図２において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０へ搬入され、また図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。基板１の表面には、フォトレジストが塗布されている。
【００２４】
基板１の露光を行う露光位置の上空に、ベース３をまたいでゲート１１が設けられている。ゲート１１には、複数の光ビーム照射装置２０が搭載されている。なお、本実施の形態は、８つの光ビーム照射装置２０を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、７つ以下又は９つ以上の光ビーム照射装置を用いてもよい。
【００２５】
図４は、光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）２５、投影レンズ２６、及びＤＭＤ駆動回路２７を含んで構成されている。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された紫外光の光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３及びミラー２４を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、投影レンズ２６を含むヘッド部２０ａから照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給された描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。
【００２６】
図２及び図３において、チャック１０は、θステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。
【００２７】
θステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板１は、直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に回転される。Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームが、基板１をＸ方向へ走査する。また、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームによる基板１の走査領域が、Ｙ方向へ移動される。図１において、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８のθ方向へ回転、Ｘステージ５のＸ方向への移動、及びＹステージ７のＹ方向への移動を行う。
【００２８】
図１及び図２において、ベース３には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１には、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。また、Ｘステージ５には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３が設置されている。リニアスケール３３には、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。
【００２９】
図１及び図３において、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。また、図１及び図２において、Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２のパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、エンコーダ３４のパルス信号をカウントして、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出する。
【００３０】
図５は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図５においては、図１に示したゲート１１及び光ビーム照射装置２０が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３，４５を含んで構成されている。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向の一側面に取り付けられている。また、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向の一側面に取り付けられている。
【００３１】
レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Ｙ方向の２箇所で行う。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４２の測定結果から、チャック１０のＸ方向の位置を検出する。
【００３２】
一方、レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４４の測定結果から、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００３３】
以下、本発明の一実施の形態による露光装置のチャック位置検出方法について説明する。本実施の形態では、基板の露光を開始する前に、チャック１０の平行出し作業と、バーミラー４３，４５の歪みの測定とを行う。図６及び図７は、平行出し作業を説明する図である。主制御装置７０は、レーザー干渉計４４からのレーザー光がバーミラー４５の両端の所定の位置へ照射される様に、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０を移動させる。レーザー干渉計４４は、バーミラー４５の両端の所定の位置において、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉をそれぞれ測定する。レーザー測長系制御装置４０は、レーザー干渉計４４の２つの測定結果から、チャック１０のＹ方向の位置を２個所で検出し、主制御装置７０は、２つの検出結果の違いから、チャック１０のθ方向の傾きを検出する。主制御装置７０は、検出したチャック１０のθ方向の傾きに基づき、チャック１０の各辺がＸ方向又はＹ方向と平行になる様に、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８によりチャック１０を回転させる。
【００３４】
チャック１０の平行出し作業が終了した後、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０を移動させ、レーザー干渉計４４によりバーミラー４５の歪みを複数箇所で測定する。主制御装置７０は、測定結果から、チャック１０のＹ方向の位置の検出結果を補正する補正用データを作成して、後述するメモリ７６に記憶する。続いて、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０を移動させ、レーザー干渉計４２によりバーミラー４３の歪みを複数箇所で測定する。主制御装置７０は、測定結果から、チャック１０のＸ方向の位置の検出結果を補正する補正用データを作成して、後述するメモリ７６に記憶する。
【００３５】
図１において、主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図８は、描画制御部の一例の概略構成を示す図である。描画制御部７１は、メモリ７２，７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、ＸＹ位置補正部７７、及び走行誤差検出部７８を含んで構成されている。メモリ７２は、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶している。
【００３６】
バンド幅設定部７３は、メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。
【００３７】
メモリ７６は、主制御装置７０がバーミラー４３，４５の歪みの測定結果から作成した、チャック１０のＸＹ方向の位置の検出結果を補正する補正用データを記憶している。図９は、メモリに記憶された補正用データを説明する図である。図９（ａ）はＹ方向の位置の検出結果を補正する補正用データを示す。Ｙ方向の位置の検出結果を補正する補正用データは、バーミラー４５上の歪みを測定した各測定点のＸ座標Ｘ（ｎ）と、レーザー干渉計４４からのレーザー光がバーミラー４５上の各測定点へ照射されたときに、チャック１０のＹ方向の位置の検出結果を補正する補正値ΔＹ（ｎ）とから成る。また、図９（ｂ）はＸ方向の位置の検出結果を補正する補正用データを示す。Ｘ方向の位置の検出結果を補正する補正用データは、バーミラー４３上の歪みを測定した各測定点のＹ座標Ｙ（ｎ）と、レーザー干渉計４２からのレーザー光がバーミラー４３上の各測定点へ照射されたときに、チャック１０のＸ方向の位置の検出結果を補正する補正値ΔＸ（ｎ）とから成る。
【００３８】
図８において、ＸＹ位置補正部７７は、メモリ７６に記憶された補正用データを用いて、レーザー測長系制御装置４０の検出結果を補正する。図１０は、ＸＹ位置補正部の動作を示すフローチャートである。ＸＹ位置補正部７７は、まず、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸ方向の位置及びＹ方向の位置を入力し（ステップ３０１）、入力したチャック１０のＸ方向の位置から、レーザー干渉計４４からのレーザー光が照射されているバーミラー４５上の位置を決定する（ステップ３０２）。続いて、ＸＹ位置補正部７７は、決定したバーミラー４５上の位置の前後のＸ座標を、メモリ７６に記憶された各測定点のＸ座標から検索し（ステップ３０３）、前後のＸ座標及び前後のＸ座標における補正値を読み出す（ステップ３０４）。そして、ＸＹ位置補正部７７は、読み出した各Ｘ座標及び各補正値から、一次近似式により、決定したバーミラー４５上の位置におけるチャック１０のＹ方向の位置の補正値ΔＹを算出し（ステップ３０５）、算出した補正値ΔＹにより、入力したＹ方向の位置を補正する（ステップ３０６）。
【００３９】
次に、ＸＹ位置補正部７７は、補正したチャック１０のＹ方向の位置から、レーザー干渉計４２からのレーザー光が照射されているバーミラー４３上の位置を決定する（ステップ３０７）。続いて、ＸＹ位置補正部７７は、決定したバーミラー４３上の位置の前後のＹ座標をメモリ７６に記憶された各測定点のＹ座標から検索し（ステップ３０８）、前後のＹ座標及び前後のＹ座標における補正値を読み出す（ステップ３０９）。そして、ＸＹ位置補正部７７は、読み出した各Ｙ座標及び各補正値から、一次近似式により、決定したバーミラー４３上の位置におけるチャック１０のＸ方向の位置の補正値ΔＸを算出し（ステップ３１０）、算出した補正値ΔＸにより、入力したＸ方向の位置を補正する（ステップ３１１）。
【００４０】
予め、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０を移動して、レーザー測長系のレーザー干渉計４２，４４によりバーミラー４３，４５の歪みを測定し、レーザー測長系によりチャック１０の位置を検出したとき、予め測定したバーミラー４３，４５の歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正するので、チャック１０に取り付けられたバーミラー４３，４５に歪みがあっても、チャック１０のＸＹ方向の位置が精度良く検出される。
【００４１】
図１１は、描画制御部の他の例の概略構成を示す図である。本例のＸＹ位置補正部７７’は、図１０のステップ３０２において、エンコーダ３２からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５の移動量を検出し、検出したＸステージ５の移動量から、レーザー干渉計４４からのレーザー光が照射されているバーミラー４５上の位置を決定する。それ以降の動作は、図１０のフローチャートと同様である。
【００４２】
レーザー干渉計４４からのレーザー光が照射されているバーミラー４５上の位置を決定する際、レーザー測長系によるチャック１０のＸ方向の位置の検出結果を用いると、検出結果にはバーミラー４３の歪みによる誤差が含まれるので、当該位置を正確に決定することができない。本例では、レーザー測長系によるチャック１０のＸ方向の位置検出とは別に、Ｘステージ５の移動量を検出し、検出したＸステージ５の移動量から、レーザー干渉計４４からのレーザー光が照射されているバーミラー４５上の位置を決定するので、チャック１０に取り付けられたバーミラー４３に歪みがあっても、レーザー干渉計４４からのレーザー光が照射されているバーミラー４５上の位置が正確に決定される。従って、予め測定したバーミラー４５の歪みから、当該位置におけるＹ方向の位置の補正量ΔＹが精度良く算出され、チャック１０のＹ方向の位置がさらに精度良く検出される。
【００４３】
例えば、特許文献２に記載の技術を用いて、基板１をチャック１０に搭載する前に、基板１のθ方向の傾きを検出し、チャック１０を検出した基板１の傾き分だけθ方向へ回転する場合、チャック１０をθ方向へ大きく回転すると、レーザー干渉計４２，４４がチャックに取り付けたバーミラー４３，４５で反射されたレーザー光を受光できないため、レーザー測長系によるチャック１０の位置検出が中断される。その場合、基板１をチャック１０に搭載した後、チャック１０の回転を元に戻してから、レーザー測長系によるチャックの位置検出を再開するわけであるが、その際、チャック１０の平行出し作業を再度行う必要がある。
【００４４】
図６及び図７において、主制御装置７０は、バーミラー４３，４５の歪みを測定して補正用データを作成した後、チャック１０の平行出し作業を行う場合、Ｘステージ５によりチャック１０を移動して、レーザー測長系によりチャック１０のＹ方向の位置を２箇所以上で検出し、ＸＹ位置補正部７７，７７’によりレーザー測長系の検出結果を補正して、チャック１０のθ方向の傾きを検出する。チャック１０のＹ方向の位置が２箇所以上で精度良く検出されるので、チャック１０のθ方向の傾きが精度良く検出される。
【００４５】
図８及び図１１において、レーザー測長系制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出し、ＸＹ位置補正部７７，７７’は、メモリ７６に記憶された補正用データを用いて、レーザー測長系制御装置４０の検出結果を補正する。中心点座標決定部７４は、ＸＹ位置補正部７７，７７’が補正したチャック１０のＸＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１において、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を移動する際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。
【００４６】
図８及び図１１において、レーザー測長系制御装置４０は、チャック１０のＸＹ方向の位置を検出し、ＸＹ位置補正部７７，７７’は、メモリ７６に記憶された補正用データを用いて、レーザー測長系制御装置４０の検出結果を補正する。走行誤差検出部７８は、ＸＹ位置補正部７７，７７’が補正したチャック１０のＸＹ方向の位置から、Ｘステージ５がＸ方向へ移動する際の横揺れやヨーイング等の走行誤差を検出する。レーザー測長系を用いて、チャック１０の位置を検出することにより、チャック１０の位置を精度良く検出することができるので、Ｘステージ５の走行誤差を精度良く検出することができる。
【００４７】
中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。そして、中心点座標決定部７４は、走行誤差検出部７８の検出結果に基づき、決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標を補正する。
【００４８】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が補正したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を決定する。メモリ７２は、座標決定部７５が決定したＸＹ座標をアドレスとして入力し、入力したＸＹ座標のアドレスに記憶された描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ出力する。
【００４９】
Ｘステージ５の走行誤差を検出し、Ｘステージ５の走行誤差の検出結果に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、Ｘステージ５に横揺れやヨーイング等の走行誤差が発生しても、パターンの描画が精度良く行われる。
【００５０】
図１２〜図１５は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１２〜図１５は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１２〜図１５においては、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。
【００５１】
図１２は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１２に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１３は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１３に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１４は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１４に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１５は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図１５に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板１全体の走査が終了する。
【００５２】
複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１を走査する際も、各光ビーム照射装置２０からの光ビームにより描画されるパターンがＸステージ５の走行誤差により互いにずれるのを防止することができるので、パターンの描画を精度良く行うことができる。そして、複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１の走査を並行して行うことにより、基板１全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。
【００５３】
なお、図１２〜図１５では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査してもよい。
【００５４】
以上説明した実施の形態によれば、予め、Ｘステージ５及びＹステージ７によりチャック１０を移動して、レーザー測長系のレーザー干渉計４２，４４によりバーミラー４３，４５の歪みを測定し、レーザー測長系によりチャック１０の位置を検出したとき、予め測定したバーミラー４３，４５の歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正することにより、レーザー測長系を用いてチャック１０のＸＹ方向の位置を精度良く検出することができる。
【００５５】
さらに、図１１に示した例によれば、Ｘステージ５の移動量を検出し、検出したＸステージ５の移動量から、レーザー干渉計４４からのレーザー光が照射されているバーミラー４５上の位置を決定し、予め測定したバーミラー４５の歪みから、当該位置におけるＹ方向の位置の補正量を算出して、レーザー測長系のＹ方向の位置の検出結果を補正することにより、レーザー干渉計４４からのレーザー光が照射されているバーミラー４５上の位置を正確に決定することができるので、予め測定したバーミラー４５の歪みから、当該位置におけるＹ方向の位置の補正量を精度良く算出することができ、チャック１０のＹ方向の位置をさらに精度良く検出することができる。
【００５６】
さらに、Ｘステージ５によりチャック１０を移動して、レーザー測長系によりチャック１０のＹ方向の位置を２箇所以上で検出し、予め測定したバーミラー４５の歪みに応じて、レーザー測長系の検出結果を補正して、チャック１０のθ方向の傾きを検出することにより、レーザー測長系を用いてチャック１０のθ方向の傾きを精度良く検出することができる。
【００５７】
なお、以上説明した実施の形態では、基板にパターンを描画する露光装置の例を示したが、本発明は、レーザー測長系を用いてチャックの位置を検出するプロキシミティ露光装置にも適用することができる。
【００５８】
本発明の露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは本発明の露光装置のチャック位置検出方法を用いて基板の位置を調整して、基板の露光を行うことにより、レーザー測長系を用いてチャックの位置を精度良く検出することができるので、基板の位置を精度良く調整して、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００５９】
例えば、図１６は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップ１０２）では、ロール塗布法等によりフォトレジストを塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０３）では、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。現像工程（ステップ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０６）では、エッチング工程（ステップ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００６０】
また、図１７は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、染色法や顔料分散法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。
【００６１】
図１６に示したＴＦＴ基板の製造工程では、露光工程（ステップ１０３）において、図１７に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び着色パターン形成工程（ステップ２０２）の露光処理において、本発明の露光装置又は露光装置のチャック位置検出方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  基板
３  ベース
４  Ｘガイド
５  Ｘステージ
６  Ｙガイド
７  Ｙステージ
８  θステージ
１０  チャック
１１  ゲート
２０  光ビーム照射装置
２０ａ  ヘッド部
２１  レーザー光源ユニット
２２  光ファイバー
２３  レンズ
２４  ミラー
２５  ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）
２６  投影レンズ
２７  ＤＭＤ駆動回路
３１，３３  リニアスケール
３２，３４  エンコーダ
４０  レーザー測長系制御装置
４１  レーザー光源
４２，４４  レーザー干渉計
４３，４５  バーミラー
６０  ステージ駆動回路
７０  主制御装置
７１  描画制御部
７２，７６  メモリ
７３  バンド幅設定部
７４  中心点座標決定部
７５  座標決定部
７７，７７’  ＸＹ位置補正部
７８  走行誤差検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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