(57)【要約】【課題】マスクの交換や洗浄の頻度を低減させ、それにより、パターン描画装置の生産能力を向上させることができるパターン描画装置を提供する。【解決手段】このパターン描画装置では、マスクＭ上に形成された８組のパターン群Ｇａ１〜Ｇｄ２の中に、同一の形状を有して互いに代替可能なパターン群（Ｇａ１とＧａ２，Ｇｂ１とＧｂ２，Ｇｃ１とＧｃ２，Ｇｄ１とＧｄ２）が含まれている。そして、マスク移動機構３２２ａを動作させることにより、これらのパターン群のいずれに対してパルス光ＰＬを照射するかを選択することができる。このため、あるパターン群に汚れまたは欠陥が発生した場合にも、マスクＭ自体を交換または洗浄することなく、同一の形状を有する他のパターン群を使用して描画処理を行うことができる。従って、マスクＭの交換や洗浄の頻度を低減させることができ、その結果、パターン描画装置の生産能力を向上させることができる。【選択図】図４
2010049079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主面に所定のパターンを描画するパターン描画装置であって、
主面に感光材料の層が形成された基板を保持する保持手段と、
透光部および遮光部により形成された複数のパターンを有するマスク手段と、
前記マスク手段の前記複数のパターンのうちの１つを介して基板の主面に光を照射する光照射手段と、
前記保持手段と前記光照射手段とを、基板の主面に沿った方向に相対的に移動させる移動手段と、
を備え、
前記マスク手段の前記複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含み、
前記光照射手段は、前記第１のパターンおよび前記第２のパターンのいずれに対して光を照射するかを選択する選択手段を有することを特徴とするパターン描画装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン描画装置であって、
前記光照射手段から前記マスク手段を介して照射される光を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により取得された画像に基づき、前記マスク手段上の前記パターンの汚れまたは欠陥を検出する検出手段と、
を更に備え、
前記選択手段は、前記検出手段によって前記第１のパターン及び前記第２のパターンの一方に汚れまたは欠陥が検出されると、前記第１のパターン及び前記第２のパターンの他方を選択することを特徴とするパターン描画装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパターン描画装置であって、
前記検出手段は、前記撮影手段により取得された画像と、予め記憶された基準パターンとを比較することにより、前記マスク手段上の前記パターンの汚れまたは欠陥を検出することを特徴とするパターン描画装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記マスク手段上の前記第１のパターンおよび前記第２のパターンは、前記移動手段の移動方向である主走査方向に離間して配置され、
前記第１のパターンおよび前記第２のパターンは、いずれも、複数の単位パターンが前記主走査方向と直交する副走査方向に配列されたパターン群であることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記マスク手段上の前記第１のパターンおよび前記第２のパターンの間に、他のパターンが配置されていることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、
前記マスク手段上の前記第１のパターンおよび前記第２のパターンは、隣り合って配置されていることを特徴とするパターン描画装置。
【請求項７】
感光材料の層が形成された基板の主面に所定のパターンを描画するパターン描画方法であって、
透光部および遮光部により形成された複数のパターンを有するマスクを介して、所定の保持手段に保持された基板の主面に光を照射する光照射工程と、
前記保持手段と照射光とを基板の主面に沿った方向に相対的に移動させる移動工程と、
を備え、
前記マスクの前記複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含み、
前記第１のパターンおよび前記第２のパターンのいずれに対して光を照射するかを選択する選択工程を更に備えることを特徴とするパターン描画方法。
【請求項８】
感光材料の層が形成された基板の主面に所定のパターンを描画するパターン描画装置に搭載されるマスクであって、
透光部および遮光部により形成され、前記パターン描画装置の光の照射領域に選択的に配置される複数のパターンを有し、
前記複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含むことを特徴とするマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタ用ガラス基板、フラットパネルディスプレイ（液晶表示装置，プラズマ表示装置等）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板等の基板の主面にパターンを描画するパターン描画装置、パターン描画方法、およびパターン描画装置に搭載されるマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーフィルタ等の基板の製造工程では、感光材料の層が形成された基板の主面に光を照射することにより、基板の主面にパターンを描画するパターン描画装置が使用されている。パターン描画装置は、基板を載置するステージと、ステージ上に載置された基板の主面に光を照射する複数の光学ヘッドとを備え、ステージを水平方向に移動させつつ、複数の光学ヘッドから断続的に光を照射することにより、基板の主面に所定のパターンを描画する。
【０００３】
パターン描画装置の各光学ヘッドには、描画すべきパターンに応じた透光部と遮光部とを有するガラス板であるマスクが搭載されている。パターン描画装置は、光源から出射された光を、各光学ヘッドに搭載されたマスクを介して基板の上面に照射することにより、マスク上のパターンを基板の上面に描画する。
【０００４】
従来のパターン描画装置については、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−５１８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなパターン描画装置において、マスク上のパターンに汚れ（例えばパーティクルの付着）や欠陥（例えば突起や欠け）が存在すると、マスク上のパターンを基板の上面に正確に描画することができず、パターン描画装置の描画品質が低下する。
【０００７】
従来のパターン描画装置では、マスク上のパターンに汚れが付着したときには、当該マスクを同等のパターンを有する他のマスクに交換するか、あるいは、当該マスクを光学ヘッドから取り出して洗浄し、洗浄後のマスクを再び光学ヘッドに搭載していた。また、マスク上のパターン自体に欠陥が存在する場合には、当該マスクを同等のパターンを有する他のマスクに交換していた。
【０００８】
しかしながら、このようなマスクの交換や洗浄の作業を行う間は、パターン描画装置の描画処理を進行させることができない。このため、マスクの交換や洗浄の作業は、パターン描画装置の生産能力を低下させてしまう要因となっていた。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、マスクの交換や洗浄の頻度を低減させ、それにより、パターン描画装置の生産能力を向上させることができるパターン描画装置、パターン描画方法、及びマスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、基板の主面に所定のパターンを描画するパターン描画装置であって、主面に感光材料の層が形成された基板を保持する保持手段と、透光部および遮光部により形成された複数のパターンを有するマスク手段と、前記マスク手段の前記複数のパターンのうちの１つを介して基板の主面に光を照射する光照射手段と、前記保持手段と前記光照射手段とを、基板の主面に沿った方向に相対的に移動させる移動手段と、を備え、前記マスク手段の前記複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含み、前記光照射手段は、前記第１のパターンおよび前記第２のパターンのいずれに対して光を照射するかを選択する選択手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のパターン描画装置であって、前記光照射手段から前記マスク手段を介して照射される光を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により取得された画像に基づき、前記マスク手段上の前記パターンの汚れまたは欠陥を検出する検出手段と、を更に備え、前記選択手段は、前記検出手段によって前記第１のパターン及び前記第２のパターンの一方に汚れまたは欠陥が検出されると、前記第１のパターン及び第２のパターンの他方を選択することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のパターン描画装置であって、前記検出手段は、前記撮影手段により取得された画像と、予め記憶された基準パターンとを比較することにより、前記マスク手段上の前記パターンの汚れまたは欠陥を検出することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記マスク手段上の前記第１のパターンおよび前記第２のパターンは、前記移動手段の移動方向である主走査方向に離間して配置され、前記第１のパターンおよび前記第２のパターンは、いずれも、複数の単位パターンが前記主走査方向と直交する副走査方向に配列されたパターン群であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記マスク手段上の前記第１のパターンおよび前記第２のパターンの間に、他のパターンが配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載のパターン描画装置であって、前記マスク手段上の前記第１のパターンおよび前記第２のパターンは、隣り合って配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に係る発明は、感光材料の層が形成された基板の主面に所定のパターンを描画するパターン描画方法であって、透光部および遮光部により形成された複数のパターンを有するマスクを介して、所定の保持手段に保持された基板の主面に光を照射する光照射工程と、前記保持手段と照射光とを基板の主面に沿った方向に相対的に移動させる移動工程と、を備え、前記マスクの前記複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含み、前記第１のパターンおよび前記第２のパターンのいずれに対して光を照射するかを選択する選択工程を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項８に係る発明は、感光材料の層が形成された基板の主面に所定のパターンを描画するパターン描画装置に搭載されるマスクであって、透光部および遮光部により形成され、前記パターン描画装置の光の照射領域に選択的に配置される複数のパターンを有し、前記複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１〜６に記載の発明によれば、マスク手段の複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含み、光照射手段は、第１のパターンおよび第２のパターンのいずれに対して光を照射するかを選択する選択手段を有する。このため、第１のパターンおよび第２のパターンの一方に汚れや欠陥等が発生した場合に、マスク手段自体を交換または洗浄することなく、第１のパターンおよび第２のパターンの他方を使用することができる。従って、マスク手段の交換や洗浄の頻度を低減させることができ、その結果、パターン描画装置の生産能力を向上させることができる。
【００１９】
特に、請求項２に記載の発明によれば、パターン描画装置は、光照射手段からマスク手段を介して照射される光を撮影する撮影手段と、撮影手段により取得された画像に基づき、マスク手段上のパターンの汚れまたは欠陥を検出する検出手段と、を更に備え、選択手段は、検出手段によって第１のパターン及び第２のパターンの一方に汚れまたは欠陥が検出されると、第１のパターン及び第２のパターンの他方を選択する。このため、パターン描画装置からマスク手段を取り出すことなくマスク手段の検査を行うことができ、また、その検査結果に応じて第１のパターンまたは第２のパターンを適切に選択することができる。
【００２０】
特に、請求項３に記載の発明によれば、検出手段は、撮影手段により取得された画像と、予め記憶された基準パターンとを比較することにより、マスク手段上のパターンの汚れまたは欠陥を検出する。このため、マスク手段上のパターンの汚れまたは欠陥を良好かつ容易に検査することができる。
【００２１】
特に、請求項４に記載の発明によれば、マスク手段上の第１のパターンおよび第２のパターンは、移動手段の移動方向である主走査方向に離間して配置され、第１のパターンおよび第２のパターンは、いずれも、複数の単位パターンが主走査方向と直交する副走査方向に配列されたパターン群である。このため、副走査方向に配列された複数の単位パターンを１回の光照射で描画することができる。
【００２２】
特に、請求項５に記載の発明によれば、マスク手段上の第１のパターンおよび第２のパターンの間に、他のパターンが配置されている。このため、第１のパターン及び第２のパターンに同種の汚れが付着する可能性を低減させることができる。
【００２３】
特に、請求項６に記載の発明によれば、マスク手段上の第１のパターンおよび第２のパターンは、隣り合って配置されている。このため、選択手段は、第１のパターンと第２のパターンとの切り替えを迅速に行うことができる。
【００２４】
また、請求項７に記載の発明によれば、マスクの複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含み、パターン描画方法は、第１のパターンおよび第２のパターンのいずれに対して光を照射するかを選択する選択工程を更に備える。このため、第１のパターンおよび第２のパターンの一方に汚れや欠陥等が発生した場合に、マスク自体を交換または洗浄することなく、第１のパターンおよび第２のパターンの他方を使用することができる。従って、マスクの交換や洗浄の頻度を低減させることができ、その結果、パターン描画装置の生産能力を向上させることができる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明によれば、マスクは、透光部および遮光部により形成され、パターン描画装置の光の照射領域に選択的に配置される複数のパターンを有し、複数のパターンは、同一の形状を有する第１のパターンと第２のパターンとを含む。このため、第１のパターンおよび第２のパターンの一方に汚れや欠陥等が発生した場合に、マスク自体を交換または洗浄することなく、第１のパターンおよび第２のパターンの他方を使用することができる。従って、マスクの交換や洗浄の頻度を低減させることができ、その結果、パターン描画装置の生産能力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照される図１〜図９のうち、図１〜図６には、パターン描画装置１の各部の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のＸＹＺ直交座標系が示されている。
【００２７】
＜１．パターン描画装置の全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るパターン描画装置１の側面図である。図１では、光学ヘッド３２の構成を明示するため、フレーム３１を縦断面で示している。また、図２は、パターン描画装置１の上面図である。
【００２８】
このパターン描画装置１は、液晶表示装置の部品であるカラーフィルタの製造工程において、カラーフィルタ用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９の上面に形成されたカラーレジストに、液晶表示装置の画素となる規則性パターンを描画するための装置である。図１および図２に示したように、パターン描画装置１は、主として、基板９を保持するステージ１０と、ステージ１０を移動させるステージ移動機構２０と、基板９の上面にパルス光ＰＬを照射するヘッド部３０と、ヘッド部３０から照射されるパルス光ＰＬを撮影する照射光撮影部４０と、装置内の各部を動作制御する制御部５０とを備えている。
【００２９】
ステージ１０は、平板状の外形を有し、その上面に基板９を水平姿勢に載置して保持する基板保持部である。ステージ１０の上面には、複数の吸引孔（図示省略）が形成されている。このため、ステージ１０上に基板９が載置されると、基板９は、複数の吸引孔の吸引圧によりステージ１０の上面に吸着固定される。なお、描画処理の対象となる基板９の上面（主面）には、予めカラーレジスト（感光材料）の層が形成されている。
【００３０】
ステージ移動機構２０は、本装置１の基部１１に対してステージ１０を主走査方向（Ｙ軸方向）、副走査方向（Ｘ軸方向）、および回転方向（Ｚ軸周りの回転方向）に移動させるための機構である。ステージ移動機構２０は、ステージ１０を回転させる回転機構２１と、ステージ１０を回転可能に支持する第１支持プレート２２と、第１支持プレート２２を副走査方向に移動させる副走査機構２３と、副走査機構２３を介して第１支持プレート２２を支持する第２支持プレート２４と、第２支持プレート２４を主走査方向に移動させる主走査機構２５と、を有している。
【００３１】
回転機構２１は、ステージ１０の−Ｙ側の端辺に取り付けられた移動子と、第１支持プレート２２の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ２１ａを有している。また、ステージ１０の中央部下面側と第１支持プレート２２との間には回転軸受機構２１ｂが設けられている。リニアモータ２１ａを動作させると、固定子に沿って移動子が副走査方向に移動し、回転軸受機構２１ｂの回転軸を中心としてステージ１０が所定角度の範囲内で回転する。
【００３２】
副走査機構２３は、第１支持プレート２２の下面に取り付けられた移動子と第２支持プレート２４の上面に敷設された固定子とにより副走査方向の駆動力を発生させるリニアモータ２３ａを有している。また、副走査機構２３は、第２支持プレート２４に対して第１支持プレート２２を副走査方向に案内する一対のリニアガイド２３ｂを有している。リニアモータ２３ａを動作させると、第２支持プレート２４上のリニアガイド２３ｂに沿って第１支持プレート２２およびステージ１０が副走査方向に移動する。
【００３３】
主走査機構２５は、第２支持プレート２４の下面に取り付けられた移動子と基部１１の上面に敷設された固定子とにより主走査方向の駆動力を発生させるリニアモータ２５ａを有している。また、主走査機構２５は、基部１１に対して第２支持プレート２４を主走査方向に案内する一対の静圧軸受ガイド２５ｂを有している。リニアモータ２５ａを動作させると、基部１１上の静圧軸受ガイド２５ｂに沿って第２支持プレート２４、第１支持プレート２２、およびステージ１０が主走査方向に移動する。
【００３４】
ヘッド部３０は、ステージ１０上に保持された基板９の上面に向けてパルス光を照射する光照射部である。ヘッド部３０は、ステージ１０およびステージ移動機構２０を跨ぐようにして基部１１上に架設されたフレーム３１と、フレーム３１上に副走査方向に沿って等間隔に設けられた７つの光学ヘッド３２とを有する。７つの光学ヘッド３２は、照明光学系３３を介して１つのレーザ発振器３４に接続されている。また、レーザ発振器３４には、レーザ発振器３４を駆動させるレーザ駆動部３５が接続されている。レーザ駆動部３５を動作させると、レーザ発振器３４からパルス光が出射され、当該パルス光が照明光学系３３を介して各光学ヘッド３２の内部に導入される。
【００３５】
各光学ヘッド３２の内部には、照明光学系３３から光学ヘッド３２の内部にパルス光ＰＬを導入する導入部３２１と、パルス光ＰＬを部分的に遮蔽するマスクユニット３２２と、マスクユニット３２２を通過したパルス光ＰＬを基板９の上面に照射する投影光学系３２３とが配置されている。マスクユニット３２２には、描画すべきパターンに応じた透光部と遮光部とを有するガラス板であるマスクＭが搭載されている。
【００３６】
図３は、マスクユニット３２２に搭載されるマスクＭの上面図である。マスクＭの上面は遮光性の膜Ｆにより被覆され、その中に透光部となる８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２が形成されている。８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２は、マスクＭの上面に主走査方向に間隔をおいて配列されている。また、各パターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２は、副走査方向に配列された複数本のスリット（単位パターン）ｓにより構成されている。
【００３７】
マスクＭの上面に形成された８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２のうち、パターン群Ｇａ１とパターン群Ｇａ２、パターン群Ｇｂ１とパターン群Ｇｂ２、パターン群Ｇｃ１とパターン群Ｇｃ２、およびパターン群Ｇｄ１とパターン群Ｇｄ２は、それぞれ、同一の形状を有する同数のスリットｓを同一の間隔で副走査方向に配列したものとなっている。すなわち、パターン群Ｇａ１とパターン群Ｇａ２、パターン群Ｇｂ１とパターン群Ｇｂ２、パターン群Ｇｃ１とパターン群Ｇｃ２、およびパターン群Ｇｄ１とパターン群Ｇｄ２は、それぞれ同一の形状を有し、描画処理の際に互いに代替可能なパターン群（本発明における第１のパターン及び第２のパターン）となっている。
【００３８】
図４は、マスクＭを介してパルス光ＰＬが照射される様子を示した縦断面図である。導入部３２１から光学ヘッド３２の内部に導入されたパルス光ＰＬは、マスクＭ上の８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２のうちの１組のパターン群（図４の例では、パターン群Ｇｂ１）に対して照射される。パルス光ＰＬは、マスクＭ上のパターン群Ｇｂ１を通過する際に、遮光性の膜Ｆにより部分的に遮蔽され、パターン群Ｇｂ１の形状に成形された光束として投影光学系３２３へ入射する。そして、投影光学系３２３を介してパルス光ＰＬが基板９の上面に照射され、基板９上のカラーレジストを露光することにより、基板９の上面にパターン群Ｇｂ１が描画される。
【００３９】
また、図４中に概念的に示したように、マスクユニット３２２には、マスクＭを主走査方向に移動させるためのマスク移動機構３２２ａが設けられている。マスク移動機構３２２ａは、例えば、リニアモータを利用した機構により実現される。マスク移動機構３２２ａを動作させると、マスクＭが主走査方向に移動し、これにより、マスクＭ上の８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２のうちの１組のパターン群を、パルス光ＰＬの照射領域に位置させることができる。すなわち、マスク移動機構３２２ａは、マスクＭ上の８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２のいずれに対してパルス光ＰＬを照射するかを選択する機能を有する。
【００４０】
なお、以下では、マスクＭ上の８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２のうち、パルス光ＰＬの照射領域に配置されたパターン群（すなわち、基板９の上面に描画するパターンとして選択されたパターン群）を、「被選択パターン群」と称することとする。
【００４１】
図２に示したように、７つの光学ヘッド３２は、副走査方向に沿って等間隔に（例えば２００ｍｍ間隔で）配列されている。ステージ１０を＋Ｙ方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２からパルス光ＰＬを断続的に照射すると、マスクＭ上の被選択パターン群が基板９の上面に繰り返し投影される。これにより、図５に示したように、所定の露光幅Ｄ（例えば、５０ｍｍ幅）を有する７本の走査領域に、被選択パターン群が規則的に描画される。パターン描画装置１は、１回の主走査方向への描画が完了すると、ステージ１０を＋Ｘ方向に露光幅Ｄ分だけ移動させる。その後、パターン描画装置１は、ステージ１０を−Ｙ方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２からパルス光を断続的に照射する。このように、パターン描画装置１は、光学ヘッド３２の露光幅分ずつ基板９を副走査方向にずらしながら、主走査方向への被選択パターン群の描画を所定回数（例えば４回）繰り返す。この結果、図６に示したように、基板９の描画領域全体に、カラーフィルタの画素となる規則性パターンが形成される。
【００４２】
図１および図２に戻り、パターン描画装置１の他の部位の説明を続ける。
【００４３】
照射光撮影部４０は、各光学ヘッド３２からマスクＭを介して照射されるパルス光ＰＬを撮影するための機構である。照射光撮影部４０は、ＣＣＤカメラ４１と、第２支持プレート２４の＋Ｙ側の端辺に固定されたガイドレール４２と、ガイドレール４２に沿ってＣＣＤカメラ４１を副走査方向に移動させるカメラ移動機構４３とを有する。カメラ移動機構４３は、例えば、ＣＣＤカメラ４１とガイドレール４２との間に設けられたリニアモータとして実現される。
【００４４】
照射光撮影部４０による撮影を行うときには、まず、ＣＣＤカメラ４１がヘッド部３０の下方に位置するように（図１および図２の状態となるように）、第２支持プレート２４を移動させる。そして、ガイドレール４２に沿ってＣＣＤカメラ４１を副走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２からパルス光ＰＬを照射し、照射されたパルス光ＰＬをＣＣＤカメラ４１により撮影する。ＣＣＤカメラ４１により取得された画像データは、制御部５０へ送信され、マスクＭ上の被選択パターン群に汚れや欠陥がないかどうかを検査するために使用される。
【００４５】
なお、本実施形態では、照射光撮影部４０にＣＣＤカメラ４１を使用しているが、ＣＣＤカメラ４１に代えて、ＣＭＯＳカメラ等の他の撮像デバイスを使用してもよい。
【００４６】
制御部５０は、パターン描画装置１の各部の動作を電気的に制御するための処理部である。図７は、パターン描画装置１の上記各部と制御部５０との間の接続構成を示したブロック図である。図７に示したように、制御部５０は、上記のリニアモータ２１ａ，２３ａ，２５ａ、照明光学系３３、レーザ駆動部３５、マスク移動機構３２２ａ、投影光学系３２３、ＣＣＤカメラ４１、およびカメラ移動機構４３と電気的に接続されている。制御部５０は、例えば、ＣＰＵやメモリを有する１つ以上のコンピュータにより構成され、コンピュータにインストールされたプログラムに従ってコンピュータが動作することにより、上記各部の動作制御を行う。
【００４７】
また、制御部５０は、上記のＣＣＤカメラ４１から受信した画像データに基づいて、マスクＭ上の被選択パターン群に汚れや欠陥がないかどうかを検査する処理も行う。具体的には、例えば、ＣＣＤカメラ４１から受信した画像データと、制御部５０の内部に予め記憶された正常な被選択パターン群のデータとを比較し、両データの相違箇所を抽出することにより、被選択パターン群の汚れや欠陥を検出する。
【００４８】
＜２．パターン描画装置の基本動作＞
続いて、上記のパターン描画装置１の基本的な動作について、図８のフローチャートを参照しつつ、説明する。
【００４９】
このパターン描画装置１において描画処理を行うときには、まず、作業者または所定の搬送機構が、描画処理の対象となる基板９をステージ１０の上面に載置する（ステップＳ１１）。基板９の上面には、予めカラーレジスト（感光材料）の層が形成されている。
【００５０】
ステージ１０上に基板９が載置されると、パターン描画装置１は、ステージ１０を主走査方向に移動させつつ、ヘッド部３０の複数の光学ヘッド３２からパルス光ＰＬを断続的に照射する。これにより、マスクＭ上の被選択パターン群を基板９の上面に繰り返し描画する（ステップＳ１２）。そして、パターン描画装置１は、このような主走査方向への描画を、基板９を副走査方向にずらしながら複数回行うことにより、基板９の上面に規則的に配列されたパターンを形成する。
【００５１】
その後、作業者または所定の搬送機構が、ステージ１０の上面から基板９を搬出し（ステップＳ１３）、１枚の基板９に対する描画処理を終了する。
【００５２】
＜３．被選択パターン群の検査＞
続いて、上記のパターン描画装置１において、マスクＭ上の被選択パターン群を検査するときの動作について、図９のフローチャートを参照しつつ、説明する。なお、以下に説明する一連の動作は、例えば、各光学ヘッド３２に新たにマスクＭを搭載したときや、あるいは、定期的な点検作業時に、上記の基本動作に先立って実施される動作である。
【００５３】
マスクＭ上の被選択パターン群を検査するときには、まず、照射光撮影部４０による撮影を行う（ステップＳ２１）。すなわち、ヘッド部３０の下方位置においてＣＣＤカメラ４１を副走査方向に移動させつつ、各光学ヘッド３２から照射されるパルス光ＰＬをＣＣＤカメラ４１で撮影する。これにより、ＣＣＤカメラ４１は、被選択パターン群の投影像の画像データを、光学ヘッド３２ごと（マスクＭごと）に取得する。ＣＣＤカメラ４１は、取得された画像データを制御部５０へ送信する。
【００５４】
制御部５０は、ＣＣＤカメラ４１から画像データを取得すると、当該画像データに基づいて、マスクＭ上の被選択パターン群の汚れおよび欠陥を検出する処理を行う（ステップＳ２２）。具体的には、例えば、ＣＣＤカメラ４１から受信した画像データと、制御部５０の内部に予め記憶された正常な被選択パターン群のデータとを比較し、両データの相違箇所を抽出することにより、被選択パターン群の汚れや欠陥を検出する。
【００５５】
そして、制御部５０は、ステップＳ２２の検査結果に基づき、被選択パターン群の汚れおよび欠陥の有無を、マスクＭごとに判断する（ステップＳ２３）。
【００５６】
全てのマスクＭにおいて、被選択パターン群に汚れおよび欠陥がないと判断された場合には（ステップＳ２３においてＮｏ）、パターン描画装置１は、上述した基本動作に移行し、処理対象となる基板９に対する描画処理を行う。
【００５７】
一方、いずれかのマスクＭの被選択パターン群に汚れ又は欠陥があると判断された場合には（ステップＳ２３においてＹｅｓ）、制御部５０は、更に、当該マスクＭ上に被選択パターン群と同一の形状を有する未検査の他のパターン群があるかどうかを判断する（ステップＳ２４）。
【００５８】
マスクＭ上に被選択パターン群と同一の形状を有する未検査の他のパターン群が無いと判断された場合には（ステップＳ２４においてＮｏ）、パターン描画装置１は、当該マスクＭを光学ヘッド３２から取り出し、新しいマスクＭを光学ヘッド３２に搭載するか、あるいは、当該マスクＭを洗浄して再び光学ヘッド３２に搭載する（ステップＳ２５）。
【００５９】
新しいマスクＭまたは洗浄後のマスクＭが光学ヘッド３２に搭載されると、ステップＳ２１に戻り、パターン描画装置１は、改めて被選択パターン群の検査を行う。そして、被選択パターン群に汚れおよび欠陥がないと判断されれば、当該被選択パターン群を使用して基板９に対する描画処理を行う。
【００６０】
一方、ステップＳ２４において、マスクＭ上に被選択パターン群と同一の形状を有する未検査の他のパターン群があると判断された場合には（ステップＳ２４においてＹｅｓ）、パターン描画装置１は、マスクＭ上の被選択パターン群を当該他のパターン群に変更する（ステップＳ２６）。すなわち、パターン描画装置１は、マスク移動機構３２２ａを動作させて、パルス光ＰＬの照射領域に当該他のパターン群が位置するように、マスクＭの位置を変更する。
【００６１】
被選択パターン群が変更されると、ステップＳ２１に戻り、パターン描画装置１は、変更後の被選択パターン群の検査を行う。そして、変更後の被選択パターン群に汚れおよび欠陥がないと判断されれば、当該被選択パターン群を使用して基板９に対する描画処理を行う。
【００６２】
以上のように、本実施形態のパターン描画装置１では、マスクＭ上に形成された８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２の中に、同一の形状を有して互いに代替可能なパターン群（Ｇａ１とＧａ２，Ｇｂ１とＧｂ２，Ｇｃ１とＧｃ２，Ｇｄ１とＧｄ２）が含まれている。そして、マスク移動機構３２２ａを動作させることにより、これらのパターン群のいずれに対してパルス光ＰＬを照射するかを選択することができる。
【００６３】
このため、本実施形態のパターン描画装置１では、被選択パターン群に汚れまたは欠陥が発生した場合にも、マスクＭ自体を交換または洗浄することなく、被選択パターン群を同一の形状を有する他のパターン群に変更して、描画処理を行うことができる。従って、マスクＭの交換や洗浄の頻度を低減させることができ、その結果、パターン描画装置１の生産能力を向上させることができる。
【００６４】
特に、本実施形態のパターン描画装置１では、照射光撮影部４０により取得された画像データに基づき、マスクＭ上の被選択パターン群に汚れまたは欠陥がないかどうかを検査することができる。このため、パターン描画装置１からマスクＭを取り出すことなく、マスクＭの検査を行うことができ、また、検査結果に応じて被選択パターン群を適切に選択することができる。
【００６５】
＜４．変形例＞
以上、本発明の主たる実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００６６】
上記の実施形態では、マスクＭ上に８組のパターン群Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２のが形成されていたが、マスクＭ上に形成されるパターン群の数は７組以下であっても９組以上であってもよい。また、上記の実施形態では、マスクＭ上に同一の形状を有するパターン群（Ｇａ１とＧａ２，Ｇｂ１とＧｂ２，Ｇｃ１とＧｃ２，Ｇｄ１とＧｄ２）が２組ずつ設けられていたが、マスクＭ上に同一の形状を有するパターン群が３組以上設けられていてもよい。
【００６７】
また、上記の実施形態では、同一の形状を有するパターン群（Ｇａ１とＧａ２，Ｇｂ１とＧｂ２，Ｇｃ１とＧｃ２，Ｇｄ１とＧｄ２）の間に他のパターン群が配置されていたが、同一の形状を有するパターン群が隣り合うように配置されていてもよい。同一の形状を有するパターン群の間に他のパターン群を配置すれば、同一の形状を有するパターン群に同種の汚れが付着する可能性を低減させることができる点で、望ましい。一方、同一の形状を有するパターン群を隣り合うように配置すれば、パターン群の切り替えを迅速に行うことができる点で、望ましい。
【００６８】
また、上記の実施形態では、照射光撮影部４０により取得された画像データは、マスクＭ上の被選択パターン群の汚れまたは欠陥を検出するためだけに使用されていたが、照射光撮影部４０により取得された画像データを他の用途にも使用するようにしてもよい。例えば、照射光撮影部４０により取得された画像データを、パルス光ＰＬの光量、位置、倍率、フォーカス等を調整するためのデータとして使用するようにしてもよい。
【００６９】
また、上記の実施形態では、７つの光学ヘッド３２からの照射光を、１台のＣＣＤカメラ４１で順次に撮影していたが、各光学ヘッド３２にそれぞれ専用のＣＣＤカメラを設け、各光学ヘッド３２からの照射光を各ＣＣＤカメラで一斉に撮影するようにしてもよい。
【００７０】
また、上記の実施形態では、マスクＭ上の被選択パターン群の検査を行っていたが、このような検査を行うことなく、時間の経過や処理された基板の枚数に応じて、マスクＭ上の被選択パターン群を他のパターン群に切り替えるようにしてもよい。
【００７１】
また、上記の実施形態では、カラーフィルタ用の基板を処理対象としていたが、処理対象となる基板は、フラットパネルディスプレイ（液晶表示装置，プラズマ表示装置等）用ガラス基板、半導体基板、プリント基板等の他の基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】パターン描画装置の側面図である。
【図２】パターン描画装置の上面図である。
【図３】マスクの上面図である。
【図４】マスクを介してパルス光が照射される様子を示した縦断面図である。
【図５】基板の上面において描画処理が進行する様子を示した図である。
【図６】基板の上面において描画処理が進行する様子を示した図である。
【図７】制御部と各部との接続構成を示したブロック図である。
【図８】パターン描画装置の基本的な動作の流れを示したフローチャートである。
【図９】パターン描画装置において、マスク上の被選択パターン群を検査するときの動作の流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００７３】
１  パターン描画装置
９  基板
１０  ステージ
２０  ステージ移動機構
３０  ヘッド部
３２  光学ヘッド
３３  照明光学系
３４  レーザ発振器
３５  レーザ駆動部
４０  照射光撮影部
４１  ＣＣＤカメラ
５０  制御部
３２２  マスクユニット
３２２ａ  マスク移動機構
３２３  投影光学系
Ｇａ１，Ｇｂ１，Ｇｃ１，Ｃｄ１，Ｇａ２，Ｇｂ２，Ｇｃ２，Ｇｄ２  パターン群
Ｍ  マスク
ＰＬ  パルス光
【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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